当前位置： 观测器 >> 观测器市场 >> 科普TFT显示器的制造工艺流程和工
第一节阵列段过程
一、要紧工艺过程和工艺制程
（一）工艺过程
（二）工艺制程：1、成膜：PVD、CVD2、光刻：涂胶、图形暴光、显影3、刻蚀：湿刻、干刻4、脱膜
二、帮忙工艺制程
1、洗刷2、打标及边际暴光3、AOI4、Mic、Mac视察5、成膜机能探测（RSmeter、Profile、RE/SE/FTIR）6、O/S电测7、TEG电测8、阵列电测9、激光补缀
三、返工工艺过程
1、PR返工
2、Film返工
四、阵列段完备工艺过程
五、设施保护及工艺形态监控工艺过程
1、DummyGlass的用处
2、DummyGlass的过程
第二限制盒段过程
1、取向及PI返工过程
2、制盒及SpacerSpray返工过程切割、电测、磨边
3、贴偏光片及脱泡、返工
第三节模块段过程
1、激光切线、电测
2、COG邦定、FPC邦定、电测装置、电测
3、加电老化包装出货
TFT显示器的临盆也许分红四个工序段：CF、TFT、Cell、Module。其互相相干见下图：
阵列段是从投入白玻璃基板，到基板上电气电路制做结尾。详细见下图：
CF工序是从投入白玻璃基板，到黑矩阵、三基色及ITO制做结尾。详细见下图：
Cell工序是从将TFT基板和CF基板做定向治理后对贴成盒，到切割成单粒后贴上片光片。详细见下图：
Module工序是从LCD屏最先到启动电路制做结尾，孕育一个显示模块。详细示妄念下列：
在下列的各节中，咱们将一一引见TFT、Cell、Module的工艺制程
第一节阵列段过程
一、要紧工艺过程和工艺制程
（一）工艺过程
采取背沟道刻蚀型（BCE）TFT显示像素的组织。详细组织见下图：
对背沟道刻蚀型TFT组织的阵列面板，遵循需求制做的膜层的前后按次和各层膜间的互相相干，其要紧工艺过程也许分为5个次序（5次光照）。
第一步：栅极（Gate）及扫描线孕育
详细包含：Gate层金属溅射成膜，Gate光刻，Gate湿刻等工艺制程（各工艺制程的详细引见在随后的章节中给出）。过程这些工艺，最后在玻璃基板上孕育扫描线和栅电极，即Gate电极。工艺结尾后取得的图形见下图：
第二步：栅极绝缘层及非晶硅小岛（Island）孕育
详细包含：PECVD三层不断成膜，小岛光刻，小岛干刻等工艺制程（各工艺制程的详细引见在随后的章节中给出）。过程这些工艺，最后在玻璃基板上孕育TFT用非晶硅小岛。工艺结尾后取得的图形见下图：
第三步：源、泄电极（S/D）、数据电极和沟道（Channel）孕育
详细包含：S/D金属层溅射成膜，S/D光刻，S/D湿刻，沟道干刻等工艺制程（各工艺制程的详细引见在随后的章节中给出）。过程这些工艺，最后在玻璃基板上孕育TFT的源、泄电极、沟道及数据线。到此，TFT已制做结尾。工艺结尾后取得的图形见下图：
第四步：爱护绝缘层（Passivition）及过孔（Via）孕育
详细包含：PECVD成膜，光刻，过孔干刻等工艺制程（各工艺制程的详细引见在随后的章节中给出）。过程这些工艺，最后在玻璃基板上孕育TFT沟道爱护绝缘层及导过程孔。工艺结尾后取得的图形见下图：
第五步：通明象素电极ITO的孕育
详细包含：ITO通明电极层的溅射成膜，ITO光刻，ITO湿刻等工艺制程
（各工艺制程的详细引见在随后的章节中给出）。过程这些工艺，最后在玻璃基板上孕育通明象素电极。至此，全部阵列工序制做结尾。工艺结尾后取得的图形见下图：
至此，全部阵列工序制做结尾。简朴来讲5次光照的阵列工序便是：5次成膜＋5次刻蚀。
（二）工艺制程
在上头的工艺过程中，咱们提到，阵列的工艺过程是成膜、光刻、刻蚀等工艺制程的屡次应用。下列就这些工艺制程做详细的引见。
1、成膜
顾名思义，成膜便是过程物理或化学的本领在玻璃基板的表面孕育一层平均的笼罩层。在TFT阵列制做历程中，咱们会用到磁控溅射（Sputter，或称物理气相堆积PVD）和等离子体增加型化学气相堆积（PECVD）。
A）磁控溅射（Sputter）
溅射是在真空前提下，用He气做为做事气体。自在电子在直流DC电场的影响下加快取得能量，高能电子碰撞He原子，孕育等离子体。He离子在
DC电场的影响下，加快取得能量，轰击在靶材上，将靶材金属或化合物原子溅射出来，堆积在邻近的玻璃基板上，着末孕育膜。磁场的影响是限制等离子体的撒播，使成膜平均。磁控溅射的道理示妄念下列：
详细溅射道理的引见和详细的设施引见参拜背面相干的章节。
B）PECVD
PECVD是过程化学反响在玻璃基板表面孕育通明介质膜。等离子体的影响是使反响气体在低温下电离，使成膜反响在低温下得以产生。其道理示妄念下列：
详细PECVD道理的引见和详细的设施引见参拜背面相干的章节。
2、光刻：涂胶、图形暴光、显影
光刻的影响是将掩模版（Mask）上的图形迁徙到玻璃表面上，孕育PR
Mask。详细过程涂胶、图形暴光、显影来完结。见下列示妄念：
A)涂胶
在玻璃表面涂布一层光刻胶的历程叫涂胶。关于小的玻璃基板，个别应用转动涂布的方法。但对大的基板，个别应用狭缝涂布的方法。见下列示妄念：
B)图形暴光
涂胶后的玻璃基板经干枯、前烘后也许做图形暴光。关于小面积的基板，也许采取热诚式一次结尾暴光。但对大面积的基板，只可采取屡屡投影暴光的方法。下图是Canon暴光机的做事道理图：
由于大面积的平均光源较难制做，Canon采取线状弧形光源。过程对
Mask和玻璃基板的同步扫描，将Mask上的图形迁徙到玻璃基板上。
C)显影
经图形暴光后，Mask上的图形迁徙到玻璃基板上，被光阻以潜影的方法纪录下来。要取得真实的图形，还需求用显影液将潜影显露出来，这个历程叫显影。假设应用的光阻为正性光阻，被UV光晖映到的光阻会在显影历程中被溶掉，余下没有被晖映的部份。
显影设施常常会被承接成线，前方为显影，背面为漂洗、干枯。示妄念
下列：
3、刻蚀：湿刻、干刻
刻蚀分为湿刻和干刻两种。湿刻是将玻璃基板浸泡于液态的化学药液中，过程化学反响将没有被PR笼罩的膜刻蚀掉。湿刻有设施低廉、临盆成本低的益处，但由于刻蚀是各向同性的，侧蚀较严峻。
干刻是操纵等离子体做为刻蚀气体，等离子体与败露在外的膜层举行反响而将其刻蚀掉。等离子体刻蚀有各向异性的特色，简朴限制刻蚀后孕育的截面形态；但但高能等离子体对膜的轰击会孕育妨害。湿刻与干刻的道理见下图：
湿刻的设施个别与背面洗刷、干枯的设施连成线，见下图：
干刻设施与PVD及PECVD设施同样，个别采取多腔体枚叶式布局。由于设施内是真空处境，玻璃基板出入设施需求1－2个减压腔。另外腔体为工艺治理腔。见下列示妄念：
4、脱膜
刻蚀结尾后，需求将做掩模的光阻去除，去除光阻的历程叫脱膜。个别脱膜设施会与其随后的洗刷、干枯设施连线。见下图：
二、帮忙工艺制程
阵列工序的工艺过程中，除了以上引见的要紧工艺制程外，为了监控临盆线的形态，升高产物的及格率，便利对产物的治理和增长了一些帮忙的制程，如：洗刷、打标及边际暴光、AOI、Mic/Mac视察、成膜机能探测、电测等。下列就这些帮忙工艺制程一一做个简朴引见。
1、洗刷
洗刷，顾名思义便是将玻璃基板洗刷清洁。这是全部LCD工艺过程中应用最频仍的工艺制程。在屡屡成膜前及湿制程后都有洗刷。洗刷有湿洗和干洗，有物理洗刷和化学洗刷。其影响和用处详见下表：
详细在工艺过程中，玻璃基板流入临盆线前有预洗刷；屡屡成膜前有成膜前洗刷；屡屡光阻涂布前有洗刷；屡屡湿刻后及脱膜后也有洗刷。个别洗刷设施的组织下列：
由于洗刷设施的组织与湿刻及脱膜设施的组织特别认识，是以这三个制程常常统称为湿制程。
2、打标及边际暴光
为了便利临盆线的治理，咱们需求对在临盆线畅达的每一张玻璃基板和
Panel打上ID，这是过程打标制程来结尾的。每每打标制程会放在栅极光刻制程中，即栅极图形暴光后，显影前。打标个别采取激秃子写入。
跟着玻璃基板的增大，暴光机的制做和大面积平均光源的取得变得较难。为了灵验操纵暴光设施，在图形暴光时只对玻璃基板中心有图形的灵验地域举行暴光。以后采取一种不需求Mask的边际暴光设施对边际地域暴光，尔后去做显影。这一历程叫边际暴光。
3、主动光学探测（AOI）
为了升高产物的及格率，在屡屡显影后和刻蚀后，个别会做一次光学探测。个别采取线性CCD对玻璃基板上的图形举行扫描，将扫描后的图象做谋划机合成治理后，与谋划图形做比对，以发觉也许存在的题目。此历程即称为主动光学探测。其模范设施下列图：
4、宏宏观检验（MAC/MIC）
宏观检验主假如过程显微镜对AOI或另外探测历程中发觉的题目做进一步视察确认。
宏观探测是操纵人眼对光和图象的轻捷考察，以发觉显影后或刻蚀后大面积的不平均。
宏观、宏观检验常常谋划在统一机械上。模范的机械见下图：
5、成膜机能探测
在阵列的制程中有5次成膜。成膜品质的黑白直接相干到产物的机能和及格率的高下。是以临盆中有很多对膜机能做探测的工序，即使这些工序大概可是抽测。
对导电膜，个别会用四探针测试仪（RSMeter）做膜层方块电阻测试；用反射光谱仪（SR）做反射机能测试。
对介质膜，个别会用椭偏仪（SE）做膜厚和透过机能测试；用付氏红外解析仪（FTIR）做成份解析。
对全数的膜层都邑用台阶仪（Profile）做膜厚解析；用Mac做宏观检验；用AFM做表面描写解析。
6、开路/短路（O/S）电测
TFT沟道刻蚀主假如刻掉非晶硅表面的一层N型参杂的来往层。这一层具备改革来往电阻的影响。但这一层在沟道的部份必需齐备刻蚀清洁，不然沟道短路或泄电流偏大。沟道能否刻蚀清洁，用光学的举措不能探测，由于N型参杂层是通明的。是以在沟道刻蚀后插入开路/短路（O/S）电测。
开路/短路电测的道理很简朴：将两个探针放在电极的两头，探测电流以判定电极能否开路；将两个探针放在相邻的两个电极上，探测电流以判定这两个电极间能否短路。下图是道理的示妄念和相干设施图：
7、TEG（TestElementGroup）电测
在阵列制做的工艺历程中，有很多中心次序的电气机能直接影响到产物的最后机能，必需加以探测。如层间的来往电阻，电极间的电容等。为了探测这些中心次序的电气机能，会在平常显示屏电气路线之外的地域，特意谋划一些探测中心性情的电气单位（TestElementGroup），并过程特意的TEG探测设
备做测试。罕见的TEG电气单位有:引线电阻、TFT、保存电容、来往电阻、超过台阶的引线电阻等。TEG的场所及谋划典范下列图：
8、阵列电测
阵列电路制做结尾后，其电气机能怎么需求做阵列电测，以挑出出毛病的屏，不让其流到背面的工序，淘汰材料的损失。
阵列电测大抵分为电荷探测、电子束探测和光学探测三种探测办法。这三种探测办法各有黑白。方今天马采取光学的探测办法。其道理和相干设施见下图：
详细的设施引见见背面相干章节。
9、激光补缀
对在AOI或电测中发觉的题目，如短路、开路等，个别琢磨采取激光补缀的举措举行挽救。这一举措对大屏的制做特为灵验。罕见的激光补缀设施见下图：
三、返工工艺过程
以上引见的是平常工艺过程。在临盆历程中由于品格管控的请求，在某些目标达不到请求时，产物会加入返工过程。阵列段最罕见的返工是：PR返工和Film返工。
1、PR返工
在暴光、显影后，膜层刻蚀前，假设被AOI或MAC/MIC探测发觉严峻品质题目，假设不返工会致使产物报废或及格率很低。这时产物会加入PR返工过程，即先脱膜，尔后重新做光刻。
2、Film返工
Gate电极和S/D电极在刻蚀后，假设被AOI或MAC/MIC探测发觉严峻品质题目，假设不返工会致使产物报废或及格率很低。这时产物会加入Film返工过程，即先脱膜后，湿刻掉全数金属膜，尔后重新做成膜。
四、阵列段完备工艺过程
在要紧工艺过程和制程的根底上，插足帮忙工艺制程和返工过程，一个阵列段完备的工艺过程下列图：
图中同时给出了制做高启齿率的有机膜工艺过程和半反半透膜工艺过程。其器件道理参拜另外文件的引见。
以上工艺过程图的详细工艺次序描叙，请参拜本章后的详细的详细附
表。
五、设施保护及工艺形态监控工艺过程
产物是靠临盆线和设施做出来的，是以临盆线的形态和设施境况直接相干到产物的品质。准时对设施做保护（PreventMaintenance）和对设施、处境形态做监测是灵验治理的的必定筛选。每每的做法是采取白玻璃（DummyGlass）做某个工艺制程，以后拿去探测。如此DummyGlass就有一个过程。
1、白玻璃（DummyGlass）的用处在临盆线碰到下列几种情景时，需求畅达白玻璃：
A、在新的临盆线装置调试阶段，用白玻璃做一系列的实验；
B、设施或工艺调换后，用白玻璃确认工艺境况；
C、设施做保护调养后，用白玻璃确认工艺境况
D、设施和工艺形态需求做按时监测时
E、工艺清洁处境需求做按时监测时
2、白玻璃的过程
遵循应用白玻璃的目标的不同，其畅达过程也齐备不同。这边只简朴举一个例子。比方，假设咱们需求理解设施内的清洁形态，白玻璃会流过下列制程：
白玻璃洗刷→要探测的设施→异物探测机
关于种种情景下白玻璃的详细过程，请参考本章附表。
第二限制盒段过程
Cell段的工艺过程也许大略分为四块：取向、成盒、割断、贴偏光片。下列简朴引见一下各块工艺目标和要紧工艺制程。
一、取向工艺
取向工艺的目标是在TFT和CF基板上制做一层通明的PI膜，经磨擦后，使液晶分子沿磨擦方位胪列。其道理请自身考察相干文件。是以在这一伙，有两个要紧的工艺制程：PI印刷和磨擦。
1、PI印刷
PI（Polyimide）是一种通明的有机高分子材料，有主链和侧链，经涂布烘烤后，会固定地附着在CF和TFT基板表面。PI的涂布采取一种凸版印刷的技艺。其做事道理见下列示妄念：
PI印刷除凸版印刷的主工艺制程外，再有一些帮忙的工艺制程，如：印刷前洗刷、印刷后预烘、主动光学检验、固化，以及PI返工制程等。这边不再一一引见。
2、磨擦
磨擦的影响是用绒布在PI上摩过，将PI的侧链梳理到一个方位。示妄念下列：
二、ODF成盒工艺
成盒便是将CF和TFT玻璃基板对贴、粘结起来，同时要在两个玻璃基板间的空隙中（盒中）放入液晶并限制盒的厚度。保守的成盒工艺是先结尾空盒制做，尔后灌输液晶。目前的ODF（OneDropFilling）工艺是先在TFT或
CF玻璃基板上淌下液晶，尔后在真空处境下对贴制盒，着末经紫外固化和热固化后成盒。
ODF成盒工艺也许分红四块：衬垫料喷洒，边框料、银点料、液晶涂布，真空处境下对贴制盒，紫外固化和热固化。下列一一做简朴引见：
1、衬垫料喷洒
盒厚限制是靠筛选设定的球形衬垫料的直径来完结的。衬垫料需求在贴合前平均地喷洒到玻璃基板地表面，这是过程一种让衬垫料带电后干喷的设施结尾的。其示妄念下列：
2、边框料、银点料、液晶涂布
边框料的影响有三：一是将CF与TFT基板粘结在一同；二是将盒厚稳定下来；三是将液晶束缚在盒内。银点料的影响是导通CF和TFT上的Common电极。对ODF工艺而言，边框料和银点料必需是采取疾速固化的UV固化胶。液晶（LiquidCrystal）的影响是变动盒的光学形态。这三种材料的涂布都是采取一种叫Dispensor的涂布头来结尾的。其示妄念别离下列：
ODF制盒结尾后，为了避让CF与TFT玻璃基板的相对挪动，在四个角
滴上UV胶，并做UV固化。
4、紫外固化和热固化
前方曾经提到，对ODF工艺而言，边框料和银点料必需是采取疾速固化的UV固化胶。ODF制盒结尾后，对贴好的玻璃会做UV固化治理，使边框料和银点料固化。为了避让UV光对液晶的毁坏，边框之外有液晶的场合会用Mask掩饰。若UV光从CF侧晖映，CF也许起到Mask的影响。若UV光从TFT侧晖映，需求谋划专用的Mask。
UV型边框料有疾速固化的特色，但粘接强度不如热固化型胶。且当UV
从TFT侧晖映时，在引线下的边框料UV光晖映不到。为理治理以上题目，
ODF边框料个别都是UV型与热固化型环氧树脂的搀杂体。UV固化后还必需过程充足的热固化。
以上是ODF的要紧工艺制程。另外再有一些帮忙工艺制程，
如：磨擦后（衬垫料撒播前）洗刷，衬垫料返工，边框料、液晶涂布前USC干洗，边框料涂布后主动光学检验，边框固化后目测、盒厚探测、及偏位探测等。
三、切割、磨边、电测
1、切割
由于玻璃基板的尺寸必定，而各产物的尺寸不同，在一张玻璃基板上会胪列有多个产物盒。见下图：
在产物盒制做结尾后，需求将这些胪列在一同的盒分隔成自力的屏。这个历程就称为切割。切割是过程金刚刀轮在玻璃表面滑过来结尾的。其道理图下列：
每每切割后再有裂片的工艺。但跟着刀轮技艺的鼎新，方今已有切痕很深的技艺，其切割后不需求裂片。
2、磨边
玻璃切割成单个屏后，每个屏的边会有很多微小的裂纹。为了避让这些裂纹在随后的畅达中因碰撞而孕育倒塌，需求做磨边治理。
3、电测
电测是临盆的帮忙工序，在临盆的历程中屡屡应用。但此处电测特别紧急，由于这是第一次加电探测LCD的显示机能。其探测道理很简朴，即在个显示象素上加之电，过程偏光片，考察盒的显示机能。此处个别操纵阵列探测的短路条加电。电测后，将不良的屏挑出来，免得流到背面孕育材料的滥用。
另外帮忙工艺制程包含：切割后目测，磨边后洗刷等。
四、贴偏光片
LCD是过程偏振光来做事的，偏光片的贴附是必需的工艺制程。其做事道理图下列：
另外帮忙工艺制程包含：贴片前洗刷，贴片后消泡，偏光片返工，贴片后电测等。
第三节模块段过程
模块的要紧工艺制程包含：COG、FPC邦定，装置等。下列一一引见。
1、COG、FPC邦定
COG（ChiponGlass）和FPC（FlexiblePrintedCircuit）是一种电路的承接方法。由于电极多，一双一的排线承接很艰巨。目前每每的做法是将玻璃上的引线做成阵列，IC/FPC上的引线也做成对应阵列，过程一种各向异性导电膜（ACF）将IC/FPC上的电极与玻璃上的电极一双持续接导通。玻璃上的引线电极阵列示妄念下列：
邦定后IC/FPC、屏、及ACF的相对场所下列图：
对主动化临盆线而言，COG邦定与FPC邦定个别连成一条线。其设施的布局示妄念下列：
2、组装
组装是将背光源、屏、限制电路板、及触摸屏等部件组合在一同，孕育一个完备的显示模块。组装个别是由手工来结尾的，谙练的技艺工人在这边特别紧急。见下图：
模块段撤废以上要紧工艺制程外，再有一些帮忙的工艺制程，如：激光切线，切线后电测，邦定后电测，组装后电测，切线后显微镜检验，绑定后显微镜检验或主动光学检验，IC邦定后剪切力剥离测试，FPC邦定后拉力剥离测试，组装后加电老化，包装出货等。
以上两节提到Cell和Module段的工艺制程也许演绎为下列工艺过程
图：
文章来历：小胡讲触控技艺预览时标签弗成点收录于合集#个