曝光機要點技術(shù)

1、團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart1Team、Speed、QualityText C 報告者報告者: :沐俊應(yīng)沐俊應(yīng) 日日 期期:2010.01.28:2010.01.28曝光機要素技術(shù)曝光機要素技術(shù)團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart2Team、Speed、Quality 曝光過程簡介曝光過程簡介 曝光曝光Recipe詳細項目詳細項目 曝光工藝要素曝光工藝要素內(nèi)內(nèi) 容容 團隊、速度、品質(zhì)團

2、隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart3Team、Speed、Quality曝光曝光過程簡介過程簡介LDPAStage進進入Gap調(diào)調(diào)整Align曝光Stage排出ULD u曝光曝光Cycle顯影機曝光機Loader洗凈機CoaterBMBGRPSUnloaderPost bake團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart4Team、Speed、Quality曝光曝光過程簡介過程簡介uPA過程先在CP (Cooling

3、 Plate)上進行PA (Pre-alignment)再用精密Robot將基板轉(zhuǎn)移到曝光stage上CP Stage上有CP/異物感知Sensor (Scan)/ PA三個功能團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart5Team、Speed、Quality曝光曝光過程簡介過程簡介uGap控制Gap檢出開始位置：glass與 mask之間的gap:700Gap 控制后，誤差范圍:10以內(nèi)露光Gap:100300um團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge

4、with F Full heartull heart6Team、Speed、Quality曝光曝光過程簡介過程簡介uAlignment根據(jù)Photo Mask和 Glass的 Alignment Mark圖像，計算Mark的相對位置移動Alignment Stage或Photo Mask的位置補正使Mask Mark中心與Glass Mark中心相吻合。 C Challenge with hallenge with F Full heartull heart7橢圓 Mirror :對Lamp的光進行集光超高壓 水銀 Lamp平面 Mirror2平面 Mirror1:改變光的路徑平面 Mirro

5、r3球面 Mirror :用平行光調(diào)整路徑MaskGlassFly eye lens: 使照度, 光均一化超高壓 水銀 Lamp : 16KW , 對波長為 365nm_PR有反應(yīng)的波長帶橢圓 Mirror : 集中Lamp的光 用平面 Mirror反射平面 Mirror1, 2, 3 : 使光的路徑發(fā)生改變 用球面Mirror進行反射Fly eye lens : 使照度和光變均一球面Mirror : 用平行光調(diào)整光的路徑uUV光路系統(tǒng)光路系統(tǒng)曝光曝光過程簡介過程簡介 C Challenge with hallenge with F Full heartull heart8uUV Lamp管理

6、管理曝光曝光過程簡介過程簡介項項目目定功率定功率 ModeMode定照度定照度 ModeMode電壓電壓vs. vs. 照度照度 ModeMode 說說明明為了將電壓維持在一定程度，補正照度的mode為了將照度維持在一定程度，補正電壓的mode曝光曝光時間時間隨著時間的推移，曝光時間變長曝光時間一定，但電壓達到限定值時，變成定電壓Mode優(yōu)優(yōu)點點因為使用一定的電壓，因此lamp使用壽命相對長曝光量無改變要求的話，曝光時間是相對固定的缺點缺點為了得到固定的曝光量，需要連續(xù)不斷地延長曝光時間，因此導(dǎo)致tact time延長為了得到固定的曝光量，需要提高電壓，因此lamp的壽命不會長Time照度功率

7、Time功率照度曝光量曝光量= =照度照度時間時間團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart9Team、Speed、Quality用Border Shutter控制露光Area用Border Shutter減小Gray Zone遮光遮光 Area光光 AreaAperture X2Aperture X1Aperture Y1Aperture Y2AREA shutterGlass光的 擴散成分Gray Zone 形成Border shutter光u曝光曝光Area控制控制曝光曝光過程簡介過程簡介團隊

8、、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart10Team、Speed、QualityPhoto InitiatorMonomer+ O II R-C-R” 光引光引發(fā)劑發(fā)劑曝光曝光(hv) O II R-C + R”光引光引發(fā)劑發(fā)劑的的RadicalRadical化化光引光引發(fā)劑發(fā)劑的的RadicalRadical基基團團RCCHOCH2nmonomermonomerRRCCHOCH2nX-Linked PolymerX-Linked PolymerONNCH3CH3OI-369NNNOOCl3CCl3C

9、TAZ-PPCH3SOCH3CH3NOI-907SC2H5C2H5ODETX-SONNCH3CH3OI-369NNNOOCl3CCl3CTAZ-PPCH3SOCH3CH3NOI-907SC2H5C2H5ODETX-Su光化學(xué)反應(yīng)光化學(xué)反應(yīng)曝光曝光過程簡介過程簡介團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart11Team、Speed、Quality曝光曝光 Recipe 詳細項目詳細項目(1)Data名Process Data 名File管理的名稱與 sequence信息的輸入comment製品輸入關(guān)于產(chǎn)

10、品 Code,產(chǎn)品的Cell size的信息Photo Mask 名輸入Photo Mask的信息(2)曝光 mode露光 SequenceFirst曝光與Alignment曝光的選擇. First 曝光制作BM基板時使用. 沒有Alignment mark , Pre alignment 時，決定BM的位置精度 Alignment 曝光RGB 曝光時使用. BM基板mark與基準Mask進行對位 (3) 基板信息輸入基板Size和基板厚度信息. Glass基板 Size以此信息為基礎(chǔ)，決定Pre alignment sensor 移動位置, Glass基板膜厚Gap sensor位置.團隊、

11、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart12Team、Speed、Quality曝光曝光 Recipe 詳細項目詳細項目(4)曝光信息曝光 mode積算與時間的選擇 . 如選擇積算，則會測定lamp照度, 計算曝光時間control shutter，使其達到已輸入的曝光量選擇時間的話，會按照輸入的時間讓shutter移動 定照度曝光，最初會使用一定程度的電壓，如果照度降低的話會再提高電壓曝光量輸入曝光 energy . Alignment gap輸入基板與Mask的 Gap. 曝光 gapGap窄的話，

12、pattern會明顯, 但容易引起異物與Mask fume引起的接觸性不良Gap寬的話，pattern會皺起來，但Mask fume引起的不良會變少.Gap tolerance (5) AlignmentFirst 曝光時Offset x進行Mask mark位置登陸時，不使用。Offset y制作基準Mask時，利用位置精度的差異. Offset 團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart13Team、Speed、Quality反射Alignment mark確認用的顯微鏡光源方向. 透過Posi

13、 resist的情況下，利用發(fā)射光（因為基板是金屬基板）Alignment 臨界值設(shè)定Alignment mark檢出的 oscilloscope檢出范圍. Alignment 曝光時torreranceBM的 Alignment mark與 Mask Alignment mark間距離的允許值Pitch tolerancePhoto Mask的 Alignment mark允許值開始位置Gap 允許值BM的 Alignment mark與 Photo Mask的alignment mark的error 允許值Offset x改善BM 基板上位置間隔的正確度Offset yOffset 反射A

14、lignment mark確認用的顯微鏡光源方向. 透過Posi resist的情況下，利用發(fā)射光（因為基板是金屬基板）Alignment 臨界值設(shè)定Alignment mark檢出的 oscilloscope檢出范圍. 曝光曝光 Recipe 詳細項目詳細項目團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart14Team、Speed、Quality(6)光學(xué) 檢出Photo Mask 檢出 side 自動設(shè)定Glass 基板 檢出 sidePA照明 設(shè)定檢出光量(7)其他Loading 時間設(shè)置曝光前 冷

15、卻時間Loader上的停滯時間 曝光前 停滯時間Mask加熱時間Mask膨脹 安全用加熱shot基板處理 時間 Mask膨脹 安全用dummy shot 間隔曝光曝光 Recipe 詳細項目詳細項目團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart15Team、Speed、Quality1) 17” model1) 17” model的的 曝光曝光 Offset Offset Review Station (Stage Review Station (Stage 移移動動坐坐標標基準基準) )2) 19”

16、model2) 19” model的曝光的曝光 Offset Offset Review Station (StageReview Station (Stage移動坐標基準移動坐標基準) )曝光機內(nèi)部（stage坐標）曝光機內(nèi)部（stage坐標）曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù) Offset調(diào)整調(diào)整團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart16Team、Speed、QualityTP是表示是表示Glass基板內(nèi)基板內(nèi)Cell 的配置的特性值的配置的特性值. -與 TFT基板 Assay時 Cell

17、位置要一致. - Cell 位置偏離時 有光 Leak 不良 Issue發(fā)生.CellCell形形態(tài)態(tài)及及 T P MarT P Mark k 位置位置T P Mark T P Mark 形形態(tài)態(tài)GlassGlass內(nèi)內(nèi) 所有所有 CellCell光 LeakNormal曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù) Total Pitch團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart17Team、Speed、QualityTotal pitch是由 Photo Mask和基板膨脹差異產(chǎn)生的，在BM曝光機里要補正to

18、tal pitch和歪曲，使之與品質(zhì)規(guī)格一致。23.022.523.5曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)Total Pitch團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart18Team、Speed、Quality時間時間maskTMask加熱時間加熱時間曝光機溫度管理項目主要為CP、Stage、Chamber、Mask的溫度固定Mask溫度，調(diào)整CP/Stage/Chamber溫度，使TP值達到水平曝光前，會對mask進行加熱至穩(wěn)定溫度，確保曝光過程中Mask不升溫。曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù) To

19、tal Pitch團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart19Team、Speed、Quality1Shot1Shot2Shot2Shot3Shot3Shot (0,0)(0,0)6Shot6Shot5Shot5Shot4Shot4Shot基準點及原點基準點及原點TP SpecTP Spec1Cell1Cell2Cell2Cell3Cell3Cell6Cell6Cell5Cell5Cell4Cell4Cell各各4 4邊設(shè)計值對邊設(shè)計值對比比: : 3.53.5各各 CellCell別別 4poi

20、nt 4point 設(shè)計值對設(shè)計值對比比 : : 3.03.0 3.03.0測定原點測定基準線曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)Shot位置偏差位置偏差團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart20Team、Speed、Qualityshot1shot2shot3shot6shot5shot4Shot位置偏差的應(yīng)對措施 - Stage Offset調(diào)整（ Stage位置調(diào)整（100um大幅調(diào)整）：對glass各個Panel的中心坐標進行修改，從而改變panel間相對位置shot1shot2shot3s

21、hot6shot5shot4曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)Shot位置偏差位置偏差團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart21Team、Speed、Quality從Glass Edge到 BM 邊緣的距離, 從Glass上面 可看到整個Shot 的模樣. - 位置精度偏離可能引起與TFT 基板 Assay 時 Cell位置發(fā)生偏離的現(xiàn)象. - 各號機間發(fā)生200um 以上的差異時 在BGR, PS 曝光機中 Alignment Error 多發(fā), 各號機間偏差較大時會發(fā)生BGR Miss Ali

22、gn.H1H2V1V2H: HorizontalH: HorizontalV: VerticalV: VerticalSpecSpecH HV V一般0.4mm0.4mmLine 進行時0.3mm0.3mm各號機間偏差0.15mm0.15mm曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)位置精度位置精度團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart22Team、Speed、Quality只需調(diào)節(jié)Shot1的Offset，使得位置精度達到規(guī)格要求。曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)位置精度位置精度團隊、速度、品質(zhì)團隊、速

23、度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart23Team、Speed、Quality BM CD作用為區(qū)隔BGR之間的領(lǐng)域 光不透過的領(lǐng)域 - BM 領(lǐng)域 ( CD )寬度 會影響到色度 (Chromaticity)因此 設(shè)計產(chǎn)品時應(yīng)考慮到此問題. BM CD 領(lǐng)域的大小可能會引起B(yǎng)GR Overlay 及 光Leak不良的發(fā)生. BM CD (Critical Dimension)BM CD (Critical Dimension)實際實際 BM Pattern BM Pattern 及及 SEMSEM圖圖片片 曝光工藝要

24、素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)CD團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart24Team、Speed、Quality一般比起Gap，更多的是調(diào)整曝光量，使BM, RGB 所有值均與設(shè)定值一致?？紤]到Tact time在調(diào)整曝光量后，通過變更顯影時間來調(diào)整線幅。28293026曝光量高101112131415167090110130150170190線幅（m）露光量(mj）露光量vs.線幅曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)CD團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge

25、with F Full heartull heart25Team、Speed、QualityResistResist200um200um250um250um300um300um350um350umYB-782YB-78282.782.784.987.690.4YG-782YG-78279.282.282.285.588.7YR-783YR-78380.9838387.189.6200 um200 um250 um250 um300 um300 um350 um350 umBLUBLUGRNGRNREDRED曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)CD團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challen

26、ge with hallenge with F Full heartull heart26Team、Speed、QualityResistResist40mJ40mJ70mJ70mJ100mJ100mJ130mJ130mJYB-782YB-78292.3 94.2 94.3 94.7 YG-783YG-78389.3 89.0 89.3 90.1 YR-784YR-78488.6 89.7 88.3 91.1 90mJ90mJ110mJ110mJ130mJ130mJ150mJ150mJBLUBLUGRNGRNREDREDRGB Resist RGB Resist 都在都在 90mJ90mJ以上

27、以上時時 Pattern Pattern 狀態(tài)狀態(tài)良好良好. . 只是只是 BLUBLU的情的情況況 在在130mJ130mJ以下以下時時 EdgeEdge線線 呈呈現(xiàn)現(xiàn)不均一的模不均一的模樣樣曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)CD團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart27Team、Speed、Quality 管理Pattern在 BM 上是否穩(wěn)定. Pattern向一方位置傾斜時 發(fā)生漏光或者與旁邊的Pattern重疊，成為Mura曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)BGR Pattern Over

28、lay 團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart28Team、Speed、Quality 3 SHOT4 SHOT2 SHOT1 SHOT- - 曝光機曝光機 ShotShot別別 角落角落 4 4部分部分測測定定 -利用利用 Review ImageReview Image X50X50在在測測定地點定地點 Margin Margin測測定定較較少部分少部分BGR Pattern Overlay BGR Pattern Overlay 測測定位置及方法定位置及方法曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)

29、BGR Pattern Overlay 團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart29Team、Speed、Quality通過stage offset調(diào)整, 修正OverlayAB曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)BGR Pattern Overlay 團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart30Team、Speed、QualityABBAABBA23CABBA23.5CGlass 中心22.5C曝光工藝

30、要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)BGR Pattern Overlay 通過溫度調(diào)整, 修正Overlay團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart31Team、Speed、Quality1) 1) 曝光機的光曝光機的光譜譜波長(nm)光相對強度(%)波長(nm)光相對強度 (%)300mm400mm 300mm400mm 基板用基板用lenslens200mm200mm 200mm200mm 基板用基板用lenslens2) 2) 曝光量及照度曝光量及照度實測值實測值區(qū)區(qū)分分設(shè)設(shè)定定值值實測值實測值Fil

31、terFilter-無UV-31UV-33UV-35曝光量曝光量(mJ/cm(mJ/cm2 2) )5055.950.849.242.4100108.597.494.681.3150160.3144.7139.8122.1照度照度-19.317.216.714.3300mm400mm 300mm400mm 基板用基板用LENSLENS區(qū)區(qū)分分設(shè)設(shè)定定值值實測值實測值FilterFilter-無UV-31UV-33UV-35曝光量曝光量(mJ/cm(mJ/cm2 2) )5052.847.946.640.7100103.093.391.879.2150151.1138.3134.1117.3照度

32、照度-31.829.028.124.5200mm200mm200mm200mm基板用基板用LENSLENS303nm303nmj-Line 3j-Line 31313334nm334nmi-Linei-Lineh-Lineh-Lineg-Lineg-Line無filter無filter曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)曝光對曝光對 PS的的 影響影響團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart32Team、Speed、Quality3) 3) 波波長長 vs. PS vs. PS 高度高度未使用曝光工藝

33、要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)曝光對曝光對 PS的的 影響影響團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart33Team、Speed、Quality4) 4) 顯顯影后影后 PS PS 形象形象未使用未使用照度使用Filter曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù)曝光對曝光對 PS的的 影響影響團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart34Team、Speed、Quality Air Bubble Air Bubble

34、原因原因 : Assay: Assay時時 液晶不足液晶不足 C/F C/F 基板和基板和 TFT TFT 基板之基板之間間形成空形成空間間 PS PS 高度比基準高度高高度比基準高度高時時 措施措施 : : 減減少少Coater Coater 吐出量吐出量 縮縮短曝光短曝光 Gap Gap Post-Bake Post-Bake 再再進進行行 重力不良重力不良 原因原因: Assay: Assay時時 液晶量液晶量過過多多 C/F C/F 基板和基板和 TFT TFT 基板之基板之間間 SwellingSwelling引起引起. . PS PS 高度比基準高度低高度比基準高度低 措施措施:

35、: 增加增加Coater Coater 吐出量吐出量 拉大拉大 曝光曝光GapGap 由由PS Height PS Height 變化引起的變化引起的 液晶不良的發(fā)生液晶不良的發(fā)生 曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù) PS高度及高度及Size團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart35Team、Speed、Quality1 12 23 34 45 56 67 78 89 91111121210100.2m0.4mTop DxBottom Dx PS PS 高度高度 測測定方法定方法 在在Blue &

36、amp; Red Pattern BaseBlue & Red Pattern Base上上測測定定PS PS 高度高度 PS Size PS Size 測測定方法定方法 計計算算PS PS 高度高度 結(jié)結(jié)合高度合高度%進進行行Size Size 測測定定 PS PS 高度及高度及 Size Size 測測定位置定位置 PS PS 測測定位置定位置 按照按照 CellCell別別 存在差存在差異異 Cell Cell 多多 -每每 Cell 1 PointCell 1 Point Cell Cell 小小 - - 每每Cell 23 Point Cell 23 Point Cell C

37、ell 工程工程 Recipe Recipe 協(xié)議協(xié)議 預(yù)預(yù)定定 曝光工藝要素技術(shù)曝光工藝要素技術(shù) PS高度及高度及Size團隊、速度、品質(zhì)團隊、速度、品質(zhì) C Challenge with hallenge with F Full heartull heart36Team、Speed、Quality 根據(jù)根據(jù)PS PS 位置精度位置精度 有可能影有可能影響響PS PS 高度的高度的變變化化 作作為為支持支持 TFT / CFTFT / CF的的 隔隔墊墊物物 如位置不準確如位置不準確 會會使使TFT TFT 信信號號 LINELINE發(fā)發(fā)生生問題問題3 SHOT4 SHOT2 SHOT1 SHOTY : 29.753umX : 18.753um PS PS 位置位置 測測定定 位置位置 曝光機曝光機 ShotShot別別 測測定角落定角落 4 4部分部分 PS PS 位置位置 測測定定