挡液板结构与以之制备的蚀刻设备及蚀刻方法与流程

文档序号:25544104发布日期:2021-06-18 20:44
挡液板结构与以之制备的蚀刻设备及蚀刻方法与流程

本发明有关于一种挡液板结构与以之制备的蚀刻设备及蚀刻方法,尤其是指一种适用于湿式蚀刻机的挡液排液功能且增加其透气性以降低产品损耗的挡液板结构与以之制备的蚀刻设备,以及蚀刻方法。



背景技术:

请参阅图1所示,为传统挡液板结构的整体设置示意图,其中一实心pvc板态样的挡液板结构a设置于一湿式蚀刻机(图式未标示)内,主要用以阻挡一蚀刻药液(图式未标示)对设置于该挡液板结构a下方的基板(图式未标示)的喷溅而造成蚀刻不均匀的现象,并且在湿式蚀刻的制程步骤中,该基板设置于二风刀b之间,当该基板设置于一输送装置(图式未标示)而由该挡液板结构a的左方接受蚀刻药液蚀刻后移动至风刀b之间,该等风刀b再喷出一气体c到该基板的表面以将该基板表面残留的蚀刻药液吹除;然而,当在该等风刀b进行吹气的状态下,容易在该挡液板结构a下方形成微小的真空空间而形成涡流并造成真空吸板的问题;因此,如何有效借由创新的硬件设计,确实达到保有原始挡液板的挡液效果,以及增加透气性以破除真空以减少因真空吸板导致的基板刮伤或破片风险,仍是湿式蚀刻机等相关产业开发业者与相关研究人员需持续努力克服与解决的课题。



技术实现要素:

本发明主要目的为提供一种挡液板结构与以之制备的蚀刻设备及蚀刻方法,尤其是指一种适用于湿式蚀刻机的挡液排液功能且增加其透气性以降低产品损耗的挡液板结构与以之制备的蚀刻设备,以及蚀刻方法,主要借由具有复数个宣泄孔的挡液板结构搭配风刀装置的硬体设计,有效使风刀装置吹出的气体得以经由宣泄孔宣泄,并利用水滴的表面张力现象防止水滴由宣泄孔落下造成基板显影不均等异常现象,确实达到保有原始挡液板的挡液效果,以及增加透气性以破除真空以减少因真空吸板导致的基板刮伤或破片风险等主要优势。

为了达到上述的实施目的,本发明提出一种挡液板结构,适用于一湿式蚀刻机,挡液板结构包括有一第一挡板、一与第一挡板接合的第二挡板,以及一与第二挡板接合的第三挡板,其主要特征在于:第二挡板具有复数个贯穿第二挡板且错位设置的宣泄孔。

如上所述的挡液板结构,其中第一挡板与第二挡板呈正交设置,且第二挡板与第三挡板呈正交设置。

如上所述的挡液板结构,其中第一挡板、第二挡板与第三挡板围设成一凹槽的态样。

如上所述的挡液板结构,其中第二挡板的长度介于10厘米(centimeter,cm)至15厘米(cm)之间。

如上所述的挡液板结构,其中宣泄孔的孔径小于3毫米(millimeter,mm)。

如上所述的挡液板结构,其中宣泄孔为千鸟排列或矩阵排列等其中的一种排列方式。

如上所述的挡液板结构,其中宣泄孔为直通孔或斜锥孔等其中的一种态样或两者的混合。

如上所述的挡液板结构,其中宣泄孔具有一第一壁面,以及一第二壁面,且第二挡板具有一下表面,当宣泄孔为斜锥孔态样时,第一壁面与下表面的第一夹角不同于第二壁面与下表面的第二夹角。

如上所述的挡液板结构,其中当宣泄孔为斜锥孔态样时,宣泄孔的上孔径与下孔径不相等。

如上所述的挡液板结构,其中当宣泄孔为斜锥孔态样时,宣泄孔的上孔径小于下孔径。

如上所述的挡液板结构,其中当宣泄孔为斜锥孔态样时,宣泄孔由第二挡板的下表面朝向上表面的方向渐缩。

此外,为了达到上述的实施目的,本发明另提出一种蚀刻设备,设置于一湿式蚀刻机的一槽体内,蚀刻设备至少包括有一如上所述的挡液板结构、一基板、一输送装置,以及一风刀装置;基板设置于挡液板结构的下方;输送装置设置于基板的下方,输送装置包括有至少一滚轮,其中滚轮与基板接触以运行基板;风刀装置设置于挡液板结构的一端部,风刀装置包括有一设置于基板上方的第一风刀,以及一设置于基板下方的第二风刀,其中第一风刀与第二风刀分别吹出一气体至基板。

如上所述的蚀刻设备,其中蚀刻设备可进一步设置有一喷洒装置,喷洒装置相对于风刀装置一端而设置于挡液板结构的另一端部。

如上所述的蚀刻设备,其中喷洒装置喷洒一药液至基板上。

如上所述的蚀刻设备,其中挡液板结构与基板的垂直距离介于8mm至15mm之间。

如上所述的蚀刻设备,其中滚轮呈顺时针方向转动,并带动基板由喷洒装置下端部朝向风刀装置的第一风刀下端部的方向移动。

如上所述的蚀刻设备,其中气体远离第一风刀与第二风刀的方向分别与基板的法线方向夹设有一第三夹角。

如上所述的蚀刻设备,其中第三夹角介于20度至35度之间。

再者,为了达到上述实施目的,本发明另研拟一种蚀刻方法,于一湿式蚀刻机的一槽体内运行;首先,设置一挡液板结构,其中挡液板结构设置有复数个宣泄孔;接着,使用一设置于挡液板结构下方的输送装置输送一基板,以经过一喷洒装置进行一药液喷洒;接续,使用一设置于挡液板结构下方的风刀装置对基板吹出一气体,以使基板干燥;最后,气体经由宣泄孔宣泄。

如上所述的蚀刻方法,其中输送装置借由至少一呈顺时针方向转动的滚轮带动基板由喷洒装置的下端部朝向风刀装置的第一风刀的下端部的方向移动。

如上所述的蚀刻方法,其中风刀装置分别借由一设置于该输送装置的上端部的第一风刀与一设置于该输送装置的下端部的第二风刀朝向基板的上表面与下表面吹送气体。

借此,本发明的挡液板结构与以之制备的蚀刻设备及蚀刻方法主要借由具有复数个宣泄孔的挡液板结构搭配风刀装置的硬体设计,有效使风刀装置吹出的气体得以经由宣泄孔宣泄,并利用水滴的表面张力现象防止水滴由宣泄孔落下造成基板蚀刻不均等异常现象,确实达到保有原始挡液板的挡液效果,以及增加透气性以破除真空以减少因真空吸板导致的基板刮伤或破片风险等主要优势。

附图说明

图1:传统挡液板结构的整体设置示意图。

图2:本发明挡液板结构其一较佳实施例的整体结构示意图。

图3:本发明挡液板结构其一较佳实施例的宣泄孔排列示意图。

图4:本发明挡液板结构其二较佳实施例的宣泄孔排列示意图。

图5:本发明挡液板结构其三较佳实施例的宣泄孔排列示意图。

图6:本发明蚀刻设备其一较佳实施例的整体结构示意图。

图7:本发明蚀刻设备其一较佳实施例的挡液板结构运作局部放大图。

图8:本发明蚀刻设备其一较佳实施例的挡液板结构结合风刀装置示意图。

图9:本发明蚀刻设备其一较佳实施例的宣泄孔的表面张力局部放大图。

图10:本发明蚀刻设备其二较佳实施例的挡液板结构结合风刀装置示意图。

图11:本发明蚀刻设备其三较佳实施例的挡液板结构结合风刀装置示意图。

图12:本发明挡液板结构其二较佳实施例的宣泄孔的表面张力局部放大图。

图13:本发明蚀刻方法的步骤流程图。

图号说明:

传统挡液板结构

a挡液板结构

b风刀

c气体

本发明

1蚀刻设备

10挡液板结构

11第一挡板

12第二挡板

121宣泄孔

1211第一壁面

1212第二壁面

122下表面

123上表面

13第三挡板

20基板

30输送装置

31滚轮

40风刀装置

41第一风刀

42第二风刀

43气体

50喷洒装置

51药液

s1步骤一

s2步骤二

s3步骤三

s4步骤四

h长度

θ夹角

θ1第一夹角

θ2第二夹角

θ3第三夹角

θ4接触角

a0孔径

a1上孔径

a2下孔径

w、w1、w2距离。

具体实施方式

首先,请参阅图2与图3所示,为本发明挡液板结构其一较佳实施例的整体结构示意图,以及宣泄孔排列示意图,其中本发明的挡液板结构10适用于一湿式蚀刻机(图式未标示),该挡液板结构10包括有一第一挡板11、一与该第一挡板11接合的第二挡板12,以及一与该第二挡板12接合的第三挡板13,其主要特征在于:该第二挡板12具有复数个贯穿该第二挡板12且错位设置的宣泄孔121。

该第一挡板11与该第二挡板12呈正交设置,且该第二挡板12与该第三挡板13呈正交设置,以使该第一挡板11、该第二挡板12与该第三挡板13围设成一凹槽的态样,在一实施例中,该第一挡板11、该第二挡板12与该第三挡板13可以为一体成形,其中该第二挡板12的长度h介于10cm至15cm之间,而该等开设于该第二挡板12上的宣泄孔121可呈千鸟排列或矩阵排列等其中的一种排列的态样,且该宣泄孔121可为直通孔或斜锥孔等其中的一种态样或两者的混合;在本发明其一较佳实施例中,开设于该第二挡板12上的宣泄孔121呈千鸟排列的直通孔态样,且位于同一列的宣泄孔121之间具有相同的距离(例如:图3中所示的w),其中该宣泄孔121的一孔径a0最佳小于3mm,以使该宣泄孔121的孔洞内产生毛细现象,若该第二挡板12的该上表面123有水滴出现时,则该水滴不至于经由该宣泄孔121落至下表面,但仍旧可以提供空气宣泄的管道,以借由该宣泄孔121平衡该第二挡板12上、下二端部的压力。

此外,请一并参阅图4与图5所示,为本发明挡液板结构其二较佳实施例的宣泄孔排列示意图,以及其三较佳实施例的宣泄孔排列示意图,在本发明其二较佳实施例中,开设于该第二挡板12上的宣泄孔121亦呈千鸟排列的直通孔态样,且位于同一列的宣泄孔121之间具有相同的距离,例如:图4中所示的w1,其中w1大于图3的w或图5的w2,其中w2大于w,而该宣泄孔121的一孔径a0亦小于3mm,以使该宣泄孔121的孔洞内产生毛细现象,若该第二挡板12的该上表面123有水滴出现时,则该水滴不至于经由该宣泄孔121落至下表面,但仍旧可以提供空气宣泄的管道,以借由该宣泄孔121平衡该第二挡板12上、下二端部的压力。

此外,请参阅图6与图7所示,为本发明蚀刻设备其一较佳实施例的整体结构示意图,以及挡液板结构运作局部放大图,其中本发明的蚀刻设备1设置于一湿式蚀刻机的一槽体(图式未标示)内,该蚀刻设备1包括有一如上所述的挡液板结构10、一输送装置30、一基板20,以及一风刀装置40,其中本发明主要借由具有复数个宣泄孔121的挡液板结构10搭配该风刀装置40的硬体设计,有效使该风刀装置40吹出的气体43得以由该复数个宣泄孔121宣泄,并利用水滴的表面张力现象防止水滴由该复数个宣泄孔121落下造成该基板20的蚀刻不均等异常现象,确实达到保有原始挡液板的挡液效果,以及增加透气性以破除真空以减少因真空吸板而导致该基板20刮伤或破片风险等主要优势。

该蚀刻设备1可进一步设置有一喷洒装置50,该喷洒装置50设置于该挡液板结构10的一端部,且该基板20设置于该挡液板结构10的下方约8毫米至15毫米之间,其中该喷洒装置50用以喷洒一药液51至该基板20上,以对该基板20进行一湿式蚀刻制程;由上述的说明,挡液板结构10的设置即是为了避免喷洒装置50的药液51继续对已经完成蚀刻步骤的基板20再进行蚀刻制程,故仍旧会有少量的药液51喷洒在挡液板结构10上而留下该药液51的水滴,而该药液51的水滴亦不能落入该基板20上,以避免该基板20的蚀刻不均的现象产生。

该输送装置30设置于该基板20的下方,该输送装置30包括有至少一滚轮31,其中该滚轮31与该基板20接触以运行该基板20;在本发明其一较佳实施例中,该输送装置30用以承载并运送至少一该基板20于该湿式蚀刻机内运行,并接受湿式蚀刻的喷洒装置50的制程运作,故该输送装置30具有一驱动机构(图式未标示)以驱动该滚轮31转动,例如:顺时针旋转,以带动该基板20由该喷洒装置50下端部朝向该风刀装置40的该第一风刀41下端部的方向移动。

该风刀装置40设置于该挡液板结构10的一端部,该风刀装置40包括有一设置于该基板20上方的第一风刀41,以及一设置于该基板20下方的第二风刀42,其中该第一风刀41与该第二风刀42分别吹出一气体43至该基板20,以将该基板20上的一药液51带往与相反于该基板20的行进方向,以使该基板20上该药液51减少,其中该气体43远离该第一风刀41与该第二风刀42的方向分别与该基板20的法线方向夹设有一第三夹角θ3,且该第三夹角θ3介于20度至35度之间。

此外,请一并参阅图8与图9所示,为本发明蚀刻设备其一较佳实施例的挡液板结构结合风刀装置示意图,以及宣泄孔的表面张力局部放大图,其中该宣泄孔121为直通孔的态样,当该风刀装置40的第一风刀41与该第二风刀42为了减少该基板(本图式未标示)上所残留的药液51而吹出该气体43时,该气体43碰到该挡液板结构10后部分会往该复数个宣泄孔121流动,并朝向该第二挡板12的该上表面123宣泄而出(如图8所示),除了保有原有挡液板的防止该药液51喷溅而造成的蚀刻不均现象,亦可达到以破真空的原理避免该气体43在该基板20附近形成涡流而造成真空吸引问题;此外,如前文所述,必须避免由该喷洒装置50喷洒而出的药液51滴入该基板20上而造成蚀刻不均的问题,因此,该复数个宣泄孔121的孔径a0必须要足够小,例如:孔径a0小于3mm,即可因毛细现象的作用,亦即该水滴于该宣泄孔121孔洞内的夹角θ等于该水滴与该第二挡板12的该上表面123所夹的接触角θ4,而达到防止位于该第二挡板12的该上表面123的药液51水滴经由该复数个宣泄孔121滴下至该基板20上(如图9所示)。

再者,请再参阅图10至图12所示,为本发明蚀刻设备其二较佳实施例的挡液板结构结合风刀装置示意图、其三较佳实施例的挡液板结构结合风刀装置示意图,以及宣泄孔的表面张力局部放大图,其中该宣泄孔121为直通孔与斜锥孔混合的态样(如图10所示),或是全部为斜锥孔的态样(如图11所示),其中该宣泄孔121具有一第一壁面1211与一第二壁面1212,且该第二挡板12具有一下表面122,当该宣泄孔121为斜锥孔的态样时,该第一壁面1211与该下表面122的第一夹角θ1不同于该第二壁面1212与该下表面122的第二夹角θ2,亦即该第一壁面1211与该第二壁面1212可不互相平行,但应避免该第一夹角θ1与该第二夹角θ2差距过大而造成毛细现象破除;此外,当该宣泄孔121为斜锥孔态样时,该宣泄孔121的上孔径a1与下孔径a2亦不相等,且该上孔径a1小于该下孔径a2,或该宣泄孔121由该第二挡板12的下表面122朝向上表面123的方向渐缩,以维持毛细现象而避免该药液51滴入该基板20上而造成蚀刻不均的问题。

当该风刀装置40的第一风刀41与该第二风刀42为了减少该基板(本图式未标示)上所残留的药液51而吹出该气体43时,该气体43碰到该挡液板结构10后部分会往该复数个宣泄孔121流动,并朝向该第二挡板12的该上表面123宣泄而出(如图10与图11所示),除了保有原有挡液板的防止该药液51喷溅而造成的显影不均现象,亦可达到避免该气体43在该基板20附近形成涡流而造成真空吸引问题;为了必须避免由该喷洒装置50喷洒而出的药液51滴入该基板20上而造成蚀刻不均的问题,故该复数个宣泄孔121的孔径a0必须要足够小,例如:孔径a0小于3mm,即可因毛细现象的作用,亦即该水滴于该宣泄孔121孔洞内的夹角θ等于该水滴与该第二挡板12的该上表面123所夹的接触角θ4,而达到防止位于该第二挡板12上表面的药液51水滴经由该复数个宣泄孔121滴下至该基板20上(如图12所示)。

另请参阅图13所示,为本发明蚀刻方法的步骤流程图,其中本发明的蚀刻方法主要包括有下列步骤。

步骤一s1:设置一挡液板结构10,其中该挡液板结构10设置有复数个宣泄孔121;该挡液板结构10包括有一第一挡板11、一与该第一挡板11接合的第二挡板12,以及一与该第二挡板12接合的第三挡板13,其中该第二挡板12具有复数个贯穿该第二挡板12且错位设置的宣泄孔121,该复数个宣泄孔121呈千鸟排列的直通孔态样,且位于同一列的宣泄孔121之间具有相同的距离,其中该宣泄孔121的孔径a0最佳小于3mm,以使该宣泄孔121的孔洞内产生毛细现象,若该第二挡板12的该上表面123有水滴出现时,则该水滴不至于经由该宣泄孔121落至下表面122,但仍旧可以提供空气宣泄的管道,以借由该宣泄孔121平衡该第二挡板12上、下二端部的压力。

步骤二s2:使用一设置于该挡液板结构10下方的输送装置30输送一基板20,以经过一喷洒装置50进行一药液51喷洒;在本发明其一较佳实施例中,该喷洒装置50设置于该挡液板结构10的一端部,且该基板20设置于该挡液板结构10的下方约8毫米至15毫米之间,其中该喷洒装置50用以喷洒一药液51至该基板20上,以对该基板20进行一湿式蚀刻制程,该挡液板结构10的设置即是为了避免该喷洒装置50的药液51继续对已经完成蚀刻步骤的基板20再进行蚀刻制程,故仍旧会有少量的药液51喷洒在挡液板结构10上而留下该药液51的水滴,而该药液51的水滴亦不能落入该基板20上,以避免基板20的蚀刻不均的现象产生;此外,该输送装置30用以承载并运送至少一该基板20于该湿式蚀刻机内运行,并接受湿式蚀刻的喷洒装置50的制程运作,故该输送装置30具有一驱动机构以驱动该滚轮31转动,以带动该基板20由该喷洒装置50下端部朝向该风刀装置40的该第一风刀41下端部的方向移动。

步骤三s3:使用一设置于该挡液板结构10下方的风刀装置40对该基板20吹出一气体43,以使该基板20干燥;在本发明其一较佳实施例中,该风刀装置40设置于该挡液板结构10的一端部,该风刀装置40包括有一设置于该基板20上方的第一风刀41,以及一设置于该基板20下方的第二风刀42,其中该第一风刀41与该第二风刀42分别吹出一气体43至该基板20,以将该基板20上的该药液51带往与相反于该基板20的行进方向,以使该基板20降低该药液51残留,其中该气体43远离该第一风刀41与该第二风刀42的方向分别与该基板20的法线方向夹设有一第三夹角θ3,且该第三夹角θ3介于20度至35度之间。

步骤四s4:该气体43经由该复数个宣泄孔121宣泄;在本发明其一较佳实施例中,当该风刀装置40的第一风刀41与该第二风刀42为了减少该基板20上所残留的药液51而吹出该气体43时,该气体43碰到该挡液板结构10后部分会往该复数个宣泄孔121流动,并朝向该第二挡板12的该上表面123宣泄而出,除了保有原有挡液板的防止该药液51喷溅而造成的蚀刻不均现象,亦可达到以破真空的原理避免该气体43在该基板20附近形成涡流而造成真空吸引问题;此外,为了避免由该喷洒装置50喷洒而出的药液51滴入该基板20上而造成蚀刻不均的问题,因此,该复数个宣泄孔121的孔径a0必须要足够小,例如:孔径a0小于3mm,即可因毛细现象的作用,亦即该水滴于该宣泄孔121孔洞内的夹角θ等于该水滴与该第二挡板12的该上表面123所夹的接触角θ4,而达到防止位于该第二挡板12的该上表面123的药液51水滴经由该复数个宣泄孔121滴下至该基板20上。

由上述的实施说明可知,本发明的挡液板结构与以之制备的蚀刻设备及蚀刻方法与现有技术相较之下,本发明具有以下优点。

本发明的挡液板结构与以之制备的蚀刻设备及蚀刻方法主要借由具有复数个宣泄孔的挡液板结构搭配风刀装置的硬体设计,有效使风刀装置吹出的气体得以经由宣泄孔宣泄,并利用水滴的表面张力现象防止水滴由宣泄孔落下造成基板蚀刻不均等异常现象,确实达到保有原始挡液板的挡液效果,以及增加透气性以破除真空以减少因真空吸板导致的基板刮伤或破片风险等主要优势。

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