1 重庆京东方光电科技有限公司，重庆 400700
2 重庆大学 物理学院，重庆 400044
3 中国科学院大学 重庆学院，重庆 400714
在薄膜晶体管（Thin film transistor，TFT）的公共电极制程中，有部分TFT样品的漏电流（Ioff）异常偏高，该部分样品经历同一个光刻胶剥离设备，导致该设备暂停流片，造成产能损失。明确该剥离设备造成TFT漏电流偏高的原因并予以解决，对产能和品质确保具有积极意义。本文首先收集了异常设备剥离液和正常设备的剥离液并分析成分，发现异常设备的剥离液中Al离子含量高。其次，发现TFT的Ioff会随着在异常设备流片次数的增加而上升。其原因是Al离子在剥离制程生成Al2O3颗粒，该颗粒附着在TFT器件钝化层上形成寄生栅极效应，最终造成Ioff增加。最后，结合TRIZ输出解决方案，并优选方案进行改善验证。实验结果表明，剥离液中的Al离子浓度由1×10-8上升到2.189×10-6时，Ioff由3.56 pA上升到7.56 pA。当剥离液中含有Al离子，经历的剥离次数增加时，Ioff呈上升趋势。钝化层成膜前的等离子体处理功率增强、钝化层膜厚增加可以抑制Ioff增加。由此，可以确定剥离设备造成Ioff偏高的原因是剥离液中的Al离子形成的寄生栅极效应，钝化层成膜前处理强化和膜厚增加均可以抑制该效应。
薄膜晶体管 光刻胶剥离 Al离子 寄生栅极效应 发明问题解决理论 thin film transitor photo-resist strip al ion parasitic gate effect TRIZ
随着显示技术的发展, Ti/Al/Ti材料需求的厚度越来越厚, 布线越来越窄。目前LTPS显示技术中常规的设计为Ti/Al/Ti材料衬底使用无机膜, 后续柔性OLED显示技术新设计中Ti/Al/Ti衬底开始逐渐使用有机膜(聚酰亚胺等), Ti/Al/Ti干法刻蚀工艺面临的挑战越来越大。本文主要研究在常规Ti/Al/Ti干法刻蚀工艺中, BCl3气体对Ti/Al/Ti侧面形态的影响以及对光刻胶刻蚀速率的影响, 实验结果表明: 随着BCl3气体流量的增加, Ti/Al/Ti侧面保护膜的厚度越来越薄, 对PR胶的刻蚀速率越来越小。本文研究结果便于更好地应对后续Ti/Al/Ti干法刻蚀衬底为有机膜的新工艺。
干法刻蚀 侧面保护 PR胶刻蚀速度 Ti/Al/Ti Ti/Al/Ti dry etch BCl3 BCl3 side protection photo resist etch rate
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2 重庆大学 物理学院, 重庆 400044
光刻胶经过曝光、显影后的锥角(Taper)和关键尺寸(Develop Inspection Critical Dimension, DICD)是光刻工艺的重要参数。明确影响锥角和DICD的工艺参数, 进而控制锥角和DICD, 这对工艺制程至关重要。本文结合光刻制程, 探究了光刻胶厚度、曝光剂量、Z值、显影时间对锥角和DICD的影响, 并结合蒙特卡罗算法对显影制程进行评估。实验结果表明: 光刻胶厚度每增加1 μm, DICD增加约2.6 μm。同时, 厚度增加会导致光刻胶顶部的锥角逐渐由锐角向钝角演变。曝光剂量每增加10 mJ/s, DICD则减小约0.8 μm, 锥角则呈阈值跳跃式上升趋势。基板在最佳焦平面曝光, DICD和锥角均一性最好。显影时间每增加10 s, DICD下降约0.3 m, 锥角则增加约1.7°。最终, DICD和锥角呈负相关关系, 可以通过调节光刻工艺参数对锥角和DICD进行控制。
光刻胶 锥角 显影后关键尺寸 光刻工艺 蒙特卡罗计算 photo resist taper DICD lithography process Monte Carlo algorithm
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平板显示中影响色域的两个关键因素为背光源发光光谱特性和彩色滤光片的透过光谱特性。在TFT-LCD的高色域领域, 为了实现BT2020标准, 我们开发了量子点光刻胶替代彩色滤光片的方法。首先合成新型的量子点光刻胶, 将其作为色彩转换膜制备在彩色滤光片下方, 通过背光激发量子点自发光, 可得到色纯度更高的红绿光。研究表明, 自主开发的量子点光刻胶可以有效地进行色转换, 可耐受光刻工艺, 在高温烘烤和碱性显影下, 可保持一定转换效率, 且能实现pattern化, 避免目前用白光直接搭配彩膜的漏光问题, 有效地提高色域。
量子点 光刻胶 图案化 高色域 显示 quantum dot photo resist pattern high color gamut display
中国科学院香港中文大学 深圳先进集成技术研究所,广东 深圳 518055
与传统曲面复眼结构不同,提出了在曲面基底上设计非均一微透镜阵列的构想。整个透镜阵列呈环状对称分布,沿径向排列的各级透镜其焦距由所处位置决定,与基底到光探测阵列的距离相吻合。根据几何光学成像原理计算了各级透镜的设计参数并通过光线追迹加以验证。仿真结果表明,这种设计可对全视场在光探测阵列上聚焦,解决了传统曲面复眼边缘视场成像质量急剧下降的问题。同时还论证了采用光刻胶热熔法在曲面基底上制作非均一微透镜阵列的可行性。
曲面复眼 微透镜阵列 光线追迹 光刻胶热熔法 spherical compound-eye microlens array ray tracing photo-resist melting method
1 彩虹集团公司，陕西咸阳712021
2 四川世纪双虹北京PDP研发中心，北京100084
：彩色滤光片简称为CF，是TFT-LCD 面板最主要的部件之一，其成本约占面板材料总成本的15％~30％。彩色滤光片的主要制程有BM 的制作、RGB的制作、Ps的制作、MVA体的制作。
广视角 彩色滤光片 衬垫 黑矩阵 光阻 MVA CF PS BM photo-resist
建立了描述厚层光刻胶内衍射光场形成过程的物理模型，并利用傅里叶模方法模拟计算和分析了其内部衍射光场分布。该方法考虑了其界面反射、透射及光刻胶复折射率在空间上的缓慢变化对衍射光场的影响，采用该方法模拟光刻胶内衍射光场具有数值计算结果准确、计算速度快的优点。对厚层光刻胶折射率在几种特殊分布情况下衍射光场分布的数值模拟表明，衍射光场与其复折射率的空间分布有关。由于厚层光刻胶折射率在空间上呈缓慢变化的特点，为降低其数值计算量和编程难度，可以将厚层光刻胶近似为折射率随曝光时间变化的光栅。
物理光学 矢量衍射理论 傅里叶模方法 厚层光刻胶 衍射光场 光刻模拟
