黄光产线基板NG原因及处理方法

刘洪艳　李海丽

摘 要：彩色滤光片生产工艺中每道工序都会因设备异常或其他原因造成基板NG，本论文包含对基板NG原因进行简要分析主要分为四種涂布异常、曝光异常、显影异常、以及基板表面Particle（微尘颗粒），分别针对不同原因造成NG通过Rework清洗工艺实现半成品再生，根据2018年上半年Rework清洗数据分析总结基板可放置最长时间及上线跟踪后的良率状况，最后概括一下Rework工艺处理产线NG基板主要问题和注意事项。

关键词：基板NG；Rework工艺；光阻固化

中图分类号：F416.63 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0308-01

1 前 言

彩色滤光片（Color Filter）为液晶平面显示器（Liquid Crystal Display）彩色化关键零组件，其主要制作工序为BM、RGB、ITO及PS制程：BM制程在基板表面形成黑色矩阵（Black Matrix），RGB制程在制作彩色画素（Red Green Blue），ITO（金属镀膜）制程在基板表面溅镀导电膜，PS制程形成间隙粒子（Photo Support）。BM、RGB及PS制作环境需在黄光条件下完成，工艺过程主要为涂布、曝光、显影及固化等，其中任一环节异常都有可能导致基板NG。为减少产线基板NG，提高良率降低损失，主要针对产线NG基板处理方法简要总结如下。

2 产线基板NG原因分析

根据黄光产线工艺分析产线基板NG主要有涂布异常、曝光异常、显影异常及异物检查机（PCM）检出异物后Inline Rework NG（线路循环）等。涂布异常主要包括异物检知后涂布中止、涂布破膜及涂布后MURA（木拉）严重等；曝光异常主要指基板曝光过程中曝光机设备异常导致未完成曝光而排出；显影异常主要指基板在显影机显影端流动时设备宕机出现基板停滞导致过显；Inline Rework NG主要指曝光前异物检查机检出基板表面异物判定Inline Rework最后NG。

3 基板NG分类总结

3.1 涂布异常

产线涂布异常基板分为COT检出异物未完成涂布和涂布破膜两种，Rework进行分别实验。首先针对COT异物检知，基板表面有异物导致涂布中止，黄光产线显影机可完成大部分光阻清洗，涂布中止位置因光阻堆积膜较厚会留下印记导致下游NG，Rework工艺条件需调整后才可进行光阻清洗，但是中止位置光阻扩散Rework工艺清洗效果不好。破膜原因主要有涂布异常起刀位置三角破膜、水残破膜及基板表面Particle导致涂布点状破膜，破膜较严重的需将基板在清洗前用酒精先进行擦拭。

3.2 曝光异常

曝光异常主要包括设备宕机未完成曝光和因光罩污染或损伤导致Mask Common（光罩共通），Rework工艺可完成光阻清洗，但前提条件需将基板Pass Oven（跳过烘烤）。基板未能完全曝光原因一般为曝光机宕机时手动强行排出，对于此类基板Rework清洗后可完成光阻清洗。对于Mask共通区域较大无法修补时Pass Oven经Rework工艺可完成光阻清洗，并且此类原因NG的基板Rework后再上线的良率可达到百分百。

3.3 显影异常基板

显影异常基板原因有显影机流量异常或sensor（传感器）感应异常导致基板停滞或者下游设备宕机导致堵片等。另外将不同制程显影异常统计后得出最长的停留时间不得超过96h，若超出Rework将存在清洗后NG的状况。

3.4 基板表面Particle

曝光前异物检查机需检测基板表面是否有异物避免划伤Mask风险，因异物检查机检出异物判定NG后Pass EXP（跳过曝光机）。基板表面异物主要有光阻残留、纤维异物、玻璃碎屑及金属异物。对于前两种通过Rework工艺可完成清洗，而对后两种Rework工艺清洗无效，可选择Ins2 Marco（外观检查）肉眼观察用气枪吹或者在RP机台进行研磨镭射确认异物无高度后重新上线。

4 Rework工艺处理NG基板

Rework工艺工作原理和显影机一致，通过改变碱性溶液的浓度、温度及反应时间实现溶解清洗多余光阻，就是去除造成基板NG的那部分，然而需要保留下来的画素光阻也不受影响。但前提条件为光阻未固化。光阻固化的两个条件为温度和时间，因此产线NG基板Rework清洗的前提条件为Pass Oven和停放时间不能太久，整理相关清洗数据得出NG基板停留时间需小于96h。

根据多次实验考虑到设备运行及工艺稳定，本文中阐述的Rework工艺条件如下：液体成分：氢氧化钠：纯水；Tank（槽）温度：40℃；Brush（毛刷）：use；up-0.7mm，low-0.5mm；Filter（滤波器）：OCESA012E（1um）；显影时间依照NG基板制程给定。

5 结 语

2018年上半年Rework工艺清洗产线NG基板共计623枚，整体良率达到98%。其中对于显影异常、曝光异常、基板表面Particle等原因造成NG的基板经Rework后上线良率可达到95%以上.涂布异常造成的出账NG、Rework后再上线良率只有88%，其原因为多发生在RG制程、使其NG不能再次上线的原有破片污染，基板上存在玻璃碎片，无法去除；涂布机报警NTR废液异常，涂布后MURA严重，Rework清洗无效；G清洗后存在大量的小红斑。根据制程分类看Rework上线良率，BM制程可达到99%，RGB平均在97%，PS制程在96%。从数据分析可看出，使用Rework处理黄光产线出账NG基板是可执行的，而且整体的再上线良率较理想。但仍存在的问题是基板NG原因分析的透彻度，尤其是基板表面particle的来源，必要情况下需要裂片取样进行分析。所以针对此部分需要在日后的工作中多多累计经验，为彻查真因而努力。

参考文献

[1]王立夫，盛大德，庞华山，毛继禹，王 旭.液晶TFT-彩色滤光片工艺的生产制造与探究[J].科技创新与应用，2018（07）：72～73.

收稿日期：2018-9-13

作者简介：刘洪艳（1986-），女，黑龙江安达人，制造部工程师，从事TFT-LCD彩色滤光片的生产技术管理工作。