CN106328512A - 一种刻蚀装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种刻蚀装置及其使用方法。本发明刻蚀装置包括1个或多个刻蚀槽和过滤槽；所述过滤槽中设有过滤装置；所述过滤槽分别与每个刻蚀槽通过管路相连；所述过滤槽与循环装置通过管路相连，所述循环装置分别与每个刻蚀槽通过管路相连。本发明刻蚀装置通过循环装置，使刻蚀液循环流动，仅清理过滤槽中的废渣即可。本发明刻蚀装置具有结构简单，可循环利用刻蚀液，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率等优点。本发明刻蚀装置的使用方法简单，可连续进行刻蚀工艺，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。

Description

一种刻蚀装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及微电子加工领域，具体而言，涉及一种刻蚀装置及其使用方法。
背景技术
刻蚀工艺是指把未被抗蚀剂掩蔽的薄膜层除去，从而在薄膜上得到与抗蚀剂膜上完全相同图形的工艺。在集成电路制造过程中，经过掩模套准、曝光和显影，在抗蚀剂膜上复印出所需的图形，或者用电子束直接描绘在抗蚀剂膜上产生图形，然后把此图形精确地转移到抗蚀剂下面的介质薄膜(如氧化硅、氮化硅、多晶硅)或金属薄膜(如铝及其合金)上去，制造出所需的薄层图案。刻蚀就是用化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法，有选择地把没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜层除去，从而在薄膜上得到和抗蚀剂膜上完全一致的图形。刻蚀技术主要分为干法刻蚀与湿法刻蚀。干法刻蚀主要利用反应气体与等离子体进行刻蚀；湿法刻蚀主要利用化学试剂与被刻蚀材料发生化学反应进行刻蚀。
其中湿法刻蚀是一种常用的刻蚀方法，主要在较为平整的膜面上刻出绒面，从而增加光程，减少光的反射，刻蚀可用稀释的盐酸等作为刻蚀液。
湿法刻蚀是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术。简单来说，就是中学化学课中化学溶液腐蚀的概念，它是一种纯化学刻蚀，具有优良的选择性，刻蚀完当前薄膜就会停止，而不会损坏下面一层其他材料的薄膜。由于所有的半导体湿法刻蚀都具有各向同性，所以无论是氧化层还是金属层的刻蚀，横向刻蚀的宽度都接近于垂直刻蚀的深度。这样一来，上层光刻胶的图案与下层材料上被刻蚀出的图案就会存在一定的偏差，也就无法高质量地完成图形转移和复制的工作，因此随着特征尺寸的减小，在图形转移过程中基本不再使用。
湿法刻蚀需要使用刻蚀槽设备，作为盛装刻蚀液的容器，以及进行湿法刻蚀工艺的反应装置，使用时需将待刻蚀的材料浸泡入刻蚀槽中的刻蚀液中，用刻蚀液刻蚀掉未被保护的薄膜材料，但是在现有技术中，刻蚀过程中由于未被保护的薄膜材料被大量刻蚀到刻蚀液中，随着刻蚀工艺的进行，刻蚀槽内将积累大量的刻蚀废渣，刻蚀废渣会对刻蚀工艺产生影响，需要不定时地进行停机清理，对于废渣积累过多的刻蚀液只能进行废弃，重新加入新的刻蚀液，再进行刻蚀工艺，导致现有刻蚀技术操作繁琐，刻蚀液损失量大，刻蚀效率低。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种刻蚀装置，所述的刻蚀装置具有结构简单，可循环利用刻蚀液，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率等优点。
本发明的第二目的在于提供一种所述的刻蚀装置的使用方法，该方法工艺简单，可连续进行刻蚀工艺，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种刻蚀装置，所述刻蚀装置包括1个或多个刻蚀槽和过滤槽；所述过滤槽中设有过滤装置；所述过滤槽分别与每个刻蚀槽通过管路相连；所述过滤槽与循环装置通过管路相连，所述循环装置分别与每个刻蚀槽通过管路相连。
本发明刻蚀装置结构简单，刻蚀槽、过滤槽和循环装置之间构成循环回路，刻蚀液可在刻蚀槽、过滤槽和循环装置之间循环流动，通过过滤槽对刻蚀液进行过滤，过滤出由于刻蚀工艺的进行，刻蚀液中混有的废渣，能够保证刻蚀工艺连续不间断的进行，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。
所述过滤装置为滤网装置，所述滤网装置包括一层或多层滤网，所述滤网装置将过滤槽分为滤前槽和滤后槽，其中滤前槽分别与每个刻蚀槽通过管路相连，滤后槽与循环装置通过管路相连。
滤网装置能够有效对刻蚀液中的废渣进行过滤，保证滤出液的质量，保证刻蚀工艺的正常进行。设置多层滤网，有助于提高过滤效率，保证滤出液的质量。
任一刻蚀槽位置高于过滤槽顶部位置。
将刻蚀槽的位置设置为高于过滤槽，有助于使刻蚀槽中的刻蚀液依靠重力，自动流出，流向过滤槽中，节约能源，保证刻蚀液流动。
所述过滤槽分别与每个刻蚀槽底部通过管路相连。
将刻蚀槽中的刻蚀液排出口设置在刻蚀槽底部，有助于刻蚀槽中所产生的废渣及时排除，保证刻蚀槽中刻蚀液的质量，保证刻蚀工艺连续、高效、高质量地进行。
所述循环装置高于任一刻蚀槽顶部。
将循环装置的位置设置为高于任一刻蚀槽，循环装置能够将在过滤槽中经过过滤的刻蚀液抽高，并沿管路，依靠重力，自动流出，流向过滤槽中，节约能源，保证刻蚀液循环流动。
所述循环装置分别与每个刻蚀槽上部通过管路相连。有助于经过过滤的刻蚀液顺利流回至刻蚀槽中，保证刻蚀液循环流动的顺利进行。
每个刻蚀槽分别与进液管相连。所述进液管用于新刻蚀液的添加或补充，所述进液管上优选设置阀门，用于控制新刻蚀液的添加或补充量。
每个刻蚀槽上分别设置盖板。有助于防止刻蚀液被污染。
过滤槽上设置过滤槽盖板。有助于防止刻蚀液被污染。
所述循环装置与每个刻蚀槽相连的每条管路上，优选分别设置阀门，在某个刻蚀槽不进行刻蚀工艺的情况下，可以将对应阀门关闭，则经过滤后的刻蚀液不再流入该刻蚀槽中。
所述循环装置优选为泵。
每个刻蚀槽上优选分别设置喷淋装置，喷淋装置能够对粘附在刻蚀槽内、管路出/入口处的废渣进行清洗除去。
本发明刻蚀装置可将玻璃基片上的功能电极层或硅基片表面刻蚀成所需形状。
刻蚀液可使用酸性刻蚀液，以玻璃基片上的ITO层刻蚀为例，刻蚀液可使用HCL、HNO3、H2O的混合溶液，优选体积比为HCL：HNO3：H2O＝9:1:6，刻蚀液中H+的浓度优选为6.5±0.5mol/L。
上述的一种刻蚀装置的使用方法，包括如下步骤：
向刻蚀槽中加入刻蚀液，打开循环装置，使刻蚀液依次沿刻蚀槽、过滤槽、循环装置、刻蚀槽的方向进行循环流动，在刻蚀槽中进行刻蚀工艺，根据实际情况，对过滤槽中的废渣进行清理。
本发明刻蚀装置的使用方法工艺简单，刻蚀液再使用过程中为循环流动，并且及时进行了过滤，保证了刻蚀液的质量，可根据实际使用情况，对过滤槽中积累的废渣进行及时清理，此过程不需停机，可连续进行刻蚀工艺，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明刻蚀装置结构简单，刻蚀槽、过滤槽和循环装置之间构成循环回路，刻蚀液可在刻蚀槽、过滤槽和循环装置之间循环流动，通过过滤槽对刻蚀液进行过滤，过滤出由于刻蚀工艺的进行，刻蚀液中混有的废渣，能够保证刻蚀工艺连续不间断的进行，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。本发明刻蚀装置的使用方法工艺简单，刻蚀液再使用过程中为循环流动，并且及时进行了过滤，保证了刻蚀液的质量，可根据实际使用情况，对过滤槽中积累的废渣进行及时清理，此过程不需停机，可连续进行刻蚀工艺，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例1提供的一种刻蚀装置的结构示意图；
附图标记：
1-刻蚀槽； 2-过滤槽； 3-过滤装置；
4-循环装置； 5-滤前槽； 6-滤后槽。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种刻蚀装置，所述刻蚀装置包括1个或多个刻蚀槽1和过滤槽2；所述过滤槽2中设有过滤装置；所述过滤槽2分别与每个刻蚀槽1通过管路相连；所述过滤槽2与循环装置通过管路相连，所述循环装置分别与每个刻蚀槽1通过管路相连。
本发明刻蚀装置结构简单，刻蚀槽1、过滤槽2和循环装置之间构成循环回路，刻蚀液可在刻蚀槽1、过滤槽2和循环装置之间循环流动，通过过滤槽2对刻蚀液进行过滤，过滤出由于刻蚀工艺的进行，刻蚀液中混有的废渣，能够保证刻蚀工艺连续不间断的进行，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。
所述过滤装置为滤网装置，所述滤网装置包括叠加的一层或多层滤网，所述滤网装置将过滤槽2分为滤前槽5和滤后槽6，其中滤前槽5分别与每个刻蚀槽1通过管路相连，滤后槽6与循环装置通过管路相连。
滤网装置能够有效对刻蚀液中的废渣进行过滤，保证滤出液的质量，保证刻蚀工艺的正常进行。设置多层滤网，有助于提高过滤效率，保证滤出液的质量。
任一刻蚀槽1位置高于过滤槽2顶部位置。
将刻蚀槽1的位置设置为高于过滤槽2，有助于使刻蚀槽1中的刻蚀液依靠重力，自动流出，流向过滤槽2中，节约能源，保证刻蚀液流动。
所述过滤槽2分别与每个刻蚀槽1底部通过管路相连。
将刻蚀槽1中的刻蚀液排出口设置在刻蚀槽1底部，有助于刻蚀槽1中所产生的废渣及时排除，保证刻蚀槽1中刻蚀液的质量，保证刻蚀工艺连续、高效、高质量地进行。
所述循环装置高于任一刻蚀槽1顶部。
将循环装置的位置设置为高于任一刻蚀槽1，循环装置能够将在过滤槽2中经过过滤的刻蚀液抽高，并沿管路，依靠重力，自动流出，流向过滤槽2中，节约能源，保证刻蚀液循环流动。
所述循环装置分别与每个刻蚀槽1上部通过管路相连。有助于经过过滤的刻蚀液顺利流回至刻蚀槽1中，保证刻蚀液循环流动的顺利进行。
每个刻蚀槽1分别与进液管相连。所述进液管用于新刻蚀液的添加或补充，所述进液管上优选设置阀门，用于控制新刻蚀液的添加或补充量。
每个刻蚀槽1上分别设置盖板。有助于防止刻蚀液被污染。
过滤槽2上设置过滤槽2盖板。有助于防止刻蚀液被污染。
所述循环装置与每个刻蚀槽1相连的每条管路上，优选分别设置阀门，在某个刻蚀槽1不进行刻蚀工艺的情况下，可以将对应阀门关闭，则经过滤后的刻蚀液不再流入该刻蚀槽1中。
所述循环装置优选为泵。
每个刻蚀槽1上优选分别设置喷淋装置，喷淋装置能够对粘附在刻蚀槽1内、管路出/入口处的废渣进行清洗除去。
本发明刻蚀装置可将玻璃基片上的功能电极层或硅基片表面刻蚀成所需形状。
刻蚀液可使用酸性刻蚀液，以玻璃基片上的ITO层刻蚀为例，刻蚀液可使用HCL、HNO3、H2O的混合溶液，优选体积比为HCL：HNO3：H2O＝9:1:6，刻蚀液中H+的浓度优选为6.5±0.5mol/L。
上述的一种刻蚀装置的使用方法，包括如下步骤：
向刻蚀槽1中加入刻蚀液，打开循环装置，使刻蚀液依次沿刻蚀槽1、过滤槽2、循环装置、刻蚀槽1的方向进行循环流动，在刻蚀槽1中进行刻蚀工艺，根据实际情况，对过滤槽2中的废渣进行清理。
本发明刻蚀装置的使用方法工艺简单，刻蚀液再使用过程中为循环流动，并且及时进行了过滤，保证了刻蚀液的质量，可根据实际使用情况，对过滤槽2中积累的废渣进行及时清理，此过程不需停机，可连续进行刻蚀工艺，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。
本发明刻蚀装置结构简单，刻蚀槽1、过滤槽2和循环装置之间构成循环回路，刻蚀液可在刻蚀槽1、过滤槽2和循环装置之间循环流动，通过过滤槽2对刻蚀液进行过滤，过滤出由于刻蚀工艺的进行，刻蚀液中混有的废渣，能够保证刻蚀工艺连续不间断的进行，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。本发明刻蚀装置的使用方法工艺简单，刻蚀液再使用过程中为循环流动，并且及时进行了过滤，保证了刻蚀液的质量，可根据实际使用情况，对过滤槽2中积累的废渣进行及时清理，此过程不需停机，可连续进行刻蚀工艺，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。
实施例1
如图1所示，本发明实施例1提供了一种刻蚀装置，所述刻蚀装置包括2个刻蚀槽1和过滤槽2；所述过滤槽2中设有过滤装置；所述过滤槽2分别与每个刻蚀槽1通过管路相连；所述过滤槽2与循环装置通过管路相连，所述循环装置分别与每个刻蚀槽1通过管路相连。
所述过滤装置为滤网装置，所述滤网装置包括叠加的多层滤网结构，所述滤网装置将过滤槽2分为滤前槽5和滤后槽6，其中滤前槽5分别与每个刻蚀槽1通过管路相连，滤后槽6与循环装置通过管路相连。
每个刻蚀槽1位置均高于过滤槽2顶部位置。过滤槽2分别与每个刻蚀槽1底部通过管路相连。
所述循环装置高于任一刻蚀槽1顶部或过滤槽2。所述循环装置分别与每个刻蚀槽1上部通过管路相连。
每个刻蚀槽1分别与进液管相连。
每个刻蚀槽1上分别设置盖板。过滤槽2上设置过滤槽2盖板。
所述循环装置与每个刻蚀槽1相连的每条管路上，分别设置阀门，在某个刻蚀槽1不进行刻蚀工艺的情况下，可以将对应阀门关闭，则经过滤后的刻蚀液不再流入该刻蚀槽1中。
所述循环装置为泵。
每个刻蚀槽1上分别设置喷淋装置。
上述的刻蚀装置的使用方法，包括如下步骤：
通过进液管向2个刻蚀槽1中分别加入刻蚀液，打开循环装置，使刻蚀液依次沿刻蚀槽1、过滤槽2、循环装置、刻蚀槽1的方向进行循环流动，在刻蚀槽1中进行刻蚀工艺，根据实际情况，对过滤槽2中的废渣进行清理。
本实施例刻蚀装置结构简单，刻蚀槽1、过滤槽2和循环装置之间构成循环回路，刻蚀液可在刻蚀槽1、过滤槽2和循环装置之间循环流动，通过过滤槽2对刻蚀液进行过滤，过滤出由于刻蚀工艺的进行，刻蚀液中混有的废渣，能够保证刻蚀工艺连续不间断的进行，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。本实施例刻蚀装置的使用方法工艺简单，刻蚀液再使用过程中为循环流动，并且及时进行了过滤，保证了刻蚀液的质量，可根据实际使用情况，对过滤槽2中积累的废渣进行及时清理，此过程不需停机，可连续进行刻蚀工艺，能够提高生产效率和刻蚀液的利用效率。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种刻蚀装置，其特征在于，所述刻蚀装置包括1个或多个刻蚀槽和过滤槽；所述过滤槽中设有过滤装置；所述过滤槽分别与每个刻蚀槽通过管路相连；所述过滤槽与循环装置通过管路相连，所述循环装置分别与每个刻蚀槽通过管路相连。
2.根据权利要求1所述的一种刻蚀装置，其特征在于，所述过滤装置为滤网装置，所述滤网装置包括一层或多层滤网，所述滤网装置将过滤槽分为滤前槽和滤后槽，其中滤前槽分别与每个刻蚀槽通过管路相连，滤后槽与循环装置通过管路相连。
3.根据权利要求1所述的一种刻蚀装置，其特征在于，任一刻蚀槽位置高于过滤槽顶部位置。
4.根据权利要求1所述的一种刻蚀装置，其特征在于，所述过滤槽分别与每个刻蚀槽底部通过管路相连。
5.根据权利要求1所述的一种刻蚀装置，其特征在于，所述循环装置高于任一刻蚀槽顶部。
6.根据权利要求1所述的一种刻蚀装置，其特征在于，所述循环装置分别与每个刻蚀槽上部通过管路相连。
7.根据权利要求1所述的一种刻蚀装置，其特征在于，每个刻蚀槽分别与进液管相连。
8.根据权利要求1所述的一种刻蚀装置，其特征在于，每个刻蚀槽上分别设置盖板。
9.根据权利要求1所述的一种刻蚀装置，其特征在于，过滤槽上设置过滤槽盖板。
10.如权利要求1所述的一种刻蚀装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
向刻蚀槽中加入刻蚀液，打开循环装置，使刻蚀液依次沿刻蚀槽、过滤槽、循环装置、刻蚀槽的方向进行循环流动，在刻蚀槽中进行刻蚀工艺，根据实际情况，对过滤槽中的废渣进行清理。
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