专利名称：一种自动显影装置及自动显影方法
技术领域：
本发明涉及一种显影装置及显影方法，特别涉及一种自动显影装置 及自动显影方法。
背景技术：
液晶显示器和半导体装置制造的光刻法是在被处理基片(玻璃基 片、半导体基片)上涂敷光致抗蚀剂(抗蚀剂涂敷工序)，在抗蚀剂上加 工出掩模图案(曝光工序)后，有选择地使抗蚀剂的感光部或非感光部 在显影液中溶解(显影工序)，在基片表面形成抗蚀剂图案。参见图1A，现有的显影装置为双显影喷嘴设计，包括前显影喷嘴13，和后显影喷嘴14'，这两个喷嘴将来自管路16的显影液洒至传送滚 轮12上的基板11上。参见图1B，现有显影装置喷嘴由左平衡支座23， 和右平衡支座24'支承，喷嘴内部使用挡流片22'，该挡流片22'用 于避免将来自显影液输入管路25'的显影液直接大量流至玻璃基板上， 造成基板某些区域可能显影不均，但由于显影液粘度系数很高，因此可能 会由于挡流片22的阻挡，而在显影装置内部形成气泡，造成基板上产生 显影气泡缺陷，使基板部分区域的抗蚀剂无法溶解。中国专利申请号为CN200510082200.7公开了一种光致抗蚀剂的显 影方法及显影装置，其利用显影液与气体混合生成雾状显影液，但该装置仍然易于在基板上造成显影气泡缺陷。 发明内容为解决现有技术所存在的缺陷，本发明提供一种自动显影装置及自 动显影方法。本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的。一种自动显影装置，至少包括显影液输入单元、显影单元和滚轮基板 传送单元，显影液输入单元具有显影液输入管路和与该显影液输入管路 连接的显影液流量测量单元和显影液流量调节单元，显影单元由第一平 衡支座和第二平衡支座支承，所述自动显影装置还包括由第一平衡支 座和第二平衡支座构成的窄条状流体输入管路和渐扩状流体喷嘴，该流 体输入管路与显影液输入管路连接；与该流体输入管路连接的压縮空气 输入管路；与该压縮空气输入管路连接的气体压力测量单元和气体压力 调节单元；以及与所述气体压力测量单元、气体压力调节单元、显影液 流量测量单元，和显影液流量调节单元连接的计算机控制单元。 所述第一平衡支座和第二平衡支座为对称式结构。 本发明同时提供一种自动显影方法，包括如下步骤 滚轮基板传送单元将基板传感器感测到的信号传送至计算机控制单元；计算机控制单元输出预设值至显影液流量调节单元和气体压力调节 单元，以控制输入管路的显影液的流量和压縮空气的气体压力；显影液流量测量单元和气体压力测量单元分别测量所输入显影液的 流量和空气压力，并将测得的值传送至计算机控制单元；计算机控制单元记录并刷新上述数据，并计算出一定时间内的压力 差值和流量差值，计算机控制单元将该压力差值和流量差值传送至显影液流量调节单元和气体压力调节单元；显影液流量调节单元和气体压力调节单元根据计算机控制单元所传 来的数据，增加或降低显影液的流量和压縮空气的气体压力。所述预设值有若干个；所述基板传感器感测到的信号不同时，计算 机控制单元输出至显影液流量调节单元和气体压力调节单元的预设值也 不同。本发明通过采用具有窄条形状流体输入管路和渐扩式形状流体喷嘴 的流体喷嘴，为基板提供均匀的超微雾状液滴；采用计算机控制及反馈 回路连接方式，不仅可以提高测量的精度，而且也能防止外界干扰给流 量和压力所带来的变化。
图1A、图1B显示现有的显影装置的结构示意图。 图2显示利用根据本发明较佳实施例的显影装置的结构示意图。 图3显示根据本发明较佳实施例的显影装置输出显影液的过程； 图4显示利用根据本发明较佳实施例的显影装置的显影系统的信号 流向示意图。
具体实施方式
为让关于本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举一较佳实施例， 并配合所附图式，作详细说明。图中，11.显影液输入管路，12.显影液流量测量单元，13.显影液 流量调节单元，14 .压縮空气输入管路，15.气体压力测量单元，16.气 体压力调节单元，17.计算机控制单元，200.显影单元21.流体输入管 路，22.流体喷嘴，25.第一平衡支座，25.第一平衡支座，300.基板传 送单元较佳实施例参见图2，本发明显影装置包括显影液输入管路11、显影单元200、 滚轮基板传送单元300、显影液流量测量单元12、显影液流量调节单元 13、压縮空气输入管路14、气体压力测量单元15、气体压力调节单元 16和计算机控制单元17。显影单元200具有呈对称结构的第一平衡支座 25和第二平衡支座26以构成的窄条状流体输入管路21和渐扩状流体喷 嘴22，其中该流体输入管路21与显影液输入管路11连接，且渐扩状流 体喷嘴22用于喷发显影液及压縮空气。显影液流量测量单元12连接该 显影液输入管路11用于测量显影液流量。显影液流量调节单元13连接 该显影液输入管路11用于调节显影液流量。压縮空气输入管路14连接 至该流体输入管路11。气体压力测量单元15连接压縮空气输入管路14 用于测量气体压力。气体压力调节单元16连接压縮空气输入管路14用 于调节气体压力。计算机控制单元17连接并控制所述气体压力测量单元 15、气体压力调节单元16、显影液流量测量单元12和显影液流量调节 单元13。所述滚轮基板传送单元300，通过一传送基板传感器(未图示) 通知计算机控制单元17基板的进出。上述过程中，所输出的显影液及压縮空气在显影液输入管路10和流 体输入管路21中混合后，进入流体喷嘴22中。窄条形状的流体输入管路21和渐扩式形状的流体喷嘴，以及压縮空气的存在，使显影液和压缩 空气的混合物进入流体喷嘴时，便形成混合均匀的、不含气泡的超微雾 状液滴，进而有助于在基板上形成均匀的显影区域。工作时，参见图3，当传送基板传感器感测到有基板到达流体喷嘴 22下方时，便将一信号传送至计算机控制单元17，计算机控制单元17 以初始参数输出第一显影液流量值VI与第一气体压力值Pl (例如， Pl-400KPa， Vl-27L/min)至显影液调节装置13和气体压力调节单元 16;当传送基板传感器感测到基板到达流体喷嘴下方时，通过显影液流 量传感装置12和气体压力传感装置15所反馈回的信号，计算机控制单 元17逐渐将第一显影液流量值VI与第一气体压力值Pl调整为第二显 影液流量值V2与第二气体压力值P2 (例如，P2=lMPa， V2=3L/min) 至显影液调节装置13和气体压力调节单元16;接着，若传送基板传感 器感测到基板为连续进片，预先定义该条件为丁0=11秒，则计算机控制 单元17继续将第二显影液流量值V2与第二气体压力值P2传送至显影 液调节装置13和气体压力调节单元16;否则，若传送基板传感器感测 到基板为非连续进片，则计算机控制单元17传送第三显影液流量值V3 与第三气体压力值P3 (V3=0， P3=0)至显影液调节装置13和气体压力 调节单元16。当传送基板传感器感测到基板信号后，重复上述步骤。更详细的，参见图4，显影液流量测量单元12传送第一显影液流量 数据至计算机控制单元17，气体压力测量单元15也传送第一气体压力 数据至计算机控制单元17，进而，显影液流量测量单元12传送第二显 影液流量数据至计算机控制单元17，气体压力测量单元15传送第二气 体压力数据至计算机控制单元17;计算机控制单元17计算第一显影液流量数据与第二显影液流量数据之差值，作为流量变化值，并根据该流量变化值输出指令给显影液流量调节单元13，显影液流量调节单元13 根据该指令调节显影液的流量；计算机控制单元17计算第一气体压力数 据与第二气体压力数据之差值，作为压力变化值，并根据该气体压力变 化值输出指令给气体压力调节单元16，气体压力调节单元16根据上述 压力变化值调节气体的压力；重复进行上述步骤，直至得到所需要的显 影液流量值和气体压力值。该过程包括上述步骤，但可以不按上述顺序 进行。采用上述计算机控制及反馈回路连接方式，不仅可以提高测量的 精度，而且也能防止外界干扰给流量和压力所带来的变化。综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但该较佳实施例 并非用以限制本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神 和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求 界定的范围为准。
权利要求
1.一种自动显影装置，至少包括显影液输入管路及显影单元，其特征在于显影单元具有一第一平衡支座和第二平衡支座以构成窄条状流体输入管路连接显影液输入管路和渐扩状流体喷嘴用于喷发显影液及压缩空气，且所述自动显影装置还包括显影液流量测量单元连接该显影液输入管路用于测量显影液流量；显影液流量调节单元连接该显影液输入管路用于调节显影液流量；压缩空气输入管路连接至该流体输入管路；气体压力测量单元连接压缩空气输入管路用于测量气体压力；气体压力调节单元连接压缩空气输入管路用于调节气体压力；以及计算机控制单元连接并控制所述气体压力测量单元、气体压力调节单元、显影液流量测量单元和显影液流量调节单元。
2. 根据权利要求l所述的自动显影方法，其特征在于所述第一平 衡支座和第二平衡支座为对称式结构。
3. —种自动显影方法，其特征在于包括如下步骤 滚轮基板传送单元将基板传感器感测到的信号传送至计算机控制单元；计算机控制单元输出预设值至显影液流量调节单元和气体压力调 节单元，以控制输入管路的显影液的流量和压縮空气的气体压力；显影液流量测量单元和气体压力测量单元分别测量所输入显影液 的流量和空气压力，并将测得的值传送至计算机控制单元；计算机控制单元记录并刷新上述数据，并计算出一定时间内的压力差值和流量差值，计算机控制单元将该压力差值和流量差值传送至显影 液流量调节单元和气体压力调节单元；显影液流量调节单元和气体压力调节单元根据计算机控制单元所传 来的数据，增加或降低显影液的流量和压縮空气的气体压力。
4. 根据权利要求2所述的自动显影方法，其特征在于所述预设值 有若干个。
5. 根据权利要求3所述的自动显影方法，其特征在于所述基板传 感器感测到的信号不同时，计算机控制单元输出至显影液流量调节单元 和气体压力调节单元的预设值也不同。
全文摘要
本发明提供一种自动显影装置，至少包括显影液输入单元、显影单元和滚轮基板传送单元，显影液输入单元具有显影液输入管路和与该显影液输入管路连接的显影液流量测量单元和显影液流量调节单元，显影单元由第一平衡支座和第二平衡支座支承，所述自动显影装置还包括由第一平衡支座和第二平衡支座构成的窄条状流体输入管路和渐扩状流体喷嘴，该流体输入管路与显影液输入管路连接；与该流体输入管路连接的压缩空气输入管路；与该压缩空气输入管路连接的气体压力测量单元和气体压力调节单元；以及与所述气体压力测量单元、气体压力调节单元、显影液流量测量单元，和显影液流量调节单元连接的计算机控制单元。
文档编号G03F7/30GK101251720SQ20081008114
公开日2008年8月27日 申请日期2008年3月12日 优先权日2008年3月12日
发明者施宏伟 申请人:友达光电股份有限公司