[發明專利]三合一噴涂機

在審

• 申請號: 201811197331.3
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN111036467A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 許銘案;劉松哲
• 申請（專利權）人: 許銘案
• 主分類號: B05B16/20
• 分類號: B05B16/20
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 亓贏

本發明涉及一種三合一噴涂機，是于一機架上設置有：一承載平臺；一傳動機構架設于承載平臺上方并可進行至少四軸的移動，傳動機構包括一承載頭；一傳動控制電路控制傳動機構移動；一噴涂頭架設于承載頭上以將一液態材料噴涂于一基板上而形成一薄膜；一噴涂控制電路控制噴涂頭的噴涂動作；一光學收發器架設于承載頭上以發射一量測光并接收量測光的反射光；一光學薄膜偵測控制電路連接光學收發器以控制量測光收發并量測基板上薄膜的膜厚；一加熱板配置于承載平臺上，基板擺置于加熱板上；一控制主板連接傳動控制電路、噴涂控制電路、光學薄膜偵測控制電路與加熱板；據此，本發明可達到節省整體工作流程、時間與成本的技術功效。

技術領域

本發明是關于一種噴涂機，特別是關于一種將噴涂功能、膜厚測量功能與加熱功能整合的三合一噴涂機。

背景技術

光阻涂布制程一般有幾種：1. 旋轉涂布(Spin Coating)，即將光阻放置于圓盤式基板后，利用轉盤高速旋轉離心力，將基板上的涂料進行厚度均勻化的制程，其適用于圓形的基板；2. 狹縫旋轉式涂布(Slit-spin Coating)，即將光阻由一狹縫式光阻涂布機通過其狹縫將光阻均勻涂布在基板上，再通過旋轉的方式將光阻進一步均勻化，此方法適用于方形的基板；3. 狹縫式涂布(Slit Coating) ，即將光阻由一狹縫式光阻涂布機通過其狹縫將光阻均勻涂布在基板上，此方法適用于方形的基板，可實施的基板尺寸受限于狹縫刮板的大小；4. 噴涂(Spray Coating)，運用可移動式的噴涂槍，將基板均勻噴上光阻。

基本上，旋轉涂布法、狹縫旋轉式涂布與狹縫式涂布皆適用于較小的膜厚(小于10微米(um)、固定尺寸的基板等。若要用較大膜厚、非固定尺寸基板，則可采用噴涂方法來將基板涂上光阻。此外，若基板屬于曲面基板，則旋轉涂布法、狹縫旋轉式涂布與狹縫式涂布皆不適用，僅能采用噴涂方法。

在基板涂布完光阻材料后，一般還需要進行膜厚的檢測，以確認光阻材料的涂布是否均勻，厚度是否在規格范圍內。一般來講，此方法采用光學量測法，也就是，運用光學發射讀取頭，發射適當的光(例如激光)來進行膜厚的量測。此步驟，一般是將涂布完光阻薄膜的基板，移至光學薄膜測量儀進行光阻薄膜厚度量測。

在確認光阻涂布的膜厚在規格范圍內后，還需進行烘烤(加熱)，以降低光阻的流動性，才能進一步進行后續的曝光與顯影。而此步驟，則必須移至烘烤機當中進行。

在光阻涂布相關制程中，以上的三個步驟為必要的步驟，但是，目前都需要在不同的設備上進行，不僅耗時也耗工。特別是在實驗室當中，三臺不同的設備，不僅價格高昂，且占據極大的空間。因此，如何讓光阻涂布、膜后測量、烘烤等三種不同的功能，集中至同一臺設備中，成為光阻涂布技術開發過程中的重要需求，也是此類設備開發的重要方向。

發明內容

為了達到上述目的，本發明運用單一的承載頭，同時裝置了噴涂頭與光學收發器，并架設于噴涂機的承載平臺上，同時設置加熱板，進而整合噴涂、膜厚量測、加熱三功能于一噴涂機上，達到節省整體工作流程、時間與成本的特殊技術功效。

本發明提供了一種三合一噴涂機，是于一機架上設置有：一承載平臺；一傳動機構，架設于該承載平臺上方且可進行至少四軸的移動，該傳動機構包括一承載頭；一傳動控制電路，控制該傳動機構的移動；一噴涂頭，架設于該承載頭上，用以將一液態材料噴涂于一基板上而形成一薄膜；一噴涂控制電路，控制該噴涂頭的噴涂動作；一光學收發器，架設于該承載頭上，用以發射一量測光并接收該量測光的反射光；一光學薄膜偵測控制電路，連接該光學收發器，控制該量測光的收發并量測該基板上的該薄膜的膜厚；及一加熱板，配置于該承載平臺上，該基板擺置于該加熱板上；一控制主板，連接該傳動控制電路、該噴涂控制電路、該光學薄膜偵測控制電路與該加熱板，以控制該傳動控制電路移動該承載頭，控制該噴涂控制電路的噴涂動作以達到設定的一薄膜膜厚，控制該光學薄膜偵測控制電路進行該基板上的薄膜膜厚量測，并于該薄膜膜厚達到設定值后控制該加熱板進行該基板的加熱流程以使該基板上的薄膜初步固化。