蚀刻液浓度控制方法技术

本发明专利技术提出一种蚀刻液浓度控制方法，其步骤包括：监控蚀刻液的浓度变化值；比例化该浓度变化值而得比例值；比例化该浓度变化值的时间积分值而得比例积分值；比例化该浓度变化值的时间微分值而得比例微分值；以及根据该比例值、该比例积分值及该比例微分值，补充该蚀刻液。本发明专利技术采用积分、微分以及比例化等计算方式得到酸碱药液的补充量，以进行补药维持蚀刻液浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是指一种浓度控制方法，尤指一种。
技术介绍
利用酸性或碱性溶液的湿式蚀刻法，在当前电子产品的制造过程中已经成为相当 普遍的制造方式，其应用于包括显示器面板、半导体、电路板等
由于采用蚀刻法 必须要维持蚀刻液浓度在一定的范围内不产生过大变动，才能确保蚀刻速率的稳定，使制 品品质能获得控制。因此，蚀刻液浓度的控制方法成为制造过程中不可或缺的关键技术。 常用的浓度控制方法，例如台湾专利证书号1297517，是在固定时间间隔内将蚀刻 液采样进行浓度分析，然后比对两次分析所得到蚀刻液浓度的变化量后，补充一定量的酸 碱药液，使蚀刻液浓度维持稳定。但这种方法却有缺点尚待克服，例如 ( — )初始蚀刻液的浓度不易控制。开始进行蚀刻时，蚀刻液的浓度优选要先调整 到适当浓度。而常用技术只能根据两次测量结果，将蚀刻液浓度补充至上次测量浓度，但 如果上次测量浓度不是初始的适当浓度，那么就算补充药液也永远无法补充到适当浓度。 ( 二 )补充药液的管路所造成的补酸延迟因素未考虑进去。本领域技术人员应当 知道，蚀刻液容易使管路产生阻塞导致流动速度受影响，连带造成补药的误差，且管路的长 度也会影响补药的速度。尽管常用技术采用预估蚀刻液消耗速率来补充药液，试图防止补 药误差，但实际运用上因其浓度控制方式过于简单，依旧无法达到稳定控酸的目的。因此更 容易发生补充不足或过多的状况，难以达到稳定补药的要求。 上述这些问题点，都使蚀刻液浓度控制要耗费相当时间与成本却无法提高产品品 质。因此，专利技术一种更精确的，在本领域已属刻不容缓。
技术实现思路
申请人:鉴于已有技术中所产生的缺失，经过悉心试验与研究，并本着锲而不舍的 精神，终得出本专利技术，能够克服上述缺点，以下是本专利技术的简要说 明。 本专利技术的专利技术人在反复思考后提出本专利技术的。当依本专利技术所 揭示的方法进行蚀刻液的浓度控制时，需要在制造过程中持续测量蚀刻液浓度，然后根据 测量的浓度值与使用者期望的理想浓度值的差异，进行积分、微分以及比例化等计算方式 得到酸碱药液的补充量以进行补药维持蚀刻液浓度。由于本专利技术随时监控浓度变化，且能 随浓度变化状况调整计算公式的相关参数，因此能即时提供回馈控制信息，使药液准确且 持续地补充，维持蚀刻液浓度的稳定。本专利技术具有提高生产效率与产品品质的优点。 根据本专利技术的构想，提出一种，包括下列步骤设定蚀刻液的 目标浓度值；测量该蚀刻液得到测量浓度值；根据该目标浓度值与该测量浓度值，而计算 出差值；比例化该差值而得比例值；比例化该差值的时间积分值而得比例积分值；比例化 该差值的时间微分值而得比例微分值；以及根据该比例值、该比例积分值及该比例微分值，4补充该蚀刻液浓度至该目标浓度值。 优选地，本专利技术所提供的，还包含采用离子层析法、滴定法以及光谱分析法中的任一种方式测量蚀刻液浓度。 优选地，本专利技术所提供的，其中所述滴定法用微泵(micropump)自所述蚀刻液中抽取蚀刻液样本。 优选地，本专利技术所提供的，还包含从醇中选出稀释液，以稀释所述蚀刻液样本。 优选地，所述醇包括乙二醇、丙二醇、甘油和异丙醇等醇类。 优选地，本专利技术所提供的，还包含当所述时间微分值落入第一范围内时，则该比例积分值是零。 优选地，本专利技术所提供的，还包含当所述时间微分值落入第二范围内时，则该比例微分值是零。 优选地，本专利技术所提供的，还包含当所述时间微分值落入第三范围内时，则该比例微分值是负值。 优选地，本专利技术所提供的，其中所述蚀刻液是酸或碱。 优选地，所述酸可以是盐酸、氢氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、或硫酸等酸或其混合物。所述碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、或氨等碱或其混合物。 优选地，本专利技术所提供的，还包含当所述目标浓度值大于所述测量浓度值时，则根据所述差值增加所述蚀刻液浓度至所述目标浓度值。 优选地，本专利技术所提供的，还包含当所述目标浓度值小于所述测量浓度值时，则根据所述差值减少所述蚀刻液浓度至所述目标浓度值。 又根据本专利技术的构想，提出一种，包括下列步骤监控蚀刻液的浓度变化值；比例化该浓度变化值而得比例值；比例化该浓度变化值的时间积分值而得比例积分值；比例化该浓度变化值的时间微分值而得比例微分值；以及根据该比例值、该比例积分值及该比例微分值，补充该蚀刻液。 优选地，本专利技术所提供的，还包含设定所述蚀刻液的第一浓度值，测量该蚀刻液得到第二浓度值，并根据该第一浓度值与该第二浓度值，得到所述浓度变化值。 优选地，本专利技术所提供的，还包含采用离子层析法、滴定法以及光谱分析法中的任一种方式测量蚀刻液浓度。 优选地，本专利技术所提供的，其中所述滴定法用微泵(micropump)自所述蚀刻液中抽取蚀刻液样本。 优选地，本专利技术所提供的，还包含从醇中选出稀释液，以稀释所述蚀刻液样本。 优选地，所述醇包括乙二醇、丙二醇、甘油和异丙醇等醇类。 优选地，本专利技术所提供的，还包含当所述时间微分值落入第一范围内时，则所述比例积分值是零。 优选地，本专利技术所提供的，还包含当所述时间微分值落入第二范围内时，则所述比例微分值是零。 优选地，本专利技术所提供的，还包含当所述时间微分值落入第三范围内时，则所述比例微分值是负值。 优选地，本专利技术所提供的，其中所述蚀刻液是酸或碱。 优选地，所述酸可以是盐酸、氢氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、或硫酸等酸或其混合物。所述碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、或氨等碱或其混合物。 优选地，本专利技术所提供的，其中所述比例值是所述浓度变化值与第一定值的乘积，所述比例积分值是所述时间积分值与第二定值的乘积，所述比例微分值是所述时间微分值与第三定值的乘积。 又根据本专利技术的构想，提出一种能实施上述方法的装置。附图说明 图1是与本专利技术配套的蚀刻液浓度分析及控制装置示意 图2是本专利技术的一个实施例的流程图；及 图3是本专利技术的一个实施例的控酸状况折线图。具体实施例方式本专利技术将可由以下的实施例说明而得到充分了解，使得本领域技术人员可以据以实施，然而本专利技术的实施并非可由下列实施例而被限制其实施。 请参阅图1，其为本专利技术的方法所搭配的蚀刻液浓度分析及控制装置示意图。蚀刻机部分1大致上为常用的蚀刻机结构，其包括蚀刻液槽10、循环泵11、循环管路12。蚀刻液槽IO用来储存蚀刻液以进行蚀刻反应，蚀刻液槽10内的蚀刻液则包含例如氢氧化钠、氢氧化钾、氨等常用的碱性溶液及其混合溶液，以及例如盐酸、氢氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸等常用的酸性溶液及其混合溶液。循环泵11用来将蚀刻反应后的蚀刻液抽回，经过循环管路12送回蚀刻液槽10以重复进行蚀刻反应。 浓度分析及控制部分2则包括药液桶20、加药机21、分析仪22。分析仪22连接分析管路23，分析管路23则连接循环管路12，使循环管路12内流动的蚀刻液能被分析仪22用微泵(micro pump，图未显示)抽取，并在分析仪22内对抽取出来的蚀刻液样本进行分析。药液桶20内配备用来补充蚀刻液槽10内蚀刻液的药液，加药机21则根据分析仪22的指示送出该药液，通过加药机21与蚀刻液槽10相连的控制管路24，将该药液补充至蚀刻液槽10。 需要特别指出的是，加药机21可连接多个药液桶20 (图未显示)，能视情况需要进行不同种类药液的补充，例如当蚀刻液浓度过高时还可以补充水，用以降低蚀刻液浓度。 由于循环管路12内的蚀刻液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蚀刻液浓度控制方法，其步骤包括：设定蚀刻液的目标浓度值；测量所述蚀刻液得到测量浓度值；根据所述目标浓度值与所述测量浓度值，而计算出差值；比例化所述差值而得比例值；比例化所述差值的时间积分值而得比例积分值；比例化所述差值的时间微分值而得比例微分值；及根据所述比例值、所述比例积分值及所述比例微分值，补充所述蚀刻液浓度至所述目标浓度值。

【技术特征摘要】
一种蚀刻液浓度控制方法，其步骤包括设定蚀刻液的目标浓度值；测量所述蚀刻液得到测量浓度值；根据所述目标浓度值与所述测量浓度值，而计算出差值；比例化所述差值而得比例值；比例化所述差值的时间积分值而得比例积分值；比例化所述差值的时间微分值而得比例微分值；及根据所述比例值、所述比例积分值及所述比例微分值，补充所述蚀刻液浓度至所述目标浓度值。2. 如权利要求1所述的方法，其步骤还包括采用离子层析法、滴定法以及光谱分析法中的任一种方式测量蚀刻液浓度。3. 如权利要求2所述的方法，其中所述滴定法用微泵自所述蚀刻液中抽取蚀刻液样本。4. 如权利要求3所述的方法，其步骤还包括从醇中选出稀释液，以稀释所述蚀刻液样本。5. 如权利要求4所述的方法，其中所述醇包括乙二醇、丙二醇、甘油和异丙醇。6. 如权利要求1所述的方法，其中当所述时间微分值落入第一范围内时，所述比例积分值是零；当所述时间微分值落入第二范围内时，所述比例微分值是零；或当所述时间微分值落入第三范围内时，所述比例微分值是负值。7. 如权利要求1所述的方法，所述蚀刻液是酸或碱。8. 如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志行，
申请(专利权)人：浩硕科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]