Dry Etch工艺及设备介绍 PPT
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a) N+ Etch反应气体(Cl2 & SF6/NF3)： Si + Cl* + F* → SiCl4 ↑ + SiF4 ↑
b) Dry Strip 反应气体(SF6/NF3) ：
SF6/NF3
CxHy (PR胶) + O2 -----> COx↑ + H2O↑
PR
PR
SD Active
GI
SD Active
S a/b = Ea ÷ Eb
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
1.1 Dry Etch 工艺概要
5. H/V(Horizontal/Vertical) 一般指针对PR胶刻蚀过程中，水平方向的刻蚀量与垂直方向的刻蚀量 的比值。
6. CD Bias(PR Ashing Bias) CD Bias指Photo工艺后的线宽DICD与最终形成的Pattern线宽FICD的差值。 干刻相关的主要是指PR在Ashing过程中水平方向的刻蚀量。 CD Bias = ∣DICD － FICD∣
Slow Pump Valve
Relief Valve
Dry
Cut Off
Pump
Valve Vacuum & Exhaust System
Exhaust
2.3 PC 真空及排气系统
Process Chamber
APC TMP
To Facility
Dry Pump
Scrubber
2.3 PC 真空及排气系统
等离子体
PR Si or Metal
Glass
1.0 Dry Etch 原理
利用RF Power和真空气体生成的低温Plasma产生离子(Ion)和自由基(Radical), 该Ion 和Radical与沉积在基板上的物质反应生成挥发性物质,从而转移PR Mask 规定的图案到基板上,这就是干法刻蚀的原理
PVX Gate
PR
SD Active GI
PVX Gate
PR
SD Active GI
2.0 Dry Etch 设备介绍
Process
Cassette Cassette
Process Load Lock Transfer
Process USC
2.1 Dry Etcher设备构成
2.2 Dry Etcher设备构成
1.1 Dry Etch 工艺概要
干法刻蚀
1.1 Dry Etch 工艺概要
1. 刻蚀率(Etch Rate) 即刻蚀速度，指单位时间内刻蚀膜层的速度。 单位：Å/Min。（1nm=10Å）
2. 均一性(Uniformity Rate) 体现刻蚀过程中刻蚀量或者刻蚀完成后的剩余量的差异性。
(Max-Min) Uniformity = (Max + Min) or 2×Average
GI
1.2 Dry Etch 工艺介绍
4. Via Etch
Via Etch：针对Contact Hole 区域SiNx进行反应，生产挥发性气体的过程。 因为刻蚀的不同区域的膜厚度及成分不一样，所以选择比在Via Etch中也是 一个重要的因素。
d) Via Etch反应气体(SF6/NF3) ： Si + F* → SiF4 ↑
➢ APC： Adaptive Pressure Controller
APC是与CM结合进行自动调节压力的装置
排气管
阀 Process Chamber
开时状态
Degree: 1000
CM
APC
闭时状态 Degree:0
Vacuum Pump
2.3 PC 真空及排气系统
Dry pumLeabharlann Baidu介绍：
- Dry pump主要用于L/L、T/C的真空Pumping与PC的初级真空Pumping - 排气能力: 30 ~ 1500 m3/h - 运行压力范围: 102 Pa ~ 大气
b) Ashing 反应气体(SF6/NF3) ：
SF6/NF3
CxHy (PR胶) + O2 -----> COx↑ + H2O↑
PR
PR
SD Active
GI
PR
PR
SD Active
GI
1.2 Dry Etch 工艺介绍
3. N+ Etch & Dry Strip
N+ Etch：针对TFT Channel 区域a-Si进行反应，生产挥发性气体的过程。 Dry Strip：针对N+ Etch后Glass表面PR胶进行反应，生成挥发性气体的过程。
× 100%
1.1 Dry Etch 工艺概要
3. Profile 一般指刻蚀后的断面，要求比较平缓的角度，且无Undercut。 要求：40~70°
45°
Undercut 45°
4. 选择比 指不同的膜层在同一条件下刻蚀速度的比值。 若A膜质的刻蚀速度为Ea，B膜质在同一条件下的的刻蚀速度为Eb。 那么A膜质相对B膜质的选择比就是：
VMB
Filter
MFC
Gas Supply System
Plasma EPD
Chiller Temperature Control System
Matching Box
~~
13.56MHz 3.2MHz
RF System
ISO Valve
Relief Pipe PS CM1 CM2 B-A
APC TMP
Gate
Gate
ITO
Glass
1.2 Dry Etch 工艺介绍
2. Ash/Act or Act/Ash
Active Etch：针对Pixel 区域a-Si进行反应，生产挥发性气体的过程。 Ashing：针对TFT Channel区域PR胶进行反应，生成挥发性气体的过程。
a) Active Etch反应气体(Cl2 & SF6/NF3)： Si + Cl* + F* → SiCl4 ↑ + SiF4 ↑
Dry Etch工艺及设备介绍
课程内容介绍
1、Dry Etch工艺介绍 2、Dry Etch设备介绍
0. Dry Etch 目的是什么？
干法刻蚀：利用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。
薄膜： 1. 化学气象沉积生成的含硅的产物---PECVD 工艺。 2. 磁控溅射沉积的金属类产物---Sputter 工艺。 3. 利用物理涂覆及曝光工艺形成的各种图案的PR---Photo 工艺。
1.2 Dry Etch 工艺介绍
1. GT Ashing 针对Pixel 区域PR胶进行反应，生产挥发性气体的过程。 Ashing 反应气体(SF6/NF3+O2) ：
SF6/NF3
CxHy (PR胶) + O2 -----> COx↑ + H2O↑
PR PR
Gate
Gate
ITO
Glass
PR
b) Dry Strip 反应气体(SF6/NF3) ：
SF6/NF3
CxHy (PR胶) + O2 -----> COx↑ + H2O↑
PR
PR
SD Active
GI
SD Active
S a/b = Ea ÷ Eb
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
1.1 Dry Etch 工艺概要
5. H/V(Horizontal/Vertical) 一般指针对PR胶刻蚀过程中，水平方向的刻蚀量与垂直方向的刻蚀量 的比值。
6. CD Bias(PR Ashing Bias) CD Bias指Photo工艺后的线宽DICD与最终形成的Pattern线宽FICD的差值。 干刻相关的主要是指PR在Ashing过程中水平方向的刻蚀量。 CD Bias = ∣DICD － FICD∣
Slow Pump Valve
Relief Valve
Dry
Cut Off
Pump
Valve Vacuum & Exhaust System
Exhaust
2.3 PC 真空及排气系统
Process Chamber
APC TMP
To Facility
Dry Pump
Scrubber
2.3 PC 真空及排气系统
等离子体
PR Si or Metal
Glass
1.0 Dry Etch 原理
利用RF Power和真空气体生成的低温Plasma产生离子(Ion)和自由基(Radical), 该Ion 和Radical与沉积在基板上的物质反应生成挥发性物质,从而转移PR Mask 规定的图案到基板上,这就是干法刻蚀的原理
PVX Gate
PR
SD Active GI
PVX Gate
PR
SD Active GI
2.0 Dry Etch 设备介绍
Process
Cassette Cassette
Process Load Lock Transfer
Process USC
2.1 Dry Etcher设备构成
2.2 Dry Etcher设备构成
1.1 Dry Etch 工艺概要
干法刻蚀
1.1 Dry Etch 工艺概要
1. 刻蚀率(Etch Rate) 即刻蚀速度，指单位时间内刻蚀膜层的速度。 单位：Å/Min。（1nm=10Å）
2. 均一性(Uniformity Rate) 体现刻蚀过程中刻蚀量或者刻蚀完成后的剩余量的差异性。
(Max-Min) Uniformity = (Max + Min) or 2×Average
GI
1.2 Dry Etch 工艺介绍
4. Via Etch
Via Etch：针对Contact Hole 区域SiNx进行反应，生产挥发性气体的过程。 因为刻蚀的不同区域的膜厚度及成分不一样，所以选择比在Via Etch中也是 一个重要的因素。
d) Via Etch反应气体(SF6/NF3) ： Si + F* → SiF4 ↑
➢ APC： Adaptive Pressure Controller
APC是与CM结合进行自动调节压力的装置
排气管
阀 Process Chamber
开时状态
Degree: 1000
CM
APC
闭时状态 Degree:0
Vacuum Pump
2.3 PC 真空及排气系统
Dry pumLeabharlann Baidu介绍：
- Dry pump主要用于L/L、T/C的真空Pumping与PC的初级真空Pumping - 排气能力: 30 ~ 1500 m3/h - 运行压力范围: 102 Pa ~ 大气
b) Ashing 反应气体(SF6/NF3) ：
SF6/NF3
CxHy (PR胶) + O2 -----> COx↑ + H2O↑
PR
PR
SD Active
GI
PR
PR
SD Active
GI
1.2 Dry Etch 工艺介绍
3. N+ Etch & Dry Strip
N+ Etch：针对TFT Channel 区域a-Si进行反应，生产挥发性气体的过程。 Dry Strip：针对N+ Etch后Glass表面PR胶进行反应，生成挥发性气体的过程。
× 100%
1.1 Dry Etch 工艺概要
3. Profile 一般指刻蚀后的断面，要求比较平缓的角度，且无Undercut。 要求：40~70°
45°
Undercut 45°
4. 选择比 指不同的膜层在同一条件下刻蚀速度的比值。 若A膜质的刻蚀速度为Ea，B膜质在同一条件下的的刻蚀速度为Eb。 那么A膜质相对B膜质的选择比就是：
VMB
Filter
MFC
Gas Supply System
Plasma EPD
Chiller Temperature Control System
Matching Box
~~
13.56MHz 3.2MHz
RF System
ISO Valve
Relief Pipe PS CM1 CM2 B-A
APC TMP
Gate
Gate
ITO
Glass
1.2 Dry Etch 工艺介绍
2. Ash/Act or Act/Ash
Active Etch：针对Pixel 区域a-Si进行反应，生产挥发性气体的过程。 Ashing：针对TFT Channel区域PR胶进行反应，生成挥发性气体的过程。
a) Active Etch反应气体(Cl2 & SF6/NF3)： Si + Cl* + F* → SiCl4 ↑ + SiF4 ↑
Dry Etch工艺及设备介绍
课程内容介绍
1、Dry Etch工艺介绍 2、Dry Etch设备介绍
0. Dry Etch 目的是什么？
干法刻蚀：利用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。
薄膜： 1. 化学气象沉积生成的含硅的产物---PECVD 工艺。 2. 磁控溅射沉积的金属类产物---Sputter 工艺。 3. 利用物理涂覆及曝光工艺形成的各种图案的PR---Photo 工艺。
1.2 Dry Etch 工艺介绍
1. GT Ashing 针对Pixel 区域PR胶进行反应，生产挥发性气体的过程。 Ashing 反应气体(SF6/NF3+O2) ：
SF6/NF3
CxHy (PR胶) + O2 -----> COx↑ + H2O↑
PR PR
Gate
Gate
ITO
Glass
PR