显影系统及显影设备的制作方法

本实用新型涉及一种显影系统及一种显影设备，特别是涉及一种转印滚轮显影系统及一种转印滚轮显影设备。

背景技术：

现有的显影液涂布设备经常是以液滴喷涂的方式，将一显影液分布于一金属滚轮的外表面的一光阻层，由于部分所述光阻层已曝光，故当受到曝光的部分所述光阻层接触所述显影液时，受到曝光的部分所述光阻层将溶解于所述显影液中，进而形成所需的光刻图案。

然，现有的显影液涂布设备若要完成上述作业流程，在所述显影液的喷涂过程以及在所述显影液溶解受到曝光的部分所述光阻层的过程中，经常需要耗费大量的时间，否则受到曝光的部分所述光阻层将可能没有完全溶解于所述显影液中，导致后续形成的所述光刻图案不甚清晰。此外，所述光刻图案上可能残留有所述显影液，残留于所述光刻图案的所述显影液在后续的其他制程中，可能导致所述光刻图案发生氧化或其他化学反应，续而使所述金属滚轮的制造合格率下降。

故，如何通过提供一种显影系统及一种显影设备，来克服上述的缺陷，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

技术实现要素：

本实用新型实施例在于提供一种显影系统及一种显影设备，所述显影系统及所述显影设备能有效地改善现有显影液涂布设备所可能产生的缺陷。

本实用新型的其中一个实施例公开一种显影系统，所述显影系统用来在包覆于一金属滚轮的外表面的一光阻层上进行显影，所述显影系统包括：一无尘腔体，用来避免所述金属滚轮进行显影时被环境中的污染源黏附；及一显影设备，设置于所述无尘腔体中，所述显影设备包括：一滚轮固定装置，用来固定所述金属滚轮；一浸润装置，用来容纳一显影剂；一移动装置，用来使所述滚轮固定装置与所述浸润装置相对地移动，以使所述浸润装置能用来将所述浸润装置所容纳的所述显影剂浸润于局部所述光阻层；一转动装置，用来选择性地以一浸润速度以及一甩干速度带动所述金属滚轮转动；其中，所述转动装置能用来在所述光阻层被所述浸润装置中的所述显影剂浸润时，以所述浸润速度带动所述金属滚轮转动而令所述光阻层被所述显影剂均匀浸润，使部分所述光阻层溶于所述显影剂中，进而形成一图案化光阻层；以及一冲洗装置，用来在所述图案化光阻层离开所述浸润装置内的所述显影剂时，以水冲洗分布于所述图案化光阻层的所述显影剂；其中，所述转动装置能用来在所述冲洗装置以水冲洗分布于所述图案化光阻层的所述显影剂时，以所述浸润速度带动所述金属滚轮转动；其中，所述转动装置能用来在所述图案化光阻层离开所述浸润装置内的所述显影剂时，以所述甩干速度带动所述金属滚轮转动而分离残留于所述图案化光阻层的水。

优选地，所述显影设备进一步包含一烘烤装置，所述烘烤装置的位置对应于所述金属滚轮，并且所述烘烤装置用来去除残留于所述图案化光阻层上的水以及所述图案化光阻层中多余的溶剂。

优选地，所述烘烤装置为一红外线灯、一近红外线灯或一氙灯。

优选地，所述滚轮固定装置包含一夹持机构，所述夹持机构安装于所述转动装置，并且所述夹持机构用来夹持所述金属滚轮；其中，当所述转动装置运作时，所述转动装置会带动所述夹持机构转动，使所述金属滚轮被所述夹持机构夹持而转动。

优选地，所述移动装置包含一升降机构以及安装于所述升降机构的一支撑机构；其中，所述支撑机构用来支撑所述浸润装置的底部，而所述升降机构用来使所述浸润装置沿垂直所述金属滚轮的轴心的一方向移动。

优选地，所述浸润装置进一步包含一盖体，并且所述盖体用来在所述冲洗装置冲洗分布于所述图案化光阻层的所述显影剂时，阻挡使用过的水与使用过的所述显影剂回流到所述浸润装置中。

优选地，所述转动装置包含一速度控制机构，所述速度控制机构能用来使所述金属滚轮以介于1转/分钟至120转/分钟的所述浸润速度转动。

优选地，所述转动装置包含一速度控制机构，所述速度控制机构能用来使所述金属滚轮以介于2900转/分钟至4500转/分钟的所述甩干速度转动。

优选地，所述显影系统进一步包含一软烤装置，所述软烤装置能用来烘烤所述光阻层，并使所述光阻层的溶剂含量降低。

本实用新型的其中一个实施例公开一种显影设备，用来在包覆于一金属滚轮的外表面的一光阻层上进行显影，所述显影设备包括：一滚轮固定装置，用来固定所述金属滚轮；一滚轮固定装置，用来固定所述金属滚轮；一移动装置，用来使所述滚轮固定装置与所述浸润装置能相对地移动，以使所述浸润装置能用来将所述浸润装置所容纳的所述显影剂浸润于局部所述光阻层；一转动装置，用来选择性地以一浸润速度以及一甩干速度转动所述金属滚轮；其中，所述转动装置能用来在所述光阻层被所述浸润装置中的所述显影剂浸润时，以所述浸润速度带动所述金属滚轮转动而令所述光阻层被所述显影剂均匀浸润，使部分所述光阻层溶于所述显影剂中，进而形成一图案化光阻层；以及一冲洗装置，用来在所述图案化光阻层离开所述浸润装置内的所述显影剂时，以水冲洗分布于所述图案化光阻层的所述显影剂；其中，所述转动装置能用来在所述冲洗装置以水冲洗分布于所述图案化光阻层的所述显影剂时，以所述浸润速度带动所述金属滚轮转动；其中，所述转动装置能用来在所述图案化光阻层离开所述浸润装置内的所述显影剂时，以所述甩干速度转动所述金属滚轮而分离残留于所述图案化光阻层的水。

综上，本实用新型的其中一有益效果在于，本实用新型所提供的所述显影系统及所述显影设备能通过“所述转动装置能用来在所述冲洗装置以水冲洗分布于所述图案化光阻层的所述显影剂时，以所述浸润速度带动所述金属滚轮转动”以及“所述转动装置能用来在所述图案化光阻层离开所述浸润装置内的所述显影剂时，以所述甩干速度带动所述金属滚轮转动而分离残留于所述图案化光阻层的水”的技术方案，使所述图案化光阻层上没有残留所述显影剂以及水，进而避免所述图案化光阻层于后续的其他制程中发生氧化或其他化学反应，续而使所述金属滚轮的制造合格率上升。

为能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本实用新型实施例的显影系统的立体示意图。

图2为本实用新型实施例的显影系统的另一立体示意图。

图3为本实用新型实施例的显影系统的动态示意图(一)。

图4为本实用新型实施例的显影系统的动态示意图(二)。

图5为本实用新型实施例的显影系统的动态示意图(三)。

图6为本实用新型实施例的显影系统的动态示意图(四)。

图7为本实用新型实施例的显影系统的动态示意图(五)。

图8为本实用新型实施例的显影系统的动态示意图(六)。

图9为本实用新型实施例的显影系统的动态示意图(七)。

图10为本实用新型实施例的显影系统的动态示意图(八)。

图11为本实用新型实施例的金属滚轮准备进入浸润装置的剖面侧视图。

图12为本实用新型实施例的金属滚轮于浸润装置浸润的剖面侧视图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本实用新型所公开有关“显影系统及显影设备”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本实用新型的优点与效果。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本实用新型的构思下进行各种修改与变更。另外，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。此外，以下如有指出请参阅特定附图或是如特定附图所示，其仅是用以强调于后续说明中，所述及的相关内容大部分出现于该特定附图中，但不限制该后续说明中仅可参考所述特定附图。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本实用新型的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

请参阅图1至图12所示，其为本实用新型的实施例，需先说明的是，本实施例所对应到的附图及其所提及的相关数量与外形，仅用来具体地说明本实用新型的实施方式，以便于了解本实用新型的内容，而非用来局限本实用新型的保护范围。

如图1至图12所示，本实用新型实施例提供一种显影系统100，其用来在包覆于一金属滚轮200的外表面201的一光阻层300上进行显影。其中，所述金属滚轮200于本实施例中较佳由镍金属制成，但本实用新型并不限于此。举例来说，于本实用新型的其他实施例中，所述金属滚轮200也可以由锡、铅、锌、铝、铜、黄铜、铁、钴、钨、铬或其硬度大于铬的金属制成。

需要说明的是，部分所述光阻层300于本实施例中已经过曝光，并且所述光阻层300由正光阻剂形成，进一步地说，所述光阻层300主要是由酚醛树脂(phenol-formaldehyderesin)制成，但本实用新型并不限于此。举例来说，所述光阻层300也可以由环氧树脂(epoxyresin)等正光阻剂材料制成。

如图1所示，所述显影系统100包括：一无尘腔体1及设置于所述无尘腔体1中的一显影设备2。其中，所述无尘腔体1用来避免所述金属滚轮200进行显影时被环境中的污染源黏附，而且所述无尘腔体1的等级于本实施例中为美国联邦标准分级1～美国联邦标准分级500，但本实用新型并不限于此。举例来说，于本实用新型未绘示的其他实施例中，所述显影设备2也可以不设置于所述无尘腔体1。

需额外说明的是，所述显影设备2于本实施例中是以搭配于所述无尘腔体1来说明，但在本实用新型未绘示的其他实施例中，所述显影设备2也可以是单独地应用(如：售卖)或是搭配其他构件使用。

如图1所示，所述显影设备2包括：邻近设置于所述金属滚轮200的一滚轮固定装置21、与所述金属滚轮200间隔地设置的一浸润装置22、连接于所述浸润装置22的一移动装置23、安装于所述滚轮固定装置21的一转动装置24、与所述金属滚轮200间隔地设置的一冲洗装置25、位置对应于所述金属滚轮200的一烘烤装置26以及位置邻近于所述烘烤装置26的一软烤装置27。

需要说明的是，于本实用新型未绘示的其他实施例中，所述显影设备2可以不包括所述烘烤装置26以及所述软烤装置27，或者所述显影设备2可以包含所述烘烤装置26与所述软烤装置27中的其中一个。

如图1所示，所述滚轮固定装置21用来固定所述金属滚轮200。所述滚轮固定装置21包含一夹持机构211，所述夹持机构211用来夹持所述金属滚轮200。其中，所述夹持机构211包含一圆形弹性筒夹，并且所述夹持机构211是通过油压驱动的方式，使所述圆形弹性筒夹可以夹持所述金属滚轮200，但本实用新型并不限于此。举例来说，所述圆形弹性筒夹也可以是车床夹头等其他夹具，并且所述夹持机构211也可以通过气压驱动或手动的方式，使所述圆形弹性筒夹能夹持所述金属滚轮200。

需要说明的是，所述夹持机构211安装于所述转动装置24。当所述转动装置24运作时，所述转动装置24会带动所述夹持机构211，使所述金属滚轮200被所述夹持机构211夹持而转动，但本实用新型并不限于此。举例来说，于本实用新型未绘示的其他实施例中，所述夹持机构211也可以不安装于所述转动装置24。

如图1、图3至图8所示，所述浸润装置22用来容纳一显影剂400，并且所述浸润装置22包含一盖体221，其用来保护设置于所述浸润装置22的所述显影剂400，避免其受到外部环境的污染。更详细地说，所述盖体221包含可相互组合的两个组合面，两个所述组合面分别设置于所述浸润装置22的位置对称的任两侧，两个所述组合面能移动地组合在一起，使所述浸润装置22用来供所述金属滚轮200进入的开口被封闭或开启，但本实用新型并不限于此。举例来说。于本实用新型未绘示的其他实施例中，所述盖体221也可以包含一卷帘，所述卷帘设置于所述浸润装置22的任意一侧，并且所述卷帘可以被铺展以使所述浸润装置22用来供所述金属滚轮200进入的开口被封闭或开启。

如图11及图12所示，所述浸润装置22于本实施例中具有一最佳水位高度h，其用来测量所述显影剂400浸润所述金属滚轮200时，所述显影剂400所需的一最低溶液总量，使所述显影剂400的用量能被精准控制并且不被浪费。其中，所述最佳水位高度h为0.5公分～1公分。

需要说明的是，所述最佳水位高度h并非是所述浸润装置22的最大高度，而且所述最佳水位高度h较佳约为所述浸润装置22的最大高度的四分之三，以使所述金属滚轮200设置于所述浸润装置22时，所述金属滚轮200不会因为占据所述浸润装置22的容纳空间，进而导致所述显影剂400溢出所述浸润装置22，但本实用新型并不限于此。举例来说，所述最佳水位高度h也可以依所述浸润装置22的长宽比进行弹性调整，使其低于或高于所述浸润装置22的最大高度的四分之三。

需要说明的是，所述显影剂400的组成材料的种类与组成材料成比例对应于所述光阻层300的组成材料的种类与组成材料比例。换句话说，所述显影剂400包含的组成材料种类与组成材料的比例会随所述光阻层300的组成材料的种类与组成材料的比例变动。所述显影剂400于本实施例中包含溶解有四甲基氢氧化铵(tmah)的碱水溶液，但本实用新型并不限于此。举例来说，于其他实施例中，溶解有四甲基氢氧化铵(tmah)的所述碱水溶液，也可以被替换成溶解有四乙基氢氧化铵(teah)、四丙基氢氧化铵(tpah)或四丁基氢氧化铵(tbah)的碱水溶液。

如图1及图3所示，所述软烤装置27能用来烘烤所述光阻层300，并使所述光阻层300的溶剂含量降低。更详细地说，所述软烤装置27能于所述金属滚轮200浸润于所述显影剂400前，对所述光阻层300进行烘烤以使所述光阻层300的溶剂含量降低。

需要说明的是，于本实施例中，所述软烤装置27包含至少一个加热板以及配置于至少一个所述加热板的至少一个温度控制器，至少一个所述加热板能够借由至少一个所述温度控制器提供多个不同的加热温度，以对所述光阻层300的不同区域进行烘烤，使所述光阻层300中的溶剂挥发出来。

如图1、图5及图7所示，所述移动装置23用来使所述滚轮固定装置21与所述浸润装置22相对地移动，以使所述浸润装置22能用来将其所容纳的所述显影剂400浸润于局部所述光阻层300。更详细地说，于本实施例中，所述移动装置23用来移动所述浸润装置22并使所述浸润装置22向所述滚轮固定装置21相对地移动，但本实用新型并不限于此。举例来说，于本实用新型未绘示的其他实施例中，所述移动装置23也可以是用来移动所述滚轮固定装置21并使所述滚轮固定装置21向所述浸润装置22相对地移动。

所述移动装置23包含一升降机构231以及安装于所述升降机构231的一支撑机构232。其中，所述支撑机构232用来支撑所述浸润装置22的底部，而所述升降机构231用来使所述浸润装置22沿垂直于所述金属滚轮200的轴心方向的一方向移动。需要说明的是，所述移动装置23于本实施例中主要以图1所绘制的方式运作，但本实用新型并不限于此。举例来说，所述移动装置23也能以图2所绘制的方式或其他未绘制的方式运作。

更详细地说，如图1所示，所述移动装置23为一升降平台，较佳是一油压升降平台，但本实用新型并不限于此。举例来说，所述移动装置23也可以为一液压升降平台或一电动升降平台。具体来说，所述升降机构231包含所述油压升降平台的一升降支架以及支撑所述升降支架的底座，而所述支撑机构232包含设置于所述升降支架上的一支撑平台。

更详细地说，如图1所示，所述升降机构231包含对称的两个移动轨道2311，其分别邻近设置于所述浸润装置22位于其长度方向的两端，而所述支撑机构232包含对称的两个移动平台，其分别安装于两个所述移动轨道2311上。其中，每个所述移动轨道2311的一端邻近于所述滚轮固定装置21，另一端邻近于所述浸润装置22。

如图1、图3、图6、以及图8至图10所示，所述转动装置24用来选择性地以一浸润速度l1以及一甩干速度l2带动所述金属滚轮200转动，所述转动装置24包含一速度控制机构(图未绘)，其能用来控制所述转动装置24转动所述金属滚轮200的速度。更详细地说，如图1、图3及图6所示，所述转动装置24能用来在所述光阻层300被所述浸润装置22中的所述显影剂400浸润时，借由所述速度控制机构使所述金属滚轮200以所述浸润速度l1转动，而令所述光阻层300被所述显影剂400均匀浸润，使受到曝光的部分所述光阻层300溶于所述显影剂400中，进而形成一图案化光阻层500。其中，所述速度控制机构能用来使所述金属滚轮200以介于1转/分钟(rpm)至120转/分钟的所述浸润速度l1转动，也能用来使所述金属滚轮200以介于2900转/分钟(rpm)至4500转/分钟的所述甩干速度l2转动。

如图1及图8所示，所述冲洗装置25用来在所述图案化光阻层500离开所述浸润装置22内的所述显影剂400时，以水冲洗分布于所述图案化光阻层500的所述显影剂400。其中，当所述冲洗装置25以水冲洗分布于所述图案化光阻层500的所述显影剂400时，所述转动装置24以所述浸润速度l1带动所述金属滚轮200转动。

需要说明的是，当所述冲洗装置25以水冲洗分布于所述图案化光阻层500的所述显影剂400时，所述浸润装置22的所述盖体221将封闭所述浸润装置22，阻挡使用过的水与使用过的所述显影剂400回流到所述浸润装置22中。

需要说明的是，如图1及图9所示，当所述图案化光阻层500离开所述浸润装置22内的所述显影剂400，而且所述冲洗装置25对所述图案化光阻层500冲洗完毕后，所述转动装置24能以所述甩干速度l2带动所述金属滚轮200转动而分离残留于所述图案化光阻层500的水。

所述烘烤装置26用来去除残留于所述图案化光阻层500上的水以及所述图案化光阻层500中多余的溶剂，并且所述烘烤装置26于本实施例中为一红外线灯，间隔且固定地设置于所述金属滚轮200相对远离所述浸润装置22的一侧，但本实用新型并不限于此。举例来说，所述烘烤装置26可以间隔且能移动地设置于所述金属滚轮200相对远离所述浸润装置22的一侧，而且所述烘烤装置26也可以是一近红外线灯或一氙灯；或者，所述烘烤装置26可以间隔且邻近地设置于所述浸润装置2。

需要说明的是，如图1及图10所示，当所述烘烤装置26对所述图案化光阻层500进行烘烤时，所述转动装置24能以所述浸润速度l1带动所述金属滚轮200转动，使所述图案化光阻层500能被所述烘烤装置26均匀烘烤，续而使残留于所述图案化光阻层500上的水以及所述图案化光阻层500中多余的溶剂能被完全去除。

据此，所述显影系统100及所述显影设备2有效地改善现有显影液涂布设备所可能产生的缺陷。

本实用新型的其中一有益效果在于，本实用新型所提供的所述显影系统100及所述显影设备2，其能通过“所述转动装置24能用来在所述冲洗装置25以水冲洗分布于所述图案化光阻层500的所述显影剂400时，以所述浸润速度l1带动所述金属滚轮200转动”以及“所述转动装置24能用来在所述图案化光阻层500离开所述浸润装置22内的所述显影剂400时，以所述甩干速度l2带动所述金属滚轮200转动而分离残留于所述图案化光阻层500的水”的技术方案，使所述图案化光阻层500上没有残留所述显影剂400以及水，进而避免所述图案化光阻层500于后续的其他制程中发生氧化或其他化学反应，续而使所述金属滚轮200的制造合格率上升。

更进一步来说，本实用新型所提供的所述显影系统100能通过“将所述显影设备2设置于所述无尘腔体1中”的技术方案，避免所述金属滚轮200进行显影时被环境中的污染源黏附。

更进一步来说，本实用新型所提供的所述显影系统100及所述显影设备2能通过“所述转动装置24能用来在所述金属滚轮200设置于所述浸润装置22中时，以所述浸润速度l1带动所述金属滚轮200转动”的技术方案，使受到曝光的部分所述光阻层300能充分与所述显影剂400反应，进而被所述显影剂400完全溶解。

更进一步来说，本实用新型所提供的所述显影系统100及所述显影设备2能通过“所述盖体221将封闭所述浸润装置22，阻挡使用过的水与使用过的所述显影剂400回流到所述浸润装置22中”的技术方案，避免设置于所述浸润装置22中的所述显影剂400被污染。

更进一步来说，本实用新型所提供的所述显影系统100及所述显影设备2能通过“所述盖体221的两个所述组合面能移动地组合在一起，使所述浸润装置22用来容纳所述金属滚轮200的开口被封闭”的技术方案，有效节省所述盖体221于所述显影系统100及所述显影设备2中占据的体积。

更进一步来说，本实用新型所提供的所述显影系统100及所述显影设备2能通过“所述软烤装置27能于所述金属滚轮200浸润于所述显影剂400前，对所述光阻层300进行烘烤”的技术方案，使所述光阻层300的溶剂含量降低，进而降低灰尘附着于所述光阻层300的可能性，并提高所述光阻层300相对于所述金属滚轮200的所述外表面201的附着性。

更进一步来说，本实用新型所提供的所述显影系统100及所述显影设备2能通过“所述浸润装置22具有所述最佳水位高度h，其用来测量所述显影剂400浸润所述金属滚轮200时，所述显影剂400所需的一最低溶液总量”的技术方案，使所述显影剂400的用量能被精准控制并不被浪费。

以上所公开的内容仅为本实用新型的优选可行实施例，并非因此局限本实用新型的申请专利范围，所以凡是运用本实用新型说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的申请专利范围内。