基于准分子激光投影扫描系统的大面积ITO及TFT光刻的研究

摘要

光刻工艺为平板显示制造业中的核心工艺。平板显示发展的趋势是大面积和高分辨率。本文针对平板显示制造业，基于激光投影扫描系统的优势，对大面积ITO和TFT的光刻进行研究。主要研究内容如下：
　　 在不影响生产效率的前提下，对现有的曝光机的扫描方法改进，提出了一种可以提高均匀性的二维扫描方法，从X和Y两个维度扫描补偿了由于扫描平稳误差和步进精度误差所造成的曝光剂量误差，并且做了相关仿真，结果显示均匀性提升了1.5个百分点。
　　 以ITO玻璃为实验基板，以现有的曝光机为实验平台进行曝光实验，而后进行其他相关光刻步骤，配组最佳的实验参数。同时利用ZEMAX和MATLAB软件，结合曝光机的投影物镜的光学参数，分析光学显微镜下的10μm、15μm和20μm线宽的显影图效果。
　　 针对性地优化设计了一个曝光机中的重要核心部件即投影物镜。选取了一个美国光刻物镜专利为雏形，优化设计了一个用于平板电脑光刻的投影物镜。运用光学模拟软件ZEMAX从光程差、调制传递函数、点扩散函数等不同的角度分析优化结果：光程差在±0.05λ内，最大场曲在5μm以内，像面相对照度几乎不变，最大像散在1μm内，最大畸变在0.0004％内，分辨率达到2.5μm。
　　 最后，对无掩模光刻的现状作出了阐述，特别地，对基于DMD的光刻原理以及优势进行了分析，并对此方法在未来平板显示制造加工中的前景进行了展望。