CN109581815A - 光阻涂布装置及其制备图案化光阻层的方法 - Google Patents

光阻涂布装置及其制备图案化光阻层的方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种光阻涂布装置及其制备图案化光阻层的方法，其包括光源、光罩、感光机构、处理机构和涂布机构；光罩设置在光源的出光侧，用于接受光源的光照以形成光图案，光图案投射至感光机构；感光机构设置在所述光罩的出光侧，用于将光图案的光信号转换为电信号，并将电信号发送至处理机构；处理机构用于将电信号转换为控制信号，并将控制信号发送至涂布机构；涂布机构用于根据所述控制信号，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层，光阻层的图案与所述光图案一致。本申请将现有技术中的涂布光阻和曝光制程进行了结合，并取消了显影的步骤，进而精简了工艺步骤，提高了效率。

Description

光阻涂布装置及其制备图案化光阻层的方法
技术领域
本申请涉及一种显示制程技术，特别涉及一种光阻涂布装置及其制备图案化光阻层的方法。
背景技术
在传统的液晶面板制程工艺中，需要涂布机台“涂布光阻”、曝光机台“曝光”和显影液“显影”三个步骤来定义图形。
其中定义图形的制程相对而言较长，而且在显影的步骤中，会出现显影液残留的问题，导致图形化定义不佳。
发明内容
本申请实施例提供一种光阻涂布装置及其制备图案化光阻层的方法，以解决现有的光阻图形化制程较长，制备效率较低的技术问题。
本申请实施例提供一种光阻涂布装置，其包括：
光源；
光罩，设置在所述光源的出光侧，所述光罩上设置有镂空图案，用于接受所述光源的光线以使光线穿过所述镂空图案形成光图案，所述光图案投射至感光机构；
所述感光机构，设置在所述光罩的出光侧，用于将所述光图案的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号或数字信号发送至处理机构；
所述处理机构，电连接于所述感光机构，用于将所述电信号或数字信号转换为控制信号，并将所述控制信号发送至涂布机构；以及
所述涂布机构，电连接于所述处理机构，用于根据所述控制信号，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层，所述光阻层的图案与所述光图案一致。
在本申请的光阻涂布装置中，所述感光机构包括用于将光信号转换为电信号或数字信号的感光元件，所述感光元件呈阵列式排布且设置于所述光罩的出光侧。
在本申请的光阻涂布装置中，所述感光元件为CCD或CMOS。
在本申请的光阻涂布装置中，所述涂布机构包括机构本体和多个喷嘴，所述喷嘴呈矩阵式排布且设置在所述机构本体的一侧；
所述控制信号用于控制相应所述喷嘴的打开和闭合。
在本申请的光阻涂布装置中，所述涂布机构包括机构本体和喷嘴，所述喷嘴可移动的设置在所述机构本体的一侧；
所述控制信号用于控制所述喷嘴进行移动。
在本申请的光阻涂布装置中，所述感光元件和所述喷嘴一一对应，所述感光元件设置在所述机构本体的另一侧。
本申请还涉及一种光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法，所述光阻涂布装置包括光源、设置在所述光源出光侧的光罩、设置在所述光罩出光侧的感光机构、电连接于所述感光结构的处理机构和电连接于所述处理机构的涂布机构，所述方法包括：
开启光源，所述光源将光线投射至所述光罩，光线透过所述光罩的镂空图案形成光图案，并将所述光图案投射至所述感光机构；
所述感光机构将所述光图案的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号和所述数字信号发送至所述处理机构；
所述处理机构将所述电信号或数字信号转换为控制信号，并将所述控制信号发送至涂布机构；
所述涂布机构根据所述控制信号，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层，其中所述光阻层的图案与所述镂空图案一致。
在本申请的光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法中，所述感光机构包括阵列式排布的感光元件；
所述感光机构将所述光图案的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号和所述数字信号发送至所述处理机构，包括：
被所述光图案覆盖的所述感光元件将所述光图案的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号和所述数字信号发送至所述处理机构。
在本申请的光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法中，所述处理机构将所述电信号或数字信号转换为控制信号，并将所述控制信号发送至所述涂布机构，包括：
所述处理机构将每一个所述感光元件发出的电信号或数字信号均转换为打开信号，并将所述打开信号发送给所述涂布机构。
在本申请的光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法中，所述涂布机构包括呈矩阵式排布的喷嘴，所述感光元件和所述喷嘴一一对应；
所述涂布机构根据所述控制信号，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层，包括：
所述涂布机构根据每一所述打开信号打开相应的所述喷嘴，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层。
在本申请的光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法中，所述光阻层的厚度通过所述感光元件单位时间内转化的光量进行调节。
相较于现有技术的光阻涂布装置，本申请的光阻涂布装置及其制备图案化光阻层的方法将现有技术中的涂布光阻和曝光制程进行了结合，并取消了显影的步骤，进而精简了工艺步骤，提高了效率，节省了材料，且避免了显影过程中可能发生残留显影液的问题；解决了现有的光阻图形化制程较长，制备效率较低的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅为本申请的部分实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1为本申请的光阻涂布装置的实施例的结构示意图；
图2为本申请的光阻涂布装置的实施例的感光机构结合涂布机构的结构示意图；
图3为本申请的光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件。以下的说明是基于所例示的本申请具体实施例，其不应被视为限制本申请未在此详述的其它具体实施例。
请参照图1，图1为本申请的光阻涂布装置的实施例的结构示意图。本实施例的光阻涂布装置100，其包括光源11、光罩12、感光机构13、处理机构14和涂布机构15。
光罩12设置在光源11的出光侧。光罩12上设置有镂空图案A，其用于接受光源11的光线以使光线穿过镂空图案A形成光图案a。光图案a投射至感光机构。感光机构13设置在光罩12的出光侧，用于将光图案a的光信号转换为电信号或数字信号，并将电信号或数字信号发送至处理机构14。处理机构14电连接于感光机构13，用于将电信号或数字信号转换为控制信号，并将控制信号发送至涂布机构15。涂布机构15电连接于处理机构14，用于根据控制信号，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层b，光阻层b的图案与镂空图案A一致。
需要说明的是，光阻层b的图案与镂空图案A一致的设置，是光阻层b在基板c上的正投影的图案和镂空图案于基板c上的正投影的图案一致。
本实施例的光阻涂布装置100将现有技术中的涂布光阻制程的设备和曝光制程的设备进行了结合，并取消了显影的步骤，进而精简了工艺步骤，提高了效率，节省了材料，且避免了显影过程中可能发生残留显影液的问题。
本实施例通过感光机构13和处理机构14的设置，使得涂布机构15可以进行光阻图案化的喷涂，即相当于将光罩12中的镂空图案A直接复刻在承载光阻的基板c上，使得涂布机构15可以进行精准的图案化光阻涂布，从而避免了现有技术中在基板上分步进行整面涂布，曝光，显影的制程，而是直接通过曝光形成图案化的光阻层b。
在本实施例中，穿过光罩12后形成的光图案通过光学组件的处理，将光图案转印在感光机构13上。
在本实施例中，感光机构13包括用于将光信号转换为电信号或数字信号的感光元件131。感光元件131呈阵列式排布且设置于光罩12的出光侧。
显而易见的是，感光元件131在单位面积中的密度越大，则感光机构13感测光图案a的精度越高，进而使得涂布机构15涂布形成的图案化的光阻层b的图案越接近镂空图案A。
另外，感光元件131对光线的转换中，感光元件131接收的光量越多，其转化得到的电压量越多，反之亦然。因此本实施例的喷嘴152进行喷涂的时间可根据感光元件131转换得到的电压量进行控制。进一步的，通过控制喷嘴152的喷涂时间以控制局部光阻层的厚度。
其中，感光元件131为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)。
请参照图2，图2为本申请的光阻涂布装置的实施例的感光机构结合涂布机构的结构示意图。在本实施例中，涂布机构15包括机构本体151和多个喷嘴152。喷嘴152呈矩阵式排布且设置在机构本体151的一侧。控制信号用于控制相应喷嘴152的打开和闭合。
感光元件131和喷嘴152一一对应，感光元件131设置在机构本体151的另一侧。
本实施例通过在机构本体151的一侧设置整面的喷嘴152，并通过处理机构14发出的控制信号去控制相应的喷嘴152的打开和闭合。
将感光机构13集成在机构本体151背向喷嘴152的一面，使得整个结构更为紧凑，以节省空间。
在本实施例中参照图1，处理机构14设置在感光机构13和涂布机构15的外侧，这样的设置，便于进行处理机构14的操作，比如设置参数等。
在本实施例以镂空图案A为“十”字型为例，但本申请并不限于此，镂空图案A可根据实际的情况进行设计。
在一些实施例中，涂布机构包括机构本体和喷嘴，喷嘴可移动的设置在机构本体的一侧。控制信号用于控制喷嘴进行移动和停留的时间。
请参照图3，图3为本申请的光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法的实施例的流程图。本申请还涉及一种上述实施例的光阻涂布装置100制备图案化光阻层的方法，光阻涂布装置100包括光源11、设置在光源11出光侧的光罩12、设置在光罩12出光侧的感光机构13、电连接于感光结构13的处理机构14和电连接于处理机构14的涂布机构15。该方法包括：
步骤S11：开启光源11所述光源11将光线投射至所述光罩12，光线穿过镂空图案A形成光图案a，并将所述光图案a投射至所述感光机构13；
步骤S12：所述感光机构13将所述光图案a的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号和所述数字信号发送至所述处理机构14；
步骤S13：所述处理机构14将所述电信号或数字信号转换为控制信号，并将所述控制信号发送至涂布机构15；
步骤S14：所述涂布机构15根据所述控制信号，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层b，其中所述光阻层b的图案与所述镂空图案A一致。
本实施例的光阻涂布装置100的制备图案化光阻层的方法将现有技术中的涂布光阻制程和曝光制程进行了结合，并取消了显影的步骤，进而精简了工艺步骤，提高了效率，节省了材料，且避免了显影过程中可能发生残留显影液的问题。
本实施例通过步骤S12和步骤S13的处理，使得涂布机构15可以进行光阻图案化的喷涂，即相当于将光罩12中的图案直接复刻在承载光阻的基板c上，使得涂布机构15可以进行精准的图案化光阻涂布，从而避免了现有技术中在基板上分步进行整面涂布，曝光，显影的制程，而是直接通过曝光形成图案化的光阻层b。
在本实施例的方法中，感光机构13包括阵列式排布的感光元件131。
步骤S12：所述感光机构13将所述光图案a的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号和所述数字信号发送至所述处理机构14。步骤S12包括：
被所述光图案a覆盖的所述感光元件131将所述光图案a的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号和所述数字信号发送至所述处理机构14。
在步骤S12中，感光元件131通过接收光线并转化为电信号，且发送给处理机构14，其中每一个接收光线的感光元件131均单独将电信号发送给处理机构14，处理机构14将每个电信号进行处理形成第一信号和第二信号，第一信号为打开喷嘴152的打开信号，第二信号为喷嘴152持续打开多久的时间信号。
当所有的感光元件131对应的时间信号一致时，则涂布机构15形成同厚度的图案化光阻层；当部分的感光元件131对应的时间信号不一致时，则涂布机构15形成具有高度差的图案化光阻层。
因此，所述光阻层b的厚度通过所述感光元件131单位时间内转化的光量进行调节。进一步的，如果需要设定光阻层不同区域具有不同高度差时，便在相应的区域设定不同出光量的光源。
在本实施例的方法中，步骤S13：所述处理机构14将所述电信号或数字信号转换为控制信号，并将所述控制信号发送至所述涂布机构15。步骤S13包括：
所述处理机构14将每一个所述感光元件131发出的电信号或数字信号均转换为打开信号，并将所述打开信号发送给涂布机构15。
其中，处理机构14接收到每一个感光元件131的电信号(本实施例以电信号为例，但并不限于此)，并对每个电信号进出处理并转换为相应的控制信号(打开信号和时间信号)，并将控制信号发送给相应的喷嘴152，以控制喷嘴151的打开和涂布时间。
在本实施例的方法中，所述涂布机构15包括呈矩阵式排布的喷嘴152，所述感光元件131和所述喷嘴152一一对应。
步骤S14：所述涂布机构15根据所述控制信号，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层b。步骤S14包括：
所述涂布机构15根据每一所述打开信号打开相应的所述喷嘴152，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层b。
其中，喷涂机构15中的喷嘴则根据打开信号和相应的时间信号，进行涂布，以形成图形化的光阻层b。
这样便完成了本实施例的制备过程。
相较于现有技术的光阻涂布装置，本申请的光阻涂布装置及其制备图案化光阻层的方法将现有技术中的涂布光阻和曝光制程进行了结合，并取消了显影的步骤，进而精简了工艺步骤，提高了效率，节省了材料，且避免了显影过程中可能发生残留显影液的问题；解决了现有的光阻图形化制程较长，制备效率较低的技术问题。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种光阻涂布装置，其特征在于，包括：
光源；
光罩，设置在所述光源的出光侧，所述光罩上设置有镂空图案，用于接受所述光源的光线以使光线穿过所述镂空图案形成光图案，所述光图案投射至感光机构；
所述感光机构，设置在所述光罩的出光侧，用于将所述光图案的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号或数字信号发送至处理机构；
所述处理机构，电连接于所述感光机构，用于将所述电信号或数字信号转换为控制信号，并将所述控制信号发送至涂布机构；以及
所述涂布机构，电连接于所述处理机构，用于根据所述控制信号，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层，所述光阻层的图案与所述镂空图案一致。
2.根据权利要求1所述的光阻涂布装置，其特征在于，所述感光机构包括用于将光信号转换为电信号或数字信号的感光元件，所述感光元件呈阵列式排布且设置于所述光罩的出光侧。
3.根据权利要求2所述的光阻涂布装置，其特征在于，所述感光元件为CCD或CMOS。
4.根据权利要求2所述的光阻涂布装置，其特征在于，所述涂布机构包括机构本体和多个喷嘴，所述喷嘴呈矩阵式排布且设置在所述机构本体的一侧；
所述控制信号用于控制相应所述喷嘴的打开和闭合。
5.根据权利要求2所述的光阻涂布装置，其特征在于，所述涂布机构包括机构本体和喷嘴，所述喷嘴可移动的设置在所述机构本体的一侧；
所述控制信号用于控制所述喷嘴进行移动。
6.根据权利要求4所述的光阻涂布装置，其特征在于，所述感光元件和所述喷嘴一一对应，所述感光元件设置在所述机构本体的另一侧。
7.一种光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法，其特征在于，所述光阻涂布装置包括光源、设置在所述光源出光侧的光罩、设置在所述光罩出光侧的感光机构、电连接于所述感光结构的处理机构和电连接于所述处理机构的涂布机构，所述方法包括：
开启光源，所述光源将光线投射至所述光罩，光线透过所述光罩的镂空图案形成光图案并将所述光图案投射至所述感光机构；
所述感光机构将所述光图案的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号和所述数字信号发送至所述处理机构；
所述处理机构将所述电信号或数字信号转换为控制信号，并将所述控制信号发送至涂布机构；
所述涂布机构根据所述控制信号，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层，其中所述光阻层的图案与所述镂空图案一致。
8.根据权利要求7的光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法，其特征在于，所述感光机构包括阵列式排布的感光元件；
所述感光机构将所述光图案的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号和所述数字信号发送至所述处理机构，包括：
被所述光图案覆盖的所述感光元件将所述光图案的光信号转换为电信号或数字信号，并将所述电信号和所述数字信号发送至所述处理机构。
9.根据权利要求8的光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法，其特征在于，所述处理机构将所述电信号或数字信号转换为控制信号，并将所述控制信号发送至所述涂布机构，包括：
所述处理机构将每一个所述感光元件发出的电信号或数字信号均转换为打开信号，并将所述打开信号发送给所述涂布机构。
10.根据权利要求9的光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法，其特征在于，所述涂布机构包括呈矩阵式排布的喷嘴，所述感光元件和所述喷嘴一一对应；
所述涂布机构根据所述控制信号，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层，包括：
所述涂布机构根据每一所述打开信号打开相应的所述喷嘴，进行光阻材料的涂布，以形成图案化的光阻层。
11.根据权利要求8的光阻涂布装置制备图案化光阻层的方法，其特征在于，所述光阻层的厚度通过所述感光元件单位时间内转化的光量进行调节。
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