成膜设备的回顾与展望

6.6　CVD成膜设备的回顾与展望

对等离子体CVD设备，随着反应室的巨大化如何控制工艺气体消耗量，如何确保膜厚均匀性及晶体管的迁移率的均匀性，以及集群设备的应用都成为课题。当玻璃基板大型化时，真空成膜设备就有可能产生问题，现有的集群设备模式有可能会发生大的变化。表6.15所示是对日本主要设备产品性能的一个评价调查，评价以5分为满分，评价基准则由各LCD制造厂商自行制定。主要评价是如何提升运转率和膜质的稳定性，减少基板大型化所伴随的占地面积、由设备重量增加所引起的成本，提高维修能力，降低维修成本等。

TFT液晶的市场从2003年年初开始迈入扩大期，TFT液晶产业的发展力持续增强。在TFT液晶市场上的各种应用产品中，特别是液晶电视的需求，每一年都以100%以上的成长率节节高升。亚太市场以37in电视为主，北美市场40in以上的电视需求旺盛，因此TFT液晶面板的大型化是电视市场发展的必然。

表6.15　对真空成膜设备的评价结果

以第5代生产线为分水岭，第6代以上的生产线成为液晶电视的投资热点。第6代生产线主打产品为32in和37in，第7代生产线主打产品为42in和46in。虽然现在基板扩大的倾向持续进行，但在未来的5年内，平板显示产业会有很大的变化。大屏幕电视虽然有很大的市场，但这并不是平板显示的全部。

TFT-LCD基板尺寸的增加不会持续发展下去。设备商面临的真正挑战是降低设备的成本，提升设备的技术能力，降低设备功耗，提高设备运行效率，改进设备功能。例如，多晶硅制造设备，或者高迁移率材料的制造设备等将成为设备技术发展的重点。日本开发的“基于Cat-CVD（依靠催化剂的化学气相生成法）的半导体元件制造工艺”技术可能成为目前主流的等离子体CVD成膜技术。该技术即使在以2nm·s^-1的高速成膜，非晶硅膜（a-Si）也可以实现0.8cm²·（V·s）^-1以上的迁移率。在偏置温度应力试验中（bias temperature stress，BTS），TFT的特性不会完全恶化，并且可以轻松使用于尺寸在1m×1m以上的底板中，并显示了优越的特点。