TFT-LCD 显示屏光刻胶剥离方法及白光干涉仪在光刻图形的测量

引言

在 TFT-LCD 显示屏制造工艺中，光刻胶剥离是关键工序之一，其效果直接影响显示屏的质量与性能。随着 TFT-LCD 技术向高分辨率、窄边框方向发展，对光刻胶剥离方法提出了更高要求。同时，精确测量光刻图形对于把控工艺精度、保障产品质量至关重要，白光干涉仪为此提供了可靠的技术支持。

TFT-LCD 显示屏光刻胶剥离方法

湿法剥离

湿法剥离是 TFT-LCD 显示屏光刻胶剥离的常用方法。该方法利用化学剥离液与光刻胶发生化学反应或溶解作用实现剥离。常用的剥离液包括有机溶剂型和碱性水溶液型。有机溶剂型剥离液如 N - 甲基吡咯烷酮（NMP），对光刻胶具有良好的溶解能力，能快速渗透光刻胶内部，破坏其分子结构。碱性水溶液型剥离液则通过碱性物质与光刻胶中的酸性基团发生中和反应，使光刻胶从基板上脱落。在实际操作中，将带有光刻胶的基板浸入剥离液槽中，通过超声辅助或机械搅拌，加速剥离过程，提高剥离效率 。但湿法剥离存在环境污染、剥离液残留等问题，需进行后续清洗处理。

干法剥离

干法剥离主要借助等离子体技术。在真空环境下，通过射频电源激发气体（如氧气、氟基气体等）产生等离子体。等离子体中的活性粒子与光刻胶发生物理轰击或化学反应，将光刻胶分解为挥发性气体排出。物理轰击依靠离子的动能破坏光刻胶分子，化学反应则使光刻胶成分氧化或氟化，转化为易挥发物质。干法剥离具有刻蚀选择性好、对基板损伤小、无污染残留等优势，尤其适用于对精度要求高的 TFT-LCD 制造工艺。然而，干法剥离设备成本高，且等离子体处理过程中可能产生的辐射和带电粒子，对基板和器件存在潜在损伤风险 。

组合剥离

为克服单一剥离方法的局限性，组合剥离法逐渐得到应用。该方法结合湿法和干法剥离的优点，先采用湿法剥离去除大部分光刻胶，降低光刻胶厚度，减少干法剥离的处理时间和对基板的损伤；再利用干法剥离进行精细处理，去除残留光刻胶和聚合物，提高剥离精度。组合剥离法在保证剥离效果的同时，降低了对基板和器件的损伤，提升了 TFT-LCD 显示屏的制造质量和生产效率 。

白光干涉仪在光刻图形测量中的应用

测量原理

白光干涉仪基于光的干涉特性，将白光光源发出的光经分光镜分为测量光和参考光。测量光照射到待测光刻图形表面反射回来，与参考光相遇产生干涉条纹。由于光刻图形不同位置的高度差异，导致反射光的光程差不同，进而形成不同的干涉条纹图案。通过分析干涉条纹的形状、间距和强度等信息，结合光程差与表面高度的对应关系，可精确计算出光刻图形的高度、深度、线宽等参数。

测量优势

白光干涉仪具有高精度、非接触式测量特点，测量精度可达纳米级别，能够精准捕捉光刻图形细微的尺寸变化。非接触测量避免了对脆弱光刻图形的物理损伤，保证样品完整性。同时，测量速度快，可实现实时在线检测，并通过专业软件对测量数据进行可视化处理，直观呈现光刻图形形貌特征，便于工艺优化和质量控制。

实际应用

在 TFT-LCD 显示屏光刻工艺中，白光干涉仪在光刻胶剥离前后均发挥重要作用。剥离前，可测量光刻胶的厚度、光刻图形的初始形貌，评估光刻工艺质量；剥离过程中，实时监测光刻图形的变化，判断剥离是否均匀、是否对图形造成损伤；剥离完成后，精确测量残留光刻胶的厚度、基板表面的粗糙度以及光刻图形的最终尺寸，为优化光刻胶剥离方法和工艺参数提供准确数据支持，确保 TFT-LCD 显示屏的制造精度和质量符合设计要求。

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实际案例

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2，毫米级视野，实现5nm-有机油膜厚度扫描

3，卓越的“高深宽比”测量能力，实现光刻图形凹槽深度和开口宽度测量。