[發明專利]一種重離子微孔膜蝕刻裝置

有效

• 申請號: 201410433017.6
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104201094B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 李忠海
• 申請（專利權）人: 李忠海
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/3065
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及蝕刻工藝設備技術領域，尤其涉及一種重離子微孔膜蝕刻裝置。

背景技術

目前用于航空、機械、化學工業中電子薄片零件精密蝕刻產品的加工，特別在半導體制程上，蝕刻是不可或缺的技術；

現有技術中存在一種蝕刻裝置，應用較為廣泛；具體參見附圖9a、圖9b以及圖9c現有技術中的蝕刻裝置，其主要由放卷裝置301、蝕刻箱302、清洗箱305、烘干箱307、收卷裝置308以及上蓋303、蝕刻箱傳動鏈輪304、清洗箱傳動鏈輪306、蝕刻箱隨動鏈輪312、清洗箱隨動鏈輪313、烘干箱鏈輪315等結構構成。

其中蝕刻箱中裝有強腐蝕性的蝕刻液，需要加熱并維持恒定的溫度。加熱用的電加熱管(或加熱板)311、309集中布置在箱體外面的底部和側面。加熱管309(或加熱板)貼在箱體外的底部，加熱管311(或加熱板)貼在箱體外面的兩側。加熱管309(或加熱板)和加熱管311(或加熱板)相互垂直；保溫層302A，采用巖棉；平面型的蝕刻箱底部設有通徑6分的排污管310；控溫采用接觸器接通或斷開電源的方式控制溫度；蝕刻膜的行走采用一臺三相異步電機316經過減速，通過鏈條、鏈輪同時帶動蝕刻箱傳動軸和清洗箱傳動軸的運轉(即傳動軸上均同軸鍵連接有一個鏈輪)，帶動蝕刻膜的行走；收卷部分由收卷三相異步電機317經過減速，帶動收卷軸，以調整機械阻尼的方式調整收卷張力。

上述蝕刻裝置主要具有以下幾個方面的技術缺陷：

1.一般地，為了保證蝕刻產品的工藝質量必須要求任意假設的同一水平位置處的蝕刻液溫度差小于0.5℃；然而使用傳統的蝕刻設備常常會造成蝕刻溫度不均勻，蝕刻箱內同一水平位置溫差達到了3℃，其將嚴重影響蝕刻產品質量。

2.由于傳統電源電壓的波動致使收卷部分以及行走部分涉及的三相異步電機不能夠穩定的保持轉動速度，致使繞在諸多傳動軸上的蝕刻膜行進速度不一致(即蝕刻速度不均勻)，通常白天和晚上速度不一樣，使蝕刻產品的孔徑不一致，超過偏差。以上致使產品的廢品率達到70％，從而使成本提高，質量不穩定，生產不出高質量的更高精度的蝕刻膜。只能生產孔徑4μm以上的，孔徑2μm以下的重離子蝕刻膜不能生產。

3.現有技術中的蝕刻設備在蝕刻過程中蝕刻膜的張力始終不穩定，或是多個傳動輥上的蝕刻膜張力不一致，有大有小，張力很小時(即出現張力不夠)，蝕刻膜接近為停止行走狀態，或者蝕刻膜纏繞到傳動軸上(即造成蝕刻膜重疊褶皺在一起)，甚至引起斷膜的問題，一旦斷膜(即蝕刻膜因為受力被拉伸并撕斷)，致使蝕刻過程中止，并將造成材料的浪費和時間的浪費。

4.另外，現有技術中的蝕刻設備因為收卷部分沒有自動糾偏裝置，常常需要靠人工進行糾偏(即糾偏后可以保障整條生產線上的蝕刻膜始終沿著傳動軸和收卷輥的中心鋪設方向平行傳動)，由于糾偏頻率較高，需要經常對蝕刻膜的左右方向進行糾偏，因此就會造成人工糾偏勞動強度大；同時人工糾偏精度很難得到保障，進而致使蝕刻作業效率低下、收卷合格率下降。

綜上所述，如何克服現有技術中的蝕刻裝置中的上述技術缺陷，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種重離子微孔膜蝕刻裝置，以解決上述問題。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種重離子微孔膜蝕刻裝置，包括依次設置的放卷裝置(101)、蝕刻箱(102)、清洗箱(105)、烘干箱(106)和收卷裝置(109)以及用于重離子微孔膜蝕刻裝置的控制系統；

其中，所述控制系統包括PLC控制系統和與所述PLC控制系統電連接的HMI人機交互裝置；

所述蝕刻箱(102)包括箱本體、以及設置在箱本體內的、處于蝕刻液體中的軸支撐裝置；

所述軸支撐裝置的頂部固定有多個傳動軸(104A)，所述軸支撐裝置的底部固定有多個隨動軸(104E)；所述傳動軸(104A)與所述隨動軸(104E)一一對應間隔鋪設；所述軸支撐裝置上還固定有加熱器(104D)，所述加熱器(104D)均勻間隔鋪設在所述蝕刻箱(102)內的所述軸支撐裝置的立體空間上；所述加熱器(104D)的外表面還套裝有絕緣軟管；

所述蝕刻箱(102)的側壁上設置有控制速度的蝕刻伺服電機(110)、蝕刻伺服電機(111)；所述清洗箱(105)的側壁上設有控制張力的清洗伺服電機(112)；所述烘干箱(106)的側壁上設有控制張力的烘干伺服電機(113)；