CN101634816A - 显影液控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显影液控制系统，其包括有通过管道与显影液储槽单元连通的化学和水供应单元，用于检测所述显影液储槽单元内显影循环液中显影剂浓度与光刻胶浓度的显影剂浓度检测单元、紫外吸光检测单元，在连通所述化学和水供应单元与所述显影液储槽单元之间的管道上增设有控制单元，所述控制单元分别通过管道及信号数据传输线与所述显影剂浓度检测单元、紫外吸光检测单元连通，对所述显影剂浓度检测单元、紫外吸光检测单元进行校准处理，并根据所述显影剂浓度检测单元、紫外吸光检测单元反馈的信息控制所述化学和水供应单元向所述显影液储槽单元输入去离子水或/和浓纯显影液。具有实时监测与控制的功能，还具有校准功能，可以确保产品的合格率。

Description

显影液控制系统

技术领域

本发明关于一种显影液的控制系统，更具体地说，关于一种能对显影剂浓度和光刻胶浓度进行实时测定和调节，并可对显影剂浓度检测单元及紫外吸光检测单元进行校准的显影液控制系统。

背景技术

目前薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，以下简称：TFT-LCD)在生产中大体分为阵列，成盒，模块三大工序，而在阵列工序中又大体分为成膜，光刻，蚀刻三大工艺。其中，光刻工艺是在玻璃基板上涂上光刻胶，再进行曝光和显影，而在显影过程中，对显影液浓度的控制非常重要，也就是说，显影液浓度的不稳定将导致产品的不合格，而目前为了控制显影液的浓度，一般都设置有显影液控制系统(Developer ControlSystem，以下简称：DCS)，如图1所示，现有的显影液控制系统包括有显影液储槽单元11、显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12，其中显影液储槽单元11中储存有供循环使用的显影液，里面含有碱性显影剂和从玻璃基板上溶解掉的光刻胶，这种含有光刻胶的显影液以下简称显影循环液，只含碱性显影剂的显影液以下简称为纯显影液。显影液储槽单元11中的显影剂浓度由显影剂浓度检测单元13来测定，显影液储槽单元11中的光刻胶浓度由紫外吸光检测单元12来测定，显影液储槽单元11中的显影循环液通过入口管道15分别供给显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12，测定完成后由两条支路输出的显影循环液都通过出口管道16送回显影液储槽单元11中。现有的DCS系统中虽然设置了显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12，但是由显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12所测到的显影剂浓度和光刻胶浓度的数据并没有传送给位于远端的化学和水供应单元14，化学和水供应单元14不能直接根据显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12所测得的数据来调控显影液储槽单元11中的液体浓度，只起着供应液体的功能，也就是说只能通过手动方式进行调节，或者定期更换新的液体。

由此可见，现有的DCS虽然能对显影循环液中的显影剂浓度和光刻胶浓度进行实时测定，但是，由于在显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12与化学和水供应单元14之间设有设置实时传送信息的设备，因此无法实现对显影剂浓度和光刻胶浓度进行即时调节控制的问题，另一方面还存在缺乏对显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12的测定准确性进行监控和校准的问题，具体地说，一旦显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12测试不准确就很容易导致产品出现重大不合格的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显影液控制系统，利用该控制系统可以对显影剂浓度和光刻胶浓度的进行实时测定和调节，并可显影剂浓度检测单元和紫外吸光检测单元进行校准。

本发明中的显影液控制系统包括有通过管道与显影液储槽单元连通的化学和水供应单元，及用于检测所述显影液储槽单元内显影循环液中显影剂浓度与光刻胶浓度的显影剂浓度检测单元、紫外吸光检测单元，在连通所述化学和水供应单元与所述显影液储槽单元之间的管道上增设有控制单元，所述控制单元分别通过管道及信号数据传输线与所述显影剂浓度检测单元、紫外吸光检测单元连通，对所述显影剂浓度检测单元、紫外吸光检测单元进行校准处理，并根据所述显影剂浓度检测单元、紫外吸光检测单元反馈的信息控制所述化学和水供应单元向所述显影液储槽单元输入去离子水或/和浓纯显影液。

所述控制系统还包括有设在所述显影液储槽单元内的液位传感器，所述液位传感器与所述控制单元经信号数据传输线信号连接，并控制所述化学和水供应单元向所述显影液储槽单元输入标准纯显影液。

所述控制单元包括有浓度转换器，联排气压开关，压力控制阀门，流量计、手动控制阀及用于连通的管道。

所述联排气压开关通过信号数据传输线与所述浓度转换器连接，同时通过气体管道分别与所述压力控制阀门连通，并根据所述述浓度转换器传送的信号控制所述压力控制阀门。

所述用于控制去离子水与浓纯显影液的压力控制阀门经所述流量计后与所述显影液储槽单元连通。

所述液位传感器与所述浓度转换器通过信号数据传输线连通。

所述用于控制标准纯显影液的压力控制阀门经所述流量计后分别与所述显影液储槽单元、显影剂浓度检测单元及紫外吸光检测单元连通，并在所述显影剂浓度检测单元、紫外吸光检测单元与所述流量计之间设置所述手动控制阀。

所述流量计经标准浓度显影液管道及两条支路分别与所述显影剂浓度检测单元及紫外吸光检测单元连通。

所述显影剂浓度检测单元采用显影剂浓度计，所述紫外吸光检测单元采用紫外吸光检测仪。

本发明中的显影液控制系统通过控制单元的设置，实现了对显影剂浓度和光刻胶浓度的实时监测，并根据实时监测的结果进行即时调节，节省了调节时间，能保证生产连续不间断进行，从而提高了设备的使用率；通过控制单元导入新的标准显影液浓度液体对显影剂浓度计和紫外吸光检测仪进行校准，保证了显影剂浓度计和紫外吸光检测仪的正常工作，避免了由于测试仪器的问题而引起的事故。

附图说明

图1为现有显影液控制系统的结构示意图；

图2为本发明中显影液控制系统的结构示意图；

图3为本发明中控制单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明中的具体实施例作进一步详细说明。

本发明中与现有技术中的相同部件采用相同的标号示出，因此对具有相同标号的部件的结构、功能及工作原理不再另行详细描述。

如图2所示，本发明中的显影液控制系统包括用于对显影液储槽单元11内显影循环液进行显影剂浓度、光刻胶浓度进行检测并调节的显影剂浓度检测单元13，紫外吸光检测单元12、化学和水供应单元14及控制单元20，其中显影剂浓度检测单元13用于测定显影液储槽单元11中显影循环液里显影剂浓度，紫外吸光检测单元12用于测定显影液储槽单元11中显影循环液里光刻胶浓度。并且本发明中的显影剂浓度检测单元13可以采用现有的显影剂浓度计，紫外吸光检测单元12采用现有的紫外吸光检测仪，在此不再另行描述。

如图3所示，控制单元20包括有浓度转换器26，联排气压开关30，压力控制阀门27、28、29，流量计34、35、36、手动控制阀40、设在显影液储槽单元11内的液位传感器(图中未示出)及用于连通各部件的管道17、18、19。浓度转换器26分别与显影剂浓度检测单元13，紫外吸光检测单元12及液位传感器通过信号数据传输线21、22信号连接，同时与联排气压开关30之间也通过信号数据传输线信号连接。联排气压开关30则通过气体管道31、32、33分别连接并根据浓度转换器26传送的信号控制压力控制阀门27、28、29动作。压力控制阀门27、28、29分别设在连通显影液储槽单元11与化学和水供应单元14的用于输送去离子水、浓纯显影液及标准纯显影液的管道17、18和19上，用于控制离子水、浓纯显影液及标准纯显影液的输入情况。另，为了明确显示控制离子水、浓纯显影液及标准纯显影液的输入流量，则在压力控制阀门29、28、27的输出端分别设有流量计36、35、34。

如图3所示，本发明中的显影液控制系统为了确保显影剂浓度检测单元13，紫外吸光检测单元12的正常进行及使用，在显影剂浓度检测单元13、紫外吸光检测单元12与用于控制纯浓显影液流量的流量计34之间设置有手动控制阀40及用于连通显影剂浓度检测单元13、紫外吸光检测单元12与流量计34的标准浓度显影液管道23，以便输入标准浓度显影液对显影剂浓度检测单元13、紫外吸光检测单元12进行归零与校准处理。

另，本发明中用于检测显影液储槽单元11中液位高低及控制的系统也可以其它控制系统来替代，并不限于上述描述的与浓度转换器26信号连接的液位传感器。

本发明中显影液控制系统的具体工作过程如下：

在设备处于定期维护状态时，需要对显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12进行校准，如图2所示，开启手动控制阀40，由控制单元20中的引出标准浓度显影液管道23导入标准浓度显影液，该标准浓度显影液管道23被分成两条支路24和25，其中支路24通入显影剂浓度检测单元13，利用标准浓度显影液对显影剂浓度检测单元13进行校准，支路25通入紫外吸光检测单元12，利用标准浓度显影液对紫外吸光检测单元12进行归零操作和校准，用于校准后的标准浓度显影液经出口管道16进入显影液储槽单元11。通过以上的定期维护，保证了对浓度和光刻胶含量测定的准确性。

在正常生产过程中，闭合手动控制阀40，如图2所示，显影液储槽单元11里显影循环液经入口管道15分别流入显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12，并经出口管道16流回显影液储槽单元11，在此循环过程中显影循环液中的显影剂浓度通过显影剂浓度检测单元13来测定，光刻胶浓度通过紫外吸光检测单元12来测定，由显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12将测定的数据传送给控制单元20中的浓度转换器26进行比校。当显影剂浓度或光刻胶含量超出设定范围时，控制单元20中的浓度转换器26通过联排气压开关30控制压力控制阀门29将化学和水供应单元14中的去离子水经管道17进入显影液储槽单元11，对显影循环液中的显影剂浓度进行调节，直到显影液储槽单元11里的显影剂浓度、光刻胶浓度达到标准浓度才停止；当显影剂浓度或光刻胶含量低于设定范围时，控制单元20中的浓度转换器26通过联排气压开关30控制压力控制阀门28将化学和水供应单元14中的浓纯显影液经管道18进入显影液储槽单元11，对显影循环液中的显影剂浓度进行调节，直到显影液储槽单元11里的显影剂浓度、光刻胶浓度达到标准浓度才停止。而当显影液储槽单元11里的显影剂浓度、光刻胶浓度都没有问题，但液面低于或超出标准时，通过设在显影液储槽单元11内的液位传感器将信号传送给控制单元20中的浓度转换器26，由浓度转换器26输出信号到联排压力开关30，控制压力控制阀门27经管道19输入或停止输入相应的标准纯显影液，如图3所示，本发明中的浓度转换器26、压力控制阀门、联排气压开关30、及手动控制阀40均采用市售成熟产品，因此对其具体的结构与工作原理不再另行说明。

综上所述，本发明中的显影液控制系统通过控制单元20的增加，不仅可以对显影剂浓度和光刻胶浓度进行实时监测，而且可以根据实时监测的结果进行即时调节，节省了调节时间，另，通过控制单元20还保证了显影剂浓度检测单元13和紫外吸光检测单元12的正常工作，确保产品的合格率。

Claims (9)

1、一种显影液控制系统，包括有通过管道与显影液储槽单元(11)连通的化学和水供应单元(14)，及用于检测所述显影液储槽单元(11)内显影循环液中显影剂浓度与光刻胶浓度的显影剂浓度检测单元(13)、紫外吸光检测单元(12)，其特征在于，在连通所述化学和水供应单元(14)与所述显影液储槽单元(11)之间的管道上增设有控制单元(20)，所述控制单元(20)分别通过管道及信号数据传输线与所述显影剂浓度检测单元(13)、紫外吸光检测单元(12)连通，对所述显影剂浓度检测单元(13)、紫外吸光检测单元(12)进行校准处理，并根据所述显影剂浓度检测单元(13)、紫外吸光检测单元(12)反馈的信息控制所述化学和水供应单元(14)向所述显影液储槽单元(11)输入去离子水或/和浓纯显影液。

2、根据权利要求1所述的显影液控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括有设在所述显影液储槽单元(11)内的液位传感器，所述液位传感器与所述控制单元(20)经信号数据传输线信号连接，并控制所述化学和水供应单元(14)向所述显影液储槽单元(11)输入标准纯显影液。

3、根据权利要求1或2所述的显影液控制系统，其特征在于，所述控制单元(20)包括有浓度转换器(26)，联排气压开关(30)，压力控制阀门(27、28、29)，流量计(34、35、36)、手动控制阀(40)及用于连通的管道(17、18、19、23)。

4、根据权利要求3所述的显影液控制系统，其特征在于，所述联排气压开关(30)通过信号数据传输线与所述浓度转换器(26)连接，同时通过气体管道(31、32、33)分别与所述压力控制阀门(27、28、29)连通，并根据所述述浓度转换器(26)传送的信号控制所述压力控制阀门(27、28、29)。

5、根据权利要求4所述的显影液控制系统，其特征在于，所述用于控制去离子水与浓纯显影液的压力控制阀门(28、29)经所述流量计(36、35)后与所述显影液储槽单元(11)连通。

6、根据权利要求4所述的显影液控制系统，其特征在于，所述液位传感器与所述浓度转换器(26)通过信号数据传输线连通。

7、根据权利要求4所述的显影液控制系统，其特征在于，所述用于控制标准纯显影液的压力控制阀门(27)经所述流量计(34)后分别与所述显影液储槽单元(11)、显影剂浓度检测单元(13)及紫外吸光检测单元(12)连通，并在所述显影剂浓度检测单元(13)、紫外吸光检测单元(12)与所述流量计(34)之间设置所述手动控制阀(40)。

8、根据权利要求7所述的显影液控制系统，其特征在于，所述流量计(34)经标准浓度显影液管道(23)及两条支路(24)和(25)分别与所述显影剂浓度检测单元(13)及紫外吸光检测单元(12)连通。

9、根据权利要求1或2所述的显影液控制系统，其特征在于，所述显影剂浓度检测单元(13)采用显影剂浓度计，所述紫外吸光检测单元(12)采用紫外吸光检测仪。

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