涂胶设备和涂胶方法
【专利摘要】本发明公开了一种涂胶设备及涂胶方法，所述喷涂设备用于对基板进行涂胶，所述涂胶设备包括能够相对于所述基板移动的喷涂组件，所述喷涂组件包括多个相互独立的喷涂单元，所述喷涂单元具有朝向所述基板的出口，当所述喷涂组件相对于所述基板移动时，多个所述喷涂单元的出口能够扫描覆盖所述基板的待涂胶区域。本发明将整体的狭缝喷头改变为两排平行且前后互补的多个喷涂单元同时协作进行涂胶，可以更好地控制光刻胶的局部厚度和均匀性。并且，对于不同尺寸的基板只需增加或减少相应地喷涂单元的数量即可，无需整体更换喷头，降低了设备更新、改造的成本。
【专利说明】涂胶设备和涂胶方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示面板制造【技术领域】，尤其涉及一种涂胶设备和
[0002]涂胶方法。
【背景技术】
[0003]随着时代的发展，显示面板中的玻璃基板也越做越大，相应地，对于作为核心工艺的光刻工艺的要求也越来越高。作为光刻工艺基础的涂胶工艺的好坏直接影响着整个光刻工艺的效果，以及最终得到的薄膜晶体管阵列图形的质量。因此，人们对于涂胶工艺的要求越来越高。
[0004]目前，在显示面板的生产中用到的涂胶工艺主要分为两种方式:旋转涂胶(SpinCoating)以及线性涂胶(Linear Coating)。旋转涂胶方法是指:先将基板吸附在涂胶机台上，然后通过单一喷头在基板中心涂覆光刻胶，之后使机台高速旋转，通过离心力将光刻胶甩平。通过这种方法制备的光刻胶厚度不均匀，易产生“同心圆”形状的云纹(Mura)，而且只能在5代线以下的产线中使用，难以满足大尺寸基板的光刻要求。
[0005]线性涂胶方法则是采用与基板等宽的狭缝喷头进行光刻胶的喷涂，首先调节狭缝喷头与基板之间的垂直距离，然后将光刻胶从狭缝喷头中以一定的速度均匀喷出，同时以一定的速度从基板的一端向另一端移动，以得到理想厚度的光刻胶薄膜。此方法对设备的精度要求很高，而且，由于基板尺寸不断增大，每条世代线都需要专门制作尺寸更大的狭缝喷头，增加了设备的成本。而且，在更高的世代线上确保狭缝喷头的精度对于涂胶设备也是一个非常大的挑战，导致其成本进一步增加。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种涂胶设备和涂胶方法，以精确控制光刻胶的局部厚度和均匀性，并降低涂胶设备的成本。
[0007]为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供一种涂胶设备，用于对基板进行涂胶，所述涂胶设备包括能够相对于所述基板移动的喷涂组件，所述喷涂组件包括多个相互独立的喷涂单元，所述喷涂单元具有朝向所述基板的出口，当所述喷涂组件相对于所述基板移动时，多个所述喷涂单元的出口能够扫描覆盖所述基板的待涂胶区域。
[0008]优选地，多个所述喷涂单元形成为平行的第一排结构和第二排结构，其中，所述第一排结构中的喷涂单元和所述第二排结构中的喷涂单元交错设置。
[0009]优选地，位于所述第一排结构中的喷涂单元与相邻的位于所述第二排结构中的喷涂单元的移动轨迹部分重叠。
[0010]优选地，所述喷涂单元的出口的形状为梯形，所述梯形的上底和下底垂直于所述喷涂组件的移动方向。
[0011]优选地，沿所述喷涂组件的移动方向，位于所述第一排结构中的喷涂单元的上底相对于下底的方位与位于所述第二排结构中的喷涂单元的上底相对于下底的方位彼此不同。
[0012]优选地，位于所述第二排结构中的喷涂单元的上底的位置对应于位于所述第一排结构中的相邻的喷涂单元的下底之间的间隔的位置；
[0013]并且，位于所述第一排结构中的喷涂单元的上底的位置对应于位于所述第二排结构中的相邻的喷涂单元的下底之间的间隔的位置。
[0014]优选地，所述涂胶设备还包括用于承载所述基板的载台。
[0015]优选地，所述喷涂单元包括用于容纳光刻胶的容纳腔，所述出口与所述容纳腔相通，所述涂胶设备还包括与每个所述喷涂单元分别连接的多个管道，所述管道用于向所述容纳腔中注入光刻胶。
[0016]优选地，所述管道上设置有流量控制阀，所述流量控制阀用于控制光刻胶注入所述容纳腔的速度。
[0017]作为本发明的第二个方面，还提供一种使用上述涂胶设备的涂胶方法，包括以下步骤:
[0018]S1、提供基板；
[0019]S2、将所述喷涂组件设置在所述基板的上方，使所述喷涂组件中的多个喷涂单元的出口平行于所述基板，并调整好所述喷涂组件与所述基板之间的距离；
[0020]S3、将光刻胶注入多个所述喷涂单元中；
[0021]S4、分别调节每个所述喷涂单元中光刻胶的流量；
[0022]S5、使所述喷涂组件从所述基板的一侧移动到所述基板的另一侧，完成涂胶。
[0023]本发明将整体的狭缝喷头改变为两排平行且前后互补的多个喷涂单元同时协作进行涂胶，可以更好地控制光刻胶的局部厚度和均匀性。并且，对于不同尺寸的基板只需增加或减少相应地喷涂单元的数量即可，无需整体更换喷头，降低了设备更新、改造的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
[0025]图1是本发明实施例所提供的涂胶设备的示意图；
[0026]图2是单个喷涂单元的一种实施例的示意图；
[0027]图3是喷涂单元的出口的投影图；
[0028]图4a-图4b是改变喷涂单元数量的示意图。
[0029]在附图中，1:喷涂组件；10:喷涂单元；101:第一排结构；102:第二排结构；105:
容纳腔；2:基板；3:载台。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0031]本发明首先提供一种涂胶设备，如图1中所示。所述涂胶设备用于对基板2进行涂胶，所述涂胶设备包括能够相对于基板2移动的喷涂组件1，喷涂组件I包括多个相互独立的喷涂单元10，喷涂单元10具有朝向基板2的出口，当喷涂组件I相对于基板2移动时，多个喷涂单元10的出口能够扫描覆盖基板2的待涂胶区域。
[0032]本发明中的涂胶设备可以是用于光刻工艺的光刻胶涂胶设备。本发明通过对涂胶设备进行改造，将整体的狭缝喷头改造多个独立的喷涂单元10进行涂胶，由于每个喷涂单元10的尺寸较小，这样可以更好地控制及调整局部光刻胶的厚度及均匀性。
[0033]此外，当基板2的尺寸变化时，本发明可以通过增加或者减少喷涂单元10的数量来对应基板2的尺寸，解决了由于基板2的尺寸增大而需要重新制作相应尺寸的狭缝喷头的问题，降低了对涂胶设备进行更新和改造的成本。
[0034]具体地，本发明中的多个喷涂单元10形成为平行的第一排结构101和第二排结构102，其中，第一排结构101中的喷涂单元10和第二排结构102中的喷涂单元10交错设置。将多个喷涂单元10形成两排平行的结构，不仅能够降低制作工艺的难度，而且有利于两排结构中的喷涂单元10在喷涂轨迹的相接处进行互补，使涂胶效果更加均匀。
[0035]进一步地，位于第一排结构101中的喷涂单元10与相邻的位于第二排结构102中的喷涂单元10的移动轨迹部分重叠。由于光刻胶具有通过流动以达到液面平衡的特点，这种设置能够改善两排结构中的喷涂单元10在喷涂轨迹相接处的涂胶精度，避免漏涂。
[0036]具体地，图2是单个喷涂单元的一种实施例的示意图，喷涂单元10的出口的形状为梯形(并且每个喷涂单元2的出口形状均相同)，所述梯形的上底a和下底b垂直于喷涂组件I的移动方向。根据本领域的公知常识，梯形的上底a指梯形平行的两条边中较短的一条边，梯形的下底b指梯形平行的两条边中较长的一条边。
[0037]本发明将喷涂单元10的出口设置为梯形，由于梯形具有两条斜边，两排结构中的喷涂单元10可以互补，与采用矩形进行线性相接相比，采用梯形斜边相接能够降低由于线性相接造成不良的概率，并且更有利于两排结构中的喷涂单元10在喷涂轨迹的相接处平缓过渡，进一步改善涂胶效果。
[0038]图3是喷涂单元的出口的投影图，图3中的a’为图2中a的投影，图3中的b’为图2中b的投影。或者说，图3是当喷涂组件I不移动时的涂胶效果图。
[0039]在本发明中，沿所述喷涂组件I的移动方向，位于第一排结构101中的喷涂单元10的上底相对于下底的方位与位于第二排结构102中的喷涂单元10的上底相对于下底的方位彼此不同。即，多个喷涂单元10的下底均位于喷涂模组I的外侧，多个喷涂单元10的上底均位于喷涂模组I的内侧。
[0040]并且，位于第二排结构102中的喷涂单元10的上底的位置对应于位于第一排结构101中的相邻的喷涂单元10的下底之间的间隔的位置；位于第一排结构101中的喷涂单元10的上底的位置对应于位于第二排结构102中的相邻的喷涂单元10的下底之间的间隔的位置，如图3中所示。上述设置能够使第一排结构101中的喷涂单元10和第二排结构102中的喷涂单元10更为精确地互补，最大程度地提升涂胶的精度和均匀性。
[0041]进一步地，如图1中所示，所述涂胶设备还包括用于承载基板2的载台3，载台3能够对基板2起到平稳支撑的作用。此外，载台3上还可以设置多个固定件，以将基板2固定在载台3的相应位置处，避免基板2在涂胶过程中发生偏移，影响涂胶的精度。
[0042]作为本发明的一种实施方式，如图2中所示，喷涂单元10包括用于容纳光刻胶的容纳腔105，所述出口与容纳腔105相通，所述涂胶设备还包括与每个喷涂单元10分别连接的多个管道(未示出)，所述管道用于向容纳腔105中注入光刻胶。
[0043]进一步地，所述管道上还设置有流量控制阀，所述流量控制阀用于控制光刻胶注入容纳腔105的速度。由于容纳腔105与喷涂单元10的出口相通，所述流量控制阀的作用实质上是控制涂胶速率。由于本发明中各个喷涂单元10之间相互独立，因此，各个喷涂单元10的涂胶速率都能够单独控制，有利于精确掌控涂胶的局部厚度及均匀性。
[0044]如上所述，现有技术中采用一个与基板等宽的狭缝喷头进行涂胶，因此每一条世代线都需要单独制作与基板尺寸对应的狭缝喷头，适用性极窄。而对于本发明来说，针对不同尺寸的基板，不需要重新制作新的狭缝喷头，而只需要增加或减少相应的喷涂单元的数量即可，能够有效降低设备的制作成本。例如在图4a_图4b中，图4b中由于待涂胶的基板尺寸较大，因此涂胶设备中所包括的喷涂单元的数量更多。
[0045]并且，对于越大的世代线，保证单一狭缝喷头的涂胶精度也是一个技术难题，本发明中每个喷涂单元的涂胶精度都可以独立控制，可以降低控制涂胶精度的难度。
[0046]本发明还提供了一种使用上述涂胶设备进行涂胶的涂胶方法，包括以下步骤:
[0047]S1、提供基板，将所述基板清洗干净，放置在涂胶载台上。
[0048]本发明方法可直接使用现有的涂胶载台，不需要对涂胶载台做任何改造，能够减少开发时间及成本。
[0049]S2、将所述喷涂组件设置在所述基板的上方，使所述喷涂组件中的多个喷涂单元的出口平行于所述基板，并调整好所述喷涂组件与所述基板之间的距离。
[0050]S3、将光刻胶注入多个所述喷涂单元中。
[0051]具体地，所述喷涂单元包括用于容纳光刻胶的容纳腔、以及与所述容纳腔相通的朝向所述基板的出口。步骤S3具体包括:将光刻胶注入多个所述容纳腔中。
[0052]S4、分别调节每个所述喷涂单元中光刻胶的流量。
[0053]具体地，所述涂胶设备还包括与每个所述喷涂单元分别连接的多个管道，所述光刻胶通过所述管道注入所述容纳腔中，所述管道上设置有流量控制阀。步骤S4具体包括:分别调节与每个所述喷涂单元相对应的流量控制阀，以调节每个所述喷涂单元中光刻胶的流量。
[0054]如上所述，由于相邻喷涂单元形成互补形式，每个喷涂单元分别掌控一部分涂胶任务，并且合作完成相接部分涂胶任务，提高了涂胶精度。
[0055]S5、使所述喷涂组件从所述基板的一侧移动到所述基板的另一侧，完成涂胶。
[0056]之后，通过烘干、曝光、显影等后续工艺完成图像的制作。
[0057]本发明无需增加工艺步骤，并且能够更好地控制光刻胶的局部厚度和均匀性。此夕卜，对于不同尺寸的基板只需增加或减少相应地喷涂单元的数量即可，无需整体更换喷头，降低了设备的成本。
[0058]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种涂胶设备，用于对基板进行涂胶，所述涂胶设备包括能够相对于所述基板移动的喷涂组件，其特征在于，所述喷涂组件包括多个相互独立的喷涂单元，所述喷涂单元具有朝向所述基板的出口，当所述喷涂组件相对于所述基板移动时，多个所述喷涂单元的出口能够扫描覆盖所述基板的待涂胶区域。
2.根据权利要求1所述的涂胶设备，其特征在于，多个所述喷涂单元形成为平行的第一排结构和第二排结构，其中，所述第一排结构中的喷涂单元和所述第二排结构中的喷涂单元交错设置。
3.根据权利要求2所述的涂胶设备，其特征在于，位于所述第一排结构中的喷涂单元与相邻的位于所述第二排结构中的喷涂单元的移动轨迹部分重叠。
4.根据权利要求3所述的涂胶设备，其特征在于，所述喷涂单元的出口的形状为梯形，所述梯形的上底和下底垂直于所述喷涂组件的移动方向。
5.根据权利要求4所述的涂胶设备，其特征在于，沿所述喷涂组件的移动方向，位于所述第一排结构中的喷涂单元的上底相对于下底的方位与位于所述第二排结构中的喷涂单元的上底相对于下底的方位彼此不同。
6.根据权利要求5所述的涂胶设备，其特征在于，位于所述第二排结构中的喷涂单元的上底的位置对应于位于所述第一排结构中的相邻的喷涂单元的下底之间的间隔的位置； 并且，位于所述第一排结构中的喷涂单元的上底的位置对应于位于所述第二排结构中的相邻的喷涂单元的下底之间的间隔的位置。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的涂胶设备，其特征在于，所述涂胶设备还包括用于承载所述基板的载台。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的涂胶设备，其特征在于，所述喷涂单元包括用于容纳光刻胶的容纳腔，所述出口与所述容纳腔相通，所述涂胶设备还包括与每个所述喷涂单元分别连接的多个管道，所述管道用于向所述容纳腔中注入光刻胶。
9.根据权利要求8所述的涂胶设备，其特征在于，所述管道上设置有流量控制阀，所述流量控制阀用于控制光刻胶注入所述容纳腔的速度。
10.一种使用权利要求1至9中任意一项所述的涂胶设备的涂胶方法，其特征在于，包括以下步骤: S1、提供基板； S2、将所述喷涂组件设置在所述基板的上方，使所述喷涂组件中的多个喷涂单元的出口平行于所述基板，并调整好所述喷涂组件与所述基板之间的距离； S3、将光刻胶注入多个所述喷涂单元中； S4、分别调节每个所述喷涂单元中光刻胶的流量； S5、使所述喷涂组件从所述基板的一侧移动到所述基板的另一侧，完成涂胶。
【文档编号】G03F7/16GK104391430SQ201410778509
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】吴旭, 刘兴东 申请人:京东方科技集团股份有限公司