[发明专利]狭缝喷嘴的横向喷射均匀度测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量基板涂敷装置(Substrate Coating Apparatus)的狭缝喷嘴(Slit Nozzle)所喷出的光刻胶的横向喷射均匀度的装置及方法，尤其涉及测量当基板涂敷装置的狭缝喷嘴喷出光刻胶时沿狭缝喷嘴的横向喷出的光刻胶的横向喷射均匀度的装置及方法。

背景技术

通常，在制造液晶显示器件时，工艺误差主要发生在使用光刻胶(Photoresist)的光刻工艺中。如果所述光刻胶没有被均匀涂敷，则在后续工艺中会发生分辨率、电路线宽的差异，而且发生反射率差异，从而引起直接反映在画面上的缺陷。

最近，提出了缩短在基板上涂敷光刻胶所需的工艺时间的要求。随之，需要研究在短时间内均匀涂敷所述光刻胶并进行干燥的方法。

用来均匀涂敷光刻胶的方法有滚涂(Roll Coating)方法、旋涂(SpinCoating)方法、狭缝涂敷(Slit Coating)方法。滚涂是在将光刻胶承载于圆柱形辊子外部之后使所述辊子在基板上按一定方向滚动而涂敷光刻胶的方法；旋涂是在圆盘形支撑体上放置基板并在所述基板中央滴落光刻胶之后使基板旋转，从而根据离心力在基板上涂敷光刻胶的方法；狭缝涂敷是按照一定方向扫过基板的同时通过狭缝形状的喷嘴将光刻胶喷到基板而进行涂敷的方法。

所述涂敷方法中，滚涂方法难以精密地控制光刻胶膜的均匀性及膜厚度，因此形成高精密图案时使用旋涂方法。但是，旋涂方法适合在晶片等面积较小的基板上涂敷感光物质，不适用于液晶显示面板所使用的玻璃基板等大面积大重量的平板显示装置用基板。这是因为基板越大越重，越难以使基板高速旋转，而且高速旋转时基板受到的损伤或能耗也越大。因此，在大型玻璃基板上涂敷光刻胶时主要使用狭缝涂敷方法。

图1为一般的狭缝涂敷机(Slit Coater)的结构示意图，图2为表示利用图1中示出的狭缝涂敷机在基板上涂敷光刻胶状态的剖面图。

如图1所示，一般的狭缝涂敷机100包含将光刻胶PR涂敷在基板GS上的狭缝喷嘴110、按一定方向移动所述狭缝喷嘴的一对喷嘴移送单元120、贴附在所述喷嘴移送单元一侧的光刻胶供应部115、从所述光刻胶供应部115向所述狭缝喷嘴110运送光刻胶PR的第一光刻胶供应管116、向所述光刻胶供应部115供应光刻胶PR的第二光刻胶供应管117。

所述狭缝喷嘴110为长条(Bar)状喷嘴，在面对基板GS的狭缝喷嘴下端中央部分形成微细的狭缝形状喷出口112，通过所述喷出口112向基板喷出一定量的光刻胶PR。所述光刻胶供应部115是向所述狭缝喷嘴110供应光刻胶PR，并向供应的光刻胶PR施加预定压力而喷出光刻胶PR的单元。通常，所述光刻胶供应部115包含泵，由此向狭缝喷嘴110施加一定压力，并根据该压力将储藏在狭缝喷嘴中的光刻胶PR喷射到基板上。

如图2所示，具有上述结构的狭缝涂敷机通过使所述狭缝喷嘴110一边从基板一端以一定速度沿纵向前进，一边向基板GS上喷出光刻胶PR，从而在基板GS上均匀涂敷光刻胶PR。

此时，所述狭缝涂敷机100的狭缝喷嘴110不仅要在狭缝喷嘴110的移动方向上均匀喷出光刻胶PR，而且在狭缝喷嘴110的横向上也要均匀喷出光刻胶PR。为了在狭缝喷嘴110的移动方向上均匀喷出光刻胶PR，需要控制所述光刻胶供应部115向光刻胶PR施加的压力随时间的变化、狭缝喷嘴110的移动速度、基板与狭缝喷嘴之间的距离等因素。

与此不同，为了沿狭缝喷嘴110的横向均匀喷出光刻胶PR，需要调节沿狭缝喷嘴110横向的喷出口的间距。为此，在所述狭缝喷嘴上沿喷嘴的横向按预定间距设置用于调节喷出口间距的螺栓(附图中未示出)。为了在狭缝喷嘴110的横向上均匀喷出光刻胶PR，首先沿狭缝喷嘴110的横向测量所述狭缝喷嘴110喷出的光刻胶PR厚度分布，即均匀度，并利用此时测量的光刻胶PR均匀度调节狭缝喷嘴喷出口间距。

实际应用中，为了在狭缝喷嘴110的横向上均匀喷出光刻胶PR，多次测量狭缝喷嘴110的横向均匀度以确保均匀度数据的可靠性之后调节狭缝喷嘴喷出口间距。然后，利用进行调节的喷出口反复进行多次测量，以确认光刻胶PR均匀度。

为此，以往采用由狭缝涂敷机在基板上直接涂敷光刻胶PR之后，直接测量涂敷的光刻胶PR厚度的方式。但是，由于这种方式直接在基板上涂敷光刻胶PR，因此会造成高价的基板及光刻胶PR的浪费。尤其，随着基板日益大型化，所消耗的光刻胶PR量会进一步增加。