某大型TFT液晶面板厂结构设计

半导体工厂施工组织设计

第19章半导体工厂施工组织设计

19.1 工程概况

19.1.1 工程简介

本项目工程名称为××半导体第2.5代TFT生产线新建工程。其中主厂房为三层结构，中间区域为生产用洁净厂房，两侧为辅助区域，结构形式为框架结构。其他厂房还包括造排水栋、动力栋和其他辅助建筑。

本项目工期要求为××年×月×日具备工艺设备搬入条件。工作量大，工期紧且工作强度相对较大，项目材料和设备要求较高，对项目承包商的能力和施工策划提出较高的要求。

xx半导体是香港xx国际控股的全资子公司，成立于19xx年，在中国省注册，注册资金为xxxx 万美元。公司总部设在香港，生产基地位于中国省xx市。在国有70%的产品销售权。是一家知名的电子产品、半导体产品开发、生产和销售的香港上市公司。

TFT面板项目由xx半导体投资，投资总额约x亿美金。建厂费用占总投资额的14.5%,约人民币x.x亿元。本项目产品为第2.5代TFT-LCD面板，由阵列和成盒两道工序组成，基板玻璃尺寸为550毫米×650毫米，月投片量为xxK，主要产品为手机使用的彩色TFT显示屏。

本项目位于省xx市xx工业园区，北临xx路，南靠工业大道，用地面积为14万多m2。本项目主要由生产主厂房、动力站、纯水站、大宗气体站、废水站、特殊药品仓库等组成。其中主厂房洁净面积共一万两千平方米，洁净级别主要为十级、百级和千级。

19.1.2产品的工作原理及工艺流程：

（1）产品工作原理

液晶显示屏是透过硅玻璃上的电路形成电场，来驱动玻璃与滤光片间的液晶分子，在自然状态下呈并列平行排列，当电路对液晶层施加电场，液晶分子会朝不同的方向偏转，这时液晶类似于开关作用可以让光线通过，令液晶层形成不同的透光效果，从而达到显示不同画面的目的。

（2）工艺流程：

阵列工艺流程：玻璃基板投入→基板清洗→栅极金属溅射→栅极光刻→n+α-硅/α-硅/氮化硅层淀积→α-硅光刻→ITO膜溅射→ITO膜光刻→源/漏级金属溅射→源/漏级金属光刻→n+α-硅反刻→氮化硅淀积→绝缘层刻蚀→退火→检查

和TN技术不同的是，TFT的显示采用“背透式”照射方式——假想的光源路径不是像TN液晶那样从上至下，而是从下向上。这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管，光源照射时通过下偏光板向上透出。由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的表现也会发生改变，可以通过遮光和透光来达到显示的目的，响应时间大大提高到80ms左右。因其具有比TN-LCD更高的对比度和更丰富的色彩，荧屏更新频率也更快，故TFT俗称“真彩”。

相对于DSTN而言，TFT-LCD的主要特点是为每个像素配置一个半导体开关器件。由于每个像素都可以通过点脉冲直接控制。因而每个节点都相对独立，并可以进行连续控制。这样的设计方法不仅提高了显示屏的反应速度，同时也可以精确控制显示灰度，这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。

编辑本段应用

目前，绝大部分笔记本电脑厂商的产品都采用TFT-LCD。早期的TFT-LCD主要用于笔记本电脑的制造。尽管在当时TFT相对于DSTN具有极大的优势，但是由于技术上的原因，TFT-LCD在响应时间、亮度及可视角度上与传统的CRT显示器还有很大的差距。加上极低的成品率导致其高昂的价格，使得桌面型的TFT-LCD成为遥不可及的尤物。

不过，随着技术的不断发展，良品率不断提高，加上一些新技术的出现，使得TFT-LCD在响应时间、对比度、亮度、可视角度方面有了很大的进步，拉近了与传统CRT显示器的差距。如今，大多数主流LCD显示器的响应时间都提高到16ms以下，这些都为LCD走向主流铺平了道路。

LCD的应用市场应该说是潜力巨大。但就液晶面板生产能力而言，全世界的LCD主要集中在中国台湾、韩国和日本三个主要生产基地。亚洲是LCD面板研发及生产制造的中心，而台、日、韩三大产地的发展情况各有不同。

编辑本段主流的TFT面板

目前主流的TFT面板有a－Si(非晶硅薄膜晶体管)TFT技术和LTPS TFT（低温多晶硅）TFT技术。

tft 制程工艺

标题：理解与探索：TFT制程工艺详解

一、引言

TFT（Thin Film Transistor）即薄膜晶体管，是液晶显示器（LCD）和有机发光二极管（OLED）显示技术中的关键组件。TFT制程工艺是制造这些显示器的核心技术，涉及到多个复杂的步骤和精密的工艺流程。本文将深入探讨TFT制程工艺，帮助读者理解这一高科技领域的奥秘。

二、TFT的基本结构

TFT主要由栅极绝缘层、活性层和源/漏极组成。栅极绝缘层通常由二氧化硅构成，活性层主要使用硅或新型材料如氧化物半导体，源/漏极则由金属材料制成。这些层通过精细的制程工艺沉积在玻璃基板上，形成一个个微小的晶体管。

三、TFT制程工艺流程

1. 基板清洗：首先，玻璃基板需要经过严格的清洗，以去除任何可能影响后续步骤的杂质。

2. 靶材沉积：然后，通过物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）等方法，在基板上沉积各种材料，形成所需的薄膜层。

3. 光刻：接着，利用光刻技术，将设计好的电路图案转移到薄膜层上。这个过程需要精确控制，以确保每个晶体管的位置和尺寸准确无误。

4. 蚀刻：光刻后，通过蚀刻工艺，将不需要的部分薄膜去除，留下预定的电路图案。

5. 金属化：在源/漏极位置沉积金属，形成导电路径。

6. 终止和测试：最后，进行封装和测试，确保每个TFT的功能正常。

四、TFT制程工艺的挑战与发展趋势

TFT制程工艺面临着精度要求高、环境污染控制严格、成本控制等挑战。随着科技的进步，新的材料和工艺，如低温多晶硅（LTPS）和铟镓锌氧化物（IGZO）等，正在推动TFT技术向更高分辨率、更低功耗、更小尺寸的方向发展。

五、结论

TFT制程工艺是现代显示技术的基础，其复杂性和精确度体现了人类科技的精妙之处。随着科技的不断进步，我们期待看到更多创新的TFT工艺和技术，为我们的生活带来更优质的显示体验。

什么是玻璃基板？

提起液晶显示屏，相信大家都很熟悉吧，而对于液晶显示屏的结构，估计没有几个人知道了。

液晶面板的关键结构类似于“三明治”，两层“面包”（TFT基板和彩色滤光片）夹果酱（液晶），故制作一片TFT-LCD面板需要用到两片玻璃，分别作为底层玻璃基板和彩色滤光片底板使用。作为底层的玻璃基板是什么呢？

定义：玻璃基板是构成液晶显示器件的一个基本部件。这是一种表面极其平整的浮法生产薄玻璃片。玻璃基板是构成液晶面板重要的原材料之一。玻璃基板在TFT-LCD上游原材料成本中占比约15.2%，对面板产品性能的影响十分巨大，面板成品的分辨率、透光度、厚度、重量、可视角度等指标都与所采用的玻璃基板质量密切相关，作为重要的基底材料，玻璃基板之于TFT-LCD产业的意义相当于硅晶圆之于半导体产业。

特性：由于TFT-LCD制造过程中的特殊环境，如高温、高压、酸性-中性-碱性的环境变更等，要求玻璃基板具备一定的特性。 分类：玻璃基板按照生产配方分为钠钙玻璃、高铝玻璃，钠钙玻璃不存在配方壁垒，进入门槛较低、易划伤、易压碎，用于低端产品；高铝玻璃在配方中加入氧化铝，性能优势明显，制造工艺难度大，配方壁垒高，用于中高端产品。

制造工艺：玻璃基板的制造工艺主要有浮法、流孔下引法和溢流熔融法三种，目前主流工艺是溢流熔融法。流孔下引法的玻璃成形时直接接触金属滚轮，导致玻璃双面质量不高，需要后续抛光处理，加工难度较大，因此该法生产的玻璃不适合应用于TFT-LCD液晶面板产业。美国康宁公司的溢流法成型工艺是目前生产TFT-LCD用玻璃基板的主要生产方法，该法成形时玻璃板表面仅与空气接触，形成自然表面，表观质量很高，但缺点是难以做大尺寸基板玻璃，且产能小。日本旭硝子发展了浮法制造TFT-LCD基板玻璃的技术，浮法工艺易于扩大基板玻璃面积，降低单位成本，但在锡槽成型时接触液态锡的一面仍需要抛光处理去除锡层。

产业链构成：玻璃基板作为液晶面板基础原材料之一，占据液晶产业链顶端。上游原材料是一些基础的化工原料如石英粉、氧化铝等，下游主要是面板厂和彩色滤光片供应商，分别供给他们制作TFT阵列和彩色滤光片，再在成盒段进行灌液晶、组装，制成Open Cell面板。 如今市场主流需求是G5以上世代玻璃基板，一般而言：