應用材料公司顯示事業部（AKT）在10月23～25日于日本橫濱舉行的2013年國際平板顯示器展(FPDI 2013)前不久，推出了面向8.5代、6代和5.5代高清（HD）、超高清（4K）液晶電視屏和OLED顯示屏的AKT 55KS PECVD、AKT-PiVot 55K DT PVD和AKT-PiVot 25K DT PVD設備。10月29日，AKT高管團隊在北京的媒體溝通會上詳細介紹了上述設備。 55KS PECVD系統最多有5個高溫處理腔室；2個進出口腔室（DSSL），中間采用傳送腔；雙臂真空機械手。適用于2200mm×2500mm的8.5代基板，玻璃厚度在0.5~0.7mm，機械吞吐量是65片/小時。
AKT 55KS PECVD設備中，利用二氧化硅(SiO2)工藝，使金屬氧化物(MO)薄膜晶體管(TFT)沉積電介質界面有較低的氫含量，確保金屬氧化物薄膜晶體管在長期使用中，不會因氫的侵襲影響臨界電壓的穩定性（見圖1）。
圖1 金屬氧化物薄膜晶體管沉積電介質界面實現了較低的氫含量
另外，為提高產品良率實現了很低的顆粒控制。 在圖2所示的AKT 55KS PECVD高溫處理腔室剖面圖中可以看到，其基本原理是：平行板電容器在真空狀態下，通過產生等離子體后，輸入反應的氣體，在加熱的基板上產生化學氣相沉積，形成絕緣層或半導體。
圖2 AKT 55KS PECVD高溫處理腔室剖面圖及主要特性
針對金屬氧化物的應用，該腔室有3個主要特性：①擁有專利的空心陰極梯度漸變（Hollow Cathode Gradient，HCG）設計，使氧化硅的均勻性達到10%以內；②由于氧化硅的沉積對氣體分布的均勻性很敏感，因此在氣體輸入處采用了氣體擴散裝置，改善了整個膜層的均勻性；③氣體擴散裝置有個很大的平面板，針對8.5代基板可能會因重力產生一些形變，采用了中央支持氣體擴散器Center Support Diffuser,CSD)，以確保平行板電容器之間的平行度，進一步改善氮化硅膜和氧化硅膜的均勻性。 用于清潔的氣體和反應氣體都從氣體擴散裝置進入，在整個腔室中均勻分布，達到腔室徹底清潔的效果。“這樣，整體的顆粒控制優于其他同類設備。”應用材料顯示事業部（AKT）CVD產品事業部總經理肖勁松表示。 AKT-PiVot DT（雙軌道搬運系統）PVD設備，可以在較小的占地面積上實現更高的生產效率。55K型號用于2200mm×2500mm玻璃基板，25K型號用于1500mm×1850mm玻璃基板。 PiVot DT系統的優勢如圖3所示，應用材料顯示事業部（AKT）PVD產品事業部總經理John D.Busch特別強調了其中的3點：旋轉靶材；氣體分布的均勻性；模塊化設計。
圖3 PiVot DT系統的優勢
靶材旋轉時，冷卻水流通過其內部，可使靶材表面溫度較低，最高為80℃；圓柱形靶材比平面靶材的利用率高3倍，達到了80%，且此時的表面仍很光滑（詳細請見《應用材料推出面向8.5代LCD和OLED顯示制造的PX PECVD和PiVot PVD技術》。） 此外，Busch解釋說，應用材料雖不做靶材業務，但會對靶材供應商認證，以保證質量。目前已對8.5代IGZO認證了3家供應商，第4家正在認證。 PVD設備的旋轉靶自我清潔與磁極搖擺控制功能，實現了產品低缺陷率與膜質均勻性的控制（見圖4）。
圖4 PVD設備的優勢
應用材料認為，針對智能手機、平板電腦、OLED電視和超高清電視等高分辨率顯示屏的需求，傳統非晶硅顯示技術必將轉向金屬氧化物或低溫多晶硅薄膜晶體管技術。而金屬氧化物薄膜晶體管顯示技術會帶來高電子遷移率、低功耗、低成本的優勢。 據悉，京東方合肥和三星蘇州兩座8.5代廠有望于2014年一季度拿到PVD設備。
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