CN201204199Y - 一种液晶显示器基板蚀刻浸泡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液晶显示器基板蚀刻浸泡装置，包括蚀刻浸泡装置的外槽、内槽、基板传输装置、外槽内的液切风刀、集液槽和自动控制电路，在蚀刻浸泡装置外槽内上方设有喷洒装置，在内槽的入/出口处设有刮刀，在外槽的底部设有的排液孔、注液/排液孔，底部设有的排液孔、注液/排液孔分别通过集液管路、注液/排液管路连接供液压力调节管路和集液槽。它采用在基板蚀刻浸泡槽旁增设有一自动控制单元的供液压力调节管路，以控制对内槽停止注液时能维持加压泵的稳定输出，有效地节省蚀刻液，在基板蚀刻浸泡槽内还增设一刮刀，以对基板表面之蚀刻液进行有效的清除，解决了基板蚀刻浸泡槽的蚀刻液无谓耗损大而造成浪费的问题。

Description

一种液晶显示器基板蚀刻浸泡装置

技术领域

本实用新型属于半导体液晶显示基板制造装置技术领域，涉及一种液晶显示基板制造装置，具体涉及一种液晶显示器基板蚀刻浸泡装置。

背景技术

半导体液晶显示基板蚀刻制作过程的主要功能是采用由化学反应或是物理作用的方式将没有被光线覆盖及保护的部分加以去除，以完成转移图案化的步骤，在半导体组件的制作过程中是一个必要且相当重要的过程。

而现在广泛应用在半导体制作过程上的蚀刻技术主要有两种，一种是利用化学反应所进行的湿式蚀刻(Wet Etching)；另一种是利用物理作用来进行的干式蚀刻(Dry Etching)。湿式蚀刻是最早被使用的蚀刻技术，它是利用基板表面的图案化层与特定溶液间进行无方向性的化学反应所达成，因此溶液浓度、蚀刻时间、蚀刻的搅拌方式往往成为控制湿式蚀刻反应的重要因素。图1a与图1b分别为现有技术对基板上准备蚀刻层进行湿式蚀刻时的示意图与蚀刻终止后的示意图。如图1a与图1b所示，现有技术的湿式蚀刻制程中一般采用两阶段式的蚀刻模式，也就是以主蚀刻(main-etching)喷洒搭配上过蚀刻(over-etching)的锥角(taper)修饰，以获得较为光滑的蚀刻图形，使得后续覆盖于蚀刻图形上之薄膜能够具有较佳的阶梯覆盖能力。而一般过蚀刻步骤采用浸泡模式(Dip)，也就是将基板10浸置于蚀刻液12中，如图1a所示，再利用基板12的摆动(oscillation)来增加蚀刻液的搅动，以增加侧向蚀刻速率，达到修饰锥角的目的。但在目前的蚀刻浸泡槽设计下，如图1b所示，在蚀刻终止时，将基板10自蚀刻浸泡槽14移出的阶段，大量的蚀刻液12伴随着基板10由出口闸门处16溢流至外槽，且随着基板10面积越来越大的趋势下，将导致液切风刀(air curtain)18无法有效将蚀刻液12刮除，致使蚀刻液12随着基板10携至下一个制作程序，如水洗制作程序，从而产生无谓的蚀刻液耗损，造成浪费。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述液晶显示器基板蚀刻浸泡槽的缺点，提供一种结构简单，使用方便的蚀刻浸泡槽，采用在基板蚀刻浸泡槽旁增设有一自动控制单元的供液压力调节管路，以控制对内槽停止注液时能维持加压泵的稳定输出，而且可有效的节省蚀刻液，在基板蚀刻浸泡槽内还增设有一刮刀，以对基板表面的蚀刻液进行有效的清除，解决了现有技术液晶显示器基板蚀刻浸泡槽的蚀刻液无谓损耗大而造成浪费的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种液晶显示器基板蚀刻浸泡装置，包括蚀刻浸泡装置的外槽、内槽、基板传输装置、外槽内的液切风刀、集液槽和自动控制电路，在蚀刻浸泡装置外槽内上方设有喷洒装置，在内槽的入/出口处设有刮刀，在外槽的底部设有的排液孔、注液/排液孔，底部设有的排液孔、注液/排液孔分别通过集液管路、注液/排液管路连接供液压力调节管路和集液槽。

本实用新型液晶显示器基板蚀刻浸泡装置，其特征还在于，

所述的供液压力调节管路包括：

一集液槽设有三个蚀刻液出入管路，分别连接加压泵、自动控制阀、三通阀。

一喷洒管路，一端连接喷洒装置，另一端经供液自动控制阀连接形成两通路，分别连接供液压力调节管路与供液加压管路，再经供液加压管路连接至加压泵。

一供液加压管路，一端连接至喷洒管路，另一端经供液控制阀连接注液/排液管路至该内/外槽体及经压力调节阀自动控制阀连接集液槽。

一供液压力调节管路，一端连接至喷洒管路，另一端装有压力调节阀，压力调节阀经自动控制阀连接至集液槽。

一注液/排液管路，一端连接外槽底部的注液/排液孔，另一端连接两个回路，分别连接供液控制阀与槽体回水控制自动阀；经供液控制阀还分别连接供液加压管路与供液压力调节管路，槽体回水控制自动阀后还接有一三通阀。

一集液管路，一端与的外槽底部的排液孔连接，另一端与三通阀连接形成三个通路，第一路连接至注液/排液管路，第二路连接至集液槽，第三通路连接至稀释回水端。

所述的内槽为一箱体，箱体两端各设有一进出开孔，进出开孔处与外槽相同，并设有闸门。

所述的供液压力调节管路上设有自动控制单元。

本实用新型液晶显示器基板蚀刻浸泡装置的有益效果是，采用了在基板蚀刻浸泡槽旁增设有一自动控制单元的供液压力调节管路，根据蚀刻过程调整槽内蚀刻液液面，稳定了加压泵的输出，有效避免了基板送出时蚀刻液随着基板由出口闸门溢流至外槽，减少了蚀刻液的消耗；槽内增设的刮刀，有效的去除基板表面的蚀刻液大大减少了蚀刻液的无谓浪费，提高了整个蚀刻制作过程的效率和制造质量。

附图说明

图1a是现有技术对基板进行湿式浸泡蚀刻的示意图；

图1b是现有技术对基板进行蚀刻液去除的示意图；

图2是本实用新型液晶显示器基板蚀刻浸泡装置结构示意图；

图3是为本实用新型液晶显示器基板蚀刻浸泡槽部分的组件示意图；

图4是为本实用新型供液压力调节管路配置示意图；

图5是本实用新型蚀刻浸泡槽传动装置输送基板至外槽内进行蚀刻的示意图；

图6是本实用新型蚀刻浸泡槽传动装置输送基板至外槽内等待进行主蚀刻与过蚀刻的示意图；

图7是本实用新型蚀刻浸泡槽的内槽进行蚀刻液注液，以对基板底部进行蚀刻的示意图；

图8是本实用新型蚀刻浸泡槽的内槽内的蚀刻液进行循环的示意图；

图9是图8的管路运行示意图；

图10是本实用新型终止对基板进行蚀刻后，蚀刻浸泡槽进行内槽内蚀刻液排出的示意图；

图11是当本实用新型内槽内蚀刻液液面低于基板底部时，刮刀进行初步移除基板表面蚀刻液的示意图；

图12是基板表面蚀刻液初步移除后，利用传送装置输送基板至液切风刀进一步移除蚀刻液的示意图。

图中，10.基板.，12.蚀刻液，14.蚀刻浸泡槽，16.出口闸门处，18.液切风刀，20.蚀刻浸泡槽，22.外槽，24.入口闸门，26.出口闸门，28.排液孔，30.喷洒装置，32.内槽，34.注液/排液孔，36.传动装置，38.刮刀，40.液切风刀，42.集液槽，44.喷洒管路，46.供液加压管路，48.供液压力调节管路，50.供液控制自动阀，52.压力调节阀，54.自动控制阀，56.注液/排液管路，57.供液控制阀，58.集液管路，60.三通阀，62.稀释回水端，64.槽体回水控制阀，66.基板，68.加压泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

一种液晶显示器基板蚀刻浸泡装置，如图2、图3及图4所示，包括蚀刻浸泡装置的外槽22、内槽32、基板传输装置36、外槽内的液切风刀40、集液槽42和自动控制电路，其特征在于，在蚀刻浸泡装置外槽22内上方设有喷洒装置36，在内槽32的入/出口处设有刮刀38，在外槽的底部设有的排液孔28、注液/排液孔34，底部设有的排液孔28、注液/排液孔34分别通过集液管路58、注液/排液管路56连接供液压力调节管路和集液槽42。

如图4所示，所述的液晶显示器基板蚀刻浸泡装置供液压力调节管路包括：

一集液槽42设有三个蚀刻液出入管路，分别连接加压泵68、自动控制阀54、三通阀60。

一喷洒管路44，一端连接喷洒装置30，另一端经供液自动控制阀50连接形成两通路，分别连接供液压力调节管路48与供液加压管路46，再经供液加压管路46连接至加压泵68。

一供液加压管路46，一端连接至喷洒管路44，另一端经供液控制阀57连接注液/排液管路56至该内/外槽体及经压力调节阀52、自动控制阀54连接集液槽42。

一供液压力调节管路48，一端连接至喷洒管路44，另一端装有压力调节阀52，压力调节阀52经自动控制阀54连接至集液槽42。

一注液/排液管路56，一端连接外槽22底部的注液/排液孔34，另一端连接两个回路，分别连接供液控制阀57与槽体回水控制自动阀64；经供液控制阀57还分别连接供液加压管路46与供液压力调节管路48，回水控制自动阀64后还接有一三通阀60。

一集液管路58，一端与的外槽22底部的排液孔28连接，另一端与三通阀60连接形成三个通路，第一路连接至注液/排液管路56，第二路连接至集液槽42，第三通路连接至稀释回水端62。

所述的内槽32为一箱体，箱体两端各设有一进出开孔，进出开孔处与外槽相同，并设有闸门。

所述的供液压力调节管路上设有自动控制单元。

如图2所示，本实用新型液晶显示器基板蚀刻浸泡装置20包含有一外槽22，其对应两侧分设有可供基板穿进移出的入口闸门24和出口闸门26，外槽22底部具有至少一排液孔28；喷洒装置30位于外槽22的上，喷洒装置30的配置可与基板进出方向平行或垂直；内槽32位于外槽22内，内槽32为一箱体，箱体两端各有一进出开孔(图中未示)，开孔处与外槽相同各有一闸门(图中未示)，在浸泡蚀刻时阻止蚀刻液外流，内槽32底部具有至少二个贯穿外槽22的注液/排液孔34，可供蚀刻液排除及注入；一组传动装置36分别设置于外槽22内与内槽32内，以输送基板66进行浸泡式蚀刻的开始与湿式蚀刻的终止制作过程；设置于入/出口闸门口的刮刀38，用以初步刮除基板表面大部份的蚀刻液，此刮刀38与经蚀刻过后的基板表面设置有一个安全距离，以避免刮伤基板表面上的电路；设置于外槽22内的液切风刀40，是用于刮刀38初步刮除基板表面蚀刻液步骤后的蚀刻液去除，以大幅提高蚀刻液的去除率，减少蚀刻液的损失。

本实用新型液晶显示器基板蚀刻浸泡装置蚀刻步骤进行时的相关步骤如图5～9所示，首先将一基板66经由传送装置36由入口闸门24送入至外槽22内，喷洒装置30通过供液压力调节管路上设有自动控制单元自动开启，以进行对基板66主蚀刻的制作过程。主蚀刻制作过程进行时，入口闸门24、出口闸门26、内槽32的闸门会自动关闭以防止蚀刻液外溢，管路上供液控制自动阀50，此时为开启状态，利用加压泵68将集液槽42内的蚀刻液加压抽出，再通过供液加压管路46将蚀刻液注入至喷洒管路44，经过喷洒装置30对基板进行喷洒主蚀刻。

经过主蚀刻后进行浸泡的过蚀刻的步骤，如图7所示，此时，管路上供液控制自动阀57开启，供液控制自动阀50关闭，喷洒装置30停止喷洒，加压泵68将集液槽42内的蚀刻液加压抽出通过供液加压管路46加压注入至注液/排液管路56，使内槽32开始注入蚀刻液，以进行对基板66过蚀刻步骤。

如图8、图9所示，待蚀刻液注入量已达到预设定的高度后，为了增加蚀刻液扰动，并保持蚀刻液的溶液量，采用持续注液并对应开启集液管路58至集液槽42的通路，以回收蚀刻液，此时槽体回水控制阀64为关闭状态，使内槽32中的蚀刻液为持续性供给状态，以维持整个蚀刻液的扰动循环，

当蚀刻步骤完成后，停止蚀刻液的供液。如图10所示，在自动关闭供液控制自动阀57的同时开启槽体回水控制阀64，此时内槽32内蚀刻液量是利用槽体回水控制阀64来控制，其控制方式可为定时及液位感应器控制，因其管路流量速度固定，故以定时来控制内槽32的蚀刻液量，以将外槽22与内槽32的蚀刻液排出，使外槽22与内槽32内的蚀刻液液面降至基板下方。在上述过程中，供液压力调节管路48上的自动控制阀54同时开启，以作为旁接管路，而使加压泵68无须停止运转。这样可在回复供液时，加压泵68能够立即提供稳定的输出。

当外槽22与内槽32槽内蚀刻液液面已降至基板下方时，如图11所示，由传动装置36输送基板66至位于出口闸门26前的刮刀38处时，先利用刮刀38刮除基板66表面的蚀刻液，进行蚀刻液初步去除，接着如图12所示，再利用液切风刀40再一次将蚀刻液清除，使蚀刻液有效避免随着基板66携至下一个水洗制作过程被清洗而产生蚀刻液的耗损，造成浪费。

本实用新型是在基板蚀刻制作过程终止时将蚀刻液降低至基板下方，以有效避免基板送出时蚀刻液随着基板由出口闸门溢流至外槽，另外设置两阶段式的蚀刻液清除步骤，起到了减少基板表面蚀刻液载出量的作用。此外，本实用新型在供液压路调节管路上，设置有一自动控制阀54，当该内槽执行停止注液时，开启压力调节阀52，形成一旁接管路，以使泵无须停止运转，这样在回复供液时，泵能够立即提供稳定的输出。

上述实施方式，仅为本实用新型一较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型保护范围，凡依本实用新型申请专利范围所述之形状、构造、特征及原理所作的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的申请专利范围内。

Claims (4)

1、一种液晶显示器基板蚀刻浸泡装置，包括蚀刻浸泡装置的外槽(22)、内槽(32)、基板传输装置(36)、外槽内的液切风刀(40)、集液槽(42)和自动控制电路，其特征在于，在蚀刻浸泡装置外槽(22)内上方设有喷洒装置(36)，在内槽(32)的入/出口处设有刮刀(38)，在外槽的底部设有的排液孔(28)、注液/排液孔(34)，底部设有的排液孔(28)、注液/排液孔(34)分别通过集液管路(58)、注液/排液管路(56)连接供液压力调节管路和集液槽(42)。

2、根据权利要求1所述的液晶显示器基板蚀刻浸泡装置，其特征在于，所述的供液压力调节管路包括：

一集液槽(42)，集液槽(42)设有三个蚀刻液出入管路，分别连接加压泵(68)、自动控制阀(54)、三通阀(60)；

一喷洒管路(44)，一端连接喷洒装置(30)，另一端经供液自动控制阀(50)连接形成两通路，分别连接供液压力调节管路(48)与供液加压管路(46)，再经供液加压管路(46)连接至加压泵(68)；

一供液加压管路(46)，一端连接至喷洒管路(44)，另一端经供液控制阀(57)连接注液/排液管路(56)至该内/外槽体及经压力调节阀(52)、自动控制阀(54)连接集液槽(42)；

一供液压力调节管路(48)，一端连接至喷洒管路(44)，另一端装有压力调节阀(52)，压力调节阀(52)经自动控制阀(54)连接至集液槽(42)；

一注液/排液管路(56)，一端连接外槽(22)底部的注液/排液孔(34)，另一端连接两个回路，分别连接供液控制阀(57)与槽体回水控制自动阀(64)；经供液控制阀(57)还分别连接供液加压管路(46)与供液压力调节管路(48)，回水控制自动阀(64)后还接有一三通阀(60)；

一集液管路(58)，一端与的外槽(22)底部的排液孔(28)连接，另一端与三通阀(60)连接形成三个通路，第一路连接至注液/排液管路(56)，第二路连接至集液槽(42)，第三通路连接至稀释回水端(62)。

3、根据权利要求1所述的液晶显示器基板蚀刻浸泡装置，其特征在于，所述的内槽(32)为一箱体，箱体两端各设有一进出开孔，进出开孔处与外槽相同，并设有闸门。

4、根据权利要求2所述的液晶显示器基板蚀刻浸泡装置，其特征在于，所述的供液压力调节管路上设有自动控制单元。

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