CN102709476A

CN102709476A - 基片旋涂装置和基片处理方法

Info

Publication number: CN102709476A
Application number: CN2012100110657A
Authority: CN
Inventors: 杨顺先; 刘惠森; 杨明生; 范继良
Original assignee: Dongguan Anwell Digital Machinery Co Ltd
Current assignee: Dongguan Anwell Digital Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明公开了一种基片旋涂装置，用于有OTFT生产中，其包括承载基片的真空吸盘、固定基片的定位夹具、转动基片的转盘、与真空吸盘相连的升降机构、与转盘相连的旋转机构、位于转盘上方的下料机构和控制上述机构动作的控制机构，定位夹具包括位于基片四角的四个对位钩以形成夹持基片的夹持区；转盘包括伸入夹持区的安装盘，安装盘上开设有容纳真空吸盘的容纳槽，容纳槽内开设有通孔；所述控制机构用于控制升降机构的升降、旋转机构的旋转速度和下料机构的下料。本发明还公开了一种使用上述基片旋涂装置处理基片的方法，该方法需在蒸镀前对所述基片采用旋涂的方式涂覆一层有机膜，从而有效提高OTFT的基片可蒸镀性和良品率。

Description

基片旋涂装置和基片处理方法

技术领域

本发明涉及有机薄膜晶体管的生产，尤其涉及一种可提高基片的可蒸镀性和良品率，且操作方便的基片处理方法和基片旋涂装置。

背景技术

TFT(Thin Film Transistor)LCD即薄膜场效应晶体管LCD，是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。OTFT(有机薄膜晶体管)是一种采用有机材料制成的，具TFT特性的器件，采用有材料制成的TFT器件，具有性能可告靠，成本低廉，环境友好等特性。所述OTFT包括基片、依次在基片上制作的栅电极、栅绝缘层、源电极、漏电极和有机导体层，在基片上制作相应电极时，一般采用真空镀膜的方式，然而受到基片的可蒸镀性限定，往往不能达到均匀有效的镀膜。

因此，现在继续一种可解决上述问题的基片处理方法和装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种基片旋涂装置，所述基片旋涂装置在基片上通过旋涂的方式涂覆一层有机膜，从而提高基片的可蒸镀性和良品率，且操作方便。

本发明的另一目的是提供一种基片处理方法，所述基片处理方法可有效提高基片的可蒸镀性和良品率，且操作方便。

为了实现上有目的，本发明提供了一种基片旋涂装置，用于有机薄膜晶体管的生产工艺中，其包括真空吸盘、定位夹具、转盘、升降机构、旋转机构、下料机构和控制机构，所述真空吸盘用于承载基片；所述定位夹具包括位于所述基片四角的四个对位钩，所述四个对位钩构成夹持所述基片的夹持区；所述转盘包括伸入所述夹持区的安装盘，所述安装盘上开设有容纳所述真空吸盘的容纳槽，所述容纳槽内开设有通孔，所述定位夹具与所述转盘相连并在所述转盘的转动时同步转动；所述升降机构的升降杆滑动穿过所述通孔后与所述真空吸盘相连并带动所述真空吸盘升降动作；所述旋转机构与所述转盘相连并带动所述转盘转动；所述下料机构的下料嘴位于所述夹持区上方并向所述基片表面下有机材料；所述控制机构与所述升降机构、旋转机构和下料机构相连，用于控制所述升降机构的升降、旋转机构的旋转速度和下料机构的下料。

与现有技术相比，本发明基片旋涂装置可在蒸镀前对所述基片采用旋涂的方式涂覆一层有机膜，从而有效提高OTFT的基片可蒸镀性和良品率。一方面，本发明基片旋涂装置具有升降机构，所述升降机构可控制所述真空吸盘升降，便于取、放基片和基片的对位；另一方面，本发明基片旋涂装置中的定位夹具上包括位于所述基片四角的四个对位钩，使得基片放置于夹持区后，在旋涂过程中不会因离心力而产生不良现象和问题，良品率高；再一方面，本发明具有可控制旋转机构旋转速度的控制机构，使得本发明在进行旋转时可先控制所述基片低速旋转并在基片上下料、在下料结束后控制基片高速旋转使得有机膜的膜厚分布均匀，进一步提供OTFT的良品率。另，所述真空吸盘使得基片稳定的承载于上，防止基片再升降过程中平行移动。

较佳地，所述基片旋涂装置还包括机架、安装于所述机架上的工作槽和盖于所述工作槽上的上盖板，所述定位夹具和转盘位于所述工作槽内。上盖板可在完成下料后盖于工作槽上，为基片的高速旋转提供不受外界打扰的环境。

较佳地，所述转盘还包括凸设于所述安装盘下方并位于所述安装盘中心的转轴，所述旋转机构与所述转轴相连并带动所述转轴转动。

具体地，所述旋转机构包括旋转电机、与所述旋转电机输出轴相连的主动轮、与所述转轴相连的从动轮和环绕所述主动轮和从动轮的同步带，所述旋转电机带动所述主动轮转动，所述主动轮通过所述同步带带动所述从动轮转动，所述从动轮通过所述转轴带动所述安装盘转动，所述控制机构与所述旋转电机相连并控制所述旋转电机的转动速度。

较佳地，所述升降机构包括与所述真空吸盘相连的升降杆、与所述升降杆相连并带动所述升降杆升降动作的气缸电机组件，所述气缸电机组件包括气缸和控制所述气缸动作的升降电机，所述升降杆与所述气缸输出轴相连，所述控制机构与所述升降电机相连并控制所述升降电机的动作。

具体地，所述气缸电机组件包括短行程气缸电机组件和长行程气缸电机组件，所述短行程气缸电机组件的动作行程短于所述长行程气缸电机组件的动作行程，所述短行程气缸电机组件包括第一气缸和第一升降电机，所述长行程气缸电机组件包括第二气缸和第二升降电机，所述第一升降电机安装在安装架上并与所述第一气缸相连，所述安装架与所述升降杆的末端固定，所述第二升降电机安装在基片旋涂装置的机架上并与所述第二气缸相连，所述第一气缸和第二气缸的输出轴位置相对地固定在一起。上述两个行程不同的气缸电机组件便于操作人员对真空吸盘高度的精细控制。

具体地，所述基片旋涂装置还包括安装于所述机架上的滑台支撑座，所述滑台支撑座包括固定于所述机架上是滑动杆、滑动设置于所述滑动杆上的滑块和与所述滑块相连的所述安装架。安装架使得所述气缸电机组件的接受稳定，便于第一气缸的安装。

较佳地，所述定位夹具包括与所述转盘相连的定位板，所述定位板上开设有与所述基片相对应夹持槽，所述夹持槽的四角设置有所述对位钩，且所述夹持槽构成所述夹持区。

较佳地，所述真空吸盘包括吸盘部和托盘部，所述吸盘部上开设有与抽真空系统相连的若干抽气孔，所述托盘部用于承载基片。

本发明还提供了一种使用所述基片旋涂装置对基片进行处理的方法，具体步骤如下：(1)所述升降机构动作并带动所述真空吸盘上升至适当位置，将基片放入所述真空吸盘内；(2)所述升降机构动作并带动所述真空吸盘下降以使所述真空吸盘置于所述夹持区内；(3)所述旋转机构动作并带动所述基片低速旋转的同时，所述下料机构由基片中心位置开始由里向外，在基片上喷下有机材料；(4))下料结束后，所述旋转机构动作并带动所述基片高速旋转，以使有机材料均匀涂覆于所述基片表面形成有机膜；(5)用镀膜机对所述形成有机摸的基片进行蒸镀。

与现有技术相比，本发明基片旋涂装置可在蒸镀前对所述基片采用旋涂的方式涂覆一层有机膜，从而有效提高OTFT的基片可蒸镀性和良品率，而且使用所述基片旋涂装置对基片进行旋涂，操作方便。

附图说明

图1是本发明基片旋涂装置的结构示意图。

图2是本发明基片旋涂装置对基片下有机材料的状态图。

图3是本发明基片旋涂装置让有机材料均匀旋涂于基片上的状态图。

图4是本发明基片旋涂装置的局部俯视图。

图5是本发明基片旋涂装置中所述定位夹具夹持基片的示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参考图1，本发明公开了基片旋涂装置100，用于有机薄膜晶体管的生产工艺中，该基片旋涂装置包括机架10、安装于所述机架10上的工作槽11、盖于所述工作槽11上的上盖板12以及安装于工作槽11内和机架10上的旋涂部分。

参考图1至图5，所述基片旋涂装置100的旋涂部分包括真空吸盘21、定位夹具23和转盘30、安装于机架10上的升降机构50、旋转机构40、下料机构(下料嘴22)和控制机构(图中未示)，所述真空吸盘21用于承载基片101；所述定位夹具23包括位于所述基片101四角的四个对位钩231(如图5所示)，所述定位夹具23与所述转盘30相连并在所述转盘30的转动时同步转动，其四个对位钩231构成夹持所述基片101的夹持区；所述转盘30包括伸入所述夹持区的安装盘31，所述安装盘31上开设有容纳所述真空吸盘21的容纳槽311，所述容纳槽311内开设有通孔312；所述升降机构50的升降杆51滑动穿过所述通孔312并与所述真空吸盘21相连，所述升降机构50动作时带动所述真空吸盘21升降动作；所述旋转机构40与所述转盘30相连并带动所述转盘30转动；所述下料机构的下料嘴22位于所述夹持区上方并向所述基片101表面下有机材料；所述控制机构与所述升降机构50、旋转机构40和下料机构相连，用于控制所述升降机构50的升降、旋转机构40的旋转速度和下料机构的下料。

参考图4，所述真空吸盘21包括吸盘部211和托盘部212，所述吸盘部211上开设有与抽真空系统相连的若干抽气孔，所述托盘部212用于承载基片101。

参考图1至图3，所述转盘30包括位于工作槽11内所述安装盘31和穿过所述工作槽11并伸入所述机架10内的转轴32，所述旋转机构40与所述转轴32相连并带动所述转轴32转动。

参考图4和图5，所述定位夹具23包括与所述转盘30相连的定位板232，所述定位板232上开设有与所述基片101相对应夹持槽233，所述夹持槽四角设置有所述对位钩231，且所述夹持槽233构成所述夹持区。

参考图1至图3，所述旋转机构40包括旋转电机41、与所述旋转电机41输出轴相连的主动轮42、与所述转轴32相连的从动轮43和环绕所述主动轮42和从动轮43的同步带44，所述旋转电机41带动所述主动轮42转动，所述主动轮42通过所述同步带44带动所述从动轮43转动，所述从动轮43通过所述转轴32带动所述安装盘31转动，所述控制机构与所述旋转电机41相连并控制所述旋转电机41的转动速度。

参考图1至图3，所述基片旋涂装置100还包括安装于所述机架10上的滑台支撑座60，所述滑台支撑座60包括固定于所述机架10上是滑动杆61、滑动设置于所述滑动杆61上的滑块62和与所述滑块62相连的安装架63。

参考图1至图3，所述升降机构50包括与所述真空吸盘21相连的升降杆51、与所述升降杆51相连并带动所述升降杆51升降动作的气缸电机组件，所述气缸电机组件包括短行程气缸电机组件和长行程气缸电机组件，所述短行程气缸电机组件的动作行程短于所述长行程气缸电机组件的动作行程，所述短行程气缸电机组件包括第一气缸522和第一升降电机521，所述长行程气缸电机组件包括第二气缸531和第二升降电机(图中未示)，所述第一升降电机521安装在安装架63上并与所述第一气缸522相连，所述安装架61与所述升降杆51的末端固定，所述第二升降电机安装在机架10上并与所述第二气缸531相连，所述第一气缸522的输出轴523和第二气缸531的输出轴532位置相对地固定在一起。所述控制机构与所述第一升降电机521和第二升降电机相连并控制上述升降电机的动作。

本发明还公开了一种使用所述基片旋涂装置100对基片进行处理的方法，参考图1至图3，具体步骤如下：(1)所述升降机构50的第一气缸522和第二气缸531动作，所述输出轴523和输出轴532处于伸出状态，所述真空吸盘21上升至适当位置(如图1所示)，将基片101放入所述真空吸盘21内并对位；(2)所述升降机构40动作的第一气缸522和第二气缸531动作，所述输出轴523和输出轴532处于缩回状态，所述真空吸盘21下降并位于所述夹持区内(如图2所示)；(3)所述旋转机构40动作并带动所述转盘30低速旋转，转盘30上的基片101随之转动，所述下料嘴22由基片101中心位置开始由里向外，在基片101上喷下有机材料；(4))下料结束后，将上盖板12盖于工作槽11上，所述旋转机构40动作并带动转盘30高速转动，转盘30上的基片101随之转动，以使有机材料均匀涂覆于所述基片101表面形成有机膜(如图3所示)；(5)用镀膜机对所述形成有机摸的基片101进行蒸镀。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种基片旋涂装置，用于有机薄膜晶体管的生产工艺中，其特征在于：包括：

真空吸盘，用于承载基片；

定位夹具，包括位于所述基片四角的四个对位钩，所述四个对位钩构成夹持所述基片的夹持区；

转盘，所述转盘包括伸入所述夹持区的安装盘，所述安装盘上开设有容纳所述真空吸盘的容纳槽，所述容纳槽内开设有通孔，所述定位夹具与所述转盘相连并在所述转盘的转动时同步转动；

升降机构，所述升降机构的升降杆滑动穿过所述通孔后与所述真空吸盘相连并带动所述真空吸盘升降动作；

旋转机构，所述旋转机构与所述转盘相连并带动所述转盘转动；

下料机构，所述下料机构的下料嘴位于所述夹持区上方并向所述基片表面下有机材料；

控制机构，所述控制机构与所述升降机构、旋转机构和下料机构相连，用于控制所述升降机构的升降、旋转机构的旋转速度和下料机构的下料。

2.如权利要求1所述的基片旋涂装置，其特征在于：还包括机架、安装于所述机架上的工作槽和盖于所述工作槽上的上盖板，所述定位夹具和转盘位于所述工作槽内。

3.如权利要求1所述的基片旋涂装置，其特征在于：所述转盘还包括凸设于所述安装盘下方并位于所述安装盘中心的转轴，所述旋转机构与所述转轴相连并带动所述转轴转动。

4.如权利要求3所述的基片旋涂装置，其特征在于：所述旋转机构包括旋转电机、与所述旋转电机输出轴相连的主动轮、与所述转轴相连的从动轮和环绕所述主动轮和从动轮的同步带，所述旋转电机带动所述主动轮转动，所述主动轮通过所述同步带带动所述从动轮转动，所述从动轮通过所述转轴带动所述安装盘转动，所述控制机构与所述旋转电机相连并控制所述旋转电机的转动速度。

5.如权利要求1所述的基片旋涂装置，其特征在于：所述升降机构包括与所述真空吸盘相连的升降杆、与所述升降杆相连并带动所述升降杆升降动作的气缸电机组件，所述气缸电机组件包括与所述升降杆相连的气缸和控制所述气缸动作的升降电机，所述控制机构与所述升降电机相连并控制所述升降电机的动作。

6.如权利要求5所述的基片旋涂装置，其特征在于：所述气缸电机组件包括短行程气缸电机组件和长行程气缸电机组件，所述短行程气缸电机组件的动作行程短于所述长行程气缸电机组件的动作行程，所述短行程气缸电机组件包括第一气缸和第一升降电机，所述长行程气缸电机组件包括第二气缸和第二升降电机，所述第一升降电机安装在安装架上并与所述第一气缸相连，所述安装架与所述升降杆的末端固定，所述第二升降电机安装在基片旋涂装置的机架上并与所述第二气缸相连，所述第一气缸和第二气缸的输出轴位置相对地固定在一起。

7.如权利要求6所述的基片旋涂装置，其特征在于：还包括安装于所述机架上的滑台支撑座，所述滑台支撑座包括固定于所述机架上是滑动杆、滑动设置于所述滑动杆上的滑块和与所述滑块相连的所述安装架。

8.如权利要求1所述的基片旋涂装置，其特征在于：所述定位夹具包括与所述转盘相连的定位板，所述定位板上开设有与所述基片相对应夹持槽，所述夹持槽的四角设置有所述对位钩，且所述夹持槽构成所述夹持区。

9.如权利要求1所述的基片旋涂装置，其特征在于：所述真空吸盘包括吸盘部和托盘部，所述吸盘部上开设有与抽真空系统相连的若干抽气孔，所述托盘部用于承载基片。

10.一种使用如权利1-9任一项所述的基片旋涂装置对基片进行处理的方法，其特征在于：具体步骤如下：

(1)所述升降机构动作并带动所述真空吸盘上升至适当位置，将基片放入所述真空吸盘内；

(2)所述升降机构动作并带动所述真空吸盘下降以使所述真空吸盘置于所述夹持区内；

(3)所述旋转机构动作并带动所述基片低速旋转的同时，所述下料机构由基片中心位置开始由里向外，在基片上喷下有机材料；

(4))下料结束后，所述旋转机构动作并带动所述基片高速旋转，以使有机材料均匀涂覆于所述基片表面形成有机膜；

(5)用镀膜机对所述形成有机摸的基片进行蒸镀。