CN101963760B

CN101963760B - 具有涂布机夹盘的涂布装置

Info

Publication number: CN101963760B
Application number: CN2010102385725A
Authority: CN
Inventors: 周东英; 简泰柾
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2030-07-23
Also published as: KR101343502B1; CN101963760A; KR20110010418A; US8726828B2; US20110017129A1

Abstract

本发明公开了一种具有涂布机夹盘的涂布装置，其能通过以使用不同类型的材料形成涂布机夹盘的方式来防止用于进行光刻胶涂布工序的涂布机夹盘下垂来提高光刻胶涂布均匀性，其中所述涂布机夹盘由石头形成并与经由伺服电机的驱动轴连接，所述驱动轴可上下移动，且通过狭缝喷嘴涂布有光刻胶的玻璃基板被放置在该涂布机夹盘上。

Description

具有涂布机夹盘的涂布装置

技术领域

本发明涉及一种用于液晶显示(LCD)设备的涂布装置，尤其涉及一种具有涂布机夹盘的涂布装置，其能通过以使用不同类型的材料形成涂布机夹盘的方式，防止用于进行光刻胶涂布工序的涂布机夹盘的下垂，由此提高光刻胶涂布均匀性。

背景技术

制造半导体设备或LCD面板的工序中的光刻工序包括用于在基板(例如晶片，玻璃或掩模)上涂布光刻胶的涂布工序、将涂布后的基板移到一设备中并在所述涂布后的基板上以圆形形状印刷掩模电路的曝光工序、以及显影工序。

在这些工序中，对LCD面板制造工序应用的涂布工序是在涂布装置中进行的。之后，将参照图1到4描述在光刻胶涂布工序中使用的典型涂布装置的涂布机夹盘。

图1是示意性示出在根据现有技术的涂布工序中使用的涂布装置的视图。

图2是在根据现有技术的涂布工序中使用的涂布装置中存在的涂布机夹盘的放大图。

图3是显示在根据现有技术的涂布装置中设置的涂布机夹盘和狭缝喷嘴之间的间距的视图。

图4是显示当使用根据现有技术的涂布装置中存在的涂布机夹盘时，狭缝喷嘴与涂布机夹盘之间的间距、间距之间发生差异的概率、以及所涂布的光刻胶的量的表。

如图1和2中所示，根据现有技术的涂布装置可包括由铝Al制成的涂布机夹盘13。该涂布机夹盘通过向上移动的驱动轴15连接到伺服电机17。这里，在涂布机夹盘13上形成用于防止产生静电的表面处理层13a。因为铝通过狭缝喷嘴充电从而产生静电，所以在通过狭缝喷嘴分配光刻胶时会产生发泡，因此形成表面处理层13a防止发泡的产生。

此外，在驱动轴15的上端处设置有用于保持涂布机夹盘13的夹盘保持器19。

涂布有光刻胶的玻璃基板11放置在涂布机夹盘13上，用于分配光刻胶的狭缝喷嘴21以预定距离设置在玻璃基板11的一侧上。这里，狭缝喷嘴21在从玻璃基板11的一端移到另一端的同时将光刻胶23分配到玻璃基板11上以进行涂布。

利用根据现有技术的涂布装置的这种构造，伺服电机17驱动驱动轴15。涂布机夹盘13响应于驱动轴15的驱动而向上移动，然后将玻璃基板11放置在涂布机夹盘13上。然后以预定距离设置在玻璃基板11一侧上方的狭缝喷嘴11从玻璃基板11的一端前进到另一端，由此在玻璃基板11的表面上分配光刻胶23以进行涂布。

然而，根据现有技术的用于光刻胶涂布工序的涂布装置中所设置的涂布机夹盘的使用具有下面几个问题。

根据现有技术的用于光刻胶涂布工序的涂布装置的涂布机夹盘由铝制成。此外，LCD设备制造工序中使用的玻璃基板尺寸较大。因此，为了支撑大玻璃基板，需要大的涂布机夹盘。然而，如图2中所示，与其尺寸相比，制成该大涂布机夹盘的铝的厚度T1大约为15mm一样薄。结果，如图3中所示，涂布机夹盘13的侧部下垂。

因为涂布机夹盘13的侧部下垂，所以如图4中所示，导致在狭缝喷嘴21与涂布机夹盘13之间的间距G1、G2和G3之间产生差异，这导致通过狭缝喷嘴在玻璃基板11的整个表面上分配的光刻胶的分布不均匀。就是说，涂布机夹盘13侧部的下垂还导致涂布机夹盘13中心部和狭缝喷嘴21之间的距离G2、与涂布机夹盘13的两侧部和狭缝喷嘴21之间的距离G1和G3之间的差异。详细地说，参照图4，如果涂布机夹盘13由铝制成，则显示出狭缝喷嘴21与涂布机夹盘13侧部之间的间距大于狭缝喷嘴21与涂布机夹盘31中心部之间的间距的概率较高，大约为50.3％。

因此，分配到涂布机夹盘中心部和侧部上的光刻胶的量变得不同，由此导致光刻胶的不均匀涂布。因此，为了满意的光刻胶涂布，需要分配更多的光刻胶，相应地，狭缝喷嘴移动的速度变慢。这里，如果保持狭缝喷嘴快速移动，则整个玻璃基板上的光刻胶涂布均匀性降低，从而使狭缝喷嘴的移动速度足够慢，以获得满意的光刻胶涂布结果。

这样，由于由铝形成的涂布机夹盘侧部的下垂，光刻胶很难均匀地分配在玻璃基板的每个部分上，且额外需要大量的光刻胶，这使得狭缝喷嘴的移动速度变慢，结果导致进行整个光刻胶涂布工序所花费的时间增加。

因此，由于铝涂布机夹盘的侧部的下垂，使用由铝制成的涂布机夹盘的现有技术的涂布装置很难均匀在玻璃基板的每个部分上分配光刻胶，因此需要更多的光刻胶。结果，狭缝喷嘴移动的速度变慢，由此延迟了光刻胶涂布工序的整个时间，结果导致每年消耗的材料成本的增加。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种具有涂布机夹盘的涂布装置，其能通过以使用不同类型的材料形成存在于涂布装置中的涂布机夹盘的方式，防止用于进行光刻胶涂布工序的涂布机的下垂，由此提高光刻胶涂布均匀性。

本发明的另一个目的是提供一种具有涂布机夹盘的涂布装置，其能够通过使用不同类型的材料形成存在于涂布装置中的涂布机夹盘来防止用于进行光刻胶涂布工序的涂布机的下垂来改进光刻胶涂布均匀性，因而减小所涂布的光刻胶的量，并能够通过在光刻胶分配时保持狭缝喷嘴快速的行进速度以缩短整个光刻胶涂布工序所花费的时间，来减小制造工序所需的成本。

为了获得这些和其它的优点并根据本发明的目的，如这里具体表示和广义描述的，提供了一种具有涂布机夹盘的涂布装置，其包括：经由伺服电机的驱动轴；可上下移动的驱动电机；和由石头形成并与经由所述伺服电机的所述驱动轴连接的涂布机夹盘，玻璃基板被放置在所述涂布机夹盘上，通过狭缝喷嘴给所述玻璃基板涂布光刻胶。

为了获得这些和其它的优点并根据本发明的目的，如这里具体表示和广义描述的，提供了一种具有涂布机夹盘的涂布装置，其包括：经由伺服电机的驱动轴；可上下移动的驱动电机；和由石头形成并与经由所述伺服电机的所述驱动轴连接的涂布机夹盘，玻璃基板被放置在所述涂布机夹盘上，通过狭缝喷嘴给所述玻璃基板涂布光刻胶；和用于保持所述涂布机夹盘并设置在所述驱动轴的上端处的夹盘保持器。

根据本发明的具有涂布机夹盘的涂布装置的应用可具有下面的效果。

设置在根据本发明的涂布装置中的涂布机夹盘可由石头(如花岗岩)形成，从而具有较低的热传导率，在硬度方面比玻璃强，没有磁性和导电性或具有低磁性和导电性，并对有诸如光刻胶这样的有机化合物具有抗腐蚀性。特别是，因为涂布机夹盘很难热变形，所以可防止现有技术中发生的涂布机夹盘的下垂，从而狭缝喷嘴与涂布机夹盘之间的间距可在整个涂布机夹盘上保持恒定，由此光刻胶可通过狭缝喷嘴均匀涂布在玻璃基板上。

此外，在根据本发明的涂布装置中设置的涂布机夹盘的重量增加可使传输到涂布机的振动最小化，由此促使光刻胶的均匀分配。

因此，可防止具有所述涂布机夹盘的涂布装置下垂，从而保持其均匀性，这促使保持快速执行通过狭缝喷嘴进行的光刻胶分配，由此缩短整个光刻胶涂布工序时间，导致所涂布的光刻胶的量减少。

因此，在应用于大规模生产时，凭借由石头形成的涂布机夹盘而实现的光刻胶涂布工序时间的减小能显著减小光刻胶涂布工序所需的材料成本。

当结合附图时，本发明前述的和其他的目的、特征、方面和优点将从本发明下面的详细描述变得更加显而易见。

附图说明

给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是示意性显示在根据现有技术的涂布工序中使用的涂布装置的视图；

图2是在根据现有技术的涂布工序中使用的涂布装置中存在的涂布机夹盘的放大图；

图3是显示在根据现有技术的涂布装置中设置的涂布机夹盘和狭缝喷嘴之间的间距的视图；

图4是显示当使用根据现有技术的涂布装置中存在的涂布机夹盘时，狭缝喷嘴与涂布机夹盘之间的间距、间距之间产生差异的概率、以及所涂布的光刻胶的量的表；

图5是在根据本发明的涂布工序中使用的具有涂布机夹盘的涂布装置的放大图；

图6是在根据本发明的涂布工序中使用的具有涂布机夹盘的涂布装置的放大图；

图7是显示在根据本发明的涂布装置中存在的涂布机夹盘与狭缝喷嘴之间的间距的视图；

图8是显示当使用根据本发明的涂布装置中存在的涂布机夹盘时，狭缝喷嘴与涂布机夹盘之间的间距、间距之间产生差异的概率以及所涂布的光刻胶的量的表；

图9是显示当使用根据本发明的涂布装置中存在的涂布机夹盘时，在间距之间产生差异的概率、涂布的光刻胶的量以及涂布工序时所需的材料成本的图表。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述根据本发明优选实施方式的用于涂布装置的涂布机夹盘。

图5是在根据本发明的涂布工序中使用的具有涂布机夹盘的涂布装置的放大图。

图6是在根据本发明的涂布工序中使用的具有涂布机夹盘的涂布装置的放大图。

图7是显示在根据本发明的涂布装置中存在的涂布机夹盘与狭缝喷嘴之间的间距的视图。

图8是显示当使用在根据本发明的涂布装置中存在的涂布机夹盘时，狭缝喷嘴与涂布机夹盘之间的间距、间距之间产生差异的概率、以及所涂布的光刻胶的量的表。

图9是显示当使用根据本发明的涂布装置中存在的涂布机夹盘时，在间距之间产生差异的概率、所涂布的光刻胶的量、以及涂布工序时所需的材料成本的图表。

如图5和6中所示，根据本发明的涂布装置包括石头形成的涂布机夹盘。该涂布机夹盘可通过能上下移动的驱动轴105连接到伺服电机107。

这里，伺服电机107具有比现有大约400W的小功率更大的大约730W的功率，且与具有比现有功率大的功率的伺服电机107相关地，与现有驱动轴不同地形成驱动轴105。

此外，涂布机夹盘103的石头可以是花岗岩。可替代地，除花岗岩之外，涂布机夹盘103还可由其他石头或其他材料形成。这里，涂布机夹盘103可优选由任何材料形成，包括不易热变形、即具有低热传导率的材料，具有大于或等于玻璃的硬度的材料，不具有导电性的非磁性材料，以及具有对于酸、碱和其他有机化合物(光刻胶等)的抗腐蚀性的材料。因而，在根据本发明的涂布装置中存在的涂布机夹盘103的重量增加可使传输到涂布机的振动最小化，由此可实现在玻璃基板101上的光刻胶的均匀分配。

具体地说，用于形成涂布机夹盘103的石头优选在厚度T2上超过15mm，且经过处理以具有在±30μm范围内的表面粗糙度。此外，石头经过抛光工序，以提高其均匀性，但并不单独需要如现有技术中所示的用于防止产生静电的表面处理层。优选地，石头的热传导率小于大约45.0Kcal.m.h.℃，其抗腐蚀性超过6的Mohs硬度或40的HS硬度。

同时，用于保持涂布机夹盘103的夹盘保持器109可设置在驱动轴105的上端处。

涂布有光刻胶的玻璃基板101可放置在涂布机夹盘103上，以距基板101的预定距离将用于分配光刻胶的狭缝喷嘴121设置在玻璃基板101上面的一端上方。这里，狭缝喷嘴121从玻璃基板101的一端移动到另一端以分配光刻胶123，从而涂布玻璃基板101。

利用根据本发明的涂布装置的该构造，伺服电机107驱动驱动轴105。然后涂布机夹盘103响应于驱动轴105的驱动而向上移动，将玻璃基板101放置在伺服电机107上。然后位于玻璃基板101上面的一端上方的狭缝喷嘴121在玻璃基板101的表面上分配光刻胶，从而对其进行涂布。

因为涂布有光刻胶123的玻璃基板101尺寸较大，所以现有的铝涂布机夹盘下垂，从而很难在整个玻璃基板101上获得光刻胶的均匀分配。因此，本发明使用比铝厚、很难热变形、具有高硬度并为非磁性物质的花岗岩来制作涂布机夹盘103，这可保持涂布机夹盘103的均匀性，由此能够使光刻胶均匀涂布。

就是说，如图7中所示，由花岗岩形成的涂布机夹盘103不会热变形且具有高硬度，从而即使在其上表面上放置较大的玻璃基板101，也可防止其下垂。因此，在涂布机夹盘103中心部和狭缝喷嘴121之间的距离G2与在涂布机夹盘103的左右侧部和狭缝喷嘴121之间的距离G1和G3之间产生差异的概率降低为大约19.8％，如图8中所示。

此外，因为即使在狭缝喷嘴快速移动时光刻胶也可均匀涂布在玻璃基板101上并可保持光刻胶涂布均匀性，所以可同样减小进行光刻胶工序所花费的工序时间。此外，因为需要涂布大约50g的光刻胶，所以如图8和9中所示，与现有技术相比，可以节省14g的光刻胶。

如图9中所示，与现有技术相比，本发明还能通过使用石头形成的涂布机夹盘来减小光刻胶涂布工序时间，当应用于大规模生产时，光刻胶涂布工序所消耗的材料成本可降低大约五十万美元。

如上所述，在根据本发明的涂布装置中设置的涂布机夹盘由石头形成，如花岗岩，从而很难热变形，在硬度方面比玻璃基板强，没有或具有弱磁性和导电性，并对诸如光刻胶这样的有机化合物具有较强的抗腐蚀性。具体地说，因为涂布机夹盘很难热变形，所以不会发生现有技术中出现的涂布机夹盘的下垂。因此，狭缝喷嘴与涂布机夹盘之间的间距能够保持恒定，由此光刻胶可通过狭缝喷嘴均匀涂布在玻璃基板上。

因此，可防止涂布机夹盘下垂，从而保持其均匀性，这促使保持快速执行通过狭缝喷嘴进行的光刻胶分配，由此缩短整个光刻胶涂布工序时间，导致所涂布的光刻胶的量减少。

因此，在应用于大规模生产时，凭借由石头形成的涂布机夹盘而实现的光刻胶涂布工序时间的减小能显著降低光刻胶涂布工序所需的材料成本。

前述的实施方式和优点仅仅是示例性的，并不解释为限制本发明。本教导内容可容易地应用于其他类型的装置。该说明书意在说明，并不限制权利要求的范围。一些替换、修改和变化对于本领域技术人员来说将是显而易见的。可以以各种方式组合其中所述的典型实施方式的特征、结构、方法和其他特性，以获得额外的和/或替代的示例实施方式。

因为在不脱离其特性的情况下可以以几种形式具体实施目前的特征，所以还应当理解，上述实施方式并不限于前述说明书的任何细节，除非另有说明，而是应在所附权利要求中定义的范围内广泛解释，因此意在由所附权利要求保护落在权利要求的边界和范围、或者这种边界和范围等价物内的所有变化和修改。

Claims

1.一种具有涂布机夹盘的涂布装置，包括：

经由伺服电机的驱动轴；

可上下移动的驱动电机；和

与经由所述伺服电机的所述驱动轴连接的涂布机夹盘，玻璃基板被放置在所述涂布机夹盘上，通过狭缝喷嘴给所述玻璃基板涂布光刻胶，

其中用于形成所述涂布机夹盘的材料包括难以热变形的材料、具有大于或等于玻璃硬度的硬度的材料、不具有导电性的非磁性物质以及具有对于酸、碱或有机化合物的抗腐蚀性的材料，

其中所述材料包括石头，所述石头包括花岗岩。

2.根据权利要求1所述的涂布装置，其中所述石头厚度为15mm，并具有在±30μm范围内的表面粗糙度。

3.根据权利要求1所述的涂布装置，其中所述石头的热传导率小于45.0Kcal.m.h.℃，其抗腐蚀性超过6的Mohs硬度或40的HS硬度。

4.一种具有涂布机夹盘的涂布装置，包括：

经由伺服电机的驱动轴；

可上下移动的驱动电机；和

与经由所述伺服电机的所述驱动轴连接的涂布机夹盘，玻璃基板被放置在所述涂布机夹盘上，通过狭缝喷嘴给所述玻璃基板涂布光刻胶；和

用于保持所述涂布机夹盘并设置在所述驱动轴的上端处的夹盘保持器，

其中所述材料包括石头，所述石头包括花岗岩。

5.根据权利要求4所述的涂布装置，其中所述石头厚度为15mm，并具有在±30μm范围内的表面粗糙度。

6.根据权利要求4所述的涂布装置，其中所述石头的热传导率小于45.0Kcal.m.h.℃，其抗腐蚀性超过6的Mohs硬度或40的HS硬度。