第340章 简化工艺(1 / 2)
几天后,他再次出现在“创客联盟”的地下室。
这一次,他手里多了一个厚厚的笔记本。
“欧阳,阿谦,先停一下。”明朗叫停了又在争论的兄弟俩,将笔记本摊开在堆满元件的工作台上:“我回去想了很久,关于我们那个屏幕,我有些新的想法。我们不能只盯着触摸屏本身,我们要做,就做整个显示模组!从tFt阵列开始!”
“什么?从阵列开始?”欧阳旭惊得眼镜都快掉了:“明哥,你知道那需要无尘车间、光刻机、镀膜机……那得花多少钱?我们这破地方怎么可能?”
“听我说完。”明朗沉稳地压压手,指着笔记本上画出的流程图:“是的,完整的tFt阵列工艺非常复杂,动辄几十上百道工序。但如果我们目标明确,只做小尺寸、低分辨率(240*320,也就是qVGA),我们可以把它压缩到十几道关键工序。这不是天方夜谭。”
他开始详细阐述他构思的简化版量产工艺:
1.阵列(Array)工艺-简化版核心
“首先,基底。我们不用追求高标准的玻璃基板,就用国产的、厚度0.5左右的钠钙玻璃就行,成本低。先进行清洗和预处理。”
“然后,第一次薄膜沉积——栅极金属层。我们用磁控溅射的方式,镀上一层钼铝钼(o-Al-o)合金层。o和玻璃附着力好,Al导电性好且便宜,上面的o层可以防止Al扩散和氧化。这是我们未来栅极线和栅电极的基础。”
“接着,第一次光刻(photo-1)。涂上光刻胶,用我们设计的栅极图案掩膜板进行曝光、显影。然后通过湿法刻蚀,把不需要的金属层蚀刻掉,形成我们设计好的栅极扫描线(GateLiFt的栅极(GateElectrode)。清洗,脱掉剩余光刻胶。”
“下一步,沉积栅极绝缘层(GI层)和半导体有源层。用pEcVd(等离子体增强化学气相沉积)设备,连续沉积氮化硅(SiNx)作为绝缘层,和非晶硅(a-Si)层作为tFt的沟道材料。这一步很关键,决定了tFt的开关特性。”
“第二次光刻(photo-2)。定义出半导体孤岛(a-SiIsnd),只保留未来tFt沟道区域的那部分a-Si,其他的用cF4\/o2等离子体干法刻蚀掉。”
“第三次薄膜沉积——源漏金属层。同样用溅射法,镀上一层和栅极类似的金属层,比如cr(铬)或者还是o-Al-o。”
“第三次光刻(photo-3)。定义出源极(Source)、漏极(dra)和数据线(dataLe)。通过刻蚀形成图案。注意,这里源漏极之间会有一个间隙,就是未来的沟道。”
“最后,沉积钝化层(passivationLayer)。再用pEcVd镀一层氮化硅,保护tacthole),露出漏极的一部分,以便后续连接像素电极。”
“沉积Ito层。用溅射法镀上氧化铟锡透明导电膜。第五次光刻(photo-5),定义出像素电极(pixelIto)。这样,阵列基板就完成了。看,核心其实就5次光刻!比标准工艺简化了一大半!”
欧阳谦听得目瞪口呆,飞速地在自己的本子上记录着,时而皱眉思考,时而恍然大悟。
明朗说的这些工艺名词他大部分在理论上都学过,但从没想过可以如此大胆地简化整合!
尤其是5次光刻的概念,极大地降低了设备投入和工艺复杂度。
“阵列基板完成后,另一边是彩膜(cF)基板。”
明朗继续讲解。
“彩膜基板相对简单:在玻璃上先涂覆黑色矩阵(b,bckatrix)材料,光刻出黑框,用来遮光和防止串扰。然后依次用光刻法制作红(R)、绿(G)、蓝(b)三种颜色的树脂色阻(lorRes)。最后再涂覆一层平整的覆盖层(oc),再溅射上一层公用的Ito电极。”
“接下来,在cF基板的边缘涂上封框胶(Seant),在阵列基板上用点胶机滴上液晶(Lc)。然后在真空环境下对位贴合,让封框胶固化,形成一个一个的‘液晶盒’。”