Transcript 삼성전자(주)

광측정기 교정장치를 통한 기준값 확보
2008.09.04
품질보증팀
삼성전자㈜ LCD총괄
삼성전자(주)
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Maker별 보정값 적용에 따른 문제점
1)보정값 적용에 따른 측정기별 기준 상이 (例:125.0
125.4 cd/㎡
BM-5A
125.2 cd/㎡
PR-750
0.2 cd/㎡
cd/㎡)
0.4 cd/㎡
중앙값
125.0 cd/㎡
0.5 cd/㎡
0.3 cd/㎡
124.7 cd/㎡
SC-777
124.5 cd/㎡
BM-7
보정값 적용 후 중앙값을 기준으로하여 윗쪽 측정기는 천안공장, 아랫쪽 측정기는 탕정공장에서
사용하는 임의의 측정기 선정하여 측정한 결과.
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천안공장에서 사용하고 있는 측정기 비교 결과
▶ 정확도가 제품에 미치는 영향
액정 DEPO 후 투과율을 측정함에 있어 0.1 cd/㎡ OVER되면
두께변화에 의해 특성변화와 GATE LINE의 SPEED가 변하여
제품특성에 심각한 영향을 미친다 => 사고사례 발생
투과율 측정시스템
2)측정기 사용에 따른 정확도 확인
기준값 cd/㎡
측정기 3대가 잘 일치하지
않는 영역
1000
500
측정기 3대가 비교적 잘
일치하는 영역
100
50
측정기 3대가 잘 일치하지
않는 영역
50
100
500
1000
⇒ 현 LCD DESIGN RULE에 의해 100 cd/㎡ 이하의
휘도 측정과 LED 제품 등장으로 500 cd/㎡ 이상의
STEP이 다량 등장하고 이에 대한 CRITICAL한
관리(설비간 0.1 cd/㎡ 이내 관리)가 요구됨으로써
보정값 적용 후 측정은 품질관리 수행하기 어렵다.
⇒ 교정장치 개발 이전에 측정기 A,B,C간의
보정값 적용 후 정확도를 평가하였으나
낮은 대역과 높은 대역에서 서로 일치하지
않음을 확인
측정값 cd/㎡
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Maker에서 교정된 측정기와 비교 후 보정값 적용
Golden Panel를 사용하여 Maker에서 교정된 측정기와 비교 후 보정값 적용하여
측정기의 정확도 평가 실시.
단위:cd/㎡
교
정
된
측
정
기
와
비
교
Maker
교정
<Maker 교정한 측정기 >
PR-650
BM-7
BM-5A
58.9
63
62
64
105.5
108
109
112
152.8
159
161
164
204.6
212
213
216
248.2
255
257
257
299.4
306
304
308
348.8
350
357
358
399.4
405
407
410
501.9
506
511
513
1021
1021
1033
1024
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보정값이 적용된 측정기로 라인간 휘도값 비교
단위: cd/㎡
휘도값
A라인
측정기
B라인
측정기
C라인
측정기
D라인
측정기
E라인
측정기
F라인
측정기
G라인
측정기
55 cd/㎡
58
59
51
50
52
55
56
180 cd/㎡
150
181
200
210
180
189
181
300 cd/㎡
301
250
298
380
309
314
297
450 cd/㎡
500
390
400
510
461
450
447
680 cd/㎡
610
682
750
760
681
678
680
교정유무
교정필요
교정필요
교정필요
교정필요
교정필요
교정필요
양호
※측정결과
→ G라인(신규라인)에서 사용하고 있는 측정기만 양호한 상태로 파악됨.
(Maker가 제시한 ±2 % 이내에 들어 옴)
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기준값 확립 필요성
Sony공장
천안공장
탕정공장
교정
실
교정실
협력사
중국공장
유럽공장
교정실과 각공장, 협력사, Sony, 해외
공장간 측정기 교정으로 기준값 확립
이 무엇보다도 중요함을 인지함.
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교정장치 개발 개요
◆ 개발기간 : 2005년 09월 ~ 2006년 12월 (15개월 )
◆ 일본 Topcon社와 공동개발(삼성 인력 및 설계 기술+Topcon社 설비 기술)
◆ 적용분야 : 광측정기(Lux Meter 포함)
◆ 개발배경 :
1. 보정값 적용에 따른 라인간 측정값 상이
2. Sony社와 삼성간(본사 및 해외사업장) 측정값 상이로 잦은 마찰 발생
3. 해외 교정수수료 지속 상승(8.5억/06년도 기준)
◆ 개발목적 : Global 시대에 맞는 정확한 교정값 공급
◆ 개발효과 :
1. Sony社로부터 교정 기술력 인정 받아 전량 교정 지원
2. 라인간, 본사 및 해외 사업장간 Matching Ratio ±2 %( 실제 ±0.1 %) 이내로 관리
◆ 특기사항 : 광측정기 판매하는 Maker들이 신제품 Field Test를 삼성에 의뢰
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개발 성과
▶ 8세대 신규 DEVICE 공정지원을 통한 조기 양산 Ramp-Up 공헌
8세대 액정 Depo
ASG Pattern
▶ 안정된 교정값 공급으로 액정공정 투과율 검출력 향상
▶ 광측정기 교정 기술력 확보로 Sony社보다 6개월 먼저 LED 제품 출시
▶ 07년 이후 액정 Depo공정 안정화로 투과율 측정에 대한 불량 Zero.
▶ Module라인에 공급되는 BLU 조립 제품 무검사체계 확립
▶ 보르도750 모델 조기 출시에 기여
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측정값 오류로 인한 문제점
◈ 과다한 연마로 제품불량 발생
투과율 측정시 ±0.1 cd/㎡ 이상 발생했을 경우
액정 Depo 공정진행에서 과다연마로 축전기
노출되는 공정사고 발생
BAD 연마
과다 연마로
축전기 노출
(제품불량)
정상적인 연마선
200 Å
축전기
OXIDE3
1400 Å
1000 Å
OXIDE2
OXIDE1
Glass
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불안정한 CONTACT형성으로 인한 문제점
OVER CONTACT
UNDER CONTACT
500 Å
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투과율 측정을 통한 Depo량 수직영상 촬영
<UN CONTACT 형성>
<정상적인 CONTACT 형성>
<OVER CONTACT 형성>
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가장 이상적인 조건을 잡기 위한 Depo량 비교 결과
Depo량 조건 결과 (조건에 따른 TEG 비교)
a-s i 1800Å _ N+ Etch 1100 Å (NH3)
a-s i 1800Å _ N+ Etch 1000 Å (NH3)
1.00E -04
1.00E -04
1.00E -05
1.00E -05
1.00E -05
1.00E -06
1.00E -06
1.00E -06
1.00E -07
TE G _1
1.00E -09
TE G _2
1.00E -07
1.00E -08
TE G _1
1.00E -09
TE G _2
1.00E -08
TE G _1
1.00E -09
TE G _2
TE G -3
1.00E -10
TE G -3
TE G -4
Id s (A )
1.00E -08
Id s (A )
TE G -3
1.00E -10
1.00E -11
TE G -4
1.00E -11
TE G -4
1.00E -11
1.00E -12
TE G -5
1.00E -12
TE G -5
1.00E -12
TE G -5
1.00E -13
TE G _6
1.00E -13
TE G _6
1.00E -13
TE G _6
1.00E -10
1.00E -14
1.00E -14
-20
-15
-10
-5
0
V g (V )
5
10
15
20
1.00E -14
-20
-15
-10
-5
0
V g (V )
5
10
15
20
-20
a-s i 1800Å _ N+ Etch 1400 Å (NH3)
a-s i 1800Å _ N+ Etch 1300 Å (NH3)
1.00E -04
1.00E -04
1.00E -05
1.00E -05
1.00E -05
1.00E -06
1.00E -06
1.00E -06
1.00E -07
1.00E -07
1.00E -07
1.00E -08
1.00E -08
TE G _1
1.00E -09
TE G _2
TE G -3
1.00E -11
TE G -4
1.00E -11
TE G -4
TE G -5
1.00E -12
TE G -5
1.00E -12
TE G -5
TE G _6
1.00E -13
TE G _6
1.00E -13
TE G _6
Id s (A )
TE G -4
1.00E -12
1.00E -13
1.00E -14
1.00E -14
10
15
TE G _2
1.00E -11
5
10
1.00E -10
1.00E -10
0
V g (V )
5
TE G -3
TE G -3
-5
0
V g (V )
TE G _1
1.00E -10
-10
-5
1.00E -09
TE G _2
-15
-10
1.00E -08
TE G _1
1.00E -09
-20
-15
15
20
20
a-s i 1800Å _ N+ Etch 1200 Å (H2)
1.00E -04
Id s (A )
Id s (A )
1.00E -07
Id s (A )
a-s i 1800Å _ N+ Etch 1200 Å (NH3)
1.00E -04
1.00E -14
-20
-15
-10
-5
0
V g (V )
5
10
15
20
-20
-15
-10
-5
0
V g (V )
5
10
15
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20
측정 환경의 중요성
■ 교정 후 교정실과 협력사 측정기 오차 발생
550.0
0.40
■ 측정 장비명 : BM-7
온도 (℃ )
Lum.
20.0
503.7
23.0
495.1
25.0
491.4
26.5
479.7
28.0
473.0
30.0
464.2
40.0
397.7
500.0
0.35
450.0
0.30
White
Black
400.0
0.25
350.0
300.0
20.0
22.0
24.0
26.0
28.0
30.0
32.0
34.0
36.0
38.0
0.20
40.0
LTA320W2-L03 온도에 따른 휘도 변화
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교정장치 변천사
• 광휘도계 교정 현황
05년 3월 이전까지
광학 측정기 전량
KRISS 교정 의뢰
▶05년 당시 광휘도계 교정 시스템
-.높이, 각도에 따른 데이터 편차 발생
-.자체 교정 실패로 전량 Maker에 의존
▶07년 측정기 제진대 제작 후 교정 실시
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삼성전자 광원 교정 장치
▶ 탕정 교정실 광학 교정 장치 실물
▶한국표준과학연구원 VS 삼성전자 탕정 교정실 교정방법 비교
교정기관
교정 방법
한국표준과학
연구원
- A광원을 Aging 후 A광원의 색 온도를 2856K으로 맞추고 조리개를 이용하여 휘도 측정 2회 실시
- Pattern Generator를 이용하여 CRT 모니터에서 Pattern을 띄워 색좌표 측정 2회 실시
■ 상대평가로 기준장비 대비 몇%로 오차가 있는지만 확인 가능함.
삼성전자㈜
탕정 교정실
- 기준장비 대비 측정기의 틀어진 오차를 바로 교정할 수 있는 장점이 있음.
■ Cal. System은 Software Cal.이 가능함 (TOPCON社 및 Photoresearth社 측정기에 한함.)
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삼성전자 광원 소급성체계
SAMSUNG
KRISS
PR-1980B(Spectraradio Meter)
PR-1980A(Photo Meter)
광원교정장치(Real Cal.)
광원교정장치(비교 교정)
삼성 절대 기준
KRISS 기준
삼성(JIS규격)기준 Vs KRISS(KS규격)기준 소급성 확보
연구소 & 개발실 광원설비 교정
품질팀 & 모듈팀 광원설비 교정(SESL 포함)
협력사(Lamp & BLU 업체-SESL 협력사 포함)
광원설비 교정 및 측정 표준화 완전 적용(07년 08월)
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Global 교정을 위한 2단계 계획
• LCD총괄
• 삼성코닝정밀유리
• 삼성전기
• SESL (쑤저우)
• 디지털 미디어총괄
• 하남
( VD 사업부)
• SELSK (슬로바키아)
• LCD부문 협력사
▶ LCD 총괄 Cal.
Master
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The End
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