ITO制程原理.docx
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ITO制程原理.docx
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ITO制程原理
二.各站原理介紹
1.ITO製程原理
ITO玻璃切割、磨邊、倒角
1.首先大片玻璃經切割機切割後可分為:
300.00×350.00,300.00×400.00,370.00×480.00mm
三種尺寸。
1.1切割後(切割檢驗)
使用游標卡尺檢測,檢驗公差為產品尺寸+0.20mm±0.06mm
例:
300.00×350.00mm尺寸
300.00+0.20±0.06mm即300.14mm~300.26mm
350.00+0.20±0.06mm即350.14mm~350.26mm
2.磨邊加工:
分為C面及R面玻璃,二者不同在R面玻璃必須做圓弧切邊加工(白邊)
2.1磨邊加工完成後使用游標卡尺檢測,玻璃基板尺寸公差為±0.20mm
例:
300.00×350.00mm尺寸
300.00±0.20mm即299.80~300.20mm
350.00±0.20mm即349.80~350.20mm
2.2圓弧切邊(白邊)使用peak量測,量品為<1.50mm
TN、STN玻璃亥方向角,角度(5±1.0),位置兩者不同。
TN(5±1.0):
在玻璃的長邊上。
STN(5±1.0):
在玻璃的短邊上。
目的:
經由玻璃的方向角方向能很容易分辨出
是TN玻璃或是STNglass,降低作業時
人為的混料及誤判情形。
為何磨R面?
當玻璃再進行拋光作業時(有離心力)C面玻璃的邊緣與拋光機P.P盤上的Template(模板),相互
碰撞易造成崩角、缺角、破片;甚至造成玻璃刮傷.。
2.3方向角及倒角使用peak測量,其公差範圍如下:
※
STN玻璃為經拋光研磨後的玻璃。
倒角尺寸:
(單位mm)
何謂SiO2、ITO?
SiO2:
二氧化矽
ITO:
氧化銦錫[indiumtinoxide]
2.為何基板要鍍SiO2、ITO?
鍍SiO2原因:
SiO2為保護膜[絕緣層],避免玻璃中的鹼性離子釋出玻璃表面,形成
導電層;若未鍍SiO2,讓玻璃中的鈉、鉀離子釋出會干擾顯示畫面;在密
封部位滲出,有可能使密封膠黏著力下降。
鍍ITO原因:
在可見光區有高度的穿透率與極佳的電導性,適合做為LCD顯示所需的透明
導電電極。
3.濺鍍原理:
高能量粒子[電場中加速的正離子],衝撞固體表面,該固體表面的原子、分子與
這些高能量粒子交換動能,從表面彈出,此稱濺鍍現象。
*濺散率是指一個正離子衝撞陰極時,其一個從陰極敲出的原子或分子平均個數。
*影響濺散率(S)的要素是正離子加速電壓(V)
S隨V增大而增加。
V無限大時S反而減少。
4.濺鍍法之優、缺點:
優點:
a任何物質均可濺射,尤其是高融點、低蒸氣壓元素和化合物。
b濺射鍍膜密度高、無氣孔,與基材附著性良好。
c靶後方裝設永久磁鐵,在靶表面形成強磁場,大幅提高靶表面電漿離子化
程度。
缺點:
a設備複雜,需有真空系統與高壓裝置。
b濺射沉積速率較慢。
5.各種歐姆值之規格:
10Ω
12Ω
15Ω
30Ω
80Ω
100Ω
500Ω
穿透率
>83%
>83%
>82%
>81%
>84%
>86%
>88%
反射率
<16%
<16%
<17%
<18%
<15%
<13%
<11%
面電阻
7~10
Ω/□
10~14
Ω/□
12~18
Ω/□
20~30
Ω/□
50~80
Ω/□
60~120
Ω/□
400~600
Ω/□
玻璃顏色
紫紅紫綠
淡黃
淡黃
淡藍
透明無色
透明無色
透明無色
*500Ω的同一片玻璃之各點阻值不得差距200Ω以上
6.歐姆值不良的類型:
不良項目
發生原因
全面性偏高
◆剛復機狀態,ITO靶材接觸大氣,表面有氧化或吸附層。
直行Ω太高
◆DCpowerArcing
◆Door7漏氣
直行Ω太低
◆收片速度太慢,造成tray擋住在Chamber內停住。
◆馬達不動作或鍊條鬆掉。
◆Tray被破片擋住不能前進。
同一高度Ω太高
◆ITO靶材斷裂掉落或擊穿。
◆破片擋住ITO靶材。
7.鍍膜腔體簡介:
D8D7D6D5D4D3D2D1
EL
CC
冷卻真空室
ITO
340C
1H3
320C
SiO21H2
200C
1H1
250C
LL
200C
◆1~10為高真空PUMP。
◆鍍膜是在高真空狀態,壓力需小於5*10-5才可作業。
◆作業中D4、D5是開啟的。
◆ROUGHPUMP需抽至0.09torrD2、D7才能開啟。
◆1H1、CC需抽至<5*10-5,Ar才會灌入,D3、D6才能開啟。
◆LL、1H1、1H2、SiO2、ITO表加熱真空室。
※較易和氧起作用的金屬類,當蒸發到含氧的底材,如玻璃時,會有附著力良
好的薄膜,附著力上升是由於氧擴散入界面,而後發生了化學作用。
附著力:
真空濺射>離子鍍法>蒸鍍法
8.電漿:
指由諸多離子、電子、分子及原子團所組成的離子化氣體。
ITO玻璃
ITO玻璃簡介
ØITO是IndiumTinOxide三個英文字母的縮寫,中文名稱是氧化銦錫。
ØITO玻璃是在清潔的絕緣素玻璃表面上,以真空鍍膜法依序鍍上SiO2層及ITO層所製成,ITO薄膜的特性是,在可見光區具有高度的穿透率與極佳的電導性,非常適合做為LCD顯示所需的透明導電電極。
Ø由於反應性磁控濺鍍法的開發成功,使得同時具有大面積鍍膜能力與極佳製程安定性的ITO鍍膜成為可能。
ØITO玻璃結構如下圖所示:
ITO:
2.0×10-5mm
SiO2:
2.5×10-5mm
素玻璃:
1.1mm(70%SiO2,20%鹼金屬,穿透率100%。
只要≧200Å即不會擴散
ITOglass膜厚資料:
SiO2膜厚200Å~500Å
ITOglass
ITO膜厚
Ω範圍
120Ω
150~250Å
60~120Ω
80Ω
200~300Å
50~80Ω
30Ω
650~750Å
20~30Ω
15Ω
1200~1300Å
12~18Ω
10Ω
1600~1700Å
7-10Ω
歐姆定律:
ITO電阻與電壓、電流及消秏功率之關係
V=I×R
電壓=電流×電阻
例:
一電器設備有負載電流需50mA才能動作,故電阻100Ω.80Ω.30Ω.10Ω之消秏功率各為何?
電阻電流電壓消秏功率
100Ω×50mA=5VP=0.25W
80Ω×50mA=4VP=0.2W
30Ω×50mA=1.5VP=0.075W
10Ω×50mA=0.5VP=0.025W
消秏功率與電費的關係:
1度電=1000W/小時,電費為5元/每度
例:
一支40W之日光燈每小時之電費為何?
400W/1000W=0.04度/小時
5元×0.04度=0.2元/每小時
TN與STNITO玻璃的差異
●玻璃表面平整度要求:
由於STN型LCD的底色對CellGap敏感度極高,玻璃基板表面凹凸起伏,有可能會造成底色不均勻的情形,所以STN玻璃基板需經〞拋光〞製程,將玻璃表面的凸峰切除。
TN基板平整度規格
STN基板平整度規格
0.2um/20㎜
0.05um/20㎜
Ø外觀顏色上的區別
120Ω/□無色
80Ω/□無色
30Ω/□淡藍色
15Ω/□金黃色
10Ω/□紫紅色
2.LCD製程原理-黃光站
LCD顯影製程-ITOLayout
光阻塗佈
當整片鍍有ITO膜的玻璃進入生產線段,首先,先清洗玻璃,再將光阻劑塗佈在ITO玻璃上等候曝光。
TNPR膜厚:
15000~22000Α(1.5~2.2μ)
WS1:
15000~22000Α(1.5~2.2μ)
WS2、WS3:
15000~20000Α(1.5~2.0μ)
曝光
以含有設計圖形之光罩,經曝光製程,使被光照射之光阻劑破壞,藉此將圖形佈於光阻上。
UV能量檢測
1.標準能量:
100~120mj/cm2
2.最大值/最小值:
均勻度0.85則OK
顯影
以顯影液(KOH)將預計佈線以外之剩餘光阻去除,顯出所需之佈線圖形。
TN-LCD顯影液滴定
1.100ml純水加入錐形瓶
2.10ml顯影液倒入上述之錐形瓶中
3.滴2滴酚太加入上述之錐形瓶(此時為紅色)
4.使用HCL滴定液之滴定管滴定,直到恢復原來的顏色(無色)
5.計算上述消耗之HCLml數(Q)
6.濃度計算:
顯影液濃度=QHCL之濃度/10
7.濃度範圍:
0.14N~0.16N
蝕刻
蝕刻製程是以強酸(HNO3)蝕去未被P/R覆蓋保護的ITO層。
蝕刻液滴定
1.100ml純水倒入250ml塑膠燒杯中。
2.再吸取10ml的蝕刻液加入燒杯中混合。
3.吸取上述溶液15ml至錐形瓶。
4.滴2滴酚太於錐形瓶中(此時為無色)。
5.使用NaOH滴定液之滴定管滴定,直到呈現紅色。
6.計算上述消耗之NaOHml數(Q)
7.濃度計算:
0.733*Q*NaOH之濃度。
8.配藥槽濃度:
7.0~7.5N
線上濃度:
6.8~7.5N
檢查項目:
1.濃度管制
2.輸送帶速度
3.噴管開啟組數
4.蝕刻液溫度管制
剝膜
剝膜是以強鹼(NaOH)去除先前覆蓋ITO用之光阻,經剝膜後,ITOLayout即告完成。
檢查項目
1.短路缺失:
利用顯微鏡檢視其剝膜後的玻璃,是否有短路現象。
2.阻抗:
使用三用電表,檢測玻璃上是否有ITO殘留。
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- ITO 原理