湿蚀刻装置

阅读:452发布:2020-05-11

专利汇可以提供湿蚀刻装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 揭示了一种 湿蚀刻 装置,至少包括:一第一储存槽,用以储存一作为湿蚀刻反应用的化学物质的第一液体;一 过滤器 (filter),包括至少一 滤芯 ,连接上述第一储存槽,用以过滤上述第一液体中的杂质;一第二储存槽,连接上述过滤器且与上述第一储存槽呈并联状态,用以储存一第二液体;一反应室,连接上述过滤器,在上述反应室内进行湿蚀刻反应;一排液组件,连接上述过滤器,与上述反应室呈并联状态,一第一 泵 (pump),将上述第一液体经由上述过滤器,运送至上述反应室;以及一第二泵,将上述第二液体经由上述过滤器,运送至上述排液组件,将上述第二液体排出上述湿蚀刻装置。,下面是湿蚀刻装置专利的具体信息内容。

1.一种湿蚀刻装置,至少包括:
一第一储存槽,用以储存一作为湿蚀刻反应用的化学物质的第一液体;
过滤器,包括至少一滤芯,连接该第一储存槽,用以过滤该第一液 体中的杂质;
一第二储存槽,连接该过滤器且与该第一储存槽呈并联状态,用以储 存一第二液体,其中该第二液体为清洁液;
一反应室,连接该过滤器,在该反应室内进行湿蚀刻反应;
一排液组件,连接该过滤器,与该反应室呈并联状态,
一第一,将该第一液体经由该过滤器,运送至该反应室;以及
一第二泵,将该第二液体经由该过滤器,运送至该排液组件,将该第 二液体排出该湿蚀刻装置;
一第一,位于该第一储存槽与该过滤器之间;
一第二阀门,位于该过滤器与该反应室之间;
一第三阀门,位于该第二储存槽与该过滤器之间;
一第四阀门,位于该过滤器与该排液组件之间,其中该第一泵是装置 在该第一阀门与该第一储存槽之间,,该第二泵是装置在该第三阀门与该第 二储存槽之间;以及一可编程逻辑控制器,以控制上述各阀门的开关
2.如权利要求1所述的湿蚀刻装置,其中该清洁液为去离子
3.如权利要求1所述的湿蚀刻装置,其中该第一液体含有一界面活性 剂。
4.如权利要求1所述的湿蚀刻装置,其中该第一储存槽为一蚀刻液储存 槽,该第一液体为一含有界面活性剂的蚀刻液,
该第二储存槽为一清洁液储存槽,用以储存该清洁液。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种湿蚀刻装置,特别是涉及一种具有自动清洗滤芯功能 的湿蚀刻装置。

背景技术

请参考图1,其显示一现行半导体制作工艺中,特别是TFT-LCD的薄 膜晶体管制作工艺中,用于对一玻璃基板进行蚀刻制作工艺的湿蚀刻装置 100的蚀刻模。其中容量为约150L的储存槽102、104内储存有蚀刻液 10,并通过一蚀刻液管路系统,供应反应室122所需要的蚀刻液10,再经 由一回收系统(未绘示于图面)将蚀刻液10回收至储存槽102、104循环使用, 而上述供应反应室122所需要的蚀刻液10的蚀刻液管路系统还包括:供应 蚀刻液10在上述蚀刻液管路系统流动时所需动(pump)162、分别管制 蚀刻液10流出储存槽102与104的(valve)131与132、管制蚀刻液10 流出泵162的阀门133、包括有一或多个滤芯117且用来过滤蚀刻液10中 杂质的过滤器111与112、分别管制蚀刻液10流进过滤器111与112的阀 门134与135、以及分别管制蚀刻液10由过滤器111与112流向反应室122 的阀门137与136;另外,容量为约270L的储存槽106、108内储存有蚀 刻液10,并通过一与上述具有类似结构的蚀刻液管路系统,分别或共同供 应反应室124、126所需要的蚀刻液10,因此上述分别或共同供应反应室 124、126所需要的蚀刻液10的蚀刻液管路系统的结构就不再标示与详述。 而在上述的蚀刻液管路系统中,也可以只使用一组或二组以上的过滤器。 而在上述的湿蚀刻装置100的蚀刻液管路系统中使用二组过滤器111、112 的好处在于:在过滤器111作维修或维护时,可控制阀门134、135、136、 137的开关,而使用过滤器112来过滤蚀刻液10,反之亦然,使湿蚀刻装 置100不需要停机就可以在运转时同时作维修或维护。
在对一玻璃基板上的SiOx/SiNy层进行湿蚀刻时,所使用的蚀刻液10 例如为BHF(HF+NH4F+界面活性剂)等含有界面活性剂的蚀刻液,而在反应 室122、124、126对上述玻璃基板进行蚀刻时,以喷洒再加浸泡蚀刻液10 的方式使蚀刻液10与上述玻璃基板之SiOx/SiNy层发生化学反应,而在上述 的化学反应过程中会产生一些反应物与气泡,而在蚀刻液10循环使用的过 程中,上述的反应物与气泡会附着在滤芯117上,使生产80~200片玻璃基 板后,持续累积的反应物与气泡会使滤芯117阻塞。
上述阻塞滤芯117的反应物为可溶的但较难溶于的物质,而气泡则 会随时间的流逝而逐渐消散。因此传统上在生产80~200片玻璃基板后,以 手动的方式不断地将水引入过滤器111或112,通过水的循环来冲洗滤芯 117。
然而,上述手动操作的方式容易在开关阀门时操作错误,将水引入反 应室112、124、或126中,造成正在反应中的蚀刻液10的浓度下降,使得 正在进行蚀刻反应的玻璃基板上的SiOx/SiNy层蚀刻率异常,使得所生产的 玻璃基板必须报废,而对玻璃基板的合格率、生产成本、与交货时程等, 均有不良影响;另外,上述手动操作的方式需要配置人力来作处理,也对 生产时的人力成本有不良影响;再者,使用上述传统的湿蚀刻装置作业时, 有时候会在滤芯117已完全阻塞而使蚀刻液10无法进入反应室122而发出 异常警示灯号与声响时,才知道必须清洁滤芯117,然而此时滤芯117已完 全阻塞,以上述冲洗的方式很难让水进入滤芯117内来达到清洗的效果, 而必须更换新的滤芯117,而在更换滤芯所需的时间与耗材方面,更对生产 成本与产出(throughput)有不良影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种湿蚀刻装置,与传统的湿蚀刻装置比 较,本发明的湿蚀刻装置还提供一可对过滤器进行水洗的组件,可使用一 可编程逻辑控制器(programmable logic controller;PLC)来控制上述可对过滤 器进行水洗的组件,而能够在一定的生产周期后,对本发明的湿蚀刻装置 的过滤器执行自动水洗的步骤,以避免操作错误,因而可以提高产品的生 产合格率、降低生产成本、与缩短交货时程。
本发明的另一目的在于提供一种湿蚀刻装置,与传统的湿蚀刻装置比 较,本发明的湿蚀刻装置还提供一可对过滤器进行水洗的组件,可减少对 湿蚀刻机台的人力配置、节省更换滤芯所需的时间与耗材,因而降低人力 与材料成本而能进一步对生产成本的降低有所帮助。
为达成本发明的上述目的,本发明提供一种湿蚀刻装置,至少包括: 一第一储存槽,用以储存一作为湿蚀刻反应用的化学物质的第一液体;一 过滤器,包括至少一滤芯,连接上述第一储存槽,用以过滤上述第一液体 中的杂质;一第二储存槽,连接上述过滤器且与上述第一储存槽呈并联状 态,用以储存一第二液体,其中该第二液体为清洁液;一反应室,连接上 述过滤器,在上述反应室内进行湿蚀刻反应;一排液组件,连接上述过滤 器,与上述反应室呈并联状态,一第一泵,将上述第一液体经由上述过滤 器,运送至上述反应室;以及一第二泵,将该第二液体经由该过滤器,运 送至该排液组件,将该第二液体排出该湿蚀刻装置;一第一阀门,位于该 第一储存槽与该过滤器之间;一第二阀门,位于该过滤器与该反应室之间; 一第三阀门,位于该第二储存槽与该过滤器之间;一第四阀门,位于该过 滤器与该排液组件之间,其中该第一泵是装置在该第一阀门与该第一储存 槽之间,,该第二泵是装置在该第三阀门与该第二储存槽之间;以及一可编 程逻辑控制器,以控制上述各阀门的开关。以达成自动清洗过滤器的功能。
附图说明
图1为一示意图,其显示传统的湿蚀刻装置的蚀刻模块;
图2为一示意图,其显示本发明的湿蚀刻装置的蚀刻模块;
图3为一示意图,其显示一PLC与本发明的湿蚀刻装置的蚀刻模块的 连接。

具体实施方式

请参考图2,其显示本发明的湿蚀刻装置200的蚀刻模块,包括:蚀刻 液管路系统与清洁液管路系统。其中容量为约150L的储存槽202、204内 储存有蚀刻液10,并通过上述的蚀刻液管路系统供应反应室222所需要的 蚀刻液10,再经由一回收系统(未绘示于图面)将蚀刻液10回收至储存槽 202、204循环使用,而上述供应反应室222所需要的蚀刻液10的蚀刻液管 路系统还包括:供应蚀刻液10在上述蚀刻液管路系统流动时所需动力的泵 (pump)262、分别管制蚀刻液10流出储存槽202与204的阀门(valve)231与 232、管制蚀刻液10流出泵262的阀门233、包括有一或多个滤芯217且用 来过滤蚀刻液10中杂质的过滤器211与212、分别管制蚀刻液10流进过滤 器211与212的阀门234与235、以及分别管制蚀刻液10由过滤器211与 212流向反应室222的阀门237与236;另外,容量为约270L的储存槽206、 208内储存有蚀刻液10,并通过一与上述具有类似结构的蚀刻液管路系统, 分别或共同供应反应室224、226所需要的蚀刻液10,因此上述分别或共同 供应反应室224、226所需要的蚀刻液10的蚀刻液管路系统的结构就不再 标示与详述。而在清洁液管路系统方面,清洁滤芯217所需要的清洁液20, 较好为去离子水(D.I.water),储存于一容量为约50L的储存槽203内,在 需要清洁滤芯217时,通过上述的清洁液管路系统供应清洁滤芯217所需 要的清洁液20,而上述供应清洁滤芯217所需要的清洁液20的清洁液管路 系统还包括:供应清洁液20在上述清洁液管路系统流动时所需动力的泵 263、分送清洁液20到各过滤器的管线271、分别管制清洁20流进过滤器 211与212的阀门272与273、以及分别管制清洁液20由过滤器211与212 流向一用以回收清洁液20的管线276的阀门275与274。另外,在本发明 的较佳实施例中,在对供应反应室224、226所需要的蚀刻液10的蚀刻液 管路系统中的滤芯218、219作清洁时,也由储存槽203、管路271、管路 276分别供应与回收清洁液20,也可以另接独立的清洁液储存槽、分送管 路、与回收管路;而在上述对供应反应室224、226所需要的蚀刻液10的 蚀刻液管路系统中的滤芯218、219作清洁时所需要的清洁液管路系统的结 构也如同上述供应清洁滤芯217所需要的清洁液20的清洁液管路系统,便 不再重复叙述。
请参考图3,在控制上述蚀刻液管路系统与清洁液管路系统的动作方 面,可在PLC 290内写入适当的控制作工艺序,来达到自动清洁滤芯的目 的。例如:在应用图2的本发明的湿蚀刻装置200在TFT-LCD的薄膜晶体 管制作工艺中,用于对一玻璃基板上的SiOx/SiNy层进行蚀刻制作工艺时, 在运转的过程中,先以过滤器212过滤供应反应室222所需的蚀刻液10, 而在切换至以过滤器211过滤供应反应室222所需的蚀刻液10时,以图3 的PLC 290控制:先将阀门234、275打开且使阀门237、272关闭,不使 清洁液20流入过滤器211、并以蚀刻液10置换先前清洗过滤器211时在滤 芯217内残留的清洁液20,接下来将阀门275关闭并打开阀门237、并关 闭阀门235、236而使蚀刻液10经由过滤器211而到达反应室222而不进入 过滤器212,同时打开阀门273、274而将清洁液20引入过滤器212来清洁 滤芯217;由于前述生产80~200片玻璃基板后,持续累积的反应物与气泡 会使传统的湿蚀刻装置100的滤芯117阻塞;应用在本发明的湿蚀刻装置 200时,可设定切换至过滤器211后并生产70片玻璃基板后,以类似上述 切换程序,再改由过滤器212来过滤蚀刻液10并清洗过滤器211,避免过 滤器211、212的滤芯217因完全阻塞而无法执行在线清洗而必须更换的问 题发生。因此,本发明的湿蚀刻装置,在一定的生产周期后,对本发明的 湿蚀刻装置的过滤器执行自动水洗的步骤达成:可以避免操作错误,因而 提升玻璃基板的生产合格率、降低生产成本、与缩短交货时程;也可以减 少对湿蚀刻机台的人力配置、节省更换滤芯所需的时间与耗材,因而降低 人力与材料成本而能进一步对生产成本的降低有所帮助。
而在上述的蚀刻液管路系统中,也可以只使用一组或二组以上的过滤 器。而在上述的湿蚀刻装置200的蚀刻液管路系统中使用二组过滤器211、 212的好处在于:在过滤器211作清洁、维修或维护时,可控制阀门234、 235、236、237的开关,而使用过滤器212来过滤蚀刻液10,反之亦然, 使湿蚀刻装置200不需要停机就可以在运转时同时作清洁、维修或维护。
虽然结合以上一较佳实施例揭露了本发明,然而其并非用以限定本发 明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,可作一些的更 动与润饰,因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。
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