[小讲座 #18] 光刻工艺(Photolithography)

Theme 2. 显示工艺

第十八个概念: 光刻工艺(Photolithography)

光刻工艺(Photolithography): 在光照作用下,利用印刷基板制作电路图案的一种方法。 光刻胶(PR): 一种感光化学材料,其在光线照射下会发生性质变化。

光刻工艺(Photolithography)是一种用于生产显示器和半导体的工艺,也称为光刻法。Photolithography是由表示光的“Photo”和表示印刷基板的“lithography”合成而来的单词,其是在基板上利用光线如同照相动作绘制图案的一个过程。

光刻工艺流程分为光刻胶涂布(PR Coating)、曝光(Exposure)、显影(Develop)、刻蚀(Etch)、去除(Strip)五大步骤。首先,在基板上涂布光刻胶薄层后,通过较高能量紫外线曝光,这样光刻胶(PR)的性质就会发生变化。与此同时,掩膜版对于紫外线接触的部分和接触不到的部分加以区分。然后将基板放入到显影液中,即可得到想要的PR图案。在接下来的刻蚀工艺阶段,PR下面蒸镀的物质将会按照PR的样子被去除。PR物质将在最后阶段加以去除,最终可得到所需形态的蒸镀物质结构。

提高光刻技术

此前工艺新工艺
掩膜版形态较硬柔软且透明
实现超微型图案不支持支持
可应用的面板LCDLCD和OLED
形态特性不支持改变可支持多样化形态

掩膜版 (Photomask): 在半导体或者IC电路制作过程中,作为电路排列或图案的透明基板

光刻是一种可用于形成薄膜形态TFT(薄膜晶体管)图案的精密工艺,但是其仍然存在一定的局限性。此前被业内使用的掩膜版具有较坚硬的性质,因此在曝光时会频繁发生光线传播伴随的衍射现象。衍射现象会影响超微型图案呈现的精准度,进而降低显示屏的清晰度。

2020年,LG Display和韩国延世大学研究团队成功开发出柔软且透明的掩膜版,从而可以制作难度非常高的超微型图案。通过微型图案组成的电子电路不仅可提高显示屏的分辨率,而且还可以应用于可弯曲的基板。该研发成果将会为实现多种形态的显示工艺做出贡献。

Recap Quiz

Q. 光刻工艺流程第一步骤是将一种化学材料涂在基板上面,感知光线并在制作半导体工艺时为刻蚀电路而使用的该液体化学材料是以下哪一项?

 ①  光刻胶    ② 掩膜版

答案: ①

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