光阻塗佈機塗佈參數說明(以友達光電為例)

此次介紹此次改善膜厚塗佈機台參數,由以下參數為主要塗佈參數,由pump 塗佈(Coating pump rate)、塗佈speed(Coating speed)及塗佈間隙(Coating gap)組成 構成塗佈參數,修改以下任何一參數,皆會影響膜厚變化.

圖3-11 光阻塗佈參數圖 資料來源 :友達光電

1.Start bead area

-量測左中右三點(如左上圖座標),觀察Start bead的形成是否己達均衡狀態 -例如中心膜厚為20000A,在固定pump time 0.3sec時

I.pump rate 150ul/sec,左右側未穩定,膜厚偏薄(如紅線) II.pump rate 250ul/sec,左右側偏厚(如藍線)

III.pump rate 200ul/sec 時為最適化(如黑線)

圖3-12 Start bead area參數 資料來源:友達光電

圖3-13 start膜厚量測示意圖 資料來源:友達光電

圖3-14 Start膜厚量測示意圖 資料來源:友達光電

2. End bead area

-End bead 的形成主要是控制 Pump 的回吸,參數有pump rate(第19項) 及pump time(第13項).

-End bead 與 Nozzle 的 2nd move 無關,所以如右上圖 Nozzle 之 第 7,8,9 皆 可設為最小值 0.01

-End bead 若要均一的形成,不要有兩端偏薄的現象時 (如左上圖紅線),則 Pump 回吸時間與 Nozzle 2nd wait time 的時間需相差至少 0.7 sec.例如

Pump suck back time=0.01+0.1+1.0+0.1=1.21 sec (pump 的第 11,12,13,14 項) Nozzle 2nd wait time = 2.0 sec (如圖Nozzle 的第 6 項)

Nozzle 2nd wait time-Pump SB time = 2.0-1.21 = 0.79sec

圖3-14 end bead area參數圖 資料來源:友達光電

圖3-15 end膜厚示意圖 資料來源:友達光電

1.End bead 的形成範圍僅在10mm內,若發現 bead 在20mm內產生,則為 pump 吐出 問題,因 pump time 過長造成積料,需縮減 pump time

2.在固定pump time 的情形下來調整pump rate

I.pump rate 50ul/sec(紅線)或100ul/sec(藍線)皆為回吸不足造成bead.

II.pump rate 150ul/sec 時為最適化(黑線)

III.若回吸過多會造成End 斷膜不連續,且會將空氣吸入Nozzle

3.視察際情況可適當調整 pump time,若 End 過厚則可拉長 pump time,相反則反之 4.光阻黏度若較稀,則 Suck back pump rate 需較多,相較之下光阻較黏時則 Suck back

較小

5.一般建議 pump rate 的回吸量為 80~100 ul/sec

圖3-16 end bead膜厚示意圖 資料來源:友達光電

3. Gap setting

由於coating時玻璃表面平坦度及第一及第二種光阻圖案在基板表面，造成 coating gap並非每一處皆相同，為了減輕這些因素影響，coating gap儘可能設大，但 非無限量放大會造成無法成膜問題。Coating gap的上限，主要與塗塗光阻厚度、光 阻黏度、表面張力及coating speed有關。以下因coating gap設定參數說明:

-初始Gap (第5項) 為Static state,設定需大於50um以上才安全

-塗佈Gap (第6項) 為Dynamic state,設定小於100um 時易造成Gap sensor NG -Nozzle move 的wait time 需大於 Nozzle gap 的 wait time 加 Acc time (A> a + b), Start bead 才得以穩定成型

-初始 gap 的設定若過低會造成 Nozzle tip沾染光阻,且start area 會偏薄;初始 gap 若過高,則 start area 會增厚.Gap 設定無上限,需搭配pump 吐出量,一般原則只 要無段膜即可

圖3-17 coating gap參數示意圖 資料來源:友達光電

圖3-18 coating gap示意圖 資料來源:友達光電

1.假若光阻黏度較稀,則 Gap  時,容易造成破膜.例如在固定 Gantry speed 120mm/sec 下,則如左圖 150um 時可能會發生嚴重破膜,改善方式除了降低 gap為100um外,另外的方法就只有減緩 Gantry speed 為 80mm/sec.

2.一般塗佈 Gap 設定在100~150um 下是最適範圍,且改變 gap 並不影響塗佈 膜厚.

3.為獲得較佳及較穩定的 TD 均勻性,相較之下gap 100um 會較150um 更易達 到 5% 以下的均勻性.主要原因是150um 在 Dynamic move 時,對於液膜較不穩定 4.End gap的設定在 50~100um 為最適範圍,若過高則Suck back 效果差,且易吸入空 氣.

圖3-19 coating造成缺陷示意圖 資料來源:友達光電

在文檔中 中 華 大 學 (頁 78-84)