PVD设备构造 和工艺流程.docx
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PVD设备构造和工艺流程
TFT的发展
ShanghaiTianmaMicro-ElectronicsCO.,LTD
SMD-950验收前报告
2007.7.28金光燮
PVD设备构造和工艺流程
ShanghaiTianmaMicro-ElectronicsCO.,LTD
SMD-950验收前报告
1.设备LAYOUT的介绍.
2.溅射设备的构成.
3.原理&Process介绍.
4.影响Process的因素.
5.设备安全教育
多真空室设备
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SMD-950设备LAYOUT的介绍
设备LAYOUT
各腔体详细介绍:
GATE#1GATE#2S/D
AlMoAlMoMo
2个1个2个1个3个
ITO
ITO
4个
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SMD-950设备---------溅射设备构成
1.溅射镀膜的设备－SPUTTER
溅射镀膜的设备由装卸片腔,传送腔,加热腔,贱射腔组成.
装卸片腔:
上/下料腔
传送腔:
包括真空中的基板传送机械人.
加热腔:
包括多用电热板.
贱射腔:
包括溅射阴极，电热板.（3个腔体）
控制台:
对设备进行条件设定和
运行控制的操作台.
Sputtering设备总共由7个腔体构成.
（2个上/下料腔，1个加热腔，3个溅射腔，1个传送腔）
装载系统包括投入装置和上料部，完成从专用蓝具取出玻璃
基板，搬运并将基板装入专用托架，使托架处于待进入主体
状态的任务。
卸载系统包括下料部和取出装置，完成将基板
安全从专用托架上取出、搬运并装入专用蓝具的任务。
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PVD---Physicalvapordeposition
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SystemstructureofSMD-950
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Loading/Unloadingchamber
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Loading/Unloadingchamber
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Heatingchamber
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Heatingchamber
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Transferchamber
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Transferchamber
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Sputteringchamber
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Sputteringchamber
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SMD-950设备LAYOUT的介绍
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SubfloorsystemsofSMD-950
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SubfloorsystemsofSMD-950
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SubfloorsystemsofSMD-950
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SubfloorsystemsofSMD-950
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ＳＭＤ－９５０设备---------Process介绍
原理&Process介绍.
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SPUTTERING的原理
SPUTTERING的原理:
具有100~1000eV能量的粒子冲击到靶材时,入射粒子的运动量交换原理,从
靶材释放出一定能量的粒子溅射到玻璃基板上面.
特点：
使用SPUTTERING方法溅射出来的膜,一般膜的付着力强,应力也大.
★入射粒子冲击的材料叫做靶材.
★释放到空间的原子的能量有1~100eV.
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RF溅射与DC溅射的特性
RF溅射与DC溅射
RF溅射
1.通常用13.56MHz的高频电源。
2.SiO2等绝缘膜的溅射也可进行。
3.与DC溅射相比对基板损伤大。
4.加同一效率、与DC相比速度约为一半。
5.没有对向电极也可发生放电。
DC溅射
1.采用数百V的直流电源。
2.不可以溅射绝缘膜。
3.与RF相比速度、对基板的损伤也少。
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溅射成膜工艺
1.成膜工艺在TFT阵列中的应用
我公司成膜工艺当中栅极、源漏极、象素电极采用溅射镀
膜，成3种膜。
•溅射成膜－－Al-Nd/Mo、MO、ITO
2、PVD成膜情况
循环序号作用膜种类膜厚要求成膜方法
1PEP
3PEP
5PEP
溅射
溅射
溅射
GATEMO/Al-Nd500A/1500A
S/D
Mo
2000A
500A
Pixel
ITO
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溅射成膜顺序
顺序:
1
5
1.真空槽排気----圧力低容易控制膜质。
2.真空槽在4E-1～1Pa程度時导入Ar气体、使压力稳定。
圧力影响:
紧密度、膜厚分布、成膜速度
3.向阴极（靶材）加上RF及DC電力、产生等离子。
RF用于绝缘物成膜、DC主要用于金属成膜。
4.等離子发生后、离子入射到靶材上面.
（能量需要150V以上）。
5.弹出的靶材原子付着到基板上成膜。
（离子付着所用的能量大约在50eV程度.）
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ULVAC设备溅射方法---------溅射的特性
溅射的特性
1.付着强度强。
～以50eV程度的能量入射。
2.斜段被覆性好。
范围广，异放性强。
工艺气体圧力高、平均自由行程短、飞行
途中的成膜原子发生散乱起异放性加强。
3.因为范围广，膜后分布比较容易获得均匀。
4.使用合金靶材----容易控制合金膜。
5.没有阴极设置方向的制约。
6.容易实现枚叶化。
7.成膜再现性能好，可以对时间，效率进行控制。
8.靶材更换频率低，适合量产。
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各种溅射方式
不同的溅射方法
考虑到PARTICLE，一般使用向下溅射和平衡溅射的方法比较多，受重力影响的
颗粒比较大。
1微米以下的颗粒受气体的运动影响不受溅射方向所左右，一般使
用构造比较简单的向下溅射。
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SMD-950设备---------基板加热机构
气体加热
灯加热
静电加热
可按照要求加热，
加热速度快。
温度比较均匀，需要数百Pa接触式加热可以
的气体，不能全面加热。
全面加热。
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薄膜成膜手法
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蒸着とSputtering
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Sputteringとは
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Argasの使用
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1.6各種Sputtering
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1.7SMD-950
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1.8DCMagnetronSputtering
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ULVACCathodetype
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スパッタ室概要
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Cathode外部外観比較
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膜特性と制御因子
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影响Process的因素
影响Process的因素
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Process的因素
影响成膜条件的几种工艺参数.
可控制因素
•放电电力
•放电压力
•加热温度
•成膜时间
•GAS流量
•GAS流量比
•T/M距离
•MaskGap
不可控制因素（误差因素）
•
•
接地状态
靶材状态
•TargetLife
•MaskLife
•CRYOPUMPLife
•基板的状态
•腔体的状态
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影响Process的因素
总之：
溅射成膜受各个工艺条件的影响，且各工艺条件之间
也存在着相互的影响和制约，在实际的生产过程中，每变化
一个条件，同时会带来其它条件的变化，只有所有的条件相
互匹配，才能保证成膜工艺的稳定性。
对每一项工艺条件的
调整都应经过多次实验进行验证，才能够得到保证。
在实际
生产过程中，一定要严格按照工艺条件进行操作。
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SMD-950设备安全培训
SMD-950设备安全培训
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安全培训
1.SMD_说明及安全培训.
多真空室设备
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安全培训
安全方面的记载
系统未能避免时,将导致死亡,重伤等危险状况.
系统未能避免时,有造成作业人员死亡或重伤的危险.
系统未能避免时,有造成轻伤或中规模损坏的额的危险.
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安全培训
紧急时的操作
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紧急停止按扭配置图
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安全培训
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安全培训
关于设备上的警告标签
1.电气危险
2.机械危险
3.高温危险
4.非离子化辐射危险
5.镭射的危险
6.低温危险
7.其他危险
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关于设备上的警告标签
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电气危险
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机械危险
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机械性危险
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