涂布光阻膜的方法以及使用該方法的涂布設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種涂布光阻膜的方法及使用該方法的設備。
【背景技術】
[0002] 涂布設備(Coater)用于將光阻劑均勻涂布于玻璃基板之上,以便曝光機透過光 罩使光阻劑發(fā)生反應,反應后的光阻更易被顯影液洗去,未反應的光阻劑則保留在TFT各 層表面起保護作用,最終經(jīng)過蝕刻工序即可得到與光罩相同的線路圖案,構成TFT的基本 電性功能,而光阻膜的厚度對此有著重要的影響。
[0003] 在TFT-LCD制程技術中,涂布方式主要有旋轉涂布與線性涂布(落簾式涂布與條 縫型擠壓式涂布),由于條縫型擠壓式涂布光阻劑利用率高,易獲得高精度、薄厚度涂層,因 此成為目前液晶面板制造行業(yè)應用最為廣泛的涂布技術。
[0004] 在利用條縫型擠壓式光阻劑涂布設備的TFT-IXD PHOTO制程中,當設備參數(shù)、光阻 膜厚要求以及當使用的光阻劑型號發(fā)生改變時都需要對涂布設備的光阻膜厚重新進行調 節(jié),現(xiàn)有的調節(jié)方法主要是依靠人工調節(jié)涂布模頭唇片上精密螺絲的松緊度來調節(jié)模頭唇 片的間距,以此調節(jié)對光阻劑流量,最終實現(xiàn)調節(jié)光阻膜厚的目的。這種方法由于缺乏對光 阻膜厚進行自動控制和調節(jié)的機制,因此調節(jié)起來費時費力,且每次調節(jié)完畢后需要生產(chǎn) 實驗片并對實驗片進行膜厚測量,測量光阻膜厚是否達到期望的厚度,耗時較久,大大降低 了效率,同時在人工調節(jié)過程中稍有操作上的失誤可能就會造成涂布設備硬件上的變化, 極易出現(xiàn)光阻膜厚不均勻的現(xiàn)象,影響涂布性能和產(chǎn)品品質,延長了停機調整時間,進一步 降低生產(chǎn)效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了解決現(xiàn)有光阻膜厚控制中的耗時耗力、光阻膜厚不均勻導致生產(chǎn)效率降低等 問題,本發(fā)明提供一種用于控制條縫型擠壓式涂布設備的控制方法,其中,所述條縫型擠壓 式涂布設備包括控制系統(tǒng),所述方法包括:
[0006] ㈧根據(jù)已知的光阻劑的參數(shù)及涂布設備的設備參數(shù)獲得控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函 數(shù),所述閉環(huán)傳遞函數(shù)為:
[0007]
【主權項】
1. 一種用于控制條縫型擠壓式涂布設備的控制方法,其特征在于,所述條縫型擠壓式 涂布設備包括控制系統(tǒng),所述方法包括: (A) 根據(jù)已知的光阻劑的參數(shù)及涂布設備的設備參數(shù)獲得控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù), 所述閉環(huán)傳遞函數(shù)為:
(B) 利用所述閉環(huán)傳遞函數(shù)進行基于BP的神經(jīng)網(wǎng)絡的PID控制, 其中,在所述閉環(huán)傳遞函數(shù)中,A、B為常數(shù),q為單位涂布寬度光阻劑流量。
2. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,利用基于BP的神經(jīng)網(wǎng)絡對所述閉環(huán)傳遞函 數(shù)的PID參數(shù)進行優(yōu)化,控制系統(tǒng)根據(jù)優(yōu)化后的PID參數(shù)進行操作,并輸出控制光阻劑流量 的控制信號。
3. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述閉環(huán)傳遞函數(shù)是基于彈性流體動力 學模型的光阻膜厚的公式獲得的,其中,所述基于彈性流體動力學模型的光阻膜厚的公式 為:
其中,Ca為光阻劑毛細數(shù),β為光阻劑與基板的接觸角,Vc^為涂布速度,μ為光阻劑 粘度,σ為光阻劑表面張力,Q為單位涂布寬度光阻劑使用量,L表示涂布模頭的兩個唇片 中的每個唇片的寬度,G表示涂布模頭的兩個唇片與基板的距離。
4. 一種涂布設備,其特征在于,所述涂布設備包括: 涂布模頭,用于將光阻劑涂布到基板上,以在基板上形成光阻膜; 壓力泵,用于向所述涂布模頭供應光阻劑; 控制系統(tǒng),輸出用于控制壓力泵供應的光阻劑的流量的控制信號, 其中,所述控制系統(tǒng)通過如下步驟輸出所述控制信號: (A) 根據(jù)已知的光阻劑的參數(shù)及涂布設備的設備參數(shù)獲得控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù), 所述閉環(huán)傳遞函數(shù)為:
(B) 利用所述閉環(huán)傳遞函數(shù)進行基于BP的神經(jīng)網(wǎng)絡的PID控制, 其中,在所述閉環(huán)傳遞函數(shù)中,Α、Β為常數(shù),q為單位涂布寬度光阻劑流量。
5. 如權利要求4所述的涂布設備,其特征在于,控制系統(tǒng)利用基于BP的神經(jīng)網(wǎng)絡對所 述閉環(huán)傳遞函數(shù)的PID參數(shù)進行優(yōu)化,根據(jù)優(yōu)化后的PID參數(shù)進行操作,并輸出控制光阻劑 流量的控制信號。
6. 如權利要求4所述的涂布設備,其特征在于,所述涂布設備為等寬等距式單條縫型 擠壓式涂布設備。
7. 如權利要求4所述的涂布設備,其特征在于,所述公式1是基于彈性流體動力學模型 的光阻膜厚的公式獲得的,其中,所述彈性流體動力學模型的光阻膜厚的公式為:
其中,Ca為光阻劑毛細數(shù),β為光阻劑與基板的接觸角,Vc^為涂布速度,μ為光阻劑 粘度,σ為光阻劑表面張力,Q為單位涂布寬度光阻劑使用量,L表示涂布模頭的兩個唇片 中的每個唇片的寬度,G表示涂布模頭的兩個唇片與基板的距離。
【專利摘要】提供一種涂布光阻膜的方法以及使用該方法的涂布設備。所述方法包括:(A)根據(jù)已知的光阻劑的參數(shù)及涂布設備的設備參數(shù)獲得控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù);(B)利用所述閉環(huán)傳遞函數(shù)進行基于BP的神經(jīng)網(wǎng)絡的PID控制。根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于涂布光阻膜的方法,可以在使涂布設備保持設定的涂布速度的情況下,僅通過調節(jié)光阻劑的流量來控制涂布的光阻膜的厚度,從而使涂布設備在最優(yōu)的涂布速度下自動調節(jié)光阻膜厚,無需人力手工調節(jié),節(jié)省了勞動力,并且加快了調控時間,提高了工作效率。
【IPC分類】C03C17-00, G05B19-418
【公開號】CN104635692
【申請?zhí)枴緾N201410856559
【發(fā)明人】劉曉樂, 遲文宏, 李晶波, 覃偉武
【申請人】深圳市華星光電技術有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月31日