湿法刻蚀设备制造技术

本发明专利技术提供一种湿法刻蚀设备包括刻蚀腔、至少一遮蔽门和至少一喷淋管。所述刻蚀腔用于容纳并刻蚀基片，在其前端具有入口，在其后端具有出口；所述遮蔽门通过一转轴安装于所述入口或出口；所述喷淋管设置于所述转轴上，所述喷淋管与所述遮蔽门同时翻转，当所述遮蔽门关闭时，所述喷淋管位于所述基片行进通道的上方；所述喷淋管能够朝四周喷射液体，以清洗在所述入口或出口处形成的刻蚀液结晶。本发明专利技术通过喷淋管对刻蚀腔入口、刻蚀腔出口处进行喷淋，可有效去除在刻蚀腔入口、刻蚀腔出口处产生的大量刻蚀液结晶，提高设备稼动率，洁净度及产品质量。

Wet etching equipment

【技术实现步骤摘要】
湿法刻蚀设备
本专利技术涉及微电子加工设备
，尤其涉及一种湿法刻蚀设备。
技术介绍
在显示
，液晶显示器件(LiquidCrystalDisplay，LCD)与有机发光二极管显示器件(OrganicLightEmittingDiode，OLED)等平板显示器件已经逐步取代阴极射线管(CathodeRayTube，CRT)显示器。LCD显示器件是由一片薄膜晶体管阵列基板(ThinFilmTransistorArraySubstrate，TFTArraySubstrate)与一片彩色滤光片(ColorFilter，CF)基板贴合而成，且在TFT基板与CF基板之间灌入液晶，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。在TFT-LCD制造工艺中，ITO(IndiumTinOxide，氧化铟锡)凭借其自身优良的特性，被广泛用于制作透明显示电极。在ITO透明显示电极制作过程中，首先通过磁控溅射(sputter)形成ITO薄膜，再经过光刻形成光刻胶图形，最后通过湿法刻蚀将ITO薄膜图案化，形成最终的透明显示电极。如图1、图2所示，为现有技术用于ITO薄膜图案化的湿法刻蚀设备的结构示意图。湿法刻蚀设备包括刻蚀腔200及在刻蚀腔200前后各有一缓冲腔，即前缓冲腔100和后缓冲腔300。传送轮(101、201、301等)将基片400由前缓冲腔100传送至刻蚀腔200进行刻蚀，而后又可将完成刻蚀的基片由刻蚀腔200传送至后缓冲腔300。在前缓冲腔100靠近刻蚀腔200的入口处安装有前遮蔽门(shutter)203。所述前遮蔽门203的下部安装有转轴(shaft)203a。所述转轴203a与气缸相连，通过气缸的上下作动，可以驱动前遮蔽门进行上/下翻转完成开/关动作。在基片400由前缓冲腔100进入刻蚀腔200前，所述前遮蔽门203打开。在基片400完全进入刻蚀腔200后，前遮蔽门203闭合。同样，在后缓冲腔300靠近刻蚀腔200的出口处安装有后遮蔽门(shutter)204。所述后遮蔽门204的结构和工作方式与前遮蔽门203相同，其下部同样安装有转轴(shaft)204a。在基片400进入后缓冲腔300前，所述后遮蔽门204打开。在基片400完全进入后缓冲腔300后，后遮蔽门204闭合。可见，除了基片400进入和退出的时间之外，刻蚀腔200保持相对封闭，从而为基片400的刻蚀营造一个稳定的刻蚀环境。基片40的刻蚀一般采用喷淋模式，即喷淋装置202向下方的基片400喷出刻蚀液，从而将未被光刻胶图形覆盖的ITO薄膜去除。草酸(又叫乙二酸)，因其成本低廉，且可完全满足整个TFT基板工艺需求，因而被广泛使用在ITO湿法刻蚀当中。在TFT基板工艺中，ITO湿法刻蚀所用的草酸一般为浓度在3.4％～3.8％的水溶液，工艺温度在40℃～45℃。然而，草酸有一特点，其遇冷后极易形成白色结晶。且所述白色结晶溶于水。在ITO湿法刻蚀过程中，前遮蔽门203和后遮蔽门204不断的开合，刻蚀腔200内的草酸会从处于打开状态的遮蔽门挥发出来。由于前、后缓冲腔的温度均低于刻蚀腔的温度，草酸遇冷结晶，会在刻蚀腔的入口、出口和遮蔽门处形成大量结晶。时间久了，可以覆盖整个刻蚀腔的入口及出口，如不及时清洁，将造成机台内部环境的污染，甚至造成基板的划伤，尤其是对光阻层造成划伤，严重影响产品质量。然而，频繁的清洁，会占用设备大量的工作时间(uptime)，降低设备稼动率。此外，对于半导体相关行业湿法刻蚀中用到的其他易于产生结晶的刻蚀液(例如：以HNO3、CH3COOH或H3PO4为主要成分的、用于AL、MO、Ag、氧化物(如ITO、IGZO等)刻蚀的刻蚀液；以H2O2为主要成分的Cu刻蚀液等)，也存在上述结晶问题。因此，如何解决使用易于产生结晶的刻蚀液进行湿法刻蚀时产生大量结晶的问题，已成为半导体相关行业湿法刻蚀工艺中的一大难题。
技术实现思路
鉴于上述技术问题，本专利技术提供了一种湿法刻蚀设备，以去除刻蚀腔的入口、出口处的刻蚀液结晶，提高生产效率和产品质量。为了解决上述问题，本专利技术提供一种具有去除刻蚀腔外刻蚀液结晶功能的湿法刻蚀设备，包括刻蚀腔、至少一遮蔽门和至少一喷淋管。具体地讲，所述刻蚀腔用于容纳并刻蚀基片，在其前端具有入口，在其后端具有出口；所述遮蔽门为翻折类型的遮蔽门，通过一转轴安装于所述入口或所述出口，所述遮蔽门与所述基片行进的方向垂直，当所述基片通过时，所述遮蔽门能够打开，而当所述基片不需要通过时，所述遮蔽门能够关闭；所述喷淋管设置于所述转轴上，当所述遮蔽门打开时，所述喷淋管与所述遮蔽门一起转动并离开所述入口或所述出口，并且所述喷淋管位于所述基片行进通道的下方，当所述遮蔽门关闭时，所述喷淋管与所述遮蔽门共同复位，所述遮蔽门关闭所述入口或出口，并且所述喷淋管位于所述基片行进通道的上方；所述喷淋管能够朝四周喷射液体，以清洗在所述入口或所述出口处形成的刻蚀液结晶。进一步地，所述遮蔽门包括遮蔽挡板、安装板和刮板。具体地讲，所述遮蔽挡板具有相互平行的第一表面和第二表面；所述安装板垂直设于所述遮蔽挡板的第一表面，所述安装板与所述转轴固定连接；所述刮板垂直设于所述遮蔽挡板的第二表面，所述刮板在所述遮蔽门关闭过程中刮除在遮蔽门上形成的刻蚀液结晶。进一步地，所述喷淋管包括喷淋管本体以及分布于所述喷淋管本体上的多组细孔。进一步地，所述湿法刻蚀设备，还包括至少一缓冲腔，连接于所述刻蚀腔的前端或后端；所述缓冲腔通过所述遮蔽门与所述刻蚀腔相连通；所述缓冲腔容纳所述转轴及设置于所述转轴上的所述遮蔽门和所述喷淋管。进一步地，所述湿法刻蚀设备包括两个缓冲腔、两个遮蔽门和两个喷淋管。具体地讲，所述两个缓冲腔包括一前缓冲腔和一后缓冲腔，其中所述前缓冲腔设置在所述刻蚀腔的前端，所述后缓冲腔设置在所述刻蚀腔的后端；所述两个遮蔽门包括一前遮蔽门和一后遮蔽门，所述前遮蔽门通过一转轴安装于所述刻蚀腔的入口，而所述后遮蔽门通过另一转轴安装于所述刻蚀腔的出口；所述两个喷淋管分别位于所述前缓冲腔和所述后缓冲腔中。进一步地，位于所述后缓冲腔还包括至少一风刀单元，与所述基片行进的方向倾斜设置。进一步地，所述风刀单元可向所述基片喷射压缩气体或液体。进一步地，所述风刀单元包括逆止阀，用于控制所述风刀单元喷射气体时避免液体回流。进一步地，所述湿法刻蚀设备还包括水箱，所述水箱设置于所述喷淋管下方。进一步地，所述水箱还包括进液口和出液口。具体地讲，所述进液口设置于所述水箱的底面；所述出液口设置于所述水箱的底面且所述出液口的水平面高于所述底面。本专利技术的有益效果在于，提供一种湿法刻蚀设备，通过对刻蚀腔入口、刻蚀腔出口处进行喷淋，可有效去除在刻蚀腔入口、刻蚀腔出口处产生的大量刻蚀液结晶，提高设备稼动率，洁净度及产品质量。附图说明图1为现有技术制作湿法刻蚀设备的俯视图；图2为现有技术制作湿法刻蚀设备的内部结构示意图；图3为本专利技术所述湿法刻蚀设备的结构示意图；图4为本专利技术所述基片通过所述前遮蔽门时的结构示意图；图5为本专利技术所述基片通过所述后遮蔽门时的结构示意图；图6为图3的局部放大图，主要体现所述遮蔽门的结构示意图；图7为本专利技术所述喷淋管的结构示意图；图8为本专利技术所述水箱的结构示意图。图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿法刻蚀设备，其特征在于，包括：刻蚀腔，用于容纳并刻蚀基片，在其前端具有入口，在其后端具有出口；至少一遮蔽门，为翻折类型的遮蔽门，通过一转轴安装于所述入口或出口，所述遮蔽门与所述基片行进的方向垂直，当所述基片通过时，所述遮蔽门能够打开，而当所述基片不需要通过时，所述遮蔽门能够关闭；至少一喷淋管，设置于所述转轴上，当所述遮蔽门打开时，所述喷淋管与所述遮蔽门一起转动并离开所述入口或所述出口，并且所述喷淋管位于所述基片行进通道的下方，当所述遮蔽门关闭时，所述喷淋管与所述遮蔽门共同复位，所述遮蔽门关闭所述入口或出口，并且所述喷淋管位于所述基片行进通道的上方；所述喷淋管能够朝四周喷射液体，以清洗在所述入口或出口处形成的刻蚀液结晶。

【技术特征摘要】
1.一种湿法刻蚀设备，其特征在于，包括：刻蚀腔，用于容纳并刻蚀基片，在其前端具有入口，在其后端具有出口；至少一遮蔽门，为翻折类型的遮蔽门，通过一转轴安装于所述入口或出口，所述遮蔽门与所述基片行进的方向垂直，当所述基片通过时，所述遮蔽门能够打开，而当所述基片不需要通过时，所述遮蔽门能够关闭；至少一喷淋管，设置于所述转轴上，当所述遮蔽门打开时，所述喷淋管与所述遮蔽门一起转动并离开所述入口或所述出口，并且所述喷淋管位于所述基片行进通道的下方，当所述遮蔽门关闭时，所述喷淋管与所述遮蔽门共同复位，所述遮蔽门关闭所述入口或出口，并且所述喷淋管位于所述基片行进通道的上方；所述喷淋管能够朝四周喷射液体，以清洗在所述入口或出口处形成的刻蚀液结晶。2.根据权利要求1所述的湿法刻蚀设备，其特征在于，所述遮蔽门包括：遮蔽挡板，具有相互平行的第一表面和第二表面；安装板，垂直设于所述遮蔽挡板的第一表面，所述安装板与所述转轴固定连接；以及刮板，垂直设于所述遮蔽挡板的第二表面，所述刮板在所述遮蔽门关闭过程中刮除在所述入口或所述出口上形成的刻蚀液结晶。3.根据权利要求1所述的湿法刻蚀设备，其特征在于，所述喷淋管包括：喷淋管本体；以及多组细孔，分布于所述喷淋管本体上。4.根据权利要求1所述的湿法刻蚀设备，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建锋，
申请(专利权)人：武汉华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42