Array工藝技術(shù)基礎(chǔ)-文檔資料

1、Array工藝技術(shù)基礎(chǔ)-文檔資料Array工藝技術(shù)基礎(chǔ)-文檔資料Array工藝構(gòu)成Array工藝構(gòu)成Thin-Film - EQP-L/UL Chamber：在ATM和Vacuum兩個狀態(tài)之間傳送Glass的Chamber-Transfer Chamber：把玻璃基板在各個周邊的Chamber之間進(jìn)行傳送的Chamber，內(nèi)有一個Vacuum Robot。-Sputter Chamber：進(jìn)行Deposition的Chamber。Thin-Film - EQP-L/UL ChambSputter Chamber的主要構(gòu)成有：-Platen：用來放玻璃基板（Gate 有2個,SD、ITO為1個）

2、-Cathode： 包括Target 、Shield 、Magnet Bar等構(gòu)成部分-Motor: 有Plate轉(zhuǎn)動的Motor 、Plate 升降的Cylinder、Cathode開關(guān)的Motor 、 Magnetic Bar運(yùn)動的Motor等。Sputter-SP ChamberSputter Chamber的主要構(gòu)成有：Sputter-System ComponentsAutomated cassette load station ACLS (optional)The system hardware consists of three major components:Mainfram

3、eRemote modulesSystem ComponentsAutomated casRemote Support EquipmentHeat ExchangerThe heat exchanger provides DI water to the RF match for cooling purposesProcess PumpsProvides vacuum to the process chambersRF generatorThe RF generator supplies Radio Frequency to the process chamber for the purpose

4、 of creating a plasmaMainframe PumpProvides vacuum to the transfer and loadlock chambers.Remote AC Power BoxFacility power is connected from customer facilities to the remote AC power box on the remote service moduleAll electrical power to the system is distributed from the AC power boxRemote Suppor

5、t EquipmentHeat EDeposition - PECVDGAS INPlasmaGAS OUTGlassRF Power13.56MHzSiH4,NH3PH3等4EA GNDDiffuserSusceptorProcess chamberDeposition - PECVDGAS INPlasDeposition - PECVDACLS Automatic Cassette Load StationLoad lock ChamberTransfer Chamber (X-Fer)Process ChamberDeposition - PECVDACLS Load Layer名稱使

6、用氣體描述MultiGHSiH4+NH3+N2對Gate信號線進(jìn)行保護(hù)和絕緣的作用GLALSiH4+H2在TFT器件中起到開關(guān)作用AHNPSiH4+PH3+H2減小a-Si層與S/D信號線的電阻PVXSiNxSiH4+NH3+N2對S/D信號線進(jìn)行保護(hù)PECVD 所做各層膜概要Layer名稱使用氣體描述MultiGHSiH4+NH3+NSiNX絕緣膜：通過SiH4與NH3混合氣體作為反應(yīng)氣體, 生成等離子體在襯底上成膜。a-Si:H有源層膜：SiH4氣體在反應(yīng)室中，經(jīng)過一系列初級、次級反應(yīng)，生成包括離子、子活性基 團(tuán)等較復(fù)雜的反應(yīng)產(chǎn)物，最終生成a-Si:H薄膜沉積在襯底上，其中直接參與薄膜生長

7、的主要是一些中性產(chǎn)物SiHn（n為03）n+ a-Si:H歐姆接觸層：在SiH4氣體中參入少量PH3氣體在襯底上成膜。PECVD 絕緣膜、有源膜成膜機(jī)理a-Si:H： 低隙態(tài)密度、深能級雜質(zhì)少、高遷移率、暗態(tài)電阻率高(2) a-SiNx:H：i.作為介質(zhì)層和絕緣層，介電常數(shù)適中，耐壓能力強(qiáng)，電阻率高，固定電荷少，穩(wěn)定性好，含富氮材料，針孔少，厚度均勻。 ii.作為鈍化層，密度較高，針孔少。(3) n+ a-Si：具有較高的電導(dǎo)率，較低的電導(dǎo)激活能，較高的參雜效率，形成微晶薄膜。-成膜機(jī)理-膜性能要求SiNX絕緣膜：通過SiH4與NH3混合氣體作為反應(yīng)氣體, EtchEtch RateRequi

8、rementItemsUniformitySelectivityProfileCD BiasRequirement Items of Wet EtchEtchEtch RateRequirementUniforFICD SizeGlass SUBSTRATEFILMDICD SizePHOTOTESISTCD BIAS | DICD FICD |說明：1、CD： Critical Dimension DICD： Development Inspection CD，PR間距離（有PR） FICD： Final Inspection CD，刻蝕完后，無PR。 OL: 各mask之間對位的偏差。 2

9、、干法刻蝕主要以垂直方式刻蝕，CD BIAS較??； 濕法刻蝕水平方向的刻蝕多于干法刻蝕，CD BIAS較大CDFICD SizeGlass SUBSTRATEFILMDICD機(jī)（critical dimension）主要測試mask后各種CD（包括DICD和FICD）和OL。gateactivedataVIAITODICD:22.51.0umDICD:3.51.0umDICD:3.51.0umDICD:6.51.5umDICD:14.01.0umFICD:20.01.0umFICD:2.51.0umFICD:6.01.0umFICD:9.52.0umFICD:16.01.0um Stitch:

10、1.5um OL:1.5um OL:1.5um OL:1.5um OL:1.5umCDCD機(jī)（critical dimension）主要測試maEtch ProcessIsotropic & Anisotropic Isotropic(各向同性):指各個方向的刻蝕率是相同的,所有的Wet Etch和部分Plasma Etch為 Isotropic,SubstrateOxideOxideOxideResistResistResist Anisotropic(各向異性):指一個方向的刻蝕,刻蝕后的內(nèi)壁基本為垂直的, Anisotropic只能通過 Plasma EtchSubstrateOxide

11、OxideResistResistResistEtch ProcessIsotropic & AnisotWet Etch - Gate,SD,ITO刻蝕液種類及配比：H3PO4 : CH3COOH : HNO3: H2O = 72 : 10 : 2 : 16 wt%Al： 4AL + 2HNO3 2AL2O3 + N2 + H2 2H3PO4 + AL2O3 2AL(PO4) + 3H2ONd: 4Nd + 2HNO3 2Nd2O3 + N2 + H2 2H3PO4 + Nd2O3 2Nd(PO4) + 3H2OMo： 4Mo +2HNO3 2Mo2O3 + N2 + H2 2H3PO4 +

12、 Mo2O3 2Mo(PO4) + 3H2O化學(xué)反應(yīng)式：刻蝕液種類及配比：HCl : CH3COOH : H2O = 22 : 6 : 72 wt%化學(xué)反應(yīng)式：InSnO： InSnO2 + 4HCL InCl3+SnCl+2H2O CH3COOH 緩沖，調(diào)節(jié)濃度, H2O減少 ETCHANT粘性Wet Etch - Gate,SD,ITO刻蝕液種類及Wet EtchEtch ProcessRinsing ProcessDry ProcessPR Mask后，利用化學(xué)藥劑去除薄膜形成的Pattern，主要適用于金屬膜或ITO Pattern的形成。Wet EtchEtch ProcessRin

13、sing PrL/UL Chamber連接真空和大氣壓的一個Chamber。Glass進(jìn)入此Chamber以后，Valve關(guān)閉，開始抽真空。M/L Chamber將L/UL Chamber中的Glass通過機(jī)械手送到反應(yīng)艙中，在此Chamber中也要進(jìn)一步抽真空。Process Chamber利用Plassma原理在反應(yīng)艙中通入反應(yīng)氣體，生成的反應(yīng)氣體粒子撞擊鍍膜表面，達(dá)到刻蝕的目的。利用真空氣體和RF Power 生成的Gas Plasma反應(yīng)產(chǎn)生原子和原子團(tuán)，該原子和原子團(tuán)與淀積在基板上的物質(zhì)反應(yīng)生成揮發(fā)性物質(zhì)。利用該原理可進(jìn)行干法刻蝕。Dry EtchL/UL Chamber連接真空和大

14、氣壓的一個ChamberProcess Chamber結(jié)構(gòu)示意圖相關(guān)部件用途RF GeneratorRadio Frequency Generator, 提供高頻能量Matching Box將RF Generator產(chǎn)生的高頻波能量有效的傳給chamberMFCMass Flow Controller, 控制Gas的流量, 每種氣體對應(yīng)一個MFCChiller調(diào)節(jié)Chamber壁的溫度, 一般分三部分: Top, Bottom, WallCM控制Process Chamber的氣體壓力, 根據(jù)控制壓力的不同可分為: CM1和CM2APCAdaptive Pressure Controller,

15、 控制管道的開口大小, 以此來控制Process Chamber壓力TMP And Dry Pump抽真空的裝置, TMP比Dry Pump抽得更快, 抽到的真空度大Cut Off三通口開關(guān)ChillerPlasma上部電極下部電極Process GasRF GeneratorCut Off慢抽管Matching BoxProcess Chamber結(jié)構(gòu)示意圖相關(guān)部件用途RF GDry EtchRF Power增大，Etch Profile有變小的傾向。RF Power增大，整體的E/R也增大。可用于改善Uniformity效果。RF Power越大，SiNx與Mo的Selectivity越小

16、。Pressure大的情況下化學(xué)反應(yīng)占優(yōu)勢，因此會使Profile也相應(yīng)變大。Pressure增大，基板中心部分E/R增大；周邊部分E/R減小。Pressure增加，Selectivity增大（10）。 隨著Pressure增大，Uniformity也會提高。Dry EtchRF Power增大，Etch ProfilWet StripSTRIP就是利用腐蝕液經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)去掉膜上面的光刻膠。化學(xué)反應(yīng)主要是把光刻膠的長鏈結(jié)構(gòu)斷開，從而達(dá)到去除的目的。 醚類（Dietylene Glycol Monoethye Ether）CH3CH2O(CH2)2O(CH2)2OHC6H1403,PR中的對Resin的選擇度大; 胺類（MEA）打破PR與Resin的Cross-Link結(jié)合 酮類NMP (Normal Methyl 2-Pyrrolidone : C5H9NO) Solubility將分掉的Acid溶解; 表面活化劑(Surfactant) 促進(jìn)PR在Chemical中溶解.Wet StripSTRIP就是