TWI420616B - 基板清洗機台與基板清洗方法 - Google Patents

Description

基板清洗機台與基板清洗方法

本發明是有關於一種清洗機台與清洗方法，且特別是有關於一種基板清洗機台與基板清洗方法。

由於平面顯示技術的突飛猛進，其應用逐漸從電腦用螢幕延伸至家用電視。就薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)製程而言，清洗步驟經常連接於鍍膜、微影及蝕刻等步驟之前、中、後等時機，用以維持顯示器基板在生產過程中之表面潔淨度。

基板表面之清洗方式包括化學性及物理性的清洗方式。舉例而言，利用轉動中之毛刷輪表面的纖毛來刷洗(scrub)基板表面以達到清洗目的者屬於物理性的清洗方式。而目前用於清洗基板表面的濕式清洗設備多是先利用純水對基板表面進行噴洗後，再使用接觸式拋洗對基板表面清洗，之後再利用風刀氣體之類的方式將基板表面上的殘留液體吹乾。

然而採用上述傳統的清洗方式對已形成有膜層的基板表面上進行清洗的潔淨效果以現有產品在生產上的不良率約佔1%~1.5%。也就是說，採用上述的清洗方式對基板進行清洗製程時容易在清洗的過程中對基板上已形成的膜層造成損傷，進而造成產品的不良率的增加。

本發明提供一種基板清洗機台，其可在保護基板表面不受損傷的情況下，仍可有效清除基板上的微粒與髒污而達到較佳的清洗效果。

本發明另提供一種基板清洗方法，其適用於上述的機台並具有上述的優點。

本發明提出一種基板清洗機台，其包括第一支持件、第二支持件、連續織物以及噴嘴。第一支持件與第二支持件分別設置在基板的行進路徑上，且基板適於沿行進路徑依序通過第一支持件與第二支持件上方。連續織物適於沿著進給方向前進，且進給方向與基板的移動方向相反。第一支持件以及第二支持件承靠連續織物，以分別在行進路徑上形成第一清潔區以及第二清潔區。噴嘴適於噴灑清洗液於第一清潔區的連續織物上。

在本發明之一實施例中，上述的清洗液包括有機溶劑。

在本發明之一實施例中，上述的第一支持件或第二支持件包括滾柱。

在本發明之一實施例中，上述的連續織物包括無塵布。

在本發明之一實施例中，上述的基板清洗機台更包括第一靜電消除裝置，其設置於行進路徑上且位於第一支持件之前。在本發明之一實施例中，上述的基板清洗機台更包括接觸式除塵裝置，其設置於行進路徑上且位於第一靜電消除裝置與第一支持件之間。

在本發明之一實施例中，上述的基板清洗機台更包括清潔黏輪(Duster Roller)，其設置於行進路徑上，且位於第二支持件之後。在本發明之一實施例中，上述的基板清洗機台更包括第二靜電消除裝置，設置於行進路徑上且位於清潔黏輪之後。

在本發明之一實施例中，上述的基板清洗機台更包括取料裝置，其設置於行進路徑的起始位置，用以獲取基板。

本發明另提出一種基板清洗方法，其適用於基板清洗機台，以清洗基板，其中基板清洗機台包括設置在基板的行進路徑上的第一支持件、第二支持件以及連續織物。連續織物被第一支持件以及第二支持件承靠，以分別在行進路徑上形成第一清潔區以及第二清潔區。基板清洗方法包括下列步驟。首先，噴灑清洗液於第一清潔區的連續織物上。然後，使基板沿行進路徑依序通過第一清潔區與第二清潔區，同時使連續織物沿著一進給方向前進，其中進給方向與基板的移動方向相反。

在本發明之一實施例中，上述的方法更包括清潔黏輪步驟於行進路徑上，在基板通過第二清潔區清洗之後，藉由清潔黏輪步驟來清潔基板。

在本發明之一實施例中，上述的方法更包括第二靜電消除步驟於行進路徑上，在基板進入第一清潔區清洗之前，對基板進行第二靜電消除步驟。

在本發明之一實施例中，上述的方法更包括第一靜電消除步驟於行進路徑上，在基板進入第一清潔區清洗之前，對基板進行第一靜電消除步驟。

在本發明之一實施例中，上述的方法更包括接觸式除塵步驟於行進路徑上，在基板進行第一靜電消除步驟之後並且在基板進入第一清潔區清洗之前，對基板進行接觸式除塵步驟。

基於上述，本發明之基板清洗機台藉由使基板依序通過第一清潔區及第二清潔區，因此位於第一清潔區上的連續織物與位於第二清潔區上的連續織物便可依序對基板的表面進行清洗。其中，噴嘴會噴灑清洗液於第一清潔區的連續織物上，因此基板在依序通過第一清潔區及第二清潔區之後可在保護基板表面不受損傷的情況下，而仍可有效清除基板上的微粒與髒污而達到較佳的除塵效果。尤其應用在清洗具有裸露電極或特殊膜層的基板上更是具有較佳的清洗及除塵表現。

另外，本發明亦提供一種用於上述基板清洗機台的基板清洗方法，其可對基板進行清洗製程，以使基板在進行清洗製程的過程中可避免基板的表面受到損傷並同時達到較佳的除塵效果。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明一實施例之基板清洗機台的示意圖，圖2為圖1之基板清洗機台的局部示意圖，而圖3為一種適用於圖1之清洗機台的基板清洗方法的步驟流程圖。請先同時參考圖1與圖2，本實施例之基板清洗機台100包括第一支持件110、第二支持件120、連續織物130以及噴嘴140。第一支持件110與第二支持件120分別設置在基板150的行進路徑P1上，且基板150適於沿行進路徑P1依序通過第一支持件110與第二支持件120上方。在本實施例中，第一支持件110與第二支持件120是以滾柱作為舉例說明，但不限於此。此外，本實施例之第一支持件110的數量是以至少兩個作為舉例說明，如圖1與圖2所示。另外，本實施例之基板150可以是玻璃基板、主動元件陣列基板、或是其他適當基板，其中本實施例是以具有裸露電極的基板進行清洗作為舉例說明。

請繼續參考圖1與圖2，連續織物130適於沿著進給方向D1前進，且進給方向D1與基板150的移動方向D2相反。第一支持件110以及第二支持件120承靠連續織物130，以分別在行進路徑P1上形成第一清潔區C1以及第二清潔區C2，如圖2所示。另外，噴嘴140適於噴灑清洗液142於第一清潔區C1的連續織物130上。在本實施例中，連續織物130是以無塵布作為舉例說明，而清洗液142則可以是一種有機溶劑，其中有機溶劑可以是酒精或丙酮。

詳細而言，當基板150於行進路徑P1往移動方向D2進行移動時，基板150會依序通過第一清潔區C1及第二清潔區C2，其中由於噴嘴140會噴灑如酒精或丙酮之類的清洗液142於位於第一清潔區C1的連續織物130上，因此當基板150通過第一清潔區C1時，位於第一清潔區上的連續織物130便可清潔基板150表面上具有粘性之殘膠或是黏附在基板150表面上之異物。也就是說，當基板150在通過第一清潔區C1時，基板清洗機台100可以濕式清潔的方式先對基板150的表面進行清潔。

另外，當基板150通過第一清潔區C1後而進入第二清潔區C2時，由於噴嘴140僅會噴灑清洗液142於第一清潔區C1，因此位於第二清潔區C2上的連續織物130便會是呈現乾式的狀態(如：乾的無塵布)。由於基板150在通過第一清潔區C1後可能會殘留有連續織物130的碎屑(如無塵布的纖維)，因此通過第二清潔區C2之基板150，位於第二清潔區C2上的連續織物130便可清潔基板150在經過第一清潔區C1後所可能殘留連續織物130的碎屑，以及擦乾位於基板150上的清洗液142，以避免清洗液142擦拭未乾。

需要注意的是，由於含有清洗液142的碎屑在清洗液142乾燥後可能會黏附在基板150的表面上，因此位於第二清潔區C2的連續織物130亦可提供外力於此類碎屑上，使其與基板150表面之間的黏附力減弱，再由後續的清潔機構將此類碎屑從基板150表面帶走。換言之，本實施例之基板清洗機台100更可包括有清潔黏輪160(Duster Roller)，其設置於行進路徑P1上並位於第二支持件120之後，如圖1所示。在本實施例中，清潔黏輪160可用來清潔基板150在通過第二清潔區C2後殘留於基板150上的碎屑或異物。

此外，為了更進一步地清潔位於基板150上可能殘留的異物，基板清洗機台100更可包括第二靜電消除裝置170，其設置於行進路徑P1上且位於清潔黏輪160之後，如圖1所示。在本實施例中，雖然基板150在通過清潔黏輪160後，絕大部分的殘留於基板150上的異物應已被清除，但部分微粒可能與基板150的表面產生靜電吸附而可能殘留於基板150表面上，因此，為了進一步清潔基板150，基板清洗機台100可藉由使用第二靜電消除裝置170，以消除位於基板150表面上的微粒與表面之間的靜電吸附力，且靜電消除裝置170可內含有吸塵裝置(未繪示)用以進一步地移除基板150表面上的微粒。

另外，在基板150在傳送至第一支持件110與第二支持件120之前，基板清洗機台100更可先對基板150進行初始清潔動作，例如是先清潔基板150上的靜電微粒或其他微塵。換言之，基板清洗機台100更可包括第一靜電消除裝置180以及接觸式除塵裝置190，其中第一靜電消除裝置180設置於基板150的行進路徑P1上且位於第一支持件110之前，而接觸式除塵裝置190亦設置於基板150的行進路徑P1上且位於第一靜電消除裝置180與第一支持件110之間，如圖1所示。

在本實施例中，基板150在傳送至第一清潔區C1前，第一靜電消除裝置180可先用以消除基板150表面上的靜電，使得基板150上的微粒無法與基板150的表面產生靜電吸附，且第一靜電消除裝置180亦可內含有除塵裝置(未繪示)以先進一步移除位於基板150表面上的微粒。同樣地，為了使基板150在傳送至第一清潔區C1前其表面的微粒可降至最低，基板清洗機台100還可使用接觸式除塵裝置190以清除基板150表面上的微粒。接觸式除塵裝置190可包括有包括毛刷(未繪示)與吸塵裝置(未繪示)，其中毛刷適於提供外力於黏附於基板150表面的微粒以降低微粒與表面之間的黏著力，而吸塵裝置則進一步地移除黏附於基板150表面上的微粒。

在本實施例中，上述的基板清洗機台100更可包括有取料裝置102，其設置於行進路徑P1的起始位置，用以獲取基板150，如圖1所示。在本實施例中，取料裝置102主要是用來獲取基板150，並將基板150置放於行進路徑P1的起始位置上，以使基板150可於行進路徑P1上進行移動，從而再依序地通過上述的清潔機構180、190、110、120、160、170後，而可保護基板150表面不受損傷並達到較佳的除塵效果。

在基板清洗機台100中，由於基板150會依序通過第一清潔區C1及第二清潔區C2，其中噴嘴140會噴灑清洗液142於第一清潔區C1的連續織物130上，因此第一清潔區C1上的連續織物130與第二清潔區C2上的連續織物130依序對基板150的表面進行清洗時將可保護基板150表面不受損傷並同時達到較佳的除塵效果，尤其是應用在清洗具有裸露電極或特殊膜層的基板上更是具有較佳的清洗及除塵表現。

此外，基板150在依序通過第一清潔區C1及第二清潔區C2之前或之後皆可配置有清洗機構以分別對基板150進行前段清洗或後段清洗，如上述的清潔黏輪160、第二靜電消除裝置170、第一靜電消除裝置180以及接觸式除塵裝置190之設置，如此將可進一步地提升基板清洗機台100對基板150的清洗效果，從而可有效地減少基板150上的微粒數並提昇基板150整體的潔淨度。

基於上述，請同時參考圖1、圖2與圖3，本實施例亦提出一種基板清洗方法，其適用於上述的基板清洗機台100，以清洗上述的基板150。在本實施例中，基板清洗方法至少包括以下步驟。

首先，於圖3之步驟301中，噴灑上述的清洗液142於第一清潔區C1的連續織物130上。然後，於圖3之步驟302中，使基板150沿行進路徑P1依序通過第一清潔區C1與第二清潔區C2，並同時使連續織物130沿著上述進給方向D1前進，其中進給方向D1與基板150的移動方向D2相反。

在本實施例之清洗基板的方法中，更可於基板150通過第二清潔區C2之後，藉由前述的清潔黏輪160來進行清潔黏輪步驟以清洗基板150，其中清潔黏輪160是設置於行進路徑P1上且位於第二支持件120之後，如圖3之步驟S303所示。

另外，可於進行清潔黏輪步驟以清洗基板150之後，再藉由上述第二靜電消除裝置170對基板進行第二靜電消除步驟，其中第二靜電消除裝置170是設置於行進路徑P1上且位於清潔黏輪160之後，圖1與圖3之步驟S304所示。

在本實施例中，上述的清洗方法還可包括在基板150進入第一清潔區C1之前時，使用上述的第一靜電消除裝置180對基板150進行第一靜電消除步驟，其中第一靜電消除裝置180設置於行進路徑P1上且位於第一支持件110之前，如圖1與圖3之步驟S305所示。

在本實施例中，上述的清洗方法更可在基板進行第一靜電消除步驟之後並且在基板進入第一清潔區之前，使用上述的接觸式除塵裝置190對基板進行接觸式除塵步驟，其中接觸式除塵裝置190設置於行進路徑P1上，且位於第一靜電消除裝置180與第一支持件110之間，如圖1與圖3之步驟S306所示。

在本實施例中，上述的清洗方法更可包括在使用第一靜電消除裝置180對基板150進行第一靜電消除步驟之前，使用上述的取料裝置102獲取基板150，並設置基板150於行進路徑P1的起始位置上，如圖1與圖3之步驟S307。

綜上所述，本發明之基板清洗機台及基板清洗方法至少具有下列優點。首先，基板清洗機台藉由使基板依序通過第一清潔區及第二清潔區，因此位於第一清潔區上的連續織物與位於第二清潔區上的連續織物便可依序對基板的表面進行清洗。其中，由於噴嘴會噴灑清洗液於第一清潔區的連續織物上，因此基板在依序通過第一清潔區及第二清潔區之後可在保護基板表面不受損傷的情況下，而仍可有效清除基板上的微粒與髒污而達到較佳的除塵效果。尤其應用在清洗具有裸露電極或特殊膜層的基板上更是具有較佳的清洗及除塵表現。

另外，基板清洗機台更可於基板依序通過第一清潔區及第二清潔區之前或之後，皆配置有清洗機構以分別對基板進行前段清洗或後段清洗，其中此清洗機構可以是清潔黏輪、第一靜電消除裝置、第二靜電消除裝置及接觸式除塵裝置。如此將可進一步地提升基板清洗機台對基板的清洗效果，並可有效地減少基板上的微粒數而提昇基板整體的潔淨度。本發明亦提供一種用於上述基板清洗機台的基板清洗方法，其可對基板進行清洗製程，以使基板在進行清洗製程的過程中可避免基板的表面受到損傷並同時達到較佳的除塵效果。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

100．．．基板清洗機台

102．．．取料裝置

110．．．第一支持件

120．．．第二支持件

130．．．連續織物

140．．．噴嘴

142．．．清洗液

150．．．基板

160．．．清潔黏輪

170．．．第二靜電消除裝置

180．．．第一靜電消除裝置

190．．．接觸式除塵裝置

C1．．．第一清潔區

C2．．．第二清潔區

D1．．．進給方向

D2．．．移動方向

P1．．．行進路徑

S301～S307．．．步驟

圖1為本發明一實施例之基板清洗機台的示意圖。

圖2為圖1之基板清洗機台的局部示意圖。

圖3為一種適用於圖1之清洗機台的基板清洗方法的步驟流程圖。

110．．．第一支持件

120．．．第二支持件

130．．．連續織物

140．．．噴嘴

142．．．清洗液

150．．．基板

C1．．．第一清潔區

C2．．．第二清潔區

D1．．．進給方向

D2．．．移動方向

P1．．．行進路徑

Claims (14)

1. 一種基板清洗機台，包括：一第一支持件以及一第二支持件，分別設置在一基板的一行進路徑上，且該基板適於沿該行進路徑依序通過該第一支持件與該第二支持件上方；一連續織物，適於沿著一進給方向前進，該進給方向與該基板的一移動方向相反，且該第一支持件以及該第二支持件承靠該連續織物，以分別在該行進路徑上形成一第一清潔區以及一第二清潔區；以及一噴嘴，適於噴灑一清洗液於該第一清潔區的該連續織物上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的基板清洗機台，其中該清洗液包括有機溶劑。
3. 如申請專利範圍第1項所述的基板清洗機台，其中該第一支持件或第二支持件包括滾柱。
4. 如申請專利範圍第1項所述的基板清洗機台，其中該連續織物包括無塵布。
5. 如申請專利範圍第1項所述的基板清洗機台，更包括一清潔黏輪(Duster Roller)，設置於該行進路徑上，且位於該第二支持件之後。
6. 如申請專利範圍第1項所述的基板清洗機台，更包括一第一靜電消除裝置，設置於該行進路徑上，且位於該第一支持件之前。
7. 如申請專利範圍第6項所述的基板清洗機台，更包括一接觸式除塵裝置，設置於該行進路徑上，且位於該第一靜電消除裝置與該第一支持件之間。
8. 如申請專利範圍第5項所述的基板清洗機台，更包括一第二靜電消除裝置，設置於該行進路徑上，且位於該清潔黏輪之後。
9. 如申請專利範圍第1項所述的基板清洗機台，更包括一取料裝置，設置於該行進路徑的起始位置，用以獲取該基板。
10. 一種基板清洗方法，適用於一基板清洗機台，以清洗一基板，該基板清洗機台包括設置在該基板的一行進路徑上的一第一支持件、一第二支持件以及一連續織物，該連續織物被該第一支持件以及該第二支持件承靠，以分別在該行進路徑上形成一第一清潔區以及一第二清潔區，該基板清洗方法包括：噴灑一清洗液於該第一清潔區的該連續織物上；以及使該基板沿該行進路徑依序通過該第一清潔區與該第二清潔區，同時使該連續織物沿著一進給方向前進，其中該進給方向與該基板的一移動方向相反。
11. 如申請專利範圍第10項所述的基板清洗方法，更包括一清潔黏輪步驟於該行進路徑上，在該基板通過該第二清潔區清洗之後，藉由該清潔黏輪步驟來清潔該基板。
12. 如申請專利範圍第10項所述的基板清洗方法，更包括一第二靜電消除步驟於該行進路徑上，在該基板進入該第一清潔區清洗之前，對該基板進行該第一靜電消除步驟。
13. 如申請專利範圍第11項所述的基板清洗方法，更包括一第一靜電消除步驟於該行進路徑上，且位於該清潔黏輪步驟之後，以在藉由該清潔黏輪步驟來清潔該基板之後，對該基板進行該第一靜電消除步驟。
14. 如申請專利範圍第13項所述的基板清洗方法，更包括一接觸式除塵步驟於該行進路徑上，在該基板進行該第一靜電消除步驟之後並且在該基板進入該第一清潔區清洗之前，對該基板進行該接觸式除塵步驟。