CN109317355B - 淋幕式涂布装置及淋幕式涂布系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种淋幕式涂布装置及淋幕式涂布系统，本发明所提出的淋幕式涂布系统具有一淋幕式涂布装置以及一输送带，输送带通过淋幕式涂布装置的狭缝的正下方。淋幕式涂布装置具有一供料头、两个固定边杆、及两个活动边杆。供料头具有一供料头本体及一前述狭缝，狭缝形成于供料头本体内。固定边杆位于狭缝两旁且两个固定边杆的距离等于狭缝的宽度。活动边杆邻接于狭缝并可沿狭缝的宽度方向移动，由此可提供一宽度能随时调整变化的淋幕。具体而言，通过活动边杆将淋幕分割成中间部分及两侧部分，而中间部分的的宽度能随着活动边杆的间距对应基材的形状变化。

Description

淋幕式涂布装置及淋幕式涂布系统

技术领域

本发明是关于一种淋幕式的涂布装置，其能将液态材料涂布于一基材。

背景技术

晶片上涂布光阻剂(包含正、负二型光阻剂)为晶片制造的关键技术，而现有技术中有许多对基材(可为晶片)涂布涂料的方法，例如旋转式涂布、喷雾式涂布、或狭缝式涂布等。其中，旋转式涂布最常被应用在对晶片涂布光阻剂，但旋转式涂布的过程中，仅有不到一成的涂料会真正被涂布于基材，而损失九成以上的涂料，且若涂料的粘度较高时也无法使用旋转式涂布装置进行涂布。而狭缝式涂布中，虽能减少涂液浪费，也能使基材上的涂层能均匀涂布，但由于狭缝式涂布装置复杂，而有造成产品成本过高的缺点。

另外一种涂布方法为淋幕式涂布，其是将涂料由涂布装置的一狭缝排出，因而形成淋幕。而基材由淋幕下方通过，且在基材通过淋幕时淋幕即覆盖于基材上。然而，现有技术的淋幕式涂布装置中，所形成的淋幕宽度是固定的，因此仅能适用于特定宽度的基材。具体而言，为了使基材能完整地被涂料覆盖，淋幕的宽度是大于基材的宽度，但若淋幕的宽度大于基材过多时又会造成涂料不被用于涂布于基材而形成浪费，因此较佳的是淋幕宽度略大于基材的宽度。然而，许多基材并非矩形，而可能是圆形或是其他形状，因此淋幕的宽度仅能略大于基材的最大宽度，而在基材其他宽度的部分仍会发生涂料的浪费。

有鉴于此，提出一种更佳的改善方案，其为此业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于，提出一种淋幕式涂布系统及淋幕式涂布装置，其所形成的淋幕的宽度能随基材的宽度即时变化调整。

为达上述目的，本发明所提出的淋幕式涂布系统具有一淋幕式涂布装置以及一输送带，其通过淋幕式涂布装置的狭缝的正下方。

本发明所提出的淋幕式涂布装置具有：

一供料头，其具有：

一供料头本体；

一前述的狭缝，其自该供料头本体的一侧面向该供料头本体内延伸；及

一入料口，其自该供料头本体的另一侧面向该供料头本体内延伸，并连通于该狭缝；

两个固定边杆，其固定于该供料头本体形成有该狭缝的该侧面，且位于该狭缝两旁；所述两个固定边杆的距离等于该狭缝的宽度；以及

两个活动边杆，其邻接于该狭缝并可沿该狭缝的宽度方向移动。

如前所述的淋幕式涂布装置中，各该活动边杆的顶部于该狭缝的宽度方向上为中央高且两端低。

如前所述的淋幕式涂布装置中，各该活动边杆的顶面包含：

一连接部，其为一平面；以及

两个分流部，其分别邻接于该连接部的相对两侧边，且所述两个分流部分别自该连接部向下且向外延伸。

如前所述的淋幕式涂布装置中，各该活动边杆的顶面包含两个分流部，其上缘相邻接，且所述两个连接部分别自相邻接处向下且向外延伸。

如前所述的淋幕式涂布装置中，各该活动边杆的顶部于垂直该狭缝的宽度方向上为中央低且两端高。

如前所述的淋幕式涂布装置中，各该活动边杆的顶面包含：

至少一分流部；以及

多个边缘部；其中两个所述边缘部分别邻接于该至少一分流部的相对两侧边，且其中所述两个边缘部分别自该至少一分流部向上且向外延伸。

如前所述的淋幕式涂布装置中，各该活动边杆于朝向另一该活动边杆的一侧面形成有一凸出边，该凸出边呈铅直，且该凸出边的延伸线与该狭缝宽度方向的延伸线相交。

如前所述的淋幕式涂布装置还具有两个回收槽，其分别固设于所述两个活动边杆，并分别随所述两个活动边杆移动；各该回收槽自所固设的该活动边杆向远离另一该活动边杆的方向延伸，且各该回收槽于该狭缝的宽度方向上的长度不小于该狭缝的宽度的一半。

如前所述的淋幕式涂布装置中，各该回收槽于该狭缝的宽度方向上的长度不小于该狭缝的宽度。

本发明还提出一种淋幕式涂布系统，其具有一如前所述的淋幕式涂布装置以及一承载台，其位于该狭缝的正下方。该淋幕式涂布装置可相对于该承载台移动。

基于上述技术手段，本发明的优点在于，淋幕式涂布系统及淋幕式涂布装置可提供一宽度能随时调整变化的淋幕。具体而言，通过活动边杆将淋幕分割成中间部分及两侧部分，而中间部分的淋幕为实际涂敷于基材的上淋幕，且中间部分的淋幕的宽度能随着活动边杆的间距对应基材的形状变化。因此，本发明的淋幕式涂布系统及淋幕式涂布装置能彻底减少涂料的浪费。

此外，本发明的淋幕式涂布系统及淋幕式涂布装置还可通过设置回收槽并利用抽真空的方式回收多余的涂料，不仅能彻底减少涂料的浪费，更能大幅提高涂料的使用率；且本发明的淋幕式涂布系统及淋幕式涂布装置还可以适用于不同粘度涂液的涂布，并能保持涂层的均匀性，并具有操作容易的优点。

附图说明

图1为本发明第一实施例的立体示意图。

图2为本发明第一实施例另一角度的立体示意图。

图3为本发明第一实施例的剖面示意图。

图4为本发明第一实施例另一角度的剖面示意图。

图5为本发明第一实施例的活动边杆的立体示意图。

图6为本发明第一实施例的活动边杆的剖面示意图。

图7为本发明第一实施例的活动边杆的另一角度的剖面示意图。

图8及图9为本发明第一实施例的连续动作图。

图10为本发明第二实施例的立体示意图。

具体实施方式

首先请参考图1至2。本发明提出一种淋幕式涂布系统，其第一实施例中可具有一淋幕式涂布装置1及一输送带2，且输送带2通过淋幕式涂布装置1的下方，因此输送带2能用于承载并输送基材A通过淋幕式涂布装置1的下方。

接着请一并参考图3及图4。淋幕式涂布装置1具有一供料头10、两个固定边杆20、及两个活动边杆30，并选择性具有两个回收槽40及多个导引杆50。供料头10具有一供料头本体100、一狭缝11、及一入料口12。狭缝11自供料头本体100的一侧面向供料头本体100内延伸，换言之，狭缝11于供料头本体100的该侧面形成有狭长形的开口。输送带2通过狭缝11的正下方(即开口的正下方)，由此当涂料由狭缝11的开口流出而形成淋幕B时，涂料能流至输送带2上的基材A。入料口12自供料头本体100的另一侧面向供料头本体100内延伸，并连通于狭缝11，由此涂料能由入料口12流入狭缝11。

本实施例中，供料头10还可形成有一主流道13及一副流道14，但在其他实施例中也可形成有多个副流道14或不具有副流道14。具体而言，主流道13及副流道14皆位于供料头本体100内部，且皆呈水平延伸。本实施例中狭缝11的宽度、主流道13及副流道14的长度皆相等，但主流道13的长度或截面面积大于副流道14的长度或截面面积。主流道13位于狭缝11及入料口12之间，并连通狭缝11及入料口12。副流道14位于主流道13及狭缝11的开口之间。

于其他实施例中，狭缝11不同部分可具有不同的宽度，且主流道13与副流道14的长度不同。具体而言，狭缝11可分为第一段及第二段，且主流道13与副流道14分别连接于狭缝11的第一段的相对两侧边，而副流道14与狭缝11的开口分别连接于狭缝11的第二段的相对两侧边。狭缝11的第一段水平方向上的宽度小于狭缝11的第二段水平方向上的宽度，狭缝11的第一段水平方向上的宽度与主流道13的长度相等，而狭缝11的第二段水平方向上的宽度与副流道14的长度相等，且开口宽度等于狭缝11的第二段的宽度。

于其他实施例中，狭缝11水平方向上的宽度可由上自下渐增。

固定边杆20固定于供料头本体100上，具体而言是固定于供料头本体100形成有狭缝11的侧面上。固定边杆20分别位于狭缝11两旁，且两个固定边杆20的距离等于狭缝11的开口的宽度。换言之，固定边杆20位于狭缝11宽度方向的延伸线上。各固定边杆20于朝向另一固定边杆20的一侧面形成有一凸出边，凸出边呈铅直，且凸出边的延伸线与狭缝11宽度方向的延伸线相交。狭缝11的左右侧边与凸出边呈一直线，由此淋幕B的左右侧边是沿着固定边杆20的凸出边流动。

接着请参考图1、图3、及图5。两个活动边杆30邻接于狭缝11并可沿狭缝11的宽度方向移动，且具体而言是邻接于狭缝11的开口。于淋幕B所形成的假想平面上，各活动边杆30的截面可为上窄下宽的楔形或锥形，由此能分割淋幕B且减少淋幕B于活动边杆30上端的积流。该截面也可为一左右两侧边皆为铅直而上边为朝向另一活动边杆30倾斜的斜边的多边形，但不以此为限，只要能达到即可。

接着请一并参考图6及图7。于本实施例中，于水平方向上，各活动边杆30的顶部于平行狭缝11的宽度方向为中央高且两端低，且垂直狭缝11的宽度方向上为中央低且两端高。本实施例中，各活动边杆30的顶面包含一连接部31、两个分流部32、及四个边缘部33。

连接部31可包含相连的三个平面，并可被定义为一第一平面311及两个第二平面312。第一平面311为水平面并连接两个分流部32，而两个第二平面312连接于第一平面311的相对两侧边并朝向彼此倾斜。换言之，第二平面312自第一平面311向外且向上延伸。两个第二平面312皆连接两个边缘部33。两个分流部32分别邻接于连接部31的相对两侧边，且是邻接于第一平面311的另外相对两侧边，且两个分流部32分别自连接部31向下且向外延伸。分流部32可为平面或曲面。其中两个边缘部33分别邻接于其中一分流部32的相对两侧边，且所述两个边缘部33分别自该分流部32向上且向外延伸。各边缘部33可为平面或曲面。

因此，平行狭缝11的宽度方向上，活动边杆30通过边缘部33的截面也是中央高且两端低，且垂直狭缝11的宽度方向上，通过连接部31及分流部32的截面都是中央低且两端高。

本实施例中，活动边杆30于平行狭缝11的宽度方向上呈左右对称，然而，于其他实施例中可仅具有前述形状的一半而不呈对称状。于其他实施例中，活动边杆30可不具有连接部31，而两个分流部32的上缘相互连接。两个连接部31分别自相邻接处向下且向外延伸。于其他实施例中，活动边杆30可不具有边缘部33。

本实施例中，各活动边杆30于朝向另一活动边杆30的一侧面形成有一凸出边300，活动边杆30的凸出边300呈铅直，且凸出边300的延伸线与狭缝11宽度方向的延伸线相交。由此，当淋幕B自狭缝11的开口流出时，淋幕B会沿着活动边杆30的凸出边300流动，保持淋幕B的稳定。此外，各活动边杆30于远离另一活动边杆30的另一侧面也可形成有一凸出边300。

接着请再次参考图1及图2。两个回收槽40分别固设于两个活动边杆30，并分别随两个活动边杆30移动；各回收槽40自所固设的活动边杆30向远离另一活动边杆30的方向延伸，且各回收槽40于狭缝11的宽度方向上的长度不小于狭缝11的宽度的一半，且本实施例中可不小于狭缝11的宽度。

本实施例中，活动边杆30可移动地设置于导引杆50上，因此动力机构(图未绘示)推动回收槽40时，回收槽40可带动活动边杆30于导引杆50上移动。

接着请参考图1至图3、图8、及图9。通过上述结构，当涂料由入料口12流入供料头10后，会于主流道13上横向流动而使涂料流动的宽度增加。接着，主流道13内的涂料再沿狭缝11流至副流道14，且于副流道14内再次横向流动而使流动路径上的涂料更均匀或能有更大的宽度。最后，涂料便由狭缝11的开口流出而形成淋幕B。通过两个活动边杆30，淋幕B会被分割成三部分，中间部分的淋幕B为实际涂布于基材A的淋幕B，且活动边杆30移动后即能改变淋幕B的宽度，因此淋幕B的宽度能随着基材A的宽度随时调整。而两侧部分的淋幕B则会流入回收槽40而能再次利用。

于淋幕式涂布系统的第一实施例，基材A放置于输送带2上而被输送带2带动通过淋幕B，因此基材A能被涂布涂料。

接着请参考图10。本发明所提出淋幕式涂布系统的第二实施例中，其技术特征与第一实施例相似，差异仅在于第二实施例中不具有输送带，而是具有一承载台3及一移动机构(图未绘示)。移动机构连接于淋幕式涂布装置1，由此使淋幕式涂布装置1可相对于承载台3移动。换言之，于使用时，在基材放置于承载台3后，承载台3不移动，而是由淋幕式涂布装置1被移动机构所带动而相对承载台3移动，并使涂料淋于承载台3上的基材，且淋幕B的宽度会随着淋幕式涂布装置1的移动以及基材的形状而变化。

综上所述，通过本发明的淋幕式涂布系统及淋幕式涂布装置1，可提供一宽度能随时调整变化的淋幕B。具体而言，通过活动边杆30将淋幕B分割成中间部分及两侧部分，而中间部分的淋幕B为实际涂敷于基材A的上淋幕B，且中间部分的淋幕B的宽度能随着活动边杆30的间距对应基材A的形状变化，而两侧部分的淋幕B能被回收再次利用。因此，本发明的淋幕式涂布系统及淋幕式涂布装置1能彻底减少涂料的浪费。

举例而言，本发明可应用于对晶片涂布光阻材料，即，基材A为晶片而淋幕B为光阻材料。由于光阻材料的粘度外高，因此光阻材料是通过一高压泵打入供料头10的入料口12。而供料头10内部为密闭，因此除了能维持光阻材料的压力外，还能防止光阻材料内挥发性的成份挥发。由此，光阻材料经高压打入供料头10后，能填满主流道13或副流道14而平均分散在狭缝11内，保持涂布于晶片上的涂料厚度的稳定，并确保其均匀性。

Claims (8)

1.一种淋幕式涂布装置，其具有：

一供料头，其具有：

一供料头本体；

一狭缝，其自该供料头本体的一侧面向该供料头本体内延伸；及

一入料口，其自该供料头本体的另一侧面向该供料头本体内延伸，并连通于该狭缝；

两个固定边杆，其固定于该供料头本体形成有该狭缝的该侧面，且位于该狭缝两旁；所述两个固定边杆的距离等于该狭缝的宽度；以及

两个活动边杆，其邻接于该狭缝并能够沿该狭缝的宽度方向移动；各该活动边杆的顶部于该狭缝的宽度方向上为中央高且两端低，且各该活动边杆的顶面包含：

一连接部，其包含一水平平面；以及

两个分流部，其分别邻接于该连接部的相对两侧边，且所述两个分流部分别自该连接部向下且向外延伸。

2.如权利要求1所述的淋幕式涂布装置，其中，各该活动边杆的顶部于垂直该狭缝的宽度方向上为中央低且两端高。

3.如权利要求2所述的淋幕式涂布装置，其中，各该活动边杆的顶面包含：

多个边缘部；其中两个所述边缘部分别邻接于其中一该分流部的相对两侧边，且所述两个边缘部分别自该其中一分流部向上且向外延伸。

4.如权利要求1所述的淋幕式涂布装置，其中，各该活动边杆于朝向另一该活动边杆的一侧面形成有一凸出边，该凸出边呈铅直，且该凸出边的延伸线与该狭缝宽度方向的延伸线相交。

5.如权利要求1至4中任一项所述的淋幕式涂布装置，其还具有两个回收槽，其分别固设于所述两个活动边杆，并分别随所述两个活动边杆移动；各该回收槽自所固设的该活动边杆向远离另一该活动边杆的方向延伸，且各该回收槽于该狭缝的宽度方向上的长度不小于该狭缝的宽度的一半。

6.如权利要求5所述的淋幕式涂布装置，其中，各该回收槽于该狭缝的宽度方向上的长度不小于该狭缝的宽度。

7.一种淋幕式涂布系统，其具有：

一如权利要求1至6中任一项所述的淋幕式涂布装置；以及

一输送带，其通过该狭缝的正下方。

8.一种淋幕式涂布系统，其具有：

一如权利要求1至6中任一项所述的淋幕式涂布装置；以及

一承载台，其位于该狭缝的正下方；

其中，该淋幕式涂布装置能够相对于该承载台移动。

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