LCD工艺

湿刻简介WETteam2010年10月5日TFT简易流程湿刻设备构成刻蚀方式搬送线类型刻蚀反应原理药液浓度控制Taper角CDloss刻蚀后的关联检测SummaryTFT简易流程清洗成膜PRcoating显影WETEtchStripper单层膜完成成膜顺序GateA1WET300ACTS/DA1WET200PassITOA1WET100TEST湿刻设备构成：INCVAPNCVETCHZONEDIRINSEUNITA/Kdry2dry1液刀风帘干燥风刀置换液刀OutCV设备主要工艺单元：EUVunit:祛除玻璃表面有机残留物。Etchzone:刻蚀区域Rinseunit:水洗单元Dryunit：干燥单元液刀：主要起预湿（置换），冲刷的效果。风帘：主要是吹掉玻璃上残余的药液风刀：干燥的玻璃的效果。湿刻设备构成：WETEtcher◇工程概念图刻蚀带出药液处理风刀水洗干燥风刀PumpChemicalTank刻蚀的方式Spraymode:通过喷嘴将药液均匀的喷洒在玻璃上方进行蚀刻。有冲刷的效果，刻蚀速率快。Dipmode：将玻璃完全浸泡在药液里进行蚀刻。反应生成物带走较慢，刻蚀速率慢。Taper比较好.混合模式：以上2种模式一起使用的刻蚀方式。根据需要采用混合模式，可以改善taper刻蚀时最重要的工艺是控制刻蚀速率。刻蚀的模式，药液喷淋的流量，浓度的变化都会影响刻蚀的速率。主溶液glassdepo光阻光阻化学反应chemicalchemical搬送线类型：设备Etchzone的搬送线为水平搬送线。在spraymode下药液冲刷的效果不好。冲刷效果不好，药液积累在中间区域，在喷嘴的作用下，中间区域反应较快。容易出现残留，侧蚀较大。冲刷效果好，刻蚀均匀,侧蚀小，不容易出现残留。刻蚀反应原理：Al一般Ａｌ蚀刻液是由硝酸、磷酸、醋酸的混合酸组成。某些公司会增加一些添加剂起辅助蚀刻的作用。◇第一阶段（生成活性酸素）２ＨＮＯ３⇒２ＮＯ２＋（Ｏ）＋Ｈ２Ｏ・・・（ＨＮＯ３浓度高时）２ＨＮＯ３⇒２ＮＯ＋３（Ｏ）＋Ｈ２Ｏ・・・（ＨＮＯ３浓度低时）◇第二阶段（生成中间体）２Ａｌ＋３（Ｏ）⇒Ａｌ２Ｏ３・・・・・（反应停止）氧化铝有抗腐蚀性，此时反应会停止这种反应，在醋酸的［Ｈ＋］没有共存的时候发生，在金属表面形成不动态，反应停止。——————————————————氧化［Ｈ＋］大量存在的场合，不会生成不动态。Ａｌ＋［Ｈ＋］＋２（Ｏ）⇒ＨＡｌＯ２－・・・・（活性剂）Ａｌ２Ｏ３＋2［Ｈ＋］⇒ＨＡｌＯ２－＋２（Ｏ）・（缓冲）共存醋酸⇒［Ｈ＋］的缓冲效果和对于金属表面起到活性剂的作用。————————————————————————生成融合物。◇第三阶段（中间态和酸的反应）ＨＡｌＯ２－＋３ＨＮＯ３⇒Ａｌ（ＮＯ）３＋２Ｈ２Ｏ・・・・ＨＡｌＯ２－＋Ｈ３ＰＯ４⇒ＡｌＰＯ４＋２Ｈ２Ｏ・・・・・—————————————————————————溶解在磷酸里最终生成物：ＮＯ－・ＮＯ２－・ＨＡｌＯ２－・Ａｌ（ＮＯ３）３・ＡｌＰＯ４ｅｔｃ溶解在H3PO4反应主要消耗HNO3CH3COOH刻蚀反应原理：Al药液浓度控制从上述反应过程可以看出，刻蚀反应主要是依靠硝酸和醋酸。因此需要EMS对药液进行浓度控制。控制方式是通过补充醋酸和硝酸的消耗来维持药液浓度的平衡。当浓度偏差太大时会影响蚀刻的效果，出现残留等defect.不做浓度控制是各酸的浓度变化浓度的变化对制品的影响刻蚀速率对HNO3的浓度比较敏感，所以需要精确控制。如图1所示：HNO3↑H3PO4↓的情况如图2所示：HNO3↓H3PO4↑的情况CH3COOH达到一定浓度后，对Etchrate影响不大。附：PR拈附性不良也会造成图1的情况图1图2草酸（英文学名：Oxalicacid）也称乙二酸，是一种强有机酸，化学式为HOOC-COOH。常见的草酸通常含有两分子的结晶水（H2C2O4·2H2O）。乙二酸是一种无水透明晶体或粉末，味酸，易溶于水，微溶于乙醚，不容于苯。草酸溶液并不会腐蚀玻璃(SiO2)，但是一些纯度不高的玻璃，因为含有铁、钠等金属离子，这些金属离子可以与草酸结合而溶出，导致玻璃的透明度差，毛玻璃就是利用这样的原理，但是实际上草酸是溶出玻璃中的金属杂质，而非腐蚀玻璃。ITO刻蚀就是使用浓度为3.3％～3.5％的草酸ITO腐蚀液腐蚀速率曲线图35℃40℃45℃01020304050600.0%3.0%3.4%3.8%4.0%浓度（wt%）速率（nm/min）在一定浓度范围内，腐蚀速率基本保持不变3.4%浓度SEM不含添加剂时，带有微晶体残留含有添加剂时，无微晶体残留TaperTaper:指蚀刻后的断面倾斜度，影响后续沉积薄膜的覆盖性。一般OverEtch越大，taper角度越大药液中的添加剂的作用是改善taper,以及在双层膜蚀刻时保持时刻速率覆盖性差基板基板覆盖性良好CDloss刻蚀前刻蚀后单边CDlossChemicalEtchrate↑CDloss↑GLASSFILMPRGLASSFILMPROverEtch↑CDloss↑CDloss左图上显示的是一段时间内5.6”S/DCD的统计值，要求管控CD均值为5.00实际的CD均值均大于5,相应的下图CDLoss则均大于要求管控的2.00,对此情况，就要做出调整，以保证产品的质量，实际生产线上，WET200调整了相应的RecipeCDC200：检测刻蚀后的CD产品首检：更换不同尺寸的产品，需要先对第一片基板检测CD，以确定机台的状态，保证后续产品的质量正常产品抽检：在生产中对产品按一定规则进行抽检，对生产状态监控，及时发现异常点，保证产品是稳定的刻蚀后的关联检测正常CD异常CDAEI:AfterEtchInspection衡量刻蚀效果的重要手段(光学显微镜检测)刻蚀后的关联检测ACT膜脱落金属残留Thankyouforattention!