TFT-LCD面板在屏幕上有斑点或波浪状Mura, 影响液晶显示器的品质, 经过图形匹配, 缺陷与曝光机机台形貌匹配。通过对异常区域特性分析, 发现异常区域的BM CD、BM 像素间距存在异常。对原因进行模型分析: 玻璃在曝光机基台上局部区域发生弯曲, 曝光距离变短, 致使BM PR受光区域变小, BM CD会偏小, 进而导致区域性透过光不均一产生Mura; 玻璃弯曲后BM 像素间距相对于设计位置也会发生变化, 从而导致漏光产生Mura。经过实验验证, BM CD和像素间距的偏差主要由机台凸起导致glass弯曲引起, 可以通过降低吸附压力和研磨机台, 来改善CD差异和像素间距偏移, 同时像素间距偏移漏光, 也可以通过增加CD来改善。最终通过BM CD增加、研磨机台和降低吸附压力措施, Stage Mura不良率由10.05%下降至0.11%。
薄膜晶体管液晶显示器 色斑 线宽 像素间距 TFT-LCD Mura CD pixel pitch
研究各膜层对灰化速率的影响，增强对灰化工艺的了解，为四次光刻工艺改善提供参考。采用探针台阶仪测量在相同灰化条件下不同膜层样品的灰化速率和有源层损失量，对结果进行机理分析和讨论。实验结果表明: 有源层会降低灰化速率，源/漏金属层可以增大灰化速率，栅极金属层对灰化速率无影响。对于正常膜层结构的阵列基板，源/漏层图形密度越大，灰化速率越小，图形密度每增大1%，灰化速率下降14 nm/min。有源层和源/漏金属层对灰化等离子体产生影响，从而影响灰化速率。
薄膜晶体管阵列工艺 四次光刻 光刻胶 灰化 thin film transistor array process four mask photoresist ashing
对TFT制作工艺中,TFT有源层刻蚀均一性与电学性质进行分析研究。通过扫描电子显微镜,电学测试设备对样品进行分析。结果显示沟道有源层的刻蚀功率,气体比例及刻蚀压强对有源层的刻蚀均一性都有较大影响,并会影响TFT电学特性的均一性。通过适当降低刻蚀功率及反应气体SF6/Cl2的比例,同时,降低反应压强,可以改善有源层刻蚀的均一性。从而,TFT电学特性的均匀性得到优化。
薄膜晶体管 加强型阴极耦合等离子体 有源层 非晶硅膜 均一性 TFT ECCP active layers a-Si films uniformity
1 北京林业大学，北京100083
2 北京京东方显示技术有限公司，北京100176
为简化大尺寸液晶面板四次光刻法的刻蚀工艺、减少有毒气体使用、降低射频功率消耗，在2 200 mm×2 500 mm大尺寸玻璃上，采用正交实验设计，验证了功率、气压、反应气体和比例等参数对各刻蚀步骤刻蚀速率、均一性和选择比的影响关系，从而得到各膜层的最佳工艺条件。在Enhance Cathode Couple Plasma Mode(ECCP)刻蚀模式下，采用新刻蚀条件合并薄膜晶体管有源区非晶硅、光刻胶、湿刻后源极和漏极剩余金属钼以及沟道非晶硅层干法刻蚀。利用扫描电子显微镜(SEM)对薄膜电学特性进行测试，结果显示，金属钼的刻蚀可以采用一次两步干法刻蚀，“2干2湿”刻蚀可以整合为“1干1湿”。整合后总刻蚀工艺时间减少16 s，减少了氯气使用量和RF总功率。试验改进了均一性和刻蚀率，同时对于下底衬具有良好的选择比，保持了良好的形貌，为大批量“1干1湿”生产提供了依据。
低耗 钼刻蚀 阴极耦合离子 试验设计 low-consumable molybdenum-etch enhance cathode couple plasma design experiment
1 北京林业大学 工学院, 北京100083
2 北京京东方显示技术有限公司, 北京100176
为解决116.8 cm(46 in)广视角边缘场切换技术4mask面板生产中的阵列工艺中, 发生的一种网点色斑缺陷, 应用扫描电子显微镜、聚焦离子束、能谱仪、宏观微观观测仪和线宽测量仪等检测设备进行Mura及其结晶物成份分析, 比较了TFT膜厚; 进行了GI和PVX膜玻璃正反面1%HF酸腐蚀试验、下部电极温度升高10 ℃试验、工艺ash、n+ 刻蚀的后处理步骤和有源层BT试验。研究了沟道n+掺杂a-Si层的厚度对于Mura的影响。确定了Mura的发生源和影响因素, 结果发现Mura形成机理, 一为基板背部划伤, 二为接触和不接触电极区域的温差异, 三是刻蚀反应的生成物在有源层工艺黏附在基板背部, 之后经过多层膜沉积、湿刻和干刻、剥离工艺后促使缺陷进一步放大。最后采用平板粗糙面下部电极、控制剩余a-Si厚度和升高温度的方法, 消除了网点Mura, 并使得整体Mura发生率降为0.08%。
色斑 薄膜晶体管 非晶硅 缺陷分析 Mura thin film transistor amorphous silicon defect analysis
为了减少制造工艺的流程, 改进的 4-Mask工艺被广泛应用。但这个工艺仍存在一些问题, 如果有源层刻蚀和第二次源漏数据线刻蚀之间间隔时间较长(≥5.9 h), 则有源层刻蚀所用气体Cl2形成的活化分子会对沟道内Al造成腐蚀。除了缩短上述间隔时间的方法外, 本文应用有源层刻蚀后处理加入SF6/O2的方法, 很好地阻止了对Al的腐蚀, 对改进后4-Mask工艺的进一步应用具有非常重要的意义。
有源层 腐蚀 active layer corrosion
通过改变压力、O2和SF6的流量研究干法刻蚀增强型阴极等离子耦合模式下对PR胶灰化速率、均匀性、H/V比值的影响。研究结果表明：在一定范围内随着压力的不断增大，PR的刻蚀速率逐渐增大，同时刻蚀的均匀性也逐渐变好，H/V逐渐变大；增加单组分SF6流量时刻蚀率和H/V比值均先增大后减小，而刻蚀均匀度数值有先减小后增大的趋势；增加单组分O2流量时PR灰化速率变化不明显，但刻蚀的均匀性逐渐变好，H/V比值先增大后减小；当O2和SF6的流量比例不变时，同时增加O2和SF6流量，PR灰化速率会先增加后减小，均匀性数值和H/V比值先减小后增大。
干法刻蚀 增强型阴极等离子耦合 PR灰化速率 dry etch enhanced capacitive coupled plasma PR ashing rate
以O2+SF6为刻蚀气体,在一定压力下使用RIE刻蚀机刻蚀光刻胶.通过改变功率、O2流量和SF6流量,研究以上因素的改变对光刻胶灰化速率的影响.实验结果表明:单组分O2存在下,O2流量的增加不会影响光刻胶的灰化速率.设备Plasma功率以及气体比率变化对灰化率有显著影响,并通过光谱分析对光刻胶的灰化反应机理进行了初步研究.
离子刻蚀 干法刻蚀 灰化速率 光谱
