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LCD制造過程中光刻針孔原因的分析和解決方法

編輯：kathy 2010-06-23 15:28:13 瀏覽：2930 來源：《國際光電與顯示》

　　● 文/河北冀雅電子有限公司王寧羅艷敏孫力騫

　　一、引言

　　在LCD制造過程中，光刻是重要的一道工序，其目的是利用化學(xué)的和物理的方法在ITO玻璃上涂覆一層致密的光刻膠膜，然后覆蓋掩膜版用紫外線進(jìn)行選擇性照射，然后經(jīng)過顯影露出不需要的ITO部分，用強(qiáng)酸腐蝕掉，需要保留的ITO部分由于光刻膠的保護(hù)而保留下來，最后洗掉光刻膠，就在ITO玻璃上形成了我們需要的圖形。而在這道工序的過程中，光刻針孔是很常見的一種過程缺陷，光刻針孔其實(shí)是在光刻過程中形成的表面光刻膠膜的微小缺失，一般尺寸很小，目視很難發(fā)現(xiàn)，在顯微鏡下觀看如圖1：

　　如圖1所示，本應(yīng)覆蓋著ITO玻璃表面的光刻膠膜上出現(xiàn)了缺失，在刻蝕時(shí)針孔內(nèi)的ITO得不到光刻膠的保護(hù)會(huì)被腐蝕掉，這樣在本該得到保留的ITO圖形中就出現(xiàn)了和針孔形狀相同的缺失，在加電顯示時(shí)就會(huì)造成顯示針孔甚至斷路的缺陷，如圖2所示。在過程檢驗(yàn)中，想要發(fā)現(xiàn)光刻的針孔是比較困難的，因?yàn)檩^小的尺寸使得用肉眼很難發(fā)現(xiàn)，用顯微鏡又很難做到整片玻璃的全面檢查，因此往往在最后的通電測(cè)試中才能發(fā)現(xiàn)，造成無法挽回的損失。

　　二、原因分析

　　根據(jù)在實(shí)際生產(chǎn)過程中遇到的問題，需要對(duì)原材料、設(shè)備、工藝等各方面進(jìn)行了綜合分析，總結(jié)出光刻針孔產(chǎn)生的原因有以下幾種：

　　光刻膠中存在小氣泡，在涂覆過程中受涂膠輥擠壓氣泡破裂，在玻璃的相應(yīng)部位就會(huì)產(chǎn)生針孔，形狀為圓形或近似圓形，如圖3所示。

　　涂膠輥與光刻膠的結(jié)合性弱造成涂膠輥溝槽內(nèi)不沾膠，涂覆后就會(huì)形成針孔，形狀一般為和溝槽形狀相似的長條形。

　　ITO玻璃清洗不凈，玻璃有油污或顆粒造成表面不粘膠。

　　顯影設(shè)備不合適會(huì)形成針孔，正常情況下，顯影槽連接著排風(fēng)裝置，由于顯影槽的頂蓋密封性很好，因此產(chǎn)生負(fù)壓，空氣從顯影槽入口進(jìn)入，形成吹向顯影槽內(nèi)的氣流，該氣流可以起到阻止噴射顯影液產(chǎn)生的濺射液滴落在玻璃上的作用。但如果顯影槽變形或破損，破壞了氣密性，外部空氣從頂蓋處流向了槽內(nèi)，使得濺射液滴會(huì)落在玻璃上，在外部空氣的流動(dòng)作用下加速了顯影液的蒸發(fā)，使得堿濃度迅速上升，達(dá)到一定濃度后就會(huì)腐蝕掉光刻膠，形成針孔，尤其是當(dāng)流水線由于異常而報(bào)警停線時(shí)，此現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。針孔如圖4所示。

　　三、分析與解決

　　根據(jù)針孔形成的各種原因，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定不同的解決措施:

　　對(duì)于第一種原因，光刻膠中存在的氣泡是在運(yùn)輸和搬運(yùn)過程中的由于晃動(dòng)造成的，在涂膠時(shí)觀察涂膠輥兩側(cè)可見明顯的氣泡，這是由于光刻膠受到輥?zhàn)訑D壓而流向涂膠輥兩端，因此有部分氣泡隨光刻膠流到了兩端，在生產(chǎn)過程中的解決辦法也比較簡單，那就是靜置12小時(shí)后再使用，效果比較明顯，觀察涂膠輥兩端幾乎看不到氣泡，涂膠后檢查也幾乎看不到氣泡。

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