應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界面實現(xiàn)了較低的氫含量
另外，為提高產品良率實現(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，通過產生等離子體后，輸入反應的氣體，在加熱的基板上產生化學氣相沉積，形成絕緣層或半導體。
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）設計，使氧化硅的均勻性達到10%以內；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?？刂苾?yōu)于其他同類設備?！睉貌牧巷@示事業(yè)部（AKT）CVD產品事業(yè)部總經理肖勁松表示。 AKT-PiVot DT（雙軌道搬運系統(tǒng)）PVD設備，可以在較小的占地面積上實現(xiàn)更高的生產效率。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，應用材料顯示事業(yè)部（AKT）PVD產品事業(yè)部總經理John D.Busch特別強調了其中的3點：旋轉靶材；氣體分布的均勻性；模塊化設計。
圖3 PiVot DT系統(tǒng)的優(yōu)勢
靶材旋轉時，冷卻水流通過其內部，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》。） 此外，Busch解釋說，應用材料雖不做靶材業(yè)務，但會對靶材供應商認證，以保證質量。目前已對8.5代IGZO認證了3家供應商，第4家正在認證。 PVD設備的旋轉靶自我清潔與磁極搖擺控制功能，實現(xiàn)了產品低缺陷率與膜質均勻性的控制（見圖4）。
圖4 PVD設備的優(yōu)勢
應用材料認為，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)非晶硅顯示技術必將轉向金屬氧化物或低溫多晶硅薄膜晶體管技術。而金屬氧化物薄膜晶體管顯示技術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設備。
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