曝光机要点技术

TextC报告者:沐俊应日期:2010.01.28曝光机要素技术曝光过程简介曝光Recipe详细项目曝光工艺要素内容

曝光过程简介LDPAStage进入Gap调整Align曝光Stage排出ULD

曝光Cycle曝光Cycle显影机曝光机Loader洗净机CoaterBMBGRPSUnloaderPostbake曝光过程简介PA过程先在CP(CoolingPlate)上进行PA(Pre-alignment)再用精密Robot将基板转移到曝光stage上CPStage上有CP/异物感知Sensor(Scan)/PA三个功能曝光过程简介Gap控制Gap检出开始位置：glass与

mask之间的gap:700㎛Gap控制后，误差范围:10㎛以内露光Gap:100~300um曝光过程简介Alignment根据PhotoMask和

Glass的

AlignmentMark图像，计算Mark的相对位置移动AlignmentStage或PhotoMask的位置补正使MaskMark中心与GlassMark中心相吻合。椭圆

Mirror:对Lamp的光进行集光超高压水银

Lamp平面

Mirror2平面

Mirror1:改变光的路径平面

Mirror3球面

Mirror:用平行光调整路径MaskGlassFlyeyelens:使照度,光均一化超高压水银

Lamp:16KW,对波长为365nm_PR有反应的波长带椭圆

Mirror:集中Lamp的光

用平面

Mirror反射平面

Mirror1,2,3:使光的路径发生改变用球面Mirror进行反射Flyeyelens:使照度和光变均一球面Mirror:用平行光调整光的路径UV光路系统曝光过程简介UV

Lamp管理曝光过程简介项目定功率

Mode定照度

Mode电压vs..照度Mode说明为了将电压维持在一定程度，补正照度的mode为了将照度维持在一定程度，补正电压的mode曝光时间随着时间的推移，曝光时间变长曝光时间一定，但电压达到限定值时，变成定电压Mode优点因为使用一定的电压，因此lamp使用寿命相对长曝光量无改变要求的话，曝光时间是相对固定的缺点为了得到固定的曝光量，需要连续不断地延长曝光时间，因此导致tacttime延长为了得到固定的曝光量，需要提高电压，因此lamp的寿命不会长Time照度功率Time功率照度曝光量=照度×时间用BorderShutter控制露光Area用BorderShutter减小GrayZone遮光Area露光AreaApertureX2ApertureX1ApertureY1ApertureY2AREAshutterGlass光的

扩散成分GrayZone形成Bordershutter光曝光Area控制曝光过程简介PhotoInitiatorMonomer+OIIR’-C-R”

光引发剂曝光(hv)OIIR’-C·+·R”光引发剂的Radical化光引发剂的Radical基团monomerX-LinkedPolymer光化学反应曝光过程简介曝光Recipe详细项目(1)

Data名ProcessData名File管理的名称与sequence信息的输入comment製品输入关于产品

Code,产品的Cellsize的信息PhotoMask名输入PhotoMask的信息(2)曝光mode露光SequenceFirst曝光与Alignment曝光的选择.①First曝光··制作BM基板时使用.·没有Alignmentmark

,Prealignment时，决定BM的位置精度②Alignment曝光·RGB

曝光时使用.·BM基板mark与基准Mask进行对位(3)

基板信息输入基板Size和基板厚度信息.Glass基板

Size以此信息为基础，决定Prealignmentsensor移动位置,Glass基板膜厚Gapsensor位置.曝光Recipe详细项目(4)曝光信息曝光mode积算与时间的选择.①如选择积算，则会测定lamp照度,计算曝光时间control

shutter，使其达到已输入的曝光量②选择时间的话，会按照输入的时间让shutter移动③定照度曝光，最初会使用一定程度的电压，如果照度降低的话会再提高电压曝光量输入曝光energy.Alignmentgap输入基板与Mask的

Gap.曝光gapGap窄的话，pattern会明显,但容易引起异物与Mask

fume引起的接触性不良Gap宽的话，pattern会皱起来，但Mask

fume引起的不良会变少.Gaptolerance(5)Alignment①First曝光时Offsetx进行Maskmark位置登陆时，不使用。Offsety制作基准Mask时，利用位置精度的差异.Offsetθ反射Alignmentmark确认用的显微镜光源方向.透过Posiresist的情况下，利用发射光（因为基板是金属基板）Alignment临界值设定Alignmentmark检出的

oscilloscope检出范围.②Alignment曝光时torreranceBM的

Alignmentmark与

MaskAlignmentmark间距离的允许值PitchtolerancePhotoMask的Alignmentmark允许值开始位置Gap允许值BM的

Alignmentmark与

PhotoMask的alignmentmark的error允许值Offsetx改善BM基板上位置间隔的正确度OffsetyOffsetθ反射Alignmentmark确认用的显微镜光源方向.透过Posiresist的情况下，利用发射光（因为基板是金属基板）Alignment临界值设定Alignmentmark检出的

oscilloscope检出范围.曝光Recipe详细项目(6)光学检出PhotoMask检出side

自动设定Glass基板检出sidePA照明设定检出光量(7)其他Loading时间设置曝光前冷却时间Loader上的停滞时间曝光前停滞时间Mask加热时间Mask膨胀安全用加热shot基板处理时间Mask膨胀安全用dummyshot间隔曝光Recipe详细项目1)17”model的曝光

OffsetReviewStation(Stage移动坐标基准)2)19”model的曝光

OffsetReviewStation(Stage移动坐标基准)曝光机内部（stage坐标）曝光机内部（stage坐标）曝光工艺要素技术>Offset调整TP是表示Glass基板内Cell的配置的特性值.

->与

TFT基板

Assay时

Cell位置要一致.

->

Cell位置偏离时

有光

Leak不良

Issue发生.Cell形态及

TPMark位置TPMark形态Glass内所有

Cell光

LeakNormal曝光工艺要素技术>TotalPitchTotalpitch是由

PhotoMask和基板膨胀差异产生的，在BM曝光机里要补正totalpitch和歪曲，使之与品质规格一致。23.0℃22.5℃23.5℃曝光工艺要素技术>TotalPitch时间maskTMask加热时间曝光机温度管理项目主要为CP、Stage、Chamber、Mask的温度固定Mask温度，调整CP/Stage/Chamber温度，使TP值达到水平曝光前，会对mask进行加热至稳定温度，确保曝光过程中Mask不升温。曝光工艺要素技术>TotalPitch1Shot2Shot3Shot측정원점(0,0)6Shot5Shot4Shot측정기준선基准点及原点TPSpec1Cell2Cell3Cell6Cell5Cell4Cell各4边设计值对比:±3.5㎛各

Cell别

4point设计值对比

:±3.0㎛±3.0㎛测定原点测定基准线曝光工艺要素技术>Shot位置偏差shot1shot2shot3shot6shot5shot4Shot位置偏差的应对措施

->

StageOffset调整（<~5um小幅调整）

->

Stage位置调整（~100um大幅调整）：对glass各个Panel的中心坐标进行修改，从而改变panel间相对位置shot1shot2shot3shot6shot5shot4曝光工艺要素技术>Shot位置偏差从GlassEdge到

BM边缘的距离,从Glass上面可看到整个Shot

的模样.->位置精度偏离可能引起与TFT基板

Assay时

Cell位置发生偏离的现象.->各号机间发生200um以上的差异时

在BGR,PS曝光机中

AlignmentError多发,各号机间偏差较大时会发生BGRMissAlign.H1H2V1V2H:HorizontalV:VerticalSpecHV一般±0.4mm±0.4mmLine进行时±0.3mm±0.3mm各号机间偏差±0.15mm±0.15mm曝光工艺要素技术>位置精度只需调节Shot1的Offset，使得位置精度达到规格要求。曝光工艺要素技术>位置精度

BMCD作用为区隔BGR之间的领域–光不透过的领域->BM领域

(CD)宽度

会影响到色度

(Chromaticity)因此设计产品时应考虑到此问题.

BMCD领域的大小可能会引起BGROverlay及

光Leak不良的发生.

BMCD(CriticalDimension)实际

BMPattern及

SEM图片

曝光工艺要素技术>CD一般比起Gap，更多的是调整曝光量，使BM,RGB所有值均与设定值一致。考虑到Tacttime在调整曝光量后，通过变更显影时间来调整线幅。28293026曝光量高曝光工艺要素技术>CDResist200um250um300um350umYB-78282.784.987.690.4YG-78279.282.285.588.7YR-78380.98387.189.6200um250um300um350umBLUGRNRED曝光工艺要素技术>CDResist40mJ70mJ100mJ130mJYB-78292.394.294.394.7YG-78389.389.089.390.1YR-78488.689.788.391.190mJ110mJ130mJ150mJBLUGRNREDRGBResist都在

90mJ以上时

Pattern状态良好.只是

BLU的情况

在130mJ以下时

Edge线

呈现不均一的模样曝光工艺要素技术>CD

管理Pattern在

BM上是否稳定.Pattern向一方位置倾斜时发生漏光或者与旁边的Pattern重叠，成为Mura曝光工艺要素技术>BGRPatternOverlay

3SHOT4SHOT2SHOT1SHOT->曝光机

Shot别

角落

4部分测定

->利用

ReviewImage

X50在测定地点Margin测定较少部分BGRPatternOverlay测定位置及方法曝光工艺要素技术>BGRPatternOverlay

通过stageoffset调整,修正OverlayAB曝光工艺要素技术>BGRPatternOverlay

ABBAABBA23°CABBA23.5°CGlass中心22.5°C曝光工艺要素技术>BGRPatternOverlay

通过温度调整,修正Overlay1)曝光机的光谱波长(nm)光相对强度(%)波长(nm)光相对强度

(%)300mmⅹ400mm基板用lens200mmⅹ200mm基板用lens2)曝光量及照度实测值区分设定值实测值Filter-無UV-31UV-33UV-35曝光量(mJ/cm2)5055.950.849.242.4100108.597.494.681.3150160.3144.7139.8122.1照度-19.317.216.714.3300mmⅹ400mm基板用LENS区分设定值实测值Filter-無UV-31UV-33UV-35曝光量(mJ/cm2)5052.847.946.640.7100103.093.391.879.2150151.1138.3134.1117.3照度-31.829.028.124.5200mmⅹ200mm基板用LENS303nmj-Line313334nmi-Lineh-Lineg-Line无filter无filter曝光工艺要素技术>曝光对

PS的

影响3)波长

vs.PS高度未使用曝光工艺要素技术>曝光对

PS的

影响4)显影后

PS形象未使用未使用照度使用Filter曝光工艺要素技术>曝光对

PS的

影响

▶AirBubble

原因

:Assay时

液晶不足

C/F基板和

TFT基板之间形成空间

PS高度比基准高度高时

措施

:减少Coater吐出量

缩短曝光Gap

Post-Bake再进行▶重力不良

原因:Assay时

液晶量过多

C/F基板和

TFT基板之间

Swelling引起.PS高度比基准高度低

措施:增加Coater吐出量

拉大

曝光Gap[由PSHeight变化引起的

液晶不良的发生]曝光工艺要素技术>

PS高度及Size123456789111210①②0.2μm0.4μmTopDxBottomDx▶PS高度测定方法

在Blue&RedPatternBase上测定PS高度

▶PSSize

测定方法

计算PS高度

结合高度%进行Size测定▶PS高度及

Size测定位置

PS测定位置按照

Cell别

存在差异Cell多->每

Cell1PointCell小->每Cell2~3Point

추후Cell工程

Recipe协议预定

曝光工艺要素技术>

PS高度及Size

根据PS位置精度

有可能影响PS高度的变化

作为支持

TFT/CF的

隔垫物如位置不准确

会使TFT信号

LINE发生问题3SHOT4SHOT2SHOT1SHOTY:29.75±3umX:18.75±3um▶