應(yīng)用材料公司顯示事業(yè)部(AKT)在10月23~25日于日本橫濱舉行的2013年國際平板顯示器展(FPDI 2013)前不久,推出了面向8.5代、6代和5.5代高清(HD)、超高清(4K)液晶電視屏和OLED顯示屏的AKT 55KS PECVD、AKT-PiVot 55K DT PVD和AKT-PiVot 25K DT PVD設(shè)備。10月29日,AKT高管團隊在北京的媒體溝通會上詳細介紹了上述設(shè)備。 55KS PECVD系統(tǒng)最多有5個高溫處理腔室;2個進出口腔室(DSSL),中間采用傳送腔;雙臂真空機械手。適用于2200mm×2500mm的8.5代基板,玻璃厚度在0.5~0.7mm,機械吞吐量是65片/小時。
AKT 55KS PECVD設(shè)備中,利用二氧化硅(SiO2)工藝,使金屬氧化物(MO)薄膜晶體管(TFT)沉積電介質(zhì)界面有較低的氫含量,確保金屬氧化物薄膜晶體管在長期使用中,不會因氫的侵襲影響臨界電壓的穩(wěn)定性(見圖1)。
圖1 金屬氧化物薄膜晶體管沉積電介質(zhì)界面實現(xiàn)了較低的氫含量
另外,為提高產(chǎn)品良率實現(xiàn)了很低的顆??刂?。 在圖2所示的AKT 55KS PECVD高溫處理腔室剖面圖中可以看到,其基本原理是:平行板電容器在真空狀態(tài)下,通過產(chǎn)生等離子體后,輸入反應(yīng)的氣體,在加熱的基板上產(chǎn)生化學(xué)氣相沉積,形成絕緣層或半導(dǎo)體。
圖2 AKT 55KS PECVD高溫處理腔室剖面圖及主要特性
針對金屬氧化物的應(yīng)用,該腔室有3個主要特性:①擁有專利的空心陰極梯度漸變(Hollow Cathode Gradient,HCG)設(shè)計,使氧化硅的均勻性達到10%以內(nèi);②由于氧化硅的沉積對氣體分布的均勻性很敏感,因此在氣體輸入處采用了氣體擴散裝置,改善了整個膜層的均勻性;③氣體擴散裝置有個很大的平面板,針對8.5代基板可能會因重力產(chǎn)生一些形變,采用了中央支持氣體擴散器Center Support Diffuser,CSD),以確保平行板電容器之間的平行度,進一步改善氮化硅膜和氧化硅膜的均勻性。 用于清潔的氣體和反應(yīng)氣體都從氣體擴散裝置進入,在整個腔室中均勻分布,達到腔室徹底清潔的效果。“這樣,整體的顆粒控制優(yōu)于其他同類設(shè)備?!睉?yīng)用材料顯示事業(yè)部(AKT)CVD產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理肖勁松表示。 AKT-PiVot DT(雙軌道搬運系統(tǒng))PVD設(shè)備,可以在較小的占地面積上實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率。55K型號用于2200mm×2500mm玻璃基板,25K型號用于1500mm×1850mm玻璃基板。 PiVot DT系統(tǒng)的優(yōu)勢如圖3所示,應(yīng)用材料顯示事業(yè)部(AKT)PVD產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理John D.Busch特別強調(diào)了其中的3點:旋轉(zhuǎn)靶材;氣體分布的均勻性;模塊化設(shè)計。
圖3 PiVot DT系統(tǒng)的優(yōu)勢
靶材旋轉(zhuǎn)時,冷卻水流通過其內(nèi)部,可使靶材表面溫度較低,最高為80℃;圓柱形靶材比平面靶材的利用率高3倍,達到了80%,且此時的表面仍很光滑(詳細請見《應(yīng)用材料推出面向8.5代LCD和OLED顯示制造的PX PECVD和PiVot PVD技術(shù)》。) 此外,Busch解釋說,應(yīng)用材料雖不做靶材業(yè)務(wù),但會對靶材供應(yīng)商認(rèn)證,以保證質(zhì)量。目前已對8.5代IGZO認(rèn)證了3家供應(yīng)商,第4家正在認(rèn)證。 PVD設(shè)備的旋轉(zhuǎn)靶自我清潔與磁極搖擺控制功能,實現(xiàn)了產(chǎn)品低缺陷率與膜質(zhì)均勻性的控制(見圖4)。
圖4 PVD設(shè)備的優(yōu)勢
應(yīng)用材料認(rèn)為,針對智能手機、平板電腦、OLED電視和超高清電視等高分辨率顯示屏的需求,傳統(tǒng)非晶硅顯示技術(shù)必將轉(zhuǎn)向金屬氧化物或低溫多晶硅薄膜晶體管技術(shù)。而金屬氧化物薄膜晶體管顯示技術(shù)會帶來高電子遷移率、低功耗、低成本的優(yōu)勢。 據(jù)悉,京東方合肥和三星蘇州兩座8.5代廠有望于2014年一季度拿到PVD設(shè)備。
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