前言
ITO 透明導電膜其組成成份為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide),在著色工程後將鍍上一層ITO膜,做為與TFT驅動電路連接的共通電極。其可視光透過率60%以上(愈高愈好),Sheet抵抗值10的8次方Ω∕□以下(低)。其中強調低阻值時需標明膜厚才有意義----Rs(Ω∕□) = ρ(Ω.cm)/d(cm)
Sheet抵抗值
抵抗率
膜厚
Rs(Ω/□)=ρ(Ω/cm)/d(cm)
抵抗率ρ=1/(q×n×μ)
q=1.602×10-19C
n=電子密度(2.7×10-21cm-3)ex.銀(60×10-21)
μ=電子移動度(36cm2/v2)
※為了提高電子密度,會加入Sn,Sn添加後會多結合一個原子,並釋放出電子,造成電子密度增加;但多餘的Sn變成不純物造成電子移動度下降。
μ
ρ
n
Sn添加
最高品質ITO膜的抵抗率=6.8×10-5Ω.cm
成膜方式
| 化學方法 | 塗佈 | |
| CVD | 熱CVD,Hasma,CVD | |
| 物理方法 | 真空蒸著法 | 抵抗加熱及EB蒸法 |
| Ion Plating | ARE(效果最好) ,成本高 | |
| Sputter | 最適合量產 |
| 方法 | 回火 | 成膜溫度 | 膜厚 |
| 高溫成膜 | 無需回火 | 1st約140℃(約1.9kw), 2st約200℃(3.8-4.0kw) | 200A,1300A |
| 低溫成膜 | 真空回火 | About 140℃ | 1500A |
| 大氣回火 | About 140℃ | 1500A |
低溫成膜
高溫成膜
140℃
T
※Fab2 ITO Sputter can change to Fab1 (Fab1低溫成膜,Fab2高溫成膜)
ITO 膜厚之決定方式
D
導電率
透過率
用電阻值及透過光性得最適當的膜厚
1500A
調整膜厚 現在電力值×1500A÷膜厚實測值=變更電力值
ITO 光學特性
Transmission
0.95 膜厚增加,整個波形平移
0.9
0.8
0.7
(nm)
600
580
560
540
520
500
480
….
400
※不同的膜厚會有不同的Max,找出最大值來補足B(B在RGB中其Max最小)
※其中400~700nm為人眼可視範圍
※RGB之波長及穿透率
Tranmission
nm
Sputter 原理
Glass
Ar
Plasma
Ar+
Target
S
N
S
磁石
在Chamber內導入氬及氧之混合氣體,通以直流電。當氮氣體分子(帶正電位)受到負極的影響撞擊Target的表面時,將靶材濺射至Glass基版上,形成一層透明導電膜。
※ 磁石會移動Target,使其增加使用效率(about30多%)
基板溫度對ITO膜的關係
基板溫度高對ITO膜阻抗降低但因高溫,著色層會昇華造成不純物、色味降低,其中以R最嚴重。其關係由圖1、2表示。其對應方法以2層化ITO膜。
Ω/□CF
抵抗率
著色層重量變化
99 B
Glass
97
20 R G
基板溫度 圖1
基板溫度 圖2
2層化ITO膜
第二層ITO180℃1500Å
先形成一層溫非晶形的ITO膜,因其緻密度較高,可防止著色層的昇華物擴散於第二層ITO膜中
RGB為大氣加熱,故Post-bake的溫度約240℃。色味
R G B ITO
熱量
ITO為真空加熱,影響大,溫度約20
Target的要求
Cr ITO
純度wt % 99.9(3N) 99.99(4N)
密度 % 7.1g/cm3 98%
(比重7.19) (比重7.18)
Target均一性品質要求 高溫長時間燒成
ITO膜和應力關係
ITO膜
ITO膜
引張
Glass
Glass
壓縮
壓縮
基準
高 低
低 高
引張
溫度 壓力
※原子收縮就有產生應力
ITO品質異常確認及對策
1.位置精度
Cr
ITO
±0.5mm
※1.確認Metal Mask的位置及Seneor的狀況(此問題通常在初期發生)。
2.ITO
邊線霧狀
Cr
※為Metal Mask和Glass間距過大或Mask有所變形所造成故需確認其密合程度,如下圖3所示。
線霧狀區 濺鍍區
Glass
Metal Mask
圖3
3.Cr額緣PH
異常放電
灰塵
Cr
當Metal Mask和Glass間有雜質時會造成異常放電形成Cr額緣PH,故需確認整個Chamber及Mask的乾淨程度或Carrier的絕緣。
4.PH
將鍍完ITO的Glass拿去洗淨,測試是否有PH。當PH發生量很多時需確認的地方有Pre-Cleaning、Carrier、Chamber、基板運輸處(roller) 、Target。
5.透過率
首先確認膜厚的值,依狀況調整,再進行Heater加熱(可能不足)及O2流量的確認(leak)。(g%+I%)-g%=I%
6.Sheet抵抗值(四探針法)
測5點
Panel
首先確認膜厚的值,依狀況調整,再進行Heater加熱(可能不足)及O2流量的確認。(leak)
7.膜厚確認
測各Panel的中心點
先確認Power值再進行Target的確認
8.色不均
首先確認膜厚是全部不均或部分不均
正常情況下
a.螢光燈(照色下) 微微紫
b.螢光燈(照色下)+乳白牆
淡淡青
不正常情況下
a.螢光燈(照色下) 太薄會有點偏黃,太厚紫色偏重
部分不均: 可能是Motor的搬送速度異常
9.刮傷
膜面:分段確認各洗淨工程的Brusher狀況(異常位置確認)
背面: 分段確認各洗淨工程的Brusher狀況及Roller(異常位置確認)
10.金屬異物凸起
在成膜工程中金屬物附著表面上(maby 銦or錫)
11.褶皺(shi ua)
密著力及應力異常,ITO Sputter 時溫度無法貼合。
Glass受熱產生彎曲,當溫度恢復時,其與上面的ITO膜無法一致。
油封式幫浦常發生之問題、原因、解決方法
1.問題:幫浦無法到達預期真空度
原因1:幫浦油污染,尤其和蒸氣混合
ANS:Check oil的顏色,讓Pump運作一段時間,氣鎮閥門打開,如油太髒則更換油。
原因2:轉動部份或滑動部分損傷
ANS:使用不潔Pump oil長期運作之後果,需重新修護
原因3:量測之真空計受污染而不準確
ANS:必要時作壓力校正
原因4:油面太高或太低
ANS:檢視後酌予增加或減少
2.Pump不運轉動作
ANS: a. Check power supply
b. Pump oil太髒,長期未使用
c. Pump oil’s.temperature too low (<10℃),加溫促使其運轉
d. 機械毛病,油修護人員測底查修
3.Pump 運轉後終極壓力逐漸升高
ANS:有些Pump使用過久,轉子和靜子磨損後間隙太大。既使不是舊式幫浦,若受到損害而影響間隙大小。則幫浦開始抽氣時,因溫度較低,油黏滯度較大,氣密封合性較好可得到較低壓力,當幫浦連續運轉後漸達平衡溫度(about 70℃以上),此時油粘滯度變低,封合效果變差,因此壓力會開始變差。另外油倒灌入真空system常造成困擾,必須注意幫浦停機時放氣入油封式幫浦本體。下载本文