赵四我是歌手:LCD制造过程中光刻针孔原因的分析和解决方法

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/01 12:40:29

一、引言

在LCD制造过程中,光刻是重要的一道工序,其目的是利用化学的和物理的方法在ITO玻璃上涂覆一层致密的光刻胶膜,然后覆盖掩膜版用紫外线进行选择性照射,然后经过显影露出不需要的ITO部分,用强酸腐蚀掉,需要保留的ITO部分由于光刻胶的保护而保留下来,最后洗掉光刻胶,就在ITO玻璃上形成了我们需要的图形。而在这道工序的过程中,光刻针孔是很常见的一种过程缺陷,光刻针孔其实是在光刻过程中形成的表面光刻胶膜的微小缺失,一般尺寸很小,目视很难发现,在显微镜下观看如图1:

如图1所示,本应覆盖着ITO玻璃表面的光刻胶膜上出现了缺失,在刻蚀时针孔内的ITO得不到光刻胶的保护会被腐蚀掉,这样在本该得到保留的ITO图形中就出现了和针孔形状相同的缺失,在加电显示时就会造成显示针孔甚至断路的缺陷,如图2所示。在过程检验中,想要发现光刻的针孔是比较困难的,因为较小的尺寸使得用肉眼很难发现,用显微镜又很难做到整片玻璃的全面检查,因此往往在最后的通电测试中才能发现,造成无法挽回的损失。

二、原因分析

根据在实际生产过程中遇到的问题,需要对原材料、设备、工艺等各方面进行了综合分析,总结出光刻针孔产生的原因有以下几种:

光刻胶中存在小气泡,在涂覆过程中受涂胶辊挤压气泡破裂,在玻璃的相应部位就会产生针孔,形状为圆形或近似圆形,如图3所示。

涂胶辊与光刻胶的结合性弱造成涂胶辊沟槽内不沾胶,涂覆后就会形成针孔,形状一般为和沟槽形状相似的长条形。

ITO玻璃清洗不净,玻璃有油污或颗粒造成表面不粘胶。

显影设备不合适会形成针孔,正常情况下,显影槽连接着排风装置,由于显影槽的顶盖密封性很好,因此产生负压,空气从显影槽入口进入,形成吹向显影槽内的气流,该气流可以起到阻止喷射显影液产生的溅射液滴落在玻璃上的作用。但如果显影槽变形或破损,破坏了气密性,外部空气从顶盖处流向了槽内,使得溅射液滴会落在玻璃上,在外部空气的流动作用下加速了显影液的蒸发,使得碱浓度迅速上升,达到一定浓度后就会腐蚀掉光刻胶,形成针孔,尤其是当流水线由于异常而报警停线时,此现象尤为严重。针孔如图4所示。

三、分析与解决

根据针孔形成的各种原因,需要根据实验确定不同的解决措施:

对于第一种原因,光刻胶中存在的气泡是在运输和搬运过程中的由于晃动造成的,在涂胶时观察涂胶辊两侧可见明显的气泡,这是由于光刻胶受到辊子挤压而流向涂胶辊两端,因此有部分气泡随光刻胶流到了两端,在生产过程中的解决办法也比较简单,那就是静置12小时后再使用,效果比较明显,观察涂胶辊两端几乎看不到气泡,涂胶后检查也几乎看不到气泡。