TWI706497B

TWI706497B - 立式基板濕製程裝置

Info

Publication number: TWI706497B
Application number: TW109101294A
Authority: TW
Inventors: 丁鴻泰
Original assignee: 睿明科技股份有限公司
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-10-01
Also published as: TW202129788A

Abstract

本發明中濕製程裝置至少包含：蝕刻段、至少二組風刀單元以及一傳送組件，蝕刻段具有一蝕刻槽體以供容置蝕刻藥液，蝕刻槽體兩相對側面分別形成一入口及一出口，至少二組風刀單元分別設於入口與出口，可供產生一風牆以阻擋蝕刻槽的蝕刻藥液從入口和出口流出，並利用傳送組件以立式於蝕刻段移送至少一基板，可克服水池效應，從而提高蝕刻均勻性。

Description

立式基板濕製程裝置

本發明係有關一種提高蝕刻均勻性之立式基板蝕刻濕製程裝置。

按，應用在電路板、玻璃基板或晶圓等基板上，利用化學藥液對該等基板進行加工的基板濕製程加工作業，包含利用顯影劑在一基板上顯示出預設電路的保護層、利用蝕刻液對該基板上未設有保護層的銅箔部位進行蝕刻，使該基板上的銅箔呈現出電路的圖樣、以及利用清洗液洗淨該基板上的蝕刻液...等，可使預設的電路形成在基板表面，以利後續元件之裝配及電性連接。

一般濕製程採用滾輪帶動基板，利用噴管陣列上之噴嘴對基板正反表面同時噴灑蝕刻液，其中每一噴管上可安裝複數噴嘴。然，使用直線形噴管之噴蝕裝置進行基板蝕刻時，由於各個噴嘴之噴壓一致，會使基板表面靠近邊緣之部分，蝕刻液更易流出板外，而於基板中央之位置，易積留較多之蝕刻液，形成“水池”，從而產生“水池效應”，而造成線路蝕刻均勻度不佳，讓基板表面蝕刻效率不一致，影響到產品的生產良率，造成品質的不穩定及成本的提升。

有鑑於此，本發明提供一種提高蝕刻均勻性之立式基板蝕刻濕製程裝置，為其主要目的者。

為達上揭目的，本發明之立式基板濕製程裝置，至少包含：至少一蝕刻段，具有一蝕刻槽體以供容置蝕刻藥液，蝕刻槽體兩相對側面分別形成一入口及一出口，蝕刻槽體內具有複數第一噴嘴，複數第一噴嘴可噴灑出蝕刻藥液於蝕刻槽體內；至少二組風刀單元，配置於蝕刻槽體內且分別靠近入口與出口，可供產生一風牆以阻擋蝕刻槽體中的蝕刻藥液從入口和出口流出；以及一傳送組件係配置於該蝕刻段以立式移送至少一基板，該傳送組件具有一夾持組件以及一輸送輪組，該夾持組件係位於該蝕刻段之上方區段，而該輸送輪組則位於該蝕刻段之下方區段，由該夾持組件以及該輸送輪組分別夾持於該基板之頂部及底部，以立式於該蝕刻段進行輸送。

在一較佳態樣中，蝕刻段之後依序設有至少一水洗段以及至少一風乾段，水洗段具有至少一第二噴嘴，而風乾段具有至少一吹乾風刀。

在一較佳態樣中，進一步包括一入料同步模組和一出料同步模組，入料同步模組設置於蝕刻段之前，供放置基板，提供一移載速度，與夾持組件同步，供夾持組件夾持基板，出料同步模組設置於風乾段之後，提供一移載速度，與夾持組件同步，供夾持組件放置基板。

在一較佳態樣中，夾持組件係具有一傳送架以及配置於傳送架上之複數夾具，傳送架係橫向架設於蝕刻段、水洗段及風乾段之間，且位於靠近蝕刻槽體之上方區段。

在另一較佳態樣中，夾持組件進一步設有一第一驅動件，第一驅動件係與傳送架連接。

在另一較佳態樣中，複數夾具分別至少包含：一固定片，設有至少二固定銷，固定銷可受一第一外力上下移動，且固定銷具有一朝內凹入之頸部；一活動片，可受一第二外力朝固定片移動，活動片具有與固定銷相對應之穿孔，且穿孔具有上下堆疊之第一、第二孔部，第一、第二孔部可分別供固定銷及頸部通過；以及至少第一、第二動力件，第一動力件係與固定銷連接係提供第一外力使固定銷往上移動，第二動力件係與活動片連接係提供第二外力。

在一較佳態樣中，輸送輪組係具有相對之第一、第二輸送組件，第一輸送組件具有複數第一軸桿以及配置於第一軸桿上之至少一滾輪，複數第一軸桿係平行排列於蝕刻段之下方區段；以及第二輸送組件具有複數第二軸桿以及配置於第二軸桿上之至少一滾輪，複數第二軸桿係設於複數第一軸桿之一側且平行排列於蝕刻段之下方區段。

在另一較佳態樣中，第一輸送組件進一步設有一第二驅動件，第二驅動件係與第一軸桿連接；第二輸送組件進一步設有一第三驅動件，第三驅動件係與第二軸桿連接。

在一較佳態樣中，第一輸送組件一側連接有一調整組件，調整組件可調整第一軸桿與第二軸桿之間距。

在另一較佳態樣中，調整組件包括有至少一彈性元件以及基座，彈性元件係配置於基座以及第一軸桿之間，可常態提供第一軸桿朝第二軸桿移動之作用力。

在一較佳態樣中，立式係指該傳送組件所輸送之該基板以60度至90度之夾角進行輸送。

P1:第一外力

P2:第二外力

T1:輸送方向

T2:延伸方向

1:蝕刻段

11:蝕刻槽體

12:蝕刻藥液

13:入口

14:出口

15:第一噴嘴

2:風刀單元

21:風刀

3:水洗段

4:風乾段

5:傳送組件

51:夾持組件

511:傳送架

512:夾具

513:固定片

514:活動片

515:固定銷

516:頸部

517:第一孔部

518:第二孔部

52:輸送輪組

521:第一輸送組件

5211:第一軸桿

522:第二輸送組件

5221:第二軸桿

53:滾輪

54:調整組件

541:彈性元件

542:基座

6:基板

第1圖係為本發明中濕製程裝置之結構示意圖。

第2圖係為本發明中蝕刻槽之結構示意圖。

第3圖係為本發明中蝕刻槽之另一視角結構示意圖。

第4圖係為本發明中輸送輪組之結構示意圖。

第5圖係為本發明中夾具之另一實施例之結構立體分解圖。

第6圖係為本發明中夾具之另一實施例之結構立體圖。

第7圖係為本發明中夾具於夾持狀態之結構示意圖。

第8圖係為本發明中夾具於非夾持狀態之結構示意圖。

除非另外說明，否則本申請說明書和申請專利範圍中所使用的下列用語具有下文給予的定義。請注意，本申請說明書和申請專利範圍中所使用的單數形用語「一」意欲涵蓋在一個以及一個以上的所載事項，例如至少一個、至少二個或至少三個，而非意味著僅僅具有單一個所載事項。此外，申請專利範圍中使用的「包含」、「具有」等開放式連接詞是表示請求項中所記載的元件或成分的組合中，不排除請求項未載明的其他組件或成分。亦應注意到用語「或」在意義上一般也包括「及/或」，除非內容另有清楚表明。本申請說明書和申請專利範圍中所使用的用語「約(about)」或「實質上(substantially)」，是用以修飾任何可些微變化的誤差，但這種些微變化並不會改變其本質。

請參閱第1圖所示為本發明中濕製程裝置之結構示意圖，以及第2圖係為本發明中蝕刻槽之結構示意圖所示。本發明之濕製程裝置至少包含：至少一蝕刻段1、至少二組風刀單元2以及一傳送組件5；其中：蝕刻段1具有一蝕刻槽體11以供容置蝕刻藥液12，該蝕刻槽體11兩相對側面分別形成一入口13及一出口14，該蝕刻槽體11內具有複數第一噴嘴15，該些第一噴嘴15可噴灑出蝕刻藥液於該蝕刻槽體11內。由入口13可接收至少一立式基板6，並以一輸送方向T1朝出口14輸送，基板6具有頂部、底部以及連接頂部與底部之側邊，其基板係為沿頂部及底部方向延伸的長形板體構型，而本案所提及之立式係指以基板板面延伸方向T2與輸送方向T1形成60度至90度之夾角，其中夾角以90度為較佳。其中複數第一噴嘴15可分別排列於該基板6於延伸方向T2之兩相對之板面外，且排列方式為於兩相對之板面外以對齊方式相互對噴，或者為於兩相對之板面外以交錯方式排列對噴。

至少二組風刀單元2配置於該蝕刻槽體11外且分別靠近入口13與出口14，可供產生一風牆以阻擋蝕刻槽體11中的蝕刻藥液從入口13和出口14流出，本案較佳實施例中，請同時參閱第3圖所示，該組風刀單元2係包括二組風刀21分別位於該蝕刻槽體11兩側壁面相對位置處，風刀21所產生之風牆可阻蝕刻槽體11中的蝕刻藥液從入口13和出口14流出。

本案實施例中，蝕刻段1之後依序設有至少一水洗段3以及至少一風乾段4，該水洗段3具有至少一第二噴嘴(圖未示)，第二噴嘴係分布於水洗段3兩側面，可噴灑清洗基板6兩相對之板面。而風乾段4係配置於該水洗段3之後，該風乾段3具有至少一吹乾風刀(圖未示)，可將基板6表面吹乾。

傳送組件5係配置於蝕刻段1、水洗段2及風乾段3，以立式移送基板6，傳送組件5具有一夾持組件51以及一輸送輪組52，該夾持組件52係位於蝕刻段1、水洗段2及風乾段3之上方區段，可供夾持於基板6之頂部，而該輸送輪組52則位於蝕刻段1、水洗段2及風乾段3之下方區段，並具有相對之第一、第二輸送組件521、522夾持於基板6之底部正、反面，進行輸送。

如第3圖所示之實施例中，該夾持組件51係具有一傳送架511以及配置於傳送架511上之複數夾具512，傳送架511係橫向架設於蝕刻段1、水洗段2及風乾段3之間，且位於靠近蝕刻槽體11之上方區段，另具有一第一驅動件(圖未示)，第一驅動件係與傳送架連接，提供傳送架 511及複數夾具512移動之動力來源。

請同時參閱第4圖所示，第一輸送組件521具有複數第一軸桿5211以及配置於第一軸桿5211上之至少一滾輪53，複數第一軸桿5211係平行排列於蝕刻段1、水洗段2及風乾段3之下方區段；以及第二輸送組件522具有複數第二軸桿5221以及配置於第二軸桿5221上之至少一滾輪53，複數第二軸桿5221係設於複數第一軸桿5211之一側且平行排列於蝕刻段1、水洗段2及風乾段3之下方區段。另設有一第二驅動件(圖未示)以及第三驅動件(圖未示)，第二驅動件係與第一軸桿5211連接，而第三驅動件係與第二軸桿5221連接，以提供動力使滾輪53轉動。

本發明於使用時，由入口13接收至少一立式基板6，基板於其頂部及底部分別具有一無效區段，利用複數夾具512夾持基板6之頂部之無效區段，以及第一、第二輸送組件521、522夾持於基板6之底部正、反面之無效區段進行輸送，使傳送組件5並無接觸基板6之有效工作區域，而以非接觸立式傳送基板；且基板係以浸泡方式進行蝕刻，且於蝕刻槽體內進一步增加第一噴嘴進行噴灑蝕刻藥液，可改良習有以噴灑蝕刻藥液方式進行蝕刻，以解除水池效應問題、提高蝕刻均勻性，還可提高蝕刻液之利用率。當然，本發明可於蝕刻段之前進一步設置有一入料同步模組(圖未示)，供傳送放置該基板進入該蝕刻段，該入料同步模組可提供一移載速度，與該夾持組件同步，供該夾持組件夾持該基板。且該風乾段之後設置有一出料同步模組，可提供一移載速度，與該夾持組件同步，供該夾持組件放置該基板以完成出料動作。

再者，該第一輸送組件521一側連接有一調整組件54，如第4圖所示，該調整組件54可調整第一軸桿5211與第二軸桿5221之間距，該調整組件54包括有至少一彈性元件541以及基座542，彈性元件541係配置於基座542以及第一軸桿5211之間，可常態提供第一軸桿5211朝第二軸桿5221移動之作用力，以調整第一軸桿5211與第二軸桿5221之間距，增加夾持作用力。

本案中夾持組件之夾具可如第3圖所示之結構，亦可如第5、6圖所示，該夾具512至少分別包含：一固定片513、一活動片514以及至少第一、第二動力件(圖未示)，該固定片513設有至少二固定銷515，該固定銷515可受一第一外力P1上下移動，且該固定銷515具有一朝內凹入之頸部516；該活動片514可受一第二外力P2朝該固定片513移動，該活動片514具有與該固定銷515相對應之穿孔，且該穿孔具有上下堆疊之第一、第二孔部517、518，該第一孔部517之形狀尺寸係與該固定銷515之橫截面相同，而該第二孔部518之形狀尺寸則與該頸部之橫截面相同，使該第一、第二孔部517、518可分別供該固定銷515及該頸部516通過，該第一孔部517係大於該第二孔部518；該第一動力件係與該固定銷515連接係提供該第一外力P1使該固定銷往上移動，而另有一彈性件與該固定銷515連接，當該第一外力消除時，利用該彈性元件讓該固定銷515復位，而該第二動力件係與該活動片514連接係提供該第二外力P2；其中，該第一動力件係設置於風乾段之後，供基板出料使用，而該第二動力件係設置於蝕刻段之前，供基板入料使用。

上述夾具512於使用時，請同時參閱第5至7圖所示，該第二動力件提供該第二外力P2讓該活動片514朝該固定片513移動，依序讓該固定銷515前端以及該頸部516通過該第一孔部517，且讓該頸部516落入該第二孔部518內，使該固定銷515得以固定該活動片514，此時該固定片513與該活動片514間形成一間隙可供夾持該基板6，再隨著傳送架511將該基板6傳送於蝕刻段、水洗段及風乾段之間。

當要出料時，該第一動力件提供該第一外力P1使該固定銷往上移動，如第5、8圖所示，讓該頸部516脫離該第二孔部518，使該固定銷515位於該第一孔部517處，該活動片514朝遠離該固定片513之方向移動，讓該基板6脫離該活動片514之夾持而得以出料。

綜上所述，本發明提供一種較佳可行之立式基板濕製程裝置，爰依法提呈發明專利之申請；本發明之技術內容及技術特點巳揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之揭示而作各種不背離本案發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。