光罩清洗的流程以及優化

肖林峰

摘 要：光罩清洗的流程以及優化，需要在實際生產運用中來完善，要保證在不影響清洗能力的情況下來優化各個工藝參數，在各種工藝清洗時的時間和MASK Stage的轉速來縮短清洗光罩的時間，而這個參數需要在不斷地實驗中完善。該文針對目前液晶面板在正常生產的過程中光罩（MASK）日常清洗的流程及工藝，介紹了目前光罩清洗機中使用的幾種主要的清洗工藝，清洗光罩時需根據不同原因來選擇所需要的工藝來清洗，以及對清洗工藝的優化。

關鍵詞：光罩 光罩清洗機 曝光機

中圖分類號：TB490 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（c）-0091-02

1 清洗MASK的類別

1.1 拆包清洗

在首次光罩到廠后進行，要將光罩從光罩盒中取出，并進行檢查確認，若檢查沒有問題再使用正常的清洗工藝清洗，清洗后放置于MASK Stocker內，以備使用。

1.2 日常清洗

在產線切換產品或者連續生產達到一定數量時，為了防止光罩被污染而產生MASK共通缺陷，需要對光罩進行清洗。主要是因為液晶生產中所使用的光阻特性，有的光阻比較容易揮發產生升華物滴落在基板的表面，在基板進入曝光機曝光時由于曝光的GAP較小，從而部分升華物會接觸到光罩表面，產生MASK共通缺陷，而使生產出的產品在相同的位置有著同樣的不良缺陷。

1.3 出現MASK共通時清洗

特別是接近式曝光機，曝光時光罩與玻璃基板的GAP較小，曝光時的GAP可能只有100～200 μm（如圖1所示）。如果基板上有光阻或其他異物，有可能在曝光時將異物粘到光罩上或者異物有可能會刮傷光罩，從而導致生產的產品在每個panel的相同位置產生同樣的缺陷；潔凈房的潔凈度和人員出入設備也有可能會引起發塵而污染光罩。

2 MASK清洗的流程

在從曝光機卸載下MASK之后，通過MASK臺車送至光罩清洗室準備進行清洗。首先需要確認光罩清洗機的工作狀態，確認藥劑Tank的溫度以及藥劑是否足夠等，然后再將MASK CASE從臺車送入光罩清洗機，選擇適當的清洗工藝進行清洗作業。

光罩在光罩清洗機內清洗主要流程：正面清洗、背面清洗（膜面）以及檢查3個步驟，可以根據清洗的不同原因通過工藝編輯更改清洗的順序。

光罩的正面和背面清洗主要包括純水沖洗、毛刷和洗劑清洗、毛刷和純水清洗、超聲波清洗以及氮氣干燥這幾個步驟，每個步驟MASK Stage都會按照設定的轉速旋轉（如圖2所示）。而且為了防止在清洗時，正面洗過的液體流向背面，在清洗時所有步驟都會使用位于MASK Stage下方的噴淋口，使用純水對光罩的下面進行純水的噴淋作業。

3 MASK清洗的工藝

光罩在光罩清洗機內清洗時，主要流程是純水沖洗、毛刷和洗劑清洗、毛刷和純水清洗、超聲波清洗以及氮氣干燥，在這清洗的每道工序進行的時候，MASK Stage都會按照設定的轉速一直旋轉，以達到可以整面清洗的目的，下面分別介紹主要清洗的工藝。

3.1 毛刷清洗（純水、藥液）

MASK在光罩清洗機內清洗時，主要是依靠毛刷進行清潔光罩表面的臟污。毛刷需要采用吸水性、恢復性、耐磨性、耐腐蝕性等方面都較出色的材料制成的盤刷，在毛刷回轉速時，毛刷外周的接觸面積較大，可以有效提高清洗效果。在清洗光罩時，可以通過設定毛刷的轉速以及毛刷的壓入量來改善清洗效果。

3.2 超聲波清洗（MS清洗）

正常清洗時，毛刷配合藥液清洗之后會使用超聲波和純水共同清洗來去除微細顆粒。超聲波Shower通過設定輸出功率來變更清洗能力。在MS清洗模塊固定不動的情況下，有效的清洗面積比較小，但通過MASK Stage的自旋轉，以及MS清洗模塊的來回移動可以將光罩的整面都覆蓋。

3.3 氮氣（N2）干燥

在光罩清洗結束之后，MASK Stage會慢慢加速旋轉，當達到一定速度時會保持一個恒定的轉速，同時，氮氣干燥管會慢慢移動到光罩中心位置正上方，與光罩下方的氮氣氣管同時向光罩吹氣，通過離心力的作用，將光罩表面的液體吹出表面以達到干燥效果。

4 MASK清洗的流程優化

在初次清洗光罩建立清洗工藝的時候，清洗光罩順序的選擇：先清洗光罩的反面再清洗光罩的正面，清洗完畢后進行檢查確認；但在實際生產過程中發現這樣的清洗步驟會多一次光罩翻轉，而光罩翻轉是不必要的時間，所以清洗光罩時將清洗光罩的順序變更為先清洗光罩的正面再清洗光罩的反面，可以節約一次翻轉光罩的時間。

正常清洗時，還可以通過提高毛刷的轉速和毛刷的壓入量、MASK Stage的轉速來達到提高清洗效果的目的。光罩污染主要是針對與生產基板接近的膜面（光罩的反面），所以，在清洗光罩時使用的清洗工藝可以大大減少對于光罩正面的清洗時間而稍微增加光罩（光罩的反面）膜面的清洗時間。

5 結語

當然，采用接近式曝光機，產生MASK共通的幾率要遠遠大于掃描式曝光機，而曝光機整體的潔凈度更是可以影響清洗光罩的頻度，所以液晶生產中清洗光罩的時間，不僅僅要對清洗的工藝進行優化，也要對潔凈室的環境進行定期檢測，以保證潔凈度可以達到相應的要求。

參考文獻

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