80-4/4 TFT-LCDの生産性で露光プロセス

液晶テレビの主要デバイスであるTFT-LCDの生産性を高めていくヒントに関し、大型化すればするほど投資が巨額になっていく露光プロセスの投資生産性をいかに高めていけるかがキーのようです。

液晶パネルの投資生産性に関し、DisplaySerch社のCharles Annis氏はElectronic Journal2007年1月号で以下の寄稿をしておられました。

TFT-LCD(の市場規模)は2000年の年間4百5十万?から2010年には同1億2千5百万?へと(28倍に)拡大する見込み。ガラス基板を扱う最先端の設備は、2000年の680 X 880ｍｍが、2006年には9倍近い2160 x 2460 ｍｍ基板を処理できるようになった。
(ガラス基板の大型化に伴って)アレイ装置全体に占める露光コストの割合が2000年の14%から2007年には26%に増える見込みである。大面積露光になるほどマスクがコスト高になるだけでなく、露光装置の処理能力も悪化する。アレイ露光装置1台の平均価格は、第2-第8世代間で757%もの上昇。他のアレイ工程装置は259%の上昇でしかない。また第8世代の露光装置の処理能力は第2世代よりも37%遅くなっている。LCDの露光プロセスはトータルコストが高い。大面積のアレイパターンの露光には、主にキャノンのミラープロジェクション方式やニコンのマルチレンズスキャニング方式の露光装置が使用される。シェアはほぼ半々。
CF製造でも10μm以下の解像度と±3μmのアライメント精度を必要とするブラックマトリックス(BM)工程がアレイ用装置でパターン形成せねばならず、RGB画素、スペーサ、VA(Vertical Alignment)リブでは通常は20μｍ以下の解像度が不要なのでプロキシミティ露光装置で近接露光する。CF工程で究極は露光が不要となる可能性がある。インクジェットで付着させたスペーサボールと光配向を採用してスペーサとVAリブ工程を、セル工程に移すことができれば実現できる。CFコストの約40%をガラス基板が占めているとはいえ、BM、RGBで露光の代替技術を採用できれば、CFコストを最大20%程度は削減できる。

CFの生産性に関し、半導体産業新聞2007年2月7日付は装置メーカーのタツモの紹介記事で「CF装置はタクトタイム短縮が重要。現在は60秒程度だが大幅なタクト短縮を実現すべく技術開発を行っている。インクジェット法といった他のプロセスとの競争(プロセス間競争)が激しくなるが、タクトタイムの更なる短縮を図り、トータルコストで真向勝負する。」と鳥越社長のコメントを掲載していました。