PI工艺流程京东.ppt

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1、,PI工艺学习,PI工序主要是在TFT&CF基板上涂上一层取向膜,从而为液晶分子在取向膜上形成取向打下基础。PI工序的工艺流程如下：玻璃基板从loader处流入，先经过cleaner对玻璃基板进行清洗，清洗完后在coater处涂布PI液，在PRE CURE处挥发部分溶剂，在Inspection处检测涂布效果，在MAC/MIC处宏观抽检印刷涂布效果（主要用肉眼观察检查看有没有白点，黑点，Pinhole，Mura等），微观抽检并测量印刷涂布效果（主要用光学镜头测量Edge Margin（板边距离）来检查对位情况）。检查后的良品进入MAINCURE处进行挥发溶剂使PI固化，固化后的玻璃基板流入Unl

2、oader.,工艺设备相关,Loader处有四个Port口，其中三个Port口为normal口，一个口为Dummy口专门存放Dummy用。,一、工艺设备相关-Loader,Cleaner（清洗机）总述：Cleaner（清洗机）作用是在PI涂布之前对玻璃基板进行清洗，清除玻璃基板上的污渍，杂质，灰尘等脏东西。为涂布出良好的取向膜做好准备。如果涂布之前清洗机清洗效果不好或者残留有Particle的话，在Coater处就会有不良品出现。Cleaner部分主要分为Wet wash（湿洗）部和Dry wash（干洗）部。,一、工艺设备相关-Loader,APP,APP主要是通过把空气电离后产生带有氧化能

3、力的气体以去除玻璃基板上的有机物将其转化成碳氢化合物的一种清洗方式，除去有机物的作用。,一、工艺设备相关-Loader,Tank2存放溶剂的地方，该溶剂由水跟洗剂按照一定比例混合形成。同时tank里有加热器，把tank里的混合溶剂加热到40度才可使用。其中一个tank使用，另一个tank为备用。备用tank是准备好了的。随时可以投入使用。当使用的tank清洗了500张玻璃基板后，停止使用并开始重新清洗转为备用状态，而备用的tank转为使用状态。,洗剂存放位置，通过电机把存放在该处的洗剂按照一定的比例抽取出来，供给到tank里面形成一定浓度的溶剂以便于用来清洗玻璃基板。两桶洗剂其中一桶使用，另外

4、一桶备用。洗剂型号为LH540.和ECB868,tank2,tank1,一、工艺设备相关-Loader,Hyper-Mix（混合）,纯水和高压空气在Hyper Mix的管道内形成气液混合体（2流体），2流体被高压喷射在基板表面上时，利用高压水的冲刷力和2流体内气泡破裂时产生的剥离力除去基板上的异物粒子。因为2流体内水与空气的混合更均匀，产生的气泡更多也更小因此洗净效果也更好。它的洗净对象是小粒径的异物粒子,一、工艺设备相关-Loader,HPS（high pressure shower）,把水已高压的形式对基板表面进行喷淋,一、工艺设备相关-Loader,IR,IR干燥是利用高温加热的方式将残

5、留在基板表面的水分彻底除去。IR干燥只能用于除去少量水分，干燥效果与加热温度和时间有关,一、工艺设备相关-Loader,EUV,EUV清洗是指在一个封闭的chamber内用UV lamp照射，生成O3及O，利用其强大的氧化能力以去除玻璃基板上的有机物将其转化成CO,CO2,H2O的一种清洗方式.具有杀菌，去除油脂，除去有机物的作用。目的是提高PI印刷的适印性。适合在清洗后，印刷前使用。,一、工艺设备相关-Loader,CPO,CPO（cooling process offer）主要是对从上游流出来玻璃基板进行冷却使其达到常温状态。其吹出的是cool dry air。,一、工艺设备相关-Load

6、er,一、工艺设备相关 Coater,Coater（涂布机）作用:是通过转印的方式在已经清洗好的玻璃基板上涂布出一层良好的取向膜,Anilox Roll:均胶辊,用于将PI液涂到APR板上,上有小坑15深,成网状排布 Mesh400 Line/inch,倾斜角度 60,目的是使PI液涂布均匀.,版胴:用于安装APR Plate.,Table:印刷时托放Glass，要求平坦度在 20以内.,Blade:目的是使Anilox Roll 上的PI液均匀,分Roll Type和Blade Type.中文译作 刮胶辊或刮刀.,Table,Blade,版酮,一、工艺设备相关 Coater,陶瓷,60度,-

7、Anilox Roll,一、工艺设备相关 Coater,印刷原理：DISPENSER把PI液滴在刮刀上，然后流到刮刀与ANILOX ROLL的夹缝里。ANILOX ROLL旋转把PI液带走，与此同时刮刀把ANILOX ROLL上多余的PI液刮掉，保持ANILOX ROLL上的PI液均匀。印刷前ANILOX ROLL与版酮上的APR版相捏合，通过捏合力APR版把ANILOX ROLL上的PI液挤压出来并带走，开始印刷时版酮移动，把APR版上的PI液转印到GLASS基板上。,印刷原理：,一、工艺设备相关 Coater,图1，APR版上的对位mark，转印到dummy上。先进行camera set,

8、图2，摄像机镜头自动捕捉normal glass上的对位mark,图3，摄像机镜头自动捕捉normal glass上的对位mark与APR版上的对位mark出现偏移的情况,图4，摄像机镜头自动捕捉normal glass上的对位mark与APR版上的对位mark重合的情况,画像对位系统,一、工艺设备相关 Coater,Alignment system工作原理:先在Dummy 基板上印刷出图形（见图1）移动机台,使对位标记位于摄像机镜头中心,固定机台位置并保存数据。生产时，摄像机镜头自动捕捉normal glass上的对位mark（见图2），使normal glass上mark与APR版上的对位

9、mark重合。那样就能保证涂布PI液时的准确性。当两个mark出现偏移时，alignment pin自动前后左右调整，使玻璃基板上的对位标记与APR版上的对位mark重合，此时能够确定玻璃基板在table上的准确位置。（见图3，4，5，6）这样能够确保每次印刷在同一位置。Pin不动，开始真空吸附并固定玻璃基板于table上。松开pin可以开始涂布PI液。,图5，6，alignment pin自动前后左右调整，使玻璃基板上的对位标记与APR版上的对位mark重合,一、工艺设备相关 Coater,PI膜厚度控制,一、工艺设备相关 Coater,一、工艺设备相关 Pre cure,Pre-cure主

10、要是对前面coater涂布的取向膜进行预固化.去除取向膜的一部分溶剂。使取向膜与玻璃基板有一定的粘合力。另外配向膜在未干燥时易吸附异物，为了防止粘附异物，需要进行预干燥处理。,Pre-cure,Inspection工作原理：当glass流过时camera对基板进行扫描。camera对流过的glass进行连续拍照，计算机记录拍下的数据，然后把数据进行分析，以一个点为基准和相邻的点进行对比，当有异常时计算机自动记录下坐标位置，并以红点的形式显示在屏幕上，当点击异常PANEL上的坐标时，显微镜自动找到异常位置，可以在显示器上观看是什么不良。,一、工艺设备相关Inspection,Scan Camer

11、a,source of parallel light,一、工艺设备相关Inspection,Review Camera,一、工艺设备相关Inspection,Inspection：检出配向膜印刷缺陷及印刷膜外观、膜厚均一性 主要不良：配向膜漏印、膜厚不均、印刷位置、异物、划伤、基板 裂纹等,一、工艺设备相关Inspection,一、工艺设备相关Main Cure,UNLOADER设备原理,Main-cure作用：通过高温加热的方式把glass基板上的PI膜完全转化成PI膜,IR(Infrared Ray)Heater 方式由Air Pre-Heater向Chamber内部逐步通入 N2 Gas

12、预热方式,多段加热炉内一直保持负压状态它的目的及优点是能制造出层流的Gas Flow提高seal的性能能强制排除shutter打开时进入的外气能强制排除制程上产生的升华物,一、工艺设备相关Main Cure,一、工艺设备相关Unloader,cooling,Cooling chamber共有22个冷却腔 冷却温度：40摄氏度,Air Cooling 方式(空冷式:CDA Purge和水冷),1、TFT和CF进行Sortering处理，保证TFT和CF配对的良率,2.工艺设备相关PI CF Sorter,PI REWORK用化学洗剂来去除GLASS表面的PI膜,2.工艺设备相关PI Rework

13、,1、用来测量GLASS的PI膜厚,2.工艺设备相关PI Thickness,二、PI主要不良,-主要发生原因 Glass 表面一小块区域没有涂布PI液，或仅涂有较薄一层PI液。主要由灰尘引起。灰尘落在ANILOX ROLL、DOCTOR ROLL或APR板上，使PI液不能正常转印到Glass上，形成Pinhole。另一个原因是Glass未被清洗干净或Glass自身特性，PI液不能正常涂布。-处理方法 Glass 未能清洗干净，作业区内人员过多、作业时打开设备门等都可将灰尘带入设备。设备的齿轮、轴承上的过多的润滑油也是灰尘的主要来源。,1.Pinhole,一、工艺设备相关,-发生主要原因 AP

14、R板、或ANILOX ROLL有损伤（凹坑），可存入过多的PI液，使PI膜在局部过厚。,2、PI斑,-Cell Final Test Cell Test时有PI斑有地方颜色发白。Size在 1mm以内的PI斑在TEST不能被看到，是合格品.,MAC MIC和INSPECTION都能检测到，主要是由于GLASS背面或是机台上有异物，使得机台吸附时出现破损。需要认真检查机台并擦拭。检测完后投入DUMMY检测。,3、星型破损,一、工艺设备相关,-主要发生原因 COATER喷针位置调试的不好，滴液过程中软管晃动碰到刮刀，或刮刀上有异物或使用时间过长，导致涂覆PI不均匀.,4.SUZI MURA,-处理方法 需要将喷针取下调试前端软管，或擦拭刮刀,一、工艺设备相关,不良在每枚基板的同一位置上。APR板有问题。,不良在每枚基板的不同位置，但在一条直线上。Anilox Roll有问题。,不良在每枚基板的不同位置，但在一条s形曲线上。刮刀有问题。,7.APR版不良判定方法,THANK YOU,