專利名稱：一種光刻方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉 及平板顯示技術領域，尤其涉及一種光刻方法和設備。
背景技術：
隨著平板顯示技術近些年的飛速發(fā)展，平板顯示從屏幕的尺寸到顯示的質量都取得了很大的進步。隨著平板顯示產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，各個生產(chǎn)廠商之間的競爭也日趨激烈，各廠家在不斷提高產(chǎn)品性能的同時，也在不斷努力降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，以提高市場的競爭力。光刻エ藝是平板顯示器制造過程中非常關鍵的一道エ序，該エ序主要是在基板的一表面涂上光刻膠。而為了防止玻璃基板表面上涂的光刻膠滴落在曝光機等精密設備上，需要在玻璃基板表面的涂膠完后進行邊緣除膠エ序，用溶劑(thinner)清洗掉玻璃基板表面的邊緣四周的光刻膠。該溶劑的成分可以是丙ニ醇甲醚醋酸酷(PGMEA)、醋酸正丁酯(NBA)及其混合物等等。由于目前エ藝要求玻璃基板的邊緣四周都必須沒有光刻膠，因此每張玻璃基板的邊緣四周都需要用溶劑清洗若干次才能符合要求，而清洗的過程需要耗費大量的溶剤，導致生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種光刻方法和設備，以減少邊緣除膠過程中溶劑的用量，降低生產(chǎn)成本。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種光刻方法，該方法包括對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理；對經(jīng)過疏水處理的基板表面涂覆親水性光刻膠。所述對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理，具體為用藥液對所述基板進行疏水處理，所述藥液包含(CxHy)nSiNHSi (CaHb)di或(CxHy)nSiNSi (CaHb)di (CdHf)s,其中，下標X、A、D的取值為非負整數(shù)，下標Y、B、F的取值為正整數(shù)，下標m、n、s的
取值為I 3的整數(shù)。所述(CxHy)nSiNHSi (CaHb) m 為六甲基ニ硅胺(HMDS)。所述(CxHY)nSiNSi(CaHb)di(CdHf) s 為九甲基三硅氮烷。所述對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理，為所述基板沿輥輪傳輸，所述輥輪與所述基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置接觸，所述輥輪的表面涂覆有藥液，當所述輥輪通過轉動帶動所述基板運動吋，將自身表面涂覆的藥液涂覆在所述基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置。所述對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理，為
采用轉印的方式，在將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置上涂覆藥液。該方法進ー步包括只對所述基板表面的部分邊緣位置進行疏水處理時，在將光刻膠涂覆在所述基板表面之后，對所述基板表面上沒有進行疏水處理的邊緣位置進行邊緣除膠處理。本發(fā)明還提供了一種光刻設備，該設備包括疏水處理部件和光刻膠涂覆部件，其中，所述疏水處理部件，用于對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理；所述光刻膠涂覆部件，用于對經(jīng)過疏水處理的基板表面涂覆親水性光刻膠。
所述疏水處理部件進ー步用于，用藥液對所述基板進行疏水處理，所述藥液包含(CxHy) nSiNHSi (CaHb) m 或(CxHy) nSiNSi (CaHb) m (CdHf) s，其中，下標X、A、D的取值為非負整數(shù)，下標Y、B、F的取值為正整數(shù)，下標m、n、s的
取值為I 3的整數(shù)。所述(CxHy)nSiNHSi (CaHb) m 為六甲基ニ硅胺(HMDS)。所述(CxHy)nSiNSi(CaHb)di(CdHf) s 為九甲基三硅氮烷。所述疏水處理部件包括藥液容器、藥液傳遞部件和輥輪，其中，所述藥液容器，用于盛放藥液；所述藥液傳遞部件的一端與所述藥液容器的漏ロ緊密接觸，另一端與所述輥輪的圓柱側面接觸；所述藥液容器通過所述藥液傳遞部件將所述藥液涂覆在所述輥輪的表面上；所述輥輪與基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置接觸，用于在通過轉動帶動所述基板運動時，將自身表面涂覆的藥液涂覆在所述基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置。所述輥輪包括設置在基板上方的兩排平行的輥輪，所述藥液傳遞部件設置在所述輥輪的上方，所述藥液容器設置在所述藥液傳遞部件的上方。所述藥液傳遞部件為海綿或棉球。所述疏水處理部件進ー步用干，采用轉印的方式，在將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理。所述疏水處理部件進ー步用于，只對所述基板表面的部分邊緣位置進行疏水處理；相應的，該設備進ー步包括邊緣除膠處理部件，用于在所述基板表面涂光刻膠之后，對所述基板表面沒有進行疏水處理的邊緣位置進行邊緣除膠處理。本發(fā)明所提供的一種光刻方法和設備，先對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理；再對經(jīng)過疏水處理的基板表面涂覆親水性光刻膠。由于經(jīng)過疏水處理的邊緣位置能夠很好的阻隔親水性光刻膠，因此在基板表面涂覆光刻膠時，光刻膠在經(jīng)過疏水處理的邊緣位置時不會殘留，從而省去了對經(jīng)過疏水處理的邊緣位置的邊緣除膠エ序。由此可見，通過本發(fā)明，能夠大大減少邊緣除膠過程中溶劑的用量，從而降低基板的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)能。


圖I為本發(fā)明實施例的一種光刻方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例的ー種光刻設備的結構示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中經(jīng)過一次HMDS涂覆處理后的基板表面的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中經(jīng)過光刻膠涂覆后的基板表面的示意圖ー；圖5為本發(fā)明實施例中經(jīng)過光刻膠涂覆后的基板表面的示意圖ニ ；圖6為本發(fā)明實施例中采用轉印的方式涂覆HMDS的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術方案進ー步詳細闡述。為減少邊緣除膠過程中溶劑的用量，降低生產(chǎn)成本，本發(fā)明實施例所提供的ー種光刻方法，如圖I所示，主要包括以下步驟步驟101，對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理。具體的，可以用藥液對該基板進行疏水處理，所述藥液包含(CxHy)nSiNHSi (CaHb)di或(CxHY)nSiNSi (CaHb)di(CdHf)s，其中，下標X、A、D的取值為非負整數(shù)，下標Y、B、F的取值為正整數(shù)，下標m、n、s的取值為I 3的整數(shù)。其中，所述(CxHy)nSiNHSi(CaHb)m 為六甲基ニ硅胺(HMDS)，所述(CxHy)nSiNSi (CaHb)m (CdHf) s為九甲基三硅氮烷。步驟102，對經(jīng)過疏水處理的基板表面涂覆親水性光刻膠。 在基板表面的邊緣位置上涂覆所述藥液后，再在該表面上涂覆光刻膠。本發(fā)明的實施例適用于親水性的光刻膠。在涂覆所述藥液之前，基板表面的羥基和殘留的水分子是親水性的，將所述藥液涂覆到基板表面的邊緣位置后，所述藥液與基板表面的羥基反應，在基板的表面(邊緣位置)形成硅醚，消除了表面(邊緣位置)的氫鍵作用，從而使該表面的邊緣位置由親水性變?yōu)槭杷?即邊緣位置由極性表面變成非極性表面)；由于該邊緣位置上的疏水基能夠很好的與親水性的光刻膠阻隔，因此能起到分離劑的作用。由此可以看出，由于經(jīng)過疏水處理的邊緣位置能夠很好的阻隔親水性光刻膠，因此在基板表面涂覆親水性光刻膠時，親水性光刻膠在經(jīng)過疏水處理的邊緣位置時不會殘留，這就省去了對經(jīng)過疏水處理的邊緣位置的邊緣除膠エ序，從而能夠大大減少邊緣除膠過程中溶劑的用量。對應上述光刻方法，本發(fā)明實施例所提供的光刻設備至少需要包括疏水處理部件和光刻膠涂覆部件。其中，疏水處理部件，用于對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理。光刻膠涂覆部件，用于對經(jīng)過疏水處理的基板表面涂覆親水性光刻膠。此外，疏水處理部件既可以對將要進行光刻膠涂覆的表面的全部邊緣位置進行疏水處理，也可以對只對將要進行光刻膠涂覆的表面的部分邊緣位置進行疏水處理；如果只對將要進行光刻膠涂覆的表面的部分邊緣位置進行疏水處理，那么該設備還需包括邊緣除膠處理部件，用于在所述基板表面涂光刻膠之后，對所述基板表面沒有進行疏水處理的邊緣位置進行邊緣除膠處理。下面以HMDS藥液為例，結合具體實施例對本發(fā)明的光刻方法和設備進一步詳細闡述。如圖2所示，為本發(fā)明的一實施例所提供的一種光刻設備的結構示意圖，該設備主要包括藥液容器11、藥液傳遞部件12和輥輪13。藥液傳遞部件12可以是海綿或棉球等能吸附藥液的部件，該藥液需要包含(CxHy)nSiNHSi (CaHb)di或(CxHy)nSiNSi (CaHb)di(CdHf)s成分，如HMDS藥液。其中，藥液容器11，用于盛放藥液，如HMDS藥液；藥液傳遞部件12的一端與藥液容器11的漏ロ緊密接觸，另一端與輥輪13的圓柱側面接觸；藥液容器11通過藥液傳遞部件12將藥液涂覆在輥輪13的表面上；
輥輪13包括設置在基板14上方的兩排平行的輥輪，藥液傳遞部件12設置在輥輪13的上方，藥液容器11設置在藥液傳遞部件12的上方；輥輪13與基板14上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置接觸，用于在通過轉動帶動基板14運動時，將自身表面涂覆的HMDS藥液涂覆在基板14上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置。基板14上涂覆過HMDS藥液的部分如圖2中的標號15所指向的陰影部分所示。需要說明的是，圖2所示只是該光刻設備的截面示意圖，實際應用中，由于輥輪13的轉動帶動基板14運動，因此通常是在對應基板14兩側的邊緣位置上分別對應設置有輥輪13 ;即在圖2所示的輥輪13的正后方還平行設置有一橫排輥輪13，通過這兩排并行的輥輪13的轉動來帶動基板14的運動。這兩排輥輪13的位置恰好對應了基板14表面上相互平行的兩條邊緣位置。那么，當這兩排輥輪13轉動時，開始傳送基板14，藥液傳遞部件12將HMDS藥液涂覆在輥輪13的圓柱側表面上，進而間接涂覆在基板14表面上相互平行的兩條邊緣位置上。經(jīng)過一次HMDS藥液涂覆處理后的基板14表面的示意圖，如圖3所示，可以看出，基板14表面上相互平行的兩條邊緣位置上已經(jīng)涂覆了 HMDS(圖中陰影部分所示)，這兩條平行的邊緣位置正是在傳送過程中與兩排輥輪13所接觸的位置。在對基板14的表面進行了 HMDS涂覆處理后，可以對處理后的表面進行光刻エ藝處理，將光刻膠涂覆在該表面上，該光刻エ藝處理可以由專門的光刻エ藝處理部件(圖2中未示出)來執(zhí)行。經(jīng)過光刻エ藝處理后的基板14表面的示意圖，如圖4所示，圖中標號16所指向的陰影部分即表示基板14表面上覆蓋有光刻膠的位置。本發(fā)明的實施例適用于親水性的光刻膠。在涂覆HMDS之前，基板14表面的羥基和殘留的水分子是親水性的，將HMDS涂覆到基板14表面的邊緣位置(圖3中陰影部分所示)后，HMDS與基板14表面的羥基反應，在基板14的表面形成硅醚(在圖3所示陰影部分的位置形成硅醚)，消除了氫鍵作用，從而使該表面的邊緣位置由親水性變?yōu)槭杷?即邊緣位置由極性表面變成非極性表面)；由于該邊緣位置上的疏水基能夠很好的與親水性的光刻膠阻隔，因此能起到分離劑的作用。那么，由于經(jīng)過HMDS處理的邊緣位置能夠很好的阻隔光刻膠，因此在基板14表面涂覆光刻膠時，光刻膠在經(jīng)過HMDS處理的邊緣位置時不會殘留(如圖4中的空白位置所示，該空白位置上沒有光刻膠殘留)，這就省去了對經(jīng)過HMDS處理的邊緣位置的邊緣除膠エ序，從而能夠大大減少邊緣除膠過程中溶劑的用量。另外還需要說明的是，按照圖2所示的設備結構，通常ー塊基板14要經(jīng)歷兩次HMDS涂覆處理，才能將表面四周的邊緣位置全部涂覆上HMDS。圖3所示的基板14是只經(jīng)過一次HMDS涂覆處理的結果，即圖中基板14表面的左右兩邊的邊緣位置上涂覆了 HMDS，但上下兩邊的邊緣位置上沒有涂覆HMDS。如果需要執(zhí)行第二次HMDS涂覆處理，則需要將圖3所示基板14表面的上下兩邊的邊緣位置分別對應接觸輥輪13，重新過一遍輥輪13。在執(zhí)行了兩次HMDS涂覆處理后，基板14的表面四周都涂覆了 HMDS，然后再對該表面執(zhí)行光刻エ藝處理后，其基板14的表面的效果如圖5所示，即基板14的表面四周的邊緣位置都沒有光刻膠的覆蓋，覆蓋有光刻膠的位置如圖5中標號16所指向的陰影部分所示。在對ー塊基板14執(zhí)行上述兩次HMDS涂覆處理后，由于基板14的表面四周的邊緣位置都沒有光刻膠的覆蓋，因此也就無需在對該邊緣位置進行邊緣除膠處理，從而能夠省去邊緣除膠過程中的溶劑用量，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)能。如果對ー塊基板14只執(zhí)行上述一次HMDS涂覆處理，那么經(jīng)過光刻エ藝處理后的表面如圖4所示，由于基板14表面的上下兩邊的邊緣位置上覆蓋有光刻膠，因此需要對上下兩邊的邊緣位置進行邊緣除膠處理，用溶劑清洗掉上下兩邊的邊緣位置上的光刻膠，進 行邊緣除膠處理后的效果與圖5所示的效果相同。即使這樣，由于只需對上下兩邊的邊緣位置進行邊緣除膠處理，那么相比現(xiàn)有技術中需要對基板14表面四周的邊緣位置都進行邊緣除膠處理，本發(fā)明的這種實施例也能夠節(jié)省邊緣除膠過程中的溶劑用量，降低生產(chǎn)成本。作為本發(fā)明的另ー種實施例，也可以采用轉印的方式，在將要進行光刻エ藝處理的表面的邊緣位置進行疏水處理，涂覆HMDS藥液。具體如圖6所示，采用與基板14形狀面積相同的APR(Asahikasei Photosensitive Resin,日本旭化成開發(fā)的感光性樹脂)板17,該APR板17表面的邊緣四周都有凸起，且凸起處涂覆有HMDS藥液；將該APR板17裹在輥輪上，APR板17上下兩邊的邊緣位置凸起如圖6中的黑色填充部分所示，APR板17左右兩邊的邊緣位置凸起圖6中未示出。凸起的寬度與圖中15所示的基板14的邊緣寬度對應。當輥輪在基板14上滾過吋，APR板17凸起處的HMDS會涂覆在基板14的邊緣位置上(圖中陰影部分所示)；通過轉印的方式，輥輪在基板14上滾過一次就能將基板14的邊緣四周全部涂覆上HMDS。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種光刻方法，其特征在于，該方法包括 對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理； 對經(jīng)過疏水處理的基板表面涂覆親水性光刻膠。
2.根據(jù)權利要求I所述的光刻方法，其特征在于，所述對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理，具體為 用藥液對所述基板進行疏水處理，所述藥液包含(CxHy) nSiNHSi (CaHb) m或(CxHy)nSiNSi (CaHb)di (CdHf)s, 其中，下標X、A、D的取值為非負整數(shù)，下標Y、B、F的取值為正整數(shù)，下標m、n、s的取值為I 3的整數(shù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的光刻方法，其特征在于，所述(CxHy)nSiNHSi(CaHb)di為六甲基ニ硅胺(HMDS)。
4.根據(jù)權利要求2所述的光刻方法，其特征在于，所述(CxHy)nSiNSi (CaHb) m (CdHf) s為九甲基三硅氮烷。
5.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的光刻方法，其特征在于，所述對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理，為 所述基板沿輥輪傳輸，所述輥輪與所述基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置接觸，所述輥輪的表面涂覆有藥液，當所述輥輪通過轉動帶動所述基板運動時，將自身表面涂覆的藥液涂覆在所述基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置。
6.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的光刻方法，其特征在于，所述對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理，為 采用轉印的方式，在將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置上涂覆藥液。
7.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的光刻方法，其特征在于，該方法進ー步包括 只對所述基板表面的部分邊緣位置進行疏水處理時，在將光刻膠涂覆在所述基板表面之后，對所述基板表面上沒有進行疏水處理的邊緣位置進行邊緣除膠處理。
8.ー種光刻設備，其特征在干，該設備包括疏水處理部件和光刻膠涂覆部件，其中， 所述疏水處理部件，用于對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理； 所述光刻膠涂覆部件，用于對經(jīng)過疏水處理的基板表面涂覆親水性光刻膠。
9.根據(jù)權利要求8所述的光刻設備，其特征在于，所述疏水處理部件進ー步用于，用藥液對所述基板進行疏水處理，所述藥液包含(CxHy) nSiNHSi (CaHb)di或(CxHy) nSiNSi (CaHb)in (CdHf) s , 其中，下標X、A、D的取值為非負整數(shù)，下標Y、B、F的取值為正整數(shù)，下標m、n、s的取值為I 3的整數(shù)。
10.根據(jù)權利要求9所述的光刻設備，其特征在于，所述(CxHy)nSiNHSi (CaHb)di為六甲基ニ硅胺(HMDS)。
11.根據(jù)權利要求9所述的光刻設備，其特征在于，所述(CxHy)nSiNSi(CaHb)di(CdHf) s為九甲基三硅氮烷。
12.根據(jù)權利要求8、9、10或11所述的光刻設備，其特征在于，所述疏水處理部件包括藥液容器、藥液傳遞部件和輥輪，其中，所述藥液容器，用于盛放藥液； 所述藥液傳遞部件的一端與所述藥液容器的漏ロ緊密接觸，另一端與所述輥輪的圓柱側面接觸； 所述藥液容器通過所述藥液傳遞部件將所述藥液涂覆在所述輥輪的表面上； 所述輥輪與基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置接觸，用于在通過轉動帶動所述基板運動時，將自身表面涂覆的藥液涂覆在所述基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置。
13.根據(jù)權利要求12所述的光刻設備，其特征在于，所述輥輪包括設置在基板上方的兩排平行的輥輪，所述藥液傳遞部件設置在所述輥輪的上方，所述藥液容器設置在所述藥液傳遞部件的上方。
14.根據(jù)權利要求12所述的光刻設備，其特征在于，所述藥液傳遞部件為海綿或棉球。
15.根據(jù)權利要求8、9、10或11所述的光刻設備，其特征在于，所述疏水處理部件進ー步用于，采用轉印的方式，在將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理。
16.根據(jù)權利要求8、9、10或11所述的光刻設備，其特征在于，所述疏水處理部件進ー步用干，只對所述基板表面的部分邊緣位置進行疏水處理； 相應的，該設備進ー步包括邊緣除膠處理部件，用于在所述基板表面涂光刻膠之后，對所述基板表面沒有進行疏水處理的邊緣位置進行邊緣除膠處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光刻方法和設備，方法包括對基板上將要進行光刻膠涂覆的表面的邊緣位置進行疏水處理；對經(jīng)過疏水處理的基板表面涂覆親水性光刻膠。通過本發(fā)明，能夠大大減少邊緣除膠過程中溶劑的用量，從而降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)能。
文檔編號G03F7/16GK102722084SQ20111008011
公開日2012年10月10日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權日2011年3月31日
發(fā)明者周偉峰, 薛建設 申請人:京東方科技集團股份有限公司