TFT-LCD光刻工艺有机物危害分析及控制措施探讨

制造技术的研究加深和利用,使得我国的制造业有了明显的进步,整个制造产业的稳定性和成熟性也有了明显的提升。就现阶段的分析来看,薄膜晶体管液晶显示器件(TFT-LCD)制造业在近年来有了迅速的发展,而且在新工厂的不断开工建设和已建工厂的稳定运行中,行业发展的成熟度和标准性均在提升。在这样的大环境下,行业内部暴露的问题也越来越显著,其中,最突出的便是TFT-LCD光刻工艺实践中的有机物异味问题。文章就TFT-LCD光刻工艺有机物的危害做具体分析并讨论控制措施,旨在为实践提供帮助。

TFT-LCD光刻工艺前烘对沟道膜厚均一性的影响

随着TFT-LCD技术向高分辨率、低成本和高良品率的趋势不断发展,TFT-LCD对光刻工艺沟道膜厚均一性的管控要求越来越高。为了对沟道膜厚均一性进行改善,文章通过实验分别验证了前烘热盘的热盘温度、处理时间、局部温度补正、预热位置/预热时间和辅助支撑销高度五个工艺参数对沟道膜厚均一性的影响。最终明确了前烘热盘的五个工艺参数对膜厚均一性影响及其相互关系,为更好的调控膜厚均一性探索出了可行的技术路线。

套刻精度标准样片的制备工艺及其在光刻工艺中的应用探索

在微电子器件的制造中,光刻工艺对套刻精度有着严格的要求。本文以此为背景,着重探讨了套刻精度标准样片的制备工艺以及其在光刻工艺中的应用。确定了制作套刻标准样片的最佳工艺条件,并成功制备出高精度套刻标准样片。在光刻中的实际应用过程中对这些样片进行了测试和评估,测试结果表明,此标准样片可以有效地提高光刻的套刻精度,进而提高微电子器件的精度,还进一步分析了提升精度方式的机理。这些结果与现有的理论和实验数据都有着很好的匹配性,证实了制备出的套刻精度样片在改进和优化光刻工艺中的重要应用价值。本研究为微电子器件领域提供了一种有效的工艺优化方法,对于提升产品质量、降低生产成本具有实际意义。

光刻ME工艺显影后掉胶丝问题的研究

晶闸管作为一种半导体核心器件被广泛应用于发电、输配电、电能变换、储能、节能环保等装备。在生产过程中,工艺程序复杂、工艺要求严格,任何一道工序直接影响着晶闸管的参数特性,特别是光刻ME工艺,直接影响着芯片台面阻断电压。这就要求匀胶、前烘、曝光、显影都精准无误。本文提出一种更为合理的解决光刻ME工艺显影后掉胶丝的方法^([1])。

光刻工艺的特征参数及其影响因素分析

光刻胶是半导体制造中关键的材料,用于光刻工艺中转移图案到硅片。随着微电子工艺的发展、曝光光源的不断进步和器件尺寸的缩小,光刻胶的性能指标正在不断提高,以满足更高的分辨率、灵敏度以及更低的线边粗糙度等工艺要求。本文探讨了光刻胶的工艺特征参数及其影响因素,并提出了光刻胶的未来展望。

浅谈光刻胶生产工艺

光刻胶是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一,光刻胶长年被国外专业公司垄断,目前我国微电子材料对国外依赖较高,所以半导体材料国产化代替是必然趋势。光刻胶属于特别复杂的材料化学,它的质量直接决定芯片的良率;在此,通过光刻胶树脂、光敏剂、光刻胶稀释剂、光致产酸剂等相关原辅料的制备,引导企业研发、生产光刻胶,早日实现国产化。

光刻制程中的核心工艺技术综述

阐述光刻制程的核心工艺技术,分析各工艺步骤特点及异常情况,包括气相成底膜、涂布、前烘、曝光、曝光烘烤、显影、硬烘、检验工序,为未来进一步工艺研究与生产制造提供理论依据。

基于微电子机械系统加工的光刻模拟工艺研究

微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)器件的制造离不开光刻工艺,而光刻工艺的优化对于提升MEMS器件的性能至关重要。针对MEMS加工中的光刻工艺展开研究,设计一套完整的光刻模拟工艺流程,包括光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和去胶等关键步骤。通过系统的实验和表征,优化各工艺参数,获得线宽低至0.5μm、深宽比大于20、侧壁角度接近90°的高质量硅微结构。所提出的MEMS光刻模拟工艺和优化方法,为高性能MEMS器件的制造提供了重要的理论和实践依据。

深紫外光刻工艺的环境控制

从室外环境、净化厂房环境和深紫外光刻机设备内部的微环境3个层面,梳理空气颗粒污染物、空气分子污染物和振动等工艺环境问题的来源,构建深紫外光刻工艺环境模型。分析准分子激光器、光路、上版系统、传片系统和主工作台等深紫外光刻机主要部件在工艺环境控制方面的特殊要求。研究深紫外光刻工艺使用的化学放大光刻胶的工作机理,分析空气分子污染物对光刻胶乃至整个光刻工艺的影响。研究空气颗粒污染物、空气分子污染物和振动有关的技术标准和控制等级要求。提炼、总结深紫外光刻工艺环境控制方案,逐级开展空气颗粒污染物控制、空气分子污染物控制、温湿度控制和防微振工作。

TFT-LCD用黑色光刻胶材料对曝光过程Mark读取的影响

大尺寸薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)显示器为节省黑色矩阵(Black Matrix,BM)制程降低面板成本,使用黑色膜柱(Black Photo Spacer,BPS)技术替代BM和PS(Photo Spacer)制程,同时为兼顾对组精度提升的需求,采用BOA(BPS on Array)技术,将BPS转移至阵列基板侧。原BM制程是第一道制作,而新的BPS制程则位于阵列最后一道制程。BPS曝光成型需使用阵列前制程的金属标(Metal Mark)进行精准对位,实现精细化图案。BPS的透过率低,致使CCD摄像机透过BPS抓取前制程的金属标进行对位非常困难。针对该技术难题,对曝光设备抓标的原理进行了分析,通过调整材料颜料组成,获取了不同透过率BPS材料。将不同透过率的BPS材料进行曝光成型,研究曝光对位过程对材料透过率的最低要求,同时遮光度尽可能大。实验结果表明,NSK曝光机对位灯源波长位于780~1000 nm红外区域,在该波段BPS材料透过率低于23%时会导致对位失败。通过使用有机-无机混合颜料组成取代有机混合颜料,在红外波段可获得接近90%的透过率,满足对位需求。同时固化成型后可获得1.2/μm光学密度,满足BPS产品遮光特性需求。以此制作的BPS面板光学指标满足产品规格。

集成电路光刻工艺与传感器应用一体化教学设计

针对集成电路工艺实验教学中存在的工艺路线多元复杂、学生参与度低、展示效果单调等问题,设计了集工艺理论学习、工艺路线实施、传感器制备、传感器功能展示于一体的实验课程教学方案。提出了以光刻工艺作为集成电路工艺的切入、以基于光刻工艺的微传感器制备为教学重点、以所制备传感器的功能展示为教学亮点。通过目的性学习探索激发学生学习自主性与课堂参与积极度,在课堂实验教学中拉近学生与集成电路工艺技术的距离,激发更多学生投入集成电路专业领域,缓解我国集成电路产业人才的供需矛盾,推动我国集成电路产业的长足健康发展。

基于图像的离线的光刻工艺稳定性控制方法

光刻工艺中,光刻条件的稳定性对于光刻后的晶圆上图像质量的稳定起到关键作用。针对光刻条件稳定性的监控,目前的做法是使用散射仪和专门设计的光栅图样,从散射轮廓曲线来推断光刻实际工艺条件。这种方法需要特殊的散射仪工具,并且对光刻胶下的膜堆叠层变化敏感。为了解决上述难题,本文提出一种基于图像的离线光刻工艺稳定性监测方法。首次提出利用神经网络的办法,提取CDSEM图像不同光刻工艺下的特征信息,并与空间像进行一一对应。该方法取代了利用散射仪观察光刻后图像的办法,并避免了实际的光刻工艺流程,对于产线上光刻机稳定性的检测具有重要意义。

从量子芯片的结构看量子芯片能否实现“光刻机自由”

量子芯片是不同于传统半导体芯片的一种全新集成电路芯片,已经在多个方面展现出远超传统芯片的优势,目前各国纷纷投入巨资进行相关研究,期望在该领域获得主导地位。本文着重从半导体制造的角度,分析量子芯片的技术路线和结构组成,进而分析和结构相对应的芯片制造,最后从技术发展格局和制造工艺角度对该领域进行了展望。

光刻胶收缩工艺在去胶机台的工艺应用评估

阐述去胶机台Descum工艺用于解决光刻工艺在某些特殊图形区域的显影能力不足导致的缺陷残留,或者用于防止光刻胶在湿法刻蚀槽中peeling而进行的固化用途。CIS工艺在像素区需要数道不同区域的离子注入,每层次都需要先光刻然后离子注入再去胶,有些层次离子注入的区域很相似,出于成本考量,客户希望通过去胶机台实现光刻胶的shrink使得达到减少光刻层次的需求。探讨对不同wafer材质的影响、对机台间、WTW间的数据收集,对高温ASH pin-up CD shrink工艺进行量产论证评估。

华中科技大学实现半导体专用光刻胶重大突破

华中科技大学武汉光电国家研究中心团队在半导体专用光刻胶领域实现重大突破。团队研发的T150A光刻胶系列产品,已通过半导体工艺量产验证,实现原材料全部国产化,配方全自主设计,有望开创国内半导体光刻制造新局面。

射频感性耦合等离子体的晶圆光刻胶扫胶技术

基于电感耦合等离子体(ICP)放电原理,设计了一种射频感性耦合等离子体装置,讲解了构成该等离子体装置的各个系统功能,并以此装置为依托研究了晶圆表面光刻胶扫胶技术,分析时间、馈入功率、加热温度、工艺气体流量对AZ4620光刻胶扫胶工艺的影响。试验结果表明,增大馈入功率与加热温度均可不同程度的提高扫胶速率,过大的工艺气体供给量甚至会降低扫胶速率,时间的长短不会影响扫胶速率的快慢,与扫胶厚度基本呈线性关系。扫胶后的片内均匀性均在10%以内,满足半导体芯片制备的相关工艺要求,研究结果对半导体行业晶圆光刻胶的去除提供了相应的参考依据。

关于一款I线光刻胶的实验研究

本文主要针对一款I线光刻胶进行工艺攻关,首先摸索该光刻胶在不同转速下的厚度。然后摸索该光刻胶适合的前烘、后烘、曝光、显影工艺参数。分别在接触式光刻机,投影式光刻机上进行试验,找到适用于两台光刻机的工艺窗口。试验过程中记录胶线条以及铝线条的线宽和状态。初步固定工艺条件后,针对同一生产任务,同时使用该光刻胶和AZ 5214-E光刻胶进行生产,并进行试制,将二者进行对比,试制结果大致相同。初步证明该光刻胶可以代替AZ 5214-E光刻胶的反转胶性质,在生产较掩模版上线宽细的产品时,该光刻胶更有优势。

微制造光刻工艺中光刻胶性能的比较

在MEMS微加工和实验过程过程中,出于制造成本、光刻胶性能的考虑,需要选用合适的光刻胶。本文介绍了常用的正性胶和负性胶以及其曝光、显影的过程,正性胶和负性胶曝光过程漫射的图形缺陷。比较了正性胶和负性胶的各种性能以及各种光刻方式下选用的正负性胶及它们的光刻灵敏度,为微加工过程和实验操作提供指导。

用三层胶工艺X射线光刻制作T型栅

采用三层胶工艺 X射线光刻制作 T型栅 ,一次曝光 ,分步显影 ,基本解决了不同胶层间互融的问题 .该方法制作效率高 ,所制作的 T型栅形貌好 ,头脚比例可控 ,基本满足器件制作要求 .

立体光刻(SL)工艺研究

介绍了立体光刻工艺的成形机理和工艺特点及应用 ,并对成形过程进行了详细的分析。