具有气体循环装置的湿法工艺设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种具有气体循环装置的湿法工艺设备，包含：一工艺腔体，包含分别位在所述工艺腔体的相对两侧壁的一第一排气孔和一第一进气孔；以及一气体循环装置，包括：一抽气单元，设置在所述工艺腔体之外；以及一传输管路，与所述抽气单元连接，且与所述第一排气孔和所述第一进气孔连通，其中所述抽气单元将所述工艺腔体内的一气体通过所述第一排气孔抽进所述传输管路，并且所述气体通过所述第一进气孔回送至所述工艺腔体内部。
【专利说明】
具有气体循环装置的湿法工艺设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种湿法工艺设备，特别是涉及一种具有气体循环装置的湿法工艺设备。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，湿式工艺的技术已趋于成熟使得湿法工艺设备在各种制造业已被广泛使用。然而，在传统的湿法工艺设备中依然存在诸多问题有待改善，例如:由于部分机构设计不良的关系导致人员维修困难、设备的耗液量大导致生产成本高昂、设备容易发生漏液的问题导致零件受损…等等。再者，在湿式工艺中由于是将基板放置在密闭的工艺腔体中进行多道化学性的工艺，因此工艺腔体内部的工艺环境是影响湿式工艺的关键，倘若工艺环境变异将会导致基板产生品质不稳定的问题。
[0003]在传统的湿法工艺设备中一般会在工艺腔体的上方设置抽气设备，用以将工艺中所产生的气体抽出腔体外。然而，由于将气体抽出后工艺腔体的局部位置会呈现负压状态，造成工艺压力受到影响，使得工艺腔体内部难以保持有稳定的工艺环境。
[0004]另一方面，为了提高工艺效率通常会采用高温的条件，将工艺腔体内部保持在一高温的条件下以提升各种化学反应的速度。然而，由于工艺效率的提升，使得在单位时间内工艺中所产生的气体量也相对的增多，进而加重抽气设备的负担。此外，为了维持工艺腔体的内部压力平衡，当气体被抽出工艺腔体外后会再填补相同的气体量至所述工艺腔体内部。然而，由于填补的气体通常为一种低温或者是常温的气体，容易造成工艺腔体内部的温度下降，使得位于程腔体内部的加热器必须经常使用及/或保持在高功率的状态，导致湿法工艺设备的耗电量大以及加热器的使用寿命减短。
[0005]有鉴于此，有必要提供一种湿法工艺设备，以解决现有技术所存在的问题。
【实用新型内容】
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种湿法工艺设备，具有气体循环装置，并且所述气体循环装置与所述工艺腔体连通，用于将所述工艺腔体内抽出的气体回送至所述工艺腔体内部，因而可有效地将所述工艺腔体内部的温度与压力皆维持在稳定的状态。
[0007]为达成上述目的，本实用新型提供一种具有气体循环装置的湿法工艺设备，包含:一工艺腔体，包含分别位在所述工艺腔体的相对两侧壁的一第一排气孔和一第一进气孔；以及一气体循环装置，包括:一抽气单元，设置在所述工艺腔体之外；以及一传输管路，与所述抽气单元连接，且与所述第一排气孔和所述第一进气孔连通，其中所述抽气单元将所述工艺腔体内的一气体通过所述第一排气孔抽进所述传输管路，并且所述气体通过所述第一进气孔回送至所述工艺腔体内部。
[0008]于本实用新型其中之一优选实施例中，所述气体循环装置的所述传输管路包括:一第一管路和一第二管路，其中所述第一管路的两端分别与所述第一排气孔和所述抽气单元连通，以及所述第二管路的两端分别与所述抽气单元和所述第一进气孔连通。
[0009]于本实用新型其中之一优选实施例中，所述湿法工艺设备还包含一用于传送一基板的传送单元，设置在所述工艺腔体内部，其中所述第一排气孔位在所述传送单元之上，以及所述第一进气孔位在所述传送单元之下。
[0010]于本实用新型其中之一优选实施例中，所述工艺腔体内设置有一液体喷洒单元， 用于喷洒一工艺液体，其中所述第一排气孔位在所述液体喷洒单元之上，以及所述第一进气孔位在所述液体喷洒单元之下。
[0011]于本实用新型其中之一优选实施例中，所述工艺腔体还包含一第二排气孔，与一气体处理单元连通，用于让所述工艺腔体内的所述气体排至所述气体处理单元。
[0012]于本实用新型其中之一优选实施例中，所述第二排气孔位于所述工艺腔体的一上壁且远离所述第一排气孔的位置，所述上壁与所述工艺腔体的所述相对两侧壁连接。
[0013]于本实用新型其中之一优选实施例中，所述湿法工艺设备还包含一气液分离单元，连接在所述工艺腔体与所述气体处理单元之间，包括:一进气管路，用于将所述工艺腔体内的一高湿度气体输入所述气液分离单元内；一反应管路，用于容置一过滤元件，使得通过所述过滤元件的所述高湿度气体分离为一化学液体和一废气；以及一排气管路延伸穿过所述第二排气孔，与所述气体处理单元连通，用于将所述废气排入所述气体处理单元。
[0014]于本实用新型其中之一优选实施例中，所述气液分离单元的所述进气管路与所述反应管路设置在所述工艺腔体的内部。
[0015]于本实用新型其中之一优选实施例中，所述湿法工艺设备还包含一用于传送一基板的传送单元，设置在所述工艺腔体内部，其中所述气液分离单元的所述反应管路大致沿着所述基板的行进方向倾斜延伸。
[0016]于本实用新型其中之一优选实施例中，所述气液分离单元与所述基板相距一横向距离。
[0017]于本实用新型其中之一优选实施例中，所述气液分离单元大约呈一“倒Y”形的形状，其中所述反应管路有一中央及两端相对所述中央向下倾斜，且所述两端分别与所述进气管路的相对一段连接，以及所述排气管路和所述反应管路的所述中央连接并自所述中央向上延伸。【附图说明】
[0018]图1和图2分别显示本实用新型的第一优选实施例的湿法工艺设备的第一视图和第二视图；以及
[0019]图3和图4分别显示本实用新型的第二优选实施例的湿法工艺设备的第一视图和第二视图。【具体实施方式】
[0020]为了让本实用新型的上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本实用新型优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
[0021]请参照图1和图2,其分别显示本实用新型的第一优选实施例的湿法工艺设备10的第一视图和第二视图。所述湿法工艺设备10包含工艺腔体100、气体循环装置200、传送单元300、液体喷洒单元400、和气体处理单元500。所述工艺腔体100包含相对的第一侧壁102和第二侧壁104，以及与所述第一侧壁102和所述第二侧壁104连接的上壁106。所述工艺腔体100的所述第一侧壁102上形成第一排气孔110，所述第二侧壁104上形成第一进气孔130，以及所述上壁106上形成第二排气孔120。所述传送单元300设置在所述工艺腔体100内部，用于传送基板310。所述液体喷洒单元400同样设置在所述工艺腔体100内部，用于喷洒工艺液体以对所述基板310进行湿式处理，例如蚀刻。所述基板310可为一半导体基板，像是一薄膜电晶体基板(thin film transistor substrate)。又，所述气体处理单元500与所述工艺腔体100的所述第二排气孔120连通，用于处理湿式工艺后所产生的气体610。所述气体610为一高湿度气体，内含有化学液体微粒(droplets)。
[0022]如图1和图2所示，所述气体循环装置200位于所述工艺腔体100的外部，并且包含抽气单元210和传输管路220，其中所述传输管路220包括第一管路221和第二管路222。所述传输管路220的所述第一管路221的两端分别和所述工艺腔体100的所述第一排气孔110与所述抽气单元210连通，以及所述传输管路220的所述第二管路222的两端分别和所述工艺腔体100的所述第一进气孔130与所述抽气单元210连通。运作时，所述气体循环装置200的所述抽气单元210提供一动力将所述工艺腔体100内的气体610通过所述第一排气孔110抽进所述传输管路220的所述第一管路221内。接着所述气体610通过所述抽气单元210传输到所述第二管路222内。最后所述气体610通过所述第一进气孔130回送至所述工艺腔体100内部。
[0023]如图1和图2所示，所述第一排气孔110优选地位在所述传送单元300和所述液体喷洒单元400的上方位置，以及所述第一进气孔130优选地位在所述传送单元300和所述液体喷洒单元400的下方位置。并且，所述第一排气孔110和所述第二排气孔120设置在所述工艺腔体100中大致相对的两侧。更明确地说，所述第一排气孔110是位在所述工艺腔体100的所述第一侧壁102，以及所述第二排气孔120是位在所述上壁106邻近所述工艺腔体100的所述第二侧壁104的一侧上。因此，所述第二排气孔120远离所述第一排气孔110。藉此，当第一排气孔110和所述第二排气孔120同时在抽气时，所述工艺腔体100两侧的气压平衡，不会产生单边压力偏高的问题。并且，通过所述气体循环装置200将所述气体610回送至所述工艺腔体100的下方，使得所述工艺腔体100上下侧的气压平衡，进而将所述工艺腔体100内部维持在稳定的工艺环境。另一方面，为了维持所述工艺腔体100的内部压力平衡，当所述气体610通过所述第二排气孔120被抽入所述气体处理单元500后会再填补相同的气量的工艺气体至所述工艺腔体100内部。然而，由于本实用新型的所述气体循环装置200会将气体回送至所述工艺腔体100内部，因而可有效的减少工艺气体的使用量。再者，由于通过所述气体循环装置200回送至所述工艺腔体100内的所述气体610的温度与工艺腔体100内部的温度相当，因而可避免因导入大量的工艺气体导致降低所述工艺腔体100内部环境温度的问题，故可有效的降低所述工艺腔体100内部的加热器的使用时间及/或功率，以提高所述加热器的使用寿命。
[0024]请参照图3和图4，其分别显示本实用新型的第二优选实施例的湿法工艺设备20的第一视图和第二视图。本实用新型的第二优选实施例的湿法工艺设备20相似于本实用新型的第一实施例的所述湿法工艺设备10，同样包含工艺腔体100、气体循环装置200、传送单元300、液体喷洒单元400、和气体处理单元500，故在此不加以赘述。相较于本实用新型的第一实施例的所述湿法工艺设备10,第二优选实施例的湿法工艺设备20还包含气液分离单元 700。所述气液分离单元700连接在所述工艺腔体100与所述气体处理单元500之间，用于将所述工艺腔体100内的湿式工艺后产生的气体610进行气液分离。所述气体处理单元500用于处理气液分离后的废气630。所述传送单元300设置在所述工艺腔体100内部，用于将基板 310朝Y方向传送。[〇〇25]如图3所示，所述气液分离单元700包含一对进气管路720、一反应管路730、一排气管路740以及设置在所述反应管路730内的过滤元件710,其中所述对进气管路720、所述反应管路730、和所述排气管路740沿着一纵向方向(Z方向)依序向上延伸，使得所述排气管路 740位于一相对较高的位置以及所述对进气管路720位于一相对较低的位置。另外，所述反应管路730大致沿着所述基板310行进方向Y倾斜延伸。如此，所述气液分离单元700有一大致为“倒Y”形的形状。
[0026]如图3所示，所述对进气管路720设置在所述反应管路730的两端，以及所述排气管路740设置在所述反应管路730的中央并向上延伸。所述反应管路730的两端自其中央朝离开彼此的方向向下倾斜延伸。所述对进气管路720用于将所述工艺腔体100产生的气体610 输入所述气液分离单元700的所述反应管路730内。所述气体610为一高湿度气体，内含有化学液体微粒(droplets)。所述反应管路730是用于容置所述过滤元件710。当所述气体610通过所述过滤元件710时，所述气体610中的化学液体微粒会凝结和附着在所述过滤元件710 上，藉此将所述气体610分离为化学液体620和废气630。所述排气管路740穿过位在所述工艺腔体100上方的第二排气孔120来延伸至所述工艺腔体100的外部，以将气液分离后的所述废气630排入与其连通的所述气体处理单元500内。[〇〇27]如图3所示，所述气液分离单元700的所述对进气管路720与所述反应管路730皆设置在所述工艺腔体100的内部。再者，所述反应管路730设计为两侧相对一水平面(S卩XY平面)倾斜的结构，即，所述反应管路730的中央相对于其两端设置在较高的位置，使得气液分离后的所述化学液体620会沿着倾斜的管壁，通过位在所述进气管路720下方的排液口 722 流回至所述工艺腔体100的底部;接着通过一连通至所述工艺腔体100的底部的液体回收单元(未绘示于图中)收集所述化学液体620以进行回收再利用，进而降低生产成本。另一方面，由于本实用新型的气液分离反应是在所述工艺腔体100内部完成，使得气液分离后的所述化学液体620不会流到所述工艺腔体100的外部，进而避免造成所述工艺腔体100的损坏以及危害到操作人员的安全。此外，由于所述气液分离单元700的大部分元件是设置在所述工艺腔体100的内部，使得人员在维修和保养所述气液分离单元700时较为方便。[〇〇28]如图4所示，从侧面视的时，所述气液分离单元700与所述基板310分别保持在相距一横向距离L1的位置，使得从所述气液分离单元700滴落的所述化学液体620不会影响到湿法工艺的进行，因而避免所述化学液体620对所述基板310的反应液体造成污染。
[0029] 综上所述，本实用新型通过设置与所述工艺腔体100连通的所述气体循环装置 200,使得所述工艺腔体100内部可维持在稳定的工艺压力。再者，由于通过所述气体循环装置200回送至所述工艺腔体100内的所述气体610的温度与工艺腔体100内部的温度相当，因而可有效的降低所述工艺腔体100内部的加热器的使用时间及/或功率，以提高所述加热器的使用寿命。另一方面，本实用新型通过将所述气液分离单元700的一部分设置在所述工艺腔体100的内部，使得气液分离反应是在所述工艺腔体100内部完成。因此，气液分离后的所述化学液体620不会流到所述工艺腔体100的外部，进而避免造成所述工艺腔体100的损坏以及危害到操作人员的安全。
[0030]虽然本实用新型已用优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
【主权项】
1.一种具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述湿法工艺设备包含:一工艺腔体，包含分别位在所述工艺腔体的相对两侧壁的一第一排气孔和一第一进气孔；以及一气体循环装置，包括:一抽气单元，设置在所述工艺腔体之外；以及一传输管路，与所述抽气单元连接，且与所述第一排气孔和所述第一进气孔连通，其中 所述抽气单元将所述工艺腔体内的一气体通过所述第一排气孔抽进所述传输管路，并且所 述气体通过所述第一进气孔回送至所述工艺腔体内部。2.如权利要求1所述的具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述气体循环 装置的所述传输管路包括:一第一管路和一第二管路，其中所述第一管路的两端分别与所 述第一排气孔和所述抽气单元连通，以及所述第二管路的两端分别与所述抽气单元和所述 第一进气孔连通。3.如权利要求1所述的具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述湿法工艺 设备还包含一用于传送一基板的传送单元，设置在所述工艺腔体内部，其中所述第一排气 孔位在所述传送单元之上，以及所述第一进气孔位在所述传送单元之下。4.如权利要求1所述的具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述工艺腔体 内设置有一液体喷洒单元，用于喷洒一工艺液体，其中所述第一排气孔位在所述液体喷洒 单元之上，以及所述第一进气孔位在所述液体喷洒单元之下。5.如权利要求1所述的具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述工艺腔体 还包含一第二排气孔，与一气体处理单元连通，用于让所述工艺腔体内的所述气体排至所 述气体处理单元。6.如权利要求5所述的具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述第二排气 孔位于所述工艺腔体的一上壁且远离所述第一排气孔的位置，所述上壁与所述工艺腔体的 所述相对两侧壁连接。7.如权利要求5所述的具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述湿法工艺 设备还包含一气液分离单元，连接在所述工艺腔体与所述气体处理单元之间，包括:一进气管路，用于将所述工艺腔体内的一高湿度气体输入所述气液分离单元内；一反应管路，用于容置一过滤元件，使得通过所述过滤元件的所述高湿度气体分离为 一化学液体和一废气；以及一排气管路，延伸穿过所述第二排气孔，与所述气体处理单元连通，用于将所述废气排 入所述气体处理单元。8.如权利要求7所述的具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述气液分离 单元的所述进气管路与所述反应管路设置在所述工艺腔体的内部。9.如权利要求7所述的具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述湿法工艺 设备还包含一用于传送一基板的传送单元，设置在所述工艺腔体内部，其中所述气液分离 单元的所述反应管路大致沿着所述基板的行进方向倾斜延伸。10.如权利要求9所述的具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述气液分 离单元与所述基板相距一横向距离。11.如权利要求7所述的具有气体循环装置的湿法工艺设备，其特征在于，所述气液分离单元大约呈一“倒Y”形的形状，其中所述反应管路有一中央及两端相对所述中央向下倾斜，且所述两端分别与所述进气管路的相对一段连接，以及所述排气管路和所述反应管路的所述中央连接并自所述中央向上延伸。
【文档编号】H01L21/67GK205582894SQ201620283668
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】黄荣龙, 吕峻杰, 陈滢如
【申请人】盟立自动化股份有限公司