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應(yīng)用材料新型推出PECVD和PVD金屬氧化物制造設(shè)備

編輯：janny 2013-11-06 11:27:12 瀏覽：1678 來(lái)源：

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(guó)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(tuán)隊(duì)在北京的媒體溝通會(huì)上詳細(xì)介紹了上述設(shè)備。

　　 55KS PECVD系統(tǒng)最多有5個(gè)高溫處理腔室；2個(gè)進(jìn)出口腔室（DSSL），中間采用傳送腔；雙臂真空機(jī)械手。適用于2200mm×2500mm的8.5代基板，玻璃厚度在0.5~0.7mm，機(jī)械吞吐量是65片/小時(shí)。

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(zhǎng)期使用中，不會(huì)因氫的侵襲影響臨界電壓的穩(wěn)定性（見(jiàn)圖1）。

　　圖1 金屬氧化物薄膜晶體管沉積電介質(zhì)界面實(shí)現(xiàn)了較低的氫含量

另外，為提高產(chǎn)品良率實(shí)現(xiàn)了很低的顆?？刂啤?nbsp;

　　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(guò)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(duì)金屬氧化物的應(yīng)用，該腔室有3個(gè)主要特性：①擁有專(zhuān)利的空心陰極梯度漸變（Hollow Cathode Gradient，HCG）設(shè)計(jì)，使氧化硅的均勻性達(dá)到10%以?xún)?nèi)；②由于氧化硅的沉積對(duì)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(kuò)散裝置，改善了整個(gè)膜層的均勻性；③氣體擴(kuò)散裝置有個(gè)很大的平面板，針對(duì)8.5代基板可能會(huì)因重力產(chǎn)生一些形變，采用了中央支持氣體擴(kuò)散器Center Support Diffuser,CSD)，以確保平行板電容器之間的平行度，進(jìn)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(kuò)散裝置進(jìn)入，在整個(gè)腔室中均勻分布，達(dá)到腔室徹底清潔的效果?！斑@樣，整體的顆粒控制優(yōu)于其他同類(lèi)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(yùn)系統(tǒng)）PVD設(shè)備，可以在較小的占地面積上實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率。55K型號(hào)用于2200mm×2500mm玻璃基板，25K型號(hào)用于1500mm×1850mm玻璃基板。

PiVot DT系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)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(qiáng)調(diào)了其中的3點(diǎn)：旋轉(zhuǎn)靶材；氣體分布的均勻性；模塊化設(shè)計(jì)。

　　圖3 PiVot DT系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

靶材旋轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻水流通過(guò)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(dá)到了80%，且此時(shí)的表面仍很光滑（詳細(xì)請(qǐng)見(jiàn)《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(shuō)，應(yīng)用材料雖不做靶材業(yè)務(wù)，但會(huì)對(duì)靶材供應(yīng)商認(rèn)證，以保證質(zhì)量。目前已對(duì)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(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品低缺陷率與膜質(zhì)均勻性的控制（見(jiàn)圖4）。

　　圖4 PVD設(shè)備的優(yōu)勢(shì)

應(yīng)用材料認(rèn)為，針對(duì)智能手機(jī)、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(huì)帶來(lái)高電子遷移率、低功耗、低成本的優(yōu)勢(shì)。

　　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。