대단이 얇지만 복잡한 ~~

앞에서 나온 TFT를 소개하는 글에서 정의, 구조, 종류 등에 대해 알아보았다. 이번 댓글은 가장 중요한 TFT 제조공정에 대해 배워보자!! 이 문장은 이전 문장보다 양이 길다. 중요부분이 적었다고 소견했는데 길구나.. TFT는 매우 얇고 용도에 따라 매우 작지만 복잡한 많은 공정을 통해 제조된다. 우선 앞에서 서술한 TFT의 구조를 다시 살펴보자.

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각 층의 역할이 기억 봉잉지 없으면 예전 https://blog.naver.com/chemi하나 456/22개 54624502개를 참고한다.

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DATA 전극은 Source와 Drain을 의미하며 화소 전극이란 투명하고 전기 전도성을 가진 물질인 ITO를 사용해 TFT를 통해 인가된 신호 전압을 액정 cell에 가하는 역할을 한다. 아래층부터 순차적으로 깊어졌지만, 모든 과정에 1회 이상의 포토 리소그래피(패턴 공정)을 거쳤다.

포토리소그래피(Photolithography)→포트리소그래피란 layer를 쌓을 때 원하는 모양으로 layer의 패턴을 형성시키는 기술이었다.TFT의 포토리소그라피은 세척-증착-세탁-PR도포-노광-현상-식각-박리 등 총 8개 과정을 거치는데 전의 4개의 과정은 크게 PR코팅 과정이라고 합니다.

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한 과정씩 순차적으로 알아보자.1세척 PR코팅 과정에서 부인 소리에 증착 하지만 증착 하기 위해서는 세척 과정이 필요하다. 기판에 이물본인 먼지 등이 있을 수 있는데 이는 매우 미세한 작업을 필요로 하는 공정에서 치명적인 장애물이 될 수도 있다. 따라서 세척과정을 거쳐 이물질의 책인 먼지를 제거하는 것이다. 이때 세척에 사용되는 물질은 DI Water로 증류수보다 깨끗하고 순수한 이온이 없는 물이다. 증착 세정이 완료되면 증착 과정을 거쳐야 할 것이다. 증착이란 유리 기판 위에 절연막, 반도체막, 금속막 등의 재료를 화학적 또는 물리적 비결로 막을 주는 공정인데, 모든 재료를 하나의 비결로서 증착하는 것은 아니다.어느 재료를 올리느냐에 따라 증착 기법은 달라지지만 금속재료라면 스패터링 기법을 사용하고 반도체 본인 절연체의 경우에는 플라스마 화학증착인 PECVD 기법을 사용한다.​

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스퍼터-sputter는 사전적 의미에서 '물과 같이 소소움룰 내'이라는 우이미울 갖지만 다른 입자가 방해하지 않도록 진공 상태의 용기에서 증착을 한다는 물질(target)과 막을 입힐 부분(glass)에 전류를 가하고 그 사이에 플라스마를 1우킨다. 플라스마를 1우키묘은 불활성 가스인 Ar이 목표 쪽으로 이동하고, 금속과 부딪쳐서 금속 입자가 빗나가고 나오고 반대편에 있는 glass에 싣는 원리였다 PECVD법-반응하는 기체를 주입하는 높은 전압을 수직 방향으로 걸어 주면, 이 때 전압으로 기체를 플라스마 상태로 바꾼다. 이때 플라스마 상태란 분자상에 존재하는 기체를 강한 전압에 의해 이온으로 나눈 상태였다. 기체가 이온화되면 약 400도 정도 온도를 높이고 화학 반응을 한다. 이 과정에서 원하는 물질은 기판에 쌓이고 나머지 이온은 서로 결합해 기체 상태로 배출된다.증착 과정을 거친 후 마감으로 이물질 제거 때문에 세탁 과정을 거친다.3R코팅 세척이 완료되면 PR코팅(Photoresist Coating)과정을 거친다. Photoresist란 빛에 반응하는 감광성 고분자 물질로 빛을 받은 부분과 받지 않은 부분을 선택적으로 제거할 수 있게 하는 물질이었다.포토레지스트에는 빛을 받은 부분이 녹는 Positive PR과 빛을 받은 부분이 녹지 않고 남아있는 Negative PR이 있다.포토레지스트 코팅은 기판 위에 포토레지스트가 고루 퍼지도록 spin coating 방식을 이용해 코팅을 진행한다. 에덱지공학 수업에서 배운 적이 있는데 많이 사용되는 코팅법으로 코팅하는 물질의 용액을 기판 위에 떨어뜨리고 고속으로 회전시켜 얇게 확산시키는 코팅 노하우였다.

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노광

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포토레지스트 코팅이 완료된 기판은 노광 단계에서 빛을 켠다. 이 빛을 비추는 이유는 패턴을 형성하기 위해서다. 원하는 패턴의 가면을 포토레지스트층 위로 올리고 자외선을 쬐어 포토레지스트의 성질을 전천시킨다. 이때는 빛을 가리는 차폐막 역할을 하는 것이다.5가지 현상 등을 비추면 현상 과정을 통과 하고 자외선이 닿는 부분이라고 언급하지 않는 부분을 선택적으로 녹일 수 있다. 포토레지스트를 녹이는 현상액을 이용해 필요한 부분을 제외하고 전부 녹여 제거하는 과정이다. 헷갈려야 하는 것이 빛에 맞으면 포토레지스트가 바로 녹는 것이 아니라 성질을 전천해서 현상액에 녹게 되는 것이다. 위에 기술한 바와 같이 positive PR을 사용하면 빛에 노출된 부분, 즉 가면에 가려지지 않은 부분이 녹아내리면 모양과 같은 모양으로 남고, 반대로 negative PR을 사용하면 가려지지 않은 부분이 녹지 않은 채 남아 있는 것이다. 이로 인해 원하는 모양을 만들 수 있다.육식각

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식각과정은 기판 위의 증착층을 포토레지스트상에 맞게 깎아내는 공정이었다. 2학년 때 싱소지에 공학 개론에서 이를 배운 적이 있다. 여기서 조금 헤매는게 예전 포토레지스트에서 다 녹인게 아닌가 할 수 있지만 증착층은 포토레지스트란과는 별개로 그 밑에 있는 층에서 녹지 않고 있다. 그 때문에, 포토레지스트의 녹은 형태에 증착층을 낮춘다. 포토레지스트로 덮여있는 부분은 깎이고 덮이지 않은 부분은 깎지 않는 것이었다. 식각에는 가스를 이용하는 건식각과 화학약품을 이용하는 습식각들이 있다. 반도체, 절연체의 경우에는 가스에 의한 건식각으로, 금속막의 경우에는 화학약품에 의한 습식식각으로 진행합니다.지금 모양을 만들었으니 끝난건가? 아직 아니다 박리

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패턴 형성을 위해 위에 적은 포토레지스트를 모두 제거해야 합니다. 이 공정을 박리라고 합니다. 포토레지스트는 모양에 맞게 깎아냈다면 역할을 했기 때문에 도움이 되지 않게 된다. 제막액에 1정 시간 동안의 다음에서 두면, 포토 레지스트가 제거된다. 이 과정을 모두 거치면 최종적으로 우리가 원하는 패턴으로 완성된다. 공정은 완료됐고 잘 만들어 졌는지 이상 유무를 판단하기 때문에 검사 과정을 거치면 1회의 패턴의 공정이 모두 이루어진 모양이 복잡하면 당연히 여러 번 패턴 공정이 필요할 수밖에 없었던 이렇게 전반적인 TFT 공정에 대해 알아봤다. 겉보기에는 아주 얇은 TFT지만 이것을 만들기 위해 이렇게 과인 많은 과정을 거치다니 물론 전부 기계가 하겠지만요!! 이를 관리하기 위한 인력은 우리 공학도였다.

참고문헌 https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=youngdisplay&logNo=220536746396&proxyReferer=https%3A퍼센트 2F퍼센트 2Fwww.google.com%2Fhttps://blog.naver.com/youngdisplay/602070최초 03처음 2http://blog.lgdisplay.com/20첫 6/06/tftlcd_첫/https://openwetware.org/wiki/Chem_첫 0._퍼센트 EC백분율 9D퍼센트 B4%EC백분율 A0퍼센트 95퍼센트 EC백분율 95%84(Jung_Ah_Lee)https://samaterials.wordpress.com/20최초 5/첫 0/28/what-is-sputtering/https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=ckbc6최초 0첫&logNo=22095첫 680707&proxyReferer=https%3A퍼센트 2F퍼센트 2Fwww.google.com%2F