TFT简介

TFT工艺简介郑恒益液晶显示器结构此部分为Array生产TFT五层膜结构各层膜作用：1.开关层：加电压控制TFT的开和关。2.绝缘层：隔离开关层和通道层，以防短路。通道层：TFT开时电子流动的通道。过渡层：在通道层和信号层间的过渡。3.信号层：传输信号电压。4.保护层：保护TFT不受损坏。5.透光导电膜：接收信号电压，控制液晶转向。开关层绝缘层通道层信号层保护层透光导电膜过渡层夏普G6阵列Gate层工艺流程简介有JAS膜的制程无JAS膜的制程发泡移载/受入洗净/cassette装载成膜前清洗（Predepositionclean）Metal成膜（sputterTi/Al/Ti-300A/2700A/100A）成膜后洗净（Afterdepositionclean）光刻图形长寸测量（Totalpitch）光刻（Photo：CoatingExposureDevelopInlineAOI）光刻图形寸法测量（Photo后CD：criticaldimension）斜光检查（Micro/Macro）激光修正（reviewlaserrepair）Ti/Al/Tietch斜光检查（Micro/Macro）Etch后洗净Photoresist剥离洗净Metalpattern寸法测量（Etch后CD）夏普G6阵列GIN层工艺流程简介有JAS膜的制程无JAS膜的制程成膜前清洗（Predepositionclean）3层成膜（CVDN+/i–Si/GI-SiNx）斜光检查（MM）光刻（Photo）光刻图形寸法测量（CD）Alignment测量（Overlay）斜光检查（Micro/Macro）激光修正（reviewlaserrepair）N+-Si/i–Sietch（Dry）Photoresist剥离洗净Islandpattern寸法测量（Etch后CD）有JAS膜的制程无JAS膜的制程成膜前清洗（Predepositionclean）3层成膜（CVDN+/i–Si/GI-SiNx）斜光检查（MM）光刻（Photo）光刻图形寸法测量（CD）Alignment测量（Overlay）斜光检查（Micro/Macro）激光修正（reviewlaserrepair）N+-Si/i–Sietch（Dry）Photoresist剥离洗净Islandpattern寸法测量（Etch后CD）夏普G6阵列S/D层工艺流程简介有JAS膜的制程无JAS膜的制程成膜前清洗（Predepositionclean）Metal成膜（SputterTi/Al-300A/1700A）斜光检查（MM）光刻（Photo）光刻图形寸法测量（CD）Alignment测量（Overlay）AlEtch(Wet方式)激光修正（reviewlaserrepair）Ti/channelEtch（DryEtch）Photoresist剥离洗净Source/Drainpattern寸法测量（Etch后CD）夏普G6阵列PV层工艺流程简介Contacthole寸法测量（Etch后CD）有JAS膜的制程无JAS膜的制程保护膜成膜（CVD-SiNx）斜光检查（MM）斜光检查（MM）层间绝缘膜（JAS）光刻光刻图形寸法测量（CD）Alignment测量（Overlay）Cure处理（OVEN）Review检查Contacttreat（WetEtch）Photoresist剥离洗净普通PR光刻Review/激光修正JAS/保护膜/GIetch(Dry)保护膜/GIetch(Dry)Dryetch后洗净Dryetch后洗净高度膜厚检查研磨修正有JAS膜的制程无JAS膜的制程成膜前清洗（Predepositionclean）透明电极膜成膜（SputterITO）斜光检查（MM）光刻（Photo）光刻图形寸法测量（CD）Alignment测量（Overlay）Review检查Photoresist剥离洗净像素电极pattern寸法测量（Etch后CD）ITOetch（WET）ITOannual处理高度（膜厚）测量研磨修正夏普G6阵列ITO层工艺流程简介有JAS膜的制程无JAS膜的制程TFT特性检查激光切断（lasercut）断线修正Array检查Short修正斜光检查Array工程完成Cell工程输出夏普G6阵列出货检查流程简介站点列表如下：Sputter工程Sputter工程○Sputter工程是Gate、SD、ITO的金属薄膜形成的工程①Gate膜由“Ti30ｎｍ、Al270ｎｍ、Ti100ｎｍ”3层膜构成②SD膜由“Ti30ｎｍ、Al170ｎｍ”2层膜构成③ITO膜由“ITO100ｎｍ”单层膜构成PVD机台介绍①基板传送：成膜前、后基板的传送、升降②传送腔室：抽真空时空气传送、处理前基板传送③加热腔室：成膜前基板加热④成膜腔室：Gate、SD、ITO膜层成膜⑤传送腔室：抽真空时空气传送、基板传送⑥转向传送：成膜后基板在此转向⑦基板传送：成膜完成后基板传出机台②L.CH③H.CH④SP3.CH④SP4.CH④SP5.CH⑤UL.CH①L/ULposition⑥TRV⑦returnconveyerMetalSputter装置概略図基板受渡し②L.CH③H.CH④SP3.CH⑤UL.CH⑥TRV⑦returnconveyerITOSputter装置概略図①L/ULposition基板受渡しPVD机台①Gate层膜结构为Ti/Al/Ti，S/D层膜结构为Al/Ti，所以此两层的PVD机台内所放靶材相同，均为Al和Ti靶材，且此两层膜结构成膜温度相同，都为120°C，因此1层与3层机台互相切换只需要切换机台Recipe即可，异常状况下可即时切换互相Support。ITO层机台因靶材不同，不可与前两层机台互相Support。②PVD机台为真空机台，若有制程中有玻璃在ProcessChamber中破片，且影响到成膜质量时需开腔处理，封闭Chamber后需重新抽真空，至少需5h时间，③PVD机台每次开腔后复机都需要做复机Pre处理，即打掉靶材表面氧化物及其它杂物，以保证成膜质量，每次做10片玻璃Pre，玻璃为Dummy玻璃，（此玻璃可重复使用三次，三次后有破片风险不可再用，每次Pre之后需到湿刻机台洗掉膜层，防止下次Pre时膜层堆积过厚导致玻璃破片。）④靶材约10天左右开腔更换，同时更换防护板清，换下防护板清洗后可重复使用。CVD工程CVD机台DDSLProcesschamberGaspanelTransferchamberHeatChamberToPumpDiffuser（Anode）射频交流电GlassSubstrateGasInRPSC(RemotePlasmaSourceClean)ProcessChamber在高温下，将Chamber抽至真空状态(1torr)时，通入制程气体，将高频电源加在上电极板形成电场，形成等离子体（整体呈电中性），通过吸附结合作用，在玻璃基板上形成薄膜。Susceptor①在CVD制程中玻璃和整个ProcessChamber内壁是同时都被镀上膜的，到了一定时间如果还不加以清除，就会在后续的制程中剥离脱落形成Particle，而影响所镀膜的品质。每成膜5片产品，机台会自动对Chamber进行清洁。主要的反应如下：NF3N2+F-Si(s)+F-SiF4(↑)②CVD机台5个Processchamber是独立运作，Down掉其中一个或几个不会影响其它Processchamber工作，但Tacttime会变长。③若传送Chamber中RobotDown，恢复后可直接生产，若有Pin刮伤、膜厚不均等不良导致机台Down或停机PM，复机后需做DummyMQC记过OK后方可生产，若是单一Chamber有不良现象，复机MQC结果未出前其它Chamber可正常生产。CVD机台PinplateSusceptorPinrobotSubstrateRobot将玻璃基板传入ProcessChamberSubstrateShadowframeShowerheadpumpDiffuserBackingPlateProcessGasRPSIV射频交流电PlasmaProcessChamberShowerheadpumpDiffuserBackingPlateRPSIV射频交流电ProcessGasProcessChamberShowerheadpumpDiffuserBackingPlateRPSIV射频交流电ProcessGasProcessChamberShowerheadpumpDiffuserBackingPlateRPSIV射频交流电ProcessGasRobot取出玻璃Photo工程PHOTO流程PRCoatingExposureCleaningDevelop如上如所示：黄光制程主要包括：清洗-〉上光阻-〉曝光-〉显影上光阻：将光阻均匀地涂布于基板表面曝光：由紫外线透射光罩将图形转写至光阻表面显影：利用碱性显影液將紫外线照射的光阻去除以形成图形目前我们所用的光阻都是正光阻，即被曝光的部分会在显影的时候被去掉，负光阻与之相反。1stMaskGATE形成↓2ndMaskISLAND形成↓3rdMaskSOURCE/DRAIN形成↓4thMaskCONTACTHOLE形成↓5thMaskPIXEL形成TFT-Array基板制造ProcessPhotoProcedurePhotoResist有机膜材料↓↓(Skip)DehydrationBake↓↓↓↓(None)I-UV照射↓↓Post-Bake(Skip)↓↓检查前冷却(Skip)↓↓周边曝光↓显影曝光前冷却↓曝光↓塗布(Coat方式)↓Bake↓Adhension↓塗布前冷却↓Dry洗浄(E-UV照射)↓ScrubberInline检查PhotoSystemE-UV：紫外线照射去有机物L_SCR：传送、清洗、风刀HPPASS：烘烤单元ADCOL：涂抹增加光刻胶与基板粘合度的药液、基板冷却SLIT-CT：光刻胶涂布DP：低压烘干HPCOL：烘烤干燥、冷却EDGEEXP/TIT：边缘曝光、TIT打码EXPOSURE：曝光机L_DEV：显影单元IN-LINEINSPECTION：In-line检查（宏观检、线幅检查、Patten检查）PhotoProcess①曝光机内部普光灯有3个，通过Lens镜片的多次反射处理形成平行光照射Mask，普光灯每1000h需更换一次，若未及时更换，有爆灯危险，造成Down，且清理碎片工作较为费时。②每台Photo机台内可放入5个Mask，机台内部Mask可自动切换。夏普没个型号产品有两套Mask（具体Mask数量依据公司某一型号需求产能为准）。即，在2套Mask的情况下，每个型号产品的最大产能为两台Photo机台生产能力。③更换光罩后依照情况需Try首批，依据为更换上的Mask所对应产品上次生产此型号产品距目前的时间，短时间内生产过可直接生产，若时间过长，需Try首批，等首批检测结构OK后方可正常生产，具体时间间距依据机台制程能力由技术人员、品质人员判定。因此，在生产过程中如需要调换Mask，在条件允许情况下，需尽量找近期生产过此型号产品的Photo机台生产，达到节省更换时间以及保证机台生产稳定性的目的。④实际生产中Photo机台Mask会经常调换，以保证需优先出货产品优先生产，但由于受到2套Mask数量限制，单一型号最大产能仍为2台Photo机台的生产能力。JAS膜JAS为有机膜，此膜层可透光，是在Photo机台的Coat单元涂布。有JAS的情况下不涂布光刻胶，JAS具有与光刻胶相同的特性，被光照到的部分会改变性质，在后续的显影单元被显影液清洗掉。但JAS膜在蚀刻后不被剥离，而是研磨修正后直接成膜ITO层，JAS膜可增加保护层与ITO层之间的间距，从而达到增加Pixel开口率的效果。蚀刻（干刻/湿刻）1.湿刻的目的湿刻是通过对象材料（一般为金属导电膜）与刻蚀液之间的化学反应，对对象材料进行刻蚀的过程。Sh