曝光机要点技术

1、Text C 报告者:沐俊应 日 期:2010.01.28曝光机要素技术曝光过程简介曝光Recipe详细项目曝光工艺要素内 容 曝光过程简介LDPAStage进入Gap调整Align曝光Stage排出ULD 曝光Cycle曝光Cycle显影机曝光机Loader洗净机CoaterBMBGRPSUnloaderPost bake曝光过程简介PA过程先在CP (Cooling Plate)上进行PA (Pre-alignment)再用精密Robot将基板转移到曝光stage上CP Stage上有CP/异物感知Sensor (Scan)/ PA三个功能曝光过程简介Gap控制Gap检出开始位置：glas

2、s与 mask之间的gap:700Gap 控制后，误差范围:10以内露光Gap:100300um曝光过程简介Alignment根据Photo Mask和 Glass的 Alignment Mark图像，计算Mark的相对位置移动Alignment Stage或Photo Mask的位置补正使Mask Mark中心与Glass Mark中心相吻合。椭圆 Mirror :对Lamp的光进行集光超高压 水银 Lamp平面 Mirror2平面 Mirror1:改变光的路径平面 Mirror3球面 Mirror :用平行光调整路径MaskGlassFly eye lens: 使照度, 光均一化超高压 水

3、银 Lamp : 16KW , 对波长为 365nm_PR有反应的波长带椭圆 Mirror : 集中Lamp的光 用平面 Mirror反射平面 Mirror1, 2, 3 : 使光的路径发生改变 用球面Mirror进行反射Fly eye lens : 使照度和光变均一球面Mirror : 用平行光调整光的路径UV光路系统曝光过程简介UV Lamp管理曝光过程简介Time照度功率Time功率照度曝光量=照度时间用Border Shutter控制露光Area用Border Shutter减小Gray Zone遮光 Area光 AreaAperture X2Aperture X1Aperture Y

4、1Aperture Y2AREA shutterGlass光的 扩散成分Gray Zone 形成Border shutter光曝光Area控制曝光过程简介Photo InitiatorMonomer+ O II R-C-R” 光引发剂曝光(hv) O II R-C + R”光引发剂的Radical化光引发剂的Radical基团monomerX-Linked Polymer光化学反应曝光过程简介曝光 Recipe 详细项目曝光 Recipe 详细项目曝光 Recipe 详细项目曝光 Recipe 详细项目1) 17” model的 曝光 Offset Review Station (Stage

5、移动坐标基准)2) 19” model的曝光 Offset Review Station (Stage移动坐标基准)曝光机内部（stage坐标）曝光机内部（stage坐标）曝光工艺要素技术 Offset调整TP是表示Glass基板内Cell 的配置的特性值. -与 TFT基板 Assay时 Cell 位置要一致. - Cell 位置偏离时 有光 Leak 不良 Issue发生.Cell形态及 T P Mark 位置T P Mark 形态Glass内 所有 Cell光 LeakNormal曝光工艺要素技术 Total PitchTotal pitch是由 Photo Mask和基板膨胀差异产生的

6、，在BM曝光机里要补正total pitch和歪曲，使之与品质规格一致。23.022.523.5曝光工艺要素技术Total Pitch时间maskTMask加热时间曝光机温度管理项目主要为CP、Stage、Chamber、Mask的温度固定Mask温度，调整CP/Stage/Chamber温度，使TP值达到水平曝光前，会对mask进行加热至稳定温度，确保曝光过程中Mask不升温。曝光工艺要素技术 Total Pitch1Shot2Shot3Shot (0,0)6Shot5Shot4Shot1Cell2Cell3Cell6Cell5Cell4Cell各4边设计值对比: 3.5各 Cell别 4p

7、oint 设计值对比 : 3.0 3.0测定原点测定基准线曝光工艺要素技术Shot位置偏差shot1shot2shot3shot6shot5shot4Shot位置偏差的应对措施 - Stage Offset调整（ Stage位置调整（100um大幅调整）：对glass各个Panel的中心坐标进行修改，从而改变panel间相对位置shot1shot2shot3shot6shot5shot4曝光工艺要素技术Shot位置偏差从Glass Edge到 BM 边缘的距离, 从Glass上面 可看到整个Shot 的模样. - 位置精度偏离可能引起与TFT 基板 Assay 时 Cell位置发生偏离的现象.

8、 - 各号机间发生200um 以上的差异时 在BGR, PS 曝光机中 Alignment Error 多发, 各号机间偏差较大时会发生BGR Miss Align.H1H2V1V2H: HorizontalV: VerticalSpecHV一般0.4mm0.4mmLine 进行时0.3mm0.3mm各号机间偏差0.15mm0.15mm曝光工艺要素技术位置精度只需调节Shot1的Offset，使得位置精度达到规格要求。曝光工艺要素技术位置精度 BM CD作用为区隔BGR之间的领域 光不透过的领域 - BM 领域 ( CD )宽度 会影响到色度 (Chromaticity)因此 设计产品时应考虑

9、到此问题. BM CD 领域的大小可能会引起BGR Overlay 及 光Leak不良的发生. BM CD (Critical Dimension)实际 BM Pattern 及 SEM图片 曝光工艺要素技术CD一般比起Gap，更多的是调整曝光量，使BM, RGB 所有值均与设定值一致。考虑到Tact time在调整曝光量后，通过变更显影时间来调整线幅。28293026曝光量高曝光工艺要素技术CDResist200um250um300um350umYB-78282.784.987.690.4YG-78279.282.285.588.7YR-78380.98387.189.6曝光工艺要素技术CD

10、Resist40mJ70mJ100mJ130mJYB-78292.3 94.2 94.3 94.7 YG-78389.3 89.0 89.3 90.1 YR-78488.6 89.7 88.3 91.1 RGB Resist 都在 90mJ以上时 Pattern 状态良好. 只是 BLU的情况 在130mJ以下时 Edge线 呈现不均一的模样曝光工艺要素技术CD 管理Pattern在 BM 上是否稳定. Pattern向一方位置倾斜时 发生漏光或者与旁边的Pattern重叠，成为Mura曝光工艺要素技术BGR Pattern Overlay 3 SHOT4 SHOT2 SHOT1 SHOT-

11、曝光机 Shot别 角落 4部分测定 -利用 Review Image X50在测定地点 Margin测定较少部分BGR Pattern Overlay 测定位置及方法曝光工艺要素技术BGR Pattern Overlay 通过stage offset调整, 修正OverlayAB曝光工艺要素技术BGR Pattern Overlay ABBAABBA23CABBA23.5CGlass 中心22.5C曝光工艺要素技术BGR Pattern Overlay 通过温度调整, 修正Overlay1) 曝光机的光谱波长(nm)光相对强度(%)波长(nm)光相对强度 (%)300mm400mm 基板用l

12、ens200mm200mm 基板用lens2) 曝光量及照度实测值区分设定值实测值Filter-無UV-31UV-33UV-35曝光量(mJ/cm2)5055.950.849.242.4100108.597.494.681.3150160.3144.7139.8122.1照度-19.317.216.714.3300mm400mm 基板用LENS区分设定值实测值Filter-無UV-31UV-33UV-35曝光量(mJ/cm2)5052.847.946.640.7100103.093.391.879.2150151.1138.3134.1117.3照度-31.829.028.124.5200mm

13、200mm基板用LENS303nmj-Line 313334nmi-Lineh-Lineg-Line无filter无filter曝光工艺要素技术曝光对 PS的 影响3) 波长 vs. PS 高度未使用曝光工艺要素技术曝光对 PS的 影响4) 显影后 PS 形象未使用未使用照度使用Filter曝光工艺要素技术曝光对 PS的 影响 Air Bubble 原因 : Assay时 液晶不足 C/F 基板和 TFT 基板之间形成空间 PS 高度比基准高度高时 措施 : 减少Coater 吐出量 缩短曝光 Gap Post-Bake 再进行 重力不良 原因: Assay时 液晶量过多 C/F 基板和 TF

14、T 基板之间 Swelling引起. PS 高度比基准高度低 措施: 增加Coater 吐出量 拉大 曝光Gap由PS Height 变化引起的 液晶不良的发生曝光工艺要素技术 PS高度及Size1234567891112100.2m0.4mTop DxBottom Dx PS 高度 测定方法 在Blue & Red Pattern Base上测定PS 高度 PS Size 测定方法 计算PS 高度 结合高度%进行Size 测定 PS 高度及 Size 测定位置 PS 测定位置 按照 Cell别 存在差异 Cell 多 -每 Cell 1 Point Cell 小 - 每Cell 23 Poi

15、nt Cell 工程 Recipe 协议 预定 曝光工艺要素技术 PS高度及Size 根据PS 位置精度 有可能影响PS 高度的变化 作为支持 TFT / CF的 隔垫物 如位置不准确 会使TFT 信号 LINE发生问题3 SHOT4 SHOT2 SHOT1 SHOTY : 29.753umX : 18.753um PS 位置 测定 位置 曝光机 Shot别 测定角落 4部分 PS 位置 测定 方法 利用Review Image X50 测定 测定地点曝光工艺要素技术 PS高度及SizeEXP Gap-sizeEXP dose-sizePS SIzeEXP DosePS SIzeEXP Gap曝光工艺要素技术 PS高度及SizeEXP Gap-HeightPS HeightEXP GapPS HeightEXP Dose不稳定区域稳定区域EXP dose-HeightRecovery Spec : 70% 以上由于PS 回复率变化引起的液晶不良发生 液晶 敲打 不良 原因 : Photo Spacer 弹性检查以后 无法PS的现象 措施 : PS Size变更 PS 曝光量 变更 PS Main - Sub 差异 进行管理 Photo Spacer的物理特性的确认 ( 弹性 , 确认