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研究生:曾信傑
研究生(外文):Hsin-ChiehTseng
論文名稱:觸控感測器電性良率之製程改善
論文名稱(外文):Yield Rate Improvement for Touch Sensor Production
指導教授:李輝煌李輝煌引用關係
指導教授(外文):Huei-Huang Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工程科學系專班
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:44
中文關鍵詞:觸控感測器觸控感測器製程觸控感測器電性品質良率
外文關鍵詞:Touch sensorTouch sensor processTouch sensor productionQuality yield
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觸控感測器(Touch sensor)製作過程中,除了外觀需力求完美無暇外,最重要的就是電性功能,電性功能出現問題,勢必代表感測器失效,也不需要再進行後續模組組裝作業,電性良好與否形成一個重要課題。

本文透過8D方式對電性失效可能要因進行驗證,確認為真正要因後,再追蹤對策實施後的改善成效。由實驗結果可知, Touch sensor製作過程當中除需留意Insulation 與bridge間的對位精度、光罩共缺、異物產生、調整 ITO&metal layer 蝕刻速度,更需注意製程架構的正確性、適當性與可行性,避免ITO蝕刻液侵蝕metal layer(金屬層),才能有效改善Touch sensor電性良率。

In the manufacturing of the Touch sensor, the electrical performance is the top priority. Once the electrical performance fails, the sensor won’t operate, not to mention the follow-up process of module assembly.

This study adopts an 8D method to examine the probable causes of electrical performance failure and identify the real cause. Then, the countermeasures which are carried out to improve the performance will also be carefully observed to find out the relevant effects. The results indicate that, in addition to the precise positioning between insulation and bridge, mask common defects, the developing of foreign objects, the etching speed of ITO and metal layer, attention should also be paid to the correctness, adequacy and practicability of the manufacturing frames. Moreover, preventing the ITO etching solution from corroding the metal layers can effectively improve the yield of the Touch sensor.

摘要…………………………………………………………………………………………………………………………I
Abstract………………………………………………………………………………………………………………II
誌謝…………………………………………………………………………………………………………………………III
目錄……………………………………………………………………………………………………………………………IV
表目錄………………………………………………………………………………………………………………………VII
圖目錄……………………………………………………………………………………………………………………VIII
第一章 緒論………………………………………………………………………………………………………………1
1-1研究動機與目的…………………………………………………………………………………………………1
1-2文獻回顧………………………………………………………………………………………………………………2
第二章 觸控式面板介紹…………………………………………………………………………………………5
2-1電容式觸控面板種類…………………………………………………………………………………………5
2-1-1表面電容式……………………………………………………………………………………………………5
2-1-2投射電容式………………………………………………………………………………………………………5
2-1-3 OGS(One Glass Solution)Touch On Lens (Cell Process)
觸控技術…………………………………………………………………………………………………………6
2-2 觸控面板原材材料簡介……………………………………………………………………………………8
2-2-1化學強化玻璃(Chemically strengthened glass)原理………8
2-2-2化學強化玻璃特性…………………………………………………………………………………………8
2-2-3化學強化玻璃應用…………………………………………………………………………………………9
第三章 觸控面板基本理論……………………………………………………………………………………10
3-1觸控面板基本理論……………………………………………………………………………………10
3-1-1ITO銦錫氧化物透明導電薄膜(Indium Tin Oxide Conductive Thin Film,ITO)基本原理介紹…………………………………………………………………………………10
3-1-2 黃光(PHOTO)製程基本原理介紹…………………………………………………………12
3-1-3 蝕刻製程基本原理介紹……………………………………………………………………………16
3-2投射電容式觸控面板(Touch Sensor)製程流程…………………………………17
3-2-1 Touch sensor製程組成架構舉例(OGS)………………………………………17
3-2-2 Touch sensor製程流程(1sheet-〉 divide into equal cuts)…17
3-3 Touch sensor 常見缺陷(defect)探討…………………………………………19
3-3-1 Particle defect(突起物)……………………………………………………………19
3-3-2 Scratch defect…………………………………………………………………………………19
3-3-3 Dirt defect…………………………………………………………………………………………19
3-3-4 ITO residue defect………………………………………………………………………20
3-3-5 Metal residue defect…………………………………………………………………20
3-3-6 光罩共缺(Mask Common Defect)………………………………………………20
3-3-7 Metal circuit 斷裂…………………………………………………………………………21
第四章 研究方法………………………………………………………………………………………………………22
4-1Disciplines ( Ford 8D ) ………………………………………………………………22
第五章 研究與改善過程…………………………………………………………………………………………25
5-1(D1) 主題選定及成立團隊……………………………………………………………………………25
5-1-1改善主題 : Touch sensor 電性測試良率改善專案……………………25
5-1-2活動小組由各部門主管與成員組成…………………………………………………………25
5-1-3以甘特圖列出活動實施項目與計畫排程…………………………………………………25
5.2 (D2) 現狀掌握及描述問題…………………………………………………………………………25
5-2-1 描述問題 ……………………………………………………………………………………………………25
5.3(D3) 執行暫時防堵措施及驗証……………………………………………………………………26
5.4(D4) 追求真因及驗証………………………………………………………………………………………30
5.4.1小組成員以腦力激盪的方式共同討論,將可能要因畫成特性要因圖…30
5.5(D5) 選定永久對策及實施………………………………………………………………………………31
5.6 (D6) 執行永久對策及效果確認……………………………………………………………………32
5.7(D7) 對策標準化預防再發………………………………………………………………………………36
5.7.1機台設備方面……………………………………………………………………………………………………36
5.7.2人員方面……………………………………………………………………………………………………………36
5.7.3製程方面……………………………………………………………………………………………………………37
5.8(D8) 恭賀團隊及選定下一主題………………………………………………………………………37
第六章 結論…………………………………………………………………………………………………………………38
Conclusion ……………………………………………………………………………………………………………39
參考文獻…………………………………………………………………………………………………………………………40
索引…………………………………………………………………………………………………………………………………42
觸控面板常用名詞…………………………………………………………………………………………………………43
【1】賴俊文,國立成功大學 航空太空工程學系 碩 士 論 文
電容式觸控面板電極佈局之設計與分析
中 華 民 國 九 十 五 年 五 月,P8
【2】柯賢文,腐蝕及其防冶,初版,台北,全華書局,(1995)
【3】呂毅朗,銦錫氧化物之電化學表面處理研究,明志科技大學化工與材料工程研究所碩士論文,(2008)
【4】Ford Motor Company, Germany, (1999). Training-manual for the G-8D process,National Semiconductor Corporation.
【5】楊婉華 (2007),評估8D(Eight Disciplines)於醫學檢驗室檢驗品質管理系統中之運用,中華民國醫檢會報22:1(2007),頁19-25
【6】林松茂 (2008),8D (Disciplines)改善步驟--多問5Why 來採取矯正預防改善對策,品質月刊2008-05,頁65-69
【7】許峻偉,逢 甲 大 學 科 技 管 理 研 究 所 碩 士 論 文
探討我國多點觸控技術之未來發展契機 -以美國領先廠商與台灣廠商為例
中 華 民 國 九 十 九 年 六 月,P19.20
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【9】粘 存 賢,國立 中 央 大 學 資訊工程學系 碩 士 論 文,
設計與實作一個基於雙攝影機視覺系統的雙點觸控螢幕,
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【10】盧建旭,明道大學產業創新與經營學系專任副教授
觸控面板( multi-touch panel)與觸控IC技術與市場新趨勢
【11】群益投顧,2011年8月11日
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【14】蔡宗典,國立中央大學光電科學研究所碩士論文,
超薄ITO透明導電膜應用在觸控面板之研究,
中華民國九十七年七月,P5.6
【15】張振福,國立中山大學電機工程學系博士論文,
微波化學氣相沉積及磁控濺鍍成長類鑽石之研究,
中華民國九十一年六月,P11~13
【16】黃文志,國立雲林科技大學工業工程與管理系碩士論文
300mm DRAM晶圓廠爐管、黃光、濕蝕刻區模擬實驗平台建構與派工機制研究,
中華民國九十六年八月,P8~10
【17】和鑫光電,Coater簡介
【18】李炫璋,工業技術研究院南分院 ,雷射應用科技中心-雷射系統應用部
雷射於觸控面板圖案蝕刻製程技術之應用

【19】和鑫光電-Integration,Touch Sensor Vs SITO&DITO 架構,2011.06.29
【20】張鈞傑,逢甲大學工業工程與系統管理學系碩士在職專班碩士論文
利用8D 手法改善背光模組的潔淨度-以塑膠射出產品為例,
中華民國一百年一月,P14~18
【21】施明欣,逢甲大學工業工程與系統管理學系,
8D 改善的程序與運用--以半導體封裝為例,
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【22】三福化工股份有限公司,http://www.sfchem.com.tw/cht/index.htm
【23】http://www.candotec.com/,CANDO 達鴻先進科技股份有限公司
【24】觸控面板,中華民國公告第201203036號專利案
【25】http://gis.geo.ncu.edu.tw/mineral/m05.htm
國立中央大學應用地質研究所,工程地質與新科技研究室
【26】林祐竹,國立成功大學化學工程學系碩士論文,
透明自潔二氧化鈦/二氧化矽奈米粒子薄膜的表面論濕永續性之研究
中華民國九十八年六月,P6

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