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摘要：目前TFT LCD市场对产品像素密度（PPI）要求越来越高，开发新的高PPI Mobile产品对于平板企业而言，边效增加会获得更大的利润。实现高PPI，需要更细的线宽和更窄的间距，这些都受到光刻设备解像力的限制，本文对涂布显影工艺及材料进行了一些可行性研究。本文首先介绍了影响分辨的主要因素，然后针对这些因素提出了改善分辨率的方法，结合影响分辨率的因素和先进的光刻技术提出一个优化的光刻工艺组合方案。从多个方面入手分析改善措施，可以得出切实可行的解决High PPI带来的相关问题，为High PPI产品顺利量产提供有力保障。
关键词：解像力；薄膜晶体管；光刻胶；显影液
一、引言
随着TFT-LCD技术的日趋成熟，人们对显示性能的要求也不断提高。为了满足低功耗，高响应速度，高分辨率，宽视角窄边框以及便携等要求，LCD产品逐步向小型化，高清化转变，随之而来的是TFT金属走线设计越来越密集，走线宽度及间距设计空间一度被压缩。苹果提出来的视网膜技术对产品分辨率要在400～500PPI。为了满足市场对显示产品高分辨率的要求，需要从产品的设计和工艺各个方面进行优化。
二、分辨率公式
分辨率是指每毫米宽度内能够光刻出可分辨的最多线对数，是对光刻工艺可以达到的最小图形尺寸的一种描述。光刻分辨率受光刻系统、光刻胶和光刻工艺等多方面因素影响。根据瑞利公式：
K1：与工艺材料（高分辨率光阻）和工艺设备参数有关；
λ：曝光机的光波长，使用更小的波长有利于提高分辨率；
NA：曝光机透镜组的数值孔径。
在工艺生产过程中，优化工艺材料、工艺参数、减小光源波长、增大曝光机透鏡组的数值孔径，均可以有效改善分辨率。本文着重对工艺方面优化进行分析。
三、光刻胶特性与分辨率研究
典型的高世代平板显示器产业所用的正性光刻胶，主要成分和作用是：（1）成膜树脂为线性酚醛树脂，通过涂布在喷溅金属的玻璃基材表面形成树脂涂层，利用光刻工艺，在涂层上“印制”线路。（2）PAC，采用邻重氮萘醌磺酸酯，利用PAC在感光和非感光部分不同的反应，得到所需的图形。（3）溶剂，溶剂作用是得到均匀的稀释液体，以便涂布时有良好的流动性，形成表面均一平整的膜。（4）添加剂，相比于其他成分添加剂的含量则显得微不足道，但是其在改善附着性，增加感度，改善表面成膜性等方面却起着重要的作用。
要做到更高的分辨率，感光物质上需要添加高分辨率的i-line感光物质之外，要用到精馏树脂，参考图1。使用普通树脂在做高分辨率光刻胶时，会在图形底部出现残留，形成一定坡度，因而不利于提高光刻胶的分辨率。精馏树脂在普通树脂的基础上，通过分级蒸馏，去除大多中间分子量的树脂，只保留高分子量区域的树脂，改用精馏树脂后，可以得到清晰的高分辨率图像，如图2。
五、有机膜工艺
有机绝缘膜技术是采用有机树脂材料代替传统材料SiN作为钝化层的一种技术，其具有可轻松实现较高膜厚的特点，大大减少工艺时间，更重要的是由于有机膜厚度较高和低介电常数，可有效降低耦合电容，由公式C=ε0*εr*s/d，（εr为材料的相对介电常数，传统材料SiN的εr为6.5～7.2，而有机膜的εr为3.2～3.5），可看出耦合电容会很大程度减小，signal的Delay Time=RC， 所以信号的Delay时间可以减小，而且像素电极与Data线之间的距离可以变近，从而可实现像素电极&Data线Overlay设计，可提高像素开口率，降低Cst，提高充电率。这样便可达到High PPI设计，同时耦合电容的降低可显著降低Panel功耗，有机膜优势如图6所示。
六、总结
实现高PPI（单位面积像素个数），需要更细的线宽和更窄的间距，这往往受到工艺及相应材料的限制，本文对光刻工艺极其所勇材料进行测试分析，提出一些有效工艺、材料改善方向，从而达到增加产品PPI的目的。
参考文献：
[1]郑金红.光刻胶的发展及应用[J].精细与专用化学品，2006（08）：24-31.
（作者单位：南京中电熊猫液晶显示科技有限公司）
关键词：解像力；薄膜晶体管；光刻胶；显影液
一、引言
随着TFT-LCD技术的日趋成熟，人们对显示性能的要求也不断提高。为了满足低功耗，高响应速度，高分辨率，宽视角窄边框以及便携等要求，LCD产品逐步向小型化，高清化转变，随之而来的是TFT金属走线设计越来越密集，走线宽度及间距设计空间一度被压缩。苹果提出来的视网膜技术对产品分辨率要在400～500PPI。为了满足市场对显示产品高分辨率的要求，需要从产品的设计和工艺各个方面进行优化。
二、分辨率公式
分辨率是指每毫米宽度内能够光刻出可分辨的最多线对数，是对光刻工艺可以达到的最小图形尺寸的一种描述。光刻分辨率受光刻系统、光刻胶和光刻工艺等多方面因素影响。根据瑞利公式：
K1：与工艺材料（高分辨率光阻）和工艺设备参数有关；
λ：曝光机的光波长，使用更小的波长有利于提高分辨率；
NA：曝光机透镜组的数值孔径。
在工艺生产过程中，优化工艺材料、工艺参数、减小光源波长、增大曝光机透鏡组的数值孔径，均可以有效改善分辨率。本文着重对工艺方面优化进行分析。
三、光刻胶特性与分辨率研究
典型的高世代平板显示器产业所用的正性光刻胶，主要成分和作用是：（1）成膜树脂为线性酚醛树脂，通过涂布在喷溅金属的玻璃基材表面形成树脂涂层，利用光刻工艺，在涂层上“印制”线路。（2）PAC，采用邻重氮萘醌磺酸酯，利用PAC在感光和非感光部分不同的反应，得到所需的图形。（3）溶剂，溶剂作用是得到均匀的稀释液体，以便涂布时有良好的流动性，形成表面均一平整的膜。（4）添加剂，相比于其他成分添加剂的含量则显得微不足道，但是其在改善附着性，增加感度，改善表面成膜性等方面却起着重要的作用。
要做到更高的分辨率，感光物质上需要添加高分辨率的i-line感光物质之外，要用到精馏树脂，参考图1。使用普通树脂在做高分辨率光刻胶时，会在图形底部出现残留，形成一定坡度，因而不利于提高光刻胶的分辨率。精馏树脂在普通树脂的基础上，通过分级蒸馏，去除大多中间分子量的树脂，只保留高分子量区域的树脂，改用精馏树脂后，可以得到清晰的高分辨率图像，如图2。
五、有机膜工艺
有机绝缘膜技术是采用有机树脂材料代替传统材料SiN作为钝化层的一种技术，其具有可轻松实现较高膜厚的特点，大大减少工艺时间，更重要的是由于有机膜厚度较高和低介电常数，可有效降低耦合电容，由公式C=ε0*εr*s/d，（εr为材料的相对介电常数，传统材料SiN的εr为6.5～7.2，而有机膜的εr为3.2～3.5），可看出耦合电容会很大程度减小，signal的Delay Time=RC， 所以信号的Delay时间可以减小，而且像素电极与Data线之间的距离可以变近，从而可实现像素电极&Data线Overlay设计，可提高像素开口率，降低Cst，提高充电率。这样便可达到High PPI设计，同时耦合电容的降低可显著降低Panel功耗，有机膜优势如图6所示。
六、总结
实现高PPI（单位面积像素个数），需要更细的线宽和更窄的间距，这往往受到工艺及相应材料的限制，本文对光刻工艺极其所勇材料进行测试分析，提出一些有效工艺、材料改善方向，从而达到增加产品PPI的目的。
参考文献：
[1]郑金红.光刻胶的发展及应用[J].精细与专用化学品，2006（08）：24-31.
（作者单位：南京中电熊猫液晶显示科技有限公司）