專利名稱：光致抗蝕劑剝離裝置、再循環(huán)光致抗蝕劑剝離劑的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光致抗蝕劑剝離裝置，更特別地，涉及一種光致抗蝕劑剝離裝置，其能夠再循環(huán)(recycle)光致抗蝕劑剝離劑且即使當過濾器被更換時仍能夠進行連續(xù)的過濾動作，本發(fā)明還涉及一種再循環(huán)光致抗蝕劑剝離劑的方法、以及使用該光致抗蝕劑剝離裝置制造薄膜晶體管陣列面板的方法。
背景技術：
半導體集成電路、半導體器件、以及半導體裝置成為現(xiàn)代社會中越來越不可或缺的工具并且在許多工業(yè)領域中有著廣泛的應用。特別地，隨著信息社會的發(fā)展，電子顯示裝置已經在各個領域中變得重要并且各種電子顯示裝置已經被改進以滿足信息社會的各種需求。
一種主要類型的常規(guī)電子顯示裝置是陰極射線管(CRT)。然而，因為CRT重且具有大的體積和消耗大量電能，所以諸如液晶顯示、有機電致發(fā)光(EL)顯示、以及等離子體顯示面板的平面顯示裝置作為CRT的替代被廣泛應用在各種領域。
其中薄膜晶體管(TFT)陣列設置在基板上的薄膜晶體管陣列面板可以用作液晶顯示器或有機電致發(fā)光(EL)器件的面板。TFT陣列面板包括各種布線圖案，包括柵線和數(shù)據(jù)線。為了精細地形成這些布線圖案，使用光致抗蝕劑(PR)圖案的掩模化工藝得到了使用。
掩模工藝在蝕刻之后使用昂貴的剝離劑溶液來剝離殘余的PR圖案。雜質浮在用于剝離PR圖案的剝離劑溶液中。因此，當剝離劑溶液在后面的剝離工藝中被再次使用時，布線圖案會被污染。因此，剝離劑溶液大多在使用一次之后變得無用。此外，如果PR剝離劑含有環(huán)境污染物，那么處理PR剝離劑需要昂貴的處理裝置，從而增加了掩模工藝成本。
為了降低掩模工藝的成本，已經嘗試再循環(huán)PR剝離劑。例如，去除PR剝離劑溶液中包含的雜質的方法包括使用過濾器。然而，使用昂貴的過濾器導致了高的工藝成本。此外，當由于持續(xù)使用相同的過濾器而導致過濾器阻塞時，工藝必須暫停直至該過濾器被更換。這在頂離(lift-off)掩模工藝中是個嚴重問題，因為PR剝離劑含有更多雜質，因此需要更頻繁地替換過濾器且因此導致更頻繁的停機時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種光致抗蝕劑(PR)剝離裝置，其能夠再循環(huán)PR剝離劑，且即使當更換過濾器時也能夠進行連續(xù)的過濾動作。
本發(fā)明還提供一種使用該PR剝離裝置再循環(huán)PR剝離劑的方法。
本發(fā)明還提供一種使用該PR剝離裝置制造薄膜晶體管陣列面板的方法。
本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點將在下面對優(yōu)選實施方式的描述中得以說明且變得顯然。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種PR剝離裝置，包括PR剝離槽，其中設置具有PR圖案的基板且進行PR圖案的剝離；PR剝離劑回收管，用于從PR剝離槽回收PR剝離劑；兩個或更多過濾器單元，用于過濾通過PR剝離劑回收管返回的PR剝離劑；以及PR剝離劑供給管，用于向PR剝離槽供給過濾的PR剝離劑，其中所述兩個或更多過濾器單元彼此并聯(lián)(in parallel)連接在PR剝離劑回收管和PR剝離劑供給管之間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種再循環(huán)PR剝離劑的方法，該方法包括打開彼此并聯(lián)連接在PR剝離劑回收管和PR剝離劑供給管之間的兩個或更多過濾器單元中的第一過濾器單元；通過PR剝離劑回收管回收已經在PR剝離工藝中使用過的PR剝離劑；向第一過濾器單元供給回收的PR剝離劑且在第一過濾器單元中過濾回收的PR剝離劑；以及向PR剝離劑供給管供給過濾的PR剝離劑從而過濾的PR剝離劑被再循環(huán)，其中當過濾之前測量的所回收的PR剝離劑的壓力超過預定壓力水平時或者當過濾之后測量的所過濾的PR剝離劑的壓力小于預定壓力水平時，第一過濾器單元關閉，所述兩個或更多過濾器單元中的第二過濾器單元打開，所回收的PR剝離劑在該第二過濾器單元中過濾，過濾的PR剝離劑供給到PR剝離劑供給管從而所過濾的PR剝離劑被再循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種使用PR剝離裝置制造薄膜晶體管陣列面板的方法，該PR剝離裝置包括PR剝離槽，其中設置具有PR圖案的基板且進行PR圖案的剝離；PR剝離劑回收管，用于從PR剝離槽回收PR剝離劑；兩個或更多過濾器單元，用于過濾通過PR剝離劑回收管返回的PR剝離劑；以及PR剝離劑供給管，用于向PR剝離槽供給過濾的PR剝離劑，其中所述兩個或更多過濾器單元彼此并聯(lián)連接再PR剝離劑回收管和PR剝離劑供應管之間。


本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點將參考附圖在本發(fā)明的下列實施方式的說明中變得更加明顯，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施方式的光致抗蝕劑(PR)剝離裝置的高度簡化的結構視圖；圖2是結構視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施方式的PR剝離裝置的第一過濾器單元和第二過濾器單元；圖3是圖2實施方式的第一過濾器的透視圖；圖4是結構視圖，示出根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的PR剝離裝置的第一過濾器單元和第二過濾器單元；圖5A是結構視圖，示出根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的PR剝離裝置的第一過濾器單元和第二過濾器單元；圖5B和5C是結構視圖，示出圖5A的第一過濾器單元和第二過濾器單元的修改實施方式；圖6是透視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施方式的PR剝離裝置的PR剝離槽；圖7是高度簡化的結構視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施方式的PR剝離裝置；圖8是流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施方式再循環(huán)PR剝離劑的方法；以及圖9-17是順序的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施方式制造薄膜晶體管陣列面板的方法。
具體實施例方式
本發(fā)明的優(yōu)點和特征以及實現(xiàn)這些優(yōu)點和特征的方法可以通過參考下面對優(yōu)選實施方式和附圖的詳細描述而更容易地理解。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實施且不應當被理解為僅局限于這里提出的實施方式。而是，提供這些實施方式使本公開變得徹底和完整并向本領域技術人員充分傳達本發(fā)明的概念，本發(fā)明僅由所附權利要求定義。
為了描述方便而在這里使用空間相關術語例如“之下”、“下面”、“下”、“之上”、“上”等以描述附圖所示的一個元件或特征與另一元件(或多個元件)或特征(或多個特征)的關系。將理解，空間相關術語意在包括除了附圖所示的取向之外器件在使用或操作中的不同取向。此外，在附圖中，為了清楚而放大了層的厚度和區(qū)域。
下面參照附圖更充分地描述根據(jù)本發(fā)明的光致抗蝕劑(PR)剝離裝置，附圖中示出本發(fā)明的示例性實施方式。
圖1是PR剝離裝置的結構視圖，示出本發(fā)明一實施方式。在圖1中，箭頭表示PR剝離劑的流動。參見附圖1，PR剝離裝置600包括PR剝離槽100，用于回收來自PR剝離槽100的PR剝離劑的PR剝離劑回收(recovery)管200，用于向PR剝離槽100供給過濾的PR剝離劑的PR剝離劑供給管500、以及彼此并聯(lián)地連接在PR剝離劑回收管200和PR剝離劑供給管500之間的多個過濾器單元F1至Fn。
PR剝離槽100中的浴室(bath)(未示出)其中包括目標基板(未示出)，該基板上形成有PR圖案。這里，目標基板可以是用于液晶顯示器的半導體基板或絕緣基板，但本發(fā)明不限于這些示例。此外，目標基板可以被單個地連續(xù)提供，或者以箱為單位提供，箱中安裝有多個基板。
在PR剝離槽100中，進行使用PR剝離劑從目標基板去除PR圖案的剝離工藝。在本發(fā)明一優(yōu)選實施方式中，PR剝離劑包括至少一種下列物質諸如2-(2-氨基乙氧基)乙醇(2-(2-aminoethoxy)ethanol)、2-(2-氨基乙氨基)乙醇(2-(2-aminoethylamino)ethanol)、單乙烷胺(monoethane amine)、二乙烯三胺羥胺(diethylene triamine hydroxyamine)、或鏈烷醇胺(alkanolamine)的胺化合物；諸如二乙基乙二醇單甲基醚(diethylene glycol monomethylether)、二丙烯乙二醇單甲基醚(dipropylene glycol monomethyl ether)、或三丙烯乙二醇單甲基醚(tripropylene glycol monomethyl ether)的乙二醇醚；以及諸如N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidinone)、四氫丙醇(tetrahydropropyl alcohol)、異佛爾酮(isophorone)、二甲亞砜(dimethylsulfoxide)、二甲基己二酸酯(dimethyladiphate)、二甲基戊二酸酯(dimethylglutarate)、環(huán)丁砜(sulforane)、γ-丁內酯(gamma-butyrolactone)、或N，N-二甲基乙酰胺(N，N-dimethylacetamice)的極性溶劑。此外，PR剝離劑還可以包括諸如乙氧化烷基苯酚(ethoxylated alkyl phonol)、2-丁基-1，4-二醇(2-butyn-1，4-diol)、或磷酸酯的表面活性劑。然而，PR剝離劑的成分不限于例舉的示例，各種其它混合物也可以被使用。
PR剝離劑回收管200連接到PR剝離槽100。PR剝離劑回收管200延伸到達多個過濾器單元F1-Fn，并在過濾器單元F1至Fn附近分支成多個管。連接到過濾器單元F1至Fn的出口的兩個管在結處相遇且連接到PR剝離劑供給管500。
已在PR剝離槽100中在PR剝離工藝中使用過的PR剝離劑通過PR剝離劑回收管200被回收。此處，來自PR剝離工藝期間去除的PR圖案的PR處于溶解狀態(tài)或漂浮在通過PR剝離劑回收管200返回的PR剝離劑中。通過PR剝離劑回收管200返回的PR剝離劑還可以含有溶解或漂浮形式的薄膜形成材料、和/或在PR剝離工藝期間產生的其他雜質，所述薄膜形成材料在PR剝離工藝期間來自形成在目標基板上的薄膜。含有溶解或漂浮形式的PR和其它雜質的PR剝離劑通過PR剝離劑回收管200流入所述多個過濾器單元F1-Fn中的一個。流入多個過濾器單元F1-Fn的PR剝離劑通過多個過濾器單元F1-Fn被過濾從而PR剝離劑中的漂浮物質例如PR、來自形成在目標基板上的薄膜的薄膜形成材料、或其它雜質被濾除。過濾的PR剝離劑通過PR剝離劑供給管500再循環(huán)到PR剝離槽100中。因為沒有雜質包含在過濾的PR剝離劑中，所以過濾的PR剝離劑可以被再循環(huán)用于后續(xù)PR剝離工藝而不會引起污染問題。
下文中，將更詳細地描述上述PR剝離裝置的示例性實施方式。在下列實施方式的說明中，將忽略或簡化對具有與圖1所示的實施方式相同的結構的組元的描述。在一實施方式中沒有特定說明的構造可以被圖1和下列其它實施方式中顯示的構造的各種組合中的一種所替代。
圖2是結構視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施方式的PR剝離裝置的第一過濾器單元F1和第二過濾器單元F2，圖3是圖2的第一過濾器330的透視圖。
參見圖2和3，第一過濾器單元F1包括第一過濾器外殼320、設置在第一過濾器外殼320中的第一過濾器330、連接在PR剝離劑回收管200和第一過濾器330之間的第一PR剝離劑入口管380、以及連接在第一過濾器330和PR剝離劑供給管500之間的第一PR剝離劑出口管390。第二過濾器單元F2包括第二過濾器外殼420、設置在第二過濾器外殼420中的第二過濾器430、連接在PR剝離劑回收管200和第二過濾器430之間的第二PR剝離劑入口管480、以及連接在第二過濾器430和PR剝離劑供給管500之間的第二PR剝離劑出口管490。如上所述，第二過濾器單元F2可具有與第一過濾器單元F1基本相同的結構。因此，除非特別指明，下面關于第一過濾器單元F1的描述也可以應用于第二過濾器單元F2。
第一過濾器外殼320保護第一過濾器330且提供用于容納第一過濾器330的空間。例如，第一過濾器外殼320可由金屬材料制成。第一過濾器外殼320具有空的空間，第一PR剝離劑入口管380和第一PR剝離劑出口管390通過第一過濾器外殼320的空的空間彼此空間連接。同時，可以構造第一過濾器外殼320使得其上部或其它部分可以打開從而可以容易地用新的過濾器替換第一過濾器330。
第一過濾器330用來過濾PR剝離劑，且可由圓柱形金屬網形成，如圖3所示。也可以使用兩個或更多金屬網的疊層。金屬網的孔330a的尺寸可以可選地根據(jù)目標雜質的尺寸來確定。金屬網由濾除雜質之后能夠容易地物理或化學清洗的金屬制成。例如，金屬網可由不銹鋼制成。因此，當由于重復使用第一過濾器330而導致第一過濾器330的孔330a被雜質阻塞時，第一過濾器330可以在物理或化學清洗之后被再次使用，從而減少工藝成本。第一過濾器330的結構和材料不限于上述示例。第一過濾器330可以使用各種材料不同地構成。
參見圖2，沒有示出引導從管380進入的流體在通過管390離開之前僅經過過濾器330的結構。如圖所示，離開管380的PR剝離劑可以直接到達管390而不經過過濾器330。請?zhí)峁┯糜贔1和F2的圖以示出這些單元中的流體路線。
第一PR剝離劑入口管380和第二過濾器單元F2的第二PR剝離劑入口管480一起連接到PR剝離劑回收管200。控制PR剝離劑的流入的開關部分，例如第一開關閥310安裝在第一PR剝離劑入口管380處。類似地，控制PR剝離劑的流入的第二開關閥410安裝在第二PR剝離劑入口管480處。
當安裝在第一PR剝離劑入口管380的第一開關閥310打開時，PR剝離劑通過第一PR剝離劑入口管380從PR剝離劑回收管200供給到第一過濾器330。當安裝在第二PR剝離劑入口管480的第二開關閥410打開時，PR剝離劑通過第二PR剝離劑入口管480從PR剝離劑回收管200供給到第二過濾器430。第一開關閥310和第二開關閥410的開關切換操作可選地可以根據(jù)回收的PR剝離劑的再循環(huán)的周期和/或操作系統(tǒng)來確定。例如，在有充分的時間來進行PR剝離劑的過濾的情況下，第一開關閥310和第二開關閥410之一可以打開且另一個開關閥可以關閉從而PR剝離劑可以通過與打開的開關閥對應的過濾器被過濾。過濾的PR剝離劑如上所述地通過第一PR剝離劑出口管390或第二PR剝離劑出口管490供給到PR剝離劑出口管500。此時，在與關閉的開關閥對應的過濾器單元中，使用過的過濾器與過濾器外殼分開且然后被新的過濾器替換或被清洗。新的過濾器或清洗過的過濾器再安裝在過濾器外殼中以用于后續(xù)的過濾操作。也就是說，可以進行過濾器替換或清洗而不暫停過濾操作，這提高了工藝效率。
另一方面，在需要過濾大量PR剝離劑或需要快速過濾PR剝離劑的情況下，第一和第二開關閥310和410都打開從而PR剝離劑的過濾可以同時在第一和第二過濾單元F1和F2中進行。在這種情況下，過濾的PR剝離劑排入到第一PR剝離劑出口管390和第二PR剝離劑出口管490中且然后收集到PR剝離劑供給管500中。盡管未示出，但是在多個過濾器單元F1-Fn彼此并聯(lián)連接在PR剝離劑回收管200和PR剝離劑供給管500之間時，本領域技術人員將清楚地理解，可以進行更多各種組合。也就是說，在多個過濾器單元F1至Fn中，一些成組的過濾器單元可以打開，剩余的過濾器單元可以關閉，一些關閉的過濾器單元可以被再打開，一些打開的過濾器單元可以被再關閉。相似地，多個過濾器單元F1-Fn的打開和關閉可以根據(jù)諸如PR剝離劑的量的因素而被調整。在下面的其它實施方式中，作為各種組合的表示性示例，將示出至少一個開關閥打開且其它的開關閥中的至少一個關閉的包括兩個過濾器單元的情形。
同時，為了使PR剝離劑經過第一過濾器330或第二過濾器430，需要預定壓力。為此，根據(jù)本發(fā)明的PR剝離裝置可包括增壓器件。例如，增壓器件可以是設置在線200或第一PR剝離劑入口管380的增壓泵210。
在一個詳細的示例性實施方式中，增壓泵可以設置在選自第一開關閥310和第一過濾器外殼320之間的第一PR剝離劑入口管380、第一開關閥310和PR剝離劑回收管200之間的第一PR剝離劑入口管380、以及第一PR剝離劑入口管380和第二PR剝離劑入口管480之前的PR剝離劑回收管200的一處或更多處。在增壓泵設置在第一PR剝離劑入口管380處以將PR剝離劑朝向第一過濾器330增壓的情況下，還需要提供帶有增壓泵的第二PR剝離劑入口管480以用于將PR剝離劑朝向第二過濾器430增壓。也就是說，在這種情況下，需要兩個或更多增壓泵。另一方面，在增壓泵設置在PR剝離劑回收管200處的情況下，如圖2所示，PR剝離劑回收管200中流動的PR剝離劑被增壓且然后供給到第一過濾器330和/或第二過濾器430。也就是說，在這種情況下，可以僅使用單個增壓泵進行通過第一過濾器單元F1和/或第二過濾器單元F2的過濾。
作為增壓裝置的另一示例，可以使用通過適當?shù)囟ㄎ坏谝缓偷诙R剝離劑入口管380和480、第一和第二PR剝離劑出口管390和490、以及第一和第二過濾器330和430來實現(xiàn)重力勢能差的結構器件。
下文中，將參照圖4描述根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的PR剝離裝置。在圖4所示的本發(fā)明實施方式中，將省略或簡化關于具有與本發(fā)明的前述實施例相同的結構的組元的描述。
圖4是結構視圖，示出根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的PR剝離裝置的第一過濾器單元和第二過濾器單元。
參見圖4，第一過濾器單元包括兩個或更多過濾器，例如第一前過濾器331和第一后過濾器351。第一前過濾器331設置在第一前過濾器外殼321中，第一后過濾器351設置在第一后過濾器外殼341中。第一前過濾器331和第一后過濾器351通過第一PR剝離劑出口/入口管385彼此串聯(lián)連接。第一前過濾器331通過第一PR剝離劑入口管380連接到PR剝離劑回收管200，第一后過濾器351通過第一PR剝離劑出口管390連接到PR剝離劑供給管500。類似地，本發(fā)明當前實施方式的第二過濾器單元包括兩個或更多過濾器，例如第二前過濾器431和第二后過濾器451，其通過第二PR剝離劑出口/入口管485彼此串聯(lián)連接。第二過濾器單元的結構與第一過濾器單元的結構基本相同，因此，下文中僅提供對第一過濾器單元的描述。
第一前過濾器331和第一后過濾器351具有與圖3所示的上述第一過濾器基本相同的結構。但是，第一前過濾器331的孔331a的尺寸可以不同于第一后過濾器351的孔351a的尺寸。例如，如圖4所示，第一后過濾器351的孔351a的尺寸可以小于第一前過濾器331的孔331a的尺寸。
帶有上述結構特征的過濾器單元如下實現(xiàn)PR剝離劑的過濾。也就是說，通過第一PR剝離劑入口管380流入第一前過濾器331的PR剝離劑通過第一前過濾器331被初步過濾。在初步過濾期間，具有比第一前過濾器331的孔331a大的尺寸的雜質被濾除，而具有比第一前過濾器331的孔331a小的尺寸的雜質穿過第一前過濾器331。初步過濾的PR剝離劑通過第一PR剝離劑出口/入口管385進入第一后過濾器351且然后通過第一后過濾器351被二次過濾。此時，因為第一后過濾器351的孔351a的尺寸小于第一前過濾器331的孔331a的尺寸，所以較小雜質能被濾除。當如上所述進行兩次過濾時，雜質可以根據(jù)顆粒尺寸范圍被濾除，從而提高了第一前過濾器331和第一后過濾器351的過濾效率。
下文中，將參照圖5A至5C描述根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的PR剝離裝置。在圖5A-5C所示的本發(fā)明實施方式中，將省略或簡化關于具有與本發(fā)明的前述實施例相同的結構的組元的描述。圖5A是結構視圖，示出根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的PR剝離裝置的第一過濾器單元和第二過濾器單元，圖5B-5C是結構視圖，示出圖5A的第一過濾器單元和第二過濾器單元的修改實施方式。
參見圖5A，PR剝離裝置包括用于在PR剝離劑經過第一和第二過濾器330和430之前測量PR剝離劑的壓力的第一和第二壓力計360和460，這不同于圖2所示的實施方式的PR剝離裝置。為了說明方便，將主要考慮第一過濾器單元來說明本發(fā)明的當前實施例。第一壓力計360設置在第一過濾器外殼320和第一開關閥310之間的第一PR剝離劑入口管380處以測量流向第一過濾器外殼320的PR剝離劑的壓力。
例如，在第一開關閥310打開且重復進行經過第一過濾器330的過濾的情況下，殘留在第一過濾器330中的雜質充當阻擋PR剝離劑的流動的阻擋物，從而增大了流向第一過濾器330的PR剝離劑的壓力。因此，在過多雜質留在第一過濾器330中且因此第一壓力計360檢測到超過預定壓力水平的情況下，經過第一過濾器330的過濾不能有效地進行。在這種情況下，第一開關閥310關閉且第二開關閥410打開從而通過第二過濾器430進行過濾。此時，第一過濾器330與第一過濾器外殼320分離且然后被新的過濾器替換或被清洗，新的過濾器或清洗過的過濾器再安裝在第一過濾器外殼320中。如上所述，通過第一壓力計360檢測流向第一過濾器330的PR剝離劑的壓力確保了及時地用新過濾器更換第一過濾器330。
同時，除了第一和第二PR剝離劑入口管380和480中的PR剝離劑的壓力之外，第一和第二PR剝離劑出口管390和490中的壓力也根據(jù)第一和第二過濾器330和430中的雜質含量而改變。就第一過濾器單元而言，也就是說，當過量雜質留在第一過濾器330中時，第一PR剝離劑出口管390中PR剝離劑的流速下降，從而降低了PR剝離劑的壓力。關于此，如圖5B所示，第一壓力計360可以安裝在第一PR剝離劑出口管390處。當使用安裝在第一PR剝離劑出口管390處的第一壓力計360測量PR剝離劑的壓力時，可以確定第一過濾器330被新的過濾器替換或被清洗的合適時間。也就是說，當?shù)谝粔毫τ?60檢測到低于預定壓力水平時，第一過濾器330可以用新的過濾器及時替換或被清洗。此外，為了更精確地確定過濾器更換的時間，如圖5C所示，第一前壓力計361可安裝在第一開關閥310和第一過濾器外殼320之間的第一PR剝離劑入口管380處，第一后壓力計362可安裝在第一PR剝離劑出口管490處。
下文中，參照圖6描述根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的PR剝離裝置的PR剝離槽。
圖6是透視圖，示出根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的PR剝離裝置的PR剝離槽100。
參見圖6，PR剝離槽100包括PR剝離腔110、用于移動目標基板10的傳送輥120、定義在PR剝離腔110底部的溝渠130、以及形成在PR剝離劑回收管200的連接部分的回收孔131。
PR剝離腔110可以是矩形盒的形式。連接到PR剝離劑供給管500末端的噴嘴510設置在PR剝離腔110的上部。噴嘴510可以固定地安裝在PR剝離腔110的上部且均勻地向下噴淋從PR剝離劑供給管500供給的PR剝離劑。
多個傳送輥120安裝在PR剝離腔110的下側壁。目標基板10例如用于液晶顯示器的絕緣基板設置在傳送輥120上。目標基板10通過傳送輥120的旋轉可以沿一方向移動，因此，來自噴嘴510的PR剝離劑可以均勻地噴灑到目標基板10的上表面上。
溝渠130沿PR剝離腔110的底邊緣形成且從PR剝離腔110的底表面朝向底邊緣向下傾斜。溝渠130還朝向回收孔131向下傾斜從而PR剝離劑可以容易地回收在PR剝離劑回收管200中。
也就是說，在從噴嘴510噴灑到目標基板10上的PR剝離劑除去形成在目標基板10上的PR圖案(未示出)之后，PR剝離劑分散到PR剝離腔110的底部上且然后沿PR剝離腔110底部的斜面收集在溝渠130中。收集在溝渠130中的PR剝離劑沿溝渠130的傾斜方向流向回收孔131且然后回收在PR剝離劑回收管200中。本發(fā)明當前實施方式的其它組元可參見根據(jù)圖1所示的實施方式的對應組元。當然，本發(fā)明當前實施方式的其它組元還可以參見圖2-5C所示的實施方式的對應組元的組合。
下文中，將參照圖7描述根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的PR剝離裝置。
圖7是結構視圖，示出根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的PR剝離裝置601。
參見圖7，PR剝離裝置601包括連接地安裝在PR剝離劑回收管200處的第一存儲槽250和連接地安裝在PR剝離劑出口管500處的第二存儲槽550。
第一存儲槽250以適當水平存儲從PR剝離槽100返回的PR剝離劑，且當需要時向第一過濾器單元F1和/或第二過濾器單元F2釋放PR剝離劑。因此，開關閥251還可安裝在第一存儲槽250的出口處。第二存儲槽550存儲已經通過第一過濾器單元F1和/或第二過濾器單元F2過濾的PR剝離劑且然后將PR剝離劑供給到PR剝離劑供給管500中。當進行PR剝離工藝時，第二存儲槽550向PR剝離槽100提供所存儲的PR剝離劑。因此，開關閥551還可安裝在第二存儲槽550的出口處。待過濾的PR剝離劑的量和PR剝離槽100中將要噴灑的PR剝離劑的量可以通過第一和第二存儲槽250和550來調節(jié)。
下文中，將參照圖8描述根據(jù)本發(fā)明的上述實施例使用PR剝離裝置再循環(huán)PR剝離劑的方法，圖8示出根據(jù)本發(fā)明一實施例使用圖1至7所示的PR剝離裝置再循環(huán)PR剝離劑的方法的流程圖。
首先參見圖8，彼此并聯(lián)連接在PR剝離劑回收管和PR剝離劑供給管之間的兩個或更多過濾器單元中的至少一個例如第一過濾器單元打開，其他的過濾器單元例如第二過濾器單元關閉(S11)。這里，第一過濾器單元的打開和其他過濾器單元的關閉可以通過各開關閥的開關切換操作來實現(xiàn)。
然后，已經在PR剝離工藝中使用的PR剝離劑被回收(S12)。PR剝離工藝在PR剝離槽中進行，已經在PR剝離工藝中使用的PR剝離劑通過連接到PR剝離槽的PR剝離劑回收管被回收。
然后，測量流向第一過濾器單元的PR剝離劑的壓力。PR剝離劑的壓力可以使用設置在第一過濾器單元之前的壓力計來測量。
如果PR剝離劑的壓力小于預定壓力水平，那么第一過濾器單元保持打開以接收和過濾PR剝離劑(S3)。PR剝離劑流入第一過濾器單元可以使用增壓器件實現(xiàn)。
然后，被過濾的PR剝離劑被再循環(huán)以用于PR剝離工藝(S4)。也就是說，過濾的PR剝離劑通過連接到PR剝離劑供給管的噴嘴噴灑在PR剝離槽中以進行PR剝離工藝。
另一方面，如果PR剝離劑的壓力超過預定壓力水平，那么第一過濾器單元關閉且兩個或更多過濾器單元中的第二過濾器單元打開(S21)。
然后，已經在PR剝離工藝中被使用的PR剝離劑被回收(S22)。
然后，流向第二過濾器單元的PR剝離劑的壓力被測量。如果流向第二過濾器單元的PR剝離劑的壓力小于預定壓力水平，則允許PR剝離劑流入第二過濾器單元且然后在第二過濾器單元中過濾，被過濾的PR剝離劑被再循環(huán)以用于PR剝離工藝(S3、S4)。如果流向第二過濾器單元的PR剝離劑的壓力超過預定壓力水平，則工藝路線返回到操作S11且重復前述工藝。
同時，當PR剝離劑的壓力超過預定壓力水平時，已經關閉的第一或第二過濾器單元可以用新的過濾器替換。當?shù)谝缓偷诙^濾器單元的過濾器包括金屬網時，它們可以在清洗之后再次使用。因此，已經在PR剝離工藝中用過的PR剝離劑可以被再循環(huán)而不需要用于過濾器替換的中斷時間。此外，過濾器的再使用可以降低工藝成本。
已經考慮到在PR剝離劑提供到過濾器之前測量PR剝離劑的壓力舉例說明了圖8所示的實施方式，但是已經通過過濾器的PR剝離劑的壓力也可以被測量。已經通過過濾器的PR剝離劑的壓力的測量可以從圖5B、5C和8所示的實施方式容易地理解，因此，將省略其說明。
上述PR剝離裝置可以用在使用PR的光刻工藝中。下面，將參照圖9-17描述根據(jù)本發(fā)明一實施方式使用PR剝離裝置制造薄膜晶體管(TFT)陣列面板的方法。
圖9-17是順序的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施方式制造薄膜晶體管陣列面板的方法。
首先，參見圖9，導電材料利用濺射等沉積在透明材料例如玻璃制成的絕緣基板710的整個表面上以形成柵極導電層720。然后，PR膜涂敷在柵極導電層720上，曝光，且然后顯影以形成PR圖案801。
接著，參見圖10和圖9，柵極導電層720使用PR圖案801作為蝕刻掩模被濕法蝕刻。然后，PR圖案801被剝離。此處，根據(jù)本發(fā)明一實施方式的PR剝離裝置可以被使用。這樣，完成柵電極721。
接著，參見圖11和圖10，氮化硅、氫化非晶硅、以及用n型雜質重摻雜的n+氫化非晶硅利用例如化學氣相沉積(CVD)順序沉積在圖10的所得結構的整個表面上以形成柵絕緣層730、本征非晶硅層740、以及摻雜的非晶硅層750。然后，導電材料利用濺射等沉積在摻雜的非晶硅層750上以形成數(shù)據(jù)導電層760。然后，PR膜涂覆在數(shù)據(jù)導電層760上，曝光，且顯影從而形成PR圖案810。此處，PR圖案810包括與柵電極721交迭的溝道PR圖案812、以及數(shù)據(jù)PR圖案811，數(shù)據(jù)PR圖案811連接到溝道PR圖案812，比溝道PR圖案812厚，且定義源/漏電極。根據(jù)區(qū)域而具有不同厚度的PR圖案810可以利用縫隙掩模(slit mask)或含半透明膜的掩模來形成。
接著，參見圖12和圖11，數(shù)據(jù)導電層760使用PR圖案810作為蝕刻掩模被濕法蝕刻，然后摻雜的非晶硅層750和本征非晶硅層740被干法蝕刻。結果，完成了半導體層741、摻雜的非晶硅層圖案751、以及數(shù)據(jù)導電層圖案761。然后，所得結構被回蝕刻以去除PR圖案810的溝道PR圖案812且暴露下面的數(shù)據(jù)導電層圖案761。
接著，參見圖13和圖12，數(shù)據(jù)導電層圖案761的暴露部分使用數(shù)據(jù)PR圖案811作為蝕刻掩模被濕法蝕刻，然后下面的摻雜非晶硅層圖案751被干法蝕刻。
接著，參見圖14和圖13，數(shù)據(jù)PR圖案811被剝離。此處，根據(jù)本發(fā)明一實施方式的PR剝離裝置可被使用。結果，完成了源電極765、漏電極766、以及下面的歐姆接觸層755和756。
接著，參見圖15和圖14，氮化硅利用例如CVD沉積在圖14的所得結構上以形成鈍化層770。然后，PR膜涂敷在鈍化層770上，曝光，且顯影以形成第一PR圖案821和第二PR圖案822。此時，設置在TFT區(qū)域中的第一PR圖案821比設置在像素電極區(qū)域中的第二PR圖案822厚。部分漏電極766通過第一和第二PR圖案821和822暴露。具有不同厚度的第一和第二PR圖案821和822可以使用縫隙掩?；蚝邪胪该髂さ难谀硇纬?。
接著，參見圖16和圖15，鈍化層770使用第一和第二PR圖案821和822作為蝕刻掩模被蝕刻以形成暴露漏電極766的接觸孔776。然后，所得結構被全部回蝕刻以去除第二PR圖案822。
然后，透明導電材料利用濺射等沉積在所得結構的整個表面上。
接著，參見圖17和圖16，PR剝離劑噴灑在圖16的所得結構上以去除第一PR圖案821和頂離第一PR圖案821上的透明導電氧化物層781。結果，完成了如圖17所示的TFT陣列面板。此處，根據(jù)本發(fā)明一實施方式的PR剝離裝置被使用。此時，來自被去除的第一PR圖案821的PR溶解或漂浮在PR剝離劑中，來自頂離的透明導電氧化物層781的層材料漂浮在PR剝離劑中。PR剝離劑中的雜質(即PR、透明導電氧化物層材料)通過PR剝離裝置的PR剝離劑回收管被回收且然后在過濾器單元中被濾除，如前所述。過濾的PR剝離劑可以被再循環(huán)以用于后續(xù)剝離工藝。此外，如上所述，即使當由于重復過濾而需要更換過濾器時，因為使用了兩個或多個并聯(lián)連接的過濾器，所以可以實現(xiàn)連續(xù)的(即交替的)過濾。此外，包括金屬網的過濾器的使用確保了過濾器的再使用。
因此，含有雜質的PR剝離劑可以通過過濾器被過濾且再循環(huán)，即使當過濾器由于重復過濾而被更換時，連續(xù)的過濾也是可以的，從而提高了工藝效率。此外，因為使用過的過濾器在物理或化學清洗之后可以被再使用而無需用新的更換它，所以可以降低工藝成本。
雖然已經參照其示例性實施方式特別顯示和描述了本發(fā)明，但是本領域技術人員將理解，可以進行形式和細節(jié)上的改變而不偏離所附權利要求定義的本發(fā)明的思想和范圍。因此，希望理解，本發(fā)明在各方面都是示例性的而不是限制性的，參照所附權利要求而不是前述說明來表明本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種光致抗蝕劑PR剝離裝置，包括PR剝離槽，其中設置具有PR圖案的基板且進行所述PR圖案的剝離；PR剝離劑回收管，連接到所述剝離槽的出口用于從該PR剝離槽接收PR剝離劑；多個過濾器單元，具有連接到該PR剝離劑回收管的入口、和出口，所述多個過濾器單元用來過濾從該PR剝離劑回收管接收的所述PR剝離劑；以及PR剝離劑供給管，連接到所述過濾器單元的所述出口用于接收過濾的PR剝離劑且將所述過濾的PR剝離劑供給到PR剝離槽的入口，其中所述多個過濾器單元并聯(lián)連接。
2.根據(jù)權利要求1的PR剝離裝置，其中所述多個過濾器單元中的至少一個包括至少一個過濾器，該過濾器包括金屬網。
3.根據(jù)權利要求2的PR剝離裝置，其中該金屬網是不銹鋼網，且該不銹鋼網包括兩個或更多不銹鋼網的疊層。
4.根據(jù)權利要求1的PR剝離裝置，其中通過該PR剝離劑回收管返回的該PR剝離劑含有從透明導電氧化物層得到的漂浮材料。
5.根據(jù)權利要求1的PR剝離裝置，其中所述多個過濾器單元的每個還包括用于控制所述PR剝離劑的通過的開關器件。
6.根據(jù)權利要求5的PR剝離裝置，其中所述多個過濾器單元中的至少一個包括第一壓力計用于在所述PR剝離劑經過該過濾器之前或之后測量該PR剝離劑的壓力。
7.根據(jù)權利要求1的PR剝離裝置，還包括增壓器件用于給流向所述多個過濾器單元的所述PR剝離劑增壓。
8.根據(jù)權利要求7的PR剝離裝置，其中該增壓器件是增壓泵，且該增壓泵設置在該PR剝離劑回收管處。
9.根據(jù)權利要求1的PR剝離裝置，其中所述多個過濾器單元的每個包括彼此串聯(lián)連接的兩個或更多過濾器。
10.根據(jù)權利要求9的PR剝離裝置，其中所述兩個或更多過濾器具有不同的孔尺寸。
11.根據(jù)權利要求1的PR剝離裝置，還包括第一存儲槽，其連接到該PR剝離劑回收管從而存儲所回收的PR剝離劑且將所回收的PR剝離劑供給到所述多個過濾器單元；以及第二存儲槽，其連接到該PR剝離劑供給管從而存儲經過所述兩個或更多過濾器單元的被過濾的PR剝離劑且將所述被過濾的PR剝離劑供給到所述PR剝離槽。
12.根據(jù)權利要求1的PR剝離裝置，還包括位于該PR剝離槽中的噴嘴，其連接到該PR剝離劑供給管且用來將過濾的PR剝離劑噴灑在所述基板上。
13.根據(jù)權利要求12的PR剝離裝置，其中該PR剝離槽包括至少一個傳送輥用于移動所述基板。
14.根據(jù)權利要求1的PR剝離裝置，其中具有所述PR圖案的所述基板的基底基板是透明絕緣基板。
15.一種再循環(huán)PR剝離劑的方法，該方法包括打開彼此并聯(lián)連接在PR剝離劑回收管和PR剝離劑供給管之間的兩個或更多過濾器單元中的第一過濾器單元；通過該PR剝離劑回收管回收已在PR剝離工藝中使用過的PR剝離劑；向該第一過濾器單元供給所回收的PR剝離劑且在該第一過濾器單元中過濾所回收的PR剝離劑；以及向所述PR剝離劑供給管供給所述被過濾的PR剝離劑從而所過濾的PR剝離劑被再循環(huán)，其中當在所述過濾之前測量的所述回收的PR剝離劑的壓力超過第一預定壓力水平時或者當在所述過濾之后測量的所述過濾的PR剝離劑的壓力小于第二預定壓力水平時，該第一過濾器單元的操作停止，且所述兩個或更多過濾器單元中的第二過濾器單元被用來過濾從所述PR剝離劑回收管接收的所述PR剝離劑。
16.根據(jù)權利要求15的方法，其中該第一過濾器單元的過濾器包括金屬網，且其中在關閉該第一過濾器單元之后，該第一過濾器單元的所述過濾器與該第一過濾器單元分離，被清洗，然后再安裝在該第一過濾器單元中。
17.一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法，該方法包括使用權利要求1至14的PR剝離裝置噴灑PR剝離劑在絕緣面板上，以及再循環(huán)所述PR剝離劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光致抗蝕劑PR剝離裝置，其可以再循環(huán)光致抗蝕劑剝離劑且在過濾器操作期間實現(xiàn)連續(xù)的過濾動作。該PR剝離裝置包括PR剝離槽，用于接收具有PR圖案的基板且用于該PR圖案的剝離；PR剝離劑回收管，用于接收來自PR剝離槽的PR剝離劑；兩個或更多過濾器單元，用于過濾通過PR剝離劑回收管返回的PR剝離劑；以及PR剝離劑供給管，用于向PR剝離槽供給過濾的PR剝離劑。所述兩個或更多過濾器單元彼此并聯(lián)連接在PR剝離劑回收管和PR剝離劑供給管之間。
文檔編號G03F7/42GK101051190SQ20071008984
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月5日 優(yōu)先權日2006年4月5日
發(fā)明者樸弘植, 鄭鐘鉉, 洪瑄英, 金俸均, 申原碩, 李炳珍 申請人:三星電子株式會社