(57)【要約】【課題】二次汚染を引き起こさないワークピースのリサイクルシステム及びその方法の提供。【解決手段】ワークピースをリサイクルするシステム及び方法であって、ワークピースの金属層をエッチングする電解エッチング構造体を含み、電解エッチング構造体は電解エッチングユニット、ワーク台、電源装置、及び電解液供給装置を備え、電解エッチングユニットは陽極と、この陽極の隣にある陰極と、陽極を覆う絶縁カバーを含み、陰極と陽極が絶縁カバーにより隔離され、ワーク台は金属層が陽極及び陰極に対面するようワークピースを輸送し、電源装置は電解エッチングユニットの陽極に接続された正極と、陰極に接続された負極を備え、さらに電解液供給装置は電解エッチングユニットの絶縁カバーに連通され、電解液を陽極上に注ぎ、その後ワークピース上に衝突させ、ワークピースと陽極により定義される通路を通過させる。【選択図】図１
2007046164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リサイクルシステムであって、
ワークピースの金属層をエッチングする電解エッチング構造体を含み、前記電解エッチング構造体が、
陽極、陰極、及び絶縁カバーを備え、前記陽極を被覆する前記絶縁カバーにより前記陰極と前記陽極が隔離された電解エッチングユニットと、
前記金属層を前記陽極及び前記陰極に対面させて前記ワークピースを輸送するワーク台と、
前記電解エッチングユニットの前記陽極に接続された正極、及び前記陰極に接続された負極を備えた電源装置と、
前記電解エッチングユニットの前記絶縁カバーに連通され、電解液を前記陽極上に注ぎ、その後前記ワークピースに衝突させて、前記ワークピースと前記陽極により定義される通路を通過させる電解液供給装置と、を含むことを特徴とするリサイクルシステム。
【請求項２】
前記電解エッチングユニットまたはワーク台が相互に対して移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のリサイクルシステム。
【請求項３】
前記電解エッチングユニットがさらに、前記絶縁カバー一端の近く、且つ、前記ワーク台に隣接する位置に配置された金属部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のリサイクルシステム。
【請求項４】
前記電解エッチングユニットの前記陰極の前記ワークピースに対面する露出されたエリアが前記陽極のそれより大きいことを特徴とする請求項１に記載のリサイクルシステム。
【請求項５】
前記電解エッチングユニットの前記陽極がアレイ配置された複数の電極棒を備え、各電極棒の一端が前記ワークピースに向いており、これにより、上に前記複数の電極棒が配置されたワークピースの特定の射影エリアを前記電解エッチングユニットが集中的にエッチングすることができることを特徴とする請求項４に記載のリサイクルシステム。
【請求項６】
さらに、前記電解エッチングユニットの前記陰極の片側に堆積された電気めっき金属から第一の金属を溶解させ分離することができる選択的溶解装置と、特定のバイアス電圧を印加して前記電解エッチング構造体からくる電解液から第二の金属を取り出すことができる電気めっき構造体を含むことを特徴とする請求項１に記載のリサイクルシステム。
【請求項７】
さらに、前記第一の金属及び前記第二の金属を超高純度金属に精製する精製炉を含むことを特徴とする請求項６に記載のリサイクルシステム。
【請求項８】
さらに、前記ワークピースの有機層を剥離する化学剥離構造体を含むことを特徴とする請求項１に記載のリサイクルシステム。
【請求項９】
さらに、前記化学剥離構造体から生成された有機性廃棄物を分解するオゾン発生器を含むことを特徴とする請求項８に記載のリサイクルシステム。
【請求項１０】
ワークピースのリサイクル方法であって、以下のステップを含む：
ワークピースの金属層を電解エッチングするステップと、
前記ワークピースの有機層を化学剥離するステップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板のリサイクルに関するものであり、詳細には、基板表面の電解エッチングと化学剥離によるリサイクル装置及びその方法に関し、特に、電解エッチング装置の使用とパターン形成のため金属のワークピース（基板）の表面から金属材料を取り除く方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロエレクトロニクス産業において、半導体部材はスピンコーティングやスパッタリング等、有機層及び無機金属層、即ち、有機‐無機コンポジットシートで基板表面を被覆する手順を含む被覆プロセスを用いて製造される。有機‐無機コンポジットシートを構成するそのような電子部材の一つがＬＣＤパネルのカラーフィルター基板であり、これは図７に示すように、樹脂ブラックマトリクス９２、ＲＧＢフォトレジスト９３、オーバーコート９４の有機層と、最も外側を覆うＩＴＯ膜９５の金属層で被覆されたガラス基板９１を含む。
【０００３】
一般的に、半導体部材は壊れやすく、複雑な製造工程が必要であるため、歩留まりが低くなる。パーティクルや被膜の不良、ずれ、または高インピーダンス等のあらゆる問題が不良基板の原因となる。この製造工程から出るこれら不良基板は、ＬＣＤ廃棄物等の基礎廃棄物と共に、深刻な環境汚染物質となっている。
【０００４】
低い歩留まり率によるロスと環境汚染を減少するため、不良のワークピース、即ち基板をリサイクルするさまざまな技術が製造工程において採用されている。台湾特許第５４６，２６４号及び第５４６，２６５号の２つの先行技術においては、それぞれ不良Ｃｒ−ＢＭカラーフィルター基板と不良樹脂ＢＭカラーフィルター基板をリサイクルする化学プロセスが示されている。これら先行技術には主に不良カラーフィルター基板を酸性エッチング液に浸漬させる手順を含む方法が開示されており、基板表面にブラシをかけてきれいにし、第５４６，２６４号によれば再利用可能なＣｒ−ブラックマトリクスが残った状態のガラス基板が得られ、第５４６，２６５号によれば新しくなったガラス基板が得られるものである。
【０００５】
しかしながら、酸性エッチング液はカラーフィルター基板の有機層だけでなく、金属層も剥離してしまい、重金属を含む毒性のある廃液が出るため、二次汚染を引き起こしてしまう。このため、二次汚染を引き起こさないリサイクルシステム及び工程が必要である。
【０００６】
金属薄膜のパターン形成におけるエッチング技術に関しては、ドライエッチング、ウェットエッチングまたは電解エッチングが広く用いられている。電解エッチング工程を用いたものの例としては、台湾特許第Ｉ２２３３５０号及び米国特許第５，２８４，５５４及び第６，１０３，５５４号がある。これらはすべてサンプルの電気化学マイクロマシン加工に関するものである。このうち、台湾特許第Ｉ２２３３５０号は比較的大きな表面の電解エッチングに用いる完全浸漬型の電解エッチング装置を開示するものであり、この装置においてはワークピースが電源の正極に接続され、陽極として働き、電解液が電源の負極に接続される。しかしながらその実施において、完全浸漬型の電解エッチングシステムは、高電力を必要とするなど特定の問題を引き起こす。そのような問題を多少なりとも解決すべく、米国特許第５，２８４，５５４号及び第６，１０３，５５４号は、ウエハのごく一部のみを徐々にエッチングする電解エッチングシステムをそれぞれ開示しているが、その目的を達するために、エッチングを施す表面の全体寸法に対して小幅のマルチノズル陰極構造体が提供されている。この陰極構造体は、ノズル部材がウエハ表面を走査するにつれ、表面の限られた部分のみに電解液を供給するために用いられる。
【０００７】
前述の電解エッチング技術はワークピース（陽極）に電源の正極端を接触させて実施されるが、自動化された連続処理工程においては多くの制限が課されてしまう。
【０００８】
このため、金属材料を効果的且つ完全に取り除くことができ、自動化された連続処理工程への適用に適した電解システムが必要である。
【特許文献１】台湾特許第５４６，２６４号
【特許文献２】台湾特許第５４６，２６５号
【特許文献３】台湾特許第Ｉ２２３３５０号
【特許文献４】米国特許第５，２８４，５５４号
【特許文献５】米国特許第６，１０３，５５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の問題に鑑みて、本発明の目的は二次汚染を引き起こさないワークピースのリサイクルに用いることができる改良されたリサイクルシステム及びその方法を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、ワークピースの表面から金属を選択的且つ効率的に取り除くことができる、改良された電解エッチング構造体及び方法を提供することである。
【００１１】
本発明のさらに別の目的は、自動化された連続処理工程に採用可能な改良された電解エッチング構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述及びその他の目的を達するため、本発明が提供するワークピースをリサイクルするためのシステムは、ワークピースの金属層をエッチングするための電解エッチング構造体を含み、この電解エッチング構造体は電解エッチングユニット、ワーク台、電源装置、及び電解液供給装置を含み、この電解エッチングユニットは陽極、陽極の横に配置された陰極、及び絶縁カバーを備え、この絶縁カバーが陽極を覆い、陰極と陽極が隔離されると共に、このワーク台は金属層が陽極と陰極に対面するようワークピースを輸送し、この電源装置は電解エッチングユニットの陽極に接続された正極と、陰極に接続された負極を備え、さらに、この電解液供給装置は電解エッチングユニットの絶縁カバーに連通され、電解液を陽極上に注いだ後ワークピースに衝突させ、ワークピースと陽極により定義される通路を通過させる。
【００１３】
上述において、電解エッチング構造体の電解エッチングユニットは電解液の供給と表面（ワークピースの金属層）の走査の両方に用いられるが、陽極または陰極のどちらもワークピースに接触しないため、「無接触電解エッチング法」と呼ぶことができる。
【００１４】
好ましくは、本システムはさらに、ワークピースの有機層のエッチングのための化学剥離構造体を含む。即ち、本発明は金属層と有機層を個別に扱うものであり、これにより、先行技術のように二次汚染を引き起こすことがない。
【００１５】
好ましくは、本システムはさらに、金属層の貴金属など金属材料のリサイクル、または電解液の還元のための金属リサイクルユニットを含む。
【００１６】
好ましくは、本システムはさらに、化学剥離構造体により生成された有機廃棄物のリサイクルのための廃棄物処理構造体を含む。
【００１７】
本発明による有機‐無機コンポジットシートのワークピースのリサイクル方法は、ワークピースの金属層を電解エッチングする手順と、ワークピースの有機層を化学剥離する手順とを含む。このため、二次汚染を回避しながら有機‐無機コンポジット膜を備えた基板をリサイクルすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の更なる利点は、以下の図面に基づく詳細な説明を読むことで明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、以下の説明、特許請求の範囲及び図面により説明される。
【００２０】
図１を参照しながら、本発明の好ましい実施例によるリサイクルシステムについて説明する。有機‐無機コンポジットシートを備えたワークピースのリサイクルのためのこのリサイクルシステムは、電解エッチング構造体１００、化学剥離構造体２００、金属リサイクルユニット３００、廃棄物処理構造体４００を含み、そのうち、電解エッチング構造体１００は主に有機‐無機コンポジットシートの金属層を電解エッチングするために用いられ、化学剥離構造体２００はワークピースから有機‐無機コンポジットシートの有機層を取り除くために用いられ、金属リサイクルユニット３００はエッチングされた金属層の金属材料をリサイクルするために用いられ、そして廃棄物処理構造体４００は化学剥離構造体２００により生成された有機廃棄物をリサイクルするために用いられる。
【００２１】
図２からわかるように、このリサイクルシステムは、電解エッチング構造体１００及び金属リサイクルユニット３００と部分的に一体を成している。電解エッチング構造体１００は主に電解エッチングユニット１、ワーク台２、電源装置３、電解液供給源４を備えている。好ましい実施例においては、電解エッチングユニット１は陽極１０、２つの陰極１１及び絶縁カバー１２を備え、そのうち、２つの陰極１１と陽極１０は、陽極１０を覆う絶縁カバー１２により隔離される。２つの陰極１１は２つの固定板１３により絶縁カバー１２近くに保持される。当業者によって理解されるように、この実施例においては同様の目的のため陰極１１を１つだけとすることもできるが、２つの陰極１１を用いたほうがより優れたエッチング効果が得られる。
【００２２】
ワーク台２は、ワークピース８の金属層８１が上向きに陽極１０及び陰極１１に対面するようワークピース８を輸送するために用いられる。電源装置３は、電解エッチングユニット１の陽極１０に接続された正極（プラスのマークで示される）と、陰極１１に接続された負極（マイナスのマークで示される）を備え、電解に必要な電源を供給する。電解液供給装置４は電解エッチングユニット１の絶縁カバー１２に連通され、電解液４１を陽極１０上に注いだ後ワークピース８に衝突させ、ワークピース８と陰極１１により定義される通路１４を通過させる。つまり、通路１４は継続的に電解液４１で定常的に満たされ、陽極１０、陰極１１、金属層８１がこの電解液４１を介して電気的に接続される。これにより、陽極１０の直下に位置する金属層８１の一部が陽極１０から注がれる電解液４１を介して電気分解によりエッチングされる。ここで留意が必要なのは、陽極１０または陰極１１のいずれも直接ワークピースに接触しないという先行技術とは異なる点である。本発明は革新的な「無接触電解エッチング法」の先駆けである。
【００２３】
重度に腐食されることなく安定した状態で作用させるため、陽極１０はプラチナや半導体材料などのインサート材から成る。さらに、陽極１０は時間の延長を目的として回転可能に設けることもできる。回転している間に陽極１０の外側周辺の表面が時間経過に伴い軽度に且つ平均的に腐食されるため、この回転可能な陽極１０は静止状態のものと比較し、より長いリフトスパンを持っており、より優れた均一なエッチング効果が得られる。
【００２４】
さらに、電解液４１が静止状態で金属層８１全体上には衝突しない場合、電解エッチングユニット１またはワーク台２のいずれかを横方向へ移動することができ、図３Ａに示すように電解エッチングユニット１を横方向にワーク台２の上に移動させるか、或いは図３Ｂに示すようにワーク台２を横方向に電解エッチングユニット１の下に移動させることで、電解液４１を金属層８１全体に対して衝突させることができる。またもう一つの方法として、図３Ｃに示すように、電解エッチングユニット１及びワーク台２の両方を反対の方向へ移動させても同じ目的を達成することができる。自動連続処理工程への適用には２つ目の方法、即ち図３Ｂが望ましい。つまり、この無接触電解エッチング法は、電解エッチング構造体１がワークピース８の前もって定義された範囲を選択的にエッチングするという点において有利であり、これら条件下での処理は、静止状態と比較した場合、よりよい表面仕上がりと金属溶解の均一性が得られる。
【００２５】
図４Ａに示すように、電解エッチングユニット１はさらに、絶縁カバー１２一端の近く、且つ、ワーク台２に隣接する位置に金属部材１０１が配置され、この金属部材１０１を陽極１０の延長として作用させることができる。この状態で、ワークピース８の金属層８１の端部を金属層８１の中央部分と同じようにエッチングすることができる。さらに、よりよいエッチング効果を得るため、金属部材１０１は電源装置３の正極に接続してもよい。
【００２６】
もう一つの方法として、図４Ｂに示すように、電解エッチングユニット１は、上述の金属部材１０１の代わりとして、移動可能な金属部品１０２を設けてもよく、この移動可能な金属部品１０２はその一端が絶縁カバー１２一端の近く、且つ、ワーク台２に隣接する位置に配置され、他端が絶縁カバー１２の内側へ陽極に隣接するよう延伸される。さらに、金属部品１０２は、ワークピース８及び陽極１０に接触するように、或いはワークピース８及び陽極１０から離れるように同時に移動される。この場合、上述の金属部材１０１とは違い、この移動可能な金属部品１０２を電源装置３の正極に電気的に接続する必要はない。通常、この移動可能な金属部品１０２は高い位置に配置される。金属の端がエッチングされるとき、この移動可能な金属部品１０２は陽極１０及び金属層８１の両方に接触する低い位置へ下げられる。反対にエッチングが終了すると、この移動可能な金属部品１０２は陽極１０及び金属層８１から離される。
【００２７】
再び図２に示すように、電解エッチングユニット１の陰極１１はプレート状、そして陽極１０は棒状に形成され、よりよい電流の広がりまたは電流の分布により、より優れたエッチング効果が得られるよう、陰極１１は陽極１０に比べワークピース８に向いたより大きな表面エリアを有する。
【００２８】
図５Ａに電解エッチングユニット１の陽極１０ａの別の例を示すべく、電解エッチングユニット１のワークピース８に対する上面図を示す。陽極１０ａはアレイ配置された複数の電極棒１０３を備え、各電極棒１０３の一端はワークピース８に向いており、これにより、上に複数の電極棒１０３が配置されたワークピース８の特定の射影エリアを電解エッチングユニット１が集中的にエッチングすることができる。ここで、陽極１０ａはその全体としてのサイズが棒形の陽極１０に近似しており、陰極１１より小さいことに留意が必要である。さらに、上述の陽極１０がワークピース８に平行であるのに対し、これら複数の電極棒１０３はそれぞれがワークピース８に対して垂直を成す。従って、陽極１０ａの下端が、ワークピース８の特定の射影エリアを集中的にエッチングする一定の作業領域として作用する。これは半導体産業におけるフォトリソグラフィ及びエッチング工程への適用に適している。つまり、業界においてよく知られるドライエッチングまたはウェットエッチングの代わりとして電解エッチング構造体１００を使用することができ、且つ、高精度、高い選択性及び低電力消費量という利点を組み合わせることができる。
【００２９】
図５Ｂに、陽極１０ａの複数の電極１０３の別の配列例を示す。複数の電極１０３は視覚的パターンとして配置され、電解エッチングを介してワークピース８の特定の射影エリアにこの視覚的パターンを移すことができる。例えば図５Ｂに示されるように、陽極１０ａの配列を文字「Ｉ−Ｌ−Ｕ」として示した場合、対応する射影エリアが集中的にエッチングされ、電気分解後に文字「Ｉ−Ｌ−Ｕ」が表示される。
【００３０】
再び図２に示すように、電解エッチング構造体１００はさらに、ワーク台２の下に設けられた貯蔵部５を備え、金属リサイクルのために使用後の電解液４１を集めることができる。典型として、リサイクルシステムの金属リサイクルユニット３００は主に選択的溶解装置４０、濾過ユニット２１、沈殿槽２２及び電気めっき構造体３０を含む。
【００３１】
再び図１に示すように、ＤＣのバイアスが電解エッチング構造体１００に印加されると、ワークピース８の金属層８１が電気分解され、流れる電解液４１になる。このような反応は、例として、以下のように表わされる：
【００３２】
金属層８１の酸化反応：
【００３３】
Ｍ→Ｍ＋Ｚ＋ｚｅ−
【００３４】
一方、電解液４１中の溶解された金属イオンの部分は、ここでは金属原子、即ち電気めっき金属へと還元され、陰極１１の片側上に被覆される。このような反応は、例として、以下のように表わされる：
【００３５】
最初の還元反応：（金属イオンの部分）
【００３６】
Ｍ＋Ｚ＋ｚｅ−→Ｍ
【００３７】
次に、作業者は、スクレイパを使用して陰極１１の片側から電気めっき金属を容易に取り出し、選択的溶解装置４にかけて第一の金属（Ｍ１）を電気めっき金属から溶解させ分離することができる。例えば、カラーフィルター基板を例とすると、インジウム金属の融点１５６．６０℃はＳｎ金属の融点（２３１．９１℃）より低いため、インジウム金属が最初に溶解しＳｎ金属から分離される。
【００３８】
電解液４１中に溶解された金属イオンの別の部分は貯蔵部５から排出され、濾過ユニット２１を通過してそこに設置されたフィルター材で使用済みの電解液４１が精製され、次にもう一度精製を行うため沈殿槽２２に移されて電解液１３中に浮遊する粒子が貯蔵部５の底に沈殿される。これにより、濾過ユニット２１と沈殿槽２２による２回の精製を経て、金属イオンのその他部分を含む清浄化した電解液４１が得られる。
【００３９】
次に、この清浄化した電解液４１から別の金属（Ｍ２）を引き出すために特定のバイアス電圧を印加することができる電気めっき構造体３０にこの清浄化した電解液４１を移すことができる。このときの一般的な化学反応は、電解エッチング構造体１００における第１の還元反応と同じであり、再度ここに示す：
【００４０】
二回目の還元反応：（金属イオンの別の部分）
【００４１】
Ｍ＋Ｚ＋ｚｅ−→Ｍ
【００４２】
図２に示すように、電気めっき構造体３０は複数の電極を備え、異なるバイアス電圧を印加することができ、このとき各種類の金属が他と異なる特定の化学特性を有するため結果として異なる電気めっき金属を生成することができる。例えば、カラーフィルターを例とした場合、複数の電極３０ａ、３０ｂ、３０ｃに異なるバイアス電圧３．０ｖ（３．５ｖより小さい）、３．５ｖ及び４ｖ（３．５ｖより大きい）が供給されると、各電極３０ａ、３０ｂ、３０ｃ上に錫（Ｓｎ）、クロミウム（Ｃｒ）及びインジウム（Ｉｎ）が同時にそれぞれ堆積される。
【００４３】
金属イオンが電気めっきによって電解液４１から取り出された後、金属イオンを全く、またはほとんど含んでいない電解液４１は、図２に示されるように、導管１７により電解エッチング構造体１００に戻すか、別のタンク３１に後処理のために格納することができる。
【００４４】
貴金属インジウムなど特に同じ化学元素で成り、且つ、電解エッチング構造体１００の陰極１１及び電気めっき構造体３０からそれぞれ生成された第１の金属（Ｍ１）及び第２の金属（Ｍ２）を精製するため、リサイクルシステムはさらに、熱を使って金属Ｍ１及びＭ２を超高純度金属に精製する精製炉５０を含む。
【００４５】
前述の説明において、電解エッチング構造体１００はワークピース８の金属層８１のエッチングと、再利用可能なワークピースのリサイクルに用いられる。さらに、金属リサイクルユニット３００は二次汚染を引き起こすことなく電解液４１から金属層の金属材料をリサイクルするために用いられる。このリサイクルシステムは、金属層を備えたあらゆるワークピースのリサイクルにおいて有益であり、金属層と有機層の両方を持つワークピース、即ち、有機‐無機コンポジットシートのみに制限されないことに留意が必要である。
【００４６】
さらに、リサイクルシステムの化学剥離構造体２００は、先行技術において使用される濃縮酸溶液とは異なり、水酸化ナトリウム溶液などのアルカリ溶液を使用することで、ワークピース８の有機層（図示しない）を剥離するために用いられる。濃硫酸は有機層だけでなく金属層もエッチングすることができる。しかし当然のことながら、化学剥離構造体２００は、ワークピース８上に金属材がないことが確認された場合のみ、有機層を剥離するために酸溶液を使用することがあり得る。従って、本発明によるリサイクルシステムでは、有毒重金属に汚染された二次汚染の原因となる廃水の生成を回避するため金属層と有機層が別々に処理される。
【００４７】
再び図１に示すように、このリサイクルシステムの廃棄物処理構造体４００は、オゾン発生器５１及び貯蔵タンク５２を備えている。オゾン発生器５１は、化学剥離構造体２００から生成された有機性廃棄物を分解するために用いられる。加熱条件下において、廃棄物処理構造体４００は、Ｈ２ＯやＣＯ２などの小さな分子へ有機性廃棄物を分解するために有機性廃棄物が貯蔵された貯蔵タンク５２にオゾン発生器５１により生成されたオゾンを送り込むことができる。これにより、有機性廃棄物は有毒な物質を含まない清浄化した溶液に精製され、リサイクルして再利用することができる。
【００４８】
上述のように、本発明のリサイクルシステムは電解エッチング構造体１００と化学剥離構造体２００を用い、金属層及び有機層を個別に処理し、再利用可能なワークピースをリサイクルするものである。特に、このリサイクルシステムはさらに、金属材料と電解液をリサイクルするための金属リサイクルユニット３００と、有機性廃棄物を処理するための廃棄物処理構造体４００を使用する。これらは本発明のリサイクルシステムをこれまでに考え出されたものの中で最も理想的で環境にやさしいシステムとしている。
【００４９】
図６に示すように、本発明の好ましい実施例に基づく有機‐無機コンポジットシートのワークピースをリサイクルする方法は、上述したように、金属層の金属を電解液に溶解させることによるワークピースの金属層の電解エッチングのステップ７０と、ワークピースを化学エッチング液に浸漬させることによるワークピースの有機層の化学剥離のステップ７１を含む。ここで留意すべきなのは、電解エッチング７０の方法が無接触電解エッチング法のみに制限されない点であり、従来の電解エッチング法もこのステップ７０に適している。
【００５０】
ステップの順序は、環境保護の観点からワークピース８の最も上に位置する層がどんな層であるかによる。金属層が一番上にある場合、電解エッチング７０は化学剥離７１より先に最初に行なわれることが望ましい。これに対して、有機層が一番上に被覆されている場合、化学剥離７１のステップを先に行なったほうがよい。
【００５１】
次に、この方法はさらに電解エッチング７０により生成された電解液の収集ステップ７３；  電解液からの第一の金属７７の電気めっきステップ７５；  電解エッチング７０により生成された電気めっき金属の収集ステップ７４；そして電気めっき金属から第二の金属７８を分離する電気めっき金属の溶解ステップ７６を含む。
【００５２】
第１の金属７７及び第２の金属７８が同じ化学元素で成る貴金属であると仮定した場合、この方法はさらに、第１の金属及び第２の金属を超高純度金属に戻すための第１の金属７７及び第２の金属７８の精製ステップ７９を含む。
【００５３】
さらにこの方法は、オゾンまたはＵＶ放射線を加え、化学剥離７１によって生成された有機性廃棄物を分解するステップ７２を含む。これにより、環境を汚染することなく有機性廃棄物をリサイクル用の清浄化した溶液に変えることができる。
【００５４】
このため、本発明のリサイクルシステムと方法はこれまでで最も理想的且つ環境にやさしいものである。
【００５５】
上述の説明において、本発明の数々の特性及び利点を  本発明の構造及び機能の詳細と共に述べてきたが、本発明の新規的特徴は添付の特許請求の範囲において示される。しかしながら、この開示は一例に過ぎず、本発明の要旨の範囲内で、添付の特許請求の範囲が表現される言葉の広い一般的な意味によって示される範囲の及ぶ限りにおいて、特に部材及び材料の形状、大きさ、配置及びそれらの組み合わせに関する細部の変更は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は本発明の好ましい実施例によるリサイクルシステムを示すブロック図である。
【図２】図２は電解エッチング構造体と金属リサイクルユニットを示す図１の部分フロー図である。
【図３Ａ】図３Ａは電解エッチングユニットとワーク台の相関的移動を示す動的透視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは電解エッチングユニットとワーク台の相関的移動を示す動的透視図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは電解エッチングユニットとワーク台の相関的移動を示す動的透視図である。
【図４Ａ】図４Ａは電解エッチング構造体の実施例を示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは電解エッチング構造体の実施例を示す断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは別の電解エッチング構造体の実施例による陽極の異なる配置例を示す上面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは別の電解エッチング構造体の実施例による陽極の異なる配置例を示す上面図である。
【図６】図６は本発明の方法の好ましい実施例を示すフロー図である。
【図７】図７は従来のカラーフィルター基板を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１        電解エッチングユニット
２        ワーク台
３        電源装置
４        電解液供給源
５        貯蔵部
８      ワークピース
１０、１０ａ    陽極
１１      陰極
１２      絶縁カバー
１７      導管
２１      濾過ユニット
２２      沈殿槽
３０      電気めっき構造体
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ電極
４０      選択的溶解装置
４１      電解液
５０      精製炉
５１      オゾン発生器
５２      貯蔵タンク
７０      電解エッチングのステップ
７１      化学剥離のステップ
７２      有機性廃棄物の分解ステップ
７３      電解液の収集ステップ
７４      電気めっき金属の収集ステップ
７５      電気めっきのステップ
７６      電気めっき金属の溶解ステップ  
７７      第一の金属
７８      第二の金属
７９      第１の金属及び第２の金属の精製ステップ
８        ワークピース
８１      金属層
９１      ガラス基板
９２      樹脂ブラックマトリクス
９３      ＲＧＢフォトレジスト
９４      オーバーコート
９５      ＩＴＯ膜
１００    電解エッチング構造体
１０１    金属部材
１０２    金属部品
１０３    電極棒
２００    化学剥離構造体
３００    金属リサイクルユニット
４００    廃棄物処理構造体
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
system and method for recycling organic-inorganic composite sheet
TECHNICAL FIELD
The present invention generally relates to recycle a substrate and in particular to an apparatus and method for recycling the same by electrolytic etching and chemical stripping of a substrate surface. The present invention more specifically relates to the use of an electrolytic etching apparatus and method applied to remove metal materials from the surface of a metallic workpiece (i.e., a substrate) for patterning. 
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the microelectronics industry, semiconductor components are fabricated in a layer process which includes steps, such as spin coating or sputtering, to deposit organic layers and inorganic metal layers, namely an organic-inorganic composite sheet, onto a substratesurface. One such electronic component comprises the organic-inorganic composite sheet is a color filter substrate of a LCD panel, which includes a glass substrate 91 on which is coated with organic layers of a resin black matrix 92, a RGB photoresist 93 and an overcoat 94, and a metal layer of an ITO film 95 covered on the outmost, as depicted in Fig. 7.
Typically, semiconductor components are fragile and require a complicated manufacturing process which causes a low yield. Any problem such as particles, defective films, dislocation or high impedance may cause a defective substrate. These defective ones from the process, as well as household waste products, such as LCD wastes, have become serious environmental pollutants.
Various techniques are employed to recycle the defective workpieces, i.e., substrates, during processing so as to reduce the loss due to the low yield and to reduce the pollution of the environment. Two prior art techniques are found in Taiwan Pat. No.546,264 and No.546,265, which disclose chemical processes for recycling a defective Cr-BM color filter substrate and a defective Resin-BM color filter substrate respectively. The prior arts mainly describe the methods comprises the steps of dipping the defective color filter substrate into acidic etchants; brushing through the substrate surface and cleaning the same to obtain a reusable glass substrate with Cr-black matrix remained thereon according to No.546,264 or a renewed mother glass substrate according to No.546,265.
However, the acidic etchants strips not only the organic layers of the color filter substrate but also the metal layers thereof, which generates a poisonous waste liquid with heavy metal therein, thereby causes a secondary pollution. What is desired, therefore, is a recycling system and process which is not subject to the secondary pollution.
With respect to etching techniques for patterning of thin metallic films, the process of drying etching, wet etching or electroetching is widely employed. For examples of the uses of the electroetching process, see Taiwan Pat. No. I223350, and U.S. Pat. Nos. 5,284,554 and 6,103,554. These references all relate to the electrochemical micromachining of a sample. Wherein, the Taiwan Pat. No. I223350 discloses a completely submerged electroetching apparatus used for the electroetching of a relative large surface, in which a workpiece is served as anode and is connected to a positive electrode of a power supply, and an electrolyte solution is connected to a negative electrode of the power supply. In practice, however, a completely submerged electroetching system tends to pose certain problems including high power requirements. In order to alleviate such problems, the U.S.Pat. Nos. 5,284,554 and 6,103,554 each discloses an electroetching system which progressively treats only a small portion of the wafer to be etched. To this end, a multi-nozzle cathode assembly is provided which has a small width relative to the overall dimensions of the surface to be etched. This cathode assembly is then used to deliver the electrolyte to limited portions of the surfaces as the nozzle assembly is scanned across the surface of the wafer.
Heretofore the electrolytic etching techniques have been practiced by the workpiece (anode) in touch with the positive electrode terminal of the power supply, which poses many limits to an automated continuous process.
What is desired, therefore, is an electrolytic system for removing metallic material effectively and completely and for suitably applying to the automated continuous process.
SUMMARY OF INVENTION
It is therefore an object of this invention to provide an improved recycling system and method which can be used to recycle a workpiece without the secondary pollution.
It is another objective of this invention is to provide an improved electrolytic assembly and method for removing metal from the surface of the workpiece selectively and efficiently.
It is still another objective of this invention to provide an improved electrolytic assembly adapted to an automated continuous process.
To achieve these and other objects, the present invention provides a system for recycling a workpiece, comprising an electrolytic etching assembly for etching a metal layer of the workpiece. The electrolytic etching assembly has an electroetching unit, a working stage, a power supply and an electrolyte source supply. The electroetching unit has an anode, a cathode next to the anode and an insulting covering, wherein the cathode and the anode are separated by the insulting covering which covers the anode. The working stage is provided for carrying the workpiece so as to allow the metal layer to face the anode and the cathode. The power supply has a positive electrode connected with the anode of the electroetching unit, and a negative electrode connected with the cathode. In addition, the electrolyte source supply is communicated with the insulting covering of the electroetching unit, and pours an electrolyte solution onto the anode and thereafter impinging upon the workpiece and passing through a passage defined by the workpiece and the anode.
In this state, the electroetching unit of the electrolytic assembly is used to both deliver the electrolyte solution and scan across a surface, i.e. metal layer, of the workpiece, while contacting with the workpiece by neither the anode nor the cathode, so called “Contactless Electrolytic Etching Method”. 
Preferably, the system further comprises a chemical stripping assembly for etching the organic layer of the workpiece. This means the present invention treats the metal layer and the organic layer separately; thereby cause not the secondary pollution when compared with the prior arts.
Preferably, the system further comprises a metal recycling unit for recycling a metal material of the metal layer, such as a noble metal, or for restoring the electrolytic solution.
Preferably, the system further comprises a waste treatment assembly for recycling an organic waste generated from the chemical stripping assembly.
A method of recycling a workpiece of an organic-inorganic composite sheet consistent with the present invention comprises steps of electroetching a metal layer of the workpiece; and chemically stripping an organic layer of the workpiece. Thus, it is possible to avoid the secondary pollution while recycling a substrate with an organic-inorganic composite film. 
Further benefits and advantages of the present invention will become apparent after a careful reading of the detailed description with appropriate reference to the accompanying drawings.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
The invention will now be elucidated by reference to the following description, appended claims, and accompanying drawings where
Fig. 1 is a block diagram shows a preferred embodiment of the recycling system of the subject invention;
Fig. 2 is a partial flow chart of Fig. 1, showing a electrolytic etching assembly and a metal recycling unit;
Figs. 3A~3C are dynamical perspective views showing an electroetching unit and a working stage moving relative to each other;
Figs. 4A~4B are examples of the electrolytic etching assembly;
Figs. 5A~5B are examples of the anode according to another example of electrolytic etching assembly, showing different layouts of the anode;
Fig. 6 is a generalized flow sheet illustrating a preferred embodiment of the method of the present invention; and
Fig. 7 depicts a conventional color filter substrate.
DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
With reference to Fig. 1, description will be made of a recycling system according to a preferred embodiment of this invention. The recycling system provided for recycling a workpiece having an organic-inorganic composite sheet comprises an electrolytic etching assembly 100, a chemical stripping assembly 200, a metal recycling unit 300, and a waste treatment assembly 400, wherein the electrolytic assembly 100 is mainly provided for electroetching a metal layer of the organic-inorganic composite sheet; the chemical stripping assembly 200 is for removing an organic layer of the organic-inorganic composite sheet from the workpiece; the metal recycling unit 300 is for recycling a metal material of the etched metal layer; and the waste treatment assembly 400 is used for recycling the organic waste generated from the chemical stripping assembly 200.
As can be seen from the Fig. 2, the recycling system is partly integrated with electrolytic etching assembly 100 and the metal recycling unit 300.  The electrolytic etching assembly 100 mainly has an electroetching unit 1, a working stage 2, a power supply 3, and an electrolytic supply source 4. In a preferred embodiment, the electroetching unit 1has an anode 10, two cathodes 11 and an insulting covering 12, wherein the two cathodes 11 and the anode 10 are separated by the insulting covering 12 which covers the anode 10. The two cathodes 11 are held by two fixing board 13 proximate to the insulting covering 12. One skilled in the art will appreciate that only one cathode 11 may be applied in this embodiment for the same purpose, whereas the two cathodes 11 are preferred for a better etching effect. 
The working stage 2 is provided for carrying the workpiece 8 so as to allow the metal layer 81 of the workpiece 8 to face upwardly to the anode 10 and the cathodes 11. The power supply 3 has a positive electrode (presented by a plus sign) connected with the anode 10 of the electroetching unit 1, and a negative electrode (presented by a minus sign) connected with the cathodes 11, thereby provides power for the need of electrolysis. The electrolyte source supply 4 is communicated with the insulting covering 12 of the electroetching unit 1, and pours an electrolyte solution 41 onto the anode 10 and thereafter impinging upon the workpiece 8 and passing through a passage 14 defined by the workpiece 8 and the cathodes 11. In other words, the passage 14 is continuously filled with the electrolyte solution 41 ina steady state so that the anode 10, the cathodes 11 and the metal layer 81 get electrically connected together via the electrolyte solution 41.  Accordingly, a specific portion of the metal layer 81, which sits directly underneath the anode 10, will be etched due to the electrolysis via the electrolytic solution 41 which pours from the anode 10. It should be understood that neither the anode 10 nor the cathodes 11 contact directly with the workpiece, which differs from those of the prior arts.  The present invention is a pioneer in deploying the innovative “Contactless Electrolytic Etching Method”.
In order to act steadily without being corroded seriously, the anode 10 is made of an insert material, such as platinum or semiconductor materials. Furthermore, the anode 10 may be arranged to be capable of rotation in order to prolong a period of time. While rotating, outer peripheral surfaces of the anode 10 can be corroded lightly and evenly as time processes. Thus, the rotatable anode 10 can has a longer lift span when compared with the stationary one, and can perform a better, uniform etching effect.
In addition, either the electroetching unit 1 or the working stage 2 may be movable in a lateral direction in order that the electrolytic solution 41 can be impinged against the entire metal layer 81 by either moving the electroetching unit 1 laterally over the working stage 2, as depicted in Fig. 3A or by moving the working stage 2 laterally beneath the electroetching unit 1, as depicted in Fig. 3B if the electrolytic solution 41 does not impinge onto the entire metal layer 81 in a stationary mode. Alternatively, both the electroetching unit 1 and the working stage 2 move in a contrary direction to fulfill the same purpose, as depicted in Fig. 3C. The middle scenario, namely Fig. 3B, is preferable for applying to an automated continuous process. In other words, the Contactless Electrolytic Etching Method is advantageous in view of electrolytic etching assembly 1 to selectively etch a predetermined area of the workpiece 8.  Operating under these conditions leads to a better surface finish and uniformity of metal dissolution when compared with the stationary mode.
Referring to Fig. 4A, the electroetching unit 1 further has a metallic member 101 disposed near an end of the insulting covering 12 and adjacent to the working stage 2 such that the metallic member 101 can be served as an extension of the anode 10. In this state, edges of the metal layer 81 of the workpiece 8 can be etched as well as the middle portions of the metal layer 81. In addition, the metallic member 101 may be connected to the positive electrode of the power supply 3 for a better etching effect.
Alternatively, as shown in Fig. 4B, the electroetching unit 1 may has a movable metallic part 102, instead of the metallic member 101 mentioned above. The movable metallic part 102 has an end disposed near an end of the insulting covering 12 and adjacent to the working stage 2, and another end extended inward of the insulating covering 12 and adjacent to the anode. In addition, the metallic part 102 is movable to simultaneously either contact with the workpiece 8 and the anode 10 or depart from the workpiece 8 and the anode 10. In this case, the movable metallic part 102 doesn’t need to be electrically connected to the positive electrode of the power supply 3 as the metallic member 101 does. Normally, the movable metallic part 102 is located in a higher position. When the edge of the metals is close to be etched, the movable metallic part 102 will be brought down to a lower position where the movable metallic part 102 can contact both the anode 10 and the metal layer 81. On the contrary, the movable metallic part 102 can be moved off the anode 10 and the metal layer 81 when the etching is finished.
Referring back to the Fig. 2, the cathodes 11 of the electroetching unit 1 is shaped as a plate and the anode 10 is shaped as a rod, thereby the cathodes 11 has a larger surface area facing toward the workpiece 8 than that of the anode 10 in order that a better etching performance can be obtained by a better current spreading or current distribution.
Fig. 5A is a top plan view of the electroetching unit 1 with respect to the workpiece 8, showing another example of the anode 10a of the electroetching unit 1. The anode 10a has a plurality of electrode rods 103 arranged as an array.Each of the electrode rods 103 has an end pointing toward the workpiece 8, thereby the electroetching unit 1 can intensively etch a specific projective area of the workpiece 8, onto where the plurality of electrode rods 103 project. It is noted herein that the anode 10aas a whole has a size similar to the rod-shaped anode 10 and still smaller than the cathodes 11. Besides, each of the plurality of electrode rods 103 is perpendicular to the workpiece 8, which differs from the anode 10 parallel to the workpiece 8. Thus, the bottom end of the anode 10aacts as an uniform working area to intensively etch the specific projective area of the workpiece 8. It is suitable for applying into a photolithographic and etching process in the semiconductor industry. This means the electrolytic etching assembly 100 can be used to substitute for drying etching or wet etching which is well known in the arts, and combine the benefits of high precision, high selectivity and low power consumption.
Fig. 5B shows another example of the array of the plurality of electrodes 103 of the anode 10a. The plurality of electrodes 103 is arranged as a visual pattern so as to transfer the visual pattern to the specific projective area of the workpiece 8 via electroetching. For instance, when the array 10ais presented as a word “I-L-U” as depicted in Fig. 5B, the corresponding projective area will be intensively etched to represent the word “I-L-U” thereon after electrolysis.
Referring back to Fig. 2, the electrolytic etching assembly 100 further has a reservoir 5 placed under the working stage 2 for collecting the used electrolyte solution 41 for metal recycling. Typically, the metal recycling unit 300 of the recycling system mainly includes a selective smelter 40, a filtration unit 21, a settling tank 22 and an electroplating assembly 30.
Referring back to Fig. 1, when a DC bias is applied to the electrolytic etching assembly 100, the metal layer 81 of the workpiece 8 will be electrolyzed and dissolve into the flowing electrolyte solution 41. Such a reaction, for example, is represented as follows:
Oxidation reaction of the metal layer 81:
M→M+Z +z e-
In the meantime, a portion of the metal ions dissolved in the electrolyte solutions 41 are herein reduced into metal atoms, namely the electroplated metals, and deposited onto a side of the cathodes 11. Such a reaction, for example, is represented as follows:
First reduction reaction: (a portion of the metal ions)
M+Z + z e-→M
Next, a worker can easily take out the electroplated metalsfrom the side of the cathodes 11 by using a scraper and bring to the selective smelter 4 whichis capable of melting and separating a first metal (M1) from electroplated metals. Take the color filter substrate as an example, the Indium metal has a lower melting point 156.60℃ than that of the Sn metal (231.91℃) so that the Indium metal can be melted out first to separate from the Sn metal.
Another portion of the metal ions dissolved in the electrolyte solutions 41 is drained out from the reservoir 5 and is passed to the filtration unit 21 which is provided for purifying the used electrolyte solution 41 by a filter material thereof, and then is passed to the settling tank 22 where particles suspended in the electrolyte solution 13 are allowed to sink to the bottom of the reservoir 5 for another purification. Accordingly, after the double purification by the filtration unit 21 and the settling tank 22, the clean electrolyte solution 41 containing the other portion of the metal ions is derived.
Next, the clean electrolyte solution 41 may be brought into the electroplating assembly 30 which is capable of applying a specific bias voltage to educe a second metal (M2) from the clean electrolyte solution 41. The general chemical reaction herein is the same with the first reduction reaction happened in the electrolytic etching assembly 100 and is herein presented again as:
Second reduction reaction: (another portion of the metal ions)
M+Z + z e-→M
As depicted in Fig. 2, the electroplating assembly 30 may has a plurality of electrodes so as to apply different bias voltages to generate different electroplated metals in a time as a result of each kind of metal having a specific chemical property different from others. Take a color filter as an example, when the plurality of electrodes 30a, 30b, 30care supplied with different bias voltages 3.0v (smaller than 3.5v), 3.5v, and 4v (larger than 3.5v), Tin (Sn), Chromium (Cr) and Indium (In) will be simultaneously deposited on the respective electrodes 30a , 30b , and 30crespectively.
After the metal ions are taken out from the electrolyte solution 41 by electroplating, the electrolyte solution 41 which contains no or less metal ions can be either returned back to the electrolytic etching assembly 100 by a conduit 17, as shown in Fig. 2, or stored in another tank 31 for later treatment.
In order to purify the first metal (M1) and the second metal (M2), which are specially made of the same chemical element, such as a noble metal Indium, and are respectively generated from the cathode 11 of electrolytic etching assembly 100 and the electroplating assembly 30, the recycling system further comprises a refining furnace 50 for using heat to refine the metals M1 and M2 to a ultra-pure metal.
In the foregoing description, the electrolytic etching assembly 100 is used to etching the metal layer 81 of the workpiece 8 so as to recycle a reusable workpiece. And, the metal recycling unit 300 is used to recycle the metal materials of the metal layer out of the electrolyte solution 41 without causing the secondary pollution. It should be noted that the recycling system has the benefit to recycle any workpiece with a metal layer, without limits to a workpiece having both a metal layer and an organic layer, namely an organic-inorganic composite sheet.
Moreover, the chemical stripping assembly 200 of recycling system is provided for stripping the organic layer (not shown) of the workpiece 8 by using an alkaline solution, such as a Sodium Hydroxide solution, unlike a concentrated acid solution used by the prior art. The concentrated sulfuric acid can etch not only organic layers but also metal layers. However, it is to be understood that the chemical stripping assembly 200 may still use the acid solution to strip the organic layer only if the workpiece 8 has been checked to have no metal components thereon. Thus, in the recycling system according to the present invention, the metal layer and the organic layer are processed separately in order to avoid generating toxic heavy metal contaminated waste water which causes the secondary pollution.
Referring yet again to Fig. 1, the waste treatment assembly 400 of the recycling system has an ozone generator 51 and a store tank 52. The ozone generator is provided for decomposing organic waste generated from the chemical stripping assembly 200. Under heating condition, the waste treatment assembly 400 can pump ozone generated by the ozone generator 51 into the store tank 52 where the organic waste stored to decompose the organic waste into small molecules, such as H2O or CO2. Accordingly, the organic waste can be purified to a clean solution containing no poisonous components so as to be recycled and reused. 
As noted above, the recycling system of the present invention uses the electrolytic etching assembly 100 and the chemical stripping assembly 200 to process the metal layer and the organic layer respectively so as to recycle the reusable workpiece. More particularly, the recycling system further uses the metal recycling unit 300 to recycle the metal materials and the electrolyte solution, and uses the waste treatment assembly 400 to treat the organic waste. These make the recycling system of the present invention the most ideal and environment-friendly system ever conceived.
Referring to Fig. 6, a method for recycling a workpiece of an organic-inorganic composite sheet in accordance with a preferred embodiment of the present invention comprises steps of electroetching 70 a metal layer of the workpiece by dissolving the metals of the metal layer into an electrolyte solution, and chemically stripping 71 an organic layer of the workpiece by dipping the workpiece into a chemical etchant as mentioned above. It is noted herein that the method of the electroetching 70 is not limited to the Contactless Electrolytic Etching Method; a conventional electrolytic etching method is also suitable for this step 70. 
As for the sequence of the steps, it depends on which kind of layer is at the topmost of the workpiece 8 inconsideration of environment protection. If the metal layer is on the top, the electroetching 70 is preferred to be performed first than the chemical stripping 71. On the contrary, if the organic layer is covered on the topmost, it is better to perform the step of the chemical stripping 71 first.
Next, the method further comprises steps of collecting 73 an electrolyte solution generated by electroetching 70; electroplating 75 a first metal 77 from the electrolyte solution; collecting 74 electroplated metals generated by electroetching 70; and smelting 76 the electroplated metals to separate a second metal 78 from the electroplated metals.
Suppose that the first metal 77 and the second metal 78 are noble metals made of the same chemical element, the method may further comprising steps of refining 79 the first metal and the second metal so as to return the metals 77, 78 into a ultra-pure metal.
Moreover, the method further comprises a step of applying ozone, or UVradiations to decompose 72 organic waste generated by the chemical stripping 71. Accordingly, the organic waste may be transformed into a clean solution for recycling without polluting the environment.
Thus, the recycling system and method of the present invention is the most ideal, and environment-friendly system ever conceived.
Numerous characteristics and advantages of the invention have been set forth in the foregoing description, together with details of the structure and function of the invention, and the novel features thereof are pointed out in appended claims. The disclosure, however, is illustrative only, and changes may be made in detail, especially, in matters of shape, size and arrangement of parts, materials and the combination thereof within the principle of the invention, to the full extent indicated by the broad general meaning of the terms in which the appended claims are expressed.
What is claimed is:
1.  A recycling system comprising:
an electrolytic etching assembly for etching a metal layer of a workpiece having:
an electroetching unit having an anode, a cathode and an insulting covering, wherein the cathode and the anode are separated by the insulting covering which covers the anode;
a working stage provided for carrying the workpiece so as to allow the metal layer to face the anode and the cathode;
a power supply, having a positive electrode connected with the anode of the electroetching unit, and a negative electrode connected with the cathode; and
an electrolyte source supply, communicated with the insulting covering of the electroetching unit, and pouring an electrolyte solution onto the anode and thereafter impinging upon the workpiece and passing through a passage defined by the workpiece and the anode.
2.  The recycling system of claim 1, wherein either the electroetching unit or the working stage can move relative to each other.
3.  The recycling system of claim 1, wherein the electroetching unit further having a metallic member disposed near an end of the insulting covering and adjacent to the working stage.
4.  The recycling system of claim 1, wherein the cathode of the electroetching unit has a larger exposed area facing toward the workpiece than that of the anode.
5.  The recycling system of claim 4, wherein the anode of the electroetching unit has a plurality of electrode rods arranged as an array, each having an end pointing toward the workpiece, thereby the electroetching unit can intensively etch a specific projective area of the workpiece, onto where the plurality of electrode rods project.
6.  The recycling system of claim 1, further comprising a selective smelter capable of melting and separating a first metal from electroplated metals deposited on a side of the cathode of the electroetching unit; and an electroplating assembly capable of applying a specific bias voltage to educe a second metal from the electrolyte solution coming of the electrolytic etching assembly.
7.  The recycling system of claim 6, further comprising a refining furnace for refining the first metal and the second metal into an ultra-pure metal.
8  The recycling system of claim 1, further comprising a chemical stripping assembly for stripping an organic layer of the workpiece.
9.  The recycling system of claim 8, further comprising an ozone generator for decomposing organic waste generated from the chemical stripping assembly.
10.  A method for recycling a workpiece comprising steps of:
electroetching a metal layer of the workpiece; and
chemically stripping an organic layer of the workpiece.
ABSTRACT
A system and method for recycling a workpiece comprises an electrolytic etching assembly for etching a metal layer of the workpiece. The electrolytic etching assembly has an electroetching unit, a working stage, a power supply and an electrolyte source supply. The electroetching unit has an anode, a cathode next to the anode and an insulting covering, wherein the cathode and the anode are separated by the insulting covering which covers the anode. The working stage is provided for carrying the workpiece so as to allow the metal layer to face the anode and the cathode. The power supply has a positive electrode connected with the anode of the electroetching unit, and a negative electrode connected with the cathode. In addition, the electrolyte source supply is communicated with the insulting covering of the electroetching unit, and pours an electrolyte solution onto the anode and thereafter impinging upon the workpiece and passing through a passage defined by the workpiece and the anode.
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