光刻胶剥离工艺IPA消减方法研究

论文摘要

随着TFT-LCD（薄膜晶体管液晶显示器）技术的逐渐成熟,LCD（液晶显示器）的使用正变得越来越广泛。然而,在LCD广阔需求带来的大规模生产之外,我们也不得不考虑生产过程中的一些问题。IPA（异丙醇）的使用超标可能会造成严重的环境问题。譬如,IPA是一种低沸点易挥发的易燃物质,其闪点只有126.7℃,遇热或火焰容易爆炸;IPA有毒,其毒性介于甲醇和乙醇之间,吸入过量IPA蒸气可能危害人体健康;此外,IPA蒸气受阳光照射还会形成臭氧,其光化学烟雾会刺激人的眼睛和呼吸系统,危害人体健康及植物生长。IPA是一种对环境、人体均有害的化学品,这就需要设法对IPA用量进行消减,以使IPA排放量合乎规格。本文首先总体介绍了液晶显示器的发展及制造流程,着重讲述了阵列的制作过程与剥离工艺。为了获得稳定良好的剥离效果,目前行业内主要使用溶剂系剥离液进行剥离。由于溶剂系剥离液中一般含有Amine（铵）的成份,而Amine水解生成的OH-（碱离子）会与Gate（栅极）中的Al（金属铝）反应,造成Al腐蚀,影响产品质量,因此一般剥离工艺在剥离单元之后通常都会使用IPA进行剥离液的置换,以去除剥离后玻璃基板表面残存的有机成分,并防止基板上的剥离液在水洗槽水解后与Al反应造成的Al腐蚀。但是,这种剥离方法在产能提升时,其IPA用量及排废量会有较大提高。这会对废水的处理能力造成重大压力,影响环境及生产。本文从工艺及设备等角度先后提出了四个备选方案,通过对工艺及设备改造成本的综合考虑,最终选定方案四（使用不含IPA的新溶剂系剥离液进行剥离）来实现IPA消减。本方案以极低的设备改造成本,取缔了IPA药液的使用,并确保了产品质量不会下降,在环境保护及成本节省上,都具有重要意义。此外,由于是中国大陆第一家在DNS剥离机上对配套剥离方法（ST-105+IPA）进行IPA消减尝试的公司,本方案具有一定的指导意义和参考价值,可以使其他面临类似问题的企业节省大量的生产成本。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 TFT-LCD 的发明与发展
• 1.1 液晶的发现及其光电特性
• 1.2 A-SI:H TFT-LCD 器件的诞生
• 1.3 TFT-LCD 显示器件的应用
• 1.4 2010 年TFT-LCD 市场发展动向
• 1.5 本章小结
• 第二章 TFT-LCD 器件的阵列构造及显示原理
• 2.1 TFT-LCD 器件的阵列构造
• 2.2 TFT-LCD 器件的显示原理
• 2.3 本章小结
• 第三章 TFT-LCD 面板的阵列制造过程
• 3.1 TFT-LCD 面板制造过程概述
• 3.2 ARRAY 工程
• 3.3 本章小结
• 第四章 光刻胶剥离工艺IPA 消减方法研究
• 4.1 剥离工艺概述
• 4.2 IPA 对剥离的意义
• 4.3 IPA 的环境问题
• 4.4 IPA 消减方案提出及对比验证
• 4.5 本章小结
• 第五章 全文总结
• 5.1 主要结论
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
• 上海交通大学学位论文答辩决议书