JP7496485B1 - トップＭｏ圧痕を回避するのウェットエッチング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】Ｍｏ／Ａｌ、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏエッチングプロセス中のトップＭｏ圧痕問題を効果的に回避し、表示汚れなどの品質問題を回避し、かつ、製品の品質と歩留まりを確保するウェットエッチング装置を提供する。【解決手段】基板１０の転送方向に沿ってドライゾーン１０１、エッチングゾーン１０２、バッファゾーン１０３、水洗ゾーン１０４及び風乾ゾーン１０５が順次設けられるウェットエッチング装置であって、エッチングゾーン内には第１磁石装置１６が、バッファゾーン内には、バッファエアナイフ１１、第２磁石装置１７、熱風口１９及び第１排気口２０が設けられ、バッファエアナイフの外形は円弧状に設定され、その傾斜上方に熱風管２１が設けられる。該装置はさらに、渦流管１８を含み、熱風管のノズルがバッファエアナイフに対向し、渦流管の熱風分岐管１８１が夫々熱風口及び熱風管と連通し、渦流管の冷風分岐管１８２が冷却装置２２と連通する。【選択図】図６
Description
本発明は、マイクロエレクトロニクス加工の技術分野に関し、具体的にトップＭｏ圧痕を
回避するのウェットエッチング装置に関する。
回避するのウェットエッチング装置に関する。
薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ－ＬＣＤ）は、バックライトと表示画面から
構成され、表示画面は上下偏光板、アレイ（Ａｒｒａｙ）基板、カラーフィルム、液晶か
ら構成される。ＴＦＴ－ＬＣＤの構造および表示原理は図１（ａ）に示され、バックライ
トが発光し、光が下偏光板を通ってＡｒｒａｙ基板に到達する。Ａｒｒａｙ基板上のＴＦ
Ｔデバイスがオンにして電界を発生させ、電界が液晶の偏向を駆動し、これにより、光が
液晶ボックスを透過してカラーフィルムを照射する。カラーフィルムアレイは赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）サブピクセルから構成され、光がサブピクセルに照射されるとＲ、Ｇ
、Ｂ単色光を放出し、単色光が上偏光板を透過して人間の目に到達し、単色光が重畳して
最終的にカラー表示を実現する。ＴＦＴ－ＬＣＤにおいて、Ａｒｒａｙ基板は、技術的難
易度が最も高く、プロセスが最も複雑である部材である。Ａｒｒａｙ基板上のＴＦＴデバ
イス構造は図１（ｂ）に示され、基板上に順次ゲート（Ｇａｔｅ）、ゲート絶縁膜、活性
層（ａ－Ｓｉ）、画素電極（１ＩＴＯ）、ソースドレイン（ＳＤ）、パッシベーション層
（ＰＶＸ、ＳｉＮｘ材料）、共通電極（２ＩＴＯ）のプロセスを順次行う。Ｇａｔｅ、ゲ
ート絶縁層、ａ－ＳｉおよびＳＤ電極がトランジスタデバイスを形成し、デバイスのドレ
イン（Ｄｒａｉｎ、Ｄ電極）は画素電極（１ＩＴＯ）に接続され、デバイスの電気信号は
このように画素電極（１ＩＴＯ）に転送される。ＰＶＸはデバイスを覆って保護作用を果
たす。共通電極（２ＩＴＯ）は基準電位として機能し、画素電極（１ＩＴＯ）と共通電極
（２ＩＴＯ）間の電位差が液晶の偏向を駆動する。ＧａｔｅとＳＤ電極の材料は通常Ａｌ
であり、フォトリソグラフィ後、ＰＡＮエッチング液（Ｈ３ＰＯ４、ＣＨ３ＣＯＯＨ、Ｈ
ＮＯ３）によるウェットエッチングによってパターンを形成する。図１（ｃ）に示すよう
に、Ｇａｔｅ電極は通常Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ、Ａｌ／Ｍｏ膜層が用いられ、ＳＤ電極はＭｏ
／Ａｌ／Ｍｏ膜層が用いられるのが一般的である。
ウェットエッチング装置とプロセスは図２に示され、基板がドライゾーンからエッチング
装置に入り、転送軸の転送下で、順次エッチングゾーン、バッファゾーン、水洗ゾーン、
乾燥ゾーンを経て、エッチングプロセス全体を完成する。エッチングゾーンの下方に還流
管を介して薬剤タンクが接続される。薬剤タンクにエッチング液が入っており、エッチン
グ液がポンプの作用下でパイプラインを介してエッチングゾーンに流れ込み、最終的に第
１噴霧管から噴霧され、噴霧されたエッチング液が基板上のＡｌ膜層に接触して化学反応
が発生し、ウェットエッチングを実現する。化学反応が発生したエッチング液が還流管を
介して薬剤タンクに還流されて循環流動が形成される。エッチングゾーンの入口に第１密
閉扉が設けられ、出口に第２密閉扉が設けられ、エッチング蒸気のオーバーフローを回避
するために、第１密閉扉を常に閉状態とする。基板がドライゾーンからエッチングゾーン
に転送されると、第１密閉扉を開き、基板がエッチングゾーンに進入した直後、第１密閉
扉を閉じ、基板がエッチングゾーンからバッファゾーンに転送されると、第２密閉扉を開
き、基板がエッチングゾーンから離れた直後、第２密閉扉を閉じる。
ＰＡＮ型エッチング液はＨ３ＰＯ４、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＮＯ３からなり、エッチング液
が基板上に残留して水洗ゾーンに運ばれるため、エッチング液の使用量の損失が発生する
。エッチング液の損失を減少するために、エッチングゾーンの出口位置に第１エアカーテ
ンエアナイフが配置され、第１エアカーテンエアナイフは垂直方向に沿って空気を吹き付
けてエアカーテンを形成し、エアカーテンはスクレーパーとして機能し、基板上のエッチ
ング液の運び量を減らす。その後、基板がバッファゾーンに転送され、バッファゾーンに
バッファエアナイフが配置され、バッファエアナイフの空気吹付方向は垂直方向と挟角を
なし、該空気吹付方向は垂直下方と水平方向に分解され、垂直方向の空気吹付はエアカー
テンエアナイフの作用が同じであり、水平空気吹付方向は基板転送方向とは反対である。
バッファエアナイフによって遮断されたエッチング液が還流管を通って薬剤タンクに流れ
込む。
基板はその後、水洗ゾーンに転送され、水洗ゾーンの入口に第２エアカーテンエアナイフ
が配置され、第２エアカーテンエアナイフは垂直方向に沿って空気を吹き付けてエアカー
テンが形成され、バッファゾーンのエッチング蒸気が水洗ゾーンに進入することを防止す
る。水洗ゾーンの後端にウォーターナイフが配置され、ウォーターナイフは垂直方向と挟
角をなし、滝のような連続ウォーターカーテンを噴霧し、ウォーターカーテンの噴霧方向
は垂直方向と水平方向に分解され、水平方向成分は基板転送方向と同じであり、ウォータ
ーカーテンは基板上に残ったエッチング液を希釈し、残留エッチング液の流動を促進する
。その後、基板が継続的に転送され、第２噴霧管から高速ミスト水流が噴霧されて基板を
洗浄し、残留エッチング液をきれいに洗い流す。水洗終了後、基板が風乾ゾーンに転送さ
れ、この区間で基板を風乾し、最終的にウェットエッチングプロセスを完了する。
しかしながら、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ、Ａｌ／Ｍｏ電極のウェットエッチングでは、トップＭ
ｏ圧痕がしばしば発生する。図３（ａ）に示すように、頂部のＭｏが内側に收縮してＡｌ
膜層が露出する。ＡｌとＭｏ金属の反射率に差が生じ、図３（ｂ）に示すように、Ａｌ膜
層の反射率がＭｏよりも高い。最終的に画面表示の場合、Ｍｏ、Ａｌ反射率の差が人間の
目で識別され、図３（ｃ）に示すように、表示画面の輝度の差として反映され、ＴＦＴ業
界では表示汚れと呼ばれている。表示汚れは、製品歩留まりを低下させ、ひいては廃棄に
つながり、材料と人手の浪費、生産コストの増加を引き起こす。
トップＭｏ圧痕の原因は、主にエッチング液中のＨＮＯ３揮発と凝縮滴下により、ウォー
ターナイフの噴霧により形成されたＨ３ＰＯ４溶解熱によって引き起こされる局所エッチ
ング加速につながる。Ａｌエッチングプロセスでは、エッチング速度を安定させるため、
エッチング液が４０℃に加熱される。エッチングゾーン、バッファゾーン、水洗ゾーン入
口にエッチング液の残留を減らすためにすべてエアナイフが設けられるが、ＰＡＮエッチ
ング液の粘度が高く、エッチング液の残留量が多い。残留エッチング液中のＨＮＯ３が揮
発し、エッチング液の残留が多いほど、それに含まれるＨＮＯ３が多くなるため、ＨＮＯ
３揮発量も多くなる。図４（ａ）に示すように、基板がバッファゾーンに転送され、基板
上に残ったエッチング液の温度が４０℃であり、エッチング液中のＨＮＯ３はチャンバー
内壁に揮発して小さな液滴に凝縮する。フローシートの数の増加に伴い、バッファゾーン
中のＨＮＯ３蒸気濃度が大きくなり、チャンバー内壁に凝縮された液滴がじょじょに大液
滴に収束し、ＨＮＯ３リッチな大液滴が重力作用下で基板に滴下し、基板の局所位置のＨ
ＮＯ３濃度が高くなり、該位置のエッチングが加速され、Ｍｏのエッチング速度がＡｌよ
りも高く、その結果、トップＭｏ圧痕の発生につながる。また、図４（ｂ）に示すように
、バッファゾーンのバッファエアナイフは連続的に送風され、該位置の気圧が低下するた
め、ＨＮＯ３蒸気がバッファエアナイフに向かって移動し、バッファエアナイフ上でＨＮ
Ｏ３リッチな液滴に凝縮され、該液滴が重力作用下で基板に滴下し、これもＭｏ圧痕の発
生につながる。
また、基板が水洗ゾーンに転送されると、図５（ａ）に示すように、ウォーターナイフが
竜状のウォーターカーテンを噴霧して残留エッチング液を希釈し、エッチング液に濃Ｈ３
ＰＯ４が含まれ、濃Ｈ３ＰＯ４が水で希釈される過程で溶解熱を放出し、噴霧されたウォ
ーターカーテンは該溶解熱を吸収するが、基板上のエッチング液残留量は場所によって差
があり、残留が多い場所では溶解熱が多く、ウォーターカーテンによる吸熱が不十分で、
やはり局所的な温度上昇により残留エッチング液のエッチング作用が促進され、最終的に
Ｍｏ圧痕が形成される。水洗ゾーンにまだ残留エッチング液のＨＮＯ３揮発があり、この
過程で水蒸気揮発を伴う。図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、ＨＮＯ３と水蒸気
は最終的に水洗ゾーン内壁に凝縮されてＨＮＯ３リッチな液滴が形成され、ＨＮＯ３揮発
の濃縮作用により、該液滴中のＨＮＯ３含有量が元のエッチング液よりも高く、該液滴が
重力作用下で基板に滴下し、これもＭｏ圧痕につながる。
現在、大量生産のウェットエッチング装置は、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ、Ａｌ／Ｍｏエッチング
プロセスのトップＭｏ圧痕問題を効果的に回避できず、トップＭｏ圧痕による歩留まり損
失と品質リスクが長期化する。ＴＦＴ生産ラインでは、トップＭｏ圧痕を回避することが
できるウェットエッチング装置が急務となっている。
構成され、表示画面は上下偏光板、アレイ（Ａｒｒａｙ）基板、カラーフィルム、液晶か
ら構成される。ＴＦＴ－ＬＣＤの構造および表示原理は図１（ａ）に示され、バックライ
トが発光し、光が下偏光板を通ってＡｒｒａｙ基板に到達する。Ａｒｒａｙ基板上のＴＦ
Ｔデバイスがオンにして電界を発生させ、電界が液晶の偏向を駆動し、これにより、光が
液晶ボックスを透過してカラーフィルムを照射する。カラーフィルムアレイは赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）サブピクセルから構成され、光がサブピクセルに照射されるとＲ、Ｇ
、Ｂ単色光を放出し、単色光が上偏光板を透過して人間の目に到達し、単色光が重畳して
最終的にカラー表示を実現する。ＴＦＴ－ＬＣＤにおいて、Ａｒｒａｙ基板は、技術的難
易度が最も高く、プロセスが最も複雑である部材である。Ａｒｒａｙ基板上のＴＦＴデバ
イス構造は図１（ｂ）に示され、基板上に順次ゲート（Ｇａｔｅ）、ゲート絶縁膜、活性
層（ａ－Ｓｉ）、画素電極（１ＩＴＯ）、ソースドレイン（ＳＤ）、パッシベーション層
（ＰＶＸ、ＳｉＮｘ材料）、共通電極（２ＩＴＯ）のプロセスを順次行う。Ｇａｔｅ、ゲ
ート絶縁層、ａ－ＳｉおよびＳＤ電極がトランジスタデバイスを形成し、デバイスのドレ
イン（Ｄｒａｉｎ、Ｄ電極）は画素電極（１ＩＴＯ）に接続され、デバイスの電気信号は
このように画素電極（１ＩＴＯ）に転送される。ＰＶＸはデバイスを覆って保護作用を果
たす。共通電極（２ＩＴＯ）は基準電位として機能し、画素電極（１ＩＴＯ）と共通電極
（２ＩＴＯ）間の電位差が液晶の偏向を駆動する。ＧａｔｅとＳＤ電極の材料は通常Ａｌ
であり、フォトリソグラフィ後、ＰＡＮエッチング液（Ｈ３ＰＯ４、ＣＨ３ＣＯＯＨ、Ｈ
ＮＯ３）によるウェットエッチングによってパターンを形成する。図１（ｃ）に示すよう
に、Ｇａｔｅ電極は通常Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ、Ａｌ／Ｍｏ膜層が用いられ、ＳＤ電極はＭｏ
／Ａｌ／Ｍｏ膜層が用いられるのが一般的である。
ウェットエッチング装置とプロセスは図２に示され、基板がドライゾーンからエッチング
装置に入り、転送軸の転送下で、順次エッチングゾーン、バッファゾーン、水洗ゾーン、
乾燥ゾーンを経て、エッチングプロセス全体を完成する。エッチングゾーンの下方に還流
管を介して薬剤タンクが接続される。薬剤タンクにエッチング液が入っており、エッチン
グ液がポンプの作用下でパイプラインを介してエッチングゾーンに流れ込み、最終的に第
１噴霧管から噴霧され、噴霧されたエッチング液が基板上のＡｌ膜層に接触して化学反応
が発生し、ウェットエッチングを実現する。化学反応が発生したエッチング液が還流管を
介して薬剤タンクに還流されて循環流動が形成される。エッチングゾーンの入口に第１密
閉扉が設けられ、出口に第２密閉扉が設けられ、エッチング蒸気のオーバーフローを回避
するために、第１密閉扉を常に閉状態とする。基板がドライゾーンからエッチングゾーン
に転送されると、第１密閉扉を開き、基板がエッチングゾーンに進入した直後、第１密閉
扉を閉じ、基板がエッチングゾーンからバッファゾーンに転送されると、第２密閉扉を開
き、基板がエッチングゾーンから離れた直後、第２密閉扉を閉じる。
ＰＡＮ型エッチング液はＨ３ＰＯ４、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＮＯ３からなり、エッチング液
が基板上に残留して水洗ゾーンに運ばれるため、エッチング液の使用量の損失が発生する
。エッチング液の損失を減少するために、エッチングゾーンの出口位置に第１エアカーテ
ンエアナイフが配置され、第１エアカーテンエアナイフは垂直方向に沿って空気を吹き付
けてエアカーテンを形成し、エアカーテンはスクレーパーとして機能し、基板上のエッチ
ング液の運び量を減らす。その後、基板がバッファゾーンに転送され、バッファゾーンに
バッファエアナイフが配置され、バッファエアナイフの空気吹付方向は垂直方向と挟角を
なし、該空気吹付方向は垂直下方と水平方向に分解され、垂直方向の空気吹付はエアカー
テンエアナイフの作用が同じであり、水平空気吹付方向は基板転送方向とは反対である。
バッファエアナイフによって遮断されたエッチング液が還流管を通って薬剤タンクに流れ
込む。
基板はその後、水洗ゾーンに転送され、水洗ゾーンの入口に第２エアカーテンエアナイフ
が配置され、第２エアカーテンエアナイフは垂直方向に沿って空気を吹き付けてエアカー
テンが形成され、バッファゾーンのエッチング蒸気が水洗ゾーンに進入することを防止す
る。水洗ゾーンの後端にウォーターナイフが配置され、ウォーターナイフは垂直方向と挟
角をなし、滝のような連続ウォーターカーテンを噴霧し、ウォーターカーテンの噴霧方向
は垂直方向と水平方向に分解され、水平方向成分は基板転送方向と同じであり、ウォータ
ーカーテンは基板上に残ったエッチング液を希釈し、残留エッチング液の流動を促進する
。その後、基板が継続的に転送され、第２噴霧管から高速ミスト水流が噴霧されて基板を
洗浄し、残留エッチング液をきれいに洗い流す。水洗終了後、基板が風乾ゾーンに転送さ
れ、この区間で基板を風乾し、最終的にウェットエッチングプロセスを完了する。
しかしながら、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ、Ａｌ／Ｍｏ電極のウェットエッチングでは、トップＭ
ｏ圧痕がしばしば発生する。図３（ａ）に示すように、頂部のＭｏが内側に收縮してＡｌ
膜層が露出する。ＡｌとＭｏ金属の反射率に差が生じ、図３（ｂ）に示すように、Ａｌ膜
層の反射率がＭｏよりも高い。最終的に画面表示の場合、Ｍｏ、Ａｌ反射率の差が人間の
目で識別され、図３（ｃ）に示すように、表示画面の輝度の差として反映され、ＴＦＴ業
界では表示汚れと呼ばれている。表示汚れは、製品歩留まりを低下させ、ひいては廃棄に
つながり、材料と人手の浪費、生産コストの増加を引き起こす。
トップＭｏ圧痕の原因は、主にエッチング液中のＨＮＯ３揮発と凝縮滴下により、ウォー
ターナイフの噴霧により形成されたＨ３ＰＯ４溶解熱によって引き起こされる局所エッチ
ング加速につながる。Ａｌエッチングプロセスでは、エッチング速度を安定させるため、
エッチング液が４０℃に加熱される。エッチングゾーン、バッファゾーン、水洗ゾーン入
口にエッチング液の残留を減らすためにすべてエアナイフが設けられるが、ＰＡＮエッチ
ング液の粘度が高く、エッチング液の残留量が多い。残留エッチング液中のＨＮＯ３が揮
発し、エッチング液の残留が多いほど、それに含まれるＨＮＯ３が多くなるため、ＨＮＯ
３揮発量も多くなる。図４（ａ）に示すように、基板がバッファゾーンに転送され、基板
上に残ったエッチング液の温度が４０℃であり、エッチング液中のＨＮＯ３はチャンバー
内壁に揮発して小さな液滴に凝縮する。フローシートの数の増加に伴い、バッファゾーン
中のＨＮＯ３蒸気濃度が大きくなり、チャンバー内壁に凝縮された液滴がじょじょに大液
滴に収束し、ＨＮＯ３リッチな大液滴が重力作用下で基板に滴下し、基板の局所位置のＨ
ＮＯ３濃度が高くなり、該位置のエッチングが加速され、Ｍｏのエッチング速度がＡｌよ
りも高く、その結果、トップＭｏ圧痕の発生につながる。また、図４（ｂ）に示すように
、バッファゾーンのバッファエアナイフは連続的に送風され、該位置の気圧が低下するた
め、ＨＮＯ３蒸気がバッファエアナイフに向かって移動し、バッファエアナイフ上でＨＮ
Ｏ３リッチな液滴に凝縮され、該液滴が重力作用下で基板に滴下し、これもＭｏ圧痕の発
生につながる。
また、基板が水洗ゾーンに転送されると、図５（ａ）に示すように、ウォーターナイフが
竜状のウォーターカーテンを噴霧して残留エッチング液を希釈し、エッチング液に濃Ｈ３
ＰＯ４が含まれ、濃Ｈ３ＰＯ４が水で希釈される過程で溶解熱を放出し、噴霧されたウォ
ーターカーテンは該溶解熱を吸収するが、基板上のエッチング液残留量は場所によって差
があり、残留が多い場所では溶解熱が多く、ウォーターカーテンによる吸熱が不十分で、
やはり局所的な温度上昇により残留エッチング液のエッチング作用が促進され、最終的に
Ｍｏ圧痕が形成される。水洗ゾーンにまだ残留エッチング液のＨＮＯ３揮発があり、この
過程で水蒸気揮発を伴う。図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、ＨＮＯ３と水蒸気
は最終的に水洗ゾーン内壁に凝縮されてＨＮＯ３リッチな液滴が形成され、ＨＮＯ３揮発
の濃縮作用により、該液滴中のＨＮＯ３含有量が元のエッチング液よりも高く、該液滴が
重力作用下で基板に滴下し、これもＭｏ圧痕につながる。
現在、大量生産のウェットエッチング装置は、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ、Ａｌ／Ｍｏエッチング
プロセスのトップＭｏ圧痕問題を効果的に回避できず、トップＭｏ圧痕による歩留まり損
失と品質リスクが長期化する。ＴＦＴ生産ラインでは、トップＭｏ圧痕を回避することが
できるウェットエッチング装置が急務となっている。
これを鑑み、本発明の目的は、Ｍｏ／Ａｌ、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏエッチングプロセス中のト
ップＭｏ圧痕問題を効果的に回避でき、表示汚れなどの品質問題を回避し、製品の品質お
よび歩留まりを確保することができる、トップＭｏ圧痕を回避するウェットエッチング装
置を提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決策を提供する。
トップＭｏ圧痕を回避するウェットエッチング装置は、基板の転送方向に従って順次ドラ
イゾーン、エッチングゾーン、バッファゾーン、水洗ゾーンおよび風乾ゾーンが順次設け
られ、
前記ドライゾーンは第１密閉扉を介してエッチングゾーンと連通し、
前記エッチングゾーン内に、基板の表面にエッチング液を噴霧するための第１噴霧管が設
けられ、前記エッチングゾーンは第２密閉扉を介してバッファゾーンと連通し、前記エッ
チングゾーンの出口に第１エアカーテンエアナイフが設けられ、前記第１エアカーテンエ
アナイフは垂直方向に沿って基板の表面に空気を吹き付けて基板上のエッチング液を遮断
するために使用され、第１エアカーテンエアナイフは上部および下部エアナイフから構成
され、
前記バッファゾーン内にバッファエアナイフが設けられ、バッファエアナイフと垂直方向
の挟角は一般的に４０～６０°であり、前記バッファエアナイフは、傾斜後方に沿って基
板の表面に空気を吹き付けて基板上のエッチング液を遮断するために使用され、
前記水洗ゾーンの入口に第２エアカーテンエアナイフが設けられ、第２エアカーテンエア
ナイフは上部および下部エアナイフから構成され、前記第２エアカーテンエアナイフは、
垂直方向に沿って空気を吹き付けてエアカーテンを形成し、バッファゾーンのエッチング
蒸気が水洗ゾーンに進入することを防止するために使用され、前記水洗ゾーンの後端にウ
ォーターナイフが設けられ、前記ウォーターナイフは傾斜前方にウォーターカーテンを噴
霧して基板上に残留したエッチング液を希釈し、前記水洗ゾーン内に基板の表面に水を噴
霧するための第２噴霧管が設けられ、
前記エッチングゾーン内に第１磁石装置がさらに設けられ、前記第１磁石装置は第１エア
カーテンエアナイフの後端に取り付けられて基板上のエッチング液の粘度を低下させるた
めに使用され、前記バッファゾーン内に第２磁石装置がさらに設けられ、前記第２磁石装
置はバッファエアナイフの後端に取り付けられて基板上のエッチング液の粘度を低下させ
るために使用され、
前記ウェットエッチング装置は、渦流管をさらに備え、前記バッファゾーン内に熱風口お
よび第１排気口が設けられ、前記バッファエアナイフの外形は円弧状に設定され、バッフ
ァエアナイフの傾斜上方に熱風管が設けられ、熱風管のノズルはバッファエアナイフに対
向し、前記渦流管の熱風分岐管はそれぞれ熱風口および熱風管と連通し、
前記ウェットエッチング装置は冷却装置をさらに備え、前記渦流管の冷風分岐管は冷却装
置と連通し、冷却装置に常温水管がさらに接続され、冷却装置の過冷却水管が水洗ゾーン
のウォーターナイフと連通し、
前記水洗ゾーンのチャンバー内壁の頂部は対称的な斜面であり、前記斜面と水平面の挟角
は５～１５°であり、斜面上にＰＶＣ板が配置され、ＰＶＣ板の表面にＴｉＯ２超親水コ
ーティングが塗布され、前記水洗ゾーン内にＴｉＯ２超親水コーティングに紫外線を照射
する紫外線照射システムがさらに設けられる。
本発明の一態様として、前記熱風口と第１排気口はすべてバッファゾーンの頂部に位置し
、前記熱風口はエッチングゾーンに近接し、前記第１排気口は水洗ゾーンに近接する。
本発明の一態様として、前記水洗ゾーン内に圧縮空気供給口および第２排気口が設けられ
、前記圧縮空気供給口と第２排気口は、空気の吹付と排気が噴霧を干渉しないように、同
一側壁であって第２噴霧管よりも高い位置に取り付けられ、前記圧縮空気供給口はバッフ
ァゾーンに近接し、前記第２排気口は風乾ゾーンに近接する。
本発明の一態様として、前記第１磁石装置は、第１磁石スロット、トップカバープレート
およびＵ字形磁石を含み、前記Ｕ字形磁石は第１磁石スロット内に配置され、前記第１磁
石スロット内にＵ字形磁石を固定するためにプラスチックが充填され、前記トップカバー
プレートの断面は三角形である。
本発明の一態様として、前記第２磁石装置は、上部磁石および下部磁石を含み、上部磁石
と下部磁石はすべて第２磁石スロット、第２磁石スロット内に埋め込まれた棒状磁石およ
びトップカバープレートからなり、棒状磁石の棒方向は基板の転送方向に対して平行であ
り、上部磁石と下部磁石の南極と北極方向が反対である。
本発明の一態様として、前記紫外線照射システムは、室内光電池アセンブリ、スーパーキ
ャパシタおよび紫外線ＬＥＤランプを含み、前記室内光電池アセンブリ、スーパーキャパ
シタ、紫外線ＬＥＤランプはリレーを介してＰＬＣコントローラに接続され、自動調整お
よび切替可能な制御回路を形成する。
本発明の一態様として、前記冷却装置のハウジングは上部が小さく下部が大きいドーム構
造であり、前記渦流管の冷風分岐管は冷却装置の底部と連通し、常温水管は冷却装置の頂
部と連通し、冷却装置の過冷却水管の管径は常温水管の管径の０．５～０．７倍であり、
過冷却水の温度は５～１２℃に制御される。
ップＭｏ圧痕問題を効果的に回避でき、表示汚れなどの品質問題を回避し、製品の品質お
よび歩留まりを確保することができる、トップＭｏ圧痕を回避するウェットエッチング装
置を提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決策を提供する。
トップＭｏ圧痕を回避するウェットエッチング装置は、基板の転送方向に従って順次ドラ
イゾーン、エッチングゾーン、バッファゾーン、水洗ゾーンおよび風乾ゾーンが順次設け
られ、
前記ドライゾーンは第１密閉扉を介してエッチングゾーンと連通し、
前記エッチングゾーン内に、基板の表面にエッチング液を噴霧するための第１噴霧管が設
けられ、前記エッチングゾーンは第２密閉扉を介してバッファゾーンと連通し、前記エッ
チングゾーンの出口に第１エアカーテンエアナイフが設けられ、前記第１エアカーテンエ
アナイフは垂直方向に沿って基板の表面に空気を吹き付けて基板上のエッチング液を遮断
するために使用され、第１エアカーテンエアナイフは上部および下部エアナイフから構成
され、
前記バッファゾーン内にバッファエアナイフが設けられ、バッファエアナイフと垂直方向
の挟角は一般的に４０～６０°であり、前記バッファエアナイフは、傾斜後方に沿って基
板の表面に空気を吹き付けて基板上のエッチング液を遮断するために使用され、
前記水洗ゾーンの入口に第２エアカーテンエアナイフが設けられ、第２エアカーテンエア
ナイフは上部および下部エアナイフから構成され、前記第２エアカーテンエアナイフは、
垂直方向に沿って空気を吹き付けてエアカーテンを形成し、バッファゾーンのエッチング
蒸気が水洗ゾーンに進入することを防止するために使用され、前記水洗ゾーンの後端にウ
ォーターナイフが設けられ、前記ウォーターナイフは傾斜前方にウォーターカーテンを噴
霧して基板上に残留したエッチング液を希釈し、前記水洗ゾーン内に基板の表面に水を噴
霧するための第２噴霧管が設けられ、
前記エッチングゾーン内に第１磁石装置がさらに設けられ、前記第１磁石装置は第１エア
カーテンエアナイフの後端に取り付けられて基板上のエッチング液の粘度を低下させるた
めに使用され、前記バッファゾーン内に第２磁石装置がさらに設けられ、前記第２磁石装
置はバッファエアナイフの後端に取り付けられて基板上のエッチング液の粘度を低下させ
るために使用され、
前記ウェットエッチング装置は、渦流管をさらに備え、前記バッファゾーン内に熱風口お
よび第１排気口が設けられ、前記バッファエアナイフの外形は円弧状に設定され、バッフ
ァエアナイフの傾斜上方に熱風管が設けられ、熱風管のノズルはバッファエアナイフに対
向し、前記渦流管の熱風分岐管はそれぞれ熱風口および熱風管と連通し、
前記ウェットエッチング装置は冷却装置をさらに備え、前記渦流管の冷風分岐管は冷却装
置と連通し、冷却装置に常温水管がさらに接続され、冷却装置の過冷却水管が水洗ゾーン
のウォーターナイフと連通し、
前記水洗ゾーンのチャンバー内壁の頂部は対称的な斜面であり、前記斜面と水平面の挟角
は５～１５°であり、斜面上にＰＶＣ板が配置され、ＰＶＣ板の表面にＴｉＯ２超親水コ
ーティングが塗布され、前記水洗ゾーン内にＴｉＯ２超親水コーティングに紫外線を照射
する紫外線照射システムがさらに設けられる。
本発明の一態様として、前記熱風口と第１排気口はすべてバッファゾーンの頂部に位置し
、前記熱風口はエッチングゾーンに近接し、前記第１排気口は水洗ゾーンに近接する。
本発明の一態様として、前記水洗ゾーン内に圧縮空気供給口および第２排気口が設けられ
、前記圧縮空気供給口と第２排気口は、空気の吹付と排気が噴霧を干渉しないように、同
一側壁であって第２噴霧管よりも高い位置に取り付けられ、前記圧縮空気供給口はバッフ
ァゾーンに近接し、前記第２排気口は風乾ゾーンに近接する。
本発明の一態様として、前記第１磁石装置は、第１磁石スロット、トップカバープレート
およびＵ字形磁石を含み、前記Ｕ字形磁石は第１磁石スロット内に配置され、前記第１磁
石スロット内にＵ字形磁石を固定するためにプラスチックが充填され、前記トップカバー
プレートの断面は三角形である。
本発明の一態様として、前記第２磁石装置は、上部磁石および下部磁石を含み、上部磁石
と下部磁石はすべて第２磁石スロット、第２磁石スロット内に埋め込まれた棒状磁石およ
びトップカバープレートからなり、棒状磁石の棒方向は基板の転送方向に対して平行であ
り、上部磁石と下部磁石の南極と北極方向が反対である。
本発明の一態様として、前記紫外線照射システムは、室内光電池アセンブリ、スーパーキ
ャパシタおよび紫外線ＬＥＤランプを含み、前記室内光電池アセンブリ、スーパーキャパ
シタ、紫外線ＬＥＤランプはリレーを介してＰＬＣコントローラに接続され、自動調整お
よび切替可能な制御回路を形成する。
本発明の一態様として、前記冷却装置のハウジングは上部が小さく下部が大きいドーム構
造であり、前記渦流管の冷風分岐管は冷却装置の底部と連通し、常温水管は冷却装置の頂
部と連通し、冷却装置の過冷却水管の管径は常温水管の管径の０．５～０．７倍であり、
過冷却水の温度は５～１２℃に制御される。
本発明は以下の有益な効果を有する。
１、本発明では、エッチングゾーンとバッファゾーンに特殊な磁石装置を取り付け、磁石
の磁場がエッチング液の粘度を低下させ、エアナイフの作用下でエッチング液残留量が減
少し、根本的にＨＮＯ３揮発量を低減してＨＮＯ３蒸気の凝縮を抑制することができる。
２、渦流管から分離されたホットガスがバッファゾーンに供給され、ＨＮＯ３蒸気を希釈
し、ＨＮＯ３ガスの濃度を低下させて凝縮を抑制し、同時に、ホットガスは該区間チャン
バーを加熱し、ＨＮＯ３蒸気がチャンバー内壁に凝縮されて滴下することを回避する。
３、ホットガスが円弧状バッファエアナイフに吹き付けられ、ホットガスは壁付効果によ
りバッファエアナイフ外壁全体を加熱し、ＨＮＯ３蒸気がバッファエアナイフ外壁への凝
縮および滴下を効果的に回避することができる。
４、渦流管から分離された冷気が冷却装置に入り、常温水を冷却して過冷却水を形成し、
過冷却水がウォーターナイフを通じて基板に噴霧され、水洗過程中のＨ３ＰＯ４の溶解熱
を十分に吸収し、局所の温度上昇によるトップＭｏ圧痕を回避することができる。
５、水洗ゾーンに圧縮空気入口と排気口が設けられ、空気を圧縮して希釈作用を果たし、
ＨＮＯ３と水蒸気の濃度を下げ混合ガスを吸引し、水洗ゾーンチャンバー内壁の液滴形成
を抑制し、液滴の滴下リスクを低減する。
６、水洗ゾーンに紫外線照射システムと斜面状のＴｉＯ２超親水コーティングがさらに設
けられ、一部のＨＮＯ３蒸気と水蒸気が揮発してチャンバー内壁に到達しても、蒸気も液
滴を形成しないため、Ｍｏ圧痕のリスクを回避する。
７、紫外線照射システムは、室内光電池アセンブリ機能を使用し、電力を追加することな
く、コスト制御に有益である。該照明システムは光電池アセンブリ、スーパーキャパシタ
、リレーを介してＰＬＣに接続され、追加の人力対応が必要なく、機能を自動的に実現す
る。
本発明は、以上の技術的解決策を総合的に利用することにより、Ｍｏ／Ａｌ、Ｍｏ／Ａｌ
／Ｍｏエッチングプロセス中のトップＭｏ圧痕問題を効果的に回避し、表示汚れなどの品
質問題を回避し、製品の品質と歩留まりを確保することができる。
１、本発明では、エッチングゾーンとバッファゾーンに特殊な磁石装置を取り付け、磁石
の磁場がエッチング液の粘度を低下させ、エアナイフの作用下でエッチング液残留量が減
少し、根本的にＨＮＯ３揮発量を低減してＨＮＯ３蒸気の凝縮を抑制することができる。
２、渦流管から分離されたホットガスがバッファゾーンに供給され、ＨＮＯ３蒸気を希釈
し、ＨＮＯ３ガスの濃度を低下させて凝縮を抑制し、同時に、ホットガスは該区間チャン
バーを加熱し、ＨＮＯ３蒸気がチャンバー内壁に凝縮されて滴下することを回避する。
３、ホットガスが円弧状バッファエアナイフに吹き付けられ、ホットガスは壁付効果によ
りバッファエアナイフ外壁全体を加熱し、ＨＮＯ３蒸気がバッファエアナイフ外壁への凝
縮および滴下を効果的に回避することができる。
４、渦流管から分離された冷気が冷却装置に入り、常温水を冷却して過冷却水を形成し、
過冷却水がウォーターナイフを通じて基板に噴霧され、水洗過程中のＨ３ＰＯ４の溶解熱
を十分に吸収し、局所の温度上昇によるトップＭｏ圧痕を回避することができる。
５、水洗ゾーンに圧縮空気入口と排気口が設けられ、空気を圧縮して希釈作用を果たし、
ＨＮＯ３と水蒸気の濃度を下げ混合ガスを吸引し、水洗ゾーンチャンバー内壁の液滴形成
を抑制し、液滴の滴下リスクを低減する。
６、水洗ゾーンに紫外線照射システムと斜面状のＴｉＯ２超親水コーティングがさらに設
けられ、一部のＨＮＯ３蒸気と水蒸気が揮発してチャンバー内壁に到達しても、蒸気も液
滴を形成しないため、Ｍｏ圧痕のリスクを回避する。
７、紫外線照射システムは、室内光電池アセンブリ機能を使用し、電力を追加することな
く、コスト制御に有益である。該照明システムは光電池アセンブリ、スーパーキャパシタ
、リレーを介してＰＬＣに接続され、追加の人力対応が必要なく、機能を自動的に実現す
る。
本発明は、以上の技術的解決策を総合的に利用することにより、Ｍｏ／Ａｌ、Ｍｏ／Ａｌ
／Ｍｏエッチングプロセス中のトップＭｏ圧痕問題を効果的に回避し、表示汚れなどの品
質問題を回避し、製品の品質と歩留まりを確保することができる。
本発明の目的、技術的解決策および有益な効果をより明確にするために、本発明は以下の
添付図面を提供して説明する。
ＴＦＴ－ＬＣＤ構造およびＴＦＴデバイスの概略図である。
既存の従来型ウェットエッチング装置の概略図である。
既存の従来型ウェットエッチング装置のトップＭｏ圧痕形態、膜層反射率および表示汚れの形成メカニズムを示す図である。
既存の従来型ウェットエッチング装置のバッファゾーンＨＮＯ３蒸気揮発と凝縮滴下過程の概略図である。
既存の従来型ウェットエッチング装置の水洗ゾーンＨ３ＰＯ４溶解熱、ＨＮＯ３蒸気揮発と凝縮滴下過程の概略図である。
本発明のトップＭｏ圧痕を回避するウェットエッチング装置の構造概略図である。
本発明の第１磁石装置の構造と原理概略図である。
本発明第２磁石装置の構造と原理概略図である。
本発明の円弧状バッファエアナイフと熱風管の構造と原理概略図である。
本発明の冷却装置の構造と原理概略図である。
本発明の水洗ゾーンのチャンバー内壁の頂部構造の概略図である。
本発明の水洗ゾーン紫外線照射システムの制御回路を示す図である。
添付図面を提供して説明する。
［符号の説明］
１ 転送軸
１０ 基板
１０１ ドライゾーン
１０２ エッチングゾーン
１０３ バッファゾーン
１０４ 水洗ゾーン
１０５ 風乾ゾーン
２ 薬剤還流パイプライン
３ 薬剤タンク
４ ポンプ
５ 液体供給パイプライン
６ 第１噴霧管
７ 第１密閉扉
８ 第２密閉扉
９ 第１エアカーテンエアナイフ
１１ バッファエアナイフ
１２ 第２エアカーテンエアナイフ
１４ ウォーターナイフ
１５ 第２噴霧管
１６ 第１磁石装置
１６１ 第１磁石スロット
１６２ トップカバープレート
１６３ Ｕ字形磁石
１７ 第２磁石装置
１７１ 上部磁石
１７２ 下部磁石
１７３ 第２磁石スロット
１７４ 棒状磁石
１７５ トップカバープレート
１８ 渦流管
１８１ 熱風分岐管
１８２ 冷風分岐管
１９ 熱風口
２０ 第１排気口
２１ 熱風管
２２ 冷却装置
２３ 常温水管
２４ 過冷却水管
２５ 圧縮空気供給口
２６ 第２排気口
２７ ＴｉＯ２超親水コーティング
２８ 室内光電池アセンブリ
２９ スーパーキャパシタ
３０ 紫外線ＬＥＤランプ
３１ 第１液位センサ
３２ 第２液位センサ
１ 転送軸
１０ 基板
１０１ ドライゾーン
１０２ エッチングゾーン
１０３ バッファゾーン
１０４ 水洗ゾーン
１０５ 風乾ゾーン
２ 薬剤還流パイプライン
３ 薬剤タンク
４ ポンプ
５ 液体供給パイプライン
６ 第１噴霧管
７ 第１密閉扉
８ 第２密閉扉
９ 第１エアカーテンエアナイフ
１１ バッファエアナイフ
１２ 第２エアカーテンエアナイフ
１４ ウォーターナイフ
１５ 第２噴霧管
１６ 第１磁石装置
１６１ 第１磁石スロット
１６２ トップカバープレート
１６３ Ｕ字形磁石
１７ 第２磁石装置
１７１ 上部磁石
１７２ 下部磁石
１７３ 第２磁石スロット
１７４ 棒状磁石
１７５ トップカバープレート
１８ 渦流管
１８１ 熱風分岐管
１８２ 冷風分岐管
１９ 熱風口
２０ 第１排気口
２１ 熱風管
２２ 冷却装置
２３ 常温水管
２４ 過冷却水管
２５ 圧縮空気供給口
２６ 第２排気口
２７ ＴｉＯ２超親水コーティング
２８ 室内光電池アセンブリ
２９ スーパーキャパシタ
３０ 紫外線ＬＥＤランプ
３１ 第１液位センサ
３２ 第２液位センサ
以下、当業者が本発明をより良く理解し、実施できるように、添付図面および具体的な実
施例に関連して本発明をさらに説明するが、列挙された実施例は本発明を限定するもので
はない。
本発明に記載の前方とは、基板１０の転送方法の下流を指し、後方とは基板１０の転送方
向の上流を指す。
図６に示すように、トップＭｏ圧痕を回避するウェットエッチング装置では、前記ウェッ
トエッチング装置は、基板１０の転送方向に沿ってドライゾーン１０１、エッチングゾー
ン１０２、バッファゾーン１０３、水洗ゾーン１０４および風乾ゾーン１０５が順次設け
られる。
前記ドライゾーン１０１は、第１密閉扉７を介してエッチングゾーン１０２と連通し、前
記エッチングゾーン１０２内に、基板１０の表面にエッチング液を噴霧するための第１噴
霧管６が設けられ、前記エッチングゾーン１０２は第２密閉扉８を介してバッファゾーン
１０３と連通し、前記エッチングゾーン１０２の出口に第１エアカーテンエアナイフ９が
設けられ、第１エアカーテンエアナイフ９は上部および下部エアナイフを含み、前記第１
エアカーテンエアナイフ９は、垂直方向に沿って基板１０の表面に空気を吹き付けて基板
１０上のエッチング液を遮断するために使用され、前記バッファゾーン１０３内にバッフ
ァエアナイフ１１が設けられ、前記バッファエアナイフ１１は、傾斜後方に沿って基板１
０の表面に空気を吹き付けて基板１０上のエッチング液を遮断するために使用され、前記
水洗ゾーン１０４の入口に第２エアカーテンエアナイフ１２が設けられ、第２エアカーテ
ンエアナイフ１２は上部および下部エアナイフを含み、前記第２エアカーテンエアナイフ
１２は、垂直方向に沿って空気を吹き付けてエアカーテンを形成し、バッファゾーン１０
３のエッチング蒸気が水洗ゾーン１０４に入ることを防止するために使用され、前記水洗
ゾーン１０４の後端にウォーターナイフ１４が設けられ、前記ウォーターナイフ１４は、
傾斜前方に沿ってウォーターカーテンを噴霧して基板１０上に残ったエッチング液を希釈
するために使用され、前記水洗ゾーン１０４内に基板１０の表面に水を噴霧するための第
２噴霧管１５が設けられる。
エッチングゾーン１０２の下方が薬剤還流パイプライン２を介して薬剤タンク３に接続さ
れ、薬剤タンク３にエッチング液が充填され、エッチング液がポンプ４の作用下で液体供
給パイプライン５を通じてエッチングゾーン１０２に流れ、最終的に第１噴霧管６から噴
霧される。
本実施例では、バッファエアナイフ１１と垂直方向の挟角は４０～６０°であり、例えば
本実施例では５０°であってもよく、ウォーターナイフ１４と垂直方向の挟角は４０～５
０°であり、例えば本実施例では４５°であってもよい。
前記エッチングゾーン１０２内に第１磁石装置１６がさらに設けられ、前記第１磁石装置
１６は第１エアカーテンエアナイフ９の後端に取り付けられて基板１０上のエッチング液
の粘度を下げるために使用され、前記バッファゾーン１０３内に第２磁石装置１７がさら
に設けられ、前記第２磁石装置１７はバッファエアナイフ１１の後端に取り付けられて基
板１０上のエッチング液の粘度を下げるために使用される。第１磁石装置１６と第２磁石
装置１７の磁場によりエッチング液の粘度を下げ、バッファエアナイフ１１の作用下でエ
ッチング液残留量が減少し、根本的にＨＮＯ３揮発量を減少し、ＨＮＯ３蒸気の凝縮を抑
制する。
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、前記第１磁石装置１６は第１磁石スロット１６１
、トップカバープレート１６２およびＵ字形磁石１６３から構成され、前記Ｕ字形磁石１
６３は第１磁石スロット１６１内に配置され、前記第１磁石スロット１６１内に、Ｕ字形
磁石１６３を固定するためにプラスチックが充填され、前記トップカバープレート１６２
の断面は三角形である。第１磁石装置１６の機能は図７（ｃ）に示すように、磁石北極か
ら出た磁化線が南極に戻り、基板１０上のエッチング液が磁場作用を受け、粘度が低下し
、第１エアカーテンエアナイフ９の作用下で、エッチング液残留量が低下する。第１磁石
スロット１６１は、表面に樹脂が覆われたステンレス鋼から構成され、ステンレス鋼によ
り支持強度を確保し、表面に覆われた樹脂は耐酸性で保護作用を果たし、トップカバープ
レート１６２は耐酸性のＰＶＣ材料から形成され、その断面は三角形で、エッチング液の
流動に有利であり、トップカバープレート１６２の周囲がゴムで覆われ、Ｕ字形磁石１６
３の表面が樹脂またはゴムで覆われて保護作用を果たす。
図８に示すように、前記第２磁石装置１７は上部磁石１７１と下部磁石１７２を含み、上
部磁石１７１と下部磁石１７２は両方とも第２磁石スロット１７３、第２磁石スロット１
７３内に埋め込まれた棒状磁石１７４およびトップカバープレート１７５からなり、棒状
磁石１７４の棒方向は基板１０の転送方向に対して平行であり、上部磁石１７１と下部磁
石１７２の南極、北極方向が反対である。上部磁石１７１と下部磁石１７２の南極、北極
方向が反対であり、垂直方向に反対方向の磁場が形成される。第２磁石装置１７の磁場の
作用下で、残留エッチング液の粘度がさらに低下する。
前記ウェットエッチング装置は、渦流管１８をさらに、前記バッファゾーン１０３内に熱
風口１９と第１排気口２０がさらに設けられ、前記熱風口１９と第１排気口２０はすべて
バッファゾーン１０３の頂部に位置し、前記熱風口１９はエッチングゾーン１０３に近接
し、前記第１排気口２０は水洗ゾーン１０４に近接し、前記バッファエアナイフ１１の外
形は円弧状に設定され、バッファエアナイフ１１の傾斜上方に熱風管２１が設けられ、熱
風管２１のノズルはバッファエアナイフ１１に対向し、前記渦流管１８の熱風分岐管１８
１はそれぞれ熱風口１９および熱風管２１と連通する。渦流管１８から分離されたホット
ガスがバッファゾーン１０３に供給されてＨＮＯ３蒸気を希釈し、ＨＮＯ３ガス濃度を低
下させて凝縮を抑制し、同時に、ホットガスが該区間チャンバーを加熱し、ＨＮＯ３蒸気
がチャンバー内壁に凝縮されて滴下するのを回避する。また、ホットガスが円弧状バッフ
ァエアナイフ１１を吹き付け、ホットガスが壁付効果を通じてバッファエアナイフ１１の
外壁全体を加熱することができ（図９に示す）、ＨＮＯ３蒸気がバッファエアナイフ１１
の外壁への凝縮および滴下を効果的に回避することができる。
前記ウェットエッチング装置は、冷却装置２２をさらに含み、前記渦流管１８の冷風分岐
管１８２は冷却装置２２と連通し、冷却装置２２に常温水管２３がさらに接続され、冷却
装置２２の過冷却水管２４は水洗ゾーン１０４のウォーターナイフ１４と連通する。渦流
管１８から分離された冷気が冷却装置２２に入り、常温水を冷却して過冷却水を形成し、
過冷却水がウォーターナイフ１４を介して基板に噴霧され、水洗過程中のＨ３ＰＯ４の溶
解熱を十分に吸収し、局所の温度上昇によるトップＭｏ圧痕を回避することができる。
図１０に示すように、前記冷却装置２２のハウジングは上部が小さく下部が大きいドーム
構造であり、前記渦流管１８の冷風分岐管１８２は冷却装置２２の底部と連通し、常温水
管２３が冷却装置２２の頂部と連通し、冷却装置２２の過冷却水管２４の管径は常温水管
２３の管径の０．５～０．７倍であり、過冷却水の温度は５～１２℃に制御される。渦流
管１８の冷気は冷却装置２２の底部の毛細管状ノズルから噴霧され、徐々に上方へ移動し
、ガスの上方移動過程中、空間が徐々に狭くなり、水中の冷気泡の濃度が徐々に高くなり
、すなわち、冷気と水の熱交換効率が徐々に増加し、冷気の熱交換を完了した後、パイプ
ラインを通じて排出される。冷却装置２２によって冷却された水の温度は５～１２℃に制
御され、過冷却水管２４から排出される。冷却装置２２に液位センサ３１と３２が設けら
れ、センサ３１はセンサ３２の下部に配置される。液面がセンサ３１の位置にあると、ポ
ンプの回転数が安定したままであり、液面がセンサ３２の位置に達すると、ポンプ回転数
が増加し、液体排出流量が増加し、液面が降下し、液面がセンサ３１の位置よりもわずか
に低くなると、ポンプ回転数が低下し、液面が上升する。
前記水洗ゾーン１０４内に圧縮空気供給口２５および第２排気口２６が設けられ、前記圧
縮空気供給口２５および排気口２６は同一側壁に取り付けられ、取付位置が第２噴霧管１
５よりも高く、前記圧縮空気供給口２５はバッファゾーン１０３に近接し、前記第２排気
口２６は風乾ゾーン１０５に近接する。圧縮空気は希釈作用を果たし、ＨＮＯ３と水蒸気
の濃度を低下させて混合ガスを抜き出し、水洗ゾーン１０４のチャンバー内壁への液滴形
成を抑制し、液滴の滴下リスクを低減する。
図１１に示すように、前記水洗ゾーン１０４チャンバーの内壁頂部は対称的な傾斜面であ
り、傾斜面と水平面の挟角は５～１５°であり、傾斜上にＰＶＣ板が配置され、ＰＶＣ板
の表面にＴｉＯ２超親水コーティング２７が塗布され、前記水洗ゾーン１０４内にＴｉＯ
２超親水コーティング２７に紫外線を照射する紫外線照射システムがさらに設けられる。
紫外線照射システムは常に動作状態にあり、紫外線を放出してＴｉＯ２超親水コーティン
グ２７を照射することで、ＴｉＯ２超親水コーティング２７が超親水状態となり、ＨＮＯ
３蒸気と水蒸気がＴｉＯ２超親水コーティング２７に液滴を形成せず、広がって液膜を形
成し、重力作用下で傾斜したコーティングに沿って流動して排出される。
図１１および図１２に示すように、前記紫外線照射システムは室内光電池アセンブリ２８
、スーパーキャパシタ２９および紫外線ＬＥＤランプ３０から構成され、前記室内光電池
アセンブリ２８、スーパーキャパシタ２９、紫外線ＬＥＤランプ３０はリレーを介してＰ
ＬＣコントローラに接続されて、自動調整および切替可能な制御回路を形成する。スーパ
ーキャパシタ２９はコンデンサＡとコンデンサＢを含み、室内光電池アセンブリ２８はコ
ンデンサＡを充電し、コンデンサＢはＬＥＤランプ３０に電力を供給し、一定時間後、コ
ンデンサＡはＬＥＤランプ３０に電力を供給し、室内光電池アセンブリ２８はコンデンサ
Ｂを充電し、このように循環して切り替わるので、ＬＥＤランプ３０は常に動作状態にあ
り、ＴｉＯ２超親水コーティング２７が常に超親水状態となる。
なお、本発明で使用される電気製品、例えば室内光電池アセンブリ２８、スーパーキャパ
シタ２９、紫外線ＬＥＤランプ３０、リレー、ＰＬＣコントローラ、ポンプ４、第１液位
センサ３１、第２液位センサ３２などは、いずれも先行技術製品を採用し、ここで特に限
定されなく、本発明の技術的解決策を実現することができるかぎり、当業者は必要に応じ
て選択すればよい。
以上の実施例は、本発明を十分に説明するために列挙された好ましい実施例に過ぎず、本
発明の保護範囲はこれに限定されない。当業者は、本発明に基づいて行われた等価置換ま
たは変更は、すべて本発明の保護範囲に含まれる。本発明の保護範囲は特許請求の範囲に
従うものとする。
施例に関連して本発明をさらに説明するが、列挙された実施例は本発明を限定するもので
はない。
本発明に記載の前方とは、基板１０の転送方法の下流を指し、後方とは基板１０の転送方
向の上流を指す。
図６に示すように、トップＭｏ圧痕を回避するウェットエッチング装置では、前記ウェッ
トエッチング装置は、基板１０の転送方向に沿ってドライゾーン１０１、エッチングゾー
ン１０２、バッファゾーン１０３、水洗ゾーン１０４および風乾ゾーン１０５が順次設け
られる。
前記ドライゾーン１０１は、第１密閉扉７を介してエッチングゾーン１０２と連通し、前
記エッチングゾーン１０２内に、基板１０の表面にエッチング液を噴霧するための第１噴
霧管６が設けられ、前記エッチングゾーン１０２は第２密閉扉８を介してバッファゾーン
１０３と連通し、前記エッチングゾーン１０２の出口に第１エアカーテンエアナイフ９が
設けられ、第１エアカーテンエアナイフ９は上部および下部エアナイフを含み、前記第１
エアカーテンエアナイフ９は、垂直方向に沿って基板１０の表面に空気を吹き付けて基板
１０上のエッチング液を遮断するために使用され、前記バッファゾーン１０３内にバッフ
ァエアナイフ１１が設けられ、前記バッファエアナイフ１１は、傾斜後方に沿って基板１
０の表面に空気を吹き付けて基板１０上のエッチング液を遮断するために使用され、前記
水洗ゾーン１０４の入口に第２エアカーテンエアナイフ１２が設けられ、第２エアカーテ
ンエアナイフ１２は上部および下部エアナイフを含み、前記第２エアカーテンエアナイフ
１２は、垂直方向に沿って空気を吹き付けてエアカーテンを形成し、バッファゾーン１０
３のエッチング蒸気が水洗ゾーン１０４に入ることを防止するために使用され、前記水洗
ゾーン１０４の後端にウォーターナイフ１４が設けられ、前記ウォーターナイフ１４は、
傾斜前方に沿ってウォーターカーテンを噴霧して基板１０上に残ったエッチング液を希釈
するために使用され、前記水洗ゾーン１０４内に基板１０の表面に水を噴霧するための第
２噴霧管１５が設けられる。
エッチングゾーン１０２の下方が薬剤還流パイプライン２を介して薬剤タンク３に接続さ
れ、薬剤タンク３にエッチング液が充填され、エッチング液がポンプ４の作用下で液体供
給パイプライン５を通じてエッチングゾーン１０２に流れ、最終的に第１噴霧管６から噴
霧される。
本実施例では、バッファエアナイフ１１と垂直方向の挟角は４０～６０°であり、例えば
本実施例では５０°であってもよく、ウォーターナイフ１４と垂直方向の挟角は４０～５
０°であり、例えば本実施例では４５°であってもよい。
前記エッチングゾーン１０２内に第１磁石装置１６がさらに設けられ、前記第１磁石装置
１６は第１エアカーテンエアナイフ９の後端に取り付けられて基板１０上のエッチング液
の粘度を下げるために使用され、前記バッファゾーン１０３内に第２磁石装置１７がさら
に設けられ、前記第２磁石装置１７はバッファエアナイフ１１の後端に取り付けられて基
板１０上のエッチング液の粘度を下げるために使用される。第１磁石装置１６と第２磁石
装置１７の磁場によりエッチング液の粘度を下げ、バッファエアナイフ１１の作用下でエ
ッチング液残留量が減少し、根本的にＨＮＯ３揮発量を減少し、ＨＮＯ３蒸気の凝縮を抑
制する。
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、前記第１磁石装置１６は第１磁石スロット１６１
、トップカバープレート１６２およびＵ字形磁石１６３から構成され、前記Ｕ字形磁石１
６３は第１磁石スロット１６１内に配置され、前記第１磁石スロット１６１内に、Ｕ字形
磁石１６３を固定するためにプラスチックが充填され、前記トップカバープレート１６２
の断面は三角形である。第１磁石装置１６の機能は図７（ｃ）に示すように、磁石北極か
ら出た磁化線が南極に戻り、基板１０上のエッチング液が磁場作用を受け、粘度が低下し
、第１エアカーテンエアナイフ９の作用下で、エッチング液残留量が低下する。第１磁石
スロット１６１は、表面に樹脂が覆われたステンレス鋼から構成され、ステンレス鋼によ
り支持強度を確保し、表面に覆われた樹脂は耐酸性で保護作用を果たし、トップカバープ
レート１６２は耐酸性のＰＶＣ材料から形成され、その断面は三角形で、エッチング液の
流動に有利であり、トップカバープレート１６２の周囲がゴムで覆われ、Ｕ字形磁石１６
３の表面が樹脂またはゴムで覆われて保護作用を果たす。
図８に示すように、前記第２磁石装置１７は上部磁石１７１と下部磁石１７２を含み、上
部磁石１７１と下部磁石１７２は両方とも第２磁石スロット１７３、第２磁石スロット１
７３内に埋め込まれた棒状磁石１７４およびトップカバープレート１７５からなり、棒状
磁石１７４の棒方向は基板１０の転送方向に対して平行であり、上部磁石１７１と下部磁
石１７２の南極、北極方向が反対である。上部磁石１７１と下部磁石１７２の南極、北極
方向が反対であり、垂直方向に反対方向の磁場が形成される。第２磁石装置１７の磁場の
作用下で、残留エッチング液の粘度がさらに低下する。
前記ウェットエッチング装置は、渦流管１８をさらに、前記バッファゾーン１０３内に熱
風口１９と第１排気口２０がさらに設けられ、前記熱風口１９と第１排気口２０はすべて
バッファゾーン１０３の頂部に位置し、前記熱風口１９はエッチングゾーン１０３に近接
し、前記第１排気口２０は水洗ゾーン１０４に近接し、前記バッファエアナイフ１１の外
形は円弧状に設定され、バッファエアナイフ１１の傾斜上方に熱風管２１が設けられ、熱
風管２１のノズルはバッファエアナイフ１１に対向し、前記渦流管１８の熱風分岐管１８
１はそれぞれ熱風口１９および熱風管２１と連通する。渦流管１８から分離されたホット
ガスがバッファゾーン１０３に供給されてＨＮＯ３蒸気を希釈し、ＨＮＯ３ガス濃度を低
下させて凝縮を抑制し、同時に、ホットガスが該区間チャンバーを加熱し、ＨＮＯ３蒸気
がチャンバー内壁に凝縮されて滴下するのを回避する。また、ホットガスが円弧状バッフ
ァエアナイフ１１を吹き付け、ホットガスが壁付効果を通じてバッファエアナイフ１１の
外壁全体を加熱することができ（図９に示す）、ＨＮＯ３蒸気がバッファエアナイフ１１
の外壁への凝縮および滴下を効果的に回避することができる。
前記ウェットエッチング装置は、冷却装置２２をさらに含み、前記渦流管１８の冷風分岐
管１８２は冷却装置２２と連通し、冷却装置２２に常温水管２３がさらに接続され、冷却
装置２２の過冷却水管２４は水洗ゾーン１０４のウォーターナイフ１４と連通する。渦流
管１８から分離された冷気が冷却装置２２に入り、常温水を冷却して過冷却水を形成し、
過冷却水がウォーターナイフ１４を介して基板に噴霧され、水洗過程中のＨ３ＰＯ４の溶
解熱を十分に吸収し、局所の温度上昇によるトップＭｏ圧痕を回避することができる。
図１０に示すように、前記冷却装置２２のハウジングは上部が小さく下部が大きいドーム
構造であり、前記渦流管１８の冷風分岐管１８２は冷却装置２２の底部と連通し、常温水
管２３が冷却装置２２の頂部と連通し、冷却装置２２の過冷却水管２４の管径は常温水管
２３の管径の０．５～０．７倍であり、過冷却水の温度は５～１２℃に制御される。渦流
管１８の冷気は冷却装置２２の底部の毛細管状ノズルから噴霧され、徐々に上方へ移動し
、ガスの上方移動過程中、空間が徐々に狭くなり、水中の冷気泡の濃度が徐々に高くなり
、すなわち、冷気と水の熱交換効率が徐々に増加し、冷気の熱交換を完了した後、パイプ
ラインを通じて排出される。冷却装置２２によって冷却された水の温度は５～１２℃に制
御され、過冷却水管２４から排出される。冷却装置２２に液位センサ３１と３２が設けら
れ、センサ３１はセンサ３２の下部に配置される。液面がセンサ３１の位置にあると、ポ
ンプの回転数が安定したままであり、液面がセンサ３２の位置に達すると、ポンプ回転数
が増加し、液体排出流量が増加し、液面が降下し、液面がセンサ３１の位置よりもわずか
に低くなると、ポンプ回転数が低下し、液面が上升する。
前記水洗ゾーン１０４内に圧縮空気供給口２５および第２排気口２６が設けられ、前記圧
縮空気供給口２５および排気口２６は同一側壁に取り付けられ、取付位置が第２噴霧管１
５よりも高く、前記圧縮空気供給口２５はバッファゾーン１０３に近接し、前記第２排気
口２６は風乾ゾーン１０５に近接する。圧縮空気は希釈作用を果たし、ＨＮＯ３と水蒸気
の濃度を低下させて混合ガスを抜き出し、水洗ゾーン１０４のチャンバー内壁への液滴形
成を抑制し、液滴の滴下リスクを低減する。
図１１に示すように、前記水洗ゾーン１０４チャンバーの内壁頂部は対称的な傾斜面であ
り、傾斜面と水平面の挟角は５～１５°であり、傾斜上にＰＶＣ板が配置され、ＰＶＣ板
の表面にＴｉＯ２超親水コーティング２７が塗布され、前記水洗ゾーン１０４内にＴｉＯ
２超親水コーティング２７に紫外線を照射する紫外線照射システムがさらに設けられる。
紫外線照射システムは常に動作状態にあり、紫外線を放出してＴｉＯ２超親水コーティン
グ２７を照射することで、ＴｉＯ２超親水コーティング２７が超親水状態となり、ＨＮＯ
３蒸気と水蒸気がＴｉＯ２超親水コーティング２７に液滴を形成せず、広がって液膜を形
成し、重力作用下で傾斜したコーティングに沿って流動して排出される。
図１１および図１２に示すように、前記紫外線照射システムは室内光電池アセンブリ２８
、スーパーキャパシタ２９および紫外線ＬＥＤランプ３０から構成され、前記室内光電池
アセンブリ２８、スーパーキャパシタ２９、紫外線ＬＥＤランプ３０はリレーを介してＰ
ＬＣコントローラに接続されて、自動調整および切替可能な制御回路を形成する。スーパ
ーキャパシタ２９はコンデンサＡとコンデンサＢを含み、室内光電池アセンブリ２８はコ
ンデンサＡを充電し、コンデンサＢはＬＥＤランプ３０に電力を供給し、一定時間後、コ
ンデンサＡはＬＥＤランプ３０に電力を供給し、室内光電池アセンブリ２８はコンデンサ
Ｂを充電し、このように循環して切り替わるので、ＬＥＤランプ３０は常に動作状態にあ
り、ＴｉＯ２超親水コーティング２７が常に超親水状態となる。
なお、本発明で使用される電気製品、例えば室内光電池アセンブリ２８、スーパーキャパ
シタ２９、紫外線ＬＥＤランプ３０、リレー、ＰＬＣコントローラ、ポンプ４、第１液位
センサ３１、第２液位センサ３２などは、いずれも先行技術製品を採用し、ここで特に限
定されなく、本発明の技術的解決策を実現することができるかぎり、当業者は必要に応じ
て選択すればよい。
以上の実施例は、本発明を十分に説明するために列挙された好ましい実施例に過ぎず、本
発明の保護範囲はこれに限定されない。当業者は、本発明に基づいて行われた等価置換ま
たは変更は、すべて本発明の保護範囲に含まれる。本発明の保護範囲は特許請求の範囲に
従うものとする。
Claims (7)
- 基板（１０）の転送方向に従ってドライゾーン（１０１）、エッチングゾーン（１０２
）、バッファゾーン（１０３）、水洗ゾーン（１０４）および風乾ゾーン（１０５）が順
次設けられ、
前記ドライゾーン（１０１）は第１密閉扉（７）を介してエッチングゾーン（１０２）と
連通し、
前記エッチングゾーン（１０２）内に、基板（１０）の表面にエッチング液を噴霧するた
めの第１噴霧管（６）が設けられ、前記エッチングゾーン（１０２）は第２密閉扉（８）
を介してバッファゾーン（１０３）と連通し、前記エッチングゾーン（１０２）の出口に
第１エアカーテンエアナイフ（９）が設けられ、前記第１エアカーテンエアナイフ（９）
は垂直方向に沿って基板（１０）の表面に空気を吹き付けて基板（１０）上のエッチング
液を遮断するために使用され、第１エアカーテンエアナイフ（９）は上部および下部エア
ナイフから構成され、
前記バッファゾーン（１０３）内にバッファエアナイフ（１１）が設けられ、前記バッフ
ァエアナイフ（１１）は、傾斜後方に沿って基板（１０）の表面に空気を吹き付けて基板
（１０）上のエッチング液を遮断するために使用され、
前記水洗ゾーン（１０４）の入口に第２エアカーテンエアナイフ（１２）が設けられ、第
２エアカーテンエアナイフ（１２）は上部および下部エアナイフから構成され、前記第２
エアカーテンエアナイフ（１２）は、垂直方向に沿って空気を吹き付けてエアカーテンを
形成し、バッファゾーン（１０３）のエッチング蒸気が水洗ゾーン（１０４）に進入する
ことを防止するために使用され、前記水洗ゾーン（１０４）の後端にウォーターナイフ（
１４）が設けられ、前記ウォーターナイフ（１４）は傾斜前方にウォーターカーテンを噴
霧して基板（１０）上に残留したエッチング液を希釈し、前記水洗ゾーン（１０４）内に
基板（１０）の表面に水を噴霧するための第２噴霧管（１５）が設けられるトップＭｏ圧
痕を回避するのウェットエッチング装置であって、
前記エッチングゾーン（１０２）内に第１磁石装置（１６）がさらに設けられ、前記第
１磁石装置（１６）は第１エアカーテンエアナイフ（９）の後端に取り付けられて基板（
１０）上のエッチング液の粘度を低下させるために使用され、前記バッファゾーン（１０
３）内に第２磁石装置（１７）がさらに設けられ、前記第２磁石装置（１７）はバッファ
エアナイフ（１１）の後端に取り付けられて基板（１０）上のエッチング液の粘度を低下
させるために使用され、
前記ウェットエッチング装置は、渦流管（１８）をさらに備え、前記バッファゾーン（１
０３）内に熱風口（１９）および第１排気口（２０）が設けられ、前記バッファエアナイ
フ（１１）の外形は円弧状に設定され、バッファエアナイフ（１１）の傾斜上方に熱風管
（２１）が設けられ、熱風管（２１）のノズルはバッファエアナイフ（１１）に対向し、
前記渦流管（１８）の熱風分岐管（１８１）はそれぞれ熱風口（１９）および熱風管（２
１）と連通し、
前記ウェットエッチング装置は冷却装置（２２）をさらに備え、前記渦流管（１８）の冷
風分岐管（１８２）は冷却装置（２２）と連通し、冷却装置（２２）に常温水管（２３）
がさらに接続され、冷却装置（２２）の過冷却水管（２４）が水洗ゾーン（１０４）のウ
ォーターナイフ（１４）と連通し、
前記水洗ゾーン（１０４）のチャンバー内壁の頂部は対称的な斜面であり、前記斜面と水
平面の挟角は５～１５°であり、斜面上にＰＶＣ板が配置され、ＰＶＣ板の表面にＴｉＯ
２超親水コーティング（２７）が塗布され、前記水洗ゾーン（１０４）内にＴｉＯ２超親
水コーティング（２７）に紫外線を照射する紫外線照射システムがさらに設けられる、
ことを特徴とするトップＭｏ圧痕を回避するのウェットエッチング装置。 - 前記熱風口（１９）と第１排気口（２０）はすべてバッファゾーン（１０３）の頂部に位
置し、前記熱風口（１９）はエッチングゾーン（１０２）に近接し、前記第１排気口（２
０）は水洗ゾーン（１０４）に近接する、ことを特徴とする請求項１に記載のトップＭｏ
圧痕を回避するのウェットエッチング装置。 - 前記水洗ゾーン（１０４）内に圧縮空気供給口（２５）および第２排気口（２６）が設け
られ、前記圧縮空気供給口（２５）はバッファゾーン（１０３）に近接し、前記第２排気
口（２６）は風乾ゾーン（１０５）に近接する、ことを特徴とする請求項１に記載のトッ
プＭｏ圧痕を回避するのウェットエッチング装置。 - 前記第１磁石装置（１６）は、第１磁石スロット（１６１）、トップカバープレート（１
６２）およびＵ字形磁石（１６３）を含み、前記Ｕ字形磁石（１６３）は第１磁石スロッ
ト（１６１）内に配置され、前記第１磁石スロット（１６１）内にＵ字形磁石（１６３）
を固定するためにプラスチックが充填され、前記トップカバープレート（１６２）の断面
は三角形である、ことを特徴とする請求項１に記載のトップＭｏ圧痕を回避するのウェッ
トエッチング装置。 - 前記第２磁石装置（１７）は、上部磁石（１７１）および下部磁石（１７２）を含み、上
部磁石（１７１）と下部磁石（１７２）はすべて第２磁石スロット（１７３）、第２磁石
スロット（１７３）内に埋め込まれた棒状磁石（１７４）およびトップカバープレート（
１７５）からなり、棒状磁石（１７４）の棒方向は基板（１０）の転送方向に対して平行
であり、上部磁石（１７１）と下部磁石（１７２）の南極と北極方向が反対である、こと
を特徴とする請求項１に記載のトップＭｏ圧痕を回避するのウェットエッチング装置。 - 前記紫外線照射システムは、室内光電池アセンブリ（２８）、スーパーキャパシタ（２９
）および紫外線ＬＥＤランプ（３０）を含み、前記室内光電池アセンブリ（２８）、スー
パーキャパシタ（２９）、紫外線ＬＥＤランプ（３０）はリレーを介してＰＬＣコントロ
ーラに接続され、自動調整および切替可能な制御回路を形成する、ことを特徴とする請求
項１に記載のトップＭｏ圧痕を回避するのウェットエッチング装置。 - 前記冷却装置（２２）のハウジングは上部が小さく下部が大きいドーム構造であり、前記
渦流管（１８）の冷風分岐管（１８２）は冷却装置（２２）の底部と連通し、常温水管（
２３）は冷却装置（２２）の頂部と連通し、冷却装置（２２）の過冷却水管（２４）の管
径は常温水管（２３）の管径の０．５～０．７倍であり、過冷却水の温度は５～１２℃に
制御される、ことを特徴とする請求項１に記載のトップＭｏ圧痕を回避するのウェットエ
ッチング装置。
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