CN104779188A - 一种蚀刻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蚀刻装置，该蚀刻装置包括：用于容纳蚀刻液的蚀刻区；形成在蚀刻区的下方的暂存区，暂存区的底部上设有排液口；以及设置蚀刻区与暂存区之间的用于控制蚀刻区与暂存区之间的导通状态的节流机构。根据本发明的蚀刻装置能够避免蚀刻区内的混合液产生扰动，有效避免蚀刻区的混合液出现浑浊，由此能够彻底清除蚀刻区内的废物，避免降低蚀刻液的腐蚀效果，同时还可提高蚀刻液的使用寿命。

Description

一种蚀刻装置

技术领域

本发明属于蚀刻技术领域，尤其涉及一种蚀刻装置。

背景技术

蚀刻也称光化学蚀刻，指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时接触化学混合液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。

蚀刻装置属于实施蚀刻技术的重要装置。蚀刻装置包括用于容纳蚀刻液的蚀刻槽、连接在蚀刻槽的侧部上的且带有输送泵的管路和用于与管路相连的用于收集废物(主要由蚀刻后产生的物质和处于蚀刻槽底部的老化程度严重的蚀刻液组成)的储藏罐，以及与储藏罐相连且用于提取废物中蚀刻液的压滤机。

然而，当输送泵通过管路从蚀刻槽的侧部处抽吸废物时，输送泵能使蚀刻槽内的蚀刻液产生扰动，导致蚀刻槽内的混合液(包括废物及处于蚀刻槽顶部的轻微老化或未老化的蚀刻液)变浑浊，降低蚀刻槽内废物的排出量，影响蚀刻液的腐蚀效果，进而降低蚀刻液的使用寿命。

发明内容

为了解决上述部分或全部的问题，本发明提供了一种蚀刻装置，其能够避免蚀刻区的混合液产生扰动，有效避免蚀刻区内的混合液变浑浊，由此能够彻底清除蚀刻区内的废物，避免降低蚀刻液的腐蚀效果，同时还可提高蚀刻液的使用寿命。

本发明提供了一种蚀刻装置，该蚀刻装置包括：用于容纳蚀刻液的蚀刻区；形成在蚀刻区的下方的暂存区，暂存区的底部上设有排液口；以及设置蚀刻区与暂存区之间的用于控制蚀刻区与暂存区之间的导通状态的节流机构。

在一个实施例中，上述蚀刻装置包括具有内腔的本体，节流机构、蚀刻区和暂存区均设置在内腔内。

在一个实施例中，节流机构包括能够相互接合或脱离的第一挡板和第二挡板，其中节流机构构造成：当第一与第二挡板相脱离时，蚀刻区与暂存区相连通；当第一与第二挡板相接合时，蚀刻区与暂存区相隔断。

在一个实施例中，第一挡板的第一端和第二挡板的第一端均通过铰轴与内腔的侧壁相连，使得第一和第二挡板能够在竖直平面内摆动，并促使第一挡板的第二端与第二挡板的第二端相接合或相脱离。

在一个实施例中，第一挡板的第二端上设有第一凹凸结构，第二挡板的第二端上设有能够与第一凹凸结构相接合而起密封作用的第二凹凸结构。

在一个实施例中，内腔的侧壁上设有两个关于内腔的中轴线对称的凸起，第一挡板的第一端上和第二挡板的第一端上均设有能够以铰接方式容纳相应的凸起的凹槽。

在一个实施例中，当第一挡板与第二挡板相接合时，第一挡板的第二端与第二挡板的第二端的接合位置既低于第一挡板的第一端又低于第二挡板的第一端。

在一个实施例中，在第一挡板的两侧设有防腐密封层，使得第一挡板的两侧能够通过防腐密封层与本体的内腔的侧壁相接触，在第二挡板的两侧也设有防腐密封层，使得第二挡板的两侧能够通过防腐密封层与本体的内腔的侧壁相接触。

在一个实施例中，暂存区的底部的横截面的面积由上至下逐渐递减，排液口设于暂存区的最低位置处。

在一个实施例中，蚀刻装置的蚀刻区用于蚀刻阵列基板制程内的半成品或彩膜基板制程内的半成品。

根据本发明的蚀刻装置通过节流机构控制蚀刻区与暂存区之间的导通状态，使得蚀刻区内的废物可通过自身重量缓慢地流入暂存区内，从而能够避免蚀刻区的混合液(包括废物及处于蚀刻区顶部的轻微老化或未老化的蚀刻液)产生扰动，有效避免蚀刻区的混合液出现浑浊，由此可以彻底地清除蚀刻区内的废物，避免降低蚀刻液的腐蚀效果，同时还可提高蚀刻液的使用寿命。

根据本发明的蚀刻装置的结构简单，制造方便，使用安全可靠，成本低廉，便于实施推广应用。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是根据本发明的蚀刻装置的实施例的结构示意图，此时节流机构处于关闭状态；

图2是根据本发明的蚀刻装置的实施例的俯视图；以及

图3是根据本发明的蚀刻装置的实施例的结构示意图，此时节流机构处于打开状态。

在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1是根据本发明的蚀刻装置10的实施例的结构示意图。该蚀刻装置10包括用于容纳蚀刻液的蚀刻区2和形成在蚀刻区2的下方的暂存区3。暂存区3的底部上设有排液口8，以用于排出暂存区3内的废物(主要由蚀刻后产生的物质和处于蚀刻区底部的老化程度严重的蚀刻液组成)。该蚀刻装置10还包括设置在蚀刻区2与暂存区3之间的节流机构5。节流机构5用于控制蚀刻区2与暂存区3之间的导通状态。导通状态包括完全打开、部分打开和完全关闭。

根据本发明的蚀刻装置10通过节流机构5控制蚀刻区2与暂存区3之间的导通状态，使得蚀刻区2内的废物可通过自身重量缓慢地流入暂存区3内，能够避免蚀刻区2的混合液(包括废物及处于蚀刻区顶部的轻微或未老化的蚀刻液)产生扰动，从而有效地避免蚀刻区2的混合液出现浑浊，由此可以彻底地清除蚀刻区2内的废物，避免降低蚀刻液的腐蚀效果，同时还可提高蚀刻液的使用寿命。

如图1和2所示，该实施例的蚀刻装置10包括具有内腔6的本体4。内腔6的横截面可为圆形或多边形，该实施例的内腔6的横截面选为矩形。节流机构5、蚀刻区2和暂存区3均被设置在本体4的内腔6内。也就是说，蚀刻区2位于内腔6内靠近顶端的位置，暂存区3位于内腔6内靠近其底端的位置，节流机构5位于蚀刻区2与暂存区3之间。显然，根据本发明的蚀刻装置10的结构简单，制造容易，成本低廉，便于实施推广应用。

如图2所示，节流机构5包括能够相互接合或脱离的第一挡板51和第二挡板52。第一挡板51包括第一端51a和与第一端51a相对的第二端51b，以及侧部51c和与侧部51c相对的侧壁51e。同样地，第二挡板52也包括第二端52a和与第一端52a相对的第二端52b，以及侧部52c和与侧部52c相对的侧壁52e。其中第一挡板51的第一端51a和第二挡板52的第一端52a均通过铰轴与本体4的内腔6的侧壁相连，使得第一挡板51的第二端51b能与第二挡板52的第二端52c相接合或相脱离。

当第一挡板51和第二挡板52在竖直平面内出现转动而使第一挡板51的第二端51b与第二挡板52的第二端52c相脱离时，蚀刻区2与暂存区3相连通；当第一挡板51和第二挡板52在竖直平面内出现转动而使第一挡板51的第二端51b与第二挡板52的第二端52c相接合时，蚀刻区2与暂存区3相隔断。通过第一挡板51和第二挡板52绕铰轴的摆动，能够实现蚀刻区2与暂存区3之间的连通和隔断，同时还可以有效地控制连通时的流通面积。根据实际情况来控制连通时的流通面积，能够促使蚀刻区2内的废物通过自身重量缓慢地流入暂存区3内，避免蚀刻区2的混合液产生扰动，有效避免蚀刻区2的混合液出现浑浊，由此可以彻底地清除蚀刻区2内的废物，避免降低蚀刻液的腐蚀效果，同时还可提高蚀刻液的使用寿命。

如图1和2所示，本体4的内腔6的侧壁上设有两个关于内腔6的中轴线对称的凸起71，第一挡板51和第二挡板52上均设有能够以铰接方式容纳相应的凸起71的凹槽72。所谓的铰接方式是指，凸起71在嵌入在凹槽72后通过销轴73来连接凹槽72的槽壁，以使第一挡板51和第二挡板52能够进行转动。通过凸起71和凹槽72实现的铰接方式，不仅具有较高的密封性能，而且还使各挡板具有更大的摆动范围。铰接位置可通过工业黄油润滑，同时还可保证铰接位置具有较好的密封效果。

为了增加密封效果，第一挡板51的第二端51b上设有第一凹凸结构53(见图3)，第二挡板52的第二端52b上的第二凹凸结构54。当第一挡板51的第二端51b与第二挡板52的第二端52b相接合时，第一凹凸结构53能够与第二凹凸结构54接合。接合后的第一凹凸结构53与第二凹凸结构54能够产生迷宫密封的效果，以便增强第一挡板51的第二端51b与第二挡板52的第二端52b之间的密封性能。

在一个实施例中，当第一挡板51与第二挡板52相接合时，第一挡板51的第二端51b与第二挡板52的第二端52b的接合位置既低于第一挡板51的第一端51a又低于第二挡板52的第一端52a。然而，由于第一挡板51的第二端51b和第二挡板52的第二端52b的接合位置既低于第一挡板51的第一端51a又低于第二挡板52的第一端52a，使得蚀刻区2内的废物能够聚集并沉降于第一挡板51的第二端51b和第二挡板52的第二端52b的接合位置。在接合位置聚集沉降的废物更易在第一挡板51的第二端51b与第二挡板52的第二端52b脱离后沉降到暂存区3内。

在一个实施例中，在第一挡板51的两侧(即侧部51c和侧部51e)上设有防腐密封层，使得第一挡板51的两侧能够通过防腐密封层与本体4的内腔6的侧壁相接触，以便增强接触位置的密封效果。在第二挡板52的两侧(即侧部52c和侧部52e)上也设有防腐密封层，使得第二挡板52的两侧能够通过防腐密封层与本体4的内腔6的侧壁相接触，以便增强接触位置的密封效果。防腐密封层的材料选择与实际使用的蚀刻液有关，例如用于蚀刻阵列基板制程中的半成品的蚀刻液选为氢氟酸(HF)，防腐密封层的材料可选择为不能被氢氟酸腐蚀的聚三氟氯乙烯(PCTFE)。聚三氟氯乙烯具有良好的耐酸性、耐磨性和弹性，能够显著提高防腐密封层的使用寿命。

在一个实施例中，暂存区3的底部的横截面的面积由上至下逐渐递减，排液口8设于暂存区3的最低位置。如图1或3所示，横截面的面积由上至下逐渐递减的暂存区3的底部类似于漏斗形，废物能够通过重力作用聚集并沉降到最低位置，并通过排液口8排出本发明的蚀刻装置10。

在一个实施例中，第一挡板51和第二挡板52的摆动可通过可编程逻辑控制器(PLC)和液压机构来控制。通过这种方式能够精准地控制第一挡板51和第二挡板52的摆动幅度，进而精准地控制连通时的流通面积。其中，所述的液压机构和可编程逻辑控制器均属于本领域技术人员熟知的，在此不再赘述。

在一个实施例中，在本体4的侧部设有能够与蚀刻区2相连通的过滤口9。如果蚀刻区2内的混合液含有少量的废物，可通过过滤口9把老化的蚀刻液输送给压滤机或其他过滤设备，以实现蚀刻液的循环利用。

根据本发明的蚀刻装置10通过蚀刻区2可用于蚀刻薄膜晶体管液晶显示器的阵列基板制程内的半成品，或蚀刻薄膜晶体管液晶显示器的彩膜基板制程内的半成品。通过本发明的蚀刻装置10蚀刻阵列基板制程和彩膜基板制程内的半成品，能够提高蚀刻效率，提高阵列基板和彩膜基板的生产效率。

根据本发明的蚀刻装置10通过节流机构5能够控制蚀刻区2与暂存区3之间的导通状态，使得蚀刻区2内的废物能够通过自身重量缓慢流入暂存区3内，有效避免蚀刻区2的混合液产生扰动，从而有效地避免蚀刻区2的混合液出现浑浊，由此能够彻底地清除蚀刻区2内的废物，进而避免降低蚀刻液的腐蚀效果，同时还可提高蚀刻液的使用寿命。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种蚀刻装置，包括：

用于容纳蚀刻液的蚀刻区；

形成在所述蚀刻区的下方的暂存区，所述暂存区的底部上设有排液口；以及

设置在所述蚀刻区与暂存区之间的用于控制所述蚀刻区与暂存区之间的导通状态的节流机构。

2.根据权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，包括具有内腔的本体，所述节流机构、所述蚀刻区和所述暂存区均设置在所述内腔内。

3.根据权利要求2所述的蚀刻装置，其特征在于，所述节流机构包括能够相互接合或脱离的第一挡板和第二挡板，其中所述节流机构构造成：当所述第一与第二挡板相脱离时，所述蚀刻区与暂存区相连通；当所述第一与第二挡板相接合时，所述蚀刻区与暂存区相隔断。

4.根据权利要求3所述的蚀刻装置，其特征在于，所述第一和第二挡板的第一端均通过铰轴与所述内腔的侧壁相连，使得所述第一和第二挡板能够在竖直平面内摆动，并促使所述第一挡板的第二端与所述第二挡板的第二端相接合或相脱离。

5.根据权利要求4所述的蚀刻装置，其特征在于，所述第一挡板的第二端上设有第一凹凸结构，所述第二挡板的第二端上设有能够与所述第一凹凸结构相接合而起密封作用的第二凹凸结构。

6.根据权利要求4所述的蚀刻装置，其特征在于，所述内腔的侧壁上设有两个关于所述内腔的中轴线对称的凸起，所述第一和第二挡板上均设有能够以铰接方式容纳相应的所述凸起的凹槽。

7.根据权利要求4所述的蚀刻装置，其特征在于，当所述第一挡板与所述第二挡板相接合时，所述第一挡板的第二端与所述第二挡板的第二端的接合位置既低于所述第一挡板的第一端又低于所述第二挡板的第一端。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于，在所述第一挡板的两侧设有防腐密封层，使得所述第一挡板的两侧能够通过所述防腐密封层与所述内腔的侧壁相接触，在所述第二挡板的两侧也设有防腐密封层，使得所述第二挡板的两侧能够通过所述防腐密封层与所述内腔的侧壁相接触。

9.根据权利要求1到7中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于，所述暂存区的底部的横截面的面积由上至下逐渐递减，所述排液口设于所述暂存区的最低位置处。

10.根据权利要求1到7中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于，所述蚀刻装置的所述蚀刻区用于蚀刻阵列基板制程内的半成品或彩膜基板制程内的半成品。