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1、薄膜黃光蝕刻製程簡(jiǎn)介顏良富、簡(jiǎn)鼎杰薄膜技術(shù)簡(jiǎn)介SputterITO技術(shù)介紹大綱成膜製程ITO靶材品質(zhì)異常處理TouchpanelITOlayer剖面圖玻璃基板(0.55mm)ITO(Indium-Tin-Oxide)透明導(dǎo)電膜高透過率低Sheet阻抗值(高導(dǎo)電性)ITOfilm200A透明導(dǎo)電膜可視透過率>90﹪以上(400~700nm),sheet抵抗<180Ω/□以下高品質(zhì)透明導(dǎo)電膜的基本要求:高透過率,低sheet抵抗值。ITO(Indium-Tin-Oxide):與其他透明導(dǎo)電膜比較(IZO),ITO膜的性能好,生產(chǎn)安
2、定性佳。濺鍍(Sputtering)利用電漿所產(chǎn)生的離子,藉著離子對(duì)被覆材電極的轟擊,使電漿內(nèi)具有被覆材料的原子,再進(jìn)行薄膜沉積反應(yīng)。在陰極靶(Target)加一負(fù)高壓,使帶正電離子(一般為Ar+)加速之後,以高動(dòng)量狀態(tài)撞擊靶材,經(jīng)動(dòng)量交換後,將靶材表面原子、二次電子(Secondaryelectron)等濺鍍出。其中,原子在基板(Substrate)表面沈積,形成薄膜;而二次電子朝陽極(基板)加速,並於加速過程中再撞擊Ar氣體,使游離出更多帶正電離子(Ar+),此正電離子再由負(fù)高壓來加速並撞擊靶材,如此不斷重複此過程,置備所需之
3、薄膜。濺鍍的原理真空室基板靶材電漿Ar+e-氣入口真空泵-2kVITO製程腔室Chamber說明Carrier真空腔體基板靶材直流電源供應(yīng)冷卻水背板製程氣體(Ar,Ar+O2)真空幫浦陰極遮板真空計(jì)(MFC)電漿(Plasma)絕緣板磁鐵配合箱DC?ITO成膜特性介紹ITO膜性質(zhì)的決定因素:1.基板溫度:高溫成膜可降低sheet抵抗值2.成膜壓力:成膜壓力會(huì)影響ITO膜與基板間的密著性,一般成膜壓力控制在5E-03hPa~7E-03hPa3.氣體成份:通常添加Ar及O2作為濺鍍所需之氣體。理論上,若O2的比例越大,其透過率越佳;但
4、抵抗值則在某一比例時(shí)會(huì)得到最低值。成膜方式濺鍍的種類1500A約140℃大氣回火1500A約140℃真空回火低溫成膜2nd約200℃(3.8-4.0kw)200A,1300A1st約140℃(約1.9kw)無需回火高溫成膜膜厚成膜溫度回火方法成膜方式(續(xù))200℃140℃高溫成膜低溫成膜T熱剖面圖ITO膜厚之決定方式1500A導(dǎo)電率透過率D?用電阻值及透過光性得最適當(dāng)?shù)哪ず?調(diào)整膜厚現(xiàn)在電力值×1500A÷膜厚實(shí)測(cè)值=變更電力值ITO製程調(diào)校1.確認(rèn)濺鍍是否運(yùn)轉(zhuǎn)符合規(guī)格書上訂定之規(guī)格2.製程調(diào)整:一般以舊有之機(jī)臺(tái)之參數(shù)當(dāng)參考若第一
5、次調(diào)機(jī)則先調(diào)整基板溫度至所需要的製程溫度;然後再調(diào)整腔體壓力至所需要的壓力範(fàn)圍(通常為5.0~7.0E-3)左右;最後再調(diào)整O2/Ar的比例,讓透過率及sheet抵抗值得到最佳的數(shù)據(jù)。3.條件確認(rèn)後,產(chǎn)品需作特性值(膜厚、阻抗值、透過率),剝落測(cè)試,膜附著力等確認(rèn)。項(xiàng)目規(guī)格項(xiàng)目規(guī)格項(xiàng)目規(guī)格進(jìn)入/離開腔室chamber≦2E-02hPa轉(zhuǎn)換腔室chamber≦5E-06hPa處理chamber≦3E-06hPaITO=IndiumTinOxide90wt.%In2O3-10wt.%SnO2ITO靶材製造流程原料(In2O3粉末+Sn
6、O2粉末)最終製品檢查粘著加工燒結(jié)混合造粒成形秤量脫脂真空包裝出貨ITO靶材製程種類MMF製程法(MitsuiMembraneFiltrationMethod)CP製程法(ColdPressMethod)HP製程法(HotPressMethod)HP(HotPress)製程法ITO粉末(乾式)加熱加熱垂直加壓碳質(zhì)成型框CP(CoolPress)製程法ITO粉末(乾式)垂直加壓不鏽鋼成型框MMF(MitsuiMembraneFilter)製程法ITO粉末+DIW(Slurry狀)真空吸引脫水垂直加壓過濾膜Stainless成型框IT
7、O靶材製程種類與密度特性製程法密度(g/cm3)相對(duì)密度(%)MMF?7.11?99.5CP?7.08?99.0CP?7.0?98.0CP?5.0?70HP?6.44?90ITO靶材技術(shù)發(fā)展方向減少nodule發(fā)生(noduleless)降低成本(costdown)防止靶材破裂(crack)減少原始污染物(initialparticle)品質(zhì)異常處理特性值(膜厚、阻抗值、透過率)數(shù)值稍差調(diào)整特性值(膜厚、阻抗值、透過率)數(shù)值異常之可能發(fā)生因素膜面刮傷異常之可能原因及處置靶材更換後,真空異常之可能原因特性值(膜厚、阻抗值、透過率)數(shù)
8、值稍差調(diào)整一般膜厚偏高或低則調(diào)低或高每一層之濺鍍功率即可一般阻抗偏高則調(diào)高每一層之濺鍍功率,即可降低阻抗值特性值(阻抗或透過率)數(shù)值異常之可能發(fā)生因素濺鍍處理壓力異常:?MFC之氣體流量異常=>檢查每一氣體流量是否異常?進(jìn)料穿越漏氣=>檢查處理壓力