CN102509695A - 制作图案化氧化物导电层的方法及蚀刻机台 - Google Patents

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Abstract

一种制作图案化氧化物导电层的方法及蚀刻机台,方法包含下列步骤:于基板上形成氧化物导电层与图案化光阻层,其中该图案化光阻层部分暴露出该氧化物导电层。之后再利用蚀刻液蚀刻该图案化光阻层暴露出的该氧化物导电层,以及利用化学药剂除去该氧化物导电层上的该图案化光阻层,其中蚀刻该氧化物导电层的步骤与利用化学药剂除去图案化光阻层的步骤之间不包括对该基板进行水洗步骤。蚀刻机台包含蚀刻单元与去光阻单元。蚀刻单元用以蚀刻基板上的图案化光阻层暴露出的氧化物导电层;去光阻单元用以除去氧化物导电层上的图案化光阻层,其中蚀刻单元与去光阻单元之间不包括水洗单元。本发明可节省水的消耗,达到环保节能的目的。

Description

制作图案化氧化物导电层的方法及蚀刻机台
技术领域
本发明关于一种制作氧化物导电层的方法,特别是一种制作图案化氧化物导电层的方法与可实施该方法的蚀刻机台。
背景技术
氧化物导电层因具有透明且可导电的特性,进而被广泛地用在制作显示器的像素电极。在公知工艺中,氧化物导电层经由溅镀的方式形成在基板表面,在经过上光阻、曝光、显影、蚀刻和去光阻等一连串的工序而达到形成图案化氧化物导电层的目的。然而,在这样的制作过程中,蚀刻步骤完毕与去图案化光阻层步骤完毕后皆须经过一道水洗步骤,也就是每一片基板至少须经由两次洗净过程,无疑地,制作的过程中会消耗大量的水。即使将这些水经由循环再利用而企图减少消耗量,然而为确保水的纯净度,却会增加循环过程中滤心的消耗,因而增加制造成本并依旧无法达到环保与节能的要求。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种制作图案化氧化物导电层的方法与可实施该方法的蚀刻机台,在不牺牲产品良品率的前提下,藉由省去蚀刻步骤和去光阻步骤之间的水洗步骤而达到省水与节能的目的。
为达上述目的,本发明提供一种制作图案化氧化物导电层的方法,包含下列步骤。提供基板并于基板上形成氧化物导电层。接下来于氧化物导电层上形成图案化光阻层,其中图案化光阻层暴露出部分氧化物导电层。之后再利用蚀刻液蚀刻图案化光阻层暴露出的氧化物导电层,以形成图案化氧化物导电层,以及于蚀刻氧化物导电层之后,利用化学药剂除去图案化氧化物导电层上的图案化光阻层,其中蚀刻氧化物导电层的步骤与利用化学药剂除去图案化氧化物导电层上的图案化光阻层的步骤之间不包括对基板及图案化光阻层进行水洗步骤。
为达上述目的,本发明提供一种蚀刻机台。蚀刻机台包含蚀刻单元与去光阻单元。蚀刻单元用以蚀刻基板上的图案化光阻层暴露出的氧化物导电层;去光阻单元用以除去氧化物导电层上的图案化光阻层,其中蚀刻单元与去光阻单元之间不包括水洗单元。
本发明的有益功效在于:由于本发明使用的蚀刻液的主要成分为水,因此蚀刻步骤与去光阻步骤间无须水洗步骤,不仅可达到与原本需水洗步骤的产品相同的效果,还可节省水的消耗,达到环保节能的目的。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明实施例的蚀刻机台示意图;
图2A、图2B、图2C、图3至图6绘示本发明实施例制作图案化氧化物导电层的方法;
图7为本发明另一个实施例的蚀刻机台示意图。
其中,附图标记
1基板                2基板传输单元
3氧化物导电层        4喷洒装置
5图案化光阻层        6回收槽
8储存槽              10滤心
12管路               14风刀
22蚀刻单元           32干燥单元
42去光阻单元         3A图案化氧化物导电层
α夹角               50蚀刻机台
60蚀刻机台
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述,以更进一步了解本发明的目的、方案及功效,但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
请参考图1,其绘示本发明实施例的蚀刻机台。如图1所示,蚀刻机台50包括蚀刻单元22、干燥单元32以及去光阻单元42。
蚀刻机台50包括基板传输单元2以及喷洒装置4。基板传输单元2用以于蚀刻单元22、干燥单元32以及去光阻单元42之间传输基板1。喷洒装置4设置于蚀刻单元22与去光阻单元42内的基板传输单元2上方。位于蚀刻单元22的喷洒装置4用于将用来蚀刻氧化物导电层的蚀刻液均匀喷洒在基板1上,而位于去光阻单元42的喷洒装置4用以将去光阻的化学药剂向下喷洒在基板1上。另外,位于蚀刻单元22与去光阻单元42中的基板传输单元2下方分别设置回收槽6,用以回收蚀刻液或回收用于去光阻的化学药剂,藉此已使用的蚀刻液或用于去光阻的化学药剂会经过管路12流至蚀刻单元22或去光阻单元42对应的储存槽8内回收并于下次再使用。为确保回收的蚀刻液或化学药剂的效果,可针对储存槽8作多种设定,例如当某个数量的基板1经过蚀刻单元22或去光阻单元42后便将槽内液体排掉,重新补上新的蚀刻液或化学药剂,或着每当一个或数个基板1经过蚀刻单元22或去光阻单元42后便排掉储存槽8内一定比例的蚀刻液或化学药剂并同时补上新的蚀刻液或化学药剂,或者不以基板1数量为基准而改以时间为基准,排掉全部或一部分的蚀刻液或化学药剂并补充新的蚀刻液或化学药剂。之后,不同单元的储存槽8内液体会流经对应的滤心10再流至不同单元内的喷洒装置4而再次使用。
此外,在干燥单元32中,基板传输单元2一端具有升降装置(图未示),其目的在于能将基板1一端升起而使基板1与水平面具有一夹角,藉此可以加速排除基板1表面蚀刻液,此夹角的角度需视基板1大小而定,当该角度大体上介于5度至75度之间时可得到排除基板1表面液体的最佳效果。另外,基板传输单元2上方与下方两侧有一组或多组对称的风刀14,且风刀14在外观上为长条状并与输送方向垂直,或者与输送方向有一夹角,目的在于能将经过风刀14的基板1表面蚀刻液全部除去,风刀14截面大体上为五边形,其中最靠近传送轴的顶端上具有一出风口,该出风口的出风方向也与基板1表面有一夹角,如此从出风口吹出来的风有一平行于传送轴表面的横向向量而将蚀刻液顺着倾斜的基板1表面带往下方,这样设计的另一个好处是也可避免蚀刻液流入下侧风刀的出风口。而在下侧风刀的下方另有一个回收槽6用以回收蚀刻液,回收槽下方可经由管路12连接到蚀刻单元的储存槽8或直接排出蚀刻机台5外。
请参考图2A、图2B、图2C、图3至图6。图2A、图2B、图2C、图3至图6绘示了本发明实施例制作图案化氧化物导电层的方法。如图2A所示,首先提供基板1,基板1材料可为例如玻璃或半导体,但不以此为限。基板1上方亦可包含一层以上的层状结构,例如金属导电层,绝缘层,半导体层或色阻层等。如图2B所示,随后于基板1表面上方形成氧化物导电层3,常用的氧化物材料包含铟锡氧化物或锌锡氧化物但不以此为限,任何能导电的透明氧化物均可为此氧化物导电层材料。氧化物导电层3的形成方法可采用物理气相沉积法,化学气相沉积法,旋转涂布法或溅镀法等于半导体制造常见的方式。如图2C所示,接着于氧化物导电层3上形成图案化光阻层5,图案化光阻层5的形成方法可采用涂布法、旋转涂布法或其它半导体业界常见的方式,先形成光阻层(图未示),之后再以具有特定图案的光罩于曝光机台对光阻层曝光,改变曝光后的光阻层的特性,最后再以一道显影步骤形成图案化光阻层5。
请参考图3。图3绘示了蚀刻机台于进行蚀刻步骤时的示意图。如图3所示,基板1位于蚀刻机台50的蚀刻单元22内的基板传输单元2上,蚀刻液由上方喷洒装置4进行喷洒并均匀分布于基板1的表面,并蚀刻图案化光阻层5曝露出的氧化物导电层,以形成图案化氧化物导电层3A。流经基板1的蚀刻液可由蚀刻单元22下方的回收槽6回收至储存槽8内,再经过滤后重复使用。在本实施例中,蚀刻液主要为含有草酸的水溶液,其中水含量大体上为90%以上,最佳为97%,但不以此为限。
请参考图4与图5。图4绘示了蚀刻机台于进行干燥步骤时的示意图,而图5为沿图4的A-A’剖线绘示的蚀刻机台的干燥单元的示意图。如图4所示,基板1位于蚀刻机台50的干燥单元32内的基板传输单元2上,干燥步骤可藉由将基板1倾斜而加快排除基板1表面液体,倾斜角度可为5~75度之间,如图5所示,此倾斜角度定义为基板1与水平面的夹角α。此外,图5显示干燥单元32另可包括一组风刀14,风刀14可对基板1吹送出风,藉此可加速排除基板1表面液体。
请参考图6。图6绘示了蚀刻机台于进行去光阻步骤时的示意图。如图6所示,基板1位于蚀刻机台50的去光阻单元42内的基板传输单元2上,化学药剂由机台上方喷洒装置4喷洒于基板1上方以除去图案化光阻层。同样的,化学药剂亦可经由下方回收槽6回收后再利用。
请参考图7。图7绘示本发明另一个实施例的蚀刻机台。如图7所示,本实施例的蚀刻机台60包括蚀刻单元22与去光阻单元42相邻设置,此处的相邻设置定义为两种不同单元之间未再设置如水洗、干燥或其它任何单元。然而为了避免过多的蚀刻液经由基板1带入蚀刻机台50的去光阻单元42,蚀刻单元42内的基板传输单元2一端上升使基板于传送方向与水平面有一夹角,藉由调整此夹角角度可加速排除蚀刻液。
综上所述,在形成图案化氧化物导电层的方法中,基板经由蚀刻步骤,干燥步骤与去光阻步骤而完成。由于本发明使用的蚀刻液的主要成分为水,因此蚀刻步骤与去光阻步骤间无须水洗步骤,不仅可达到与原本需水洗步骤的产品相同的效果,还可节省水的消耗,达到环保节能的目的。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种制作图案化氧化物导电层的方法,其特征在于,包含:
提供一基板;
于该基板上形成一氧化物导电层;
于该氧化物导电层上形成一图案化光阻层,其中该图案化光阻层暴露出部分该氧化物导电层;
利用一蚀刻液蚀刻该图案化光阻层暴露出的该氧化物导电层,以形成一图案化氧化物导电层;以及
于蚀刻该氧化物导电层之后,利用一化学药剂除去该图案化氧化物导电层上的该图案化光阻层,其中蚀刻该氧化物导电层的步骤与利用该化学药剂除去该图案化氧化物导电层上的该图案化光阻层的步骤之间不包括对该基板及该氧化物导电层进行一水洗步骤。
2.如权利要求1所述的制作图案化氧化物导电层的方法,其特征在于,另包括于蚀刻该氧化物导电层的步骤与利用该化学药剂除去该氧化物导电层上的该图案化光阻层的步骤之间进行一干燥步骤。
3.如权利要求2所述的制作图案化氧化物导电层的方法,其特征在于,该干燥步骤包括利用一风刀吹干残留于该基板上的该蚀刻液。
4.如权利要求2所述的制作图案化氧化物导电层的方法,其特征在于,于进行该干燥步骤时,该基板与一水平面具有一夹角。
5.如权利要求4所述的制作图案化氧化物导电层的方法,其特征在于,该夹角介于为5度至75度之间。
6.如权利要求1所述的制作图案化氧化物导电层的方法,其特征在于,该蚀刻液包括一酸性溶液。
7.如权利要求6所述的制作图案化氧化物导电层的方法,其特征在于,该酸性溶液包含有草酸与水。
8.如权利要求6所述的制作图案化氧化物导电层的方法,其特征在于,于该酸性溶液中,水的重量百分比大于90%。
9.如权利要求8所述的制作图案化氧化物导电层的方法,其特征在于,于该酸性溶液中,水的重量百分比为97%。
10.如权利要求1所述的制作图案化氧化物导电层的方法,其特征在于,该氧化物导电层包括铟锡氧化物或铟锌氧化物。
11.一种蚀刻机台,其特征在于,包含:
一蚀刻单元,用以蚀刻一基板上的一图案化光阻层暴露出的一氧化物导电层;以及
一去光阻单元,用以除去该氧化物导电层上的该图案化光阻层;
其中该蚀刻单元与该去光阻单元之间不包括水洗单元。
12.如权利要求11所述的蚀刻机台,其特征在于,该蚀刻单元与该去光阻单元相邻设置。
13.如权利要求11所述的蚀刻机台,其特征在于,另包括一干燥单元位于该蚀刻单元与该去光阻单元之间,用以干燥残留于该基板上的蚀刻液。
14.如权利要求13所述的蚀刻机台,其特征在于,另包括一基板输送单元,用以传输该基板,其中该干燥单元包括一组风刀,设置于该基板输送单元的上下两侧。
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