ODF段工艺设备培训资料

ShanghaiTianmaMicroelectronics1Cell段ODF工装设备2019年12月13日星期五ShanghaiTianmaMicroelectronics2目录一、ODF段主要工装设备二、ODF段辅助设备三、主要工装设备工艺参数四、高效空气微粒子过滤器ShanghaiTianmaMicroelectronics3一、ODF段主要工装设备厂家可按需求提供模块化的设备配置，方便选择1.1主要工装设备：框胶涂布、液晶滴下机、导电胶涂布、真空贴合、UV固化ODF产线简图真空贴合~边框胶热固化，检查设备衬垫球散布~导电胶涂布边框胶涂布~液晶滴下ODF生产线ShanghaiTianmaMicroelectronics4一、ODF段主要工装设备CF基板TFT基板ODF产线工序图ShanghaiTianmaMicroelectronics51.1.1衬垫球散布[目的]：保证TFT基板和CF基板间均一的液晶盒厚，在TFT基板上均匀地散布Spacer[原理]：将Spacer填充至Feeder内在一定压力的N2Purge下向散布部供给Spacer。Spacer在高速的N2作用下沿SUS配管中移动。在此过程中与配管内壁碰撞摩擦带电，同时分散开来。Nozzle通过4次散布动作均匀地喷洒出的Spacer，通过静电力的作用附着在放置在接地(GND)基台上的基板上。一、ODF段主要工装设备Spacer材Feeder内Ｎ２PurgeSpacer圧送Spacer投入口高速气流【ＳＵＳ配管断面】散布１散布２散布４散布３散布nozzle●●●●散布用（4箇所）圧送用（1箇所）固定ＮｏｚｚｌｅShanghaiTianmaMicroelectronics6Spacer固着原理及装置概要Ｓｐａｃｅｒ本体表面处理层Ｇｌａｓｓ表面处理层溶解固着Ｇｌａｓｓ原理加热装置构造ＯＶＥＮ（１台）ＴｒａｎｓｆｅｒＲｏｂｏｔＴｒａｎｓｆｅｒＵｎｉｔＴｒａｎｓｆｅｒＵｎｉｔＢｕｆｆｅｒ＆ＣｏｏｌｉｎｇＵｎｉｔＲｅｔｕｒｎ无尘恒温槽ＨＥＰＡＨＥＡＴＥＲＦＡＮＳｉｄｅ＋ＣｅｎｔｅｒＡｉｒＢｌｏｗ⇒ＣｅｎｔｅｒＢｌｏｗ：防止基板破裂ＣｅｎｔｅｒＢｌｏｗＳｉｄｅＢｌｏｗ一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics7未开封衬垫球刚开封衬垫球开封时间过长衬垫球供给部装置简图一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics81.1.2Seal涂布[目的]：TFT基板和CF基板紧密粘合，为构成均一盒厚，在Seal中添加Slica;为导通TFT基板和CF基板的COM，在TransferPad上打银点。同时有利于后工程的切断GapSensorGlass基板Seal材SyringenozzleNozzle高度由GapSensor实时Feedback校正N2压力基台移动方向Gap[原理]：1将Seal与Spacer充分调合好后填充入Syringe，并进行真空离心脱泡。2Seal在设定的N2压力下通过与基板表面有固定Gap的Nozzle涂敷在经过对位的基板上。3通过基台的移动获得不同的Pattern。4主要参数：・Gap・Spacer径，混合比・Nozzle直径Φ・Seal材黏度・N2压力・基台移动速度5难点：・始终端条件・接口部条件・拐角部条件一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics9SyringeBlock注射器注射器盖喷嘴螺丝酒精清洗↓用丙酮进行超音波清洗↓用酒精进行超音波清洗只需要用酒精擦洗※在丙酮中会被腐蚀ＯRing6.4.1(1)Seal材解冻6.4.1生产前作业6.4.1(3)Seal材调和6.4.1(4)Seal材脱泡6.4.1(5)Seal材充填6.4.3.1卸下注射器6.4.3.2注射器，脱泡充填工具清扫6.4.3清扫作业未解冻前不能开封记录解冻时间一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics10一、ODF段主要工装设备③Syringe装填①Seal材とSeal内Spacer材の調合②攪拌：５分間④脱泡（遠心真空）８０Ｐａ以下・３．５時間⑤装置Set回転数：1600rpmSeal内Spacer材Seal容器Seal脱泡ShanghaiTianmaMicroelectronics11配向膜ＩＴＯ膜Ａｇ表示部Ｃｏｒｎｅｒ部过细⇒液晶泄漏不均一⇒液晶泄漏太り⇒切断不良过细⇒液晶泄漏太宽⇒切断不良正确Ｓｅａｌ断裂⇒液晶泄漏［Ｓｅａｌｃｏｒｎｅｒ部］［Ｓｅａｌ直線部］［Ｓｅａｌ終端部］Seal外观一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics12导电胶涂布导电胶涂布目的：在TFT基板的配线上涂布导电胶,使TFT基板与CF基板导通。Auｐａｄ正常量ＮＧ（多）↓盒厚不均AuｐａｓｔｅＡuｐａｓｔｅ导电涂布前Ｐａｄ状态导电涂布后形状量ＮＧ（少）↓接触不良Ａuｐａｓｔｅ位置ＮＧ↓接触不良Ａuｐａｓｔｅ导电胶涂布稳定性正常一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics13Seal–PI–Au涂布的位置关系：Seal胶PI膜Ag涂布Pad显示区适用于TN型产品IPS型产品不需要转移电极另一种获得Vcom的方法Seal胶内掺入金球，通过接触孔导通优点：Vcom更均匀Seal胶一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics141.1.3液晶滴下机[目的]：为形成目标盒厚，在CF基板上滴下合适的液晶量。[原理]：1将真空脱泡好的LCBottle装载在支架上。2通过DummyDrop将Tube中的空气排光。3进行自动精度调整：根据天平对连续滴下的20滴液晶量的称量结果，调整容积马达的容积大小来实现精度的调整。4主要参数：・液晶滴下量(新品种导入时经试作决定)5难点：・不同品种液晶使用的Pump的区分管理・Pump的组装和清扫MPP工作原理简图原点充填阀门切换Drop一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics15Syringe，Nozzle洗净FlowValve，Tube洗净FlowPlungerSyringeNozzleValveTubeAcetone1Acetone2Acetone3Dip洗净漂洗Dip洗净漂洗USC洗净80kHz超声波洗N2干燥N2Gun吹干Acetone用气缸驱动三通Valve，通丙酮进行冲洗压力为0.3MPa流量125mL/minN2干燥用气缸驱动三通阀，通N2一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics16滴下位置：Ｓｅａｌ寄り液晶本Seal補助Seal液晶液晶glassglass滴下位置：最適液晶本Seal補助Seal液晶液晶glassglass滴下位置：Ｃｅｌｌ中央寄り液晶本Seal補助Seal液晶液晶glassglass滴下位置稳定性滴下位置不是最佳位置时，在大气开放时，面内压力差产生。周边Gap不良一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics17Ｇａｐ値（μｍ）4.04.14.24.34.43.63.73.83.93.5測定pointＡＡ’滴下量：少滴下量：適正滴下量：多ＡＡ’＜測定Point＞ＢＭ表示部・Ｇａｐ大滴下量：適正滴下量：多滴下量：少・Ｇａｐ小滴下量对盒厚（Gap）值影响：一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics18球状Spacer柱状Spacer一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics191.1.3真空贴合[目的]：在真空中将上下基板经过对位后贴合在一起[原理]：1真空吸着方式受取上下基板，并做粗对位，以保证精对位时精对位Mark都在Camera的视野范围内。2Chamber抽真空，真空中用物理粘着ChuckPSC和低电压静电ChuckLVC保持基板，并完成高精度对位。3精对位结束后进行基板预Press上定盘下降至LoadCell感应到一定的压力，以保证上基板和下基板的Seal完全接着，防止大气开放时产生气泡。4主要参数：・贴合真空度・预Press时(LoadCell的压力)上下基板的间距・LVC电压・Offset真空贴合结构原理简图一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics20上基板搬入动作流程一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics21完成基板搬出动作流程一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics22下基板搬出动作流程一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics23贴合动作流程(1)一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics24贴合动作流程(2)一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics25真空Chamber（高真空）Ｓｅａｌ液晶ＧｌａｓｓＧｌａｓｓ真空Chamber（低真空）Ｓｅａｌ液晶ＧｌａｓｓＧｌａｓｓ气泡Ｓｐａｃｅｒ大气开放大气开放真空贴合过程1.若没有达到要求的真空度，则贴合之后的面板会出现Gap不良，发生气泡2.排气速度（在液晶脱泡不充分或者排气速度太快的情况下，会导致液晶飞溅出来，若飞溅到seal材上，则会导致seal材接着不良，液晶泄漏。）液晶Ｓｅａｌ真空排气液晶飞溅ＧｌａｓｓＧｌａｓｓＧｌａｓｓ一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics26贴合精度测定测定方法：专用的Off-Line测定装置(Mis-Align)，在CF与TFT板贴合之后自动进行测定，测定的数据在PC中自动保存。贴合后的Array/CF基板Vernier与对位标志Panel【Vernier】【对位标志】X/VernierY/Vernier利用画像处理、自动检测能使A=B的位置，贴合精度以所测得的Vernier值来表示。Array侧Vernier（基准）L＝约1000μmCF侧VernierABArray侧Marker□150μmCF侧Marker□50μm一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics271.1.4UV固化[目的]：对Seal进行UV硬化，以防止液晶和Seal发生相溶而产生污染[原理]：1基板受取后并与UVMask对位。2UVLampShutter开启后，Lamp开始照射，保证基板各个部分受到均匀的UV照射。3主要参数：・UVLamp的照度，均一性・积算光量・UVMask和制品基板的Clearance・基板温度UV固化结构原理简图UVLampUVLightUVMaskStageMaskBase一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics28UVLamp(MetalHalideLamp)ＵＶ光Seal材达到一定程度的硬化，真空贴合后的CF,TFT基板接着，形成稳定盒厚。mask热风Seal材充分硬化达到高信赖性，同时通过加热再降温使液晶Isotropic化，进行重新再配向热风炉（Oven）（UV硬化）（本硬化）一、ODF段主要工装设备ShanghaiTianmaMicroelectronics29UV硬化原理示意UV光照射会使A-Si内产生电子迁移，破坏TFT的特性，故采用UV-MASK遮挡TFT部。a-siＡｒｒａｙ基板G遮光a-SiDrainG遮光画素ITOPAG-InsulatorＣＦ基板Drain上BM色层色层CellgapUV光液晶UVMaskＣＦ基板Ｓｅａｌ材配向膜Ａｒｒａｙ基板TF