TFT制程简介
TFT厂後制程简介

洗劑/US
花王:LC-841
SHOWER
純水 RINSE US
純水 RINSE US
液浴
熱風乾燥
6 POS
冷風乾燥
2 POS
面板排出
25
S/R磨邊導角製程-1
● 裝置說明: * L/D Stage :採用五個定位 Pin 做面板定位。 *搬送手臂( L/D Pad 及 UL/D Pad ) :作用為搬送面板。 *砥石部份:區分左右兩側,共有六個砥石,一次加工即完成四 邊四角的研磨切削。
卡匣入口平台 投入口
注入室 2 液晶皿搬送板 STK
注入室 1
排氣室
加熱室 2
加熱室 1
AGV
液晶皿 交換室
脫泡室
控制
T/P
C/V
封止裝置
控制 液晶皿搬送板 STK 液晶皿 交換室 注入室 2 脫泡室 注入室 1 T/P
排氣室
加熱室 2
加熱室 1
卡匣入口平台 投入口
11
注入製程-4
(ANELVA注入機)
★Air Bag於面板間加壓 ★Air Bag須對應面板的尺寸
液晶擦拭工程
★ Wipe roll由下往上擦拭面 板 ★ 一定時間間隔內可自動擦 拭面板
★封止部露出於大氣中, TANK內加壓(Tube加壓保持 TANK內氣體) ★Side Tube須對應面板的尺 寸 ★ wipe roll 由上往下擦拭面 板 ★ 一定時間間隔內可自動 擦拭面板
(ULVAC注入機)
● ULVAC注入機動作Flow:
ULVAC封止段
整列 加壓 Wipe擦拭 UV硬化
預備室
Seal塗佈
注入2
注入1
TFT 各层制程简介

VGS < VT
信號保持
VGS > VT
信號讀寫
等效電路Βιβλιοθήκη gate linegate TFT 畫素電極
儲存電容
LC
Cs
date line
TFT ON
視訊信號
TFT Gate
TFT OFF
LC
畫素電容
Cs
Data
TFT + CF 對組
上下玻璃對位完成 之記號狀態
上玻璃基板對位記號
下玻璃基板對位記號
B B’
A
A’
A
A’
B
儲存電容
GIN Strip
B’
Metal 2 (MoN\Al\MoN)
M2 Dep.
TFT M2 Ph. M2 Etch
B A A’ A A’
儲存電容
B B’
Ch. Etch M2 Strip
B’
Passivation (PV-SiNx)
PV Dep.
TFT PV Ph. PV Etch
B’
A
A’
A
A’
儲存電容
B B’
PV Strip
B
ITO(Indium Tin Oxide)
ITO Dep. TFT
ITO Ph.
ITO Etch
A
A’
A
A’
B’
ITO Etch
Anneal
B
儲存電容
B B’
TFT 驅動原理
D (data line)
S (畫素電極)
G (gate line)
- - -- -- --
TFT+CF >>>LCD 結構簡圖
TFT制程简介

Array面板訊號傳輸說明
Source Driver
Gate Driver Gate Driver
17
TFT Array組成材料
MASK 1-GE MASK 2-SE MASK 2-SE MASK 2-SE MASK 3-SD MASK 4-CH MASK 5-PE
Gate 電極 GI 層(Gate 絕緣層) Channel(通道) Source/Drain 電極 Contact hole 畫素電極
芝蒲 ULVAC 島田理化/芝蒲 TEL/DNS/Nikon V-tech 田葉井 DNS 島田理化 ORBOTEC/OLYMPUS
19
Mask 2:SE (島狀半導體形成)
A A A’ A’
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
成膜前洗淨 島田理化/芝蒲 成膜SiNx Balzers/AKT 成膜前洗淨 芝蒲 成膜SiNx/a-Si/n+Si Balzers/AKT 光阻塗佈/曝光/顯影 TEL/Nikon 顯影檢查/光阻寸檢 V-tech 蝕刻(DRY) TEL/PSC 光阻去除 島田理化 製程完成檢查 ORBOTEC/OLYMPUS
6
掃描線 信 號 線 S G D
RON ROFF
1.
TFT TFT ON 線
掃描線 線 TFT TFT (ROFF) 105
7Leabharlann 2.3.(RON) OFF TFT 線 RON ROFF
認識 TFT
D S
D S D S
G
G
G 1. TFT為一三端子元件。 2.在LCD的應用上可將其視為一開關。 3.為何要採 Inverted Staggered 之結構?
13
TFTCell制程原理

TFTCell制程原理引言TFTCell(薄膜晶体管电池)是一种非常重要的电子组件,广泛应用于液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)等显示技术中。
本文将介绍TFTCell的制程原理,包括其结构、制造过程以及工作原理。
结构TFTCell的基本结构由三个主要元件组成:薄膜晶体管、电容和像素电极。
薄膜晶体管是TFTCell的核心部件,它负责控制电流流过电容和像素电极,从而达到控制像素点的亮度和颜色的目的。
电容存储电荷,而像素电极是通过对电容上的电荷进行驱动来控制每个像素点的亮度。
制造过程TFTCell的制造是一个复杂的过程,涉及到多个步骤。
下面将介绍TFTCell的制造过程的主要步骤。
1. 基板制备TFTCell的制造通常以玻璃作为基板,因为玻璃具有良好的透明性和平整度。
制造过程的第一步是在玻璃基板上涂覆一层透明导电薄膜,通常使用氧化锌(ZnO)或二氧化锡(SnO2)等材料的薄膜来实现。
2. 薄膜晶体管的形成在涂覆导电薄膜的基板上,通过光刻和蒸发等技术,制造薄膜晶体管。
薄膜晶体管通常由一层绝缘层、一层半导体层和一层金属电极组成。
绝缘层用于隔离半导体层和金属电极,确保电流只流过晶体管的通道部分。
3. 像素电极的制造在薄膜晶体管的制造完成后,需要制备像素电极。
像素电极通常是由透明导电材料制成的,例如氧化铟锡(ITO)等,可以通过光刻和蒸发等工艺在晶体管上制造出一个个微小的像素电极。
4. 电容的形成在像素电极的制造完成后,需要在像素电极和薄膜晶体管之间形成一个电容。
电容是由两个金属层之间的绝缘层组成,通过光刻和蒸发等工艺在晶体管上制造出。
工作原理TFTCell的工作原理是基于薄膜晶体管的开关特性。
当TFTCell中的薄膜晶体管通电时,电流流过绝缘层到达半导体层,通过控制垂直方向的电场的强度,可以调节半导体层的导电特性。
当半导体层导电时,电流可以流过像素电极和电容,从而改变像素点的亮度和颜色。
TFTCell的工作原理可以通过外部电源和信号控制电流的开闭,从而实现TFTCell的快速响应和高精度的亮度调节。
TFT—LCD制程简介

電晶體玻璃與彩色濾光片配向。
• 在整個組合的過程中,首先要為佈滿電晶 體的玻璃和彩色濾光片塗上一層化學薄膜, 然後再進行配向的動作。
TFT—LCD制程简介
組合電晶體玻璃與彩色濾光片
• 在組合兩片玻璃之前,要先平均佈滿類似球狀的 間隙子固定間隔,以免液晶面板組合後,兩片玻 璃向內凹曲,通常液晶面板在組合時,會留下一 個或二個缺口,以利後續灌入液晶, 接著就以框 膠及導電膠封在兩片玻璃邊緣,如此就完成玻璃 的組合。
• 光阻層定型後,用蝕刻進行濕式蝕刻, 將 沒有用的薄膜露出, 亦可用電漿的化學反 應進行乾式蝕刻,蝕刻後再將留下的光阻 以溜液除去,最後就產生電晶體所需要的 電路圖案
•
总结以上参考13
TFT—LCD制程简介
液晶面板之製作過程
• 完成了薄膜電晶體玻璃基板後,就要進行 液晶面板的組合。液晶面板是由電晶體玻 璃基板與彩色濾光片組合而成,首先要將 玻璃洗乾淨,再進行下一個步驟。
• 要使玻璃基板镀上金屬薄膜,需先將金屬 材料放在真空室內,讓金屬上面的特殊氣 體產生電漿(Plasma)後,金屬上的原子就會 被撞向玻璃,然後形成一層層的金屬薄膜
TFT—LCD制程简介
玻璃基板鍍上不導電層与半導體層
• 鍍完金屬薄膜後,還要鍍上一層不導電層 與半導體層。在真空室內,先將玻璃板加 溫,然後由連接直流高壓電的噴灑氣噴灑 特殊氣體,讓電子與氣體產生電漿,經過 化學反應後,玻璃上就形成了不導電層與 半導體層。
➢ Backlight ----由於液晶顯示器為非發光型,為了強化顯示的能見度,將 液晶面板背面的光加以投射之裝置。光源以螢光燈管為主流,分為冷 陰極管與熱陰極管。構造上可分為直下型與側光型。
TFT—LCD制程简介
TFT制程简介

Resist stripping
Etching Process 1.AEI 2.CD measurement 3.Etch rate monitor 4.AOI
DRYP : PSC Dry etch (干式蚀刻)
STRP : Stripper (光阻去除)
何谓 TFT
TFT (thin film transistor)
薄膜晶体管 作为光线的开关 (控制液 晶分子的转动) Unit-Pixel 电路模型
T TF
各 Layer Total厚度约14500Å (1.45x10-5 mm): GLASS 厚度 0.7mm ≈ 1:5000
47“ TOP MON:450A A1:2500A BOTTOM MON:250A TOP MON:450A A1:2000A BOTTOM MON:250A
M2沉积
A1
BOTTOM MON
A
B
A
B
3375
TOP MON
47“ TOP MON:450A A1:2500A BOTTOM MON:250A TOP MON:450A A1:2000A 光阻厚度:15800A 上光阻 BOTTOM MON:250A 光阻
A
B
A
B
2875
G(SiNx):1800A G(SiNx):1800A I (a-Si):1100A N (n+Si):250A N (n+Si) I (a-Si) G(SiNx) G(SiNx) 去光阻
TFT显示面板制造工程简介

P UV
D排 A水
药液
P 刷洗
纯
P
水
高 压 喷射
排
D
水
A
MS
洗净 功能 洗净对象
作用
氧化分解 有机物 (浸润性改善)
UV/O3
溶解 有机物
溶解
机械剥离 微粒子 (大径)
接触压
机械剥离 微粒子 (中径)
水压
机械剥离 微粒子 (小径) 加速度 cavitation
19
2.2 ARRAY工艺流程及设备
PVD(溅射):物理气相沉积
背光源
9
二、 TFT-LCD制造基本流程及设备
2.2 ARRAY工艺流程及设备
TN:4Mask Process
TN:5Mask Process
Glass
购入,洗净后使用
Glass
购入,洗净后使用
G工程
Gate工程
Active &S/D工程
检查(SFT-1) Active工程 S/D工程
Repair(SFT-1)
置换液刀
液刀
风帘
25
2.2 ARRAY工艺流程及设备
WET简介--各工艺单元功能
设备主要工艺单元: EUV unit:祛除玻璃表面有机残留物。 Etch zone:刻蚀区域 Rinse unit:水洗单元 Dry unit:干燥单元 液刀:主要起预湿(置换),冲刷的效果。 风帘:主要是吹掉玻璃上残余的药液 风刀:干燥的玻璃的效果。
黑色矩阵 提高对比度 降低Ioff
8
二、 TFT-LCD制造基本流程及设备 2.1 制造流程概要
玻璃基板 1100× 1300
成膜→光刻 (反复)
TFT基板
TFT制程简介

Marco Inspection 强光检查
IN photo IN黄光制程
ADI CD 显影后CD量测
IN etch IN 蚀刻
TFT制作流程图: Layer-2
Layer-3
Layer-4
PR strip 去除光阻
Marco Inspection 强光检查
S-OLB-Lead
S-TAB
Panel显微镜下比对:下半部
B-R.L.
R.L. DOT AREA
B-ESDProtect
F-R.L.
F-ESDProtect
其它:
薄膜设备代码: MTSP : Metal Sputter (金属层溅镀) ITSP : ITO Sputter (ITO层溅镀) CVDA : AKT CVD (绝缘层镀膜) CVDB : BPS CVD (绝缘层镀膜)
检验设备代码: AOIH : Auto Optical Inspection High Resolution AOIL : Auto Optical Inspection Low Resolution ADSI : After Develop/Strip inspection SUFS : Surface Scan SUFP : Surface Profile NANO : NANO meter ELIP : Ellipsometer
PR coating Exposure
Developing
1.ADI 2.CD measurement 3.AOI
1.AEI 2.CD measurement 3.Etch rate monitor 4.AOI
Final testing 1.Test key 2.Function test ser repair
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47“ TOP MON:450A A1:2500A BOTTOM MON:250A TOP MON:450A A1:2000A BOTTOM MON:250A
M2沉积
A1
BOTTOM MON
A
B
A
B
3375
TOP MON
47“ TOP MON:450A A1:2500A BOTTOM MON:250A TOP MON:450A A1:2000A 光阻厚度:15800A 上光阻 BOTTOM MON:250A 光阻
TFT process
TFT 制程简介
TFT (Thin Film Transistor) 流程
Thin Film Photo Etch
五道光罩制程即是指上述流程经过五次
TFT Process Flow
PreClean
Dry or Wet Etching
Thin Film Deposition
AOVN02 STRP03 WETX02 DRYP/T TLCD06 ITSP01 DRYT02 PTLCD04 MACO01 CVDA05
薄膜设备代码: MTSP : Metal Sputter (金属层溅镀) ITSP : ITO Sputter (ITO层溅镀) CVDA : AKT CVD (绝缘层镀膜) CVDB : BPS CVD (绝缘层镀膜)
A
B
A
B
4850
Passivation1:2250A Passivation2:250A 干蚀刻 光阻
Passivation2 Passivation1
A
B
A
B
4875
Passivation1:2250A Passivation2:250A 去光阻
Passivation2 Passivation1
A1
BOTTOM MON
A
B
A
B
3850
TOP MON A1 BOTTOM MON
47“ TOP MON:450A A1:2500A BOTTOM MON:250A TOP MON:450A A1:2000A BOTTOM MON:250A
蝕刻液成份: H 3 PO4 (68%) CH 3COOH (9%) HNO3 (4.9%) Di water
M1 M1
1375
MO AL ALNd Glass
27“(含)以上 ALNd:1000 AL:2000 Mo:700 光阻厚度:15800A 上光阻 光阻
ALNd:850A AL:1500A MO:700A
A
B
A
B
1850
MO AL ALNd Glass
27“(含)以上 ALNd:1000 AL:2000 MO:700
黄光设备代码: TLCD : Tel Coater/Develop (光阻被覆/显影) NIKN : Nikon exposure (曝光) CANO : Canon exposure (曝光) 检验设备代码:
蚀刻设备代码: WETX : Wet etch (湿式蚀刻) DRYT : Tel Dry etch (干式蚀刻)
A
B
A
B
TFT 制程简介(第五层)
PASS
GIN M1
M2
ITO
GIN
PASS
ITO
M2
PASS
M1
5250
ITO:500A
ITO
ITO沉积
A
B
A
B
5375
ITO:500A 光阻
ITO
光阻厚度:15800A 上光阻
A
B
A
B
5850
ITO:500A 光阻
ITO
COOH 2 草酸(3.3 ~ 3.7%) 蝕刻液成份:
G-I-N MoN/AL/MoN
PASSIVATION
ITO
TFT循环制程图解
镀下 层膜 去光阻液 stripper 去光阻 蚀刻(etch) 镀膜(sputter,cvd) 酸, 气体
光罩(reticle)
显影 液
上光阻(coater)
对准,曝光(stepper)
显影(developer)
TFT 制程简介(第一层)
A
BALeabharlann B2875G(SiNx):1800A G(SiNx):1800A I (a-Si):1100A N (n+Si):250A N (n+Si) I (a-Si) G(SiNx) G(SiNx) 去光阻
A
B
A
B
TFT 制程简介(第三层)
GIN M1
M2
GIN
M2
M1
M2
3250
TOP MON
Thin Film Process 1.Macro-Inspection 2.Nano-Inspection 3.AOI-Inspection
Resist stripping
Etching Process 1.AEI 2.CD measurement 3.Etch rate monitor 4.AOI
ALNd:850A AL:1500A MO:700A
A
B
A
B
TFT 制程简介(第二层)
GIN
M1
GIN M1
2250
G(SiNx):1800A G1沉积 G(SiNx)
A
B
A
B
2251
G(SiNx):1800A G(SiNx):1800A I (a-Si):1100A N (n+Si):250A N (n+Si) I (a-Si) G(SiNx) G(SiNx) G2沉积
湿蚀刻 光阻
A
B
A
B
3875
TOP MON
47“ TOP MON:450A A1:2500A BOTTOM MON:250A TOP MON:450A A1:2000A BOTTOM MON:250A
去光阻
A1
BOTTOM MON
A
B
A
B
TFT 制程简介(第四层)
GIN
M1
M2
PASS GIN
PASS
AOIH : Auto Optical Inspection High Resolution AOIL : Auto Optical Inspection Low Resolution ADSI : After Develop/Strip inspection SUFS : Surface Scan SUFP : Surface Profile NANO : NANO meter ELIP : Ellipsometer
M1
M2
PASS
4250
Passivation1:2250A Passivation2:250A 护层沉积
Passivation2 Passivation1
A
B
A
B
4375
Passivation1:2250A Passivation2:250A 光阻厚度:15800A 上光阻 光阻
Passivation2 Passivation1
PreClean PR coating Photo Process Exposure Developing 1.ADI 2.CD measurement 3.AOI 1.Test key 2.Function test ser repair Final testing
目前 TFT 1100至5880流程
DRYP : PSC Dry etch (干式蚀刻)
STRP : Stripper (光阻去除)
何谓 TFT
TFT (thin film transistor)
薄膜晶体管 作为光线的开关 (控制液 晶分子的转动) Unit-Pixel 电路模型
T TF
各 Layer Total厚度约14500Å (1.45x10-5 mm): GLASS 厚度 0.7mm ≈ 1:5000
Insulator (G-SiNx)
1)
Gate Metal : AlNd/Mo(N)=1600/1100 A 1800/900 2) G I N : G-SiNx=3500 I/N=1350 3) S/ D Metal : MoN/Al/MoN=300/1800/400 250/2000/350 4) Passivation : P-SiNx=3200 5) ITO : 670
1850 1800 1400 1300 1200 1106 1150 1100 AOIH/AOIL STRP WETX03 TLCD05 MTSP04 WETX05/07 SUFS ICLN02 量測/檢測機台 WET 機台 SHIBAURA機台 2800 2400 2350 2300 2305 2250 2200 2100 STRP05 DRYP02 AOIH TLCD03 STRP03 AOIL CVDB02 PCLN01 3930 3970 3940 3900 3400 3300 3200 3100 5880 5800 NANO01 5400 ADSI07 5405 STRP07 5300 DRYT06 5200 WETX01 4400 TLCD06 4370 MTSP05 4210 PCLN01 4200 DRY機台 其它部門的機台
TFT
TFT结构及制作流程
ALNd/AL/Mo
1.镀上AlNd/Al/Mo(Gate) 2.G : Gate SiNx (氮硅化合物,绝缘层) I : a-Si (非结晶硅,通道层) N : N+ (高浓度磷(PH3)的硅)降低界面电位差, 使成为奥姆接触(Omic contact) 3.镀上MoN(氮化钼),pure Al(source,drain) 4.镀上 保护层(把金属部份盖住) 5.镀上ITO (铟锑氧化物,画素电极)