专利名称：湿蚀刻装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种湿蚀刻装置，特别是涉及一种具有自动清洗滤芯功能的湿蚀刻装置。
背景技术：
请参考图1，其显示一现行半导体制作工艺中，特别是TFT-LCD的薄膜晶体管制作工艺中，用于对一玻璃基板进行蚀刻制作工艺的湿蚀刻装置100的蚀刻模块。其中容量为约150L的储存槽102、104内储存有蚀刻液10，并通过一蚀刻液管路系统，供应反应室122所需要的蚀刻液10，再经由一回收系统(未绘示于图面)将蚀刻液10回收至储存槽102、104循环使用，而上述供应反应室122所需要的蚀刻液10的蚀刻液管路系统还包括供应蚀刻液10在上述蚀刻液管路系统流动时所需动力的泵(pump)162、分别管制蚀刻液10流出储存槽102与104的阀门(valve)131与132、管制蚀刻液10流出泵162的阀门133、包括有一或多个滤芯117且用来过滤蚀刻液10中杂质的过滤器111与112、分别管制蚀刻液10流进过滤器111与112的阀门134与135、以及分别管制蚀刻液10由过滤器111与112流向反应室122的阀门137与136；另外，容量为约270L的储存槽106、108内储存有蚀刻液10，并通过一与上述具有类似结构的蚀刻液管路系统，分别或共同供应反应室124、126所需要的蚀刻液10，因此上述分别或共同供应反应室124、126所需要的蚀刻液10的蚀刻液管路系统的结构就不再标示与详述。而在上述的蚀刻液管路系统中，也可以只使用一组或二组以上的过滤器。而在上述的湿蚀刻装置100的蚀刻液管路系统中使用二组过滤器111、112的好处在于在过滤器111作维修或维护时，可控制阀门134、135、136、137的开关，而使用过滤器112来过滤蚀刻液10，反之亦然，使湿蚀刻装置100不需要停机就可以在运转时同时作维修或维护。
在对一玻璃基板上的SiOx/SiNy层进行湿蚀刻时，所使用的蚀刻液10例如为BHF(HF+NH4F+界面活性剂)等含有界面活性剂的蚀刻液，而在反应室122、124、126对上述玻璃基板进行蚀刻时，以喷洒再加浸泡蚀刻液10的方式使蚀刻液10与上述玻璃基板之SiOx/SiNy层发生化学反应，而在上述的化学反应过程中会产生一些反应物与气泡，而在蚀刻液10循环使用的过程中，上述的反应物与气泡会附着在滤芯117上，使生产80～200片玻璃基板后，持续累积的反应物与气泡会使滤芯117阻塞。
上述阻塞滤芯117的反应物为可溶的但较难溶于水的物质，而气泡则会随时间的流逝而逐渐消散。因此传统上在生产80～200片玻璃基板后，以手动的方式不断地将水引入过滤器111或112，通过水的循环来冲洗滤芯117。
然而，上述手动操作的方式容易在开关阀门时操作错误，将水引入反应室112、124、或126中，造成正在反应中的蚀刻液10的浓度下降，使得正在进行蚀刻反应的玻璃基板上的SiOx/SiNy层蚀刻率异常，使得所生产的玻璃基板必须报废，而对玻璃基板的合格率、生产成本、与交货时程等，均有不良影响；另外，上述手动操作的方式需要配置人力来作处理，也对生产时的人力成本有不良影响；再者，使用上述传统的湿蚀刻装置作业时，有时候会在滤芯117已完全阻塞而使蚀刻液10无法进入反应室122而发出异常警示灯号与声响时，才知道必须清洁滤芯117，然而此时滤芯117已完全阻塞，以上述冲洗的方式很难让水进入滤芯117内来达到清洗的效果，而必须更换新的滤芯117，而在更换滤芯所需的时间与耗材方面，更对生产成本与产出(throughput)有不良影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种湿蚀刻装置，与传统的湿蚀刻装置比较，本发明的湿蚀刻装置还提供一可对过滤器进行水洗的组件，可使用一可编程逻辑控制器(programmable logic controller；PLC)来控制上述可对过滤器进行水洗的组件，而能够在一定的生产周期后，对本发明的湿蚀刻装置的过滤器执行自动水洗的步骤，以避免操作错误，因而可以提高产品的生产合格率、降低生产成本、与缩短交货时程。
本发明的另一目的在于提供一种湿蚀刻装置，与传统的湿蚀刻装置比较，本发明的湿蚀刻装置还提供一可对过滤器进行水洗的组件，可减少对湿蚀刻机台的人力配置、节省更换滤芯所需的时间与耗材，因而降低人力与材料成本而能进一步对生产成本的降低有所帮助。
为达成本发明的上述目的，本发明提供一种湿蚀刻装置，至少包括一第一储存槽，用以储存一作为湿蚀刻反应用的化学物质的第一液体；一过滤器，包括至少一滤芯，连接上述第一储存槽，用以过滤上述第一液体中的杂质；一第二储存槽，连接上述过滤器且与上述第一储存槽呈并联状态，用以储存一第二液体；一反应室，连接上述过滤器，在上述反应室内进行湿蚀刻反应；一排液组件，连接上述过滤器，与上述反应室呈并联状态，一第一泵，将上述第一液体经由上述过滤器，运送至上述反应室；以及一第二泵，将上述第二液体经由上述过滤器，运送至上述排液组件，将上述第二液体排出上述湿蚀刻装置，以达成自动清洗过滤器的功能。
图1为一示意图，其显示传统的湿蚀刻装置的蚀刻模块；图2为一示意图，其显示本发明的湿蚀刻装置的蚀刻模块；图3为一示意图，其显示一PLC与本发明的湿蚀刻装置的蚀刻模块的连接。
具体实施例方式
请参考图2，其显示本发明的湿蚀刻装置200的蚀刻模块，包括蚀刻液管路系统与清洁液管路系统。其中容量为约150L的储存槽202、204内储存有蚀刻液10，并通过上述的蚀刻液管路系统供应反应室222所需要的蚀刻液10，再经由一回收系统(未绘示于图面)将蚀刻液10回收至储存槽202、204循环使用，而上述供应反应室222所需要的蚀刻液10的蚀刻液管路系统还包括供应蚀刻液10在上述蚀刻液管路系统流动时所需动力的泵(pump)262、分别管制蚀刻液10流出储存槽202与204的阀门(Valve)231与232、管制蚀刻液10流出泵262的阀门233、包括有一或多个滤芯217且用来过滤蚀刻液10中杂质的过滤器211与212、分别管制蚀刻液10流进过滤器211与212的阀门234与235、以及分别管制蚀刻液10由过滤器211与212流向反应室222的阀门237与236；另外，容量为约270L的储存槽206、208内储存有蚀刻液10，并通过一与上述具有类似结构的蚀刻液管路系统，分别或共同供应反应室224、226所需要的蚀刻液10，因此上述分别或共同供应反应室224、226所需要的蚀刻液10的蚀刻液管路系统的结构就不再标示与详述。而在清洁液管路系统方面，清洁滤芯217所需要的清洁液20，较好为去离子水(D.I.water)，储存于一容量为约50L的储存槽203内，在需要清洁滤芯217时，通过上述的清洁液管路系统供应清洁滤芯217所需要的清洁液20，而上述供应清洁滤芯217所需要的清洁液20的清洁液管路系统还包括供应清洁液20在上述清洁液管路系统流动时所需动力的泵263、分送清洁液20到各过滤器的管线271、分别管制清洁20流进过滤器211与212的阀门272与273、以及分别管制清洁液20由过滤器211与212流向一用以回收清洁液20的管线276的阀门275与274。另外，在本发明的较佳实施例中，在对供应反应室224、226所需要的蚀刻液10的蚀刻液管路系统中的滤芯218、219作清洁时，也由储存槽203、管路271、管路276分别供应与回收清洁液20，也可以另接独立的清洁液储存槽、分送管路、与回收管路；而在上述对供应反应室224、226所需要的蚀刻液10的蚀刻液管路系统中的滤芯218、219作清洁时所需要的清洁液管路系统的结构也如同上述供应清洁滤芯217所需要的清洁液20的清洁液管路系统，便不再重复叙述。
请参考图3，在控制上述蚀刻液管路系统与清洁液管路系统的动作方面，可在PLC 290内写入适当的控制作工艺序，来达到自动清洁滤芯的目的。例如在应用图2的本发明的湿蚀刻装置200在TFT-LCD的薄膜晶体管制作工艺中，用于对一玻璃基板上的SiOx/SiNy层进行蚀刻制作工艺时，在运转的过程中，先以过滤器212过滤供应反应室222所需的蚀刻液10，而在切换至以过滤器211过滤供应反应室222所需的蚀刻液10时，以图3的PLC 290控制先将阀门234、275打开且使阀门237、272关闭，不使清洁液20流入过滤器211、并以蚀刻液10置换先前清洗过滤器211时在滤芯217内残留的清洁液20，接下来将阀门275关闭并打开阀门237、并关闭阀门235、236而使蚀刻液10经由过滤器211而到达反应室222而不进入过滤器212，同时打开阀门273、274而将清洁液20引入过滤器212来清洁滤芯217；由于前述生产80～200片玻璃基板后，持续累积的反应物与气泡会使传统的湿蚀刻装置100的滤芯117阻塞；应用在本发明的湿蚀刻装置200时，可设定切换至过滤器211后并生产70片玻璃基板后，以类似上述切换程序，再改由过滤器212来过滤蚀刻液10并清洗过滤器211，避免过滤器211、212的滤芯217因完全阻塞而无法执行在线清洗而必须更换的问题发生。因此，本发明的湿蚀刻装置，在一定的生产周期后，对本发明的湿蚀刻装置的过滤器执行自动水洗的步骤达成可以避免操作错误，因而提升玻璃基板的生产合格率、降低生产成本、与缩短交货时程；也可以减少对湿蚀刻机台的人力配置、节省更换滤芯所需的时间与耗材，因而降低人力与材料成本而能进一步对生产成本的降低有所帮助。
而在上述的蚀刻液管路系统中，也可以只使用一组或二组以上的过滤器。而在上述的湿蚀刻装置200的蚀刻液管路系统中使用二组过滤器211、212的好处在于在过滤器211作清洁、维修或维护时，可控制阀门234、235、236、237的开关，而使用过滤器212来过滤蚀刻液10，反之亦然，使湿蚀刻装置200不需要停机就可以在运转时同时作清洁、维修或维护。
虽然结合以上一较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作一些的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种湿蚀刻装置，至少包括一第一储存槽，用以储存一作为湿蚀刻反应用的化学物质的第一液体；一过滤器(filter)，包括至少一滤芯，连接该第一储存槽，用以过滤该第一液体中的杂质；一第二储存槽，连接该过滤器且与该第一储存槽呈并联状态，用以储存一第二液体；一反应室，连接该过滤器，在该反应室内进行湿蚀刻反应；一排液组件，连接该过滤器，与该反应室呈并联状态，一第一泵(pump)，将该第一液体经由该过滤器，运送至该反应室；以及一第二泵，将该第二液体经由该过滤器，运送至该排液组件，将该第二液体排出该湿蚀刻装置。
2.如权利要求1所述的湿蚀刻装置，还包括一第一阀门，位于该第一储存槽与该过滤器之间；一第二阀门，位于该过滤器与该反应室之间；一第三阀门，位于该第二储存槽与该过滤器之间；以及一第四阀门，位于该过滤器与该排液组件之间。
3.如权利要求2所述的湿蚀刻装置，其中该第一泵是装置在该第一阀门与该第一储存槽之间。
4.如权利要求2所述的湿蚀刻装置，其中该第二泵是装置在该第三阀门与该第二储存槽之间。
5.如权利要求1所述的湿蚀刻装置，其中该第二液体为一清洁液。
6.如权利要求1所述的湿蚀刻装置，其中该第二液体为去离子水(D.I.water)。
7.如权利要求1所述的湿蚀刻装置，其中该第一液体含有一界面活性剂。
8.一种湿蚀刻装置，至少包括一蚀刻液储存槽，用以储存一含有界面活性剂的蚀刻液；一过滤器(filter)，包括至少一滤芯，连接该蚀刻液储存槽，用以过滤该蚀刻液中的杂质；一清洁液储存槽，连接该过滤器且与该蚀刻液储存槽呈并联状态，用以储存一清洁液；一反应室，连接该过滤器，在该反应室内进行湿蚀刻反应；一排液组件，连接该过滤器，与该反应室呈并联状态，一第一泵(pump)，将该蚀刻液经由该过滤器，运送至该反应室；以及一第二泵，将该清洁液经由该过滤器，运送至该排液组件，将该清洁液排出该湿蚀刻装置。
9.如权利要求8所述的湿蚀刻装置，还包括一第一阀门，位于该蚀刻液储存槽与该过滤器之间；一第二阀门，位于该过滤器与该反应室之间；一第三阀门，位于该清洁液储存槽与该过滤器之间；以及一第四阀门，位于该过滤器与该排液组件之间。
10.如权利要求9所述的湿蚀刻装置，其中该第一泵是装置在该第一阀门与该蚀刻液储存槽之间，该第二泵是装置在该第三阀门与该清洁液储存槽之间。
全文摘要
本发明揭示了一种湿蚀刻装置，至少包括一第一储存槽，用以储存一作为湿蚀刻反应用的化学物质的第一液体；一过滤器(filter)，包括至少一滤芯，连接上述第一储存槽，用以过滤上述第一液体中的杂质；一第二储存槽，连接上述过滤器且与上述第一储存槽呈并联状态，用以储存一第二液体；一反应室，连接上述过滤器，在上述反应室内进行湿蚀刻反应；一排液组件，连接上述过滤器，与上述反应室呈并联状态，一第一泵(pump)，将上述第一液体经由上述过滤器，运送至上述反应室；以及一第二泵，将上述第二液体经由上述过滤器，运送至上述排液组件，将上述第二液体排出上述湿蚀刻装置。
文档编号H01L21/027GK1567094SQ03145140
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月23日 优先权日2003年6月23日
发明者林祺桉, 郭国鸿, 官大新, 骆伯一, 杨名显 申请人:统宝光电股份有限公司