CN100451843C - 液体喷洒装置 - Google Patents

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Abstract

一种液体喷洒装置,用于清洗、显影或蚀刻等湿制作过程,该液体喷洒装置包括具有中空内舱的壳体,多个垂直地设于内舱上侧的输送管,多个设于每一输送管下端的喷嘴,一用来带动多个输送管的连接装置以使多个喷嘴同时朝一被带动方向喷洒液体,及一固定于壳体内的驱动装置用来驱动连接装置,内舱底侧设有底座用来水平地放置基板,驱动装置可带动连接装置以朝不同的方向往复运动,使多个喷嘴可朝不同的方向将液体喷洒至基板上。

Description

液体喷洒装置
技术领域
本发明涉及一种液体喷洒装置,特别是涉及一种用于湿制作过程如清洗、显影或蚀刻等制作过程的多向液体喷洒装置。
背景技术
液体喷洒装置广泛地应用于各种工业的湿制作过程,例如应用于清洗、显影或蚀刻等制作过程。现有湿制作过程液体喷洒装置包括有一壳体内含液体喷洒设备,一液体供给系统内含多个供水管以及设于其下侧的多个喷嘴,一输送线用来输送被液体喷洒的基板,一驱动装置用来带动喷洒运动。随着基板设计的复杂化及多样化,单一方向喷洒的液体喷洒装置可能无法使基板有效率地完成湿制作过程。如何设计具有多方向性的液体喷洒装置以提高制作过程效率,便成为设计液体喷洒装置的重要课题。
请参阅图1及图2。图1为现有湿制作过程液体喷洒装置10的示意图,图2为图1所示的液体供给系统20及基板34、36的立体示意图。如图1所示,现有液体喷洒装置10包括一壳体12,一液体供给系统20用来传送一特定的液体26以使液体26喷洒至一基板34或36上,一输送线30用来将基板34、36沿一第一水平方向输送至壳体12内,以及一驱动装置(未显示)用来带动液体喷洒装置10的喷洒运动。液体供给系统20包括有多个以一第二水平方向配置的供水管22,以及多个设于供水管22下侧的喷嘴24。输送线30包括多个转轴32用来将基板34、36沿第一水平方向传送至喷嘴24下方的喷洒位置上。
当对基板34或36进行喷洒时,由输送线30沿着与供水管22的配置相互垂直的第一水平方向,将基板34或36传送至喷洒位置上。每一供水管22是由该驱动装置带动,并各自以其转轴为中心依箭头28方向顺时针及反时针交替来回转动,而设于供水管22下侧的多个喷嘴24也跟着依顺时针及反时针方向摆动,使由喷嘴24喷出的液体26依第一水平方向往复地喷洒在基板34或36上。
基板34、36可为现有电极制作过程的前、后板玻璃。如图2所示,基板34为前板玻璃,在其上的电路为一组平行第一水平方向的平行电路35,基板36为下板玻璃,在其上的电路为一组平行第二水平方向的平行电路37。当基板34或36进入壳体12以化学药剂进行喷洒时,由于基板34上的平行电路35的方向与喷嘴24往复喷洒的方向均同为第一水平方向,其化学药液在基板34上的残液较易被冲掉,可加速反应速率,使其反应更完全。然而当基板36上的平行电路37为第二水平方向与喷嘴24往复喷洒的第一水平方向相互垂直时,其化学药液在基板36上的残液的冲洗易受电路37的阻碍而使继续喷出的新鲜化学药液难以取代残液而继续接触到待反应的基板36。因此当基板36进入喷洒区域,有时可能须让基板36多停留一段时间使其充分地反应后才能进行下个步骤,如此却会增加制作过程时间,增加化学液体的用量,并且化学药剂因随时间老化而必须更换才能使后续基板顺利进行反应,从而使成本增加,因而使其喷洒效率大打折扣,此为现有液体喷洒装置10的一缺点。
此外,在液体喷洒装置10中,供水管22与主干管21连接的方式是将供水管22套入主干管而在其相接处以密封环(未显示)加以密封。由于每一供水管22是各自以其转轴为中心依箭头28方向顺时针及反时针交替往复转动,因此供水管22与主干管21相接处23常会有渗漏现象发生,此为现有液体喷洒装置10的另一缺点。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有多方向性且效率高的液体喷洒装置,以改善上述缺点。
本发明的目的是这样实现的,即提供一种液体喷洒装置,其包括有:一壳体,其包括有一中空的内舱,该内舱的底侧设有一底座用来水平地放置一基板;多个输送管,垂直地设于该内舱的上侧,每一输送管的下端设有一喷嘴,用来向下喷洒一特定的液体;一连接装置,固定于该多个输送管之上,用来带动该多个输送管的喷嘴以使该多个喷嘴得以同时向一被带动的方向喷洒该液体;以及一驱动装置,固定于该壳体内,该驱动装置可沿第一水平方向或是与该第一水平方向相垂直的第二水平方向往复地驱动该连接装置以使该液体可由该第一或第二水平方向往复地喷洒至该基板上。
优选地,该连接装置为一包括有多根固定杆的方形框架,该多个输送管的下端分别固定在该方形框架上。
优选地,该底座包含有多根转轴,用来将该基板沿第一水平方向传送至该多个输送管之下。
优选地,该驱动装置包括有:
一第一驱动机构,连接于该连接装置之上,其可沿该第一水平方向往复地带动该连接装置;
一第一驱动马达,用来往复地带动该第一驱动机构以使该第一驱动机构可沿该第一水平方向往复地带动该连接装置;
一第二驱动机构,连接于该连接装置之上,其可沿该第二水平方向往复地带动该连接装置;以及
一第二驱动马达,用来往复地带动该第二驱动机构以使该第二驱动机构可沿该第二水平方向往复地带动该连接装置。
优选地,该第一及第二驱动机构都包括一转盘及一连杆,该连杆连接于该连接装置与该转盘靠近圆周的部分,该第一及第二驱动马达分别驱动其相对应的转盘并带动其连杆,以使该连接装置能分别于该第一及第二水平方向往复地被带动。
优选地,该连接装置包括有一第一固定框架及一第二固定框架,该第一驱动机构连接于该第一固定框架之上,以沿该第一水平方向往复地带动该第一固定框架,该第二驱动机构连接于该第二固定框架之上,以沿该第二水平方向往复地带动该第二固定框架。
优选地,该输送管用两个万向轴承以可转动的方式装设于该第一固定框架及该第二固定框架上,该输送管并与其中一万向轴承以可相互滑动的方式设置,与另一万向轴承以不可相互滑动的方式设置。
优选地,所述液体喷洒装置另包括有多根圆管,水平地安装于该内舱的上侧,用来传送该液体,该多个输送管固定于该多根圆管之下,用来将该多根圆管内的液体向下喷洒至该基板上。
优选地,该液体为一显影液,该基板上设有一已曝光的光致抗蚀剂层,该驱动装置可沿不同的方向移动该多个喷嘴以使该多个喷嘴得以由不同的方向将该液体喷洒至该基板上来冲洗该光致抗蚀剂层。
附图说明
下面结合附图,详细说明本发明的实施例,其中:
图1为现有湿制作过程液体喷洒装置的示意图;
图2为图1所示的湿制作过程液体供给系统及基板的立体示意图;
图3为本发明湿制作过程液体喷洒装置的示意图;
图4为本发明的湿制作过程液体喷洒装置的驱动装置的方块图;
图5为本发明第一实施例的喷洒动作示意图;
图6为本发明第二实施例的驱动装置及连接装置的示意图;
图7为本发明第二实施例的驱动装置驱动第一固定框架的动作示意图;
图8为本发明第二实施例的驱动装置驱动第二固定框架的动作示意图;
图9为本发明湿制作过程液体喷洒装置喷洒前、后板玻璃的示意图。
具体实施方式
请参考图3至图4。图3为本发明液体喷洒装置40喷洒液体于基板47的侧视示意图,图4为本发明的湿制作过程液体喷洒装置40驱动装置60的方块图。
如图3所示,本发明液体喷洒装置40包括一壳体41,其包括有一中空的内舱42。内舱42的底侧设有一底座44,用来水平地放置一基板47。液体喷洒装置40另包括数根圆管50水平地安装于内舱42的上侧,用来传送一特定的液体51,多个输送管55垂直地设于内舱42的上侧并固定于多根圆管50下,每一输送管55的下端设有一喷嘴54,用来向下喷洒液体51,一连接装置56固定于多个喷嘴54的上端,以及一驱动装置60(未标示)固定于壳体41内。底座44包括有多根转轴45,用来将基板47沿一第一水平方向传送至输送管55之下。
如图4所示,驱动装置60包括有一第一驱动机构62,一第一驱动马达64,一第二驱动机构66以及一第二驱动马达68。第一驱动机构62及第二驱动机构66均连接于连接装置56上,其中第一驱动机构62可沿第一水平方向70往复地带动连接装置56,第二驱动机构66可沿第二水平方向72往复地带动连接装置56。操作者可控制一切换开关(未显示)以选择第一驱动机构62及第一驱动马达64、或第二驱动机构66及第二驱动马达68。当该切换开关被拨至两个切换位置其中之一时,第一驱动马达64会被启动以起动第一驱动机构60,因而带动连接装置56并连带带动多个输送管55及喷嘴54,以由喷嘴54喷出的液体51由第一水平方向70往复地喷洒至基板47上。当该切换开关被拨至两个切换位置中的另一位置时,第二驱动马达68会被启动以起动第二驱动机构66,因而带动连接装置56并连带带动多个输送管55及喷嘴54,使由喷嘴54喷出的液体51由第二水平方向72往复地喷洒至基板上。
如图5所示,本发明第一实施例的连接装置56为一包括有数根固定杆58的方形框架57,该方形框架57承载于一第一滑轨21及第二滑轨22上,使其可选择性地受到第一驱动马达64或第二驱动马达68分别朝不同方向进行驱动。多个喷嘴54的上端分别固定于该方形框架57上,且通过多个可挠性输送管55自圆管50接收液体51。连接装置56会带动多个喷嘴54,以使多个喷嘴54得以同时向一被带动的方向喷洒液体51。驱动装置60会驱动连接装置56向不同的方向移动,以使多个喷嘴54得以由不同的方向将液体51喷洒至基板47上。
请参考图6,图6为本发明第二实施例的驱动装置60及连接装置56的示意图。连接装置56包括有一第一固定框架59及一第二固定框架61,第一驱动机构62包括一转盘63及一连杆65,连杆65的两端分别连接于连接装置56的第一固定框架59与转盘63非圆心(靠近圆周)的部分,第一驱动马达64驱动转盘63旋转并以此带动连杆65,使第一固定框架59能在第一水平方向70往复地被带动。同样地,第二驱动机构66包括一转盘67及一连杆69,连杆69的两端分别连接于连接装置56的第二固定框架61与转盘67靠近圆周的部分,第二驱动马达68驱动转盘67旋转并以此带动连杆69,以使第二固定框架61能于第二水平方向72往复地被带动。
请参考图7及图8,图7为本发明第二实施例的驱动装置驱动第一固定框架59的动作示意图,图8为本发明第二实施例的驱动装置驱动第二固定框架61的动作示意图。输送管可分为两部分,第一部分是由圆管50连接至第二固定框架61,这部分的输送管可采用挠性管52,第二部分是由第一固定框架59连接至第二固定框架61,这部分的输送管可采用硬质连接管53,如此可方便圆管50将待喷洒的液体51经由挠性管52及连接管53输送至喷嘴54而向下喷洒。硬质连接管53两端通过万向轴承74及75分别设置于第一固定框架59与第二固定框架61上。万向轴承74或75其中之一的内部与连接管53以可转动但不可滑动的方式相固定,以提供第一固定框架59与第二固定框架61相对运动时,连接管53转动时所需要的支点。另一万向轴承的内部可设置如滚珠等元件,以与连接管53可转动也可滑动的方式相接触,以提供第一固定框架59与第二固定框架61作相对运动时,连接管53沿着其连接管53长轴对固定框架作必要的滑动。
如图7所显示,万向轴承74可使连接管53相对于第一框架59转动且作相对滑动,万向轴承75可使连接管53相对于第二框架61转动但无法作相对滑动。因此当第一驱动马达64驱动转盘63旋转并以此带动连杆65使第一固定框架59于第一水平方向70往复地被带动时,连接管53下端便在万向轴承74的带动下,以万向轴承75为支点而转动。此时万向轴承74是以允许连接管53转动且滑动的方式收纳连接管53的下端,因此当连接管53摆动幅度加大过程中时,连接管53会稍微向上滑动。挠性管52材料具有伸缩弹性,用来连接圆管50与第一固定框架59上的连接管53,因此可使连接管53转动时也不至于与挠性管52脱落而导致液体51外漏。
图8所显示的第二固定框架61,从垂直第二方向的角度看去,其动作原理与图7的第一固定框架59相似,在此则不重复说明,其利用连接管53材质的刚性,当连接管53上端在万向轴承75的带动下而往复运动时,整个连接管53便形成以万向轴承75为支点而转动时,因此可形成如杠杆的作用来带动喷嘴54而使其往复喷洒液体51。同样地,当连接管53摆动幅度加大过程中时,连接管53会稍微相对于万向轴承74而向上滑动。
请参考图9。图9为本发明液体喷洒装置40喷洒前、后板玻璃46、48的示意图。本发明液体喷洒装置40可用来喷洒现有电极制作过程的前、后板玻璃46、48,以进行蚀刻制作过程。前、后板玻璃46、48的电路分布方向呈相互垂直,图9中的平行线71即表示前板玻璃46的电路分布、平行线73表示后板玻璃48的电路分布。由于物件进入内舱42时有宽度的限制,前板玻璃46必须以其电路分布与第一水平方向平行的方式输送至挠性管52之下,后板玻璃48必须以其电路分布与第二水平方向72平行的方式输送至挠性管52之下。
利用液体喷洒装置40来喷洒前、后板玻璃46、48时,操作者可视前、后板玻璃的电路分布方向来控制驱动装置60,沿第一水平方向带动连接装置56以喷洒前板玻璃46,沿第二水平方向带动连接装置56以喷洒后板玻璃48。经由试验显示,当化学药液喷洒方向与前、后板玻璃的电路分布方向平行时,可使蚀刻顺利地进行,而不需要增加制作过程时间,也可避免化学药液随时间老化而需更换才能喷洒后续的前、后板玻璃,因此本发明可以从而节省制作过程成本。
本发明液体喷洒装置40用来冲洗设有一已曝光的光致抗蚀剂层的基板时,喷洒的液体为一显影液,驱动装置60可沿不同的方向带动连接装置56以带动多个喷嘴54,以使喷嘴54得以由所需的各个不同的方向将该显影液喷洒至该光致抗蚀剂层上以进行湿制作过程,从而提高湿制作过程的效率。本发明液体喷洒装置40的应用范围非常广泛,包括各种清洗或蚀刻制作过程。例如液体喷洒装置40可应用于液晶显示器(liquid crystal display)厂、印刷电路版(printed circuit board)厂或等离子显示器(plasmadispaly panel)厂的各种湿制作过程,又如可应用于铬蚀刻机台(Cretcher)、铜蚀刻机台(Cu ethcher)、剥离蚀刻机台(stripper)、显影机台(developer)等。
与现有液体喷洒装置10相比,本发明液体喷洒装置40具有连接装置56,由驱动机构60、或62依据需求的方向往复地带动连接装置56,以使喷嘴54得以同时向一被带动的方向喷洒液体。因此本发明液体喷洒装置40能使喷嘴朝不同的方向将液体喷洒至基板上,以顺应不同种类或不同方向性的基板,而有效地提高湿制作过程的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡按本发明范围内所做的均等变化与修饰,都应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种液体喷洒装置,其包括有:
一壳体,其包括有一中空的内舱,该内舱的底侧设有一底座用来水平地放置一基板;
多个输送管,垂直地设于该内舱的上侧,每一输送管的下端设有一喷嘴,用来向下喷洒一特定的液体;
一连接装置,固定于该多个输送管之上,用来带动该多个输送管的喷嘴以使该多个喷嘴得以同时向一被带动的方向喷洒该液体;以及
一驱动装置,固定于该壳体内,该驱动装置可沿第一水平方向或是与该第一水平方向相垂直的第二水平方向往复地驱动该连接装置以使该液体可由该第一或第二水平方向往复地喷洒至该基板上。
2.如权利要求1所述的液体喷洒装置,其中该连接装置为一包括有多根固定杆的方形框架,该多个输送管的下端分别固定在该方形框架上。
3.如权利要求1所述的液体喷洒装置,其中该底座包含有多根转轴,用来将该基板沿第一水平方向传送至该多个输送管之下。
4.如权利要求3所述的液体喷洒装置,其中该驱动装置包括有:
一第一驱动机构,连接于该连接装置之上,其可沿该第一水平方向往复地带动该连接装置;
一第一驱动马达,用来往复地带动该第一驱动机构以使该第一驱动机构可沿该第一水平方向往复地带动该连接装置;
一第二驱动机构,连接于该连接装置之上,其可沿该第二水平方向往复地带动该连接装置;以及
一第二驱动马达,用来往复地带动该第二驱动机构以使该第二驱动机构可沿该第二水平方向往复地带动该连接装置。
5.如权利要求4所述的液体喷洒装置,其中该第一及第二驱动机构都包括一转盘及一连杆,该连杆连接于该连接装置与该转盘靠近圆周的部分,该第一及第二驱动马达分别驱动其相对应的转盘并带动其连杆,以使该连接装置能分别于该第一及第二水平方向往复地被带动。
6.如权利要求4所述的液体喷洒装置,其中该连接装置包括有一第一固定框架及一第二固定框架,该第一驱动机构连接于该第一固定框架之上,以沿该第一水平方向往复地带动该第一固定框架,该第二驱动机构连接于该第二固定框架之上,以沿该第二水平方向往复地带动该第二固定框架。
7.如权利要求6所述的液体喷洒装置,其中该输送管用两个万向轴承以可转动的方式装设于该第一固定框架及该第二固定框架上,该输送管并与其中一万向轴承以可相互滑动的方式设置,与另一万向轴承以不可相互滑动的方式设置。
8.如权利要求1所述的液体喷洒装置,其另包括有多根圆管,水平地安装于该内舱的上侧,用来传送该液体,该多个输送管固定于该多根圆管之下,用来将该多根圆管内的液体向下喷洒至该基板上。
9.如权利要求1所述的液体喷洒装置,其中该液体为一显影液,该基板上设有一已曝光的光致抗蚀剂层,该驱动装置可沿不同的方向移动该多个喷嘴以使该多个喷嘴得以由不同的方向将该液体喷洒至该基板上来冲洗该光致抗蚀剂层。
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