本发明涉及显影工艺的制程,特别涉及一种显影工艺中的玻璃基板的水洗装置及方法。
背景技术:
在薄膜晶体管-液晶显示器(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay,简称tft-lcd)的彩色滤光片(cf)显影工艺中,未经过曝光后的有机光刻胶和显影液反应后被冲洗掉,曝光的光刻胶固化留下掩膜(mask)上工艺制程所需的图案,在显影之后的玻璃基板往往还需要进行清洗,以便去除显影后的药液残留和异物(particle),如果清洗工艺出现问题的话,会直接导致各类微观和宏观缺陷的产生,影响整张玻璃基板的良品率。
随着高精细低温多晶硅技术(lowtemperaturepoly-silicon,简称ltps)等技术的发展,产品微观缺陷的控制要求越来越严格,影响微观缺陷的最重要的一个环节就是显影后的水洗工艺,水洗工艺去除异物能力较弱会直接造成微观缺陷大量增加,这样会无形增加修补产线的负荷。另外如果异物较大,也会造成产品直接判定为不良(ng),造成不良损失(ngloss)的增加。
传统的显影设备水洗单元通常有两种方式,一种是水平式搬送方式,另一种是倾斜式搬送方式,这两种搬送方式的水洗后玻璃基板上异物及药液残留一般都是通过单一方向的水流冲洗方式来清洗玻璃基板,异物往往难以彻底去除,特别对于布局较紧凑的产线,水洗段在设计时都会压缩到较短,会更难洗净显影后的玻璃基板,特别对于倾斜式的水洗搬送方式,上下水流不均匀流动时容易造成局部的药液和异物聚集,更加制约产品良率的提升。
鉴于此,为了解决上述技术问题,本发明提出能够显著提高水洗效果的一种显影工艺中的玻璃基板的水洗装置及方法。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种显影工艺中的玻璃基板的水洗装置及方法,其通过设置摆动机构,使玻璃基板在水洗过程中进行摆动,同时在水洗腔体内进行运送,能够显著提高水洗效果及水洗效率。
为达上述目的,本发明提供一种显影工艺中的玻璃基板的水洗装置,其包括:
水洗腔体,所述水洗腔体的内部上方设置有多个水洗喷嘴;
托盘平台,所述托盘平台用于承载待水洗的玻璃基板并对玻璃基板进行限位;以及
摆动机构,所述摆动机构设置于所述水洗腔体的内部并用于驱动所述托盘平台进行摆动。
所述的显影工艺中的玻璃基板的水洗装置,其中,所述摆动机构包括圆形导轨以及伺服马达,所述伺服马达分别连接于所述圆形导轨的两端并用于驱动圆形导轨进行旋转,所述托盘平台的下方设有连接件,所述连接件能够与所述圆形导轨的圆周表面进行可拆卸地连接。
所述的显影工艺中的玻璃基板的水洗装置,其中,所述圆形导轨的下方位于摆动槽内,并且圆形导轨与摆动槽之间设有滚珠或滚柱。
所述的显影工艺中的玻璃基板的水洗装置,其中,所述摆动槽的下方设有支撑架,所述支撑架的下方与蜗杆式驱动装置通过螺纹连接,所述蜗杆式驱动装置由另外的伺服马达驱动。
所述的显影工艺中的玻璃基板的水洗装置,其中,所述伺服马达由plc程序进行控制。
所述的显影工艺中的玻璃基板的水洗装置,其中,所述托盘平台的旋转范围在-60到60度之间。
所述的显影工艺中的玻璃基板的水洗装置,其中,所述水洗喷嘴的排列方式包括呈矩阵式排列、呈圆环形排列、呈z字形排列或呈米字形排列。
所述的显影工艺中的玻璃基板的水洗装置,其中,所述水洗腔体内的玻璃基板的下方设置有水洗液回收装置。
所述的显影工艺中的玻璃基板的水洗装置,其中,所述托盘平台与玻璃基板接触的表面采用聚四氟乙烯材料制成。
本发明还提供一种采用上述的显影工艺中的玻璃基板的水洗装置实施的水洗方法,其具有以下步骤:
一、将待水洗的玻璃基板放置于托盘平台上,并且玻璃基板由托盘平台上进行限位;
二、将托盘平台连同玻璃基板运送至水洗腔体中;
三、开启水洗喷嘴,对玻璃基板进行喷淋,同时启动摆动机构,使托盘平台带动玻璃基板进行摆动,同时所述托盘平台在所述水洗腔体内做线性移动;
四、水洗完成后,将托盘平台连同玻璃基板运送出水洗腔体,并依次重复步骤一~步骤三。
本发明的有益效果是:本发明的水洗搬送方式与传统水洗方式不同,在水洗过程中,通过搬送轴上的托盘承载基板,托盘左右摇摆来使整个玻璃基板在一定角度随同摆动,玻璃基板与干净的纯水充分接触清洗玻璃基板上面的残留异物,这种均匀摆动的方式能够使玻璃基板表面与纯水接触完全,保证整个水洗过程的水膜均一,从而异物清洗不充分的现象得到了有效的限制,同时这种处理方式还能够纯水的消耗,降低了水洗的工艺时间,提升了产线的生产效率。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
图1是根据本发明的一种显影工艺中的玻璃基板的水洗装置的俯视图,为清楚显示水洗腔体内部的情况,水洗腔体内部的托盘平台和玻璃基板为放大效果绘制;
图2是根据本发明的一种显影工艺中的玻璃基板的水洗装置的主视图;
附图标记说明:101-托盘平台;102-摆动机构;103-水洗喷嘴;104-玻璃基板;105-水洗腔体。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示,其分别为根据本发明的一种显影工艺中的玻璃基板的水洗装置的俯视图和主视图。所述显影工艺中的玻璃基板的水洗装置主要包括:托盘平台101、摆动机构102、水洗喷嘴103以及水洗腔体105。
所述水洗腔体105的内部上方设置有多个水洗喷嘴103,用于向玻璃基板104喷淋水。其中,水洗喷嘴103的排列方式可以采用多种不同的图案,例如呈矩阵式排列、呈圆环形排列、呈z字形排列、呈米字形排列、呈不规则形状排列等等。优选地,水洗喷嘴103的喷淋面积应大于或等于玻璃基板104朝向水洗喷嘴103的一侧的表面积,以确保水洗效果良好。
或者,水洗喷嘴103的喷淋面积也可以小于玻璃基板104朝向水洗喷嘴103的一侧的表面积,使得玻璃基板104在水洗腔体105内摆动的同时还可以沿某一方向进行水平移动,这样一来,虽然水洗喷嘴103的喷淋面积小于玻璃基板104的表面积,然而玻璃基板104在移动过程中,水洗喷嘴103仍然可以保证对玻璃基板104需要清洁的表面进行全面的清洁。
此外,所述水洗腔体105内的玻璃基板104的下方还可以设置有水洗液回收装置(图中未示出),用于回收玻璃基板水洗后的水。优选地,所述水洗液回收装置还可以与水洗喷嘴103的供水源通过管路(图中未示出)连通,所述管路上可以设置过滤装置以及泵,用于将水洗液回收装置中收集的水过滤后泵送至供水源,再由水洗喷嘴103喷淋出来,持续清洁玻璃基板并大大节约了宝贵的水资源。
玻璃基板104通过可以进、出水洗腔体105的托盘平台101运输。具体地,所述托盘平台101与玻璃基板104接触的表面采用摩擦系数极低的聚四氟乙烯材料制成,当玻璃基板104放置在托盘平台101上时,不会对玻璃基板104的表面造成磨损和伤害。此外,所述托盘平台101的边缘还设置有用于将玻璃基板104固定在托盘平台101上的限位装置,优选地,所述限位装置可选用弹性夹片。
当承载着玻璃基板104的托盘平台101进入到水洗腔体105中时,所述托盘平台101能够与摆动机构102连接,使得托盘平台101连同玻璃基板104在水洗腔体105内进行摆动并且同时搬送托盘平台101,与此同时水洗喷嘴103喷淋出水洗液,对玻璃基板104进行清洗。
具体如图2所示,所述摆动机构102包括设置在水洗腔体105内的圆形导轨1021、支撑架1022、摆动槽1023、蜗杆式驱动装置1024以及伺服马达(图中未示出),所述伺服马达分别连接于所述圆形导轨1021的两端并用于驱动圆形导轨1021进行旋转,其中,伺服马达由plc程序进行精确的控制,使得圆形导轨1021的旋转范围优选在-60到60度之间,但不以此为限。对应地,所述托盘平台101的下方设有连接件1011,所述连接件1011能够与所述圆形导轨1021的圆周表面进行可拆卸地连接,例如卡接、磁性连接等等。当圆形导轨1021进行周期性的正反旋转时,连接件1011将随之旋转,并带动托盘平台101以圆形导轨1021为转动轴进行周期性的左右摆动。
此外,所述圆形导轨1021的下方位于摆动槽1023内,所述摆动槽1023内设有滚珠、滚柱或类似滚珠、滚柱轴承的结构,使得圆形导轨1021能够相对于摆动槽1023摆动,但是无法离开摆动槽1023。
所述摆动槽1023的下方设有支撑架1022,所述支撑架1022可以与所述摆动槽1023一体式连接或可拆卸地连接。所述支撑架1022的下方具有螺纹结构,所述支撑架1022的下方还设有与其匹配安装的蜗杆式驱动装置1024,所述蜗杆式驱动装置1024由另外的伺服马达驱动进行旋转,所述蜗杆式驱动装置1024的转动轴线与圆形导轨1021的转动轴线相平行,因此当蜗杆式驱动装置1024转动时,能够驱动所述支撑架1022带动所述摆动槽1023以及圆形导轨1021沿着蜗杆式驱动装置1024的轴线做线性移动,从而实现托盘平台101在摆动的同时还能够在所述水洗腔体105进行运送,直至托盘平台101被运送离开水洗腔体105。
其中,所述摆动机构的传动系统进行防水地封闭设置,以隔离外部的水洗环境,从而保证系统长期稳定的运行。
此外,为了保证连续的处理基板,整个系统可配备有多个托盘平台101进行循环运作,周期运载玻璃基板进行水洗工艺流程。
本发明还提供一种显影工艺中的玻璃基板的水洗方法,其主要具有以下步骤:
一、将待水洗的玻璃基板放置于托盘平台上,并且玻璃基板由托盘平台上的限位装置进行限位;
二、将托盘平台连同玻璃基板运送至水洗腔体中;
三、开启水洗喷嘴,对玻璃基板进行喷淋,同时启动摆动机构,使托盘平台带动玻璃基板进行摆动,同时所述托盘平台在所述水洗腔体内做线性移动;
四、水洗完成后,将托盘平台连同玻璃基板运送出水洗腔体,并依次重复步骤一~步骤三。
综上所述,本发明提供了一种显影工艺中的玻璃基板的水洗装置及方法,当基板在腔体内进行显影工艺过程时,本发明不同于传统的水平和倾斜式水洗方式,周期摇摆式的水洗方式是在摇摆水洗的同时搬送玻璃基板,上端喷洒的纯水可均匀的喷洒在玻璃基板表面,玻璃基板上的水膜均匀,充分与玻璃基板接触洗净表面的异物,表面上的异物在来回摆动的洗净过程中得到有效的去除,降低了微观缺陷的发生率,同时降低了水洗工艺时间对产能提升的影响。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。