CN101362123A - 喷嘴清洗装置及清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种喷嘴清洗装置及清洗方法。所述喷嘴清洗装置包含：中间隔着狭缝喷嘴而相面对布置的一对清洗块，该清洗块具有对应于狭缝喷嘴宽度方向尺寸的长度；移动部件，以用于使相面对布置的所述一对清洗块朝相互接触或隔离的方向进退移动。本发明不仅对向基板上喷射药液的狭缝喷嘴具有清洗功能，而且同时起到在长期不使用狭缝喷嘴时防止狭缝喷嘴的喷口露在外部的密封部件的作用。

Description

喷嘴清洗装置及清洗方法
技术领域
本发明涉及喷嘴清洗装置及清洗方法，尤其涉及为了防止喷出清洗液的狭缝喷嘴的唇口(lip)部位被堵塞或污染而对其进行清洗的喷嘴清洗装置及清洗方法。
背景技术
通常，在半导体装置或平板显示器(FPD：flat panel display)的制造工艺中为了使在被处理基板(硅晶片或玻璃基板)上执行特定功能的薄膜，例如氧化薄膜、金属薄膜、半导体薄膜等以所期望的形状图案化(patterning)而执行对所述薄膜涂布与光源发生反应的感光液(sensitive material)的工艺。
如此，为了在被处理基板的薄膜上形成预定的电路图案，涂布感光液而形成感光膜，并对应电路图案曝光所述感光膜，对曝光部位或未曝光部位进行显影处理而加以清除的一系列过程称为影印工程(Photolithographyprocesses)或光刻(photolithography)工程。
在影印工程中，只有使感光膜具有预定的均匀厚度，在制造过程中才不会发生不良现象。例如，当感光膜比基准值厚时，薄膜中所需的部位有可能不被蚀刻；当感光膜比基准值薄时，薄膜被蚀刻得有可能多于比所希望的蚀刻量。如此，如果想要在被处理基板上形成均匀厚度的感光膜，首先要在被处理基板上以均匀的厚度涂布感光液。
当被处理基板为玻璃基板时，主要使用如下方法：在平板(surface plate)上支撑基板的状态下，使形成朝横跨基板的方向喷出感光液的狭缝(slit)的狭缝喷嘴在基板上朝与形成所述狭缝的方向垂直相交的方向移动，同时通过所述狭缝向基板表面涂布感光液的非旋转涂布(spinless coating)法或狭缝涂布(slit coating)法。
图1是简要示出利用非旋转涂布法的现有的狭缝式涂布机的立体图。
如图1所示，现有的用于涂布感光液的装置，即狭缝式涂布机包含：平板1，以用于装载并支撑将要进行感光液处理的基板S；狭缝喷嘴2，以用于对装载于所述平板1上的基板S涂布感光液；设在平板1的一侧的待机部11，以用于使所述狭缝喷嘴2待机。狭缝喷嘴2具有对应基板S宽度W的长度的狭缝状喷口，并且当对基板S涂布感光液时，从待机部11前移至基板S侧，并通过狭缝21向基板S表面喷出感光液，当完成感光液涂布作业时，复位到待机部11侧而处于待机模式。
通过如上所述的狭缝喷嘴2涂布感光液之后，在喷口周围会残留一部分有机绝缘物质或感光液，如果以此状态在外部暴露一定时间，则残留的感光液就会被硬化，从而存在对之后的涂布作业带来不良影响的隐患。为了消除这种隐患，需要对所述狭缝喷嘴2的唇口(lip)部位进行周期性的清洗，而清洗作业通常在涂布作业和下一次涂布作业之间的待机时间段进行。因此所述平板1的待机部11设有清洗所述狭缝喷嘴2的喷嘴清洗装置3。
图2是图1的感光液涂布装置所具备的喷嘴清洗装置的剖视图。
如图2所示，所述喷嘴清洗装置3具有沿着狭缝喷嘴2的狭缝长度方向移动的主体30。所述主体30具有：第一狭缝32，以用于对狭缝喷嘴2的唇口部位喷射清洗液；第二狭缝33，以用于从所述第一狭缝32的上侧向狭缝喷嘴2的唇口部位喷射干燥空气(CDA：Clean Dry Air)。
所述主体30上具有胶块(Rubber block)31，该胶块31与狭缝喷嘴2的唇口部位接触并移动而去除异物，并且所述胶块31其一面呈V形槽，通过压缩弹簧34弹性支撑于主体30上而紧密地与狭缝喷嘴2的唇口部位接触。如此，胶块31紧密地接触于狭缝喷嘴2的唇口部位的状态下，横跨狭缝喷嘴2的唇口部位并以100～300mm/s的速度移动的同时对所述唇口部位进行清洗。
但是，上述现有的喷嘴清洗装置，为了防止涂布完感光液之后残留在喷口周围的药液被硬化，只是在狭缝式涂布机运行的时间段内周期性地进行清洗，不能从根本上解决结束作业后处于待机模式的狭缝喷嘴露在外部的问题。因此，如果待机时间长，显然狭缝喷嘴的喷口露在外部的时间也变长，从而其喷口周围的药液被硬化而此后进行涂布作业时不可能进行良好的涂布。
并且，如果是大面积的基板，狭缝喷嘴的大小应与基板对应，但狭缝喷嘴的大小多大，具体来讲，如果整体宽度变长，则用于清洗唇口部位的胶块的移动时间只能变得更长，从而导致清洗所需的整体作业时间变长。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种具有对向基板上喷出药液的狭缝喷嘴进行清洗的功能，并且在长期不使用狭缝喷嘴时可以防止狭缝喷嘴的喷口露在外部，而且同时可以对整个唇口部位进行清洗进而缩短清洗所需的时间的喷嘴清洗装置及清洗方法。
作为实现上述目的的一种形态，本发明提供一种喷嘴清洗装置，该装置包含：中间隔着狭缝喷嘴而相面对布置的一对清洗块，该清洗块具有对应于狭缝喷嘴宽度方向尺寸的长度；移动部件，以用于使相面对布置的所述一对清洗块朝相互接触或隔离的方向进退移动。
所述清洗块采用具有弹性的橡胶材质制成，并且其具有圆形或多边形剖面。
优选地，相面对布置的所述一对清洗块，其相面对的一侧上部呈倾斜状，从而两者相面对接触时，在接触部的上部形成从上到下宽度越变越窄的V形凹槽。
适用于本发明的所述移动部件包含：传动装置，以用于进退移动清洗块；弹性部件，以用于弹性连接所述清洗块和所述传动装置。
所述喷嘴清洗装置还包含清洗所述清洗块的清洗部件。所述清洗部件优选地包含用于向清洗块喷射清洗液的清洗液喷头和用于向清洗块喷射干燥空气的干燥空气喷头，并且所述清洗部件根据运行部件沿着清洗块的长度方向移动的同时对清洗块进行清洗。
并且，作为实现上述目的另一种形态，本发明提供一种喷嘴清洗方法，其包含如下步骤：向基板喷射药液的狭缝喷嘴移动到待机部，并在此位置向下移动到一对清洗块之间；相面对的一对清洗块中间隔着根据移动部件向下移动的所述狭缝喷嘴而相互紧贴；位于相互贴紧的一对清洗块之间的所述狭缝喷嘴上升，从而利用清洗块施加的弹性压力清洗残留在狭缝喷嘴的喷口周围的异物及药液；狭缝喷嘴上升之后，紧贴在一起的一对清洗块由移动部件相互隔开。
优选地，在所述喷嘴清洗方法中还包含清洗部件进入到相互隔开的清洗块之间，并对相面对的清洗块一侧进行清洗的步骤。对清洗块的清洗作业而言，优选地在所述清洗部件根据运行部件沿着清洗块的长度方向移动的过程中进行向清洗块喷射清洗液的过程和紧接着向清洗块喷射干燥空气的过程。
根据如上所述结构，本发明不仅对向基板上喷射药液的狭缝喷嘴具有清洗功能，而且在长期不使用狭缝喷嘴时起到防止狭缝喷嘴的喷口露在外部的密封部件的作用。因此，即使长期不使用狭缝喷嘴也不会发生如喷口被堵塞等情况，其结果不仅提高了狭缝喷嘴的性能，而且也延长了狭缝喷嘴的寿命。
并且，所述一对清洗块具有对应于狭缝喷嘴宽度方向尺寸的长度，而且所述一对清洗块相面对布置，且在所述一对清洗块之间设置狭缝喷嘴，从而利用所述一对清洗块对整个唇口部位进行清洗时，能够缩短清洗所需的作业时间并由此缩短整个工艺时间。
附图说明
图1是简要示出利用非旋转涂布法的现有的狭缝式涂布机的立体图；
图2是图1的狭缝涂布机所具备的现有的喷嘴清洗装置的剖视图；
图3是简要示出依据本发明所提供的喷嘴清洗装置的结构的侧面剖视图；
图4是简要示出依据本发明所提供的喷嘴清洗装置的结构的立体图；
图5是示出根据本发明的喷嘴清洗装置对狭缝喷嘴进行的清洗过程的示意图。
附图主要符号说明：20为狭缝喷嘴，50为清洗块，60为移动部件，62为传动装置(actuator)，64为弹性部件，70为清洗部件。
具体实施方式
下面，参照附图来详细说明本发明的实施例。
图3和图4是简要示出依据本发明实施例所提供的喷嘴清洗装置的侧面结构图和立体图。
如图3和图4所示，所述喷嘴清洗装置包含：相面对的一对清洗块50，其长度对应于狭缝喷嘴20的宽度方向长度；使一对清洗块50进退移动的移动部件60。通过移动部件60的工作，所述一对清洗块50把狭缝喷嘴20置于中间的状态下相互紧密地弹性贴紧，以此对狭缝喷嘴20进行接触式清洗。
具体来讲，一对所述清洗块50将狭缝喷嘴20夹在中间而相互面对布置。这种一对清洗块50采用具有弹性的同时又有优异的密封性的橡胶(Rubber)材质，例如利用单独的全氟橡胶(Perflour)和发泡橡胶EPDM或混合上述两材质，例如利用单独的全氟橡胶(Perflour)和发泡橡胶EPDM或混合上述两者的混合材质制成，并且为了确保与狭缝喷嘴20的良好的接触特性，具有圆形或多边形剖面。
优选地，所述一对清洗块50在相面对的一侧上部形成倾斜面50a。因此，一对清洗块50将狭缝喷嘴20夹在中间而相面对接触时，在接触面的上部形成从上到下宽度越变越窄的V形凹槽。所述V形凹槽防止一对清洗块50相接触时对狭缝喷嘴20的唇口部位施加过大的弹性压力，并且引导所述狭缝喷嘴20更加容易地位于一对清洗块50之间。
移动部件60朝相互接触或者相互隔离的方向进退移动相面对的所述一对清洗块50，这种移动部件60包含使清洗块50进退移动的传动装置62和将清洗块50与传动装置62弹性连接的弹性部件，例如压缩弹簧。当使用压缩弹簧时，优选地使用具有适宜的弹簧系数的压缩弹簧来调整清洗块对狭缝喷嘴的压力。
如上所述，根据所述传动装置62的动作，所述一对清洗块50在中间夹住狭缝喷嘴20的唇口部位200而相互紧密地弹性贴紧。在此状态下，当狭缝喷嘴20上升时对狭缝喷嘴20进行接触式清洗，而在长期待机时，维持清洗块50对狭缝喷嘴20的贴紧状态，从而防止狭缝喷嘴20的唇口部位200露在外部。
另外，本发明所提供的喷嘴清洗装置还包含清洗所述清洗块50的清洗部件70。清洗部件70对通过狭缝喷嘴20的上升而进行的接触式清洗过程中粘附在清洗块50一侧的异物及药液进行清洗。这种清洗部件70包含向清洗块50喷射清洗液的清洗液喷头72和向清洗块50喷射干燥空气的干燥空气喷头(未图示)。清洗液喷头72与干燥空气喷头沿着狭缝喷嘴20的进入方向依次形成，同时根据运行部件74沿着清洗块50的长度方向移动，借此对清洗块进行清洗。
在此，用于清洗清洗块50的清洗液，应该溶解或清除在接触式清洗过程中残留在相面对的清洗块一侧的药液及异物，因此，优选地使用如稀释剂(thinner)等溶剂(solvent)。
结合本发明的动作说明利用具有如上所述结构的本发明的清洗装置对狭缝喷嘴进行清洗的过程。
图5示出根据本发明的喷嘴清洗装置清洗狭缝喷嘴的过程。
如图5所示，向基板涂布药液，例如感光液的狭缝喷嘴20为了在相继进行的下一次涂布过程中形成良好的涂布层，需要经常清洗狭缝喷嘴。该清洗作业通常在完成涂布后为了进行下次涂布而设置的待机时间段内进行。为了进行如上所述的清洗作业，在所述待机时间段内狭缝喷嘴20向本发明的清洗装置侧移动，进而，对狭缝喷嘴20进行正式的清洗作业。
移送到待机部的狭缝喷嘴20从所在位置向下移动到相面对的一对清洗块50之间，从此开始进行清洗作业(参照图5的a)。
当狭缝喷嘴20位于相面对的一对清洗块50之间时，根据移动部件60所述一对清洗块50将狭缝喷嘴20夹在中间相互靠近，具体来说将狭缝喷嘴20的唇口部位200置于两者之间并向相互贴紧的方向移动而相互接触。清洗块50本身具有弹性，同时通过弹性部件64弹性支撑于传动装置62。因此，所述清洗块50由于弹性而紧密地接触于狭缝喷嘴20的唇口部位200(参照图5的b)。
在如上所述的状态下，位于相互贴紧的一对清洗块50之间的狭缝喷嘴20上升。在此过程中，根据清洗块50施加的弹性压力可清洗残留在狭缝喷嘴20的唇口部位前端喷口周围的异物及药液(参照图5的c)。
狭缝喷嘴20上升之后，紧贴着的一对清洗块50由移动部件60相隔开，而清洗部件70进入到相隔开的清洗块50之间，并沿着清洗块50移动的同时清洗残留在相面对的清洗块50一侧的药液及异物，以此来完成对狭缝喷嘴20的清洗，而对清洗块50的清洗作业而言，包括在所述清洗部件70根据运行部件74沿着清洗块50的长度方向移动的过程中向清洗块50喷射清洗液的过程和紧接着该过程向清洗块50喷射干燥空气的过程。(参照图5的d)。
另外，对狭缝喷嘴20不进行周期性清洗而处于长期待机状态时，维持如图5b的状态，即清洗块50对狭缝喷嘴20的贴紧状态。此时，狭缝喷嘴20的唇口部位200周围可被所述一对清洗块50密闭。因此，可防止狭缝喷嘴20的唇口部位200露在外边，其结果防止了形成在唇口部位200前端的喷口长期露在外边而被堵塞。
如上所述的本发明的实施例，根据一对相面对清洗块50对狭缝喷嘴20进行接触式清洗，所述狭缝喷嘴20位于所述一对清洗块50之间。并且，在要求长期待机时，所述一对清洗块50根据自身的弹性维持紧密接触的状态，以此从根本上解决了狭缝喷嘴20的喷口露在外部的问题。即，本发明的狭缝涂布机在工作时为了良好地涂布药液而进行周期性的清洗，并且具有能够防止因狭缝喷嘴20的喷口长期露在外边而喷口被堵塞的长期待机功能。
综上所述内容不过是为了实施本发明而举的一个实施例，所以本发明不限定于所述实施例，如权利要求书所记载的内容，在不脱离本发明的主要思想的情况下，本领域技术人员在可以实施的范围内都可以对其进行各种变更。

Claims (10)

1、一种喷嘴清洗装置，该装置包含：
中间隔着狭缝喷嘴而相面对布置的一对清洗块，该清洗块具有对应于狭缝喷嘴宽度方向尺寸的长度；
移动部件，以用于使相面对布置的所述一对清洗块朝相互接触或隔离的方向进退移动。
2、根据权利要求1所述的喷嘴清洗装置，其特征在于所述清洗块采用具有弹性的橡胶材质制成。
3、根据权利要求2所述的喷嘴清洗装置，其特征在于所述清洗块具有圆形或多边形剖面。
4、根据权利要求2所述的喷嘴清洗装置，其特征在于相面对布置的所述一对清洗块，其相面对的一侧上部呈倾斜状，从而两者相面对接触时，在接触部的上部形成从上到下宽度越变越窄的V形凹槽。
5、根据权利要求1所述的喷嘴清洗装置，其特征在于所述移动部件包含：
传动装置，以用于进退移动清洗块；
弹性部件，以用于弹性连接所述清洗块和所述传动装置。
6、根据权利要求1至5的任意一项所述的喷嘴清洗装置，其特征在于还包含清洗所述清洗块的清洗部件。
7、根据权利要求6所述的喷嘴清洗装置，其特征在于所述清洗部件包含：清洗液喷头，以用于向清洗块喷射清洗液；干燥空气喷头，以用于向清洗块喷射干燥空气；
并且所述清洗部件根据运行部件沿着清洗块的长度方向移动的同时对清洗块进行清洗。
8、一种喷嘴清洗方法，该喷嘴清洗方法包含如下步骤：
向基板喷射药液的狭缝喷嘴移动到待机部，并在此位置向下移动到一对清洗块之间；
相面对的一对清洗块中间隔着根据移动部件向下移动的所述狭缝喷嘴而相互紧贴；
位于相互贴紧的一对清洗块之间的所述狭缝喷嘴上升，从而利用清洗块施加的弹性压力清洗残留在狭缝喷嘴的喷口周围的异物及药液；
狭缝喷嘴上升之后，紧贴在一起的一对清洗块由移动部件相互隔开。
9、根据权利要求8所述的喷嘴清洗方法，其特征在于还包含清洗部件进入到相互隔开的清洗块之间，并对相面对的清洗块一侧进行清洗的步骤。
10、根据权利要求9所述的喷嘴清洗方法，其特征在于对清洗块的清洗作业而言，在所述清洗部件根据运行部件沿着清洗块的长度方向移动的过程中进行向清洗块喷射清洗液的过程和紧接着向清洗块喷射干燥空气的过程。
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