TFT-LCD阵列工艺介绍课件.ppt
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1、1TFT-LCD阵列工艺介绍阵列工艺介绍2主要内容一、一、TFT-LCD的基本构造二、ARRAY工艺简介三、阵列检查介绍3 一、TFT-LCD的基本构造TFT-LCD Module电路部件电路部件偏光板偏光板图1 TFT-LCD液晶显示屏的构造4图2 液晶盒的构造 一、TFT-LCD的基本构造5二、ARRAY工艺介绍n2.1 阵列基板的构造和功能n2.2 阵列基板的制造原理n2.3 阵列基板的制造工艺流程62.1 阵列基板的构造和功能图3 ARRAY基板等效电路图7Gate DriverSource Driver图4 Array面板信号传输说明2.1 阵列基板的构造和功能82.1 阵列基板的构
2、造和功能图5 ARRAY基板的构造DRAIN端子TFT部分栅极(GATE)漏极(DRAIN)源极(SOURCE)9图6 TFT器件的基本构造GATEG-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2.1 阵列基板的构造和功能10n当VgVth时 Ids=0n当VgVth且VdsVth且VdsVg-Vth时 Ids=(W/L)C0(Vg-Vth)2/2式中,Vth:阈值电压 :电子迁移率 C0:单位面积栅绝缘层电容VgVdVsIds2.1 阵列基板的构造和功能112.2 阵列基板的制造原理nARRAY工程由成膜工程
3、、PR工程和刻蚀工程反复进行4次或5次完成。n4次:4MASK工艺 5次:5MASK工艺图7 TFT的制造原理成膜工程成膜工程()工程(涂布、曝光、工程(涂布、曝光、显显像)像)刻刻蚀蚀工程工程()剥离剥离12工艺名称 工艺目的溅射(SPUTTER)成Al膜、Cr膜和ITO膜P-CVD成a-Si膜、n+a-Si膜和SiNx膜PR曝光 形成光刻胶图案湿刻(WE)刻蚀掉未被光刻胶掩蔽的金属膜干刻(DE)刻蚀掉未被光刻胶掩蔽的非金属膜剥离去掉残余的光刻胶2.2 阵列基板的制造原理表1 阵列各工程的说明13图8 初始放电和自续放电示意图阳极(+)阴极(-)E电子气体离子气体分子初期电子所谓所谓Sput
4、terSputter是指利用是指利用借助电场加速的气体离借助电场加速的气体离子对靶材的轰击,从而子对靶材的轰击,从而使成膜材料从靶材转移使成膜材料从靶材转移到基板上的一种物理成到基板上的一种物理成膜方法。膜方法。SPUTTER原理2.2 阵列基板的制造原理14PCVD原理电子和反映气体分子碰撞,产生大量的活性基;活性基被吸附在基板上,或取代基板表面的H原子;被吸附的原子在自身动能和基板温度的作用下,在基板表面迁移,选择能量最低的点安定;同时,基板上的原子不断脱离周围原子的束缚,进入等离子体气氛中,所以达到动态的平衡;不断的补充原料气体,使原子沉积速度大于原子逃逸速度,薄膜持续生长。2.2 阵列
5、基板的制造原理图9 PCVD成膜示意图15PR曝光原理Photoresist膜基板Photolithography工程工程 涂布 曝光 显影2.2 阵列基板的制造原理图10 PR工程示意图16曝光原理横倍率台形凸面凹面非线形光源弧状2.2 阵列基板的制造原理图11 曝光原理示意图17湿刻原理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。料进行刻蚀的过程。湿刻的过程湿刻的过程刻蚀液在对象物质表面的移送阶段刻蚀液在对象物质表面的移送阶段 刻蚀过程中,刻蚀液不断被消耗,反应生成物不断生成,
6、刻蚀对象周围形成浓刻蚀过程中,刻蚀液不断被消耗,反应生成物不断生成,刻蚀对象周围形成浓度梯度,促使新的刻蚀液不断向刻蚀对象输送,并将反应生成物从其表面除去,从度梯度,促使新的刻蚀液不断向刻蚀对象输送,并将反应生成物从其表面除去,从而使新的刻蚀液与对象物质接触。而使新的刻蚀液与对象物质接触。刻蚀液与对象物质的化学反应阶段刻蚀液与对象物质的化学反应阶段 指的是在对象物质表面,药液与刻蚀对象之间的化学反应过程。指的是在对象物质表面,药液与刻蚀对象之间的化学反应过程。2.2 阵列基板的制造原理图12 湿刻装置及原理示意图18n反应气体在高频电场作用下发生等离子体(PLASMA)放电。n等离子体与基板发
7、生作用将没有被光刻胶掩蔽的薄膜刻蚀掉。ETCHING GASPLASMA干刻原理2.2 阵列基板的制造原理图13 干刻原理示意图19光刻胶膜初期状态 膨润 界面浸透 溶解剥离原理剥离原理:刻蚀(干刻、湿刻)完 成后除去光刻胶的过程。2.2 阵列基板的制造原理图14 剥离原理示意图204mask4maskG-SPG-SPG-PRG-PRG-WEG-WEG-PRG-PR剥离剥离1st SiN CVD1st SiN CVD三层三层CVDCVDD-SPD-SPDI-PRDI-PRD1-WED1-WEI/PR DEI/PR DED2-WED2-WECH-DECH-DEDI-PRDI-PR剥离剥离PA-C
8、VDPA-CVDC-PRC-PRC-DEC-DEC-PRC-PR剥离剥离PI-SPPI-SPPI-PRPI-PRPI-WEPI-WEPI-PRPI-PR剥离剥离G-SPG-SPG-PRG-PRG-WEG-WEG-PRG-PR剥离剥离1st SiN-CVD1st SiN-CVD三层三层CVDCVDI-PRI-PRI-DEI-DEI-PRI-PR剥离剥离D-SPD-SPD-PRD-PRD-WED-WEPA-CVDPA-CVDC-PRC-PRC-DEC-DEC-PRC-PR剥离剥离PI-SPPI-SPPI-PRPI-PRPI-WEPI-WEPI-PRPI-PR剥离剥离CH-DECH-DED-PRD-
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