CN101088624B - 狭缝喷头及具备该狭缝喷头的药液涂敷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可顺畅提供药液，同时容易维持装备状态的狭缝喷头及具备该狭缝喷头的药液涂敷装置。具备形成药液流入的供给孔的第1本体部，与第1本体部对向配置地第2本体部，在上述第1及第2本体部之间配置的、使上述第1及第2本体部间隔所定间隔的隔板的药液涂敷装置。这里隔板最好在第1本体及第2本体部之间形成与供给孔连结的喷出孔。

Description

狭缝喷头及具备该狭缝喷头的药液涂敷装置

技术领域

本发明涉及狭缝喷头及具备该狭缝喷头的药液涂敷装置，更详细地说，涉及可顺畅均匀地供给药液，容易维持装备状态的狭缝喷头及具备该狭缝喷头的药液涂敷装置。

背景技术

在平板显示器板的制造过程中，有使用多种药液处理玻璃基板表面的工序。例如，显影工序给玻璃基板均匀地供给显影液进行显影，显影设备给曝光的玻璃基板表面均匀地涂敷显影液，形成一定时间的涂液(puddle)进行显影。这时，为了得到显影工序上必要的喷洒的均匀性而供给低流量(例如，1分钟约30升以下)的显影液时，从狭缝喷头中喷出的显影液形成的液幕必须不发生分裂并保持一定的形状。

此外，半导体制造用的显影液因需要超高的纯度，所以价格很高。因此，在显影工序中，如果可能的话，最好在基板的表面上均匀地涂敷最小量的显影液。

因此，玻璃基板上的显影液涂敷状态的确保及通过低流量的显影液的供给确保狭缝喷头的喷洒的均匀性是显影工序中的要点。

但是，历来的SUS材质的狭缝喷头，存在狭缝喷头自身很重，相对很难装着在显影液涂敷装置上并保持的问题。此外，历来的狭缝喷头，还存在以下问题，喷出显影液的喷出口的宽度过大时，显影液喷出得过多，另一方面，喷出口的宽度过窄时，显影液的喷出速度过快而在玻璃基板上产生气泡(bubble)。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种可顺畅地供给药液，容易地维持装备状态的狭缝喷头。

本发明要解决的其他技术问题在于提供一种具备这样的狭缝喷头的药液涂敷装置。

本发明的技术问题不限于以上提到的技术问题，对于未提到的其他问题所属技术领域的技术人员从以下的记述中可以明确理解。

为了解决上述技术问题的本发明的一个实施方式的狭缝喷头具备形成药液流入的供给孔的第1本体部，与上述第1本体部对向配置地第2本体部，在上述第1及第2本体部之间配置的、使上述第1及第2本体部间隔所定间隔的隔板。这里，上述隔板最好在上述第1及第2本体部之间具备与上述供给孔连结的喷出口。

为了解决上述其他技术问题的本发明的一个实施方式的药液涂敷装置，具备保管药液的药液供给源，与上述药液供给源连结的、传导上述药液的配管，在基板上喷出上述药液的上述狭缝喷头。

发明效果

本发明的狭缝喷头及具备该狭缝喷头的药液涂敷装置，通过使用相对轻且坚固的树脂系的物质形成狭缝喷头，使向药液涂敷装置上装着狭缝喷头和管理很容易。

此外，通过调整隔板的厚度，可容易地控制狭缝喷头内药液的喷出速度。

此外，通过曲折形成药液的喷出口，可防止药液的喷出速度过度上升造成涂敷在基板上的药液产生气泡。

附图说明

图1是概略表示本发明的一个实施方式的药液涂敷装置的立体图。

图2是表示图1的药液涂敷装置中包含的狭缝喷头的侧面图。

图3是本发明的一个实施方式的狭缝喷头的分解立体图。

图4是图3的结合立体图。

图5是沿着A-A’线切断图4的狭缝喷头的截面图。

图6是本发明的其他实施方式的狭缝喷头的截面图。

附图标记说明

10基板

15药液

20基板移送装置

100药液涂敷装置

110药液供给源

120、122配管

130、132阀门

140供给线

150狭缝喷头

210第1本体部

212、214槽部

220第2本体部

222、224突出部

230隔板

240供给孔

250螺丝

252、254、256结合孔

260喷出口

具体实施方式

其他实施例的具体事项包含在详细的说明及附图里。

本发明的优点和特征及其实现方法，只要根据所附的附图，参照后面详述的实施例便可明确。但是，本发明并不限于以下所公开的实施例，还能具体表现为该实施例以外的多种形式，本说明书中说明的实施例是为了完全公开本发明，向本发明所属技术领域的技术人员完全报告发明的范围而提供的，本发明只由权利要求及发明的详细说明定义。另一方面，说明书全文中相同的参照标记表示相同的构成要素。

以下，参照所附的附图，详细说明本发明的一个实施方式的狭缝喷头及具备该狭缝喷头的药液涂敷装置。以下，在说明的实施方式中，为了说明方便，药液涂敷装置用半导体制造工序中涂敷显影液的显影液涂敷装置作为例子来说明，但是本发明不限于此，为了在基板上均匀的涂敷药液，可具备任意的半导体制造装置。

图1是概略表示本发明的一个实施方式的药液涂敷装置的立体图，图2是包含在图1的药液涂敷装置中的狭缝喷头的侧视图。

参照图1，本发明的一个实施方式的药液涂敷装置100具备在基板10上涂敷药液的狭缝喷头(slit nozzle或puddle knife)150，保管药液的药液供给源110，与药液供给源110相连结的传送药液的配管120、122，连结狭缝喷头150和配管120、122、给狭缝喷头150供给药液的供给线140。此外，药液涂敷装置100还具备为了涂敷药液而移动基板的基板移送装置20。

这里，药液供给源110保管涂敷在基板10的表面的药液，例如，显影液(例如，2.38％的TMAH溶液)。

配管120、122具备传送药液的第1配管120和除去供给给第1配管120的药液内部的空气的第2配管122。第1配管120具备药液供给量调节用的第1阀门130，通过第1阀门130调节药液的供给量。并且第1配管120通过多条供给线140连结药液供给源110和狭缝喷头150，并且通过供给线140给狭缝喷头150全体均匀地供给药液。这时，第2配管122具备除去供给给第1配管120的药液内部的空气的第2阀门132。

为了调节显影液供给量，第1阀门130固定地设定被喷洒的流量。为了除去第1配管120内的空气，第2阀门132为瞬间大容量阀门，周期性地(例如，间隔约5秒)反复进行开闭动作。是因为例如，在显影工序中，空气(air，microbubble)成为显影液未均匀涂敷在基板面上等的工序故障的原因。

并且，供给线140由如PFA(Perfluoroalkoxy)管等形成，为了迅速且均匀地给狭缝喷头150供给第1配管120供给的药液可设置为多个。为了使配管120、122内部产生的空气不残留在狭缝喷头150中，而是上升到配管120、122内部，如图2所示，供给线140采用呈“コ”字状延长供给线140的长度，确保空气上升所必要的空间。这是因为起动初期最大限量地除去空气很重要，在初期使用大流量阀门将空气排出狭缝喷头150，药液的幕被形成以后的空气，不能被排出狭缝喷头150，因此动作中产生的空气，最好不让其流入狭缝喷头150内而是停留在配管120、122及/或者供给线140中。

狭缝喷头150是对应基板10的宽度方向，通过形成的长喷头，在基板10的表面均匀地涂敷例如显影液等药液的狭缝方式的涂敷装置。本发明的一个实施方式的药液涂敷装置100为了在基板10的表面均匀地涂敷药液，可具有1个以上具备不同药液的流量或流速的狭缝喷头150。

以下，参照图3至图5，详细说明本发明的一个实施方式的狭缝喷头。图3是本发明的一个实施方式的狭缝喷头的分解立体图，图4是图3的狭缝喷头的结合立体图，图5是沿着A-A’线，切断图4的狭缝喷头的截面图。

参照图3至图5，本发明的一个实施方式的狭缝喷头150具备在内部形成曲折的喷出口260的第1及第2本体部210、220，及介于第1及第2本体部210、220之间的、提供喷出口260的形成空间的隔板230。

这里，第1本体部210的一面上插着供给线(参照图1的附图标记140)，形成供给药液15的供给孔240。为了给狭缝喷头150快速均匀地供给药液15，对应供给线的条数，最好形成多个供给孔240。此外，多个供给孔240可沿着狭缝喷头150的长度方向，间隔一定间隔地排列配置。

供给孔240和喷出口260互相连结，因此流入第1本体部210的药液15首先滞留在供给孔240内的空间一段时间后，通过喷出口260吐到基板表面上。第1本体部210的另一面，即与第2本体部220对向的面上，形成形成曲折的喷出口260的槽部212。

第2本体部220通过隔板230间隔所定的间隔与第1本体部对向结合。与第1本体部210对向的第2本体部220的一面上，对应第1本体部210的槽部212形成突出部222。通过将突出部212插入到槽部212中并间隔所定的间隔，药液15的移动喷出口260具有呈“コ”状曲折的形状。这样通过将喷出口260形成曲折的形状，可防止流入到狭缝喷头150中的药液15的喷出速度过度上升。

此外，隔板230的厚度d决定喷出口260的宽度d。根据一般的流体力学，流体的速度和流体的流动截面面积具有以下公式1所示的关系。

【公式1】

流量＝截面面积×流速。

因此，因为通过供给孔240供给给狭缝喷头150的药液15的量与通过喷出口260从狭缝喷头150中喷出的药液15的量相同(即，流量相同)，所以药液15的喷出速度由喷出口260的宽度d来决定。

历来，与供给孔240的截面面积相比，存在喷出口260的宽度过于狭窄(例如，0.01～0.2mm)，药液15的喷出速度过高，因此造成在基板上涂敷药液产生气泡的问题。此外，这时，为了均匀地保持药液的涂敷特性而对喷出口的粗细宽度进行一定地管理控制有很多的难点。但是，在本实施方式中，通过将喷出口260的宽度d(即，隔板230的厚度)形成1～3mm，不仅防止了药液15的喷出速度过度增加和气泡的产生，还相对的扩大了喷出口260的宽度，因此对此进行一定的维持和管理也变的容易起来。并且，如上述，通过将喷出口260形成曲折的形状，可控制药液15的喷出速度。

第1本体部210，第2本体部220或隔板230为了形成多样形状的曲折的喷出口260，可用树脂系的物质形成。例如，可用PVC等形成。用树脂系形成狭缝喷头150时，有狭缝喷头150的自重变轻，向药液涂敷装置上装着狭缝喷头150和管理容易的优点。

在本实施方式中，在第1本体部210上形成槽部212，在第2本体部220上形成突出部222，但是本发明不限定于此，可采用可形成曲折的喷出口260的任意形状的第1本体部210和第2本体部220。例如，可在第1本体部210上形成突出部，第2本体部220上形成突出部插入的槽部。

第1本体部210、隔板230及第2本体部220可使用各个形成的结合孔252、254、256及螺丝250螺紧。但是本发明不限定于此，可通过粘着剂，接着剂，挂钩结合等多种结合手段，结合固定第1本体部210、隔板230及第1本体部220。

以下，参照图6说明本发明的其他实施方式。图6是本发明的其他实施方式的狭缝喷头的截面图。为了说明方便，与上述实施方式的附图(图1至图5)所表示的各部件具备相同功能的部件赋予相同的标记，省略其详细说明。本实施方式的狭缝喷头650如图6所示，除了以下的说明基本上与上述实施方式的狭缝喷头具有相同的构造。

也就是说，如图6所示，在第1本体部210上形成2个槽部212、214，在第2本体部220上，对应上述槽部212、214形成2个突出部222、224。这样，通过形成2对槽部212、214和突出部222、224，可更加顺畅地控制药液15的喷出速度。也就是说，可防止药液15的喷出速度过度上升。

在本实施方式中，以2对槽部和突出部为例子说明，但是本发明不限于该突出部和槽部的数量，可通过1个以上的突出部及槽部形成狭缝喷管。

以上，参照附图说明了本发明的实施例，但是本发明所属技术领域的从业者不变更本发明的技术思想及必要特征也可实施其他具体方式。因此，上述实施例是全面地展示，但并不限于此。

产业上利用的可能性

本发明可很好地适用于与狭缝喷头及具备该狭缝喷头的药液涂敷装置相关的技术领域。

Claims (4)

1.一种狭缝喷头，其特征在于，具备

第1本体部，上述第1本体部在其第一面上具有至少一槽部，并且所述第1本体部具有多个供给孔，所述供给孔穿过所述第1本体部并且朝向所述第一面以接收药液；

第2本体部，所述第2本体部对向配置于所述第1本体部的所述第一面，所述第2本体部在其第二面上具有至少一突出部，所述至少一突出部对应于所述至少一槽部；以及

在上述第1本体部的所述第一面及第2本体部的所述第二面之间配置的、使上述第1及第2本体部间隔所定间隔的隔板，上述隔板具有预定厚度，并且上述所定间隔相等于上述隔板的上述预定厚度，

其中上述隔板利于上述至少一槽部与上述至少一突出部形成具备曲折形状的喷出口，上述喷出口连接于上述供给孔以于上述第1本体部的上述第一面及上述第2本体部的上述第二面之间喷出上述药液。

2.根据权利要求1所述的狭缝喷头，其特征在于，上述隔板的预定厚度为1～3mm。

3.根据权利要求1所述的狭缝喷头，其特征在于，上述第1本体部、上述第2本体部或者上述隔板由PVC材质组成。

4.一种药液涂敷装置，其特征在于，具备

保管药液的药液供给源；

与上述药液供给源连结的、传导上述药液的配管；

在基板上喷出上述药液的上述权利要求1至3的任何一项所述的上述狭缝喷头。

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