本發(fā)明涉及平板顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種監(jiān)控涂布顯影設(shè)備燈箱內(nèi)臭氧含量的裝置及方法。

背景技術(shù)：

薄膜晶體管(Thin film Transistor，TFT)技術(shù)是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來(lái)的，采用新材料和新工藝的大規(guī)模半導(dǎo)體全集成電路制造技術(shù)，是液晶(Liquid Crystal，LC)、無(wú)機(jī)和有機(jī)薄膜電致發(fā)光平板顯示器的基礎(chǔ)。TFT是在玻璃或塑料基板等非單晶片或晶片上通過(guò)濺射、化學(xué)沉積工藝形成制造電路必須的各種膜，通過(guò)對(duì)膜的加工制作大規(guī)模半導(dǎo)體集成電路。

薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管是指液晶顯示器上的每一液晶像素點(diǎn)都是由集成在其后的薄膜晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng)，從而可以做到高速度高亮度高對(duì)比度顯示屏幕信息。TFT曝光部的生產(chǎn)工藝中，玻璃基板先進(jìn)行清洗，清洗后在玻璃基板涂布一層光刻膠，之后進(jìn)行烘干處理，烘干后玻璃基板進(jìn)入曝光機(jī)，利用光罩在玻璃基板上對(duì)光阻定義圖形，然后再經(jīng)過(guò)顯影制程顯示圖形。

但是，實(shí)際生產(chǎn)中，涂布制程對(duì)基板的潔凈度要求高，特別是低溫多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)制程，超過(guò)1um的塵埃殘留在基板上就會(huì)造成涂布不良，因此，涂布前清洗制程要求嚴(yán)格，清洗制程中為了有效去除玻璃基板上的有機(jī)物，常采用極紫外線(Extreme Ultraviolet，EUV)進(jìn)行照射，但是照射時(shí)，燈箱內(nèi)的臭氧濃度升高對(duì)非金屬材料造成腐蝕，特別是傳送機(jī)構(gòu)齒輪之間的聚氨酯皮帶，EUV照射后，皮帶出現(xiàn)松散、開(kāi)裂和開(kāi)孔等現(xiàn)象，導(dǎo)致皮帶大量更換，造成TFT的制作成本增大。

現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了一種涂布顯影設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖1，該設(shè)備包括燈箱1，所述燈箱1的上部設(shè)有氣體引入口2，所述氣體引入口2上分別設(shè)有用于檢測(cè)氣體流量的氣體流量傳感器21和用于控制氣體流量的氣體流量開(kāi)關(guān)22，所述燈箱1的箱體上設(shè)有與氣體流量傳感器21電連接的氣體流量顯示器23。但該設(shè)備只能憑借操作人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)調(diào)節(jié)引入燈箱1的稀釋氣體的流量，但是，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況復(fù)雜，且操作人員的主觀性較大，無(wú)法依據(jù)燈箱內(nèi)臭氧濃度進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種監(jiān)控涂布顯影設(shè)備燈箱內(nèi)臭氧含量的裝置和方法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)燈箱內(nèi)臭氧濃度的監(jiān)控，并根據(jù)臭氧濃度調(diào)節(jié)引入燈箱的稀釋氣體的流量來(lái)降低臭氧的產(chǎn)生量，從而有效減少了EUV照射時(shí)，臭氧對(duì)傳送機(jī)構(gòu)齒輪之間的皮帶的腐蝕，提高了皮帶的使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種監(jiān)控涂布顯影設(shè)備燈箱內(nèi)臭氧含量的裝置，該裝置包括燈箱，所述燈箱的上部設(shè)有氣體引入口，所述氣體引入口上分別設(shè)有用于檢測(cè)氣體流量的氣體流量傳感器和用于控制氣體流量的氣體流量開(kāi)關(guān)，所述燈箱的箱體上設(shè)有與氣體流量傳感器電連接的氣體流量顯示器；

所述燈箱的底部連接氣體采樣裝置，所述氣體采樣裝置連接用于檢測(cè)臭氧濃度的氣體分析儀。

該裝置通過(guò)設(shè)置與燈箱連通的氣體采樣裝置以及與氣體采樣裝置連接的氣體分析儀，可實(shí)現(xiàn)對(duì)燈箱內(nèi)臭氧濃度的量測(cè)監(jiān)控，并根據(jù)臭氧濃度調(diào)節(jié)氣體流量開(kāi)關(guān)，從而調(diào)節(jié)引入燈箱的稀釋氣體的流量來(lái)減少氧氣的含量，從而降低臭氧的產(chǎn)生量，以減少EUV照射時(shí)，臭氧對(duì)傳送機(jī)構(gòu)齒輪之間的皮帶的腐蝕，提高了皮帶的使用壽命。

作為對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣體采樣裝置包括采樣箱和真空泵，所述采樣箱兩個(gè)相對(duì)側(cè)壁分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口連接燈箱的底部，所述出氣口連接真空泵的進(jìn)氣端，所述真空泵的出氣端連接三通閥，所述三通閥的兩個(gè)端口分別連接氣體分析儀和廢氣收集裝置。

作為對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述采樣箱的進(jìn)氣口與燈箱的底部之間以及所述采樣箱的出氣口與真空泵的進(jìn)氣端之間均通過(guò)金屬管道連接，所述金屬管道上分別設(shè)有各自對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)閥。

采樣前，打開(kāi)燈箱底部與采樣箱進(jìn)氣口之間的開(kāi)關(guān)閥、以及采樣箱出氣口與真空泵進(jìn)氣端之間的開(kāi)關(guān)閥，并將三通閥切換至與廢氣收集裝置連通，用于趕盡采樣箱及管道內(nèi)的氣體。采樣時(shí)，關(guān)閉三通，燈箱內(nèi)的氣體經(jīng)進(jìn)氣口進(jìn)入采樣箱，當(dāng)采樣箱采樣完畢后，將三通閥切換至與氣體分析儀連通，氣體分析儀對(duì)采樣氣體進(jìn)行臭氧濃度的量測(cè)，量測(cè)完畢后，將三通閥切換至與廢氣收集裝置連通，使采樣箱內(nèi)的氣體全部導(dǎo)入廢氣收集裝置，不影響下次采樣。

作為對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣體采樣裝置包括密閉箱體和設(shè)置于所述密閉箱體內(nèi)的采樣球；

所述密閉箱體連接氣泵；

所述采樣球的兩端分別設(shè)有進(jìn)氣孔和出氣孔，所述進(jìn)氣孔連接燈箱的底部，所述出氣孔連接三通閥，所述三通閥的兩個(gè)端口分別連接氣體分析儀和廢氣收集裝置。

作為對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述采樣球的進(jìn)氣孔與燈箱的底部之間以及所述采樣球的出氣孔與三通閥之間均通過(guò)金屬管道連接，所述金屬管道上分別設(shè)有各自對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)閥。

采樣前，打開(kāi)氣泵并將三通閥切換至與廢氣收集裝置連通，泵入密閉箱體的氣體將采樣球內(nèi)的氣體趕出并導(dǎo)入廢氣收集裝置中，此時(shí)，采樣球?yàn)閴罕鉅顟B(tài)，采樣時(shí)，打開(kāi)燈箱底部與采樣球進(jìn)氣孔之間的開(kāi)關(guān)閥，并關(guān)閉氣泵和三通閥，燈箱內(nèi)的氣體經(jīng)進(jìn)氣孔進(jìn)入采樣球，當(dāng)采樣球逐漸被采集到的氣體充滿并鼓起來(lái)時(shí)，關(guān)閉燈箱底部與采樣球進(jìn)氣孔之間的開(kāi)關(guān)閥，并將三通閥切換至與氣體分析儀連通，打開(kāi)氣泵，采樣球內(nèi)的氣體收到壓力，并將采集到的氣體通過(guò)三通閥導(dǎo)入氣體分析儀，在氣體分析儀內(nèi)進(jìn)行臭氧濃度量測(cè)，量測(cè)完畢后，將三通閥切換至與廢氣收集裝置連通，使采樣球內(nèi)的氣體全部導(dǎo)入廢氣收集裝置，不影響下次采樣。

作為對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述燈箱的內(nèi)部設(shè)有用于使氣體混合均勻的吊扇。

作為對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述裝置還包括一個(gè)用于根據(jù)氣體分析儀的量測(cè)結(jié)果發(fā)出報(bào)警信息的報(bào)警器，所述報(bào)警器與氣體分析儀之間電連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種監(jiān)控涂布顯影設(shè)備燈箱內(nèi)臭氧含量的方法，包括如下步驟：

對(duì)燈箱內(nèi)的氣體進(jìn)行采樣；

量測(cè)采樣氣體中臭氧的濃度；

根據(jù)臭氧的濃度值，控制引入燈箱的稀釋氣體的流量。

作為對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述引入燈箱的稀釋氣體為氮?dú)?、氬氣或氬氣等不含氧氣的氣體。

作為對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)量測(cè)的臭氧濃度超過(guò)閾值時(shí)，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信息，通過(guò)控制氣體流量開(kāi)關(guān)向燈箱內(nèi)引入稀釋氣體。

作為對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述臭氧濃度的閾值等于或小于3％。具體生產(chǎn)操作時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。閾值越小，燈箱內(nèi)的氧氣含量越少，產(chǎn)生的臭氧越少，對(duì)皮帶的腐蝕程度越小，皮帶的使用壽命越長(zhǎng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，該裝置通過(guò)設(shè)置與燈箱連通的氣體采樣裝置以及與氣體采樣裝置連接的氣體分析儀，可實(shí)現(xiàn)對(duì)燈箱內(nèi)臭氧濃度的監(jiān)控，并根據(jù)臭氧濃度調(diào)節(jié)引入燈箱的稀釋氣體的流量來(lái)減少氧氣的含量，從而降低臭氧的產(chǎn)生量，以減少EUV照射時(shí)，臭氧對(duì)傳送機(jī)構(gòu)齒輪之間的皮帶的腐蝕，提高了皮帶的使用壽命。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述。在圖中：

圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的一種涂布顯影設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的監(jiān)控涂布顯影設(shè)備燈箱內(nèi)臭氧含量的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的監(jiān)控涂布顯影設(shè)備燈箱內(nèi)臭氧含量的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的監(jiān)控涂布顯影設(shè)備燈箱內(nèi)臭氧含量的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖三。

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的監(jiān)控涂布顯影設(shè)備燈箱內(nèi)臭氧含量的方法的流程圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，參見(jiàn)圖2，一種監(jiān)控涂布顯影設(shè)備燈箱內(nèi)臭氧含量的裝置，包括燈箱1，所述燈箱1的上部設(shè)有氣體引入口2，所述氣體引入口2上分別設(shè)有用于檢測(cè)氣體流量的氣體流量傳感器21和用于控制氣體流量的氣體流量開(kāi)關(guān)22，所述燈箱1的箱體上設(shè)有與氣體流量傳感器21電連接的氣體流量顯示器23；

所述燈箱1的底部連接氣體采樣裝置3，所述氣體采樣裝置3連接用于檢測(cè)臭氧濃度的氣體分析儀4。

該裝置通過(guò)設(shè)置與燈箱1連通的氣體采樣裝置3以及與氣體采樣裝置3連接的氣體分析儀4，可實(shí)現(xiàn)對(duì)燈箱1內(nèi)臭氧濃度的量測(cè)監(jiān)控，操作人員可根據(jù)臭氧濃度調(diào)節(jié)引入燈箱1的稀釋氣體的流量，具體的，根據(jù)氣體流量顯示器23調(diào)節(jié)氣體流量開(kāi)關(guān)22，引入燈箱1的稀釋氣體可以降低燈箱1內(nèi)氧氣的含量，從而降低EUV照射時(shí)臭氧的產(chǎn)生量，進(jìn)而降低臭氧對(duì)傳送機(jī)構(gòu)齒輪之間的皮帶的腐蝕，提高了皮帶的使用壽命。

在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述氣體采樣裝置3包括采樣箱311和真空泵312，所述采樣箱311兩個(gè)相對(duì)側(cè)壁分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口連接燈箱1的底部，所述出氣口連接真空泵312的進(jìn)氣端，所述真空泵312的出氣端連接三通閥313，所述三通閥313的兩個(gè)端口分別連接氣體分析儀4和廢氣收集裝置5。

參見(jiàn)圖3，所述采樣箱311的進(jìn)氣口與燈箱1的底部之間以及所述采樣箱311的出氣口與真空泵312的進(jìn)氣端之間均通過(guò)金屬管道314連接，所述金屬管道314上分別設(shè)有各自對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)閥。

采樣前，打開(kāi)燈箱1底部與采樣箱311進(jìn)氣口之間的第一開(kāi)關(guān)閥315、以及采樣箱311出氣口與真空泵312進(jìn)氣端之間的第二開(kāi)關(guān)閥316，并將三通閥313切換至與廢氣收集裝置5連通，用于趕盡采樣箱311及金屬管道314內(nèi)的氣體。采樣時(shí)，關(guān)閉三通閥313，燈箱1內(nèi)的氣體進(jìn)入采樣箱311，當(dāng)采樣箱311采樣完畢后，將三通閥313切換至與氣體分析儀4連通，氣體分析儀4對(duì)采樣氣體進(jìn)行臭氧濃度的量測(cè)，量測(cè)完畢后，將三通閥313切換至與廢氣收集裝置5連通，使采樣箱311內(nèi)的氣體全部導(dǎo)入廢氣收集裝置5，不影響下次采樣。

在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中，參見(jiàn)圖4，所述氣體采樣裝置3包括密閉箱體321和設(shè)置于所述密閉箱體321內(nèi)的采樣球322；

所述密閉箱體321連接氣泵323；

所述采樣球322的兩端分別設(shè)有進(jìn)氣孔和出氣孔，所述進(jìn)氣孔連接燈箱1的底部，所述出氣孔連接三通閥326，所述三通閥326的兩個(gè)端口分別連接氣體分析儀4和廢氣收集裝置5。

所述采樣球322的進(jìn)氣孔與燈箱1的底部之間以及所述采樣球322的出氣孔與三通閥326之間均通過(guò)金屬管道324連接，所述采樣球322的進(jìn)氣孔與燈箱1的底部之間的金屬管道324上設(shè)有開(kāi)關(guān)閥。

采樣前，打開(kāi)氣泵323并將三通閥326切換至與廢氣收集裝置5連通，泵入密閉箱體321的氣體將采樣球322內(nèi)的氣體趕出并導(dǎo)入廢氣收集裝置5中，此時(shí)，采樣球322為壓扁狀態(tài)，采樣時(shí)，打開(kāi)燈箱1底部與采樣球322進(jìn)氣孔之間的第三開(kāi)關(guān)閥325，并關(guān)閉氣泵323和三通閥326，燈箱1內(nèi)的氣體經(jīng)進(jìn)氣孔進(jìn)入采樣球322，當(dāng)采樣球322逐漸被采集到的氣體充滿并鼓起來(lái)時(shí)，關(guān)閉燈箱1底部與采樣球322進(jìn)氣孔之間的第三開(kāi)關(guān)閥325，并將三通閥326切換至與氣體分析儀4連通，打開(kāi)氣泵323，采樣球322內(nèi)的氣體受到壓力，并將采集到的氣體通過(guò)三通閥326導(dǎo)入氣體分析儀4，在氣體分析儀4內(nèi)進(jìn)行臭氧濃度量測(cè)，量測(cè)完畢后，將三通閥326切換至與廢氣收集裝置5連通，使采樣球322內(nèi)的氣體全部導(dǎo)入廢氣收集裝置5，不影響下次采樣。

在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，所述燈箱1的內(nèi)部設(shè)有用于使氣體混合均勻的吊扇6。

在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，所述裝置還包括一個(gè)用于根據(jù)氣體分析儀的量測(cè)結(jié)果發(fā)出報(bào)警信息的報(bào)警器7，所述報(bào)警器7與氣體分析儀4之間電連接。

在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，參見(jiàn)圖5，一種監(jiān)控涂布顯影設(shè)備燈箱內(nèi)臭氧含量的方法，包括如下步驟：

對(duì)燈箱1內(nèi)的氣體進(jìn)行采樣；

量測(cè)采樣氣體中臭氧的濃度；

根據(jù)臭氧的濃度值，控制引入燈箱1的稀釋氣體的流量。

在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，所述引入燈箱1的稀釋氣體為氮?dú)狻鍤饣驓鍤獾炔缓鯕獾臍怏w。

在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，當(dāng)量測(cè)的臭氧濃度超過(guò)閾值時(shí)，報(bào)警器7通過(guò)聲光的方式發(fā)出報(bào)警信息。

在本申請(qǐng)的實(shí)施例中，所述臭氧濃度的閾值等于或小于3％。具體生產(chǎn)操作時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。閾值越小，燈箱1內(nèi)的氧氣含量越少，產(chǎn)生的臭氧越少，對(duì)皮帶的腐蝕程度越小，皮帶的使用壽命越長(zhǎng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，該裝置通過(guò)設(shè)置與燈箱1連通的氣體采樣裝置3以及與氣體采樣裝置3連接的氣體分析儀4，可實(shí)現(xiàn)對(duì)燈箱1內(nèi)臭氧濃度的監(jiān)控，并根據(jù)臭氧濃度調(diào)節(jié)引入燈箱1的稀釋氣體的流量來(lái)減少氧氣的含量，從而降低臭氧的產(chǎn)生量，以減少EUV照射時(shí)，臭氧對(duì)傳送機(jī)構(gòu)齒輪之間的皮帶的腐蝕，提高了皮帶的使用壽命。

將上述圖3或者圖4所述裝置應(yīng)用于涂布顯影設(shè)備中，取得的效果如下表1所示：

表1.現(xiàn)有技術(shù)與發(fā)明技術(shù)應(yīng)用效果對(duì)比

從上表可以看出，現(xiàn)有技術(shù)中，涂布顯影設(shè)備無(wú)氣體采樣裝置和氣體分析儀，傳送機(jī)構(gòu)齒輪之間的皮帶的使用壽命為3個(gè)月，在本發(fā)明技術(shù)中，傳送機(jī)構(gòu)齒輪之間的皮帶的使用壽命為24個(gè)月，按6條生產(chǎn)線計(jì)算，每年皮帶耗用成本由之前的40500人民幣縮減至5062人民幣，大大降低了涂布顯影制程的生產(chǎn)成本。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，可容易地進(jìn)行改變或變化，而這種改變或變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。