簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 許明貴
Hsu, Ming-Kuei
論文名稱: 利用實驗設計改善TFT乾蝕刻機台靜電放電異常現象
Using Design of Experiment to Improve Electro-Static Discharge Phenomena in TFT Dry-Etch Equipment
指導教授: 趙隆山
Chao, Long-Sun
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程科學系碩士在職專班
Department of Engineering Science (on the job class)
論文出版年: 2017
畢業學年度: 105
語文別: 中文
論文頁數: 58
中文關鍵詞: 薄膜電晶體靜電放電乾式蝕刻機
外文關鍵詞: Thin Film Transistor, Design of Experiment, Yield, Taguchi method.
相關次數: 點閱:101下載:2
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 近來隨著薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)高速、省電和小體積的需求,元件的閘極電容變小、通道縮短這樣精密化的結果也連帶出不良的影響,其中之一就是元件對於靜電放電(Electrostatic Discharge, ESD)的抵抗力降低,易受到ESD的影響,而Array廠於新產品投入時一方面尋求提高品質的同時,又要顧及降低成本,往往都會因為在追求高玻璃利用率、高切片數,以及成本極低化之下 而忽略了靜電放電所帶來的干擾及破壞問題,在這一進一退之下,靜電放電對於薄膜電晶體的傷害於現在已經是一個不容小覷的麻煩。
    本研究是針對乾式蝕刻機製程中Gate/Data Line靜電放電問題的改善,利用實驗設計法,找出其相關因子,並利用統計軟體,了解各顯著因子的影響後並藉由製程參數的最佳化達到改善靜電放電的目標。從執行改善後的結果研判,確認實驗設計法找出之主要因子,能夠有效的改善乾式蝕刻機的靜電破壞問題。

    In the thesis, the design of experiment (DOE) is used to improve the electrostatic discharge phenomenon (ESD) in a thin film transistor production company. From the study, the optimal parameters setting for producing the TFT production are expected to be obtained. The research results indicate that the optimal parameters acquired in the work could effectively improve the yield.

    中文摘要 …………………………………………………………………..……… i 英文摘要 …………………………………………………….…….……………… ii 目錄 ………………………………………………………………………..……….x 表目錄 …………………………………………………………………..………….xiii 圖目錄 …………………………………………………………………..………….xix 第壹章 緒論………………………………………….…..…………………………1 1.1 研究背景與動機……………………………………………………….……… 1 1.2 研究目的…………………………………………………………………….… 2 1.3 研究範圍與限制……………………………………………………….……… 3 1.4 研究架構………………………………………………………………….…… 3 第貳章 液晶顯示器製程與靜電問題……………………………………..……… 5 2.1 液晶顯示器製程…………………………………………………………..…… 5 2.2 薄膜電晶體製程……………………………………………….………………….6 2.3 電漿蝕刻製程的任務及生產流程...…….…………………………………..…7 2.4研究靜電評估模式與防制方法……………………………………….…………10 2.4.1 靜電問題的物理現象………………………….………………………………10 2.4.2 靜電產生及影響因素…………………………. ……….…………………….11 2.4.3靜電產生原因…………………………. ………………………………..…….12 2.4.4 靜電量的影響因素…………………………. ……………………….……….13 2.4.5 靜電散逸現象…………………………. …………………………….……….14 2.4.6 放電引起靜電散逸…………………………. …………………..…………….14 2.4.7傳導引起靜電散逸…………………………. ……………………..………….15 2.4.8 靜 電 散逸時間…………………………. …………………………………….15 2.4.9 靜電放電現象…………………………. ……………………………….…….15 2.4.10 ESD產生的破壞現象…………………………. ………....……………….18 2.4.11 製程靜電評估模式.……………………. ……………………..…………….20 2.4.12 靜電產生過程…….…………………………. …………..………………….20 2.4.13 製程靜電評估方法..……………………………..……………..…………….21 2.4.14 製程靜電防制方法..……………………………..……………..…………….21 2.5 電漿蝕刻機台構造………………………………………………...…….…...…25 2.6 電漿蝕刻機台生產製造流程…………………………………………………..28 第参章 研究方法……………………………………………………………….… 30 3.1 研究架構與流程……………………………………………………………… 30 3.2 問題定義……………………………………………………………………… 31 3.2.1 不良原因解析及擬定改善方向…………………………………….……… 32 3.3 目標改善流程的確定………………………………………………………… 34 3.4 資料收集………………………………………………………….……………36 3.4.1 量測系統分析(Gage R&R)……………………………… …………………36 3.4.2 數據蒐集………………………………………………… …………….……38 3.5 資料分析………………………………………………… ……………………40 3.6 實驗規劃…………………………………………………………………….…41 3.6.1 確認變異來源……………………………………………………………..…41 3.6.2 選擇實驗因子………………………………………………………..………42 3.6.3 全因子實驗設計…………………………………………………………..…42 3.6.4 干擾因子………………………………………………………………..….…44 3.6.5 直交表選用…………………………………………………………………..44 第肆章 結果討論…………………………………………………………..……… 46 4.1 實驗流程………………………………………………………………………..46 4.2 實驗數據…………………………………………………………………………47 4.3 因子反應分析……………………………………………………………………47 4.3.1 因子交互作用分析……………………………………………………………..49 4.3.2 變異分析……………………………………………………………………….51 4.3.3 控制因子分類…………………………………………………………………52 4-4 預測與確認實驗值……………………………………………………………….52 4-5 確認實驗………………………………………………………………………...54 4-6 實際量產結果…………………………………………………………………...55 第伍章 結論與建議………………………………………………………………... 56

    1. Haruyuki Togari, Arnold Steinman, "Air Ionizers in TFT-LCD Manufacturin g",Information Display, pp. 16-20,November 1998.
    2.Rush, J, Steinman, A., "Reduction of Static Related Defects and Controller Problems in Semiconductor Production Automation Equipment", Proceedings of the SEMI Ultraclean Manufacturing Conference, pp. 95-99, Austin, TX, USA,October 1994.
    3.Arnold Steinman, "Best Practices for Applying Air Ionization", EOS/ESD Symposium Proceeding, pp. 245-252, Phoenix, AZ, USA, September 1995.
    4.Toshio Murakami, Haruyuki Togari, Arnold Steinman, "Electrostatic Problems in TFT-LCD Production and Solutions Using Ionization ", EOS/ESD Symposium Proceeding, pp 365-370, Orlando, FL, USA, September 1996.
    5. 莊達人,VLSI 製造技術,高立,民89.
    6. J. J. Chang et al, IDMC ‘02, p.77, 2002. [4] Y. Kuo, THIN FILM TRANSISTORS, Materials and Processes Volume 1: Amorphous Silicon Thin Film Transistors, p. 293, 2004.
    7. TFT-LCD Production Process Explained, https://blog.adafruit.com/2014/10/20/tft-lcd-production-process-explained/.
    8.冉存仁、傅武雄(2003),液晶顯示器製程現場靜電問題評估與防制成效,第二屆台灣靜電放電防護技術研討會。
    9.蔡耀城,江志強,「利用 ANSI/ESD S20.20-1999 建立公司的靜電放電防制計畫」,第一屆台灣靜電放電防護技術研討會,138~142 頁,新竹,民國 91 年 9 月。
    10.陳永昇,應用靜電壓與靜電放電監測系統可有效改善平面顯示器生產製程之靜電問題,第一屆台灣靜電放電防護技術研討會,143~146 頁,新竹,民國91年9月。
    11.郭侃誠,蕭名男,江志強,王志延,莊蕙端,「靜電消除器於膜厚量測設備之應用與改善研究」第一屆台灣靜電放電防護技術研討會,147~151 頁,新竹,民國91年9月。
    12.郭侃誠、蕭名男、江志強、王志延、莊蕙端(2002),靜電消除器於膜厚量測設備之應用與改善研究,第一屆台灣靜電放電防護技術研討會。
    13.陳永昇(2002) ,電子產業及無塵室廠房之靜電控制、檢測與改善,第一屆台 灣靜電放電防護技術研討會。
    14.陳蓮春譯(1999),LCD 彩色液晶顯示器原理與技術,建興出版社。
    15.魏中文(1996),無塵室內靜電現象之研究,國立交通大學機械工程研究所碩 士論文。
    16.賴柏青,<靜電放電現象之理論分析與量測>,國立中山大學碩士論文,民國 95年
    17.賴耿陽,《靜電對策實務》,初版,台南市,複文書局,民國93年。
    18.江國領,《具靜電保護能力覆晶式發光二極體之研究》,長庚大學,碩士論文,民國96年。
    19.陳明武,〈被動式液晶顯示器抗靜電能力之探討〉,逢甲大學,碩士論文,民國93年。
    20.陳宇宏,〈N-Slot感應式耦合電漿源平面顯示器蝕刻製程開發〉,大同大學,碩士論文。民國94年。
    21.鄭光凱,真空科技與半導體電漿蝕刻製程技術,晶研科技
    22.李輝煌,田口方法品質設計的原理與實務,新北市:高立圖書有限公司,2011。

    無法下載圖示 校內:2020-09-04公開
    校外:不公開
    電子論文尚未授權公開,紙本請查館藏目錄
    QR CODE