LTPS工艺流程与技术-ppt课件.ppt

1、2ppt课件 :Low Temperature Poly-Silicon3ppt课件4ppt课件5ppt课件6ppt课件7ppt课件8ppt课件9ppt课件10ppt课件11ppt课件+ doping12ppt课件13ppt课件14ppt课件15ppt课件 高温烘烤;快速热退火;高温腔体或低能量激光去氢FTIR检测氢含量检测氢含量16ppt课件缓冲层作用缓冲层作用:1.防止玻璃中的金属离子(铝,钡,钠等)在热工艺中扩散到LTPS的有源区,通过缓冲层厚度或沉积条件可以改善多晶硅背面的质量;2.有利于降低热传导,减缓被激光加热的硅冷却速率,利于硅的结晶17ppt课件18ppt课件四乙氧基硅烷 19

2、ppt课件20ppt课件TEOS oxide具有低针孔密度，低氢氧含量，良好的台阶覆盖性。21ppt课件广泛应用于非晶硅栅绝缘层22ppt课件23ppt课件24ppt课件25ppt课件Sony公司提出，现在大部分多晶硅TFT公司采用line beam工艺。Line Beam Scan mode现在技术：XeF 26ppt课件a-SiP-Si27ppt课件Partially melting regimeNear-complete melting regimeComplete melting regime28ppt课件29ppt课件30ppt课件SPCELA晶粒：晶粒：200-300nm31ppt

3、课件32ppt课件V族元素(P ,As, Sb)III族元素(B, Al, Ga)提供电子,形成N型半导体提供空穴,形成P型半导体33ppt课件离子注入机离子束呈细线状或点状,难以得到大的电流束,采取扫描方式注入,产能低;通过质量分析装置控制注入剂量,均匀度2%离子云注入机离子束线状, 电流束较长, 产能较高,成本低;通过法拉第杯控制注入剂量,均匀度5%34ppt课件35ppt课件 以较低的注入量在源极/漏极端与沟道之间掺杂,形成一浓度缓冲区,等效串联了一个大电阻,水平方向电场减少并降低了电场加速引起的碰撞电离产生的热载流子几率 注入剂量过少则造成串联电阻过高,使迁移率下降;注入剂量过多则会失

4、去降低漏极端边缘电场强度的功能.36ppt课件37ppt课件Repair broken bonds damaged in ion doping Increase conductance of doping area38ppt课件 多晶硅晶粒间存在粒界态，多晶硅与氧化层间存在界面态，影响晶体管电性。氢化处理以氢原子填补多晶硅原子的未結合鍵或未飽和鍵，粒界态，氧化层缺陷，以及界面态，来减少不稳态数目，提升电特性：迁移率，阈值电压均匀性等。 1.等离子体氢化法：利用含氢的等离子体直接对多晶体和氧化层做 处理 2.固态扩散法：SiNx薄膜作为氢化来源，特定温度烘烤使氢原子扩散进入多晶体和氧化层 39p

5、pt课件40ppt课件41ppt课件TEOS CVD激光晶化设备激光晶化设备离子注入机离子注入机快速热退火设备快速热退火设备ICP-干刻设备干刻设备HF清洗机清洗机PVD光刻机光刻机湿刻设备湿刻设备干刻设备干刻设备CVD共用产线设备LTPS设备42ppt课件OLED 蒸蒸镀镀封封装装离子注入机离子注入机AOI快速热退火快速热退火设备设备激光晶化设备激光晶化设备磨边清洗机磨边清洗机43ppt课件44ppt课件45ppt课件LTPS-TNLTPS-OLEDLTPS-IPS46ppt课件GateActiveSDPassivationITO PixelPoly（多晶硅刻蚀）（多晶硅刻蚀）CHD（沟道掺

6、杂）（沟道掺杂）M1 （gate层）层）ND（n+掺杂）掺杂）PD（ p+掺杂）掺杂）M2 （SD层）层）PV （passivation）Via 1（过孔（过孔1）RE（反射电极）（反射电极）PDL（像素定义层）（像素定义层）Spacera-Si 工艺工艺Via 2 （平坦化层）（平坦化层）Poly（多晶硅刻蚀）（多晶硅刻蚀）CHD（沟道掺杂）（沟道掺杂）M1 （gate层）层）ND（n+掺杂）掺杂）PD（ p+掺杂）掺杂）M2 （SD层）层）PV 2（passivation）Via 1（过孔（过孔1）ITO1Via 2 （平坦化层）（平坦化层）ITO2LTPS-IPSLTPS-OLED47p

7、pt课件Glass玻璃投入清洗预处理48ppt课件 Model：YHR-100HTCST Port（3个）CST Robot（1个）Chamber （2个）Cooling stage（4层）49ppt课件GlassPECVD缓冲层+有源层有源层缓冲层去氢防止氢爆工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Remark缓冲层PECVD SiNx/SiO2有源层PECVD a-Si去氢PECVD heat chamber清洗50ppt课件Glass晶化多晶硅测量XRD,RAMAN,SEM,AFM,MIC,UV SLOPESpin clean工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件RemarkSpin clean O3

8、water、BHF、CO2water、H2waterELAXeF(351nm)51ppt课件Glass 光刻Driver areaPixel areaP-channelN-channel干刻P-Si去胶工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件RemarkP-Si刻蚀p-Si450- 50052ppt课件Taper 4953ppt课件PRB+P-channelN-channelChannel doping光刻补偿vth工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Channel doping1.B+掺杂 n沟道2.根据Vth结果，调整掺杂类型与区域Glass Driver areaPixel areaP-channe

9、lN-channel去胶54ppt课件55ppt课件PRGlass P-channelN-channelPHX+工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件remarkN+ dopingPHx+Ion implantingDose：11014 -51014(ion/ cm2)薄层电阻：103-104/PHOTO PR peelingN+ doping第3次光刻灰化去胶Driver areaPixel area56ppt课件57ppt课件PECVD GIDriver areaPixel areaP-channelN-channel工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Spin cleanO3water、BHFGA

10、TEInsulatorPECVD SiO2(或SiO2/SiNx双层结构）Spin 清洗Glass 58ppt课件PRPRPRPRGlass Gate 成膜Driver areaPixel areaP-channelN-channel工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Spin cleanO3water、BHFGATEMoNbSpin 清洗光刻PR59ppt课件Driver areaPixel area工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Remark GATEMoNbGlass P-channelN-channelECCP干刻去胶60ppt课件Taper 53GI loss350ATaper 46GI

11、 loss0A61ppt课件PHX+LDD DopingLDD DopingP-channelN-channel工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件厂厂商商LDDPHx+Ion implantingDose：11013 -51013(ion/ cm2)薄层电阻：104-105/LDDGlass Driver areaPixel area62ppt课件PR PRGlass B+ DopingP-channelN-channel工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件remarkP+ dopingB+Ion implantingDose：1014 -1015(ion/ cm2)薄层电阻： 103 -104/共

12、4次掺杂：Channel doping、LDD、N+ doping、P+ dopingP+ doping第5次光刻灰化去胶Driver areaPixel area63ppt课件64ppt课件活化（氢化）活化（氢化）Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelBHF清洗ILD成膜活化(氢化）工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件厂厂商商ILD成膜 SiNx/SiO23000/3000，SiNx/(SiH4,NH3,N2)SiO2(SiH4,N2O)活化 (氢化）活化：600 1-3分钟氢化：380 -420，30分钟65ppt课件Glass Driver

13、 areaPixel areaP-channelN-channel光刻ICP刻蚀去胶工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件厂厂商商通孔刻蚀 SiO2/SiNx/SiO21000/3000/3000（ P-Si过孔深7000， gate 过孔深6000)66ppt课件67ppt课件68ppt课件Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelBHF清洗SD成膜光刻ECCP干刻工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Remark SD成膜 Ti-纯Al-Ti PVD100/200 300/4000/700 台阶覆盖性，腐蚀问题，接触电阻,hillock;SD干刻Meta

14、l anneal 350 40min去胶Metal anneal69ppt课件PowerAr 成膜温度70ppt课件71ppt课件Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channel清洗SiNx成膜光刻ICP or RIE工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Remark 平坦化层 SiNx(mask9) CVD200 3000RIE均可实现SiNx与Ti选择比去胶72ppt课件73ppt课件工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Remark 平坦化层 有机膜(mask10)Anneal后2.0um JSR PC405G清洗涂布有机膜光刻Glass Driver ar

15、eaPixel areaP-channelN-channel74ppt课件LTPS（TN）LTPS-OLEDLTPS-IPS75ppt课件清洗工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Remark 反射电极 ITOGlass Driver areaPixel areaP-channelN-channelITO镀膜76ppt课件光刻去胶工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Remark 反射电极刻蚀 ITOITO:草酸ITO 残留CD loss退火湿刻Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelLTPS-TN array 完成77ppt课件清洗Ag镀膜工工艺艺材料材

16、料工工艺条艺条件件Remark 反射电极 ( ITOAg ITO) Ag: PVD400: 1000 ITO PVD400: 150 ITO:粗糙度与功函数,均匀性 ITO/Ag/ITO一次刻蚀Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelITO镀膜ITO镀膜78ppt课件光刻去胶工工艺艺材料材料工工艺条艺条件件Remark 反射电极刻蚀 ( ITOAg ITO)ITO:草酸Ag:铝酸ITO 残留CD loss退火湿刻Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channel79ppt课件80ppt课件工工艺艺材料材料

17、工工艺条艺条件件Remark PDL层spacer PIPDL层1.0-1.5umSpacer：1.5um PI材料，用两张mask实现，后续考虑用half tone maskGlass Driver areaPixel areaP-channelN-channel81ppt课件LTPS-OLED array 完成82ppt课件清洗Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelITO1层83ppt课件清洗Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelSiNx84ppt课件清洗Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelITO2layer85ppt课件CellCell工程工程ModuleModule工程工程信号基板驱动IC PanelBLULCD Module连接电路保护板検検 査査装配装配绑定绑定LCD Panel液晶滴下液晶滴下真空贴合真空贴合 切割切割CFTFT基板TFTTFT工程工程成成膜膜膜Glass基板PR塗布塗布曝曝光光Mask現像現像刻蚀刻蚀剥離剥離TFT基板重复Glass基板86ppt课件730*920mm365*460mm切割87ppt课件Q&A88ppt课件