CN202362585U - 一种液刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于领域，提供了一种液刀，其包括一盖板、一槽体以及一分隔件。槽体具有一结合面、一出口面、一凹槽、至少一注入口以及至少二排液通道，而结合面与出口面均位于凹槽的一槽口周围。盖板固定在结合面上，而盖板与出口面之间存有一吐出口。出口面位于这些排液通道之间，而分隔件固定在凹槽内，并且与盖板之间存有一缝隙。分隔件将凹槽分割成一饱和槽与一缓冲槽，其中饱和槽位在分隔件与出口面之间，并且连通吐出口与这些排液通道，而注入口与缓冲槽连通。利用排液通道，本实用新型的液刀能在不被拆卸的情况下排出异物，这样便可减少发生吐出口遭异物阻塞的机率，并能减少液刀维修及拆卸的频率。

Description

一种液刀

技术领域

本实用新型属于领域，尤其涉及一种能对物体表面涂布流体的设备所使用的液刀。

背景技术

现有液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)的制造过程会采用显影机(Developing Equipment)来进行显影，其中显影机可以对基板(例如：玻璃基板)表面涂布显影剂(Developer)。一般而言，目前有些显影机具有液刀，而显影剂会从液刀流出而涂布在基板上。如此，显影剂能局部去除基板上的光阻层，从而形成光阻图案层。

一般而言，当显影剂从液刀流出时，液刀的吐出口通常会设计成一条狭缝(Slit)，促使显影剂均匀地流出，以形成一道既无波纹，也无分岔的液体帘幕(Liquid Curtain)。如此，显影剂能均匀地涂布在基板上，使光阻图案层能在基板上暴露出正确区域，并减少出现显影异常区域的机率。

然而，在常见的液刀中，由于吐出口为一条狭缝，且显影剂在液刀内的出口基本上只有吐出口，因此当液刀内存有异物时，吐出口容易遭到异物所阻塞。所以，现有液刀常会发生吐出口被阻塞的情形。一旦吐出口被异物阻塞的话，显影剂不能从吐出口均匀地流出，从而发生分岔或是液体帘幕出现波纹等异常状况，造成显影剂无法均匀地涂布在基板上。

这会增加显影异常区域出现的机率，造成光阻图案层覆盖到原本应该要被暴露的正确区域，导致良率(Yield)下降。此外，因为吐出口容易遭到异物所阻塞，所以维修液刀的频率会增加，造成工作人员须要经常拆卸液刀来清除异物，以至于显影机的工作时间减少而降低生产力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液刀，旨在解决现有的液刀由于显影剂的吐出口为一条狭缝，容易阻塞，导致显影剂不能从吐出口正常流出，进而造成被加工件良率下降、且液刀维护时间成本高的问题。

本实用新型是这样实现的，本实用新型提出一种液刀，其包括一盖板、一槽体以及一分隔件。槽体具有一结合面、一出口面、一凹槽、至少一注入口以及至少二排液通道，而结合面与出口面均位在凹槽的一槽口周围。盖板固定在结合面上，而盖板与出口面之间存有一吐出口。出口面位于这些排液通道之间，而分隔件固定在凹槽内，并且与盖板之间存有一缝隙。分隔件将凹槽分割成一饱和槽与一缓冲槽，其中饱和槽位在分隔件与出口面之间，并且连通吐出口与这些排液通道，而注入口与缓冲槽连通。

在本实用新型一实施例中，这些排液通道为多条沟渠，而各条沟渠裸露在出口面与结合面之间。

在本实用新型一实施例中，各条沟渠具有一第一端口与一第二端口，而出口面具有一外边缘，其中外边缘位于饱和槽的相对处。这些第一端口裸露于饱和槽内，而各个第二端口位于外边缘旁，其中这些第一端口之间的距离小于这些第二端口之间的距离。

在本实用新型一实施例中，这些排液通道之间的距离从这些第一端口朝向这些第二端口渐增。

在本实用新型一实施例中，上述盖板具有至少二个排出贯孔，这些排出贯孔与饱和槽连通，并且分别位在这些第一端口旁。

在本实用新型一实施例中，各个第二端口的孔径小于各个排出贯孔的孔径。

在本实用新型一实施例中，上述液刀更包括至少二个阻挡件，而这些阻挡件分别配置在这些排出贯孔内。

在本实用新型一实施例中，上述槽体更具有一第一平面与一斜面。第一平面与斜面均位于饱和槽内，而第一平面连接在分隔件与斜面之间。斜面从第一平面朝向出口面延伸。

在本实用新型一实施例中，上述槽体更具有一第二平面与一对导流面，而出口面具有一对彼此相连的内边缘。第二平面与这些导流面均位于饱和槽内，而这些导流面位于出口面与第二平面之间，并且彼此相连，其中第二平面邻接斜面，而各面导流面邻接第二平面，并从第二平面延伸至其中一内边缘，出口面位于这些内边缘交接处的角度小于180度。

在本实用新型一实施例中，各面导流面为一内凹弧面或平面。

在本实用新型一实施例中，上述液刀更包括多个挡块，这些挡块固定在缓冲槽内，其中相邻二个挡块之间存有一缓冲室，而注入口与缓冲室连通。

在本实用新型一实施例中，上述盖板的厚度介于16mm至16.5mm之间。

利用上述排液通道，本实用新型的液刀能在不被拆卸的情况下排出异物。这样便可减少发生吐出口遭异物阻塞的机率，并能减少液刀维修及拆卸的频率。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A是本实用新型一实施例提供的液刀的立体示意图；

图1B是本实用新型一实施例提供的液刀的立体示意图；

图2A是本实用新型一实施例提供的液刀的立体示意图；

图2B是本实用新型一实施例提供的液刀的立体示意图；

图3A是本实用新型一实施例提供的液刀的立体示意图；

图3B是本实用新型一实施例提供的液刀的立体示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的液刀的立体示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1A是本实用新型一实施例提供的的液刀的立体示意图。请参阅图1A，本实施例的液刀100可以应用于显影机(图中未示出)，即液刀100能装设在显影机上，其中此显影机不仅可以应用于制造液晶显示器，且也可以应用于制造半导体组件(例如：晶圆)或发光二极管(Light Emitting Diode，LED)。

除了显影机之外，液刀100也可以应用于其它设备。例如，液刀100也可应用于清洗设备或湿式蚀刻机(Wet Etching Equipment)，所以液刀100也可以装设在清洗设备或湿式蚀刻机上。当然，上述清洗设备与湿式蚀刻机均可为制造液晶显示器、半导体组件或发光二极管所使用的机台，所以本实施例的液刀100并不局限在显影机的应用上。

图1B是图1A中的液刀的分解示意图。请参阅图1A与图1B，液刀100包括一槽体(Tank)110、一分隔件(Divider)120与一盖板(Cover)130，其中盖板130能与槽体110结合，而分隔件120与槽体110结合，并固定在槽体110内。

槽体110可以是用锁固的方式来与盖板130结合。举例而言，在本实施例中，液刀100可以更包括多根螺丝140，而槽体110与盖板130可分别具有多个孔洞H1、H3。各根螺丝140能从孔洞H3贯穿盖板130而锁固在槽体110的孔洞H1内。如此，槽体110得以与盖板130锁固而结合在一起。

不过，除了锁固之外，在其它实施例中，槽体110可以利用其它方式来与盖板130结合。举例而言，槽体110与盖板130二者可利用卡合(Buckling)或紧配(Fastening)等方式来结合。因此，图1A与图1B所示的槽体110与盖板130二者结合方式仅为举例说明，并非限定本实用新型。

槽体110更具有一结合面112c、一出口面112e以及一凹槽R10。从图1B来看，结合面112c与出口面112e均位于凹槽R10的槽口O1周围，其中结合面112c的形状可约略呈倒U字形，而出口面112e的形状可为长条状。盖板130固定在结合面112c上，而在本实施例中，这些孔洞H1可以位于结合面112c，如图1B所示。

分隔件120固定在凹槽R10内。分隔件120与槽体110二者可以是一体成型，且构成二者的材料可为金属。例如，分隔件120与槽体110二者可以是由一块金属块材(Metal Bock)经机械加工而同时形成，其中此机械加工可包括铣床或研磨等，而此金属块材可为不锈钢。此外，构成分隔件120与槽体110二者的材料也可以是木材、塑料或陶瓷。

须说明的是，虽然分隔件120与槽体110二者也可以是一体成型，但是分隔件120与槽体110二者可以是二个独立组件。举例而言，分隔件120可以利用嵌入或焊接等方式来与槽体110结合，从而固定在凹槽R10内。因此，分隔件120与槽体110二者不一定是一体成型，而本实用新型不限定分隔件120与槽体110一定是一体成型。

图2A是图1A中沿线A-A剖面所绘示的剖面示意图。请参阅图1A、图1B及图2A，固定在凹槽R10内的分隔件120能将凹槽R10分割成一缓冲槽R11与一饱和槽R12，所以分隔件120会位于缓冲槽R11与饱和槽R12之间，其中饱和槽R12位于分隔件120与出口面112e之间，而在本实施例中，出口面112e会紧邻饱和槽R12，如图2A所示。

在盖板130与槽体110结合之后，分隔件120与盖板130之间存有一缝隙G1，所以分隔件120不会接触到盖板130。此外，从图2A来看，由于分隔件120与盖板130之间存有缝隙G1，因此缓冲槽R11与饱和槽R12二者可以经由缝隙G1而彼此相通。

在图1A与图1B所示的实施例中，槽体110具有三个注入口114，而这些注入口114与缓冲槽R11连通。然而，在其它实施例中，根据液刀100所应用的机台(例如：显影机、清洗设备或湿式蚀刻机)及技术领域(例如：液晶显示器的制造或半导体组件的制造)，槽体110所具有的注入口114的数量可以仅为一个，或是二个或三个以上。因此，图1A与图1B中的注入口114的数量仅为举例说明，并非限定本实用新型。

另外，槽体110可以具有一外平面112t，而外平面112t位于出口面112e的相对处，并且邻接结合面112c，所以结合面112c会位在出口面112e与外平面112t之间。缓冲槽R11位于分隔件120与外平面112t之间，而这些注入口114均位于外平面112t。

盖板130与出口面112e之间存有一吐出口G2。详细而言，吐出口G2为一条形成在盖板130与出口面112e之间的狭缝，因此在盖板130与槽体110结合之后，盖板130不会接触出口面112e。吐出口G2的间距D1(如图2A所示)可介于20微米至25微米之间，较佳的间距D1可约为20微米。此外，饱和槽R12与吐出口G2连通，因此注入口114可经由缓冲槽R11、缝隙G1及饱和槽R12而与吐出口G2相通。

当液刀100应用于显影机时，显影剂可注入至注入口114中，以流入槽体110内，其中显影剂可经由插装在吐出口G2内导管(图中未示出)而进入槽体110内部。由于注入口114可以经由缓冲槽R11、缝隙G1及饱和槽R12而与吐出口G2相通，因此在显影剂注入至注入口114中之后，显影剂会依序通过缓冲槽R11、缝隙G1以及饱和槽R12。之后，显影剂会从吐出口G2流出而离开液刀100，从而涂布在基板上，其中此基板可以是玻璃基板或硅晶圆。

一般而言，当显影机运作时，这些注入口114内的显影剂的流量并不相同，且有时候各个注入口114内的显影剂的流量也会发生变动。此外，注入口114内的显影剂的流量可以达到每分钟75公升的流量，所以在注入口114内流动的显影剂具有相当程度的流速。

显影剂会从这些注入口114直接进入至缓冲槽R11内。接着，显影剂会从缓冲槽R11经缝隙G1而流入饱和槽R12中。分隔件120能抵挡显影剂，以减缓显影剂的流速，因此缓冲槽R11可以缓冲显影剂冲入的力量，以降低显影剂通过缝隙G1的流速。

综上所述，饱和槽R12可以暂时汇聚从缝隙G1而来的显影剂，以使显影剂在饱和槽R12内的流动变为稳定。如此，饱和槽R12能让显影剂稳定地流入吐出口G2中。由此可知，利用缓冲槽R11与饱和槽R12，液刀100可以让显影剂从液刀100均匀地流出，以减少注入口114内的显影剂的流量对液体帘幕的不良影响。

另外，当盖板130是由质地坚硬的材料所制成，例如是由金属(如：不锈钢)或陶瓷所制成时，盖板130可以具有偏厚的厚度T1(如图2A所示)，其可以介于16mm至16.5mm之间。如此，在液刀100运作的过程中，可以减少盖板130发生形变的情形，以维持吐出口G2的间距D1，促使液体帘幕不产生波纹以及不发生分岔的情形。

须说明的是，由于液刀100也可以应用于清洗设备或湿式蚀刻机，所以注入口114不仅可以供显影剂注入，且注入口114也可以供清洁液、去离子水(Deionized Water，DI Water)或蚀刻液(Etchant)所注入。因此，本实用新型并不限定只有显影剂才能注入至这些注入口114。

图2B是图1A中沿线B-B剖面所绘示的剖面示意图。请参阅图1A、图1B与图2B，在本实施例中，盖板130可以具有至少二个排出贯孔132，而这些排出贯孔132与饱和槽R12连通，因此饱和槽R12内的液体(例如：显影剂、清洁液、去离子水或蚀刻液)可以从排出贯孔132流出。

排出贯孔132的功能主要是排出液刀100内的异物。当液刀100内存有异物时，异物可以从排出贯孔132随着液体而排出。此外，这些排出贯孔132可以分别位在盖板130的相对二端，如图1B所示。排出贯孔132的孔径132r(如图2B所示)大于100微米，且孔径132r可以介于2.9mm至3.1mm之间，例如孔径132r可约为3mm。因此，排出贯孔132可以排出粒径大于100微米的异物。

然而，液刀100可以更包括至少二个阻挡件150，而这些阻挡件150分别配置在这些排出贯孔132内，以封闭排出贯孔132，让液刀100内的液体不会从排出贯孔132流出。阻挡件150可为具有外径5mm的手动阀式接头，其内孔径为3mm，而这些阻挡件150能分别锁固在这些排出贯孔132内。具有外径5mm的手动阀式接头可安装一转接头(图未示)，然后转接头再连接一实际排出的外径3mm的导水管。此外，必须强调的是，本实用新型并不限定阻挡件150仅为手动阀式接头。

由于排出贯孔132的孔径132r可介于2.9mm至3.1mm之间，甚至可约为3mm，因此当液刀100运作时，排出贯孔132须被阻挡件150封闭，以避免凹槽R10内的液体的整体流动受到影响，防止吐出口G2不能均匀地流出液体。

当液刀100须进行检修或出现异常运作时，工作人员可以将阻挡件150从排出贯孔132取出，让异物自排出贯孔132排出。所以，即使盖板130与槽体110没有拆开，工作人员也能清除液刀100内的异物。如此，可以方便工作人员维修液刀100，以缩短维修液刀100的时间。

图3A是图1A中的槽体与分隔件的立体示意图，而图3B是图3A的局部放大示意图。请参阅图1B、图3A与图3B，槽体110更具有至少二条排液通道116。这些排液通道116位于出口面112e的相对二侧，所以出口面112e位于这些排液通道116之间。这些排液通道116与饱和槽R12连通，因此液刀100内的液体可以从排液通道116流出。

在本实施例中，这些排液通道116可以是多条沟渠(Trench)，并且完全裸露在槽体110的外表面上，其中各条沟渠(即排液通道116)可以裸露在出口面112e与结合面112c之间，如图1B、图3A与图3B所示。不过，在其它实施例中，排液通道116可以是位于槽体110内的贯孔，因此图1B、图3A与图3B所示的排液通道116仅为举例说明，并非限定本实用新型。

各条排液通道116具有一第一端口116a以及一第二端口116b，而出口面112e具有一外边缘E1，其中外边缘E1位于饱和槽R12的相对处。这些第一端口116a裸露于饱和槽R12内，而各个第二端口116b位于外边缘E1旁。此外，从图1B可以毫无疑问地得知，这些排出贯孔132分别位在这些第一端口116a旁。

请参阅图3A，这些第一端口116a之间的距离L1小于这些第二端口116b之间的距离L2，且这些排液通道116的间的距离从这些第一端口116a朝向这些第二端口116b渐增。因此，就外观而言，排液通道116的走向并不垂直于水平线。此外，各个第二端口116b的孔径116r小于各个排出贯孔132的孔径132r(请参考图2B)，而孔径116r可约为100微米(请参考图3B)。

排液信道116的功能主要也是排出液刀100内的异物，且排液通道116能排出粒径在100微米以下的小尺寸异物。一般而言，公知的液刀内常见的异物通常约在100微米以下。所以，在实际情况中，液刀100内的异物大多数为100微米以下的小尺寸异物。

当液刀100内存有这类小尺寸的异物时，异物可以从排液通道116随着液体而排出，以避免吐出口G2遭到异物阻塞。由于孔径116r可为100微米，因此在液刀100运作的过程中，即使未将排液通道116封闭，仍不影响凹槽R10内的液体的整体流动，整体上不会干扰从吐出口G2流出的液体流动。

此外，由于距离L1小于距离L2，且排液通道116之间的距离从第一端口116a朝向第二端口116b渐增，因此当液刀100运作时，排液通道116会将异物往外排出，让排出去的异物尽量不落在液刀100正下方的基板上。如此，可以避免排出的异物影响到基板的质量。

请再次参阅图1B、图3A与图3B，出口面112e更具有一对内边缘E2，而这些内边缘E2位在外边缘E1的相对处，并且彼此相连。这些内边缘E2并非连成一条直线，而是连成一条外凸曲线。这些内边缘E2紧邻饱和槽R12。出口面112e和导流面118d在这些内边缘E2交接处的角度A1小于180度，如图2A所示。此外，导流面118d的剖面可具有导圆角半径R为3mm的曲线。

请参阅图2A、图3A与图3B，液刀100可更包括多个挡块160，而挡块160固定在缓冲槽R11内，其中相邻二个挡块160之间存有一缓冲室R112。详细而言，这些挡块160可连接分隔件120，且彼此没有接触，所以相邻二个挡块160之间会存有一间隔，而此间隔即为缓冲室R112。此外，这些注入口114分别与这些缓冲室R112连通，所以从注入口114而来的液体会进入到缓冲室R112内。

请参阅图2A、图2B、图3A与图3B，槽体110可以更具有一第一平面118a、一第二平面118b、一斜面118c以及一对导流面118d，而第一平面118a、第二平面118b、斜面118c以及这些导流面118d均位于饱和槽R12内。此外，从图2A与图2B来看，第一平面118a与第二平面118b均为垂直于水平面的平面。

第一平面118a连接在分隔件120与斜面118c之间，而斜面118c从第一平面118a朝向出口面112e延伸。第二平面118b邻接斜面118c，而这些导流面118d彼此相连，并且邻接第二平面118b，其中这些导流面118d位在出口面112e与第二平面118b之间。

各面导流面118d可以是一内凹弧面，并且从第二平面118b延伸至其中一条内边缘E2。由于出口面112e位在这些内边缘E2交接处的角度A1小于180度，因此这些导流面118d之间会呈现一夹角。饱和槽R12内的第一平面118a、第二平面118b、斜面118c以及这些导流面118d能形成一导流结构，而此导流结构能帮助饱和槽R12内的液体流动，促使液体能从吐出口G2均匀流出。

此外，由于出口面112e位在内边缘E2交接处的角度A1小于180度，且各面导流面118d从第二平面118b延伸至其中一条内边缘E2，因此外边缘E1与这些内边缘E2之间的距离会由外向内递增，以至于在液刀100运作期间，这些导流面118d会驱使液体朝向排液通道116流动，以利于液刀100内的异物从排液通道116或排出贯孔132排出。

图4是本实用新型另一实施例的液刀的剖面示意图。请参阅图4，本实施例的液刀200与图2A所示的液刀100相似，例如液刀200也包括分隔件120及盖板130。液刀100、200二者之间的差异在于：液刀200所包括的槽体210，其饱和槽R22的构造与饱和槽R12的构造有所不同。

具体地，槽体210具有一出口面112e、一第一平面118a、一第二平面118b、一斜面118c与一对导流面218d。出口面112e、第一平面118a、第二平面118b、斜面118c及导流面218d之间的相对位置与连接关系均相同于上述实施例(请参考图2A)。然而，在本实施例中，导流面218d却是平面，而非如同导流面118d一样为弧面。也就是说，导流面218d为从第二平面118b延伸至出口面112e内边缘E2的斜面，如图4所示。

综上所述，利用上述排液通道与排出贯孔，本实用新型的液刀能在不被拆卸的情况下排出异物，以使工作人员方便维修液刀。此外，在本实用新型液刀的运作过程中，排液通道可以保持开启而不封闭，以随时排出异物。如此，可以减少发生吐出口遭异物阻塞的机率，并且能减少液刀维修及拆卸的频率，以保持或增加机台(例如：显影机、清洗设备或湿式蚀刻机)的工作时间，从而增加生产力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种液刀，其特征在于，所述液刀包括：

一盖板；

一槽体，具有一结合面、一出口面、一凹槽、至少一注入口以及至少二排液通道，所述结合面与所述出口面均位于所述凹槽的一槽口周围，所述盖板固定在所述结合面上，而所述盖板与所述出口面之间存有一吐出口，所述出口面位于所述至少二排液通道之间；以及

一分隔件，固定在所述凹槽内，并且与所述盖板之间存有一缝隙，所述分隔件将所述凹槽分割成一饱和槽与一缓冲槽，其中所述饱和槽位于所述分隔件与所述出口面之间，并且连通所述吐出口与所述至少二排液通道，而所述至少一注入口与所述缓冲槽连通。

2.如权利要求1所述的液刀，其特征在于，所述排液通道为多条沟渠，而各所述沟渠裸露在所述出口面与所述结合面之间。

3.如权利要求2所述的液刀，其特征在于，各所述沟渠具有一第一端口与一第二端口，而所述出口面具有一外边缘，所述外边缘位于所述饱和槽的相对处，所述第一端口裸露于所述饱和槽内，而各所述第二端口位于所述外边缘旁，其中各所述第一端口之间的距离小于各所述第二端口之间的距离。

4.如权利要求3所述的液刀，其特征在于，所述至少二排液通道之间的距离从所述第一端口朝向所述第二端口渐增。

5.如权利要求3所述的液刀，其特征在于，所述盖板具有至少二个排出贯孔，所述至少二个排出贯孔与所述饱和槽连通，并且分别位于所述第一端口旁。

6.如权利要求3所述的液刀，其特征在于，各所述第二端口的孔径小于各所述排出贯孔的孔径。

7.如权利要求6所述的液刀，其特征在于，所述液刀还包括至少二个阻挡件，所述至少两个阻挡件分别配置在所述排出贯孔内。

8.如权利要求1所述的液刀，其特征在于，所述槽体还具有一第一平面与一斜面，所述第一平面与所述斜面均位于所述饱和槽内，所述第一平面连接在所述分隔件与所述斜面之间，所述斜面从所述第一平面朝向所述出口面延伸。

9.如权利要求8所述的液刀，其特征在于，所述槽体还具有一第二平面与一对导流面，而所述出口面具有一对彼此相连的内边缘，所述第二平面与所述导流面均位于所述饱和槽内，所述导流面位于所述出口面与所述第二平面之间，并且彼此相连，其中所述第二平面邻接所述斜面，而各所述导流面邻接所述第二平面，并从所述第二平面延伸至其中一内边缘，所述出口面和所述导流面在所述内边缘交接处的角度小于180度。

10.如权利要求9所述的液刀，其特征在于，各所述导流面为一内凹弧面或平面。

11.如权利要求1所述的液刀，其特征在于，所述液刀还包括多个挡块，所述多个挡块固定在所述缓冲槽内，其中相邻二个挡块之间存有一缓冲室，而所述注入口与所述缓冲室连通。

12.如权利要求1所述的液刀，其特征在于，所述盖板的厚度介于16mm至16.5mm之间。

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