IGZO金属氧化物应推旋转耙材

IGZO技术是近来半导体显示市场最热门的技术，不过由于其在成膜过程中存在对氢气敏感、膜质均匀性要求高等特点，大规模生产过程中存在成品率较低的问题。近日，半导体设备大厂应用材料推出适用于IGZO金属氧化物薄膜生产的PVD和PECVD设备，促进IGZO新型显示屏的大规模量产实施。

　　IGZO成市场新热点

市场对显示屏的需求越来越高：屏幕尺寸不断扩大，今年智能手机5英寸屏幕逐渐成为主流，明年有望过渡到6.3英寸；分辨率越来越高，电视从高清到超高清，甚至出现4K、8K电视；此外OLED电视、柔性显示等话题也不断被炒热。

要实现上述性能，未来显示技术必将从传统的非晶硅显示转到金属氧化物技术或低温多晶硅技术之上。不过，随着薄膜晶体管越来越小，玻璃基板尺寸越来越大，能否形成均匀的IGZO膜质，对成品率至关重要。

为顺应市场需求，半导体及显示设备制造商应用材料公司日前推出了适用于IGZO金属氧化物薄膜生产的AppliedAKT-PiVot55K/25kDTPVD和AppliedAKT55KSPECVD。应材表示，设备及工艺所提供的膜质均匀性和微粒控制性能可为客户实现IGZO新型显示屏大规模生产提供保障。

　　旋转耙材有利良率提升

针对AKT-PiVotDTPVD设备(55K用于2200mm×2500mm的玻璃基板，25K用于1500mm×1850mm的玻璃基板)应用材料PVD产品事业部总经理约翰·布什表示，之所以能够实现良好的膜质均匀性，与设备采用的旋转靶材及等离子摇摆控制机能相关。首先，旋转耙材的采用可以在耙材旋转过程中，不停地通过冷却水，使整个耙材表面的冷却效果更好，达到温度的均匀性，进而成就比较高的成膜速度。其次，可以大大提高耙材的利用率，与平面耙材相比，旋转耙材的耙材利用率可以达到80%。再次，旋转耙材可实现气体均匀分布，IGZO属于反应式溅射，耙材不断旋转，不断接受溅射材料，耙材表面可以保持光滑，不会有小结瘤产生，保障膜质的均匀性，减少缺陷面板的形成。最后，旋转耙材还有自清洁功能，平面耙材总会有些区域不被溅射到，这样就会造成有些区域存在残留物，而旋转耙材不断旋转，所有表面都会得到利用。此外，旋转耙材还有一个磁极摇摆功能，即通过磁极的摇摆控制等离子体的溅射方向，实现等离子轰击的均匀性，从而实现膜质的均匀性。

针对AKT55KSPECVD设备(用于2200mm×2500mm的玻璃基板)，应用材料CVD产品事业部肖劲松表示，氢气是影响IGZO沉积的杂质气体，对其十分敏感，设备采用了新型二氧化硅(SiO2)工艺作为金属氧化物晶体管沉积电介质界面，最大限度地减少氢气杂质，提高晶体管的长期稳定性并优化显示屏性能。

应用材料公司副总裁兼显示事业部总经理谢思源表示，中国显示市场十分广阔，在全球市场中扮演着举足轻重的地位。无论是智能手机还是平板电脑，都占有很大份额，智能手机和电视均占全球份额的22%。而且中国相对其他地区更容易接受新技术产品，智能电视的市场渗透率达43%，3DTV的市场渗透率为40%。可以说，现在中国引领着全球平板显示设备的投资。