[發明專利]濕法刻蝕設備

有效

• 申請號: 201910406084.1
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110197802B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 陳建鋒
• 申請（專利權）人: 武漢華星光電半導體顯示技術有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產權事務所(普通合伙) 44300
• 代理人: 黃威

本發明提供一種濕法刻蝕設備包括刻蝕腔、至少一遮蔽門和至少一噴淋管。所述刻蝕腔用于容納并刻蝕基片，在其前端具有入口，在其后端具有出口；所述遮蔽門通過一轉軸安裝于所述入口或出口；所述噴淋管設置于所述轉軸上，所述噴淋管與所述遮蔽門同時翻轉，當所述遮蔽門關閉時，所述噴淋管位于所述基片行進通道的上方；所述噴淋管能夠朝四周噴射液體，以清洗在所述入口或出口處形成的刻蝕液結晶。本發明通過噴淋管對刻蝕腔入口、刻蝕腔出口處進行噴淋，可有效去除在刻蝕腔入口、刻蝕腔出口處產生的大量刻蝕液結晶，提高設備稼動率，潔凈度及產品質量。

技術領域

本發明涉及微電子加工設備技術領域，尤其涉及一種濕法刻蝕設備。

背景技術

在顯示技術領域，液晶顯示器件(Liquid Crystal Display，LCD)與有機發光二極管顯示器件(Organic Light Emitting Diode，OLED)等平板顯示器件已經逐步取代陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)顯示器。

LCD顯示器件是由一片薄膜晶體管陣列基板(Thin Film Transistor ArraySubstrate，TFT Array Substrate)與一片彩色濾光片(Color Filter，CF)基板貼合而成，且在TFT基板與CF基板之間灌入液晶，通過通電與否來控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來產生畫面。

在TFT-LCD制造工藝中，ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)憑借其自身優良的特性，被廣泛用于制作透明顯示電極。在ITO透明顯示電極制作過程中，首先通過磁控濺射(sputter)形成ITO薄膜，再經過光刻形成光刻膠圖形，最后通過濕法刻蝕將ITO薄膜圖案化，形成最終的透明顯示電極。

如圖1、圖2所示，為現有技術用于ITO薄膜圖案化的濕法刻蝕設備的結構示意圖。濕法刻蝕設備包括刻蝕腔200及在刻蝕腔200前后各有一緩沖腔，即前緩沖腔100和后緩沖腔300。傳送輪(101、201、301等)將基片400由前緩沖腔100傳送至刻蝕腔200進行刻蝕，而后又可將完成刻蝕的基片由刻蝕腔200傳送至后緩沖腔300。在前緩沖腔100靠近刻蝕腔200的入口處安裝有前遮蔽門(shutter)203。所述前遮蔽門203的下部安裝有轉軸(shaft)203a。所述轉軸203a與氣缸相連，通過氣缸的上下作動，可以驅動前遮蔽門進行上/下翻轉完成開/關動作。在基片400由前緩沖腔100進入刻蝕腔200前，所述前遮蔽門203打開。在基片400完全進入刻蝕腔200后，前遮蔽門203閉合。同樣，在后緩沖腔300靠近刻蝕腔200的出口處安裝有后遮蔽門(shutter)204。所述后遮蔽門204的結構和工作方式與前遮蔽門203相同，其下部同樣安裝有轉軸(shaft)204a。在基片400進入后緩沖腔300前，所述后遮蔽門204打開。在基片400完全進入后緩沖腔300后，后遮蔽門204閉合。

可見，除了基片400進入和退出的時間之外，刻蝕腔200保持相對封閉，從而為基片400的刻蝕營造一個穩定的刻蝕環境。基片40的刻蝕一般采用噴淋模式，即噴淋裝置202向下方的基片400噴出刻蝕液，從而將未被光刻膠圖形覆蓋的ITO薄膜去除。草酸(又叫乙二酸)，因其成本低廉，且可完全滿足整個TFT基板工藝需求，因而被廣泛使用在ITO濕法刻蝕當中。在TFT基板工藝中，ITO濕法刻蝕所用的草酸一般為濃度在3.4％～3.8％的水溶液，工藝溫度在40℃～45℃。然而，草酸有一特點，其遇冷后極易形成白色結晶。且所述白色結晶溶于水。

在ITO濕法刻蝕過程中，前遮蔽門203和后遮蔽門204不斷的開合，刻蝕腔200內的草酸會從處于打開狀態的遮蔽門揮發出來。由于前、后緩沖腔的溫度均低于刻蝕腔的溫度，草酸遇冷結晶，會在刻蝕腔的入口、出口和遮蔽門處形成大量結晶。時間久了，可以覆蓋整個刻蝕腔的入口及出口，如不及時清潔，將造成機臺內部環境的污染，甚至造成基板的劃傷，尤其是對光阻層造成劃傷，嚴重影響產品質量。然而，頻繁的清潔，會占用設備大量的工作時間(up time)，降低設備稼動率。