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ChangelifewithheartArrayFab.ProcessIntegrationArray工艺流程基础介绍ArrayPI：李琳ArrayFab.ProcessIntegration目录一、TFTLCD结构1.1TFTLCD结构1.2TFT结构形成流程简介二、Array工艺流程介绍2.11stITO(公共电极）形成流程及工艺关键2.2Gate（栅极）形成流程及工艺关键2.3SD（源、漏极）形成流程及工艺关键2.4PVX（钝化层）形成流程及工艺关键2.52ndITO（像素电极）形成流程及工艺关键三、Array主要工艺设备介绍3.1ThinFilm工艺原理、设备结构、主要相关不良介绍3.2Photo工艺原理、设备结构、主要相关不良介绍3.3Etch工艺原理、设备结构、主要相关不良介绍3.4Test介绍四、Array工艺流程扩展介绍ArrayFab.ProcessIntegration1.1TFTLCDStructureTFT基板驱动印刷线路板(PCB)CF基板上偏光片下偏光片液晶背光源ArrayFab.ProcessIntegration1.1TFTLCDStructureTN模式：此ITO在CF侧ADS模式：此ITO在Array侧显示模式B4量产型号TN18.5、23.6ADS23、27、23.6、32、36.5、46、55ArrayFab.ProcessIntegrationGlassPixelDataPassivationSiNxn+a-Sia-SiGateinsulator（SiNx）GateViahole扫描信号数据信号像素电极1.1TFT结构ArrayFab.ProcessIntegration1.2TFT结构形成流程简介PhotoResistThinFilmGlass曝光LightPhotoMaskThinFilmGlass涂光刻胶PhotoResist显影刻蚀剥离镀膜GlassArrayFab.ProcessIntegration目录一、TFTLCD结构1.1TFTLCD结构1.2TFT结构形成流程简介二、Array工艺流程介绍2.11stITO(公共电极）形成流程及工艺关键2.2Gate（栅极）形成流程及工艺关键2.3SD（源、漏极）形成流程及工艺关键2.4PVX（钝化层）形成流程及工艺关键2.52ndITO（像素电极）形成流程及工艺关键四、Array工艺流程扩展介绍三、Array主要工艺设备介绍3.1ThinFilm工艺原理、设备结构、主要相关不良介绍3.2Photo工艺原理、设备结构、主要相关不良介绍3.3Etch工艺原理、设备结构、主要相关不良介绍3.4Test设备介绍ArrayFab.ProcessIntegration1STITOLayer工艺成膜Sputter：ITO400Å工艺评价关键参数：RS成膜品质保证Area：距Glass边缘20mm内⇒涂光刻胶⇒显影⇒曝光光1.将Mask图形转印到Glass上2.工艺控制评价方式：TP（±3um）、DICD（±1um）DICDFICD⇒刻蚀WetEtch：H2SO4:HNO3工艺控制关键参数：FICD⇒剥离2.1Processflow–1stITOLayerArrayFab.ProcessIntegration2.2Processflow–GateLayerGateLayer工艺成膜Sputter：Mo/Al/Mo工艺评价方法：RS⇒涂光刻胶光光⇒曝光工艺评价方法：CD（目标值±1μm）、重合精度（Spec：±1μm）⇒显影⇒刻蚀⇒剥离WetEtch工艺评价方式：CD，TaperArrayFab.ProcessIntegrationSD工艺⇒曝光⇒显影⇒涂光刻胶FGI成膜PECVD：SiNx工艺评价方式：膜厚Multi成膜PECVD：SiNx/a-Si/N+a-Si⇒SD成膜⇒Sputter:Mo/Al/Mo光光1.Halftone工艺2.设备工程能力：3μm3.工艺评价方式：CD、HalftonePR厚度2.3Processflow–SDLayerArrayFab.ProcessIntegration2.4Processflow–SDLayerSD工艺⇒1SDWetEtch⇒1SDDryEtch⇒2SDWetEtch⇒2SDDryEtch⇒剥离工艺评价方式：CD、Taper、CDLoss、PI、MM2W2D工艺，B4工艺特点ArrayFab.ProcessIntegration2.5Processflow–PVXLayerPVX工艺成膜⇒剥离⇒涂光刻胶⇒刻蚀⇒曝光⇒显影PECVD：SiNx工艺评价方式：膜厚DryEtch工艺评价方式：CD、Taper光ArrayFab.ProcessIntegration成膜Sputter：ITO工艺评价方式：RS2ITO工艺2.6Processflow–2ITOLayer⇒涂光刻胶光⇒曝光⇒显影⇒剥离工艺评价方式：CD、CD均一性⇒刻蚀WetEtch工艺评价方式：CD1stITO（共通电极）Gate（扫描信号）GIActiveSD（数据信号）PVX2ndITO（像素电极）ArrayFab.ProcessIntegration2.7Array结构实例ArrayFab.ProcessIntegration目录一、TFTLCD结构1.1TFTLCD结构1.2TFT结构形成流程简介二、Array工艺流程介绍2.11stITO(公共电极）形成流程及工艺关键2.2Gate（栅极）形成流程及工艺关键2.3SD（源、漏极）形成流程及工艺关键2.4PVX（钝化层）形成流程及工艺关键2.52ndITO（像素电极）形成流程及工艺关键四、Array工艺流程扩展介绍三、Array主要工艺设备介绍3.1ThinFilm工艺原理、设备结构、主要相关不良介绍3.2Photo工艺原理、设备结构、主要相关不良介绍3.3Etch工艺原理、设备结构、主要相关不良介绍3.4Test设备介绍ArrayFab.ProcessIntegration成膜工艺_a.Sputter工艺b.PECVD工艺MainProcessArrayFab.ProcessIntegration3.1Sputter工艺layerFilmkind&ThicknessFilmstructureFunctionGateMo/Al/Mo扫描信号SDMo/Al/Mo数据信号1STITOITO公共电极2ndITOITO像素电极ITOMoAlMoMoAlMoITOArrayFab.ProcessIntegration173.1Sputter工艺原理为什么选用Ar来作为入射粒子源？1）Ar是惰性气体，不活跃，稳定；2）使用Ar，溅射率大；3）Ar价格便宜；4）Ar容易得到高纯度的气体；5）安全性能好。ArrayFab.ProcessIntegration3.1SputterEQGate&SD设备VendorSputterULVAC清洗机DMSArrayFab.ProcessIntegration3.1Sputter相关不良不良名Image形成原因Splash1.Tray上的Ceramic磨损导致轻微融射。2.靶材品质及是否到使用末期有影响DO2.Dep.前或中落入ParticleHillock1.纯Al材料应力较大2.Al与Glass之间热膨胀系数不一样。3.经过PECVD的高温工艺后应力释放引起的金属突起。ArrayFab.ProcessIntegration3.1PECVD工艺layerFilmkind&ThicknessFilmstructureFunctionFGISiNx绝缘+保护MultiSiNx/a-Si/N+a-SiSiNx：绝缘层a-Si：半导体，导电沟道N+a-Si：减小a-Si层与S/D信号线的电阻PVXSiNx保护+绝缘SiNxa-SiN+a-SiSiNxSiNxArrayFab.ProcessIntegration3.1PECVD工艺原理ArrayFab.ProcessIntegration3.1PECVDEQTSSLTCPCHDCindexerPCIndexer-HDC-TSSL-TC-PC-TC-TSSL-indexer设备VendorPECVDAKT清洗机DMSArrayFab.ProcessIntegration3.1PECVD相关不良不良名Image形成原因SplashChamber内Diffuser上异物积累，导致异常放电将Diffuser上面的Al击落，造成SplashESD金属线过宽导致异常放电Circle水汽残留导致的膜鼓起ArrayFab.ProcessIntegration涂光刻胶&曝光工艺&显影工艺MainProcessArrayFab.ProcessIntegration3.2Photo工艺原理Photo工艺的三个主要步骤：涂胶、曝光、显影1.涂胶（Coater）：将光刻胶均匀涂在玻璃基板上，Track设备Coater单元完成的2.曝光（Exposure）：利用Mask的遮光作用，有选择性的使光刻胶感光，在曝光机内实现3.显影（Develop）：利用化学作用将感光的光刻胶溶解去掉,Track设备Develop单元实现ArrayFab.ProcessIntegration1NovolakResin（酚醛树脂）Pattern形成的骨骼，以增强PR胶的强度；占PR中的大部分；可溶于溶剂中。2PAC（感光部分）光敏部分；DNQ(光反应剂)+BackBone(DNQ支持体)；形状:颗粒3Solvent（溶剂）溶解PAC,Resin；确保Coating的均一性；PEGMA(PropyleneGlycolmonoMethylEtherAcetate),PGMA(PropyleneGlycolMethylEther)4Additives（添加剂）为提高Coating性的界面活性剂；为吸收UV反射光的染料等。各种PR胶根据种类和性质的不同，其中的添加剂也会不同，变化较多。邻叠氮醌型正性光刻胶的主要成份：3.2Photo工艺原理ArrayFab.ProcessIntegrationhv300－460nm+N2RON2ROexposure过程中Photo工艺原理COR五员环烯酮化合物H2ORCOHO+TMAH[(CH3)4NOH]RCO-TMA+O＋H2OTMA+亲水基，洗掉ArrayFab.ProcessIntegrationCleanercoaterExpAOIDevIndexer3.2Photo整体结构Clean：基板清洗Coating：将光阻均匀地涂布于基板表面，烘干Exposure：由紫外线透射光罩将图形转写至光阻表面Development：利用碱性显影液將紫外线照射的光阻去除以形成图形，烘干AOI：不良检出设备VendorCleaner&Coating&Dev.DNSEXPNikonAOI奥宝ArrayFab.ProcessIntegration3.2Photo主要相关不良不良名Image形成原因金属RemainCoatingParticlePVX脱落1.PR附着不好2.涂胶Nozzle堵塞导致涂胶异常等。DefocusEXP聚焦不好导致ArrayFab.ProcessIntegration刻蚀工艺a.湿式蚀刻Inlineb.干式蚀刻MainProcessArrayFab.ProcessIntegration3.3Etch工艺FilmWetEtchS/DMo/Al/MoH2SO4:HNO3GateMo/Al/MoH3PO4+CH3COOH+HNO3ProcessPIXELITOnozzlesprayInnerbathrollerglass将酸液喷洒到玻璃基板上，酸液与金属发生反应，未被PR覆盖部分被去除ArrayFab.ProcessIntegrationDryEtch原理ProcessFilmDryEtchViaSiNxSF6/O2ActiveA-SiSF6/Cl2N+N+A-SiSF6/Cl2PRPRSF6/O2PhysicalEtc