CF制程简介雷清芳课件.ppt

1、CF制程简介雷清芳簡報大綱簡報大綱k液晶顯示器的基本構成元件液晶顯示器的基本構成元件k彩色濾光片的結彩色濾光片的結構構kCFCF製程介紹製程介紹kCFCF不良简介不良简介何謂何謂Color FilterColor FilterColor Filter 彩色的彩色的LCD需要用到彩色濾光片（Color Filter），經由控制IC的訊號處理，使得從背光源發射的強光，可利用彩色濾光片的處理，表現出彩色的畫面。彩色濾光片彩色濾光片之製作是於玻璃基板上，將紅、綠、藍三原色之有機材料，製作在每一個畫素之內。1.TFT LCD是由兩片玻璃所組成，上端是CF，下端是TFT，中間夾著一層液晶，再搭配偏光板、背

2、光板及驅動電路等元件，形成為一顯示器模組。GlassCFTFT-LCD面板剖面圖液晶Glass偏光片背光燈管驅動IC板TAB ICTFT偏光片液晶顯示器的基本構成元件液晶顯示器的基本構成元件RGB彩色濾光片結構彩色濾光片結構0.30.7TRBM1.2mCF剖面圖CF俯視圖BM製程製程1.功用：遮光效用，防止TFT產生光電效應進而產生誤動作;防止兩色相混，使兩顏料不會混合在一起;增進色彩對比性;2.Cr BM製程 樹脂BM製程基板黑色光阻光阻塗佈曝光UV光源光罩顯影Cr成膜UV光源光罩硬烤BM形成RGBBMITOMVAPS基板光阻塗佈曝光顯影蝕刻光阻剝離BM形成光阻鍍鉻鍍鉻製程製程(Sputtr

3、 Cr)基板Ar靶材靶材Cr 二次電子通入通入 氣體氣體 Ar 自由電子抽真空抽真空原理：利用高壓電場將通入的氣體分子Ar游離成Ar+離子和電子，再以電場加速Ar+離子撞擊Target，Target原子就會被撞擊出來，沉積在基板上。UV燈烘烤顯影BM-基板紅色光阻塗佈曝光光罩綠色&藍色曝光部分因聚合而失去溶解性。洗去未曝光部分，形成所需圖案樣式。加熱以硬化殘留之負型光阻。RGB製程製程RGBBMITOMVAPS正正/負型光阻負型光阻正型光阻正型光阻:開口曝光開口曝光光阻不保留光阻不保留負型光阻:開口曝光光阻保留CF廠一般機種製造流程廠一般機種製造流程導入導入OC材材機種製造流程機種製造流程OC

4、OC製造流程製造流程ITOBM+RGBRGBBMITOMVAPS鍍鍍ITO製程製程(Sputtr ITO)所謂ITO是指Indium(Indium(銦銦)及Tin(Tin(錫錫)的氧化合物，因為透明又具導電性，所以又稱透明導電膜透明導電膜。RGB基板鍍好ITO膜之基板濺鍍ITO靶RGBBMITOMVAPSMVA 製程製程Glass Input水洗段水洗段CleanMVA光阻塗佈光阻塗佈顯顯影影AOI檢查檢查Oven 曝光製程曝光製程Glass OutputRGBBMITOMVAPSMVA製程製程(多象限垂直配向多象限垂直配向)Multi-domain Vertical Alignment藉由此

5、突出物的幫忙，可以讓液晶產生一預傾(pre-tiltangle)，以便當電壓施加於液晶時，可以讓液晶倒向不同的方向，人眼對液晶長軸與短軸的屈光特性並不一致，以致當人眼的夾角變化時，感受到的光強度便不一致，就會有不同灰階的感覺。MVA的原理就是想利用不同角度的液晶，藉由互相的補強，來擴大視角的範圍。VA机种液晶排列是垂直于面板，属于normal black类型。加入凸起物（加入凸起物（Protrusion）使液晶本身產生一個預傾角使液晶本身產生一個預傾角（Pre-tilt Angle）Photo Spacer目的:在使TFT及CF面板中間有間距，使液晶能做旋轉的動作.PS光罩UV 燈曝光顯影 P

6、S光阻塗佈及旋轉烘烤CFTFTSpacer-BallCFTFTColumnConventional StructureNovel StructureRGBBMITOMVAPS同性電互斥Cell-Ball spacerCF-PSPhoto SpacerMACRO外觀檢查外觀檢查光盒透過檢查 鈉燈反射檢查 強光燈檢查主要針對外觀不良主要針對外觀不良(異物、漏異物、漏光、光、Mura、色不均等、色不均等)進行進行篩檢過濾檢查。篩檢過濾檢查。特性量測特性量測位置精度位置精度線幅精度線幅精度Total Pitch光學濃度光學濃度(OD)色度色度(分光值分光值)膜厚膜厚透過率透過率阻抗值阻抗值PS柱高柱高

7、位置精度位置精度上底尺寸上底尺寸黑色陣列圖案(BM)總長 Total PitchBM特性量測特性量測開口幅-XTotal Pitch變寬部份偏移部份偏移關鍵性的尺寸：BM的線寬、開口率、位置精度線寬變寬=開口率變小正常正常開口幅-YOD值、膜厚RGB色度量測色度量測色度RGB特性量測特性量測 II起始部起始部全距全距終了部終了部幅手幅手RGB 特性量測特性量測 I線寬線寬線寬線寬色度色度透過率透過率ITO規格量測規格量測理想下阻抗值越低越好穿透率(88以上)阻抗值(30以下)ITO膜RGB-穿透率理想下：穿透率越高越好Photo Spacer 規格量測規格量測134PS Top AreaPS

8、Bottom Area Opening of lower pixelOpening of upper pixel2.75um7.75umBM center YBM center X特性量測：位置精度、膜厚、上特性量測：位置精度、膜厚、上/下底線幅下底線幅X軸面Y軸面Photo spacerCF不良簡介 白缺陷：白缺陷：漏光漏光(RBM欠陷、欠陷、RGB色剝、針孔、圖形刮傷等色剝、針孔、圖形刮傷等)黑缺陷：黑缺陷：異物異物(RBM殘留、殘留、Particle、RGB光阻異物等光阻異物等)Mura缺陷：缺陷：Mura(直直/橫橫 Mura、黑、黑Gap Mura、ITO色不均等色不均等)白缺陷類-

9、BM欠陷BM欠陷欠陷特徵：特徵：從反射光中較易看出，如果從透射光去看可以看見不規則遮光層消失，形成漏光現象。反射光反射光透射光透射光白缺陷類-RBM額緣針孔 RBM額緣針孔額緣針孔：從反射光中較易看出，如果從透射光去看可以看見遮光層消失，形成漏光現象。反射光反射光透射光透射光白缺陷類-RBM膜面線刮 BM膜面線刮膜面線刮特徵：特徵：從反射光中較易看出，如果從透射光去看可以看見遮光層消失(呈現線型)，形成漏光現象。反射光反射光透射光透射光白缺陷類-R漏光 R R漏光特徵：漏光特徵：從穿透光中較易看出，可以看見當站製程遮光層消失，形成漏光現象。反射光反射光透射光透射光白缺陷類-圓暈形色剝 圓暈型色

10、剝特徵：圓暈型色剝特徵：從反射光中較易看出，當站製程圖型呈現漸層式圓暈狀，打穿透光時可以漏光現象。反射光反射光透射光透射光白缺陷類-R透明異物 R透明異物特徵：透明異物特徵：從穿透光中較易看出，如果從透射光去看可以看見當站製程衍生不明透明狀異物，打穿透光形成漏光現象。反射光反射光透射光透射光黑缺陷類-RBM光阻異物 BM光阻異物特徵：光阻異物特徵：從反射光中較易看出，如果從透射光去看可以看見開口部有異物，形成遮光現象。反射光反射光透射光透射光黑缺陷類-R光阻異物 R光阻異物特徵：光阻異物特徵：從反射光中較易看出，如果從透射光去看可以看見當站製程衍生出的不明異物，形成黑欠現象。反射光反射光透射光

11、透射光黑缺陷類-Lip光阻異物 Lip光阻異物特徵：光阻異物特徵：從反射光中較易看出，當站製程圖形中可以看見當製程異物呈現薄狀、條狀、帶狀異物。反射光反射光透射光透射光黑缺陷類-黑色異物 黑色異物特徵：黑色異物特徵：從反射光中較易看出，當站製程出現不明黑色異物，穿透光無法穿透，形成遮光現象。反射光反射光透射光透射光黑缺陷類-纖維異物 纖維異物特徵：纖維異物特徵：從反射光中較易看出，圖形成線長條不規則曲線。反射光反射光透射光透射光黑缺陷類-散佈金屬異物 散佈金屬異物特徵：散佈金屬異物特徵：從反射光中較易看出，可以看見開口部有多數小碎形異物(經分析多為金屬)，利用穿透光無法穿透，形成遮光現象。反射

12、光反射光透射光透射光何謂何謂MuraMura本來是一個日本字，隨著液晶顯示器在世界各地發揚光大，成為一個全世界都可以通的文字。主要是指顯示器亮度不均勻造成各種痕跡的現象。放射狀放射狀Mura 放射狀放射狀Mura特徵：特徵：綠燈下可見放射狀色層差異，大多為基板在減壓乾燥時由於氣流和溫度的影響引起,以致光阻表面乾燥不均。丘丘Mura 丘丘Mura特徵：特徵：類似蝴蝶翅膀狀的點不均（兩個圓形交接），可能固定或不固定點。一般固定點常發生在HP/CP及EXP平台.清潔時如果無法使用無塵布擦拭掉可以配合使用滑石清潔。Pin Mura Pin Pin Mura特徵：特徵：為固定點位，可分為Coater S

13、tage Pin&VCD Pin&HP/CP Stage Pin三種，主要為基板上光阻與pin間的溫差較敏感所致。直直 Mura 直直Mura特徵：特徵：依著基板長邊的橫向長條不均，帶寬較粗，Gap多等距，邊緣不明顯略帶暈開，一般為顯影機水洗段流量及壓力不均所致。橫橫 Mura 橫橫Mura特徵：特徵：平行並貫穿於AB或CD或EF Panel，不論寬窄及位置，且為獨立之線條，則定義為橫條狀Mura。風刀風刀 Mura I風刀風刀Mura特徵：特徵：全面性的斜向條紋，方向與截角方向垂直，但如果經過PS MVA-LINE則會平行方向(與風刀layout有關)，主要為風刀阻塞壓力異常所致。風刀風刀

14、Mura II風刀風刀Mura特徵：特徵：全面性的斜向條紋，方向與風刀吹出方向平行，大多與風刀流量不足有關。山水畫山水畫 Mura山水畫山水畫Mura特徵：特徵：與古代山水畫相似，多以全面性為主，此為顯影液效能低下有關，多發生在顯影液交換時發生。波浪波浪S型型 Mura 波浪狀波浪狀S S型型Mura特徵：特徵：多以一條或二條S型(細線)貫穿到底為主，大多與顯影Nozzle堵塞有關，導致顯影不良發生，利用簡易Macro空氣槍清潔後OK。震動震動(短邊短邊)Mura 震動震動(短邊短邊)Mura特徵：特徵：依著基板短邊的縱向長條密集不均，gap等間距。一般是Coater Slider振動引起。背

15、面輪痕背面輪痕 背面背面Mura特徵：特徵：於基板背面出現數條平行且帶膠狀物的輪痕，大多與傳動機構之傳動輪受損老化有關。光阻殘留光阻殘留 光阻殘留特徵：光阻殘留特徵：在起始部端有光阻殘留現，大多與EXP內其中一個檔板偏移導致該區曝光留下所導致。黑黑.MURA:.MURA:在綠燈下產生大小區域不一之黑色不均在綠燈下產生大小區域不一之黑色不均白白.MURA:.MURA:在綠燈下產生大小區域不一之白色不均在綠燈下產生大小區域不一之白色不均3D MURA:3D MURA:綠燈下會放射狀之黑色綠燈下會放射狀之黑色MURA,MURA,搖晃時會產生三搖晃時會產生三D D狀之錯覺狀之錯覺以上三種以上三種MURAMURA均為曝光機台均為曝光機台MASKMASK污染影響污染影響PSPS光阻膜厚不均，處理方光阻膜厚不均，處理方式為清洗光罩式為清洗光罩PS MURA