黃光產線基板NG原因及處理方法

劉洪艷　李海麗

摘 要：彩色濾光片生產工藝中每道工序都會因設備異?；蚱渌蛟斐苫錘G，本論文包含對基板NG原因進行簡要分析主要分為四種涂布異常、曝光異常、顯影異常、以及基板表面Particle（微塵顆粒），分別針對不同原因造成NG通過Rework清洗工藝實現半成品再生，根據2018年上半年Rework清洗數據分析總結基板可放置最長時間及上線跟蹤后的良率狀況，最后概括一下Rework工藝處理產線NG基板主要問題和注意事項。

關鍵詞：基板NG；Rework工藝；光阻固化

中圖分類號：F416.63 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0308-01

1 前 言

彩色濾光片（Color Filter）為液晶平面顯示器（Liquid Crystal Display）彩色化關鍵零組件，其主要制作工序為BM、RGB、ITO及PS制程：BM制程在基板表面形成黑色矩陣（Black Matrix），RGB制程在制作彩色畫素（Red Green Blue），ITO（金屬鍍膜）制程在基板表面濺鍍導電膜，PS制程形成間隙粒子（Photo Support）。BM、RGB及PS制作環境需在黃光條件下完成，工藝過程主要為涂布、曝光、顯影及固化等，其中任一環節異常都有可能導致基板NG。為減少產線基板NG，提高良率降低損失，主要針對產線NG基板處理方法簡要總結如下。

2 產線基板NG原因分析

根據黃光產線工藝分析產線基板NG主要有涂布異常、曝光異常、顯影異常及異物檢查機（PCM）檢出異物后Inline Rework NG（線路循環）等。涂布異常主要包括異物檢知后涂布中止、涂布破膜及涂布后MURA（木拉）嚴重等；曝光異常主要指基板曝光過程中曝光機設備異常導致未完成曝光而排出；顯影異常主要指基板在顯影機顯影端流動時設備宕機出現基板停滯導致過顯；Inline Rework NG主要指曝光前異物檢查機檢出基板表面異物判定Inline Rework最后NG。

3 基板NG分類總結

3.1 涂布異常

產線涂布異?；宸譃镃OT檢出異物未完成涂布和涂布破膜兩種，Rework進行分別實驗。首先針對COT異物檢知，基板表面有異物導致涂布中止，黃光產線顯影機可完成大部分光阻清洗，涂布中止位置因光阻堆積膜較厚會留下印記導致下游NG，Rework工藝條件需調整后才可進行光阻清洗，但是中止位置光阻擴散Rework工藝清洗效果不好。破膜原因主要有涂布異常起刀位置三角破膜、水殘破膜及基板表面Particle導致涂布點狀破膜，破膜較嚴重的需將基板在清洗前用酒精先進行擦拭。

3.2 曝光異常

曝光異常主要包括設備宕機未完成曝光和因光罩污染或損傷導致Mask Common（光罩共通），Rework工藝可完成光阻清洗，但前提條件需將基板Pass Oven（跳過烘烤）?；逦茨芡耆毓庠蛞话銥槠毓鈾C宕機時手動強行排出，對于此類基板Rework清洗后可完成光阻清洗。對于Mask共通區域較大無法修補時Pass Oven經Rework工藝可完成光阻清洗，并且此類原因NG的基板Rework后再上線的良率可達到百分百。

3.3 顯影異?；?/p>

顯影異?；逶蛴酗@影機流量異?；騭ensor（傳感器）感應異常導致基板停滯或者下游設備宕機導致堵片等。另外將不同制程顯影異常統計后得出最長的停留時間不得超過96h，若超出Rework將存在清洗后NG的狀況。

3.4 基板表面Particle

曝光前異物檢查機需檢測基板表面是否有異物避免劃傷Mask風險，因異物檢查機檢出異物判定NG后Pass EXP（跳過曝光機）?；灞砻娈愇镏饕泄庾铓埩?、纖維異物、玻璃碎屑及金屬異物。對于前兩種通過Rework工藝可完成清洗，而對后兩種Rework工藝清洗無效，可選擇Ins2 Marco（外觀檢查）肉眼觀察用氣槍吹或者在RP機臺進行研磨鐳射確認異物無高度后重新上線。

4 Rework工藝處理NG基板

Rework工藝工作原理和顯影機一致，通過改變堿性溶液的濃度、溫度及反應時間實現溶解清洗多余光阻，就是去除造成基板NG的那部分，然而需要保留下來的畫素光阻也不受影響。但前提條件為光阻未固化。光阻固化的兩個條件為溫度和時間，因此產線NG基板Rework清洗的前提條件為Pass Oven和停放時間不能太久，整理相關清洗數據得出NG基板停留時間需小于96h。

根據多次實驗考慮到設備運行及工藝穩定，本文中闡述的Rework工藝條件如下：液體成分：氫氧化鈉：純水；Tank（槽）溫度：40℃；Brush（毛刷）：use；up-0.7mm，low-0.5mm；Filter（濾波器）：OCESA012E（1um）；顯影時間依照NG基板制程給定。

5 結 語

2018年上半年Rework工藝清洗產線NG基板共計623枚，整體良率達到98%。其中對于顯影異常、曝光異常、基板表面Particle等原因造成NG的基板經Rework后上線良率可達到95%以上.涂布異常造成的出賬NG、Rework后再上線良率只有88%，其原因為多發生在RG制程、使其NG不能再次上線的原有破片污染，基板上存在玻璃碎片，無法去除；涂布機報警NTR廢液異常，涂布后MURA嚴重，Rework清洗無效；G清洗后存在大量的小紅斑。根據制程分類看Rework上線良率，BM制程可達到99%，RGB平均在97%，PS制程在96%。從數據分析可看出，使用Rework處理黃光產線出賬NG基板是可執行的，而且整體的再上線良率較理想。但仍存在的問題是基板NG原因分析的透徹度，尤其是基板表面particle的來源，必要情況下需要裂片取樣進行分析。所以針對此部分需要在日后的工作中多多累計經驗，為徹查真因而努力。

參考文獻

[1]王立夫，盛大德，龐華山，毛繼禹，王 旭.液晶TFT-彩色濾光片工藝的生產制造與探究[J].科技創新與應用，2018（07）：72～73.

收稿日期：2018-9-13

作者簡介：劉洪艷（1986-），女，黑龍江安達人，制造部工程師，從事TFT-LCD彩色濾光片的生產技術管理工作。