本發(fā)明涉及微電子加工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種刻蝕裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
刻蝕工藝是指把未被抗蝕劑掩蔽的薄膜層除去，從而在薄膜上得到與抗蝕劑膜上完全相同圖形的工藝。在集成電路制造過程中，經(jīng)過掩模套準(zhǔn)、曝光和顯影，在抗蝕劑膜上復(fù)印出所需的圖形，或者用電子束直接描繪在抗蝕劑膜上產(chǎn)生圖形，然后把此圖形精確地轉(zhuǎn)移到抗蝕劑下面的介質(zhì)薄膜(如氧化硅、氮化硅、多晶硅)或金屬薄膜(如鋁及其合金)上去，制造出所需的薄層圖案。刻蝕就是用化學(xué)的、物理的或同時(shí)使用化學(xué)和物理的方法，有選擇地把沒有被抗蝕劑掩蔽的那一部分薄膜層除去，從而在薄膜上得到和抗蝕劑膜上完全一致的圖形?？涛g技術(shù)主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。干法刻蝕主要利用反應(yīng)氣體與等離子體進(jìn)行刻蝕；濕法刻蝕主要利用化學(xué)試劑與被刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行刻蝕。
其中濕法刻蝕是一種常用的刻蝕方法，主要在較為平整的膜面上刻出絨面，從而增加光程，減少光的反射，刻蝕可用稀釋的鹽酸等作為刻蝕液。
濕法刻蝕是將刻蝕材料浸泡在腐蝕液內(nèi)進(jìn)行腐蝕的技術(shù)。簡單來說，就是中學(xué)化學(xué)課中化學(xué)溶液腐蝕的概念，它是一種純化學(xué)刻蝕，具有優(yōu)良的選擇性，刻蝕完當(dāng)前薄膜就會停止，而不會損壞下面一層其他材料的薄膜。由于所有的半導(dǎo)體濕法刻蝕都具有各向同性，所以無論是氧化層還是金屬層的刻蝕，橫向刻蝕的寬度都接近于垂直刻蝕的深度。這樣一來，上層光刻膠的圖案與下層材料上被刻蝕出的圖案就會存在一定的偏差，也就無法高質(zhì)量地完成圖形轉(zhuǎn)移和復(fù)制的工作，因此隨著特征尺寸的減小，在圖形轉(zhuǎn)移過程中基本不再使用。
濕法刻蝕需要使用刻蝕槽設(shè)備，作為盛裝刻蝕液的容器，以及進(jìn)行濕法刻蝕工藝的反應(yīng)裝置，使用時(shí)需將待刻蝕的材料浸泡入刻蝕槽中的刻蝕液中，用刻蝕液刻蝕掉未被保護(hù)的薄膜材料，但是在現(xiàn)有技術(shù)中，刻蝕過程中由于未被保護(hù)的薄膜材料被大量刻蝕到刻蝕液中，隨著刻蝕工藝的進(jìn)行，刻蝕槽內(nèi)將積累大量的刻蝕廢渣，刻蝕廢渣會對刻蝕工藝產(chǎn)生影響，需要不定時(shí)地進(jìn)行停機(jī)清理，對于廢渣積累過多的刻蝕液只能進(jìn)行廢棄，重新加入新的刻蝕液，再進(jìn)行刻蝕工藝，導(dǎo)致現(xiàn)有刻蝕技術(shù)操作繁瑣，刻蝕液損失量大，刻蝕效率低。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一目的在于提供一種刻蝕裝置，所述的刻蝕裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，可循環(huán)利用刻蝕液，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的刻蝕裝置的使用方法，該方法工藝簡單，可連續(xù)進(jìn)行刻蝕工藝，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
一種刻蝕裝置，所述刻蝕裝置包括1個(gè)或多個(gè)刻蝕槽和過濾槽；所述過濾槽中設(shè)有過濾裝置；所述過濾槽分別與每個(gè)刻蝕槽通過管路相連；所述過濾槽與循環(huán)裝置通過管路相連，所述循環(huán)裝置分別與每個(gè)刻蝕槽通過管路相連。
本發(fā)明刻蝕裝置結(jié)構(gòu)簡單，刻蝕槽、過濾槽和循環(huán)裝置之間構(gòu)成循環(huán)回路，刻蝕液可在刻蝕槽、過濾槽和循環(huán)裝置之間循環(huán)流動(dòng)，通過過濾槽對刻蝕液進(jìn)行過濾，過濾出由于刻蝕工藝的進(jìn)行，刻蝕液中混有的廢渣，能夠保證刻蝕工藝連續(xù)不間斷的進(jìn)行，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。
所述過濾裝置為濾網(wǎng)裝置，所述濾網(wǎng)裝置包括一層或多層濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)裝置將過濾槽分為濾前槽和濾后槽，其中濾前槽分別與每個(gè)刻蝕槽通過管路相連，濾后槽與循環(huán)裝置通過管路相連。
濾網(wǎng)裝置能夠有效對刻蝕液中的廢渣進(jìn)行過濾，保證濾出液的質(zhì)量，保證刻蝕工藝的正常進(jìn)行。設(shè)置多層濾網(wǎng)，有助于提高過濾效率，保證濾出液的質(zhì)量。
任一刻蝕槽位置高于過濾槽頂部位置。
將刻蝕槽的位置設(shè)置為高于過濾槽，有助于使刻蝕槽中的刻蝕液依靠重力，自動(dòng)流出，流向過濾槽中，節(jié)約能源，保證刻蝕液流動(dòng)。
所述過濾槽分別與每個(gè)刻蝕槽底部通過管路相連。
將刻蝕槽中的刻蝕液排出口設(shè)置在刻蝕槽底部，有助于刻蝕槽中所產(chǎn)生的廢渣及時(shí)排除，保證刻蝕槽中刻蝕液的質(zhì)量，保證刻蝕工藝連續(xù)、高效、高質(zhì)量地進(jìn)行。
所述循環(huán)裝置高于任一刻蝕槽頂部。
將循環(huán)裝置的位置設(shè)置為高于任一刻蝕槽，循環(huán)裝置能夠?qū)⒃谶^濾槽中經(jīng)過過濾的刻蝕液抽高，并沿管路，依靠重力，自動(dòng)流出，流向過濾槽中，節(jié)約能源，保證刻蝕液循環(huán)流動(dòng)。
所述循環(huán)裝置分別與每個(gè)刻蝕槽上部通過管路相連。有助于經(jīng)過過濾的刻蝕液順利流回至刻蝕槽中，保證刻蝕液循環(huán)流動(dòng)的順利進(jìn)行。
每個(gè)刻蝕槽分別與進(jìn)液管相連。所述進(jìn)液管用于新刻蝕液的添加或補(bǔ)充，所述進(jìn)液管上優(yōu)選設(shè)置閥門，用于控制新刻蝕液的添加或補(bǔ)充量。
每個(gè)刻蝕槽上分別設(shè)置蓋板。有助于防止刻蝕液被污染。
過濾槽上設(shè)置過濾槽蓋板。有助于防止刻蝕液被污染。
所述循環(huán)裝置與每個(gè)刻蝕槽相連的每條管路上，優(yōu)選分別設(shè)置閥門，在某個(gè)刻蝕槽不進(jìn)行刻蝕工藝的情況下，可以將對應(yīng)閥門關(guān)閉，則經(jīng)過濾后的刻蝕液不再流入該刻蝕槽中。
所述循環(huán)裝置優(yōu)選為泵。
每個(gè)刻蝕槽上優(yōu)選分別設(shè)置噴淋裝置，噴淋裝置能夠?qū)φ掣皆诳涛g槽內(nèi)、管路出/入口處的廢渣進(jìn)行清洗除去。
本發(fā)明刻蝕裝置可將玻璃基片上的功能電極層或硅基片表面刻蝕成所需形狀。
刻蝕液可使用酸性刻蝕液，以玻璃基片上的ITO層刻蝕為例，刻蝕液可使用HCL、HNO3、H2O的混合溶液，優(yōu)選體積比為HCL：HNO3：H2O＝9:1:6，刻蝕液中H+的濃度優(yōu)選為6.5±0.5mol/L。
上述的一種刻蝕裝置的使用方法，包括如下步驟：
向刻蝕槽中加入刻蝕液，打開循環(huán)裝置，使刻蝕液依次沿刻蝕槽、過濾槽、循環(huán)裝置、刻蝕槽的方向進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，在刻蝕槽中進(jìn)行刻蝕工藝，根據(jù)實(shí)際情況，對過濾槽中的廢渣進(jìn)行清理。
本發(fā)明刻蝕裝置的使用方法工藝簡單，刻蝕液再使用過程中為循環(huán)流動(dòng)，并且及時(shí)進(jìn)行了過濾，保證了刻蝕液的質(zhì)量，可根據(jù)實(shí)際使用情況，對過濾槽中積累的廢渣進(jìn)行及時(shí)清理，此過程不需停機(jī)，可連續(xù)進(jìn)行刻蝕工藝，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明刻蝕裝置結(jié)構(gòu)簡單，刻蝕槽、過濾槽和循環(huán)裝置之間構(gòu)成循環(huán)回路，刻蝕液可在刻蝕槽、過濾槽和循環(huán)裝置之間循環(huán)流動(dòng)，通過過濾槽對刻蝕液進(jìn)行過濾，過濾出由于刻蝕工藝的進(jìn)行，刻蝕液中混有的廢渣，能夠保證刻蝕工藝連續(xù)不間斷的進(jìn)行，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。本發(fā)明刻蝕裝置的使用方法工藝簡單，刻蝕液再使用過程中為循環(huán)流動(dòng)，并且及時(shí)進(jìn)行了過濾，保證了刻蝕液的質(zhì)量，可根據(jù)實(shí)際使用情況，對過濾槽中積累的廢渣進(jìn)行及時(shí)清理，此過程不需停機(jī)，可連續(xù)進(jìn)行刻蝕工藝，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種刻蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標(biāo)記：
1-刻蝕槽； 2-過濾槽； 3-過濾裝置；
4-循環(huán)裝置； 5-濾前槽； 6-濾后槽。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
一種刻蝕裝置，所述刻蝕裝置包括1個(gè)或多個(gè)刻蝕槽1和過濾槽2；所述過濾槽2中設(shè)有過濾裝置；所述過濾槽2分別與每個(gè)刻蝕槽1通過管路相連；所述過濾槽2與循環(huán)裝置通過管路相連，所述循環(huán)裝置分別與每個(gè)刻蝕槽1通過管路相連。
本發(fā)明刻蝕裝置結(jié)構(gòu)簡單，刻蝕槽1、過濾槽2和循環(huán)裝置之間構(gòu)成循環(huán)回路，刻蝕液可在刻蝕槽1、過濾槽2和循環(huán)裝置之間循環(huán)流動(dòng)，通過過濾槽2對刻蝕液進(jìn)行過濾，過濾出由于刻蝕工藝的進(jìn)行，刻蝕液中混有的廢渣，能夠保證刻蝕工藝連續(xù)不間斷的進(jìn)行，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。
所述過濾裝置為濾網(wǎng)裝置，所述濾網(wǎng)裝置包括疊加的一層或多層濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)裝置將過濾槽2分為濾前槽5和濾后槽6，其中濾前槽5分別與每個(gè)刻蝕槽1通過管路相連，濾后槽6與循環(huán)裝置通過管路相連。
濾網(wǎng)裝置能夠有效對刻蝕液中的廢渣進(jìn)行過濾，保證濾出液的質(zhì)量，保證刻蝕工藝的正常進(jìn)行。設(shè)置多層濾網(wǎng)，有助于提高過濾效率，保證濾出液的質(zhì)量。
任一刻蝕槽1位置高于過濾槽2頂部位置。
將刻蝕槽1的位置設(shè)置為高于過濾槽2，有助于使刻蝕槽1中的刻蝕液依靠重力，自動(dòng)流出，流向過濾槽2中，節(jié)約能源，保證刻蝕液流動(dòng)。
所述過濾槽2分別與每個(gè)刻蝕槽1底部通過管路相連。
將刻蝕槽1中的刻蝕液排出口設(shè)置在刻蝕槽1底部，有助于刻蝕槽1中所產(chǎn)生的廢渣及時(shí)排除，保證刻蝕槽1中刻蝕液的質(zhì)量，保證刻蝕工藝連續(xù)、高效、高質(zhì)量地進(jìn)行。
所述循環(huán)裝置高于任一刻蝕槽1頂部。
將循環(huán)裝置的位置設(shè)置為高于任一刻蝕槽1，循環(huán)裝置能夠?qū)⒃谶^濾槽2中經(jīng)過過濾的刻蝕液抽高，并沿管路，依靠重力，自動(dòng)流出，流向過濾槽2中，節(jié)約能源，保證刻蝕液循環(huán)流動(dòng)。
所述循環(huán)裝置分別與每個(gè)刻蝕槽1上部通過管路相連。有助于經(jīng)過過濾的刻蝕液順利流回至刻蝕槽1中，保證刻蝕液循環(huán)流動(dòng)的順利進(jìn)行。
每個(gè)刻蝕槽1分別與進(jìn)液管相連。所述進(jìn)液管用于新刻蝕液的添加或補(bǔ)充，所述進(jìn)液管上優(yōu)選設(shè)置閥門，用于控制新刻蝕液的添加或補(bǔ)充量。
每個(gè)刻蝕槽1上分別設(shè)置蓋板。有助于防止刻蝕液被污染。
過濾槽2上設(shè)置過濾槽2蓋板。有助于防止刻蝕液被污染。
所述循環(huán)裝置與每個(gè)刻蝕槽1相連的每條管路上，優(yōu)選分別設(shè)置閥門，在某個(gè)刻蝕槽1不進(jìn)行刻蝕工藝的情況下，可以將對應(yīng)閥門關(guān)閉，則經(jīng)過濾后的刻蝕液不再流入該刻蝕槽1中。
所述循環(huán)裝置優(yōu)選為泵。
每個(gè)刻蝕槽1上優(yōu)選分別設(shè)置噴淋裝置，噴淋裝置能夠?qū)φ掣皆诳涛g槽1內(nèi)、管路出/入口處的廢渣進(jìn)行清洗除去。
本發(fā)明刻蝕裝置可將玻璃基片上的功能電極層或硅基片表面刻蝕成所需形狀。
刻蝕液可使用酸性刻蝕液，以玻璃基片上的ITO層刻蝕為例，刻蝕液可使用HCL、HNO3、H2O的混合溶液，優(yōu)選體積比為HCL：HNO3：H2O＝9:1:6，刻蝕液中H+的濃度優(yōu)選為6.5±0.5mol/L。
上述的一種刻蝕裝置的使用方法，包括如下步驟：
向刻蝕槽1中加入刻蝕液，打開循環(huán)裝置，使刻蝕液依次沿刻蝕槽1、過濾槽2、循環(huán)裝置、刻蝕槽1的方向進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，在刻蝕槽1中進(jìn)行刻蝕工藝，根據(jù)實(shí)際情況，對過濾槽2中的廢渣進(jìn)行清理。
本發(fā)明刻蝕裝置的使用方法工藝簡單，刻蝕液再使用過程中為循環(huán)流動(dòng)，并且及時(shí)進(jìn)行了過濾，保證了刻蝕液的質(zhì)量，可根據(jù)實(shí)際使用情況，對過濾槽2中積累的廢渣進(jìn)行及時(shí)清理，此過程不需停機(jī)，可連續(xù)進(jìn)行刻蝕工藝，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。
本發(fā)明刻蝕裝置結(jié)構(gòu)簡單，刻蝕槽1、過濾槽2和循環(huán)裝置之間構(gòu)成循環(huán)回路，刻蝕液可在刻蝕槽1、過濾槽2和循環(huán)裝置之間循環(huán)流動(dòng)，通過過濾槽2對刻蝕液進(jìn)行過濾，過濾出由于刻蝕工藝的進(jìn)行，刻蝕液中混有的廢渣，能夠保證刻蝕工藝連續(xù)不間斷的進(jìn)行，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。本發(fā)明刻蝕裝置的使用方法工藝簡單，刻蝕液再使用過程中為循環(huán)流動(dòng)，并且及時(shí)進(jìn)行了過濾，保證了刻蝕液的質(zhì)量，可根據(jù)實(shí)際使用情況，對過濾槽2中積累的廢渣進(jìn)行及時(shí)清理，此過程不需停機(jī)，可連續(xù)進(jìn)行刻蝕工藝，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。
實(shí)施例1
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種刻蝕裝置，所述刻蝕裝置包括2個(gè)刻蝕槽1和過濾槽2；所述過濾槽2中設(shè)有過濾裝置；所述過濾槽2分別與每個(gè)刻蝕槽1通過管路相連；所述過濾槽2與循環(huán)裝置通過管路相連，所述循環(huán)裝置分別與每個(gè)刻蝕槽1通過管路相連。
所述過濾裝置為濾網(wǎng)裝置，所述濾網(wǎng)裝置包括疊加的多層濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述濾網(wǎng)裝置將過濾槽2分為濾前槽5和濾后槽6，其中濾前槽5分別與每個(gè)刻蝕槽1通過管路相連，濾后槽6與循環(huán)裝置通過管路相連。
每個(gè)刻蝕槽1位置均高于過濾槽2頂部位置。過濾槽2分別與每個(gè)刻蝕槽1底部通過管路相連。
所述循環(huán)裝置高于任一刻蝕槽1頂部或過濾槽2。所述循環(huán)裝置分別與每個(gè)刻蝕槽1上部通過管路相連。
每個(gè)刻蝕槽1分別與進(jìn)液管相連。
每個(gè)刻蝕槽1上分別設(shè)置蓋板。過濾槽2上設(shè)置過濾槽2蓋板。
所述循環(huán)裝置與每個(gè)刻蝕槽1相連的每條管路上，分別設(shè)置閥門，在某個(gè)刻蝕槽1不進(jìn)行刻蝕工藝的情況下，可以將對應(yīng)閥門關(guān)閉，則經(jīng)過濾后的刻蝕液不再流入該刻蝕槽1中。
所述循環(huán)裝置為泵。
每個(gè)刻蝕槽1上分別設(shè)置噴淋裝置。
上述的刻蝕裝置的使用方法，包括如下步驟：
通過進(jìn)液管向2個(gè)刻蝕槽1中分別加入刻蝕液，打開循環(huán)裝置，使刻蝕液依次沿刻蝕槽1、過濾槽2、循環(huán)裝置、刻蝕槽1的方向進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，在刻蝕槽1中進(jìn)行刻蝕工藝，根據(jù)實(shí)際情況，對過濾槽2中的廢渣進(jìn)行清理。
本實(shí)施例刻蝕裝置結(jié)構(gòu)簡單，刻蝕槽1、過濾槽2和循環(huán)裝置之間構(gòu)成循環(huán)回路，刻蝕液可在刻蝕槽1、過濾槽2和循環(huán)裝置之間循環(huán)流動(dòng)，通過過濾槽2對刻蝕液進(jìn)行過濾，過濾出由于刻蝕工藝的進(jìn)行，刻蝕液中混有的廢渣，能夠保證刻蝕工藝連續(xù)不間斷的進(jìn)行，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。本實(shí)施例刻蝕裝置的使用方法工藝簡單，刻蝕液再使用過程中為循環(huán)流動(dòng)，并且及時(shí)進(jìn)行了過濾，保證了刻蝕液的質(zhì)量，可根據(jù)實(shí)際使用情況，對過濾槽2中積累的廢渣進(jìn)行及時(shí)清理，此過程不需停機(jī)，可連續(xù)進(jìn)行刻蝕工藝，能夠提高生產(chǎn)效率和刻蝕液的利用效率。
盡管已用具體實(shí)施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。