1、COLOR FILTER前言:彩色液晶顯示器挾其耗電量低無輻射,全平面顯示及佔用空間小等優勢,以逐漸有取代傳統 CRT 顯示器的趨勢,顯示器的色彩表示,需要經由色相及明暗的控制彩色液晶顯示器即包含:01.階調表示的液晶 Panel,其功能類似光匣可控制明暗。02.紅.綠.藍 三原色的濾光板,將白色光吸收部份波段而形成色源。03.發光或環境入射(反射式)的外部光源。此種組合是現有泛用模組的特點,和一般常用的彩色電視陰及射線管(CRT)不同之處在於 CRT 的發色是經電子槍發射電子光束激發 CRT 內表面配列的紅綠藍三種螢光體,兩種顯示器的相同處是顏色的表示都市利用“加法混合法”三種原色做近接配置
2、使肉眼不能分辨,經任意的組合即能顯示各種顏色。彩色濾光片之結構:彩色濾光片是在玻璃基板上製作出許多紅綠藍的圖素,每個圖素對應液顯示器上的一個畫素當白光通過這些畫素後變成紅綠藍光而構成三原色光。其結構為玻璃基板上製作遮光層即為 BM (Black Matrix)層,再依序製作上具有透光性紅綠藍三原色之彩色濾光膜層然後在濾光層上塗佈一層平滑之保護層( Over Coat )最後濺鍍上透明導電膜( L-ITO ),黑色矩陣的作用是在分隔彩色層增進色彩之對比性遮光保護 TFT 元件,避免光電流產生,保護層為避免彩色層在後續製程中受高溫影響而受損,並可將表面平整化,L-ITO 則作為驅動電路之電極。2C
3、F 流程一BM 製程:01.穿透式:Cr 玻璃基板洗淨PR 塗佈(正型光阻)曝光顯影 蝕刻剝膜02.反射式:反射板(TiO2 + AP + In2O3)玻璃基板洗淨PR 塗佈(負型光阻)曝光顯影二R.G.B 製程:01.穿透式:R 塗佈(負型光阻)曝光顯影水洗01.穿透式:G 塗佈(負型光阻)曝光顯影水洗01.穿透式:B 塗佈(負型光阻)曝光顯影水洗02.反射式:R 塗佈(負型光阻)曝光顯影水洗G 塗佈(負型光阻)曝光顯影水洗0 B 塗佈(負型光阻)曝光顯影水洗三Over Coat 製程:01.穿透式:OC 塗佈02.反射式:OC 塗佈四CF OC 完成品檢查五Color Filter 流程:
4、BM pattern finish Cr glass cleaning Cr phototresist coating Cr exposure Cr developing Cr etching Cr stripping R pattern finish R photoresist coatingR exposur R developing G pattern finish G photoresist Coating G exposure G developing B pattern finish B photoresist coating B exposure B developing Ove
5、r Coating Inspection Packing 3CF 常生產的產品與流程一ISTN 流程(內反射),例如 A971 . A833反射板(AP) 受入水洗 O.C Spin 二Metal Pattern 流程(COG),例如 7571 Cr/CrOx 或 Cr 基板水洗 C/CrOx 或 Cr PR Spin 曝光 顯影 蝕刻 剝膜 三穿透式+反射式流程,例如(FR007) Cr/Crox 基板水洗 PR BM Spin 曝光 顯影 蝕刻 剝膜 AP AP PR 曝光 顯影 蝕刻 剝膜 鍍 IN2O3 R.G.B 製程 O.C L-ITO AP Slit:AP PR 曝光 顯影 蝕刻
6、 剝膜四穿透式玻璃,例如 FT010. A389 五反射式玻璃,例如 A9434CF 製程原理-受入水洗站受入水洗:玻璃於 Spin 前皆須經受入洗淨清洗玻璃。一玻璃表面潔淨度檢測:利用脫脂棉花棒沾拭指示劑型號 50、52、54 三種.分別畫出三條測試線,如表面潔淨度 OK 會形成擴散狀,反之則 NG,最低標準為型號 50 未達 50 號則立即通知工程師處理二重點確認:01.基板種類02.U1-U7 區顯示之數據是否達到設定值03.調配 LGL 與純水比例為 100 : 304.籃具最上層須使用檔板,以避免身體及手指碰觸玻璃造成產品 膜面刮傷05.確認型號是否正確、有無混料及導角方向是否正確0
7、6.確認流程卡之基板數量與實際數量相符07.確認基板厚度及正反面08.外觀檢查破裂刮傷污染等三入料前的基版材質區分(CS-S-4133):01.Cr/Crox :背面為黑色 02.AP 全反:背面微黃色 03.Cr:較亮偏白鏡面 04.AP 半透:可看穿背面景物 05.AL-nd:介於 Cr 跟 AP 之間5顯影站(CR)顯影:顯影液 KOH 將曝到光的光阻去除,顯出所需要之圖形。一顯影液滴定:01.100ml 純水加入錐形瓶(1)02.取 10ml 顯影液倒入錐形瓶(1)中03.滴 2 滴酚太加入錐形瓶(1)中,此時為紅色04.使用 HCL 滴定液之滴定管滴定,直到恢復原來的顏色(無色)05
8、.計算上述消耗之 HCL ml 數 Q06.濃度計算:顯影液濃度= Q HCL 之濃度/1007.顯影濃度範圍:0.11N0.12N二顯影檢查項目:01.顯影濃度:0.11N0.12N02.顯影時間:120 50sec.03.顥影液溫度:30 504.外觀:線距不可過大或過小05 顯影液更換頻率:為二班或作業數達 500 枚.06.濾心更換時機:入水壓與出水壓相差 0.5kg/ cm2或流量計未達設定值6Cr 蝕刻、剝膜站蝕刻:利用蝕刻液 SCE-40A 將玻璃上面鍍 Cr 鉻層蝕刻洗淨。一蝕刻檢查項目:01.蝕刻液為原液02.蝕刻時間 90150sec03.蝕刻溫度為室溫04.濾心更換時機:
9、入水壓與出水壓相差 0.5kg/ cm2或流量計未達設定值05.蝕刻液更換時機:作業時間增加至 250sec06.外觀:不可過蝕刻或 Cr 殘留蝕刻時間以上批使用時間為準,若 Cr 殘留,已蝕刻之基板再以 0sec蝕刻,而尚未蝕刻產品則再加 10sec 作業剝膜:利用 NaOH 剝除塗佈在玻璃上面 Cr 光阻。一剝膜檢查項目:01.剝膜濃度:為 0.745N0.755N(滴定方法同顯影滴定方法)02.剝膜時間:依 run card 條件03.剝膜溫度:50 504.濾心更換時機:同蝕刻05.剝膜液更換頻率:一週一次或累積作業數達 4500 枚06.外觀:不可有 P/R 殘留若有 P/R 殘留則
10、再重新剝膜一次,若再有殘留,則告知工程師處理7CrBM 剝膜後及 Resin BM 量測項目一對位記號:15 3,量測 2 點二基準點:500 50、1000 50、2500 50,量測 3 點三BM 幅寬:20 3,各量測 5 點(5X、5Y)P.S:第 1、3 項使用顯微鏡量測;第 2 項使用投影機量測, Resin BM 需量測 OD值四外觀檢查:檢查外觀基準依據製造作業標準 CS-S-4164 判定。01.刮傷02.P/R 殘留03.全面性脫落04.全面性過蝕刻05.殘留06 週邊殘留07.BM 針孔08.反射板缺失09.基板破損五CR 固定點殘留於中間檢查時發現則應將已曝光,顯影之玻
11、璃全數回收並檢查擦拭 Mask,重新發首件確認 OK 再繼續作業。8SPIN 站一SPIN 流程:01.入料段:入料段做入料工作02.SPIN 主體:對玻璃作旋轉塗佈工作03.預烤(HP)段:HP 內有四塊加熱板及一塊降溫板,是對基板烘烤工作 04.收料段:做收料工作二機台週邊設備:01.電源控制箱02.清洗溶劑加壓筒03.電子秤04.藥劑搖晃機05.黏度計三旋轉塗佈機操作:機台開機暖機清潔機台準備藥劑及 PGMEA 洗淨劑點檢機台條件將藥劑打入量測藥劑量將機台原點復歸加壓筒氮氣接好將基板送入 LD空 M/Z 送入 ULD機台自動運轉四光阻藥劑:01.BM:A.穿透式 Cr:(a)Tok TL
12、R-P8000;(b)永光 EPL-302B.反射式:(a)JSR 366-2;(b)Tok 736R、736102.R.G.B:A.穿透式:(a)JSK-CR3200R、CR3200G、CR3200B(b)永光-ENR110、ENG210、ENB310B.反射式:(a)JSR-RED747、GREEN774、BLUE766(b)永光 -ENRR1000、ENG2000、ENB3000ENRR1100、ENG2100 ENB3100RR7120、RG8120、RB9120O/C:JSR-SS5171/SS0171、SS6699G/0699G、SS6699V/0699V903.光阻黏度:同一批次
13、的玻璃所使用的光阻,藥液合格黏度變化率(絕對值):本次黏度值前次黏度值0.4cp04.光阻保存條件:保存溫度 23 2,濕度 45% 5%RH,冰箱6 205.LGL.PGMEA 保存條件:溫度 232 濕度 45 5RH06.作業環境溫度 23 2、濕度 45 5RH五條件確認:01.HP 溫度時間氣壓02.光阻吐出量03.Spin 轉速及上升持平下降時間04.Air 氣壓05.Spin 三點棑風量 06.DSP 作業時壓力筒壓力07.測光阻黏度值08.K 洗劑吐出量 09.光阻藥劑型號及使用期限六機台運作中目視檢查塗佈項目:01.氣泡02.放射狀03.異物04.塗佈不均05.PGMEA七號
14、與導角方向的確認八膜厚測量:須在流程卡所訂的標準內 九O.C 藥劑使用前須搖晃 30 分再靜置 1 小時才可作業,所有光阻藥劑使用前須先回溫 10 小時才可作業10曝光站曝光:以含有圖形之光罩,經曝光製程使光照射之光阻產生斷鏈或不鍛鏈反應,經鹼液顯影後將保留或不保留光阻圖形於基板上。一曝光點檢項目:01.曝光能量:依流程卡規定02.照度均勻性 7以下03.Gap:依流程卡規定,機台點檢一週一次04.核對 Mask 版次日期、製造日期(依產品規格書) 05.玻璃導角方向依據 CS-S-4033 06.作業環境溫濕度:溫度 23 2、濕度 45 5RH二外觀檢查:01.曝光位移(重疊或露光): 重
15、疊:穿透式及反射式 5u 以下 露光:穿透是不允許,反射式 2u 以下 02.固定點不良(針孔、殘留、色相斑點) 03.膜厚不均(格子狀) 04.玻璃下方須書寫批號 11顯影站顯影:BM.R.G.B 塗佈完玻璃經曝光後將照到光的部份利用顯影液將它顯現出來。一顯影液的種類:01.穿透式 R.G.B 為 ENPD-20 濃度 1:100 02.反射式 R.G.B 為 ENPD-20 濃顯影液度 1:100 BM 為 DEV-3B 濃度 1:50 #.PH 值為 11.5-12 二條件確認:01.顯影液種類、溫度、速度(依流程卡規定)P.H 值 02.H.P 溫度、烘烤時間(依流程卡規定) 03.型
16、號與導角方向 04.外觀檢查 05.濾心更換時機 三外觀檢查項目:顯影不良、刮傷、膜厚不均、燒成、露光位移、曝光區固定點、Cell 污染、殘留、異物、針孔、PGMEA四量測項目:01.BM 量測對位記號、基準點 02.R.G.B 幅寬依產品規格書規定 03.CIE 色度 OD 值 04.BM R.G.B 膜厚依流程卡規定 五顯影液更換時機:01.ENPD-20 每 120 枚換槽作業 02.DEV-3B 每 90 枚換槽作業 六保存條件:ENPD-20 DEV-3B 溫度 23 2、濕度 45% 5%RH12籃具清洗流程依作業標準開機機台點檢確認溫水槽是否填至標準水位籃具上架清洗取出籃具置放於
17、 Magazine 清洗完成置放區送回各站組13CF 檢驗(巡檢)手法及頻率一受入水洗檢查項目 檢查方式 管制基準 頻率基板導角方向確認 目視 CS-S-4033表面潔淨度 濕潤指示劑測試 CS-S-4138 1 次 /4hr二CrBMResinBM 光阻塗佈及 BM 曝光檢查項目 檢查方式 管制基準 頻率塗佈狀況 目視 QC-S-9040膜厚量測 膜厚計 CS-S-4133Mask 版次確認 目視 LCD 設計規格1 次 /4hr三BM Resin 顯影檢查項目 檢查方式 管制基準 頻率外觀檢查 目視 CS-S4133.4164膜厚量測 膜厚機 CS-S-4133 1 次/班四Cr 區顯影蝕
18、刻剝膜檢查項目 檢查方式 管制基準 頻率藥劑濃度設定 滴定 CS-S-4058基準點量測 投影機 CS-S-4164對位記號量測 顯微鏡 CS-S-4164BM 寬度量測 顯微鏡 CS-S-4164外觀檢查 目視 CS-S-41641 次 /4hr五R.G.B 製程檢查項目 檢查方式 管制基準 頻率塗佈狀況 目視 CS-S-4163Mask 版次確認 目視 LCD 設計規格 1 次 /4hr外觀檢查 目視 CS-S-4133膜厚量測 目視 CS-S-4133 1 次/班六OC 光阻塗佈檢查項目 檢查方式 管制基準 頻率塗佈狀況 目視 CS-S-4133 1 次 /4hr膜厚量測 膜厚計 CS-S-4133 1 次/班14