• 登录后可以发起提问

全面讲解TFT-LCD制屏工艺

BOE知识酷 · 2018-09-21
背沟道刻蚀结构a-Si:H TFT(有4次光刻法和5次光刻法,5次光刻法被广泛应用于2代以上的生产线,在此我们主要介绍5次光刻法)第一次光刻栅线的金属材料一般有复层材料铝钕和钼(AlNd/Mo),铝钕和掺氮钼(AlNd/MoNx)等。要求有较好的热稳定性,物理、化学稳定性,为减小栅信号延迟电阻率要足够低,为增大开口率栅极,宽度越窄越好。

DBG CTO知识管理科 出品

第515篇推文

背沟道刻蚀结构a-Si:H TFT(有4次光刻法和5次光刻法,5次光刻法被广泛应用于2代以上的生产线,在此我们主要介绍5次光刻法)

第一次光刻栅极

第一次光刻栅线的金属材料一般有复层材料铝钕和钼(AlNd/Mo),铝钕和掺氮钼(AlNd/MoNx)等。要求有较好的热稳定性,物理、化学稳定性,为减小栅信号延迟电阻率要足够低,为增大开口率栅极,宽度越窄越好。

工艺流程是:溅射前清洗——溅射——涂胶——曝光——显影——显影后检查——湿法刻蚀——刻蚀后检查——去胶——O/S检查。其中O/S是Open和Short的缩写,为断路和短路。经过光刻刻蚀后形成完好的第一次光刻的图形,断面必须刻蚀出具有一定角度的坡度角,否则容易出现跨断。

第二次光刻有源岛

第二次光刻形成a-Si:H有源岛,形成薄膜晶体管的有源层和偶木接触层,在栅极的上面形状像一个小岛。工艺流程:成膜前清洗——3层CVD(SiNx , a-Si:H , n+ a-Si)——3层后清洗——涂胶——曝光——显影——干法刻蚀——刻蚀后检查——去胶。

在a-Si:H有源岛形成前,先后连续沉积SiNx 、a-Si:H、 n+ a-Si 3种薄膜。SiNx是氮化硅薄膜,作为绝缘层;a-Si:H 是氢化非晶硅薄膜,作为半导体层;n+ a-Si 是掺杂了磷的非晶硅薄膜,作为欧姆接触层,用于降低源漏电极与半导体层之间的接触电阻。这3层膜是在等离子化学气相沉积设备中连续成膜的,可以形成良好的层间接触,降低界面态密度。

第三次光刻源漏电极(SD)

2代线以上, 电极采用的材料一般都是复层材料Mo/Al/Mo、Mo/AlNd/Mo、MoNx/AlNi/ MoNx等。工艺流程是:溅射前清洗——Mo/Al/Mo溅射——Mo/Al/Mo后清洗——涂胶——曝光——显影——显影后检查——Mo/Al/Mo湿刻——刻蚀后检查——n+切断PE刻刻¬——刻蚀后检查——去胶。

下层Mo的作用-----Al直接与a-Si接触很容易向a-Si扩散,使漏电级增大,影响TFT的关态特性,所以在Al层下面要增加一层Mo。

上层Mo的作用-----Al容易产生小丘,表面粗糙度不好,且Al与上面层ITO直接接触,容易还原ITO材料,降低ITO的电阻率,引起接触不良,因此要在Al的上面增加一层Mo。

第四次钝化层及过孔

钝化层(Passivition),其材料一般是氮化硅SiNx,表示为P-SiNx ,起保护薄膜晶体管、信号线和栅线的作用。工艺流程是:P-SiNx前清洗——P-SiNxCVD——涂胶——曝光——显影——显影后检查——P-SiNxPE干法刻蚀——刻蚀后检查——去胶。

过孔是把引线和需要连接的部分刻蚀出来。第四次光刻是工艺的难点,要求刻蚀时间不可太长也不可太短。很多工业都采用干法刻蚀来形成钝化层及过孔的图形。

第五次光刻形成像素电极

采用的材料是氧化铟锡(ITO)。

工艺流程是: 溅射前清洗——ITO溅射——ITO后清洗——涂胶——曝光——显影——显影后检查——ITO湿刻——刻蚀后检查——去胶——退火——阵列终检——激光修复。

这次光刻形成的ITO有3个作用:

1)TFT处ITO,用作像素电极,与彩膜基板上的共用电极一起形成液晶像素的上下电极,控制液晶分子的旋转实现显示。

2)是存储电容上的ITO为存储电容的另一个电极,与第一次光刻的金属电极一起形成了存储电容的上下电极,两电极之间的介质层为绝缘层和钝化层。

3)外引线处的ITO为栅线和信号线金属的保护层,为防止金属电极直接暴露在大气下氧化,在外引线暴露金属电极的部分覆盖上ITO起到保护的作用。

二、彩膜制作

基本结构

彩膜制备

三、制屏工艺

PI取向工艺

ODF工艺

切割工艺

贴片工艺

模块工艺

PI取向工艺

模块工艺

液晶显示器在完成了制屏工艺后,还需要绑定驱动电路等部件才能实现显示。将液晶屏、驱动电路、柔性线路板(FPC)、印刷电路板板(PCB)、背光源、结构件绑定组装在一起的工艺称为液晶显示器的模块工艺,又称为模组工艺。根据绑定IC方式的不同,液晶显示模块工艺又可以分为:COB工艺、TAB工艺、COG工艺和COF工艺。此处我们主要介绍COG工艺。

COG工艺

COG工艺中驱动IC粘贴到液晶屏外引线很小的面积上,输出端与液晶屏的外引线电极直接相连,输入端与电极焊板(Pad)左端连接,并用黑胶将驱动IC封住固化。柔性线路板(FPC)左端与连接电极焊盘的右端、印刷电路板PCB和FPC的右端通过热压连接在一起。

经检测绑定合格的模块要组装上背光板、背光源及铁框等。最后进行老化测试及成品检测。老化测试的目的是检查液晶屏可能的故障,一般经老化测试后通过的液晶屏在寿命期间就不可能再出现问题了。

成品检测是通过人眼目视检测。用一组信号发生器直接驱动液晶屏显示图像,进行20多组画面的检查,主要检查是否有坏点、RGB三基色是否正常。最后在恒温恒湿机内部,LCD显示屏要经过边发光边接收检查的温度湿度检测和耐压抗撞击测试。

来源:小胡讲触控技术

评论
登录 后发表评论
动态113
欢迎加入BOE知识酷,这是一个分享显示行业知识、最新黑科技、办公软件技巧等的有温度的公众号。
今日热榜
    行家说公众号
    关注公众号及时了解产业热点动态
    ©2015-2018 行家信息科技(广州)有限公司  版权所有    粤ICP备16051902号-1