專(zhuān)利名稱(chēng)：具有用于提供涂布溶液的裝置的狹縫涂布機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及狹縫涂布機(jī)(slit coater)，并且更具體地，涉及一種能夠均勻地將涂布溶液提供至噴嘴的狹縫涂布機(jī)，所述噴嘴將諸如光敏溶液、顯影溶液、或?yàn)V色劑的涂布溶液涂在諸如平板顯示(FPD)設(shè)備中的玻璃基板、塑料基板、半導(dǎo)體晶片等要進(jìn)行處理的物體上。
背景技術(shù)：
在制造平板顯示設(shè)備或半導(dǎo)體設(shè)備時(shí)，多次進(jìn)行用于淀積薄膜的工藝、用于露出薄膜中被選區(qū)域的光刻工藝以及用于去除被選區(qū)域的薄膜的蝕刻工藝。具體地，光刻工藝包括涂布工藝，用于在基板或晶片上形成諸如光刻膠的光敏溶液的光敏膜；以及曝光和顯影工藝，用于通過(guò)采用具有預(yù)定圖案的掩模來(lái)對(duì)光敏膜進(jìn)行構(gòu)圖。
一般而言，在用于在基板和晶片上形成光敏膜的涂布工藝中采用噴涂法、輥涂法、旋涂法等。
由于噴涂法和輥涂法不適用于在涂布膜的均勻性方面獲得高精度以及對(duì)膜厚進(jìn)行調(diào)整，所以采用旋涂法進(jìn)行高精度圖案的形成。
下面將參照附圖對(duì)在旋涂法中采用的旋涂機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是示出普通旋涂機(jī)結(jié)構(gòu)的剖視圖。
如圖所示，旋涂機(jī)包括連接至轉(zhuǎn)軸6的旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)5。外殼7包圍旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)5并可以打開(kāi)和關(guān)閉。噴嘴4置于旋轉(zhuǎn)夾盤(pán)5上方并且當(dāng)外殼7打開(kāi)時(shí)移入外殼7中。
在旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)5上安裝待處理并要以光敏膜對(duì)其進(jìn)行涂布的物體10，并且在外殼7的下部安裝有用于將諸如光刻膠的光敏溶液排放到外面的泄閥(未示出)。
為了在預(yù)定物體10上形成涂布膜，首先，放低具有前述結(jié)構(gòu)的旋涂機(jī)的噴嘴4，并將光敏溶液噴涂在已放置在旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)5上的物體10的表面上。
當(dāng)將光敏溶液噴涂在物體10上時(shí)，外殼7密閉，電機(jī)(M)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且連接至電機(jī)的轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使具有物體10的旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)5轉(zhuǎn)動(dòng)一定次數(shù)。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)5時(shí)，借助離心力將物體10表面上的光敏溶液鋪開(kāi)，從而將光敏溶液涂在物體10的整個(gè)表面上。
在將光敏溶液涂到物體10的整個(gè)表面上之后，使所涂的光敏溶液硬化。然后，通過(guò)采用光掩模等的曝光和顯影，在物體10的表面上形成預(yù)定圖案。
雖然采用旋涂機(jī)的旋涂法適合用光敏膜涂布諸如晶片的小物體，但是它并不適合用光敏膜涂布又大又重的基板，例如具有用于液晶顯示面板的玻璃基板的平板顯示設(shè)備。
這是由于隨著基板越大越重，將更難以高速轉(zhuǎn)動(dòng)基板。進(jìn)而，當(dāng)基板高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)生對(duì)基板的損傷且會(huì)消耗大量的能量。
另外，旋涂法的缺點(diǎn)在于與光刻工藝中光敏溶液的用量相比，大量光敏溶液被浪費(fèi)。具體地，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，大量的光敏溶液被分散到旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)外面而被浪費(fèi)。基本上，被浪費(fèi)的溶液量遠(yuǎn)大于用于涂布的溶液量，并且被分散的光敏溶液會(huì)形成污染隨后薄膜形成工藝的粒子。這些粒子還會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種具有用于提供涂布溶液的裝置的狹縫涂布機(jī)，包括工作臺(tái)，待處理的物體安裝于其上；狹縫噴嘴單元，其被構(gòu)造為將涂布溶液涂在物體表面上；以及涂布溶液提供裝置，其包括被構(gòu)造為存儲(chǔ)涂布溶液的存儲(chǔ)容器、將存儲(chǔ)容器中存儲(chǔ)的涂布溶液提供至狹縫噴嘴單元的泵、以及與所述泵和所述存儲(chǔ)容器流體相通的緩沖容器，其中所述提供裝置基本均勻地保持所述泵的壓力并去除涂布溶液中的氣泡。
另一方面，提供了一種用于制造LCD設(shè)備的方法，包括將涂布溶液從存儲(chǔ)容器提供至與泵流體相通的密封緩沖容器中。以基本均勻的壓力將基本勻量的涂布溶液從密封緩沖容器提供至狹縫噴嘴單元。采用狹縫噴嘴單元將涂布溶液涂在LCD基板表面上。
又一方面，提供了一種用于采用狹縫涂布機(jī)制造LCD設(shè)備的方法，包括提供將LCD基板安裝于其上的工作臺(tái)，并且采用狹縫噴嘴將涂布溶液涂在基板上。通過(guò)涂布溶液提供裝置將涂布溶液提供至狹縫噴嘴，所述涂布溶液提供裝置包括被構(gòu)造為存儲(chǔ)涂布溶液的存儲(chǔ)容器、將存儲(chǔ)容器中存儲(chǔ)的涂布溶液提供至狹縫噴嘴單元的泵、以及與所述泵和所述存儲(chǔ)容器流體相通的密封緩沖容器。所述提供裝置被構(gòu)造為基本均勻地保持泵的壓力并去除涂布溶液中的氣泡。
又一方面，提供了一種用于采用涂布系統(tǒng)涂布制造LCD設(shè)備的光刻膠層的方法，包括提供被構(gòu)造為將涂布溶液涂在LCD基板上的狹縫噴嘴單元；提供涂布溶液存儲(chǔ)容器；提供包括泵的涂布溶液提供系統(tǒng)；以及提供與所述泵和所述存儲(chǔ)容器流體相通的密封緩沖容器。所述涂布溶液提供系統(tǒng)被構(gòu)造為以基本均勻的壓力將基本勻量的涂布溶液從緩沖容器提供至狹縫噴嘴單元，并且將涂布溶液涂在LCD基板上。
結(jié)合附圖，根據(jù)對(duì)本發(fā)明的下述詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的前述和其他特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)將更加顯見(jiàn)。


附圖被包括進(jìn)來(lái)用以進(jìn)一步理解本發(fā)明，其被并入且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)旋涂機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2A和2B分別是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的狹縫涂布機(jī)以及由狹縫涂布機(jī)涂覆光敏溶液的立體圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有用于提供光敏溶液的裝置的狹縫涂布機(jī)的示意性示例圖；以及圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的具有用于提供光敏溶液的裝置的狹縫涂布機(jī)的示意性示例圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其示例在附圖中示出。
一般，如上所述，在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域和平板顯示設(shè)備領(lǐng)域中需要光刻工藝來(lái)將執(zhí)行特定功能的薄膜(例如，絕緣膜、金屬薄膜、半導(dǎo)體薄膜等)構(gòu)圖為希望的形式。這里，在光刻工藝中采用諸如光刻膠的與光起化學(xué)反應(yīng)的光敏溶液。
在其上已經(jīng)形成有薄膜的基板上形成具有均勻厚度的光敏膜，使得在工藝過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生缺陷。例如，如果光敏膜的厚度大于指定厚度，則薄膜應(yīng)被蝕刻的部分沒(méi)有被蝕刻，而如果光敏膜的厚度小于指定厚度，則薄膜會(huì)被過(guò)度蝕刻。另外，隨著由于液晶顯示(LCD)設(shè)備中液晶顯示面板尺寸的增大導(dǎo)致基板變大，均勻涂覆光敏溶液成為最重要的問(wèn)題之一。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，采用通過(guò)使用狹縫噴嘴涂覆一定量光敏溶液的噴嘴方法來(lái)取代現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)器。由于不使用旋轉(zhuǎn)器，所以采用這種噴嘴方法的涂布裝置稱(chēng)為無(wú)旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)。另選地，由于通過(guò)狹縫涂覆光敏溶液，因此采用“狹縫涂布機(jī)”一詞。狹縫涂布機(jī)通過(guò)具有長(zhǎng)度大于寬度的狹縫形狀的噴嘴提供光敏溶液，并以平面形式將光敏溶液涂于基板表面上，這使得狹縫涂布機(jī)適用于將光敏溶液涂覆于較大LCD設(shè)備。
圖2A和2B是示出狹縫涂布機(jī)和由狹縫涂布機(jī)涂覆光敏溶液的示例圖。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，狹縫涂布機(jī)設(shè)置有具有又窄又長(zhǎng)的狹縫的狹縫噴嘴22。通過(guò)狹縫噴嘴22提供光敏溶液30，從而以平面形式將光敏溶液30涂在基板100表面上。
狹縫涂布機(jī)是通過(guò)條形長(zhǎng)狹縫噴嘴22將預(yù)定量的光敏溶液30涂在基板100等上的裝置。狹縫涂布機(jī)以恒速?gòu)幕?00的一側(cè)移動(dòng)到另一側(cè)，通過(guò)細(xì)狹縫噴嘴22涂覆勻量的光敏溶液30，從而在基板100的表面上形成均勻的光敏膜。
另外，由于狹縫涂布機(jī)可以將光敏溶液30僅涂在基板100的期望表面上，所以與前述旋涂機(jī)相比可以無(wú)浪費(fèi)地使用涂布溶液。此外，由于狹縫涂布機(jī)可以以具有長(zhǎng)寬度的平面形式涂覆涂布溶液，因此它適用于大基板或四邊形基板。
用作參考，元件40表示基板100安裝于其上的工作臺(tái)，而箭頭指示沿著狹縫噴嘴22移動(dòng)的方向涂覆光敏溶液30的方向。
根據(jù)本發(fā)明的狹縫涂布機(jī)設(shè)置有將光敏溶液提供至狹縫涂布機(jī)的噴嘴的裝置，并且下面將參照附圖對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的設(shè)置有用于提供光敏溶液的裝置的狹縫涂布機(jī)的示意性示例正視圖。
如圖所示，根據(jù)本實(shí)施例的狹縫涂布機(jī)包括工作臺(tái)140，基板100安裝于其上；狹縫噴嘴單元120，其將例如光敏溶液(諸如光刻膠)的涂布溶液涂覆在基板100上；以及驅(qū)動(dòng)單元150，其安裝在狹縫噴嘴單元120的兩端并以恒速移動(dòng)狹縫噴嘴單元120。
驅(qū)動(dòng)單元150包括安裝在狹縫噴嘴單元120的兩端并沿垂直方向移動(dòng)狹縫噴嘴單元120的一對(duì)Z軸驅(qū)動(dòng)裝置151和前后移動(dòng)狹縫噴嘴單元120以使光敏溶液能被均勻地涂在基板100表面上的一對(duì)Y軸驅(qū)動(dòng)裝置152。
這里，各Y軸驅(qū)動(dòng)裝置152可包括電機(jī)(未示出)和諸如傳送軌和導(dǎo)軌的傳送單元(未示出)，并且非接觸式線性電機(jī)可用作該電機(jī)。
諸如玻璃基板的待處理物體100安裝在工作臺(tái)140上，并且在工作臺(tái)140內(nèi)部安裝有多個(gè)釘(pin)141，用來(lái)將基板100向上舉離工作臺(tái)140。由位于工作臺(tái)140下面的平板142來(lái)支撐釘141，并且釘141通過(guò)由諸如電機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元(未示出)來(lái)依次上下移動(dòng)的平板142的作用，將物體100安裝在工作臺(tái)140上或?qū)⑽矬w100舉離工作臺(tái)140。
盡管圖中未示出，可以在工作臺(tái)140的一側(cè)上安裝用于進(jìn)行初始涂布的預(yù)排放裝置。
狹縫噴嘴單元120包括狹縫式噴嘴122，其位于基板100上方并跨越基板100，且具有與基板100的寬度相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度；以及噴頭121，噴嘴122安裝于其上。
盡管未詳細(xì)示出，噴嘴122包括噴嘴體、入口和出口，其中噴嘴體具有用來(lái)在其中存儲(chǔ)光敏溶液的接收空間，入口形成在噴嘴體上，而出口形成在噴嘴體面向基板100的表面上。這里，出口具有長(zhǎng)度大于寬度的狹縫形狀。
另外，在噴嘴122通過(guò)Y軸驅(qū)動(dòng)裝置152在從基板100的一側(cè)移動(dòng)到另一側(cè)的同時(shí)涂覆光敏溶液，從而將光敏溶液均勻地涂在基板100的表面上。也可以通過(guò)使基板100相對(duì)于保持在固定位置處的噴嘴122滑動(dòng)來(lái)涂覆光敏溶液。
用于去除噴嘴122內(nèi)的氣泡的氣泡出口160位于狹縫噴嘴單元120的噴頭121的上端。
具有這種結(jié)構(gòu)的狹縫涂布機(jī)還包括用于向狹縫噴嘴單元120的噴嘴122提供光敏溶液的提供裝置以及存儲(chǔ)光敏溶液的存儲(chǔ)容器171。提供裝置還包括供應(yīng)線176和諸如傳感器190的流量控制單元，通過(guò)供應(yīng)線176將所存儲(chǔ)的光敏溶液提供至狹縫噴嘴單元120。提供裝置還包括諸如泵172的抽運(yùn)單元，其通過(guò)對(duì)正從存儲(chǔ)容器171提供至狹縫噴嘴單元120的光敏溶液施加恒壓來(lái)提供待噴涂的光敏溶液。
存儲(chǔ)容器171存儲(chǔ)諸如光敏溶液(例如光刻膠)、顯影溶液、濾色劑等的要提供至狹縫噴嘴單元120的涂布溶液?？梢詫⒋鎯?chǔ)容器171與驅(qū)動(dòng)單元150相連。
緩沖容器175安裝在泵172和存儲(chǔ)容器171之間以使得泵172壓力恒定并去除氣泡。用來(lái)測(cè)量剩余光敏溶液量的液面?zhèn)鞲衅?90與緩沖容器175相連。
在示出配置中，緩沖容器175的液面?zhèn)鞲衅?90檢測(cè)光敏溶液的儲(chǔ)量并向控制裝置(未示出)發(fā)送信號(hào)，并且控制裝置將該信號(hào)發(fā)送至第六閥門(mén)180F使得清潔干燥的空氣能被引入存儲(chǔ)容器171，從而將存儲(chǔ)容器171內(nèi)的光敏溶液引入緩沖容器175。
在示出實(shí)施例中，將緩沖容器175放置得與泵172基本等高，以最小化由于勢(shì)能導(dǎo)致的壓差，并在緩沖容器175的上端一側(cè)做出一個(gè)孔，即通風(fēng)道185，從而始終保持緩沖容器175恒壓。通過(guò)在通風(fēng)道185處安裝空氣過(guò)濾器，可以最小化緩沖容器175內(nèi)的污染。
通過(guò)通風(fēng)道185來(lái)消除由于被引入緩沖容器175的光敏溶液產(chǎn)生的壓力，使得緩沖容器175可以充滿(mǎn)光敏溶液。這里，在第二閥門(mén)180B打開(kāi)而第三閥門(mén)180C和第五閥門(mén)180E關(guān)閉的狀態(tài)下，光敏溶液從緩沖容器175抽入泵172中。因此，吸入量不會(huì)變化。
在針對(duì)涂布工藝的初始信號(hào)第二閥門(mén)180B和第五閥門(mén)180E關(guān)閉而第三閥門(mén)180C打開(kāi)的狀態(tài)下，抽入泵172中的光敏溶液通過(guò)狹縫噴嘴122排放至基板100的表面。
如果在泵172中形成氣泡，則在第三閥門(mén)180C和第二閥門(mén)180B關(guān)閉的同時(shí)打開(kāi)第五閥門(mén)180E，從而去除氣泡，故最小化由于氣泡導(dǎo)致的排放量的變化。如果氣泡形成在狹縫噴嘴122中，則打開(kāi)第四閥門(mén)180D，使得氣泡可以通過(guò)氣泡出口160排出。
由于在將光敏溶液抽入泵172中的同時(shí)保持大氣壓，因此每當(dāng)進(jìn)行抽入時(shí)都可以保持泵172的內(nèi)部壓力恒定，這使得泵172始終抽入一定量的光敏溶液并由此排放固定量的光敏溶液。
用于從正由存儲(chǔ)容器171提供的光敏溶液中去除雜質(zhì)的過(guò)濾器170安裝在緩沖容器175和存儲(chǔ)容器171之間。
然而，在根據(jù)第一實(shí)施例的光敏溶液提供裝置中，由于緩沖容器175位于過(guò)濾器170的下游并且緩沖容器175始終打開(kāi)以處于大氣壓狀態(tài)，因此提供了空氣有可能進(jìn)入以接觸光敏溶液的環(huán)境，這可能引起光敏溶液受到污染并形成凝膠。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的具有提供光敏溶液的裝置的狹縫涂布機(jī)的示意性示例圖。
根據(jù)本實(shí)施例的狹縫涂布機(jī)除了提供光敏溶液的裝置的結(jié)構(gòu)外，具有與根據(jù)第一實(shí)施例的狹縫涂布機(jī)相同的結(jié)構(gòu)。
如圖所示，根據(jù)本實(shí)施例的狹縫涂布機(jī)包括工作臺(tái)240，基板200安裝于其上；狹縫噴嘴單元220，其將例如光敏溶液(諸如光刻膠)的涂布溶液涂在基板200上；以及驅(qū)動(dòng)單元250，安裝在狹縫噴嘴單元220的兩端并以恒速移動(dòng)狹縫噴嘴單元220。
驅(qū)動(dòng)單元250包括安裝在狹縫噴嘴單元220的兩端并上下移動(dòng)狹縫噴嘴單元220的一對(duì)Z軸驅(qū)動(dòng)裝置251和以恒速前后移動(dòng)狹縫噴嘴單元220并將光敏溶液均勻地噴涂在基板200表面上的一對(duì)Y軸驅(qū)動(dòng)裝置252。
諸如玻璃基板的待處理物體200安裝在工作臺(tái)240上，并且在工作臺(tái)240內(nèi)部安裝有多個(gè)釘241，其用來(lái)將基板200向上舉離工作臺(tái)240。由位于工作臺(tái)240下面的平板242來(lái)支撐釘241，從而通過(guò)平板242的垂直移動(dòng)(其通過(guò)諸如電機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元(未示出)的作用)，來(lái)將基板200安裝在工作臺(tái)240上或?qū)⒒?00舉離工作臺(tái)240。
狹縫噴嘴單元220位于基板200上方，并跨越基板200，且包括噴嘴222，其具有與基板200寬度對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度的狹縫形狀；以及噴頭221，噴嘴222安裝于其上。
噴嘴222通過(guò)Y軸驅(qū)動(dòng)裝置252從基板200的一側(cè)移動(dòng)到另一側(cè)同時(shí)噴涂光敏溶液，從而將光敏溶液均勻地涂在基板200的表面上。
用于去除噴嘴222內(nèi)的氣泡的氣泡出口260位于狹縫噴嘴單元220的噴頭221的上端。
具有這種結(jié)構(gòu)的狹縫涂布機(jī)還包括在對(duì)光敏溶液的污染最小化且最大程度利用過(guò)濾功能的狀態(tài)下提供勻量光敏溶液的提供裝置。提供裝置包括存儲(chǔ)容器271，其用于存儲(chǔ)光敏溶液；供應(yīng)線276，通過(guò)其將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)容器271中的光敏溶液提供至狹縫噴嘴單元220；以及控制裝置，其包括多個(gè)傳感器295A至295E和290，以及多個(gè)閥門(mén)280A至280H。提供裝置還包括諸如泵272的抽運(yùn)單元，其用來(lái)通過(guò)對(duì)正從存儲(chǔ)容器271提供至狹縫噴嘴單元220的光敏溶液施加恒壓使得光敏溶液能被噴涂。
存儲(chǔ)容器271存儲(chǔ)要提供至狹縫噴嘴單元220的諸如顯影溶液、濾色劑、或光敏溶液(諸如光刻膠)的涂布溶液?？梢詫⒋鎯?chǔ)容器271與驅(qū)動(dòng)單元250相連。
緩沖容器275安裝在泵272和存儲(chǔ)容器271之間以保持泵271內(nèi)恒壓并去除氣泡。用來(lái)測(cè)量剩余光敏溶液量的液面?zhèn)鞲衅?90與緩沖容器275相連。
當(dāng)緩沖容器275的液面?zhèn)鞲衅?90檢測(cè)光敏溶液的儲(chǔ)量時(shí)，液面?zhèn)鞲衅?90向控制裝置(未示出)發(fā)送信號(hào)?？刂蒲b置接著將該信號(hào)發(fā)送至第八閥門(mén)280H使得清潔干燥的空氣能被引入存儲(chǔ)容器271，從而將存儲(chǔ)容器271內(nèi)的光敏溶液引入緩沖容器275。
然后，當(dāng)?shù)谝婚y門(mén)280A和第二閥門(mén)280B打開(kāi)，而第六閥門(mén)280F、第三閥門(mén)280C和第五閥門(mén)280E關(guān)閉時(shí)，泵272將緩沖容器275中的光敏溶液抽入泵272。
在緩沖容器275和泵272之間安裝過(guò)濾器270，并且將光敏溶液流過(guò)過(guò)濾器270的速度設(shè)定為在0.1cc/s～1.0cc/s范圍內(nèi)盡可能低來(lái)提高過(guò)濾器270的效率。由于過(guò)濾器270安裝在緩沖容器275和泵272之間，與將過(guò)濾器270安裝在緩沖容器275和存儲(chǔ)容器271之間的情況相比，可以更有效地防止將雜質(zhì)引入泵272中。
由于過(guò)濾器270放置在緩沖容器275下游，且緩沖容器275沒(méi)有通風(fēng)道(第一實(shí)施例中存在)，所以可更有效地防止光敏溶液的污染和形成凝膠。
當(dāng)泵272完成吸入操作時(shí)，存儲(chǔ)容器271對(duì)泵272施加正壓力。為了釋放該壓力，打開(kāi)第八閥門(mén)280H，使得存儲(chǔ)容器271內(nèi)部處于大氣壓狀態(tài)。然后，關(guān)閉第一閥門(mén)280A和第二閥門(mén)280B。
如果沒(méi)有釋放泵272的正壓力且泵272和過(guò)濾器270內(nèi)的氣泡待去除，則當(dāng)?shù)谝婚y門(mén)280A、第二閥門(mén)280B和第三閥門(mén)280C關(guān)閉時(shí)，將第五閥門(mén)280E、第六閥門(mén)280F和第七閥門(mén)280G打開(kāi)預(yù)定時(shí)間段(大約1～10秒)。由于第七閥門(mén)280G與泄閥相連，所以釋放了泵272的正壓力，并且同時(shí)去除了泵272和過(guò)濾器270內(nèi)的氣泡。
如果閥門(mén)280E～280G打開(kāi)時(shí)間段過(guò)長(zhǎng)，則由于泄閥通常位于比泵272低的位置，所以勢(shì)能將低壓施加給泵272內(nèi)部，這可能導(dǎo)致將氣泡引入泵272和過(guò)濾器270中。如果泵272和過(guò)濾器270充滿(mǎn)氣泡，則泵排放量的變化可能導(dǎo)致缺陷。
因此，將排放緩沖容器(未示出)與泵272等高地安裝到泄閥，并且排放緩沖容器的泄閥關(guān)閉從而釋放泵272的低壓。
由此，可以經(jīng)常保持內(nèi)部壓力(即吸入量)恒定。因此，泵排放量?jī)H受泵性能的影響，而與管線和周?chē)h(huán)境無(wú)關(guān)。
在泵272的排放操作期間，第三閥門(mén)280C打開(kāi)且其余閥門(mén)關(guān)閉的狀態(tài)下，執(zhí)行光敏溶液從噴嘴222的排放。
另外，如前述第一實(shí)施例，可通過(guò)泵272執(zhí)行從噴嘴222排放氣泡，但是如果在第一閥門(mén)280A、第二閥門(mén)280B、第三閥門(mén)280C和第四閥門(mén)280D打開(kāi)的狀態(tài)下將清潔干燥的空氣注入存儲(chǔ)容器271中，則可以更迅速而有效地排放氣泡。
另外，通過(guò)將存儲(chǔ)容器271充滿(mǎn)清洗溶液，然后當(dāng)?shù)谄唛y門(mén)280G關(guān)閉而其余閥門(mén)打開(kāi)時(shí)以清潔干燥的空氣進(jìn)行加壓，來(lái)清洗供應(yīng)線276、泵272以及狹縫噴嘴222。
另外，以與清洗相同的設(shè)置，在清洗后將光敏溶液提供至噴嘴222。
因此，在清洗后可以更容易而迅速地進(jìn)行對(duì)噴嘴222的氣泡排放處理、對(duì)泵272和噴嘴222的清洗處理、以及將光敏溶液充入噴嘴222中的處理。
與第一實(shí)施例不同，根據(jù)本實(shí)施例的緩沖容器275沒(méi)有通風(fēng)道，并且通過(guò)直接將空氣或氮?dú)庾⑷肫渲衼?lái)對(duì)存儲(chǔ)容器271加壓，從而可以更容易而迅速地進(jìn)行清洗和光敏溶液提供處理。在根據(jù)第一實(shí)施例的提供光敏溶液的裝置中，由于通風(fēng)道安裝在緩沖容器處，所以當(dāng)直接通過(guò)空氣和氮?dú)鈱?duì)存儲(chǔ)容器加壓時(shí)清洗溶液或光敏溶液被排放至緩沖容器的通風(fēng)道。在根據(jù)第一實(shí)施例的裝置中，不能采用利用空氣和氮?dú)庵苯蛹訅海荒芡ㄟ^(guò)泵來(lái)進(jìn)行清洗和提供光敏溶液。因此，將花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)執(zhí)行這些操作，且降低了操作的便利性。
盡管圖中未示出，但是可以附加地采用用來(lái)調(diào)節(jié)清潔干燥空氣的壓力的單元(諸如真空調(diào)節(jié)器)或用其來(lái)代替一般的調(diào)壓器。如果真空調(diào)節(jié)器自動(dòng)并單獨(dú)調(diào)節(jié)用于通過(guò)噴嘴222正常排放光敏溶液的壓力、用于清洗的壓力、以及用于排放噴嘴222中的氣泡的壓力，則可以大大提高效率。
壓力傳感器295A～295E分別安裝在存儲(chǔ)容器271、緩沖容器275、泵272以及狹縫噴嘴單元220處。當(dāng)設(shè)定了基準(zhǔn)壓力值，則基于該基準(zhǔn)壓力值進(jìn)行光敏溶液的排放，從而可使涂布程度可視化，且可以提高通過(guò)反饋控制的涂布精度。
第一壓力傳感器295A檢查存儲(chǔ)容器271的壓力，以檢查當(dāng)向泵272提供光敏溶液時(shí)的壓力、檢查當(dāng)將存儲(chǔ)容器壓力改變?yōu)榇髿鈮簳r(shí)的壓力、以及檢查大氣壓狀態(tài)的壓力，從而提高了將光敏溶液傳送至泵272的精度，控制了光敏溶液的傳送速度，并因此提高了過(guò)濾器270的效率。
另外，第二壓力傳感器295B監(jiān)測(cè)泵272的內(nèi)部壓力，并將用于吸入、停止、和排放的壓力與預(yù)定基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。第二壓力傳感器295B還使得能夠基于比較結(jié)果通過(guò)控制裝置進(jìn)行反饋控制，從而提高排放精度并預(yù)先檢測(cè)發(fā)生缺陷的可能性。
另外，第三壓力傳感器295C和第四壓力傳感器295D監(jiān)測(cè)噴嘴222的排放壓力。在本實(shí)施例中，采用兩個(gè)壓力傳感器295C和295D來(lái)監(jiān)控噴嘴222的排放壓力，但是本實(shí)施例不限于此，并可僅采用一個(gè)壓力傳感器。具體地，可以在狹縫噴嘴單元220的一側(cè)安裝一個(gè)壓力傳感器。
在本實(shí)施例中，通過(guò)在狹縫噴嘴單元220的兩側(cè)安裝壓力傳感器295C和295D，傳感器295C和295D可以監(jiān)測(cè)當(dāng)噴嘴222不執(zhí)行排放操作時(shí)和當(dāng)進(jìn)行排放操作時(shí)的壓力。具體地，可以檢測(cè)噴嘴222的阻塞、泵排放量的變化以及由于毛細(xì)現(xiàn)象導(dǎo)致的噴嘴222內(nèi)光敏溶液量的改變。如果檢測(cè)值不同于預(yù)定基準(zhǔn)值，則通過(guò)控制裝置進(jìn)行反饋控制。另外，如果不能由反饋控制進(jìn)行補(bǔ)償，并且在處理期間可能發(fā)生缺陷，則將這些結(jié)果通知用戶(hù)。
通過(guò)監(jiān)測(cè)緩沖容器275的壓力，第五壓力傳感器295E可以提高在提供光敏溶液時(shí)的精度。
如上所述，具有用于提供涂布溶液的裝置的狹縫涂布機(jī)可以將勻量的光敏溶液涂在大基板表面上，其中最小化光敏溶液的污染并盡可能多地利用過(guò)濾功能，從而提高了生產(chǎn)率。
另外，本發(fā)明可以提高清洗處理以及清洗處理后將光敏溶液注入狹縫噴嘴的后續(xù)處理的可操作性、容易性和便利性。
另外，由于本發(fā)明提供了用于檢測(cè)噴嘴壓力的泵或單元來(lái)監(jiān)測(cè)并控制光敏溶液的排放狀態(tài)，所以提高了生產(chǎn)率和效率。
由于可以在不脫離本發(fā)明精神或?qū)嵸|(zhì)特征的情況下以幾種形式實(shí)施本發(fā)明，所以應(yīng)當(dāng)理解上述實(shí)施例并不受限于任何前述說(shuō)明細(xì)節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求定義的精神和范圍內(nèi)概括地進(jìn)行解釋?zhuān)虼怂綑?quán)利要求旨在包括落入權(quán)利要求界限或這些界限等同物內(nèi)的全部修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種狹縫涂布機(jī)，包括工作臺(tái)，待處理物體安裝于其上；狹縫噴嘴單元，其被構(gòu)造為將涂布溶液涂在物體表面上；以及涂布溶液提供裝置，其包括被構(gòu)造為存儲(chǔ)涂布溶液的存儲(chǔ)容器、將存儲(chǔ)容器中存儲(chǔ)的涂布溶液提供至所述狹縫噴嘴單元的泵、以及與所述泵和所述存儲(chǔ)容器流體相通的密封緩沖容器，其中所述提供裝置被構(gòu)造為基本均勻地保持所述泵的壓力并去除涂布溶液中的氣泡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，其中，所述工作臺(tái)和所述狹縫噴嘴單元被構(gòu)造為彼此相對(duì)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，其中，所述涂布溶液包括光敏溶液、顯影溶液或?yàn)V色劑中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，其中，所述狹縫噴嘴單元包括噴嘴，其具有狹縫且長(zhǎng)度大于寬度；以及噴頭，噴嘴安裝于其上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括壓力傳感器，其監(jiān)測(cè)所述泵的壓力；在將所述泵連接至所述緩沖容器的管線中的第一閥門(mén)，打開(kāi)該第一閥門(mén)以釋放所述泵中超過(guò)預(yù)定壓力限制的壓力升高；以及在將所述緩沖容器連接至泄閥的管線中的第二閥門(mén)，打開(kāi)該第二閥門(mén)以釋放所述緩沖容器中的空氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括與所述密封緩沖容器和所述泵流體相通的過(guò)濾器，其中該過(guò)濾器基本去除被引入所述泵中的雜質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，其中，所述密封緩沖容器基本防止涂布溶液受到周?chē)h(huán)境的污染。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括液面?zhèn)鞲衅鳎浔粯?gòu)造為測(cè)量所述緩沖容器中的剩余涂布溶液量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的狹縫涂布機(jī)，還包括連接所述存儲(chǔ)容器和所述緩沖容器的管線以及該管線中的閥門(mén)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的狹縫涂布機(jī)，還包括連接所述泵和所述過(guò)濾器的管線以及該管線中的閥門(mén)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括連接所述泵和所述狹縫噴嘴單元的管線以及該管線中的閥門(mén)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括連接所述緩沖容器和所述狹縫噴嘴單元的管線；該管線中的第一閥門(mén)；以及該管線中在所述第一閥門(mén)和所述緩沖容器之間的泄閥。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括連接所述緩沖容器和所述泵的管線以及該管線中的閥門(mén)。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的狹縫涂布機(jī)，還包括連接所述過(guò)濾器和所述緩沖容器的管線以及該管線中的閥門(mén)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的狹縫涂布機(jī)，還包括所述管線中在所述第一閥門(mén)和所述緩沖容器之間的第二閥門(mén)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括第一壓力傳感器，其被構(gòu)造為監(jiān)測(cè)所述存儲(chǔ)容器的壓力。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的狹縫涂布機(jī)，其中，第一壓力傳感器包括這樣的傳感器其被構(gòu)造為監(jiān)測(cè)當(dāng)將涂布溶液提供至所述泵時(shí)的壓力、監(jiān)測(cè)在將存儲(chǔ)容器壓力改變?yōu)榇髿鈮簳r(shí)的壓力、以及監(jiān)測(cè)在存儲(chǔ)容器為大氣壓時(shí)的壓力。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括壓力傳感器，其被構(gòu)造為監(jiān)測(cè)所述泵的內(nèi)部壓力。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的狹縫涂布機(jī)，其中，所述壓力傳感器進(jìn)一步被構(gòu)造為將吸入壓力、閑置壓力以及排放壓力與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并且將比較結(jié)果提供給控制單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括至少一個(gè)壓力傳感器，其被構(gòu)造為監(jiān)測(cè)所述狹縫噴嘴單元的排放壓力。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的狹縫涂布機(jī)，其中，所述壓力傳感器包括位于所述狹縫噴嘴單元兩側(cè)的組件，并且其中所述壓力傳感器進(jìn)一步被構(gòu)造為監(jiān)測(cè)當(dāng)所述狹縫噴嘴單元閑置時(shí)的壓力以及當(dāng)所述狹縫噴嘴單元執(zhí)行排放操作時(shí)的壓力。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括壓力傳感器，其被構(gòu)造為監(jiān)測(cè)所述緩沖容器的壓力。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狹縫涂布機(jī)，還包括氣泡出口，其位于所述狹縫噴嘴單元的上部且被構(gòu)造為排放所述狹縫噴嘴單元中的氣泡。
24.一種制造LCD設(shè)備的方法，包括以下步驟將涂布溶液從存儲(chǔ)容器提供至與泵流體相通的密封緩沖容器；以基本均勻的壓力將基本勻量的涂布溶液從所述密封緩沖容器提供至狹縫噴嘴單元；以及利用所述狹縫噴嘴單元將涂布溶液涂在LCD基板表面上。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，提供涂布溶液的步驟包括采用監(jiān)測(cè)所述泵的壓力的壓力傳感器；在將所述泵連接至所述緩沖容器的管線中設(shè)置第一閥門(mén)，打開(kāi)該第一閥門(mén)以釋放所述泵中超過(guò)預(yù)定壓力限制的壓力升高；以及在將所述緩沖容器連接至泄閥的管線中設(shè)置第二閥門(mén)，打開(kāi)該第二閥門(mén)以釋放所述緩沖容器中的空氣。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，還包括用第二壓力傳感器監(jiān)測(cè)所述泵的內(nèi)部壓力，其中所述第二壓力傳感器將所述泵的吸入壓力、閑置壓力以及排放壓力與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并且將比較結(jié)果提供給控制單元。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，將涂布溶液涂在LCD基板表面上的步驟包括將LCD基板置于被構(gòu)造為相對(duì)于所述狹縫噴嘴單元移動(dòng)的工作臺(tái)上。
28.一種利用狹縫涂布機(jī)來(lái)制造LCD設(shè)備的方法，包括以下步驟提供將LCD基板安裝于其上的工作臺(tái)；以及利用狹縫噴嘴將涂布溶液涂在基板上，其中由涂布溶液提供裝置將涂布溶液提供至所述狹縫噴嘴，所述涂布溶液提供裝置包括存儲(chǔ)容器，其被構(gòu)造為存儲(chǔ)涂布溶液；泵，其將存儲(chǔ)容器中存儲(chǔ)的涂布溶液提供至所述狹縫噴嘴單元；以及密封緩沖容器，其與所述泵和所述存儲(chǔ)容器流體相通，其中所述提供裝置被構(gòu)造為基本均勻地保持泵壓力并去除涂布溶液中的氣泡。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，還包括提供一壓力控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一壓力傳感器，其被構(gòu)造為監(jiān)測(cè)當(dāng)將涂布溶液提供至所述泵時(shí)和當(dāng)排放所述存儲(chǔ)容器至大氣壓時(shí)所述存儲(chǔ)容器的壓力；以及第二壓力傳感器，其被構(gòu)造為監(jiān)測(cè)所述泵的內(nèi)部壓力。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述壓力控制系統(tǒng)還包括第三壓力傳感器，其被構(gòu)造為監(jiān)測(cè)所述狹縫噴嘴單元的排放壓力；并且其中所述第三壓力傳感器被構(gòu)造為監(jiān)測(cè)當(dāng)所述狹縫噴嘴單元閑置時(shí)以及當(dāng)所述狹縫噴嘴單元執(zhí)行溶液排放操作時(shí)的壓力。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，還包括提供與所述緩沖容器和所述泵流體相通的過(guò)濾器，其中所述過(guò)濾器基本去除被引入所述泵的涂布溶液中的雜質(zhì)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述過(guò)濾器位于所述緩沖容器的上游。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述過(guò)濾器位于所述緩沖容器的下游。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，還包括提供液面?zhèn)鞲衅?，所述液面?zhèn)鞲衅鞅粯?gòu)造為測(cè)量所述緩沖容器中的涂布溶液量。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，還包括提供壓力傳感器，其監(jiān)測(cè)所述泵的壓力；在將所述泵連接至所述緩沖容器的管線中的第一閥門(mén)，打開(kāi)該第一閥門(mén)以釋放所述泵中超過(guò)預(yù)定壓力限制的壓力升高；以及在將所述緩沖容器連接至泄閥的管線中的第二閥門(mén)，打開(kāi)該第二閥門(mén)以釋放所述緩沖容器中的空氣。
36.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，還包括提供一驅(qū)動(dòng)單元，其用于沿預(yù)定方向移動(dòng)所述狹縫噴嘴單元或所述工作臺(tái)中的一個(gè)。
37.一種利用涂布系統(tǒng)涂布用于制造LCD設(shè)備的光刻膠層的方法，該方法包括提供狹縫噴嘴單元，其被構(gòu)造為將涂布溶液涂在LCD基板上；提供涂布溶液存儲(chǔ)容器；提供包括泵的涂布溶液提供系統(tǒng)；提供與所述泵和所述存儲(chǔ)容器流體相通的密封緩沖容器，其中所述涂布溶液提供系統(tǒng)被構(gòu)造為以基本均勻的壓力將基本勻量的涂布溶液從所述緩沖容器提供至所述狹縫噴嘴單元；以及將涂布溶液涂至LCD基板。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)所述緩沖容器中的涂布溶液量，并且當(dāng)所述緩沖容器內(nèi)的涂布溶液量低于預(yù)定最低值時(shí)，對(duì)所述存儲(chǔ)容器加壓來(lái)重填所述緩沖容器。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，還包括對(duì)從所述緩沖容器抽入所述泵中的涂布溶液進(jìn)行過(guò)濾。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，還包括通過(guò)對(duì)所述緩沖容器加壓以及使所述緩沖容器的頂部空間排氣從而經(jīng)由排出管線釋放涂布溶液中的氣泡。
全文摘要
具有用于提供涂布溶液的裝置的狹縫涂布機(jī)。一種狹縫涂布機(jī)，包括通過(guò)利用狹縫噴嘴的涂布方法提供涂布溶液的裝置，該裝置被構(gòu)造為最小化涂布溶液的污染，利用過(guò)濾功能，并將受控量的光敏溶液提供至狹縫噴嘴。所述狹縫涂布機(jī)還包括工作臺(tái)，待處理物體安裝于其上；狹縫噴嘴單元，其將涂布溶液涂在待處理物體的表面上；以及涂布溶液提供裝置，包括存儲(chǔ)涂布溶液的存儲(chǔ)容器、將所述存儲(chǔ)容器中存儲(chǔ)的涂布溶液提供至所述狹縫噴嘴單元的泵、以及與所述泵和所述存儲(chǔ)容器流體相通的緩沖容器。
文檔編號(hào)B05B1/02GK1796000SQ20051013059
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
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