TFT-LCD Array 制程介绍

1、Array 製程介紹By FA/CP Array Array 製程介紹製程介紹何謂TFT-LCD為何叫做ArrayArray製程的介紹 製程簡介製程簡介 薄膜（薄膜（Thin Film）區）區 黃光（黃光（Photo）區）區 蝕刻（蝕刻（Etching）區）區 測試（測試（Array Test）區）區何謂 TFT-LCDLCD的動作原理TFTLC Cs保持電容為何叫做Array Array是陣列的意思 RGB 與 Pixel(像素） 3.TFT：薄膜電晶體 4.解析度（如XGA）解析度 像素個數水平垂直總像素VGA640480307,200SVGA800600480,000XGA1024768

2、786,432SXGA128010241,310720一個單位的像素有一個單位的像素有三個副像素（三個副像素（Sub-Pixel)ISGLSL + n+cutTHSignalLineTFTPixelAreaCsPad-GatePad-SignalX-OverPXCell AreaThin FilmPhotoEtchingARRAYArray 製程簡介製程簡介薄膜（薄膜（Thin Film）區）區清洗機（清洗機（Cleaner）CVD（化學氣相沈積）（化學氣相沈積）Sputter（濺鍍機）（濺鍍機）共有三種主要機台共有三種主要機台清洗機（清洗機（Cleaner）：）：在化學沈積（CVD）或濺鍍薄

3、膜前清潔玻璃表面的油脂、微粒子或其它污染物流程如下： (PE)CVD（化學氣相沈積）（化學氣相沈積）目的：沈積製程所需之非金屬薄膜原理：1.進入之各種製程氣體因交流電場作用形成電漿（反應物） 2.反應物擴散並吸附於玻璃表面 3.化學沈積反應發生化學沈積反應發生 4.設備利用抽真空系統將未反應之反應物及副產物排出 薄膜晶片製程氣體擴散作用電漿薄膜分子化學沈積反應發生氣相化學反應Sputter（濺鍍機）（濺鍍機）目的：利用物理氣相沈積的方式沈積製程所需之金屬薄膜原理：利用解離氣體產生電漿，解離離子離開電漿藉暗區的電場 加速而對放 置於陰極的靶材進行轟擊，並將靶材原子擊出表面，並進入電漿中隨著 擴散

4、過程的進行而被吸附到陽極的晶片表面，最後沈積成所需的金屬薄膜 陽極晶片靶材陰極DC濺鍍機的基本構造真空幫浦製程氣體原子 解離離子 二次電子 中性離子電漿暗區黃光（黃光（Photo）區）區上光阻機（上光阻機（Coater）步進式曝光機（步進式曝光機（Stepper）顯影機（顯影機（Developer）共有三種主要機台共有三種主要機台光阻劑上光阻機（上光阻機（Coater）目的：在成膜後的玻璃上覆上一層厚度均勻，附著性強，沒有缺陷的光 阻 ，使後續的曝光、顯影或背面曝光的製程能得到良好的圖案轉移原理：廠內的塗佈機是利用旋轉塗佈 ( Spin coating ) 的方式在基板上塗上 一層厚度均勻約1

5、m的光阻，其主要是利用離心力的原理，當光阻被 滴到一旋轉的基板會因離心力的關係而向外緣擴散，透過轉速及時間 的配合，即完成整個塗佈的過程 步進式曝光機（步進式曝光機（Stepper）目的：將光罩上的圖案正確轉移到基板上 原理：當基板在塗佈完光阻後，基板會進入步進式曝光機內進行曝光，利用平行 的紫外光經過光罩後，因為光罩上繪有不透光的圖形，因此圖形會完全的 轉移至玻璃基板上的光阻，照射到紫外光的光阻會產生化學反應，而後藉 由顯影過程將已分解的光阻去除後，即可於玻璃基板上得到如光罩上的圖形 已感光的光阻紫外光光阻光罩顯影機（顯影機（Developer）目的：利用顯影液將已感光部分的光阻去除，以得到

6、所欲的圖案，使其後的蝕刻 反應得以進行 原理：光阻再受到紫外線的照射後會產生化學反應，然後利用水解及酸鹼反應將感 光的光阻由基板上去除，而於基板上得到所欲的圖案，目前顯影的過程大致 分為三個步驟；首先將顯影液均勻塗佈在舖過光厚的基板上並將其靜置，然 後基板會開始轉動同時會進行水洗將與顯影液反應的光阻被水沖走，而後在 高速旋轉將水分去除，如此既完成整個顯影的製程 H2O照光hvRCOHOHOH-ROONa+H2O 化學反應光阻的RON2R+ N2OC感光的光阻顯影蝕刻（蝕刻（Etching）區）區乾式蝕刻機（乾式蝕刻機（Dry Etch） 1.PE 2.RIE 3.ICP濕式蝕刻機（濕式蝕刻機（

7、Wet Etch）去光阻機（去光阻機（Stripper）共有三種主要類型的機台共有三種主要類型的機台乾蝕刻（乾蝕刻（Dry Etch）目的：利用電漿以化學反應的方式將沒有光阻保護的沈積層去除，使線路圖案成型原理：於反應器中通入特定的氣體，形成高能電漿，藉由電漿的高能離子或自由基 擴散至晶片表面與未被光阻保護的沈積層產生化學反應，藉以達到蝕刻的目 的，主要有PE,RIE,ICP等三種不同原理的機台，下圖所描述者為PE(Plasma Etch, 電漿蝕刻機) 製程氣體高能氣體離子或自由基電漿生成物濕蝕刻（濕蝕刻（Wet Etch）目的：利用不同的化學溶液，對未受光阻保護的薄膜進行化學蝕刻反應，以完成所 欲的圖案及線路 原理：利用與薄膜極易產生化學反應的化學液體與未被光阻保護的薄膜進行反應， 生成極易溶於水的生成物或是氣相的生成物，而達到將薄膜去除的作用，因 為此類反應的蝕刻物質是以水溶液的方式存在，將這類的蝕刻製程稱為濕蝕刻