Array工艺技术基础

ChangelifewithheartArray工艺技术简介‹#›B2ProjectTeamArray工艺构成‹#›B2ProjectTeamThin-Film---EQP---L/ULChamber：在ATM和Vacuum两个状态之间传送Glass的Chamber---TransferChamber：把玻璃基板在各个周边的Chamber之间进行传送的Chamber，内有一个VacuumRobot。---SputterChamber：进行Deposition的Chamber。‹#›B2ProjectTeamSputterChamber的主要构成有：---Platen：用来放玻璃基板（Gate有2个,SD、ITO为1个）---Cathode：包括Target、Shield、MagnetBar等构成部分---Motor:有Plate转动的Motor、Plate升降的Cylinder、Cathode开关的Motor、MagneticBar运动的Motor等。Sputter-SPChamber‹#›B2ProjectTeamSystemComponentsAutomatedcassetteloadstationACLS(optional)Thesystemhardwareconsistsofthreemajorcomponents:MainframeRemotemodules‹#›B2ProjectTeamRemoteSupportEquipmentHeatExchanger-TheheatexchangerprovidesDIwatertotheRFmatchforcoolingpurposesProcessPumps-ProvidesvacuumtotheprocesschambersRFgenerator-TheRFgeneratorsuppliesRadioFrequencytotheprocesschamberforthepurposeofcreatingaplasmaMainframePump-Providesvacuumtothetransferandloadlockchambers.RemoteACPowerBox-FacilitypowerisconnectedfromcustomerfacilitiestotheremoteACpowerboxontheremoteservicemodule-AllelectricalpowertothesystemisdistributedfromtheACpowerbox‹#›B2ProjectTeamDeposition---PECVDGASINPlasmaGASOUTGlass~RFPower13.56MHzSiH4,NH3PH3等4EAGNDDiffuserSusceptorProcesschamber‹#›B2ProjectTeamDeposition---PECVDACLSAutomaticCassetteLoadStationLoadlockChamberTransferChamber(X-Fer)ProcessChamber‹#›B2ProjectTeamLayer名称使用气体描述MultiGHSiH4+NH3+N2对Gate信号线进行保护和绝缘的作用GLALSiH4+H2在TFT器件中起到开关作用AHNPSiH4+PH3+H2减小a-Si层与S/D信号线的电阻PVXSiNxSiH4+NH3+N2对S/D信号线进行保护PECVD所做各层膜概要‹#›B2ProjectTeam(1)SiNX绝缘膜：通过SiH4与NH3混合气体作为反应气体,生成等离子体在衬底上成膜。(2)a-Si:H有源层膜：SiH4气体在反应室中，经过一系列初级、次级反应，生成包括离子、子活性基团等较复杂的反应产物，最终生成a-Si:H薄膜沉积在衬底上，其中直接参与薄膜生长的主要是一些中性产物SiHn（n为0～3）(3)n+a-Si:H欧姆接触层：在SiH4气体中参入少量PH3气体在衬底上成膜。PECVD绝缘膜、有源膜成膜机理(1)a-Si:H：低隙态密度、深能级杂质少、高迁移率、暗态电阻率高(2)a-SiNx:H：i.作为介质层和绝缘层，介电常数适中，耐压能力强，电阻率高，固定电荷少，稳定性好，含富氮材料，针孔少，厚度均匀。ii.作为钝化层，密度较高，针孔少。(3)n+a-Si：具有较高的电导率，较低的电导激活能，较高的参杂效率，形成微晶薄膜。---成膜机理---膜性能要求‹#›B2ProjectTeamEtchEtchRateRequirementItemsUniformitySelectivityProfileCDBiasRequirementItemsofWetEtch‹#›B2ProjectTeamFICDSizeGlassSUBSTRATEFILMDICDSizePHOTOTESISTCDBIAS＝|DICD–FICD|说明：1、CD：CriticalDimensionDICD：DevelopmentInspectionCD，PR间距离（有PR）FICD：FinalInspectionCD，刻蚀完后，无PR。OL:各mask之间对位的偏差。2、干法刻蚀主要以垂直方式刻蚀，CDBIAS较小；湿法刻蚀水平方向的刻蚀多于干法刻蚀，CDBIAS较大CD‹#›B2ProjectTeamCD机（criticaldimension）主要测试mask后各种CD（包括DICD和FICD）和OL。gateactivedataVIAITODICD:22.5±1.0umDICD:3.5±1.0umDICD:3.5±1.0umDICD:6.5±1.5umDICD:14.0±1.0umFICD:20.0±1.0umFICD:2.5±1.0umFICD:6.0±1.0umFICD:9.5±2.0umFICD:16.0±1.0umStitch:1.5umOL:1.5umOL:1.5umOL:1.5umOL:1.5umCD‹#›B2ProjectTeamEtchProcessIsotropic&AnisotropicIsotropic(各向同性):指各个方向的刻蚀率是相同的,所有的WetEtch和部分PlasmaEtch为Isotropic,SubstrateOxideOxideOxideResistResistResistAnisotropic(各向异性):指一个方向的刻蚀,刻蚀后的内壁基本为垂直的,Anisotropic只能通过PlasmaEtchSubstrateOxideOxideResistResistResist‹#›B2ProjectTeamWetEtch---Gate,SD,ITO刻蚀液种类及配比：H3PO4:CH3COOH:HNO3:H2O=72:10:2:16wt%Al：4AL+2HNO3→2AL2O3+N2+H22H3PO4+AL2O3→2AL(PO4)+3H2ONd:4Nd+2HNO3→2Nd2O3+N2+H22H3PO4+Nd2O3→2Nd(PO4)+3H2OMo：4Mo+2HNO3→2Mo2O3+N2+H22H3PO4+Mo2O3→2Mo(PO4)+3H2O化学反应式：刻蚀液种类及配比：HCl:CH3COOH:H2O=22:6:72wt%化学反应式：InSnO：InSnO2+4HCL→InCl3+SnCl+2H2O※CH3COOH缓冲，调节浓度,H2O减少ETCHANT粘性‹#›B2ProjectTeamWetEtchEtchProcessRinsingProcessDryProcessPRMask后，利用化学药剂去除薄膜形成的Pattern，主要适用于金属膜或ITOPattern的形成。‹#›B2ProjectTeamL/ULChamber连接真空和大气压的一个Chamber。Glass进入此Chamber以后，Valve关闭，开始抽真空。M/LChamber将L/ULChamber中的Glass通过机械手送到反应舱中，在此Chamber中也要进一步抽真空。ProcessChamber利用Plassma原理在反应舱中通入反应气体，生成的反应气体粒子撞击镀膜表面，达到刻蚀的目的。利用真空气体和RFPower生成的GasPlasma反应产生原子和原子团，该原子和原子团与淀积在基板上的物质反应生成挥发性物质。利用该原理可进行干法刻蚀。DryEtch‹#›B2ProjectTeamProcessChamber结构示意图相关部件用途RFGeneratorRadioFrequencyGenerator,提供高频能量MatchingBox将RFGenerator产生的高频波能量有效的传给chamberMFCMassFlowController,控制Gas的流量,每种气体对应一个MFCChiller调节Chamber壁的温度,一般分三部分:Top,Bottom,WallCM控制ProcessChamber的气体压力,根据控制压力的不同可分为:CM1和CM2APCAdaptivePressureController,控制管道的开口大小,以此来控制ProcessChamber压力TMPAndDryPump抽真空的装置,TMP比DryPump抽得更快,抽到的真空度大CutOff三通口开关ChillerPlasma上部电极下部电极ProcessGasRFGeneratorCutOff慢抽管MatchingBox‹#›B2ProjectTeamDryEtchRFPower增大，EtchProfile有变小的倾向。RFPower增大，整体的E/R也增大。可用于改善Uniformity效果。RFPower越大，SiNx与Mo的Selectivity越小。Pressure大的情况下化学反应占优势，因此会使Profile也相应变大。Pressure增大，→基板中心部分E/R增大；→周边部分E/R减小。Pressure增加，Selectivity增大（≥10）。随着Pressure增大，Uniformity也会提高。example50400450PowerPressure30150306500100005030357050300050505035050155001550VppACTVIAN+1890840148030004000GasTempTBWO2HeCl2SF6‹#›B2ProjectTeamWetStripSTRIP就是利用腐蚀液经过化学反应去掉膜上面的光刻胶。化学反应主要是把光刻胶的长链结构断开，从而达到去除的目的。WorkContents：一、今天的工作安排：1.继续追踪ESLot。2.目前Photo工艺ScanSpeed不确定及PR胶厚度与之前Spec不同的原因。3.确定ITOWetEtch的压力问题。二、今天的工作总结：1.通过追踪Runsheet得知1月3日Array产线新进了1AAAE10001～0003三个Lot，现在5Mask工艺已经做到了GateEtch。1AAAEZ0026、29、30在到达Cell后已经全部报废。2.关于查到的Lot1AAAEZ0022、25、30三个Lot的情况，三个Lot在Photo区曝光时ScanSpeed不太确定，如Gate层时有时为220mm/sec，有时为210mm/sec，对于这种情况，今天确认后的结果为因为测试的缘故，因为随着光强的增加，曝光速度也会增加，标准照度应该为7100lux。PR胶不同会影响曝光速度。3.如Lot1AAAEZ0030在ITOWetEtch时三个反应仓压力为10.23、1.19、1.11。这是因为在第一个仓中反应的时候就要求刻蚀掉需要部分的80％，后面两个仓的反应是为了对反应的完整性进行调整。4.WetStrip的参数：139.0108.0141.051.0三、明天的工作计划：1.关注新进的ESLot1AAAE10001～0003。2.找到关于MM和CD的发表，对MM和CD进行熟悉。3.找到FTIR（红外光谱仪），