CN108033687A - 涂胶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涂胶装置包括：涂胶罐、涂胶刀头，三通模块、清洗罐和控制模块。涂胶罐中的胶材料通过涂胶刀头进行涂覆，三通模块的第一端与涂胶罐连通，三通模块的第二端与涂胶刀头连通，三通模块的第三端与清洗罐连通；控制模块与三通模块连接，用于控制三通模块通路切换。上述涂胶装置的清洗罐在工作时，填装清洗剂。在需要清洁涂胶刀头时，通过的控制模块控制所述三通模块进行通路切换，使得清洗罐和所述涂胶刀头连通一定时间即可完成涂胶刀头的清洁工作，操作简单，方便快捷，同时也提高了涂胶品质。

Description

涂胶装置

技术领域

本发明涉及涂胶的技术领域，特别是涉及一种涂胶装置。

背景技术

目前，显示器件的发展十分迅速，伴随着半导体的发展和规模也越来越快；国内已经有11代面板生产线，也是世界上最大的生产线，其尺寸是3370mm x2940mm玻璃基板，如此大尺寸的半导体制作，其工艺要求很高，其中半导体工艺制作过程中，黄光制程是大家所熟悉的也是必须的制程工序，它是一种将基板进行涂胶、软烘、曝光、显影、刻蚀、脱膜及硬烤，使其光刻出一定图形的工艺方法。这里的涂胶又是第一道工序，它是黄光制程的基础，也是决定半导体制作的关键因素之一。可见，涂胶是半导体制作过程中一道非常重要的工序，因为在产品制作过程中要求光刻后需得到均匀的线宽，尤其是现在随着基板尺寸的增大，对光刻效果的要求会更加严格，这样对胶材料的涂覆工艺要求也会越来越严格。

传统的涂胶装置在涂胶过程中，涂胶刀头经常堵塞导致涂胶效果不良，传统方法是人工取下涂胶刀头进行清洁，效率较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种可自清洁的涂胶装置。

一种涂胶装置，包括：涂胶罐、涂胶刀头，所述涂胶罐中的胶材料通过涂胶刀头进行涂覆，所述涂胶装置还包括：三通模块、清洗罐和控制模块，所述三通模块的第一端与所述涂胶罐连通，所述三通模块的第二端与所述涂胶刀头连通，所述三通模块的第三端与所述清洗罐连通；所述第一控制模块与所述三通模块连接，用于控制所述三通模块通路切换。

在其中一个实施例中，所述涂胶装置还包括光学检测模块，用于检测所述涂胶刀头涂覆的胶层厚度和色差中至少一种，并在胶层厚度或色差达到第一预设阈值时发送第一控制信号；

所述控制模块用于响应所述第一控制信号，驱动所述三通模块切换通路，使得所述清洗罐与所述涂胶刀头连通第一预设时间。

在其中一个实施例中，所述涂胶装置还包括开关检测模块，用于在所述涂胶罐停止输出所述胶材料的时间达到第二预设时间时发送第一控制信号；

所述第一控制模块用于响应所述第一控制信号，驱动所述三通模块切换通路，使得所述清洗罐与所述涂胶刀头连通第一预设时间。

在其中一个实施例中，所述涂胶装置还包括排气罐和废液罐，所述排气罐安装在所述涂胶罐和所述三通模块之间，所述废液罐与所述排气罐连通，所述废液罐与所述排气罐之间还设有阀门。

在其中一个实施例中，所述三通模块为三通电磁阀。

在其中一个实施例中，所述涂胶装置还包括第二控制模块，所述第二控制模块安装在所述排气罐和所述涂胶罐之间，用于控制所述涂胶罐中所述胶材料的输出和所述涂胶罐中的压力大小。

在其中一个实施例中，所述涂胶装置还包括位移检测模块，所述位移检测模块与排气罐相连接，用于检测所述排气罐中所述胶材料的高度。

在其中一个实施例中，所述涂胶罐还包括气体输入阀门，用于控制所述涂胶罐的外部气体的输入。

在其中一个实施例中，所述涂胶装置还包括过滤器，所述过滤器安装在所述排气罐和三通模块之间，用于过滤所述胶材料中的杂质。

在其中一个实施例中，其特征在于，所述涂胶装置还包括压力检测模块，所述压力检测模块与所述过滤器连接，用于检测所述过滤器中的压力。

上述涂胶装置的清洗罐在工作时，填装清洗剂。在需要清洁涂胶刀头时，通过的控制模块控制所述三通模块进行通路切换，使得清洗罐和所述涂胶刀头连通一定时间即可完成涂胶刀头的清洁工作，操作简单，方便快捷，同时也提高了涂胶品质。

本发明涂胶装置中的光学检测模块用于发现涂胶异常情况，也即是发现涂胶刀头是否有堵塞情况发生，并在发生堵塞时，通过控制模块控制所述三通模块进行通路切换，实现涂胶刀头的自动清洁，进一步提高了工作效率，实时保障涂胶品质。

附图说明

图1为本发明一实施例涂胶装置的功能模块示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；所述“连接”包括物理连接与通讯连接。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，如图1所示，一种涂胶装置100，包括：涂胶罐120、涂胶刀头180。涂胶罐120通过输入的气体把胶材料推送至涂胶刀头180，由涂胶刀头180进行涂胶。

涂胶装置100还包括清洗罐150、三通模块160和第一控制模块170。三通模块160的第一端与涂胶罐120连通，三通模块160的第二端与涂胶刀头180连通，三通模块的第三端与清洗罐150连通。第一控制模块170与三通模块160连接，用于控制三通模块160通路切换。清洗罐150用于填装清洗剂。

当进行涂胶工作时，涂胶罐120通过三通模块160的第一端口与涂胶刀头180连通，涂胶刀头180与清洗罐150为断开状态，使胶材料源源不断供给涂胶刀头180进行涂覆。

当涂胶过程中发生异常情况时，由第一控制模块170切换通路，断开涂胶刀头180与涂胶罐120的连接，使涂胶刀头180与清洗罐150连通，清洗罐150中的清洗剂对涂胶刀头180进行清洗，清洗完毕后继续开展涂胶工作。保证了涂胶良率和膜层质量。保证涂胶工作的质量。

为了保证膜层涂覆的质量。本发明的涂胶装置100还包括与第一控制模块170连接的光学检测模块190，光学检测模块190用于检测涂胶刀头180涂覆的胶层厚度和色差中至少一种，并在胶层厚度或色差达到第一预设阈值时发送第一控制信号。例如，所述第一预设阈值包括第一预设厚度阈值与第一预设色差阈值，光学检测模块190用于检测涂胶刀头180涂覆的胶层厚度和色差，并在检测得到的胶层厚度达到第一预设厚度阈值及/或检测得到的色差达到第一预设色差阈值时发送第一控制信号。又如，所述第一预设阈值包括第一预设厚度阈值与第一预设色差阈值，光学检测模块用于检测涂胶刀头涂覆的胶层厚度和色差，并在检测得到的胶层厚度达到第一预设厚度阈值或检测得到的色差达到第一预设色差阈值时发送第一控制信号，即胶层厚度达到第一预设厚度阈值或色差达到第一预设色差阈值中的任一项成立则发送第一控制信号。第一控制模块170用于响应第一控制信号，驱动三通模块160切换通路，使得清洗罐150与涂胶刀头180连通第一预设时间，实现对涂胶刀头180的自动清洗。这样，当涂胶胶层发生异常时，光学检测模块发送第一控制信号给第一控制模块，对涂胶刀头开展清洗，避免了涂胶刀头的堵塞，保证了膜层涂覆的质量，提高了工作效率。

例如，如图1所示，一种涂胶装置100，三通模块160的第一端与涂胶罐120连通，三通模块160的第二端与涂胶刀头180连通，三通模块的第三端与清洗罐150连通，第一控制模块170与三通模块160连接。光学检测模块190与第一控制模块170连接。光学检测模块190检测膜层的厚度与光学检测模块190膜层厚度预设值进行比对，膜层厚度数值发生异常时，发送膜层厚度异常的信号给第一控制模块170，由第一控制模块170切断涂胶罐120和涂胶刀头180的连通，使涂胶刀头180与清洗罐150进行连通，进而对涂胶刀头180进行清洗。

例如，如图1所示，一种涂胶装置100，三通模块160的第一端与涂胶罐120连通，三通模块160的第二端与涂胶刀头180连通，三通模块的第三端与清洗罐150连通，第一控制模块170与三通模块160连接，光学检测模块190与第一控制模块170连接。光学检测模块190检测胶层的色度与光学检测模块190色度预设值进行比对，色度数值发生异常时，发送色度异常信号给第一控制模块170，由第一控制模块170切断涂胶罐120和涂胶刀头180的连通，使涂胶刀头180与清洗罐150进行连通，进而对涂胶刀头180进行清洗。

又如，如图1所示，一种涂胶装置100，三通模块160的第一端与涂胶罐120连通，三通模块160的第二端与涂胶刀头180连通，三通模块的第三端与清洗罐150连通，第一控制模块170与三通模块160连接，光学检测模块190与第一控制模块170连接。光学检测模块190同时检测胶层的厚度和色度与光学检测模块190厚度和色度的预设值进行比对，厚度和色度数值同时发生异常时，发送厚度和色度异常信号给第一控制模块170，由第一控制模块170切断涂胶罐120和涂胶刀头180的连通，使涂胶刀头180与清洗罐150进行连通，进而对涂胶刀头180进行清洗。这样，当涂胶过程中膜层的厚度和色差有异常时，停止涂胶工作的进行，迅速对所述涂胶刀头进行清洗，避免了胶的干结和堵塞，同时保证膜层涂覆的质量。

为了防止涂胶刀头长时间不工作时，胶材料的凝固对涂胶刀头造成堵塞。本发明的一个实施例中，涂胶装置100还包括开关检测模块121，用于在涂胶罐120停止输出胶材料的时间达到第二预设时间时发送第一控制信号；第一控制模块170用于响应第一控制信号，驱动三通模块160切换通路，使得清洗罐150与所述涂胶刀头180连通第一预设时间。这样，当涂胶刀头停止工作时，第一控制模块驱动清洗罐对涂胶刀头进行及时的清洗，避免了胶材料干结在涂胶刀头上，造成后续清理难度加大，以及避免了对设备的拆卸，节约了时间和人力成本。

例如：如图1所示，一种涂胶装置100，三通模块160的第一端与涂胶罐120连通，三通模块160的第二端与涂胶刀头180连通，三通模块的第三端与清洗罐150连通，控制模块170与三通模块160连接，开关检测模块121分别与涂胶罐120和第一控制模块170连接。涂胶罐120停止输出所述胶材料的时间达到第二预设时间时发送第一控制信号给第一控制模块170，第一控制模块170驱动三通模块160，使得清洗罐150与涂胶刀头180连通第一预设时间。清洗完毕后，关闭整个涂胶装置100，使整个涂胶装置100处于停止工作状态。开关检测模块121的设置，避免了胶材料在管道中停留太久会逐渐凝固，造成了长时间不涂胶时使涂胶刀头180堵塞的问题。为此，通过开关检测模块121来设定不涂胶期间的定期对涂胶刀头180进行自清洁。减少了对设备的清洁和拆卸，保证了设备的稳定性，提高了工作效率。

为了使整个涂胶装置100能够正常的运行。清洗涂胶刀头180的第一预设时间小于涂胶罐120停止输出胶材料的第二预设时间。当对涂胶刀头180进行清洗达到第一预设时间后，第一控制模块170驱动三通模块160进行通路切换，使涂胶罐120通过三通模块160的第一端口与涂胶刀头180连接，使整个涂胶装置100处于涂胶工作状态。

相反地，如果清洗涂胶刀头180的第一预设时间大于涂胶罐120停止输出胶材料的第二预设时间。当涂胶刀头180的清洗时间达到第二预设时间时，清洗完毕后，关闭整个涂胶装置100，使整个涂胶装置100处于停止工作状态，不会进行后续的涂胶工作。若此时还需进行涂胶工作，则需要重新启动涂胶装置。使涂胶罐120通过三通模块160的第一端口与涂胶刀头180连接，重新开始涂胶。造成涂胶工作的中断和资源的浪费。

进一步地，涂胶罐120停止输出所述胶材料的第二预设时间小于胶材料干胶的时间。因为胶材料在不工作时，超过一定时间就会有凝结、干胶的现象，如果再生产开启就要先手动清洁所述涂胶刀头。此时，在胶材料干胶之前对涂胶刀头180进行清洗。这样，减少了设备清洁作业，提高了生产效率。

为了检测涂胶刀头180的清洗情况。涂胶装置100还包括流量检测模块181，用于检测涂胶刀头180在清洗过程中流出清洗液的流量。当流量检测模块181检测涂胶刀头180流出清洗液的流量达到第二预设阈值时发送第二控制信号。第一控制模块170用于响应第二控制信号。第一控制模块170驱动三通模块160切换通路，使得涂胶罐120通过三通模块第一端口与涂胶刀头180连通。

例如：如图1所示，一种涂胶装置100，三通模块160的第一端与涂胶罐120连通，三通模块160的第二端与涂胶刀头180连通，三通模块的第三端与清洗罐150连通，第一控制模块170与三通模块160连接，流量检测模块181与第一控制模块170连接。当流量检测模块181检测涂胶刀头180流出清洗液的流量达到第二预设阈值时发送第二控制信号。第一控制模块170用于响应第二控制信号。第一控制模块170驱动三通模块160切换通路，使得涂胶罐120通过三通模块第一端口与涂胶刀头180连通。使涂胶刀头180继续开展涂胶工作。

又如：如图1所示，一种涂胶装置100，三通模块160的第一端与涂胶罐120连通，三通模块160的第二端与涂胶刀头180连通，三通模块的第三端与清洗罐150连通，第一控制模块170与三通模块160连接，流量检测模块181与第一控制模块170连接。当流量检测模块181检测涂胶刀头180流出清洗液的流量未达到第二预设阈值且清洗时间达到第二预设时间，关闭整个涂胶装置100，使整个涂胶装置100处于停止工作状态。

进一步地，为了保证涂胶刀头180的清洗质量。涂胶装置100还包括清理模块182。用于对涂胶刀头180的夹缝进行清理。当清洗时间达到第二预设时间且控制模块170没有接收到第二控制信号，涂胶装置处于停止工作状态。此时，利用清理模块182对涂胶刀头180的夹缝进行清理。清理完毕后，用酒精对涂胶刀头180进行冲洗，把残留在夹缝中的杂质冲洗掉。开启整个涂胶装置100，控制模块170控制涂胶刀头180与清洗罐150连通，流量检测模块181对涂胶刀头180流出清洗液的流量进行检测。例如，在第二预设时间内，涂胶刀头180流出清洗液达到第二预设阈值时，涂胶刀头180清洗完成，关闭整个涂胶装置100。例如，在第二预设时间内，涂胶刀头180流出清洗液未达到第二预设阈值时，关闭整个涂胶装置100，清理模块182继续对涂胶刀头进行清理，直至涂胶刀头180所流出的清洗液达到第二预设阈值时为止。这样，在涂胶刀头的清洗过程中对清洗的情况进行检测，保证了清洗的质量，也为后续涂胶工作的进行打下了良好的基础。流量检测模块和清理模块的设定，可以确保涂胶刀头清洗达到标准，使涂胶刀头可以在没有堵塞的情况下开展涂胶工作，确保了涂胶工作的正常进行，避免了涂胶刀头没有清洗干净，造成膜层涂覆不良，进而导致对涂胶刀头的反复清洗，造成了资源的浪费，降低了工作效率。

为了使涂胶过程中产生的气泡更好地排出和回收，本发明的一个实施例中，涂胶装置100还包括排气罐130和废液罐110，排气罐130安装在涂胶罐120和三通模块160之间，废液罐110与排气罐130连通，废液罐110与排气罐130之间还设有阀门151。

排气罐130设置在胶材料的通道中间，用于缓存胶材料。由于胶材料中会出现气泡，该气泡若输送到涂胶刀头180会影响涂胶质量。因此，在涂胶过程中，胶材料先到达排气罐130进行缓存，此时胶材料中的气泡会上浮到排气罐130的上半部分，胶材料会下沉到排气罐130的下半部分，实现胶气分离。本实施例中，排气罐130具有透明串口或排气罐130为透明材料。发现排气罐130中发现气体较多时，把排气罐130连接三通模块160第一端口关闭，把排气罐130连接废液罐110的阀门151打开，利用涂胶罐120中持续增加的压力传导到排气罐130中把废气排到废液罐110中。这样，利用排气罐把气泡排出，保证了后续涂胶的质量，废液罐对排出的气泡进行回收，避免了污染，保护了环境。

为了实现三通模块的自动切换，第一控制模块170包括微型控制单元、电源控制单元，微型控制单元与电源控制单元连接，微型控制单元用于接收第一控制信号和第二控制信号，并发送电源通、断指令给电源控制单元，电源控制单元负责控制三通模块的电路通断。

例如，涂胶装置100还包括光学检测模块190，光学检测模块190用于检测涂胶刀头180涂覆的胶层厚度和色差中至少一种，并在胶层厚度或色差达到第一预设阈值时发送第一控制信号，微型控制单元接收第一控制信号，发送电源断开信号给电源控制单元，电源控制单元关闭三通模块的电源，使三通模块处于断电状态，使涂胶罐120通过三通模块160第一端口与涂胶刀头180断开，使清洗罐150与涂胶刀头180连通。使整个涂胶装置100处于清洗模式。

例如：涂胶装置100还包括流量检测模块181，用于检测涂胶刀头180在清洗过程中流出清洗液的流量。当流量检测模块181检测涂胶刀头180流出清洗液的流量达到第二预设阈值时发送第二控制信号，微型控制单元接收第二控制信号，发送电源接通信号给电源控制单元，电源控制单元接通三通模块的电源，使三通模块处于通电状态，使涂胶罐120通过三通模块160第一端口与涂胶刀头180连接，使整个涂胶装置100处于涂胶模式。通过微型控制单元和电源控制单元的设置，使三通模块的几个端口实现了自动控制，提高了工作效率。

为了保证胶材料持续的稳定输出，保证涂胶工作的正常进行。涂胶装置100还包括位移检测模块141，第二控制模块131，位移检测模块141与排气罐130相连接，第二控制模块131安装在排气罐130和涂胶罐120之间，位移检测模块141，用于检测排气罐130中胶材料的高度，第二控制模块131用于控制胶材料的输入和输出。

例如：如图1所示，当涂胶工作开始时，打开涂胶罐120气体输入阀门，输入一定量气体，同时第二控制模块131对涂胶罐120内的压力值进行检测，胶材料在气体压力的作用下流入到排气罐130中。当排气罐130的胶材料高度达到上限值时，位移检测模块141发送满反馈信号给第二控制模块131，第二控制模块131控制涂胶罐120关闭胶材料输出阀门，停止输出胶材料至排气罐130，同时关闭气体输入阀门，避免涂胶罐120的压力过大造成损坏。

又如：当涂胶工作开始时，打开涂胶罐120气体输入阀门，输入一定量气体，同时第二控制模块131对涂胶罐120内的压力值进行检测，胶材料在气体压力的作用下流入到排气罐130中。当排气罐130的胶材料高度达到下限值时，位移检测模块141发送不足反馈信号给第二控制模块131，并同时发送第一报警信号，第二控制模块131控制涂胶罐120关闭胶材料输出阀门，停止输出胶材料至排气罐130，同时关闭气体输入阀门，避免涂胶罐120的压力过大造成损坏。使整个涂胶装置100处于待机状态。这样，既保证了胶材料的稳定输入和输出，又避免了涂胶罐、排气罐在胶材料过多时发生损坏。保证了整个涂胶装置的正常运行。

为了保证胶材料的纯净，保证涂胶的质量。涂胶装置100还包括过滤器140，压力检测模块161。过滤器140安装在排气罐120和三通模块160之间，用于过滤胶材料中的杂质。过滤器中还包括有滤芯，用于过滤胶材料中的颗粒和杂质。压力检测模块161与过滤器140连接，用于检测所述过滤器中的压力。当压力检测模块161检测滤芯两侧的压差达到预设压力值时，发送第二报警信号。提示过滤器140中的杂质过多，需要更换过滤器140。以免影响整个涂胶工作的正常进行。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种涂胶装置，包括：涂胶罐、涂胶刀头，所述涂胶罐中的胶材料通过涂胶刀头进行涂覆，其特征在于，所述涂胶装置还包括：三通模块、清洗罐和控制模块，所述三通模块的第一端与所述涂胶罐连通，所述三通模块的第二端与所述涂胶刀头连通，所述三通模块的第三端与所述清洗罐连通；所述第一控制模块与所述三通模块连接，用于控制所述三通模块通路切换。

2.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述涂胶装置还包括光学检测模块，用于检测所述涂胶刀头涂覆的胶层厚度和色差中至少一种，并在胶层厚度或色差达到第一预设阈值时发送第一控制信号；

所述第一控制模块用于响应所述第一控制信号，驱动所述三通模块切换通路，使得所述清洗罐与所述涂胶刀头连通第一预设时间。

3.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述涂胶装置还包括开关检测模块，用于在所述涂胶罐停止输出所述胶材料的时间达到第二预设时间时发送第一控制信号；

所述第一控制模块用于响应所述第一控制信号，驱动所述三通模块切换通路，使得所述清洗罐与所述涂胶刀头连通第一预设时间。

4.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述涂胶装置还包括排气罐和废液罐，所述排气罐安装在所述涂胶罐和所述三通模块之间，所述废液罐与所述排气罐连通，所述废液罐与所述排气罐之间还设有阀门。

5.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述三通模块为三通电磁阀。

6.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述涂胶装置还包括第二控制模块，所述第二控制模块安装在所述排气罐和所述涂胶罐之间，用于控制所述涂胶罐中所述胶材料的输出和控制所述涂胶罐中的压力。

7.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述涂胶装置还包括位移检测模块，所述位移检测模块与排气罐相连接，用于检测所述排气罐中所述胶材料的高度。

8.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述涂胶罐还包括气体输入阀门，用于控制所述涂胶罐输入外部气体。

9.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述涂胶装置还包括过滤器，所述过滤器安装在所述排气罐和三通模块之间，用于过滤所述胶材料中的杂质。

10.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于，所述涂胶装置还包括压力检测模块，所述压力检测模块与所述过滤器连接，用于检测所述过滤器内部的压力。