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摘要:曝光工艺技术是TFT-LCD生产制造工艺技术中的核心技术,文章的介绍了PSM技术的基本概念及在曝光工艺中的实际应用。PSM技术能够提升曝光机的解析能力,可以做出更精细的产品,提升了产品竞争力,也为曝光工艺技术的发展提供了一定的参考。
关键词:TFT-LCD;曝光;工艺;解析能力;PSM
一、引言
近年来以薄膜晶体管液晶显示技术(TFT-LCD)为主导的平板显示器产业的迅速发展,给人们的生活与工作带来革命性的变化。本文介绍的曝光工艺技术是TFT-LCD生产制造工艺技术中的核心技术,曝光工艺技术的原理起源于印刷金属中照相制版,是在一个平面上加工形成微图形。曝光工艺技术从最初的接触式、接近式曝光发展到目前普遍采用的投影式曝光,曝光工艺技术是集成电路中十分重要的加工工艺,是平面工艺中实现图形转移的关键技术,是通过曝光和选择性腐蚀等工序将掩模板上的图形转移至衬底上的过程。对产品的分辨率起到决定性的工序也是曝光工序,电路图形能否做的更小,更精细主要依赖于曝光机对图形的解析能力。随着第三代显示技术--AMLOED显示技术和高PPI显示技术的发展,人们对TFT曝光技术提出了更高的要求,高分辨率的TFT曝光技术/曝光机也已经成为平板显示制造中最关键的核心技术/设备之一[1]。
本文主要论述高分辨率的TFT曝光技术之PSM技术在TFT-LCD曝光工艺中的实际应用。
二、PSM技术的说明与介绍
在TFT-LCD曝光工艺中影响曝光机解析能力的主要是光的波动性,掩膜版其实就可以看做是无数的小孔/缝隙组成的面板,曝光的过程就是特定波长/频率的光透过掩膜版进行投影的过程。而PSM技术的原理是使透过掩模图形上相邻透光孔的光束之间产生180度相位差,从而使特征图形周期小时,硅片表面上相邻图形象之间因相消干涉使暗区光强减弱,由能量守恒定律知,势必使图形亮区象增强;而且相邻透光区之间的相位相反,改变了掩模图形的空间频谱分布,消去了直流分量,壓窄了频带,即使用相同的光刻系统,PSM可使掩模图形的空间频率增加一倍时光刻系统仍能分辨,即分辨率提高一倍。由于反相,产生振幅通过零点,使象强度分布衬比(度)提高,改善了分辨率、边缘陡度和曝光量宽容度[2]。图2-1为PSM掩膜设计原理。
关键词:TFT-LCD;曝光;工艺;解析能力;PSM
一、引言
近年来以薄膜晶体管液晶显示技术(TFT-LCD)为主导的平板显示器产业的迅速发展,给人们的生活与工作带来革命性的变化。本文介绍的曝光工艺技术是TFT-LCD生产制造工艺技术中的核心技术,曝光工艺技术的原理起源于印刷金属中照相制版,是在一个平面上加工形成微图形。曝光工艺技术从最初的接触式、接近式曝光发展到目前普遍采用的投影式曝光,曝光工艺技术是集成电路中十分重要的加工工艺,是平面工艺中实现图形转移的关键技术,是通过曝光和选择性腐蚀等工序将掩模板上的图形转移至衬底上的过程。对产品的分辨率起到决定性的工序也是曝光工序,电路图形能否做的更小,更精细主要依赖于曝光机对图形的解析能力。随着第三代显示技术--AMLOED显示技术和高PPI显示技术的发展,人们对TFT曝光技术提出了更高的要求,高分辨率的TFT曝光技术/曝光机也已经成为平板显示制造中最关键的核心技术/设备之一[1]。
本文主要论述高分辨率的TFT曝光技术之PSM技术在TFT-LCD曝光工艺中的实际应用。
二、PSM技术的说明与介绍
在TFT-LCD曝光工艺中影响曝光机解析能力的主要是光的波动性,掩膜版其实就可以看做是无数的小孔/缝隙组成的面板,曝光的过程就是特定波长/频率的光透过掩膜版进行投影的过程。而PSM技术的原理是使透过掩模图形上相邻透光孔的光束之间产生180度相位差,从而使特征图形周期小时,硅片表面上相邻图形象之间因相消干涉使暗区光强减弱,由能量守恒定律知,势必使图形亮区象增强;而且相邻透光区之间的相位相反,改变了掩模图形的空间频谱分布,消去了直流分量,壓窄了频带,即使用相同的光刻系统,PSM可使掩模图形的空间频率增加一倍时光刻系统仍能分辨,即分辨率提高一倍。由于反相,产生振幅通过零点,使象强度分布衬比(度)提高,改善了分辨率、边缘陡度和曝光量宽容度[2]。图2-1为PSM掩膜设计原理。