Процесс изготовления матрицы TFT-LCD с 5 фотошаблонами
Процесс TFT с 5 фотошаблонами — это последовательность изготовления матрицы a-Si TFT-LCD, в которой формируется рисунок пяти функциональных групп слоёв: металла затвора, активного полупроводникового пакета, металла истоков и стоков, пассивации с контактными отверстиями и пиксельного электрода ITO.
Основные выводы
- Каждый фотошаблон задаёт одну функциональную группу слоёв посредством нанесения покрытия, экспонирования, проявления, травления и удаления фоторезиста.
- Пять фотошаблонов формируют транзистор, сигнальные линии, защитный слой и прозрачный пиксельный электрод на стекле матрицы.
- Количество фотошаблонов зависит от процесса; IPS-структура может включать дополнительный фотошаблон общего электрода.
На этой странице
- Почему рассмотрение процесса начинается с пакета слоёв TFT
- Фотошаблон 1: электрод затвора и строка сканирования
- Фотошаблон 2: подзатворный изолятор, полупроводник и омический контакт
- Фотошаблон 3: исток, сток, линия данных и канал
- Фотошаблон 4: пассивация и контактное отверстие
- Фотошаблон 5: пиксельный электрод ITO
- Сводка процесса с пятью фотошаблонами
- Процессы TFT с 5 и 6 фотошаблонами
- Технические источники
- Другие руководства по матрице TFT-LCD
Почему рассмотрение процесса начинается с пакета слоёв TFT
Процесс изготовления матрицы легче понять, если ориентиром для каждого этапа литографии служит готовая структура матричной подложки TFT-LCD. В типичном примере a-Si с режимом TN подложка содержит металл затвора, подзатворный изолятор, полупроводниковую и омическую контактную плёнки, металл истоков и стоков, пассивацию и прозрачный пиксельный электрод.
Фотошаблон 1: электрод затвора и строка сканирования
Фотошаблон 1 задаёт электрод затвора и горизонтальную строку сканирования на очищенной стеклянной подложке. Пример последовательности: осаждение металла методом PVD, нанесение фоторезиста, экспонирование и проявление, травление металла и снятие фоторезиста. Материал плёнки и химия травления зависят от заводского процесса.
Фотошаблон 2: подзатворный изолятор, полупроводник и омический контакт
Фотошаблон 2 формирует рисунок активного пакета над затвором. Подзатворный изолятор, собственный полупроводник a-Si и легированные омические контактные плёнки N+ a-Si обычно осаждаются методом CVD до литографии и сухого травления, задающих активный островок. Этот пакет электрически изолирует затвор, одновременно создавая канал транзистора и низкоомные контакты.
Фотошаблон 3: исток, сток, линия данных и канал
Фотошаблон 3 формирует рисунок электродов истока и стока и вертикальной линии данных. После осаждения металла истоков и стоков и литографии травление металла задаёт электроды. Затем открытый N+ a-Si между истоком и стоком удаляется для открытия канала с сохранением расположенного ниже собственного полупроводника.
Фотошаблон 4: пассивация и контактное отверстие
Фотошаблон 4 задаёт отверстия в слое пассивации. Пассивация защищает TFT и сигнальный металл от воздействия среды последующих операций, а контактное отверстие открывает область стока, необходимую для подключения пиксельного электрода. Совмещение отверстия и контроль травления важны для контактного сопротивления и выхода годных изделий.
Фотошаблон 5: пиксельный электрод ITO
Фотошаблон 5 формирует рисунок прозрачного пиксельного электрода. ITO осаждают, покрывают фоторезистом, экспонируют, проявляют и травят. Пиксельный электрод соединяется со стоком через контактное отверстие фотошаблона 4, завершая матричную подложку TFT с пятью фотошаблонами.
Сводка процесса с пятью фотошаблонами
| Фотошаблон | Основная группа слоёв | Электрическое назначение |
|---|---|---|
| 11 | Электрод затвора и строка сканирования | Управляет переключением транзисторов по строкам. |
| 12 | Подзатворный изолятор, полупроводник и омический контакт | Формирует изолированный активный пакет транзистора. |
| 1 | Электроды истока и стока, линия данных и канал | Передаёт сигнал пикселя и задаёт канал TFT. |
| 2 | Пассивация и контактное отверстие | Защищает TFT и открывает контакт стока. |
| 3 | Пиксельный электрод ITO | Прикладывает электрическое поле, управляющее пикселем. |
Процессы TFT с 5 и 6 фотошаблонами
Пять фотошаблонов — не универсальное правило для любой управляющей подложки TFT-LCD. Для IPS-конструкции может потребоваться дополнительный рисунок общего электрода, а другие варианты интеграции процесса могут иначе объединять или разделять операции со слоями. Материалы, архитектура устройства, целевые показатели надёжности и возможности завода определяют конечное количество фотошаблонов. Общие принципы формирования рисунка изложены в материале «Руководство по фотолитографии матрицы TFT-LCD».
Частые вопросы
Что такое процесс TFT с 5 фотошаблонами?
Это процесс изготовления матрицы a-Si TFT-LCD, формирующий рисунок пяти функциональных групп слоёв: металла затвора, активного полупроводникового пакета, металла истоков и стоков, пассивации с контактными отверстиями и пиксельного ITO.
Почему для IPS TFT-LCD может потребоваться шесть фотошаблонов?
IPS-структура может включать дополнительный общий электрод с заданным рисунком, поэтому ей может потребоваться на один фотошаблон больше, чем более простому примеру TN с пятью фотошаблонами. Точная последовательность зависит от конструкции управляющей подложки и интеграции процесса.
Соответствует ли каждый фотошаблон одной осаждённой плёнке?
Нет. Один фотошаблон может формировать рисунок группы плёнок. В примере с пятью фотошаблонами фотошаблон 2 охватывает пакет подзатворного изолятора, полупроводника и омического контакта, а не только одну плёнку.
Одинаков ли процесс изготовления матрицы с пятью фотошаблонами на всех заводах?
Нет. Функциональная последовательность схожа, но материалы плёнок, методы осаждения, химия травления, размеры и управление процессом зависят от конструкции и производственной линии.
Технические источники
- Applied Materials: аморфный кремнийСведения об a-Si как полупроводнике TFT-LCD с активной матрицей.
- AGC: стеклянные подложки для TFTТребования к дисплейному стеклу для изготовления матрицы TFT.
- Nippon Electric Glass: бесщелочная стеклянная подложкаСвойства бесщелочного стекла, используемого в процессах TFT.
- SID / Wiley: за пределами TFT на аморфном кремнииКонтекст материалов и подвижности носителей для управляющих TFT-подложек.
Другие руководства по матрице TFT-LCD
- Полный процесс изготовления матрицы TFT-LCD
- структура матричной подложки TFT-LCD
- Позитивный и негативный фоторезист, экспонирование и травление
- Материалы для изготовления матрицы TFT-LCD
- Медные и алюминиевые электроды затвора
Нужна помощь с выбором модуля TFT-LCD?
Детали процесса изготовления матрицы объясняют устройство панели; в OEM RFQ их следует преобразовать в требования к модулю, например к размеру, разрешению, интерфейсу, яркости, сенсорному вводу, условиям среды и жизненному циклу.
