LTPS工艺流程及技术课件.ppt

1、23 :Low Temperature Poly-Silicon456789101112+ doping13141516 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17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1819四乙氧基硅烷 2021TEOS oxide具有低针孔密度，低氢氧含量，良好的台阶覆盖性。22广泛应用于非晶硅栅绝缘层23242526Sony公司提出，现在大部分多晶硅TFT公司采用li

2、ne beam工艺。Line Beam Scan mode现在技术：XeF 27a-SiP-Si28Partially melting regimeNear-complete melting regimeComplete melting regime293031SPCELA晶粒：晶粒：200-300nm3233V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34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

3、低;通过法拉第杯控制注入剂量,均匀度5%3536 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去降低漏极端边缘电场强度的功能.3738Repair broken bonds damaged in ion doping Increase conductance of doping area39 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

4、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 404142TEOS 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43OLED 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4445LTPS-TNL

5、TPS-OLEDLTPS-IPS47GateActiveSDPassivationITO PixelPoly（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 （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）P

6、V 2（passivation）Via 1（过孔（过孔1）ITO1Via 2 （平坦化层）（平坦化层）ITO2LTPS-IPSLTPS-OLED48Glass玻璃投入清洗预处理49 Model：YHR-100HTCST Port（3个）CST Robot（1个）Chamber （2个）Cooling stage（4层）50GlassPECVD缓冲层+有源层有源层缓冲层去氢防止氢爆清洗51Glass晶化多晶硅测量XRD,RAMAN,SEM,AFM,MIC,UV SLOPESpin clean52Glass 光刻Driver areaPixel areaP-channelN-channel干刻P-

7、Si去胶53Taper 4954PRB+P-channelN-channelChannel doping光刻补偿vthGlass Driver areaPixel areaP-channelN-channel去胶5556PRGlass P-channelN-channelPHX+N+ doping第3次光刻灰化去胶Driver areaPixel area5758PECVD GIDriver areaPixel areaP-channelN-channelSpin 清洗Glass 59PRPRPRPRGlass Gate 成膜Driver areaPixel areaP-channelN-ch

8、annelSpin 清洗光刻PR60Driver areaPixel areaGlass P-channelN-channelECCP干刻去胶61Taper 53GI loss350ATaper 46GI loss0A62PHX+LDD DopingLDD DopingP-channelN-channelLDDGlass Driver areaPixel area63PR PRGlass B+ DopingP-channelN-channelP+ doping第5次光刻灰化去胶Driver areaPixel area6465Glass Driver areaPixel areaP-chann

9、elN-channelBHF清洗ILD成膜活化(氢化）66Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channel光刻ICP刻蚀去胶676869Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelBHF清洗SD成膜光刻ECCP干刻去胶Metal anneal70PowerAr 成膜温度7172Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channel清洗SiNx成膜光刻ICP or RIE去胶7374清洗涂布有机膜光刻Glass Driver areaPixel areaP-channelN

10、-channel75LTPS（TN）LTPS-OLEDLTPS-IPS76清洗Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelITO镀膜77光刻去胶退火湿刻Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelLTPS-TN array 完成78清洗Ag镀膜Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelITO镀膜ITO镀膜79光刻去胶退火湿刻Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channel8081Glass Driver areaP

11、ixel areaP-channelN-channel82LTPS-OLED array 完成83清洗Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelITO1层84清洗Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelSiNx85清洗Glass Driver areaPixel areaP-channelN-channelITO2layer86CellCell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87730*920mm365*460mm切割88Q&A