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磁控溅射是一种物理气相沉积成膜技术,采用纯铝靶材进行磁控溅射具有成本低、工艺稳定等优点,是薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）金属薄膜的主要成膜方式之一。但纯铝的热膨胀系数远大于玻璃,在受热时铝薄膜的体积会发生膨胀,当铝膜的膨胀在玻璃一侧受到限制时,限制膨胀产生的压缩应力会通过原子扩散的方式释放,沿着晶粒边界横向扩散,形成小丘（hilock）。在TFT-LCD生产中,小丘的产生会引起栅极与源极、漏极或透明电极（ITO）短路,并诱发静电击伤,造成产品大量报废,这一现象是目前纯铝磁控溅射工艺的一大难题。目前业界常用的解决方式有两种:一是在铝膜上方覆盖熔点更高的金属（如钼）,使得铝膜中产生的压缩应力被顶层金属膜吸收,从而抑制小丘的生长;二是在纯铝靶材中加入少量的Nd、Ti、Zr、Ta、Si、Sc、Cu等元素,通过合金化形成固溶体,增加金属膜层的硬度,并在晶界部位形成薄膜,阻碍铝原子沿晶界移动,从而抑制小丘的产生。但前者无法抑制线路边缘小丘的发生,后者会使金属线路的电阻率升高,生产成本增加。本文从工艺参数、残余气体、基板载具、产品设计、薄膜厚度、玻璃厚度、化学气相沉积（CVD）制程、绝缘保护层的光阻涂布厚度等多个方面对小丘的产生机理进行了研究。研究发现,溅射温度和退火温度对小丘的产生有重要影响,降低溅射成膜温度并缩短CVD预热时间可抑制小丘的形成。同时,本文探讨了残余气体对小丘产生的影响,发现残余气体中H2O、N2对小丘产生的影响最大,通过减少载具在大气侧停留的时间、延长预处理时间、优化载具设计,可以有效降低溅射过程中的残余气体,从而抑制小丘的形成。本文还研究了产品膜厚和线宽对小丘产生的影响,发现金属薄膜越厚、线宽越大,小丘越容易产生。值得一提的是CVD腔体自清洁周期和绝缘保护层的光阻厚度对小丘的产生也有一定影响,通过在CVD腔体加装制程防着板和增加光阻厚度可以进一步降低产线上小丘发生报废的几率。