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1、1薄膜技術簡介薄膜技術簡介2 Sputter ITO技術介紹技術介紹3大大 綱綱成膜製程ITO 靶材品質異常處理4TOUCH PANEL ITO LAYERTOUCH PANEL ITO LAYER剖面圖剖面圖玻璃基板玻璃基板 (0.55 mm) ITO (Indium-Tin-Oxide) 透明導電膜透明導電膜 高透過率高透過率 低低Sheet阻抗阻抗值(高導電性高導電性)ITO film 200A5透明導電膜 可視透過率90以上 (400700nm)，sheet抵抗 檢查每一氣體流量是否異常 進料穿越漏氣 = 檢查處理壓力異常處 底下漏氣 = 檢查處理壓力異常處 濺鍍內部Carrier 感
2、測器之石英玻璃是否破裂 靶材是否擊穿漏水 濺鍍 Chamber間是否有Gap造成漏氣濺鍍功率異常: 電源供應損壞 Sparc損壞 剝離造成靶材和備品導通量測機台異常或人員量測錯誤29靶材更換後，真空異常之可能原因靶材更換後，真空異常之可能原因氣灑裝置異常(螺絲未裝或未鎖緊;O-環損壞或未裝)背板有坑洞傷痕靶材未裝好或鐵弗龍框架變形，O-環不潔或受損腔室腔室上之O-環不潔或受損清機後東西未收拾完全(如無塵布留在腔室腔室等)設備工程師保養不妥善背板漏水其他30黃光技術簡介黃光技術簡介31黃光工程基本概念黃光製程流程簡介黃光設備功能簡介32Negative Type Photo Resist Res
3、ist CoatingExposure & PatterningDeveloping & Pattern FormingGlass Substrate33Positive Type Photo Resist Resist CoatingExposure & PatterningDeveloping & Pattern FormingGlass Substrate正型光阻所製作出來的Pattern與光罩上的相同34LDCleanerPlasmaB/FSlit CoaterCPB/FHP(pre bake)ExposureDevelopStripperEtchingFlipperHP(post b
4、ake)B/FSlit CoaterB/FFlipperHP(pre bake)B/FULD3536Brush Area毛刷洗淨Jet-spray噴射灑水(DIW1)MS超高音波(DIW2)Air Knife空氣刀基板行進方向37DETERGENTC.J. AREAD.I.W. 1BRUSH AREAD.I.W. 2AIR KNIFED.I.W.TANK 上方噴嘴 下方噴嘴AIRFILTERDRAINDRAIN廠務端廠務給水廠務端壓縮空氣(CDA)廠務給水DETERGENTTANK UNITDETERGENTTANK UNITDRAINALKALINE鹼性排氣給水方向排水方向壓縮空氣方向38D
5、.I. WATER TANK廠務給水DRAIN 上方噴嘴上方噴嘴 下方噴嘴下方噴嘴DRY CHAMBERD.I.W. 2D.I.W. 1D.I.W. BRUSHDRAIN(2)AIRFILTER廠務端壓縮空氣(CDA)WET濕氣排氣給水方向排水方向壓縮空氣方向WET濕氣排氣DRAIN(1)WET濕氣排氣(1)(1)(1)(2)BRUSHBRUSHSHOWERSHOWER(B)(B)(A)(C)排水氣排水氣BRUSH39基板可藉由刷洗的程序除去較大粒徑的異物(100m)。毛刷旋轉方向可分為順時針與逆時針兩種。40噴射灑水可除去中等粒徑的異物(25m)。噴射灑水洗淨又稱為二流體(liquid+ga
6、s)洗淨。41超音波洗淨的功能超音波洗淨的功能超高音波洗淨可除去細微粒徑(10m)的異物。超高音波洗淨主要機制如下：(1)超高音波震動子震動(2)水分子獲得能量(3)水分子到達基板(4)除去基板表面微細異物(5)能量由基板表面傳至背面(6)藉由背面潤濕除去微細異物42利用小氣泡沾附於Particle，當聚集成較大的氣泡時，可藉由浮力將其帶走。43空氣刀主要用來除去基板表面的水膜，避免因表面殘留的水痕造成後續製程Mura的產生。44類似UV的功能，藉由電漿將氣體分子(例如O2、H2、N2、CH4)分解成離子、電子、自由基等高反應性物質，再利用這些高反應性物質來與有機污染物進行反應，以達到表面改質
7、及清潔的效能。45常壓式plasma cleaner的特點：在常壓下即可產生電漿不需要真空腔體，設備體積較小污染小4647藉由壓力將光阻均勻塗佈於玻璃基板上。變因：(1)吐出量(ml)：藉由氣體的壓力的大小來調整所需光阻的滴下量。(2)塗佈速度(mm/sec)：視光阻黏度及製程需要而定。(3)塗佈寬度：以SIM片控制塗佈寬度及吐出量。(4)Gap：Nozzle與基板之間的距離，距離大小影響光阻耗用量與塗佈均勻性。4849變因：(1)溫度：影響光阻揮發狀況及附著性。(2)溫度的均勻性：間接影響膜厚均勻性。(3)排氣：可能是污染的來源。(4)加熱時間：影響附著性、間接影響CD值。50HP：主要將光
8、阻表面進行預烘烤，除了可將光阻中部份的溶劑揮發並可增加其表面硬度外，另一方面可加強光阻與基板的附著性。CP：主要用途是將高溫烘烤之基板降溫，使基板溫度適合於該製程使用。51變因：(1)曝光能量：能量的多寡視光阻的起使劑種類與數量而定。(2)Gap：Gap的高低與光阻本身特性及光罩設計有關。(3)溫度：影響曝光後產品的品質。(4)對位：曝光對應位置須一致。52玻璃基板經過Developer後，正型光阻曝光的部分將被去除。變因：(1)顯影液種類及濃度：(2)顯影壓力：(3)顯影速度：(4)流量：(5)溫度：顯影拔取時間53Developer顯影槽顯影槽DilutionDeveloper稀釋槽稀釋槽
9、WaterCurtain液切槽液切槽WaterSpray灑水灑水Brush背面刷洗背面刷洗AirKnife空氣刀空氣刀CavitationJetCJ洗淨洗淨基板行進方向545556將光阻硬化，並增強附著力。變因：(1)溫度：影響光阻揮發狀況及附著性。(2)溫度的均勻性：間接影響膜厚均勻性。(3)排氣：可能是污染的來源。(4)加熱時間：影響附著性、間接影響CD值。57 蝕刻技術簡介58TFT Array 製程關鍵性技術蝕刻製程技術依其用途領域不同可分為濕式蝕刻法(Wet Etching)乾式蝕刻法(Dry Etching)電漿蝕刻法反應性離子蝕刻法59資料來源：顧鴻壽編著，“光電液晶平面顯示器技
10、術基礎及應用”60濕蝕刻反應過程大概可分為三個階段：（1）反應物質擴散到欲被蝕刻材質的表面，（2 ）反映物與被蝕刻薄膜反應，（3 ）反應後的產物從蝕刻表面擴散到溶液中，並隨溶液被排出。在此三個階段中，反應最慢者就是蝕刻速率的控制關鍵，也就是說，該階段的進行速率即是反應速率。61Scheme of Wet Etching噴嘴玻璃薄膜 蝕蝕 刻刻 液液化學反應化學反應化學反應化學反應光阻蝕刻製程蝕刻製程(可分二種方式)1. Wet Etch 濕式蝕刻蝕刻後光阻去除 去去 光光 阻阻 液液622. Dry Etch 乾式蝕刻 A.PEmode(Plasmaetching)B.RIEmode(Reac
11、tiveionetching)下電極板下電極板 ( (陽極陽極) ) 下電極板(陰極)PlasmaPlasma上電極板(陽極)PlasmaPlasma上電極板上電極板 ( (陰極陰極) ) PE modeRIE mode63 顯 影去光阻液去光阻(striping)鍍第二層膜上光阻對準,曝光光罩顯影 液 蝕刻TFT的循環製程圖解 264TFTCstContactTopside exposure-UV lightMo/AlNd 蝕刻蝕刻Mask 1Mo 500AAlNd 3000A6566(1)Indexer：主要功能為將產品玻璃送入蝕刻製程線（Process line）入口，並將已完成蝕刻製程
12、的玻璃正確送回原產品匣（Cassette）(2)Entrance conveyer：為蝕刻線的入口傳輸單位，可透過玻璃在此單位的停留時間，來控制兩片玻璃進入蝕刻線之前後間隔(3)Etch 1 ：產品玻璃所遇到的第一個蝕刻槽（etching chamber），玻璃通常在此停留以完成主要的薄膜蝕刻移除程序；部分製程甚至加裝蝕刻終點偵測器（End PointDetector， EPD），以利蝕刻終點的正確抓取。(4)Etch 2：產品玻璃於Etch 1完成主要的蝕刻程序後，為了避免因蝕刻速率不均，而有少數薄膜殘留存在，將在第二個蝕刻槽進行過蝕刻（Over etching），以確保薄膜的徹底移除。(5
13、)Rinse 1：蝕刻完成後，需將玻璃表面之化學溶液及反應生成物去除，故在此清洗槽進行初步的洗淨動作。通常玻璃由蝕刻槽進入此清洗槽之前，會有風刀（A i rknife）的設置，以將伴隨玻璃進入清洗槽的化學溶液量降至最低，如此可同時減少化學溶液的消耗及清洗用水的需求量，如圖5所示。(6)Wet shuttle：由於此類的蝕刻機台設計為U 字型，故此單位的功能主要為傳輸過渡帶；在傳輸的過程中，適當的噴灑洗淨水，有助於殘留之化學溶液去除，並保持濕潤以免玻璃表面未洗淨之化學溶液及蝕刻反應生成物乾凅。(7)Rinse 2：產品玻璃在此洗淨槽進行二次沖洗的動作，務求徹底地將化學溶液及蝕刻反應生成物完全洗淨
14、移除，以免影響後續之製程進行。67(8)Dryer：此單位主要由兩道的風刀前後排列（非平行）而成，主要是利用強力風壓的作用，將留在產品玻璃上的洗淨水驅離玻璃表面，以避免塵粒（Particle）的附著，或水痕（Water mark）的殘留。(9)Outlet conveyer & Cross passage68a.鋁、鉬金屬蝕刻鋁或鋁合金的濕蝕刻製程，主要是使用加熱的磷酸（H3PO4）、硝酸（HNO3）、醋酸（CH3COOH）及水的混合溶液來進行；加熱的溫度大約在攝氏35到60度之間，溫度越高蝕刻速率越快。而蝕刻反應的進行方式則是藉由硝酸與鋁反應產生氧化鋁，再由磷酸和水來分解氧化鋁；而醋酸主要是用做緩衝劑（Buffer Agent），來抑制硝酸的解離。至於蝕刻速率的調整，則可藉由改變硝酸及磷酸的比例，再配合醋酸的添加或是水的稀釋來控制， 相關之化學反應式如69b.ITO蝕刻另外關於氧化銦錫（ITO）的蝕刻製程， 目前主要是利用草酸（H2C2O4）溶液來進行ITO 薄膜的移除， 再配合適當的界面活性劑（Surfactant），以調配出最佳的蝕刻率（Etching rate）、蝕刻均一性（Uniformity）等重要的製程控制參數，ITO 蝕刻相關的反應式如下：70
