1287260 w 九、發明說明： 【發明所屬的技術領域】 本發明涉及一種基板處理裝置及其處理方法，尤指對基板的物質 膜進行改質，再通過清洗或钱刻而輕易去除經過改質的物質膜的基板 ' 5 處理裝置及其處理方法。 【先前技術】 LCD (液晶顯示器）所使用的基板，一般包括：基板區域，其包 • 括薄膜電晶體以及透明電極；液晶區域，位於基板區域上並進行偏光 ;及濾色板區域，位於液晶區域上並決定色彩。 10 在LCD的製造過程中，是必須反復進行薄膜的真空塗膜（vac_ 鞭 evaP〇rati〇n)和形成圖樣（Pattern)。但在真空塗膜或目；^彡 程中’如果薄膜出現異常時，不是廢棄就是進行再加工（Rew〇rk)。 ' 而現有的再加工過程是使用濕式清洗設備或乾式清洗設備，對濾 色板（Color filter)或聚醯亞胺（p〇iyimide)等的不良薄膜，進 15 行選擇性的去除（Strip)，再進行真空塗膜。這時，用於去除的化 魯學藥劑主要是氫氧化鉀（Κ0Η)。 上述聚醯亞胺對化學藥品具有很強的耐腐蝕性，為了對不良薄膜 進行徹底去除，需要相當的時間。 另外，濕式清洗設備體積大，而且因操作過程中大量使用有毒化 2〇 學物f ’對操作人員健雜常有害。 【發明内容】 、/本發明日在解決上述問題，其目的在於，提供一種可快速方便地 進行去除物胃_基板處理裝置及其處理方法。 本發明的另一目的在於，提供一種設備體積小，而且可減少有毒 ❿ 10 15 20 1287260 物質使用量的基域理裝置及其處理方法。 ，的另—目的在於’提供—種不僅使餅La)等平板顯示器 ρ ί各觀小部魏行魏喊域理裝纽其處理方法。 另外’本發_另—目的在於’提供—種在基板處理過程中可提 南噴射效率，並具有優良可加工性的噴管。 為2到上述目的，本發明包括··裝載部，裝載形成有物質膜的 基板’乾賴給部，供給乾雜子或二輸碳；儒處理部，包括一 二以：噴管’向上述基板上噴射由上述乾冰供給部所提供的乾冰粒 =·’ ^將，化碳固化後噴射到基板上，以晒膜進行初步表面處 除。，面理部’對上述經過初步表面處理的物質膜進行選擇性的去 =，本發明包括··裝載階段，裝載形成有物質膜的 =段=上__上_冰粒子，輯上_上_ 刀步表面處理’·表面處理階段，對上述經過初步 物 質膜進行選擇性去除。 幻初 本發明使用不韻屬的乾冰粒子，對物質膜進行改質或部分去除 並通過清洗或餘刻等表面處理去 ,、 臈去除工時。 處理絲物質膜’以此可縮短物質職 損傷另Γ在去除物質膜的過程中，不會給該物質膜的下部組織帶來 轉品的伽量少，味轉，射減少操作人員暴 路在有母環境中的時間和次數，提高了安全性。 果4:1本發明::個嘴管中進行多次絕熱膨脹，而且使用絕熱效 果间的構造，獅提〶了乾雜子的生鱗，提高《板處理效率。 科，本發曰月中使用直管形噴管，具有優良的可加工性 低噴管_造㈣。 幻降 25 1287260 【實施方式】 _ 以下’參照附圖對本發明所示的實施例進行詳細說明。 . 【實施例1】 如圖1所不，本發明所示的基板處理裝置包括··一平板20，設有 • 5 多健筒2卜用雜倾魏蘭基板10 乾冰供給部30，提供 • 乾冰粒子；一噴射裝置40，對著裝載在上述平板2〇上且欲進行去除 物件膜的紐1G的整絲面，伽由上述乾冰供給部3()提供的乾冰 粒子，·濕式裝置50，對上述平板2〇上經過乾冰粒子喷射的基板1〇的 * 絲目標層進行濕式清洗；控制板6〇，對上述平板2〇、乾冰供給部 1〇 30以及喷射裝置40進行驅動控制。 以下，對具有上述構成的本發明之基板處理裝置的-實施例進行 詳細說明。 目2a至圖2d為本發明之基板處理方法的一實施例的加工程式剖 視圖如圖2a所示’形成有濾色板，聚醯亞胺或保護塗層（ 15 〇霞03^)等需去除的物質膜的基板1〇，被裝載到平板20上。 這時，上述平板20的滾筒21在控制板60的控制下進行旋轉， ⑩ 並將上述基板10裝載到平板20上部，當裝載完成時，滾筒21的旋 轉則會停止。 上述基板10的實際結構比較複雜，這裏將其簡化成，包括玻璃 20基板等部件的底板層u，以及位於該底板層11上的去除物件層12。 上述去除物件層12可以是滤色板，聚醯亞胺或保護塗層。 上述平板20上設有多個滾筒21，用於裝載基板1〇以及向濕式 置50卸載。 當形成有去除物件層12的基板10裝載於平板2〇上後，乾冰供 25 給部30則向噴射裴置40提供乾冰粒子。 1287260 這時，由乾冰供給部30提供給翁裝置4 3.0麵的粒子徑。之所以對乾冰粒子徑進行_，是因5〜 徑小於0.5咖時，报難改變去除物件層12的媒質=乾冰教子 以上時，粒徑過大有可能給底板層11帶來損傷。、、"立縣3· 0咖 上述乾冰供給部30利用高壓氮氣或淨化空 喷射裝置4〇上的喷管，噴射到裝載在平板20上的基板^表面通過 用上述氮氣或淨化空氣，可防止二次污染發生。 面。使 其次，如圖2b所示，通過上述喷射裝置4〇向裝載在 的基板H)之去除物件層整個或部分表面均勾喷射乾冰粒子。 通過這種喷射，上述去除物件層^ 或發生龜裂，一部分則完全去除。d域襄形成凹陷， ^圖^示，上述喷射裝置4〇包括：一移動架Μ，設置在平板 20的上方-疋距離，且可隨該平板2〇移動；至少一個以上的嗔管处 ’設置在平板20社方，且順著上述移_ 41進行直雜復運動。 廷樣，通社料織置40儒的乾推子如情到上述去 除物件層12全表面’而由乾冰粒子所衝擊的去除物件層12表面產生 一定深度和面積的凹陷或龜裂。 這時，通過所發生的上述_錢裂，絲物件層12發生變化 ’一部分則被完全去除，露出麵物件層12下方的底板層u。 上述喷射裝置40的噴管42可以是上述的可移動的，也可以是縮 小設置間隱賴錄態絲，可取得姉的效果。 ‘從上述喷管42喷射的乾冰粒子衝擊去除物件層12表面後，會昇 華且不會在去除物件層12訂麵，並在昇華雜巾其體積急劇增 加，使剝離效果更加突出。 為了使上述噴射的乾冰粒子容易昇華，上述平板％的溫度和堡 1287260 力等條件應維持適當水平。 在實施例1中雖使肖了乾冰粒子，但除了乾冰粒子外，通過使用 八他幵華性m錄子，也可取得同樣效果。 5 其次，如圖2c所示，經過乾冰噴射去除對象層12表面而其表面 ’ X損的所在基板10 ’移動到濕式裝置50，使用化學藥鑛其實施渴 式清洗。 而且使用夕種化學藥劑的濕式或乾式去除（Wet/Dry strip) ’也可取得_效果，只要是能植去除經上述乾冰衝擊哺化的去 除物件層12，對其方法並不作限定。 —上述基板10朝向濕式裝置50移動，是通過平板2〇的滾筒2ι來 完成，㈣在移_財親過化學贿職板1()的絲物件層12 • 進行噴射或浸泡。 讀’上述去除物件層12表面已發生凹陷或龜裂而發生改質， 且這些凹陷或龜裂，使化學藥撕去除物件層12的細面積增大。 15 這樣，清洗面積增大，可進行快速去除，並可減少藥劑使用量， 去除工序成本降低。圖2d為經過上述清洗，去除對象層12完全去除 I 後的示意圖。 ’、 另外，通過減少氫氧化鉀等有毒化學物質的使用量和使用時間， 大幅降低操作人員暴露在有毒物質中的時間。 2〇 【實施例2】 圖4為本發明之基板處理裝置的另一實施例結構示意圖。如圖所 示，本發明中的基板處理裝置包括··一平板2〇，設有多個滾筒21， 用於裝載需要脫膜的基板10 ; —喷射部40，對裝載在上述平板2〇上 的基板的去除物件膜整個表面喷射乾冰粒子；一乾冰顆粒供給部31， 儲藏並供給顆粒（Pellet)狀乾冰，·一粉碎部32，將乾冰顆粒供給部 1287260 / 31所提供的顆粒狀乾冰粉碎成粒徑為〇· 5至3· Omm粒子；-喷射部 33將上述經過粉碎的乾冰粒子通過上述噴射裝置仙的喷管進行喷 射，-濕式裝置50，對上述平板2〇上經過乾冰粒子喷射的基板1〇的 去除對象層進行濕式清洗，·一排氣部7〇，將上述平板2〇上所產生的 雜物與乾冰粒子昇華所成的二氧化碳一起進行排氣，·控制板，對上 . 述各個部分進行控制。 通過上述結構，將顆粒狀的乾冰粒子儲藏在乾冰顆粒供給部& 巾、’然後j粉碎部32將餘藏的乾冰粉碎成具有—定粒徑的乾冰粒子 ’並使用*壓淨健氣錢氣，從上述喷射裝置4()的喷管進行喷射 10 〇 «向去除物件層12表时概雜？，基板的去雜件層12 細發纽質，這樣，濕式裝置5G中可容祕料除物件層12進行 : 去除，其效果在上述實施例1中已進行充分說明，這裏不再贅述。 上述衝擊到去除物件層12的乾冰粒子發生昇華，而通過昇華生 15成的二氧化碳以及衝擊產生的去除物件層12的微粒，隨同氣流從排 氣部70向外排出。 > 【實施例3】 在上述實施例1及實施例2中，乾冰供給部3〇從外部接受固體 狀的乾冰，對基板10表面喷射乾冰，也可以是，在乾冰供給部3〇中 2〇提供液體或氣體狀二氧化碳和载氣（Carrier gas)，然後在噴管42 中將二氧化碳改變成固體並進行噴射。 、 圖5為本發明中的基板處理裝置的另一實施例的結構示意圖。如 圖所示，本發明之基板處理裝置中的乾冰供給部30包括：^別提供 二氧化碳和載氣的二氧化碳供給源34 α及載氣供給源犯；對上述2 b 氧化碳供給源34的所提供的二氧化碳進行冷卻，並提供到噴射裝置 !28726〇 果，斟^十、人的冷部裝置36 ;檢測上述喷管42的溫度，並㈣其結 ’裝置36動作進行控制的溫度控制部37 ;分別對上述 愚源35的載氣壓力和流量進行控制，並供給到上述喷管42的 屋力調_38及流量控制部39。 的 ^下對本㈣實施例的結構和功能進行詳細說明。 為倚存淨化錢或氮氣等載氣的容 二氧化碳供給源34為儲存液體二氧化碳的容器，減供給源35 器 心上述一氧化⑯供給源34所提供的二氧化碳經射管喷射時，為 2易轉換成_乾冰粒子，在冷卻駭36中對二氧化碳進行冷卻 並提供到噴射裝置40的噴管42。 同時，载氣供給源35中的載氣也供給到噴射裝置40时管42 而載氣供时，賴力靖部38和流量控制部39對其壓力和流 量進行控制。 乂樣’接受載氣和、經冷卻的二氧化碳的喷管42，通過其構造，利 15
20 用絕熱膨脹’使二氧化碳m體化，從而生成乾冰粒子，然後喷射該乾 冰粒子和載氣。 圖6為本發明中噴管42的-實施例的截面示意圖。如圖所示， 在上述噴f 42巾接受二氧化碳和餘並傭乾冰粒+時，從二氧化 碳流入π 43流入的二氧化碳經過第一喷嘴部45時相變成乾冰粒子， 並以浮質（aerosol)的狀態喷射，而通超載氣流入口 44流入的載氣 經過上述第一喷嘴部45外側，並同第一喷嘴部45噴射的浮質一起， 從第二噴嘴部46喷射。 即，上述喷管42結構為，在第二噴嘴部46内側設有第一噴嘴部 45，通過第一喷嘴部45噴射並加壓的二氧化碳，在第二噴嘴部邳經 過絕熱膨脹形成含有乾冰粒子的浮質，該浮質和流入第二嗜嘴部46 25 1287260 的栽氣一起喷射至基板10。 上述第一喷嘴部45和第二喷嘴部46的噴口比流入口小，故可向 二氧化碳施加高壓，鎌’二氧化麵行絕觸舰機成乾冰粒子 0 5 上述冷卻的二氧化碳在喷# 42的多重噴嘴部結構中，經過壓力 變化’相變成乾冰粒子，並喷射到基板10，對基板10表面進行處理 0 上述喷f 42中設有温度感測器，溫度控制部37根據上述溫度感 測器触度檢測結果，對冷卻裝置36的運行進行控制。即，當喷管 1〇 42的溫度為設定溫度以上時，啟動冷卻裝置36冷卻三氧化碳，以促 進相變過程，而喷管42溫度低於所設定溫度時，則停止冷卻裝置36 _ 運行，以防止噴管42的喷射口堵塞。 上述設定溫度為固化物生成最佳溫度，即—至— IQYc之間。 上述結構是乾冰粒子和載氣在第二喷嘴部46中混合並喷射的構造， 15 其噴嘴噴射速度相對較低。 這種弱清洗用喷管適用於鏡頭類，電荷搞合裝置（Charge Coupled Device ： CCD ) ^ CMOS ( Complementary- Metal-Oxide-Semiconductor)照相機晶片等用強清洗有可能損壞清洗物件的精密 部件。 上述精密部件清洗時，噴射乾冰後，不經過濕式裝置50而直接 卸载。 【實施例4】 圖7為上述噴管42的另一實施例的剖視圖。如圖所示，本發明 之實施例3中所述喷管42之另一實施例，包括：第一噴嘴部45，對 通過二氧化碳流入口 43流入的二氧化碳進行加壓噴射，通過絕熱膨 12 1287260 脹粒子；第二噴嘴部46，將通超魏流人口 44流入的載氣 喷嘴部45生成的乾冰進行混合並喷射；第三喷嘴部47， 、通過上述第二噴嘴部46傭的乾冰及魏，、以及從第二喷嘴部46 外侧進入的觀進行混合後喷射。 上述第—噴嘴部奶入口處設有，使載氣可選擇性地流入第二喷 P内側的帛路徑48 ;使載氣流入第三噴嘴部47内侧的第二路徑 49 〇 •述帛喷嘴—45和第二噴嘴部46，與如圖6所示喷管42具有 相同魏’而在第三噴嘴部47中，將第二噴嘴部47傭物和通過第 路=8机入的載氣混合並喷射。通過上述結構，可防正嗔管42表 面即第三噴嘴部47表面生成凝結水的現象，提高了清洗效率。 • 卩可防止外㈣境導致喷管42中的二氧化碳溫度上升，容易 -進行絕熱膨脹’從而提高了乾冰粒子的生成率，提高清洗效率。 【實施例5】 圖8為只施例3中所述喷官42的另—實施例結細。如圖所示 ’其結構包括：與上述圖7相同的第—噴嘴部45、第二喷嘴部46以 籲 及第二喷嘴部47，並設有向第三噴嘴部47上供給載氣的第一路徑48 和向第二喷嘴部46供給載氣的第二噴嘴部49。 其中，第二嗔嘴部46的出口端口徑，從裏向外開始保持一定口 2〇 徑，然後逐漸增大。 第二喷嘴部46 ·端具有上述職，所儒的含有乾冰的浮質 經過絕熱膨脹，使未固化的液狀二氧化碳再次通過這種雙重絕 熱膨脹結構’可生成尺寸較大的乾絲子，且儒的乾絲子數量也 增多，因而可進行強清洗。 25 【實施例6】 13 10 15 20 25 1287260 圖9為上述實施例3中所述噴f &的另—實施繼構圖 所不’喷管42包括：第-喷嘴部45，騎過二氧化碳流人口 43 氣流入口 44流入的二氧化碳和栽氣气混合，其内部具有多數絕執 膨脹結構，觸可傭含有乾冰粒询f f ;第二喷嘴部46，盘战 ^一噴嘴部45外側隔著-空間’並對通過該空間供給的載氣和上述 第一喷嘴部45的喷射物進行混合並噴射。 上述第-喷嘴部45 -端設有載氣流入口 44供載氣流入，隨料 載虱的流入，二氧化碳從第一噴嘴部45側面的二氧化碳流入口 43流 入0 上述第-喷嘴部45巾，載氣和二氧化碳進行混合的部分的直徑 1對較小’從該部分至第-噴嘴部45出口端設有多數的絕熱膨服結 構。 即，直徑大_分和餘小_分相互交錯，而且直徑由小到大 ^這樣，在第一喷前45内通過多次絕熱膨脹，獲得數量更多，粒 控更大的乾冰粒子’而含有這種乾冰粒子的浮質在第二喷嘴部46與 載氣混合後’喷射到基板10。 這種結構既提高絕熱絲，又可進行多次絕熱膨脹，從而提高了 清洗效果。 【實施例7】 圖10為上述實施例3中所述噴管42的另一實施例的剖視圖。如 圖所示，喷管42包括··齡管8卜供概和二氧化碳流人並混合； 結晶成長管82，連接在上舰合管81 —端，並輪说合管81内徑 更小的内徑；傭管83，連接在上述結晶成長管82 —端，加速清洗 粒子的成長，並將該粒子喷射至基板1〇的表面上。 上述混合管8卜結晶成長管82以及噴射管83的形狀為，其各自 1287260 内徑和外徑保持一定的直管形狀。 這種直管形狀的混合管81，結晶成長管82以及噴射管83與上述 實施例3至實施例6中所述喷管結構相今，其加工性好，t .也 低。 5 上述混合管81設有，使二氧化碳和載氣分別流入的流入口 u、 12。上述流入口 43、44可分別設置一個或兩個以上。 上述流入口 43、44的設置位置並無特別限定，如圖8同樣，將 概流入口 44方向設置成結晶成長管82及喷射管83的管路相一致 為佳。 在此合官81隱過混合的二氧化碳和载氣，在通過流入口仏、 44流入的載氣及二氧化碳的壓力下，流入結晶成長管犯内。 • 上述結晶成長管82直徑比上述混合管81直徑小，隨著壓力增大 : ，一氧化碳轉換為微粒，其微粒逐漸成長，以形成乾冰粒子。 雖然與所使用二氧化碳為液體狀還是氣體狀而有些差異，隨著氣 15體或液體壓力增大，二氧化碳變成固體狀，這可從二氧化碳的相變曲 線中得到確認。 > 上述結晶成長管82 _壓力大於混合f 81⑽壓力，通過該壓 力差，使用液體狀或低溫氣體狀的二氧化碳時，生成乾冰結晶。 上述結晶成長管82的直徑應處於混合管81直徑的2〇%至5〇% 20 範圍之内。 上述結晶成長管82中的含有乾冰的浮質以及載氣，通過喷射管 83喷射至基板1〇的表面。 其中，喷射管83的直徑為混合管18直徑的1〇%至3〇%之間， $ 這樣，可提供更高的麼力，再次增大生成在上述結晶成長管82中的 5 乾冰粒子大小，並將液體狀或氣體狀的二氧化碳轉化為固體。 15 I287260 另外，可進行高壓高射射，提高了清洗效率。 —上述混合官81和結晶成長管82之間，以及結晶成長管犯和喷 射官83之間的内捏連接部分為傾斜面，因而可防止渴流的發生。 【實施例8】 5 ® 11為上述實施例3所述噴管42的一實施例剖視圖。如圖所示 ，直管形㈣混合管81和儒管83之間設有第—及第二結晶成長管 84、85 〇 • 帛二結晶成長管85的直徑比上述連接在混合管81的第-結晶成 長管84的直徑小。 、通過以直徑由大至小的順序依次將直管連接起來，可對二氧化碳 和載氣混合物實_段性的加壓，即在第—結晶成長管μ以及第二 • 結晶成長管85中分別生成乾冰，並增大該乾冰粒徑。 ‘ $質中包含有上述第二結晶成長管85中生成並增大粒徑的乾冰 ls ，並通過喷射管83喷射至基板10表面。 這時喷射& 83内的壓力增大導致乾冰生成以及粒徑增大，乾 冰數量_加及雜的增大可進—步提高清洗效率。 上述混合管81和第一結晶成長管84之間、第一結晶成長管^ 和第二結晶成長管85之間、第二結晶成長管奶和喷射管83之間的 内僅連接部分為傾斜面，以防止渦流發生。 20 【實施例9】 圖12為上述實施例3中所述噴管42的一實施例剖視圖。如圖所 示，喷管42基本構成與實施例7中的構成相同，在結晶成長管82中 可對-氧化石厌和載氣混合氣體或浮質的溫度進行檢測。 —般物f_變鱗中可知，冷卻至三相難下溫度的低溫氣體 5隨著壓力的增加，相變成固體，而略高於三相點的液體也隨著壓力的 16 1287260 增加，可相變成固體。 要通過加刻起相變，f要將二氧化韻溫度轉在 ，故可增加溫度感測器86來檢測溫度。 上述實施例3中的溫度控制部37，根據上述溫度感測器 測溫度，對冷卻裝置36的動作進行控制。 以上，對本發8种特定的較佳實施规行了綱，但本發明並不
僅限於上述實_，本倾專業人M在本發觀念的細之内，可對 本發明進行各種各樣的變更。 ^ 【圖式簡單說明】 10 圖1為本發狀基域職細—實_的顧示意圖； 圖2a至圖2d 剖視圖； 為本發明之基域理方法巾―實施儀加工程式的 圖3為圖1之喷射裝置的—實施例示意圖； 圖4為本發明之基板處理裝置的另一實施例的結構示意圖； 圖5為圖4之乾冰供給部的另—實施例示意圖；
圖6至圖12分別為圖5中的嘴管的另一實施例的剖視圖。 【主要元件符號說明】 10 基板 12 去除對象層 21 滾筒 40 噴射裝置 60 控制板 20 Η :底板層 2〇 :平板 30:乾冰供給部 50 ··濕式裝置 70 :排氣部 17