CN104617018B - 一种基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基板处理装置，包括传送单元，将基板在基板处理装置内进行传输；药洗单元，利用化学处理液对经过药洗单元的基板进行清洗；水洗单元，利用循环水清洗经过水洗单元的基板供下一步干燥处理；以及置换单元，置换单元设于药洗单元和水洗单元之间，包括装有浸泡液的浸泡槽，置换单元利用浸泡液对经过置换单元的基板表面的化学处理液进行置换。本发明通过在药洗单元和水洗单元之间设置有置换单元，在基板进入水洗步骤之前将基板表面的残留的化学处理液置换为置换单元内的浸泡液，可以有效避免在下一步水洗操作中因喷淋时产生的水汽凝结滴落到基板表面，造成点状暗影的现象，降低了产品的不良率。

Description

一种基板处理装置及基板处理方法
技术领域
本发明涉及湿法刻蚀技术领域，尤其涉及基板处理装置及基板处理方法。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT LCD)的制造过程主要包括制造阵列基板、阵列基板和彩膜基板的对盒以及模块组装等工艺，其中制造阵列基板的工艺主要包括成膜、光刻和刻蚀。在成膜和光刻工艺之前，均需要对基板进行清洗以去除基板表面的颗粒、氧化物和有机物，否则在成膜工艺中的沉积薄膜或者在光刻工艺中的涂覆光刻胶过程中容易引起阵列图案的缺陷，并且在涂覆光刻胶过程中基板表面的氧化物还会影响光刻胶和基板的附着性导致光刻胶的剥离现象。因此，在TFT LCD的制造过程中，对基板进行清洗的工艺是保证产品良品率的重要因素。
通常的湿法刻蚀设备主要通过药液与金属的反应，去掉未被光刻胶保护的金属，留下需要的图案，药液把不需要的金属完全去除之后，需要尽快将药液从基板表面置换掉。现有的方式是使基板先经过置换液刀的冲洗，接着通过喷淋方式进行清洗。喷嘴喷淋的同时腔室内会产生大量的水气，带药液的基板还没有完全置换前，腔室内的水气凝结会滴落到基板表面上，造成产品缺陷，直接影响产品良率。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种产品良率高的基板处理装置及基板处理方法。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种基板处理装置，包括
传送单元，将基板在基板处理装置内进行搬运；
药洗单元，利用化学处理液对经过所述药洗单元的基板进行清洗；
水洗单元，利用循环水清洗经过所述水洗单元的基板供下一步干燥处理；
以及置换单元，所述置换单元设于所述药洗单元和所述水洗单元之间，包括装有浸泡液的浸泡槽，所述置换单元利用所述浸泡液对经过所述置换单元的基板表面的化学处理液进行置换。
其中，基板处理装置还包括在基板传送方向上位于所述浸泡槽上游的感应控制单元，所述置换单元还包括设于所述浸泡槽上方的入口挡板和出口挡板，基板进入所述浸泡槽前，所述感应控制单元控制所述入口挡板和所述出口挡板关闭，并控制所述浸泡槽注满浸泡液；所述感应控制单元感应到基板后，控制所述入口挡板和所述出口挡板打开。
其中，所述药洗单元包括多个第一喷嘴和第一液刀，所述第一喷嘴设于所述传送单元上方并朝基板喷淋化学处理液，所述第一液刀朝基板喷射高压化学处理液且喷射方向与所述传送单元传输方向呈一钝角。
其中，所述浸泡液为去离子水。
其中，所述浸泡液为中性洗剂。
其中，基板没入所述浸泡液的深度不小于5mm。
其中，所述置换单元还包括第二液刀，所述第二液刀设于所述药洗单元与所述浸泡槽之间，朝基板喷射所述浸泡液。
其中，所述置换单元还包括第三液刀，所述第三液刀设于所述浸泡槽与所述水洗单元之间，朝基板喷射所述浸泡液。
本发明还提供了一种基板处理方法，基板经过药洗单元内的化学处理液去除多余金属后进入水洗单元进行清洗，基板在进入所述水洗单元清洗前还进入置换单元利用浸泡液浸泡，以完成化学处理液的置换。
其中，基板在进入所述置换单元的浸泡液浸泡之前，所述置换单元内的第二液刀朝基板喷射浸泡液。
本发明通过在药洗单元和水洗单元之间设置有置换单元，在基板进入水洗步骤之前将基板表面的残留的化学处理液置换为置换单元内的浸泡液，可以有效避免在下一步水洗操作中因喷淋时产生的水汽凝结滴落到基板表面，造成点状暗影的现象，降低了产品的不良率。
附图说明
图1为本发明实施例的基板处理装置结构示意图。
图2为本发明实施例的基板置换单元结构示意图
图3为本发明实施例的基板处理方法原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明的基板处理装置包括：传送单元100、药洗单元20、置换单元30、水洗单元40和干燥单元50，基板1放置在上料端10后，由传送单元100依次搬运至药洗单元20、置换单元30、水洗单元40和干燥单元50，最后搬运至出料端60。
结合图2，传送单元100由水平方向的多个搬运辊100s组成，用于将基板1在基板处理装置内进行搬运传输；药洗单元20利用化学处理液对经过药洗单元20的基板1进行清洗；水洗单元40，利用循环水再次清洗经过水洗单元40的基板1供干燥单元50下一步干燥处理；置换单元30设于药洗单元20和水洗单元40之间，包括装有浸泡液31a的浸泡槽31，置换单元30利用浸泡液31a对经过置换单元30的基板1表面的化学处理液进行置换。
通过在药洗单元20和水洗单元40之间设置置换单元30，在基板1进入水洗步骤之前将基板1表面的残留的化学处理液置换为置换单元内的浸泡液31a，可以有效避免在下一步水洗操作中因喷淋时产生的水汽凝结滴落到基板1表面，造成点状暗影的现象，降低了产品的不良率。
感应控制单元S在基板1传送方向上设于浸泡槽31的上游，置换单元30还包括设于浸泡槽31上方的入口挡板31i和出口挡板31o，基板1进入浸泡槽31前，感应控制单元S控制入口挡板31i和出口挡板31o关闭，并控制浸泡槽31注满浸泡液31a；感应控制单元S感应到基板1后，控制入口挡板31i和出口挡板31o打开。置换单元30还包括储液装置300，储液装置300内存储有浸泡液31a，用于搜集浸泡槽31内的浸泡液31a并浸泡槽31进行循环补给。
进一步地，本实施例的感应控制单元S包括分别设于药洗单元20下游的第一传感单元S1和浸泡槽31上游的第二传感单元S2，第一传感单元S1感应到基板1后，浸泡槽31的入口挡板31i打开，第二传感单元S2感应到基板1后，出口挡板31o打开；基板1穿过入口挡板31i下端进入浸泡槽31后，储液装置300通过补液管道(图未标)对浸泡槽31内的浸泡液31a进行补给，从而实现持续的清洗置换。基板1穿出浸泡槽31后感应控制单元S即控制入口挡板31i和出口挡板31o关闭，并控制浸泡槽31内的浸泡液31a补满。基板1被搬运至水洗单元40进一步水洗。本实施例采用去离子水作为浸泡液31a。可以理解的是，浸泡液31a也可以选用中性洗剂，如IPA(异丙醇的缩写)、DMSO(二甲基亚砜的缩写)等，基板1没入浸泡液31a的深度不小于5mm。
由于基板1传输速度非常快，本实施例在基板1传送方向上设有两个传感单元，即第一传感单元S1和第二传感单元S2，第一传感单元S1设置在药洗单元20内，第一传感单元S1可以提前感应到基板1即将进入浸泡槽31，可以有效延长感应控制单元S的反应时间，为入口挡板31i的打开提供一定的缓冲时间，有效地保护了基板1和浸泡槽31。
其中，药洗单元20内设有若干个第一喷嘴21和至少一个第一液刀22，第一喷嘴21设于传送单元100上方并朝基板1喷淋化学处理液，第一液刀22朝基板1喷射高压化学处理液且喷射方向与传送单元100传输方向呈一钝角。水洗单元40包括多个第二喷嘴41，第二喷嘴41设于传送单元100上方并朝基板1喷淋去离子水对基板1进行再次清洗。干燥单元50沿传送单元100两侧分别设有上空气刀51和下空气刀52，用于在基板1经过时向基板1吹送空气以风干基板1，空气吹送方向与传送单元100传输方向呈一钝角，即朝传送单元100传输方向逆向吹送，可以加速干燥过程。
置换单元30包括第二液刀33，第二液刀33设于药洗单元20与浸泡槽31之间，朝基板1喷射浸泡液31a。置换单元30内还进一步设有第三液刀34，第三液刀34具体设于浸泡槽31与水洗单元40之间，用于朝基板1喷射浸泡液31a。
如图3所示，本发明还提供了一种基板处理方法，主要包括：S01、化学清洗；S02、浸泡液置换；S03、水洗；S04、干燥。
基板1经过药洗单元20内的化学处理液去除多余金属后进入水洗单元40进行清洗，然后进入置换单元30利用浸泡液31a浸泡，再进入水洗单元40清洗，完成化学处理液的置换后进入水洗单元40。
进一步地，基板1在进入置换单元30的浸泡液31a浸泡之前，置换单元30内的第二液刀33朝基板1喷射浸泡液31a，保证了基板1表面的化学处理液的充分置换。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种基板处理装置，其特征在于，包括
传送单元(100)，将基板(1)在基板处理装置内进行搬运；
药洗单元(20)，利用化学处理液对经过所述药洗单元(20)的基板(1)进行清洗；
水洗单元(40)，利用循环水清洗经过所述水洗单元(40)的基板(1)供下一步干燥处理；
置换单元(30)，所述置换单元(30)设于所述药洗单元(20)和所述水洗单元(40)之间，包括装有浸泡液(31a)的浸泡槽(31)以及设于所述浸泡槽(31)上方的入口挡板(31i)和出口挡板(31o)，所述置换单元(30)利用所述浸泡液(31a)对经过所述置换单元(30)的基板(1)表面的化学处理液进行置换；
感应控制单元(S)，在基板(1)传送方向上位于所述浸泡槽(31)上游，基板(1)进入所述浸泡槽(31)前，所述感应控制单元(S)控制所述入口挡板(31i)和所述出口挡板(31o)关闭，并控制所述浸泡槽(31)注满浸泡液(31a)；所述感应控制单元(S)感应到基板(1)后，控制所述入口挡板(31i)和所述出口挡板(31o)打开。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述药洗单元(20)包括多个第一喷嘴(21)和第一液刀(22)，所述第一喷嘴(21)设于所述传送单元(100)上方并朝基板(1)喷淋化学处理液，所述第一液刀(22)朝基板(1)喷射高压化学处理液且喷射方向与所述传送单元(100)传输方向呈一钝角。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述浸泡液(31a)为去离子水。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述浸泡液(31a)为中性洗剂。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，基板(1)没入所述浸泡液(31a)的深度不小于5mm。
6.根据权利要求1-5任一所述的基板处理装置，其特征在于，所述置换单元(30)还包括第二液刀(33)，所述第二液刀(33)设于所述药洗单元(20)与所述浸泡槽(31)之间，朝基板(1)喷射所述浸泡液(31a)。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于，所述置换单元(30)还包括第三液刀(34)，所述第三液刀(34)设于所述浸泡槽(31)与所述水洗单元(40)之间，朝基板(1)喷射所述浸泡液(31a)。
8.一种基板处理方法，其特征在于，基板(1)经过药洗单元(20)内的化学处理液去除多余金属后进入水洗单元(40)进行清洗，基板(1)在进入所述水洗单元(40)清洗前还进入置换单元(30)利用浸泡液(31a)浸泡，以完成化学处理液的置换；其中，所述药洗单元(20)和所述水洗单元(40)之间设有置换单元(30)，所述置换单元(30)包括装有浸泡液(31a)的浸泡槽(31)以及设于所述浸泡槽(31)上方的入口挡板(31i)和出口挡板(31o)；基板(1)进入所述浸泡槽(31)前，在基板(1)传送方向上位于所述浸泡槽(31)上游的感应控制单元(S)控制所述入口挡板(31i)和所述出口挡板(31o)关闭，并控制所述浸泡槽(31)注满浸泡液(31a)；所述感应控制单元(S)感应到基板(1)后，控制所述入口挡板(31i)和所述出口挡板(31o)打开。
9.根据权利要求8所述的基板处理方法，其特征在于，基板(1)在进入所述置换单元(30)的浸泡液(31a)浸泡之前，所述置换单元(30)内的第二液刀(33)朝基板(1)喷射浸泡液(31a)。
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