CN214327962U - 电解蚀刻设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电解蚀刻设备，用来蚀刻一基材。电解蚀刻设备包括一夹具装置以及连接于夹具装置的一电解槽。夹具装置包含一架体、一第一夹具、一第二夹具、及连接于第一夹具与第二夹具的一距离调整机构。第一夹具能用来夹持基材，第二夹具能用来夹持一金属平板。距离调整机构能使基材与金属平板之间的距离介于0.5微米～1.5微米之间。电解槽包含一槽体、设置槽体内部的一阴极、及一阳极，并且槽体内部容纳有一电解液。阳极连接于第一夹具，阴极连接于第二夹具，并且阴极与阳极能用来在电解液中通电，使电解液能用来蚀刻基材。电解蚀刻设备能提升基材的蚀刻速度并降低制程成本。

Description

电解蚀刻设备

技术领域

本实用新型涉及一种蚀刻设备，特别是涉及一种电解蚀刻设备。

背景技术

现有的电解蚀刻设备在对平面基板进行蚀刻时，往往因为平面基板(阳极)与阴极之间的距离过大，导致电解时需要花费较多时间才能完成蚀刻制程。

故，如何通过结构设计的改良，来克服上述的缺陷，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

实用新型内容

本实用新型实施例针对现有技术的不足提供一种电解蚀刻设备，其能有效地改善现有的蚀刻设备所可能产生的缺陷。

本实用新型的其中一个实施例公开一种电解蚀刻设备，能用来蚀刻一基材，并且基材包含一薄膜层以及设置于部分薄膜层的一光阻层，电解蚀刻设备包括：一夹具装置，包含一架体、安装于架体的一第一夹具、安装于架体的一第二夹具、及连接于第一夹具与第二夹具的一距离调整机构；其中，第一夹具能用来夹持基材，第二夹具能用来夹持一金属平板；其中，距离调整机构能用来调整第一夹具与第二夹具之间的距离，使基材与金属平板之间的距离介于0.5微米～1.5微米之间；以及一电解槽，连接于夹具装置，并且电解槽包含一槽体、设置槽体内部的一阴极、及设置于槽体内部的一阳极，并且槽体内部容纳有一电解液；其中，阳极连接于第一夹具，阴极连接于第二夹具，并且阴极与阳极能用来在电解液中通电，使电解液能用来蚀刻未设置有光阻层的另一部分薄膜层。

优选地，电解蚀刻设备进一步包含一搅拌器，安装于电解槽上，并且搅拌器用来搅拌设置于槽体内部的电解液。

优选地，电解蚀刻设备进一步包含一电流遮板，安装于电解槽中，用来调整电解液对基材的蚀刻深度。

优选地，电解槽进一步包含一废液阀门，邻近设置于电解槽的底部，并且废液阀门能用来形成一开口以供电解液流出。

优选地，电解槽进一步包含一盖体，安装于槽体，并且盖体能用来避免电解液溢出。

优选地，盖体进一步包含多个排气口，用来排除电解液进行电解时产生的气体。

优选地，电解蚀刻设备进一步包含一电解液储存装置，安装于电解槽上，用来储存电解液。

优选地，电解蚀刻设备进一步包含一液位测量装置，安装于电解槽，并且液位测量装置电性连接于废液阀门；其中，液位测量装置能用来测量电解液于电解槽的液面高度，并能用来控制废液阀门以使电解液流出电解槽。

优选地，电解蚀刻设备进一步包含一液位测量装置，安装于电解槽，并且液位测量装置电性连接于电解液储存装置；其中，液位测量装置能用来测量电解液于电解槽的液面高度，并能用来控制电解液储存装置以供电解液流入电解槽。

优选地，电解蚀刻设备进一步包含一电力控制装置，电性连接于阴极以及阳极，并且电力控制装置用来控制阴极以及阳极通电时的电量。

本实用新型的其中一有益效果在于，本实用新型所提供的电解蚀刻设备，其能通过“距离调整机构能用来调整第一夹具与第二夹具之间的距离，使基材与金属平板之间的距离介于0.5微米～1.5微米之间”，以提升蚀刻速度并降低制程成本。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

图1为本实用新型实施例的基材的侧视示意图。

图2为本实用新型实施例的电解蚀刻设备的立体示意图。

图3为图2的III-III剖面的剖面示意图。

图4为本实用新型实施例的电解蚀刻设备的另一剖面示意图。

图5为本实用新型实施例的电解蚀刻设备的另一剖面示意图。

图6为本实用新型实施例的电解蚀刻设备的另一剖面示意图。

图7为本实用新型实施例中形成有光刻图形的基材的示意图。

图8为本实用新型实施例中部分薄膜层被去除的基材的示意图。

图9为本实用新型实施例中形成有图案化图形的基材的示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本实用新型所公开有关“电解蚀刻设备”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本实用新型的优点与效果。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本实用新型的构思下进行各种修改与变更。另外，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。此外，以下如有指出请参阅特定图式或是如特定图式所示，其仅是用以强调于后续说明中，所述及的相关内容大部份出现于该特定图式中，但不限制该后续说明中仅可参考所述特定图式。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本实用新型的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

请参阅图1至图9所示，其为本实用新型的实施例，需先说明的是，本实施例所对应到的附图及其所提及的相关数量与外形，仅用来具体地说明本实用新型的实施方式，以便于了解本实用新型的内容，而非用来局限本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例提供一种电解蚀刻设备100，其能用来蚀刻一基材200，并且基材200为一金属板。需要说明的是，基材200包含一薄膜层201以及设置于部分薄膜层201的一光阻层202。具体来说，如图1所示，基材200在进行电解蚀刻前，薄膜层201会先设置于基材200上，而后光阻层202再被设置于薄膜层201上。接着，如图7所示，光阻层202将先进行一光刻制程，并对应形成有一光刻图形200a后，基材200才会被用来以电解蚀刻设备100进行蚀刻。

需要说明的是，于本实施例中，基材200较佳由不锈钢制成，但本实用新型并不限于此。举例来说，基材200也可以由锡、铅、锌、铝、铜、黄铜、铁、镍、钴、钨、铬或其硬度大于铬的金属制成。

如图2及图3所示，电解蚀刻设备100包括：一夹具装置1、连接于夹具装置1的一电解槽2、以及安装于夹具装置1上的一电力控制装置7。更详细地说，夹具装置1包含一架体11、安装于架体11的一第一夹具12、安装于架体11的一第二夹具13、及连接于第一夹具12与第二夹具13的一距离调整机构14。具体来说，第一夹具12以及第二夹具13可移动地设置于架体11上，而距离调整机构14电性连接于第一夹具12以及第二夹具13。

需要说明的是，第一夹具12能用来夹持基材200，第二夹具13能用来夹持一金属平板400，而距离调整机构14能用来移动第一夹具12与第二夹具13，进而调整第一夹具12与第二夹具13之间的距离，使基材200与金属平板400之间的距离介于0.5微米～1.5微米之间。其中，金属平板400可以由不锈钢或是铜金属组成，并且于本实施例中，金属平板400较佳由不锈钢组成。

如图2及图3所示，电解槽2包含一槽体21、设置槽体21内部的一阴极22、设置于槽体21内部的一阳极23、及邻近设置于电解槽2的底部的一废液阀门24，并且槽体21内部容纳有一电解液25，但本实用新型并不限于此。举例来说，于本实用新型未绘示的其他实施例中，电解槽2也可以不包含有废液阀门24。

具体来说，阳极23连接于第一夹具12，阴极22连接于第二夹具13，并且阴极22与阳极23能用来在电解液25中通电，使电解液25能用来蚀刻未设置有光阻层202的另一部分薄膜层201。

更详细地说，如图7至图9所示，当阴极22与阳极23在电解液25中通电后，光刻图形200a将开始被蚀刻，并于最后形成一图案化图形300。进一步地说，如图8所示，经由电解反应，未覆盖光阻层202的薄膜层201将被移除，仅留下原有光阻层202屏蔽覆盖的薄膜层201。如图9所示，残余的光阻层202将在基材200自槽体21取出后，经由显影液去除以得到图案化图形300。

需要说明的是，电力控制装置7电性连接于阴极22以及阳极23，并且电力控制装置7用来控制阴极22以及阳极23通电时的电量。

需要说明的是，电解液25于本实施例为一酸性溶液，而槽体21以及废液阀门24由耐酸性的材质组成，以使槽体21能用来长时间容纳电解液25。其中，废液阀门24能用来形成一开口24a以供电解液25流出。

需要说明的是，如图4所示，电解蚀刻设备100能进一步包括一搅拌器3，其安装于电解槽2上。其中，搅拌器3用来搅拌设置于槽体21内部的电解液25，具体来说，搅拌器3包含一横架(图未绘)以及可移动地连接于横架的一搅拌棒31，横架设置于槽体21的开口上，而部分搅拌棒31设置于槽体21内。其中，搅拌棒31能用来沿槽体21的一长度方向来回移动，以使电解液25的整体浓度保持一定。

需要说明的是，如图5所示，电解蚀刻设备100能进一步包括一电流遮板4，其安装于电解槽2中。具体来说，电流遮板4设置于基材200与金属平板400之间，并且电流遮板4邻近地设置于金属平板400的前方，但本实用新型并不限于此。举例来说，于本实用新型未绘示的其他实施例中，电流遮板4也可以邻近地设置于基材200的前方。

需要说明的是，电流遮板4用来调整电解液25对基材200的蚀刻深度。具体来说，当阴极22以及阳极23通电时，电流遮板4能用来对应改变电流的行进，以改变基材200上的电流分布，从而获得不同蚀刻深度分布的基材200。

如图6所示，电解蚀刻设备100能进一步包括安装于电解槽2上的一电解液储存装置5以及安装于电解槽2内部的一液位测量装置6，并且电解槽2能进一步包含一盖体26，其安装于槽体21的开口。

具体来说，电解液储存装置5设置于槽体21的外侧，并且电解液储存装置5能用来储存电解液25。其中，当设置于槽体21的电解液25不足时，电解液储存装置5能释放其所储存电解液25进入槽体21，以补充电解液25。

需要说明的是，液位测量装置6电性连接于废液阀门24以及电解液储存装置5，并且液位测量装置6能用来测量电解液25于电解槽2的液面高度。具体来说，液位测量装置6能用来控制废液阀门24以使电解液25流出电解槽2，进而使电解液25的液面高度保持低于槽体21具有的一高度；液位测量装置6也能用来控制电解液储存装置5以供电解液25流入电解槽2。

需要说明的是，盖体26能用来避免电解液25溢出，并且盖体26包含有多个排气口26a，其用来排除电解液25进行电解时产生的气体。

需要说明的是，于本实施例中，电解蚀刻设备100至少包含有夹具装置1、电解槽2、以及电力控制装置7，而搅拌器3、电流遮板4、电解液储存装置5、液位测量装置6则可依需求添加。

[实施例的有益效果]

本实用新型的其中一有益效果在于，本实用新型所提供的电解蚀刻设备100，其能通过“距离调整机构14能用来调整第一夹具12与第二夹具13之间的距离，使基材200与金属平板400之间的距离介于0.5微米～1.5微米之间”，以提升蚀刻速度并降低制程成本。

更进一步来说，电解蚀刻设备100能通过“搅拌器3用来搅拌设置于槽体21内部的电解液25＂的技术手段，使电解液25的整体浓度保持一定。

更进一步来说，电解蚀刻设备100能通过“电流遮板4用来调整电解液25对基材200的蚀刻深度＂的技术手段，使产品的良率能够提升。

更进一步来说，电解蚀刻设备100能通过“盖体26用来排除电解液25进行电解时产生的气体＂的技术手段，减少蚀刻时发生爆炸的危险性。

以上所公开的内容仅为本实用新型的优选可行实施例，并非因此局限本实用新型的申请专利范围，所以凡是运用本实用新型说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种电解蚀刻设备，其特征在于，所述电解蚀刻设备能用来蚀刻一基材，并且所述基材包含一薄膜层以及设置于部分所述薄膜层的一光阻层，所述电解蚀刻设备包括：

一夹具装置，包含一架体、安装于所述架体的一第一夹具、安装于所述架体的一第二夹具、及连接于所述第一夹具与所述第二夹具的一距离调整机构；其中，所述第一夹具能用来夹持所述基材，所述第二夹具能用来夹持一金属平板；其中，所述距离调整机构能用来调整所述第一夹具与所述第二夹具之间的距离，使所述基材与所述金属平板之间的距离介于0.5微米～1.5微米之间；以及

一电解槽，连接于所述夹具装置，并且所述电解槽包含一槽体、设置所述槽体内部的一阴极、及设置于所述槽体内部的一阳极，并且所述槽体内部容纳有一电解液；其中，所述阳极连接于所述第一夹具，所述阴极连接于所述第二夹具，并且所述阴极与所述阳极能用来在所述电解液中通电，使所述电解液能用来蚀刻未设置有所述光阻层的另一部分所述薄膜层。

2.根据权利要求1所述的电解蚀刻设备，其特征在于，所述电解蚀刻设备进一步包含一搅拌器，安装于所述电解槽上，并且所述搅拌器用来搅拌设置于所述槽体内部的所述电解液。

3.根据权利要求1所述的电解蚀刻设备，其特征在于，所述电解蚀刻设备进一步包含一电流遮板，安装于所述电解槽中，用来调整所述电解液对所述基材的蚀刻深度。

4.根据权利要求1所述的电解蚀刻设备，其特征在于，所述电解槽进一步包含一废液阀门，邻近设置于所述电解槽的底部，并且所述废液阀门能用来形成一开口以供所述电解液流出。

5.根据权利要求1所述的电解蚀刻设备，其特征在于，所述电解槽进一步包含一盖体，安装于所述槽体，并且所述盖体能用来避免所述电解液溢出。

6.根据权利要求5所述的电解蚀刻设备，其特征在于，所述盖体进一步包含多个排气口，用来排除所述电解液进行电解时产生的气体。

7.根据权利要求1所述的电解蚀刻设备，其特征在于，所述电解蚀刻设备进一步包含一电解液储存装置，安装于所述电解槽上，用来储存所述电解液。

8.根据权利要求4所述的电解蚀刻设备，其特征在于，所述电解蚀刻设备进一步包含一液位测量装置，安装于所述电解槽，并且所述液位测量装置电性连接于所述废液阀门；其中，所述液位测量装置能用来测量所述电解液于所述电解槽的液面高度，并能用来控制所述废液阀门以使所述电解液流出所述电解槽。

9.根据权利要求7所述的电解蚀刻设备，其特征在于，所述电解蚀刻设备进一步包含一液位测量装置，安装于所述电解槽，并且所述液位测量装置电性连接于所述电解液储存装置；其中，所述液位测量装置能用来测量所述电解液于所述电解槽的液面高度，并能用来控制所述电解液储存装置以供所述电解液流入所述电解槽。

10.根据权利要求1所述的电解蚀刻设备，其特征在于，所述电解蚀刻设备进一步包含一电力控制装置，电性连接于所述阴极以及所述阳极，并且所述电力控制装置用来控制所述阴极以及所述阳极通电时的电量。

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