TFTLCD黄光制程介绍

1、IVOInfo VisionIVO CONFIDENTIALPhoto IntroductionINT Array IVOInfo VisionPhoto ResistThin FilmGlass Array ProcessExposureLightPhoto MaskStripThin FilmGlassPR coatingPhoto ResistDevelopEtchIVOInfo VisionPhoto ProcessPhoto process: Coating-Exposure-DevelopmentCoating：将光阻均匀地涂布于基板表面Exposure：由紫外线透射光罩将图形转写

2、至光阻表面 Development：利用碱性显影液將紫外线照射的光阻去除以形成图形IVOInfo VisionThe structure of DNS SK-1100GLinear-coating(Vacuum dry)InEUVRB&AAjetAKDryOutPost-bakeDHBInOutPre-BakeTitlerorE.E.Exp.BF90 turnInOutOutAOIL or ConveyorAKDryRinse(Sub.Direct)Dev.1, 230, 7305, 9105,510IVOInfo VisionCleaner introductionIVOInfo V

3、isionCleaner introductionThe simple drawing of cleanerIVOInfo VisionPhoto Process-Cleaner 目的目的 : 减小接触角和减少灰尘减小接触角和减少灰尘 控制参数控制参数: E-UV clean ability Rinse flow rate Mist control and dry performance Thin film conditionCleaner introductionIVOInfo VisionThe structure of E-UV chamberCleaner introductionIV

4、OInfo VisionThe measurement of contact angleCleaner introductionIVOInfo VisionThe simple drawing of roller brush & AAjet rinse section Cleaner introductionIVOInfo VisionAAJET Cleaner introductionIVOInfo VisionThe basic principle of inclined rinseCleaner introductionIVOInfo VisionBrush structureC

5、leaner introductionIVOInfo VisionAir knife Water stripper Vertical tilt 60 Horizontal tilt 60Cleaner introductionIVOInfo VisionThe dry procedure of AKCleaner introductionIVOInfo VisionAir KnifeCleaner introductionIVOInfo VisionCoater introductionIVOInfo VisionCoater introductionDehydration bakeIVOIn

6、fo VisionDehydration bakeCoater introductionIVOInfo Vision Purpose : To Increase the Adhesion of Photoresist Adhesion:HMDS(Hexamethyldisilazane); (CH3)3Si2NH Key parameter : Adhesion Method Adhesion Time Temperature Exhaust Function: Si-O-H-OH2+(CH3)3Si2NH Si-O-Si-(CH3)3Photo Process-AdhesionCoater

7、introductionIVOInfo VisionPhoto Process-AdhesionCoater introductionIVOInfo Vision Resist : 树脂（树脂（20%） 感光剂感光剂 ( PAC)（5%） 溶剂（溶剂（75%） 添加剂添加剂 Photo Process-CoatingCoater introductionIVOInfo Vision目的目的1. 1.将将MASKMASK上的图案转移到胶中上的图案转移到胶中2. 2.在后续工艺中保护下面的材料在后续工艺中保护下面的材料Coater introductionIVOInfo VisionExposur

8、e LightPositive TypeNegative TypeDevelopingResistThin FilmSubstrateMaskChrome正光阻：曝光后，光照到部分显影后去除正光阻：曝光后，光照到部分显影后去除负光阻：曝光后，光照到部分显影后保留负光阻：曝光后，光照到部分显影后保留Coater introductionIVOInfo Vision树脂树脂惰性的聚合物（包括碳、氢、氧的有机高分子）基质，惰性的聚合物（包括碳、氢、氧的有机高分子）基质，用于把用于把PRPR中的不同材料聚在一起的黏合剂。给予中的不同材料聚在一起的黏合剂。给予PRPR的的机械和化学性质（黏附性、柔顺性、

9、热稳定性）机械和化学性质（黏附性、柔顺性、热稳定性）感光剂感光剂PRPR内的光敏成分，对光形式的辐射能，特别是紫外区，内的光敏成分，对光形式的辐射能，特别是紫外区，会发生光化学反映。会发生光化学反映。Coater introductionIVOInfo Vision溶剂溶剂 使使PRPR保持液体状态，对保持液体状态，对PRPR的化学性质的化学性质几乎没有影响几乎没有影响添加剂添加剂专有化学品，用来控制和改变专有化学品，用来控制和改变PRPR材料的特定化学材料的特定化学性质或光响应特性，包括控制性质或光响应特性，包括控制PRPR反射率的染色剂反射率的染色剂Coater introductionI

10、VOInfo VisionPR的物理特性的物理特性 分辨率分辨率 对比度对比度 敏感度敏感度 粘滞性粘滞性 黏附性黏附性 抗蚀性抗蚀性 表面张力表面张力 存储和传送存储和传送 沾污和颗粒沾污和颗粒Coater introductionIVOInfo Vision分辨率分辨率 能够在玻璃基板上形成符合要求的最小能够在玻璃基板上形成符合要求的最小的特征图形。形成的的特征图形。形成的CDCD越小，越小，PRPR的分辨的分辨能力和光刻系统就越好能力和光刻系统就越好Coater introductionIVOInfo Vision对比度对比度 PRPR从曝光区域到非曝光区域的过度的陡从曝光区域到非曝光区

11、域的过度的陡度度对比度差对比度差对比度好对比度好FilmGlassPRFilmGlassPRCoater introductionIVOInfo Vision敏感度敏感度 PRPR产生良好图形所需要的一定波长的最产生良好图形所需要的一定波长的最小能量值（小能量值（MJ/CMJ/C），对于一定的曝光能量，），对于一定的曝光能量，PRPR的吸收量越大越好的吸收量越大越好Coater introductionIVOInfo Vision粘滞性粘滞性 粘滞性与时间有关，会随着粘滞性与时间有关，会随着PRPR溶剂的挥溶剂的挥发增加。粘滞性增加，发增加。粘滞性增加，PRPR流动趋势变小，流动趋势变小，厚度

12、会增加。厚度会增加。Coater introductionIVOInfo Vision粘附性粘附性 PRPR与下层材料黏附之强度。如黏附性不与下层材料黏附之强度。如黏附性不好，会导致表面图形的变形。好，会导致表面图形的变形。Coater introductionIVOInfo Vision抗蚀性抗蚀性 PRPR必须保持黏附性，并在蚀刻工艺中保必须保持黏附性，并在蚀刻工艺中保护下层材料。如在高温下进行处理，还护下层材料。如在高温下进行处理，还需要有热稳定性。需要有热稳定性。Coater introductionIVOInfo Vision表面张力表面张力 液体中将表面分子拉向液体主体内的分液体中

13、将表面分子拉向液体主体内的分子间吸引力。子间吸引力。Coater introductionIVOInfo Vision沾污和颗粒沾污和颗粒 在在PRPR涂布之前，要使用涂布之前，要使用FilterFilter，使沾污控，使沾污控制在最小程度制在最小程度Coater introductionIVOInfo VisionSpin CoatingSlit+Spin Coatingslit CoaterCoating MethodsCoater introductionIVOInfo Vision Slit CoatingCoater introductionIVOInfo Vision Exposu

14、re IntroductionIVOInfo VisionLocations of UnitsMask Pellicle Particle CheckerMask ChangerMask CassetteConsole BoxPlate Control BoxMercury LampMain BodyExposure IntroductionIVOInfo VisionLayoutExposure IntroductionIVOInfo Vision 亮场掩膜版亮场掩膜版 暗场掩膜版暗场掩膜版MASK（掩膜版）（掩膜版）分类分类Exposure IntroductionIVOInfo Visi

15、on材料材料 石英：高光学透射和低温度膨胀。石英：高光学透射和低温度膨胀。 铬：沉积在掩膜版上的不透明材料。有时铬：沉积在掩膜版上的不透明材料。有时 会在铬表面形成一层氧化铬抗反射层。会在铬表面形成一层氧化铬抗反射层。Exposure IntroductionIVOInfo VisionOperation Mode of the Console Inline mode Communication between MPA and I/F Plate is loaded by I/F arm Standalone mode No communication between MPA and I/F

16、Plate is loaded by Hand Console Mode (no use) No communication between MPA and ConsoleExposure IntroductionIVOInfo VisionUM06 System光罩只在Y方向移动玻璃基板可在XY方向移动梯形镜凹面镜凸面镜Exposure IntroductionIVOInfo VisionResolution vs. WavelengthR: resolution (minimal line width)K: constant: wavelengthNA: numerical apertur

17、eNAKR Resolution of Exposure MachineTFT-LCD exposure equipmentResolution 3umExposure IntroductionIVOInfo VisionIllumination System光源： 8千瓦超高压水银灯，2只Lamp：Standard type-750小时，Long type-1000小时波长： exposure-340nm460nm g/h/i line，436nm/405nm/365nm alignment-536nm600nm d/e line，578nm/546nm强度：可见光波长范围（nm）紅外輻射紫

18、外輻射700500600400Exposure IntroductionIVOInfo VisionMask/Plate AAAAAA：Auto Alignment Auto Alignment 自动对准，分为预对准自动对准，分为预对准( (Pre)Pre)和精对准和精对准( (Fine)Fine)两种对准：两种对准：mask align to mask stagemask align to mask stage，plate align to maskplate align to mask光罩对准：光罩对准：mask FMA mark - stage set markmask FMA mark

19、 - stage set mark基板对准：基板对准：plate alignment mark - mask TV-pre/fine markplate alignment mark - mask TV-pre/fine markExposure IntroductionIVOInfo VisionMask Stage架構明架構明 Mask Mask 放到放到mask stagemask stage後後, ,先由先由CCD(3.85X)CCD(3.85X)做做mask pre-mask pre- alignment, alignment,接著做接著做mask fine alignment(ma

20、sk fine alignment(由由mask alignment mask alignment mark mark去對準去對準mask stagemask stage上的上的set markset mark此動作由此動作由 X/Y/Theta stage X/Y/Theta stage完成完成), ),完成以上動作後完成以上動作後,mask stage,mask stage上的上的 Lock Pads Lock Pads會將會將X/Y/Theta stageX/Y/Theta stage固定在固定在mask stagemask stage上上, ,而而 mask stage mask st

21、age是浮在是浮在mask guidemask guide及及Yaw guideYaw guide上的上的. . Set markSet mark與與maskmask之間隔為之間隔為10um.10um. Canon mask type: Long mask(520X800,t=10mm),Canon mask type: Long mask(520X800,t=10mm),而其對應而其對應 在在mask stagemask stage上的硬體裝置有上的硬體裝置有Y pressing cylinderY pressing cylinder及及mask mask reference pin.ref

22、erence pin. Mask stageMask stage在曝光時只做在曝光時只做Y Y方向移動方向移動(scan).(scan).Exposure IntroductionIVOInfo VisionPate chuck and mechanical pre-alignment sensor1.Chuck size1.Chuck size依玻璃大小訂做依玻璃大小訂做2. 2.直放或橫放時各有直放或橫放時各有3 3個個pre-alignment sensorpre-alignment sensor3.Mechanical pre-alignment sensor3.Mechanical

23、pre-alignment sensor只做玻璃相對位置計只做玻璃相對位置計 測用測用(touch(touch玻璃邊緣玻璃邊緣) )Exposure IntroductionIVOInfo VisionLift Pin1.Lift 1.Lift 高高: chuck: chuck表面往上算表面往上算50mm (50mm (四根四根lift pinlift pin之間的高之間的高差差 為為0.2mm0.2mm（以下（以下) )。2. 2.位置再現精位置再現精: : 0.1mm 0.1mm。3.Lift stroke : 55mm(3.Lift stroke : 55mm(上限上限:chuck:ch

24、uck表面往上表面往上50mm,50mm,下限下限:chuck:chuck表面表面 往下往下5mm, 5mm, 即即-5mm)-5mm)。4. 4.動作時間動作時間: 0.9sec (0.2sec/: 0.9sec (0.2sec/由由chuckchuck下面下面-5mm-5mm移動到移動到chuckchuck表面表面 + +停止時間停止時間, 0.7sec/chuck, 0.7sec/chuck表面往上移表面往上移50mm)50mm)。Exposure IntroductionIVOInfo VisionPlate AFCAFC：Auto Focus Compensation 自动聚焦DOF

25、：30um，在其范围内的光阻曝光显影后图形清晰如果stage(基板承载平台)平坦度超出规格，导致基板上光阻位于DOF之外，那么曝光显影后会导致CD异常。DOF:30um光阻(1.5 um 3%)Exposure IntroductionIVOInfo VisionJob Flow in Inline ModeJob Registration/Download 程式选择 Mask Loading 光罩装载 Mask Unloading 光罩卸载 Plate Unloading 基板卸载 Plate Exposure 基板曝光 Plate Auto Alignment 基板对准 Plate Aut

26、o Focus 基板聚焦 Mask Auto Alignment 光罩对准 Plate Loading 基板装载Exposure IntroductionIVOInfo VisionOptimize-3 Action FlowFDC (Optimize-3)Plate LoadAuto Focus (AFC)Shot 1 P2 Auto Alignment Shot 4 P3 MeasurementShot 6 ExposureShot 5 Exposure Shot 4 ExposureShot 3 ExposureShot 2 Exposure Shot 1 ExposurePlate U

27、nloadshot6shot2shot3shot5shot4shot1P1P2P3Exposure IntroductionIVOInfo VisionDeveloper introductionIVOInfo Vision Developer introductionDeveloper structureIVOInfo Vision Purpose : To dissolve the exposure area ( for positive -type resist) Mechanism : Key Parameter:Dispense MethodTemperature (Develope

28、r)Developer timeDeveloper ConcentrationCOOHCOONaHHRNaOH/THMAR+H2OPhoto Process-Developer Developer introductionIVOInfo VisionPhoto Process-Developer Developer introductionIVOInfo VisionLine Width ( m)Development Time (sec)Proceeding of Development Developer introductionIVOInfo VisionDDS ( Developer

29、Dilution System)DPF-4060 (Developer Purification Filtration system)Nagase developer recycle system Developer introductionIVOInfo VisionTotal pitchIVOInfo Vision測定座標値以測定座標値以Table座標値座標値Camera座標来表現。座標来表現。測定測定Edge検出点検出点Camera座標系座標系Table座標系座標系測定座標系測定座標系CCttTotal pitchIVOInfo VisionMachine configuration測定用CCD cameraFiber laser測長機Glass air Chuck tableAir cylinderstageLaser headMicroscopeLaser auto focus防震台xyIVOInfo Vision Laser AF (knife edge method)Just focusFar Near PAPBIVOInfo Vis