修補設備及修補原理介紹

1、2017/8/14,修補設備及修補原理介紹技術三科,修補設備使用激光進行修補那激光是什么？激光如何產(chǎn)生？如何使用激光進行修補？修補有什么用途呢？,Menu：,一、激光相關知識介紹,1、激光的形成激光的最初中文名叫做“鐳射”、“萊賽”，是它英文名Laser的音譯，是取自Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的縮寫，意思是“受激輻射的光放大”。那什么

2、是受激輻射呢？它是基于偉大的科學家愛因斯坦在1916年提出了的一套全新的理論。當頻率為（E2-E1)/h的光子入射時，會引發(fā)粒子以一定的概率，迅速地從能級E2躍遷到能級E1，同時輻射一個與外來光子頻率、相位、偏振態(tài)以及傳播方向相同的光子，這個過程叫做受激輻射。可以設想，如果大量原子處在高能級E2上，當有一個頻率=（E2-E1）/h的光子入射，從而激勵E2上的原子產(chǎn)生受激輻射，得到兩個特征完相同的光子，這兩個光子再激勵E2能級上原子，

3、又使其產(chǎn)生受激輻射，可得到四個特征相同的光子，這意味著原來的光信號被放大了，這中在受激輻射過程中產(chǎn)生并被放大的光就是激光。,一、激光相關知識介紹,2、激光的特性①.單色性好：普通光源發(fā)射的光子，在頻率上是各不相同的所以包含有各種各樣顏色。而激光發(fā)射的各個光子頻率相同，因此激光是單色性最好的單色光源；②.相干性好：由于受激輻射的光子再相位上是一致的，再加上諧振腔的選模作用，使激光束橫截面上各點間有固定的相位關系，所以激光的空間相干

4、性很好。③.方向性好：激光束的發(fā)散角很小，幾乎是一平行的光線，激光照射到月球上形成的光斑直徑僅有1公里左右，最好的探照燈投射到月球上，光斑直徑將擴大到1000公里以上。④.亮度高：激光的亮度科比普通光源高出1012~1019倍，是目前最亮的光源，強激光甚至可產(chǎn)生上億度的溫度。,一、激光相關知識介紹,3、激光產(chǎn)生的條件①.受激輻射：首要條件，也是必要條件。②.工作物質(zhì)必須具有亞穩(wěn)態(tài)能級 如果讓這些受激光子一個一個地發(fā)

5、射出來，是不能形成強大的能量的。（自發(fā)輻射） 一般的，電子被激發(fā)到高能級后，在高能級上停留的時間是短暫的。 而有些物質(zhì)的電子處于第二能級的時間較長，僅次于基態(tài)能級。這個能級就叫做亞穩(wěn)態(tài)能級。 ③.粒子數(shù)反轉(zhuǎn) 外來的光子能激發(fā)出光子，產(chǎn)生受激輻射，但也可能被低能級所吸收。 在激光工作介質(zhì)中，受激輻射和受激吸收這兩個過程都同時存在。在常溫下，吸收多于發(fā)射。

6、 選擇適當?shù)奈镔|(zhì)，使其在高（亞）能級上的電子比低能級上的電子還多，即形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，使受激發(fā)射多于吸收。 ④.諧振腔 激光器中開始產(chǎn)生的光子是自發(fā)輻射產(chǎn)生的，其頻率和方向雜亂無章。 要使頻率單純，方向集中，就必須有一個諧振腔 ⑤.增益大于損耗 激光工作物質(zhì)和諧振腔都會使光子產(chǎn)生損耗。 只有使光子在腔中振蕩一次產(chǎn)生的光子數(shù)比損耗掉的

7、光子多得多時，才能有放大作用,一、激光相關知識介紹,4、激光的主要種類對激光器有不同的分類方法，一般按工作介質(zhì)的不同來分類，在可以分為固體激光器、氣體激光器、液體激光器和半導體激光器。①.固體激光器一般講，固體激光器具有器件小、堅固、使用方便、輸出功率大的特點。這種激光器的工作介質(zhì)是在作為基質(zhì)材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子，常用的還有釔鋁石榴石（YAG）晶體中摻入三價釹離子的激光器，它發(fā)射1060nm的近紅外激光。

8、②.氣體激光器氣體激光器具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低；操作方便；工作介質(zhì)均勻，光束質(zhì)量好；工作物質(zhì)主要以氣體狀態(tài)進行發(fā)射的激光器在常溫常壓下是氣體，有的物質(zhì)在通常條件下是液體（如非金屬粒子的有水、汞），及固體（如金屬離子結(jié)構(gòu)的銅，鎘等粒子），經(jīng)加熱使其變?yōu)檎魵?，利用這類蒸氣作為工作物質(zhì)的激光器，統(tǒng)歸氣體激光器之中。③.半導體激光器半導體激光器是以半導體材料作為工作介質(zhì)的。這種激光器體積小、質(zhì)量輕、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單而堅固。常用材料有

9、砷化鎵（GaAs）、硫化鎘（CdS）、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等。激勵方式有電注入、電子束激勵和光泵浦三種形式。④.液體激光器常用的是染料激光器，采用有機染料最為工作介質(zhì)。大多數(shù)情況是把有機染料溶于溶劑中（乙醇、丙酮、水等）中使用，也有以蒸氣狀態(tài)工作的。利用不同染料可獲得不同波長激光（在可見光范圍）。,一、激光相關知識介紹,5、激光的主要用途 根據(jù)激光產(chǎn)生的原理及特性，激光被廣泛使用：①.激光通訊.光纖

10、傳像容量大，距離遠②.激光醫(yī)學.夠扮演鉆頭、手術刀、焊槍等多種角色，或激光手術治療、弱激光生物刺激作用的非手術治療和激光的光動力治療。③.激光測距，定位.激光測距（laser distance measuring）是以激光器作為光源進行測距。與光電測距儀相比，不僅可以日夜作業(yè)、而且能提高測距精度，顯著減少重量和功耗，使測量到人造地球衛(wèi)星、月球等遠目標的距離變成現(xiàn)實。④.激光加工包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標

11、、劃線、微調(diào)等各種加工工藝。⑤.激光唱片能夠用來貯存各種信息和聲音。影碟能夠貯存和再現(xiàn)畫面和影片，而得到計算機幫助、運轉(zhuǎn)自如的光盤只讀存儲器(CD-ROM)可以包容所有范圍的信息，從字詞、音樂一直到畫面和活動的電視連續(xù)鏡頭。⑥.軍事激光，激光武器，激光雷達。,激光通訊,激光醫(yī)學,激光切割,激光武器,二、修補設備種類及用途介紹,面板制作完成,按照不良數(shù)量分等,根據(jù)面板等級按照不同價格出售,面板制作,面板帶有不良,不良實施修補,

12、面板制作,面板帶有不良,面板制作完成,優(yōu)等品數(shù)量上升,根據(jù)面板等級按照不同價格出售,,按照不良數(shù)量分等,,※經(jīng)過修補的面板，優(yōu)等品數(shù)量上升，工廠獲得的利潤增加。,三、修補設備原理及修補技能介紹,1、陣列修正裝置------REN,1-1.設備結(jié)構(gòu)圖,1-2.設備加工原理激從發(fā)振器發(fā)出，經(jīng)過光學聚焦和均勻性擴散后照射在加工材料表面，利用激光的高溫對加工材料進行燒蝕氣化，從而起到加工效果，日常生產(chǎn)中可能需求不同的加工效果，需要針對不同

13、加工材料進行條件引出，驗證合格后才能導入使用。光,1-3.激光波長選擇每個工廠會根據(jù)自身的產(chǎn)品特點及經(jīng)費考量激光種類、數(shù)量以及波長，但大部分工廠常見的激光波長有266nm、355nm、532nm及1064nm，目前CPD工廠內(nèi)陣列修正裝置的波長選擇了266nm及1064nnm。,1-4.激光加工對象陣列修正設備主要對Short類缺陷進行修正，修正的原則是輝點暗點化、暗點正?；癝G S化；①.S-D Leak、G-D

14、 Leak、D斷及IGZO缺陷，實施輝點暗點化修正；②.D-COM Leak實施暗點正常化修正；③.S-G Leak實施S化；,二、修補設備原理介紹,1、光刻膠修正裝置------RPL,1-1.設備結(jié)構(gòu)圖,1-2.設備加工原理激從發(fā)振器發(fā)出，經(jīng)過光學聚焦和均勻性擴散后照射在加工材料表面，利用激光的高溫對加工材料進行燒蝕氣化，從而起到加工效果，日常生產(chǎn)中可能需求不同的加工效果，需要針對

15、不同加工材料進行條件引出，驗證合格后才能導入使用。光,1-3.激光波長選擇每個工廠會根據(jù)自身的產(chǎn)品特點及經(jīng)費考量激光種類、數(shù)量以及波長，但大部分工廠常見的激光波長有266nm、355nm、532nm及1064nm，目前CPD工廠內(nèi)光刻膠修正裝置的波長選擇了266nm。,1-4.激光加工對象光刻膠修正設備主要對光刻膠殘留缺陷進行修正，修正的原則是將多余的光刻膠剝離掉；,①GT層PR殘留缺陷,②IGZO層PR殘留缺陷,③GT層

16、PR殘留缺陷（成膜異物）,④GT層膜破缺陷,二、修補設備原理介紹,1、配線修正裝置-----RVD,1-1.設備結(jié)構(gòu)圖,1-2.設備加工原理切割及剝離加工原理：激從發(fā)振器發(fā)出，經(jīng)過光學聚焦和均勻性擴散后照射在加工材料表面，利用激光的高溫對加工材料進行燒蝕氣化，從而起到加工效果，日常生產(chǎn)中可能需求不同的加工效果，需要針對不同加工材料進行條件引出，驗證合格后才能導入使用。成膜加工原理：利用氣化的六羰基鎢與激光發(fā)生化學反應，在基板

17、表面缺陷位置沉積金屬鎢原子，達到修正目的。,1-3.激光波長選擇每個工廠會根據(jù)自身的產(chǎn)品特點及經(jīng)費考量激光種類、數(shù)量以及波長，但大部分工廠常見的激光波長有266nm、355nm、532nm及1064nm，目前CPD工廠內(nèi)陣列修正裝置的波長選擇了266nm、355nm、532nm及1064nnm。,1-4.配線修正裝置示意圖,Laser CVD chamber,Laser CVD process,反射照射圖像,背面照射圖像,,1-5