TFT液晶顯示器CVD設備操作與維護資料

1、畢業(yè)論文課題名稱TFT 液晶顯示器CVD設備操作與維護院 / 專 業(yè)機械工程學院 /機電一體化班級機電 1211 班學號1101043學生姓名指導教師：徐 鋒2015年 5月 20日畢業(yè)設計（論文）報告紙摘要知識經濟的到來代表著人類逐步進入信息化社會。數(shù)字技術、多媒體技術的迅速發(fā)展以及家庭與個個人電子信息系統(tǒng)的逐步推廣，人們對信息的顯示需求的要求越來越迫切、廣泛，其要求也越來越高。FPD 是市場中，薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）憑著其低壓、低功耗、顯示信息量大、 易于彩色化、壽命長、無輻射等優(yōu)異特性占據(jù)整個平板顯示技術的主導地位。液晶顯示器廣泛應用于計算機和消費電子中，橫跨1英寸到 1

2、00英寸的市場，裝液晶顯示器的市場規(guī)模巨大，已占平板顯示市場的90 ，因此，我國顯示器產業(yè)將重點發(fā)展TFT-LCD 領域。本文以 TFT液晶顯示器制造過程為出發(fā)點，在闡明了液晶顯示器顯示原理及構造后，重點研究了 TFT液晶顯示器 （TFT-LCD）下玻璃基板非金屬膜的工藝。本研究對于我們了解整個液晶顯示器的生產工藝，完善工藝流程，并且進一步提出更高效高質的非金屬膜生產工藝，提供了廣泛的理論和實踐基礎。 本文主要研究內容如下： （1）TFT-LCD 顯示技術的發(fā)展概況，訂以及其的結構特點來整體認識TFT-LCD；（ 2）非金屬膜的形成的技術原理及分類；（ 3）非金屬膜的形成的所需要的材料；（ 4

3、）形成非金屬膜的CVD所需要的設備； （ 5）非金屬膜的形成的條件的確定； （ 6）成膜回顧及工藝的改善關鍵詞： TFT液晶顯示器（ TFT LCD）、發(fā)展概括、非金屬膜、工藝研究線畢業(yè)設計（論文）報告紙AbstractThe arrival of the knowledge economy represents human gradually into the informationsociety. Digital technology, multimedia technology and the rapid development of the family andgradually ex

4、tended a personal electronic information system, the information display requirementis more and more urgent, widely, the requirements are also getting higher and higher. FPD is the裝market, thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay (TFT-LCD)with its low voltage, low power,large informationdisplay,easyto

5、 color,longservice life,no outstanding characteristics ofradiation to occupy the entire flat panel display dominant technology. Liquid crystal display hasbeen widelyapplied to the computer and consumer electronics, across 1 inch to 100 inch LCDmarket, the market is huge, flatpanel displaymarket has

6、accounted for 90, therefore, Chinasdisplay industry will focus on the development of the TFT-LCD field.訂In this paper, TFT liquid crystal display manufacturing process as a starting point, in theliquid crystal display principle and structure, focusing on the study of TFT liquid crystal display(TFT-L

7、CD)glass substrate non metal film process. This research to understand the productionprocess of the liquid crystal display for us, and improve the process, and further more efficient nonmetal film production process, to provide a wide range of theoretical and practical foundation. Themain research c

8、ontents of this paper are as follows: (1) the TFT-LCD display is introduced, and線the structure characteristics of the overall understanding of TFT-LCD; (2) the technical principleand classificationof the formation of non metal film;(3) ofnon metal film forming materialneeded; (4)the formationofnon m

9、etalfilmCVD the equipmentneeded; (5) determinetheformation conditions of nonmetal film;(6) the filmreview andoutlook, requirementsandimprove the process.Key Words: TFT liquid crystal display (TFT LCD), the development of general, non metal film,process research畢業(yè)設計（論文）報告紙目錄第一章 緒論 .1.1.1課題來源.1.1.2 TF

10、T LCD的發(fā)展 .11.3 TFT LCD的結構及原理 .1第二章 非金屬膜形成的技術原理及分類. .32.1非金屬膜形成的技術原理.3裝.2.2非金屬膜形成的技術分類.5.第三章設備加工非金屬膜所需的材料 . .63.1設備加工非金屬膜所需的材料 . .63.2. .9設備加工需要的特種氣體材料供應系統(tǒng)第四章 CVD形成非金屬膜所需要的設備.11.4.1 CVD 的設備及分類 .114.2 CVD 的設備廠家 .13訂第五章 設備操作與維護方法 . .155.1設備的操作方法 .15.5.2設備維護方法 .15.5.3提高設備維護水平的措施 . .165.4設備維護的注意事項 .1617總

11、結 .致 謝18.參考文獻 .19線附錄 .20畢業(yè)設計（論文）報告紙第一章 緒論1.1 課題來源根據(jù)學校要求，本人在蘇州三星電子液晶顯示科技有限公司實習，公司主要生產TFT-LCD液晶顯示器，我在實習期間學習是是生產設備的操作也維護。1.2 TFT LCD 的發(fā)展液晶最早被發(fā)現(xiàn)是在1888 年，但是直到 1971 年 TN 型 LCD 推出后， LCD 產業(yè)才真正進入發(fā)展期。后來隨著半導體技術的發(fā)展，TFT-LCD 技術開始逐步成型，并與20 世紀 90年裝代初期在日本開始形成產業(yè)化。TFT-LCD液晶顯示器廣泛應用于電視機、筆記本電腦、顯示器、手機顯示屏等各個方面。TFT-LCD具有功耗小

12、、厚度薄、重量輕、電壓低、適于大規(guī)模集成電路的直接驅動、 更加容易實現(xiàn)全彩色顯示的特性，在平面顯示技術中占據(jù)了主導的地位。目前，TFT-LCD正在憑借其節(jié)能、 無輻射和環(huán)保等方面的優(yōu)勢加速替代傳統(tǒng)CRT顯示器，已經成為市場規(guī)模最大的顯示器件。近幾年， 隨著大屏幕平板電視的迅速發(fā)展，大尺寸產品訂成為 TFT-LCD 產業(yè)發(fā)展的最大增長點。TFT 液晶的市場從 2003年年初開始邁入擴大期，TFT 液晶產業(yè)的發(fā)展力持續(xù)增強。在TFT 液晶市場上的各種應用產品中，特別是液晶電視的需求，每一年都以100%以上的成長率節(jié)節(jié)高升。亞太市場以37 in 電視為主，北美市場40in以上的電視需求旺盛，因此TF

13、T液晶面板的大型化是電視市場發(fā)展的必然。以第 5 代生產線為分水嶺， 第 6 代以上的生產線成為液晶電視的投資熱點。第6代生產線線主打產品為 32in 和 37in ，第 7 代生產線主打產品為42in 和 46in 。雖然現(xiàn)在基板擴大的傾向持續(xù)進行， 但在未來的 5 年內，平板顯示產業(yè)會有很大的變化。大屏幕電視雖然有很大的市場，但這并不是平板顯示的全部。1.3 TFT LCD 的結構及原理TFT-LCD 液晶顯示器件的基本結構1. 偏振片 2. 玻璃基板 3.公共電極 4.取向層 5.封框膠 6.液晶 7. 隔墊物8.保護層9.ITO 像素電極10.柵絕緣層 11.存貯電容底電極12.TFT

14、漏電極 13.TFT柵電極 14.有機半導體有源層15.TFT 源電極及引線16. 各向異性導電膠 (ACF) 17.TCP 18.驅動 IC 19.印刷電路板 (PCB) 20.控制 IC 21. 黑矩陣 (BM) 22.彩膜(CF).第 1頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙圖 1-1 TFT LCD 結構簡圖裝液晶成盒基板是由 TFT 基板與彩膜 (CF) 基板貼合在一起，并在中間填充液晶構成的。訂線圖 1-2穿透式 TFT LCD側視圖: 在 TFT基板上形成 TFT陣列 ; 在彩色濾光片基板上形TFT-LCD的制造工藝有以下幾部分ITO 導電層 ; 用兩塊基板形成液晶盒 ; 安裝外圍電路

15、、 組裝背光源等的模塊成彩色濾光圖案及組裝。第2頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙第二章 非金屬膜形成的技術原理及分類2.1 非金屬膜形成的技術原理2.1.1非金屬膜形成的技術化學氣相沉積技術（ CVD、 Chemical Vapor Deposition）是指把含有構成薄膜元素的氣態(tài)反應劑或液態(tài)反應劑的蒸氣及反應所需要的其它氣體引入到反應室里進行反應，在襯底表面發(fā)生化學反應生而形成薄膜的過程。在超大規(guī)模的集成電路中很多薄膜都是采用CVD的方法來制作的。經過 CVD處理后，表面處理膜密著性約提高30%左右?；瘜W氣相沉積技術是利裝用熱能、 等離子放電、 熱能紫外光照射等形式的能源或上述能源形式的綜

16、合利用，使氣態(tài)物質在灼熱的固體熱表面上發(fā)生化學反應并在該表面上沉積，形成穩(wěn)定的固態(tài)物質膜的工業(yè)過程。2.1.2非金屬膜形成的原理CVD反應原理：訂應用 CVD方法原則上可以制備各種材料的薄膜，如單質、氧化膜、 硅化物、氮化物等薄膜。根據(jù)要形成的薄膜，采用相應的化學反應及適當?shù)耐饨鐥l件，如溫度、氣體濃度、壓力參數(shù)，即可制備各種薄膜。以下是 CVD中利用各種類型反應制作薄膜材料：1. 熱分解反應許多元素的氫化物、 羥基化合物和有機金屬化合物可以以氣態(tài)存在，并且在適當?shù)臈l件線下會在襯底表面發(fā)生熱分解反應和薄膜的沉淀。如早期制備Si 膜的方法是在一定溫度下使硅烷分解，這一反應為：SiH4(g) Si

17、（ s）+2H2（ g） （650）另外，在傳統(tǒng)的鎳提純技術中使用的羥基鎳熱分解生成金屬Ni 的反應也可以被用來在低溫下制備 NI 的薄膜：Ni(CO) 4(g) Ni(s)+4CO(g) （ 180）2. 還原反應利用 H2 還原 SiCl4 外延制備單晶硅薄膜的反應：SiCl4（ g） +2H2（ g） Si （ s） +4HCl（ g） （ 1200）3. 氧化反應氧化反應主要用于咋基片表面生長氧化膜，如SiO2、 Al 2O3、TiO 2、TaO5 等。使用的原理主要有鹵化物、 氯酸鹽氧化物或有機化合物等，這些化合物能與各種氧化劑進行反應。為了生存氧化硅薄膜，可以用硅烷或四氯化硅和氧反

18、應，即第3頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙SiH4+O2 SiO2+2H2 （ 450 ）SiCl +O SiO +2Cl2（ 1500 ）422常壓下的化學氣相反應沉積的優(yōu)點在于它對設備的要求較為簡單，且相對于低壓化學氣相反應沉積系統(tǒng)， 他的價格較為便宜。但在常壓下反應時，氣相成核數(shù)將由于使用的稀釋惰性氣體而減少。由氯化物的水解反應可氧化沉積Al ：Al 2Cl 6(g)+2CO 2(g)+3H 2 (g) Al 2O3(s)+6HCl(g)+3CO(g)4. 氮化反應和碳化反應氮化硅和氮化硼是化學氣相沉積制備氮化物的兩個重要例子:裝3SiH4(g)+4NH 3(g) SiN4(s)+12H

19、 2(g) （ 1400）下列反應可獲得高沉積率：3SiH2Cl 2(g)+4NH 3(g) SiN 4(s)+6HCl(g)+6H2(g)（ 750）BCl(g)+NH (g) BN(s)+3HCl(g)（ 750）34化學氣相沉積方法得到的膜的性質取決于氣體的種類和沉積條件（如穩(wěn)定等）。例如，在一定的穩(wěn)定下，氮化硅更易形成非晶硅。訂在碳氫氣體存在的情況下，使用氯化還原化學氣相沉積方法可以制得TiC:TiCl 4(g)+CH 4(g) TiC(s)+4HCl(g) (1400 )CH3SiCl3 的熱分解可產生碳化硅涂層：CHSiCl3(g) SiC(s)+3HCl(g)35. 化合反應由有

20、機金屬化合物可以沉積得到族化合物：線Ga(CH3) 3(g)+AsH 3(g) GaAs(s)+3CH4(g)如果系統(tǒng)有溫差，當源材料在溫度T1 時與輸送氣體反應形成易揮發(fā)物時就會發(fā)生化學輸送反應。當沿著溫度梯度輸送時，揮發(fā)材料在溫度T2(T1 T2) 時會發(fā)生可逆反應，在反應器的另一端出現(xiàn)源材料：6GaAs(g)+6HCl(g) As (g)+As(g)+6GaCl(g)+3H(g)422（正反應溫度T1, 逆反應溫度 T2）在逆反應以后，所獲材料處于高純態(tài)。.2.2 非金屬膜形成的技術分類2.2.1非金屬膜形成的技術分類第 4頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙化學氣相沉積（ CVD）技術有多

21、種分類方法，以主要特征進行綜合分類，可分為熱化學氣相沉積（ TCVD）、低壓化學氣相沉積（LPCVD）、等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)、金屬有機化學氣相沉積（ MOCVD）等，下面擬就這些方法分別加以介紹。1、熱化學氣相沉積（TCVD）熱化學氣相沉積是指采用襯底表面熱催化方式進行的化學氣相沉積。該方法沉積溫度較高，一般在800 1200左右，這樣的高溫使沉底的選擇受到很大限制， 但它是化學氣相沉積的經典方法。它包括相互關聯(lián)的三個部分：氣相供應系統(tǒng)、沉積室或反應室以及排氣系統(tǒng)。2、 PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ) -

22、等離子體增強化學氣裝相沉積法PECVD：是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離，在局部形成等離子體，而等離子體化學活性很強，很容易發(fā)生反應， 在基片上沉積出所期望的薄膜。為了使化學反應能在較低的溫度下進行，利用了等離子體的活性來促進反應，因而這種 CVD稱為等離子體增強化學氣相沉積 (PECVD).實驗機理： 是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體，在局部形成等離子體， 而訂等離子體化學活性很強，很容易發(fā)生反應，在基片上沉積出所期望的薄膜。3、金屬有機化學氣相沉積 （ MOCVD）金屬有機化學氣相沉積是以一種或一種以上的金屬有機化合物為前驅體的沉積工藝。金屬有機化合物的采用， 使它

23、在工藝方法特征， 沉積材料性能方面有別于其他的化學氣相沉積方法。表 2-1非金屬薄膜種類a-Si TFT陣列非金屬薄膜的種類及其制造方法線用途薄膜種類制造方法柵極絕緣膜SiN X等離子 CVDSiOX等離子 CVD,常壓 CVD保護膜SiN X等離子 CVD半導體層a-Si等離子 CVD歐姆接觸層N+a-Si等離子 CVD第5頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙第三章 設備加工非金屬膜所需的材料3.1 設備加工非金屬膜所需的材料工藝氣體：硅烷 (SiH ) 、磷烷 (PH)、 氨氣 (NH ) 、笑氣 (NO)、氮氣(N)、氫氣(H)4332221、硅烷是制作非晶硅和SiN ， SiO 的反應氣體

24、?；馂奈ｋU度為大。表 3-1硅烷性質分子量32. 118裝185.0101. 325 kPa熔點沸點111. 5101. 325 kPa液體密度711 kg .m 3185 氣體密度1. 42 kg .m 3O ， 100 kPa0.751 8.m3 (kg ） -l21.1 ， 101. 325 kPa訂比容臨界溫度 3.4蒸氣壓1.33 kPa-1631 040 kPa-60線4 150 kPa-10黏度0.0108 mPa.S101. 325 kPa， 0 爆炸界限0. 8%98%氣中燃燒產物為粉狀氧化硅和水。SiH4 + 2O 2 SiO 2+ 2H2O依據(jù)硅烷在化學品安全技術說明書（

25、material safety data sheets , MSDS）的資料，硅烷的致死半濃度（LC50）為 9600ppm(4h) ，美國政府工業(yè)衛(wèi)生學家會議（Americanconference of governmenal industrial hygienists， ACGIH）明確規(guī)定在每天工作8h或一周 40h 的情況下，連續(xù)工作不影響工作人體健康的硅烷氣體臨界濃度值（thresholdlimit value,TLV）為 0.05ppm。實際上，在工作環(huán)境中允許濃度是采用5ppm的基準測定的。第 6頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙在高濃度純氣體狀況下，因其泄漏可能燃燒成大量的二氧化

26、硅(Si02 ) 粉塵，因此/ 紅外 (UV/IR)監(jiān)測器?？梢酝扑]采用硅烷 +二氧硅 (SiH4+SiOz) 復合型的檢測器和紫外空氣中允許的硅烷濃度為0.5 ppm;一級報警濃度為0.30ppm；二級報警濃度為 0.60ppm。聽到報警，工作人員必須迅速撤離現(xiàn)場。在 TFT 制造中采用的是高純度的硅烷，對一氧化碳、 二氧化碳、 甲烷和水的含量都0.1 ppm 。對氮氣和氧氣 +氬氣的含量也要小于1 ppm。要求小于表 3-2 TFT 工藝用硅烷（氣）對雜質含量的要求TFT 工藝用硅烷（氣）對雜質含量的要求裝N2H2COCO2CH4H2OO2+Ar雜質含量ppm 1 50 0.1 0.1 0

27、.1 0.1 12、磷烷是制作 n+非晶硅的反應氣體，其外觀無色，比空氣重，并有類似臭魚的味道，氣體經壓縮液化后運輸。訂表 3-3 磷烷性質分子量34.0比重1. 18-87.7l沸點個大氣壓線冰點/熔點-133. 0l個大氣壓氣體密度0.0886 lb .(ft) 321.1臨界溫度51.9 蒸氣壓522 lb m 221.1磷烷雖然是一種劇毒氣體，但是在TIT制作工藝中，生產是在安全條件下進行的。在 TFT 制造中采用的是高純度的磷烷，其工藝載氣氫氣也是高純度的。磷烷氣體純度要求在 99.999%以上，工藝載氣氫氣的純度要求在99.99999%以上。工藝載氣氫氣對氧、一氧化碳、二氧化碳和甲

28、烷的含量都要求小于0.5ppm，對氮氣和水的含量也要小于 1 ppm，磷烷對氫氣含量的要求小于0.05 ppm 。第7 頁 共22 頁畢業(yè)設計（論文）報告紙表 3-4雜質含量要求TFT 工藝用硅烷（氣）對雜質含量的要求氣體（ Vol ppm ）N2O2H2COCO24CH4H2OH10.50.50.50.512PH30.05同一條件下生產的同一次出廠的為一批。不同批次的產品不要混淆。 交貨時須同時裝提交產品原料純度檢驗單。氣瓶上要明確記載氣體名稱、生產公司的產品編號、純度、填充日期等。磷烷在空氣中允許濃度為0.3 ppm ；一級報警濃度為0.25 ppm ；二級報警濃度為0.5 ppm 。聽到

29、報警，工作人員必須迅速撤離現(xiàn)場。磷烷是具有自燃性的劇毒氣體，皮膚接觸液體， 會造成刺激和凍傷。 多次暴露的會訂潛在影響健康。吸入磷烷，會損害肺、心、肝、腎、中樞神經系統(tǒng)和骨骼等。重復暴露在低濃度磷烷中，產生的癥狀包括支氣管炎、厭食、神經系統(tǒng)問題， 以及類似于急性中毒的癥狀。因此，使用時一定要注意安全操作。3、氨氣是合成絕緣層和保護膜的反應氣體；表 3-5 氨氣性質分子量17.0線0.59比重沸點 33.4 l 個大氣壓冰點/ 熔點-77.7 l 個大氣壓氣體密度0.045 lb .(ft) 321.1水溶性0.848蒸氣壓114.4 lb m 221.1氨氣為無色氣體，但有強烈刺鼻的氣味，在其

30、濃度為20ppm時可以穩(wěn)定監(jiān)測。氨氣具有可燃性，會嚴重灼傷眼、皮膚及呼吸道。當它在空氣中的濃度超過15時，會有立即造成火災及爆炸的危險。當氨氣大規(guī)模泄漏時，工作人員需要穿全身防護服，并立即隨時意識到潛在的火災第8頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙和爆炸危險。氨氣的品質純度要求為99.999wt% 以上。使用中需要注意不同批號的產品不要混合使用。4、笑氣這是合成絕緣層和保護膜的反應氣體。笑氣常溫下為無色氣體，略帶甜味，吸入能使人狂笑，是一種氧化劑;化學性質穩(wěn)定，不燃燒、不爆炸、無毒性，對呼吸道無刺激;有助燃性，在室溫時穩(wěn)定，受高溫有爆炸危險;在 300 以上離解， 能溶于水、 乙醇、乙醚及濃硫酸

31、; 其熔點為 -90.81沸點為裝-88.49 ，蒸氣壓為506.6 kPa( 一 58 ) ，臨界溫度為 36.5 ，臨界壓力為 7 265 kPa。笑氣品質的純度要求為99. 999以上。采購該原料要有質量分析。5、氫氣氫氣是與硅烷合成非晶硅的反應氣體。單質氫氣是由兩個原子以共價單鍵的形式結合而成的雙原子分子，其鍵長為 74 pm。氫氣是已知的最輕的氣體, 無色無味，幾乎不溶于水。訂氫氣的質量只有空氣的1/14.38，具有很大的擴散速度和很高的導熱性。氫氣是一種密度最低的氣體，常溫常壓下，每立方分米氫氣重量不到0. 09 g 。常溫下氫氣并不活潑，但是能與單質氟在暗處迅速反應，生成具有很強

32、的腐蝕性的氫氟酸 (HF) 。氫氣具有可燃性， 純凈的氫氣可在空氣里安靜燃燒，若氫氣與空氣或氧氣混合點燃則會發(fā)生爆炸。使用氫氣之前必須接受必要的上崗技術培訓。線高溫下，氫氣是一個非常好的還原劑。 氫分子雖然很穩(wěn)定， 但在高溫下， 在電弧中，或進行低壓放電，或在紫外線的照射下，氫分子能發(fā)生離解作用，得到原子氫。3.2 設備加工需要的特種氣體材料供應系統(tǒng)這里所談論的特種氣體一般是指通過氣瓶輸送的工藝氣體，特種氣體系統(tǒng)是一個至關重要的工藝支持系統(tǒng)。 其目的是安全、 可靠、 持續(xù)和經濟地為生產工藝提供符合質量要求的氣體產品。1、主要組成包括： （1）工廠外部氣體供應房（2）氣體分配箱（ 3）混合氣體箱

33、（ 4）工藝腔室（ 5）抽氣泵（ 6）氣體處理器（ 1）氣體供應房：主要負責各種特氣的供用。（ 2）氣體分配箱：便于氣體分支，專門為工藝需要而通氣體到混合氣體箱。每個氣體箱分三支管路分別與三臺CVD的混合氣體箱連通。 （氣體箱包括：易氧化氣體箱、易燃氣體箱、磷烷氣體箱） VMB,控制特氣壓力第 9頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙CVD（ 3）混合氣體箱：充分混合反應氣體。每個混合氣體箱分五支管路分別連通每臺設備的五個工藝腔室。Process Chamber ，是氣體反應淀積成膜腔室。（ 4）工藝腔室：也就是指（ 5）抽氣泵：主要抽出反應腔室里的副產物和未反應的氣體。每個抽氣泵連接一個反應腔室。

34、（ 6）氣體處理器：主要是對工藝腔室中副產物和未反應的氣體進行無害化處理。也就是除害裝置。每個氣體處理器與兩個抽氣泵連接。PECVD、DE配管連接系統(tǒng)就是通過焊接或管件、法蘭等連接起來的管道系統(tǒng)， 同時實現(xiàn)各個氣體處理器的備法蘭耦合的方式將配管、可以自動切換到備份氣體處理器里，保證主設備份連接， 在某一個氣體處理器故障停機時，裝其排風管線就是連接的正常工作， 提高主設備的效率。 光刻設備需要保持干燥潔凈的環(huán)境，設備與干泵從而實現(xiàn)抽風干燥的目的。2、系統(tǒng)技術要求系統(tǒng)設計制造應符合ISO 國家標準。必須具備ISO9000 質量體系和ISO1400 環(huán)境保障體符合當?shù)叵?，其產品符合 CE， SEMI

35、 或者等同的安全認證資格。安裝方法要符合法規(guī)要求，的環(huán)境、 健康、與安全條列。 系統(tǒng)所有零部件和各種儀表的計量單位應全部采用國際單位標訂準。便于對系統(tǒng)進行檢測和驗收。 每個設備連接段都要有一配管系統(tǒng)要設計足夠的檢測點，必須用連接器， 嚴禁使用直接彎轉管道個泄漏檢測點。 管道要進行方向變換或者并管連接，嚴禁其他連接方式。 每段焊接的方式進行方向變化。 管道連接方式只能是焊接和法蘭連接，PUMP的出風口留一個法蘭接口，以方便與廠務排風連管道長度合理，以方便將來的拆洗。接。線第 10頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙第四章 CVD形成非金屬膜所需要的設備4.1 CVD 的設備及分類CVD 設備一般分為

36、反應器、加熱系統(tǒng)、氣體控制和排氣系統(tǒng)等四個部分，下面進行簡單的介紹：1. 氣相反應室：其核心問題是使制得的薄膜盡可能均勻。同時也必須考慮對反應的充分供氣及生產物的方便排放。裝2. 加熱系統(tǒng)：加熱方式有電阻加熱、感應加熱、紅外加熱和激光加熱等。3. 氣體控制系統(tǒng)：精確配比各種氣體，以制備優(yōu)質薄膜。監(jiān)控元件主要有質量流量計和針型閥。4. 排氣處理系統(tǒng)： CVD 反應氣體大多有毒性或強烈的腐蝕性，通常采用冷吸收，或通過淋水水洗后，經過中和反應后排出。訂線圖 4-1 設備主結構設備共有 6 個 Chember、2 個 Robot 。DLLS是真空大氣壓轉換 Chember，Tranfter Chemb

37、er是運輸 Glass 到各 process Chember 的中轉倉process Chember是進行反映鍍膜的，共分為A、 B、C、 D、 E 五個Index 和 T/CH 中分別有一個 Robot 運輸 Glass第11頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙裝圖 4-2 反應倉結構示意圖主要組成部分及功能：1、 Chamber Lid ：傳輸腔體的密封蓋。訂2、 End Effectors ：是卸載裝載玻璃的手臂。3、 Slit Valve ：是傳輸腔室與各個腔室之間的閥門。4、 Vacuum Robot ：主要為各個腔室間玻璃的傳遞。TFT-LCD的 CVD設備從第1 代生產線到現(xiàn)在的第8

38、 代生產線， 生產能力和技術上雖然有了很大的進步， 但是核心技術還是非常穩(wěn)定的，核心就是化學氣相沉積成膜和成膜圖形化的基本原理。 第 6 代以上的生產線由于玻璃基板迅速增大，給 CVD的工藝技術提出許多新的挑線戰(zhàn)。例如降低玻璃基板的破損率、提高成膜均勻性等。在第6 代生產線中使用的 RF頻率為13.56 MHz，換算成波長大約為22 m。過渡到第7 代生產線后，等離子電極對角結長為2.88m。如果波長和級數(shù)不改變，腔內就容易產生具有半波長整數(shù)倍頻率的等離子駐波，從而導致電極間的等離子分布不均勻、無法制備出均勻的薄膜。在第 7 代生產線的 CVD腔體中，將兼做等離子氣體發(fā)生裝置和RF電極的 “淋

39、浴頭” 的部分采用掛鉤方式， 使其不接融內壁。這樣，避免了熱量通過內壁散出，從而確保了淋浴頭及玻璃基板表面的溫度分布的一致性。韓國三星 SDI 公司 1 870 mm X 2 200 mm基板的第7 代 TFT液晶面板生產線采用這種腔體的 CVD裝置已經取得成功。一般情況下，基板尺寸越大、 膜厚的均勻性就越低，比第6 代生產線有明顯提高。第 7.5 代生產線的 CVD腔體也采用了這種結構，這種設計理念已經成熟。由于第 7 代生產線的玻璃基板過于龐大，如果CVD設備不作改進就沒有辦法進行運輸。第 7 代生產線 CVD設備中體積最大的傳輸艙采用一分為三的設計方案。在總處理能力方面。工藝艙最多可連接

40、 5 個。但如果繼續(xù)采用三氟化氮(NF3 ) 作清潔氣體，則清潔氣體的成本只降低了 30%左右，在第 7 代生產線中來用了氟(F2)作清潔氣體，使請潔氣體的成本削減了第12頁共22 頁畢業(yè)設計（論文）報告紙40%50%，進 一步降低了工藝成本。2005 年，美國應用材料公司旗下的日本AKT公司開發(fā)出了面向第 8 代 ( 基板尺寸為2150 mmX 2 450 mm)TFT液晶面板生產線的 CVD設備“ AKT-50KPECVD”， 2006 年第一季度開始供貨。第8 代生產線總處理極板能力和第7 代生產線一樣，為 60 枚 / 小時，但等離子均勻性提高了。設備可配備裝載單元(loadlockc

41、hamber) 和最多5 臺的處理艙。基板處理能力分別為單層成膜時60 枚 / 小時； n+非晶硅、本征非晶硅、SiN絕緣膜 3 層連續(xù)成膜時 30 枚/ 小時。一條月產能為3 萬枚的液晶面板生產線，需要導入56臺 CVD設備（深圳華星光電的產能9 萬片 月，京東方 8 代線產能12 萬片 / 月）。第 8 代生產線的 CVD處理艙仍舊使用在第7 代生產線設備中引進的等離子發(fā)生技術。第 8 代生產線的設置與第七代線的設置相比， 提高了發(fā)生等離子的2 個電極的平行度， 進一步提高了等離子密裝度的均勻性，解決了第 7 代生產線和第8 代生產線大型基板中間與四周堆相膜厚的不穩(wěn)定性。從現(xiàn)在的技術發(fā)展來

42、看，如果考慮成膜的均勻性，CVD設備可以支持3m X 3m 的基板。但是，對于第 7 代生產線以后的大型化， 即使解決了均勻性問題，仍存在其他諸多問題。比如，由于產品的運輸越來越難，因此必須到進行現(xiàn)場組裝; 隨著加工設備的體積日益龐大，CVD 設備的生產將會越來越困難; 泵與電源等外部設備的體積不斷增大，采購起來將會更加困難 ; 加工艙使用的鋁材料的采購目益困難，僅美國應用材料 (appliedkomatsu technology ，訂AKT)公司 2004 年大約采用了3100 萬噸鋁材料，相當于 47架被音 747 飛機的鋁材料用量。波音公司 2003 年一共才生產了235 架飛機。 AK

43、T在 CVD設備的生產中使用了相當于波音公司在飛機制造中使用的鋁材料用量的約20%。4.2 CVD 的設備廠家AKT（第一），ULVAC(第二），這里主要介紹的是 Unaxis公司的 5 代線 CVD設備的性能和線技術。KAI 1200 系統(tǒng)是 Unaxis第 5 代生產線的主流 PECVD設備。寬為 7.8m， 長為 10.8 m，高為 3.2 m ，重量達 53 噸 (t)。KAI 1200 技術條件如下所述。1. 環(huán)境條件環(huán)境溫度為 +l8+25 ，空氣濕度為4060 相對濕度，基板裝載室凈化度為100 級。2. 電學數(shù)據(jù)額定功率是實際應用數(shù)據(jù)，表中的標定功率是理論數(shù)據(jù)，實際上不可能達到

44、，功率設計上留出相當大的余地。 UPS電源只用于安全關機的目的，不能用于維持生產的目的。3. 冷卻水系統(tǒng)工作時會產生大量的熱量， 為了維持系統(tǒng)正常的穩(wěn)定運行，冷卻水的溫度和流量是重要參數(shù)。4. 壓縮空氣壓縮空氣的用量 ，140 L ? min -1，壓力在 56 kg . cm-2第13頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙(PM1 和 PM2) ，一個傳送 (TC) 腔，一個裝載 (LL in)Unaxis PECVD設備整機由兩個工藝室腔組成。 TC 腔內有一個真空機械手，設備外有兩個大氣機械手。腔，一個卸載 (LL out)10 片基板， LL in 腔室和 LL out 腔室都可以放 20

45、片基板。此外，每個成膜腔室可以放雖然 Unaxis設備有許多優(yōu)點，該設備配有配電箱， 供氣箱， 排氣系統(tǒng)， 水循環(huán)系統(tǒng)等部件。但是 Unaxis 設備常常會出一些小問題。比如基板放歪、電源供電異常、傳感器對位不準等不像 AKT公司的設備那樣可以把上蓋打開，清掃的時候會等。由于每個反應室都是封閉的，不能像 AKT設備那樣打開反應室觀察， 很多時候很可能要靠有些困難。 而且一旦出現(xiàn)問題，猜測，不是很方便。另外，反應室內空間過于狹小，高度不夠，很容易在送玻璃的時候把玻但在第 5 代以上的生產線上就會比較嚴重。同時璃碰碎， 這在生產線上基板小時還不明顯，裝清理起來也不太方便。比較而言，Unaxis成膜

46、的由于這種設備的結構，一旦碰碎了玻璃，同時成膜時間長、成膜速度慢、可以較好地控均勻度較好，原因可能是等離子體分布較好，AKT，也制均勻度。但是 Unaxis 一次成膜 20 片，不像 AKT一次控制一片，在靈活性上不如AKT設備腔室易于打開，不能同時滿足每個腔室的最佳條件，給成膜帶來了一些負面影響。容易判斷工藝問題； Unaxis 設備腔室很難打開，給判斷設備帶來的工藝問題增加了一些困難。訂線第14頁共22 頁畢業(yè)設計（論文）報告紙第五章 設備操作與維護方法5.1 設備的操作方法對于我們的設備，因為體積是特別大的，而且設備外部都有金屬外殼包圍，所以我們沒有辦法進行手動直接操作，廠商提供的操作方

47、法就是外部電腦軟件遠程操控。我們每一臺設備都配有3 臺顯示器、 2 臺主機箱。分別分為Main 顯示器、 CIM 顯示器、和一個內部監(jiān)控顯示器。其中CIM顯示器與監(jiān)控顯示器公用一個主機箱。裝Main 顯示器上主要是顯示設備工作被指定的工作步驟及顯示正在工作的步驟，CIM顯示器上有的是設備的啟動軟件，如果設備出現(xiàn)故障， 我們一般就要先關掉報警，然后關掉軟件再從新啟動軟件，如果不行就重啟電腦。如果有硬件問題，就要第一時間關掉設備，取來備用零件， 安全快速的換上， 不可浪費時間影響量產。 監(jiān)控顯示器是因為我們每臺設備內部都有監(jiān)控攝像頭，可以清楚的看到設備內部的情況，也避免人員常常出入對產品造成不良。

48、5.2 設備的維護方法訂維護設備一般包括日常維護， 定期維護， 定期檢查的內容， 設備潤滑和冷卻系統(tǒng)維護又是設備維護的一個重要組成部分。該設備進行日常維護工作設備維護的基礎必須標準化。固定的配方和材料消耗定額的設備定期維護， 根據(jù)一個固定的評估。 設備定期檢查是一個計劃的預防性檢查，所以絕對不能被忽視的。線設備維護保養(yǎng)程序應制定設備維護計劃是日常維護的要求，我們必須堅持設備維修計劃的實施可以延長設備的使用壽命。其主要內容包括：（ 1）設備要整齊，清潔，安全的工作內容，工作實踐，為保持標準；（ 2）常規(guī)檢查，維修和定期檢查的部位，方法和標準；區(qū)域設備維修技術員承擔一定的生產設備維護區(qū)域內，同工人

49、和生產作業(yè)做日常維護，檢查， 定期維護，修理和檢修計劃的工作，并在設備的完好，該地區(qū)的停機時間對管完成評估指標負責，等。（ 1）區(qū)域負責維護和修理設備，確保完成設備的可用性，停機和其他指標；（ 2）認真執(zhí)行設備定期檢查和區(qū)域檢查并做好日常維護和定期維護工作；區(qū)域優(yōu)勢的維護： 緊急搶修完成時有高度的靈活性，使設備停止縮短維修時間， 值班員沒有電話， 你可以完成所有的作業(yè)和參與預防計劃維修。設備維護區(qū)域應考慮生產設備，配電設備狀況， 技術復雜程度， 生產的需要和技術水平的技術人員和其他因素。基于以上因素第 15頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙可分為幾個區(qū)域的車間設備， 你也可以維護按設備類型分區(qū)。

50、區(qū)域發(fā)展的精密檢驗程序，定期檢查和維修，以使這些努力不影響計劃檢查生產設備的工廠安排非工作日。5.3 項措施提高設備維護水平為了提高設備維護水平，技術員作應做到：規(guī)范化、制度化。工藝技術是基于一個維修過程規(guī)范設備不同的配方，根據(jù)維修規(guī)則。標準化是用統(tǒng)一的內容的維護，這部分應該考慮到你想調整什么部件，檢查設備應考慮到統(tǒng)一的客觀規(guī)律，根據(jù)各企業(yè)的情況而定。根據(jù)制度化的工作條件是不同的設備需要不同的檢修周期，并嚴格執(zhí)行。裝5.4 設備維護注意事項為了保證設備的正常運行以確保良好的技術狀態(tài)，減少故障率， 我們必須注意維護中要注意的問題，特別是對下列規(guī)定：檢查電源和電源控制開關之前，確認每一個控制機構，

51、傳動部件，停止， 限位開關的位置是正常的。確認一切正常后開始試驗。在啟動和調試， 檢查工作的所有部分，是否有異常訂現(xiàn)象和聲音。 嚴格按照設備使用規(guī)則不能非法操作。確保活動導軌面和表面的鐵路樞紐無屑，灰塵，劃痕，擦傷等現(xiàn)象。應經常觀察各部件運轉，儀表指示準確，靈敏，如有異常聲音是正常的，應立即停車檢查，直到找出故障原因為止。設備操作人員應集中精力，且不可以開了機器人卻離開連崗位。 設備故障， 不能排除的應立即聯(lián)絡設備工程師；故障排除時，不要離開自己的工作地點，應與機械工程師一起工作，故障排除。 一天的工作結束后，無論處理是否已完成，我們必須仔細認真的檢查設備，保證沒有失誤。線第16頁共22頁畢業(yè)

52、設計（論文）報告紙總結2014 年 2 月至今的幾個個月期間，我在蘇州三星電子液晶顯示科技有限公司技術員崗位實習。主要實習任務就是設備操作與維護。這是我第一次正式與社會接軌踏上工作崗位，開始了和以前完全不一樣的生活。每天在規(guī)定的時間上下班， 上班期間我要認真準時完成自己的工作任務，絕對不可以敷衍了事。我的肩上有了責任， 凡事得小心謹慎， 否則隨時可能因為一個小小的失誤承擔嚴重的后果并裝且付出巨大的代價，再也不是一句對不起或是一紙保證書所能解決的了。從學校到社會的轉變， 身邊的人已經完全轉化率角色，老師變成領導， 同學變成同事，相處的方法也完全不同。在這巨大的轉變中，我彷徨，迷茫，我沒有辦法很快

53、的適應新的環(huán)境。 很多時候感覺自己沒有受到領導重用，自己干的只是一些無關重要的雜活，自己的工作不能得到領導的認可。 做不出成績時， 會有來自各方面的壓力，領導的眼色和同事的嘲諷。而在學校，我們有同學和老師的幫助和支持，每日要做到事就是上上課，特別的輕松。訂但是現(xiàn)在我已經是一個走進社會的人了，我要努力快速的成長， 要盡快的很好的適應這社會。從小到大， 我都是靠著爸爸媽媽的收入生活，自從工作了以后讓我體會到父母掙錢是多么不容易， 我開始刻意的培養(yǎng)自己的理財能力，雖然工資不是很高， 但是我要求自己要合理的安排好自己手中這來之不易的錢。線第17頁共22頁畢業(yè)設計（論文）報告紙致謝到現(xiàn)在為止論文已經接近尾聲，在這里我要尤其感謝我的指