專利名稱:干燥基板的方法和使用該方法制造圖像顯示裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通過將氣體吹送到基板上來干燥基板的方法和制造圖像顯示裝置的方法,特別地涉及一種使用氣刀來干燥基板的方法。
背景技術(shù):
在例如平板顯示器的圖像顯示裝置中,由抗蝕劑膜形成玻璃基板上的電路圖案等。在抗蝕劑膜形成之后,有必要對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行諸如顯影的化學(xué)液體處理,在化學(xué)液體處理之后通過使用沖洗水(純水)沖洗基板,然后干燥基板。對(duì)于基板的一系列處理通常是當(dāng)在一個(gè)室中通過諸如輥傳送器的移動(dòng)單元移動(dòng)基板的同時(shí)進(jìn)行,所述處理包括化學(xué)液體處理、沖洗和干燥。日本專利申請(qǐng)公開No. 2003-133217公開了氣刀通常被使用來干燥基板,干燥空氣通過氣刀被同時(shí)吹送到基板的上表面和下表面上,從而將沖洗水從基板的表面吹掉并移除,氣刀由一對(duì)上氣刀和下氣刀形成,氣刀的布置和空氣的流速應(yīng)該嚴(yán)格垂直對(duì)稱。在上述一系列處理中,放置基板,以使得其上形成有抗蝕劑圖案的表面變?yōu)樯媳砻?。已知的是,?dāng)基板被干燥時(shí),如果干燥空氣被太強(qiáng)烈地吹送到基板的上表面上,則發(fā)生抗蝕劑圖案的破壞,日本專利申請(qǐng)公開No. 2007-149987公開了這樣一種技術(shù),該技術(shù)吹送干燥空氣,然后吹送熱空氣到基板上來結(jié)束干燥,以防止抗蝕劑圖案的破壞。日本專利申請(qǐng)公開No. 2007-144314公開了一種通過設(shè)計(jì)噴嘴的形狀來用少量空氣干燥基板的技術(shù)。以下將參照附圖對(duì)上述的抗蝕劑圖案的破壞現(xiàn)象進(jìn)行描述。圖IOA和IOB示意性地示出當(dāng)通過使用氣刀將干燥空氣吹送到基板上時(shí)發(fā)生的抗蝕劑圖案破壞的狀態(tài)。圖 IOA是從基板的上側(cè)觀看的基板的平面圖(plan view),圖IOB是從橫向方向觀看的基板的側(cè)視圖。抗蝕劑表面難溶層9的剝離發(fā)生在與從氣刀供給的空氣的方向相同的方向上, 剝離部分9a沉積在抗蝕劑圖案8上以形成條帶形缺陷10??刮g劑表面難溶層9是指這樣的層,即,由于由未曝光抗蝕劑的表面與顯影劑(例如TMAH(四甲基氫氧化銨)的水溶液) 接觸而引起的樹脂和感光劑的偶氮偶合反應(yīng),而導(dǎo)致未曝光抗蝕劑的表面變?yōu)樵赥MAH的水溶液中難溶。已知的是,抗蝕劑表面難溶層9通常被形成為具有從抗蝕劑9b的表面起的 50-200nm的厚度。已知的是,當(dāng)基板經(jīng)過氣刀時(shí),條帶形缺陷10僅發(fā)生在基板的端部區(qū)域3中。這里,基板的端部區(qū)域3是指就從基板的上表面(其上形成有抗蝕劑圖案的表面)的頂側(cè)的端部21測(cè)量的距離而言大約10-20mm的范圍。當(dāng)有效圖案區(qū)域22存在于端部區(qū)域3中時(shí), 如果這樣的缺陷發(fā)生在有效圖案區(qū)域22中,則缺陷導(dǎo)致引起產(chǎn)量的降低。這里,有效圖案區(qū)域22是指這樣的區(qū)域,在該區(qū)域中,具有固定厚度的抗蝕劑膜形成在基板的表面上并且可形成圖案,有效圖案區(qū)域22通常是指在距基板的端部固定距離的內(nèi)側(cè)中的區(qū)域??刮g劑膜的厚度在有效圖案區(qū)域22的外側(cè)不固定的原因包括當(dāng)用旋涂法涂布抗蝕劑時(shí)基板的端部中的表面張力的影響和當(dāng)用狹縫涂布法涂布抗蝕劑時(shí)涂布操作的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間
4中的抽吸操作的不穩(wěn)定性。條帶形缺陷由沖洗液的霧與基板表面的碰撞形成,所述沖洗液的霧是在當(dāng)用氣刀干燥端部區(qū)域3時(shí)形成并經(jīng)過了干燥空氣。專利文檔2和3中所述的方法難以防止基板的端部區(qū)域3中的抗蝕劑表面難溶層9剝離并再沉積到抗蝕劑圖案8上,并且這些方法難以解決上述問題。本發(fā)明的目的是提供一種干燥基板的方法和制造圖像顯示裝置的方法,所述干燥基板的方法可抑制條帶形缺陷的發(fā)生,所述條帶形缺陷由基板的端部區(qū)域中的、被吹送的氣體剝離的抗蝕劑表面難溶層的再沉積形成。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面,一種通過吹送氣體來干燥基板的方法,所述基板在包括所述基板的上表面的端部區(qū)域在內(nèi)的所述上表面上涂布有抗蝕劑,在抗蝕劑的表面上涂布有表面難溶層,然后被沖洗,所述方法包括以下步驟從位于虛擬平面上方的上吹送部分斜向下地將第一氣流供給到基板上以用于干燥基板,所述虛擬平面包括位于基板的厚度中心的中心平面;從位于虛擬平面下方的下吹送部分斜向上地將第二氣流供給到基板上以用于干燥基板,同時(shí)相對(duì)移動(dòng)基板與上吹送部分和下吹送部分,以使得基板從作為基板的前面的端部區(qū)域經(jīng)過上吹送部分與下吹送部分之間;和控制第一氣流和第二氣流,以使得第二氣流在與所述虛擬平面垂直的向上方向上的速度分量比第一氣流在與所述虛擬平面垂直的向下方向上的速度分量小。在干燥基板時(shí),產(chǎn)生沖洗中所用的沖洗液的霧。通過控制第一氣流和第二氣流以使得第二氣流在與所述虛擬平面垂直的向上方向上的速度分量比第一氣流在向下方向上的速度分量小,從而抑制霧,以使其不朝向基板的上表面。因此,將減少通過組合氣流流動(dòng)的并與基板的端部區(qū)域碰撞的霧,從而抑制有效圖案區(qū)域中的條帶形缺陷的形成。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例,控制第一氣流和第二氣流,以使得來自定位的上吹送部分的第一氣流的方向與虛擬平面之間的第一角度比來自定位的下吹送部分的第二氣流的方向與虛擬平面之間的第二角度大。根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例,一種圖像顯示裝置的制造方法包括以下步驟按照根據(jù)以上干燥方法的方法對(duì)涂布有抗蝕劑的基板進(jìn)行干燥;根據(jù)對(duì)所述基板上的抗蝕劑的蝕刻來形成布線圖案;和在所述布線圖案上布置圖像顯示器件。根據(jù)本發(fā)明,可提供一種干燥基板的方法和制造圖像顯示裝置的方法,所述干燥基板的方法可抑制條帶形缺陷的發(fā)生,所述條帶形缺陷由基板的端部區(qū)域中的、被吹送的氣體剝離的抗蝕劑表面難溶層的再沉積形成。從以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述,本發(fā)明的進(jìn)一步的特征將變得清楚。
圖IA和IB是示出抗蝕劑顯影裝置的構(gòu)造的概念圖。圖2A、2B和2C是示出氣刀的布置的平面圖和側(cè)視圖。圖3是示出當(dāng)從氣刀吹送的干燥空氣的速度被設(shè)置為垂直不對(duì)稱時(shí)的氣流狀態(tài)的視圖。
圖4是示出當(dāng)從下側(cè)氣刀吹送的干燥空氣的速度變化時(shí)的缺陷的長(zhǎng)度的圖表。圖5是示出當(dāng)由各個(gè)氣刀形成與虛擬平面形成的角度被設(shè)置為垂直不對(duì)稱時(shí)的氣流狀態(tài)的視圖。圖6是示出當(dāng)?shù)诙嵌茸兓瘯r(shí)的缺陷的長(zhǎng)度的圖表。圖7A和7B是示出當(dāng)從上側(cè)氣刀吹送的干燥空氣的速度和基板的輸送速度變化時(shí)的缺陷的長(zhǎng)度的圖表。圖8A和8B是示出圖像顯示器件的矩陣布線結(jié)構(gòu)的視圖。圖9是示出在常規(guī)示例中的因從氣刀供給的干燥空氣而導(dǎo)致的氣流的狀態(tài)的視圖。圖IOA和IOB是在抗蝕劑膜的表面上出現(xiàn)的條帶形缺陷的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在,將根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。以下將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的干燥基板的方法的實(shí)施例進(jìn)行描述。作為本發(fā)明的對(duì)象的基板可以是用于任何應(yīng)用的任何基板,但是作為示例,包括用于在其中形成電子發(fā)射器件的平板型圖像顯示裝置的玻璃基板。用于形成圖案的抗蝕劑被涂布在基板的要形成圖案的面(face)的整個(gè)表面上??刮g劑也涂布在端部區(qū)域上,所述端部區(qū)域是沿著基板的端部的帶狀區(qū)域,但是由于端部區(qū)域的膜厚度不穩(wěn)定,所以端部區(qū)域不被用作用于在其中形成圖案的區(qū)域。就在與端部垂直的方向上從端部測(cè)量的距離而言,端部區(qū)域的寬度為例如大約10-20mm。要涂布在基板上的抗蝕劑期望是包含作為主要成分的酚醛基樹脂的正性抗蝕劑,并且涂布的抗蝕劑的膜厚度期望被設(shè)置為3 μ m或更小。保持基板的其上涂布有抗蝕劑的面在后面的步驟中向上。由于此,其上涂布有抗蝕劑的面導(dǎo)致成為基板的上表面。通過使用曝光設(shè)備將其上涂布有抗蝕劑的基板曝光,以在其上形成預(yù)定圖案。將曝光的基板輸送到抗蝕劑顯影裝置中,并對(duì)它進(jìn)行顯影、沖洗和干燥的每個(gè)步驟。圖IA和 IB是示出抗蝕劑顯影裝置的構(gòu)造的概念圖,圖IA是側(cè)視圖,圖IB是氣刀干燥容器(tank) 的部分放大圖??刮g劑顯影裝置11包括顯影處理容器12、沖洗容器13和用于干燥基板的氣刀干燥容器14。當(dāng)通過傳送器15在抗蝕劑顯影裝置11的容器12-14的每個(gè)中朝向輸送方向D輸送基板1的同時(shí),對(duì)基板1進(jìn)行這些處理。具體地講,在顯影處理容器12中,通過堿性液體使抗蝕劑顯影,并形成抗蝕劑表面難溶層。在沖洗容器13中,用純水清洗掉余留在基板1上的化學(xué)液體(顯影劑)。在氣刀干燥容器14中,從氣刀將干燥空氣吹送到基板 1上,吹掉純水,并干燥基板1。輸送方向D通常與水平方向匹配。如圖IB所示,在氣刀干燥容器14的下游側(cè)提供HEPA (高效微??諝?過濾器16, 并在氣刀干燥容器14的入口附近提供排氣口 17。因此,使被HEPA過濾器過濾的清潔空氣在氣刀干燥容器14的內(nèi)部從下游側(cè)朝向上游側(cè)前進(jìn),并且下游側(cè)(HEPA過濾器側(cè))的壓力被設(shè)置為更高。由此,防止被干燥空氣吹掉的純水的霧再沉積在已經(jīng)被干燥的基板1上。圖2A、2B和2C示出氣刀的布置。圖2A是平面圖,圖2B和2C是側(cè)視圖。圖3是示出氣流狀態(tài)的視圖。氣刀2是上側(cè)氣刀加和下側(cè)氣刀2b的一對(duì)氣刀。氣刀2是通過長(zhǎng)薄間隙噴出填充在內(nèi)腔室中的壓縮空氣的設(shè)備,并且可適當(dāng)?shù)赜糜诒景l(fā)明。將位于基板1 的厚度中心的面定義為中心平面la,將包括中心平面Ia的平面定義為虛擬平面lb。上側(cè)氣刀加構(gòu)成位于虛擬平面Ib上方的上吹送部分,并斜向下地將用于干燥基板1的第一氣流4供給到基板1上。下側(cè)氣刀2b構(gòu)成位于虛擬平面Ib下方的下吹送部分,并斜向上地將用于干燥基板1的第二氣流5供給到基板1上。如圖2B所示,上側(cè)氣刀加和下側(cè)氣刀2b相對(duì)于虛擬平面Ib垂直對(duì)稱布置。換句話講,上側(cè)氣刀加和下側(cè)氣刀2b被布置為分別離基板1的上表面Id和下表面Ie的距離相同。另外,由從上側(cè)氣刀加供給的第一氣流4的方向與虛擬平面Ib形成的角度(以下稱為第一角度θ 1)和由從下側(cè)氣刀2b供給的第二氣流5的方向與虛擬平面Ib形成的角度(以下稱為第二角度θ 2)彼此相等。氣刀2被布置為相對(duì)于與基板1的輸送方向D垂直的方向傾斜。氣流的供給單元不限于氣刀2,而可以是具有設(shè)在其中的多個(gè)孔(噴嘴)的管道等。干燥空氣被用作用于干燥的氣體,但是氣體不限于干燥空氣,只要?dú)怏w可干燥基板1即可。在移動(dòng)單元的傳送器15輸送基板1并且端部區(qū)域3朝前的同時(shí),基板1經(jīng)過上側(cè)氣刀加與下側(cè)氣刀2b之間。在圖IA和IB的示例中,基板1從左移到右,但是抗蝕劑顯影裝置還可具有設(shè)在氣刀2中的用以將基板從右移到左的移動(dòng)單元??刹捎萌魏我苿?dòng)方法, 只要基板1及上側(cè)氣刀加和下側(cè)氣刀2b可相對(duì)于彼此移動(dòng)即可,并且基板1和氣刀2這二者可同時(shí)移動(dòng)。參照?qǐng)D3,第一氣流4和第二氣流5分別被斜向下和斜向上地吹送,并且當(dāng)不存在使這些氣流4和5彼此分離的障礙時(shí),第一氣流4和第二氣流5于是在途中結(jié)合,形成組合氣流6。因此,當(dāng)基板前面If沒有到達(dá)第一氣流4和第二氣流5結(jié)合在一起的結(jié)合點(diǎn)18 時(shí),形成組合氣流6,當(dāng)基板前面If到達(dá)結(jié)合點(diǎn)18時(shí),基板阻擋組合氣流6的形成。當(dāng)基板前面If經(jīng)過結(jié)合點(diǎn)18時(shí),第一氣流4和第二氣流5被基板1分離,并分別被吹送到基板1 的上表面Id和下表面Ie上。根據(jù)本發(fā)明,控制第一氣流4和第二氣流5,以使得當(dāng)基板前面If到達(dá)第一氣流4和第二氣流5結(jié)合在一起的結(jié)合點(diǎn)18附近時(shí),組合氣流6在基板前面If的附近不具有與虛擬平面Ib垂直且向上的速度分量。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)條件,在本實(shí)施例中,將第二氣流5的與虛擬平面Ib垂直的向上速度分量VU設(shè)置為比第一氣流4的與虛擬平面Ib垂直的向下速度分量VD小。在本實(shí)施例中,第一角度θ 1和第二角度θ 2彼此相等,因此,通過將第二氣流5的吹送流速V2設(shè)置為比第一氣流4的吹送流速Vl小來滿足這個(gè)條件。其結(jié)果是,朝向基板前面If的端部區(qū)域3 的組合氣流6的方向被控制為不與虛擬平面Ib平行,而是傾斜到從上側(cè)朝向下側(cè)的方向。在常規(guī)示例中,如圖9所示,上氣刀和下氣刀的布置及第一氣流4和第二氣流5的方向相對(duì)于虛擬平面Ib線性對(duì)稱,第一氣流4和第二氣流5的速度彼此相等。因此,組合氣流6的方向變?yōu)榕c虛擬平面Ib平行。由于此,在基板前面If處分支的朝向基板的上表面Id的氣流和朝向基板的下表面Ie的氣流導(dǎo)致具有幾乎相同的空氣量,并且當(dāng)基板前面 If附近被干燥時(shí)形成的沖洗液的霧的大約一半朝向基板1的上側(cè)。該霧依附于(ride on) 基板1的上側(cè)的干燥空氣,與基板1的上表面Id碰撞,并引入條帶形缺陷。與此相反,在本實(shí)施例中,如圖3所示,第一氣流4從上側(cè)氣刀加供給,第二氣流 5從下側(cè)氣刀2b供給,第一氣流4和第二氣流5結(jié)合形成組合氣流6。當(dāng)基板前面If到達(dá)第一氣流4和第二氣流5結(jié)合在一起的結(jié)合點(diǎn)18時(shí),組合氣流6在基板前面If處被分割為朝向基板1的上側(cè)的氣流7和朝向基板1的下側(cè)的氣流8。由于第二氣流5的吹送流速V2比第一氣流4的吹送流速Vl小,所以組合氣流6不在與虛擬平面Ib平行的方向上流動(dòng), 而是傾斜到從上側(cè)朝向下側(cè)的方向。其結(jié)果是,氣流7的空氣量變得比氣流8的空氣量小, 并且當(dāng)基板前面If附近被干燥時(shí)形成的沖洗液的霧抗拒朝向基板1的上表面Id。圖4示出當(dāng)?shù)谝粴饬?的吹送流速Vl固定為150米/秒并且第二氣流5的吹送流速V2變化時(shí)形成的條帶形缺陷的長(zhǎng)度。V2 = 150米/秒的條件(黑色矩形所示的點(diǎn)) 對(duì)應(yīng)于常規(guī)技術(shù)的條件。當(dāng)V2相對(duì)于Vl降低時(shí),條帶形缺陷的長(zhǎng)度變短,特別是當(dāng)V1/V2 達(dá)到1. 3時(shí),條帶形缺陷的長(zhǎng)度極大縮短。當(dāng)條帶形缺陷的長(zhǎng)度變短時(shí),缺陷本身變得無關(guān)緊要,剝離的抗蝕劑表面難溶層9停留在端部區(qū)域3中的可能性提高,并且剝離的抗蝕劑表面難溶層抗拒進(jìn)入有效圖案區(qū)域。另一方面,當(dāng)V2小時(shí),要供給到基板1的下表面的氣流變得不足,因此,基板1的下表面抗拒被干燥。從以上描述可見,Vl與V2的比率V1/V2期望是1. 3或更大并且2. 0或更小。當(dāng)V1/V2在這個(gè)范圍內(nèi)時(shí),基板1的兩個(gè)表面均可被充分地干燥,并且條帶形缺陷的長(zhǎng)度可被控制為充分短的值。為了實(shí)現(xiàn)上述條件,還可將第一角度θ 1設(shè)置為比第二角度θ 2大。由此,組合氣流6的方向可被控制為不與虛擬平面Ib平行,而是傾斜到從上側(cè)朝向下側(cè)的方向。參照?qǐng)D 5,與圖3類似,由第一氣流4和第二氣流5的結(jié)合而形成的組合氣流6朝向基板前面If,并在基板前面If處被分割為朝向基板的上表面Id的氣流7和朝向基板的下表面Ie的氣流 8。這里,假設(shè)第一氣流4的吹送流速和第二氣流5的吹送流速彼此相等。由于第二氣流5 的與虛擬平面Ib垂直的分量比第二氣流4的與虛擬平面Ib垂直的分量小,所以組合氣流 6不在與虛擬平面Ib平行的方向上流動(dòng),而是傾斜到從上側(cè)朝向下側(cè)的方向。其結(jié)果是, 在基板前面If處分支的、朝向基板1的上側(cè)的氣流7的空氣量變得相對(duì)小,并且當(dāng)基板前面If附近被干燥時(shí)形成的沖洗液的霧抗拒朝向基板1的上表面Id。另外,還可將第一角度 θ 1設(shè)置為比第二角度θ 2大,并且同時(shí)將第二氣流5的吹送流速V2設(shè)置為比第一氣流4 的吹送流速Vl小。圖6示出當(dāng)?shù)谝唤嵌圈?1固定為60°、第二角度θ 2變化時(shí)形成的條帶形缺陷的長(zhǎng)度。θ 2 = 60°的條件(黑色矩形所示的點(diǎn))對(duì)應(yīng)于常規(guī)技術(shù)的條件。當(dāng)?shù)诙嵌圈?2 比第一角度θ 1小時(shí),條帶形缺陷的長(zhǎng)度變短,當(dāng)θ 2減小到45°時(shí),條帶形缺陷的長(zhǎng)度極大地縮短。另一方面,當(dāng)θ 2小時(shí),由于將被供給到基板1的下表面的氣流變得不足,所以基板1的下表面抗拒被干燥。從以上描述可見,第二角度θ 2理想是在40°或更大并且45° 或更小的范圍中。當(dāng)θ 2在這個(gè)范圍內(nèi)時(shí),基板1的兩個(gè)表面均可被充分地干燥,并且條帶形缺陷的長(zhǎng)度可被控制為足夠短的值。如上所述,順序地對(duì)基板1進(jìn)行抗蝕劑涂布、曝光、顯影、沖洗、干燥等步驟,在此之后還對(duì)基板1進(jìn)一步進(jìn)行諸如后烘干和蝕刻的各種處理。因此,為了有效率地進(jìn)行這些步驟,理想情況是事先確定每個(gè)步驟所需的時(shí)間段(節(jié)拍時(shí)間),并在該時(shí)間段內(nèi)結(jié)束每個(gè)步驟。在干燥步驟中,以比預(yù)定值大的輸送速度(相對(duì)于氣刀的相對(duì)速度)在抗蝕劑顯影裝置11內(nèi)部輸送基板1,以滿足該節(jié)拍時(shí)間。當(dāng)節(jié)拍時(shí)間被設(shè)置為短時(shí),必需增大基板1的輸送速度,但是當(dāng)輸送速度大時(shí),趨向于易于形成干燥斑點(diǎn)或者剩余水滴。如圖7Α所示,當(dāng)輸送速度高時(shí),條帶形缺陷趨向于變長(zhǎng)。從以上描述可見,理想情況是,選擇節(jié)拍時(shí)間的上限(輸送速度的下限),以使其在干燥基板的步驟的節(jié)拍時(shí)間內(nèi),所述節(jié)拍時(shí)間由包括干燥步驟的基板的整個(gè)處理步驟指定。另外,理想情況是,選擇節(jié)拍時(shí)間的下限(輸送速度的上限),以使得當(dāng)基板完全經(jīng)過上側(cè)氣刀加與下側(cè)氣刀2b之間時(shí),基板1被完全干燥,而不在基板的表面上余留水滴。考慮以上描述,基板的輸送速度可以在大約1.4-1. 9米/分鐘的范圍中??扇我庠O(shè)置第一氣流4的吹送流速VI,但是如圖7B所示,當(dāng)Vl大時(shí),條帶形缺陷趨向于變長(zhǎng)。另一方面,當(dāng)Vi小時(shí),將沖洗液的霧吹掉的力變?nèi)酰⑶宜乌呄蛴谝子谟嗔粼诨宓纳媳砻鍵d上??蓪⒌谝粴饬?的吹送流速Vl設(shè)置在135米/秒或更大并且165 米/秒或更小的范圍中。(示例性實(shí)施例1)以下將參照特定的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。由ASAHIGLASS CO.,LTD制造的玻璃基板1PD200(商品名稱)被用作基板1?;?具有長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為1,330mm、短邊長(zhǎng)度為794mm的矩形形狀,并具有1. 8mm的厚度。由TOKYO OHKA KOGYO CO.,LTD制造的正性抗蝕劑TFR 1250PM(商品名稱)被用作正性抗蝕劑。正性抗蝕劑的粘度為0. 013Pa · s,固體含量濃度為23%。在用純水沖洗基板1并干燥基板1之后,用狹縫涂布法涂布正性抗蝕劑以使其具有13 μ m的涂布膜厚度。將已涂布的基板1放置在真空室中,將真空室減壓到 13Pa,以對(duì)已涂布的基板1進(jìn)行干燥,并通過在熱板上以116°C對(duì)所得的已涂布的基板1進(jìn)行加熱來將所得的已涂布的基板1干燥10分鐘。干燥之后的涂布膜的厚度為3 μ m。隨后,對(duì)干燥的基板1進(jìn)行顯影處理,所述顯影處理采用23°C溫度的TMAH的 2. 38wt%水溶液作為化學(xué)液體(顯影劑)。在圖IA所示的顯影處理容器12中,TMAH的水溶液在0. 15MI^壓力下通過全錐形噴頭噴灑到干燥的基板1的上表面上三分鐘。擺動(dòng)基板 1和噴頭噴嘴,以使得噴頭的擊打力均勻地施加于基板的整個(gè)表面上。使用純水對(duì)顯影的基板1進(jìn)行清洗處理。在圖IA所示的沖洗容器13中,純水在 0. 05MPa的壓力下通過全錐形噴頭噴灑到顯影的基板1的上表面Id和下表面Ie上一分鐘。隨后,使用氣刀2對(duì)已清洗的基板1進(jìn)行干燥處理,氣刀2由一對(duì)上氣刀和下氣刀形成。在圖IA所示的氣刀干燥容器14中,干燥空氣被供給到已清洗的基板1的上表面Id 和下表面le,以吹掉純水并干燥基板1。關(guān)于作為一對(duì)上氣刀和下氣刀的氣刀2中的空氣噴射口的形狀,長(zhǎng)度被設(shè)置為 900mm,寬度被設(shè)置為0. 1mm。要從上側(cè)氣刀加供給的空氣的流速為800NL/分鐘(1NL是等同于大氣壓力下0°C時(shí)的IL的體積),要從上側(cè)氣刀加供給的氣流的速度Vl為150米/ 秒。要從下側(cè)氣刀2b供給的空氣的流速為500NL/分鐘,要從下側(cè)氣刀2b供給的氣流的速度V2為95米/秒。在圖2A中,由與虛擬平面Ib平行的平面中與基板1的輸送方向D垂直的方向與氣刀2形成的角度被設(shè)置為20°。如圖2B所示,當(dāng)基板1經(jīng)過上側(cè)氣刀加與下側(cè)氣2b之間時(shí)基板1與氣刀2之間的距離被設(shè)置為3mm,并且由從上側(cè)氣刀加和下側(cè)氣刀2b噴射的空氣的各個(gè)方向與虛擬平面Ib形成的第二角度θ 2被設(shè)置為60°?;? 的輸送速度被設(shè)置為1.6米/秒。在本示例性實(shí)施例中,在其中抗蝕劑涂布膜的厚度變得穩(wěn)定的有效圖案區(qū)域被控制為離基板1的端部距離為IOmm或更大的區(qū)域。從氣刀2供給的干燥空氣的組合氣流6采取如圖3所示的形式,氣刀2為一對(duì)上氣刀和下氣刀。朝向基板前面If的組合氣流6的速度矢量與虛擬平面Ib不平行,而是傾斜到從上側(cè)朝向下側(cè)的方向。由于此,與要從上側(cè)氣刀加和下側(cè)氣刀2b供給的空氣的流速彼此相等的情況相比,與基板前面If碰撞之后朝向基板1的上側(cè)的氣流7減小。由此,沖洗液的霧減少,并且條帶形缺陷的長(zhǎng)度可減小到5mm,所述沖洗液的霧從基板前面If依附于基板1的上側(cè)的干燥空氣,并與基板的表面碰撞。這是比端部區(qū)域3的寬度(IOmm)小的值,并且有效圖案區(qū)域中的條帶形缺陷的發(fā)生可被抑制。(示例性實(shí)施例2)在示例性實(shí)施例2中,由氣刀2和虛擬平面形成的角度被控制為垂直不對(duì)稱,以使得朝向基板前面If的組合氣流6的方向不與虛擬平面平行,而是傾斜到從上側(cè)朝向下側(cè)的方向?;?、涂布材料、涂布方法、顯影劑、顯影方法、沖洗液和沖洗方法與示例性實(shí)施例1 中的基板、涂布材料、涂布方法、顯影劑、顯影方法、沖洗液和沖洗方法類似。為了干燥已清洗的基板1,使用一對(duì)上氣刀加和下氣刀2b。在圖IA所示的抗蝕劑顯影裝置11的氣刀干燥容器14中,干燥空氣被供給到已清洗的基板1的上表面Id和下表面le,以使得吹掉純水并干燥基板。關(guān)于一對(duì)上氣刀加和下氣刀2b中的空氣噴射口的形狀,長(zhǎng)度被設(shè)置為900mm,寬度被設(shè)置為0. 1mm。要從一對(duì)上氣刀加和下氣刀2b供給的空氣的流速都被設(shè)置為800NL/ 分鐘。如圖2C所示,當(dāng)清洗的基板1經(jīng)過上側(cè)氣刀加與下側(cè)氣刀2b之間時(shí)基板1與氣刀之間的距離被設(shè)置為3mm。如圖2C所示,由從上側(cè)氣刀加噴射的空氣的方向和虛擬平面 Ib形成的第一角度θ 1被設(shè)置為60°,由從下側(cè)氣刀2b噴射的空氣的方向和虛擬平面Ib 形成的第二角度θ 2被設(shè)置為45°。基板1的輸送速度被設(shè)置為1. 6米/分鐘。在本示例性實(shí)施例中,其中抗蝕劑涂布膜的厚度變得穩(wěn)定的有效圖案區(qū)域被控制為離基板1的端部距離為IOmm或更大的區(qū)域。從一對(duì)上氣刀加和下氣刀2b供給的空氣的組合氣流6采取如圖5所示的形式。 朝向基板前面If的組合氣流6的矢量6不與虛擬平面Ib平行,而是傾斜到從上側(cè)朝向下側(cè)的方向。由于此,與分別由上氣刀和下氣刀與虛擬平面Ib形成的角度Θ1和Θ2彼此相等的情況相比,與基板前面If碰撞之后朝向基板1的上側(cè)的氣流7減小。由此,沖洗液的霧減少,條帶形缺陷的長(zhǎng)度可減小到10mm,所述沖洗液的霧從基板前面If依附于基板1的上側(cè)中的干燥空氣,并與基板的表面碰撞。這是與端部區(qū)域3的寬度相等的值,并且有效圖案區(qū)域中的條帶形缺陷的發(fā)生可被抑制。另外,氣刀中的空氣噴射口的形狀、上側(cè)的噴射空氣的量、基板輸送速度和由氣刀與虛擬平面形成的角度不限于示例性實(shí)施例1和2所示的值,而是可根據(jù)作為干燥對(duì)象的基板的尺寸和表面狀態(tài)而適當(dāng)?shù)馗淖儭?示例性實(shí)施例3)在示例性實(shí)施例3中,通過使用干燥基板1的方法來制造圖像顯示裝置。圖8A和 8B是基板的平面圖,該平面圖示出具有矩陣結(jié)構(gòu)的布線,圖8A是整個(gè)平面圖,圖8B是部分放大圖。當(dāng)制造圖像顯示裝置時(shí),必需形成具有如圖8A所示的矩陣結(jié)構(gòu)的布線19。在本示例性實(shí)施例中,如圖8B所示,直到離基板的端部距離為IOmm的位置處,才形成布線,其中形成布線的區(qū)域被確定為有效圖案區(qū)域。由ASAHI GLASS CO.,LTD制造的玻璃基板PD200 (商品名稱)被用作基板1?;?具有長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為1,330mm、短邊長(zhǎng)度為794mm的矩形形狀,并具有1. 8mm的厚度。作為基板1上的布線材料形成金屬膜。在此之后,在其上形成有金屬膜的基板1
10上涂布抗蝕劑。所用材料、涂布方法和干燥方法被設(shè)置為與示例性實(shí)施例1類似的所用材料、涂布方法和干燥方法。通過使用合適的掩模將其上涂布有抗蝕劑的基板1曝光,并在抗蝕劑中形成潛像。掩模僅在離基板的端部距離為IOmm或更遠(yuǎn)的部分中具有圖案,在離基板的端部IOmm或更近內(nèi)的范圍中不形成圖案。曝光量被設(shè)置為70mJ/cm2。對(duì)曝光的基板1進(jìn)行顯影處理和清洗處理。所用材料、顯影方法和清洗方法被設(shè)置為與示例性實(shí)施例1類似的所用材料、顯影方法和清洗方法。用一對(duì)上氣刀加和下氣刀2b來干燥顯影的且清洗的基板1。氣刀的構(gòu)造和條件被設(shè)置為與示例性實(shí)施例1類似的構(gòu)造和條件。因用氣刀進(jìn)行干燥而導(dǎo)致的條帶形缺陷沒有出現(xiàn)在布線圖案中,所述布線圖案形成在離基板的端部距離為IOmm或更遠(yuǎn)的部分中。在熱板上將干燥的基板1加熱到120°C,并對(duì)干燥的基板1進(jìn)行后烘干處理5分鐘。用合適的方法對(duì)后烘干的基板1進(jìn)行蝕刻,用合適的方法剝離抗蝕劑,并可形成期望的布線圖案。通過將該布線圖案與圖像顯示器件組合來構(gòu)造圖像顯示裝置。由于上述過程,當(dāng)形成抗蝕劑圖案時(shí),有效圖案區(qū)域中的條帶形缺陷的發(fā)生被抑制,并可形成期望的高質(zhì)量的布線圖案。通過將在其中缺陷發(fā)生被抑制的布線圖案與圖像顯示器件組合,可制造與常規(guī)的圖像顯示裝置的質(zhì)量相比更高質(zhì)量的圖像顯示裝置。盡管已參照示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是將理解本發(fā)明不限于所公開的示例性實(shí)施例。將給予以下權(quán)利要求的范圍以最廣泛的解釋,以涵蓋所有這樣的修改及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
1權(quán)利要求
1.一種通過吹送氣體來干燥基板的方法,所述基板在包括所述基板的上表面的端部區(qū)域在內(nèi)的所述上表面上涂布有抗蝕劑,在抗蝕劑的表面上涂布有表面難溶層,然后被沖洗, 所述方法包括以下步驟從位于虛擬平面上方的上吹送部分斜向下地將第一氣流供給到基板上以用于干燥基板,所述虛擬平面包括位于基板的厚度中心的中心平面;從位于虛擬平面下方的下吹送部分斜向上地將第二氣流供給到基板上以用于干燥基板,同時(shí)相對(duì)移動(dòng)基板與上吹送部分和下吹送部分,以使得基板從作為基板的前面的端部區(qū)域經(jīng)過上吹送部分與下吹送部分之間;和控制第一氣流和第二氣流,以使得第二氣流在與所述虛擬平面垂直的向上方向上的速度分量比第一氣流的在與所述虛擬平面垂直的向下方向上的速度分量小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述上吹送部分處的第一氣流的吹送流速與所述下吹送部分處的第二氣流的吹送流速的比率大于1.3且小于2.0。
3.—種通過吹送氣體來干燥基板的方法,所述基板在包括所述基板的上表面的端部區(qū)域在內(nèi)的所述上表面上涂布有抗蝕劑,在抗蝕劑的表面上涂布有表面難溶層,然后被沖洗, 所述方法包括以下步驟從位于虛擬平面上方的上吹送部分斜向下地將第一氣流供給到基板上以用于干燥基板,所述虛擬平面包括位于基板的厚度中心的中心平面;從位于虛擬平面下方的下吹送部分斜向上地將第二氣流供給到基板上以用于干燥基板,同時(shí)相對(duì)移動(dòng)基板與上吹送部分和下吹送部分,以使得基板從作為基板的前面的端部區(qū)域經(jīng)過上吹送部分與下吹送部分之間;和控制第一氣流和第二氣流,以使得來自定位的上吹送部分的第一氣流的方向與虛擬平面之間的第一角度比來自定位的下吹送部分的第二氣流的方向與虛擬平面之間的第二角度大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述第一角度為60度,所述第二角度大于40度且小于45度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任何一個(gè)所述的方法,其中,供給第一氣流和第二氣流,以使得當(dāng)基板的前面到達(dá)第一氣流和第二氣流結(jié)合在一起的點(diǎn)附近時(shí),第一氣流和第二氣流的組合氣流在基板的前面附近的位置處不具有在與虛擬平面垂直的向上方向上的速度分量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任何一個(gè)所述的方法,第一氣流的流速為135 165米/秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任何一個(gè)所述的方法,其中,上吹送部分具有供給第一氣流的氣刀,下吹送部分具有供給第二氣流的氣刀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任何一個(gè)所述的方法,其中,相對(duì)移動(dòng)基板與上吹送部分和下吹送部分的速度被設(shè)置為比預(yù)定速度大,以使得在基板完全經(jīng)過上吹送部分與下吹送部分之間之后沒有水滴余留在基板的表面上。
9.一種圖像顯示裝置的制造方法,包括以下步驟按照根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任何一個(gè)所述的方法干燥涂布有抗蝕劑的基板;根據(jù)對(duì)基板上的抗蝕劑的蝕刻來形成布線圖案;和在布線圖案上布置圖像顯示器件。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及干燥基板的方法和使用該方法制造圖像顯示裝置的方法。該干燥基板的方法包括斜向下地將第一氣流(4)供給到基板上;斜向上地將第二氣流5供給到基板上,同時(shí)相對(duì)地移動(dòng)基板及上吹送部分和下吹送部分,以使得基板從作為基板的前面的端部區(qū)域經(jīng)過上吹送部分與下吹送部分之間;控制第一氣流和第二氣流,以使得第二氣流在與虛擬平面垂直的向上方向上的速度分量比第一氣流在與虛擬平面垂直的向下方向上的速度分量小。
文檔編號(hào)F26B21/00GK102435051SQ201110264490
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者內(nèi)海一成 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社