Array工藝原理及工程檢查-清洗、 PR

1、1Inline PR概述21. 1. 工藝篇工藝篇內(nèi)容：內(nèi)容：2. 2. 檢查篇檢查篇3. 3. 不良篇不良篇4. 4. 材料篇材料篇3PR工程功能：膜為 形成Photolithography工程工程 涂布涂布 曝光曝光 顯顯影影基板基板膜膜剝離剝離4裝置概要：SK-1100G 裝置概要圖裝置概要圖5nInline PR SK1100G由洗凈、涂覆、曝光、顯影四由洗凈、涂覆、曝光、顯影四大部分組成。大部分組成。n洗凈：洗凈： Excimer UV RBAAJet直水直水SprayA/kn涂覆：涂覆： 除水干燥除水干燥 Slit涂覆涂覆 Spin 涂覆涂覆減壓干減壓干燥燥端面清洗端面清洗前烘前烘

2、n顯影：顯影顯影：顯影1顯影顯影2循環(huán)純水循環(huán)純水Spray直水直水SprayA/K 后烘后烘工藝流程介紹：61、洗凈：n流程與裝置概要：7nEUV洗凈原理: 1、洗凈：8N N2 2Excimer Excimer LampLamp石英玻石英玻璃璃排氣排氣基板基板可調(diào)工藝參數(shù)：可調(diào)工藝參數(shù)：1 1、基板傳送速度、基板傳送速度2 2、UVUV燈照度燈照度3 3、ChamberChamber內(nèi)排氣壓力內(nèi)排氣壓力nEUV洗凈: 1、洗凈：91、洗凈：n工藝參數(shù)控制：10nEUV洗凈: 1、洗凈：11nBrush洗凈: 1、洗凈：堿液堿液Roll BrushRoll Brush可調(diào)工藝參數(shù)：可調(diào)工藝參

3、數(shù)：1 1、基板傳送速度、基板傳送速度2 2、BrushBrush壓入量壓入量3 3、藥液溫度、藥液溫度121、洗凈：n工藝參數(shù)控制：13n2流體洗凈: 1、洗凈：2流體流體可調(diào)工藝參數(shù)：可調(diào)工藝參數(shù)：1 1、干燥空氣壓力、干燥空氣壓力2 2、純水壓力、純水壓力14nA/K干燥: 1、洗凈：干燥空氣干燥空氣可調(diào)工藝參數(shù)：可調(diào)工藝參數(shù)：上下風(fēng)刀的壓力上下風(fēng)刀的壓力( (但必須保持上下壓差但必須保持上下壓差0.02MPa)0.02MPa)15HMDS涂覆涂覆光刻膠光刻膠密著密著性性提高提高利用利用Thinner把不要的光刻膠把不要的光刻膠除去除去端面清洗端面清洗揮發(fā)揮發(fā)掉掉中的中的溶溶劑劑成分成分

4、排排氣氣減減壓壓干燥干燥降低降低基板支持痕基板支持痕Mura，提高，提高EBR效果效果SlitSlit2、涂布：n流程與裝置概要：16n 除水干燥：除水干燥： 基板洗凈經(jīng)基板洗凈經(jīng)A/K干燥后，表面仍附有水分存干燥后，表面仍附有水分存在，為防止光刻膠涂覆前水分附著帶來的影響產(chǎn)生，首先在，為防止光刻膠涂覆前水分附著帶來的影響產(chǎn)生，首先流入流入HP單元進(jìn)行干燥，經(jīng)過加熱干燥的基板，根據(jù)表面單元進(jìn)行干燥，經(jīng)過加熱干燥的基板，根據(jù)表面膜層的要求有選擇地進(jìn)行膜層的要求有選擇地進(jìn)行AP單元單元HMDS涂覆，以增加光涂覆，以增加光刻膠與基板的密著性?？棠z與基板的密著性。2、涂布：17nSlit 涂覆: 隨著

5、玻璃基板尺寸的增大，單純隨著玻璃基板尺寸的增大，單純Spin Coater方式很方式很難在基板表層形成均一的光刻膠膜層，所以首先通過難在基板表層形成均一的光刻膠膜層，所以首先通過Slit Coater 方式在基板表面涂覆一層光刻膠，然后再采方式在基板表面涂覆一層光刻膠，然后再采用用Spin方式對光刻膠膜厚進(jìn)行調(diào)節(jié)。方式對光刻膠膜厚進(jìn)行調(diào)節(jié)。 2、涂布：18nSpin 涂覆： Slit+Spin 方式方式 光刻膠經(jīng)過光刻膠經(jīng)過Slit預(yù)涂后，表面并不均勻而且四預(yù)涂后，表面并不均勻而且四周還留有空白，需要通過周還留有空白，需要通過Spin進(jìn)一步處理，以進(jìn)一步處理，以達(dá)到所需要求。通過調(diào)整達(dá)到所需要

6、求。通過調(diào)整Spin的旋轉(zhuǎn)速度與時的旋轉(zhuǎn)速度與時間，可以控制光刻膠膜厚與均一性。間，可以控制光刻膠膜厚與均一性。2、涂布：19n 減壓干燥： 通過降低通過降低Chamber內(nèi)空氣壓力（內(nèi)空氣壓力（40Pa），使光刻），使光刻膠中溶劑揮發(fā)出來，經(jīng)過此步工藝的處理，能夠降低膠中溶劑揮發(fā)出來，經(jīng)過此步工藝的處理，能夠降低Bake中帶來的中帶來的Pin痕痕Mura，提高后工序，提高后工序EBR效果。效果。2、涂布：20n端面清洗（EBR）： EBR采用采用4個個Scan Nozzle，利用，利用Thinner液分別對基板相應(yīng)液分別對基板相應(yīng)邊端面、背面、以及表面邊緣進(jìn)行物理性溶解，最終以氣體邊端面、背

7、面、以及表面邊緣進(jìn)行物理性溶解，最終以氣體方式排放處理。對于干燥性較差的溶劑，輔助以方式排放處理。對于干燥性較差的溶劑，輔助以N2 Blow增增加氣化程度，提高洗凈效果。經(jīng)加氣化程度，提高洗凈效果。經(jīng)EBR處理的基板不易污染機(jī)處理的基板不易污染機(jī)械手以及后面工序，降低了整個械手以及后面工序，降低了整個Inline PR工序缺陷的產(chǎn)生幾工序缺陷的產(chǎn)生幾率。率。 Rinse N2排排氣氣0.5mm0.5mmGlasst=0.7mm2、涂布：21n前烘（Soft bake）： 光刻膠由樹脂、感光劑、溶劑、添光刻膠由樹脂、感光劑、溶劑、添加劑組成，在曝光工程前需要進(jìn)行前烘揮發(fā)溶劑處理，以加劑組成，在曝

8、光工程前需要進(jìn)行前烘揮發(fā)溶劑處理，以提高曝光后線條分辨率。前烘的主要目的是去除膠中的大提高曝光后線條分辨率。前烘的主要目的是去除膠中的大部分溶劑并使膠的曝光特性固定。膠在顯影劑中溶解速率部分溶劑并使膠的曝光特性固定。膠在顯影劑中溶解速率將極大地依賴于最終光刻膠中的溶劑濃度。通常，前烘時將極大地依賴于最終光刻膠中的溶劑濃度。通常，前烘時間越短或溫度越低會使膠在顯影液中的溶解速率增加且感間越短或溫度越低會使膠在顯影液中的溶解速率增加且感光度更高，但對比度降低。一般溫度約為光度更高，但對比度降低。一般溫度約為120攝氏度，根攝氏度，根據(jù)具體工藝要求與光刻膠自身性質(zhì)不同，其前烘溫度也不據(jù)具體工藝要求與

9、光刻膠自身性質(zhì)不同，其前烘溫度也不盡相同。盡相同。 2、涂布：222、涂布：n工藝參數(shù)控制：233、顯影：n流程與裝置概要：形成形成顯顯影影顯顯影液回收影液回收 干燥干燥形成形成基板基板進(jìn)進(jìn)行行顯影液回收顯影液回收基板傾斜基板傾斜基板基板進(jìn)進(jìn)行行顯影干燥干燥： 基板基板進(jìn)進(jìn)行行基板基板進(jìn)進(jìn)行行目的：再燒著密著性向上 耐性向上條件：程度 程度24樹脂樹脂感光剤樹脂酸快慢顯影顯影速度速度顯影（溶解）顯影（溶解）速度差速度差非感光部感光部反應(yīng)原理3、顯影：n顯影原理：25顯影液：TMAH （T）特徴 現(xiàn)像液 吹付、 現(xiàn)像液回収。 方式。靜止 基板靜止 表面張力利用 、現(xiàn)像液基板上盛。 現(xiàn)像液回収。

10、方式。移動 基板移動 表面張力利用 、現(xiàn)像液基板上盛?；鍍A斜現(xiàn)像液回収。 方式。方式 現(xiàn)像均一性 （ 圧力差） 現(xiàn)像液発泡現(xiàn)像 不良起 現(xiàn)像液劣化大 （ 空気 接觸） 現(xiàn)像均一性 現(xiàn)像液発泡少 現(xiàn)像液劣化少 方式大型基板 不向 ： 基板割誘発 現(xiàn)像均一性 現(xiàn)像液発泡少 現(xiàn)像液劣化少特形成顯影液回收基板移動基板傾斜形成後、靜止形成顯影液回收形成後、靜止移動基板搖動顯影顯影液回収基板進(jìn)行3、顯影：n顯影方式：263、顯影：n顯影液控制系統(tǒng)：27現(xiàn)像時間 Photoresi st寸法567891030507090110130150現(xiàn)像時間（ ） 寸法（ ）現(xiàn)像時間 vs寸法n工藝參數(shù)控制：3、顯影

11、：28現(xiàn)像時間 vs膜減量現(xiàn)像時間 膜減 量00. 010. 020. 030. 040. 0530507090110130150現(xiàn)像時間（ ） 膜減 （ ）3、顯影：29目的：目的：的再的再燒燒著著密著性向上密著性向上 耐耐刻刻蝕蝕性向上性向上3、顯影：n后烘：303、顯影：n工藝參數(shù)控制：311. 1. 工藝篇工藝篇內(nèi)容：內(nèi)容：2. 2. 檢查篇檢查篇3. 3. 不良篇不良篇4. 4. 材料篇材料篇32n Particle檢查：1、工藝檢查：1、測定裝置： ORBOTECH FPI-6590 型AOI2、流程： Cr/Glass 初值Resist/Cr/Glass 末值末值微觀異常3、規(guī)格

12、判定：增加數(shù)量、分布、particle尺寸33n 膜厚檢查：1、工藝檢查：1、測定裝置： NanoSpec/AFT 6500 2、測定原理： 通過測定透明膜上下表面的光程差來計算出膜厚3、判定規(guī)格： 膜厚Mean、Range34n 接觸角測定：1、工藝檢查：1、測定裝置： PG-X 便攜式接觸角測試儀2、測定原理： 2rd2=2arctg(r/d)352、產(chǎn)品檢查：工程項目目的G-PRDI-PRC-PRPI-PR361. 1. 工藝篇工藝篇內(nèi)容：內(nèi)容：2. 2. 檢查篇檢查篇3. 3. 不良篇不良篇4. 4. 材料篇材料篇37a-Si殘留ITO short微觀顯示.成因(PR)Resist膜下

13、.內(nèi).上異物.Resist膜上異物1、點缺陷：38D斷線D-D short微觀顯示成因(PR)Resist膜下異物，resist與下層膜密著差Resist膜下.內(nèi).上異物.2、線缺陷：39K-Mura.Mura微觀.顯示成因(PR)膜厚不均，顯影不均，預(yù)烘不均，曝光不均.3、顯示不良：401. 1. 工藝篇工藝篇內(nèi)容：內(nèi)容：2. 2. 檢查篇檢查篇3. 3. 不良篇不良篇4. 4. 材料篇材料篇411、光刻膠：n光刻膠基礎(chǔ)知識：421、光刻膠：n光刻膠評價相關(guān)：1.膜厚均一性2.涂布不勻3.顯影不勻4.顯影膜減量5.線幅均一性：G/DI各工程6.密著性（邊緣刻蝕量）7.光刻膠感度（溝道殘膜）8.形狀穩(wěn)定性（耐溫性）431.膜厚均一性膜厚均一性注：光刻膠批號Reference：44801L24Resist1： 51001C07Resist2： 51002C08Resist3： 51003C09442.涂布不勻涂布不勻