CN106975636A - 基板蚀刻清洗机、基板清洗系统及基板清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种基板蚀刻清洗机、基板清洗系统及基板清洗方法。该基板蚀刻清洗机包括药液槽、第一道清洗槽、第一供液系统以及制冷装置,第一供液系统内的液体经过制冷装置降温后进入第一道清洗槽内。本发明通过使用制冷装置来降低第一道清洗槽中的液体温度以及基板表面金属膜温度，当基板与药液反应后进入第一道清洗槽时，液气或液滴会回溅附着于基板表面金属膜上，因液体温度较低使液气或液滴附着处金属膜与残留药液的反应速率下降，从而缩小与基板表面没附着有液气或液滴的其他位置的反应速度差距，使得基板表面各个区域上的金属膜的线宽损失相差不大，提升了产品品质和良率。

Description

基板蚀刻清洗机、基板清洗系统及基板清洗方法
技术领域
本发明属于自动化领域，尤其涉及一种基板蚀刻清洗机、基板清洗系统及基板清洗方法。
背景技术
现有的湿式蚀刻机台中，在基板表面的金属膜与药液反应完成后，接着进行基板表面清洗，目的是去除基板表面残留的药液。由于第一道水洗过程是现有的湿式蚀刻机台设计上最容易产生MURA(显示面板亮度不均匀,造成各种痕迹的现象)的位置，MURA是由于基板表面上的各个区域的金属膜蚀刻速率不同而产生，原因是基板进入第一道清洗槽时，水气或水滴会回溅附着于基板表面上，水气或水滴附着于基板表面处会产生放热效应，温度会因而提高基板表面金属膜与残留药液的反应速率，因此，该处的金属膜会被加速蚀刻，相比于基板表面其他位置的金属膜的线宽损失较大，从视觉上发现亮暗差异，MURA因此而产生，影响产品品质。
发明内容
本发明实施例提供一种基板蚀刻清洗机、基板清洗系统及基板清洗方法，旨在解决现有技术中的清洗设备在清洗基板的过程中产生亮度不均匀,造成各种痕迹的现象，导致产品良率下降的问题。
本发明实施例是这样实现的，提供一种基板蚀刻清洗机，该清洗机包括:
药液槽,所述药液槽用于提供药液与基板反应；
第一道清洗槽,所述第一道清洗槽用于清洗与药液反应后的基板；
第一供液系统,所述第一供液系统向所述第一道清洗槽提供液体；以及
制冷装置,所述第一供液系统内的液体经过所述制冷装置降温了10-20摄氏度后进入所述第一道清洗槽内。
进一步地,进入所述第一道清洗槽内的液体为超纯水或去离子水。
进一步地,所述蚀刻清洗机还包括用于刮除基板表面药液的清洁装置，所述表面清洁装置位于所述药液槽和所述第一道清洗槽之间。
进一步地,所述表面清洁装置为风刀装置，所述蚀刻清洗机还包括气体冷却装置，所述气体冷却装置将气体温度降低了10-20摄氏度后传送至所述风刀装置。
进一步地,所述蚀刻清洗机还包括：
第二道清洗槽，所述第二道清洗槽用于将经过所述第一道清洗槽清洗过后的基板进行再次清洗；以及
第二供液系统，所述第二供液系统用于向所述第二道清洗槽提供液体，所述第二供液系统内的液体经过所述制冷装置降温了10-20摄氏度后进入所述第二道清洗槽。
本发明实施例还提供了一种基板清洗系统，该清洗系统包括：
药液槽，用于提供药液与基板进行反应；
风刀装置，用于对基板表面残留的药液进行刮除；
清洗装置，用于对基板进行清洗；
供液装置，用于对所述清洗装置提供液体并将液体进行回收；
制冷装置，用于将所述供液装置中的液体进行降温，以及将所述风刀装置出气口的气体温度进行降温；
传送模块，用于传送基板至所述药液槽、风刀装置、清洗装置；
检测模块，用于检测所述风刀装置出气口的气体温度以及清洗装置中的液体温度；
控制模块，根据所述检测模块检测的所述气体温度以及液体温度，控制所述制冷装置对所述供液装置中的液体温度进行调节,以及对所述风刀装置出气口的气体温度进行调节。
本发明实施例还提供了一种基板清洗方法，该清洗方法包括以下步骤：
将基板与药液槽中的药液反应后，将基板传送至第一道清洗槽；
将第一供液系统内的液体排入所述制冷装置，待制冷装置将液体的温度降低10-20摄氏度后，将液体排入所述第一道清洗槽内，并对基板进行清洗。
进一步地，所述清洗方法还包括：
与药液反应后的基板传送至所述第一道清洗槽之前，通过清洁装置将基板表面残留的药液进行清洁。
进一步地，所述清洁装置为风刀装置，采用气体冷却装置将气体温度进行降温了10-20摄氏度后，再通过所述风刀装置对基板表面残留的药液进行刮除。
进一步地，采用温度传感器对经过所述制冷装置降温后的液体进行检测，再将检测后的所述液体排入所述第一道清洗槽内。
本发明通过使用制冷装置来降低第一道清洗槽所使用的液体的温度以及基板表面金属膜温度，这样，当基板与药液反应后进入第一道清洗槽时，液气或液滴会回溅附着于基板表面金属膜上，因液体温度较低会使液气或液滴附着处金属膜与残留药液的反应速率下降，从而缩小与基板表面没附着有液气或液滴的其他位置的反应速度的差距，使得基板表面各个区域上的金属膜的线宽损失相差不大，避免产品产生MURA造成对产品品质的影响，提升了产品品质和良率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基板蚀刻清洗机的结构图。
图2是图1中的制冷装置原理示意图。
图3是本发明实施例提供的基板清洗流程示意图。
图4是本发明实施例提供的基板清洗系统的原理示意图。
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，对本发明进行进一步详细说明。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是本发明实施例的一种基板蚀刻清洗机的结构图，该基板蚀刻清洗机包括药液槽10、第一道清洗槽20、第一供液系统70以及制冷装置30。其中，药液槽10用于提供药液与基板A反应，第一道清洗槽20用于清洗与药液反应后的基板A，第一供液系统70用于向第一道清洗槽20提供液体，第一供液系统70内的液体经过制冷装置30降温了10-20摄氏度后进入第一道清洗槽20内。在本实施例中，进入第一道清洗槽20内的液体使用超纯水或去离子水，超纯水或去离子水经过制冷装置30进行冷却后输送至第一清洗槽20内对基板A进行清洗。
如图2是本发明制冷装置的示意图，制冷装置30包括压缩机31、蒸发器32、节流阀33以及冷凝器34。该制冷装置30工作原理为：压缩机31吸入来自蒸发器32的低温低压的气体(液体)压缩成高温高压的气体(液体)，而后，气体(液体)流经冷凝器34，逐渐冷凝成高压液体，接着流经节流阀33，节流成低温低压的汽液两相物体，然后低温低压的液体在蒸发器32中吸收热量，成为低温低压的气体(液体)，低温低压的气体(液体)又被压缩机31吸入，如此循环。
上述实施例中，蚀刻清洗机还包括用于刮除基板A表面药液的基板表面清洁装置40，基板表面清洁装置40位于药液槽10和第一道清洗槽20之间。在本实施例中，基板表面洁装置40为风刀装置，该风刀装置所使用的气体经过气体冷却装置80冷却，由气体冷却装置80将气体温度降低了10-20摄氏度后传送至风刀装置。
这样，在基板A进入第一道清洗槽20之前，通过风刀装置一方面能够降低基板A表面金属膜与基板A表面残留的药液的反应速率，另一方面能够将基板A表面上的药液进行刮除，减少基板A表面的药液残留。在其他实施方式中，基板表面清洁装置40也可采用其他起吸收液态作用的装置来吸收残留的药液。
上述的蚀刻清洗机还包括第二道清洗槽50以及向第二道清洗槽50提供液体的第二供液系统90，第二供液系统90内的液体经过制冷装置30降温了10-20摄氏度后进入第二道清洗槽50，第二道清洗槽50将经过第一道清洗槽20清洗过后的基板A进行再次清洗。
本发明实施例的蚀刻清洗机使用制冷装置30来降低第一道清洗槽20所使用的超纯水、去离子水的温度以及利用气体冷却装置80来降低风刀装置使用的气体温度。这样，当与药液反应完后的基板A能够通过风刀装置将基板A表面药液刮除，以减少基板A表面的药液残留。接着，基板A进入第一道清洗槽20，通过制冷装置30来降低基板A表面温度以及水温，当水气或水滴回溅附着于基板A表面上时，因水温降低，该处的金属膜与残留药液的反应速度较慢，从而缩小与基板A表面没附着有水气或水滴的其他位置的反应速度的差距，使得基板A表面各个区域上的金属膜的线宽损失相差不大，避免产品产生MURA造成对产品品质的影响，提升产品品质和良率。
本发明实施例的基板A的制程如下：
玻璃清洗，用清洗剂和超纯水清洗玻璃基板，去除异物；
成膜工艺，在干净的玻璃表面，通过溅射沉积形成金属膜；
上光阻，在已形成的金属膜上面均匀涂覆一层光刻胶；
曝光，紫外线透过掩模板照射基板上的光刻胶，进行曝光；
显影，光刻胶曝光部分被显影液溶解，留下部分图案呈现所需形状；
蚀刻，把基板放入对应腐蚀液或腐蚀气体中，没有光刻胶覆盖的薄膜就会被腐蚀掉；
去光阻，用化学剥离液去除残余的光刻胶，留下所需形状的金属膜，完成一次光刻；
通过化学气相淀积形成绝缘体或半导体薄膜，通过上述步骤，将绝缘体或半导体薄膜加工成所需形状；
薄膜淀积和光刻过程反复进行4-5次，各层不同材料和形状的薄膜在玻璃基板上层叠构成薄膜晶体管和互联线，实现基板A的制作。
请一同参阅图3所示，本发明实施例还提供一种上述基板A的清洗方法，该清洗方法包括以下步骤：
将基板A与药液槽10中的药液反应，以达到蚀刻目的。
蚀刻完成后，基板A通过基板表面清洁装置40将基板A表面残留的药液进行清洁，以减少基板A表面的药液残留。具体地，基板表面清洁装置40采用风刀装置，风刀装置使用气体对基板A表面残留的药液进行刮除前，气体经过气体冷却装置80进行降温，并通过温度传感器60检测该气温，以便能够很好地监控该气体温度，当气温值高于设定值时，制冷装置30则会加大制冷力度。
待风刀装置将基板A表面残留的药液刮除减少后，基板A进入第一道清洗槽20，首先将第一供液系统70内所使用的超纯水、去离子水排入制冷装置30，待制冷装置30将超纯水、去离子水的温度降低，并通过温度传感器60检测后，排入第一道清洗槽20内对基板A进行清洗。在此过程中，第一供液系统70对水进行供应和回收，通过温度传感器60检测经过制冷装置30降温后的水温，以便能够很好地监控该水温，当水温值高于设定值时，制冷装置30则会加大制冷力度。
基板A经过第一道清洗槽20清洗后，通过第二道清洗槽50进行二次清洗，以便彻底将基板A表面残留的药液清除。具体地，首先将第一供液系统70内所使用的超纯水、去离子水排入制冷装置30，待制冷装置30将超纯水、去离子水的温度降低，并通过温度传感器60检测后，排入第二道清洗槽50内对基板A进行清洗。在此过程中，通过第二供液系统90对水进行供应和回收，通过温度传感器60检测经过制冷装置30降温后的水温，以便能够很好地监控该水温，当水温值高于设定值时，制冷装置30则会加大制冷力度。
请一同参阅图4所示，本发明实施例还提供了一种基板清洗系统，该清洗系统包括：
药液槽100，药液槽100内的药液与基板A进行反应，对基板A蚀刻。
风刀装置200，利用其出气口喷出的气体对基板A表面残留的药液进行刮除，以减少基板A表面药液的残留。
清洗装置300，对基板A进行清洗，对基板A清洗干净。
供液装置400，对清洗装置300提供液体并将液体进行回收，有利于资源的重复利用。
制冷装置500，分别与供液装置400、风刀装置200连接，用于将供液装置400中的液体(如超纯水、去离子水等)温度进行降温，以及将风刀装置200出气口的气体温度进行降温；从而降低基板A表面金属膜与基板A表面残留的药液的反应速率。
传送模块600，依次传送基板A至药液槽100、风刀装置200、清洗装置300中。
检测模块700，用于检测风刀装置200出气口的气体温度以及清洗装置300中的液体温度。
控制模块800，根据检测模块700检测的气体温度与液体温度的变化，控制制冷装置500对供液装置400中的液体温度进行调节,以及对风刀装置200出气口的气体温度进行调节，实现自动化控制。
本发明实施例公开提供的基板清洗系统中的制冷装置500，可以将液体或气体在预定时间内降温10-20摄氏度。
在某些实施方式中，控制模块800根据检测模块700检测的温度结果来控制制冷装置500工作。根据检测模块700检测的温度结果来控制制冷装置500进行降温，增加了控制操作的灵活性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基板蚀刻清洗机，其特征在于,包括:
药液槽,所述药液槽用于提供药液与基板反应；
第一道清洗槽,所述第一道清洗槽用于清洗与药液反应后的基板；
第一供液系统,所述第一供液系统向所述第一道清洗槽提供液体；以及
制冷装置,所述第一供液系统内的液体经过所述制冷装置降温了10-20摄氏度后进入所述第一道清洗槽内。
2.如权利要求1所述的基板蚀刻清洗机，其特征在于，进入所述第一道清洗槽内的液体为超纯水或去离子水。
3.如权利要求1所述的基板蚀刻清洗机，其特征在于，所述蚀刻清洗机还包括用于刮除基板表面药液的清洁装置，所述表面清洁装置位于所述药液槽和所述第一道清洗槽之间。
4.如权利要求3所述的基板蚀刻清洗机，其特征在于，所述表面清洁装置为风刀装置，所述蚀刻清洗机还包括气体冷却装置，所述气体冷却装置将气体温度降低了10-20摄氏度后传送至所述风刀装置。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的基板蚀刻清洗机，其特征在于，所述蚀刻清洗机还包括：
第二道清洗槽，所述第二道清洗槽用于将经过所述第一道清洗槽清洗过后的基板进行再次清洗；以及
第二供液系统，所述第二供液系统用于向所述第二道清洗槽提供液体，所述第二供液系统内的液体经过所述制冷装置降温了10-20摄氏度后进入所述第二道清洗槽。
6.一种基板清洗系统，其特征在于，包括：
药液槽，用于提供药液与基板进行反应；
风刀装置，用于对基板表面残留的药液进行刮除；
清洗装置，用于对基板进行清洗；
供液装置，用于对所述清洗装置提供液体并将液体进行回收；
制冷装置，用于将所述供液装置中的液体进行降温，以及将所述风刀装置出气口的气体温度进行降温；
传送模块，用于传送基板至所述药液槽、风刀装置、清洗装置；
检测模块，用于检测所述风刀装置出气口的气体温度以及清洗装置中的液体温度；
控制模块，根据所述检测模块检测的所述气体温度以及液体温度，控制所述制冷装置对所述供液装置中的液体温度进行调节,以及对所述风刀装置出气口的气体温度进行调节。
7.一种基板清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
将基板与药液槽中的药液反应后，将基板传送至第一道清洗槽；
将第一供液系统内的液体排入所述制冷装置，待所述制冷装置将液体的温度降低10-20摄氏度后，将液体排入所述第一道清洗槽内，并对基板进行清洗。
8.如权利要求7所述的基板清洗方法，其特征在于，还包括：
与药液反应后的基板传送至所述第一道清洗槽之前，通过清洁装置将基板表面残留的药液进行清洁。
9.如权利要求8所述的基板清洗方法，其特征在于，所述清洁装置为风刀装置，采用气体冷却装置将气体温度进行降温了10-20摄氏度后，再通过所述风刀装置对基板表面残留的药液进行刮除。
10.如权利要求7所述的基板清洗方法，其特征在于，采用温度传感器对经过所述制冷装置降温后的液体进行检测，再将检测后的所述液体排入所述第一道清洗槽内。
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