CF制程简介--雷清芳

CF制程简介中小二期工程部雷清芳簡報大綱液晶顯示器的基本構成元件彩色濾光片的結構CF製程介紹CF不良简介何謂ColorFilterColorFilter–彩色的LCD需要用到彩色濾光片（ColorFilter），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.TFTLCD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TABICTFT偏光片液晶顯示器的基本構成元件RGB彩色濾光片結構0.3~0.7TRBM1.2μmCF剖面圖CF俯視圖BM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.CrBM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RGBBMOCITOMVAPS基板光阻塗佈曝光顯影蝕刻光阻剝離BM形成光阻鍍鉻製程(SputtrCr)基板Ar＋靶材Cr二次電子通入氣體Ar自由電子抽真空原理：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RGBBMOCITOMVAPS正/負型光阻正型光阻:開口曝光~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導入OC材機種製造流程OCOC製造流程OC層的作用說明：使色層平坦化與保護層的作用，提升後段製程良率。ITOBM+RGBRGBBMOCITOMVAPS鍍ITO製程(SputtrITO)•所謂ITO是指Indium(銦)及Tin(錫)的氧化合物，因為透明又具導電性，所以又稱透明導電膜。RGB基板鍍好ITO膜之基板濺鍍ITO靶RGBBMOCITOMVAPSMVA製程GlassInput水洗段CleanMVA光阻塗佈顯影AOI檢查Oven曝光製程GlassOutputRGBBMOCITOMVAPSMVA製程(多象限垂直配向)Multi-domainVerticalAlignment藉由此突出物的幫忙，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normalblack类型。加入凸起物（Protrusion）使液晶本身產生一個預傾角（Pre-tiltAngle）PhotoSpacer•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PS光阻塗佈及旋轉烘烤CFTFTSpacer-BallCFTFTColumnConventionalStructureNovelStructureRGBBMOCITOMVAPS同性電互斥Cell-BallspacerCF-PSPhotoSpacerMACRO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(異物、漏光、Mura、色不均等)進行篩檢過濾檢查。特性量測BM位置精度線幅精度TotalPitch光學濃度(OD)RBG色度(分光值)ITO膜厚透過率阻抗值PSPS柱高位置精度上底尺寸黑色陣列圖案(BM)總長─TotalPitchBM特性量測開口幅-XTotalPitch變寬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=開口率變小正常開口幅-YOD值、膜厚RGB色度量測色度RGB特性量測II起始部全距終了部幅手RGB特性量測I線寬線寬色度透過率ITO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PhotoSpacer規格量測Photospacer13㎛4㎛PSTopAreaPSBottomAreaOpeningoflowerpixelOpeningofupperpixel2.75um7.75umBMcenterYBMcenterX特性量測：位置精度、膜厚、上/下底線幅X軸面Y軸面CF不良簡介•白缺陷：漏光(RBM欠陷、RGB色剝、針孔、圖形刮傷等)•黑缺陷：異物(RBM殘留、Particle、RGB光阻異物等)•Mura缺陷：Mura(直/橫Mura、黑GapMura、ITO色不均等)白缺陷類-BM欠陷BM欠陷特徵：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。反射光透射光白缺陷類-RBM額緣針孔RBM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。反射光透射光白缺陷類-RBM膜面線刮BM膜面線刮特徵：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。反射光透射光白缺陷類-R漏光R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。反射光透射光白缺陷類-圓暈形色剝圓暈型色剝特徵：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。反射光透射光白缺陷類-R透明異物R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。反射光透射光黑缺陷類-RBM光阻異物BM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。反射光透射光黑缺陷類-R光阻異物R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。反射光透射光黑缺陷類-Lip光阻異物Lip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。反射光透射光黑缺陷類-黑色異物黑色異物特徵：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。反射光透射光黑缺陷類-纖維異物纖維異物特徵：從反射光中較易看出，圖形成線長條不規則曲線。反射光透射光黑缺陷類-散佈金屬異物散佈金屬異物特徵：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。反射光透射光何謂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Mura放射狀Mura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Mura丘Mura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。PinMuraPinMura特徵：為固定點位，可分為CoaterStagePin&VCDPin&HP/CPStagePin三種，主要為基板上光阻與pin間的溫差較敏感所致。直Mura直Mura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Mura橫Mura特徵：平行並貫穿於AB或CD或EFPanel，不論寬窄及位置，且為獨立之線條，則定義為橫條狀Mura。風刀MuraI風刀Mura特徵：全面性的斜向條紋，方向與截角方向垂直，但如果經過PSMVA-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MuraII風刀Mura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Mura山水畫Mura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S型Mura波浪狀S型Mura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(短邊)Mura震動(短邊)Mura特徵：依著基板短邊的縱向長條密集不均，gap等間距。一般是CoaterSlider振動引起。背面輪痕背面Mura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.MURA:在綠燈下產生大小區域不一之黑色不均白.MURA:在綠燈下產生大小區域不一之白色不均3DMURA:綠燈下會放射狀之黑色MURA,搖晃時會產生三D狀之錯覺以上三種MURA均為曝光機台MASK污染影響PS光阻膜厚不均，處理方式為清洗光罩PSMURA