WO2019080164A1 - 用于线性涂布机中的清洗液过滤装置、方法及线性涂布机 - Google Patents

用于线性涂布机中的清洗液过滤装置、方法及线性涂布机

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cleaning
photoresist
filtering
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李威
易天华
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武汉华星光电技术有限公司
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    • B01D2311/26—Further operations combined with membrane separation processes
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Definitions

  • the present invention relates to the field of display, and in particular to a cleaning liquid filtering device, a method and a linear coating machine for use in a linear coater.
  • the glass substrate In the manufacturing process of the liquid crystal display panel, in the production process of the exposure portion of the array substrate (TFT side), the glass substrate needs to be cleaned by the cleaning device before coating, and then baked before coating ( Dehydration Bake, DB) and after cooling, enter the coating unit, apply the corresponding photoresist on the coating unit, and then go through the baking process (Pre-bake), then enter the exposure machine (Exposure), using the mask (MASK) defines the pattern on the glass substrate, and then displays the defined pattern through the development process (Developer) to complete the TFT exposure process.
  • a conventional linear coater (Linear Coater) is shown, whose main working process is as follows:
  • the glass substrate 2' is sent to a marble coating station 11' on the main frame 10' of the linear coater;
  • Alignment clamps the glass substrate 2' and corrects the offset thereof
  • Vacuum suction is opened on the coating table (opening the throttle 17' to evacuate the plurality of channels 18'), the glass substrate 2' is sucked, and the positioning device is released;
  • a nozzle (Nozzle) 13' on the movable coating mechanism 12' is moved onto a dummy roller 14' to complete a photoresist pre-discharge operation, and then moved by the motor to The glass substrate 2' is subjected to photoresist coating;
  • the vacuum adsorption is removed, the thimble in the channel 18' pushes up the glass substrate 2', and the robot moves the glass substrate 2' out of the subsequent process unit.
  • LTPS low temperature poly-silicon
  • PPN organic flat layer
  • High temperature baking such as 220 degrees Celsius
  • the photoresist used in the PLN layer is an organic photoresist (which is more adhesive), so during the coating process, frequent pre-spitting operations are required, for example, in one practical operation, every 40 minutes is required.
  • the nozzle 13' is moved to the pre-discharging roller 14' to perform a pre-ejection operation to clean the nozzle 13' from clogging.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a cleaning liquid filtering device, a method and a linear coating machine for use in a linear coating machine, which can filter the cleaning liquid in the linear coating machine and improve the cleaning liquid.
  • the service life and the coating effect are improved.
  • an aspect of an embodiment of the present invention provides a cleaning liquid filtering device for use in a linear coater, wherein the cleaning liquid filtering device includes:
  • a container body one side of which is connected to the bottom of the cleaning tank containing the cleaning liquid in the linear coater through the first pipe;
  • At least one filter membrane disposed in the container body for filtering the photoresist and the photoresist additive in the cleaning solution
  • a delivery conduit for delivering the filtered cleaning fluid to the cleaning tank.
  • a distillation condensing device is further disposed between the at least one filter membrane and the conveying pipe for performing distillation condensation treatment on the filtered liquid filtered through the filter membrane to obtain a treated filtrate .
  • the at least one filter membrane is two layers, wherein the first layer is a photoresist filter membrane for filtering out macromolecular photoresist, and the second layer is an organic permeable membrane for filtering out small molecules Photoresist additive.
  • a first switch is disposed on the first pipe; a second switch and a transfer pump are disposed on the conveying pipe.
  • another aspect of the embodiments of the present invention further provides a linear coater including at least a main frame, a coating table for placing a glass substrate disposed on the main frame, a moving coating mechanism, and a nozzle
  • a linear coater including at least a main frame, a coating table for placing a glass substrate disposed on the main frame, a moving coating mechanism, and a nozzle
  • the head, the pre-discharging roller, the cleaning tank for holding the cleaning liquid further comprising a cleaning liquid filtering device, the cleaning liquid filtering device comprising:
  • a container body one side of which is connected to the bottom of the cleaning tank containing the cleaning liquid in the linear coater through the first pipe;
  • At least one filter membrane disposed in the container body for filtering the photoresist and the photoresist additive in the cleaning solution
  • a delivery conduit for delivering the filtered cleaning fluid to the cleaning tank.
  • a distillation condensing device is further disposed between the at least one filter membrane and the conveying pipe for performing distillation condensation treatment on the filtered liquid filtered through the filter membrane to obtain a treated filtrate .
  • the at least one filter membrane is two layers, wherein the first layer is a photoresist filter membrane for filtering out macromolecular photoresist, and the second layer is an organic permeable membrane for filtering out small molecules Photoresist additive.
  • a first switch is disposed on the first pipe; a second switch and a transfer pump are disposed on the conveying pipe.
  • a cleaning liquid filtering method for use in a linear coater is provided, which is implemented in the aforementioned linear coater, and includes the following steps:
  • Step S10 after the nozzle head completes the pre-discharging operation on the pre-discharging roller, the cleaning liquid in the cleaning tank is delivered to the cleaning liquid filtering device;
  • Step S11 filtering the cleaning liquid through the at least one filter membrane
  • step S13 the filtered cleaning liquid is sent back to the cleaning tank.
  • the step S11 is specifically: filtering the cleaning liquid through the first layer of the photoresist filter membrane
  • the macromolecular photoresist in the second layer of organic permeable membrane filters out the small molecule photoresist additive in the cleaning solution.
  • step S11 and step S13 further comprising:
  • step S12 the cleaning liquid filtered by the filtration membrane is subjected to distillation condensation treatment by a distillation condensing device to obtain a treated filtrate.
  • the photoresist and the photoresist additive remaining in the cleaning liquid can be filtered, thereby ensuring the purity of the cleaning liquid.
  • the coating effect on the glass substrate can be improved; while the product yield is improved, the replacement period of the cleaning liquid can be greatly extended (for example, from 2 days to 2 months) , saving the use of cleaning fluid and reducing costs.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a conventional linear coater
  • FIG. 2 is a schematic structural view of an embodiment of a linear coater provided by the present invention.
  • Figure 3 is a schematic view showing the connection of the cleaning liquid filtering device and the cleaning tank of Figure 2;
  • the linear coating includes at least a main frame. 1.
  • An arrangement of the filter membranes (side-by-side arrangement), it can be understood that other arrangements may exist in practical applications, for example, they may be arranged one above the other.
  • a distillation condensing device 35 is further disposed between the at least one filter membrane and the conveying pipe 34 for performing distillation condensation treatment on the filtered liquid filtered through the filter membrane to obtain a treated Filter solution.
  • the first switch 310 is disposed on the first pipe 31; the second switch 340 and the transfer pump 341 are disposed on the conveying pipe 34.
  • a cleaning liquid filtering method for use in a linear coater is provided, which is implemented in the linear coater shown in FIG. 2 and FIG. 3, and includes the following steps. :
  • Step S10 after the nozzle head 13 completes the pre-ejection operation on the pre-discharging roller 14, the cleaning liquid in the cleaning tank is delivered to the cleaning liquid filtering device, specifically, by opening the first pipe 31.
  • the first switch 310 is implemented;
  • Step S11 filtering the cleaning liquid through the at least one filter membrane, specifically, filtering the macromolecular photoresist through the first layer of the photoresist filter membrane 32, and passing through the second layer of organic osmosis
  • the membrane 33 is permeable to filter out the small molecule photoresist additive
  • Step S12 the washing liquid filtered by the filter membrane is subjected to distillation condensation treatment by a distillation condensing device 35 to obtain a treated filtrate;
  • step S13 the processed cleaning liquid is sent back to the cleaning tank 15, and specifically, the work can be completed by the cooperation between the second switch 340 in the conveying pipe 34 and the conveying pump 341, which can be understood.
  • the transfer pump can also be removed, and the delivery of the cleaning liquid can also be completed.
  • the photoresist and the photoresist additive remaining in the cleaning liquid can be filtered, thereby ensuring the purity of the cleaning liquid.
  • the coating effect on the glass substrate can be improved; while the product yield is improved, the replacement period of the cleaning liquid can be greatly extended (for example, from 2 days to 2 months) , saving the use of cleaning fluid and reducing costs.

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Abstract

一种用于线性涂布机中的清洗液过滤装置（3），包括：容器本体（30），其一侧通过第一管道（31）与线性涂布机中盛放清洗液（150）的清洗槽（15）的底部连通；设置于容器本体（30）内的至少一层过滤膜片（32），用于过滤清洗液中的光阻以及光阻添加剂；输送管道（34），用于将经过滤后的清洗液输送至清洗槽（15）中，还提供了相应的方法和线性涂布机。

Description

用于线性涂布机中的清洗液过滤装置、方法及线性涂布机
本申请要求于2017年10月27日提交中国专利局、申请号为201711056351.4、发明名称为“用于线性涂布机中的清洗液过滤装置、方法及线性涂布机”的中国专利申请的优先权，上述专利的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及显示领域，特别涉及一种用于线性涂布机中的清洗液过滤装置、方法及线性涂布机。
背景技术
在液晶显示面板的制作过程中，在阵列基板(TFT侧)的曝光部的生产工艺中，玻璃基板在涂布前需要完成通过清洗装置的清洗(Cleaner)工作，然后进行涂布前烘烤(Dehydration Bake，DB)以及冷却后进入涂布单元，在涂布单元上涂布相应光阻(Coater)后，再次经过烘烤(Pre-bake)过程，然后进入曝光机(Exposure)，利用光罩(MASK)在玻璃基板上对光阻定义图形，再经过显影制程(Developer)显示出被定义的图形，才能完成TFT曝光工艺。
如图1所示，示出了现有的一种线性涂布机(Linear Coater)，其主要工作过程是如下所示：
将玻璃基板2’送到线性涂布机的位于主框架10’上的大理石涂布台(Stage)11’上；
定位装置(Alignment)夹紧玻璃基板2’并修正其偏移量；
在涂布台上打开真空吸附(打开节气门17’对多个通道18’抽真空)，吸紧玻璃基板2’，让定位装置松开；
可移动的涂布机构12’上的喷嘴(Nozzle)13’移动到预吐滚轴(dummy roller)14’上以完成光阻的预吐操作(dummy)，然后在电机带动下移动，以在玻璃基板2’进行光阻涂布；
在涂布完成，去除真空吸附，位于通道18’中的顶针将玻璃基板2’顶起，机械手臂(Robot)将所述玻璃基板2’移出进入后续制程单元。
在现有技术中，在制作低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)面板过程中，需要制作有机平坦层(PLN)，该PLN层通过在玻璃基板上涂布一层有机光阻，然后经过高温烘烤(如220摄氏度)形成。但是，PLN层所采用的光阻为有机光阻(其粘附性更强)，故在涂布过程中，需要频繁进行预吐的操作，例如，在一个实际操作中，需要每隔40分钟使喷嘴13’移动到预吐滚轴14’上进行预吐操作，以对喷嘴13’进行清洁，防止其堵塞。但在实际生产中，由于PLN层光阻中有一部分物质不溶于清洗液，在进行了多次预吐操作后，此类不溶于清洗液的物质与清洗液混合存于清洗槽15’中，会在预吐滚轴14’上形成一层白色雾状残留，而滚轴刮刀无法清除此白色雾状残余，从而导致光阻涂布过程中会因残留而在玻璃基板上形成诸如Start Mura的不良，由于PLN层无法重工(rework)，故上述不良会对玻璃基板的产品良率产生不可逆转的影响，甚至会导致产品报废。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于线性涂布机中的清洗液过滤装置、方法及线性涂布机，可以对线性涂布机中的清洗液进行过滤，提高了清洗液的使用寿命，并提高了涂布效果。
为了解决上述技术问题，本发明的实施例的一方面提供一种用于线性涂布机中的清洗液过滤装置，其中，所述清洗液过滤装置包括：
容器本体，其一侧通过第一管道与线性涂布机中盛放清洗液的清洗槽的底部连通；
设置于所述容器本体内的至少一层过滤膜片，用于过滤所述清洗液中的光阻以及光阻添加剂；
输送管道，用于将所述经过滤后的清洗液输送至所述清洗槽中。
其中，在所述至少一层过滤膜片与所述输送管道之间进一步设置有蒸馏冷凝装置，用于对所述经过滤膜片过滤后的清洗液进行蒸馏冷凝处理，获得处理后的过滤液。
其中，所述至少一层过滤膜片为两层，其中第一层为光阻过滤膜片，用于过滤掉大分子光阻，所述第二层为有机渗透膜，用于过滤掉小分子光阻添加剂。
其中，在所述第一管道上设置有第一开关；在所述输送管道上设置有第二开关以及输送泵。
相应地，本发明实施例的另一方面还提供一种线性涂布机，其至少包括主框架、设置于所述主框架上的用于放置玻璃基板的涂布台、移动涂布机构、喷嘴头、预吐滚轴、盛放清洗液的清洗槽，进一步包括清洗液过滤装置，所述清洗液过滤装置包括：
容器本体，其一侧通过第一管道与线性涂布机中盛放清洗液的清洗槽的底部连通；
设置于所述容器本体内的至少一层过滤膜片，用于过滤所述清洗液中的光阻以及光阻添加剂；
输送管道，用于将所述经过滤后的清洗液输送至所述清洗槽中。
其中，在所述至少一层过滤膜片与所述输送管道之间进一步设置有蒸馏冷凝装置，用于对所述经过滤膜片过滤后的清洗液进行蒸馏冷凝处理，获得处理后的过滤液。
其中，所述至少一层过滤膜片为两层，其中第一层为光阻过滤膜片，用于过滤掉大分子光阻，所述第二层为有机渗透膜，用于过滤掉小分子光阻添加剂。
其中，在所述第一管道上设置有第一开关；在所述输送管道上设置有第二开关以及输送泵。
相应地，本发明实施例的又一方面，还提供一种用于线性涂布机中的清洗液过滤方法，在前述的线性涂布机中实现，其中，包括如下步骤：
步骤S10，当喷嘴头在所述预吐滚轴上完成预吐操作后，将清洗槽中的清洗液输送到所述清洗液过滤装置中；
步骤S11，对所述清洗液经过所述至少一层过滤膜片进行过滤；
步骤S13，将经过滤后的清洗液输送回至所述清洗槽中。
其中，所述步骤S11具体为：通过第一层的光阻过滤膜片过滤掉清洗液 中的大分子光阻，通过第二层的有机渗透膜过滤掉清洗液中的小分子光阻添加剂。
其中，在所述步骤S11和步骤S13之间进一步包括：
步骤S12，通过蒸馏冷凝装置对所述经过滤膜片过滤后的清洗液进行蒸馏冷凝处理，获得处理后的过滤液。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在本发明的实施例中，通过在线性涂布机上设置一个与清洗槽连通的清洗液过滤装置，可以对清洗液中残留的光阻及光阻添加剂进行过滤，从而可以保证清洗液的纯净度，从而保证预吐滚轴表面的光亮干净，从而可以提高对玻璃基板的涂布效果；在提高产品良率的同时，可以大大延长清洗液的更换周期(如从2天延长至2个月)，节约清洗液的使用量，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是现有的一种线性涂布机的结构示意图；
图2是本发明提供的一种线性涂布机的一个实施例的结构示意图；
图3是图2中清洗液过滤装置与清洗槽的连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省 略了与本发明关系不大的其他细节。
如图2所示，示出了本发明提供的一种线性涂布机的一个实施例的结构示意图，一并结合图3所示，在本实用新型中，所述线性涂布至少包括主框架1、设置于所述主框架1上的用于放置玻璃基板2的涂布台11、移动涂布机构12、与所述移动涂布机构12连接的喷嘴头13、预吐滚轴14、盛放清洗液150的清洗槽15，在所述预吐滚轴14旁边设置有一个刮刀16，进一步包括清洗液过滤装置3，所述清洗液过滤装置3包括：
容器本体30，其一侧通过第一管道31与线性涂布机中盛放清洗液150的清洗槽15的底部连通；
设置于所述容器本体30内的至少一层过滤膜片，用于过滤所述清洗液中的光阻以及光阻添加剂；在一个实施例中，其中，所述至少一层过滤膜片为两层，其中第一层为光阻过滤膜片32，用于过滤掉大分子光阻，所述第二层为有机渗透膜33，用于过滤掉小分子光阻添加剂；图中示了两层过滤膜片的一种排列方式(并列排列)，可以理解的是，在实际应用中可以存在其他的排列方式，例如可以上下排列。
输送管道34，用于将所述经过滤后的清洗液输送至所述清洗槽15中。
其中，在所述至少一层过滤膜片与所述输送管道34之间进一步设置有蒸馏冷凝装置35，用于对所述经过滤膜片过滤后的清洗液进行蒸馏冷凝处理，获得处理后的过滤液。
其中，在所述第一管道31上设置有第一开关310；在所述输送管道34上设置有第二开关340以及输送泵341。
相应地，本发明实施例的又一方面，还提供一种用于线性涂布机中的清洗液过滤方法，在图2及图3示出的线性涂布机中实现，其中，包括如下步骤：
步骤S10，在喷嘴头13在所述预吐滚轴14上完成预吐操作后，将清洗槽中的清洗液输送到所述清洗液过滤装置中，具体地，可以通过打开第一管道31上的第一开关310来实现；
步骤S11，对所述清洗液经过所述至少一层过滤膜片进行过滤，具体地，通过第一层的光阻过滤膜片32来过滤掉大分子光阻，并通过第二层有机渗 透膜33来过滤掉小分子光阻添加剂；
步骤S12，通过蒸馏冷凝装置35对所述经过滤膜片过滤后的清洗液进行蒸馏冷凝处理，获得处理后的过滤液；
步骤S13，将处理后后的清洗液输送回至所述清洗槽15中，具体地，可以通过输送管道34中的第二开关340以及输送泵341之间的配合来完成该工作，可以理解的是，如果蒸馏冷凝装置35中的冷凝部件高于所述清洗槽15的高度，在一些实施例中，也可以去掉所述输送泵，同样能完成清洗液的输送。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在本发明的实施例中，通过在线性涂布机上设置一个与清洗槽连通的清洗液过滤装置，可以对清洗液中残留的光阻及光阻添加剂进行过滤，从而可以保证清洗液的纯净度，从而保证预吐滚轴表面的光亮干净，从而可以提高对玻璃基板的涂布效果；在提高产品良率的同时，可以大大延长清洗液的更换周期(如从2天延长至2个月)，节约清洗液的使用量，降低成本。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (11)

  1. 一种用于线性涂布机中的清洗液过滤装置，其中，所述清洗液过滤装置包括：
    容器本体，其一侧通过第一管道与线性涂布机中盛放清洗液的清洗槽的底部连通；
    设置于所述容器本体内的至少一层过滤膜片，用于过滤所述清洗液中的光阻以及光阻添加剂；
    输送管道，用于将所述经过滤后的清洗液输送至所述清洗槽中。
  2. 如权利要求1所述的装置，其中，在所述至少一层过滤膜片与所述输送管道之间进一步设置有蒸馏冷凝装置，用于对所述经过滤膜片过滤后的清洗液进行蒸馏冷凝处理，获得处理后的过滤液。
  3. 如权利要求2所述的装置，其中，所述至少一层过滤膜片为两层，其中第一层为光阻过滤膜片，用于过滤掉大分子光阻，所述第二层为有机渗透膜，用于过滤掉小分子光阻添加剂。
  4. 如权利要求2所述的装置，其中，在所述第一管道上设置有第一开关；在所述输送管道上设置有第二开关以及输送泵。
  5. 一种线性涂布机，其至少包括主框架、设置于所述主框架上的用于放置玻璃基板的涂布台、移动涂布机构、喷嘴头、预吐滚轴、盛放清洗液的清洗槽，其中，进一步包括清洗液过滤装置，所述清洗液过滤装置包括：
    容器本体，其一侧通过第一管道与线性涂布机中盛放清洗液的清洗槽的底部连通；
    设置于所述容器本体内的至少一层过滤膜片，用于过滤所述清洗液中的光阻以及光阻添加剂；
    输送管道，用于将所述经过滤后的清洗液输送至所述清洗槽中。
  6. 如权利要求5所述的线性涂布机，其中，在所述至少一层过滤膜片与所述输送管道之间进一步设置有蒸馏冷凝装置，用于对所述经过滤膜片过滤后的清洗液进行蒸馏冷凝处理，获得处理后的过滤液。
  7. 如权利要求6所述的线性涂布机，其中，所述至少一层过滤膜片为两层，其中第一层为光阻过滤膜片，用于过滤掉大分子光阻，所述第二层为有机渗透膜，用于过滤掉小分子光阻添加剂。
  8. 如权利要求7所述的线性涂布机，其中，在所述第一管道上设置有第一开关；在所述输送管道上设置有第二开关以及输送泵。
  9. 一种用于线性涂布机中的清洗液过滤方法，在线性涂布机中实现，其中，所述线性涂布机，其至少包括主框架、设置于所述主框架上的用于放置玻璃基板的涂布台、移动涂布机构、喷嘴头、预吐滚轴、盛放清洗液的清洗槽，其中，进一步包括清洗液过滤装置，所述清洗液过滤装置包括：容器本体，其一侧通过第一管道与线性涂布机中盛放清洗液的清洗槽的底部连通；设置于所述容器本体内的至少一层过滤膜片，用于过滤所述清洗液中的光阻以及光阻添加剂；输送管道，用于将所述经过滤后的清洗液输送至所述清洗槽中；所述方法包括如下步骤：
    步骤S10，当喷嘴头在所述预吐滚轴上完成预吐操作后，将清洗槽中的清洗液输送到所述清洗液过滤装置中；
    步骤S11，对所述清洗液经过所述至少一层过滤膜片进行过滤；
    步骤S13，将经过滤后的清洗液输送回至所述清洗槽中。
  10. 如权利要求9所述的方法，其中，所述步骤S11具体为：通过第一层的光阻过滤膜片过滤掉清洗液中的大分子光阻，通过第二层的有机渗透膜过滤掉清洗液中的小分子光阻添加剂。
  11. 如权利要求10所述的方法，其中，在所述步骤S11和步骤S13之 间进一步包括：
    步骤S12，通过蒸馏冷凝装置对所述经过滤膜片过滤后的清洗液进行蒸馏冷凝处理，获得处理后的过滤液。
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