TFT-Array工艺

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1、1一、一、TFT的基本构造二、ARRAY工艺介绍三、4Mask与5Mask工艺对比 四、Array现场气液安全2TFT-LCD Module电路部件电路部件偏光板偏光板3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4GATEG-SiNxa-Sin+a-SiDRAINSOURCEP-SiNxITO像素电极GLASS接触孔G工程I 工程D工程C工程PI工程5PR曝光工程成膜工程刻蚀工程剥离G层Sputter(AL-Nb,Mo-Nd)

2、G-Mask PR曝光G层湿刻剥离工艺详细流程工艺详细流程G G工程工程6PR曝光工程曝光工程成膜工程成膜工程剥离工程剥离工程D层 Sputter(Cr)D-Mask PR曝光D层湿刻2剥离PCVD（SiNx）Island干刻D层湿刻1刻蚀工程刻蚀工程成膜工程成膜工程PCVD（3层CVD）成膜工程成膜工程Channel干刻7PR曝光工程曝光工程成膜工程成膜工程刻蚀工程刻蚀工程剥离剥离PCVD (SiNx)C-Mask PR曝光Contact Hole干刻剥离8PR曝光工程成膜工程刻蚀工程Sputter（ITO）PI-Mask PR曝光ITO湿刻剥离剥离工艺名称 工艺目的1洗净清洁基板表面，防止

3、成膜不良2溅射（SPUTTER)成Gate膜、D/S膜和Pixel膜3P-CVD成a-Si膜和SiNx膜4PR/曝光形成与MASK图案相一致的光刻胶图案5湿刻（WE)刻蚀掉未被光刻胶掩蔽的金属膜6干刻（DE)刻蚀掉未被光刻胶掩蔽的非金属膜7剥离去掉残余的光刻胶8退火修复晶体损伤，改善晶体性质9检查修复监控产品不良，修复不良910药液刷子高圧2流体排水排水纯水洗净 功能洗净对象作 用药液刷洗高 压 喷射2流体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cavitation11洗浄対象洗浄対象目的目的1 1、洗浄洗

4、浄有機物汚染有機物汚染密着力向上密着力向上UVUV 濡性向上濡性向上2 2、洗浄洗浄無機物無機物微小傷微小傷有機物有機物除去除去微小傷除去微小傷除去超音波超音波高圧高圧純水純水 流体流体洗剤洗剤溅射(Sputter)是指利用电场加速的气体离子对靶材的轰击，使成膜材料从靶材转移到基板的物理成膜方法。Sputter在工艺流程中的位置12洗 净Sputter成膜Inline PRWet Etching剥 离Sputter工艺在生产工艺流程中的位置TFT中Sputter薄膜的种类和作用类型类型名称名称作用作用G配线Al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13D-CrPI-ITO

5、G1-AlG2-Mo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）14UpperSlot-LoadUpperSlot-Load(Heating)(Heating)UnderSlot-UnloadUnderSlot-Unload(Cooling)(Cooling)SputterSputterX1TypeX1Type(1Target)(1Target)S3X11sheetS4X3Type1sheetMax3sheetcassette120sheetcassette220sheetcassette320sheetcassette420she

6、etVacRobVacRob2sheet2sheetAtmRobAtmRob2sheet2sheetTargetTargetL1-11sheetL1-21sheetL2-11sheetL2-21sheettargettargetSputterSputterX3TypeX3Type(13Target)(13Target)CassetteCassetteLoaderLoaderGlass Size 11001300(mm)S1枚葉SputterULVAC SMD-1200膜膜 层层材材 料料作作 用用G-绝缘膜SiNx绝缘a-Si非晶硅导电沟道n+a-SiN掺杂非晶硅欧姆接触PA-SiNxSiNx

7、保护15G-SiNxa-Sin+a-SiP-SiNxGLASSI 工程G-SiNxa-Sin+a-SiP-SiNxGLASSI 工程163-2、PCVD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）由洗净、涂覆、曝光、显影四大部分组成。由洗净、涂覆、曝光、显影四大部分组成。洗净：洗净：Excimer UV RBAAJe

8、t直水直水SprayA/k涂覆：涂覆：除水干燥除水干燥 Slit涂覆涂覆 Spin 涂覆涂覆减压干燥减压干燥端面清洗端面清洗前烘前烘曝光曝光显影：显影显影：显影11显影显影22循环纯水循环纯水Spray直水直水SprayA/K 后烘后烘17184-2、InlinePR涂布前洗净涂布前洗净EBR处理处理预烘预烘基板端面基板端面的光刻胶的光刻胶除去除去N 洗浄液洗浄液排排气气 光刻胶光刻胶中中的溶剂除去的溶剂除去 决定光刻胶感光速度决定光刻胶感光速度加热盘加热盘非接触方式非接触方式改善改善静电静电、背背面污染面污染、热应力等方面热应力等方面非接触式栓非接触式栓刷子刷子2流体流体19横倍率台形凸面凹

9、面非線形基板光源円弧状弓補正204-4、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。21成膜工程工艺（涂敷,曝光,显影）工程湿刻装置的构成部位作 用Etching槽对基板进行刻蚀处理水洗槽通过纯水将刻蚀液冲洗干燥槽用A/K干燥基板2223成膜工程（）工程（涂布、曝光、显像）刻蚀工程（）剥离刻蚀目的：形成TFT基板的各种pattern。DE刻蚀的主要

10、对象为非金属膜。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。24ETCHING GASPLASMA25大气压大气压真空真空真空plasmaP/C(Process Chamber)T/C(Transfer Chamber)L/L (Load Lock)大气Robot从Cassette和L/L之间的搬送大气压和真空两种状态之间的切换L/L和P/C之间的搬送。防止不纯物进入P/C，P/C内的特气外泄真空中进行Plasma的物理、化学反应，进行刻蚀1.剥离简介：刻蚀（干刻、湿刻）完 成后除去光刻胶的过程。26成膜工程PR工程（涂覆，曝

11、光，显影）刻蚀工程剥离工程：刻蚀后除去光刻胶3.各部分作用27部位部位作用作用剥离槽剥离槽利用剥离液溶解并剥离光刻胶利用剥离液溶解并剥离光刻胶IPA槽槽利用利用IPA置换剥离液。（防止置换剥离液。（防止Al腐蚀）腐蚀）水洗槽水洗槽用纯水洗净处理液用纯水洗净处理液干燥槽干燥槽利用利用A/K干燥基板干燥基板2.剥离装置示意图 28 热退火简介：经过适当时间的热处理，修 复晶体损伤，改善晶体性质。淀积，刻蚀等基本加工完成。热退火处理损伤分解，缺陷复合，再结晶，掺杂物质再分布。薄膜晶体（主要是ITO和N+）性质得到提高。项目Layer缺陷修复D 检 查GateGate短路激光切断Gate断路不可修复图

12、形不良根据缺陷判断是否修复IslandSi残留根据缺陷判断是否修复DrainDrain短路激光切断Drain断路激光CVD图形不良根据缺陷判断是否修复最终检查Short画素短路激光切断G-G 短路激光切断D-D 短路激光切断others点缺陷等根据缺陷判断是否修复299、检查与修复30 GPR DPR CPR PIPR31显影后接触孔边缘形状不规则光刻胶Pinhole D断线PR/曝光使待刻蚀膜层上的光刻胶形成掩模图形的过程32PhotoresistEtching剥離膜基板Photolithography工程工程 塗布 露光 現像33工程名所需时间工程名所需时间lot构成lot构成受入洗净20

13、受入洗净20G-Sputter36G-Sputter36G-PR70G-PR70G-WE28G-WE28PR剥离24PR剥离24成膜前洗净20成膜前洗净201stSiNx-CVD251stSiNx-CVD25成膜前洗净20成膜前洗净203层-CVD503层-CVD50成膜前洗净20I-PR70D-Sputter40I-DE120D/I-PR70I-剥离24DI-WE40成膜前洗净20I/PR-DE120D-Sputter40D2-WE30D-PR70CH-DE120D-WE40PR剥离24PR剥离24成膜前洗净20CH-DE120PA-CVD30成膜前洗净20C-PR70PA-CVD30C-D

14、E210C-PR70PR剥离24C-DE210成膜前洗净20PR剥离24PI-Sputter31成膜前洗净20PI-PR70PI-Sputter31PI-WE32PI-PR70PR剥离24PI-WE32退火前洗净20PR剥离24退火90退火前洗净20退火90总计：1398总计：1462GD/IC4Mask178329314354PI5MaskG287178579354287ICDPI成膜CVDSputter膜LithographyGlass（a)(b)(c)(d)曝光MaskArray工程显像Etching(e)剥离反复344 Mask D/I 工程I-工艺I-DED-工艺D-WEDI-工艺D

15、1-WEI-DEPR-DED2-WE曝光曝光曝光5 Mask D工程和I 工程CH-DECH-DE35三、4Mask与5Mask工艺对比检查与修复Cell工程G工程ID工程C工程PI工程D D检查检查最終最終检查检查自自动动外外观检查观检查(全全检检)激光切断激光切断激光激光CVD特性特性检查检查ARRAY检查检查(全全检检)激光切断激光切断宏宏观观外観外観TN：4Mask 工工艺艺SFT：5Mask 工工艺艺O/S检查检查自动外观检查自动外观检查激光切断激光切断（激光（激光CVDCVD）G工程I工程C工程PI工程D D检查检查检查检查Cell工程D工程自动外观检查自动外观检查激光切断激光切断激光激光CVDCVD最終最終检查检查特性特性检查检查宏宏观观外観外観3637 谢 谢！38