Color Filter Rework设备处理流程及工艺优化

摘 要：Color Filter是TFT_LCD的重要组成部分，也是其性能参数的重要决定因数。Rework生产线是彩色过滤片（简称CF）各段制程产生的不良基板回收处理设备。本文简单介绍了CF结构及不同线体制程发生的NG Glass基板，回收至Rework设备时，对应的Rework处理流程（Etch（蚀刻）处理流程、Strip（剥离）处理流程）及工艺。

关键词：Rework；Glass基板；Strip

中图分类号：TN873.93 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0324-01

1 Color Filter（简称CF）的结构

CF的材料包括：Black Resist（树脂BM）、Color Resist（R·G·B）、ITO（透明电极）、Photo Spacer（PS材）。

2 CF Rework设备作业流程介绍

在CF产线中，Rework设备其实是Etch加Strip两个设备的U形组合设备。它主要分为两个制程流程：Etch蚀刻流程（酸液制程）、Strip剥离流程（碱液制程）。Rework设备Etch蚀刻流程是指：NG Glass基板在Rework时要先经过Etch设备制程，在经过Strip设备制程。Rework设备Strip剥离流程是指：NG Glass基板仅进行Strip剥离设备制程。

3 Rework设备处理分类

3.1 Etch制程处理

在CF产线中，ITO（透明电极）、PS：Photo Spacer制程线体产出的NG Glass基板，会统一回收至Repair进行修补，在Repair无法修补时，最后统一进行Rework设备的Etch制程处理。Rework设备Etch制程原理是将PS、ITO NG的Glass进行Etch制程处理，原理为NG Glass基板在腔体和酸液（主要成分为三氧化铁Feo3+盐酸HCL）在高温，有效的制程时间、流量、浓度发生化学反应，去除Glass上的ITO（连带PS柱），在经过清洗，风干等产出。

3.2 Strip制程处理

在CF产线中：Black Resist（树脂BM）、Color Resist（R·G·B）制程产出NG Glass基板，在Repair无法修补时，最后统一进行Rework设备的Strip制程处理。Rework设备Strip制程原理是将BM、R、G、B线体产出的NG Glass基板进行Strip制程处理，原理为NG Glass基板在腔体和碱液（主要成分为氢氧化钾KOH）在高温，有效的制程时间、流量、浓度发生化学反应，去除Glass上的BM、R、G、B光阻，在经过清洗，风干等产出。

4 Strip处理工艺流程

BM、R、G、B线体NG的Glass在Rework Strip处理时，主要是通过强碱剥离、毛刷和M/J清洗、純水清洗以及A/K的CDA风干等，产出后为素Glass的整体制程工艺，下面分别介绍主要处理工艺。

4.1 强碱剥离

线体产出固化后的NG光刻胶在Glass基板上的附着里较强。当NG Glass基板在制程腔体与氢氧化钾（KOH）在70℃高温进行化学剥离，化学剥离同时，在使用高速旋转的毛刷（R/B）结合高压碱液喷淋进行剥离强化，在经过多次反复作用，保证NG的光刻胶能够快速的剥离。

4.2 R/B毛刷清洗

剥离后的Glass表面附着了较多的微小颗粒物，在通过水区间的毛刷与Glass上下表面接触，并以400rpm的转速及高压的循环纯水喷淋进行Glass正反面的有机物去除，主要清除5um以上的Particle，从而达到清洗效果。

4.3 M/J清洗（二流体清洗）

在R/B去除Glass表面的大量有机物后，再次使用M/J的二流体结合循环纯水压力对Glass上下表面进行喷淋，进行1～5um的Particle除去，利用空气与水的混合后，在Glass基板表面生产气体爆炸，从而达到清洗效果。

4.4 纯水清洗及A/K干燥

在R/B清洗、M/J清洗结束后，Glass表面仍会存在小量的浮游Particle，为了更好的保证Rework后的素玻璃表面的洁净度，最后会进行纯水制程，主要是通过液刀冲洗，及高压喷嘴清洗，对Glass表面的浮游Particle进行反复清洗，最后在经过A/K风刀对Glass基板表面的液进行高压分离，从而到达干燥效果。

5 Strip工艺优化

在初始Rework Strip设备量产时，发现Rework良率低，并经常发生NG Glass反复Rework的情况。经过多次调查测试，确认在进行BM NG Glass重新Rework后，Glass上存在大量约为10um左右的可擦拭异物（少量伴有光阻残留的情况）。经过反复调查验证，确认Rework清洗机区间的清洗效果存在很大的问题（少量光阻残留为，强碱剥离工艺参数异常）。初始时Rework Strip NG Glass基板在水区间清洗纯水系统不合理：R/B循环过滤水到M/J循环过滤水，再到直供超纯水，因为M/J循环的过滤水为多次使用的后过滤水，再次Return至Tank进行M/J清洗，导致Tank内的纯水洁净度越来越差，M/J的清洗失效，影响良率。

经过多次测试确认，少量光阻残留的问题，在加长强碱制程时间、增大Glass上表面流量、减少下表面流量，提高制程R/B转速后强碱剥离工艺得到解决。而对于清洗机区间清洗效果差的问题，也得到了有效的改善：将初始R/B毛刷清洗机区间出口增加一组M/J装置，并将原M/J清洗区间的过滤水改造为纯水供应清洗使用。

6 结 语

对于Rework后的Glass基板上的光阻残留，考虑到节能减材，采用了成本低的优化方式，并未采取提高药剂浓度或增加剥离去除机构，增加公司成本的处理方式，也有效的解决了问题。而对于Rework产出Glass基板清洗效果不合格，也是未进行大项目的改造，未变更造价较大的超声波清洗等。都是采用局部改造供水管道，增加成本较低，效果较佳的M/J等。

参考文献

[1]杨南超.基于Color Filter的Rework流程优化研究[D].金上海交通大学，2014.

收稿日期：2018-9-16

作者简介：钟义顺（1988-），男，江苏南京人，工程师，主要从事产品的ITO技术生产管理工作。