CN108212883A - 用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的装置和方法以及湿法蚀刻机的包括该装置的缓冲单元。湿法蚀刻机包括在基板的运动方向上顺序设置的缓冲单元和蚀刻单元，缓冲单元与蚀刻单元通过腔壁彼此分隔开，腔壁包括窗口以使基板从缓冲单元经由窗口进入蚀刻单元，快门设置在腔壁的面对缓冲单元的侧面上并且用于控制窗口的打开或关闭。用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的装置与快门相邻地设置在缓冲单元中，该装置包括：输运管，用于输运对快门进行清洁的流体；至少一个喷嘴，流体连通到输运管，并且用于朝向快门喷射流体以对快门进行清洁。

Description

用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的装置和方法

技术领域

本发明涉及显示器制造技术领域，更具体地讲，涉及一种用于清洁湿法蚀刻机缓冲单元快门的装置和方法以及包括该装置的缓冲单元。

背景技术

蚀刻工艺在显示器的制造过程中是非常重要的工艺环节。蚀刻可以分为湿法蚀刻和干法蚀刻。湿法蚀刻利用化学溶液与薄膜(例如，基板上的薄膜)间的化学反应来去除薄膜未被光阻覆盖的部分，进而使薄膜形成期望图案。

在湿法蚀刻过程中，待蚀刻的基板在湿法蚀刻设备中通过设置在湿法蚀刻设备中的相邻腔室之间的允许基板通过的窗口来在各个腔室之间传送，并且通过设置在该窗口处的快门来控制该窗口的打开和关闭。

然而，当基板通过窗口进入蚀刻腔室时，往往会出现基板被划伤的问题，或者出现设备制程异常报警的问题。这是因为，蚀刻药液中部分成分(例如草酸)易挥发，并且水的挥发量远大于这些成分的消耗量，所以在蚀刻机待机时，残留在蚀刻机腔室里的药液容易形成结晶(例如草酸结晶)。在蚀刻设备运行时，设备会在基板进入蚀刻腔室时对基板表面进行药液置换，从而导致一部分药液残留在快门上。在设备进入待机状态后，该残留的药液容易在快门上形成结晶。这就会在后续的制程中造成基板的划伤，或者会将基板顶起而导致蚀刻腔室位置传感器感应异常，进而导致制程异常报警。

在现有技术中，往往通过对蚀刻设备等进行定期保养和清理来解决上述技术问题。然而，这种方法并不能实时而有效地对快门进行清洁，从而不能在设备运行期间有效地防止划伤晶片，也不能保障设备正常顺利地运行。另外，传统的定期保养和清理往往需要人工手动地执行，这会增大设备中的结晶被操作人员吸入体内而对人体造成伤害的风险。

发明内容

本发明的示例性实施例在于提供一种有效且及时地去除残留在快门上的蚀刻药液或者去除在快门上形成的结晶的快门清洁装置。

本发明的示例性实施例在于提供一种能够更充分地去除残留在快门上的蚀刻药液或者去除在快门上形成的结晶的快门清洁装置。

本发明的示例性实施例在于提供一种能够更精确地对快门进行实时的清洁的快门清洁装置。

本发明的示例性实施例在于提供一种包括上述快门清洁装置的湿法蚀刻机的缓冲单元。

本发明的示例性实施例在于提供一种利用上述快门清洁装置对缓冲单元中的快门进行清洁的方法。

根据本发明的实施例提供了一种用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的装置。湿法蚀刻机可以包括在基板的运动方向上顺序设置的缓冲单元和蚀刻单元，缓冲单元与蚀刻单元可以通过腔壁彼此分隔开，腔壁可以包括窗口以使基板从缓冲单元经由窗口进入蚀刻单元。快门可以设置在腔壁的面对缓冲单元的侧面上并且用于控制窗口的打开或关闭。用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的装置可以与快门相邻地设置在缓冲单元中，所述装置包括：输运管，用于输运对快门进行清洁的流体；以及至少一个喷嘴，流体连通到输运管，并且用于朝向快门喷射流体以对快门进行清洁。

所述装置可以与快门相邻地设置在窗口上方。

所述装置可以与快门相邻地设置在窗口下方。

所述装置可以与快门相邻地设置在窗口上方和下方。

所述装置还可以包括设置在快门的闭合位置处的传感器。传感器用于感测快门的闭合，以在快门闭合时向控制器发送指示快门闭合的感测信号。所述装置可以响应于感测信号来对快门进行清洁。

多个喷嘴可以沿输运管的长度方向以预定间隔设置在输运管上。

用于清洁的流体可以包括去离子水或水气二流体。

根据本发明的实施例提供了一种湿法蚀刻机的缓冲单元，缓冲单元可以包括：上述用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的装置；以及输运部，包括多个辊轮，辊轮用于承载基板并且将基板从缓冲单元传送到蚀刻单元中。

根据本发明的实施例提供了一种用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的方法。该方法可以包括：在湿法蚀刻机运行期间，当基板从缓冲单元完全进入蚀刻单元并且快门闭合时，利用所述装置对快门喷射流体，以对快门清洁第一预定时间；以及在湿法蚀刻机处于待机状态预定间隔时间后，利用所述装置对快门清洁第二预定时间。第一预定时间可比快门的闭合与下一次打开之间的间隔时间短。第二预定时间可大于所述第一预定时间。

所述装置还可以包括设置在快门的闭合位置处的传感器，所述对快门清洁第一预定时间的步骤还可以包括：当快门闭合时，传感器感测快门的闭合而向控制器发送相应的感测信号，所述装置响应于感测信号来对快门进行清洁。

根据本发明示例性实施例的快门清洁单元可以提高生产良率，确保蚀刻设备的稳定运行，改善生产效率，并且可以避免由于人工清洁操作而造成的对人体的损害。

将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。

附图说明

图1是示出湿法蚀刻机在运行状态下的示意图；

图2是示出湿法蚀刻机在待机状态下的示意图；

图3是示出根据本发明示例性实施例的包括具有快门清洁装置的缓冲单元的湿法蚀刻机的示意图；

图4是示出根据本发明示例性实施例的图3中示出的湿法蚀刻机的缓冲单元的快门清洁装置的示意图；

图5是示出根据本发明另一示例性实施例的包括具有快门清洁装置的缓冲单元的湿法蚀刻机的示意图；

图6是示出根据本发明示例性实施例的图5中示出的湿法蚀刻机的缓冲单元的快门清洁装置的示意图；

图7是示出根据本发明又一示例性实施例的包括具有快门清洁装置的缓冲单元的湿法蚀刻机的示意图；以及

图8是示出根据本发明示例性实施例的利用快门清洁装置清洁快门的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的附图标记始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。

图1是示出湿法蚀刻机100在运行状态下的示意图。图2是示出湿法蚀刻机100在待机状态下的示意图。

参照图1和图2，湿法蚀刻机100可以包括在基板S的运动方向上依次布置的缓冲单元120和蚀刻单元110。然而，根据本发明的示例性实施例不限于此，例如，湿法蚀刻机100还可以包括多个其它单元，例如设置在缓冲单元120上游的紫外照射单元、设置在紫外照射单元上游的进片单元以及设置在蚀刻单元110下游的水洗单元等。

蚀刻单元110可以包括输运部111和液刀112等。然而，根据本发明的示例性实施例不限于此，例如，蚀刻单元110还可以包括蚀刻液喷淋管等。

输运部111可以用于承载并输运基板S，并且可以包括多个辊轮111r。辊轮111r中的至少一个可以被驱动，以输送基板S。通过输运部111，基板S经由窗口W从缓冲单元120进入蚀刻单元110中。然后，基板S被置于输运部111上，并通过位于输运部111上方的蚀刻装置来对基板S进行蚀刻。

液刀112可以设置在窗口W的上方位置处。液刀112可以用于对基板S涂布蚀刻药液，以改善对基板S的蚀刻均匀性。在根据本发明的示例性实施例中，液刀112可以固定在蚀刻单元110中的位于窗口W上方的位置处，或者也可以是可移动的。接着。可以通过喷淋或浸泡的方式来对基板S进行进一步的蚀刻。然而，根据本发明的示例性实施例不限于此，例如，还可以通过喷淋与浸泡等的组合方式来对基板S进行进一步蚀刻。

缓冲单元120与蚀刻单元110相邻地设置。缓冲单元120和蚀刻单元110通过设置在其间的腔壁130彼此分隔开。腔壁130具有窗口W，以使得基板S能够通过。

缓冲单元120可以包括用于输运基板S的输运部121以及选择性地打开或关闭窗口W的快门122等。缓冲单元120可以用于防止蚀刻单元110中的蚀刻药液直接进入到前一工序的腔室(例如紫外照射腔室)中。

在生产过程中，基板S到达缓冲单元120之后，通过输运部121经由设置在腔壁130上的窗口W进入蚀刻单元110。蚀刻机100在基板S进入蚀刻单元110时会对基板S表面进行药液置换，即，通过液刀112对基板S进行蚀刻药液涂布。此时，一部分蚀刻药液残留在快门122上。

在缓冲单元120中，输运部121可以承载并输运基板S，并且可以包括多个辊轮121r。辊轮121r中的至少一个可以被驱动，以输送基板S。快门122可以设置在腔壁130的面对缓冲单元120的侧面上。快门122可以用来控制窗口W的打开和关闭。例如，当使基板S进入缓冲单元120之后，可以将快门122打开以使基板S通过窗口W从缓冲单元120进入蚀刻单元110中。当基板S完全进入蚀刻单元110中之后，可以将快门122关闭。

快门122可以包括设置腔壁130的面对缓冲单元120的侧面上并位于窗口W下方的固定部，以及从固定部延伸并能够绕着固定部旋转的可旋转部。可选转部的大小被构造为能够覆盖窗口W。可旋转部旋转为竖直状态时，窗口W被关闭；可选转部旋转为例如水平状态时，窗口W被完全打开。

在上述湿法蚀刻机100运行时，蚀刻机100在基板S进入蚀刻单元110时对基板S表面进行药液置换，从而导致一部分药液残留在快门122上。残留的药液由于部分成分挥发而容易在快门122上形成结晶A。另外，当蚀刻机100处于待机状态时，由于在蚀刻机100的缓冲单元120中会存在残留的蚀刻药液，这部分残留的蚀刻药液也会在快门122上形成结晶A。具体地，例如，在蚀刻氧化铟锡膜层的蚀刻工艺中，用于蚀刻工艺的蚀刻药液的有效成分包括草酸。由于草酸易挥发，且水的挥发量远大于草酸的消耗量，因此，在蚀刻机待机时，容易在快门上形成草酸结晶。

这样，在快门122上形成的结晶A会在基板S经过时将基板S划伤，或者将基板S顶起导致蚀刻单元的位置传感器(未示出)感应异常，从而引起蚀刻机报警。因此，在现有技术中，由于结晶A形成在缓冲单元120的快门上，从而会降低显示器的品质，或者会因为制程异常报警而使生产不能顺利的进行，进而影响显示器的生产效率。

如图3至图7中所示，为了解决上述问题，根据本发明的示例性实施例的湿法蚀刻机还可以包括用于清洁缓冲单元的快门的装置(以下称为“快门清洁装置”)。

图3是示出根据本发明示例性实施例的包括具有快门清洁装置123的缓冲单元120'的湿法蚀刻机100'的示意图。图4是示出根据本发明示例性实施例的湿法蚀刻机100'的缓冲单元120'的快门清洁装置123的示意图。图5是示出根据本发明另一示例性实施例的包括具有快门清洁装置123'的缓冲单元120”的湿法蚀刻机100”的示意图。图6是示出根据本发明示例性实施例的图5中示出的湿法蚀刻机100”的缓冲单元120”的快门清洁装置123'的示意图。图7是示出根据本发明又一示例性实施例的包括具有快门清洁装置123”的缓冲单元120”'的湿法蚀刻机100”'的示意图。贯穿附图，相同的附图标记表示相同的元件。为了清楚和简洁，将省略对相同元件的重复描述。

参照图3和图4，缓冲单元120'可以包括输运部121、快门122和快门清洁装置123。

快门清洁装置123可以与快门122相邻地设置在缓冲单元120'中。快门清洁装置123可以设置在腔壁130的面对缓冲单元120'的侧面上，并位于窗口W上方。然而，根据本发明的实施例不限于此，例如，快门清洁装置123还可以设置在缓冲单元120'的其它内壁上。在快门122关闭时，快门清洁装置123可以朝快门122喷射用于清洁的流体，从而可以清除在快门122上形成的结晶A或清除残留在快门122上的蚀刻药液以避免结晶A的形成。这样，通过在缓冲单元120'中设置与快门122相邻的快门清洁装置123，可以有效且及时地去除残留在快门122上的蚀刻药液或者去除在快门122上形成的结晶A。这样，可以防止在快门122上形成结晶A或者防止基板S被结晶A划伤，同时可以保障生产的顺利进行，进而可以改善产品良率和生产效率。另外，也可避免人工清洁操作。

具体地，快门清洁装置123可以包括输运管123p和流体连通到输运管123p的至少一个(例如多个)喷嘴123n。输运管123p可以与关闭的快门122的顶表面和底表面中的任一表面平行地设置。然而，根据本发明的实施例不限于此，例如，输运管123p可以以任何合适的方式设置在快门的上方。输运管123p可以用于将清洁用流体输运到至少一个喷嘴123n。在存在多个喷嘴123n的情况下，多个喷嘴123n可以以预定间隔沿输运管123p的长度方向设置在输运管123p上。喷嘴123n所喷射的流体的喷淋范围可以覆盖快门122的在其顶表面或底表面的长度方向上的任何位置。喷嘴123n可以朝向快门122喷射用于清洁快门的流体，进而清除在快门122上形成的结晶A或清除残留在快门122上的蚀刻药液以避免结晶A的形成。

用于清洁快门122的流体可以为冲刷力度较高且不会影响机台性能的任何流体，例如，可以是由高压气态流体与液态流体混合而成的水气二流体或去离子水。另外，因为在蚀刻机中的操作环境往往是强酸/碱环境，所以制造快门清洁装置123的材料可以使用防酸碱材料，以适应蚀刻机中的酸/碱环境。

虽然上面结合图3和图4描述了快门清洁装置123设置在腔壁130的面对缓冲单元120的侧面上并位于窗口W上方，但是本发明不限于此。快门清洁装置可仅设置在腔壁130的面对缓冲单元120的侧面上并位于窗口W下方。

如图5和图6中所示，根据本发明的示例性实施例的快门清洁装置123'可以包括分别设置在窗口W上方的第一清洁部123'-1和设置在窗口W下方的第二清洁部123'-2。

第一清洁部123'-1可以包括与关闭的快门122的顶表面平行地设置的第一输运管123'-1p和流体连通到第一输运管123'-1p的至少一个(例如多个)第一喷嘴123'-1n。在多个第一喷嘴123'-1n的情况下，多个第一喷嘴123'-1n以预定间隔设置在第一输运管123'-1p上。第一喷嘴123'-1n可以朝向快门122的顶表面方向喷射用于清洁快门的流体。这里，第一清洁部123'-1与快门122的顶表面之间的距离只要满足快门122的清洁效果即可。

第二清洁部123'-2可以包括与关闭的快门122的底表面平行地设置的第二输运管123'-2p和流体连通到第二输运管123'-2p的至少一个(例如多个)第二喷嘴123'-2n。在多个第二喷嘴123'-2n的情况下，多个第二喷嘴123'-2n以预定间隔设置在第二输运管123'-2p上。第二喷嘴123'-2n可以朝向快门122的底表面方向喷射用于清洁快门的流体。这里，第二清洁部123'-2与快门122的底表面之间的距离应保证不影响快门122的打开操作，并且满足对快门122的清洁效果。

这样，通过分别在快门122(或窗口W)的上方和下方设置第一清洁部123'-1和第二清洁部123'-2，可以从不同方位更加充分地去除残留在快门122上的蚀刻药液或者去除形成在快门122上的结晶A，从而能够进一步地改善产品良率和生产效率。

如图7中所示，根据本发明的示例性实施例的快门清洁装置123”还包括用于感测快门122的开关的传感器123”-3。传感器123”-3可以设置在快门122的闭合位置处，例如闭合的快门122的可选转部的远端部与腔壁130之间，以用于感测快门122的开关。当快门122闭合时，传感器123”-3感测到快门122的闭合，同时向快门清洁装置123”的控制器(未示出)发送相应的感测信号，快门清洁装置123”的控制器响应于指示快门122闭合的感测信号来启动第一清洁部123”-1和/或第二清洁部123”-2来对快门122执行清洁。这样，通过包括传感器123”-3的快门清洁装置123”，可以更精确地对快门122进行实时的自动清洁。

图8是示出根据本发明示例性实施例的利用如上所述的快门清洁装置123、123'或123”来清洁快门122的方法的流程图。下面将以图3为例来描述图8中示出的清洁方法。

在蚀刻机100'处于运行状态期间，在基板S从缓冲单元120'经由窗口W完全进入蚀刻单元110中且快门122闭合之后，利用快门清洁装置123快速对快门122清洁预定时间(S100)。所述预定时间可以小于蚀刻机100'的进片间隔时间，即，从快门闭合到下一次开启之间的间隔时间。这样，可以通过步骤S100来去除在基板S进入蚀刻单元110时残留在快门122上的蚀刻药液，从而避免结晶A的形成，或者可以去除已在快门122上形成的结晶A。

此外，在包括传感器123”-3的快门清洁装置123”的情况下，在快门闭合时，传感器123”-3感测到快门122的闭合，并向快门清洁装置123”的控制器(未示出)发送指示快门闭合的感测信号，快门清洁装置123”的控制器响应于传感器123”的感测信号来启动第一清洁部123”-1和/或第二清洁部123”-2来对快门122执行清洁预定时间。

接着，在蚀刻机100'处于待机状态期间，在蚀刻机100'待机预定间隔时间后，利用快门清洁装置123对快门122清洁预定时间(S200)。该预定间隔时间可以通过工艺参数来设定。另外，在步骤S200中对快门122清洁的预定时间较长，可以大于在步骤S100中对快门122清洁的预定时间。这样，可以通过步骤S200来去除在蚀刻机100'处于待机状态时残留在腔室内的蚀刻药液在快门上形成的结晶A或者在快门上残留的蚀刻药液。

因此，根据本发明的上述示例性实施例，通过在蚀刻机运行和/或待机期间利用上述快门清洁装置对快门进行清洁，可以有效且及时地去除残留在快门上的蚀刻药液，从而避免在快门上形成结晶，或者可以去除已形成在快门上的结晶。

此外，根据本发明的上述示例性实施例，可以提高生产良率，确保蚀刻设备的稳定运行，改善生产效率，并且可以避免由于人工清洁操作而造成的对人体的损害。

虽然已表示和描述了本发明的一些示例性实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (12)

1.一种用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的装置，所述湿法蚀刻机包括在基板的运动方向上顺序设置的缓冲单元和蚀刻单元，缓冲单元与蚀刻单元通过腔壁彼此分隔开，腔壁包括窗口以使基板从缓冲单元经由窗口进入蚀刻单元，快门设置在腔壁的面对缓冲单元的侧面上并且用于控制窗口的打开或关闭，

其中，所述装置与快门相邻地设置在缓冲单元中，所述装置包括：

输运管，用于输运对快门进行清洁的流体；以及

至少一个喷嘴，流体连通到输运管，并且用于朝向快门喷射所述流体以对快门进行清洁。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置与快门相邻地设置在所述窗口上方。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置与快门相邻地设置在所述窗口下方。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置与快门相邻地设置在所述窗口上方和下方。

5.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括设置在快门的闭合位置处的传感器，

所述传感器用于感测快门的闭合，以在快门闭合时向控制器发送指示快门闭合的感测信号，所述装置响应于所述感测信号对快门进行清洁。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个喷嘴包括沿输运管的长度方向以预定间隔设置在输运管上的多个喷嘴。

7.如权利要求1所述的装置，其中，所述流体包括去离子水或水气二流体。

8.一种湿法蚀刻机的缓冲单元，所述缓冲单元包括：

如权利要求1至权利要求7中任一项权利要求所述的装置；以及

输运部，包括多个辊轮，所述多个辊轮用于承载基板并且将基板从缓冲单元传送到蚀刻单元中。

9.一种用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的方法，所述湿法蚀刻机包括在基板的运动方向上顺序设置的缓冲单元和蚀刻单元，缓冲单元与蚀刻单元通过腔壁彼此分隔开，腔壁包括窗口以使基板从缓冲单元经由窗口进入蚀刻单元，快门设置在腔壁的面对缓冲单元的侧面上并且用于控制窗口的打开或关闭，

其中，缓冲单元包括用于清洁湿法蚀刻机的缓冲单元的快门的装置，所述装置与快门相邻地设置在缓冲单元中，所述装置包括：输运管，用于输运对快门进行清洁的流体；至少一个喷嘴，流体连通到输运管，并且用于朝向快门喷射所述流体以对快门进行清洁，

其中，所述方法包括：

在湿法蚀刻机运行期间，当基板从缓冲单元完全进入蚀刻单元并且快门闭合时，利用所述装置对快门喷射流体，以对快门清洁第一预定时间；以及

在湿法蚀刻机处于待机状态预定间隔时间后，利用所述装置对快门清洁第二预定时间。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第一预定时间比快门的闭合与下一次打开之间的间隔时间短。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述第二预定时间大于所述第一预定时间。

12.如权利要求9所述的方法，其中，所述装置还包括设置在快门的闭合位置处的传感器，所述对快门清洁第一预定时间的步骤还包括：

当快门闭合时，所述传感器感测快门的闭合而向控制器发送相应的感测信号，所述装置响应于所述感测信号来对快门进行清洁。