几天后,他再次出现在“创客联盟”的地下室。
这一次,他手里多了一个厚厚的笔记本。
“欧阳,阿谦,先停一下。”明朗叫停了又在争论的兄弟俩,将笔记本摊开在堆满元件的工作台上:“我回去想了很久,关于我们那个屏幕,我有些新的想法。我们不能只盯着触摸屏本身,我们要做,就做整个显示模组!从TFT阵列开始!”
“什么?从阵列开始?”欧阳旭惊得眼镜都快掉了:“明哥,你知道那需要无尘车间、光刻机、镀膜机……那得花多少钱?我们这破地方怎么可能?”
“听我说完。”明朗沉稳地压压手,指着笔记本上画出的流程图:“是的,完整的TFT阵列工艺非常复杂,动辄几十上百道工序。但如果我们目标明确,只做小尺寸、低分辨率(240*320,也就是QVGA),我们可以把它压缩到十几道关键工序。这不是天方夜谭。”
他开始详细阐述他构思的简化版量产工艺:
1. 阵列(Array)工艺 - 简化版核心
“首先,基底。我们不用追求高标准的玻璃基板,就用国产的、厚度0.5左右的钠钙玻璃就行,成本低。先进行清洗和预处理。”
“然后,第一次薄膜沉积——栅极金属层。我们用磁控溅射的方式,镀上一层钼铝钼(Mo-Al-Mo)合金层。Mo和玻璃附着力好,Al导电性好且便宜,上面的Mo层可以防止Al扩散和氧化。这是我们未来栅极线和栅电极的基础。”
“接着,第一次光刻(Photo-1)。涂上光刻胶,用我们设计的栅极图案掩膜板进行曝光、显影。然后通过湿法刻蚀,把不需要的金属层蚀刻掉,形成我们设计好的栅极扫描线(Gate Line)和TFT的栅极(Gate Electrode)。清洗,脱掉剩余光刻胶。”
“下一步,沉积栅极绝缘层(GI层)和半导体有源层。用PECVD(等离子体增强化学气相沉积)设备,连续沉积氮化硅(SiNx)作为绝缘层,和非晶硅(a-Si)层作为TFT的沟道材料。这一步很关键,决定了TFT的开关特性。”
“第二次光刻(Photo-2)。定义出半导体孤岛(a-Si Ind),只保留未来TFT沟道区域的那部分a-Si,其他的用CF4/O2等离子体干法刻蚀掉。”
“第三次薄膜沉积——源漏金属层。同样用溅射法,镀上一层和栅极类似的金属层,比如Cr(铬)或者还是Mo-Al-Mo。”
“第三次光刻(Photo-3)。定义出源极(Source)、漏极(Drain)和数据线(Data Line)。通过刻蚀形成图案。注意,这里源漏极之间会有一个间隙,就是未来的沟道。”
“最后,沉积钝化层(Passivation Layer)。再用PECVD镀一层氮化硅,保护下面的电路。第四次光刻(Photo-4),开出接触孔(Contact Hole),露出漏极的一部分,以便后续连接像素电极。”
“沉积ITO层。用溅射法镀上氧化铟锡透明导电膜。第五次光刻(Photo-5),定义出像素电极(Pixel ITO)。这样,阵列基板就完成了。看,核心其实就5次光刻!比标准工艺简化了一大半!”
欧阳谦听得目瞪口呆,飞速地在自己的本子上记录着,时而皱眉思考,时而恍然大悟。
明朗说的这些工艺名词他大部分在理论上都学过,但从没想过可以如此大胆地简化整合!
尤其是5次光刻的概念,极大地降低了设备投入和工艺复杂度。
“阵列基板完成后,另一边是彩膜(CF)基板。”
明朗继续讲解。
“彩膜基板相对简单:在玻璃上先涂覆黑色矩阵(BM,ck Matrix)材料,光刻出黑框,用来遮光和防止串扰。然后依次用光刻法制作红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的树脂色阻(Color Resin)。最后再涂覆一层平整的覆盖层(OC),再溅射上一层公用的ITO电极。”
“接下来,在CF基板的边缘涂上封框胶(Sent),在阵列基板上用点胶机滴上液晶(LC)。然后在真空环境下对位贴合,让封框胶固化,形成一个一个的‘液晶盒’。”
“这个过程对精度要求极高,但设备相对专用,我们可以寻找二手的小尺寸线,或者与有类似能力的实验室合作。”
“成盒后的玻璃大板,需要切割成我们需要的2.4寸小片。”
“然后进行研磨倒角,防止边缘破裂。” “接下来是关键的贴附工艺:通过各向异性导电胶膜(ACF),将驱动IC芯片(Driver IC)绑定(Bonding)到阵列基板的压点(Pad)上。再将印刷电路板(PCB)同样用ACF绑定上去。”
“之后,安装背光单元(BLU)。背光包括反射片、导光板(LGP)、扩散片、增亮膜(BEF/DBEF)和LED光源。这部分技术相对成熟,可以外购标准件。”
“最后,组装铁框,进行老化测试(Aging Test)、电光学测试(EO Test),检查亮点、暗点、闪烁、串扰等。通过测试,就是一个完整的显示模组。”
“至于触摸屏,”明朗看向欧阳兄弟之前工作的夹具:“你们研究的电阻式触摸屏,作为另一个部件,最后通过框胶贴合在显示模组的最上面,组成一个带触摸功能的完整屏幕总成。”
明朗一口气说完,地下室一片寂静。只有老旧电脑风扇的嗡嗡声。
欧阳旭张大了嘴巴,半天才憋出一句:“我……靠!明哥,你……你从哪儿搞来的这套东西?这……这简直是把那些大厂的核心秘籍给扒了啊!”
欧阳谦则显得更加激动,他手指微微颤抖地抚摸着明朗笔记本上的流程图:“五次光刻……简化材料体系……聚焦小尺寸……理论上……理论上是完全可行的!这最大限度地降低了对设备精度和材料纯净度的要求!明哥,你这是个天才的简化方案!它可能做不出顶级屏幕,但绝对有可能做出‘足够好’、‘足够便宜’的屏幕!”
明朗看着两人激动的样子,知道火种已经点燃了。
他沉声道:“方案是骨架,但血肉需要你们来填充。这里面每一个参数的优化,每一道工艺的稳定性控制,都需要大量的实验。设备我们可以去买二手的、改造的;材料我们可以去找国产的替代品;人才……除了你们,我还会尽快招募有经验的工程师。钱的问题,我来解决。”
他目光扫过堆满杂物的地下室:“这里条件简陋,但我们可以把它当作研发和中试线。我们需要立刻行动起来了。阿旭,你负责牵头工艺实验,你的动手能力和急智用得上。阿谦,你负责理论计算、参数设计和测试数据分析。我们三个人,就是这支技术突击队的核心。”
“一个月!”明朗再次强调:“我们没有时间完美。我们要的是在无数次失败中,快速迭代,找到那个‘刚刚好’的平衡点。做出第一批能点亮、能显示、能触摸的样品!只要样品基本达标,我就有能力说服投资人,撬动更大的资金来建设真正的产线!”
欧阳兄弟对视一眼,都看到了对方眼中燃烧的火焰和前所未有的决心。
他们不再是在黑暗中盲目摸索的孤独研究者了,他们有了清晰的地图和强大的后援。
“干!”欧阳旭一拳砸在桌子上。
“明白!”欧阳谦重重地点点头,立刻转身开始在电脑上建模计算。
无形的壁垒依然存在,商业世界的喧嚣依旧浮躁。
但在这间大学角落的地下室里,一场旨在颠覆行业格局的技术突围战,已经悄然打响。
明朗带来的,不仅仅是资金和方向,更是一颗来自未来的、经过淬炼的技术种子。
它将在2005年这片略显贫瘠的土壤上,顽强地生根发芽。
成败,在此一举,但他们第一次感到,胜利的天平,似乎正在向他们这边微微倾斜。
这一次,他手里多了一个厚厚的笔记本。
“欧阳,阿谦,先停一下。”明朗叫停了又在争论的兄弟俩,将笔记本摊开在堆满元件的工作台上:“我回去想了很久,关于我们那个屏幕,我有些新的想法。我们不能只盯着触摸屏本身,我们要做,就做整个显示模组!从TFT阵列开始!”
“什么?从阵列开始?”欧阳旭惊得眼镜都快掉了:“明哥,你知道那需要无尘车间、光刻机、镀膜机……那得花多少钱?我们这破地方怎么可能?”
“听我说完。”明朗沉稳地压压手,指着笔记本上画出的流程图:“是的,完整的TFT阵列工艺非常复杂,动辄几十上百道工序。但如果我们目标明确,只做小尺寸、低分辨率(240*320,也就是QVGA),我们可以把它压缩到十几道关键工序。这不是天方夜谭。”
他开始详细阐述他构思的简化版量产工艺:
1. 阵列(Array)工艺 - 简化版核心
“首先,基底。我们不用追求高标准的玻璃基板,就用国产的、厚度0.5左右的钠钙玻璃就行,成本低。先进行清洗和预处理。”
“然后,第一次薄膜沉积——栅极金属层。我们用磁控溅射的方式,镀上一层钼铝钼(Mo-Al-Mo)合金层。Mo和玻璃附着力好,Al导电性好且便宜,上面的Mo层可以防止Al扩散和氧化。这是我们未来栅极线和栅电极的基础。”
“接着,第一次光刻(Photo-1)。涂上光刻胶,用我们设计的栅极图案掩膜板进行曝光、显影。然后通过湿法刻蚀,把不需要的金属层蚀刻掉,形成我们设计好的栅极扫描线(Gate Line)和TFT的栅极(Gate Electrode)。清洗,脱掉剩余光刻胶。”
“下一步,沉积栅极绝缘层(GI层)和半导体有源层。用PECVD(等离子体增强化学气相沉积)设备,连续沉积氮化硅(SiNx)作为绝缘层,和非晶硅(a-Si)层作为TFT的沟道材料。这一步很关键,决定了TFT的开关特性。”
“第二次光刻(Photo-2)。定义出半导体孤岛(a-Si Ind),只保留未来TFT沟道区域的那部分a-Si,其他的用CF4/O2等离子体干法刻蚀掉。”
“第三次薄膜沉积——源漏金属层。同样用溅射法,镀上一层和栅极类似的金属层,比如Cr(铬)或者还是Mo-Al-Mo。”
“第三次光刻(Photo-3)。定义出源极(Source)、漏极(Drain)和数据线(Data Line)。通过刻蚀形成图案。注意,这里源漏极之间会有一个间隙,就是未来的沟道。”
“最后,沉积钝化层(Passivation Layer)。再用PECVD镀一层氮化硅,保护下面的电路。第四次光刻(Photo-4),开出接触孔(Contact Hole),露出漏极的一部分,以便后续连接像素电极。”
“沉积ITO层。用溅射法镀上氧化铟锡透明导电膜。第五次光刻(Photo-5),定义出像素电极(Pixel ITO)。这样,阵列基板就完成了。看,核心其实就5次光刻!比标准工艺简化了一大半!”
欧阳谦听得目瞪口呆,飞速地在自己的本子上记录着,时而皱眉思考,时而恍然大悟。
明朗说的这些工艺名词他大部分在理论上都学过,但从没想过可以如此大胆地简化整合!
尤其是5次光刻的概念,极大地降低了设备投入和工艺复杂度。
“阵列基板完成后,另一边是彩膜(CF)基板。”
明朗继续讲解。
“彩膜基板相对简单:在玻璃上先涂覆黑色矩阵(BM,ck Matrix)材料,光刻出黑框,用来遮光和防止串扰。然后依次用光刻法制作红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的树脂色阻(Color Resin)。最后再涂覆一层平整的覆盖层(OC),再溅射上一层公用的ITO电极。”
“接下来,在CF基板的边缘涂上封框胶(Sent),在阵列基板上用点胶机滴上液晶(LC)。然后在真空环境下对位贴合,让封框胶固化,形成一个一个的‘液晶盒’。”
“这个过程对精度要求极高,但设备相对专用,我们可以寻找二手的小尺寸线,或者与有类似能力的实验室合作。”
“成盒后的玻璃大板,需要切割成我们需要的2.4寸小片。”
“然后进行研磨倒角,防止边缘破裂。” “接下来是关键的贴附工艺:通过各向异性导电胶膜(ACF),将驱动IC芯片(Driver IC)绑定(Bonding)到阵列基板的压点(Pad)上。再将印刷电路板(PCB)同样用ACF绑定上去。”
“之后,安装背光单元(BLU)。背光包括反射片、导光板(LGP)、扩散片、增亮膜(BEF/DBEF)和LED光源。这部分技术相对成熟,可以外购标准件。”
“最后,组装铁框,进行老化测试(Aging Test)、电光学测试(EO Test),检查亮点、暗点、闪烁、串扰等。通过测试,就是一个完整的显示模组。”
“至于触摸屏,”明朗看向欧阳兄弟之前工作的夹具:“你们研究的电阻式触摸屏,作为另一个部件,最后通过框胶贴合在显示模组的最上面,组成一个带触摸功能的完整屏幕总成。”
明朗一口气说完,地下室一片寂静。只有老旧电脑风扇的嗡嗡声。
欧阳旭张大了嘴巴,半天才憋出一句:“我……靠!明哥,你……你从哪儿搞来的这套东西?这……这简直是把那些大厂的核心秘籍给扒了啊!”
欧阳谦则显得更加激动,他手指微微颤抖地抚摸着明朗笔记本上的流程图:“五次光刻……简化材料体系……聚焦小尺寸……理论上……理论上是完全可行的!这最大限度地降低了对设备精度和材料纯净度的要求!明哥,你这是个天才的简化方案!它可能做不出顶级屏幕,但绝对有可能做出‘足够好’、‘足够便宜’的屏幕!”
明朗看着两人激动的样子,知道火种已经点燃了。
他沉声道:“方案是骨架,但血肉需要你们来填充。这里面每一个参数的优化,每一道工艺的稳定性控制,都需要大量的实验。设备我们可以去买二手的、改造的;材料我们可以去找国产的替代品;人才……除了你们,我还会尽快招募有经验的工程师。钱的问题,我来解决。”
他目光扫过堆满杂物的地下室:“这里条件简陋,但我们可以把它当作研发和中试线。我们需要立刻行动起来了。阿旭,你负责牵头工艺实验,你的动手能力和急智用得上。阿谦,你负责理论计算、参数设计和测试数据分析。我们三个人,就是这支技术突击队的核心。”
“一个月!”明朗再次强调:“我们没有时间完美。我们要的是在无数次失败中,快速迭代,找到那个‘刚刚好’的平衡点。做出第一批能点亮、能显示、能触摸的样品!只要样品基本达标,我就有能力说服投资人,撬动更大的资金来建设真正的产线!”
欧阳兄弟对视一眼,都看到了对方眼中燃烧的火焰和前所未有的决心。
他们不再是在黑暗中盲目摸索的孤独研究者了,他们有了清晰的地图和强大的后援。
“干!”欧阳旭一拳砸在桌子上。
“明白!”欧阳谦重重地点点头,立刻转身开始在电脑上建模计算。
无形的壁垒依然存在,商业世界的喧嚣依旧浮躁。
但在这间大学角落的地下室里,一场旨在颠覆行业格局的技术突围战,已经悄然打响。
明朗带来的,不仅仅是资金和方向,更是一颗来自未来的、经过淬炼的技术种子。
它将在2005年这片略显贫瘠的土壤上,顽强地生根发芽。
成败,在此一举,但他们第一次感到,胜利的天平,似乎正在向他们这边微微倾斜。