[发明专利]三合一喷涂机

说明书

本发明涉及一种三合一喷涂机，是于一机架上设置有：一承载平台；一传动机构架设于承载平台上方并可进行至少四轴的移动，传动机构包括一承载头；一传动控制电路控制传动机构移动；一喷涂头架设于承载头上以将一液态材料喷涂于一基板上而形成一薄膜；一喷涂控制电路控制喷涂头的喷涂动作；一光学收发器架设于承载头上以发射一量测光并接收量测光的反射光；一光学薄膜侦测控制电路连接光学收发器以控制量测光收发并量测基板上薄膜的膜厚；一加热板配置于承载平台上，基板摆置于加热板上；一控制主板连接传动控制电路、喷涂控制电路、光学薄膜侦测控制电路与加热板；据此，本发明可达到节省整体工作流程、时间与成本的技术功效。

技术领域

本发明是关于一种喷涂机，特别是关于一种将喷涂功能、膜厚测量功能与加热功能整合的三合一喷涂机。

背景技术

光阻涂布制程一般有几种：1. 旋转涂布(Spin Coating)，即将光阻放置于圆盘式基板后，利用转盘高速旋转离心力，将基板上的涂料进行厚度均匀化的制程，其适用于圆形的基板；2. 狭缝旋转式涂布(Slit-spin Coating)，即将光阻由一狭缝式光阻涂布机通过其狭缝将光阻均匀涂布在基板上，再通过旋转的方式将光阻进一步均匀化，此方法适用于方形的基板；3. 狭缝式涂布(Slit Coating) ，即将光阻由一狭缝式光阻涂布机通过其狭缝将光阻均匀涂布在基板上，此方法适用于方形的基板，可实施的基板尺寸受限于狭缝刮板的大小；4. 喷涂(Spray Coating)，运用可移动式的喷涂枪，将基板均匀喷上光阻。

基本上，旋转涂布法、狭缝旋转式涂布与狭缝式涂布皆适用于较小的膜厚(小于10微米(um)、固定尺寸的基板等。若要用较大膜厚、非固定尺寸基板，则可采用喷涂方法来将基板涂上光阻。此外，若基板属于曲面基板，则旋转涂布法、狭缝旋转式涂布与狭缝式涂布皆不适用，仅能采用喷涂方法。

在基板涂布完光阻材料后，一般还需要进行膜厚的检测，以确认光阻材料的涂布是否均匀，厚度是否在规格范围内。一般来讲，此方法采用光学量测法，也就是，运用光学发射读取头，发射适当的光(例如激光)来进行膜厚的量测。此步骤，一般是将涂布完光阻薄膜的基板，移至光学薄膜测量仪进行光阻薄膜厚度量测。

在确认光阻涂布的膜厚在规格范围内后，还需进行烘烤(加热)，以降低光阻的流动性，才能进一步进行后续的曝光与显影。而此步骤，则必须移至烘烤机当中进行。

在光阻涂布相关制程中，以上的三个步骤为必要的步骤，但是，目前都需要在不同的设备上进行，不仅耗时也耗工。特别是在实验室当中，三台不同的设备，不仅价格高昂，且占据极大的空间。因此，如何让光阻涂布、膜后测量、烘烤等三种不同的功能，集中至同一台设备中，成为光阻涂布技术开发过程中的重要需求，也是此类设备开发的重要方向。

发明内容

为了达到上述目的，本发明运用单一的承载头，同时装置了喷涂头与光学收发器，并架设于喷涂机的承载平台上，同时设置加热板，进而整合喷涂、膜厚量测、加热三功能于一喷涂机上，达到节省整体工作流程、时间与成本的特殊技术功效。

本发明提供了一种三合一喷涂机，是于一机架上设置有：一承载平台；一传动机构，架设于该承载平台上方且可进行至少四轴的移动，该传动机构包括一承载头；一传动控制电路，控制该传动机构的移动；一喷涂头，架设于该承载头上，用以将一液态材料喷涂于一基板上而形成一薄膜；一喷涂控制电路，控制该喷涂头的喷涂动作；一光学收发器，架设于该承载头上，用以发射一量测光并接收该量测光的反射光；一光学薄膜侦测控制电路，连接该光学收发器，控制该量测光的收发并量测该基板上的该薄膜的膜厚；及一加热板，配置于该承载平台上，该基板摆置于该加热板上；一控制主板，连接该传动控制电路、该喷涂控制电路、该光学薄膜侦测控制电路与该加热板，以控制该传动控制电路移动该承载头，控制该喷涂控制电路的喷涂动作以达到设定的一薄膜膜厚，控制该光学薄膜侦测控制电路进行该基板上的薄膜膜厚量测，并于该薄膜膜厚达到设定值后控制该加热板进行该基板的加热流程以使该基板上的薄膜初步固化。