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SVA-NEC技术部Array科 TFT-LCD工艺技术概要 Array工艺科：王晓凤 2004/12/3 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 一、 TFT的基本构造 一、 TFT的基本构造 二、4Mask与5Mask工艺对比 PR/曝光——使待刻蚀膜层上的光刻胶形成掩模图形的过程 二、4Mask与5Mask工艺对比 二、4Mask与5Mask工艺对比 二、4Mask与5Mask工艺对比 三、ARRAY基板的工艺流程 洗净 洗净方法及原理概述 成膜—Sputter Sputter在工艺流程中的位置 成膜—Sputter TFT中Sputter薄膜的种类和作用 Sputter设备 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） 成膜—PCVD 成膜基础 在多层膜成膜工艺中最重要的是薄膜间的界面处理，通常采用过渡层的思想来解决。比如，TFT中a Si和金属Cr的接触势垒较大，所以引入n+层降低接触电阻。同样G-Mo/Al采用两层金属结构，也是因为Mo和ITO的接触电阻很小。非晶硅采用低速/高速结构也是利用低速非晶硅的电子迁移率较高。在沉积非晶硅前通常对衬底用H2等离子体处理的目的也是在衬底上预沉积一层H原子，增大Si原子和衬底的浸润性。另外，界面也是缺陷和杂质离子容易聚集的地方，所以经常需要对界面进行等离子处理。 影响薄膜质量的影响因素很多，而且薄膜属于非晶材料，所以结果可能偏离理论知识。所以通用的做法是以实验为基础。所以多水平实验和正交实验法是常用的方法。所以要在实验的基础上，以理论知识为指导，不断总结规律。 PR/曝光工艺流程介绍 由洗净、涂覆、曝光、显影四大部分组成。 洗净： Excimer UV →RB＋AAJet→直水Spray→A/k 涂覆： 除水干燥→ Slit涂覆→ Spin 涂覆→减压干燥→端面清洗→前烘 曝光 显影：显影1→显影2→循环纯水Spray→直水Spray→A/K →后烘 曝光 刻蚀—湿刻 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。 在TFT-LCD工艺中，主要是对Gate层（Mo/Al）、Drain层（Cr）及像素层（ITO）进行刻蚀。 湿刻设备概要 湿刻装置的构成 刻蚀—干刻 干刻原理 反应气体在高频电场作用下发生等离子体（PLASMA）放电。 等离子体与基板发生作用将没有被光刻胶掩蔽的薄膜刻蚀掉。 干刻装置 剥离 1.剥离简介：刻蚀（干刻、湿刻）完 成后除去光刻胶的过程。 剥离 3 .各部分作用 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 五、其他-玻璃尺寸比较 五、其他-玻璃尺寸比较 五、其他-TFT-LCD产业特性与半导体的异同 TFT-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。 不同的是： 1．TFT是在玻璃上加工，半导体则是在硅晶圆上加工。 2．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。 3．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。 4．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。 5．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目前仅有日韩台及国内少数厂商有能力生产。 Have an insight into future – OLED 谢 谢！ NEG出展的8代玻璃 偏光板 TFT基板 TFT 背光源 偏光板 液晶 单像素 （旋转） TFT部位侧视 像素 TN GATE G-SiNx a-Si n+ a-Si DRAIN SOURCE P-SiNx ITO像素电极 GLASS 接触孔 实际结构 GATE G-SiNx a-Si n+ a-Si DRAIN SOURCE P-SiNx ITO像素电极 GLASS 接触孔 G工程 I 工程 D工程 C工程 PI工程 Photoresist Etching 剥離 膜 基板 Phot