AKT_Hardware_介绍

BOE-OT生技ARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）PECVD设备及工艺介绍生技A–T/FPECVDTHINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）PECVDFilmforTFTTFT大体结构PECVDFilmforTFT:GI(G-SiNx;GH＆GL);a-Si;n+a-Si;Passivation(SiNx).•GH:GH一般厚度约为3500A;作为GI的主要部分,需要保持高速的沉积速率;较小的Uniformity,低Stress.•GL:影响TFT特性的关键Layer,较低的沉积速率.•AL:影响TFT特性最关键的Layer.•AH:a-Si的主要部分,需要较好的Uniformity.•NP:欧姆接触层.•PVX:高DepRate;需要有较好的EtchUniformity;VIAHoletaperangle非常重要.THINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）PECVDFilmDep大体反应过程PECVD大体反应过程条件:RFPower+Hightemp(约300°C以上)•SiH4+NH3+N2-SiNx•SiH4+H2-a-Si•SiH4+H2+PH3-n+a-SiTHINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）PECVDProcessChamber工作示意图PECVD设备Process模拟图ProcessChamber内部进行的反应大体分为2种•Deposition:SiNx,a-Si,etc.•PlasmaCleaning:F+Si-SiF4+…THINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）PECVD设备介绍(AKT-15K)PECVDMainSystem1)DDSL(DoubleDualSlotLoadlock)2)TransferChamber3)HeatChamber4)ProcessChamberRemoteSupportsystem1)PumpingSystem(Foreline,DryPump)2)RPC(RemotePlasmaCleaning)3)RFSystem(RFGenerator,Matcher)4)HeatExchangerTHINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）DDSL介绍DDSL功能PECVD设备的ProcessChamber,HeatChamber,TransferChamber都是在Vacuum状态下工作.DDSL的功能主要是一个中转站,它不停地在Vacuum和ATM状态之间进行转换;从而对Glass进行Load和Unload.在Unload时,它也起到对Glass冷却的作用;能使高温下的Glass在很短的时间内冷却到常温.DDSL大体结构•D(Double):DDSL分上下两个Chamber;这两个Chamber是完全相同的;上边的习惯称呼UpperLoadlock,下边的叫LowerLoadlock.•DualSlot:指的是每一个单独的Chamber内部分为2层,上边的Slot专门负责Glass进行Load;即Glass进入设备时,从上边Slot进入.下边Slot负责GlassUnload.•I/Odoor:Input/Outputdoor.•Flapdoor:DDSL和TransferChamber之间的door.•Exhaustpiping:每个Chamber都有一个ExhaustPiping;但2个Chamber公用一个PipingLine.THINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）DDSL内部结构示意图N2VentDiffuser4LocationPerUpperLoadLock(SeeFig2forDetail)UpperLoadLockLowerLoadLockN2VentDiffuser4LocationPerlowerLoadLock(SeeFig2forDetail)UnprocessedSubstrate(ThissubstratedoesNOTexistduringVenting.)CoolingPlateDDSL内部大体结构示意图THINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）DDSLClamp＆Vent机制GlassLoad时Clamp机制GlassLoad时,CoolingPlate向上运动,CoolingPlate上的Actuator向上顶Roller的Wheel,TopRoller会有一个Clamp的动作.Unload时Vent机制GlassUnload时,由于DDSL处于ATM状态且Glass表面温度很高.把DDSLChamberVent成ATM状态也是一个冷却Glass的过程.为了均匀地使Glass冷却,采用Diffuser把N2导入Chamber,如右图所示.每个Chamber共有4个Diffuser.VentGas主要是N2,一般参入少量的He,这样可以加速Glass的冷却速度.THINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）DDSLPumpingStructurePumpingLine右图所示是DDSL的Exhaustpiping;每一个DDSLChamber都有一个ExhaustPiping.最后,2个ExhaustPiping出口部分连在一起,合成一根ExhaustLine通向1层的Pump.FastPumping＆SlowPumping:右上图所示,ExhaustPiping分为管径粗、细两个部分.粗径部分称为FastPumpingLine;细径部分称为SlowPumpingLine.当Chamber从ATM开始Pumping时,先采用SlowPumpingLine进行Pumping,Pumping到一定程度时,采用FastPumpingLine进行Pumping.DryPump两个DDSL公用两个DryPump;所以UpperLoadlock和LowerLoadlock不能同时Pumping.DryPump型号:KashiyamaSDL25KTHINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）TransferChamber介绍TransferChamber功能TransferChamber主要是把Glass从一个Chamber转移到另外Chamber,处于工作状态的TransferChamber都处于真空状态(500mTorr).这个压强高于处于BasePressure状态下的DDSLChamber＆ProcessChamber.ViewPortTransferChamber大体结构ChamberLid:Lid上有7个ViewPort,通过ViewPort可以很清楚地看到Chamber内部的情况.VacuumRobot:VacuumRobot是TransferChamber的核心部件,主要负责传送Glass.SubstrateSensor:共有14个Sensor,主要用来检测在Chamber中传送的Glass是否完好.ChamberLidTHINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）VacuumRobot介绍VacuumRobot下图所示是VacuumRobot俯视图.在VacuumRobot上装有两种不同类型的Pad,CirclePad和StepPad.StepPad装在Robot手臂的最前端和最后端,CirclePad装在中间.CirclePadStepPadVacuumRobot控制手柄TransferChamberOffline状态下手动传送Glass可以利用控制手柄进行.ProcessChamber更换Susceptor或者Dep的GlassDepDesign不好时,需要调节VacuumRobot,可以通过控制手柄调节.THINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）SubstrateSensorsSubstratesensors功能主要探测Glass是否完好;如果发现破片,设备自动Stop.如何探测破片TransferChamber内部共有14个Substratesensors.当Glass对准任何一个Chamber时,都会有4个Sensors可以同时探测该Glass.如下表和右图所示.如果Glass破裂,且破片不是特别小的情况下,SubstrateSensors都可以准确地探测到发生了破片.设备会自动停止,等待工程师处理.THINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）HeatChamberHeatChamber功能•Glass从DDSLLoad后,经过TransferChamber送入HeatChamber预热;然后送入ProcessChamberDep.•主要起预热作用(Pre-Heating),由于Glass在PECVDProcessChamber内部的反应温度在300°以上,Glass可以在HeatChamber内加热,加热完成后送至ProcessChamber进行Dep.•HeatChamber是一个可选用的Chamber,Glass加热也可以在Processchamber内完成,比如JEL设备.由于HeatChamber主要起到预热作用,可以减少TactTime.THINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）HeatChamberHeatChamber结构•HeatingShelfslot:8ea.可以同时加热8eaGlasses.•通过Elevator来控制哪个Slot要进行Load(或者Unload).Elevator可以上下移动,当某个Slot移动至SlitValve位置且停止时,该Slot可以进行Load(或者Unload)动作.•Elevator的移动:Motor→GearBox→BallScrew→ElevatingBlockHeatChamberVacuum结构•VacuumPressure:500mT•HeatChamber与TransferChamber共用一个DryPump.THINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）HeatChamberHeatingShelf•HeatingShelf是用来给单张Glass加热的载体.•其制作方式是将ElectricalHeatingLine在Cu上部以印刷电路基板方式制造,在Shelf整个面都以CobaltAlloy做Coating.如右图所示.•由于不会发生Cu表面暴露在外面的现象,所以降低了产生氧化膜的可能.减少P/TSource.•TempUniformity:±10°C.•MaxSettingTemp:400°CHeatingShelfGlasssupport•GlassSupportPin:Center6ea,Edge8ea,Totally14ea.THINFILM-PECVDARRAYDEPARTMENT（公司保密信息，仅供内部学习，不得外传）ProcessChamberProcessChamber功能Gas在RFPower作用下,在ProcessChamber内部进行反应,在Glass表面成膜.ProcessChamber是最核心的Chamber.外部大致结构THINFILM-PECVDARRA