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全彩LED電子顯示屏工藝整合及led良率提升技術

文章出處:www.kazamigk.com 人氣:發表時間:2020-02-20 17:07

隨著技術的進步,全彩LED電子顯示屏集成電路製造所使用的工藝步驟顯著增加。比如說,對於65 nm技術節點,需要大約600步的工藝步驟,而對於14 nm技術節點,至少需要2000步工藝步驟。在半導體生產製造的各個工藝環節,都有可能造成最終產品性能的降低或者失效。良率提升的工作就是找出造成產品失效的環節,提出失效模型,解決工藝難題,提升全彩LED電子顯示屏產品的最終良率。從產品研發到實現量產的整個周期內,整個周期的時間跨度可能達數個季度,在每個階段都需要對良率進行不斷的改善,各階段的良率表現如圖7所示。在全彩LED電子顯示屏產品設計及工藝研發階段,主要通過器件及工藝流程的建立和優化提升產品良率。在良率提升階段,通過找出並解決工藝中的係統性失效問題,解決工藝問題引起的隨機性缺陷提升良率。在量產階段,新產品的導入和生產製程的在線管控是重點。在新產品的導入時,需要確定工藝的最優條件,設計對工藝的交叉弱點的檢測,以便及時發現工藝異常並作出改善。在全彩LED電子顯示屏生產製程的管控上,要求減少各種異常事件(excursion),如設備故障、操作失誤等,快速的問題診斷(trouble shooting),降低關鍵製程的變異(variation)等。

  跟晶體管CD尺寸密切相關的製造工藝是光刻工藝,全彩LED電子顯示屏在摩爾定律時期,科學家一直在尋求波長更短的光源以達到更高的光刻分辨率。然而在EUV的技術成熟之前,光刻技術所使用的波長長時間停留在193 nm的節點,最新的193 nm浸潤式技術在製造80 nm pitch的圖形上已經比較困難。為了突破這種挑戰,科學家們發明了光學鄰近效應修正(OPC)及多重曝光技術。OPC使用較為廣泛的一種技術是基於規則的修正,指的是建立一套與圖形周邊情況有關的規則,使得在這些規則滿足的情況下,按照規則定義的要求對圖形進行修正,規則的製定依賴於對一組定標圖形的精確測定。如圖2所示,當100 nm的線條的某一邊界距離下一個圖形邊界的距離大於或等於500 nm時,此邊界往外移動10 nm。

以上問題也是將來後摩爾時代全彩LED電子顯示屏半導體行業的挑戰。在摩爾定律時代芯片的密度、運行速度、功耗、單個晶體管價格的變化趨勢,可以發現在摩爾定律時代後期,全彩LED電子顯示屏芯片速度和功耗上的改善速度在逐漸放緩,晶體管的價格基本沒有下降甚至會增加。從這點看,摩爾定律會在20152025年之間走向終結。

此文關鍵字:全彩,LED,電子,顯示屏,工藝,整合,及,led,良率,

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