1 청소 방법 소개
주요 청소 방법과 기술은 습식 청소와 건식 청소로 분류할 수 있습니다.
습식 세척에는 물리적 세척 (브러싱, 고압 수 칼럼 세척, 이중 유체 스프레이, 초음파 (20 ~ 50khz) 세척 및 화학 세척 (유기 용매, 중성 세제, 화학 세척 용액 및 순수한 물의 오염 물질 선택에 따라)이 포함됩니다. 드라이 클리닝 방법에는 자외선 오존, 레이저 클리닝 및 플라즈마가 포함되며 그중 자외선 오존 클리닝 방법이 가장 일반적이며 TFT 디스플레이 어레이 기판의 청소는 다양한 청소 기술의 포괄적 인 적용이며 청소 재료 및 먼지의 특성에 따라 다른 청소 조합이 사용됩니다.
1.1 습식 청소
1.1.1 습식 화학 세척은 산, 알칼리성 용제 및 탈이온수의 액체 혼합물로 기판의 표면을 세척하고 건조하는 과정입니다. 화학적 세척은 유기물뿐만 아니라 금속과 같은 무기물도 제거합니다. 유기물을 제거하기 위해 일반적으로 사용되는 세척제는 암모니아 과산화수소 용액 또는 크롬산 황산 혼합물입니다. 묽은 불산 용액을 사용하여 무기 오염물을 제거할 수도 있습니다.
1.1.2 브러싱: 브러시로 기판 표면을 굴려 입자 및 유기 필름을 제거하는 기계적 청소 방법입니다. 직경 5㎛보다 큰 입자를 제거하는 데 매우 효과적입니다.
1.1.3 고압 액체 스프레이 : 입자를 제거하기 위해 유리 표면 압력에 액체 충격을 사용하여 경계층의 높이 및 액체의 속도와 큰 관계가 있으며 작은 입자의 제거 속도가 높지 않습니다.
1.1.4 2유체 스프레이 청소: 원리는 고압 액체 스프레이와 유사합니다. 2유체는 고속 제트 장치의 압축 공기와 액체 혼합물에 의해 형성되어 액체가 고속 유체가 됩니다. SBJ 장치와 같은.
1.1.5 초음파 세척: 그 원리는 매우 복잡하고 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 결정적인 이론은 아직 확립되지 않았지만 일반적으로 다음 세 가지 기능이 있습니다:
a. 초음파 캐비테이션
액체에 강한 초음파를 가하면 세척액은 중앙 휴식 영역의 공기 압력을 변화시킵니다. 압력이 0 이하로 떨어지면 액체에 용해된 산소 및 기타 작은 기포가 중심이 되어 진공에 가까운 수많은 작은 공극을 만듭니다(캐비테이션 현상). 초음파의 양압에 의해 이 작은 공동은 단열 압축되어 최종적으로 분쇄됩니다. 분쇄되는 순간 강한 충격파가 발생하여 먼지를 직접 파괴하고 액체로 분산시켜 청소합니다. 이러한 캐비테이션의 기름과 먼지에 대한 청소 효과를 바탕으로 주로 기계 부품 청소에 사용됩니다. 일반적으로 주파수 약 28kHz~50KHz, 세기 0.5~1w/cm2의 세척기를 사용합니다. LCD 모듈
b. 초음파 진동
액체에 초음파를 가하면 액체 분자가 진동합니다. 이 진동의 가속도는 28kHz에서는 중력 가속도의 103배, 950kHz에서는 중력 가속도의 105배에 달합니다. 이 강력한 가속도를 통해 청소 대상물의 표면에서 먼지를 제거할 수 있으며, 950kHz 초음파는 구멍을 만들지 않아 기름과 그리스를 청소할 수 없고 마이크론 이하의 먼지도 청소할 수 있습니다. 또한 금속 표면을 부식시키기 어렵기 때문에 반도체 관련 세척에도 사용됩니다.
c. 물리화학적 반응 촉진
구멍의 국부적인 고온 및 압력(1000기압, 5500°C)에 따라 진동 및 교반과 같은 화학적 또는 물리적 영향으로 인해 유화 및 분산이 발생할 수 있습니다. 이는 화학 반응을 촉진할 수 있습니다.
1.2 드라이클리닝
드라이 클리닝은 주로 광화학 클리닝(UV), 물리적 클리닝 및 플라즈마 클리닝으로 구성됩니다.
1.2.1 자외선(UV) 화학은 저압 수은 램프에서 생성된 185nm 및 254nm의 자외선을 가스 분자에 조사하여 고에너지 자유 라디칼로 분해한 다음 처리된 물질과 반응시켜 제거 효과를 얻는 방식입니다. 이 방법은 주로 유기 오염 물질을 제거합니다.
1.2.2 플라즈마 제거(플라즈마)는 플라즈마를 사용하여 오염 물질과 반응하는 자유 라디칼을 생성합니다. 예를 들어 산소 플라즈마는 포토레지스트와 미세 유기물을 제거한 다음 공기 흐름을 사용하여 제품을 반응 탱크 밖으로 운반합니다.
1.2.3 레이저를 이용한 시스템 입자 제거 기술은 0.1㎛ 이하의 입자를 제거합니다. 원리는 레이저 가열이 입자가 부착되는 저조도 환경을 파괴하여 입자를 제거하는 것입니다. 일반적으로 레이저의 낮은 에너지 밀도는 기판에 거의 또는 전혀 손상을 주지 않습니다.
또한 고속 기류 입자 제거 기술은 기판 표면에서 입자를 제거하는 데 매우 효과적입니다.
1.3 몇 가지 일반적인 청소 방법 비교
2.0 오염 물질의 출처, 분류 및 영향
2.1 오염 물질의 출처
오염 물질은 주로 원재료 오염, 공정 오염, 환경 오염에서 발생합니다. 그 중 원료 오염에는 유리 배송, 포장, 운송 및 보관 과정에서 유입되는 일부 불순물이 포함됩니다. 공정 오염에는 공정 내 반응물 잔류물, 공정 챔버의 기계적 마모, 공정 표면의 화학 반응이 포함됩니다. 환경 오염에는 사람의 머리카락, 비듬, 섬유, 공기 중의 먼지, 기계 장비의 마모, 그리스 등이 포함됩니다.
2.2 오염 물질의 분류
오염 물질은 입자, 금속 및 산화물과 같은 무기물과 섬유, 그리스, 박테리아 및 기타 유기 화합물로 나눌 수 있습니다. 입자는 주로 먼지, 캐비티 내 불순물, 기본 표면에 부착된 에칭 불순물입니다. 금속 오염 물질은 주로 금속 형성 및 매핑 중에 형성되지만 다른 먼지 원인일 수도 있습니다. 비정질 실리콘 원자는 산소와 물이 포함된 환경에서 산화물 층을 형성하는 경향이 있습니다. n+ 비정질 실리콘 층이 산화되면 소스와 드레인의 접촉 저항이 증가합니다. 유기 불순물은 사람의 비듬 그리스, 기계 오일, 진공 그리스, 세척 용제 및 기타 액정 모듈과 같은 다양한 형태로 존재합니다.
2.3 다양한 오염원의 영향
3.0 TFT LCD 클리닝 장비
TFT LCD용 세척 장비는 일반적으로 컨베이어 벨트, 자외선, 플라즈마 세척(AP), 고압 분무 세척, 초음파 세척, 브러시(RB), 물-공기 분사(SBJ), 에어 나이프 건조(AK) 또는 건조로 구성됩니다. 다음은 몇 가지 중요한 단위입니다.
3.1 AP 장치
상온 및 상압에서 고전압 이온화에 의해 생성된 이온이 유리 표면의 오염 물질과 반응하여 얼룩과 이물질을 청소합니다. 게이트/SD 층은 금속 층을 손상시키고 AP 결함을 발생시키기 때문에 생산에 사용되지 않습니다.
공정 조건: N2 유량 150lpm, CDA 유량 0.3lpm, 간극 -5mm, 전압 7kv.
N2와 CDA의 흐름을 증가시키는 것은 세척 효과를 향상시키기 위해 고밀도와 더 많은 자유 라디칼을 생성하는 데 도움이되지만 더 큰 여기 전압이 필요합니다. 기판과 전극 사이의 간격을 좁히면 세척 효과도 향상되지만 간격이 너무 작아서 기판이 손상되는 것을 방지하고 여기 전압을 높이면 더 많은 자유 라디칼이 생성되고 세척 효과가 향상되지만 장비의 높은 수준의 전원 공급 및 정전기 방지와 고 에너지 입자의 증가가 필요함. 증가는 AP 결함을 더 심각하게 만듭니다. LCD 모듈
3.2 RB 단위
브러싱은 주로 비교적 큰 입자(>5um)를 제거하는 데 사용됩니다. 브러싱의 효과는 기판 이송 속도, 브러시에 가해지는 압력의 양, 브러시 회전 방향 및 속도와 관련이 있습니다. 입자 제거는 기판 이송 속도가 빠를수록 감소하며, 일부 입자는 가압량이 0이거나 양수일 때 브러시의 진동에 의해 제거되기도 합니다. 입자 제거는 가해지는 압력의 양이 증가함에 따라 증가합니다. 그러나 너무 많은 압력을 가하면 필름 표면이 손상될 수 있습니다.
브러시의 영점 조정을 위해 브러시가 소재에 완전히 접하는 위치를 브러시의 영점으로 정의합니다. 영점의 위치는 실제 누르는 양과 직접 관련이 있으므로 브러시의 영점 조정은 매우 중요합니다. 브러시 영점 조정 단계는 다음과 같습니다: ① 새로 제작한 알루미늄 필름 유리(유리 두께 0.5mm, 알루미늄 필름 두께 1500-2000Ω)를 사용하고, ② 브러시의 상하 압축량을 0.0mm로 설정한 후 AP를 끄고 사용하지 마세요. 청소를 위해 알루미늄 필름 유리를 넣습니다. 청소 후 알루미늄 필름 유리를 꺼내 MCR (또는 MAR)로 가져가 외관을 확인 ③ 또한 알루미늄 필름 유리를 청소하는 과정에서 브러시 옆으로 걸어 가서 브러시가 회전 할 때 이상 소리가 없는지 들어야합니다. OK 판단 기준 : 청소 된 알루미늄 필름 유리에 뚜렷한 스크래치가 없거나 앞쪽 끝 및 / 또는 뒷쪽에 약간의 스크래치 만 있고 브러시 회전시 이상 소리가없는 경우.
3.3 자외선 장치
UV 장치에는 172/185/254 나노미터에서 자외선을 생성하는 저압 수은 램프가 장착되어 있습니다. 자외선이 있으면 산소 분자가 여기되어 산소 라디칼을 생성하고 유기 오염 물질과 상호 작용하여 유기물의 화학 결합을 끊고 일산화탄소, 이산화탄소 및 물과 같은 기체로 휘발하게 됩니다. 구체적인 반응 원리는 다음과 같습니다:
3.4 초음파 세척
초음파 청소의 효과에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있습니다:
주파수와의 관계: 일반적으로 주파수가 낮을수록 캐비테이션 효과는 더 뚜렷하지만 노이즈는 상대적으로 높습니다. 비교적 평평한 표면을 가진 물체에 적용 가능합니다. 주파수가 높을수록 캐비테이션 효과는 더 나빠지지만 노이즈는 상대적으로 낮습니다. 미세 다공성 블라인드 홀이 많은 물체와 전자 결정에 적합합니다.
온도 관련: 일반적으로 30°C~50°C의 중간 온도에서 가장 좋은 청소 효과를 얻을 수 있습니다.
사운드 강도 관련: 주파수에 따라 다르지만 일반적으로 사운드 강도는 약 1-2w/cm2입니다.
세정액 관련: 일반적으로 세정액의 점도가 낮을수록, 공기 함유량이 높을수록 세정 효과가 좋습니다.
이는 세정액의 깊이와 청소할 물체의 위치와 관련이 있습니다.
3.5 건조 장치
3.6 핫 플레이트 건조
4.0 청소 효과 확인
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°