Array工艺技术基础ppt课件

1、Change life with heartChange life with heart2B2 Project Team3B2 Project Team-L/UL Chamber：在ATM和Vacuum两个状态之间传送Glass的Chamber-Transfer Chamber：把玻璃基板在各个周边的Chamber之间进行传送的Chamber，内有一个Vacuum Robot。-Sputter Chamber：进行Deposition的Chamber。4B2 Project TeamSputter Chamber的主要构成有：-Platen：用来放玻璃基板Gate 有2个,SD、ITO为1个）

2、-Cathode： 包括Target 、Shield 、Magnet Bar等构成部分-Motor: 有Plate转动的Motor 、Plate 升降的Cylinder、Cathode开关的Motor 、 Magnetic Bar运动的Motor等。5B2 Project TeamSystem ComponentsSystem ComponentspAutomated cassette load station ACLS (optional)The system hardware consists of three major components:pMainframepRemote modu

3、les6B2 Project TeamRemote Support EquipmentRemote Support EquipmentHeat ExchangerThe heat exchanger provides DI water to the RF match for cooling purposesProcess PumpsProvides vacuum to the process chambersRF generatorThe RF generator supplies Radio Frequency to the process chamber for the purpose o

4、f creating a plasmaMainframe PumpProvides vacuum to the transfer and loadlock chambers.Remote AC Power BoxFacility power is connected from customer facilities to the remote AC power box on the remote service moduleAll electrical power to the system is distributed from the AC power box7B2 Project Tea

5、mGAS INPlasmaGAS OUTGlassRF Power13.56MHzSiH4,NH3PH3等4EA GNDDiffuserSusceptorProcess chamber8B2 Project TeamACLS ACLS Automatic Cassette Load Automatic Cassette Load StationStationLoad lock ChamberLoad lock ChamberTransfer Chamber (X-Fer)Transfer Chamber (X-Fer)Process ChamberProcess Chamber9B2 Proj

6、ect TeamLayer名称使用气体描述MultiGHSiH4+NH3+N2对Gate信号线进行保护和绝缘的作用GLALSiH4+H2在TFT器件中起到开关作用AHNPSiH4+PH3+H2减小a-Si层与S/D信号线的电阻PVXSiNxSiH4+NH3+N2对S/D信号线进行保护10B2 Project TeamSiNX绝缘膜：通过SiH4与NH3混合气体作为反应气体, 生成等离子体在衬底上成膜。a-Si:H有源层膜：SiH4气体在反应室中，经过一系列初级、次级反应，生成包括离子、子活性基 团等较复杂的反应产物，最终生成a-Si:H薄膜沉积在衬底上，其中直接参与薄膜生长的主要是一些中性产物

7、SiHnn为03）n+ a-Si:H欧姆接触层：在SiH4气体中参入少量PH3气体在衬底上成膜。a-Si:H： 低隙态密度、深能级杂质少、高迁移率、暗态电阻率高(2) a-SiNx:H：i.作为介质层和绝缘层，介电常数适中，耐压能力强，电阻率高，固定电荷少，稳定性好，含富氮材料，针孔少，厚度均匀。 ii.作为钝化层，密度较高，针孔少。(3) n+ a-Si：具有较高的电导率，较低的电导激活能，较高的参杂效率，形成微晶薄膜。-成膜机理-膜性能要求11B2 Project TeamEtch RateRequirementItemsUniformitySelectivityProfileCD Bia

8、sRequirement Items of Wet Etch12B2 Project TeamFICD SizeGlass SUBSTRATEFILMDICD SizePHOTOTESISTCD BIAS | DICD FICD |说明：1、CD： Critical Dimension DICD： Development Inspection CD，PR间距离有PR） FICD： Final Inspection CD，刻蚀完后，无PR。 OL: 各mask之间对位的偏差。 2、干法刻蚀主要以垂直方式刻蚀，CD BIAS较小； 湿法刻蚀水平方向的刻蚀多于干法刻蚀，CD BIAS较大13B2 P

9、roject TeamCD机critical dimension主要测试mask后各种CD包括DICD和FICD和OL。gateactivedataVIAITODICD:22.51.0umDICD:3.51.0umDICD:3.51.0umDICD:6.51.5umDICD:14.01.0umFICD:20.01.0umFICD:2.51.0umFICD:6.01.0umFICD:9.52.0umFICD:16.01.0um Stitch:1.5um OL:1.5um OL:1.5um OL:1.5um OL:1.5um14B2 Project TeamIsotropic & Anis

10、otropic Isotropic(各向同性):指各个方向的刻蚀率是相同的,所有的Wet Etch和部分Plasma Etch为 Isotropic,SubstrateOxideOxideOxideResistResistResist Anisotropic(各向异性):指一个方向的刻蚀,刻蚀后的内壁基本为垂直的, Anisotropic只能通过 Plasma EtchSubstrateOxideOxideResistResistResist15B2 Project TeamWet Etch - Gate,SD,ITOWet Etch - Gate,SD,ITO刻蚀液种类及配比：H3PO4 :

11、 CH3COOH : HNO3: H2O = 72 : 10 : 2 : 16 wt%Al： 4AL + 2HNO3 2AL2O3 + N2 + H2 2H3PO4 + AL2O3 2AL(PO4) + 3H2ONd: 4Nd + 2HNO3 2Nd2O3 + N2 + H2 2H3PO4 + Nd2O3 2Nd(PO4) + 3H2OMo： 4Mo +2HNO3 2Mo2O3 + N2 + H2 2H3PO4 + Mo2O3 2Mo(PO4) + 3H2O化学反应式：刻蚀液种类及配比：HCl : CH3COOH : H2O = 22 : 6 : 72 wt%化学反应式：InSnO： InSn

12、O2 + 4HCL InCl3+SnCl+2H2O CH3COOH 缓冲，调节浓度, H2O减少 ETCHANT粘性16B2 Project TeamEtch ProcessRinsing ProcessDry ProcessPR Mask后，利用化学药剂去除薄膜形成的Pattern，主要适用于金属膜或ITO Pattern的形成。17B2 Project TeamL/UL Chamber连接真空和大气压的一个Chamber。Glass进入此Chamber以后，Valve关闭，开始抽真空。M/L Chamber将L/UL Chamber中的Glass通过机械手送到反应舱中，在此Chamber中

13、也要进一步抽真空。Process Chamber利用Plassma原理在反应舱中通入反应气体，生成的反应气体粒子撞击镀膜表面，达到刻蚀的目的。利用真空气体和RF Power 生成的Gas Plasma反应产生原子和原子团，该原子和原子团与淀积在基板上的物质反应生成挥发性物质。利用该原理可进行干法刻蚀。18B2 Project Team相关部件用途RF GeneratorRadio Frequency Generator, 提供高提供高频频能量能量Matching Box将将RF Generator产生的高频波能量有效的传给产生的高频波能量有效的传给chamberMFCMass Flow Con

14、troller, 控制控制Gas的流量的流量, 每种气体对应一个每种气体对应一个MFCChiller调节调节Chamber壁的温度壁的温度, 一般分三部分一般分三部分: Top, Bottom, WallCM控制控制Process Chamber的气体压力的气体压力, 根据控制压力的不同可分为根据控制压力的不同可分为: CM1和和CM2APCAdaptive Pressure Controller, 控制管道的控制管道的开开口大小口大小, 以此以此来来控制控制Process Chamber压压力力TMP And Dry Pump抽真空的装置抽真空的装置, TMP比比Dry Pump抽得更快抽得

15、更快, 抽到的真空度大抽到的真空度大Cut Off三通口开关三通口开关ChillerPlasma上部电极上部电极下部电极下部电极Process GasRF GeneratorCut Off慢抽管慢抽管Matching Box19B2 Project TeamRF Power增大，Etch Profile有变小的倾向。RF Power增大，整体的E/R也增大。可用于改善Uniformity效果。RF Power越大，SiNx与Mo的Selectivity越小。Pressure大的情况下化学反应占优势，因此会使Profile也相应变大。Pressure增大，基板中心部分E/R增大；周边部分E/R减

16、小。Pressure增加，Selectivity增大（10）。 随着Pressure增大，Uniformity也会提高。example50400450PowerPressure30150306500100005030357050300050505035050155001550VppACTVIAN+1890840148030004000GasTempTBWO2HeCl2SF620B2 Project TeamSTRIP就是利用腐蚀液经过化学反应去掉膜上面的光刻胶。化学反应主要是把光刻胶的长链结构断开，从而达到去除的目的。 醚类醚类Dietylene Glycol Monoethye EtherDietylene Glycol Monoethye EtherCH3CH2O(CH2)2O(CH2)2OHC6H1403,PRCH3CH2O(CH2)2O(CH2)2OHC6H1403,PR中的对中的对ResinResin的选择度大的选择度大; ; 胺类胺类MEA打破打破PR与与Resin的的Cross-Link结合结合 酮类酮类NMP (Normal Methyl 2-Pyrrolidone : C5H9NO) Solubility将将分掉的分掉的Acid溶解溶解; 表面活化剂表面活化剂(Surfactant) (Surfactant) 促进促进PRP