[发明专利]湿法刻蚀设备

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及微电子加工设备技术领域，尤其涉及一种湿法刻蚀设备。

背景技术

在显示技术领域，液晶显示器件(Liquid Crystal Display，LCD)与有机发光二极管显示器件(Organic Light Emitting Diode，OLED)等平板显示器件已经逐步取代阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器。

LCD显示器件是由一片薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor ArraySubstrate，TFT Array Substrate)与一片彩色滤光片(Color Filter，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(Indium Tin Oxide，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(up time)，降低设备稼动率。