[发明专利]有机无机复合膜的回收再生系统及制法

说明书

技术领域

本发明涉及有机无机复合膜的回收领域，尤其是与利用电解蚀刻和化学剥蚀来进行基板的重工(rework)和资源回收有关；此外，本发明还涉及半导体薄膜工艺中的电解蚀刻的技术领域。

背景技术

IC半导体工艺中经常利用涂布或溅镀等方式于基板上层积一有机无机复合膜，无论是IC晶圆片、印刷电路板或是液晶显示器(LCD)等都具有该有机无机复合膜，其中该有机无机复合膜主要具有一有机膜层和一无机的金属膜层，例如，图7显示彩色滤光片其具有一玻璃基板91，该玻璃基板91上分别沉积有一树脂黑框92、一RGB颜色光刻胶93和一保护膜(overcoat)94等有机膜层，以及沉积于最外层的铟锡氧化层95(ITO膜)的金属膜层。

但半导体工艺繁复，良率低，任何脏污微粒、错位等均会造成工艺中的不良品，这些不良品加上一般家庭使用后的废弃品，已形成沉重的环境负担。

所以，中国台湾专利第546264和546265号两专利即针对工艺中的不良品提出加以重工回收的技术，以减轻基板板材的损失同时降低环境的负担，其中该第546264和546265号分别针对树脂黑框和铬黑框两种彩色滤光片的不良品，提出以化学剥蚀法重工，主要将不良的彩色滤光片投入强酸的剥离液中浸渍(DIP)后再以毛刷洗净，最后取得可重新投产的素玻璃或残存有铬黑框的玻璃基板。

由于上述剥离液是彻底地将不良品彩色滤光片中的有机膜层与金属膜层一并蚀去，易形成含有重金属的有毒废液，此举反造成二次污染。

因此，在不造成二次污染的前提下，积极重工回收工艺中的不良半成品以重新投产以及资源回收使用后的废弃品已成为今后极待解决的重要课题。

另一方面，在半导体薄膜工艺中的电解蚀刻的技术中，中国台湾专利第I 223350号揭示一电解式屏蔽铬膜的蚀刻工艺方法，如其专利说明书中第四图所示，该电解蚀刻方法主要将电源供应器的正极电性连接至待蚀刻的工作物，使该工作物阳极化，而将该电源供应器的负极连接电解液以进行电解蚀刻，但此种电解方式仍受限于批次式生产，不利大量自动化生产。

相较于该中国台湾专利第I 223350号的静态式的电解方式，美国专利第5284554号更披露一动态式的电化学蚀刻设备及制法用于需要高精密图案化的电子组件的制造，主要包括一平台供置放工作物，和一阴极设备位于该工作物的下方。该工作物与该阴极设备分别电性连接于一电源供应器的正极和负极，而该阴极设备具有一喷嘴装置供导引电解液不断地注入该工作物与该阴极设备之间以进行电解蚀刻；最重要的是，该平台与该阴极设备可作相对横向位移使整个工作物能够被全面蚀刻。

此外，美国专利案第6103554号更针对该第5284554号的电化学蚀刻设备作进一步的改良以加速蚀刻该金属材料的速度，主要是增加了该平台与该阴极设备其可作相对水平转动的要件。

然而，上述案均属传统的接触式电解蚀刻方式，由于该工作物被电性连接于该电源供应器的正极，如此徒增电路布局的复杂性以及限制蚀刻进行的方式，不适宜应用在大量自动化且连续式的半导体工艺中。

所以，殷切期待一种经改善的电解蚀刻技术，其可增进蚀刻效率和效能，包括蚀刻速度和品质，以及可切合实际运用于自动化的工艺。

发明内容

鉴于本领域已知的技术缺点，本发明提出创新的解决之道，不仅能有效回收工艺中的不良品以重新投产，还不会造成二次污染，更能将废弃物回收处理成可再利用的资源。

本发明的目的在于提供一种电解蚀刻装置，借助非接触式的电解蚀刻方式以有效地去除工作物上的金属材料。

本发明的目的还在于提供上述电解蚀刻装置于自动化的半导体工艺设备上的应用。

为达成上述目的，本发明提供一种回收再生系统，用以回收工作物，该工作物具有有机无机复合膜，该回收再生系统包括电解蚀刻设备，其用以电蚀刻工作物的有机无机复合膜的金属膜层，该电解蚀刻设备具有：

蚀刻单元，其具有一阳极、一阴极和一绝缘罩，其中该阴极位于该阳极的一侧，且该绝缘罩罩住该阳极以隔绝该阳极和阴极；

工作台，供承放该工作物，以使该工作物的表层面对该阳极和该阴极；

电源供应器，具有一正极和一负极，其分别连接该蚀刻单元的阳极和阴极；以及

电解液供应源，其连通于该蚀刻单元的该绝缘罩，且在连续地注入电解液于该阳极后，使电解液再冲刷于该工作物的表层且沿该表层与该阴极间所定义的间隙流出。