CN105870008B - 蚀刻设备及蚀刻方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蚀刻设备，其包括控制单元、输送部、进料部、运送带、依次间隔设置的净料仓、第一蚀刻槽、第二蚀刻槽、第三蚀刻槽，所述输送部位于所述净料仓远离第一蚀刻槽的一侧，所述进料部位于干燥仓外侧，所述运送带连接于输送部与进料部之间，蚀刻设备还包括第四运输仓、第一运输仓、第二运输仓及第三运输仓，第一运输仓位于第一蚀刻槽的一侧并可以连通所述第一蚀刻槽，第二运输仓位于第二蚀刻槽一侧可以连通第二蚀刻槽，第三运输仓位于所述第三蚀刻槽一侧可以连通所述第三蚀刻槽，第四运输仓位于净料仓一侧，所述第四运输仓、第一运输仓、第二运输仓及第三运输仓之间可以连通。本发明还提供一种蚀刻方法。

Description

蚀刻设备及蚀刻方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种阵列基板图案化的蚀刻装置。
背景技术
低温多晶硅技术LTPS(Low Temperature Poly-silicon)阵列基板工艺因光罩数量较多，设备投入成本较传统的薄膜晶体管基板要多；其中限于产品的精细化以及高解析度限制，在蚀刻工艺中多数采用干蚀刻设备进行达成；干蚀刻设备在线宽控制方面明显优于湿蚀刻设备，因此在LTPS工艺中有着举足轻重的地位。实际在使用过程中，若LTPS阵列基板中的栅极及公共电极或者像素电极需要共用一台湿法设备，而往往因为二者之间膜厚差异较大，无法控制根据实际线宽要求控制蚀刻程度；同时因栅极为纯Mo金属，而公共电极或者像素电极主要为AL金属，MO的蚀刻速率在同一温度下明显高于AL的蚀刻速率，因此无法使用同一设备进行加工，因此增加工时及设备，造成成本提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蚀刻设备，可以同时蚀刻LTPS阵列基板中不同蚀刻速率的金属层。
本申请提供一种蚀刻设备，用于阵列基板的蚀刻工艺，其包括控制单元、输送部、进料部、运送带、依次间隔设置的净料仓、第一蚀刻槽、第二蚀刻槽、第三蚀刻槽，所述输送部位于所述净料仓远离第一蚀刻槽的一侧，所述进料部位于干燥仓外侧，所述运送带连接于输送部与进料部之间，所述蚀刻设备还包括第四运输仓、第一运输仓、第二运输仓及第三运输仓，所述第一运输仓位于第一蚀刻槽的一侧并可以连通所述第一蚀刻槽，所述第二运输仓位于第二蚀刻槽一侧可以连通所述第二蚀刻槽，所述第三运输仓位于所述第三蚀刻槽一侧可以连通所述第三蚀刻槽，所述第四运输仓位于净料仓一侧，所述第四运输仓、第一运输仓、第二运输仓及第三运输仓之间可以连通。
其中，所述净料仓与所述第一蚀刻槽之间、所述第一蚀刻槽与所述第二蚀刻槽之间、所述第二蚀刻槽与所述第三蚀刻槽之间、第三蚀刻槽与水洗槽及水洗槽与干燥仓之间均设有可开关的隔挡门。
其中，所述净料仓的隔挡门两侧设有清洁装置。
其中，所述第四运输仓、第一运输仓、第二运输仓及第三运输仓位于一列，所述净料仓、第一蚀刻槽、第二蚀刻槽、第三蚀刻槽、水洗槽及干燥仓位于一列并与所述第四、第一、第二及第三运输仓所在列平行。
其中，所述第一运输仓与第一蚀刻槽之间、所述第二运输仓与第二蚀刻槽之间、所述第三运输仓与第三蚀刻槽之间以及所述第四运输仓与净料仓之间均设置有传送装置。
其中，所述进料部包括腔室及设于腔室内的升降机构，所述升降机构用于运动待蚀刻阵列基板并将其放置于所述净料仓。
其中，第四运输仓、第一运输仓、第二运输仓及第三运输仓均包括仓室及设于仓室内的运输带。
其中，所述第一运输仓与第一蚀刻槽之间的传送装置传送方向带垂直于第一运输仓的运输带的运送方向，所述第四运输仓与净料仓之间的传送装置连通传送方向带垂直于所述第四运输仓的运输带的运送方向。
其中，所述蚀刻设备包括水洗槽及干燥仓，所述水洗槽及干燥仓依次设于所述第三蚀刻槽远离第二蚀刻槽的一侧。
本申请提供一种阵列基板蚀刻方法，所述方法包括：
控制单元设有多个预设蚀刻路径，其中，预设设蚀刻路径包括净料仓至第四运输仓、第一运输仓后，再进入第二蚀刻槽及第三蚀刻槽的路径；
净料仓至第四运输仓、第一运输仓及第二运输仓后再进入第三蚀刻槽的路径；
以及，净料仓直接进入第一蚀刻槽、第二蚀刻槽及第三蚀刻槽的路径；
所述输送部运送待蚀刻阵列基板至所述运送带，由所述运送带运送至进料部；
所述进料部将待蚀刻阵列基板放入所述净料仓；
根据待蚀刻阵列基板蚀刻的金属层的蚀刻量，控制单元选择开启对应的预设路径，对所述待蚀刻阵列基板进行蚀刻；
蚀刻后的阵列基板进入水洗槽进行清洗后进行干燥。
本申请的蚀刻设备主要是根据蚀刻速率不同选择使用一个或者多个蚀刻槽进行蚀刻，那么，不管是需要使用一个蚀刻槽还是需要使用多个蚀刻槽的代加工阵列基板，都可以使用同一台蚀刻设备，并且不需要人工操作蚀刻，节省工时及加工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的蚀刻设备示意图。
图2是本发明实施例的蚀刻方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明佳实施方式提供一种蚀刻设备，用于LTPS(Low TemperaturePoly-silicon)阵列基板的蚀刻工艺，本实施例中，以阵列基板的栅极及公共电极为例进行说明。栅极为纯Mo金属，而公共电极为AL金属，同一个基板上的两个金属层的材料及线宽等数据不同，导致在蚀刻时不能使用同蚀刻速率的蚀刻设备进行加工，那么就需要至少两台蚀刻设备更换使用，或者在一台蚀刻设备上人工选择蚀刻槽蚀刻，这些都增加了人力时间，而本申请所述的蚀刻设备包括控制单元(图未示)、输送部10、进料部15、运送带20、依次间隔设置的净料仓31、第一蚀刻槽32、第二蚀刻槽33、第三蚀刻槽34、水洗槽35及干燥仓36。所述输送部10位于所述净料仓31远离第一蚀刻槽32的一侧，所述进料部15位于干燥仓36外侧，所述运送带20连接于输送部10与进料15部之间。所述蚀刻设备还包括第四运输仓41、第一运输仓42、第二运输仓43及第三运输仓44，所述第一运输仓42位于第一蚀刻槽32的一侧并可以连通所述第一蚀刻槽32，所述第二运输仓43位于第二蚀刻槽33一侧可以连通所述第二蚀刻槽33，所述第三运输仓44位于所述第三蚀刻槽34一侧可以连通所述第三蚀刻槽34，所述第四运输仓41位于净料仓31一侧，所述第四运输仓41、第一运输仓42、第二运输仓43及第三运输仓44之间可以连通。所述水洗槽35及干燥仓36依次设于所述第三蚀刻槽34远离第二蚀刻槽33的一侧。
本实施例中，输送部10与进料部15均为升降装置，所述进料部15包括腔室及设于腔室内的升降机构，所述升降机构用于运动待蚀刻阵列基板并将其放置于所述净料仓31。所述运送带20连接于输送部10与进料部15之间，并且位于运送带20上方还设有紫外线净化装置，用于去除运送中的阵列基板表面上因为上一工序残留的有机物。
进一步的，所述净料仓31与所述第一蚀刻槽32之间、所述第一蚀刻槽32与所述第二蚀刻槽33之间、所述第二蚀刻槽33与所述第三蚀刻槽34之间、第三蚀刻槽42与水洗槽35及水洗槽35与干燥仓36之间均设有可开关的隔挡门(图未示)，所述隔挡门用于带时刻的阵列基板的进出。更进一步的所述净料仓31隔挡门两侧设有清洁装置，如气枪，主要用于在净料仓31隔挡门开启时，阵列基板进入时第一蚀刻槽32时，防止第一蚀刻槽32内的酸气腐蚀运送所述阵列基板的进料部15。
本实施例中，第四运输仓41、第一运输仓42、第二运输仓43及第三运输仓44均包括仓室及设于仓室内的运输带45。所述第四运输仓41、第一运输仓42、第二运输仓43及第三运输仓44位于一列，所述净料仓31、第一蚀刻槽32、第二蚀刻槽33、第三蚀刻槽34、水洗槽35及干燥仓36位于一列并与所述第四运输仓41、第一运输仓42、第二运输仓43及第三运输仓44所在列平行。
本实施例中，所述第一运输仓42与第一蚀刻槽32之间、所述第二运输仓43与第二蚀刻槽33之间、所述第三运输仓44与第三蚀刻槽34之间以及所述第四运输仓41与净料仓31之间均设置有传送装置，所述第一运输仓42与第一蚀刻槽32之间的传送装置用于将第一运输仓42内的阵列基板穿过隔挡门送入第一蚀刻槽32内。同理，其它运输仓内的传送装置作用均是与上述传送装置作用相同，所述传送装置可以是传送带或者传送滚轮。
所述第一运输仓42与第一蚀刻槽32之间的传送装置传送方向带垂直于第一运输仓32的运输带的运送方向，所述第四运输仓41与净料仓31之间的传送装置连通传送方向带垂直于所述第四运输仓41的运输带的运送方向。同理，所述第二运输仓43与第二蚀刻槽33之间、所述第三运输仓44与第三蚀刻槽34之间的传送装置传送方向带垂直于相应的运输带的运送方向，可以理解为，所述第四运输仓41、第一运输仓42、第二运输仓43及第三运输仓44的运输带构成一个直线运送方向，而所述第一运输仓42与第一蚀刻槽32之间、所述第二运输仓43与第二蚀刻槽33之间、所述第三运输仓44与第三蚀刻槽34之间以及所述第四运输仓41与净料仓31之间的传送装置运送方向均垂直于所述运输带构成的直线运送方向。
根据待蚀刻的阵列基板的设计，可以选择蚀刻路径，控制单元设置预设蚀刻路径，即当阵列基板进入蚀刻路径，并且相应的隔挡门开启。预设蚀刻路径包括净料仓31至第四运输仓41、第一运输仓42后，再进入第二蚀刻槽33及第三蚀刻槽34的路径。净料仓31至第四运输仓41、第一运输仓42及第二运输仓43后再进入第三蚀刻槽34的路径。以及，净料仓31直接进入第一蚀刻槽32、第二蚀刻槽33及第三蚀刻槽34的路径。
请参阅图2，使用所述蚀刻设备蚀刻代加工的阵列基板，具体步骤如下，
步骤S1，控制单元设置多个预设蚀刻路。
步骤S2，所述输送部10运送待蚀刻阵列基板至所述运送带20，由所述运送带20运送至进料部15。
步骤S3，所述进料部15将待蚀刻阵列基板放入所述净料仓31；
步骤S4，根据待蚀刻阵列基板蚀刻的金属层的蚀刻量，控制单元选择开启对应的预设路径，对所述待蚀刻阵列基板进行蚀刻；以栅极为例，栅极为纯Mo金属蚀刻速率比较快，所以本实施例选择净料仓31至第四运输仓41、第一运输仓42及第二运输仓43后再进入第三蚀刻槽34的路径。待蚀刻阵列基板放入所述净料仓，通过传送装置进入第四运输仓41，在第四运输仓41内转90方向进入第一运输仓42，然后直线行驶进入第二运输仓43后在旋转90方向进入第三蚀刻槽34，如此，待蚀刻阵列基板只经过第三蚀刻槽34的蚀刻即可完成蚀刻加工。
步骤S5，蚀刻后的阵列基板进入水洗槽35进行清洗后进行干燥。无需人工取出蚀刻后的阵列基板再去水洗及干燥，大大缩短此工序时间。
本申请的蚀刻设备主要是根据蚀刻速率不同选择使用一个或者多个蚀刻槽进行蚀刻，那么，不管是需要使用一个蚀刻槽还是需要使用多个蚀刻槽的代加工阵列基板，都可以使用同一台蚀刻设备，并且不需要人工操作蚀刻，节省工时及加工成本。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种蚀刻设备，用于阵列基板的蚀刻工艺，其特征在于，包括控制单元、输送部、进料部、运送带、依次间隔设置的净料仓、第一蚀刻槽、第二蚀刻槽、第三蚀刻槽，所述输送部位于所述净料仓远离第一蚀刻槽的一侧，所述进料部位于干燥仓外侧，所述运送带连接于输送部与进料部之间，所述蚀刻设备还包括第四运输仓、第一运输仓、第二运输仓及第三运输仓，所述第一运输仓位于第一蚀刻槽的一侧并可以连通所述第一蚀刻槽，所述第二运输仓位于第二蚀刻槽一侧可以连通所述第二蚀刻槽，所述第三运输仓位于所述第三蚀刻槽一侧可以连通所述第三蚀刻槽，所述第四运输仓位于净料仓一侧，所述第四运输仓、第一运输仓、第二运输仓及第三运输仓之间可以连通。
2.如权利要求1所述的蚀刻设备，其特征在于，所述净料仓与所述第一蚀刻槽之间、所述第一蚀刻槽与所述第二蚀刻槽之间、所述第二蚀刻槽与所述第三蚀刻槽之间、第三蚀刻槽与水洗槽及水洗槽与干燥仓之间均设有可开关的隔挡门。
3.如权利要求2所述的蚀刻设备，其特征在于，所述净料仓的隔挡门两侧设有清洁装置。
4.如权利要求2所述的蚀刻设备，其特征在于，所述第四运输仓、第一运输仓、第二运输仓及第三运输仓位于一列，所述净料仓、第一蚀刻槽、第二蚀刻槽、第三蚀刻槽、水洗槽及干燥仓位于一列并与所述第四、第一、第二及第三运输仓所在列平行。
5.如权利要求2所述的蚀刻设备，其特征在于，所述第一运输仓与第一蚀刻槽之间、所述第二运输仓与第二蚀刻槽之间、所述第三运输仓与第三蚀刻槽之间以及所述第四运输仓与净料仓之间均设置有传送装置。
6.如权利要求1所述的蚀刻设备，其特征在于，所述进料部包括腔室及设于腔室内的升降机构，所述升降机构用于带动待蚀刻阵列基板并将其放置于所述净料仓。
7.如权利要求5所述的蚀刻设备，其特征在于，第四运输仓、第一运输仓、第二运输仓及第三运输仓均包括仓室及设于仓室内的运输带。
8.如权利要求7所述的蚀刻设备，其特征在于，所述第一运输仓与第一蚀刻槽之间的传送装置传送方向带垂直于第一运输仓的运输带的运送方向，所述第四运输仓与净料仓之间的传送装置连通传送方向带垂直于所述第四运输仓的运输带的运送方向。
9.如权利要求1所述的蚀刻设备，其特征在于，所述蚀刻设备包括水洗槽及干燥仓，所述水洗槽及干燥仓依次设于所述第三蚀刻槽远离第二蚀刻槽的一侧。
10.一种阵列基板蚀刻方法，其特征在于，所述方法包括：
控制单元设置多个预设蚀刻路径，其中，预设设蚀刻路径包括净料仓至第四运输仓、第一运输仓后，再进入第二蚀刻槽及第三蚀刻槽的路径；
净料仓至第四运输仓、第一运输仓及第二运输仓后再进入第三蚀刻槽的路径；
以及，净料仓直接进入第一蚀刻槽、第二蚀刻槽及第三蚀刻槽的路径；
输送部运送待蚀刻阵列基板至运送带，由所述运送带运送至进料部；
所述进料部将待蚀刻阵列基板放入所述净料仓；
根据待蚀刻阵列基板蚀刻的金属层的蚀刻量，控制单元选择开启对应的预设路径，对所述待蚀刻阵列基板进行蚀刻；
蚀刻后的阵列基板进入水洗槽进行清洗后进行干燥。
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