Array工艺原理及工程检查-清洗、 PR 概述

1、1Inline PR概述21. 1. 工艺篇工艺篇内容：内容：2. 2. 检查篇检查篇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 显显影影基板基板膜膜剥离剥离4装置概要：SK-1100G 装置概要图装置概要图5nInline PR SK1100G由洗净、涂覆、曝光、显影四由洗净、涂覆、曝光、显影四大部分组成。大部分组成。n洗净：洗净： 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 涂覆涂覆减压干减压干燥燥端面清洗端面清洗前烘前烘

2、n显影：显影显影：显影1显影显影2循环纯水循环纯水Spray直水直水SprayA/K 后烘后烘工艺流程介绍：61、洗净：n流程与装置概要：7nEUV洗净原理: 1、洗净：8N N2 2Excimer Excimer LampLamp石英玻石英玻璃璃排气排气基板基板可调工艺参数：可调工艺参数：1 1、基板传送速度、基板传送速度2 2、UVUV灯照度灯照度3 3、ChamberChamber内排气压力内排气压力nEUV洗净: 1、洗净：91、洗净：n工艺参数控制：10nEUV洗净: 1、洗净：11nBrush洗净: 1、洗净：碱液碱液Roll BrushRoll Brush可调工艺参数：可调工艺参

3、数：1 1、基板传送速度、基板传送速度2 2、BrushBrush压入量压入量3 3、药液温度、药液温度121、洗净：n工艺参数控制：13n2流体洗净: 1、洗净：2流体流体可调工艺参数：可调工艺参数：1 1、干燥空气压力、干燥空气压力2 2、纯水压力、纯水压力14nA/K干燥: 1、洗净：干燥空气干燥空气可调工艺参数：可调工艺参数：上下风刀的压力上下风刀的压力( (但必须保持上下压差但必须保持上下压差0.02MPa)0.02MPa)15HMDS涂覆涂覆光刻胶光刻胶密着密着性性提高提高利用利用Thinner把不要的光刻胶把不要的光刻胶除去除去端面清洗端面清洗挥发挥发掉掉中的中的溶溶剂剂成分成分

4、排排气气减减压压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流程与装置概要：16n 除水干燥：除水干燥： 基板洗净经基板洗净经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，为防止光刻胶涂覆前水分附着带来的影响产生，首先在，为防止光刻胶涂覆前水分附着带来的影响产生，首先流入流入HP单元进行干燥，经过加热干燥的基板，根据表面单元进行干燥，经过加热干燥的基板，根据表面膜层的要求有选择地进行膜层的要求有选择地进行AP单元单元HMDS涂覆，以增加光涂覆，以增加光刻胶与基板的密着性。刻胶与基板的密着性。2、涂布：17nSlit 涂覆: 随着

5、玻璃基板尺寸的增大，单纯随着玻璃基板尺寸的增大，单纯Spin Coater方式很方式很难在基板表层形成均一的光刻胶膜层，所以首先通过难在基板表层形成均一的光刻胶膜层，所以首先通过Slit Coater 方式在基板表面涂覆一层光刻胶，然后再采方式在基板表面涂覆一层光刻胶，然后再采用用Spin方式对光刻胶膜厚进行调节。方式对光刻胶膜厚进行调节。 2、涂布：18nSpin 涂覆： Slit+Spin 方式方式 光刻胶经过光刻胶经过Slit预涂后，表面并不均匀而且四预涂后，表面并不均匀而且四周还留有空白，需要通过周还留有空白，需要通过Spin进一步处理，以进一步处理，以达到所需要求。通过调整达到所需要

6、求。通过调整Spin的旋转速度与时的旋转速度与时间，可以控制光刻胶膜厚与均一性。间，可以控制光刻胶膜厚与均一性。2、涂布：19n 减压干燥： 通过降低通过降低Chamber内空气压力（内空气压力（40Pa），使光刻），使光刻胶中溶剂挥发出来，经过此步工艺的处理，能够降低胶中溶剂挥发出来，经过此步工艺的处理，能够降低Bake中带来的中带来的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个个Scan Nozzle，利用，利用Thinner液分别对基板相应液分别对基板相应边端面、背面、以及表面边缘进行物理性溶解，最终以气体边端面、背

7、面、以及表面边缘进行物理性溶解，最终以气体方式排放处理。对于干燥性较差的溶剂，辅助以方式排放处理。对于干燥性较差的溶剂，辅助以N2 Blow增增加气化程度，提高洗净效果。经加气化程度，提高洗净效果。经EBR处理的基板不易污染机处理的基板不易污染机械手以及后面工序，降低了整个械手以及后面工序，降低了整个Inline PR工序缺陷的产生几工序缺陷的产生几率。率。 Rinse N2排排气气0.5mm0.5mmGlasst=0.7mm2、涂布：21n前烘（Soft bake）： 光刻胶由树脂、感光剂、溶剂、添光刻胶由树脂、感光剂、溶剂、添加剂组成，在曝光工程前需要进行前烘挥发溶剂处理，以加剂组成，在曝

8、光工程前需要进行前烘挥发溶剂处理，以提高曝光后线条分辨率。前烘的主要目的是去除胶中的大提高曝光后线条分辨率。前烘的主要目的是去除胶中的大部分溶剂并使胶的曝光特性固定。胶在显影剂中溶解速率部分溶剂并使胶的曝光特性固定。胶在显影剂中溶解速率将极大地依赖于最终光刻胶中的溶剂浓度。通常，前烘时将极大地依赖于最终光刻胶中的溶剂浓度。通常，前烘时间越短或温度越低会使胶在显影液中的溶解速率增加且感间越短或温度越低会使胶在显影液中的溶解速率增加且感光度更高，但对比度降低。一般温度约为光度更高，但对比度降低。一般温度约为120摄氏度，根摄氏度，根据具体工艺要求与光刻胶自身性质不同，其前烘温度也不据具体工艺要求与

9、光刻胶自身性质不同，其前烘温度也不尽相同。尽相同。 2、涂布：222、涂布：n工艺参数控制：233、显影：n流程与装置概要：形成形成显显影影显显影液回收影液回收 干燥干燥形成形成基板基板进进行行显影液回收显影液回收基板傾斜基板傾斜基板基板进进行行显影干燥干燥： 基板基板进进行行基板基板进进行行目的：再烧着密着性向上 耐性向上条件：程度 程度24树脂樹脂感光剤樹脂酸快慢显影显影速度速度显影（溶解）显影（溶解）速度差速度差非感光部感光部反应原理3、显影：n显影原理：25显影液：TMAH （T）特徴 現像液 吹付、 現像液回収。 方式。静止 基板静止 表面張力利用 、現像液基板上盛。 現像液回収。

10、方式。移動 基板移動 表面張力利用 、現像液基板上盛。基板傾斜現像液回収。 方式。方式 現像均一性 （ 圧力差） 現像液発泡現像 不良起 現像液劣化大 （ 空気 接触） 現像均一性 現像液発泡少 現像液劣化少 方式大型基板 不向 ： 基板割誘発 現像均一性 現像液発泡少 現像液劣化少特形成显影液回收基板移動基板傾斜形成後、静止形成显影液回收形成後、静止移動基板摇动显影显影液回収基板进行3、显影：n显影方式：263、显影：n显影液控制系统：27現像時間 Photoresi st寸法567891030507090110130150現像時間（ ） 寸法（ ）現像時間 vs寸法n工艺参数控制：3、显影

11、：28現像時間 vs膜減量現像時間 膜減 量00. 010. 020. 030. 040. 0530507090110130150現像時間（ ） 膜減 （ ）3、显影：29目的：目的：的再的再烧烧着着密着性向上密着性向上 耐耐刻刻蚀蚀性向上性向上3、显影：n后烘：303、显影：n工艺参数控制：311. 1. 工艺篇工艺篇内容：内容：2. 2. 检查篇检查篇3. 3. 不良篇不良篇4. 4. 材料篇材料篇32n Particle检查：1、工艺检查：1、测定装置： ORBOTECH FPI-6590 型AOI2、流程： Cr/Glass 初值Resist/Cr/Glass 末值末值微观异常3、规格

12、判定：增加数量、分布、particle尺寸33n 膜厚检查：1、工艺检查：1、测定装置： NanoSpec/AFT 6500 2、测定原理： 通过测定透明膜上下表面的光程差来计算出膜厚3、判定规格： 膜厚Mean、Range34n 接触角测定：1、工艺检查：1、测定装置： PG-X 便携式接触角测试仪2、测定原理： 2rd2=2arctg(r/d)352、产品检查：工程项目目的G-PRDI-PRC-PRPI-PR361. 1. 工艺篇工艺篇内容：内容：2. 2. 检查篇检查篇3. 3. 不良篇不良篇4. 4. 材料篇材料篇37a-Si残留ITO short微观显示.成因(PR)Resist膜下

13、.内.上异物.Resist膜上异物1、点缺陷：38D断线D-D short微观显示成因(PR)Resist膜下异物，resist与下层膜密着差Resist膜下.内.上异物.2、线缺陷：39K-Mura.Mura微观.显示成因(PR)膜厚不均，显影不均，预烘不均，曝光不均.3、显示不良：401. 1. 工艺篇工艺篇内容：内容：2. 2. 检查篇检查篇3. 3. 不良篇不良篇4. 4. 材料篇材料篇411、光刻胶：n光刻胶基础知识：421、光刻胶：n光刻胶评价相关：1.膜厚均一性2.涂布不匀3.显影不匀4.显影膜减量5.线幅均一性：G/DI各工程6.密着性（边缘刻蚀量）7.光刻胶感度（沟道残膜）8.形状稳定性（耐温性）431.膜厚均一性膜厚均一性注：光刻胶批号Reference：44801L24Resist1： 51001C07Resist2： 51002C08Resist3： 51003C09442.涂布不匀涂布不匀