專利名稱：具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種干蝕刻機(jī)臺(tái)，且特別是有關(guān)于一種具有直立式洗凈器(multi-storey cleaner)的干蝕刻機(jī)臺(tái)。
背景技術(shù)：
等離子體是干蝕刻(dry etch)藉以產(chǎn)生離子轟擊以便進(jìn)行非等向性蝕刻的憑借，一般的干蝕刻可略分為濺擊蝕刻(sputtering etch)、等離子體蝕刻(plasma etch)以及反應(yīng)性離子蝕刻(Reactive Ion Etch，RIE)三種。其中，濺擊蝕刻主要是利用等離子體所產(chǎn)生的離子，并通過離子對(duì)薄膜的轟擊現(xiàn)象(bombardment)對(duì)薄膜進(jìn)行蝕刻，此種蝕刻方式的非等向性良好，但蝕刻的選擇性較差；等離子體蝕刻主要是利用等離子體將反應(yīng)氣體的分子解離成與薄膜材質(zhì)具有反應(yīng)性的離子，并通過離子與薄膜之間的化學(xué)反應(yīng)，將薄膜反應(yīng)成揮發(fā)性的生成物，再將此揮發(fā)性的生成物抽離，此種蝕刻方式的選擇性較佳，但非等向性較差；而反應(yīng)性離子蝕刻是一種介于濺擊蝕刻與等離子體蝕刻之間的干蝕刻技術(shù)，其通過離子轟擊搭配離子與薄膜之間的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行蝕刻，此種蝕刻方式可以同時(shí)兼顧蝕刻的非等向性以及選擇性。
由于鋁金屬及其合金，如鋁-釹合金(Al-Nd alloy)、鋁-硅-銅合金(Al-Si-Cu alloy)導(dǎo)電性良好、成本低，且易于沉積與蝕刻，故鋁金屬及其合金已被廣泛使用在導(dǎo)線的制作上。以液晶顯示器中的薄膜晶體管數(shù)組(TFT array)為例，薄膜晶體管數(shù)組上的柵極(gate)、掃描線(scanline)、源極/漏極(source/drain，S/D)以及數(shù)據(jù)線(data line)通常是先沉積一鋁金屬層或是鋁合金層，之后再通過反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)制作工藝或高密度等離子體蝕刻(High Density Plasma etching)制作工藝將其圖案化(pattern)。在上述的反應(yīng)性離子蝕刻制作工藝中，通常使用氯化物(BCl3、CCl4等氣體)與氯氣(Cl2)混合作為蝕刻反應(yīng)氣體，此蝕刻反應(yīng)氣體與鋁金屬反應(yīng)之后會(huì)形成揮發(fā)性的生成物，之后再將這些揮發(fā)性的生成物抽離。在蝕刻制作工藝之后，玻璃基板上通常會(huì)殘留一些氯氣或是氯化物，當(dāng)玻璃基板由干蝕刻機(jī)臺(tái)中取出時(shí)，空氣中的水分子會(huì)與氯氣或是氯化物反應(yīng)產(chǎn)生氯化氫(HCl)，進(jìn)而腐蝕鋁金屬及其合金本身。
對(duì)了避免上述的腐蝕問題(corrosion issue)，公知的作法是在蝕刻之后，以灰化(ashing)的方式將玻璃基板表面上殘留的氯氣或是氯化物移除，以進(jìn)一步避免腐蝕的現(xiàn)象產(chǎn)生。除了上述的方式之外，也可在干蝕刻之后以及光阻剝除之前，增加一道水洗(water rinse)或是有機(jī)溶劑清洗的步驟，以達(dá)到抗腐蝕的目的。
圖1繪示為公知清洗機(jī)臺(tái)(cleaner)的示意圖。公知的清洗機(jī)臺(tái)通常是由一旋轉(zhuǎn)器(coater)100、一噴灑裝置102以及一抽真空系統(tǒng)104所構(gòu)成。其中，旋轉(zhuǎn)器100與抽真空系統(tǒng)104連接，使得旋轉(zhuǎn)器100可通過抽真空系統(tǒng)104所提供的吸力將玻璃基板106吸附住。在玻璃基板106被旋轉(zhuǎn)器100吸附住之后，旋轉(zhuǎn)器100會(huì)開始旋轉(zhuǎn)并通過噴灑裝置102將清洗液體108(通常為水或是有機(jī)溶劑)噴灑于玻璃基板106上，以進(jìn)行清洗的動(dòng)作。在清洗之后，接著將噴灑裝置102從玻璃基板106上方移開，此時(shí)旋轉(zhuǎn)器100仍保持在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，通過旋轉(zhuǎn)器100所提供的離心力以將玻璃基板106甩干。此外，在干燥的過程中，通常會(huì)以氮?dú)?N2)吹拂玻璃基板106，以避免玻璃基板106在旋轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)電荷累積的現(xiàn)象。
由于新一代的生產(chǎn)線所生產(chǎn)的面板尺寸較大，若采用現(xiàn)行的旋轉(zhuǎn)器進(jìn)行清洗將會(huì)使得面板翹曲(bending)，因此，用以承載玻璃基板的旋轉(zhuǎn)器必須定作成較大的尺吋才能滿足大尺寸面板在清洗上的需求，如此將造成成本上的負(fù)擔(dān)。此外，若以旋轉(zhuǎn)的方式將玻璃基板甩干(spin type dry)時(shí)，通入氮?dú)庖状捣鞑ＡЩ逡愿纳齐姾衫鄯e現(xiàn)象，同樣是一種成本上的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提出一種具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，其可有效避免鋁金屬及其合金在蝕刻后因氯氣或氯化物殘留所造成的腐蝕現(xiàn)象。
本發(fā)明的另一目的在提出一種具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，其將直立式的洗凈器與干式蝕刻機(jī)整合為同一機(jī)臺(tái)，以因應(yīng)大尺寸面板在清洗上的需求。
為了達(dá)本發(fā)明的上述目的，提出一種具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，此機(jī)臺(tái)適于對(duì)一玻璃基板上的鋁金屬及其合金層進(jìn)行蝕刻，并在蝕刻之后通過直立式洗凈器去除殘留在玻璃基板上的氯氣及氯化物。本發(fā)明中，具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)主要是由一干蝕刻機(jī)臺(tái)以及一直立式洗凈器所構(gòu)成。直立式洗凈器與干蝕刻機(jī)臺(tái)連接，此直立式洗凈器主要由一清洗室、一烘干室、多個(gè)傳輸載具、一噴灑裝置、一烘干裝置、一清洗液體供應(yīng)裝置，以及一吹干氣體供應(yīng)裝置所構(gòu)成。其中，傳輸載具用以將玻璃基板由清洗室傳輸(上升)至烘干室，噴灑裝置配置于清洗室中，其與清洗液體供應(yīng)裝置連接，以對(duì)玻璃基板進(jìn)行清洗的動(dòng)作，而烘干裝置配置于烘干室中，其與吹干氣體供應(yīng)裝置連接，以烘干清洗過后的玻璃基板。
本發(fā)明中，干蝕刻機(jī)臺(tái)主要由一第一負(fù)載閉鎖室(Load Lock 1，LL1)、多個(gè)等離子體蝕刻反應(yīng)室、一第二負(fù)載閉鎖室(Load Lock 2，LL2)、一第一機(jī)械手臂、多個(gè)卡匣(cassette)，以及一第二機(jī)械手臂所構(gòu)成。其中，等離子體蝕刻反應(yīng)室與第一負(fù)載閉鎖室相連接，第二負(fù)載閉鎖室與第一負(fù)載閉鎖室相連接。第一機(jī)械手臂配置于第一負(fù)載閉鎖室中，且第一機(jī)械手臂可傳輸玻璃基板于第一負(fù)載閉鎖室與第二負(fù)載閉鎖室之間。第二機(jī)械手臂可傳輸玻璃基板于第二負(fù)載閉鎖室、卡匣以及直立式洗凈器三者之間。此外，第一負(fù)載閉鎖室與第二負(fù)載閉鎖室為一真空環(huán)境。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明。


圖1繪示為公知清洗機(jī)臺(tái)的示意圖；圖2繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)的示意圖；圖3繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例直立式洗凈器的結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)示說明100旋轉(zhuǎn)器102噴灑裝置104抽真空系統(tǒng)106玻璃基板108清洗液體 200干蝕刻機(jī)臺(tái)202第一負(fù)載閉鎖室204a、204b、204c等離子體蝕刻反應(yīng)室206第二負(fù)載閉鎖室208第一機(jī)械手臂210a、210b、210c卡匣 212第二機(jī)械手臂300直立式洗凈器 302a清洗室302b烘干室 304傳輸載具306噴灑裝置 308烘干裝置310玻璃基板 312清洗液體供應(yīng)裝置314吹干氣體供應(yīng)裝置具體實(shí)施方式
圖2繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)施例的具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)主要由一干蝕刻機(jī)臺(tái)200以及一直立式洗凈器300所構(gòu)成。首先針對(duì)干蝕刻機(jī)臺(tái)200進(jìn)行說明，干蝕刻機(jī)臺(tái)200主要由一第一負(fù)載閉鎖室202、等離子體蝕刻反應(yīng)室204a、等離子體蝕刻反應(yīng)室204b、等離子體蝕刻反應(yīng)室204c、一第二負(fù)載閉鎖室206、一第一機(jī)械手臂208、卡匣210a、卡匣210b、卡匣210c，以及一第二機(jī)械手臂212所構(gòu)成。
本實(shí)施例中，第一負(fù)載閉鎖室202例如與等離子體蝕刻反應(yīng)室204a、204b、204c以及第二負(fù)載閉鎖室206相連接。由于第一負(fù)載閉鎖室202直接與等離子體蝕刻反應(yīng)室204a、204b、204c連接，而第二負(fù)載閉鎖室206間接與等離子體蝕刻反應(yīng)室204a、204b、204c連接，故第一負(fù)載閉鎖室202與第二負(fù)載閉鎖室206通常為一真空環(huán)境，以利等離子體蝕刻反應(yīng)室204a、204b、204c中蝕刻制作工藝的進(jìn)行。在第一負(fù)載閉鎖室202中配置有第一機(jī)械手臂208，此第一機(jī)械手臂208具有下列功能(a)將玻璃基板由第二負(fù)載閉鎖室206中取出，再將其傳輸至等離子體蝕刻反應(yīng)室204a、204b、204c中；以及(b)將玻璃基板由等離子體蝕刻反應(yīng)室204a、204b、204c中取出，再將其傳輸至第二負(fù)載閉鎖室206中。
干蝕刻機(jī)臺(tái)200中的卡匣210a、卡匣210b、卡匣210c主要用以存放玻璃基板，干蝕刻機(jī)臺(tái)200中的卡匣數(shù)量通常為多個(gè)，在本圖中僅繪示出3個(gè)，但并非限定所使用的卡匣數(shù)量即為3個(gè)。第二負(fù)載閉鎖室206、卡匣210a、卡匣210b、卡匣210c，以及直立式洗凈器300之間可配置一第二機(jī)械手臂212，以作為玻璃基板傳輸?shù)墓ぞ?。第二機(jī)械手臂212具有下列功能(a)將玻璃基板由卡匣210a、卡匣210b、卡匣210c中取出，再將其傳輸至第二負(fù)載閉鎖室206中；(b)將玻璃基板由第二負(fù)載閉鎖室206中取出，再將其傳輸至直立式洗凈器300中；以及(c)將玻璃基板由直立式洗凈器300中取出，再將其傳輸至卡匣210a、卡匣210b、卡匣210c中存放。
由上述可知，存放于卡匣210a、卡匣210b、卡匣210c中的玻璃基板可通過第二機(jī)械手臂212傳輸至第二負(fù)載閉鎖室206中，接著通過第一機(jī)械手臂208將玻璃基板由第二負(fù)載閉鎖室206中取出，并將其傳輸至等離子體蝕刻反應(yīng)室204a、204b、204c中進(jìn)行蝕刻制作工藝。在蝕刻制作工藝之后，可通過第一機(jī)械手臂208將玻璃基板由等離子體蝕刻反應(yīng)室204a、204b、204c中取出，并將其傳輸至第二負(fù)載閉鎖室206中，接著再通過第二機(jī)械手臂212將玻璃基板由第二負(fù)載閉鎖室206中取出，并將其傳輸至直立式洗凈器300中，以進(jìn)行玻璃基板的清洗步驟。最后，通過第二機(jī)械手臂212將玻璃基板由直立式洗凈器300中取出，并將其傳輸至卡匣210a、卡匣210b、卡匣210c中存放。
圖3繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例直立式洗凈器的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2與圖3，本實(shí)施例的直立式洗凈器300適于與干蝕刻機(jī)臺(tái)300連接，直立式洗凈器300主要由一清洗室302a、一烘干室302b、多個(gè)傳輸載具304、一噴灑裝置306、一烘干裝置308、一清洗液體供應(yīng)裝置312，以及一吹干氣體供應(yīng)裝置314所構(gòu)成。其中，傳輸載具304用以將玻璃基板310由清洗室302a傳輸至烘干室302b，噴灑裝置306配置于清洗室302a中，其與清洗液體供應(yīng)裝置312連接，以對(duì)玻璃基板310進(jìn)行清洗的動(dòng)作，而烘干裝置308配置于烘干室302b中，其與吹干氣體供應(yīng)裝置連接314，以烘干清洗過后的玻璃基板310。此外，清洗液體供應(yīng)裝置312例如可提供大量的去離子水(DI water)或是可去除氯氣或氯化物的有機(jī)溶劑至噴灑裝置306，而由清洗液體供應(yīng)裝置312所提供的去離子水或有機(jī)溶劑的溫度例如高于常溫，以增進(jìn)其對(duì)氯氣或氯化物的去除速率。
由圖2與圖3可知，第二機(jī)械手臂212將玻璃基板310傳輸至直立式洗凈器300中的清洗室302a之后，玻璃基板310會(huì)通過傳輸載具304沿著箭頭方向前進(jìn)，以進(jìn)行清洗的動(dòng)作。經(jīng)過清洗室302a中噴灑裝置306清洗的玻璃基板310會(huì)通過傳輸載具304的上升而被傳輸?shù)胶娓墒?02b中，并通過烘干室302b中的烘干裝置308將其吹干。而吹干之后的玻璃基板310會(huì)再通過第二機(jī)械手臂212取出，并存放于卡匣210a、卡匣210b、卡匣210c中。
本實(shí)施例的直立式洗凈器300中，由于烘干室302b位于清洗室302a上方(亦可位于下方)，如此的設(shè)計(jì)將可以大幅的節(jié)省機(jī)臺(tái)的空間，且此直立式洗凈器300適于清洗大尺寸的玻璃基板。
綜上所述，本發(fā)明具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)至少具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，可以有效避免玻璃基板上氯氣或是氯化物殘留，進(jìn)而避免氯氣或是氯化物與大氣中的水氣反應(yīng)而發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象。
2.本發(fā)明具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，將洗凈器與干蝕刻機(jī)臺(tái)整合為一體，并采用空間利用率高的直立式洗凈器，以進(jìn)一步縮小機(jī)臺(tái)的體積。
3.本發(fā)明具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，適于對(duì)大尺寸的玻璃基板進(jìn)行蝕刻以及清洗的動(dòng)作，不易有玻璃基板翹曲、靜電累積等現(xiàn)象。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，適于對(duì)一玻璃基板上的鋁金屬及其合金層進(jìn)行蝕刻，并去除殘留在該玻璃基板上的氯氣及氯化物，該具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)包括一干蝕刻機(jī)臺(tái)；一直立式洗凈器，該直立式洗凈器與該干蝕刻機(jī)臺(tái)連接，其中該直立式洗凈器包括一清洗室；一烘干室，該烘干室與該清洗室連接；復(fù)數(shù)個(gè)傳輸載具，該些傳輸載具適于將該玻璃基板由該清洗室傳輸至該烘干室；一噴灑裝置，配置于該清洗室中；一烘干裝置，配置于該烘干室中。
2.如權(quán)利要求1所述的具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，其特征在于該干蝕刻機(jī)臺(tái)包括一第一負(fù)載閉鎖室；復(fù)數(shù)個(gè)等離子體蝕刻反應(yīng)室，該些等離子體蝕刻反應(yīng)室與該第一負(fù)載閉鎖室連接；一第二負(fù)載閉鎖室，該第二負(fù)載閉鎖室與該第一負(fù)載閉鎖室連接；一第一機(jī)械手臂，配置于該第一負(fù)載閉鎖室中，其中，該第一機(jī)械手臂適于傳輸該玻璃基板于該第一負(fù)載閉鎖室與該第二負(fù)載閉鎖室之間。
3.如權(quán)利要求2所述的具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，其特征在于該干蝕刻機(jī)臺(tái)還包括復(fù)數(shù)個(gè)卡匣；一第二機(jī)械手臂，該第二機(jī)械手臂適于傳輸該玻璃基板于該第二負(fù)載閉鎖室、該些卡匣以及該直立式洗凈器之間。
4.如權(quán)利要求2所述的具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，其特征在于該第一負(fù)載閉鎖室與該第二負(fù)載閉鎖室為一真空環(huán)境。
5.如權(quán)利要求1所述的具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，其特征在于該直立式洗凈器還包括一清洗液體供應(yīng)裝置，且該清洗液體供應(yīng)裝置與該噴灑裝置連接。
6.如權(quán)利要求1所述的具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)，其特征在于該直立式洗凈器還包括一吹干氣體供應(yīng)裝置，且該吹干氣體供應(yīng)裝置與該烘干裝置連接。
全文摘要
一種具有直立式洗凈器的干蝕刻機(jī)臺(tái)主要是由一干蝕刻機(jī)臺(tái)以及一直立式洗凈器所構(gòu)成。直立式洗凈器與干蝕刻機(jī)臺(tái)連接，此直立式洗凈器主要由一清洗室、一烘干室、多個(gè)傳輸載具、一噴灑裝置、一烘干裝置、一清洗液體供應(yīng)裝置，以及一吹干氣體供應(yīng)裝置所構(gòu)成。其中，傳輸載具用以將玻璃基板由清洗室傳輸至烘干室，噴灑裝置配置于清洗室中，其與清洗液體供應(yīng)裝置連接，以對(duì)玻璃基板進(jìn)行清洗的動(dòng)作，而烘干裝置配置于烘干室中，其與吹干氣體供應(yīng)裝置連接，以烘干清洗過后的玻璃基板。
文檔編號(hào)H01L21/3065GK1490855SQ02146240
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月15日
發(fā)明者侯建州, 黃慶德, 黃立維 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司