CN101013655A - 基板处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用激光光刻的基板处理装置和方法。根据本发明，提供一种基板处理装置，包括用于在基板上形成薄膜的膜形成单元和用于在薄膜上形成预定图案的激光光刻单元。此外，提供一种基板处理装置，包括用于在基板上涂覆薄膜的涂覆单元和用于在薄膜上形成预定图案的激光光刻单元。此外，提供一种基板处理方法，包括步骤：提供基板；在基板上形成薄膜；以及在相同装置中利用激光构图薄膜。即，在基板处理装置和方法中可采用可由现有技术的光学光刻单元和蚀刻单元替换的激光光刻单元。因此，能够确保图案的三维均匀性，同时精确地形成和控制大基板上的图案。

Description

基板处理装置及方法

技术领域

本发明涉及一种基板处理装置及方法，更具体地，涉及利用激光光刻的基板处理装置及方法。

背景技术

在常规构图方法中，光致抗蚀剂被涂覆在形成有薄膜的基板上，然后利用形成有预定图案的掩模在曝光对准器设备中用紫外线辐照。此时，在正光致抗蚀剂的情况下，用紫外线辐照的部分光致抗蚀剂固化，而在随后的显影处理期间借助于显影液除去光致抗蚀剂的其它部分，使得在薄膜上能形成预定的光致抗蚀剂图案。在薄膜上已形成光致抗蚀剂图案之后，利用蚀刻设备蚀刻没有形成光致抗蚀剂图案的部分薄膜，以便能在基板上形成所需图案。然而，随着在液晶显示器的情况下基板变得更大，设备的尺寸极大增加，会由于诸如空间限制、设备的不平坦和震动等因素而导致图案均匀性方面的问题。此外，由于形成图案的较长处理时间而会引起生产率降低的问题。

发明内容

构想出本发明以解决现有技术中的上述问题。因此，本发明的一个目的是提供一种利用可替代光学光刻单元和蚀刻单元的激光光刻单元的基板处理装置和方法，以确保图案的三维均匀性，同时精确地形成和控制大基板上的图案，并通过减少总的基板处理时间来节省制造成本。

根据本发明实现所述目的的一方面，提供一种基板处理装置，包括用于在基板上形成薄膜的膜形成单元，以及用于在所述薄膜上形成预定图案的激光光刻单元。

此时，所述基板处理装置还可包括用于置入和取出基板的主运载单元，该主运载单元可包括主运载工具。此外，该主运载工具可以安装为在该主运载单元中可动。

该基板处理装置还可包括在所述膜形成单元和激光光刻单元之前、之后和/或之间设置在一个或多个位置的清洁单元。在这样的情况下，可以在该基板处理装置内以单行布置所述膜形成单元、激光光刻单元和清洁单元。供选地，可以在该基板处理装置内以两行布置所述膜形成单元、激光光刻单元和清洁单元。同时，可以在该基板处理装置内以多层(story)形式布置所述膜形成单元、激光光刻单元和清洁单元。在这样的情况下，所述膜形成单元和激光光刻单元优选设置在清洁单元之下。

此处，该基板处理装置还可包括用于连接所述膜形成单元、激光光刻单元和清洁单元的一个或多个辅助运载单元，其中每个辅助运载单元包括辅助运载工具。

该基板处理装置还可包括在该基板处理装置的两行之间设置的辅助运载单元。该辅助运载单元可包括安装为在辅助运载单元中可动的辅助运载工具。该辅助运载单元可包括在该辅助运载单元内设置的一个或更多辅助运载工具、以及在该辅助运载工具之间设置的至少一个缓冲器。所述薄膜可以是选自包括栅极层、有源层、源极层、漏极层、无机钝化层和公共电极层的组的任一种。

根据本发明的另一方面，提供一种基板处理装置，包括用于在基板上涂覆薄膜的涂覆单元，以及用于在所述薄膜上形成预定图案的激光光刻单元。

此处，该基板处理装置还可包括用于置入和取出所述基板的主运载单元，其中该主运载单元包括主运载工具。此外，该主运载工具可以安装为以该主运载单元中可动。

该基板处理装置还可包括在该涂覆单元和激光光刻单元之间设置的干燥和固化单元。该干燥和固化单元可以沿垂直方向以两层形式配置或分成干燥单元和固化单元。

该基板处理装置还可包括在该涂覆单元、干燥和固化单元以及激光光刻单元之前、之后和/或之间设置于一个或多个位置处的清洁单元。此处，可以在该基板处理装置中以单行布置该涂覆单元、激光光刻单元、干燥和固化单元以及清洁单元。供选地，可以在该基板处理装置中以两行布置该涂覆单元、激光光刻单元、干燥和固化单元以及清洁单元。同时，可以在该基板处理装置中以多层形式布置该涂覆单元、激光光刻单元、干燥和固化单元以及清洁单元，并且该涂覆单元和激光光刻单元设置于该干燥和固化单元以及清洁单元下面。

该基板处理装置还可包括用于连接该涂覆单元、激光光刻单元、干燥和固化单元、以及清洁单元的一个或更多辅助运载单元，其中每个辅助运载单元包括辅助运载工具。

该基板处理装置还可包括设置在该基板处理装置的两行之间的辅助运载单元。此外，该辅助运载单元可包括安装为在该辅助运载单元中可动的辅助运载工具。此外，该辅助运载单元可包括设置在该辅助运载单元内的一个或更多辅助运载工具，以及布置在该辅助运载工具之间的至少一个缓冲器。优选地，所述薄膜包括选自含有有机黑矩阵(black matrix)膜、有机RGB膜和有机钝化膜的组的任一种。

根据本发明的又一方面，提供一种基板处理方法，包括如下步骤：提供基板；在该基板上形成薄膜；以及在相同装置中利用激光构图该薄膜。

此处，该基板处理方法还可包括如下步骤：在该薄膜形成步骤和该构图步骤之前、之后和/或之间的任意时间清洁形成在该基板上的薄膜。该基板处理方法还可包括在该薄膜形成步骤之后干燥和固化该薄膜的步骤。

此处，该薄膜可以包括选自含有栅极层、有源层、源极层、漏极层、无机钝化层和公共电极层的组的任一种。供选地，供薄膜可包括选自含有有机黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜的组的任一种。

附图说明

通过结合附图所给出的优选实施例的下列描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得清楚明了，其中：

图1是示意性示出根据本发明的基板处理装置的激光光刻单元的视图；

图2是示意性示出图1的头的透视图；

图3是显示根据本发明第一实施例的基板处理装置的示意图；

图4是显示根据本发明第二实施例的基板处理装置的示意图；

图5是显示根据本发明第二实施例的修改例的基板处理装置的示意图；

图6是显示根据本发明第三实施例的基板处理装置的示意图；

图7是显示根据本发明第三实施例的修改例的基板处理装置的示意图；

图8是显示根据本发明第四实施例的基板处理装置的示意图；

图9是显示根据本发明第四实施例的修改例的基板处理装置的示意图；

图10是显示根据本发明第五实施例的基板处理装置的示意图；

图11是显示根据本发明第六实施例的基板处理装置的示意图；以及

图12是显示根据本发明第七实施例的基板处理装置的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更加详细地说明根据本发明的优选实施例。然而，本发明不限于此处所列出的其优选实施例，而可以按不同的形式来实现。当然，仅提供优选实施例，以使此处能完整地说明本发明并充分地把本发明的范围表达给本领域技术人员。在图中，相似的附图标记表示相似的元件。

在说明本发明的基板处理装置之前，首先说明能替代光学光刻单元和蚀刻单元的激光光刻单元。

图1是显示根据本发明的基板处理装置的激光光刻单元的示意图。

参看图1，激光光刻单元包括面板(Surface plate)10、头30和支架50。

待处理的基板20放置于面板10上。

头30辐照激光束31到放置于面板10上的基板20上。借助于激光束31，形成在基板20上的绝缘膜形成预定图案21。基板的绝缘膜包括保护绝缘膜或有机绝缘膜。图案21制造为具有预定深度和宽度的孔的形式。

激光束31是UV受激准分子激光束，其在多光子吸收过程(multiphotonabsorption process)中构图基板的绝缘膜。UV受激准分子激光束具有约193nm(ArF)至351nm(XeF)的波长并且有利于形成具有至少2μm尺寸的图案。UV受激准分子激光束的最大功率为约300W且其重复率为约50至200Hz。这样，其有利于构图聚合物或薄无机膜。下文中，UV受激准分子激光束将被称为“激光束”。

尽管图1未示出，但是可以设置多个头30。在设置多个头30的情况下，能够缩短基板制造工艺。

支架50承载或移动头30到所需位置。头30固定到支架50并被载运到形成预定图案21的位置。优选地，随着支架50移动，头30能容易地蚀刻形成在基板上的绝缘膜从而形成所需图案。

图2是显示图1的头的示意性透视图。

参考图1和2，头30包括光源32、掩模33和投影透镜35。

光源32产生激光束并聚焦所产生的激光束从而辐照更高能级的激光束。

掩模33具有以预定形状打孔的开口图案33a，从光源32辐照的激光束形成为与开口图案33a对应的形状。

投影透镜35将与掩模33的开口图案33a对应地形成的激光束传送到待处理的基板上。

下文中，将说明利用激光光刻单元形成图案的方法。

参考图1和2，利用从包括带开口图案33a的掩模33的头30辐照的激光束形成图案。基板20放置于面板10上，头30移动到所需位置。利用从头30辐照的激光束构图基板20的绝缘膜。在此情况下，在基板20中形成具有孔形状的图案21。如上所述地形成的孔图案21可容易地用来形成电连接基板上的开关元件(例如薄膜晶体管(TFT))和像素电极的接触孔。

尽管在本实施例中用带开口图案33a的掩模33的例子示例了本发明，但本发明不限于此。也就是说，可以利用按各种形状构图的掩模在基板上形成各种图案。

<实施例1>

图3是显示根据本发明第一实施例的基板处理装置的示意图。

参看图3，基板处理装置100包括多个进出口(port)115，容纳多个基板的盒子通过其进出；第一运载单元120，其用作主运载单元，用于运送在进出口115中移动的盒子内的基板；依序设置在第一运载单元120一侧在一末端的膜形成单元130、第二运载单元140和第一清洁单元150；依序设置在第一运载单元120的所述侧在另一末端的第二清洁单元190、第四运载单元180和激光光刻单元170；以及设置在第一清洁单元150和激光光刻单元170之间的第三运载单元160。即，处理单元在基板处理装置100内成两行布置，并且第三运载单元160设置在分别设置于所述两行的末端的第一清洁单元150和激光光刻单元170之间。

进出口115用于接收其中容纳多个基板的盒子。在本发明的基板处理装置100中可以设置多个进出口，优选2至6个进出口。

第一运载单元120包括第一运载工具121，其拾取在进出口115中接收的盒子的基板从而将基板运送进膜形成单元130，并且还从第二清洁单元190拾取清洁过的基板从而将清洁过的基板运送到进出口115中。第一运载工具121包括可动地安装在第一运载单元120中的运载机器人。在本实施例中所示例的第一运载工具121具有单个的机械手(robot arm)，但其可以包括两个或更多机械手。第一运载工具121配置为水平地、可转动地以及垂直地可动，使得能随意地放入或取出基板。这里，运载工具可包括除上述机械手以外的各种运载工具。例如，在本发明中可以利用传送装置。

膜形成单元130用于在基板上形成薄膜且可以执行各种工艺、例如化学气相淀积(CVD)或物理气相淀积(PVD)工艺。由根据本实施例的基板处理装置的膜形成单元130形成的薄膜的例子包括栅极层、有源层、源极和漏极层、钝化层(无机层)和公共电极层。

第二运载单元140用于将在膜形成单元130中已完成其膜形成工艺的基板运送到第一清洁单元150。第二运载单元140包括第二运载工具141，用于与第一运载单元120类似地拾取或传送基板。此外，第二运载工具141可包括由单个机械臂构成的运载机器人。下文中，第三和第四运载单元160和180分别包括第三和第四运载工具161和181，其与第二运载单元140的运载工具相同。因此，将省略其说明。

第一和第二清洁单元150和190用于在进行膜形成工艺和激光光刻工艺之后从基板表面清除污染物。在第一和第二清洁单元150和190中，可以进行干式或湿式清洁工艺、优选干式清洁工艺。

激光光刻单元170允许通过使用激光光刻工艺在基板上形成各种图案，所述激光光刻工艺可以替代现有技术的光学光刻工艺和蚀刻工艺，如参照图1和2所描述的那样。

在下文中，将说明根据本发明第一实施例的基板处理装置的操作。

如果在进出口115中接收了容纳多个基板的盒子110，则移动用作第一运载单元120的主运载工具的第一运载工具121，从而拾取进出口115中的基板。然后，第一运载工具121将所拾取的基板运送到膜形成单元130中。在膜形成单元130中，在基板上形成薄膜，包括栅极层、有源层、源极和漏极层、钝化层(无机层)或公共电极层。用第二运载工具141将其上形成有薄膜的基板运送到第一清洁单元150中，然后在第一清洁单元中清洁所运送的基板。用第三运载单元160的第三运载工具161将清洁过的基板运送到激光光刻单元170中。在激光光刻单元中，利用形成有预定图案的掩模通过激光光刻工艺在基板上形成预定图案。然后，用第四运载单元180的第四运载工具181将其上形成有预定图案的基板运送到第二清洁单元190中，然后在第二清洁单元中清洁所运送的基板。清洁且构图过的基板借助于第一运载工具121被运送到进出口115中的盒子110内，然后从本发明的基板处理装置100运出。

如上所述，根据本发明的衬底处理装置以这样的形式配置，即膜形成单元130和激光光刻单元170同时设置且在相同器件中激光光刻单元170顺序进行常规光学光刻工艺和蚀刻工艺。因此，减少了总处理时间且减少了整个装置中的占用面积，使得制造成本降低。

<实施例2>

例1

图4是显示根据本发明第二实施例的基板处理装置的示意图。

参看图4，根据本发明第二实施例的基板处理装置200包括多个进出口215，容纳多个基板的盒子通过其进出；第一运载单元220，其用作主运载工具，用于运送在进出口215中移动的盒子上的基板；依序设置在第一运载单元220一侧在一末端的膜形成单元230和第一清洁单元250；依序设置在第一运载单元220的所述侧在另一末端的第二清洁单元290和激光光刻单元270；以及设置于膜形成单元230和第一清洁单元250的组与第二清洁单元290和激光光刻单元270的组之间的第二运载单元260。即，基板处理装置200构造为具有两行处理单元，第二运载单元260设置在膜形成单元230和第一清洁单元250的组与第二清洁单元290和激光光刻单元270的组之间。

在下文中，将说明根据本发明第二实施例的基板处理装置的操作。

如果在进出口215中接收了容纳多个基板的盒子210，则移动用作第一运载单元220的主运载工具的第一运载工具221，从而拾取进出口215中的基板。然后，第一运载工具221将所拾取的基板运送到膜形成单元230中。在膜形成单元230中，在基板上形成薄膜，包括栅极层、有源层、源极和漏极层、钝化层(无机层)和公共电极层。借助于第二运载单元260的第二运载工具261的旋转和直线移动将其上形成有薄膜的基板运送到第一清洁单元250中，然后在第一清洁单元中清洁该基板。用第二运载单元260的第二运载工具261将清洁过的基板运送到激光光刻单元270中。在激光光刻单元中，利用形成有预定图案的掩模通过激光光刻工艺在基板上形成预定图案。然后，用第二运载单元260的第二运载工具261将其上形成有预定图案的基板运送到第二清洁单元290中，然后在第二清洁单元中清洁该基板。清洁和构图过的基板借助于第一运载工具221被运送到进出口215中的盒子210内，然后从本发明的基板处理装置200运出。

如上所述，该基板处理装置能完成前述实施例的全部功能和操作，且能进一步减少整个装置的占用面积，因为运载单元的数量被减少。

例2

图5是显示根据本发明第二实施例的修改例的基板处理装置的示意图。

除了在第二运载单元360中设置第二运载工具361、第三运载工具363、以及设置于两个运载工具之间的缓冲器(buffer)362之外，图5所示的基板处理装置300与第二实施例的基板处理装置相同。

在下文中，将说明根据本发明第二实施例的修改例的基板处理装置的操作。

如果在进出口315中接收了容纳多个基板的盒子310，则移动第一运载单元320的第一运载工具321，从而拾取进出口315中的基板。然后，第一运载工具321将所拾取的基板运送到膜形成单元330中。在膜形成单元330中，在基板上形成薄膜，包括栅极层、有源层、源极和漏极层、钝化层(无机层)和公共电极层。其上形成有薄膜的基板借助于第二运载单元360的第二运载工具361被运送进缓冲器362且然后进入备用状态(standby state)。在缓冲器362中进入备用状态的基板借助于第三运载工具363被运送进第一清洁单元350，且然后在第一清洁单元中被清洁。用第二运载单元360的第三运载工具363将清洁过的基板运送进激光光刻单元370。在激光光刻单元中，利用形成有预定图案的掩模通过激光光刻工艺在基板上形成预定图案。此后，其上形成有预定图案的基板借助于第二运载单元360的第三运载工具363被再次送入缓冲器362，然后用第二运载单元360的第二运载工具361运送进第二清洁单元390并在第二清洁单元中被清洁。清洁和构图过的基板借助于第一运载工具321被运送进位于进出口315中的盒子310内，然后从本发明的基板处理装置300运出。

如上所述，本实施例的基板处理装置能显著减少装置的占用面积。此外，由于在运载单元中设置了缓冲器和多个运载工具，所以在每个处理单元中处理的基板可以传送到随后的处理单元而没有任何时间延迟。因此，能进一步提高基板处理速度。

<实施例3>

例1

图6是显示根据本发明第三实施例的基板处理装置的示意图。

参看图6，本实施例的基板处理装置400包括：多个进出口415，容纳多个基板的盒子通过其进出；第一运载单元420，其用作主运载工具，用于运送在进出口415中移动的盒子上的基板；依序设置在第一运载单元420一侧在一末端的第一清洁单元430、第二运载单元440和涂覆单元450；依序设置在第一运载单元420的所述侧在另一末端的第二清洁单元490、第四运载单元480和激光光刻单元470；设置在涂覆单元450和激光光刻单元470之间的第三运载单元460；以及与第三运载单元460相邻地定位的干燥和固化单元465。

优选在第一清洁单元430中进行湿式清洁工艺，使得从基板表面除去污染物，提高基板表面和稍后在涂覆单元450中涂覆的薄膜之间的表面粘附性。

涂覆单元450通常用于通过诸如旋涂和无旋转涂覆的各种涂覆工艺在基板上形成薄膜。在根据本实施例的基板处理装置400的涂覆单元450中形成的薄膜的例子包括有机黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜。

干燥和固化单元465用于干燥和固化在涂覆单元中所涂覆的有机薄膜。干燥和固化单元465可以制成在真空环境下的真空干燥固化单元或可以分成真空干燥区和固化区。在本实施例中，干燥和固化单元465沿垂直方向分成真空干燥区和固化区。

在下文中，将说明根据本发明第三实施例的基板处理装置的操作。

如果在进出口415中接收了容纳多个基板的盒子410，则移动用作第一运载单元420的主运载工具的第一运载工具421，从而拾取进出口415中的基板。然后，第一运载工具421将所拾取的基板运送进第一清洁单元430内。在第一清洁单元430中，从基板表面除去污染物，湿式清洁基板表面从而提高基板表面和稍后在涂覆单元450中涂覆的有机膜之间的表面粘附性。然后，用第二运载单元440的第二运载工具441将清洁过的基板运送进涂覆单元450。在涂覆单元450中，在基板上形成有机膜，包括有机黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜。用第三运载单元460的第三运载工具461将其上形成有有机膜的基板运送进干燥和固化单元465。在干燥和固化单元465中，干燥和固化在涂覆单元中所涂覆的有机膜。借助于第三运载单元的第三运载工具461将在干燥和固化单元465中固化的基板运送进激光光刻单元470。在激光光刻单元中，利用形成有预定图案的掩模通过激光光刻工艺在基板上形成预定图案。然后，其上形成有预定图案的基板借助于第四运载单元480的第四运载工具481被运送进第二清洁单元490，且然后在第二清洁单元中被清洁。清洁和构图过的基板借助于第一运载工具421被运送进位于进出口415中的盒子410内，然后从本发明的基板处理装置400运出。

如上所述，根据本发明的基板处理装置以这样的方式配置，即有机膜涂覆单元和激光光刻单元同时设置，且在相同器件中顺序进行有机膜涂覆和构图工艺。因此，减少了总处理时间，并且还减少了整个装置的占用面积。

例2

图7是显示根据本发明第三实施例的修改例的基板处理装置的示意图。

除了用第五和第六运载工具561和563取代图6的第三运载工具461之外，图7所示的基板处理装置500与第三实施例的基板处理装置相同。即，在第一运载单元520一侧在末端边缘处设置第五运载单元560的运载工具561，在第一运载单元520的所述侧在另一末端边缘处还设置了第六运载单元562的运载工具563。此外，在第五和第六运载单元560和562之间设置干燥和固化单元565。

除了用第五运载单元560的第五运载工具561将具有在涂覆单元550中形成的有机膜的基板运出涂覆单元550，以及用第六运载单元562的第六运载工具563将在干燥和固化单元565中固化的基板运出干燥和固化单元565之外，根据本发明第三实施例的修改例的基板处理装置500的操作与第三实施例相同。

如上所述，本发明的基板处理装置能快速运送基板而没有任何时间延迟，同时在涂覆单元、真空固化单元和激光光刻单元中顺序进行相关工艺。

<实施例4>

例1

图8是显示根据本发明第四实施例的基板处理装置的示意图。

参看图8，根据本发明第四实施例的基板处理装置600包括：多个进出口615，容纳多个基板的盒子通过其进出；第一运载单元620，其用作主运载工具，用于运送在进出口615中移动的盒子上的基板；依序设置在第一运载单元620一侧在一末端的第一清洁单元630和涂覆单元650；依序设置在第一运载单元620的所述侧在另一末端的第二清洁单元690和激光光刻单元670；设置在第一清洁单元630和涂覆单元650的组与第二清洁单元690和激光光刻单元670的组之间的第二运载单元660；以及与第二运载单元660相邻且与第一运载单元620相对设置的干燥和固化单元665。

在下文中，将说明根据本发明第四实施例的基板处理装置的操作。

如果在进出口615中接收了容纳多个基板的盒子610，则移动用作第一运载单元620的主运载工具的第一运载工具621，从而拾取进出口615中的基板。然后，第一运载工具621将所拾取的基板运送进第一清洁单元630内。借助于第二运载单元660的第二运载工具661的旋转和直线移动将在第一清洁单元630中清洁过的基板运送进涂覆单元650，并在基板上形成有机膜，包括有机黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜。用第二运载工具661将其上形成有有机膜的基板运送进干燥和固化单元665。在干燥和固化单元665中，干燥和固化在涂覆单元中所涂覆的有机膜。借助于第二运载工具661将在干燥和固化单元665中固化的基板运送进激光光刻单元670。在激光光刻单元670中，利用形成有预定图案的掩模通过激光光刻工艺在基板上形成预定图案。然后，其上形成有预定图案的基板借助于第二运载单元660的第二运载工具661被运送进第二清洁单元690，然后在第二清洁单元中被清洁。清洁和构图过的基板借助于第一运载工具621被运送进位于进出口615中的盒子610内，然后从本发明的基板处理装置600运出。

如上所述，根据本发明的基板处理装置能实现第三实施例的所有功能和操作，并由于减少了运载单元的数量而能进一步减少整个装置的占用面积。

例2

图9是显示根据本发明第四实施例的修改例的基板处理装置的示意图。

除了在第二运载单元760中设置第二运载工具761、第三运载工具763、以及设置于所述运载工具之间的缓冲器762之外，图9所示的基板处理装置700与第四实施例的基板处理装置相同。

下文中，将描述根据本发明第四实施例的修改例的基板处理装置的操作。

如果在进出口715中接收了容纳多个基板的盒子710，则移动第一运载单元720的第一运载工具721，从而拾取进出口715中的基板。然后，第一运载工具721将所拾取的基板运送进第一清洁单元730。在第一清洁单元730中清洁过的基板借助于第二运载单元760的第二运载工具761被运送进缓冲器762且然后进入备用状态。在缓冲器762内进入备用状态的基板借助于第二运载单元760的第三运载工具763被运送进涂覆单元750，然后在涂覆单元中，在基板上形成有机膜，包括有机黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜。用第三运载工具763将其上形成有有机膜的基板运送进干燥和固化单元765。在干燥和固化单元765中，干燥和固化在涂覆单元中所涂覆的有机膜。借助于第三运载工具763将在干燥和固化单元765中固化的基板运送进激光光刻单元770。在激光光刻单元770中，利用形成有预定图案的掩模通过激光光刻工艺在基板上形成预定图案。然后，其上形成有预定图案的基板借助于第二运载单元760的第三运载工具763被运送进缓冲器762，然后用第二运载工具761运送进第二清洁单元790，从而在第二清洁单元中清洁所运送的基板。清洁和构图过的基板借助于第一运载工具721被运送进位于进出口715中的盒子710内，然后从本发明的基板处理装置700运出。

如上所述，该基板处理装置能减少整个装置的占用面积，还能通过利用缓冲器在没有任何时间延迟的情况下运载基板来提高基板处理速度。

<实施例5>

图10是显示根据本发明第五实施例的基板处理装置的示意图。

参看图10，基板处理装置800包括：多个进出口815，容纳多个基板的盒子通过其进出；第一运载单元820，其用作主运载工具，用于运送在进出口815中移动的盒子上的基板；依序设置在第一运载单元820一侧在一末端的第一清洁单元830、第二运载单元840、涂覆单元850、第三运载单元860和干燥单元865a；依序设置在第一运载单元820的所述侧在另一末端的第二清洁单元890、第六运载单元880、激光光刻单元870、第五运载单元868和固化单元865b；设置在干燥单元865a和固化单元865b之间的第四运载单元866。在本实施例中，与图6至9所示的实施例不同，干燥和固化单元分成了两个区，即，干燥单元865a和固化单元865b。

在下文中，将说明根据本发明第五实施例的基板处理装置的操作。

如果在进出口815中接收了容纳多个基板的盒子810，则移动用作第一运载单元820的主运载工具的第一运载工具821，从而拾取进出口815中的基板。然后，第一运载工具821将所拾取的基板运送进第一清洁单元830。借助于第二运载单元840的第二运载工具841将在第一清洁单元830中清洁过的基板运送进涂覆单元850。在涂覆单元850中，在基板上形成有机膜，包括有机黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜。用第三运载单元860的第三运载工具861把其上形成有有机膜的基板运送进干燥单元865a。在干燥单元865a中，干燥具有在涂覆单元850中涂覆的有机膜的基板，然后用第四运载单元866的第四运载工具867把该基板运送进固化单元865b，使得形成在基板上的有机膜能在其中固化。借助于第五运载单元868的第五运载工具869把在固化单元865b中固化的基板运送进激光光刻单元870，在激光光刻单元870中，利用形成有预定图案的掩模通过激光光刻工艺在基板上形成预定图案。然后，其上形成有预定图案的基板借助于第六运载单元880的第六运载工具881被运送进第二清洁单元890，然后在第二清洁单元中被清洁。清洁和构图过的基板借助于第一运载工具821被运送进位于进出口815中的盒子810内，然后从本发明的基板处理装置800运出。尽管在本实施例中已说明了干燥和固化单元分成了干燥单元865a和固化单元865b，但干燥和固化单元的分开构造可以应用于图8和9所示的实施例。例如，如果在图8所示的实施例中干燥和固化单元665分成干燥单元和固化单元，那么干燥单元可以与涂覆单元650相邻地设置，同时固化单元可以与激光光刻单元670相邻地设置。这样，第二运载单元660设置在第一清洁单元630、涂覆单元650和干燥单元的组与第二清洁单元690、激光光刻单元670和固化单元的组之间。此外，第二运载单元660包括可以在其中移动的第二运载工具661。

<实施例6>

图11是显示根据本发明第六实施例的基板处理装置的示意图。

参看图11，根据本发明第六实施例的基板处理装置900包括进口915，容纳多个基板的盒子910通过其进出；第一运载单元920，其用作主运载工具，用于运送在进口915中移动的盒子上的基板；以及在第一运载单元920一侧依序设置的膜形成单元930、第二运载单元940、激光光刻单元970、第三运载单元980和出口916。在本实施例中，与其中以两行布置处理单元的图3至10的实施例不同，处理单元以单行布置。

同时，尽管在本实施例中未示例出额外的清洁单元，但应容易理解，如果需要的话，可以在膜形成单元930和激光光刻单元970之前、之后和/或之间设置清洁单元。此外，尽管在本实施例中描述了通过膜形成单元在基板上形成的薄膜包括栅极层、有源层、源极和漏极层、钝化层(无机层)和公共电极层，但本发明不限于此。即，可以修改基板处理装置从而允许包括黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜的有机膜涂覆在基板上。也就是说，可以通过以单行布置涂覆单元、干燥和固化单元以及激光光刻单元，且然后如果需要的话在它们之间布置清洁单元，将包括黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜的有机膜涂覆和构图到基板上。

<实施例7>

图12是显示根据本发明第七实施例的基板处理装置的示意图。

参看图12，根据本发明第七实施例的基板处理装置1000包括：多个进出口1015，容纳多个基板的盒子1010通过其进出；用于运送在进出口1015中移动的盒子上的基板的第一运载单元1020；设置在第一运载单元1020下侧在一末端的涂覆单元1030；设置在第一运载单元1020下侧在另一末端的激光光刻单元1070；以及分别设置在涂覆单元1030和激光光刻单元1070上方的清洁单元1050和1090。与图3至10所示的两行结构以及图11所示的一行结构不同，在本实施例中，处理单元上下彼此堆叠，即以两层形式布置。尽管本实施例中示例出涂覆单元1030和激光光刻单元1070设置在装置的下侧，但本发明不限于此。也就是说，根据各处理单元的重量和高度，处理单元的堆叠结构可以改变。此外，尽管在涂覆包括有机黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜的有机膜的情况下，在本实施例中仅示例了制造设备的组元中的涂覆单元1030、激光光刻单元1070、以及分别设置在涂覆单元1030和激光光刻单元1070上方的清洁单元1050和1090，但是本领域技术人员容易理解，本发明不限于此，且如果需要的话可以额外设置至少一个运载单元以及干燥和固化单元。此外，尽管在本实施例中示例出涂覆包括有机矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜的有机膜，但也可以在基板上形成包括栅极层、有源层、源极和漏极层、钝化层(无机层)和公共电极层的膜。在此情况下，膜形成单元和激光光刻单元布置在第一运载单元下面，运载单元和清洁单元可以布置在膜形成单元和激光光刻单元上面来构造两层结构。

在如上所述的本发明的基板处理装置中，各处理区可以上下彼此堆叠。这样，能进一步减少装置的占用面积。

尽管上面已说明，在基板处理装置中设置了用于单个工艺的仅一个处理单元，但本发明不限于此。即，可以布置用于同一工艺的多个处理单元。此外，显然地，前面的实施例可以按各种方式结合和实现。此外，尽管上面主要描述了液晶显示的制造，但本发明不限于此，而可以应用于各种基板的处理。

根据本发明，在基板处理装置和方法中采用了可用现有技术光学光刻单元和蚀刻单元替换的激光光刻单元。因此，能够确保图案的三维均匀性，同时精确地形成和控制大基板上的图案。

另外，本发明的基板处理装置同时包括膜形成单元和构图单元。这样，减少了处理基板所用的总处理时间，还减少了基板处理装置的整个占用面积。因此，能节省相关制造成本。

Claims (31)

1.一种基板处理装置，包括：

用于在基板上形成薄膜的膜形成单元；以及

用于在所述薄膜上形成预定图案的激光光刻单元。

2.如权利要求1所述的基板处理装置，还包括用于使基板被带进和带出的主运载单元，其中该主运载单元包括主运载工具。

3.如权利要求2所述的基板处理装置，其中该主运载工具安装为在该主运载单元中可动。

4.如权利要求3所述的基板处理装置，还包括在所述膜形成单元和所述激光光刻单元之前、之后和/或之间在一个或更多位置设置的清洁单元。

5.如权利要求4所述的基板处理装置，其中该膜形成单元、该激光光刻单元和该清洁单元以单行布置在所述基板处理装置内。

6.如权利要求4所述的基板处理装置，其中该膜形成单元、该激光光刻单元和该清洁单元以两行布置在所述基板处理装置内。

7.如权利要求4所述的基板处理装置，其中该膜形成单元、该激光光刻单元和该清洁单元以多层形式布置在所述基板处理装置中，且所述膜形成单元和所述激光光刻单元设置在所述清洁单元之下。

8.如权利要求5至7中的任一项所述的基板处理装置，还包括用于连接所述膜形成单元、所述激光光刻单元和所述清洁单元的一个或更多辅助运载单元，其中所述辅助运载单元的每个包括辅助运载工具。

9.如权利要求6所述的基板处理装置，还包括设置在所述基板处理装置的所述两行之间的辅助运载单元。

10.如权利要求9所述的基板处理装置，其中所述辅助运载单元包括安装为在所述辅助运载单元中可动的辅助运载工具。

11.如权利要求9所述的基板处理装置，其中该辅助运载单元包括设置在所述辅助运载单元内的一个或更多辅助运载工具，以及布置在所述辅助运载工具之间的至少一个缓冲器。

12.如权利要求1所述的基板处理装置，其中所述薄膜包括选自含有栅极层、有源层、源极层、漏极层、无机钝化层和公共电极层的组的任一种。

13.一种基板处理装置，包括：

用于在基板上涂覆薄膜的涂覆单元；以及

用于在所述薄膜上形成预定图案的激光光刻单元。

14.如权利要求13所述的基板处理装置，还包括用于使所述基板被带进和带出的主运载单元，其中所述主运载单元包括主运载工具。

15.如权利要求14所述的基板处理装置，其中所述主运载工具安装为在所述主运载单元中可动。

16.如权利要求15所述的基板处理装置，还包括设置在所述涂覆单元和所述激光光刻单元之间的干燥和固化单元。

17.如权利要求16所述的基板处理装置，其中所述干燥和固化单元沿垂直方向以两层形式配置或分成干燥单元和固化单元。

18.如权利要求17所述的基板处理装置，还包括设置在该涂覆单元、该干燥和固化单元以及该激光光刻单元之前、之后和/或之间的一个或更多位置的清洁单元。

19.如权利要求18所述的基板处理装置，其中该涂覆单元、该激光光刻单元、该干燥和固化单元以及该清洁单元以单行布置在该基板处理装置中。

20.如权利要求18所述的基板处理装置，其中该涂覆单元、该激光光刻单元、该干燥和固化单元以及该清洁单元以两行布置在该基板处理装置中。

21.如权利要求18所述的基板处理装置，其中该涂覆单元、该激光光刻单元、该干燥和固化单元以及该清洁单元以多层形式布置在该基板处理装置中，并且该涂覆单元和该激光光刻单元设置于该干燥和固化单元以及该清洁单元下面。

22.如权利要求19至21中的任一项所述的基板处理装置，还包括用于连接该涂覆单元、该激光光刻单元、该干燥和固化单元以及该清洁单元的一个或更多辅助运载单元，其中所述辅助运载单元的每个包括辅助运载工具。

23.如权利要求20所述的基板处理装置，还包括设置在该基板处理装置的所述两行之间的辅助运载单元。

24.如权利要求23所述的基板处理装置，其中该辅助运载单元包括安装为在该辅助运载单元中可动的辅助运载工具。

25.如权利要求23所述的基板处理装置，其中该辅助运载单元包括设置在该辅助运载单元内的一个或更多辅助运载工具，以及布置在该辅助运载工具之间的至少一个缓冲器。

26.如权利要求13所述的基板处理装置，其中所述薄膜包括选自含有有机黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜的组的任一种。

27.一种基板处理方法，包括如下步骤：

提供基板；

在所述基板上形成薄膜；以及

在相同装置中利用激光构图该薄膜。

28.如权利要求27所述的基板处理方法，还包括如下步骤：在所述薄膜形成步骤和所述构图步骤之前、之后和/或之间在任意时间清洁形成在所述基板上的所述薄膜。

29.如权利要求27所述的基板处理方法，还包括在该薄膜形成步骤之后干燥和固化所述薄膜的步骤。

30.如权利要求28所述的基板处理方法，其中所述薄膜包括选自含有栅极层、有源层、源极层、漏极层、无机钝化层和共用电极层的组的任一种。

31.如权利要求29所述的基板处理方法，其中所述薄膜包括选自含有有机黑矩阵膜、有机RGB膜和有机钝化膜的组的任一种。

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