平板显示技术：第四章01tft液晶显示器结构与制备.pptVIP

TFT结构及工艺 * 工艺实现 * 阵列工艺概述 Glass film PR Glass Glass Glass film 成膜 涂胶 曝光 显影 刻蚀 Glass 去胶 镀下一层膜 3PEP 源漏电极 4PEP 钝化及过孔 玻璃 1PEP 栅极 2PEP 有源岛 5PEP 像素电极 制屏 清洗 * *洗净工程技术可分为: 阵列工程前、液晶胞（cell）工程前、液晶胞工程后 * *洗净方式可分为:化学式以及物理式 * 薄膜工艺：溅射与CVD * CVD 溅射 * 光刻工艺 栅线 薄膜 玻璃基板 光刻胶 涂胶 曝光 显影 栅极 紫外光 掩膜版 * 涂胶：就是在基板上涂上一层光刻胶（树脂、感光剂、添加剂、溶剂）。涂胶的方式是旋转基板，用滴管从中间滴下光刻胶，并同时吹入N2，滴下的光刻胶从中间向四周散布涂敷整个基板的过程。 涂胶的方法主要有旋涂、刮涂加旋涂、和刮涂三种 。 涂胶 * 曝光 刻蚀 显影 去胶 * O/S检查：是栅线形成之后的短路和断路检查，以便第一次光刻后的基板经淘汰和添补之后，形成一LOT完好无缺的基板。 阵列终检：是整个阵列的最后一道工序，对阵列的成品进行检查及修复的过程。 检查 * ?例：底栅背沟道刻蚀工艺流程，5次光刻形成TFT图形 Gate Metal Sputter Depositon Gate Metal Patterning Using 1st MASK Deposition of nt a-Si/a-SVSiN x 3-Layer Using PECVD Method Patterning of a-Si islands Using 2nd MASK Pixel ITO Sputer Deposition Pixel ITO Patterning Using 3rd MASK * 以玻璃为基板。第一次光刻形成栅线原料为Cr。第二次光刻形成“硅岛”——SiNx，a-Si，n+-a-Si层，第三次光刻形成ITO导电膜，第四次光刻形成源极漏极，材料为Cr，并进行n+切断，基本形成TFT。最后第五次光刻形成SiNx保护膜。 Data Bus Line and S/D Metal Sputtering Data Bus Line and S/D Patterning Using 4th MASK Etch-Back of n+a-Si Using S/D Layer as a MASK Passivation SiNx Deposition Using PECVD Passivation SiNx Etch Using RIE * * p-Si TFT制备中的关键工艺技术 1、LTPS TFT LCDs 技术水平 2002年 2005年 2009年 （320＊240） （640＊480） （刷新频率） （1024＊768） （50~60） （60~120） * 2002年 2005年 2009年 TEOS: 正硅酸乙酯 * 2、 p-Si TFT制备中的掺杂及杂质激活 掺杂工艺 离子注入 汽相沉积（CVD） 杂质源: P+, As+, B+等 杂质源: POCl3,PH3, B2H6 杂质激活方法 热退火 快速热退火 激光退火 固相扩散 （TFT制备中基本不采用） （TFT制备中基本不采用） （TFT制备中采用） （ TFT制备中采用） * 与VLSI掺杂技术相比，p-Si掺杂特点： (a)、衬底的低热导率要求“温和”的掺杂工艺以缓解对光阻的热损伤； (b)、注入能量适合于有掩蔽层（或掩蔽层）时薄膜（＜100 nm)的掺杂； (c)、设备简单（低成本），且能对大面积基底实现高产率； (d)、掺杂工艺与低温杂质激活工艺兼容（通常＜650 oC,对于塑料基底＜200 oC）. * TFT阵列的缺陷 * TFT阵列工艺中常见缺陷 TFT特性不良 ITO-自信号线短路 ITO-次信号线短路 ITO-栅线短路 ITO-CS短路 过剩电荷 IOFF Low Vg 在TFT阵列最终检查中，点缺陷有：ITO-自数据线短路、ITO-次数据线短路、ITO-CS短路、过剩电荷、ITO-栅线短路、IOFF、Low Vg，及其它的缺陷 。 * * TFT阵列工艺中常见缺陷 刻蚀中的倒角 （b）倒角现象2 （b）倒角现象1 （a）坡度角 接触电极ITO 钝化层SiNx 绝缘层SiNx 栅线电极 刻蚀中出现倒角现象，就会出现跨断现象。如上面的接触电极ITO不能与下面栅线电极接触上。 * 开口率 * 单元像素的大小 APERTURE RATIO = APERTURE / PIXEL AREA * 100% * 4.2.4 TFT的种类(1) α-Si TFT 一般由栅电极、栅绝缘层（SiNx或SiOx）、有源层（a-Si：H层）、欧姆