TDDI产品Mo-Al-Mo膜层腐蚀原因分析及改善

为降低TDDI产品Lead Open型线不良发生率,本文对Lead Open的发生机理进行了研究及改善验证。对TDDI产品生产数据进行了对比,对Mo-Al-Mo结构的SD膜层进行研究,根据以上结果确定改善方案并投入验证。首先,明确了Lead Open发生率与Delay Time的关系。接着,对SD膜层的微观结构进行了表征。然后,根据膜层结构和不同金属的电化学特征,建立了SD膜层电偶腐蚀模型。分析表明:Mo、Al两种金属间存在1.47V的电极电位差,具有很强的电偶腐蚀倾向性,且表层Mo中存在10nm级别的贯穿性孔洞,直径为0.4nm的水分子可轻易渗入,进而引发电偶腐蚀。表层Mo厚度增加25%后,其腐蚀速度较量产条件降低30%,Lead Open发生率降低1.4个百分点,维持在0.1%的较低水平,满足TDDI产品量产对该类不良发生率的要求。

电子纸的2W2D工艺改善研究

在电子纸行业中,为了减少光刻次数、降低成本,部分产品的TFT基板会采用半色调掩膜工艺,传统的一次湿刻一次干刻(1W1D)方法要求半色调掩膜光刻胶厚度与均一性同时满足较高要求,管控难度大,导致曝光多次返工浪费产能;而且,1W1D的刻蚀均一性很差,使玻璃四周沟道a-Si过薄,影响良率。为了改善这两方面的问题,我们参考了非电子纸产品的两次湿刻两次干刻(2W2D)工艺。然而非电子纸的2W2D工艺会产生较长的a-Si拖尾现象,导致较大的寄生电容,造成良率损失;此外,a-Si残留和沟道特性问题也阻碍了电子纸良率的进一步提升。因此,我们通过降低两次湿刻时间,改善灰化条件,减小a-Si拖尾长度;建立a-Si处理工序,消除a-Si残留;调整a-Si成膜条件和钝化层成膜前处理条件,改善沟道特性。实验结果表明:采用改善后的2W2D工艺可以完全满足电子纸的特性要求,并且相比于1W1D方法,得到的沟道厚度均一性提升50%,阵列检测良率提升4%~10%;同时无需管控半色调掩膜光刻胶的均一性,仅满足光刻胶厚度的管控要求即可,使曝光返工比例降低60%。改善后的2W2D工艺有效改善了电子纸产品的沟道特性与刻蚀均一性,提升了产品良率,减少了产能浪费,降低了成本,对4次光刻电子纸产品具有重要指导意义。