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CONTENTS. Ⅰ. INTRODUCTION Ⅱ. TFT LCD 제조 공정 Ⅱ-1. TFT 제조공정 Ⅱ-2. COLOR FILTER 제조공정 Ⅱ-3. CELL(LCD) 제조공정 Ⅱ-4. MODULE 제조공정 Ⅲ. 단위공정 설명 Ⅲ-1. 증착공정 Ⅲ-2. PHOTO 공정 Ⅲ-3. WET 공정. Quality, Speed and Trust. Ⅱ. TFT LCD 제조 공정.

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CONTENTS

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. TFT LCD 제조 공정

Ⅱ-1. TFT 제조공정

Ⅱ-2. COLOR FILTER 제조공정

Ⅱ-3. CELL(LCD) 제조공정

Ⅱ-4. MODULE 제조공정

Ⅲ. 단위공정 설명

Ⅲ-1. 증착공정

Ⅲ-2. PHOTO공정

Ⅲ-3. WET공정

Quality, Speed and Trust

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Ⅱ. TFT LCD 제조 공정

TFT-LCD는 COLOR FILTER기판과 TFT기판 사이에 액정이 채워져 있는 구조로 되어 있으며 제조공정으로 TFT공정, COLOR FILTER공정, CELL공정, MODULE공정으로 나뉜다.

TFT 공정 : 유리기판 위에 증착(DEPOSITION), 사진식각(PHOTOLITOGRAPHY), 식각(ETCH, STRIP)공정 등의 반복을 통해 유리기판 위에 박막 트랜지스터 배열을 제작하는 공정

C/F 공정 : BLACK MATRIX가 형성된 유리기판 위에 염료나 안료를 사용하여 R,G,B 의 COLOR FILTER층을 제작하여 공통 전극용 ITO를 형성하는 공정

CELL 공정 : 공정이 완료된 TFT기판과 C/F기판을 일정한 틈이 유지되도록 합착한

후 그 틈 사이로 액정을 주입하여 LCD PANEL 을 만드는 공정

MODULE 공정 : 신호처리를 위한 회로부를 제작하고 이를 실장기술을 통해 LCD PANEL에 연결한 후 부속 기구물을 부착하여 제품을 만드는 공정

Quality, Speed and Trust

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Ⅱ. TFT LCD 제조 공정

Ⅱ-1. TFT 제조공정- 증착, PHOTO, WET공정이 일괄로 구성

  • 세정은 각 공정사이에 있으며 DI 및 HOT DI를 주로 사용하여 IPA등유기용제도 사용하며, DRAIN수로는 주로 A/A 폐수, DIR(산,순수, 유기) 등이 있슴.

Quality, Speed and Trust

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Ⅱ. TFT LCD 제조 공정

Ⅱ-2. C/F 제조공정

  • BALCK MATRIX 및 ITO공통전극을 형성하기 위한 증착공정 및 R/G/B COLOR FILTER층을 형성하기 위한PHOTO공정이 구분되어 구성

1) 층작공정 (BM형성)

Quality, Speed and Trust

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Ⅱ. TFT LCD 제조 공정

Ⅱ-2. C/F 제조공정

2) PHOTO공정 (R/G/B COLOR형성)

Quality, Speed and Trust

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Ⅱ. TFT LCD 제조 공정

Ⅱ-3. CELL 제조공정

Quality, Speed and Trust

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Ⅱ. TFT LCD 제조 공정

Ⅱ-4. MODULE공정

신호처리를 위한 회로부를 제작하고 이를 통해 LCD PANEL에 연결한 후 부속 기구물을 부착하여 제품을 만드는 공정

Quality, Speed and Trust

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Ⅲ. 단위공정 설명

Ⅲ-1. 증착공정

유리판위에 균일하고 일정한 막-절연막, 반도체막,각종전극(GATE, ITO), BLACK MATRIX, PIXEL, SOURCE DRAIN-을COATING하는 방법 중 하나로 공정장비로 PECVD 및 SPUTTER등이 있습니다.

PECVD : 고온, 진공, 고전압등이 형성된 상태에서 증착하고자 하는 기체를 플라즈마 상태로 분해하여 기판에 증착SPUTTER : Ar, He등 불활성기체에 직류고전압을 걸면 전자들이 가속되어 기체가 이온화 되면서 플라즈마가 형성된다. 이때의 Ar등의 이온이 증착하고자 하는 목적물질(TARGET)금속판에 충돌하면서 TARGET 물질이 뛰어나와 기판에 증착

Quality, Speed and Trust

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Ⅲ. 단위공정 설명

Ⅲ-2. PHOTO 공정

특정한 화학약품(PHOTO RESIST)이 빛을 받으면 화학반응을 일으켜 성질이 변화하는 원리를 이용하여 얻고자 하는 패턴의 MASK를 사용하여 빛을 선택적으로 PR에 조사함으로써 MASK의 패턴과 동일한 패턴을 형성시키는 공정입니다.

시 작

PHOTO공정이란

반도체 및 LCD공정에서증착된 박막위에 감광제를도포한 후 정렬,노광, 및현상공정을 통해 박막에 일정한 패턴을 형성하는공정

표면처리

PR 도포

SOFT BAKE

정렬/노광

현상(DEVELOP)

Quality, Speed and Trust

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Ⅲ. 단위공정 설명

Ⅲ-3. ETCHING/STRIP 공정

PHOTO공정이 완료된 후 패턴을 선택적으로 형성시키기 위해서 GAS 플라즈마로 부터 만들어진 원자는 RADICAL또는 ACID CHEMICAL을 이용하여 TFT제조 공정 중 게이트전극, 소스드레인 전극, 화소전극, 및 보호막을 이루는 물질을 부식시켜 제거하는 공정으로 전자는 DRY ETCH, 후자를 WET ETCH라 합니다. 이중 DRY ETCH는 WET ETCH와 비교하여 반응속도가 빠르고 미세 형상을 식각할 수 있으며 진공 CHAMBER에서 반응이 이루어지므로 안전합니다. 현재까지는 WET ETCH가 주를 이루고 있으나 점차 대체되어가는 추세입니다.

STRIP공정은 ETCHING의 후속공정으로 패턴을 선택적으로 형성하기 위하여 ETCHING의 보호막 역할을 한 PR을 제거하는 공정입니다.

증 착 막

1.증착

PR

2.PR도포

GLASS

증 착 막

GLASS

PR

PR

PR

3.PR현상

증 착 막

PR

PR

PR

GLASS

4.ETCH

GLASS

PR

PR

PR

5.STRIP

GLASS

Quality, Speed and Trust

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Ⅱ. TFT LCD 제조 공정

TFT-LCD : THIN FILM TRANSISTER LIQUID CRYSTAL DISPLAY

배향막 : POLYAMIC ACID(고온처리형), POLYIMIDE(저온처리형)

PECVD : 고온, 진공, 고전압등이 형성된 상태에서 증착하고자 하는 기체를 플라즈마 상태로 분해하여 기판에 증착

GATE INSULATOR (SiNx, SiO2), ACTIVE LAYER (a-Si, na-Si), PASSIVATION(SiNx, SiO2)

SPUTTER : Ar, He등 불활성기체에 직류고전압을 걸면 전자들이 가속되어 기체가 이온화 되면서 플라즈마가 형성된다.

이때의 Ar등의 이온이 증착하고자 하는 목적물질(TARGET)금속판에 충돌하면서 TARGET물질이 퀴어나와 기판에 증착GATE : Cr, Al, Al/Ta, PIXEL : ITO, SOURCE : Ti, Cr/Al, Cr/Al-Ta, BM : Cr, 상판용 ITO : ITO

PR : 빛에 의해 분자구조가 바뀌어 현상액에 선택적으로 용해가 가능한 물질로 SOLVENT, POLYMER, SENSITIZER로 (PHOTO RESISTER)구성됨

POLYMER : PR의 본체를 이루는 물질로서 물에잘녹는 NOVOLAK RESIN, 유기용제에 녹는 합성고무등으로 구성되어 빛을 받아 성질이 변형되는 SENSITIZER와 반응하여 현상액에 씻겨나가거나 또는 그렇지 않게되는 물질

SENSITIZER : 빛을 받아 성질이 바뀌어 PR의 POLYMER가 알칼리성 수용액에 씻겨 나가거나 또는 SOLVENT성 현상액에 씻겨나가지 않도록한는 물질

SOLVENT : POLYMER와 SENSITIZER를 녹여서 취급이 용이하도록 하는 물질로 PR의 대부분(60%정도)를 차지하며 PR도포 후 건조시 증발됨

노광기 : UV(248nm-256MD, 193nm-1GD), X-RAY

현상액 : NaOH, KOH, TMAH, TEAH등이 있슴.

프라즈마 : 이온화된 기체상태, 서로 반대전하를 띤 입자,즉 전자와 원자핵이 뒤섞여 존재함 (고온기체는 전기적으로 중성인 원자들로만 이루어짐) 따라서 전체적으로 중성이지만 국부적으로 이온과 전자사이의 전하분리에 의해 전기장이 형성되어 전류와 자기장이 발생한다.

Quality, Speed and Trust

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Ⅱ. TFT LCD 제조 공정

DRY ETCH : 진공과 GAS, RF POWER의 3조건하에서 형성되는 가스 플라즈마로부터 만들어진 원자나 자유기(RADICAL)와 같은 반응성 물질과 가판에 증착된 물질이 반응하여 휘발성 물질로 변하는 현상을 이용한 식각방법이다. 반응속도 굿, 미세식각가능 (PR,유기물 : 산소, 반도체막 : CF4+O2, CHF3..,절연막 : SF6+O2..)

WET ETCH : 증착막 PATTERN을 선택적으로 형성시키기 위해서 ACID CHEMICAL을 이용하여 게이트전극, 소스 드레인전극, STRIP 화소전극 및 채널보호막을 이루는 물질들을 부식시켜 제거하는 공정, MASK역할을 한 PR을 제거하는 공정(Cr : 세릭암모늄, Al : 혼산(인산+질산+초산+물), ITO : 혼산(제이염화철+염산+질산), SiNx : 버퍼드 불산(불화암모늄+불산)COLOR FILTER : 염료, 안료, 수지 등의 고분자 유기화합물 - 취급상 유기용제가 필요함

유리기판 투께 : 0.7~1.1 mmBM투께 : 1500~2000옹스트롱수지 BM : 1.0~1.5마이크로미터컬러층 : 1.0~2.0마이크로미터보호막 : 1.5~3.0마이크로미터ITO두께 : 0.1~0.3마이크로미터배향막두께 : 500~1000옹스트롱

Quality, Speed and Trust