黃光產(chǎn)線基板NG原因及處理方法

劉洪艷　李海麗

摘 要：彩色濾光片生產(chǎn)工藝中每道工序都會因設(shè)備異?；蚱渌蛟斐苫錘G，本論文包含對基板NG原因進(jìn)行簡要分析主要分為四種涂布異常、曝光異常、顯影異常、以及基板表面Particle（微塵顆粒），分別針對不同原因造成NG通過Rework清洗工藝實(shí)現(xiàn)半成品再生，根據(jù)2018年上半年Rework清洗數(shù)據(jù)分析總結(jié)基板可放置最長時(shí)間及上線跟蹤后的良率狀況，最后概括一下Rework工藝處理產(chǎn)線NG基板主要問題和注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：基板NG；Rework工藝；光阻固化

中圖分類號：F416.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0308-01

1 前 言

彩色濾光片（Color Filter）為液晶平面顯示器（Liquid Crystal Display）彩色化關(guān)鍵零組件，其主要制作工序?yàn)锽M、RGB、ITO及PS制程：BM制程在基板表面形成黑色矩陣（Black Matrix），RGB制程在制作彩色畫素（Red Green Blue），ITO（金屬鍍膜）制程在基板表面濺鍍導(dǎo)電膜，PS制程形成間隙粒子（Photo Support）。BM、RGB及PS制作環(huán)境需在黃光條件下完成，工藝過程主要為涂布、曝光、顯影及固化等，其中任一環(huán)節(jié)異常都有可能導(dǎo)致基板NG。為減少產(chǎn)線基板NG，提高良率降低損失，主要針對產(chǎn)線NG基板處理方法簡要總結(jié)如下。

2 產(chǎn)線基板NG原因分析

根據(jù)黃光產(chǎn)線工藝分析產(chǎn)線基板NG主要有涂布異常、曝光異常、顯影異常及異物檢查機(jī)（PCM）檢出異物后Inline Rework NG（線路循環(huán)）等。涂布異常主要包括異物檢知后涂布中止、涂布破膜及涂布后MURA（木拉）嚴(yán)重等；曝光異常主要指基板曝光過程中曝光機(jī)設(shè)備異常導(dǎo)致未完成曝光而排出；顯影異常主要指基板在顯影機(jī)顯影端流動時(shí)設(shè)備宕機(jī)出現(xiàn)基板停滯導(dǎo)致過顯；Inline Rework NG主要指曝光前異物檢查機(jī)檢出基板表面異物判定Inline Rework最后NG。

3 基板NG分類總結(jié)

3.1 涂布異常

產(chǎn)線涂布異?；宸譃镃OT檢出異物未完成涂布和涂布破膜兩種，Rework進(jìn)行分別實(shí)驗(yàn)。首先針對COT異物檢知，基板表面有異物導(dǎo)致涂布中止，黃光產(chǎn)線顯影機(jī)可完成大部分光阻清洗，涂布中止位置因光阻堆積膜較厚會留下印記導(dǎo)致下游NG，Rework工藝條件需調(diào)整后才可進(jìn)行光阻清洗，但是中止位置光阻擴(kuò)散Rework工藝清洗效果不好。破膜原因主要有涂布異常起刀位置三角破膜、水殘破膜及基板表面Particle導(dǎo)致涂布點(diǎn)狀破膜，破膜較嚴(yán)重的需將基板在清洗前用酒精先進(jìn)行擦拭。

3.2 曝光異常

曝光異常主要包括設(shè)備宕機(jī)未完成曝光和因光罩污染或損傷導(dǎo)致Mask Common（光罩共通），Rework工藝可完成光阻清洗，但前提條件需將基板Pass Oven（跳過烘烤）?；逦茨芡耆毓庠蛞话銥槠毓鈾C(jī)宕機(jī)時(shí)手動強(qiáng)行排出，對于此類基板Rework清洗后可完成光阻清洗。對于Mask共通區(qū)域較大無法修補(bǔ)時(shí)Pass Oven經(jīng)Rework工藝可完成光阻清洗，并且此類原因NG的基板Rework后再上線的良率可達(dá)到百分百。

3.3 顯影異?；?/p>

顯影異?；逶蛴酗@影機(jī)流量異?；騭ensor（傳感器）感應(yīng)異常導(dǎo)致基板停滯或者下游設(shè)備宕機(jī)導(dǎo)致堵片等。另外將不同制程顯影異常統(tǒng)計(jì)后得出最長的停留時(shí)間不得超過96h，若超出Rework將存在清洗后NG的狀況。

3.4 基板表面Particle

曝光前異物檢查機(jī)需檢測基板表面是否有異物避免劃傷Mask風(fēng)險(xiǎn)，因異物檢查機(jī)檢出異物判定NG后Pass EXP（跳過曝光機(jī)）?；灞砻娈愇镏饕泄庾铓埩?、纖維異物、玻璃碎屑及金屬異物。對于前兩種通過Rework工藝可完成清洗，而對后兩種Rework工藝清洗無效，可選擇Ins2 Marco（外觀檢查）肉眼觀察用氣槍吹或者在RP機(jī)臺進(jìn)行研磨鐳射確認(rèn)異物無高度后重新上線。

4 Rework工藝處理NG基板

Rework工藝工作原理和顯影機(jī)一致，通過改變堿性溶液的濃度、溫度及反應(yīng)時(shí)間實(shí)現(xiàn)溶解清洗多余光阻，就是去除造成基板NG的那部分，然而需要保留下來的畫素光阻也不受影響。但前提條件為光阻未固化。光阻固化的兩個(gè)條件為溫度和時(shí)間，因此產(chǎn)線NG基板Rework清洗的前提條件為Pass Oven和停放時(shí)間不能太久，整理相關(guān)清洗數(shù)據(jù)得出NG基板停留時(shí)間需小于96h。

根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)考慮到設(shè)備運(yùn)行及工藝穩(wěn)定，本文中闡述的Rework工藝條件如下：液體成分：氫氧化鈉：純水；Tank（槽）溫度：40℃；Brush（毛刷）：use；up-0.7mm，low-0.5mm；Filter（濾波器）：OCESA012E（1um）；顯影時(shí)間依照NG基板制程給定。

5 結(jié) 語

2018年上半年Rework工藝清洗產(chǎn)線NG基板共計(jì)623枚，整體良率達(dá)到98%。其中對于顯影異常、曝光異常、基板表面Particle等原因造成NG的基板經(jīng)Rework后上線良率可達(dá)到95%以上.涂布異常造成的出賬NG、Rework后再上線良率只有88%，其原因?yàn)槎喟l(fā)生在RG制程、使其NG不能再次上線的原有破片污染，基板上存在玻璃碎片，無法去除；涂布機(jī)報(bào)警NTR廢液異常，涂布后MURA嚴(yán)重，Rework清洗無效；G清洗后存在大量的小紅斑。根據(jù)制程分類看Rework上線良率，BM制程可達(dá)到99%，RGB平均在97%，PS制程在96%。從數(shù)據(jù)分析可看出，使用Rework處理黃光產(chǎn)線出賬NG基板是可執(zhí)行的，而且整體的再上線良率較理想。但仍存在的問題是基板NG原因分析的透徹度，尤其是基板表面particle的來源，必要情況下需要裂片取樣進(jìn)行分析。所以針對此部分需要在日后的工作中多多累計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為徹查真因而努力。

參考文獻(xiàn)

[1]王立夫，盛大德，龐華山，毛繼禹，王 旭.液晶TFT-彩色濾光片工藝的生產(chǎn)制造與探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（07）：72～73.

收稿日期：2018-9-13

作者簡介：劉洪艷（1986-），女，黑龍江安達(dá)人，制造部工程師，從事TFT-LCD彩色濾光片的生產(chǎn)技術(shù)管理工作。