蚀刻液管理方法和蚀刻液管理装置制造方法及图纸

技术编号:3207396 阅读:132 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种蚀刻液管理方法,该蚀刻液管理方法用于使反复使用的金属性材料用蚀刻液的成分浓度基本保持一定,其特征在于该方法包括:    滴定、测定工序:采用与上述蚀刻液呈相反性的溶液,对上述蚀刻液进行滴定,与此同时,测定上述蚀刻液的导电度;    运算工序:采用通过上述滴定、测定工序获得的测定值,计算上述蚀刻液中的不足成分量;    补充工序:采用成分原液和/或补充液,将通过上述运算工序计算出的上述不足成分量补充给上述蚀刻液。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蚀刻液的管理方法及其管理装置,本专利技术特别是涉及用于使反复使用的金属性材料用蚀刻液的成分浓度基本保持一定的,蚀刻液的管理方法和管理装置。
技术介绍
在过去,所谓蚀刻的加工方法例如,用于印刷电路板、ITO膜和引线(lead)支架等的加工、以及对钢铁的表面进行研磨的洗钢处理等。具体来说,在构成液晶显示器和有机EL显示器的平面显示装置的阵列基板的基板上,在构成半导体元件的硅片的基体上,采用蚀刻液,形成金属薄膜图案。一般,蚀刻液由水和几种挥发性成分构成。这些成分对应于所蚀刻的金属而不同。例如,在液晶显示器的场合,基板上的金属薄膜由导电率高的铝系金属薄膜与如钼那样的高熔点金属膜形成。在此场合,采用硝酸、醋酸、磷酸和水按照规定的比例混合而形成的蚀刻液,形成金属薄膜图案(JP特开2001-77085号文献)。在该蚀刻加工工序中,蚀刻液按照呈喷淋状吹付到基板上,或使基板浸泡于蚀刻液中的方式使用。另外,一般,蚀刻液在这样的工序中,为了对多个基板进行处理要循环而反复地使用。但是,由于基板的提出,吹付时的薄雾,蒸发的原因,反复使用的蚀刻液的成分组成会伴随时间而发生变化。其结果是,产生伴随时间的经过,无法获得充分的蚀刻效果的问题。另外,还存在的问题是成分组成已发生变化的蚀刻液不仅必须频繁地更换,而且必须废弃使用后的蚀刻液,费用巨大。例如,JP专利第2747647号公报公开了一种蚀刻液管理装置,该蚀刻液管理装置的特征在于其包括蚀刻液排出机构,该蚀刻液排出机构采用吸光光度计,检测透明导电膜用蚀刻液的溶解铟浓度后,将蚀刻液排出;第1补充机构,该第1补充机构通过液位计,检测蚀刻液的液面标高,补充蚀刻原液和纯水;第2补充机构,该第2补充机构采用导电率仪,检测蚀刻液的酸浓度,补充蚀刻原液或纯水。该装置采用吸光光度计,测定蚀刻液内的溶解金属浓度,另外,采用导电率仪,测定单一的酸浓度。根据该测定结果,向蚀刻液中,补充酸,或纯水,由此,保持蚀刻率。但是,在JP专利第2747647号公报描述的专利技术中,难于对由多种成分构成的蚀刻液的成分浓度进行管理。另外,在例如,JP特开平11-309403号公报,JP特开平11-309404号公报,JP特开2000-119874号公报和JP特开2000-199084号公报中,采用旋转器,将蚀刻液提供到基板上,由此,防止将蚀刻液提出到涂敷装置外部,以及薄雾造成的减少。但是,仍然无法解决蚀刻液的蒸发造成的浓度变化。
技术实现思路
本专利技术的课题在于容易地使反复使用的金属性材料用蚀刻液中的伴随时间而变化的成分浓度基本保持一定。本专利技术的一个方面涉及用于使反复使用的金属性材料用蚀刻液的成分浓度基本保持一定的管理方法。该方法至少包括滴定、测定工序,即,采用与上述蚀刻液呈相反性的溶液,对上述蚀刻液进行滴定处理,与此同时,测定上述蚀刻液的导电度;运算工序,即,采用通过上述滴定、测定工序获得测定值,计算上述蚀刻液中的不足成分量;补充工序,即,采用成分原液和/或补充液,将通过上述运算工序计算出的上述不足成分量补充给上述蚀刻液。上述蚀刻液也可为酸性溶液。该酸性溶液还可包含从由硝酸、醋酸、磷酸、盐酸、硫酸、氟酸、草酸、高氯酸、氢氰酸,以及硝酸第2铈铵(cerium ammon)、过硫酸铵和氯化铵构成的组中选择出的至少1种。上述蚀刻液还可为碱性溶液。该碱性溶液也可包含从由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铵、重铬酸钾、铁氰化钾、氰化钾、碳酸钠和醋酸钾构成的组中选择出的至少1种。呈现上述相反性的溶液也可为酸性溶液。该酸性溶液也可包含从由硝酸、醋酸、磷酸、盐酸、硫酸、氟酸、草酸、高氯酸、氢氰酸、硝酸第2铈铵(ceriumammon)、过硫酸铵和氯化铵构成的组中选择出的至少1种。呈上述相反性的溶液也可为碱性溶液。该碱性溶液还可包含从由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铵、重铬酸钾、铁氰化钾、氰化钾、碳酸钠和醋酸钾构成的组中选择出的至少1种。滴定、测定工序,也可以按照采用呈上述相反性的溶液的定量分注方式,对上述蚀刻液进行滴定处理。补充工序也可以采用由下述公式(I)确定的补充液,将上述不足成分量补充到上述蚀刻液中,该公式(I)为d=∑ dNn …公式(I)在该公式中,d表示补充液重量,N表示蚀刻液中包含的成分,dN表示相对蚀刻液的N成分的不足分重量,n表示1以上的整数。本专利技术的另一方面涉及一种用于使反复使用的金属性材料用蚀刻液的成分浓度基本保持一定的管理装置,该装置至少包括滴定、测定机构,该滴定、测定机构采用与上述蚀刻液呈相反性的溶液,对上述蚀刻液进行滴定,与此同时,测定上述蚀刻液的导电度;运算机构,该运算机构采用通过上述滴定、测定机构获得的测定值,计算上述蚀刻液中的不足成分量;补充机构,该补充机构采用成分原液和/或补充液,将通过上述运算机构计算出的不足成分量补充到上述蚀刻液中。附图的简要说明附图说明图1为表示蚀刻液管理装置的一个实施方式的简图;图2为表示滴定、测定机构的一个实例的简图;图3为表示通过相反性溶液的添加量与导电率反映的蚀刻液的滴定线的曲线图;图4为表示滴定测定机构的另一实例的简图。具体实施例方式下面参照附图,对本专利技术的实施方式进行具体描述。本实施方式不过是本专利技术的一个实例,本专利技术不限于此。另外,在附图的描述中,同一部件采用同一标号,省略重复的说明。图1为表示本实施方式的装置100的简图。该装置100由蚀刻槽101、回收管路103、蚀刻液用的贮存、回收槽104、滴定、测定机构200、运算机构110、原液/补充液贮存槽105和连接这些部件的管等构成。蚀刻槽101的内部设置有喷淋喷嘴102,对应蚀刻的金属性材料10进行蚀刻处理。回收管路103回收来自蚀刻槽101的使用过的蚀刻液。在蚀刻槽101中,应蚀刻的金属性材料10通过从喷淋喷嘴102喷射的蚀刻液被蚀刻。另外,在本说明书中,虽然是对喷淋喷嘴型的蚀刻装置进行描述,也可采用浸渍型的蚀刻装置,以代替上述方式。本说明书中的用语“金属性材料”包括锂、铝、钛、铁、铜、钼和银这样的金属,以及其氧化物和氮化物、硅、硼、砷、硒、碲元素的氧化物和氮化物。在多数的场合,一般用作为布线材料的铝、银和钼用作金属性材料,但是并不限于此。作为本专利技术所采用的蚀刻液,例举有例如,酸性溶液与碱性溶液。优选在该酸性溶液中,包含从由例如硝酸、醋酸、磷酸、盐酸、硫酸、氟酸、草酸、高氯酸和氢氰酸这样的酸,以及硝酸第2铈铵(cerium ammon)、过硫酸铵和氯化铵这样的酸性盐构成的组中选择出的至少1种。另外,优选在碱性溶液中,包含从由例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化铵这样的氢氧化物,以及重铬酸钾、铁氰化钾、氰化钾、碳酸钠和醋酸钾这样的碱性盐构成的组中选择出的至少1种。本领域的普通技术人员可根据作为蚀刻液的对象的金属性材料10的种类,适当地选择采用这些中的哪种蚀刻液。于蚀刻槽101内所使用的蚀刻液,暂时回收于贮存、回收槽104中,以便反复使用。由于附着于经蚀刻的金属性材料10上的成分取出到装置外部,蚀刻液喷雾造成的薄雾、蚀刻槽101内的温度上升造成的蒸发和经蚀刻的金属性材料10的成分的影响等,反复使用的蚀刻液的成分浓度伴随时间而变化。如果采用成分浓度发生了变化的蚀刻液,则难于保持蚀刻率。上述装置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蚀刻液管理方法,该蚀刻液管理方法用于使反复使用的金属性材料用蚀刻液的成分浓度基本保持一定,其特征在于该方法包括滴定、测定工序采用与上述蚀刻液呈相反性的溶液,对上述蚀刻液进行滴定,与此同时,测定上述蚀刻液的导电度;运算工序采用通过上述滴定、测定工序获得的测定值,计算上述蚀刻液中的不足成分量;补充工序采用成分原液和/或补充液,将通过上述运算工序计算出的上述不足成分量补充给上述蚀刻液。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于上述蚀刻液为酸性溶液。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于上述酸性溶液含有从由硝酸、醋酸、磷酸、盐酸、硫酸、氟酸、草酸、高氯酸、氢氰酸、硝酸第2铈铵(ceriumammon)、过硫酸铵和氯化铵构成的组中选择出的至少1种。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于上述蚀刻液为碱性溶液。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于上述碱性溶液含有从由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铵、重铬酸钾、铁氰化钾、氰化钾、碳酸钠和醋酸钾构成的组中选择出的至少1种。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于呈现上述相反性的溶液为酸性溶液。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于上述酸性溶液含有从由硝酸、醋酸、磷酸、盐酸、硫酸、氟酸、草酸、高氯酸、氢氰酸、硝酸第2铈铵(ceriumammon)...

【专利技术属性】
技术研发人员:上林清桥本和之菊川诚福地圭祐
申请(专利权)人:长濑产业株式会社长濑CMS科学技术株式会社
类型:发明
国别省市:

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