原创半导体制造领域之平板显示前端制造TFT-Array Fab中的静电风险等级远甚于集成电路制造Wafer Fab

 2021-11-17 13:32  3422 18 18 分类: EDA/ IP/ 设计与制造文集: 生产制造ESD管理

广义而言，当今的FPD（Flat Panel Display，平板显示）制造亦属于半导体制造领域，因为平板显示的显示控制驱动基本电气器件就是数以万计的TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶体管），就属于集成电路中的一类器件。而FPD中的TFT Array玻璃制造工艺完全使用了集成电路制造Wafer Fab的生产工艺与同类半导体制造设备，只是工艺技术等级相比wafer fab低了很多（如FPD TFT的channel膜层相当一部分处于200nm及以上的厚度，Gate Insulator也大都超过200nm的膜厚，而当今集成电路的工艺制程大部分低于65nm）。

图1. FPD制造TFT Array Fab的主要工艺制程

由于FPD制造在TFT Array Fab段都采用了绝缘基板（绝大多数采用了玻璃，一小部分采用了柔性塑料基板），使得FPD TFT Array Fab生产工序的静电风险等级远远高于集成电路制造Wafer Fab（采用半导体的Si作为基板/衬底）。

在早期的LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示） FPD TFT Array Fab工厂，以及当今的某些TFT Array Fab工厂，静电导致的TFT器件损坏仍在持续发生，其中不乏存在静电损坏程度非常严重的案例（TFT器件结构严重烧毁：金属短路漏流，甚至是金属线路烧断开路）。