去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方法

专利名称：去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示器制造领域，尤其涉及一种利用氧气的等离子体去 除模拟基板上聚酰亚胺膜的方法。
背景技术：
液晶单元的制作是液晶显示器制造过程中重要的一步，其制作过程包括
聚酰亚胺(polyimide，以下简称PI)膜涂覆、PI膜烘烤、PI膜配向等， 其中PI膜是确保液晶分子按要求取向并形成一定预倾角的功能性膜层。其 中，在PI膜涂覆和PI膜配向的过程中，由于工艺的要求必须提前进行工程 状态模拟，以保证在实际生产过程中PI膜涂覆厚度的均一性和PI膜配向后 特性的一致。在工程状态模拟中，需要使用模拟基板，并在模拟基板表面沉 积一层氧化铟锡(IT0)，再进行PI膜涂覆，因使用的模拟基板数量大，必 须对模拟基板上的PI膜层进行去除化工程，去除掉模拟基板上的PI膜，这 样可以反复利用模拟基板进行工程状态模拟，以达到降低成本的目的。
在工程状态模拟中，通常使用等离子体(plasma)对模拟基板上的PI 膜进行干法去除化工程，去除掉模拟基板上的PI膜。通常plasma与PI膜 发生二次反应来达到去除掉模拟基板上的PI膜的目的，第一次反应为以化 学反应为主的反应，第二次反应为以物理反应为主的反应，其中第二次反应 用于去除第一次反应后的残余物，达到清洗模拟基板的目的。在第二次反应 中选用的plasma通常为氦气(He) plasma。图1为现有技术中He plasma 与PI膜发生物理反应的示意图，如图l所示，He plasma3与ITO层l上第 一次反应的残余物发生反应，该残余物主要为残余的PI膜，也包括少量的 第一次反应时生成的其他物质，其反应方式是以物理方式撞击PI膜，由于He plasma3动能较高，因此在与PI膜撞击时力量比较集中，这样He plasma3 在与PI膜2反应后到达IT0层1动能也较高，会破坏ITO层1，使ITO层1 发生龟裂产生碎片，从而降低了模拟基板的重复利用率，并且缩短了模拟基 板的使用寿命。

发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种去除模拟基板上聚酰亚 胺膜的方法，从而提高模拟基板的重复利用率，延长模拟基板使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了一种去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方法， 包括步骤1、在设定的特征参数下，利用一组气体与模拟基板上聚酰亚胺 膜发生第一次反应；步骤2、在设定的特征参数下，利用氧气的等离子体与 所述第一次反应后的残余物发生第二次反应；所述设定的特征参数包括高频 电源功率、压力以及气体流量。
所述步骤2之前还包括根据结束点探测模式确定所述第一次反应的时 间；所述步骤2具体包括当所述第一次反应的时间到达时，在设定的特征 参数下，利用氧气的等离子体与所述残余物发生第二次反应。
所述步骤2还包括利用所述氧气的等离子体去除模拟基板上的静电。 所述步骤2中所述设定的特征参数中高频电源功率为800瓦至3000瓦。 所述步骤2中所述设定的特征参数中压力为450mTorr至1100mTorr。 所述步骤2中所述设定的特征参数中气体流量为800sccm至3000sccm。 所述步骤l具体包括在设定的特征参数下，利用氦气、氧气、六氟化 硫的任意比例组合与模拟基板上聚酰亚胺膜发生第 一次反应。
由上述技术方案可知，本发明去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方法中，选 用02 plasma与模拟基板上的第一次反应后的残余物发生第二次反应，不仅 能完全去除残余物，而且不破坏模拟基板上的IT0层，防止ITO层龟裂产生 碎片，同时还可有效去除模拟基板上的静电，防止模拟基板移动时发生破碎，从而提高了模拟基板的重复利用率，延长了模拟基板使用寿命，节约了制造 成本。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


图l为现有技术中He plasma与PI膜发生物理反应的示意图； 图2为本发明去除模拟基板上PI膜的方法实施例的流程图； 图3为本发明去除模拟基板上PI膜的方法实施例中02 plasma与PI膜 发生物理反应的示意图。 附图标记说明 1-IT0层； 2-PI膜； 3-He plasma; 4- 02 plasma。
具体实施例方式
图2为本发明去除模拟基板上PI膜的方法实施例的流程图，如图2所示， 具体包括
步骤1、在设定的特征参数下，利用一组气体与模拟基板上聚酰亚胺膜 发生第一次反应；
设定的特征参数分别是高频电源功率为4500W至7000W、压力为"OmTorr 至1100mTorr， He的流量为1000 sccm至5000sccm。
另外步骤l中还可利用氦气、氧气、六氟化硫(SF6)的任意比例组合与 模拟基板上聚酰亚胺膜发生第一次反应，其流量分别是He的流量为1000 sccm 至5000sccm, SF6的流量为50sccm至350sccm, 02的流量为1000sccm至 5000sccm。
步骤2、在设定的特征参数下，利用氧气的等离子体与第一次反应后的 残余物发生第二次反应。设定的特征参数分别是高频电源功率为800W至3000W、压力为350mTorr 至1000mTorr， 02的流量是800sccm至3000sccm。
在执行步骤2之前，需要根据结束点探测(End Point Detector,简称 EPD)模式确定第一次反应的时间，EPD模式是利用PI膜反应时产生的CO的
特征波长来测试co的含量，当co的含量〈iy。时，认定反应结束，此时再将
CO出现到测试结束的时间增加30%作为第一次反应的时间。当第一次反应的 时间到达时，开始执行步骤2,即利用氧气的等离子体与所述残余物发生第 二次反应。
下面通过上述气体的plasma与PI膜的反应过程来具体阐述去除模拟基 板上PI膜的方法。
首先，在加上高频电源电压的瞬间， 一部分气体被电离成电子和离子， 在电场的作用下电子被加速获得高速度，并与其他气体分子发生碰撞，碰撞 后可产生三种结果气体分子电离、分解和气体分子最外层电子被激发。在 上述三种结果中电离的作用最重要，当产生足够多的电子和离子时就会产生 稳定的plasma,这样plasma中的电子在加速、石並撞、电离、再加速的循环 中沿电场方向运动，plasma中的离子同样在电场作用下沿电场方向运动，最 后到达模拟基板的表面。
Plasma到达模拟基板表面后开始与模拟基板上的PI膜发生步骤1中所 述的第一次反应，第一次反应是以化学反应为主的反应，且plasma可以为多 种气体的plasma的混合，在设定的特征参数的控制下，plasma与模拟基板 上的PI膜发生化学反应，此次反应后PI膜几乎完全被去除，只留下少量的 残余物，该残余物主要为PI膜残余物，也包括少量的第一次反应后生成的其 它物质。
接着plasma开始与模拟基板上的残余物发生步骤2中所述的第二次反 应，第二次反应中选择的plasma仅为02 plasma,此次反应是以物理反应为 主的反应，且此次反应的目的是去除步骤1中化学反应后的残余物，主要是去除PI膜残余物，该残余物位于模拟基板的IT0层上，在去除残余物的同时 不能破坏IT0层。图3为本发明去除模拟基板上PI膜的方法实施例中02 plasma与PI膜发生物理反应的示意图，如图3所示，IT0层1上的残留的 PI膜2与02 plasma4发生反应，其反应方式是以物理方式撞击PI膜，使PI 膜分解后随气体排出，相比于图1现有技术中He plasma与PI膜的物理反应， 在产生稳定的plasma过程中比He的辉光放电现象弱，因此02 plasma4动能 较低，在与PI膜2撞击时力量比较分散，这样02 plasma4在与PI膜反应后 到达ITO层1动能也较低，几乎不会破坏ITO层1。选用02 plasma4在发生 物理反应的同时，还可发生一定的化学反应，把表面的残余物充分氧化。
另外，在步骤2中除了去除模拟基板表面的残余物之外，还包括利用02 plasma去除模拟基板表面的静电。在步骤l中的化学反应后，模拟基板表面 会积累部分plasma,产生静电，这样在模拟基板移动的过程中，即模拟基板 抬起的过程中，由于静电吸引的作用容易发生破碎，另外由于模拟基板的支 撑脚附近会发生plasma的集中现象，这样支撑脚的附近ITO层随着去除模拟 基板上PI膜次数的增加，会逐渐出现ITO层被破坏的现象，因此需要利用 02 plasma去除模拟基板表面的静电，使模拟基板在移动过程中不会发生破碎 以及防止ITO层在去除模拟基板上PI膜过程中被破坏。
本发明通过选用02 plasma与模拟基板上的PI膜进行第二次反应，达到
了去除模拟基板上残余物的目的，且不破坏模拟基板上的ITO层，防止ITO
层龟裂产生碎片，另外还可有效去除模拟基板上的静电，防止模拟基板移动
时发生破碎，从而提高了模拟基板的重复利用率，延长模拟基板使用寿命，
节约了制造成本，且工艺简单，易于实现。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进 行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技 术人员应当理解其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换， 而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的 4青神和范围。
权利要求
1、一种去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方法，其特征在于，包括步骤1、在设定的特征参数下，利用一组气体与模拟基板上聚酰亚胺膜发生第一次反应；步骤2、在设定的特征参数下，利用氧气的等离子体与所述第一次反应后的残余物发生第二次反应；所述设定的特征参数包括高频电源功率、压力以及气体流量。
2、 根据权利要求1所述的去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方法，其特征在 于，所述步骤2之前还包括根据结束点探测模式确定所述第一次反应的时 间；所述步骤2具体包括当所述第一次反应的时间到达时，在设定的特征 参数下，利用氧气的等离子体与所述残余物发生第二次反应。
3、 根据权利要求1所述的去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方法，其特征在 于，所述步骤2还包括利用所述氧气的等离子体去除模拟基板上的静电。
4、 根据权利要求1或2或3任一所述的去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方 法，其特征在于，所述步骤2中所述设定的特征参数中高频电源功率为800 瓦至3000瓦。
5、 根据权利要求1或2或3任一所述的去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方 法，其特征在于，所述步骤2中所述设定的特征参数中压力为450mTorr至 1100mTorr。
6、 根据权利要求1或2或3任一所述的去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方 法，其特征在于，所述步骤2中所述设定的特征参数中气体流量为800sccm 至3000sccm。
7、 根据权利要求1所述的去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方法，其特征在 于，所述步骤l具体包括在设定的特征参数下，利用氦气、氧气、六氟化 硫的任意比例组合与模拟基板上聚酰亚胺膜发生第一次反应。
全文摘要
本发明公开了一种去除模拟基板上聚酰亚胺膜的方法，包括步骤1.在设定的特征参数下，利用一组气体与模拟基板上聚酰亚胺膜发生第一次反应；步骤2.在设定的特征参数下，利用氧气的等离子体与所述第一次反应后的残余物发生第二次反应；所述特征参数包括高频电源功率、压力以及所述选择的气体流量。本发明选用O₂ plasma与模拟基板上的PI膜进行第二次反应，不仅能完全去除PI膜残余物，而且不破坏模拟基板上的ITO层，防止ITO层龟裂产生碎片，同时还可有效去除模拟基板上的静电，防止模拟基板移动时发生破碎，从而提高了模拟基板的重复利用率，延长模拟基板使用寿命。
文档编号G02F1/1333GK101556439SQ200810103788
公开日2009年10月14日 申请日期2008年4月10日 优先权日2008年4月10日
发明者宋勇志 申请人:北京京东方光电科技有限公司