露光(黄光)制程介绍
黄光制程工艺流程
1、PR前清洗ITOGLASS清洗指用物理的方法（磨刷喷洗）和化学的方法（去离子水DI 水和KOH）将玻璃表面的脏污和油污、杂质除去并干燥的过程2、PR涂佈指在玻璃的导电层表面均匀涂上一层光刻胶3. 前烘指在一定温度下将涂有光刻胶的玻璃烘一段时间、使光刻胶的溶剂挥发，形行成固体的PR层4. 曝光指用紫外线通过预先设置好的菲林垂直照射光刻胶表面，使被照射部分的光刻胶发生反应5、显影指用弱KOH溶液去离玻璃表面将径光照射部分的光刻胶除去，保留未照射部分的光刻胶6、坚膜指将玻璃在径一次高温处理，使光刻胶膜更加坚固。
7、蚀刻指用适当的酸液将无光刻胶覆盖的ITO层除去，这样就得到了我们所需要的ITO 电极图形。
8、脱膜指用较强的KOH剥膜液将残留光刻胶除去，将玻璃表面清洗干燥1. PR前清洗A.清洗：指清除吸附在玻璃表面的各种有害杂质或油污。
清洗方法是利用各种化学浓剂（KOH）和有机浓剂与吸附在玻璃表面上的杂质及油污发生化学反应和浓解作用，或以磨刷喷洗等物理措施，使杂质从玻璃表面脱落，然后用大量的去离子水（DI水）冲洗，从而获得洁净的玻璃表面。
（风切是关键）B.干燥：因经过清洗后的玻璃，表面沾有水或有机浓剂等清洗液。
这样会对后续工序造成不良影响，特别是对后续光刻工艺会产生浮胶、钻蚀、图形不清晰等不良现象。
因此，清洗后的玻璃必须经过干燥处理。
目前常采用的方法是烘干法，而是利用高温烘烤，使玻璃表面的水分气化变为水蒸气而除去的过程，此方法省时又省力。
但是如果水的纯度不变，空气净化等不多或干燥机温度不够，玻璃表面残存的水分虽经气化为蒸气，但在玻璃表面还会留下水珠，这种水珠将直接影响后续工序的产品质量C. 十槽清洗机PR清洗机制程参数设定1---3槽KOH溶液为0.4~0.7N，温度为60±5℃，浸泡时间为2~3min／槽纯水溢流量为0.5±0.2㎡／n. KOH溶度为1.0N~1.6N,温度为40±5℃,喷洗压为0.2~1.0kgf/c㎡,传动速度为3.0~4.5m/min,磨刷转速为85~95rpm,压力为0.2~1.0kg/c㎡，纯水温度为40±5℃，干燥机1.2.3段温度为110℃±10℃。
黄光制程工艺流程
EXPO
Exposure
曝光波长：i线（365nm）， h线（405nm）， g线（436nm）。
Mask：也叫掩膜板。电路图即是通过曝光从 Mask上转移到玻璃上。
高压汞灯发光原理：在真空的石英管中加入 定量的高纯汞，通过对两端电极提供高电压 差，产生高热，将汞汽化，汞蒸气在高电位 差下，受激发而放电，从而产生紫外线辐射。 内部的卤素元素，就有催化及保护的功用。
18
Post-bake
Post Bake
Post Bake：也叫Hard bake。使经显影后的 光阻固化，从而使其图形稳定。 主要控制参数：烘烤温度，烘烤时间。
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ADI
ADI
After Developing Inspection：检查玻璃 品质。
20
CDC
CDC
Critical Dimension：关键尺寸，线宽。 Overlay：套合度。 Total Pitch：第一层的套合度。
Exposure
Exposure：此步骤是黄光制程中的关键所在， 通过曝光，使受到光照的部分光阻溶解于显 影液的速度异于未曝光的那部分光阻，从而 达到转移光罩上图形的过程。曝光方式有三 种：接触式、接近式和投影式。其中投影式 又分scan和step。我们公司采用的曝光方式为 接近式，曝光GAP值 一般为100~250μm。 主要控制参数：曝光能量，曝光GAP，曝光 机plate stage温度。 主要品质异常：曝光偏移，固定光阻残留异 常，过曝。
学反应进行图形转移的媒体，有正性光阻和负性光阻之分。 正性光阻经过紫外曝光后，被曝光的区域发生光分解或降 解反应，使性质发生变化优先溶于正性显影液，未曝光的 部分则被保留形成正型图形。负性光阻的性质正好与之相 反，是未被曝光的部分溶于负性显影液中。
黄光制程_??????
黄光制程
黄光制程（also known as黄色光刻技术）是一种微电子制程中常用的制造技术，它广泛应用于芯片制造和半导体工业。
黄光制程利用光刻和影像传输来定义微电子设备中的图案和结构。
黄光制程包括以下几个步骤：
1. 制备底片：将待制造的芯片涂覆在一个平坦的基片（通常是硅片）上。
2. 涂覆光刻胶：将光刻胶均匀涂覆在芯片上。
光刻胶可以在曝光后形成所需的图案。
3. 曝光：使用光刻机将芯片暴露在特定的光源下，光刻胶将在所暴露的区域发生化学反应。
4. 显影：用显影剂将未暴露的部分光刻胶去除，形成所需的图案。
5. 蚀刻：使用化学或物理的腐蚀方法去除裸露的芯片表面材料，形成所需的结构。
6. 清洗和检验：将芯片清洗干净并进行质量检验，以确保芯片制造的质量与要求相符。
黄光制程是制造集成电路和其他微电子器件的核心技术之一，它可以实现高精度和高分辨率的图案定义。
随着微电子技术的不断发展，黄光制程也在不断改进和演进，以满足日益复杂和精细的设备制造需求。
晶圆厂黄光工艺流程
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黄光工艺介绍
4.黄光制程与传统制程的优劣2-流程工艺能力
耐酸印刷制程
制程规 耐酸印 格项目 刷制程
评判
线宽线 0.3*0.3
距
mm
一般
蚀刻痕 明显
一般
是否扩 散
产品设 计图形 复杂的
程度
精度
印刷容 易扩散
设计图 形简单
0.1mm
一般 一般 一般
黄光制程
制程规 黄光制 格项目 程
，容易扩散。 容易受ITO图案复杂性
影响
良率高不受其它影响
Remark： 黄光制程相对耐酸印刷制程良率较高。
黄光工艺介绍 Profile of Photo process
2012-12-29
1、黄光制程定义-核心技术及名称的来源
黄光工艺使用的技术 黄光使用的技术为微影 (Lithography) 技术，使用的材料为感光材料，这
种材料称之为光阻（PR,photo resistance)。PR具有独特的特性，在UV光的作 用下，会发生化学变化，变成易容与酸或者碱的新物质。
微影 (Lithography) 技术是将光罩 (Mask) 上的图案先转移至PR上，再以 溶剂浸泡将PR受光照射到的部份加以溶解或保留，形成和光罩完全相同或呈互 补的光阻图。
黄光制程名称的来源 由于微影制程的环境照明光源是黄光，而非一般摄影暗房的红光，所以这
一制程常被简称为“黄光”制程。 黄光制程线路精准度水平高，被广泛应用在电容式触摸屏sensor的加工。
Remark：黄光制程采用干膜代替耐酸制程能力进一步提升，可以提升产品层次。 镭雕工艺有效率和爆点的问题，复杂ITO图案产品的批量性低。
4.黄光制程与传统制程的优劣3—批量能力
黄光设备工作流程简介
黄光工艺触摸屏
黄光工艺触摸屏是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。
原理特征
利用压力感应进行控制触摸屏。
触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。
它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。
黄光工艺
微影技术说起，即可略知一二。
微影技术是将光罩上的主要图案先转移至感光材料上，利用光线透过光罩照射在感光材料上，再以溶剂浸泡将感光材料受光照射到的部份加以溶解或保留，如此所形成的光阻图案会和光罩完全相同或呈互补。
由于微影制程的环境是采用黄光照明而非一般摄影暗房的红光，所以这一部份的制程常被简称为“黄光”。
微影制程很好地实现了黄光工艺触摸屏视觉上的精准度。
应用
主要应用于公共信息的查询、领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。
iphone5感应线路就是采用黄光工艺的触摸电容屏，此种电容屏有助于手机在超窄边框上面布线，使手机工艺如钟表般精细，更薄，身材更漂亮，更有利于超窄边款手机的散热，更是贴合技术的绝配。
触摸屏黄光制程介绍
触摸屏黄光制程介绍触摸屏黄光制程介绍高精度网印制版及印刷技术是触摸屏制程中的核心技术，随着触摸屏市场的迅猛发展，对触摸屏生产成本和技术的要求也越来越高，谁的成本低、技术精，谁就能抢先占领市场，这同时也给触摸屏厂家就选择什么制程更能符合公司长远发展提出了疑问，那么触摸屏厂家到底是选择黄光制程还是印刷制程呢？11. 51Touch：利满洋行主要从事滚筒印刷制程，是这方面的专家，请您就目前黄光制程和滚筒印刷制程的区别做一个详细的介绍吧。
利满洋行：黄光制程和滚筒印刷制程就印刷制程而言，在成本和工艺上还是有很大区别的，我这里有一个比较详细的描述与大家分享一下：一、TP厂 : 黄光制程 vs 印刷制程黄光制程 vs 印刷制程二、黄光制程与滚筒网印的投资评估比较.1.) 黄光制程设备投资成本昂贵.- 黄光制程投资额由RMB 20M-70M不等，如卷对卷制式更不止此数，- 上下游工序、材料均须另作配合，- 樱井滚筒机的投资额相对是小巫见大巫了。
2.) 黄光制程设备占地面积较大, 影响生产厂使用的灵活性.任何工厂需要生产安排的灵活性，纵使黄光制程有其优点，而优点往往从接“大单“中才能反映出来，因其制程必须使用一定的蚀刻用化学剂，TP工厂接单的“单头量”直接影响每件成本，而现今电子产品讲求多花样，推陈出新是生存之道，所以TP厂的灵活性不是任何先进生产方式可以代替的。
樱井滚筒机设备摆放也不需要特定的楼层/位置, 而生产时只需要换网板就能马上生产不同尺寸的型号机种了。
3.) 制程设备投资与长远使用性风险评估.黄光制程是30多年前由MEMS 开始在半导体业界采用，20多年前TFT LCD厂家也开始使用，后来应用面扩展到PV 和TP，相对于PV 和TFT , TP结构比较有多变的空间，尤其各品牌都追求薄和轻，这趋势都直接引伸出不同的工艺模式，高昂的黄光制程投资额使投资风险一直成为决策的最大障碍。
在国内TFT 用黄光也不到10年，TP就更不用说了，但网印在国内累积了大量经验和人材，而TP厂的网印技术与人才皆是公司的重要资产，企业投资在现成和累积的资产上，使它延伸及增值，对长线企业发展最为有利。
黄光制程介绍
100
NA
NA
1000
7
NA
10000
70
NA 100000 700
我們的無塵室規格
❖落塵量 ：每一立方英尺的空間裡直 徑0.5微米的灰塵或顆粒 數目小於10000個. （10000級）
❖溫 度 ： 21℃－25℃ ❖溼 度 ： 相對溼度 50﹪－70﹪ ❖靜電限制： 低於100 伏特
10/22
干膜光阻
3/21
模版式 移印式 印刷式 黃光轉移
通過干膜的光照反 應、化學反應發生 分解，達成非接觸
式轉移圖形
制程簡介
表面清潔
4/22
壓膜 去膜
曝光 顯 影
蝕刻
黃光區域
黃光燈：由于感光性的原料，對紫外光或可見 光敏感，如果采用含紫外線的普通白光燈照明 ，結果是電阻圖形邊緣模糊，從而降低產品的 質量，所以必須使用防紫外線燈，目前我們使 用的燈波長是大于365nm.
Hale Waihona Puke 黃光制程介紹前言黃光制程是通對涂覆在物件表面的光敏 性物質（又稱光刻膠或光阻），經曝光、顯 影后留下的部份對底層起保護作用，然后進 行蝕刻去膜，最終獲得永久性圖形的過程。
1/22
目錄
❖ 制程簡介 ❖ 黃光區域 ❖ 無塵室 ❖ 干膜光阻
2/22
❖ 曝光 ❖ 顯影 ❖ 蝕刻 ❖ 去膜
制程簡介
圖 形 轉 移 技 術
2 表示正在品質驗證的阻值
MS生產設備
21/22
小結
黃光制程是一種產品制造技術，并不 限于生產一種產品，目前的認知是可以在 平面物件上做出圖形，可以將銅合金制作 成需要的形狀，各制程如有新品的試制可 以采用。
23 22/22
12/22
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製程
正/負片 解析度(dpi) 藥膜上/下
印刷
正片
8000
ห้องสมุดไป่ตู้
膜上
原-黃光
負片
40000
膜下
Layer-1 (細線路)
負片
40000
膜下
Layer-2 說明：(OC)
負片
8000
膜下
1. 正/負片—視光阻型式決定(正型開正片、負型開負片)
2. 解析度—視線路解析決定(50um以下40000 dpi)
(50~150um25000 dpi)
(150um以上8000 dpi)
3. 藥膜上下—視曝光底片與基材接觸面而定
字正/反 字正 字正 字正
價格(元/張) 800 1800 1800
字正
800
底片構造
藥膜
PET
乾膜保存期限
乾膜保存期限與儲存溫度關係： 以10℃/90%為例，乾
保存時間
膜儲存時間可達200天
(天)
以30℃/90%為例，乾 膜儲存時間僅2.5天
最簡單的設備 價格便宜(台幣1500萬) 解析力:約20um(500x500 mm) 對位精度：20um(500x500 mm) 光罩(底片)與產品直接接觸 缺點：光罩易受損、髒汙
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鄰接式曝光機(Proximity Mode)
▪ 價格較接觸式貴一些(台幣1800萬) ▪ 解析力:約30um(500x500 mm) ▪ 對位精度：20um(500x500 mm) ▪ 光罩(底片)與產品距離約100um ▪ 優點：光罩壽命較長 ▪ 缺點：解析較差
微影製程(Photolithigraphy)
微影技術：將設計好的圖案從光罩上轉印到材料表面的光阻上時所使用的技術
流程：
壓膜
Meterial
壓膜
Metal ITO PET
等於印刷 油墨or可剝
曝光
曝光
Light
Dry film
Metal ITO
PET
以負型光阻為例
顯影
曝光
顯影
mask Dry film
2.鄰接式曝光機(Proximity Mode) 備註：適用油墨曝光、感光銀膠曝光、RBM曝光
3.投影式曝光機(Stepper) 備註：半導體、LCD、超細線路、超高解析、高對
位精度 4.LDI曝光系統(Laser Direct Imaging)
備註：無需光罩、高對位精度
12
曝光波長
曝光機感光光譜
微影製程簡介(黃光) Photolithigraphy
2014.04
何謂黃光
可見光波長：電磁波380~780 nm(一般人眼可見光400~700nm)
光阻可被反應範圍：500nm以下(見下頁說明)
可見光範圍
380nm
780nm
光阻可反應之範圍
顏色名 紫 藍 綠 黃 橙色
波長 380–450 nm 450–495 nm 495–570 nm 570–590 nm 590–620 nm
能量
附著力
線寬
高
佳
大
低 均勻性
差 線路均勻性
小 解析度
高
高
高
低
低
低
缺點 線寬加大、邊界鋸齒
乾膜易Peeling 缺點 --
線路不均
曝光均勻度 參考
▪ 曝光均勻度
▪ 確認有效曝光範圍內各點接受到的能量一致性
▪ Uniformity 或稱 Non-Uniformity
▪ 測量方法
▪ 有效曝光範圍內量測 9、13 、25點位置的強度或能量
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投影式曝光機(Stepper)
▪ 可放大、縮小倍率 ▪ 價格最貴(台幣10000萬) ▪ 解析力:約5um(500x500 mm) ▪ 對位精度：5um(500x500 mm) ▪ 光源經透鏡將光罩投影至乾模上 ▪ 缺點：價格昂貴
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LDI曝光系統(Laser Direct Imaging)
計算公式
1.
,改善→ 8% → 5%
M aM x i n1% 0
1. M aM x in
,改善→90% → 95%
Max80% Min
駐波效應 參考
入射光和反射光產生干涉
光阻層產生週期性過度曝光和曝光不足的條紋狀結構
影響微影技術的解析度
正常
異常 20
顯影條件與注意事項
曝光重要參數： a.濃度：乾膜(Na2CO3 or K2CO3 1%)、正光阻(KOH 0.05%) b.溫度：約30℃。洋華22℃ c.噴壓：0.5 Kg/cm2 d.速度：視乾膜種類而定
差
➢增加溫度—注意太高會導致乾膜去膜不淨
乾膜易Peeling
➢增加壓力—注意造成ITO Crack(盡量保持3.5 Kg/cm2以下)
➢增加粗糙度—與Metal & ITO Film不適合(厚度太薄)
乾膜作業流程：
清洗 (清洗乾膜表面Particle)
Holding 30 mins(使乾膜流動穩定)
濃度 高 低 溫度 高 低 噴壓 大 小 速度 快
附著力 差 高
附著力 差 高
附著力 差 高
附著力 高
線寬 小 大 線寬 小 大 線寬 小 大 線寬 大
缺點 乾膜Peeling
顯影不良 缺點
乾膜Peeling 顯影不良 缺點
乾膜Peeling 顯影不良 缺點 顯影不良
顯影 將光阻曝光後形成的酸性物質去除，
留下圖形所需要的光阻。
顯影狀況：
顯影不潔
顯影不潔
OK
過顯
濃度太低 速度太快 噴壓太小
濃度太低 速度太快 噴壓太小
濃度太濃 速度太慢 噴壓太大
主要生產流程
感光銀膠
印刷 (銀 膠)
軟烤
曝光
顯影
硬烤
將銀膠曝光後形成的酸性物質去除， 留下圖形所需要的線路。
感光銀膠 作業重點參數
1.印刷:印刷膜厚5um(不可透光) 2.軟烤:溫度100度C、時間 3.曝光:曝光能量、曝光均勻度 4.顯影:濃度、溫度、速度、噴壓 5.硬烤:溫度、時間
Holding 30 mins(使曝光後之乾膜聚合完全)
壓膜 (乾膜貼附於Film上)
曝光 (將Pattern轉移至乾膜上)
顯影 (將未曝光乾膜洗掉)
2天內須完成曝光(乾膜易變質)
1天內須完成顯影(乾膜易顯影不良)
曝光機型式
1.接觸式曝光機(Contact Mode) 備註：三廠、越南、惠州、一廠皆為接觸式
光阻(Photo resist)種類介紹
光阻成分：溶劑、樹脂、光活性化合物。 溶劑--可讓光阻保持溶液狀態使光阻可以旋舖方式塗佈在基板上。 樹脂--提供光阻的粘著性、抗蝕刻能力，並可被鹼性顯影液分解。 光活性化合物—對特殊光線具有靈敏性，又稱為感光劑。
光阻種類(依特性)： 正光阻 (曝光處裂解) 負光阻√ (曝光處聚合)
➢光阻不被反應 ➢人員作業安全 黃光--最佳作業光源
光阻吸收光譜
以乾膜吸收為例： 乾膜-1
最易感光範圍-310 nm
安全範圍-450nm
乾膜-2
最易感光範圍-360 nm 安全範圍-460nm
乾膜-3
➢簡單來說：
最易感光範圍-310、355 nm 安全範圍-470nm
光阻於波長500nm以下會產生 反應(Cross- Link)
➢乾膜保存最佳溫度5~10℃，保存時間可達100天。 ➢乾膜適於儲存於低溫、低濕度的環境。 ➢ 乾膜過期or存放不當，將導致流膠，造成乾膜附著不良。
壓膜條件與注意事項
壓膜重要參數：a.溫度：90~120℃ b.壓力：1.5~3.5 Kg/cm2
溫度
壓力
附著力
缺點
高
大
佳
去膜不淨
如何增低加乾膜附著力小：
底片製作說明-----RD、繪圖必知
底片組成：PET+藥膜 底片製作流程： 快速記憶PET上正型光阻+曝光+顯影
PET塗藥膜(正型光阻)雷射繪片(曝光)顯影乾燥 正片
底片構造
藥膜 PET
YLO出圖
For 正型光阻、印刷製程
負片
For 負型光阻(現行黃光製程)
底片發包專用術語-----RD、繪圖必知
正行光阻種類(依狀態)： 液態光阻 乾膜√
正型光阻
Original
曝光 (照光處)
顯影
長鏈(強壯)
裂解
曝光處—洗掉光阻
負型光阻
短鏈(弱)
聚合(Cross Link)
曝光處—光阻留著
光阻 光罩/底片
光阻
正負光阻Pattern說明
基板
基板
紫外線
曝光
負光阻 正光阻
基板
顯影後
基板
正光阻優點：高解析(解析能力3um)、負光阻(乾膜解析約15 um) 負光阻優點：便宜
蝕刻 去膜
蝕刻
Metal Layer 蝕刻
去膜
Metal Pattern成形
印刷製作
Dry Film製作優勢
線路曲折 線寬較大(80um)
Dry film製作
線路筆直 線寬較細(35um)
➢細線路呈現：
以印刷製作線路，因印刷易有溢膠現象，導致線路呈現曲折狀；且因網板印刷限 制，線路無法製作Fine Pitch(50um以下)之Pattern。 以Dry Film製作線路，因Dry Film高解析之特性，Fine Pitch之Pattern製作容易呈現 且利用光罩曝光製作線路，可輕易呈現筆直狀態。
▪ 可局部曝光，對位精度準確 ▪ 價格昂貴(台幣6000~8000萬) ▪ 解析力:約10um(500x500 mm) ▪ 對位精度：5um(500x500 mm) ▪ 以雷射直接圖檔呈現於材料上 ▪ 缺點：Through-Put 太慢 ▪ 優點：無需光罩費用(無光罩)