CSOT T8|內部研發進度

FMM 遮罩鍍層移除藥水|研發進度

更新日期:2026-07-18 配方方向已定・待試片驗證
PROJECT BRIEF|專案輪廓

這次要解決什麼?

重點不是單純把鍍層洗掉,而是要在 8 分鐘內完成,同時守住精密遮罩本體。

客戶
華星光電 CSOT
T8 廠
處理對象
OLED 蒸鍍精密金屬遮罩 FMM
開發目標
一款酸性或中性偏酸的溫和藥水,剝除兩種鍍層且不傷遮罩。

目前前提:本案先按 Invar 鐵鎳合金遮罩設計;Invar 是低熱膨脹的鐵鎳合金,常用於 OLED 精密金屬遮罩。實際材質仍須向客戶確認,正式遮罩不可直接當首輪試片。

TWO COATINGS|兩種鍍層

同一槽,要面對兩種組合

IZO 是氧化銦鋅導電膜;CPL 是最外層的有機保護層,需先被溶劑泡軟或溶解,藥水才碰得到下方金屬。

尚無真實試片

鍍層一

Yb 鐿 Ag 銀 IZO 氧化銦鋅

現階段用 IZO 靶材與 Yb 錠替代測試。塊材不能代表真實薄膜剝除速度,但可先觀察是否溶解、是否出現不溶殘渣。

已有真實試片

鍍層二

Mg-Ag 鎂銀 CPL 有機保護層

可直接驗證 CPL 能否被泡軟剝除、Mg-Ag 是否在時限內去乾淨,以及處理後表面是否還有殘留。

NON-NEGOTIABLES|硬條件

開發不能退讓的界線

01 室溫操作

不靠加熱拉速度。

02 8 分鐘內完成

看到鍍層消失就停,不多泡。

03 不可傷遮罩

需以廢 Invar 片驗證失重、點蝕與孔徑。

04 可用超音波

建議 40 kHz、中低功率,槽功率密度約 2–3 W/cm2,採脈衝/間歇方式。

05 保守控制空蝕

FMM 約 20–40 µm,強度過高可能變形或表面變毛;若有約 1 MHz megasonic,會更溫和。

06 溶解或分解皆可

以乾淨去除為準,不限定只有一種機制。

MILESTONES|研發進度

已經知道什麼,接著驗證什麼

綠色實心為已完成;灰色虛線為尚未完成。

  1. 已完成|2026-07-18

    文獻與專利查證:完成網路搜尋與多來源交叉比對。

  2. 已完成|配方方向

    主路線定案:MSA+H2O2 約 1–2 M+DMSO/二醇醚。H2O2 過濃可能讓銀表面鈍化,也會加重 Invar 腐蝕。硫脲因列入 REACH SVHC,只留作對照,不採用。

  3. 已完成|作用原理

    各層移除機制已整理:氧化還原處理 Ag/Mg/Yb,純酸溶解 IZO,溶劑處理 CPL,並列出會腐蝕遮罩與消耗雙氧水的副反應。

  4. 已完成|換液管理

    四個判斷指標:滴定總酸、ICP 量溶入金屬、電導率/比重粗抓,以及現場直接觀察剝除時間是否越拖越長。

  5. 下一步|未完成

    1 公升精確配製單:把候選濃度換成可實際秤量、可重複配製的操作文件。

  6. 下一步|未完成

    試驗矩陣:比較 H2O2 濃度、銀剝除速率與 Invar 失重,先拿現有 Mg-Ag+CPL 真實試片找操作窗口。

  7. 之後|未完成

    擴大驗證:用 IZO 靶材與 Yb 錠做鍍層一替代測試,再依結果定版超音波條件。

CORE CHEMISTRY|核心化學

藥水到底怎麼把各層移掉?

整槽不是單一反應:金屬靠氧化還原、IZO 靠酸溶、CPL 靠溶劑。

展開/收合關鍵反應式

符號先看懂:MSA 寫成 CH3SO3H;H+ 是酸提供的氫離子。式子中的 ↑ 代表氣體逸出。

銀:靠雙氧水把銀氧化,再由 MSA 帶進溶液

銀不會被一般酸直接溶掉;H2O2 是啟動銀溶解的關鍵氧化劑。

2Ag + H2O2 + 2H+ → 2Ag+ + 2H2O 2Ag + H2O2 + 2CH3SO3H → 2CH3SO3Ag(可溶)+ 2H2O

鎂與鐿:活性金屬遇酸,溶進液體並放出氫氣

Mg 比 Ag 活潑,Mg-Ag 會先失去 Mg,留下較疏鬆的銀,再由 H2O2 收尾。

Mg + 2H+ → Mg2+ + H2 Mg + 2CH3SO3H → Mg(CH3SO3)2 + H2 2Yb + 6H+ → 2Yb3+ + 3H2 2Yb + 6CH3SO3H → 2Yb(CH3SO3)3 + 3H2

IZO:不用氧化劑,單靠酸就能溶

IZO 內的氧化銦與氧化鋅已是氧化物,這裡是酸鹼反應,沒有電子轉移。

In2O3 + 6H+ → 2In3+ + 3H2O ZnO + 2H+ → Zn2+ + H2O

CPL:不是化學反應,是被溶劑泡軟、溶解

DMSO 或二醇醚先讓 CPL 溶脹或進入溶劑相,再用溫和超音波協助破裂剝離。

CPL 有機小分子 ── DMSO/二醇醚溶脹溶解 ──→ 進入溶劑相

要避免的兩條副反應

第一條會咬遮罩,第二條會讓雙氧水自己耗掉;兩者都會縮短安全操作時間。

腐蝕遮罩:Fe + H2O2 + 2H+ → Fe2+ + 2H2O 氧化劑自解:2H2O2 → 2H2O + O2
CONTROL WINDOW|風險與旋鈕

H2O2 是雙面刃

真正的成敗,不是「加不加雙氧水」,而是找到濃度、時間與超音波強度的交集。

要找的是中間的操作窗口

太稀
銀溶不動
合適
剝銀且守住遮罩
太濃
鈍化、咬 Invar、自解快

目前約 1–2 M 是起始研究方向,不是已驗證完成的量產條件;需用試驗矩陣量出實際窗口。

① 滴定總酸

酸被 Mg、Yb 與 IZO 消耗後,其他鍍層會開始溶不動。

② ICP 金屬分析

精確掌握 Ag、Mg、Yb、In、Zn 等溶入金屬的累積量。

③ 電導率/比重

現場快速粗抓藥水負載變化,再搭配定期 ICP 校正。

④ 剝除時間漂移

原本 5 分鐘完成,後來 8 分鐘仍不乾淨,就是最直觀的退槽訊號。

REFERENCES|參考來源

本階段查證依據

以下連結會在新分頁開啟。