光刻制程参数对光刻胶DICD和锥角的影响

光刻胶经过曝光、显影后的锥角(Taper)和关键尺寸(Develop Inspection Critical Dimension,DICD)是光刻工艺的重要参数。明确影响锥角和DICD的工艺参数,进而控制锥角和DICD,这对工艺制程至关重要。本文结合光刻制程,探究了光刻胶厚度、曝光剂量、Z值、显影时间对锥角和DICD的影响,并结合蒙特卡罗算法对显影制程进行评估。实验结果表明:光刻胶厚度每增加1μm,DICD增加约2.6μm。同时,厚度增加会导致光刻胶顶部的锥角逐渐由锐角向钝角演变。曝光剂量每增加10mJ/s,DICD则减小约0.8μm,锥角则呈阈值跳跃式上升趋势。基板在最佳焦平面曝光,DICD和锥角均一性最好。显影时间每增加10s,DICD下降约0.3m,锥角则增加约1.7°。最终,DICD和锥角呈负相关关系,可以通过调节光刻工艺参数对锥角和DICD进行控制。     

真空干燥参数对TFT栅极光刻性能的影响

液晶显示器薄膜晶体管(TFT)的栅极需经光刻工艺制得.在光刻工艺中,除曝光与显影环节外,光刻胶显影后的关键尺寸(DICD)和锥角(Taper)还受到真空干燥参数的影响.为此,文章以干燥制程的慢抽时间、保压时间和底压为自变量,DICD和Taper为因变量,采用全因子实验,研究了真空干燥制程对光刻胶DICD和Taper的影响.结果表明:慢抽时间和底压产生的影响较小,保压时间则是关键参数:随着保压时间增加,DICD增加、Taper降低.这是因为随着保压时间增加,光刻胶中的溶剂挥发总量增加,光刻胶更致密,显影速度下降,导致DICD增加;同时,光刻胶顶部溶剂挥发量增加,顶部感光剂浓度增加,导致顶部侧向显影程度增加,最终造成光刻胶Taper下降.此外,建立了 DICD和Taper与保压时间的回归方程,可以预测光刻效果,或者由预期的光刻效果反推出所需的保压时间.此工作可为薄膜晶体管光刻产线的参数优化和产品良率提升提供参考.