四方光电尘埃粒子计数器精准监测微粒污染,助力显示面板制程良率提升

受益于下游电视、电脑、手机等消费类电子产品以及商显、车载、医疗等专显产品需求的推动,近年来中国显示面板市场规模整体呈增长态势,由2016年的2984亿元增长至2023的5694亿元,但整体增速逐步趋缓,市场竞争进一步加剧。中大尺寸市场仍由LCD技术主导,但竞争格局较为固定,需要进一步提升产品良率,降本增效,以提升产品利润和竞争力。OLED技术逐渐成熟,占领小尺寸市场,但与LCD相比在工艺成熟度和产品良率上仍有较大的提升空间。综上,在LCD和OLED面板的制造中,产品良率提升都是下一阶段需要迫切解决的问题。

平板显示制程良率受微粒污染和静电损害影响

以TFT-LCD为代表的显示面板生产过程主要有三个工序 Array、Cell 和 Module,制造程序复杂,制造过程中需要进行严格的环境管控,减少对产品的损害。OLED因其构造简单,制造流程不像LCD那样复杂,但也需要在洁净环境中生产。在平板显示制程中影响产品良率的污染物有很多,包括金属离子、气态分子污染物、微粒、细菌以及静电等,其中对LCD和OLED制程良率影响最大的是微粒污染和静电损害。

• 微粒污染

随着器件微型化和精细化进程的加快,高密度的集成电路的图形特征尺寸和表面沉积层的厚度都已经降到微米级别,更容易受到微粒的影响,基板表面微粒沉积,易引起基板点缺陷甚至线缺陷特性不良,降低良品率。

• 静电颗粒吸附污染

静电的产生是因为每一种材料的电子能级不同,两种不同材料在接触时会发生电荷转移。由于静电的负面效应,使得保持高水准的产品质量和产品良率更加困难。平板显示制程中常见静电损害主要有ESA（颗粒吸附）污染、ESD（静电放电）污染和电磁波干扰引起的设备故障三种。其中ESA污染是因为产品制程中的移动会造成产品表面有静电场的存在,它的静电场会把附近的微粒吸引到它的表面,并且其吸力较大,极难在没有机械力的情形下清除。微粒的静电吸附,增加了芯片表面的污染,进而降低了良率。

所以为了提高平板显示制程良率,在控制静电损害的同时,也要重视对于微粒的监测,保证生产环境的洁净度。通过实时监控微粒的变化参数,如果微粒超标可以及时发现,采取针对性措施进行防控改善,以减少落在芯片和设备表面的微尘粒子,降低因为微粒本身和静电微粒吸附（ESA）造成的产品损坏,提高良率。

四方光电研制的在线尘埃粒子计数器可以实时监测洁净车间中单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物的个数,并通过3.5寸触摸屏显示粒径信息和警报提示,当微粒超标时可通过内置蜂鸣器报警,能有效应用于面板生产洁净车间中,满足监测需求。四方光电在线尘埃粒子计数器OPC-6303DS/OPC-6510DS/OPC-6511DS采用光学散射原理,内置四方光电的尘源智能识别模块,具有高效粒子识别率,检测精度高；内置超声波气体流量传感器,实现28.3L恒流采样,数据长期稳定性高；低噪音涡轮风机采样,连续监测稳定性好,寿命长；满足IS014644-1:2015、新版GMP、JF1190-2008、GB/T6167-2007标准,广泛应用于百级、千级、万级、十万级等洁净室环境。