TFT-LCD工作原理

Z SENSOR
三、光刻设备简介 Aligner
B 偏差补正设备 :
(1) MASKING BLADE ； (2) Plate / mask stage ； (3) ARC / X MAG ；
三、光刻设备简介 Aligner
(1) MASKING BLADE
X,Y mask blading 的作用一样，只说明Y mask blading
三、光刻设备简介 Aligner
Chamber外观
环境条件：
环境温度: 稳定性: 湿度: 洁净度: 18 to 25C < 0.1C . 45 to 55% RH 10.000级或以下
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Thermal Chamber定期点检项目
声音异常与震动 管道接口处的液体与气体泄漏 冷冻机的低/高压在正常范围 C-oil(冷却油)供给压力 冷却水流量 排气口处的温度
Y mask blading的主要作用是在曝光的过程中，在mask的下方遮光，以防止边缘出 现曝光不良。它主要是由两个挡板构成，在曝光的时候这两个挡板会移动到事先设 定的区域。它的初始位置由DEVICE DATA中的MB waiting进行设定。
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(2) Plate / mask stage
MASK STAGE:
Mask stage 就是装着mask的地方，它的 功能是在mask装着以后，对mask进行对 位，并且在曝光的时候与plate stage 同步
移动，为了保证mask的精确对位，上边设
有Mask set mark。为了限制Y方向的曝 光区域，在其下方设有Y MASK BLADE。
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C/D Box提供整个MPA系统各组成部分的驱动电路。
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Thermal chamber主要由空调系统，前后面板，过滤箱等部分组 成。它的作用是放置整个曝光机系统，控制内部环境的温度，湿 度，冷却水、气流等系统的稳定性，以维持和保证产品的质量。
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Plate Stage: Plate stage 就是携带plate进行曝光的地方,它 的功能: 1在plate装载以后,对玻璃基板进行对位操作, 在完成对位操作以后,搭载plate与mask stage 做同步以及补偿运动,完成曝光。 Plate stage base
主要是一个金属户型挡板以及上面的一块补偿 玻璃和下面的一块非线性玻璃构成，旁边有驱 动马达。 ARC (Accurate Distortion Compensation Unit) ，指的是弧形扭曲 补偿单元，它主要作用是补偿由于UM的 偏差造成的Y方向上的光学散射。 玻璃厚度：2.0mm±0.05mm 偏光度： 7um X MAG(X Magnification) ，它主要作用 是补偿由于UM的偏差造成的X方向上的 光学散射。 玻璃厚度：2.0mm±0.05mm 偏光度： 7um
三、光刻设备简介 Aligner
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Mask
Projection
Plate
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三、光刻设备简介 Aligner
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凸面镜 梯形反射镜
三、光刻设备简介 Aligner
下面从检测设备（A）和补偿设备（B）这两个方面来说明：
A 偏差检测设备 ：
(1) Mechanical pre ；
(2) Laser interference meter (3) A / S ; (4) Z - sensor
三、光刻设备简介 Aligner
三、光刻设备简介 Aligner
补偿方式：通过薄型 玻璃的形变，利用光 的在不同的介质中有 不同的折射率的性质， 改变通过它的光线的 光路，调整光线的偏 移量，和图像的尺寸。
动画演示
四、Photo常见报警及分析
1.220006E TVAA miss measurement （ADC-Y）
报警含义： 1.在TVAA对位界面中，该张Glass正在执行ADC对位方式，Fine Mark Y方向对位时出现偏差，超出对位 镜头扫描范围，设备不能自动调整，导致报警发生. 2.对位发生原因：由两台Gate mask进行时或Gate ST偏大，到后面几层，因为设备直接存在shift，对
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正面图
三、光刻设备简介 Aligner
侧面图

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MAINBODY概述
集成mask stage和plate stage,还有一系列的检测及补偿器件， 这里是进行曝光的地方。
MAINBODY的功能以及硬件实现：
MAINBODY的功能就是将MASK上的图像精确的投射在glass上的光刻胶上， 使其感光，为了保证这个功能的实现， MAINBODY对应配置了两大系统。 光源系统 成 像 1. TFT Pattern 成像系统
(1) Mechanical pre 功能与及结构： 功能：感知玻璃基板在plate stage上 的位置，通过换算得到玻璃基板 的位置。 结构：如右图所示，主要由推动汽缸和 塑料触片构成。推动，接触，感 知，测算。分布如图
Mechanical pre
Mechanical pre 分布
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Fly eye Lens
改变光路
field Lens
将光散射，使其均匀
物镜
Seal Glass
ellipse Mirror
密封玻璃 防止光学 系统的氧化
椭圆反射镜 聚光用
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UM（Ultra Mirror）：成像
•结构及其功能： 梯形反射镜 ：改变光路 凸面反射镜 ：改变光路 凹面反射镜 ：会聚光路 将MASK上的图案会聚投射到plate上。
ITO
存储电容
SiNx Gate
SiONx Glass
扫描线 像素电极 A-Si TFT
三、光刻设备简介
三、光刻设备简介
三、光刻设备简介
三、光刻设备简介
三、光刻设备简介 Track
三、光刻设备简介 Track
三、光刻设备简介 Track
三、光刻设备简介 Track
三、光刻设备简介 Track
AS的全称是alignment scope,就是 对位放大镜. AS主要功能是通过透镜以及光纤系统 将PLATE和 MASK的对位标记传送并 合成到一个平面,在这个平面上MASK 以及PLATE这两个平面坐标系的原点 重合.这样我们就可以以MASK对位标 志为基准进行对位.
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2测量照度的均匀性.
广义的plate stage 实际上包括plate stage base 和Plate stage chuck两个部分。
Plate chuck
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PS 搭载 glass 进行曝光
曝光光带
动画演示
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(3) ARC / X MAG
位Mark 存在一定偏差，Glass 进行对位时，设备只能注册一个Mark位置，不同Gate 层进行时，容
易发生对位报警. 3.减少对位报警措施，需要保证Gate 各项测试数据的结果，尽量在一台设备连续量产.
四、Photo常见报警及分析
报警处理：
1.先将Alignment ：Auto 改为Manual，移动到Pre mark，先确定Pre mark 是否正确.参考附件 2.进行Fine Mark 对位，先调试 Y方向对位mark，将对位mark移动到TV【对位小电视】中央位置， 并保存该位置.如果Mark不清晰，需要调整光亮和Auto focus. 3.再进行ADC1/ADC3 mark 对位，最后需要执行 Lot Resume.
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CONSOLE
CONSOLE就相当于是整个MPA系统的大脑，它的 构成： • 一台装有UNIX操作系统的工作站。 • TV monitor:负责查看对位标记。 • 控制面板：集成了紧急停止，重启，主机电 源切断功能。 • UPS:提供不间断稳压电源。 我们对主机的程序设定包括机器的运行参数， 特定的曝光程序，工艺参数，设备状况的控制 监视，都是在这里进行的。
对位标记（双对位，单对位） 单对位是为了让双对位得以进行而进行的
mask pre align Mask Fine TV-Pre Alignment TV-Fine Alignment
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(4) Z - sensor
Z-Sensor 概述：
Z-Sensor顾名思义，就是检 测Z方向距离的探测器，由 于曝光机是依靠计算Z方向 的距离来确定对焦情况的， 所以这个sensor是非常重要 的，如果z sensor出现检测 不准的情况，那么就会直接 导致对焦不量的发生，其表 现形式就是图像边缘不清楚， 模糊。
在上面CODE处输入需要查询的报警代码可以获取一些关于报警的提示信息。
TFT-LCD的原理与结构
一、概述
TFT:薄膜晶体管 LCD:液晶显示器 TFT-LCD是采用用薄膜晶体管驱动液晶材料进行显示的技术。液晶材料是在 某一特定温度范围内，会同时具有液体和晶体特性的材料。薄膜晶体管液晶 显示器主要利用光的偏振性能实现图像和文字的显示。
一、液晶显示器的基本结构
1.偏振片 2.玻璃基板 3.公共电极 4.取向层 5.封框胶 6.液晶 7.隔垫物 8.保护层 9.ITO像素电极 10.栅绝缘层 11.存贮电容底电极 12.TFT漏电极 13.TFT柵电极 14.有机半导体有源层 15.TFT源电极及引线 16.各向异性导电胶（ACF）17.TCP 18.驱动IC 19.印刷电路板（PCB）20.控制IC 21.黑矩阵（BM）22. 彩膜（CF）
工作过程演示
动画演示
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(2) Laser interference meter 功能与及结构： 利用光的干涉原理 功能：测定PS,MS 位置 结构：激光器，反射镜，接 收器，计算电路
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(3) A / S (alignment scope)
液晶剖面图
驱动结构图
TFT-LCD阵列基板的整体布局
a 像素显示区 d 短路环 g 切割标记
b 扫描电极外引线（栅线外引线） c 信号电极外引线 e 转印电极和对盒标记 f 对版标记（套刻标记） h 封盒胶框位置 i 液晶注入口
TFT像素基本结构
信号线
PVX n+a-Si a-Si:H S/D
UM（Ultra Mirror）
精确 成像 检测装置 成像保证 2.精确成像保证系统 修正装置
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TFT Pattern 成像系统
光源系统
本系统有三个主要组成部分： •LAMP HOUSE(灯房):在灯房 里边装有8kw的水银灯，负责 提供曝光光源。 •导光通道：将灯房的光导入 曝光机MASK Stage部分。
四、Photo常见报警及分析
R 镜头 L 镜头
Pre Mark
Gate 层与ITO 对位标识
Fine Mark
四、Photo常见报警及分析
2.12F0005
报警搜索： 查询报警相关信息可从LOGHELP EDITOR中按代码获得提示。
Ionizer power off
报警含义：该报警为2级报警，含义是提示曝光机静电处理装置未开启。
•光学转换系统：这里将光转换 成弧形以适应曝光的需要。
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光源系统的光学构成
Relay Lens
防止光扩散
Condense Lens
第一次聚光镜
Condense Lens
集光
Condense Lens
第二次聚光镜
Seal Glass
Flat Mirror
密封玻璃 防止光学 系统的氧化
Mark 标准位置
TVAA 报警时 Mask Mark Plate Mark
Plate Mark与Mask Mark 相比，Plate mark 向下偏移过多，需要手动调整到中央位置.
报警加测：
该报警容易造成Pattern 动对位.并加测MM/PI/OL shift，需要加测MM/PI，如果该报警在曝光中发生，直接rework.下张Glass需要手