曝光机要点技术

,BOE HF Color Filter,C,hallenge with,F,ull heart,40,团队、速度、品质,C,hallenge with,F,ull heart,1,Team,、,Speed,、,Quality,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,LD,PA,Stage,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,Coater,BM,BGR,PS,Unloader,Post 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：,glass,与,mask,之间的,gap:700,Gap,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,Glas,s 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,Mask,Glass,Fly eye lens,:,使照度,光均一化,超高压 水银,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,Area,Aperture X2,Aperture X1,Aperture Y1,Aperture Y2,AREA shutter,Glass,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 Initiator,Monomer,+,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,monomer,X-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,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,Leak,Normal,曝光工艺要素技术,Total Pitch,Total pitch,是由,Photo Mask,和基板膨胀差异产生的，在,BM,曝光机里要补正,total pitch,和歪曲，使之与品质规格一致。,23.0,22.5,23.5,曝光工艺要素技术,Total Pitch,时间,mask,T,Mask,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 Pitch,1Shot,2Shot,3Shot, ,(0,0),6Shot,5Shot,4Shot,1Cell,2Cell,3Cell,6Cell,5Cell,4Cell,各,4,边设计值对比,: 3.5,各,Cell,别,4point,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,shot1,shot2,shot3,shot6,shot5,shot4,Shot,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,shot1,shot2,shot3,shot6,shot5,shot4,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,.,-,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.,H1,H2,V1,V2,H: Horizontal,V: Vertical,Spec,H,V,一般,0.4mm,0.4mm,Line,进行时,0.3mm,0.3mm,各号机间偏差,0.15mm,0.15mm,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,(C,hromaticity,),因此 设计产品时应考虑到此问题,.,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。,28,29,30,26,曝光量高,曝光工艺要素技术,CD,Resist,200um,250um,300um,350um,YB-782,82.7,84.9,87.6,90.4,YG-782,79.2,82.2,85.5,88.7,YR-783,80.9,83,87.1,89.6,曝光工艺要素技术,CD,Resist,40mJ,70mJ,100mJ,130mJ,YB-782,92.3,94.2,94.3,94.7,YG-783,89.3,89.0,89.3,90.1,YR-784,88.6,89.7,88.3,91.1,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 SHOT,4 SHOT,2 SHOT,1 SHOT,-,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,Overlay,A,B,曝光工艺要素技术,BGR Pattern Overlay,A,B,B,A,A,B,B,A,23C,A,B,B,A,23.5C,Glass,中心,22.5C,曝光工艺要素技术,BGR Pattern Overlay,通过温度调整,修正,Overlay,1),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,lens,200mm200mm,基板用,lens,2),曝光量及照度实测值,区分,设定值,实测值,Filter,-,無,UV-31,UV-33,UV-35,曝光量,(mJ/cm,2,),50,55.9,50.8,49.2,42.4,100,108.5,97.4,94.6,81.3,150,160.3,144.7,139.8,122.1,照度,-,19.3,17.2,16.7,14.3,300mm400mm,基板用,LENS,区分,设定值,实测值,Filter,-,無,UV-31,UV-33,UV-35,曝光量,(mJ/cm,2,),50,52.8,47.9,46.6,40.7,100,103.0,93.3,91.8,79.2,150,151.1,138.3,134.1,117.3,照度,-,31.8,29.0,28.1,24.5,200mm200mm,基板用,LENS,303nm,j-Line 313,334nm,i-Line,h-Line,g-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,TFT,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,Size,1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,10,0.2,m,0.4,m,Top Dx,Bottom 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 Point,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 SHOT,4 SHOT,2 SHOT,1 SHOT,Y : 29.75,3um,X : 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,Size,EXP Gap-size,EXP dose-size,PS SIze,EXP Dose,PS SIze,EXP Gap,曝光工艺要素技术,PS,高度及,Size,EXP Gap-Height,PS Height,EXP Gap,PS Height,EXP Dose,不稳定区域,稳定区域,EXP dose-Height,Recovery 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,确认恢复的部分,),用物理性弹性 保护基板,.,曝光工艺要素技术,PS,Hardness,D1-D2(recovery length),Indentation,depth,Test force,B,C,5 gf,D1,D2,T,D,1,D,2,Force,恢复率,Recovery =,（,D1-D2,）,/D1,曝光工艺要素技术,PS,Hardness,波长,(nm),光相强度,(%),Filter,无,UV-31,UV-33,UV-35,照度,19.3,17.2,16.7,14.3,Cutting Filter,的使用，对照度有所影响,曝光工艺要素技术,PS,Hardness,