● 文/河北冀雅電子有限公司 王寧 羅艷敏 孫力騫
一、引言
在LCD制造過程中,光刻是重要的一道工序,其目的是利用化學(xué)的和物理的方法在ITO玻璃上涂覆一層致密的光刻膠膜,然后覆蓋掩膜版用紫外線進行選擇性照射,然后經(jīng)過顯影露出不需要的ITO部分,用強酸腐蝕掉,需要保留的ITO部分由于光刻膠的保護而保留下來,最后洗掉光刻膠,就在ITO玻璃上形成了我們需要的圖形。而在這道工序的過程中,光刻針孔是很常見的一種過程缺陷,光刻針孔其實是在光刻過程中形成的表面光刻膠膜的微小缺失,一般尺寸很小,目視很難發(fā)現(xiàn),在顯微鏡下觀看如圖1:
如圖1所示,本應(yīng)覆蓋著ITO玻璃表面的光刻膠膜上出現(xiàn)了缺失,在刻蝕時針孔內(nèi)的ITO得不到光刻膠的保護會被腐蝕掉,這樣在本該得到保留的ITO圖形中就出現(xiàn)了和針孔形狀相同的缺失,在加電顯示時就會造成顯示針孔甚至斷路的缺陷,如圖2所示。在過程檢驗中,想要發(fā)現(xiàn)光刻的針孔是比較困難的,因為較小的尺寸使得用肉眼很難發(fā)現(xiàn),用顯微鏡又很難做到整片玻璃的全面檢查,因此往往在最后的通電測試中才能發(fā)現(xiàn),造成無法挽回的損失。
二、原因分析
根據(jù)在實際生產(chǎn)過程中遇到的問題,需要對原材料、設(shè)備、工藝等各方面進行了綜合分析,總結(jié)出光刻針孔產(chǎn)生的原因有以下幾種:
光刻膠中存在小氣泡,在涂覆過程中受涂膠輥擠壓氣泡破裂,在玻璃的相應(yīng)部位就會產(chǎn)生針孔,形狀為圓形或近似圓形,如圖3所示。
涂膠輥與光刻膠的結(jié)合性弱造成涂膠輥溝槽內(nèi)不沾膠,涂覆后就會形成針孔,形狀一般為和溝槽形狀相似的長條形。
ITO玻璃清洗不凈,玻璃有油污或顆粒造成表面不粘膠。
顯影設(shè)備不合適會形成針孔,正常情況下,顯影槽連接著排風(fēng)裝置,由于顯影槽的頂蓋密封性很好,因此產(chǎn)生負(fù)壓,空氣從顯影槽入口進入,形成吹向顯影槽內(nèi)的氣流,該氣流可以起到阻止噴射顯影液產(chǎn)生的濺射液滴落在玻璃上的作用。但如果顯影槽變形或破損,破壞了氣密性,外部空氣從頂蓋處流向了槽內(nèi),使得濺射液滴會落在玻璃上,在外部空氣的流動作用下加速了顯影液的蒸發(fā),使得堿濃度迅速上升,達到一定濃度后就會腐蝕掉光刻膠,形成針孔,尤其是當(dāng)流水線由于異常而報警停線時,此現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。針孔如圖4所示。
三、分析與解決
根據(jù)針孔形成的各種原因,需要根據(jù)實驗確定不同的解決措施:
對于第一種原因,光刻膠中存在的氣泡是在運輸和搬運過程中的由于晃動造成的,在涂膠時觀察涂膠輥兩側(cè)可見明顯的氣泡,這是由于光刻膠受到輥子擠壓而流向涂膠輥兩端,因此有部分氣泡隨光刻膠流到了兩端,在生產(chǎn)過程中的解決辦法也比較簡單,那就是靜置12小時后再使用,效果比較明顯,觀察涂膠輥兩端幾乎看不到氣泡,涂膠后檢查也幾乎看不到氣泡。
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