臺灣博碩士論文加值系統

隨著光電面板產業的不斷發展，TFT-LCD技術早已成為國內量產面板的主流，然而各面板廠競爭激烈，為使公司永續發展，除了活用中小面板廠房與積極轉進更有利潤且多變化之利基產品發展外，加強品質控管與精度提升，更是達到降低成本與提高利潤的不二法門。在TFT-LCD產業上之彩色濾光片 (Color Filter，CF) 感光性間隔材 (Photo Spacer，PS) 製程的品質特性中，其PS 柱高平均值雖已有相當的製程經驗可透過機台參數將高度特性之平均值調整接近規格中心，然而PS柱高均勻性卻仍有全距過大的問題，造成後段CELL製程的品質異常。本論文研究特別針對個案公司所使用的為較早期中小世代彩色濾光片廠設備，在設備機能限制且不額外花費改造成本下，變更部份設計與參數，最後透過田口方法與反應曲面法分析驗證並找出最佳參數組合來解決PS製程品質特性之柱高均勻性問題，實驗證明PS柱高全距大幅改善，由0.3um大幅降低至0.07um，除了達成提昇製程精度、提昇良率，更可做為爾後設計的評估參考，也提供後段CELL製程更大液晶餘裕度。

With the continuous development of photovoltaic panel industry, TFT-LCD technology has become the mainstream of the domestic production of the panel, however, fierce competition panel makers for sustainable development of the company, in addition to actively utilize small panel plant and turn into more profitable and more changes outside of niche product development, strengthen quality control and accuracy improvement, it is to reduce costs and increase profits only way. Quality characteristics in the TFT-LCD industry interval of the color filter photosensitive material PS (Photo Spacer) process in which high average column Photo Spacer Although there is permeable and the average height of the machine parameters characteristic of the considerable experience of the process adjustment specifications center close, but still has a high uniformity column from the whole problem of excessive, resulting in abnormal posterior segment CELL quality manufacturing process. In this thesis, we focus on the case of the company used for the earlier generation of small and medium-sized color filter plant equipment, functional constraints in the equipment and without additional cost transformation costs, change part of the design and parameters, and finally through Taguchi method and Response surface method validation and analysis The best combination of parameters to solve the Photo-Spacer process quality characteristics of the column uniformity of the problem, the experimental results show that the PS full-range greatly improved from 0.3um greatly reduced to 0.07um, in addition to achieving improved process accuracy and improve yield, but also do For later evaluation of the design reference, but also to provide greater after the CELL process LC margin.

目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的 1
1.3研究範圍 2
1.4研究限制 3
1.5論文架構 3
第二章 相關文獻回顧 4
2.1彩色濾光片介紹 4
2.1.1彩色濾光片之製程技術 5
2.1.2彩色濾光片之製程功能 5
2.1.2.1 BM製程 6
2.1.2.2 RBG製程 6
2.1.2.3 ITO製程 7
2.1.2.4 PS製程 8
2.1.2.5 彩色濾光片之製造方法比較 10
2.1.3 PS製程機台簡介 11
2.1.3.1 紫外線UV機台 11
2.1.3.2 洗淨機Cleaner機台 12
2.1.3.3 加熱IR機台 12
2.1.3.4 光阻塗佈機Coater機台 12
2.1.3.5 曝光機Exposure機台 14
2.1.3.6 洗邊機EBR機台 15
2.1.3.7 顯影機Develop機台 15
2.1.3.8 外觀檢查機AOI機台 16
2.1.3.9 烤爐機Oven機台 16
2.1.4 光阻膜厚與感光量 16
2.2田口方法 17
2.2.1田口方法的起源與發展 17
2.2.2田口方法實務應用 17
2.2反應曲面法 21
第三章 研究方法與流程 23
3.1田口實驗設計法 23
3.1.1直交表 24
3.1.2信號雜音比 25
3.1.3變異數分析 26
3.2反應曲面法 28
3.2.1迴歸模型 29
3.2.2迴歸模型的配適性 31
3.3最佳化流程 32
第四章 個案探討 34
4.1個案現況 34
4.1.1量測設備 34
4.1.2量測方式 35
4.2 PS柱高特性之要因分析 38
4.3設定參數水準與選擇直交表 39
4.4計算S/N比與變異數分析 41
4.4.1 S/N比分析 42
4.4.2均值分析 43
4.4.3變異數分析 45
4.5反應曲面法 49
4.6驗證PS柱高全距更貼近目標值 55
第五章 結論與未來展望 57
5.1結論 57
5.2未來展望 57
參考文獻 58

表目錄
表2.1 業界普遍PS常態規格表 8
表2.2 各種彩色濾光片製作方法比較 10
表3.1 田口設計步驟 24
表3.2 L9(34)直交表範例 25
表4.1 三批之PS柱高自主量測表(單位：um) 36
表4.2 實驗因子及水準 40
表4.3 L8(27)直交表配置 41
表4.4 實驗數據(二水準) 41
表4.5 實驗分析表 41
表4.6 S/N比反應表 43
表4.7 均值反應表 44
表4.8 S/N比變異數分析表 46
表4.9 均值變異數分析表 46
表4.10 S/N比變異數分析表 46
表4.11 均值變異數分析表 47
表4.12 二水準最佳參數表 47
表4.13 最佳參數實測數據表 47
表4.14 實驗數據(三水準) 48
表4.15 S/N比反應表(望目) 48
表4.16 三水準最佳參數表 49
表4.17 實驗參數配置與實驗結果 50
表4.18 反應曲面法回歸係數表 51
表4.19 反應曲面法變異數分析表 51
表4.20 最佳響應值預測表 55
表4.21 最佳參數組合表 56
表4.22 最佳參數實測數據表 56


圖目錄
圖1.1 PS高度與液晶不良關係圖 2
圖2.1 液晶顯示器結構圖 4
圖2.2 TFT-LCD 彩色濾光片製程 5
圖2.3 彩色濾光片製作流程 6
圖2.4 BM矩陣製程 6
圖2.5 RBG製程 7
圖2.6 ITO製程 7
圖2.7 PS 位置圖 8
圖2.8 PS 結構類型圖 9
圖2.9 PS側視SEM圖 9
圖2.10 PS製程流程圖 11
圖2.11 UV設備示意圖 11
圖2.12 Cleaner設備示意圖 12
圖2.13 Cleaner Brush示意圖 12
圖2.14 Slit Coater作動示意圖 13
圖2.15 RTC架構示意圖 13
圖2.16 VCD架構示意圖 14
圖2.17 曝光機架構示意圖 14
圖2.18 EBR架構示意圖 15
圖2.19 DEV架構示意圖 15
圖2.20 光阻顯影後成膜示意圖 16
圖2.21 曝光量與PS高度之關係圖 17
圖3.1 最佳化流程 32
圖4.1 非接觸式掃描白光干涉系統圖 35
圖4.2 PS柱高值量測點位圖 35
圖4.3 三批PS柱高平均值量測能力圖 37
圖4.4 三批PS柱高全距值推移圖 37
圖4.5 要因分析圖 39
圖4.6 S/N比反應圖 43
圖4.7 均值效應圖 44
圖4.8 S/N比交互作用圖 45
圖4.9 均值交互作用圖 45
圖4.10 S/N比反應圖(望目) 49
圖4.11 曝光照度與曝光能量之等高線圖 52
圖4.12 曝光照度與曝光能量之曲面圖 52
圖4.13 HP溫度與曝光照度之等高線圖 53
圖4.14 HP溫度與曝光能量之等高線圖 53
圖4.15 HP溫度與曝光照度之曲面圖 54
圖4.16 HP溫度與曝光能量之曲面圖 54
圖4.17 預測最佳响應值圖 55

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