11月22日，總投資50億元的湖畔光芯超高清、高亮硅基OLED微型顯示器項(xiàng)目在宜興環(huán)科園奠基。據(jù)悉，湖畔光芯超高清、高亮硅基OLED微型顯示器項(xiàng)目，由中金資本、美國(guó)高平、日本松下等機(jī)構(gòu)共同投資。

項(xiàng)目分兩期建設(shè)，其中一期投資30億元，新建2條12英寸硅基OLED顯示器生產(chǎn)線及1條研發(fā)線，以及超凈智能制造車間、生產(chǎn)輔助設(shè)施及綜合辦公樓等。一期建設(shè)完成后，將啟動(dòng)二期第3條產(chǎn)線建設(shè)。項(xiàng)目全部建成達(dá)產(chǎn)后，預(yù)計(jì)年產(chǎn)值超60億元。

依托該項(xiàng)目，計(jì)劃在3年內(nèi)形成年產(chǎn)不低于900萬(wàn)粒1.31英寸硅基OLED微型顯示器的規(guī)模， 力爭(zhēng)成為世界領(lǐng)先的超高清、高亮硅基OLED微型顯示器的技術(shù)和生產(chǎn)廠商。

一、顯示器件工藝流程簡(jiǎn)述：

蒸鍍前清洗：外購(gòu)入廠的硅片表面可能沾染少量灰塵顆粒物，為避免其對(duì)后續(xù)工序產(chǎn)生影響，利用晶圓清洗機(jī)對(duì)其進(jìn)行噴淋清洗。清洗過(guò)程使用純水，不添加清洗劑、添加劑等化學(xué)試劑。此過(guò)程產(chǎn)生蒸鍍前清洗廢水。

等離子體處理：利用低溫等離子體表面處理機(jī)產(chǎn)生的高頻電場(chǎng)對(duì)氬氣及氧氣進(jìn)行電離，電離產(chǎn)生大量氬、氧離子并對(duì)硅片表面進(jìn)行撞擊，硅片的表面形態(tài)發(fā)生的顯著變化；通過(guò)撞擊，硅片引入含氧基團(tuán)，使其表面由非極性、難粘性轉(zhuǎn)為有一定極性、易粘性和親水性，有利于粘結(jié)、涂覆和印刷。

有機(jī)層蒸鍍：利用 OLED 蒸鍍機(jī)對(duì)等離子體處理后的硅片進(jìn)行有機(jī)層的蒸鍍。首先，真空泵在蒸鍍前工作，將蒸鍍機(jī)蒸鍍腔及多功能真空鍍膜系統(tǒng)內(nèi)的空氣抽空并通過(guò)樓頂排氣孔排放，為蒸鍍創(chuàng)造真空密閉的環(huán)境。蒸鍍過(guò)程真空泵不工作，多功能真空鍍膜系統(tǒng)內(nèi)坩堝對(duì)電子傳輸材料、空穴傳輸材料、電子注入材料、空穴注入材料、主體發(fā)光材料及發(fā)光材料進(jìn)行加熱，加熱方式為電加熱，根據(jù)不同材料沸點(diǎn)差異將加熱溫度控制在 100~400℃之間；上述材料受熱后其原子或分子從表面氣化逸出并形成蒸汽流，凝華到硅片表面并形成固態(tài)蒸鍍層。硅片上覆蓋有掩膜版（Mask 版），被覆蓋的部分不會(huì)被蒸鍍上蒸鍍材料。整個(gè)蒸鍍過(guò)程均在真空密閉環(huán)境下進(jìn)行，故此過(guò)程無(wú)廢氣污染物外逸產(chǎn)生。

掩膜版、坩堝清洗：有機(jī)層蒸鍍過(guò)程使用的掩膜版及坩堝需定期進(jìn)行清洗，清洗后可循環(huán)使用，清洗過(guò)程使用丙酮、N-甲基吡咯烷酮、純水、無(wú)水乙醇。超聲波清洗機(jī)內(nèi)先加丙酮對(duì)工件進(jìn)行第一道清洗，溶解去除工件上附著的絕大部分有機(jī)殘留物；接著將丙酮排空并加入 N-甲基吡咯烷酮水溶液進(jìn)行第二道清洗，去除工件上殘留的丙酮及剩余部分的有機(jī)殘留物；最后將 N-甲基吡咯烷酮水溶液排空并加入無(wú)水乙醇進(jìn)行第四道清洗，除去工件上殘留的N-甲基吡咯烷酮水溶液。洗凈的工件取出放入清洗機(jī)自帶的烘箱進(jìn)行烘干即可，烘干采用電加熱，烘干溫度約 80℃。上述清洗過(guò)程均加蓋進(jìn)行，每次清洗過(guò)后均對(duì)清洗液進(jìn)行更換；清洗過(guò)程產(chǎn)生清洗廢液及少量逸散的有機(jī)廢氣。

濺鍍電極層：根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，硅片表面需做一層或幾層金屬用于導(dǎo)電的作用，采用濺鍍的方式進(jìn)行。濺鍍是物理氣相沉積的一種，通過(guò)在真空系統(tǒng)中使用氣體（使用氬氣或氮?dú)猓┰诘蛪合码x子化，向所用濺鍍的材料組成的靶材（本項(xiàng)目使用 ITO 靶材及高純電極材料）加速，將靶材及電極材料上的金屬原子撞擊落在硅片上沉積下來(lái)作為電路的內(nèi)引線。此過(guò)程產(chǎn)生少量廢金屬材料。

ALD 薄膜封裝：ALD 即原子層積層，原子層沉積（Atomic layer deposition)是一種可以將物質(zhì)以單原子膜形式一層一層的鍍?cè)诨妆砻娴姆椒āＴ訉映练e設(shè)備通過(guò)流量控制器精準(zhǔn)控制加入 ALD 前驅(qū)體（本項(xiàng)目使用三甲基鋁或四氯化鈦），在電場(chǎng)作用下進(jìn)行等離子體放電發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并進(jìn)行薄膜的沉積。上述 ALD 前驅(qū)體基本都參與化學(xué)反應(yīng)成膜，故此工序基本無(wú)廢氣污染物產(chǎn)生。

彩色濾光片封裝前清洗：采用清洗棉刷洗、水汽二流體噴淋等方式對(duì)彩色濾光片進(jìn)行清洗，主要是去除濾光片表面沾染的少量灰塵。該過(guò)程產(chǎn)生廢水。

UV 膠粘合：依據(jù)設(shè)計(jì)好圖案，利用點(diǎn)膠機(jī)在彩色濾光片上畫(huà)出若干格框膠，然后運(yùn)用真空貼合技術(shù)，通過(guò)紫外光照射，在瞬間使 UV 膠固化，將彩色濾光片與沉積有機(jī)層的硅片高精度貼合。UV 膠為本體型膠黏劑，基本不含溶劑，且光照固化在瞬間完成，無(wú)需加熱，不考慮產(chǎn)生廢氣。此過(guò)程會(huì)產(chǎn)生廢膠。

切割：將大尺寸玻璃濕式切割成規(guī)定的尺寸，濕式切割可避免產(chǎn)生玻璃粉塵，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境造成影響。切割過(guò)程產(chǎn)生邊角料，切割時(shí)產(chǎn)生比例切割廢水。

切割后清洗：采用水汽二流體清洗，主要是清洗切割過(guò)程產(chǎn)生的微小玻璃顆粒。具體是將液滴混入高壓加速空氣中以產(chǎn)生噴霧，使噴霧高速?zèng)_擊清洗面，沖擊時(shí)可在低破壞下發(fā)揮高清洗效果。此過(guò)程會(huì)產(chǎn)生切割后清洗廢水。

模組綁定：方式一熱壓：在切割好的芯粒邊緣上粘貼異向?qū)щ娔z ACF，然后利用 FPC（柔性電路板）綁定機(jī)的熱壓頭，將 FPC 壓合到異向?qū)щ娔z上。此過(guò)程產(chǎn)生廢膠。方式二鍵合：首先利用環(huán)氧樹(shù)脂膠將芯粒粘貼到 PCB 板上，然后用鋁線在芯粒和 PCB板上鍵合。鍵合是在室溫下使用超聲波和壓力得使鋁線與下面的 PCB 的內(nèi)部原子擴(kuò)散，形成電氣鏈接。鍵合是物理過(guò)程，不產(chǎn)生廢氣。此過(guò)程產(chǎn)生廢膠、廢鋁線。

檢測(cè)：對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，會(huì)產(chǎn)生不合格品。

二、彩色濾光片生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)述：

光刻前清洗：外購(gòu)入廠的玻璃基材表面可能沾染少量灰塵顆粒物，為避免其對(duì)后續(xù)工序產(chǎn)生影響，利用全自動(dòng)清洗機(jī)對(duì)其進(jìn)行噴淋清洗。清洗過(guò)程使用純水，不添加清洗劑、添加劑等化學(xué)試劑；此過(guò)程產(chǎn)生光刻前清洗廢水。

掩膜光刻：光刻工藝是利用特定波長(zhǎng)的光線透過(guò)光刻版使光刻膠發(fā)生反應(yīng)從而將圖形轉(zhuǎn)移到基板上的過(guò)程。整個(gè)掩膜光刻過(guò)程包括涂膠、曝光、顯影等工序。

涂膠：在清洗后的玻璃基板表面均勻涂上一層光刻膠。光刻膠主要由對(duì)光與能量非常敏感的高分子聚合物組成。為使光刻膠牢固附著在玻璃面板表面，涂勻膠后要進(jìn)行烘烤，烘烤采用電加熱，溫度約 80℃，烘烤后光刻膠中的高分子聚合物和光敏劑等作為涂層牢固地附著在基質(zhì)表面；此過(guò)程產(chǎn)生少量有機(jī)廢氣。

光刻膠又叫光致抗蝕劑，是指通過(guò)紫外光、電子束、離子束、X 射線等的照射或輻射，其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料，由感光樹(shù)脂、增感劑和溶劑 3 種主要成分組成的對(duì)光敏感的混合液體。在光刻工藝過(guò)程中，用作抗腐蝕涂層材料，主要應(yīng)用于顯示面板、集成電路和半導(dǎo)體分立器件等細(xì)微圖形加工作業(yè)。本項(xiàng)目使用的光刻膠類型屬于“紫外正性光刻膠”，外購(gòu)成品用于生產(chǎn)。經(jīng)查閱資料，該種光刻膠生產(chǎn)方法為：由混合甲酚與甲醛縮聚制得酚醛樹(shù)脂，以β-萘胺經(jīng)重氮化、氧化生成鄰重氮萘醌，再與磺酰氯反應(yīng)生成 2-重氮-1-萘醌-5-磺酰氯（215 磺酰氯），然后 2-重氮-1-萘醌-5-磺酰氯與三羥基二苯甲酮發(fā)生酯化，得到感光劑；然后將酚醛樹(shù)脂、樹(shù)脂、感光劑、添加劑和溶劑按一定比例混合配膠，制得紫外正性光刻膠。成膜劑是光刻膠的基本成分，它對(duì)光刻膠的黏附性、抗蝕性、成膜性及顯影性均有影響，常用的為酚醛樹(shù)脂，一般為了獲得線型酚醛樹(shù)脂，采用酚量多于醛量，以草酸作催化劑進(jìn)行縮聚，反應(yīng)后用水蒸氣蒸餾脫酚，經(jīng)熱水水洗、冷卻后即得線性酚醛樹(shù)脂。因此，酚醛樹(shù)脂中甲醛完全反應(yīng)，無(wú)殘留，光刻膠使用過(guò)程無(wú)游離甲醛揮發(fā)，不考慮甲醛排放。

曝光：光刻膠對(duì)很窄的紫外光敏感，被光照射后發(fā)生化學(xué)變化，很容易被顯影液去除，而沒(méi)有感光的光刻膠則不會(huì)被清洗去除。曝光就是利用光刻膠的這種特性，使用光刻機(jī)將事先設(shè)計(jì)好的電路通過(guò)掩模版以照像術(shù)透射到面板表面，使部分光刻膠得到光照，另外部分光刻膠得不到光照，從而改變光刻膠性質(zhì)。基板四邊附著的光刻膠則利用去邊液進(jìn)行清洗，清洗過(guò)程產(chǎn)生清洗廢液。

顯影：使用顯影液對(duì)片材進(jìn)行顯影，洗去玻璃基材上感光后的光刻膠，使下面的基板暴露出來(lái)，以便于下一道工序進(jìn)行刻蝕；而沒(méi)有感光的光刻膠則不會(huì)被清洗下來(lái)，從而使下面的基板得以保護(hù)。顯影液反應(yīng)之后需要使用去離子水對(duì)顯影液進(jìn)行清洗，之后載片臺(tái)旋轉(zhuǎn)基板甩干，產(chǎn)生清洗廢液。

旋涂保護(hù)膠：R、G、B 圖形制作完成后，需要在表面旋涂一層保護(hù)膠防止圖形損壞或者被腐蝕，并使用純水進(jìn)行表面沖洗，該工序會(huì)產(chǎn)生廢有機(jī)廢氣、廢清洗有機(jī)廢液。

陽(yáng)極干刻：干法刻蝕是指利用等離子體激活的化學(xué)反應(yīng)或者利用高能離子束轟擊完成去除物質(zhì)的方法；由于在刻蝕中不使用液體，故稱為干法刻蝕。在二氧化硅和氮化硅的干法刻蝕中，等離子體的刻蝕工藝大多采用含有氟碳化合物的氣體進(jìn)行刻蝕；本項(xiàng)目的氣體有CF4、CH4、BCl3、Cl2、HBr等，主要設(shè)備為刻蝕機(jī)。

以CF4為例，刻蝕反應(yīng)過(guò)程如下：

CF4→2F+CF2， SiO2+4F→SiF4+O2 ， Si+4F→SiF4

SiO2+2CF2→SiF4+2CO， Si+2CF2→SiF4+C2

在干法蝕刻中，大部分蝕刻氣體與基材發(fā)生反應(yīng)消耗，極少量未參與反應(yīng)的蝕刻氣則作為廢氣排出，故此工段產(chǎn)生極少量蝕刻廢氣。

PECVD：PECVD 即等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積，是反應(yīng)氣體從輝光放電等離子場(chǎng)中獲得能量，激發(fā)并增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)氣相沉積的技術(shù)。PECVD 中用的發(fā)光放電等離子體屬于非平衡等離子體，在此類等離子體中，自由電子的絕對(duì)溫度通常比平均氣體溫度高1 到 2 個(gè)數(shù)量級(jí)，這些高能電子撞擊反應(yīng)物氣體分子，使之激發(fā)并電離，產(chǎn)生化學(xué)性質(zhì)很活潑的自由基團(tuán)，并使玻璃的表面產(chǎn)生更為活潑的表面結(jié)構(gòu)，從而加快了低溫下的化學(xué)反應(yīng)。在 PECVD 工序中的反應(yīng)器中，反應(yīng)氣體（本項(xiàng)目使用 SiH4、N2O、NH3）和攜帶氣體（ H2）不斷流過(guò)反應(yīng)室，等離子體中含有很多活性很高的化學(xué)基團(tuán)這些基團(tuán)經(jīng)過(guò)經(jīng)一系列化學(xué)和等離子體反應(yīng)，在產(chǎn)品表面形成固態(tài)薄膜(Si3N4 和 SiO2)從而形成薄膜封裝（TFE）阻隔水氧對(duì)產(chǎn)品影響。具體反應(yīng)過(guò)程如下：

沉積 a-Si：采用 SiH4；主要反應(yīng)方程如下：SiH4→Si+2H2

沉積 SiNx：采用 SiH4、NH3；主要反應(yīng)方程如下：3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2

沉積 SiO2：采用 SiH4、N2O；主要反應(yīng)方程如下：SiH4+2N2O→SiO2+2H2+2N2

在 PECVD 中，大部分反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng)消耗，極少量未參與反應(yīng)的反應(yīng)氣體則作為廢氣排出，故此工段產(chǎn)生極少量特殊廢氣。

檢測(cè)：利用高分辨率自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備對(duì) CF 基板微小圖形進(jìn)行檢測(cè)，該過(guò)程產(chǎn)生不合格品完成上述加工后即為前述 OLED 微型顯示器件生產(chǎn)中使用的彩色濾光片，入庫(kù)待用。

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