1、技术部技术部 Array科科TFT-LCD工艺技术概要SVA-NEC1技术部技术部 Array科科主要内容一、TFT的基本构造二、4Mask与5Mask工艺对比 三、ARRAY基板的工艺流程四、TN与SFT工艺对比五、其他2技术部技术部 Array科科一、TFT的基本构造偏光板偏光板TFT基板基板TFT背光源背光源偏光板偏光板液晶液晶单像素(旋转)TFT部位侧视像素TNGATEG-SiNxa-Sin+a-SiDRAINSOURCEP-SiNxITO像素电极GLASS接触孔实际结构3技术部技术部 Array科科一、TFT的基本构造GATEG-SiNxa-Sin+a-SiDRAINSOURCEP-
2、SiNxITO像素电极GLASS接触孔G工程I 工程D工程C工程PI工程4技术部技术部 Array科科成膜CVDSputter膜LithographyGlass(a)(b)(c)(d)曝光MaskArray工程显像Etching(e)剥离反复二、4Mask与5Mask工艺对比 5技术部技术部 Array科科二、4Mask与5Mask工艺对比1.节省时间:1462-1398=64min2.节省设备:1套 InlinePR+曝光机6技术部技术部 Array科科二、4Mask与5Mask工艺对比4 Mask D/I 工程I-工艺I-DED-工艺D-WEDI-工艺D1-WEI-DEPR-DED2-WE
3、曝光曝光曝光5 Mask D工程和I 工程CH-DECH-DE7技术部技术部 Array科科三、ARRAY基板的工艺流程工艺名称 工艺目的洗净清洁基板表面,防止成膜不良溅射(SPUTTER)成Al膜、Cr膜和ITO膜P-CVD成a-Si膜、n+a-Si膜和SiNx膜PR/曝光形成与MASK图案相一致的光刻胶图案湿刻(WE)刻蚀掉未被光刻胶掩蔽的金属膜干刻(DE)刻蚀掉未被光刻胶掩蔽的非金属膜剥离去掉残余的光刻胶8技术部技术部 Array科科洗净装料周转盒机械手传送装置UV药液喷淋刷洗高压喷射MS气刀传送装置机械手卸料9技术部技术部 Array科科药液刷子高圧排水排水纯水洗净 功能洗净对象作用药
4、液刷洗高 压 喷射氧化分解溶解机械剥离机械剥离机械剥离有机物(浸润性改善)有机物微粒子(大径)微粒子(中径)微粒子(小径)/溶解接触压水压 加速度cavitation洗净10技术部技术部 Array科科SputternTFT中Sputter薄膜的种类和作用D-CrPI-ITOG1-AlNdG2-MoNb类型类型名称名称作用作用G配线MoNb/AlNd传递扫描信号D配线Cr传递数据信号像素电极ITO存储数据信号11技术部技术部 Array科科Sputter设备n整体图(SMD-1200)基板搬入(加热)/搬出(冷却)室(L1、L2)搬送室(Tr)成膜室(X1、X3)UpperSlot-Load(
5、Heating)UnderSlot-Unload(Cooling)SputterX1Type(1Target)S3X11sheetS4X3Type1sheetMax3sheetcassette120sheetcassette220sheetcassette320sheetcassette420sheetVacRob2sheetAtmRob2sheetTargetTargetL1-11sheetL1-21sheetL2-11sheetL2-21sheettargettargetSputterX3Type(13Target)CassetteLoaderGlass Size 11001300(mm)
6、S1枚葉SputterULVAC SMD-120012技术部技术部 Array科科PECVD加热腔加热腔工艺腔工艺腔装载台装载台纳入纳入(大气到真空大气到真空)/送出腔送出腔(真空到大气真空到大气)机械手机械手注:注:S1所用设备加热装置放在工艺室中,且只有两个工艺室所用设备加热装置放在工艺室中,且只有两个工艺室13技术部技术部 Array科科PECVD除害装置除害装置(scrubber)汽缸汽缸cabinet气体气体BOX气体吹出电极气体吹出电极(阴极阴极)等离子体等离子体控制控制电源电源下部下部电极电极(阳极阳极)压力计压力计节流阀节流阀干泵干泵气体供给气体供给流量流量控制控制power压
7、力控制压力控制真空排气真空排气特气对应特气对应工艺腔体工艺腔体(电极电极部)部)14技术部技术部 Array科科InlinePR旋转涂布单元(洗净、涂布、预烘等)搬送机械手 加热盘冷却盘15技术部技术部 Array科科InlinePR涂布前洗净涂布前洗净HMDS处理处理涂布涂布EBR处理处理预烘预烘光刻胶和基板的密着光刻胶和基板的密着性改善性改善腔体腔体加热盘加热盘OHH2O(CH3)3Si-N-Si(CH3)2 I H O-Si(CH4)3+NH3基板端面基板端面的光刻胶的光刻胶除去除去减少垃圾减少垃圾N 洗浄液洗浄液排排气气光刻胶光刻胶中中的溶剂除去,烧成的溶剂除去,烧成 改善改善膜厚均一
8、性膜厚均一性和和密着性密着性加热盘加热盘非接触方式非接触方式改善改善静电静电、背面污染背面污染、热应力等方面热应力等方面非接触式栓非接触式栓气泡发生罐气泡发生罐刷子刷子超声波喷头超声波喷头背背面面正正面面疏水化疏水化旋转旋转cup方式方式气流控制气流控制、膜厚改善膜厚改善16技术部技术部 Array科科曝光曝光横倍率台形凸面凹面非線形基板光源円弧状弓補正17技术部技术部 Array科科显影显影显影液回收清洗槽风刀干燥显影液显影槽基板倾斜,显像液流下基板全面喷纯水回收显影液纯水18技术部技术部 Array科科湿刻湿刻WEWE循环水洗纯水洗干燥废液新液排水纯水排水19技术部技术部 Array科科干
9、刻干刻机械手机械手/工艺腔工艺腔工艺腔工艺腔转移腔转移腔工艺腔工艺腔装料腔装料腔20技术部技术部 Array科科干刻干刻压力控制压力控制气体供给气体供给控制台控制台除害装置除害装置(scrubber)汽缸汽缸cabinetGas box上部上部电极电极气体吹出气体吹出电源电源(场合场合)下部下部电极电极APC阀阀泵泵流量流量控制控制RF power压力检压力检出出真真空排空排气气特气对应特气对应APC控制C/M控制C/M等离子体工艺腔体工艺腔体M.Box21技术部技术部 Array科科剥离剥离次剥离次剥离次 rinse次 rinse干燥冲淋循环冲淋纯水冲淋剥离液剥离液Cascade循环水纯水2
10、2技术部技术部 Array科科四、TN与SFT工艺对比MaskMaskProcessProcessMaskMaskProcessProcess工程(Gate)工程(Island)工程(Drain)工程(Contact)工程(Pixel)-Pattern在周边部位-Pattern在周边部I工程和D工程一起进行23技术部技术部 Array科科四、TN与SFT工艺对比TN:构造简单 PR数少,成本低,LT短 开口率大 开态时液晶分子不能 完全直立,视角较小 常白模式,不良点多 为明点,易成为点缺陷SFT:液晶分子水平排列,视角大常黑模式,不良点为暗点,不易发现电极面积大导致开口率小 Pattern密
11、度高,易受异物影响为了增加亮度必须增大背光源辉度,功耗较大 24技术部技术部 Array科科五、其他-玻璃尺寸比较玻璃尺寸比较25技术部技术部 Array科科NEGNEG出展的出展的8 8代玻璃代玻璃五、其他-玻璃尺寸比较玻璃尺寸比较26技术部技术部 Array科科五、其他-TFT-LCD产业特性与半导体的异同产业特性与半导体的异同nTFT-LCD产业与半导体产业最相似之处:在于前段阵列制程,都是设备投资金额昂贵以及进行一连串高精细度的半导体制程。n不同的是:n1TFT是在玻璃上加工,半导体则是在硅晶圆上加工。n2半导体产业的材料成本比例大约仅在8到10%左右;但是TFT的材料成本高达五至六成。所以,DRAM价格可能下杀到原来的一成以下,但TFT 面板的价格走势相对较为平稳。n3半导体产品(如:DRAM)属标准产品,相容性相当高;但是TFT 面板不同客户要求的产品亮度,电路接点等几乎都不尽相同。n4半导体产品的上游材料产业供应链相对地短,但是TFT的上下游产业供应链相当长。n5半导体产业的发展历程较长,欧美日韩台,都具生产半导体相关产品的能力;但TFT目前仅有日韩台厂商有能力生产。27技术部技术部 Array科科nHave an insight into future OLED 谢 谢!28