真空干燥参数对TFT栅极光刻性能的影响

• 作者: 刘丹 黄晟 黄中浩 刘毅 陈启超 吴旭 吴良东 闵泰烨 王灿 樊超 张淑芳 方亮
• 来源期刊: 半导体光电
• 关键词: 薄膜晶体管 栅极光刻 减压真空干燥 全因子实验 关键尺寸 坡度角
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 材料、结构及工艺
• 页码范围: 504-510
• 页数: 7页
• 分类号: TN321.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.16818/j.issn1001-5868.2021.04.011

摘要

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.