[發明專利]蝕刻液調合裝置及蝕刻液濃度測定裝置

有效

• 申請號: 200910133196.0
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN101567309A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 中川俊元;佐藤壽邦
• 申請（專利權）人: 株式會社平間理化研究所
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/66;C23F1/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及在半導體制造工序或平板顯示器制造工序(液晶基板制造 工序、有機EL顯示器制造工序等)中，利用管路與鋁膜(例如鋁或鋁合 金的薄膜、鉬或鉬合金的第一薄膜和鋁或鋁合金的第二薄膜，以下，稱為 鋁膜)用蝕刻裝置連接的蝕刻液調合裝置。

背景技術

在液晶基板制造工序等中的鋁膜的蝕刻工序中，作為蝕刻液，硝酸和 磷酸的混合水溶液、硝酸和磷酸和醋酸的混合水溶液、硝酸和磷酸和丙二 酸的混合水溶液等以酸為主成分的混酸水溶液以濺射方式或浸漬方式等 來使用。大多使用硝酸和磷酸和醋酸的混合水溶液。例如，可以舉出磷酸 濃度為70.0％，醋酸濃度為10.0％，硝酸濃度為4.0％，剩余的水分濃度為 16.0％的水溶液。

液晶基板制造工序的鋁膜用蝕刻液為了對應于蝕刻工序，得到最高的 析像力、圖案形成的精細、規定的錐角度、穩定性及高成品率，不得不嚴 格管理其組成及濃度。尤其，伴隨近年來的圖案形成的高精細化，逐漸要 求圖案形成寬度的微細化。對此，還強烈要求了蝕刻液濃度的調合精度的 提高。

另外，蝕刻液的使用量由于液晶顯示器的大型化、采用多面所引起的 玻璃基板的大型化、批量生產化，而需要大量的蝕刻液。進而，由于國際 上的液晶顯示器的低價競爭，正在強烈要求蝕刻液的成本降低。

為了應對這樣的問題，例如，提出了依次切換多個蝕刻槽，用一個測 定系統連續測定藥液的濃度或溫度而進行管理的藥液監視器裝置(例如， 參照專利文獻1)。

【專利文獻1】日本特開2003-086565號公報。

但是，以往，在液晶顯示器等制造工廠中，在調合及將濃度調節至目 標值的基礎上使用蝕刻液的情況不僅從設備及運行成本方面，而且從濃度 測定等技術觀點來說，也極其困難。為了驗證混合了硝酸的原液、磷酸的 原液、醋酸的原液和純水的蝕刻液是否成為了規定的組成及濃度，需要測 定各成分的濃度。

然而，不能用內嵌或聯機正確地測定蝕刻液的硝酸、磷酸及醋酸的濃 度，不能實時測定調合后的酸濃度。

以往，不知道用于分別定量這樣的三種混合酸的良好的測定法。在蝕 刻液廠家中，例如，對一次調合后的蝕刻液進行抽樣，用脫機的離子色層 分析儀測定酸濃度，進行補充不足量的原液而調節的二次調合。在其中一 部分中，有利用非水中和滴定法間歇地測定，分批調合濃度的裝置，但由 于裝置復雜、需要使用滴定試藥、產生廢液、間歇測定，因此，產生控制 性不良等大量問題。

從而，在液晶顯示器等制造工廠(以下，稱為“使用側”)中，不得 不使用由蝕刻液廠家(以下，稱為“供給側”)調節了組成及濃度的蝕刻 液。

在這種情況下，在供給側采用將混合調節為規定濃度的硝酸的原液、 磷酸的原液、醋酸的原液和純水，使其成為規定的組成及濃度地調合的蝕 刻液填充于容器中，向使用側供給的方法。

在供給側調制的蝕刻液直到在使用側使用為止，需要與運輸及保管相 應的期間，在該期間存在蝕刻液劣化的問題。進而，蝕刻液中的醋酸具有 揮發性，因此，存在醋酸濃度降低，硝酸作為NO_x氣體揮發，導致硝酸濃 度降低的問題。

另外，連續調合方式的蝕刻液調合裝置不僅在使用側沒有，而且在供 給側也沒有。這是因為，沒有連續測定蝕刻液的成分濃度的濃度測定裝置。 這些問題也可以作為蝕刻液的調合沒有在液晶顯示器等制造工廠(使用 側)進行的大的理由來舉出。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而做成的，其目的在于提供在使用側，能夠由 蝕刻原液精度良好且迅速地調合期望濃度的蝕刻液，并且，能夠精度良好 地管理所調合的蝕刻液的組成及濃度的蝕刻液調合裝置。

為了實現所述目的，首先，通過實驗確認了調合槽的蝕刻液的硝酸濃 度在與如圖9所示地將蝕刻液用純水稀釋為規定倍率的液體的電導率之間 具有相關關系的事實。另外，通過實驗確認了調合槽的蝕刻液的硝酸濃度 如圖10所示地與其吸光度具有相關關系的情況。另外，通過實驗確認了 調合槽的蝕刻液的水分濃度如圖11所示地與其吸光度具有相關關系的情 況。進而，通過實驗確認了蝕刻液的磷酸濃度如圖12所示地與其吸光度 具有相關關系的情況。另外，通過實驗確認了蝕刻液的磷酸濃度如圖13 所示地與其密度具有相關關系的情況。