4-1 LCD 光阻塗佈技術與發展趨勢
隨著液晶顯示器應用於電視及個人電腦的大尺寸需求，LCD 玻璃 基板的尺寸變得越來越大，如圖 4-1所示。
圖 4-1 LCD 玻璃基板尺寸
其中LCD用塗佈設備-塗佈機，隨著基板大型化其塗佈技術需求與光 阻的有效使用率也需跟著改善及提升。大尺寸基板光阻塗佈所面臨的 主要課題在於：1. 維持光阻厚度的均勻性。2. 降低塗佈製程中光阻的 使用量以達到減少生產成本之目的。 3.如何維持或增加基板的生產率 (Throughput)。隨著生產設備之大型化其硬體的限制和設計的難度以及 面板品質要求之提升，尤其在光阻塗佈均勻性的要求方面更加的嚴格 將使得光阻供應商及塗佈設備商面臨更大的挑戰。為了因應這些需 求，液晶顯示器塗佈機的發展也由最初的旋轉式塗佈噴嘴（Spin Coater Nozzle），進而發展為狹縫、旋轉式塗佈噴嘴（Slit & Spin Coater Nozzle），再而發展為目前主流使用於五代及次世代玻璃基板的狹縫式
塗佈噴嘴（Slit Coater Nozzle），其發展歷程如圖 4-2所示。
圖 4-2 LCD 光阻塗佈機發展趨勢示意圖 4-2 光阻塗佈噴嘴本公司應用區域
此開發之Slit Nozzle適用於本公司LCD廠與CF廠(Color Filter)之黃 光區 (Photo) Coater製程機台。
而黃光區 (Photo) 形同攝影師，頇將感光層(光阻)用Coater機台上在 膜上，用曝光機將光罩上的圖案完整的複製到玻璃基板上，之後再以 顯影機台將圖案呈現出來。
Coater 機台依上光阻的方式大致上有二種型式：Spin及Slit/Spin。
其代表廠商為 TEL 、DNS、TOK、Hirata及Toray。Spin 方式是將光 阻噴在基板中央再以旋轉的方式將光阻均勻帄鋪於玻璃基板，而 Slit/Spin 的方式則是先將光阻以 Slit 的方式帄鋪於玻璃基板，再以旋 轉的方式使光阻更均勻分佈，Spin的機台具有較易保養的優點，但是 Slit/Spin則對光阻的消耗較佔優勢。但噴頭的保養及精度要求則為其劣 勢，但在更大基板上(>1000 mm)Slit/Spin則為現今之趨勢。
4-3 本公司各廠牌分佈情形
本公司 LCD及CF廠內黃光區 (Photo)Coater主製程機台所使用之 Nozzle (G3.5~G8.5)概況如下：
(1) LCD Array 區，如圖 4-3：
圖 4-3 LCD Array 區圖
(2) CF 區，如圖 4-4：
圖 4-4 CF Array 區圖
(3) 本公司全廠Total，如圖 4-5：
圖 4-5 本公司全廠 Total 圖
(4) 本公司 Total Chart，如圖 4-6：
圖 4-6 本公司 Total Chart 圖
4-4 Slit Nozzle工作原理
在狹縫式光阻塗佈噴嘴製程中，光阻液的塗佈是經由幫浦加壓從噴 嘴之狹縫中將液體均勻的噴塗於玻璃基板上，其中光阻液成分含有：
Resin 20% 黏著劑、 PAC 5% 感光劑、 Solvent 75% 溶劑，圖 4-7為 Slit Nozzle工作示意圖：
圖 4-7 Slit Nozzle 工作示意圖 4-5 光阻塗佈特性及規格定義
LCD光阻塗佈在五代線之前都是用旋轉塗佈法，但旋轉塗佈法材料 利用率低，且有邊厚問題，需有洗邊裝置(edge bead remove，EBR)，為 了提升光阻利用率及減少製程步驟，目前五代線之後的光阻塗佈都是 改用狹縫式噴嘴來進行塗佈。圖 4-7為狹縫式噴嘴塗佈系統的簡單示意 圖，主要包括狹縫式噴嘴、幫浦供料系統、防止模唇乾燥系統、真空 吸座、塗佈間隙量測系統及其他相關設施等。噴嘴操作時，噴嘴模具
一面移動，同時光阻由模具的狹縫(Slot)流出，塗佈在玻璃基板上，光 阻能夠百分之百的利用。而現行產品膜厚均勻度(Thickness Uniformity) 要求規格需小於2%。
膜厚均勻度(Thickness Uniformity)公式為：
[(Max-Min)/(2*AVG)]*100% < 2 %
即[(最大膜厚-最小膜厚)/(2*帄均膜厚)]*100膜厚均勻度小於2 %。
各廠牌 Nozzle 流道表面粗度之實際量測比較值如表 4-1 所示：
表 4-1 各廠牌 Nozzle 流道表面粗度之實際量測比較值