CN108615694B - 湿刻设备的控制方法及湿刻设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供湿刻设备，包括：喷头，用于向基板喷淋刻蚀液；支撑面，用于承载基板；电极，设置在喷头的远离支撑面的一侧，包括第一电极和第二电极，其中，第一电极对应基板的边缘区域，第二电极对应基板的非边缘区域；输入单元，分别与第一电极和第二电极电连接，用于向第一电极输入第一电压，向第二电极输入第二电压。根据本申请的实施例，可以使得刻蚀液对基板边缘区域的金属刻蚀的速率大于对非边缘区域的金属刻蚀的速率，从而保证对基板边缘区域的刻蚀程度大于对基板非边缘区域的刻蚀程度，也即在完成对基板非边缘区域的刻蚀时，可以保证在基板的边缘区域不存在残留金属，保证对基板刻蚀程度的均一性，进而保证基板对应显示面板的显示效果。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及湿刻设备的控制方法及湿刻设备。
背景技术
目前，显示面板中的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)等结构，主要通过图案化工艺形成。对于图案化工艺中的刻蚀步骤，可以采用湿刻工艺实现。
在相关技术中，主要通过向基板喷淋刻蚀液对基板进行湿刻，但是喷淋的刻蚀液在基板的非边缘区域(例如中心区域)一般相对集中，而在基板的边缘区域由于溅射等原因一般相对分散，这往往导致刻蚀液对基板的边缘区域的刻蚀程度相对于对基板的非边缘区域的刻蚀程度较低，从而导致在相同的刻蚀时间内，在完成对基板非边缘区域的刻蚀时，在基板的边缘区域存在残留金属的问题，进而影响显示面板的显示效果。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种湿刻设备的控制方法及湿刻设备，以解决现有的刻蚀工艺无法满足基板不同区域的刻蚀速率不同的需求，导致基板边缘区域会出现金属残留的问题。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种湿刻设备，包括：
喷头，用于向基板喷淋刻蚀液；
支撑面，用于承载所述基板；
电极，设置在所述喷头的远离所述支撑面的一侧，包括第一电极和第二电极，其中，所述第一电极对应所述基板的边缘区域，所述第二电极对应所述基板的非边缘区域；
输入单元，分别与所述第一电极和所述第二电极电连接，用于向所述第一电极输入第一电压，向所述第二电极输入第二电压。
可选地，所述湿刻设备还可包括：
控制单元，与所述输入单元电连接，用于根据接收到的指令，控制所述输入单元向所述第一电极输入第一电压，和/或向所述第二电极输入第二电压。
可选地，所述湿刻设备还可包括：
绝缘层，设置在所述电极与所述喷头之间。
可选地，所述湿刻设备还可包括：
传输单元，设置在所述支撑面远离所述基板的一侧，用于带动所述支撑面和所述基板运动。
可选地，所述湿刻设备中的所述支撑面与水平面平行或不平行。
可选地，所述第一电极包括多个第一子电极，和/或所述第二电极包括多个第二子电极。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种湿刻设备的控制方法，应用于上述第一方面所述的湿刻设备，所述方法包括：
通过所述喷头向所述基板喷淋刻蚀液；
根据接收到的指令，控制所述输入单元向所述第一电极输入第一电压，向所述第二电极输入第二电压。
可选地，所述第一电压用于排斥所述刻蚀液中起刻蚀作用的离子；和/或所述第二电压用于吸引所述刻蚀液中起刻蚀作用的离子。
可选地，若所述刻蚀液为酸性刻蚀液，则所述第一电压为正电压和/或所述第二电压为负电压。
可选地，若所述刻蚀液为碱性刻蚀液，则所述第一电压为负电压和/或所述第二电压为正电压。
根据本申请的实施例，可以使得刻蚀液对基板边缘区域的金属刻蚀的速率大于对非边缘区域的金属刻蚀的速率，从而保证在相同的刻蚀时间内，对基板边缘区域的刻蚀程度大于对基板非边缘区域的刻蚀程度，也即在完成对基板非边缘区域的刻蚀时，可以保证在基板的边缘区域不存在残留金属，保证对基板刻蚀程度的均一性，进而保证基板对应显示面板的显示效果。
附图说明
图1为本申请根据一示例性实施例示出的一种湿刻设备的示意结构图；
图2为本申请根据图1所示实施例示出的一种刻蚀液中离子分布示意图；
图3为本申请根据图1所示实施例示出的另一种刻蚀液中离子分布示意图；
图4为本申请根据一示例性实施例示出的另一种湿刻设备的示意结构图；
图5为本申请根据一示例性实施例示出的一种湿刻设备的控制方法的示意流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
图1为本申请根据一示例性实施例示出的一种湿刻设备的示意结构图。图2为本申请根据图1所示实施例示出的一种刻蚀液中离子分布示意图。图3为本申请根据图1所示实施例示出的另一种刻蚀液中离子分布示意图。
如图1所示，所述湿刻设备可以包括：喷头10、电极11、支撑面13以及输入单元14，电极11，具体包括第一电极111和第二电极112，且第一电极111对应基板15的边缘区域，第二电极112对应基板15的非边缘区域。
其中，喷头10，用于向基板15喷淋刻蚀液；
支撑面13，用于承载基板15；
电极11，设置在所述喷头10的远离所述支撑面13的一侧，包括第一电极111和第二电极112，其中，所述第一电极111对应所述基板15的边缘区域，所述第二电极112对应所述基板15的非边缘区域；
输入单元14，分别与第一电极111和第二电极112电连接，用于向第一电极111输入第一电压，向第二电极112输入第二电压。
在一个实施例中，输入单元14可以根据需要(例如用户输入的指令)分别向第一电极111和第二电极112输入不同的电压，从而使得第一电极111与基板15的边缘区域之间形成的第一电场，与第二电极112与基板15的非边缘区域之间形成的第二电场具有不同的强度，而不同强度的电场对离子分布的影响也有所不同，因此可以使得基板15的边缘区域上的刻蚀液和非边缘区域上的刻蚀液中的离子分布不同。
在一个实施例中，根据刻蚀液的不同，第一电压和第二电压可以有所不同。
例如刻蚀液为酸性刻蚀液，那么第一电压可以为正电压，第二电压可以为负电压或零电压。
其中，在刻蚀液为酸性刻蚀液的情况下，刻蚀液中起刻蚀作用的离子为氢根离子，也即正离子，通过向第一电极111输入正电压，使得刻蚀液中的氢根离子在所述第一电场的作用下向刻蚀液底部运动，从而可以加速氢根离子与基板的边缘区域反应的速度，增加边缘区域刻蚀速率。
如图2所示，例如第二电压为零电压，那么在第一电场的作用下，基板15的边缘区域上的刻蚀液中的氢根离子集中在基板的表面上，而基板15的非边缘区域上的刻蚀液中的氢根离子则均匀分布在刻蚀液中，从而可以使得刻蚀液对边缘区域的刻蚀速率大于对非边缘区域的刻蚀速率。
在相关技术中，刻蚀液一般在基板的边缘区域分布相对分散，在基板的非边缘区域分布相对均匀，会导致刻蚀液对基板边缘区域的刻蚀速率小于对基板非边缘区域的刻蚀速率。而根据本实施例，可以使得刻蚀液对基板边缘区域的金属刻蚀的速率大于对非边缘区域的金属刻蚀的速率，从而保证在相同的刻蚀时间内，对基板边缘区域的刻蚀程度大于对基板非边缘区域的刻蚀程度，也即在完成对基板非边缘区域的刻蚀时，可以保证在基板的边缘区域不存在残留金属(残留金属是指在湿刻过程中需要刻蚀掉的金属)，保证对基板刻蚀程度的均一性，进而保证基板对应显示面板的显示效果。
例如刻蚀液为碱性刻蚀液，那么第一电压可以为负电压，第二电压可以为正电压或零电压。
其中，在刻蚀液为碱性刻蚀液的情况下，刻蚀液中起刻蚀作用的离子为氢氧根离子，也即负离子，通过向第一电极111输入负电压，使得刻蚀液中的氢氧根离子在所述第二电场的作用下向刻蚀液底部运动，从而可以加速氢氧根离子与基板的边缘区域反应的速度，增加边缘区域刻蚀速率。如图3所示，例如第二电压为零电压，那么在第一电场的作用下，基板15的边缘区域上的刻蚀液中的氢氧根离子集中在基板的表面上，而基板15的非边缘区域上的刻蚀液中的氢根离子则均匀分布在刻蚀液中，从而可以使得刻蚀液对边缘区域的刻蚀速率大于对非边缘区域的刻蚀速率。
在一个实施例中，如果需要增大对基板15的边缘区域的刻蚀速率，则可以通过输入单元14增大向第一电极111输入的第一电压，从而增大第一电场的强度，进而促使刻蚀液中更多起刻蚀作用的离子集中基板15边缘区域的表面。如果需要减小对基板15的非边缘区域的刻蚀速率，则可以通过输入单元14减小向第二电极112输入的第二电压，或者不向第二电极112输入电压。
可选地，湿刻设备还可以包括与输入单元14电连接的控制单元，用于根据接收到的指令，控制输入单元14向第一电极111输入第一电压，和/或向第二电极112输入第二电压。
在一个实施例中，控制单元可以是计算机，用户通过计算机显示的控制页面输入指令，计算机根据接收到指令，控制输入单元14向第一电极111输入第一电压，向第二电极112输入第二电压。
可选地，湿刻设备还可以包括绝缘层(图中未示出)，该绝缘层设置在电极11与喷头10之间。
在一个实施例中，通过绝缘层使得电极11与喷头10之间相绝缘，可以避免喷头10喷洒出的刻蚀液影响电极11，保证电极11良好地工作。其中，绝缘层材质可以是二氧化硅。
可选地，湿刻设备还可以包括传输单元，该传输单元设置在支撑面13远离基板15的一侧，用于带动支撑面13和所述基板15运动。
在一个实施例中，通过设置传输单元，带动基板运动15，进而在基板15运动过程中完成对基板的刻蚀，无需将刻蚀基板15和传输基板15分为两步执行，有利于缩短工艺流程的耗时。
图4为本申请根据一示例性实施例示出的另一种湿刻设备的示意结构图。
可选地，支撑面13与水平面平行或不平行。
在一个实施例中，例如图1至图3所示，支撑面13可以与水平面平行。
在一个实施例中，例如图4所示，支撑面13可以与水平面不平行，也即支撑面13与水平面之间的夹角α的度数可以在0°到90°之间。在这种情况下，由于基板15与水平面之间不平行，因此能够增强基板15上的刻蚀液的流动性，进而促使新的刻蚀液可以快速替换与基板反应后的刻蚀液，加快对基板15刻蚀的速率。
可选地，所述第一电极包括多个第一子电极，和/或所述第二电极包括多个第二子电极。
在一个实施例中，第一电极可以由多个第一子电极构成，多个第一子电极可以呈矩阵排列，向每个第一子电极可以分别输入第一电压，通过多个第一子电极分别生成的电场所形成的第一电场，相对于通过整块的第一电极所形成的第一电场，电场分布更加均匀，有利于保证对起刻蚀作用的离子的影响的一致性，进而保证对基板的边缘区域刻蚀的均匀度。
相应地，第二电极可以由多个第二子电极构成，多个第二子电极可以呈矩阵排列，向每个第二子电极可以分别输入第二电压，通过多个第二子电极分别生成的电场所形成的第二电场，相对于通过整块的第二电极所形成的第二电场，电场分布更加均匀，有利于保证对起刻蚀作用的离子的影响的一致性，进而保证对基板的非边缘区域刻蚀的均匀度。
可选地，所述输入单元还用于向所述多个第一子电极输入不同的电压，和/或向所述多个第二子电极输入不同的电压。
在一个实施例中，向多个第一子电极输入不同的电压，可以是指向每个第一子电极分别输入不同的电压，也可以指向第一子电极中的部分子电极输入的电压不同于向其他部分子电极输入的电压，据此，可以更加灵活地控制多个第一子电极所形成的电场，从而更加灵活地控制对边缘区域的刻蚀速率，保证对基板刻蚀程度的均一性。
向多个第二子电极输入不同的电压，可以是指向每个第二子电极分别输入不同的电压，也可以指向第二子电极中的部分子电极输入的电压不同于向其他部分子电极输入的电压，据此，可以更加灵活地控制多个第二子电极所形成的电场，从而更加灵活地控制对非边缘区域的刻蚀速率，保证对基板刻蚀程度的均一性。
由上述实施例可知，通过在湿刻设备的喷头上设置电极，该电极包括第一电极和第二电极，且第一电极对应基板的边缘区域，第二电极对应基板的非边缘区域。并通过输入单元分别向第一电极输入第一电压，向第二电极输入第二电压，因此可以对基板的边缘区域和非边缘区域上的刻蚀液中起刻蚀作用的离子分布分别进行控制，进而实现对边缘区域和非边缘区域的刻蚀速率的分别控制，例如使得对边缘区域的刻蚀速率大于对非边缘区域的刻蚀速率，从而实现以不同的刻蚀速度对基板的不同位置进行刻蚀，有利于提高刻蚀精度。
图5为本申请根据一示例性实施例示出的一种湿刻设备的控制方法的示意流程图，该实施例可以应用于上述任一实施例所述的湿刻设备，如图5所示，该湿刻设备的控制方法包括如下步骤：
步骤201：通过喷头向基板喷淋刻蚀液。
步骤202：根据接收到的指令，控制所述输入单元向第一电极输入第一电压，向第二电极输入第二电压。
在一个实施例中，第一电压用于排斥刻蚀液中起刻蚀作用的离子；和/或第二电压用于吸引刻蚀液中起刻蚀作用的离子。
在一个实施例中，若刻蚀液为酸性刻蚀液，则第一电压可以为正电压和/或所述第二电压为负电压。
在一个实施例中，若刻蚀液为碱性刻蚀液，则第一电压可以为负电压和/或所述第二电压为正电压。
关于上述实施例中的方法，其中各个步骤执行操作的具体方式已经在有关该方法的结构实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (9)
1.一种湿刻设备，其特征在于，包括：
喷头，用于向基板喷淋刻蚀液；
支撑面，用于承载所述基板；
电极，设置在所述喷头的远离所述支撑面的一侧，包括第一电极和第二电极，其中，所述第一电极对应所述基板的边缘区域，所述第二电极对应所述基板的非边缘区域；
输入单元，分别与所述第一电极和所述第二电极电连接，用于向所述第一电极输入第一电压，向所述第二电极输入第二电压，所述第一电压的值与所述第二电压的值不同；所述第一电压用于排斥所述刻蚀液中起刻蚀作用的离子；和/或所述第二电压用于吸引所述刻蚀液中起刻蚀作用的离子。
2.根据权利要求1所述的湿刻设备，其特征在于，还包括：
控制单元，与所述输入单元电连接，用于根据接收到的指令，控制所述输入单元向所述第一电极输入第一电压，和/或向所述第二电极输入第二电压。
3.根据权利要求1所述的湿刻设备，其特征在于，还包括：
绝缘层，设置在所述电极与所述喷头之间。
4.根据权利要求1所述的湿刻设备，其特征在于，还包括：
传输单元，设置在所述支撑面远离所述基板的一侧，用于带动所述支撑面和所述基板运动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的湿刻设备，其特征在于，所述支撑面与水平面平行或不平行。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的湿刻设备，其特征在于，所述第一电极包括多个第一子电极，和/或所述第二电极包括多个第二子电极。
7.一种湿刻设备的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至6中任一所述的湿刻设备，所述方法包括：
通过所述喷头向所述基板喷淋刻蚀液；
根据接收到的指令，控制所述输入单元向所述第一电极输入第一电压，向所述第二电极输入第二电压，所述第一电压的值与所述第二电压的值不同；所述第一电压用于排斥所述刻蚀液中起刻蚀作用的离子；和/或所述第二电压用于吸引所述刻蚀液中起刻蚀作用的离子。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若所述刻蚀液为酸性刻蚀液，则所述第一电压为正电压和/或所述第二电压为负电压。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若所述刻蚀液为碱性刻蚀液，则所述第一电压为负电压和/或所述第二电压为正电压。
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| CN108615694A (zh) | 2018-10-02 |
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