TWI281693B - Apparatus for treating substrates - Google Patents

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1281693 九、發明說明： [相關申請案之交互參考] 本申請案主張2004年7月28曰於韓國智慧財產局提出申 請之韓國專利申請案第2004-00593 12號及2004年7月1曰提 出申請之專利申請案第2004-005 1225號之權利，本案之揭 示内容以全文引用的方式併入本文中。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於處理一基板之裝置，且更特定而 言’係關於一種用於藉由將一處理液體供應至一基板以清 洗及/或乾燥該基板來處理一基板之裝置。 【先前技術】 一液晶顯示器（LCD)包括一液晶面板，該液晶面板包 括· 一薄膜電晶體（TFT)基板、一彩色濾光基板、及夾在 兩個基板之間之一液晶層。由於液晶面板自身不發光，因 此可將一背光單元置放於該TFT基板後面以將光供應至液 晶面板。來自該背光單元的光之透射率取決於液晶層之對 準。 另外，該LCD可進一步包括：一驅動電路、一資料驅動 器、及一閘極驅動器以驅動該液晶面板之一像素，其中該 資料驅動器及該閘極驅動器自該驅動電路接收一驅動信號 且隨後將一驅動電壓分別施加於一顯示區域内的一資料線 及一閘極線上一。 於製造TFT基板及彩色濾光基板中，實施蝕刻及顯影以 於該基板之表面上形成一圖案。進一步，於蝕刻及顯影之 102984.doc 1281693 剞及/或之後’實施清洗及乾燥。 於餘刻及顯影中m容液及—顯影溶液施加至該 基板以處理該基板。於㈣及顯影後，該基板上會剩餘一 部分餘刻溶液及顯料液。可藉助清洗自該基板移除剩餘 之蝕刻溶液及顯影溶液。 於清洗中，將-清洗液體(例如，去離子水)施加至基 板藉助„亥/月洗液體，自該基板移除剩餘之姓刻溶液及顯 影溶液。

。在清洗後，該基板上會剩餘一部分清洗液體。可藉助乾 燥移除該剩餘之清洗液體。於乾燥中，將—空氣流實加至 該基板。可加熱該空氣流以增加乾燥速度。 然而’ P4著該基板大小之增加，該等清洗及乾燥步驟中 之不均勻性亦增加。 【發明内容】 口此，於一怨樣中，提供一種用於處理一基板並可均勻 處理該基板之裝置。 、本發明實施例所提供之額外態樣及/或優點將部分地闡 述於隨後之說明中，且自該說明中將部分地明白該等額外 L樣及/或優點或藉由本發明之實踐可知曉該等額外態樣 及/或優點。 ’ 本發明前述及/或其他態樣可藉由提供一種用於處理基 板之裝置而達成，該裝置包括：—用於移動—基板之移^ 機H壓喷射單元，其包括：—第—錢噴射器，其 具有一杈向於該基板之移動方向設置的第一喷嘴部分及— 102984.doc 1281693 第一雨壓喷射器’其具有一平行於該第一噴嘴部分之第二 噴嘴部分。 根據本發明之另一態樣，該第一喷嘴部分及該第二噴嘴 部分至少之一將液體以一傾斜角度引導至該基板表面。

根據本發明之另一態樣，將一來自該第一高壓喷射器之 處理液體先於一來自該第二高壓喷射器之處理液體施加至 該基板，且來自該第一高壓喷射器之處理液體包含空氣而 來自該第二高壓噴射器之處理液體包含水。 根據本發明之另一態樣，在施加一來自該第二高壓噴射 器之處理液體之前，將一來自該第一高壓噴射器之處理液 體施加至該基板’且來自該第一高壓噴射器之處理液體包 含室溫空氣而來自該第二高壓喷射器之處理液體包含經加 熱之空氣。 根據本發明之另一態樣，該裝置進一步包括一具有一沿 該基板之移動方向設置的橫向喷嘴部分之横向高 器。 、 本發明前述及/或其他態樣亦可藉由提供—用於處理基 板之裝置而達成’該裝置包括：—用於移動—基板之移動 機構；及-具有1該基板之移動方向設置的橫向喷嘴部 分之橫向高壓噴射器。 根據本發明之另'態樣，該裝置進一步包含一具有一橫 向於該基板之移動方向設置的縱向噴嘴部分之縱 射器。 只 根據本發明之^ y 另一怨樣，一來自該橫向高壓喷射器及該 102984.doc 1281693 縱向高壓噴射器之處理液體包含水。 根據本發明之另一態樣，該移動機構以一傾斜角度支撐 該基板，而該橫向高壓噴射器係沿該基板之一抬高邊緣設 置。 本發明之前述及/或其他態樣亦可藉由提供一用於處理 基板之裝置而達成，該裝置包括：一用以於一第一方向上 移動一基板之運動構件；及一包括一第一高壓噴射單元之 清洗模組。該第-高壓喷射單元包括：—橫向於該第一方 向跨忒基板之一長度延伸之第一細長噴嘴，及一平行於該 第一方向跨該基板之一寬度之第二細長噴嘴。 【實施方式】 現在，將參照本發明實施例進行詳細闡述，該等實施例 之實例皆圖解闡述於附圖中，其中於所有附圖巾，相同之 參考編號表示相同之元件。下文將參照圖式闡述實施例以 解釋本發明。 將參照圖1及2闡述根據本發明第一實施例之一用於處理 一基板之裝置。 圖1係一根據本發明第一實施例之一用於處理一基板之 裝置1之剖視圖，而圖2係一根據本發明該第一實施例之一 清洗模組之透視圖。 :一蝕刻模組200、一清洗 一用於移動一擬處理基板 用以處理一基板之裝置1包括 模組300、一乾燥模組400、及 100之移動機構500。 於蝕刻模組200中，曝光擬蝕刻的金屬層、電極層、或 102984.doc 1281693 絕緣層之一部分。一光阻劑層形成於該等未蝕刻部分上。 蝕刻模組200包括一用於將一蝕刻溶液2丨丨施加至基板 1〇〇之喷射模組210。可設置複數個噴射模組21〇以在基板 1 〇 0之整個表面上均勻地施加餘刻溶液21 i。 钱刻浴液211之組成取決於擬鍅刻之對象。對於銘或錮 (其廣泛用於閘極佈線或資料佈線），钱刻溶液211可包含： 磷酸、硝酸、及醋酸。對於鈕，蝕刻溶液211可包含：氫 _ 氟酸及確酸。對於鉻，餘刻溶液211可包含·· $肖酸銨、 絶、及硝酸。對於用於像素電極之IT〇(銦錫氧化物）而 θ ’姓刻溶液2 11可包含：鹽酸、硝酸、及氯化鐵。 蝕刻模組200進一步包含：一蝕刻溶液儲存罐（未顯示） 及一將蝕刻溶液211自該溶液儲存罐供應至喷射模組21〇之 钱刻溶液供應機構（未顯示）。 移動機構500係一將基板1〇〇從蝕刻模組2〇〇移至乾燥模 組400之輸送帶型機構。基板1〇〇可具有一矩形形狀，且移 鲁 動機構5〇〇可移動基板100，以使基板100之一較長側平行 於基板100之移動方向。進一步，移動機構5〇〇可以一傾斜 角度支撐基板1 〇〇，以改良自基板1 〇〇之上部表面移除钱刻 溶液211時的容易程度及速度。 清洗模組300包含：一高壓喷射單元31〇及一噴射模組 320。 … 咼壓噴射單元310包括：一具有一第一喷嘴部分312之第 一咼壓噴射器3丨丨，第一喷嘴部分3 12沿一基本上垂直於基 板100行進方向之方向跨基板1〇〇橫向延伸。高壓噴射單元 102984.doc 1281693 3 10亦包括··一具有一第二噴嘴部分316之第二高壓喷射器 3 1 5 ’第二喷嘴部分3 16沿一基本上平行於第一噴嘴部分 312之方向跨基板100橫向延伸。第一高壓喷射器311與第 二高壓喷射器315形成為一單一體。一來自第一高壓喷射 器311之處理液體包含一氣體313(例如，空氣），而一來自 第二南壓喷射器3 1 5之處理液體包含一清洗液體3丨7(例 如，去離子清洗液體）。 第一喷嘴部分3 12經組態以沿一基本上垂直於基板1〇〇表 籲 面之方向將局壓空氣313引至基板1〇〇之表面。第二喷嘴部 分3 16經組態以便以一預定傾斜角度將清洗液體3丨7引至基 板100之表面。 可提供複數個喷射模組320，以將清洗液體321作為處理 液體之供應至基板100。 ¥基板10 0處於清洗模組3 0 0及餘刻模組2 〇 〇中時，移動 機構500可相對基板1〇〇之移動方向以一傾斜角度支標基板 100 〇 ❿ 清洗模組300進一步包括：一清洗液儲存罐（未顯示）、 一將清洗液體3 1 7及清洗液體321供應至高壓喷射單元3 i 〇 及喷射模組320之清洗液體供應機構（未顯示）、及一將壓縮 空氣供應至高壓喷射單元3 1 〇之壓縮機（未顯示）。 乾燥模組400包含一高壓噴射單元41〇。高壓噴射單元 410包括：一具有一第一噴嘴部分412之第一高壓喷射器 41i，第—喷嘴部分412沿一基本上垂直於基板ι〇〇移動方 向之方向跨基板100橫向延伸。高壓噴射單元41〇亦包括： 102984.doc 1281693 具有一第二喷嘴部分416之第二高壓喷射器415，第二喷 嘴部分416沿一基本上平行於第_噴嘴部分412之方向跨基 板1〇〇橫向延伸。第一高壓噴射器411及第二高壓噴射器 41 5形成為一單一體。一來自第一高壓喷射器411之處理液 體包3至溫空氣413而一來自第二高壓喷射器415之處理液 體包含經加熱之空氣417。 第噴嘴部分412經組態以沿一基本上垂直於基板100表 ，之方向將室溫空氣413供應至基板100之表面。第二噴嘴 邛刀416經組態以以一預定傾斜角度將經加熱之空氣7供 應至基板100之表面。 —下文將w述根據本發明第—實施例之—種使用用於處: 一基板之裝置於基板100上形成閘極佈線之方法。 、、將—閉極金屬層沉積於—絕緣基板上。將—光阻劑溶; 土佈於遠閑極金屬層上。光阻劑層係使用軟烤製程由該; 阻劑溶液中之移除溶劑而形成。使用—遮罩將該光阻船 之數個部分暴露^狀圖案之光。然後，顯影該光㈣ 層以於β亥閘極金屬層上形成一光阻劑圖案。使用以下製3 移除光阻劑圖案未覆蓋的該雜金屬層之該等部分。 於兹刻拉組200中，纟射模組210將餘刻溶液211供應j 基板1〇0之表面。當該閘極金屬層係由鋁或鉬形成時、 刻溶液叫可包含··磷酸、⑽、及乙酸。㈣溶液2叫 刻該光阻劑圖案未覆蓋的閘極金屬層之該等部分。保留由 ::阻劑圖案覆蓋的間極金屬層之該等部分以形成 佈線。 102984.doc -11 - 1281693 接下來，移動機構500將具有經蝕刻之閘極金屬層之基 板100移至清洗模組300。移動機構5〇〇可以一傾斜角度支 撐基板100。 於蝕刻製程期間自基板i 00分離的部分閘極金屬層材料 及殘留於基板100上的部分蝕刻溶液211皆在清洗模組3〇〇 中被移除。在施加來自喷射模組32〇之清洗液體321之前， 將大Ϊ來自第二高壓喷射器315之清洗液體317施加至基板 1 〇〇以移除剩餘的閘極金屬材料及蝕刻溶液2 i i。來自第一 •回壓喷射器3 11之空氣3 13防止清洗液3 1 7向後流至蝕刻模 組200，藉此幫助防止蝕刻模組2〇〇中蝕刻溶液211濃度改 變且防止該蝕刻製程變得不穩定。 於清洗模組300中，第一高壓噴射器311將空氣313供應 至基板100而第二高壓噴射器315將清洗液體3 17供應至基 板100 °由於第一高壓喷射器311與第二高壓喷射器315形 成為一單一體，故空氣313之供應與清洗液體317之供應之 φ 間的時間間隔係短。因此，係以一均勻方式且在一較短時 間内貫施對基板1 〇〇之清洗，由此減少基板i 〇〇上污點之產 生。進一步，用於供應空氣313及清洗液體317之高壓喷射 單元310係緊密且不會耗用過多空間。 來自第二高壓喷射器3 15之清洗液體317係以一預定傾斜 角度轭加至基板1 〇〇之表面。因此，可在被供以清洗液體 317及空氣313的基板100之區域之間設置一時間間隔。此 時間間隔能防止清洗液317向後流至蝕刻模組2〇〇内。 阿壓噴射單元3 1 〇自基板1 〇〇快速地移除餘刻溶液及經钱 102984.doc -12- 1281693 刻之閘極金屬層材料從。另外，噴射模組320進一步供廉 清洗液體321以清洗基板100。 接下來’移動機構500將基板1 〇〇自清洗模組3〇〇移至乾 燥模組400。 在乾燥模組400中，第一高壓喷射器411將經加壓之室溫 空氣413引至基板1〇〇之表面。接下來，第二高壓噴射器 415將經加壓之加熱空氣417引至基板1〇〇之表面。由於第 一高壓喷射器411及第二高壓喷射器415形成為一單一體， _ 故室溫空氣413之供應與經加熱空氣417之供應之間的時間 間隔係短。因此，係以一均勻方式且在一短時間内實施基 板100之乾燥，由此減少基板1〇〇上污點之產生。進一步， 用於供應室溫空氣413及經加熱空氣417之高壓噴射單元 41 〇係緊湊且不會耗用過量空間。 可以各種方式修改高壓喷射單元31〇、41〇。高壓噴射單 /0310、410可包括3個或更多高壓噴射器。高壓喷射單元 _ 3 10、41 〇僅可供應清洗液體或空氣。 下文將參照圖3及4闡述根據本發明第二實施例之一種用 於處理一基板之裝置。 圖3係一根據本發明第二實施例用於處理一基板之裝置 之剖視圖及圖4係一根據本發明第二實施例之一清洗模組 之透視圖。 清洗模組300包括：一喷射模組320、一橫向高壓喷射器 330、及一縱向鬲壓喷射器34〇。橫向高壓噴射器33〇及縱 向高壓喷射器340相互垂直定位。 102984.doc -13- 1281693 橫向高壓噴射器330包括一沿基板100之移動方向設置的 橫向噴嘴部分331。橫向高壓噴射器330將一清洗液332作 為處理液體供應至基板100。橫向高壓喷射器33〇係臨近基 板100之一邊緣設置。如圖4中所示，移動機構5〇〇以一傾 斜角度支撐基板100，其中b比鄰橫向高壓喷射器33〇的基板 1〇〇邊緣係定位於較基板1〇〇之對置邊緣略高之高程處。橫 向10¾部分331之長度L1可約為基板1〇〇較長側之長度乙2的 5 0% 〇 縱向高壓噴射器340包括··一沿一基本上垂直於基板ι〇〇 行進方向之方向跨基板100橫向延伸之縱向喷嘴部分341。 縱向高壓喷射器340將一清洗液體342作為處理液體供應至 基板100。縱向噴嘴部分341之長度L3可稍長於基板1〇〇較 短側之長度L4。 可以各種方式修改橫向高壓喷射器3 3 0及縱向高壓噴射 裔340。例如，可由佈置成一排的複數個注射孔形成橫向 喷嘴部分331。可設置複數個橫向高壓喷射器33〇及縱向高 壓喷射器340。橫向高壓喷射器33〇及縱向高壓喷射器34〇 可形成為一單一體。 下文將闡述一種根據本發明之第二實施例使用用於處理 一基板之裝置處理基板1 00之方法，特別地將焦點集中在 清洗模組300上。 於清洗模組300中，將清洗液體332及清洗液體342自橫 向咼壓噴射器330之橫向噴嘴部分331及縱向高壓噴射器 340之縱向噴嘴部分341分別施加至基板1〇〇。清洗液體μ〕 102984.doc •14- 1281693 及清洗液體342自基板100移除蝕刻溶液211及蝕刻溶液211 所钱刻的閘極金屬層之該等部分。 移動機構500以一預定傾斜角度0支撐基板1〇〇。橫向高 壓噴射器330係沿基板1〇〇之架空邊緣定位。由於基板1〇0 之傾斜，自橫向喷嘴部分331所施加之清洗液331橫穿傾斜 基板100之上部平面向下朝基板100之下部邊緣流動。 由於縱向高壓噴射器340與橫向高壓喷射器330共同施加 清洗液332及清洗液342，故可自基板1〇〇快速地移除蝕刻 /谷液2 11及餘刻溶液2 11所餘刻的閘極金屬層之該等部分。 另外’在橫跨基板1〇〇平面之所有位置處，蝕刻溶液211保 留在基板100表面上的滯留時間保持基本上均勻。 橫向高Μ喷射器330及縱向高壓噴射器34〇自基板1〇〇快 速地移除餘刻溶液211及已蝕刻之閘極金屬層，且然後噴 射杈組320進一步施加附加之清洗溶液32丨以清洗基板 10 0 〇 圖5係一根據本發明第三實施例之一種用於處理一基板 之裝置之剖視圖； 一尚壓喷射單元310、一橫向高壓喷射單元33〇、及一喷 射模組320係沿一基板100之移動方向依序設置。高壓噴射 單元310防止來自清洗模組3〇〇之清洗液體向後流至蝕刻模 組2〇〇内。另外，橫向高壓喷射單元33〇喷灑清洗液Μ:以 自基板100快速地移除蝕刻溶液2 i i。 本發明並非被限制於處理經蝕刻之基板，且亦可應用於 其他實施例中來處理經顯影之基板。 ； 102984.doc -15- 1281693 本發明並非被限制於製造用於液晶顯示器之基板，且亦 可應用於半‘體製造製程，例如’製造半導體晶圓及用於 平板顯示器(例如’有機發光二極體)之基板。 儘管已顯示並闡述了本發明之各種實施例，但熟悉此項 技術的普通技術人員應瞭解’在不f離本發明之原理及精 神下、可對該等實施例做出數種改變，而本發明之範圍係 由Ik附申请專利範圍及其等效範圍所界定。 【圖式簡單說明】 結合附圖並依據對該等實施例之以下說明，本發明此等 及其他態樣及優點將變得明白且更易理解，其中附圖中： S 1係根據本發明之一第一實施例之一用於處理基板 之裝置之剖視圖； 圖2係一根據本發明之第一實施例之一清洗模組之透視 圖； 圖3係一根據本發明之一第二實施例之一用於處理基板 之裝置之剖視圖； 圖4係一根據本發明之第二實施例之一清洗模組之透視 圖；及 圖5係一根據本發明之一第三實施例一用於處理基板之 裝置之剖視圖； 【主要元件符號說明】 100 基板 200 蝕刻模組 210 噴射模组 102984.doc 1281693 211 蝕刻溶液 300 清洗模組 310 高壓喷射單元 311 第一高壓喷射器 312 第一喷嘴部分 313 氣體、空氣/高壓空氣 315 第二高壓噴射器 316 第二喷嘴部分 317 清洗液體 320 喷射模組 321 清洗液體 330 橫向高壓喷射器 331 橫向喷嘴部分 332 清洗液體 340 縱向高壓喷射器 341 縱向喷嘴部分 342 清洗液體 400 乾燥模組 410 高壓喷射單元 411 第一高壓喷射器 412 第一喷嘴部分 413 室溫空氣/經加壓之室溫空氣 415 第二高壓喷射器 416 第二喷嘴部分 102984.doc -17- 1281693 417 經加熱空氣 500 移動機構

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Claims (1)

1. 128169)34122249號專利申請案 ，中文申請專利範園替換本(9ό年元月） 十、申請專利範圍： 一種用於處理基板之裝置，其包括： 一用於移動一基板之移動機構；及 Γ7壓噴射單元，其包括：一具有一橫向於該基板之 一移動方向設置的第一喷嘴部分之第一高壓喷射器及一 〃有平行於該第一噴嘴部分之第二喷嘴部分之第二高 壓喷射器。 2·如叫求項1之用於處理基板之裝置，其中該第一喷嘴部 刀及該第一喷嘴部分其中至少之一將液體以一傾斜角度 引至該基板之該表面。 3·如明求項1之用於處理基板之裝置，其中在供應一來自 該第二高壓噴射器之處理液體之前，將一來自該第一高 壓噴射器之處理液體施加至該基板，且來自該第一高壓 喷射器之該處理液體包含空氣而來自該第二高壓噴射器 之該處理液體包含水。 4·如請求項1之用於處理基板之裝置，其中在施加一來自 該第二高壓喷射器之處理液體之前，將一來自該第一高 壓喷射器之處理液體施加至該基板，且來自該第一高壓 喷射器之該處理液體包含室溫空氣而來自該第二高壓喷 射器之該處理液體包含經加熱之空氣。 5.如请求項丨之用於處理基板之裝置，其進一步包括一具 有一沿該基板之該移動方向設置的橫向噴嘴部分之橫向 高壓噴射器。 6· 一種用於處理基板之裝置，其包括： 102984-960126.doc 1281693 一用於移動一基板之移動機i 了及一 一一一 ^ 具有一沿邊基板之一移動方A %要AA ^廿人1 秒勒万向$又置的松向噴嘴部分 之橫向高壓噴射器。 7. 如請求項6之用於處理基板之裝置，其進一步包括一具 有-橫向於該基板之該移動方向設置的縱向喷嘴部分： 縱向南壓喷射器。 8. 如睛求項7之用於處理基板之裝置，其中來自該橫向高 壓喷射器及該縱向高壓噴射器之一處理液體包含水。 9·如請求項6之用於處理基板之裝置，其中： 該移動機構以一傾斜角度支撐該基板；及 該橫向高壓喷射器係沿該基板之一升高邊緣而設置。 10· —種用於處理基板之裝置，其包括： 用於沿一第一方向移動一基板之移動機構；及 一料模組包括一第一高壓喷射單元，該高壓喷 射單元包括： 一橫向於該第一方向跨該基板之一長度延伸之第一 細長喷嘴；及 一平行於該第一方向跨該基板之一寬度延伸之第二 細長噴嘴。 11 _如响求項1 〇之裝置，其中該第二細長喷嘴將液體以一傾 斜角度引至該基板之該表面。 12.如請求項10之裝置，其中： 該第一細長喷嘴將一壓縮氣體施加至該基板之一上部 表面；及 102984-960126.doc -2- 1281693 %[ % ^ · 該第二細長対將水施加至該基板之該上部表面。 13.如請求項1〇之裝置，其中： 第、、、田長喷嘴給該基板之一上部表面施加一經壓縮 之室溫空氣；及 該第二細長嘴嘴給該基板之該上部表面施加經壓縮之 加熱空氣。 14·如請求項10之裝置，其進一步包括： 包括一沿該第一方向延伸之細長喷嘴部分之橫向高 壓喷射器。 15·如請求項14之裝置，進一步包括： 包括一橫向於該第一方向設置的細長喷嘴部分之縱 向高壓喷射器。 16.如請求項15之裴置，其中： °亥仏向向壓嘴射器及該縱向高壓噴射器給該基板施加 17_如請求項15之裝置，其中： 該移動機構以一傾斜角度支撐該基板；及 該橫向高壓噴射器係沿該基板之一升高邊緣而設置。 102984-960126.doc -3-