臺灣博碩士論文加值系統

現今面板廠針對各光罩之間的重合精度，絕大部分使用光學式量測機量測兩道光罩所曝出圖樣之距離，作為重合精度之判定，但是此種方式無法做到大量的檢查，因為光學式量測機在每次的檢查都相當耗時。本篇主要介紹一種檢查TFT LCD光罩重合精度的方法，利用光罩重合關係形成一種斷路或是通路作為開關並串接在面板中之Array TEG(Test Element Group)電性檢查圖案上，作為檢查重合精度之替代方式。
我們發現GE/PE之設計值X1+X2間距應為3.5um於蝕刻後為X1&;X2雙邊間距為2um，最符合面板廠之重合精度管控規格:單邊偏移量=1um。

Today’s TFT LCD Panel Makers use optical measurement to measure the distance of patterns exposed by two different masks to present the alignment accuracy of two mask . But it is hard to do a lot of alignment accuracy check，because the optical measurement’s tact time is very long for each inspection . This article mainly introduced the method for checking alignment accuracy of a thin film transistor (TFT)，the switch is using the Mask Overlap relations to form a open or non-open circuit and combine the Array TEG(Test Element Group) for checking alignment accuracy.
It was found the design of space GE/PE should be 3.5um，because after wet etching process it will become to 2um，it means that the overlap of GE/PE is almost about 1um，will match the control spec of Overlap for LCD Maker.

目錄

中文摘要……………………………………………………………I
Abstract……………………………………………………………II
致謝…………………………………………………………………III
目錄…………………………………………………………………IV
圖目錄………………………………………………………………VI
表目錄………………………………………………………………IX
第一章 緒論
1.1 研究背景………………………………………………1
1.2 研究動機與目的………………………………………2
第二章 平面顯示器簡介 …………………………………………4
2.1液晶顯示原理 …………………………………………4
2.2 TFT-LCD基本結構 ……………………………………5
2.3 TFT Pixel Element……………………………………6
第三章 TFT-LCD製程說明 …………………………………………7
3.1非晶矽TFT-LCD (a-Si TFT-LCD)系統介紹…………7
3.2 薄膜電晶體元件陣列基板工程………………………9
3.3 液晶面板組裝製程 …………………………………10
3.4 模組組立製程 ………………………………………11
第四章 TFT-LCD ARRAY製程說明
4.1 前言 …………………………………………………12
4.2 TFT-LCD的動作原理…………………………………13
4.3 Array TFT的動作原理………………………………14
4.4 Array TFT的製程說明………………………………16
4.4.1 清洗 ………………………………………………17
4.4.2 沈積(Deposition) ………………………………18
4.4.3 物理氣相沈積(Physical Vapor Deposition PVD)19
4.4.4 微影(Photolithography) ………………………20
4.4.5 蝕刻(Etching) ……………………………………21
4.4.6 剝膜(Stripper) ………………………………… 23
4.4.7 退火(Annealing) …………………………………24
4.4.8 檢測(Array Tester) ……………………………24

第五章 光罩重合精度替代方式研究……………………………25
5.1 前言…………………………………………………25
5.2 電信量測方式………………………………………25
5.2.1 GE/PE 重合開關之設計…………………………26
5.3 設計及量測結果……………………………………27
5.3.1 不同間距下設計之GE/PE 重合開關……………27
第六章 總結與未來展望 …………………………………………30
6.1 結論 …………………………………………………30
6.2 未來展望 ……………………………………………31

參考文獻

圖目錄
圖2.1 液晶顯示原理示意圖……………………………………… 4
圖2.2 液晶顯示器結構示意圖…………………………………… 5
圖2.3 單一TFT之簡單電路示意圖……………………………… 6
圖3.1 矽結構示意圖 ……………………………………………… 7
圖3.2 非晶矽與多晶矽電子遷移率示意圖 ……………………… 8
圖3.3 非晶矽與多晶矽TFT 特性比較…………………………… 8
圖3.4整體的Array TFT的電路圖………………………………… 9
圖3.5 CELL製程 ………………………………………………… 10
圖3.6 Module製程………………………………………………… 11
圖4.1 TFT單一畫素之等效電路圖 ………………………………12
圖4.2 TFT單一畫素之等效電路圖 ………………………………12
圖4.3 Array TFT的剖面示意圖……………………………………13
圖4.4 Array TFT的訊號讀取示意圖………………………………14
圖4.5 Array TFT的訊號保持示意圖………………………………15
圖4.6 Array製程示意圖……………………………………………16
圖4.7 CVD 反應示意圖 ………………………………………… 18
圖4.8 PVD 反應示意圖……………………………………………19
圖4.8微影製程示意圖 ……………………………………………20
圖4.9微影製程示意圖 ……………………………………………20
圖4.10 蝕刻前後示意圖 ………………………………………… 21
圖4.13濕蝕刻反應示意圖 ……………………………………… 22
圖4.14 乾蝕刻反應示意圖 ……………………………………… 23
圖4.15 剝膜反應示意圖 ………………………………………… 23
圖4.16 剝膜原理示意圖 ………………………………………… 24
圖5.1 重合量測示意圖…………………………………………… 25
圖5.2 GE/PE重合量測示意圖 ……………………………………26
圖5.3 GE/PE重合開關 FIB上視圖……………………………… 27
圖5.4 GE/PE 重合間距示意圖…………………………………… 28
圖5.5 GE/PE 重合間距X1+X2=3.5um 蝕刻後示意圖………… 28
圖5.6 GE/PE 重合間距X1+X2=4.0um 蝕刻後示意圖 …………28
圖5.7 GE/PE 重合間距X1+X2=4.5um 蝕刻後示意圖 …………29
圖6.1 TEG圖樣串連示意圖 ………………………………………30
圖6.2 GE/SD 重合開關示意圖……………………………………31
圖6.3 GE/CH 重合開關示意圖……………………………………31

表目錄
表4.1 Array TFT的訊號保持示意圖………………………………15
表4.2 通道電壓關係表…………………………………………… 15
表4.3 影響Ids參數表……………………………………………15
表5.1 GE/PE 重合間距蝕刻後總表……………………………… 29

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ALIGNMENT ACCURACY OF A THIN FILM TRANSISTOR

http://www.patentstorm.us/applications/20120007628.html
http://www.google.com/patents/US20120007628