1 洗浄方法の紹介
主な洗浄方法と技術は、ウェット洗浄とドライ洗浄に分類される。
湿式洗浄には、物理洗浄（ブラッシング、高圧水柱洗浄、二流体スプレー、超音波（20~50khz）洗浄、化学洗浄（汚染物質に応じて有機溶剤、中性洗剤、化学洗浄液、純水を選択）が含まれる。ドライ洗浄方法には、紫外線オゾン洗浄、レーザー洗浄、プラズマ洗浄などがあり、中でも紫外線オゾン洗浄が最も一般的です。TFTディスプレイアレイ基板の洗浄は、さまざまな洗浄技術を総合的に応用したもので、洗浄材料や汚れの特性に応じて、さまざまな洗浄の組み合わせが用いられます。
1.1 ウェット洗浄
1.1.1 湿式化学洗浄とは、酸、アルカリ溶剤、脱イオン水の混合液を用いて、基材の表面を洗浄し、乾燥させる工程である。化学洗浄は有機物だけでなく、金属などの無機物も除去する。有機物を除去するために一般的に使用される洗浄剤は、アンモニア過酸化水素溶液やクロム酸硫酸混合液である。希フッ化水素酸溶液は、無機汚染物質の除去に使用できる。
1.1.2 ブラッシング：ブラシを基板表面に転がし、パーティクルや有機膜を除去する機械的洗浄方法。直径5μm以上のパーティクルの除去に非常に効果的である。
1.1.3 高圧液体スプレー: 粒子を取除くガラス表面圧力の液体の影響の使用、それに境界層の高さおよび液体の速度の大きい関係があります、小さい粒子の除去率は高くありません。
1.1.4 二流体スプレー洗浄：その原理は高圧液体スプレーに似ています。二流体は高速ジェット機の圧縮空気そして液体の混合物によって形作られる、従って高速液体への液体。SBJ 装置のような。
1.1.5 超音波洗浄：その原理は、非常に複雑で多様な要因に影響される。決定的な理論はまだ確立されていないが、一般的に以下の3つの機能がある：
a. 超音波キャビテーション
液体に強い超音波を加えると、洗浄液は中心静止部の空気の圧力を変化させます。圧力が0以下になると、液体中の溶存酸素やその他の小さな気泡が核となり、真空に近い小さな空洞を無数に作る（キャビテーション現象）。超音波の陽圧を受けると、これらの小さな空洞は断熱的に圧縮され、最終的に押し潰される。破砕される瞬間に強い衝撃波が発生し、汚れを直接破壊して液中に分散させ洗浄する。このキャビテーションによる油汚れの洗浄効果から、主に機械部品の洗浄に使用される。一般的には、周波数が28kHz～50kHz程度、強度が0.5～1w/cm2程度の洗浄機が使用される。 液晶モジュール
b. 超音波振動
液体に超音波を加えると、液体の分子が振動する。この振動の加速度は、28kHzでは重力加速度の103倍、950kHzでは105倍になる。950kHzの超音波は穴を開けないため油の洗浄ができず、サブミクロンの汚れを洗浄できる。また、金属表面を侵食しにくいため、半導体関連の洗浄にも使用されている。
c. 物理化学的反応の促進
穴の局所的な高温・高圧（気圧1000、5500℃）によっては、振動や攪拌などの化学的・物理的効果によって乳化や分散が起こることがある。これらは化学反応を促進する。
1.2 ドライクリーニング
ドライクリーニングは、主に光化学洗浄（UV）、物理洗浄、プラズマ洗浄で構成されている。
1.2.1 紫外線（UV）化学は、低圧水銀灯から発生する185nmと254nmの紫外線を気体分子に照射し、高エネルギーのフリーラジカルに分解させ、処理物質と反応させて除去効果を得る。この方法は主に有機汚染物質を除去する。
1.2.2 プラズマ除去（プラズマ） プラズマを使ってフリーラジカルを発生させ、汚染物質と反応させる。例えば、酸素プラズマはフォトレジストや微細な有機物を除去し、その後、空気の流れによって反応槽から生成物を運び出す。
1.2.3 レーザー支援システム粒子除去技術は、0.1um以下の粒子を除去する。その原理は、レーザー加熱が粒子を付着させる低照度環境を破壊し、粒子を除去するというものである。一般に、レーザーのエネルギー密度が低いため、基板へのダメージはほとんどない。
さらに、高速気流による粒子除去技術は、基材表面から粒子を除去するのに効果的である。
1.3 一般的な洗浄方法の比較
2.0 汚染物質の発生源、分類および影響
2.1 汚染物質の発生源
汚染物質の主な原因は、原料汚染、工程汚染、環境汚染である。このうち原料汚染には、ガラスの納入、包装、輸送、貯蔵の過程でもたらされる不純物が含まれる。プロセス汚染には、プロセス中の反応物の残留物、プロセスチャンバー内の機械的磨耗、プロセス表面での化学反応などが含まれる。環境汚染には、人間の髪の毛、ふけ、繊維、空気中のほこり、機械設備の消耗、油脂などが含まれる。
2.2 汚染物質の分類
汚染物質は、粒子、金属、酸化物などの無機物、繊維、グリース、バクテリア、その他の有機化合物に分けられる。微粒子は主に粉塵、キャビティ内の不純物、基本表面に付着したエッチング不純物である。金属汚染物質は主に金属形成とマッピングの際に形成されるが、他のダスト源となることもある。アモルファスシリコン原子は、酸素と水を含む環境で酸化物層を形成する傾向がある。n+アモルファスシリコン層が酸化されると、ソースとドレインの接触抵抗が増加する。有機不純物は、人間のふけ油、機械油、真空グリース、クリーニング溶剤、その他の液晶モジュールなど、さまざまな形で存在する。
2.3 様々な汚染源の影響
3.0 TFT LCD洗浄装置
TFT液晶ディスプレイの洗浄装置は一般的に、ベルトコンベア、紫外線、プラズマ洗浄（AP）、高圧スプレー洗浄、超音波洗浄、ブラシ（RB）、水-空気スプレー（SBJ）、エアナイフ乾燥（AK）または乾燥で構成されている。重要なユニットをいくつか紹介しよう。
3.1 APユニット
常温・常圧で、高電圧イオン化によるイオンがガラス表面の汚染物質と反応し、衝突することで、汚れや異物を洗浄する。ゲート/Sd層は金属層を損傷し、AP欠陥を発生させるため、生産では使用されない。
プロセス条件：N2フロー150lpm、CDAフロー0.3lpm、クリアランス-5mm、電圧7kv。
N2とCDAの流量を増加させることは、高密度のフリーラジカルを発生させ、洗浄効果を向上させることに寄与するが、より大きな励磁電圧を必要とする。基板と電極の間のギャップを狭くすることも洗浄効果を向上させるが、ギャップが小さすぎて基板が損傷するのを防ぐことができない。の増加はAP欠陥をより深刻にする。
3.2 RBユニット
ブラッシングは、主に比較的大きな粒子（>5um）を除去するために使用される。ブラッシングの効果は、基材の搬送速度、ブラシへの加圧量、ブラシの回転方向と回転速度に関係する。加圧量がゼロまたはプラスの場合、一部の粒子はブラシの振動によっても除去される。加圧量が大きくなると、パーティクルの除去量は増加する。ただし、圧力が高すぎるとフィルム表面が損傷することがある。
ブラシのゼロ点調整では、ブラシが基板に完全に接する位置をブラシのゼロ点と定義します。ゼロ点の位置は実際のプレス量に直結するため、ブラシのゼロ点調整は非常に重要である。ブラシのゼロ点調整の手順は以下の通りです：①新しく成形したアルミフィルムガラス（ガラス厚0.5mm、アルミフィルム厚1500～2000Ω）を使用する、②ブラシの上下圧縮量を0.0mmに設定し、APをOFFにして使用しない。洗浄用のアルミフィルムガラスを入れる。洗浄後、アルミフィルムガラスを取り出し、MCR(またはmar)で外観を確認する。 ③さらに、アルミフィルムガラスを洗浄する過程で、ブラシの側まで行き、ブラシが回転しているときに異音がしないか聞く必要がある。OK判定の基準：洗浄したアルミフィルムガラスに目立つ傷がないか、前端または後端にわずかな傷があるだけで、ブラシが回転しているときに異音がしない。
3.3 紫外線装置
UVユニットには、172/185/254ナノメートルの紫外線を発生する低圧水銀ランプが装備されている。UV光が照射されると、酸素分子が励起されて酸素ラジカルを生成し、有機汚染物質と相互作用して有機物の化学結合を切断し、一酸化炭素、二酸化炭素、水などのガスに揮発させる。具体的な反応原理は以下の通り：
3.4 超音波洗浄
超音波洗浄の効果にはいくつかの要因が影響する：
周波数との関係：一般的に言えば、周波数が低いほど、キャビテーション効果は明らかですが、ノイズは比較的高いです。比較的平らな表面の目的に適当。周波数が高いほど、キャビテーション効果は悪いが、ノイズは比較的低い。より多くのマイクロ孔の盲目の穴および電子水晶が付いている目的のために適した。
温度関連：一般的に、最高の洗浄効果は30℃～50℃の中温で達成される。
音響インテンシティ関連：周波数にもよるが、一般的に音響インテンシティは1～2w/cm2程度。
洗浄液関連：一般的に、洗浄液の粘度が低いほど、また空気の含有量が多いほど、洗浄効果は高くなる。
これは、洗浄液の深さと洗浄対象物の位置に関係している。
3.5 乾燥ユニット
3.6 ホットプレート乾燥
4.0 洗浄効果の確認
4.1 颗粒去除率
去除率（%）=（清洗前的颗粒数-清洗后的颗粒数）/清洗前的颗粒数×100%。
标准：t≤100EA；3um以上≤40EA
4.2 接触角测试
水滴在膜上呈半球形。如果高度为D，半径为r，接触角θ= 2arctand/r。
接触角的大小衡量基质中有机物的去除情况。接触角越小，有机物越少，洗涤清洁度越高，水滴渗透性越好。
标准：θ≤7°