1. Die Struktur der Flüssigkristallanzeige
Im Allgemeinen besteht ein TFT-LCD aus einer oberen Substratanordnung, einer unteren Substratanordnung, einem Flüssigkristall, einer Ansteuerschaltungseinheit, einem Hintergrundbeleuchtungsmodul und anderen Zubehörteilen. Die untere Substratanordnung enthält hauptsächlich ein unteres Glassubstrat und eine TFT-Anordnung und die obere Substratanordnung enthält obere Schichten. Das Glassubstrat, die Polarisationsplatte und die Filmstruktur, die das obere Glassubstrat bedeckt, sind mit dem Flüssigkristall in dem Spalt gefüllt, der durch die oberen und unteren Substrate gebildet wird. Abbildung 1.1 zeigt die typische Struktur eines Farb-TFT-LCDs. Abbildung 1.2 zeigt die Struktur des Hintergrundbeleuchtungsmoduls und der Treiberschaltungseinheit.
Die innere Oberfläche des unteren Glassubstrats ist mit einer Reihe von leitenden Glasmikroplatten entsprechend den Pixelpunkten der Anzeige, TFT-Halbleiterschaltvorrichtungen und vertikalen und horizontalen Leitungen, die die Halbleiterschaltvorrichtungen verbinden, bedeckt. Diese werden alle durch Mikroelektronik wie Photolithographie und Ätzen hergestellt. Die Querschnittsstruktur der TFT-Halbleitervorrichtung, in der jedes Pixel ausgebildet ist, ist in Fig. 3 gezeigt. 1.3.
Auf der inneren Oberfläche des oberen Glassubstrats ist eine transparente leitfähige Glasplatte aufgebracht, die im allgemeinen aus Indiumzinnoxid- (ITO-) Material besteht, das als eine gemeinsame Elektrode dient und eine Vielzahl von leitenden Mikroplatten auf dem unteren Substrat bildet. Elektrisches Feld der Serie. Wie in Abbildung 1.4 gezeigt. Wenn das LCD eine Farbe ist, werden drei Primärfarben (rot, grün, blau), Filtereinheiten und schwarze Punkte zwischen die gemeinsame leitfähige Platte und das Glassubstrat gefüllt, wobei die schwarzen Punkte verhindern, dass das Licht aus dem Spalt zwischen den Pixeln austritt. Es besteht aus undurchsichtigen Materialien, weil es in einer Matrix verteilt ist, heißt es die schwarze Matrix.
2 LCD-Herstellungsprozess
Der Farb-TFT-LCD-Herstellungsprozess umfasst vier Teilprozesse: einen TFT-Prozess, einen Farbfilterprozess, einen Zellprozess und einen Modulprozess. ] [2]. Farb-TFT-LCD-Verarbeitungsprozess
2.1TFT-Prozess
Die Rolle des TFT-Verarbeitungsprozesses besteht darin, TFTs und Elektrodenanordnungen auf dem unteren Glassubstrat zu bilden. Für die TFT- und Elektrodenschichtstrukturen, die in Fig. 1.3 gezeigt sind, wird im Allgemeinen ein Fünf-Masken-Prozess verwendet. Das heißt, fünf Masken werden verwendet, um die Verarbeitung einer geschichteten Struktur, wie in Fig. 1.3 gezeigt, durch fünf identische Musterübertragungsprozesse zu vervollständigen [2]. Die Ergebnisse der Verarbeitung des Straßenmusterübertragungsprozesses.
(a) Musterübertragungsprozess Nr. 1 (b) Musterübertragungsprozess Nr. 2 (c) Musterübertragungsprozess Nr. 3
(d) Musterübertragungsprozess Nr. 4 des Musterübertragungsprozesses (e) Nr. 5
Verarbeiten Sie die Ergebnisse jedes Musterübertragungsprozesses
Der Mustertransferproduktprozess besteht aus Abscheidung, Photolithographie, Ätzen, Reinigen und Inspektion. Der spezifische Fluss ist wie folgt [1]:
Begonnen mit Glassubstratinspektion, Filmablagerung, Reinigung und Beschichtung von Photoresist.
Belichtung - Entwicklung - Ätzen - Entfernung von Photoresist - Inspektion
Die Ätzverfahren umfassen Trockenätzen und Nassätzen. Die Verarbeitungsprinzipien der obigen Prozesse sind ähnlich zu denen der entsprechenden Prozesse, die in dem Herstellungsprozess für integrierte Schaltungen verwendet werden. Aufgrund der großen Fläche des Glassubstrats in der Flüssigkristallanzeige werden jedoch die Prozessparameter und Geräteparameter beschrieben, die in der TFT-Verarbeitungstechnologie verwendet werden. Es gibt Besonderheiten.
2.2 Filterplatten-Verarbeitungstechnologie
(a) Glassubstrat (b) Lichtblockerverarbeitung (c) Filterverarbeitung
(d) Filterverarbeitung (e) Filterverarbeitung (f) ITO-Abscheidung
Abbildung 2.3 Bildung der Filteranordnung
Die Funktion des Filterplatten-Verarbeitungsprozesses besteht darin, die in Fig. 1.4 gezeigte Dünnschichtstruktur auf dem Substrat zu bearbeiten. Der Ablauf ist wie folgt:
Der Beginn der Blocker-Verarbeitung? ?? Filterverarbeitung ?? Schutz und Reinigung der Detektion von ITO-Deposition?
Der oben beschriebene Hauptprozess oder -prozess zeigt den Verarbeitungseffekt.
Auf dem Filtersubstrat ist eine Reihe von schwarzen Punkten aus opakem Material angeordnet und in Matrixform verteilt, die durch einen entsprechenden Mustertransferprozess (auch Lichtblockierverfahren genannt) bearbeitet und auf dem Filter angeordnet werden. Zu Beginn des Photofabrikationsprozesses umfaßt der Musterübertragungsprozeß sequentiell die folgenden Schritte: Sputterabscheidung, Reinigung, Photoresistbeschichtung, Belichtung, Entwicklung, Nassätzen und Entfernung von Photoresist, die Grundprinzipien jedes Prozesses.
(a) Sputterabscheidung (b) Reinigung (c) Photoresistbeschichtung (d) Belichtung
(e) Entwickeln (f) Nassätzen (g) Entfernen von Photoresist
Lichtblockermuster-Übertragungsprozess
Nachdem der Lichtblockierer beendet ist, tritt er in die Filterverarbeitungsstufe ein. Die drei Arten von Filtern (rot, grün und blau) werden jeweils durch drei Musterübertragungsprozesse verarbeitet, da die drei Arten von Filtern direkt aus verschiedenen Farbresists hergestellt werden. Der Musterübertragungsprozess unterscheidet sich von dem zuvor erwähnten Musterübertragungsprozess, er beinhaltet nicht den Prozess des Ätzens und Entfernens von Photoresist. Der spezifische Prozess ist: Farbresist-Beschichtung, Belichtung, Entwicklung und Inspektion und das Prinzip jedes Prozesses.
Nachdem der Lichtblockierer verarbeitet wurde, wird nach dem Reinigungs- und Detektionsprozess der ITO-Abscheidungsprozess durchgeführt. Schließlich wird eine Schicht aus leitfähigem Indium-Zinn-Oxid (ITO) auf die Filterschicht aufgetragen, um eine gemeinsame Elektrode der Filterplatte zu bilden. .
(a) Farbresist-Beschichtung (b) Belichtung (c) Entwicklung (d) Inspektion
Farbfiltermuster-Übertragungsprozess
3 typischer Herstellungsprozess der Flüssigkristallanzeige
Der Herstellungsprozess der Flüssigkristallanzeige ist grundsätzlich ähnlich dem der integrierten Schaltung. Der Unterschied besteht darin, dass die TFT-Schichtstruktur in der Flüssigkristallanzeige auf dem Glassubstrat anstelle des Siliziumwafers hergestellt wird. Außerdem beträgt der Temperaturbereich, der für die TFT-Verarbeitungstechnologie erforderlich ist, 300 °. 500 ° C, während der Herstellungsprozess der integrierten Schaltung einen Temperaturbereich von 1000 ° C erfordert.
3.1 Ablagerungsprozess
Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Abscheidungsverfahren, die in Herstellungsverfahren für Flüssigkristalldisplays verwendet werden: eines ist die ionenverstärkte chemische Dampfabscheidung und das andere ist die Sputterabscheidung. Das Grundprinzip der ionenverstärkten chemischen Dampfabscheidung besteht darin, dass das Glassubstrat in einer Vakuumkammer platziert und auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, und dann ein gemischtes Gas eingeleitet wird und eine HF-Spannung an die Kammerelektrode angelegt und gemischt wird Gas wird in einen Ionenzustand umgewandelt. Somit wird ein fester Film oder eine Beschichtung aus einem Metall oder einer Verbindung auf dem Substrat gebildet. Das Substratprinzip des Sputterabscheidungsverfahrens besteht darin, dass das Target in der Vakuumkammer mit den Ladungsenergiepartikeln beschossen wird und das Atom genügend Energie erhält, um in die Gasphase zu spritzen, und dann einen Film aus dem gleichen Material wie das Target auf der Oberfläche des Werkstücks abgelagert. Im Allgemeinen sind die energiereichen Teilchen Heliumionen und Argonionen, um die chemischen Eigenschaften des Targets nicht zu verändern. Das Sputter-Abscheidungsverfahren umfasst ein Gleichstrom-Sputter-Verfahren, ein Radiofrequenz-Sputter-Verfahren und dergleichen.
3.2 Lithographie
Ein Photolithographieprozess ist ein Prozess zum Übertragen eines Musters auf einer Maske auf ein Glassubstrat. Da die Qualität des Retikels auf dem LCD-Panel vom Lithographieprozess abhängt, ist es einer der wichtigsten Prozesse im LCD-Prozess. Der Lithographieprozess ist sehr empfindlich gegenüber Staubpartikeln in der Umgebung, daher muss er in einem sehr sauberen Raum durchgeführt werden.
3.3 Ätzprozess
Der Ätzprozess ist in einen Nassätzprozess und einen Trockenätzprozess unterteilt. Der Nassätzprozess entfernt chemisch das Material auf der Oberfläche des Substrats unter Verwendung eines flüssigen chemischen Reagens. Die Vorteile davon sind kurze Zeit, geringe Kosten und einfache Bedienung. Das Trockenätzverfahren ist ein Verfahren, bei dem eine Dünnschichtlinie durch ein Plasma geätzt wird. Gemäß dem Reaktionsmechanismus können Plasmaätzen, reaktives Ionenätzen, magnetisch verstärktes reaktives Ionenätzen und hochdichtes Plasmaätzen in Typen eingeteilt werden. Form kann in zylindrische, parallele flache Art unterteilt werden. Die Vorteile des Trockenätzprozesses sind geringe Seitenkorrosion, hohe Regelgenauigkeit und gute Gleichmäßigkeit des großflächigen Ätzens. ICP-Technologie kann auch Spiegel mit sehr guter Vertikalität und Finish ätzen. Daher wird Trockenätzen verwendet, um Mikrometer herzustellen. Deep submicron, nanoskalige Geometrie Verarbeitung, gibt es offensichtliche Vorteile.
4 Entwicklungstrend des Herstellungsprozesses von Flüssigkristallanzeigen
4.1 TFT-LCD Entwicklungstrend
Da die Größe des Glassubstrats die maximale Größe der LCD bestimmt, die in der Produktionslinie verarbeitet werden kann, und die Schwierigkeit der Verarbeitung, teilt die LCD-Industrie die Produktionslinie entsprechend der maximalen Größe des Glassubstrats auf, das die Produktionslinie verarbeiten kann . Zum Beispiel die höchste Ebene der 5. Generation. Die Größe der Rückwandplatine beträgt 1200X1300mm. Es kann bis zu 6 Substrate für 27-Zoll-Breitbild-LCD-TV schneiden. Die Rückwandplatine der 6. Generation hat eine Größe von 1500x1800mm. Schneiden 32-Zoll-Substrate können 8 Stück schneiden und 37 Zoll können 6 Stück schneiden. Die Größe der 7. Generation ist 1800X2100mm. Schneiden 42 Zoll des Substrats kann 8 Stücke schneiden, 46 Zoll können 6 Stücke schneiden. Abbildung 4.1 zeigt die Größendefinition von Glassubstraten für die 1. bis 7. Generation. Derzeit ist die globale Reichweite in die Produktionsphase der Produkte der 6. und 7. Generation eingetreten, und es wird erwartet, dass in den nächsten zwei Jahren der Anstieg der Produktionskapazität vor der 5. und 5. Generation allmählich abnehmen wird, während die 6. und 6. Generation die 7. Generation Die Produktionskapazität der 7. Generation wird das Wachstum in den letzten zwei Jahren beschleunigen. Gegenwärtig haben große Gerätehersteller auch Geräte eingeführt, die mit Produktionslinien der 6. Generation oder höher verwendet werden können, wie zum Beispiel Nikon-Flachband-Displayausrichtungs-Schrittschalteinrichtungen für Linienanwendungen der 6., 7. und 8. Generation. FX-63S, FX-71S und FX-81S.
