IGZO技術是近來半導體顯示市場最熱門的技術,不過由于其在成膜過程中存在對氫氣敏感、膜質均勻性要求高等特點,大規(guī)模生產過程中存在成品率較低的問題。近日,半導體設備大廠應用材料推出適用于IGZO金屬氧化物薄膜生產的PVD和PECVD設備,促進IGZO新型顯示屏的大規(guī)模量產實施。
IGZO成市場新熱點
市場對顯示屏的需求越來越高:屏幕尺寸不斷擴大,今年智能手機5英寸屏幕逐漸成為主流,明年有望過渡到6.3英寸;分辨率越來越高,電視從高清到超高清,甚至出現(xiàn)4K、8K電視;此外OLED電視、柔性顯示等話題也不斷被炒熱。
要實現(xiàn)上述性能,未來顯示技術必將從傳統(tǒng)的非晶硅顯示轉到金屬氧化物技術或低溫多晶硅技術之上。不過,隨著薄膜晶體管越來越小,玻璃基板尺寸越來越大,能否形成均勻的IGZO膜質,對成品率至關重要。
為順應市場需求,半導體及顯示設備制造商應用材料公司日前推出了適用于IGZO金屬氧化物薄膜生產的AppliedAKT-PiVot55K/25kDTPVD和AppliedAKT55KSPECVD。應材表示,設備及工藝所提供的膜質均勻性和微粒控制性能可為客戶實現(xiàn)IGZO新型顯示屏大規(guī)模生產提供保障。
旋轉耙材有利良率提升
針對AKT-PiVotDTPVD設備(55K用于2200mm×2500mm的玻璃基板,25K用于1500mm×1850mm的玻璃基板)應用材料PVD產品事業(yè)部總經理約翰·布什表示,之所以能夠實現(xiàn)良好的膜質均勻性,與設備采用的旋轉靶材及等離子搖擺控制機能相關。首先,旋轉耙材的采用可以在耙材旋轉過程中,不停地通過冷卻水,使整個耙材表面的冷卻效果更好,達到溫度的均勻性,進而成就比較高的成膜速度。其次,可以大大提高耙材的利用率,與平面耙材相比,旋轉耙材的耙材利用率可以達到80%。再次,旋轉耙材可實現(xiàn)氣體均勻分布,IGZO屬于反應式濺射,耙材不斷旋轉,不斷接受濺射材料,耙材表面可以保持光滑,不會有小結瘤產生,保障膜質的均勻性,減少缺陷面板的形成。最后,旋轉耙材還有自清潔功能,平面耙材總會有些區(qū)域不被濺射到,這樣就會造成有些區(qū)域存在殘留物,而旋轉耙材不斷旋轉,所有表面都會得到利用。此外,旋轉耙材還有一個磁極搖擺功能,即通過磁極的搖擺控制等離子體的濺射方向,實現(xiàn)等離子轟擊的均勻性,從而實現(xiàn)膜質的均勻性。
針對AKT55KSPECVD設備(用于2200mm×2500mm的玻璃基板),應用材料CVD產品事業(yè)部肖勁松表示,氫氣是影響IGZO沉積的雜質氣體,對其十分敏感,設備采用了新型二氧化硅(SiO2)工藝作為金屬氧化物晶體管沉積電介質界面,最大限度地減少氫氣雜質,提高晶體管的長期穩(wěn)定性并優(yōu)化顯示屏性能。
應用材料公司副總裁兼顯示事業(yè)部總經理謝思源表示,中國顯示市場十分廣闊,在全球市場中扮演著舉足輕重的地位。無論是智能手機還是平板電腦,都占有很大份額,智能手機和電視均占全球份額的22%。而且中國相對其他地區(qū)更容易接受新技術產品,智能電視的市場滲透率達43%,3DTV的市場滲透率為40%??梢哉f,現(xiàn)在中國引領著全球平板顯示設備的投資。