摘 要:Color Filter是TFT_LCD的重要組成部分,也是其性能參數(shù)的重要決定因數(shù)。Rework生產(chǎn)線是彩色過(guò)濾片(簡(jiǎn)稱CF)各段制程產(chǎn)生的不良基板回收處理設(shè)備。本文簡(jiǎn)單介紹了CF結(jié)構(gòu)及不同線體制程發(fā)生的NG Glass基板,回收至Rework設(shè)備時(shí),對(duì)應(yīng)的Rework處理流程(Etch(蝕刻)處理流程、Strip(剝離)處理流程)及工藝。
關(guān)鍵詞:Rework;Glass基板;Strip
中圖分類號(hào):TN873.93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)32-0324-01
1 Color Filter(簡(jiǎn)稱CF)的結(jié)構(gòu)
CF的材料包括:Black Resist(樹(shù)脂BM)、Color Resist(R·G·B)、ITO(透明電極)、Photo Spacer(PS材)。
2 CF Rework設(shè)備作業(yè)流程介紹
在CF產(chǎn)線中,Rework設(shè)備其實(shí)是Etch加Strip兩個(gè)設(shè)備的U形組合設(shè)備。它主要分為兩個(gè)制程流程:Etch蝕刻流程(酸液制程)、Strip剝離流程(堿液制程)。Rework設(shè)備Etch蝕刻流程是指:NG Glass基板在Rework時(shí)要先經(jīng)過(guò)Etch設(shè)備制程,在經(jīng)過(guò)Strip設(shè)備制程。Rework設(shè)備Strip剝離流程是指:NG Glass基板僅進(jìn)行Strip剝離設(shè)備制程。
3 Rework設(shè)備處理分類
3.1 Etch制程處理
在CF產(chǎn)線中,ITO(透明電極)、PS:Photo Spacer制程線體產(chǎn)出的NG Glass基板,會(huì)統(tǒng)一回收至Repair進(jìn)行修補(bǔ),在Repair無(wú)法修補(bǔ)時(shí),最后統(tǒng)一進(jìn)行Rework設(shè)備的Etch制程處理。Rework設(shè)備Etch制程原理是將PS、ITO NG的Glass進(jìn)行Etch制程處理,原理為NG Glass基板在腔體和酸液(主要成分為三氧化鐵Feo3+鹽酸HCL)在高溫,有效的制程時(shí)間、流量、濃度發(fā)生化學(xué)反應(yīng),去除Glass上的ITO(連帶PS柱),在經(jīng)過(guò)清洗,風(fēng)干等產(chǎn)出。
3.2 Strip制程處理
在CF產(chǎn)線中:Black Resist(樹(shù)脂BM)、Color Resist(R·G·B)制程產(chǎn)出NG Glass基板,在Repair無(wú)法修補(bǔ)時(shí),最后統(tǒng)一進(jìn)行Rework設(shè)備的Strip制程處理。Rework設(shè)備Strip制程原理是將BM、R、G、B線體產(chǎn)出的NG Glass基板進(jìn)行Strip制程處理,原理為NG Glass基板在腔體和堿液(主要成分為氫氧化鉀KOH)在高溫,有效的制程時(shí)間、流量、濃度發(fā)生化學(xué)反應(yīng),去除Glass上的BM、R、G、B光阻,在經(jīng)過(guò)清洗,風(fēng)干等產(chǎn)出。
4 Strip處理工藝流程
BM、R、G、B線體NG的Glass在Rework Strip處理時(shí),主要是通過(guò)強(qiáng)堿剝離、毛刷和M/J清洗、純水清洗以及A/K的CDA風(fēng)干等,產(chǎn)出后為素Glass的整體制程工藝,下面分別介紹主要處理工藝。
4.1 強(qiáng)堿剝離
線體產(chǎn)出固化后的NG光刻膠在Glass基板上的附著里較強(qiáng)。當(dāng)NG Glass基板在制程腔體與氫氧化鉀(KOH)在70℃高溫進(jìn)行化學(xué)剝離,化學(xué)剝離同時(shí),在使用高速旋轉(zhuǎn)的毛刷(R/B)結(jié)合高壓堿液噴淋進(jìn)行剝離強(qiáng)化,在經(jīng)過(guò)多次反復(fù)作用,保證NG的光刻膠能夠快速的剝離。
4.2 R/B毛刷清洗
剝離后的Glass表面附著了較多的微小顆粒物,在通過(guò)水區(qū)間的毛刷與Glass上下表面接觸,并以400rpm的轉(zhuǎn)速及高壓的循環(huán)純水噴淋進(jìn)行Glass正反面的有機(jī)物去除,主要清除5um以上的Particle,從而達(dá)到清洗效果。
4.3 M/J清洗(二流體清洗)
在R/B去除Glass表面的大量有機(jī)物后,再次使用M/J的二流體結(jié)合循環(huán)純水壓力對(duì)Glass上下表面進(jìn)行噴淋,進(jìn)行1~5um的Particle除去,利用空氣與水的混合后,在Glass基板表面生產(chǎn)氣體爆炸,從而達(dá)到清洗效果。
4.4 純水清洗及A/K干燥
在R/B清洗、M/J清洗結(jié)束后,Glass表面仍會(huì)存在小量的浮游Particle,為了更好的保證Rework后的素玻璃表面的潔凈度,最后會(huì)進(jìn)行純水制程,主要是通過(guò)液刀沖洗,及高壓噴嘴清洗,對(duì)Glass表面的浮游Particle進(jìn)行反復(fù)清洗,最后在經(jīng)過(guò)A/K風(fēng)刀對(duì)Glass基板表面的液進(jìn)行高壓分離,從而到達(dá)干燥效果。
5 Strip工藝優(yōu)化
在初始Rework Strip設(shè)備量產(chǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)Rework良率低,并經(jīng)常發(fā)生NG Glass反復(fù)Rework的情況。經(jīng)過(guò)多次調(diào)查測(cè)試,確認(rèn)在進(jìn)行BM NG Glass重新Rework后,Glass上存在大量約為10um左右的可擦拭異物(少量伴有光阻殘留的情況)。經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)查驗(yàn)證,確認(rèn)Rework清洗機(jī)區(qū)間的清洗效果存在很大的問(wèn)題(少量光阻殘留為,強(qiáng)堿剝離工藝參數(shù)異常)。初始時(shí)Rework Strip NG Glass基板在水區(qū)間清洗純水系統(tǒng)不合理:R/B循環(huán)過(guò)濾水到M/J循環(huán)過(guò)濾水,再到直供超純水,因?yàn)镸/J循環(huán)的過(guò)濾水為多次使用的后過(guò)濾水,再次Return至Tank進(jìn)行M/J清洗,導(dǎo)致Tank內(nèi)的純水潔凈度越來(lái)越差,M/J的清洗失效,影響良率。
經(jīng)過(guò)多次測(cè)試確認(rèn),少量光阻殘留的問(wèn)題,在加長(zhǎng)強(qiáng)堿制程時(shí)間、增大Glass上表面流量、減少下表面流量,提高制程R/B轉(zhuǎn)速后強(qiáng)堿剝離工藝得到解決。而對(duì)于清洗機(jī)區(qū)間清洗效果差的問(wèn)題,也得到了有效的改善:將初始R/B毛刷清洗機(jī)區(qū)間出口增加一組M/J裝置,并將原M/J清洗區(qū)間的過(guò)濾水改造為純水供應(yīng)清洗使用。
6 結(jié) 語(yǔ)
對(duì)于Rework后的Glass基板上的光阻殘留,考慮到節(jié)能減材,采用了成本低的優(yōu)化方式,并未采取提高藥劑濃度或增加剝離去除機(jī)構(gòu),增加公司成本的處理方式,也有效的解決了問(wèn)題。而對(duì)于Rework產(chǎn)出Glass基板清洗效果不合格,也是未進(jìn)行大項(xiàng)目的改造,未變更造價(jià)較大的超聲波清洗等。都是采用局部改造供水管道,增加成本較低,效果較佳的M/J等。
參考文獻(xiàn)
[1]楊南超.基于Color Filter的Rework流程優(yōu)化研究[D].金上海交通大學(xué),2014.
收稿日期:2018-9-16
作者簡(jiǎn)介:鐘義順(1988-),男,江蘇南京人,工程師,主要從事產(chǎn)品的ITO技術(shù)生產(chǎn)管理工作。