专利名称:一种光阻涂布装置及其涂布方法
技术领域:
本发明涉及液晶显示器制造领域,尤其涉及一种光阻涂布装置及其涂布方法。
背景技术:
在液晶显示器IXD的制造过程中,需要使用光阻涂布装置在玻璃基板上涂上一定厚度的光阻(photo resist).请参照图1和图2所示,现有的光阻涂布装置包括喷嘴I’,该喷嘴I’包括相对设置的第一喷嘴分体11’、第二喷嘴分体12’以及将第一喷嘴分体11’和第二喷嘴分体12’安装固定的顶板13’,第一喷嘴分体11’和第二喷嘴分体12’之间形成狭缝10’,狭缝10’的底部为光阻吐出口 100’(如图2所示的阴影部分即为光阻),第一喷嘴分体11’和第二喷嘴分体12’的底部分别形成椎体。在第一喷嘴分体11’的操作面111’的中部设有光阻注入管112’,在光阻注入管112’的上方还设有排泡管113’,此外,在操作面111’的两侧也分别设有排泡管113’,排泡管113’用于将光阻注入时可能产生的气泡排出。光阻注入管112’和排泡管113’均贯穿第一喷嘴分体11’,与狭缝10’连通。在光阻注入管112’与狭缝10’相接处,设有空腔110’,设在第一喷嘴分体11’中部的排泡管113’也与该空腔110’连通。再请参照图3所示,为光阻涂布时狭缝10’区域光阻流动状况示意图。光阻流动方向如图中箭头所示。当进行涂布时,来自光阻注入泵(Pump)的光阻通过光阻注入管112’注入,在涂布开始阶段,光阻注入泵处于加速状态,光阻流速受泵力作用也处于加速状态,在光阻注入管112’附近压力较大,光阻向两侧流动,光阻充满整个光阻注入区,光阻注入区呈锥形分布。光阻渗透区位于狭缝10’底部,光阻通过光阻吐出口 100’吐出,涂布到基板上。上述光阻涂布装置 及方式的缺陷在于,由于在中部注入光阻,在光阻注入管112’附近压力较大,经过光阻渗透区吐出(例如从图1、图3所示C处周围吐出)的光阻量相对较大,而两侧由于压差关系,压力较小,经过光阻渗透区吐出(例如从图1、图3所示A、B处周围吐出)的光阻量相对较小,造成的后果就是,使涂布到基板上的光阻均匀度较差,降低了涂布品质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种提高光阻涂布均匀度和品质的光阻涂布装置及其涂布方法。为了解决上述技术问题,本发明提供一种光阻涂布装置,包括:喷嘴,所述喷嘴包括相对设置的第一喷嘴分体、第二喷嘴分体以及将所述第一喷嘴分体和第二喷嘴分体安装固定的顶板,所述第一喷嘴分体和第二喷嘴分体之间形成狭缝,在所述第一喷嘴分体的操作面的中部设有第一光阻注入管,所述第一光阻注入管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述狭缝连通,在所述第一喷嘴分体的操作面上还设有两个第二光阻注入管,分别位于所述第一光阻注入管的两侧,所述第二光阻注入管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述狭缝连通。
其中,所述第二光阻注入管的口径小于所述第一光阻注入管。其中,所述第二光阻注入管上设有控制阀,用于控制所述第二光阻注入管内光阻的流量。其中,所述第一光阻注入管和第二光阻注入管均连接到光阻注入泵上。其中,所述第一光阻注入管和第二光阻注入管的上方均分别设有用于排出气泡的排泡管。其中,在所述第一光阻注入管与所述狭缝连通处,设有第一空腔,设在所述第一光阻注入管上方的排泡管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述第一空腔连通。其中,在所述第二光阻注入管与所述狭缝连通处,设有第二空腔,设在所述第二光阻注入管上方的排泡管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述第二空腔连通。本发明还提供一种光阻涂布装置的涂布方法,所述光阻涂布装置包括喷嘴,所述喷嘴包括相对设置的第一喷嘴分体、第二喷嘴分体以及将所述第一喷嘴分体和第二喷嘴分体安装固定的顶板,所述第一喷嘴分体和第二喷嘴分体之间形成狭缝,在所述第一喷嘴分体的操作面的中部设有第一光阻注入管,所述第一光阻注入管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述狭缝连通;在所述第一喷嘴分体的操作面上还设有两个第二光阻注入管,分别位于所述第一光阻注入管的两侧,所述第二光阻注入管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述狭缝连通;所述第一光阻注入管和第二光阻注入管均连接到光阻注入泵上;所述第二光阻注入管上设有控制阀,用于控制所述第二光阻注入管内光阻的流量;所述涂布方法包括:
在光阻注入泵的加速阶段,同时通过所述第一光阻注入管和第二光阻注入管注入光
阻;
在光阻注入泵的稳定阶段·,逐渐闭合所述第二光阻注入管上的控制阀直至所述控制阀完全关闭;
在光阻注入泵的减速阶段,关闭所述控制阀。其中,在光阻注入泵的加速阶段,控制所述第二光阻注入管内光阻的流量,使通过所述第二光阻注入管注入的光阻量小于通过所述第一光阻注入管注入的光阻量。本发明所提供的光阻涂布装置及其涂布方法,通过增设第二光阻注入管,增加了狭缝两侧的光阻注入量,弥补因中部与两侧的压力差带来的相应注入光阻量的较大差距,使得从光阻渗透区经由光阻吐出口吐出的光阻量,不管是在中间位置,还是两侧位置均能保持大体一致,从而确保光阻涂布到基板上的均匀度,提高涂布品质。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有光阻涂布装置的立体结构示意图。图2是现有光阻涂布装置在中部位置的侧面剖视示意图。图3是现有光阻涂布装置在光阻涂布时狭缝10’区域的光阻流动状况示意图。图4是本发明实施例一光阻涂布装置的立体结构示意图。
图5是本发明实施例一光阻涂布装置在中部位置的侧面剖视示意图。图6是本发明实施例一光阻涂布装置在两侧位置的侧面剖视示意图。图7是本发明实施例一光阻涂布装置在光阻涂布时狭缝10区域的光阻流动状况示意图。图8是本发明实施例一光阻涂布装置与现有光阻涂布装置在涂布加速阶段吐出光阻量分布的对比示意图。图9是本发明实施例一光阻涂布装置的控制阀开度时序示意图。图10是本发明实施例二光阻涂布装置的涂布方法的流程示意图。
具体实施例方式下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述。请参照图4所示,本发明实施例一提供一种光阻涂布装置,包括喷嘴1,该喷嘴I包括相对设置的第一喷嘴分体11、第二喷嘴分体12以及将第一喷嘴分体11和第二喷嘴分体12安装固定的顶板13,第一喷嘴分体11和第二喷嘴分体12之间形成狭缝10,狭缝10的底部为光阻吐出口 100,第一喷嘴分体11和第二喷嘴分体12的底部分别形成椎体。在第一喷嘴分体11的操作面111的中部设有第一光阻注入管112,在第一喷嘴分体11的操作面111上,还设有两个第二光阻注入管114,分别位于第一光阻注入管112的两侧。在第一光阻注入管112和第二光阻注入管114的上方分别设有排泡管113,用于将光阻注入时可能产生的气泡排出。第一光阻注入管112和第二光阻注入管114均连接到光阻注入泵(未图示)上。
请再参照图5及图6所示,第一光阻注入管112和设置在其上方排泡管113均贯穿第一喷嘴分体11,与狭缝10连通。在第一光阻注入管112与狭缝10连通处,设有第一空腔110,设在第一光阻注入管112上方的排泡管113也与该第一空腔110连通。第二光阻注入管114和设置在其上方的排泡管113均贯穿第一喷嘴分体11,与狭缝10连通。在第二光阻注入管114与狭缝10连通处,设有第二空腔115,设在第二光阻注入管114上方的排泡管113也与该第二空腔115连通。第一空腔110和第二空腔115的作用在于,为分别从第一光阻注入管112和第二光阻注入管114注入的光阻提供存储空间。图5及图6中阴影部分即为光阻。如图7所示,为光阻涂布时狭缝10区域光阻流动状况示意图。光阻流动方向如图中箭头所示。当进行涂布时,来自光阻注入泵(Pump)的光阻通过第一光阻注入管112注入,在涂布开始阶段,光阻注入泵处于加速状态,光阻流速受泵力作用也处于加速状态,在光阻注入管112附近压力较大,光阻从狭缝10中部向两侧流动,直至充满整个光阻注入区。如前面有关现有技术的介绍,如果仅仅在中部注入光阻,由于中部与两侧的压力差,导致狭缝两侧的光阻吐出量较少,影响涂布的均匀度,因此本实施例的改进之一是增设了两侧的第二光阻注入管114,在涂布开始阶段,光阻也同时通过第二光阻注入管114注入,到达狭缝10的两侧。增设第二光阻注入管114的好处在于,增加了狭缝10两侧的光阻注入量,弥补因中部与两侧的压力差带来的相应注入光阻量的较大差距,使得从光阻渗透区经由光阻吐出口 100吐出的光阻量,不管是在中间位置(图7中C处),还是两侧位置(图7中A、B处)均能保持大体一致,从而确保光阻涂布到基板上的均匀度,提高涂布品质。从实际效果来看,如图8所示,其中,浅色曲线Cl为现有光阻涂布装置在光阻注入泵加速阶段,从光阻渗透区吐出的光阻量分布状况,可以看出,两侧的光阻量大大低于中间位置的光阻量。深色曲线C2为本实施例的光阻涂布装置在光阻注入泵加速阶段,从光阻渗透区吐出的光阻量分布状况,可以看出,由于增设第二光阻注入管114,补充了两侧的光阻注入量,其与中间位置的光阻量差距已大大缩小。当然,由于注入两侧位置的光阻还有部分系由中间位置流动而来,如欲实现从中间位置到两侧位置的光阻吐出量相同,则由增设的第二光阻注入管114所注入的光阻量须小于从第一光阻注入管112所注入的光阻量。因此本实施例中,第二光阻注入管114的口径小于第一光阻注入管112的口径。应当说明的是,上述的说明均是针对在涂布时,光阻注入泵处于加速阶段的状况。实际上,经过加速阶段,光阻注入泵将进入稳定阶段,即保持匀速,光阻亦为匀速运动,中间位置(图7中C处)和两侧位置(图7中A、B处)没有压力差,光阻吐出量无差异。这样,在中部注入的光阻量,与从中部流动到两侧的光阻量也能维持大体相同。所以,继续通过第二光阻注入管114来补充两侧的光阻注入量,就没有太大必要。反而可能导致两侧光阻注入量增加过多,与中部位置的差距再次扩大,影响稳定阶段涂布的均匀度。当光阻注入泵继续进入到减速阶段时,光阻流动减速,受到与流动方向相反力的作用,中间位置的第一光阻注入管112附近受力作用较大,两侧由于压差关系,受力较小,两侧的光阻吐出量将大于中间位置吐出量。在这种情况下,更无需通过第二光阻注入管114来补充两侧的光阻注入量。也就是说,以光阻注入泵的工作状态来划分,在加速阶段,需通过第二光阻注入管114来补充两侧的光阻注入量;到了稳定阶段和减速阶段,不再需要通过第二光阻注入管114来补充两侧的光阻注入量,应关闭第二光阻注入管114。由此,本实施例的又一改进在于,在第二光阻注入管114上设置控制阀116,用于控制第二光阻注入管114内光阻流量。控制阀116的开闭速度可以根据实际需要调整。请参照图9所示,为本实施例的控制阀116开度时序示意图。在光阻注入泵加速阶段,控制阀116开启,通过第二光阻注入管114来补充两侧的光阻注入量;进入光阻注入泵稳定阶段,控制阀116逐渐闭合直至完全关闭,不再通过第二光阻注入管114来补充两侧的光阻注入量。通过前述方式,在光阻注入泵的全部工作阶段都可以保证光阻吐出量的均衡和一致性。
请再参照图10所示,本发明实施例二提供一种光阻涂布装置的涂布方法,该光阻涂布装置与本发明实施例一相同,此处不再赘述。该涂布方法包括:
步骤SI,在光阻注入泵的加速阶段,同时通过第一光阻注入管112和第二光阻注入管114向狭缝10注入光阻;
步骤S2,在光阻注入泵的稳定阶段,逐渐闭合第二光阻注入管112上的控制阀116直至控制阀116完全关闭;
步骤S3,在光阻注入泵的减速阶段,关闭控制阀116。如前所述,由于在光阻注入泵的加速阶段,注入两侧位置的光阻还有部分系由中间位置流动而来,如欲实现从中间位置到两侧位置的光阻吐出量相同,则须步骤SlOl进一步包括:控制第二光阻注入管114内光阻的流量,使通过第二光阻注入管114注入的光阻量小于通过第一光阻注入管112注入的光阻量。本发明所提供的光阻涂布装置及其涂布方法,通过增设第二光阻注入管,增加了狭缝两侧的光阻注入量,弥补因中部与两侧的压力差带来的相应注入光阻量的较大差距,使得从光阻渗透区经由光阻吐出口吐出的光阻量,不管是在中间位置,还是两侧位置均能保持大体一致,从而确保光阻涂布到基板上的均匀度,提高涂布品质。以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明 权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种光阻涂布装置,包括:喷嘴,所述喷嘴包括相对设置的第一喷嘴分体、第二喷嘴分体以及将所述第一喷嘴分体和第二喷嘴分体安装固定的顶板,所述第一喷嘴分体和第二喷嘴分体之间形成狭缝,在所述第一喷嘴分体的操作面的中部设有第一光阻注入管,所述第一光阻注入管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述狭缝连通,其特征在于, 在所述第一喷嘴分体的操作面上还设有两个第二光阻注入管,分别位于所述第一光阻注入管的两侧,所述第二光阻注入管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述狭缝连通。
2.根据权利要求1所述的光阻涂布装置,其特征在于,所述第二光阻注入管的口径小于所述第一光阻注入管。
3.根据权利要求1所述的光阻涂布装置,其特征在于,所述第二光阻注入管上设有控制阀,用于控制所述第二光阻注入管内光阻的流量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的光阻涂布装置,其特征在于,所述第一光阻注入管和第二光阻注入管均连接到光阻注入泵上。
5.根据权利要求1-3任一项所述的光阻涂布装置,其特征在于,所述第一光阻注入管和第二光阻注入管的上方均分别设有用于排出气泡的排泡管。
6.根据权利要求5所述的光阻涂布装置,其特征在于,在所述第一光阻注入管与所述狭缝连通处,设有第一空腔,设在所述第一光阻注入管上方的排泡管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述第一空腔连通。
7.根据权利要求5所述的光阻涂布装置,其特征在于,在所述第二光阻注入管与所述狭缝连通处,设有第二空腔,设在所述第二光阻注入管上方的排泡管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述第二空腔连通。
8.一种光阻 涂布装置的涂布方法,所述光阻涂布装置包括喷嘴,所述喷嘴包括相对设置的第一喷嘴分体、第二喷嘴分体以及将所述第一喷嘴分体和第二喷嘴分体安装固定的顶板,所述第一喷嘴分体和第二喷嘴分体之间形成狭缝,在所述第一喷嘴分体的操作面的中部设有第一光阻注入管,所述第一光阻注入管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述狭缝连通;在所述第一喷嘴分体的操作面上还设有两个第二光阻注入管,分别位于所述第一光阻注入管的两侧,所述第二光阻注入管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述狭缝连通;所述第一光阻注入管和第二光阻注入管均连接到光阻注入泵上;所述第二光阻注入管上设有控制阀,用于控制所述第二光阻注入管内光阻的流量;所述涂布方法包括: 在光阻注入泵的加速阶段,同时通过所述第一光阻注入管和第二光阻注入管向所述狭缝注入光阻; 在光阻注入泵的稳定阶段,逐渐闭合所述第二光阻注入管上的控制阀直至所述控制阀完全关闭; 在光阻注入泵的减速阶段,关闭所述控制阀。
9.根据权利要求8所述的涂布方法,其特征在于,在光阻注入泵的加速阶段,控制所述第二光阻注入管内光阻的流量,使通过所述第二光阻注入管注入的光阻量小于通过所述第一光阻注入管注入的光阻量。
全文摘要
本发明提供一种光阻涂布装置及其涂布方法,其中光阻涂布装置包括喷嘴,所述喷嘴包括相对设置的第一喷嘴分体、第二喷嘴分体以及将所述第一喷嘴分体和第二喷嘴分体安装固定的顶板,所述第一喷嘴分体和第二喷嘴分体之间形成狭缝,在所述第一喷嘴分体的操作面的中部设有第一光阻注入管,所述第一光阻注入管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述狭缝连通,在所述第一喷嘴分体的操作面上还设有两个第二光阻注入管,分别位于所述第一光阻注入管的两侧,所述第二光阻注入管贯穿所述第一喷嘴分体,与所述狭缝连通。通过增设第二光阻注入管,增加了狭缝两侧的光阻注入量,使得吐出的光阻量保持大体一致,从而确保光阻涂布到基板上的均匀度,提高涂布品质。
文档编号G03F7/16GK103246165SQ20131014736
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月25日 优先权日2013年4月25日
发明者徐彬, 柯智胜 申请人:深圳市华星光电技术有限公司