铜膜蚀刻工序控制方法及铜膜蚀刻液组合物的再生方法技术

技术编号:8270438 阅读:226 留言:0更新日期:2013-01-31 02:17
本发明专利技术提供一种铜膜蚀刻工序控制方法及铜膜蚀刻液组合物的再生方法。本发明专利技术提供的利用近红外分光仪的铜膜蚀刻工序控制方法,包括:(a)步骤,利用近红外分光仪,同时分析液晶显示装置或半导体装置制造工序中的铜膜蚀刻工序所用的铜膜蚀刻液组合物的至少1种成份的浓度及铜膜蚀刻液组合物中的铜离子浓度;(b)步骤,把所述成份分析结果与基准值进行对比,判别铜膜蚀刻液组合物的寿命;以及(c)步骤,判别所述铜膜蚀刻液组合物的寿命的结果,在铜膜蚀刻液组合物的寿命耗尽的情况下,更换使用中的铜膜蚀刻液组合物,在铜膜蚀刻液组合物的寿命未耗尽的情况下,把铜膜蚀刻液组合物移送到下一铜膜蚀刻工序。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用近红外分光仪的铜膜蚀刻工序控制方法及铜膜蚀刻液组合物的再生方法。尤其涉及利用近红外分光仪,实时地同时自动分析液晶显示装置(LCD)或半导体装置等的制造工序中的铜膜蚀刻液组合物成份的浓度变化及蚀刻后溶出的铜离子浓度,不仅能够高效地管理铜膜蚀刻工序,而且能够缩短铜膜蚀刻工序时间及铜膜蚀刻液组合物再生时间的利用近红外分光仪的铜膜蚀刻工序控制方法及铜膜蚀刻液组合物再生方法。
技术介绍
在半导体装置中,在基板上形成金属布线的过程,通常由基于溅射法等的金属膜形成工序、基于光刻胶涂敷、曝光及显影的光刻胶图案形成工序及蚀刻工序构成。作为最近倍受瞩目的显示装置的液晶显示(IXD)装置,最广泛使用的是TFT-IXD(thin filmtransistor IXD)装置,而用于设置金属布线的蚀刻工序在该装置在制造中对于表现准确 而鲜明的图像而言极为重要。在用于制造TFT-IXD基板的以往技术的工序中,作为TFT的栅电极和源/漏电极用布线材料,经常使用铝或铝合金层,具体而言,多使用铝-钥合金。但是,为实现TFT-IXD的大型化,减小RC信号延迟是不可或缺的,为此,把作为电阻低且相对廉价的金属的诸如铜或铜/钛合金、铜/钥合金的铜合金用于形成金属布线的尝试十分活跃。若对此进行举例,可参考韩国公开专利第2010-0040352号。另一方面,随着LCD装置的大型化趋势,用于形成金属布线的蚀刻液组合物的使用量正在增加,因此,蚀刻液组合物的高效管理及使用成为了优化LCD装置制造工序的重要课题。蚀刻液组合物用于以既定图案的光刻胶为掩模,蚀刻基板上涂敷的铜膜,从而形成所需图案的铜布线。这种蚀刻液组合物在对铜膜进行蚀刻后,重新收集并投入下一铜膜蚀刻工序。如果铜膜蚀刻液组合物的使用次数增加,则蚀刻液组合物内的铜离子含量增多,蚀刻液组合物的成份发生变化。因此,如果蚀刻液组合物的成份组成及铜离子含量超出基准值,则其本身将无法继续使用,应经过去除蚀刻液组合物内的铜离子杂质并补充铜膜蚀刻液组合物中消耗的成份这样的蚀刻液组合物再生工序后,重新投入铜膜蚀刻工序。在这种工序中,决定铜膜蚀刻液组合物能否使用的普通方法,是在铜膜蚀刻工序中,目测观察在基板上是否变花,及/或蚀刻液组合物的颜色变绿的程度,凭经验判断铜膜蚀刻液组合物的铜离子污染程度及成份变化程度。但是,利用这种方法,不仅无法在一定规则下科学地管理铜膜蚀刻液组合物,而且存在由于使用寿命耗尽的铜膜蚀刻液组合物而工序不合格率增大、或者在铜膜蚀刻液组合物寿命用尽之前就把铜膜蚀刻液组合物作为废液进行处理的问题。另外,就铜膜蚀刻液组合物的再生工序而言,为使在再生用成份调整反应器中再生的铜膜蚀刻液组合物的成份组成保持恒定,需要随时分析铜膜蚀刻液组合物的成份。为进行这种分析,在以往是由作业者直接在反应器中采集样品实施分析,因此,不仅导致分析时间延长、作业量增加,而且,由于是在长时间的分析后,为了调整成份而再投入所需成份,此时存在的不合理之处在于,根据情况,由于超过反应器的容量,需要把一部分剥离液从反应器排出后,执行成份调整作业。因此,成份调整用反应器的运转管理不连续,运转不稳定,不仅导致生产成本上升,而且,准确的成份配比及内容物的准确分析需要耗费大量时间。进而,为分析铜膜蚀刻液组合物的多种成份,不仅需要根据铜膜蚀刻液组合物的构成成份来利用另外的分析仪器,而且,为进行成份的分析,需要另外在生产线上采集试样。而且,就进行分析而言,还需要调节试样的浓度或对试样进行预处理以适合各分析仪器,分析需要30分钟以上,存在难以进行实时分析的缺点。为克服这种缺点,最近提出了使用在线分析仪器的方法,但目前提出的在线分析仪器一般只是自动进行采样而已,无法实时获得对使用中的铜膜蚀刻液组合物或使用后的铜膜蚀刻液组合物进行处理和管理所需的综合信息,因此,为实现铜膜蚀刻液组合物的寿命管理及寿命用尽铜膜蚀刻液组合物的适宜管理及再生,需要一种能够实时掌握各成份的组成并应用于工序的方法。另外,利用以往的在线分析方法,无法同时实时地自动分析铜膜蚀刻液组合物成份的浓度变化及蚀刻后溶出的铜离子浓度
技术实现思路
·本专利技术的一个目的是提供一种铜膜蚀刻工序控制方法,实时掌握LCD装置或半导体装置的制造工序中铜膜蚀刻液组合物的成份浓度变化及铜离子浓度变化,管理铜膜蚀刻液组合物的寿命。本专利技术的另一目的是提供一种铜膜蚀刻工序控制方法,在确定关于铜膜蚀刻液组合物寿命的基准点的同时,确定作废液处理的基准,从而能够提高铜膜蚀刻液组合物的使用效率,并节省LCD装置或半导体装置的制造费用。本专利技术的再一目的是提供一种铜膜蚀刻液组合物的再生方法,实时分析铜膜蚀刻液组合物的成份,实时控制向成份调整用再生反应器供应的原料的量和比例,从而能够获得期望组成的铜膜蚀刻液组合物。本专利技术的又一目的是提供一种能够同时实时地分析LCD装置或半导体装置的制造工序中使用的铜膜蚀刻液组合物或寿命耗尽的铜膜蚀刻液组合物的多种成份的浓度变化及蚀刻后溶出的铜离子浓度的铜膜蚀刻工序控制方法及铜膜蚀刻液组合物的再生方法。为达成上述目的中的至少某一个目的,本专利技术的一个方面提供一种利用近红外分光仪的铜膜蚀刻工序控制方法,包括(a)步骤,利用近红外分光仪,同时分析液晶显示装置或半导体装置制造工序中的铜膜蚀刻工序所用的铜膜蚀刻液组合物的至少I种成份的浓度及铜膜蚀刻液组合物中的铜离子浓度;(b)步骤,把所述成份分析结果与基准值进行对比,判别铜膜蚀刻液组合物的寿命;以及(C)步骤,判别所述铜膜蚀刻液组合物的寿命的结果,在铜膜蚀刻液组合物的寿命耗尽的情况下,更换使用中的铜膜蚀刻液组合物,在铜膜蚀刻液组合物的寿命未耗尽的情况下,把铜膜蚀刻液组合物移送到下一铜膜蚀刻工序。所述基准值可以是在4,000 12,OOOcnT1波长中的特定波长下的近红外线吸光度。所述铜膜蚀刻液组合物可以包括酸、酸的盐、铵盐及水,所述酸成份包括在由盐酸、硝酸、醋酸、磷酸、草酸、硫酸、氟酸及氟硼酸(HBF4)组成的组中选择的至少I种以上的化合物,另外,所述酸的盐可以是所述的酸成份的盐。所述近红外分光仪可以使用具有4,000 12,OOOcnT1波长的光源。所述近红外分光仪可以把检测探针浸入到存储有所述铜膜蚀刻液组合物的铜膜蚀刻液组合物存储槽,测量吸光度,或者,所述近红外分光仪可以测量流动池的吸光度,所述流动池中流动着从存储有所述铜膜蚀刻液组合物的铜膜蚀刻液组合物存储槽移送的铜膜蚀刻液组合物。根据本专利技术的一个方面的铜膜蚀刻工序控制方法中,优选所述(C)步骤由自动控制装置进行。为达成上述目的中的至少某一个目的,本专利技术的另一方面提供一种利用近红外分 光仪的铜膜蚀刻液组合物的再生方法,包括成份分析步骤,利用近红外分光仪,对用于调整铜膜蚀刻液组合物成份的再生反应器内的铜膜蚀刻液组合物的至少I种成份的浓度进行成份分析;成份掌握步骤,把所述成份分析结果与各成份的基准值进行对比,掌握需要的成份;以及供应步骤,把所述需要的成份供应到所述反应器内。所述基准值可以是在4,000 12,OOOcnT1波长中的特定波长下的近红外线吸光度。当所述铜膜蚀刻液组合物中的铜离子浓度超过基准值时,可以废弃再生反应器内的铜膜蚀刻液组合物。所述铜膜蚀刻液组合物可以包括酸、酸的盐、铵本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用近红外分光仪的铜膜蚀刻工序控制方法,包括:(a)步骤,利用近红外分光仪,同时分析液晶显示装置或半导体装置制造工序中的铜膜蚀刻工序所用的铜膜蚀刻液组合物的至少1种成份的浓度及铜膜蚀刻液组合物中的铜离子浓度;(b)步骤,把所述成份分析结果与基准值进行对比,判别铜膜蚀刻液组合物的寿命;以及(c)步骤,判别所述铜膜蚀刻液组合物的寿命的结果,在铜膜蚀刻液组合物的寿命耗尽的情况下,更换使用中的铜膜蚀刻液组合物,在铜膜蚀刻液组合物的寿命未耗尽的情况下,把铜膜蚀刻液组合物移送到下一铜膜蚀刻工序。

【技术特征摘要】
2011.07.28 KR 10-2011-00751481.一种利用近红外分光仪的铜膜蚀刻工序控制方法,包括 (a)步骤,利用近红外分光仪,同时分析液晶显示装置或半导体装置制造工序中的铜膜蚀刻工序所用的铜膜蚀刻液组合物的至少I种成份的浓度及铜膜蚀刻液组合物中的铜离子浓度; (b)步骤,把所述成份分析结果与基准值进行对比,判别铜膜蚀刻液组合物的寿命;以及 (C)步骤,判别所述铜膜蚀刻液组合物的寿命的结果,在铜膜蚀刻液组合物的寿命耗尽的情况下,更换使用中的铜膜蚀刻液组合物,在铜膜蚀刻液组合物的寿命未耗尽的情况下,把铜膜蚀刻液组合物移送到下一铜膜蚀刻工序。2.根据权利要求I所述的铜膜蚀刻工序控制方法,其特征在于 所述基准值是在4,OOO 12,OOOcm-1波长中的特定波长下的近红外线吸光度。3.根据权利要求I所述的铜膜蚀刻工序控制方法,其特征在于 所述铜膜蚀刻液组合物包括酸、酸的盐、铵盐及水。4.根据权利要求3所述的铜膜蚀刻工序控制方法,其特征在于 所述酸成份包括从由盐酸、硝酸、醋酸、磷酸、草酸、硫酸、氟酸及氟硼酸(HBF4)组成的组中选择的至少I种以上的化合物,所述酸的盐是所述的酸成份的盐。5.根据权利要求I所述的铜膜蚀刻工序控制方法,其特征在于 所述近红外分光仪使用具有4,000 12,OOOcnT1波长的光源。6.根据权利要求I所述的铜膜蚀刻工序控制方法,其特征在于 所...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪振燮朴庆浩李期范
申请(专利权)人:株式会社东进世美肯
类型:发明
国别省市:

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