页数:38页文件大小:4.05 MB来源: 平板显示技术基础ppt课件
本课件为课程第8章,按工序讲解阵列工艺中的清洗、溅射、CVD、光刻、刻蚀、去胶与检查,对比溅射与蒸镀、APCVD与PECVD的差异,说明涂胶、曝光、显影的工艺要点与湿法刻蚀药液配比,最后介绍倒角、TFT特性不良与静电击穿等常见缺陷。
本章讲解阵列工艺的清洗、溅射、CVD、光刻、刻蚀、去胶与检查等基本工艺,以及阵列常见缺陷。
阵列工艺以玻璃基板投入为起点,依次完成清洗、成膜、涂胶、曝光、显影、刻蚀、去胶,再进入下一层膜,共5次光刻:
阵列完成后进入制屏工序。
每一层膜的图形化都经历七个步骤:(1)清洗、(2)成膜、(3)涂光刻胶、(4)曝光、(5)显影、(6)刻蚀、(7)去胶,随后镀下一层膜。
a-Si:H TFT的阵列工序依次为:清洗、溅射、CVD、涂胶、曝光、显影、湿刻、干刻、去胶、检查、终检。
阵列中洗剂采用NCW-601A 0.3%的表面活性剂,配合毛刷对基板进行刷洗。
溅射设备中靶材与基板相对布置,Ar+离子在电场与磁场作用下轰击靶材,溅射出的靶材粒子沉积到基板上,腔内保持排气。
说明:本页源文件提取到的文字较少,主体为溅射原理示意图。
本页为溅射工艺的补充示意图。
说明:本页源文件未提取到文字内容,仅有图片,建议对照原课件图片补充本页要点说明。
阵列中PCVD用于SiO、4层膜、n+a-Si、钝化SiNx等。
本页为CVD工艺的设备示意图。
说明:本页源文件未提取到文字内容,仅有图片,建议对照原课件图片补充本页要点说明。
PECVD设备由万级间与百级间、装载/卸载区(P/C)、反应室、传送室、机械手运载系统与反应室电极板等部分组成。
PECVD成膜包括三个基本过程:
反应气体经扩散板通入,基板置于基座上,由升降机与泵维持腔体工作;等离子体中包含自由基、原子、分子、离子、电子等中性与非中性粒子。
光刻工艺包括三步:
图中标出光刻胶薄膜、玻璃基板、掩膜版与紫外光的作用关系。
光刻胶有正性和负性之分。
本页为涂胶工艺的示意图。
说明:本页源文件未提取到文字内容,仅有图片,建议对照原课件图片补充本页要点说明。
本页为涂胶工艺的示意图。
说明:本页源文件未提取到文字内容,仅有图片,建议对照原课件图片补充本页要点说明。
涂胶的方法主要有三种:旋涂、刮涂加旋涂、刮涂。
阵列中曝光分为一次曝光、分步曝光、背面曝光三种。
显影:用显影液除去被改性的光刻胶的过程。
图中标出光刻胶、刻蚀薄膜、相邻薄膜与玻璃基板。
以Si干法刻蚀后再溅射Mo为例:各向同性刻蚀使台阶覆盖连通很好;各向异性刻蚀时若SiN(2500Å)与Mo(2000Å)的台阶过陡,容易出现药液渗入,造成跨断。
干法刻蚀的三种机制:
说明:原页以对比表形式列出辉光区、各向同性、侧向钻蚀、离子注入能量、基板损伤、刻蚀速率、选择比、图形精度、对光刻胶损伤等项目的大小关系,源文件各项与两列的对应关系不够清晰,故改为文字概述,具体数值待对照原图补充。
PE与RIE在设备结构上的区别在于上下电极的接法:PE的上电极接地、下电极接RF(或相反),基板置于接地电极一侧;RIE则将基板置于接RF电容的电极上,使离子获得更大的入射能量。
CDE设备由中性气体与活性气体供给、微波等离子体发生、反应室、基板载台、排气与Al管系等部分组成,反应产物由排气排出。
刻蚀分为湿刻与干刻,干刻包括CDE、PE、RIE。
使用设备为DNS湿蚀刻机(Wet Etcher):基板置于液态化学药液中,利用化学反应去除多余的膜层,形成图形。
湿法刻蚀属化学刻蚀、各向同性,药液浸入会造成图形边缘刻蚀。
阵列中M1(Mo/AlNd)与M2(Mo/Al/Mo)两道制程为降低成本,均选择同一浓度的三酸混合系统蚀刻液,通过设定条件配方达到不同PEP的要求。药液配比:
ITO另有配套的刻蚀药液。
湿法刻蚀反应分为三个阶段:
三个阶段中反应最慢者即为刻蚀速率的控制关键,即反应速率。
湿法刻蚀流程:基板进入刻蚀区,喷嘴来回摆动喷洒蚀刻药液,随后循环水洗、直水洗,再由风刀干燥后送出,滚轮带动基板沿传送方向前进。
检查:在刻蚀、显影等之后检查产品的缺陷,以便在过程中发现问题并进行修复处理。
刻蚀中的倒角缺陷:栅线电极处的坡度角过大时,其上的SiNx绝缘层、钝化层SiNx与接触电极ITO的覆盖变差,出现倒角现象,易导致台阶处断线。
TFT特性不良的常见类型:
静电击穿是TFT阵列工艺中的常见缺陷之一,静电放电会损伤TFT器件,需在工艺各环节采取防静电措施。
说明:本页源文件提取到的文字较少,主体为静电击穿缺陷示意图。
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