孙晓红-CELL解析介绍(T)

CELL解析介紹产品解析课孙晓红12/11/20何謂解析？工作重點：不良面板解析、責任釐清、成因分析、回饋工程單位進行改善工作目的：解決問題、提升良率處理流程解析面板數據分析儀器分析推測成因實驗驗證問題對策解決問題大綱TFTLCD原理介绍不良項目分類解析手法與工具分析儀器實例說明結語大綱TFTLCD原理介绍不良項目分類解析手法與工具分析儀器實例說明結語上偏光板TFT元件框膠TABDriverLSI擴散板Spacer分光片反射板側光下偏光板液晶配向膜共通電極overcoatColorfilterBlackmatrix玻璃基板CF基板TFT基板PWB面板結構圖TFTDeviceAA’A’ATFT元件結構基板閘極(Gate)閘極絕緣層(GI)半導體層(a-Si)歐姆接觸層(n+a-Si)汲極金屬層(Drain)保護層(SiNx)ITO層源極金屬層(Source)FFSTFT元件結構基板閘極(Gate)閘極絕緣層(GI)半導體層(a-Si)汲極金屬層(Drain)保護層(SiNx)DPITO層源極金屬層(Source)ITO層（Vcom）Array面板說明VcomITOCLCCFTFTS2Sn-1SnG1G2G3GmGm-1S1S3儲存電容GateLine液晶電容TFTTFTCFCELLMDL前段Array製程中段Cell製程後段Module製程TFT-LCD的三段主要的製程:前段Array前段的Array製程與半導體製程相似，但不同的是將薄膜電晶體製作於玻璃上，而非矽晶圓上。中段Cell中段的Cell，是將前段Array的玻璃為基板，與彩色濾光片的玻璃基板結合，並在兩片玻璃基板間灌入液晶(LC)。後段ModuleAssembly(模組組裝)後段模組組裝製程是將Cell製程後的玻璃與其他如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的生產作業。TFTLCD製造流程3組立/熱壓著Panel檢查CF基板TFT基板洗淨PI膜轉寫配向框膠塗佈Spacer散佈切裂液晶注入封止/ISOCELL製造流程-3目的：將配向膜刷出溝槽狀的痕跡，期使液晶分子能夠循一定的傾斜角度排列，此角度即稱為：預傾角方法:將PI印刷後完成硬烤的基板，運用布毛摩擦進行配向配向-Rubbing配向膜目的：在於提供上下基板的結合應力，並使液晶注入後不致外洩。材料：在120℃左右硬化熱固性環氧樹脂製程：框膠塗佈乃擠壓式塗佈，利用氮氣擠壓針筒內的框膠，使框膠經過針頭擠出，再控制反吸時間吸住框膠，以進行下一筆塗佈。框膠-SealantDispenser塗佈:tact-time長，少污染大綱TFTLCD製程簡介不良項目分類介紹解析手法與工具介紹分析儀器介紹實例說明結語不良分類線欠陷SLineGLineS(G)OpenCSOpenSS(GG)ShortS(G)ShiftSCShortGSShortCGShort點欠陷輝點黑點注入不良H99輝點群線性微輝點Spacer打痕Spacer微輝點配向輝點cellgap異常週邊Ｇ注入Ｇ黑Ｇ異物Ｇ面內ＧArrayPad半月ＧCrossTalk不均類Mura低頻不均特殊不均乾燥不均橫(縱)不均Lensmura紅(綠)不均條紋類配向條紋T、C配向縱條紋橫(縱)條紋面內異物Spacer凝集配向不良ＣＦ不良膜面刮傷殘像注入口偏白注入口偏黑靜電氣ArrayNGDomain漏光面內異常輝點解析mode分類-1輝點解析mode分類-2ARRAY線欠陷解析mode分類-1線欠陷解析mode分類-2異物類-纖維解析mode分類異物類-spacer凝集解析mode分類1.常態性不良項目，可制訂mode，交由Q&R人員進行每日解析，累積資料。2.藉由累積的資料，進行分析及查詢製程差異，以利進行對策改善。大綱TFTLCD製程簡介不良項目分類介紹解析手法與工具介紹分析儀器介紹實例說明結語解析手法點燈判定OM判定拆解面板雷射定位法位移點燈法呼氣相觀察光源確認點燈判定使用工具：P檢點燈機使用方式：階調調整、驅動頻率變換、RGB畫面、旋轉偏光板、遠距離觀察觀察重點：不良位置、大小、各驅動畫面差異等，可初步判定不良成因灰階60Hz灰階10Hz(低頻)H99輝點群，低頻變明顯，為TFT元件漏電型不良背光盒：可搭配偏光板判斷Gap類或原材不均類不良現象，例如：黑Gap、周邊Gap、面內Gap、異物Gap、色不均、CF不良、氣泡、刮傷…等。點燈判定OM判定使用工具：OpticalMicroscope光學顯微鏡，光學顯微鏡的儀器裝置簡便，其成像原理是利用可見光照射在試片表面造成局部散射或反射來形成不同的對比。使用方式：調整放大倍率及利用透射、落射進行異常區觀察，利用點欠陷顏色判定異常層別，利用光源調整及旋偏光板，常用於判定點欠陷、線欠陷、異物類不良觀察重點：可利用異物是否有光暈來分析膜上或膜下；利用配向刷痕來分析異物發生側別；利用異物顏色、形狀來判斷異物成分。163452OM（OpticalMicroscopy,光學顯微鏡）：轉寫前轉寫後轉寫前可見PI膜厚差異形成之光暈。OM判定拆解面板使用工具：刀片、AIRGUN、酒精、丙酮等注意事項：拆解動作請務必戴上PVC手套，防制接觸液晶對於人體的影響。沒有戴眼鏡的同仁，請務必戴上防護眼鏡，避免因為玻璃碎屑飛散造成眼睛的傷害。觀察重點：釐清不良側別、取樣分析等TFT側ITO偏移CF側畫素刮傷拆解面板-面板外觀CF側TFT側PANEL雷射定位法使用工具：雷射修補機使用方式：先以點燈機標下不良座標，再利用雷射於不良周邊進行記號觀察重點：將CF或TFT兩側拆開後，可清楚觀察不良相對位置靜電破壞處CF側無破壞點CF側有破壞點靜電破壞於CF側無破壞點，故推斷於組立前已破壞靜電破壞於CF側有破壞點，故推斷於組立後已破壞CFTFTCFTFT位移點燈法使用時機：分析發生側別（TFTorCF），常用於不均類不良使用方法：以不同色筆於面板兩側以標示不良位置利用刀片將四周的框膠切開在背光盒下檢視GAP是否有過度離異在背光盒將CF向反端子側SHIFT約3~4mm切除CF基板凸起處重新上點燈機台確認觀察重點：不良位置未跟著記號移動之側別，即為不良發生側別步驟一：標示不良位置於背光盒或者是點燈機上，標示出不良位置位移點燈法位移點燈法步驟二：切開面板用刀片將面板四周的框膠切開位移點燈法步驟三：位移面板CF側位移約3~4mm，使位移後的TFT與CF記號，能夠作區分，並於背光盒下確認是否Gap離異或有干涉條紋出現。位移點燈法步驟四：截掉突出部分若需上點燈機確認，需將位移後，CF突出部分截掉，以免影響點燈。位移點燈法步驟五：重新點燈確認觀察不良現象是否跟隨CF側移動。若是，則為CF側不良。若否，則為TFT側不良。位移前位移後辉点解析流程OM是否可見是否為CF/TFT原材不良按壓面板OM觀察P檢輝點回饋CF/Array是否移動懸浮異物取樣分析面板拆解觀察側別去LC觀察取樣分析是否為CF/TFT原材不良報表查詢確認集中性回饋工程對策YesNoNoYesNoYesNoYes呼氣相觀察使用時機：配向條紋類不良、不均類、膜厚異常、膜面刮傷等使用方法：此設備置於配向段，於暗室中利用蒸汽搭配綠光燈進行目視觀察觀察重點：利用膜面上附著一層薄蒸汽後，觀察PI膜面差異配向條紋產生機制配向條紋產生機制呼氣相配向條紋現象光源確認使用時機：不均mura類、膜厚異常、背面刮傷使用設備：強光燈、綠光，搭配角度及去PI膜前後觀察，釐清異常層別觀察重點：利用光源之反射光，觀察異常現象綠光燈白光燈分析工具系統工具：WebReport查詢資訊流查詢重點：線別or機台集中性面取與位置分佈CForTFTLot集中性相關製程發生時間分佈or時間集中性生產人員or班別集中性大綱TFTLCD製程簡介不良項目分類介紹解析手法與工具介紹分析儀器介紹實例說明結語SEM機台位置：凌巨解析室、龍潭廠解析室解析方法：掃描式電子顯微鏡的成像原理是利用高速電子束打擊試片，將產生的各種訊號收集，利用收集所得的訊號進行成像或是分析應用時機：異常現象放大觀察、裂片進行膜厚量測•SEM（ScanningElectronicMicroscopy，掃瞄式電子顯微鏡）OM（光學顯微鏡）SEMOM（光學顯微鏡）SEM靜電破壞面板，SEM分析為PI印刷後擊傷膜面刮傷，SEM觀察為PI印刷後造成EDX•EDX（EnergyDispersiveX-rayanalysis，能量分散X光譜儀）機台位置：凌巨解析室、龍潭廠解析室解析方法：搭配SEM使用，作為定性成分分析，可偵測出無機元素，常用來進行異物分析。EDX光譜異物分析為ASAHIAN100玻璃基板成分FT-IR•FT-IR（Fouriertransforminfraredspectrometer，傅利葉轉換紅外線光譜分析）機台位置：龍潭廠解析室解析方法：進行有機元素分析儀器，平時定期量測PI轉化率及框膠轉化率，另可進行異物之成分分析，由database中找出最類似之物質4000.03600320028002400200018001600140012001000800700.00.03610.0400.0450.0500.0550.0600.0650.0700.0750.0781cm-1ACF側轉寫有核不沾，異物以FT-IR分析與PVC成分相似FIB•FIB（FocusedIonBeam，聚焦式離子束電子顯微鏡）機台位置：凌巨解析室、龍潭廠解析室解析方法：以雷射能量切割樣品，可進行小範圍之不良切片量測各層膜厚、異物層別、量測高度應用時機：異物類、點欠陷、線欠陷、刮傷類…異常層別分析等。點燈為輝點，OM確認為黑色小異物拆解面板異物於CF側1234FIB切片分析異物位於PI及ITO膜下再利用EDX分析異物成分為Fe,Cr.Ni，不鏽鋼材質FIB切片分析GC-MS•GC-MS（GasChromatography-MassSpectrophotometer，氣相層析－質譜儀）機台位置：龍潭廠解析室解析方法：用各種成分在一種固定的液相及一種流動的氣相中，分配率的不同，而達到分離的效果。進行有機元素分析，應用在非揮發性高分子樣品的分析，分析物樣品經由裂解裝置加熱分解，再導入氣相層析管柱進行分離應用時機：常利用解析異物類或液晶污染等…AFM•AFM（原子力顯微鏡，AtomicForceMicroscopy）機台位置：楊梅廠解析方法：量測奈米尺度表面輪廓、偵測表面分子與探針間的作用力、表面摩擦力定性分析、表面磁性定性分析等，主要可針對不良面板進行表面更微觀之分析應用時機：分析分析各家CF表面粗糙度預傾角量測機•預傾角量測機（OMS-CP3A）機台位置：T2CELL解析區解析方法：可量測CellGap及預傾角，定期監控預傾角線上配向之預傾角是否離異。應用方式：量測CellGap差異（Gap類不良分析），或量測預傾角差異（配向不均、印刷不均等分析），建議以同一片面板量測正常與異常區的數值，來判斷是否有差異。SampleSampleMean15013512010590756045301514.404.354.304.254.20__X=4.2893UCL=4.3375LCL=4.24111111XbarChartofCellGap-11212面內Gap不良面板CellGap量測起伏較大SampleSampleMean15013512010590756045301514.404.354.304.254.20__X=4.2917UCL=4.3183LCL=4.2651111111XbarChartofCellGap-2正常面板異常面板解析工具與手法•精密測長儀機台位置：T2CELL品保IQC解析方法：利用精密測長儀定期進行TFT＆CFTotalPitch量測，另可針對面內吋法進行量測應用方式：分析基板長吋法，或面內吋法是否離異。（Domai