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文档简介
Shanghai
Tianma
Micro
electronics
Co.,LtdLTPS工艺流程与技术AMOLEDZhao
Ben
Ganga-Si
&
LTPS,and
processKey
process
of
LTPSLTPS
process
flowSHANGHAI
TIANMA
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CO.,LTD.2.目录LTPS
:Low
Temperature
Poly-Silicona-Si
&
LTPS,
and
processSHANGHAI
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CO.,LTD.3.SHANGHAI
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CO.,LTD.4.a-Si
TFT&
LTPS
TFTSHANGHAI
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CO.,LTD.5.SHANGHAI
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CO.,LTD.6.SHANGHAI
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CO.,LTD.7.LTPS&OLEDSHANGHAI
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CO.,LTD.8.SHANGHAI
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CO.,LTD.9.SHANGHAI
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CO.,LTD.10.SHANGHAI
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CO.,LTD.11.+
dopingSHANGHAI
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CO.,LTD.12.Key
process
of
LTPSSHANGHAI
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CO.,LTD.13.CVD技术SHANGHAI
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CO.,LTD.14.SHANGHAI
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CO.,LTD.15.去氢工艺SHANGHAI
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CO.,LTD.16.FTIR检测氢含量去氢工艺:高温烘烤;快速热退火;高温腔体或低能量激光去氢缓冲层作用:防止玻璃中的金属离子(铝,钡,钠等)在热工艺中扩散到LTPS的有源区,通过缓冲层厚度或沉积条件可以改善多晶硅背面的质量;有利于降低热传导,减缓被激光加热的硅冷却速率,利于硅的结晶SHANGHAI
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CO.,LTD.17.SSiiOO22,,
SSiiOO22//SSiiNNxxSHANGHAI
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CO.,LTD.18.四乙氧基硅烷SHANGHAI
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CO.,LTD.19.highcostSHANGHAI
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CO.,LTD.20.TEOS
oxide具有低针孔密度,低氢氧含量,良好的台阶覆盖性。SHANGHAI
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CO.,LTD.21.SiNx:具有高的击穿电压特性具备自氢化修补功能绝缘层选择广泛应用于非晶硅栅绝缘层与多晶硅的界面存在过多的缺陷和陷阱,易产生载流子捕获缺陷和阈值电压漂移,可通过SiO2/SiNx克服SiO2:台阶覆盖性与多晶硅界面匹配,应力匹配SHANGHAI
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CO.,LTD.22.一般采用SiNx,SiO2,而SiO2/SiNx结构可以得到良好的电学特性,和氢化效果SHANGHAI
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CO.,LTD.23.SHANGHAI
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CO.,LTD.24.结晶技术SHANGHAI
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CO.,LTD.25.ELA
(Excimer
Laser
Annel)Sony公司提出,现在大部分多晶硅TFT公司采用line
beam工艺。Line
Beam
Scan
mode现在技术:XeFSHANGHAI
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CO.,LTD.26.晶化效果a-SiSHANGHAI
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CO.,LTD.27.P-SiPartially
melting
regimeNear-complete
melting
regimeMechanismof
ELAComplete
melting
regimeSHANGHAI
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CO.,LTD.28.MIC&MILC
(Metal
Induced
Lateral
Crystallization)SHANGHAI
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CO.,LTD.29.SPC(solid
phase
crystallization)SHANGHAI
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CO.,LTD.30.SPCSHANGHAI
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CO.,LTD.31.SPCELA晶粒:200-300nmComparison
of
different
backplaneSHANGHAI
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CO.,LTD.32.离子注入技术V族元素(P
,As,Sb)III族元素(B,Al,Ga)提供电子,形成N型半导体提供空穴,形成P型半导体SHANGHAI
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CO.,LTD.33.半导体掺杂:PH3/H2,B2H6/H2离子注入机离子束呈细线状或点状,难以得到大的电流束,采取扫描方式注入,产能低;通过质量分析装置控制注入剂量,均匀度2%离子云注入机离子束线状,电流束较长,产能较高,成本低;通过法拉第杯控制注入剂量,均匀度5%SHANGHAI
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CO.,LTD.34.LDDSHANGHAI
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CO.,LTD.35.方块电阻小于10K欧姆/□方块电阻40K---100K欧姆/□❏LDD作用:抑制“热载流子效应”❏❏以较低的注入量在源极/漏极端与沟道之间掺杂,形成一浓度缓冲区,等效串联了一个大电阻,水平方向电场减少并降低了电场加速引起的碰撞电离产生的热载流子几率注入剂量过少则造成串联电阻过高,使迁移率下降;注入剂量过多则会失去降低漏极端边缘电场强度的功能.LDDSHANGHAI
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CO.,LTD.36.SHANGHAI
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CO.,LTD.37.Repair
broken
bonds
damaged
in
ion
dopingIncrease
conductance
of
doping
areaSHANGHAI
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CO.,LTD.38.❏氢化处理的目的❏多晶硅晶粒间存在粒界态,多晶硅与氧化层间存在界面态,影响晶体管电性。氢化处理以氢原子填补多晶硅原子的未結合鍵或未飽和鍵,粒界态,氧化层缺陷,以及界面态,来减少不稳态数目,提升电特性:迁移率,阈值电压均匀性等。❏氢化处理方法❏
1.等离子体氢化法:利用含氢的等离子体直接对多晶体和氧化层做❏
处理❏
2.固态扩散法:SiNx薄膜作为氢化来源,特定温度烘烤使氢原子扩散进入多晶体和氧化层❏SHANGHAI
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CO.,LTD.39.氢化工艺SHANGHAI
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CO.,LTD.40.SHANGHAI
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CO.,LTD.41.LTPS的主要设备TEOS
CVD激光晶化设备离子注入机快速热退火设备ICP-干刻设备HF清洗机PVD光刻机湿刻设备干刻设备CVDSHANGHAI
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CO.,LTD.42.共用产线设备LTPS设备OLE
D蒸镀封装SHANGHAI
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CO.,LTD.43.离子注入机AOI快速热退火设备激光晶化设备磨边清洗机SHANGHAI
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CO.,LTD.44SHANGHAI
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CO.,LTD.45FFS(
Fringe-Field
Switching
)&IPS(In-Plane
Switching).January
2346LTPS-TNLTPS-OLEDLTPS-IPS47GateActiveSDPassivationITO
PixelPoly(多晶硅刻蚀)CHD(沟道掺杂)M1
(gate层)ND(n+掺杂)PD(
p+掺杂)M2
(SD层)PV
(passivation)Via
1(过孔1)RE(反射电极)PDL(像素定义层)SpacerSHANGHAI
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CO.,LTDL.
TPS-OLEDa-Si工艺Via
2
(平坦化层)Poly(多晶硅刻蚀)CHD(沟道掺杂)M1
(gate层)ND(n+掺杂)PD(
p+掺杂)M2
(SD层)PV
2(passivation)Via
1(过孔1)ITO1Via
2
(平坦化层)ITO2LTPS-IPS.玻璃基板Glass玻璃投入清洗LTPS
process
flow预处理SHANGHAI
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CO.,LTD.48.RTA
System
OverviewModel:YHR-100HTCST
Port(3个)CST
Robot(1个)Chamber
(2个)Cooling
stage(4层)SHANGHAI
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CO.,LTD.49.沉积缓冲层\有源层GlassPECVD缓冲层+有源层有源层缓冲层去氢防止氢爆清洗SHANGHAI
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CO.,LTD.50.GlassC,UV
SLOPE多晶硅晶化Spin
clean
晶化多晶硅测量XRD,RAMAN,SEM,AFM,MISHANGHAI
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CO.,LTD.51.GlassN-channelDriver
areaPixel
areaP-channelP-Si刻蚀(mask1)SHANGHAI
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CO.,LTD.52.光刻干刻P-Si去胶P-Si刻蚀(mask1)Taper
49SHANGHAI
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CO.,LTD.53.PRB+P-channelN-channel光刻沟道掺杂(maskChannel
doping补偿vth2)去胶GlassN-channelDriver
areaPixel
areaP-channelSHANGHAI
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CO.,LTD.54.沟道掺杂SHANGHAI
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CO.,LTD.55.PRN+掺杂(mask3)GlassP-channelN-channelDriver
areaPHX+第3次光刻N+doping
灰化去胶Pixel
areaSHANGHAI
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CO.,LTD.56.N+掺杂(mask3)SHANGHAI
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CO.,LTD.57.GATE
InsulatorPECVD
GIPixel
areaP-channelN-channelDriver
areaSpin清洗GlassSHANGHAI
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CO.,LTD.58.PRPRPRPRGlassN-channelDriver
areaPixel
areaP-channelGate层(mask4)Spin清洗Gate成膜光刻PRSHANGHAI
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CO.,LTD.59.N-channelDriver
areaPixel
areaGate刻蚀(干刻)GlassP-channelECCP干刻去胶SHANGHAI
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CO.,LTD.60.Gate刻蚀(干刻)Taper
53GI
loss~350ATaper
46GI
loss~0ASHANGHAI
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CO.,LTD.61.LLDDDD掺掺杂杂PHX+LDD
DopingLDD
DopingP-channelGate掩膜LDDGlassN-channelDriver
areaSHANGHAI
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CO.,LTD.62.Pixel
areaPRPRGlassB+
DopingP-channelN-channelDriver
areaPP++掺掺杂杂((mmaaskk55))s第5次光刻P+
doping灰化
去胶Pixel
areaSHANGHAI
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CO.,LTD.63.P+掺杂SHANGHAI
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CO.,LTD.64.GlassN-channelDriver
areaPixel
areaP-channelILD成膜与活化(氢化)BHF清洗ILD成膜活化(氢化)SHANGHAI
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CO.,LTD.65.GlassN-channelDriver
areaPixel
areaP-channel光刻Via1(mask6)ICP刻蚀去胶SHANGHAI
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CO.,LTD.66.通孔刻蚀SHANGHAI
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CO.,LTD.67.通孔刻蚀SHANGHAI
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CO.,LTD.68.SD层(mask7)GlassN-channelDriver
areaPixel
areaP-channelBHF清洗SD成膜光刻ECCP干刻去胶Metal
annealSHANGHAI
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CO.,LTD.69.Power↓Ar
↓成膜温度↓SHANGHAI
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CO.,LTD.70.SD成膜SD干刻SHANGHAI
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CO.,LTD.71.GlassN-channelDriver
areaPixel
areaP-channel清洗Passivation层SiNx成膜(mask8)光刻
ICP
orRIE去胶SHANGHAI
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CO.,LTD.72.Passivation层SHANGHAI
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CO.,LTD.73.平坦化层(mask9)清洗涂布有机膜光刻GlassPixel
areaSHANGHAI
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CO.,LTD.74.P-channelN-channelDriver
area平坦化层LTPS(TN)LTPS-OLEDLTPS-IPSSHANGHAI
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CO.,LTD.75.像素电极清洗GlassPixel
areaSHANGHAI
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CO.,LTD.76.P-channelN-channelDriver
areaITO镀膜光刻去胶电极刻蚀(mask10)退火湿刻GlassPixel
areaP-channelN-channelDriver
areaLTPS-TN
array完成SHANGHAI
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CO.,LTD.77.反射电极清洗Ag镀膜GlassPixel
areaP-channelN-channelDriver
areaITO镀膜ITO镀膜SHANGHAI
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CO.,LTD.78.光刻去胶电极刻蚀(mask10)退火湿刻GlassPixel
areaP-channelN-channelDriver
areaSHANGHAI
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CO.,LTD.79.电极刻蚀(mask10)SHANGHAI
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CO.,LTD.80.PDL/Spacer层(mask11/12)for
OLEDGlassPixel
areaSHANGHAI
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