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摘要：CF BM peeling 就是在制造BM的过程中，由于BM 光阻与基板的附着力不够，造成BM 大面积缺失的现象。由于BM peeling 会造成基板和材料的浪费，影响产线的产能，BM peeling改善就是一个急需解决的问题。
关键词： BM peeling 光阻材料 基板 附着力 预烘烤 曝光 显影
在彩膜制造过程中，由于BM 相对于其他制程的线宽较小，出现peeling的概率大大增加。为了减少材料和产能的浪费，就必须解决BM peeling的问题。BM制程之所以出现peeling，就是光阻材料与基板的附着力不够，导致在显影过程中BM制成剥落，出现peeling。因此，提高光阻材料和基板的附着力就是一个解决BM peeling的重要的方向。本文主要从BM制程前基板处理、光阻选择、BM制程条件控制三个方面阐述BM peeling改善的方法。
附着力介绍
光阻对基板的附着力就是光阻对基板粘着能力的大小，即光阻和基板化学键合力和物理咬合力作用下的结合强度，影响附着力的主要因素就是：基板的洁净程度、光阻类型、预烘烤的时间温度和曝光量等。
1.基板涂布前的清洗处理
基板的洁净程度直接影响光阻在基板上的附着力。为了保证基板的洁净程度，在涂布前都会对基板进行清洗。基板清洗主要包括碱清洗、紫外光清洗、纯水清洗以及干燥。碱清洗能够去除大部分残留的异物，紫外光清洗能够去除有机物，纯水清洗能够去除残留的清洗剂。碱清洗需要适当的浓度清洗，浓度太高，容易形成碱残留，增加后段的清洗力度。需选用浓度适当的碱清洗，严格控制清洗过程的各个工艺参数，避免药液和油污残留，提高清洗质量，能够大大降低BM peeling的产生。
2.光阻材料的选择
由于不同的光阻材料的成分有差异，所以不同光阻与基板的附着力也是不同的。
如图2所示，添加剂1的增加和添加剂2的减少能增加湿膜附着力，减少BM peeling的发生。
3. BM 制程条件控制
在BM 制程影响peeling产生的主要因素主要有：预烘烤的时间和温度、曝光量、显影时间。预烘烤的时间和温度曝光量以及曝光量影响光阻与基板的附着力。显影时间则影响BM的线宽大小。
3.1预烘烤（pre-bake）
涂布后都会对基板进行预烘烤，主要作用：1.去除光阻中的溶剂，避免溶剂挥发污染mask。2.提升光阻的附着力。3.释放光阻中的残余内应力，减少表面张力。
提高预烘烤的时间和温度有利于增加湿膜对基板的附着力，但是烘烤时间过长会影响整体Tact Time影响产能，烘烤温度过高，会造成pin mura ，并且会引起显影不良。
3.2曝光量的控制
光阻剂主要成分有光敏剂、感光起始剂、单体、溶剂、塑化剂等。当紫外光照射时，感光起始剂裂解出现自由基，单体吸收自由基发生聚合反应形成聚合体。
曝光量的增加有利于中体和单体与主要自由基形成更多的聚合体，随着曝光量的增加中体和单体完全形成聚合体，曝光量趋于饱和，再增加曝光量，形成的聚合体不再增加。
3.3显影参数的控制
显影就是未曝光的光阻与显影液发生反应后，被显影掉，显现曝光图案的过程。控制显影的两个主要因素就是显影时间及显影液温度和浓度。
未曝光部分，没有发生交联反应，可溶于KOH溶液中。反应的本质是一个溶解过程。
此工艺过程中，显影液消耗KOH中的OH-离子与活性剂。
由于洁净室的温度在23℃，顯影液的温度一般也在23℃左右，不宜做大范围改动。显影液浓度是由动力直接供应，若修改某一台设备的显影液浓度较难。一般通过调整显影时间来调整BM的线宽。
4.结论
由于仅调整预烘烤、曝光量和显影时间中的一项都会对BM线宽造成影响。CD太大会影响开口率，影响这个基板的透光性。CD太小会影响RGB制程漏光等不良。为了保证BM线宽的不变，必须同时调整。
提高预烘烤的温度能够大大提升湿膜的附着力，由于仅仅提升预烘烤的温度，会增加BM 的线宽，必须增加显影时间减小BM线宽。从图4可知，提升预烘烤温度，降低显影时间能够大大降低BM peeling的发生率。
提升曝光量有利于光阻中聚合体的形成，增加附着力。为了保证BM 线宽不变，提升曝光量，必须同时增加显影时间。如图5所示，随着曝光量和显影时间的增加，BM peeling 发生率慢慢降低。
总之，增加基板的洁净程度、改变光阻类型、增加预烘烤温度和曝光量，都可以降低BM peeling的发生。
同时调整基板碱清洗溶液的浓度，提升预烘烤的温度和曝光量，增加显影时间。如图6所示，BM peeling的发生率已经大大降低，几乎为零，并且持续稳定，无反弹趋势。
5.参考文献
[1]马群刚.非主动发光平板显示技术[M] 北京：电子工业出版社，2013：188-190
[2]田民波、叶峰.TFT LCD面板设计与构装技术[M]北京：科学出版社，2010：144-147
[3]施国兰、王美珣.浅谈彩涂板生产中的清洗工艺[J] 安徽冶金，2003 （3） ：23-25
[4]周铭 涂膜附着机理与附着力促进剂的选择[J] 现代涂料与涂装，2007（8）：1-3
（作者单位：南京中电熊猫平板显示科技有限公司）
关键词： BM peeling 光阻材料 基板 附着力 预烘烤 曝光 显影
在彩膜制造过程中，由于BM 相对于其他制程的线宽较小，出现peeling的概率大大增加。为了减少材料和产能的浪费，就必须解决BM peeling的问题。BM制程之所以出现peeling，就是光阻材料与基板的附着力不够，导致在显影过程中BM制成剥落，出现peeling。因此，提高光阻材料和基板的附着力就是一个解决BM peeling的重要的方向。本文主要从BM制程前基板处理、光阻选择、BM制程条件控制三个方面阐述BM peeling改善的方法。
附着力介绍
光阻对基板的附着力就是光阻对基板粘着能力的大小，即光阻和基板化学键合力和物理咬合力作用下的结合强度，影响附着力的主要因素就是：基板的洁净程度、光阻类型、预烘烤的时间温度和曝光量等。
1.基板涂布前的清洗处理
基板的洁净程度直接影响光阻在基板上的附着力。为了保证基板的洁净程度，在涂布前都会对基板进行清洗。基板清洗主要包括碱清洗、紫外光清洗、纯水清洗以及干燥。碱清洗能够去除大部分残留的异物，紫外光清洗能够去除有机物，纯水清洗能够去除残留的清洗剂。碱清洗需要适当的浓度清洗，浓度太高，容易形成碱残留，增加后段的清洗力度。需选用浓度适当的碱清洗，严格控制清洗过程的各个工艺参数，避免药液和油污残留，提高清洗质量，能够大大降低BM peeling的产生。
2.光阻材料的选择
由于不同的光阻材料的成分有差异，所以不同光阻与基板的附着力也是不同的。
如图2所示，添加剂1的增加和添加剂2的减少能增加湿膜附着力，减少BM peeling的发生。
3. BM 制程条件控制
在BM 制程影响peeling产生的主要因素主要有：预烘烤的时间和温度、曝光量、显影时间。预烘烤的时间和温度曝光量以及曝光量影响光阻与基板的附着力。显影时间则影响BM的线宽大小。
3.1预烘烤（pre-bake）
涂布后都会对基板进行预烘烤，主要作用：1.去除光阻中的溶剂，避免溶剂挥发污染mask。2.提升光阻的附着力。3.释放光阻中的残余内应力，减少表面张力。
提高预烘烤的时间和温度有利于增加湿膜对基板的附着力，但是烘烤时间过长会影响整体Tact Time影响产能，烘烤温度过高，会造成pin mura ，并且会引起显影不良。
3.2曝光量的控制
光阻剂主要成分有光敏剂、感光起始剂、单体、溶剂、塑化剂等。当紫外光照射时，感光起始剂裂解出现自由基，单体吸收自由基发生聚合反应形成聚合体。
曝光量的增加有利于中体和单体与主要自由基形成更多的聚合体，随着曝光量的增加中体和单体完全形成聚合体，曝光量趋于饱和，再增加曝光量，形成的聚合体不再增加。
3.3显影参数的控制
显影就是未曝光的光阻与显影液发生反应后，被显影掉，显现曝光图案的过程。控制显影的两个主要因素就是显影时间及显影液温度和浓度。
未曝光部分，没有发生交联反应，可溶于KOH溶液中。反应的本质是一个溶解过程。
此工艺过程中，显影液消耗KOH中的OH-离子与活性剂。
由于洁净室的温度在23℃，顯影液的温度一般也在23℃左右，不宜做大范围改动。显影液浓度是由动力直接供应，若修改某一台设备的显影液浓度较难。一般通过调整显影时间来调整BM的线宽。
4.结论
由于仅调整预烘烤、曝光量和显影时间中的一项都会对BM线宽造成影响。CD太大会影响开口率，影响这个基板的透光性。CD太小会影响RGB制程漏光等不良。为了保证BM线宽的不变，必须同时调整。
提高预烘烤的温度能够大大提升湿膜的附着力，由于仅仅提升预烘烤的温度，会增加BM 的线宽，必须增加显影时间减小BM线宽。从图4可知，提升预烘烤温度，降低显影时间能够大大降低BM peeling的发生率。
提升曝光量有利于光阻中聚合体的形成，增加附着力。为了保证BM 线宽不变，提升曝光量，必须同时增加显影时间。如图5所示，随着曝光量和显影时间的增加，BM peeling 发生率慢慢降低。
总之，增加基板的洁净程度、改变光阻类型、增加预烘烤温度和曝光量，都可以降低BM peeling的发生。
同时调整基板碱清洗溶液的浓度，提升预烘烤的温度和曝光量，增加显影时间。如图6所示，BM peeling的发生率已经大大降低，几乎为零，并且持续稳定，无反弹趋势。
5.参考文献
[1]马群刚.非主动发光平板显示技术[M] 北京：电子工业出版社，2013：188-190
[2]田民波、叶峰.TFT LCD面板设计与构装技术[M]北京：科学出版社，2010：144-147
[3]施国兰、王美珣.浅谈彩涂板生产中的清洗工艺[J] 安徽冶金，2003 （3） ：23-25
[4]周铭 涂膜附着机理与附着力促进剂的选择[J] 现代涂料与涂装，2007（8）：1-3
（作者单位：南京中电熊猫平板显示科技有限公司）