一种喷淋系统及湿法刻蚀装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及基板刻蚀【技术领域】，特别涉及一种喷淋系统及湿法刻蚀装置，用于减少喷淋单元出现卡死现象的机率，提高刻蚀的均匀性。本实用新型公开的喷淋系统包括：喷淋单元，固设于喷淋腔室顶壁上且沿垂直于各个所述喷淋管道的长度方向排列成一行的多个固定架，以及与喷淋单元或每个固定架中的摆动块传动连接、用于驱动喷淋单元往复摆动的动力装置。在该喷淋系统中，因喷淋单元是由多个固定架吊挂在喷淋腔室的顶壁上，使得每个固定架分担的喷淋单元的重量较小，因而可以减轻各运动部件（如第一转轴、第二转轴和摆动块）磨损，减少了磨坏卡死现象产生，从而提高了刻蚀液喷淋的均匀性。
【专利说明】一种喷淋系统及湿法刻蚀装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及基板刻蚀【技术领域】，特别涉及一种喷淋系统及湿法刻蚀装置。
【背景技术】
[0002]在基板制作过程中，一般是利用湿法刻蚀装置对基板上的金属膜层进行刻蚀以形成所需的图案。湿法刻蚀装置包括:喷淋腔室，设置于喷淋腔室内的喷淋系统；在将基板送入喷淋腔室的喷淋区域后，喷淋系统向基板喷淋刻蚀液，刻蚀基板上的金属膜层以形成所需的图案。
[0003]如图1所示，为现有技术中一种喷淋系统的结构示意图。该喷淋系统包括两个喷淋单元，每个喷淋单元包括:等间距排列的多个喷淋管道组11，且每个喷淋管道组11上设置有多个喷嘴111，分别与多个喷淋管道组11连通的刻蚀液输送管路10，垂直于多个喷淋管道组11并分别与多个喷淋管道组11固定连接的拉杆12，分别位于拉杆12两端用于支撑拉杆12的滚轴组件13和滑块组件14，以及与滑块组件14传动连接用于驱动拉杆12前后移动的电机15 ;其中，滚轴组件13包括:固定在喷淋腔室底壁上的支座131，滚动安装在支座131上的滚轴132，且滚轴132与拉杆12 —端接触；滑块组件14包括:固定在喷淋腔室底壁上的两个平行导轨141，且每个导轨141与拉杆12长度方向平行，滑动安装在两个导轨141上的滑块142，且滑块142与电机15传动连接(图中未画出142与15的连接关系)，滑块142与拉杆12另一端固定连接。喷淋时，电机15驱动拉杆12相对滚轴组件13和滑块组件14前后移动，拉杆12带动多个喷淋管道11前后移动，刻蚀液在多个喷淋管道11前后移动的过程中喷洒在基板上。
[0004]不过，本申请发明人发现，在现有的喷淋系统中，喷淋单元的重量是由滚轴组件13和滑块组件14承受，因此，当电机15驱动拉杆12在滚轴132上长时间做前后往复运动时，对拉杆12和滚轴132的磨损较大，易出现滚轴132磨坏而卡死拉杆12现象，即出现喷淋单元卡死现象，从而影响刻蚀的均匀性；此外，在拉杆12与滚轴132摩擦运动时，摩擦产生的碎屑会掉在基板表面，影响刻蚀的良品率。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种喷淋系统及湿法刻蚀装置，用于减少喷淋单元出现卡死现象的机率，提高刻蚀的均匀性。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0007]一种喷淋系统，包括:
[0008]喷淋单元，所述喷淋单元包括:相对设置的两个连接架，位于所述两个连接架之间的多个等间距排列的喷淋管道组，每个所述喷淋管道组的两端分别与两个连接架连接，每个所述喷淋管道组包括至少一个喷淋管道和至少一个第一转轴，每个所述喷淋管道的至少一端与第一转轴固定连接，每个所述喷淋管道具有多个喷嘴；
[0009]固设于喷淋腔室顶壁上且沿垂直于各个所述喷淋管道的长度方向排列成一行的多个固定架，每个所述固定架与一个所述喷淋管道组对应；每个所述固定架具有一个与所述第一转轴平行的第二转轴，以及具有一个上端枢装于所述第二转轴上的摆动块，所述摆动块的下端与对应的一个所述第一转轴连接；
[0010]分别与各个所述摆动块传动连接、通过驱动各个所述摆动块同步摆动以使所述喷淋单元往复摆动的动力装置。
[0011]优选地，每个所述固定架包括:固设于喷淋腔室顶壁上且相对设置的两个固定板，且每个所述固定板上开设有一个轴承孔，所述第二转轴的两端各通过一个轴承枢装于两个所述轴承孔中。
[0012]较佳地，每个所述摆动块的下端与对应的一个所述第一转轴固定连接，相应的，在所述喷淋单元中，每个所述喷淋管道组的两端分别与两个连接架枢接。
[0013]优选地，每个所述连接架为具有多个安装孔的连杆，各个所述喷淋管道组的两端各通过一个轴承安装在所述安装孔中。
[0014]优选地，所述动力装置通过一拉杆分别与各个摆动块传动连接。
[0015]优选地，每个所述喷淋管道组包括:两个或两个以上的喷淋管道，每两个喷淋管道之间通过所述第一转轴固定连接。
[0016]进一步地，每个所述喷淋管道组还包括:至少一个管道架，每个所述喷淋管道对应的固定安装在一个所述管道架上，所述管道架的至少一端与一个所述第一转轴固定连接。
[0017]优选地，所述管道架为在长度方向开设有限位槽的圆柱体杆，所述喷淋管道固定安装在所述限位槽中。
[0018]进一步地，上述喷淋系统还包括:位于所述拉杆一端、检测所述拉杆移动位置的位置传感器。
[0019]本实用新型同时还提供了一种湿法刻蚀装置，包括具有上述特征的喷淋系统。
[0020]在本实用新型提供的喷淋系统中，喷淋单元由固定在喷淋腔室顶壁上的多个固定架吊挂，使喷淋单元与喷淋腔室底壁之间保持一定的距离，且因各个固定架中的摆动块可以在动力装置的驱动下同步摆动，因此，与多个摆动块连接的喷淋单元可以在各个摆动块的带动下往复摆动，从而使喷淋单元将刻蚀液均匀的喷射到置于喷淋单元下方的待刻蚀基板上，进而完成对待刻蚀基板的刻蚀；与现有技术中因易出现喷淋单元卡死而影响刻蚀的均匀性相比，在本实用新型提供的喷淋系统中，因喷淋单元是由多个固定架吊挂在喷淋腔室的顶壁上，使得每个固定架分担的喷淋单元的重量较小，因而可以减轻各运动部件(如第一转轴、第二转轴和摆动块)磨损，减少了磨坏卡死现象产生，从而提高了刻蚀液喷淋的均匀性；此外，还可以减少摩擦碎屑产生，从而可以提高刻蚀的良品率；再者，本实用新型实施例提供的喷淋系统，结构简单，拆卸方便，易于对喷淋系统进行检修和维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为现有技术中一种喷淋系统的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型实施例一提供的一种喷淋系统的结构示意图；
[0023]图3为图2中固定架的结构示意图；
[0024]图4为图2中具有管道架的喷淋管道组的结构示意图；
[0025]图5为本实用新型实施例二提供的一种喷淋系统的结构示意图。[0026]附图标记:
[0027]10、23-刻蚀液输送管路，11、22_喷淋管道组，
[0028]12、50_拉杆，13-滚轴组件，
[0029]131-支座，132-滚轴，
[0030]14-滑块组件，141-导轨，
[0031]142-滑块，15-电机，
[0032]20-喷淋单元，21-连接架，
[0033]221-喷淋管道，222-第一转轴，
[0034]223-喷嘴，224-管道架，
[0035]30-固定架，31-固定板，
[0036]32-第二转轴，33-摆动块，
[0037]40-动力装置，60-位置传感器。
【具体实施方式】
[0038]现有湿法刻蚀装置中的喷淋系统，因易出现喷淋单元卡死现象而影响刻蚀的均匀性；有鉴于此，本实用新型提供了一种改进的喷淋系统，包括:设置于喷淋腔室内的喷淋单元，固设于喷淋腔室内用于吊挂喷淋单元的多个固定架，以及与喷淋单元或每个固定架中的摆动块传动连接、用于驱动喷淋单元往复摆动的动力装置；在该喷淋系统中，因喷淋单元是由多个固定架吊挂，即喷淋单元的重量由多个固定架承受，因而每个固定架分担的喷淋单元的重量较小，从而可以减轻各运动部件(如第一转轴、第二转轴和摆动块)磨损，减少了磨坏卡死现象产生以及摩擦碎屑产生，从而可以提高刻蚀液喷淋的均匀性。
[0039]为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图对本实用新型实施例进行详细的描述。
[0040]首先申明:因本实用新型实施例提供的喷淋系统适用于多种液体的喷淋，如刻蚀液或清洗液等，为了 描述描述方便，下文将以喷淋刻蚀液为例进行描述。
[0041]如图2所示，为本实用新型实施例一提供的一种喷淋系统的结构示意图。本实用新型实施例一提供的喷淋系统包括:
[0042]喷淋单元20，喷淋单元20包括:相对设置的两个连接架21，位于两个连接架21之间的多个等间距排列的喷淋管道组22，每个喷淋管道组22的两端分别与两个连接架21连接，每个喷淋管道组22包括至少一个喷淋管道221和至少一个第一转轴222,每个喷淋管道221的至少一端与第一转轴222固定连接，每个喷淋管道221具有多个喷嘴223 ；
[0043]固设于喷淋腔室顶壁上且沿垂直于各个喷淋管道221的长度方向排列成一行的多个固定架30，每个固定架30与一个喷淋管道组22对应；每个固定架30具有一个与第一转轴222平行的第二转轴32，以及具有一个上端枢装于第二转轴32上的摆动块33，摆动块33的下端与对应的一个第一转轴222连接；
[0044]分别与各个摆动块33传动连接、通过驱动各个摆动块33同步摆动使喷淋单元20往复摆动的动力装置40。
[0045]具体实施时，上述多个固定架30排列成一行固设于喷淋腔室的顶壁上，用于吊挂喷淋单元20，以使喷淋单元距离喷淋腔室的底面具有一定的高度。每个固定架30的结构形式有多种，例如，固定架30包括一倒“Y”型吊杆，第二转轴32枢装于吊杆的两个分支上，又如，请参阅图2和图3，图3为图2中固定架的结构示意图；每个固定架30包括:固设于喷淋腔室顶壁上且相对设置的两个固定板31，且每个固定板31上开设有一个轴承孔，第二转轴32的两端各通过一个轴承枢装于所述轴承孔中；如此设计，可以减轻第二转轴32与两个固定板31之间的摩擦阻力，从而减轻第二转轴32的磨损。
[0046]摆动块33具体可以为摆杆或矩形块，在摆动块33的两端各开设有一个轴孔，其中一个轴孔供第二转轴32穿枢，即摆动块33通过该轴孔枢装于第二转轴32上，另一个轴孔供第一转轴222穿过。需要说明的是，摆动块33与第一转轴222之间可以是固定连接，也可以是活动连接(枢接)，而当摆动块33与第一转轴222之间固定连接时，相应的，在喷淋单元20中，每个喷淋管道组22的两端分别与两个连接架21枢接，以免各个摆动块33在动力装置40驱动下摆动时喷淋单元出现摆动卡死现象；当摆动块33与第一转轴222之间枢接时，相应的，在喷淋单元20中，每个喷淋管道组22的两端分别与两个连接架21之间的连接方式可以为固定连接，也可以为活动连接(枢接)。
[0047]在上述喷淋单元20中，各个喷淋管道组22的两端各与一个连接架21连接，连接方式可以固定连接，也可以是枢接或其它方式的活动连接，两个连接架21的作用将多个喷淋管道组20连为一体，以便于实现各个喷淋管道组20同步摆动。优选地，每个连接架21为具有多个安装孔的连杆，各个喷淋管道组22的两端各通过一个轴承安装在安装孔中；如此设计，可以减轻各个喷淋管道组22与两个连接架21之间的摩擦阻力，从而减轻各个喷淋管道组22和两个连接架21的磨损。需要说明的是，上述喷淋单元20中，各个喷淋管道组22是相同的，即包括相同数量的喷淋管道221和第一转轴222。
[0048]上述喷淋单元20中，刻蚀液是由与各个喷淋管道组22相连通的刻蚀液输送管路25输送的，具体为本领域技术人员所熟知，在此不做详细描述。
[0049]动力装置40具体可以为电机驱动装置、气压驱动装置或液压驱动装置，在本实施例中，动力装置40采用电机驱动装置；动力装置40与各个摆动块33之间可以通过拉杆50连接，即动力装置40通过一拉杆50分别与各个摆动块33传动连接，具体地，拉杆50的一端与动力装置40连接,拉杆50的杆身分别与各个摆动块33连接,各个摆动块33与拉杆50的连接位置是除第二转轴32以外的区域，即拉杆50不能与各个摆动块33的供第二转轴32穿枢的轴孔位置相连；而拉杆50与各个摆动块33连接方式为铰接或其它方式的活动连接。
[0050]当采用上述喷淋系统对待刻蚀基板进行刻蚀时，动力装置40通过拉杆50驱动各个摆动块33同步摆动，使得喷淋单元20在各个摆动块33的带动下往复摆动，即各个喷淋管道组22往复摆动，而各个喷淋管道组22往复摆动的同时，将刻蚀液均匀地喷淋到待刻蚀基板上；与现有技术中因易出现喷淋单元卡死而影响刻蚀的均匀性相比，在本实用新型实施例提供的喷淋系统中，喷淋单元20是由多个固定架30吊挂在喷淋腔室的顶壁上，即喷淋单元20的重量由多个固定架30承受，使得每个固定架30分担的喷淋单元20的重量较小，因而可以减轻各运动部件(如第一转轴222、第二转轴32和摆动块33)磨损，减少了磨坏卡死现象产生，从而提高了刻蚀液喷淋的均匀性；此外，还可以减少摩擦碎屑产生，从而可以提高刻蚀的良品率；再者，本实用新型实施例提供的喷淋系统，结构简单，拆卸方便，易于对喷淋系统进行检修和维护。
[0051]在上述喷淋单元中，每个喷淋管道组22中的一个喷淋管道221直接与连接架21相连接，也可以间接地与连接架21相连接，优选地，每个喷淋管道组22包括:至少一个管道架，每个喷淋管道221对应的固定安装在一个管道架上，管道架的至少一端与一个第一转轴222固定连接。
[0052]如图4所示，为图2中具有管道架的喷淋管道组的结构示意图；每个喷淋管道组22包括一个管道架224、一个喷淋管道221和一个第一转轴222，其中，管道架224为在长度方向开设有限位槽的圆柱体杆，喷淋管道221固定安装在限位槽中，管道架224的一端与一个连接架21枢接，另一端与第一转轴222固定连接，第一转轴222的另一端与另一个连接架21枢接，如此设计，可以便于更换具有不同喷嘴223的喷淋管道221，以便于对喷淋单元进行更换或维护。
[0053]在上述实施例中，如图2所示，每个喷淋管道组22包括一个喷淋管道221和一个第一转轴222，第一转轴222的一端与喷淋管道22固定连接，另一端与连接架21固定连接或活动连接(枢接)，喷淋管道221的另一端与连接架21连接；但不限于此，请参阅图5，为本实用新型实施例二提供的一种喷淋系统的结构示意图；在本实施例中，每个喷淋管道组22包括两个喷淋管道221和一个第一转轴222，每个喷淋管道221的一端与第一转轴222固定连接，另一端与连接架21连接，因连接两个喷淋管道221的第一转轴222位于两个喷淋管道221之间，因此，当各个固定架30分别通过对应的摆动块33吊起喷淋单元20时，各个摆动块33和各个第二转轴32受力均衡，如此可以减轻各个摆动块33和各个第二转轴32的磨损，提高使用寿命以及减少摩擦碎屑的产生。
[0054]在实施例一中，喷淋管道组22包含一个喷淋管道221和一个第一转轴222 ;在实施例二中，喷淋管道组22包含两个喷淋管道221，和两端分别与两个喷淋管道221固定连接的转轴222 ;进一步地，上述喷淋管道组22可以包含两个或两个以上的喷淋管道221，每两个喷淋管道221之间通过转轴222固定连接；举例来说，当喷淋管道组22包含三个喷淋管道221和两个转轴222时，三个喷淋管道221通过两个转轴222依次相连，即第一个喷淋管道221的末端与第二个喷淋管道221的首端相连，第二个喷淋管道221的末端与第三个喷淋管道221的首端相连。
[0055]在上述两个实施例中，为了减轻喷淋单元的重量，优选地，第一转轴222为空心圆筒，摆动块22固定在空心圆筒外表面或套设于空心圆筒外表面，喷淋管道221的一端伸入空心圆筒内并固定，如此设计，可以减轻了各运动部件之间的摩擦损耗。
[0056]继续参阅图5，为了增加喷淋系统的可靠性，进一步地，上述喷淋系统还包括:位于拉杆50 —端、检测拉杆50移动位置的位置传感器60。在本实施例中，采用两个位置传感器60，分别用于检测拉杆50向前移动的位置和向后移动的位置，判断向前或向后移动位置的一致性，以此保证多个摆动块33每次的摆动范围一致，从而可以保证喷淋刻蚀液的均匀性，提高刻蚀均匀性，进而提高刻蚀的良品率。
[0057]本实用新型同时还提供了一种湿法刻蚀装置，包括:具有上述特征的喷淋系统。
[0058]综上所述，本实用新型提供的喷淋系统，因喷淋单元是由多个固定架吊挂在喷淋腔室的顶壁上，使得每个固定架分担的喷淋单元的重量较小，因而可以减轻各运动部件(如第一转轴、第二转轴和摆动块)磨损，减少了磨坏卡死现象产生，从而提高了刻蚀液喷淋的均匀性；此外，还可以减少摩擦碎屑产生，从而可以提高刻蚀的良品率；再者，本实用新型实施例提供的喷淋系统，结构简单，拆卸方便，易于对喷淋系统进行检修和维护。[0059]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种喷淋系统，其特征在于，包括: 喷淋单元，所述喷淋单元包括:相对设置的两个连接架，位于所述两个连接架之间的多个等间距排列的喷淋管道组，每个所述喷淋管道组的两端分别与两个连接架连接，每个所述喷淋管道组包括至少一个喷淋管道和至少一个第一转轴，每个所述喷淋管道的至少一端与第一转轴固定连接，每个所述喷淋管道具有多个喷嘴； 固设于喷淋腔室顶壁上且沿垂直于各个所述喷淋管道的长度方向排列成一行的多个固定架，每个所述固定架与一个所述喷淋管道组对应；每个所述固定架具有一个与所述第一转轴平行的第二转轴，以及具有一个上端枢装于所述第二转轴上的摆动块，所述摆动块的下端与对应的一个所述第一转轴连接； 分别与各个所述摆动块传动连接、通过驱动各个所述摆动块同步摆动以使所述喷淋单元往复摆动的动力装置。
2.如权利要求1所述的喷淋系统，其特征在于，每个所述固定架包括:固设于喷淋腔室顶壁上且相对设置的两个固定板，且每个所述固定板上开设有一个轴承孔，所述第二转轴的两端各通过一个轴承枢装于两个所述轴承孔中。
3.如权利要求1所述的喷淋系统，其特征在于，每个所述摆动块的下端与对应的一个所述第一转轴固定连接，相应的，在所述喷淋单元中，每个所述喷淋管道组的两端分别与两个连接架枢接。
4.如权利要求3所述的喷淋系统，其特征在于，每个所述连接架为具有多个安装孔的连杆，各个所述喷淋管道组的两端各通过一个轴承安装在所述安装孔中。
5.如权利要求1所述的喷淋系统，其特征在于，所述动力装置通过一拉杆分别与各个摆动块传动连接。
6.如权利要求1-5任一项所述的喷淋系统，其特征在于，每个所述喷淋管道组包括:两个或两个以上的喷淋管道，每两个喷淋管道之间通过所述第一转轴固定连接。
7.如权利要求6所述的喷淋系统，其特征在于，每个所述喷淋管道组还包括:至少一个管道架，每个所述喷淋管道对应的固定安装在一个所述管道架上，所述管道架的至少一端与一个所述第一转轴固定连接。
8.如权利要求7所述的喷淋系统，其特征在于，所述管道架为在长度方向开设有限位槽的圆柱体杆，所述喷淋管道固定安装在所述限位槽中。
9.如权利要求5所述的喷淋系统，其特征在于，还包括:位于所述拉杆一端、检测所述拉杆移动位置的位置传感器。
10.一种湿法刻蚀装置，其特征在于，包括:如权利要求1-9任一所述的喷淋系统。
【文档编号】H01L21/67GK203760438SQ201420114537
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】孙文昌, 李帅, 高矿 申请人:北京京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司