蚀刻液酸浓度量测装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种蚀刻液酸浓度量测装置，其包括控制器、分光光度计、蚀刻槽、参比池、检测器及溶液存储器；溶液存储器通过第一管道与所述蚀刻槽连通，溶液存储器通过第二管道与参比池连通；溶液存储器用于容纳蚀刻液；参比池用于参比液，控制器控制所述分光光度计同时光照蚀刻槽与参比池，控制器控制蚀刻液进入蚀刻槽与参比池的时间，并且控制器控制控制蚀刻槽内的蚀刻液与参比池内的参比液存在酸浓度差值；蚀刻槽与参比池均连通检测器，检测器用以检测经过分光光度计光照的蚀刻槽的蚀刻液与参比池的参比液所吸收的光的波长并转换成数据信号进行的对比。
【专利说明】
蚀刻液酸浓度量测装置
技术领域
[0001]本发明涉及显示薄膜晶体管制造技术领域，特别涉及一种蚀刻液酸浓度量测装置。
【背景技术】
[0002]湿蚀刻是TFT制造过程中用酸性腐蚀液对金属膜层进行图形化，进而形成栅极(Gate Mol Al)、源漏极(Source-Drain Cr)和像素(ITO)电极的核心工艺。其中，铝和钼常作为导电材料来形成栅极和源漏极，其蚀刻液可使用多种不同的酸，利用强酸混合物(硝酸、磷酸和冰醋酸)对其进行溶解和氧化还原过程得到了广泛应用。现有的蚀刻工艺中，基于吸光光度法，通过光源发出的光经过盛装混酸的量测池和盛装纯水的参比池后，特定波长的光被混酸系统中特定官能团所吸收，根据各酸中特定基团的吸光度值扣除纯水背景后转化为各酸的浓度。对于没有蚀刻过的新酸来说，没有杂质物质的干扰，浓度计量测值和实际理论值是一致的。但对于蚀刻过的酸来说，其中含有多种蚀刻产物，这些蚀刻产物中也含有干扰特定官能团吸收的物质，因而使浓度计量测值大于实际理论值。
[0003]随着蚀刻数量的增加和药液寿命的延长，硝酸和醋酸会不断地消耗，酸的浓度会逐渐降低，蚀刻槽中不断增大的蚀刻产物和参比池中不变的纯水之间的吸光度偏差越来越大，造成的酸浓度偏差会越来越大，系统会误认为酸浓度达标而减小单酸的补液量;而蚀刻液混酸浓度的控制对于源漏极来说，酸浓度过高会造成过蚀刻，从而引起驱动电流不足和显示不良；酸浓度过低则会造成蚀刻不足，引起开口率降低进而导致亮度及对比度降低；因此会严重影响蚀刻质量。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种减小蚀刻液酸浓度检测偏差的蚀刻装置。
[0005]本申请提供一种蚀刻液酸浓度量测装置，所述蚀刻液酸浓度量测装置包括控制器、分光光度计、蚀刻槽、参比池、检测器及溶液存储器;所述溶液存储器通过第一管道与所述蚀刻槽连通，所述溶液存储器通过第二管道与所述参比池连通;所述溶液存储器用于容纳蚀刻液;所述参比池用于参比液，
[0006]所述控制器控制所述分光光度计同时光照所述蚀刻槽与参比池，所述控制器控制控制蚀刻液进入所述蚀刻槽与所述参比池的时间，并且所述控制器控制所述蚀刻槽内的蚀刻液与所述参比池内的参比液存在酸浓度差值；
[0007]所述蚀刻槽与参比池均连通所述检测器，所述检测器用以检测经过分光光度计光照的蚀刻槽的蚀刻液与参比池的参比液所吸收的光的波长，并转换成数据信号进行的酸浓度对比。
[0008]其中，所述蚀刻液为含有磷酸、硝酸和醋酸的水溶液。
[0009]其中，所述参比液为纯水或蚀刻液。
[0010]其中，所述蚀刻液酸浓度量测装置在初始状态，所述控制器控制所述参比池内容纳纯水，所述蚀刻槽容纳蚀刻液;当所述蚀刻槽完成第一次蚀刻，所述参比池内的纯水及蚀刻槽的蚀刻液排除;所述控制器控制所述参比池内引入蚀刻液后，再控制所述溶液存储器内的蚀刻液进入所述蚀刻槽；当所述蚀刻槽完成第二次蚀刻，所述控制器控制所述参比池内弓I入蚀刻液后，再控制所述溶液存储器内的蚀刻液进入所述蚀刻槽;其中，所述参比池内的蚀刻液的酸浓度与所述蚀刻槽内蚀刻液的酸浓度在酸浓度差值。
[0011]其中，所述蚀刻槽与所述参比池通过第三连通管连通，并且所述第三连通管上设置阀门与所述控制器电连接。
[0012]其中，所述第二连通管上设有与所述控制器电连接的阀门，所述控制器控制阀门开关开实现溶液存储器内的蚀刻液进入参比池。
[0013]其中，所述蚀刻槽与所述参比池均设有排放管，用于排除废弃液体。
[0014]其中，所述蚀刻槽排出的蚀刻液暂存于第三连通管内，所述控制器控制第三连通管上的阀门开关以将蚀刻槽内的蚀刻后的蚀刻液引入所述参比池。
[0015]其中，所述蚀刻液酸浓度量测装置还包括与控制器电连接的纯水容纳器，所述纯水容纳器与所述参比池通过管道连通。
[0016]本发明所述的蚀刻液酸浓度量测装置将所述参比池内注入蚀刻液与所述蚀刻槽内的蚀刻液的酸浓度进行对比来控制蚀刻槽内的蚀刻液酸浓度，使其具有足够的浓度可以保证蚀刻质量。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本发明的蚀刻液酸浓度量测装置的示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]请参阅图1，本申请提供一种蚀刻液酸浓度量测装置，用于液晶面板的薄膜晶体管的金属膜层图案化的形成。所述蚀刻液酸浓度量测装置包括控制器(图未示)、分光光度计
11、蚀刻槽13、参比池15、检测器17及溶液存储器19、纯水容纳器21及废液收纳槽。所述溶液存储器19通过第一管道191与所述蚀刻槽13连通;所述溶液存储器19通过第二管道192与所述参比池15连通;所述纯水容纳器21与控制器电连接，所述纯水容纳器21与所述参比池15通过管道211连通，通过控制器开启纯水容纳器21阀门为所述参比池15注入纯水。
[0021]所述溶液存储器19用于容纳蚀刻液。所述参比池用于参比液。本实施例中参比液为纯水和蚀刻液。蚀刻液包括蚀刻槽排除的蚀刻液或者溶液存储器19内的蚀刻液。
[0022]所述控制器控制所述分光光度计11同时光照所述蚀刻槽13与参比池15。其中，所述分光光度计11具有特定的不同的波长的光。当分光光度计11的特定的光线同时照射存有不同酸浓度液体的蚀刻槽13与参比池15，由于蚀刻槽13与参比池15内溶液的酸浓度不同，所吸收光的波长不同，特别是蚀刻后的蚀刻液内存在杂质对吸收光波产生干扰。因此经过光照的所述蚀刻槽13内的蚀刻液与所述参比池15内的参比液吸收有不同波长的光。所述蚀刻槽13与参比池15均连通所述检测器17，所述检测器17用以检测经过分光光度计光照的蚀刻槽13的蚀刻液与参比池15的参比液所吸收的光的波长，并转换成数据信号进行的酸浓度对比，进而可以分辨出蚀刻槽13内的蚀刻液与参比池15内的参比液的酸浓度差值来确定蚀刻槽13内的蚀刻液是否需要更换或者增加浓度，避免影响蚀刻效果。
[0023]所述控制器还控制蚀刻液进入所述蚀刻槽13与所述参比池14的时间，并且所述控制器控制控制所述蚀刻槽13内的蚀刻液与所述参比池15内的参比液存在酸浓度差值。具体的，蚀刻液进入所述蚀刻槽13与所述参比池14的时间是指在蚀刻槽13第一次时刻后排除内部的蚀刻液后在注入所述参比池14蚀刻液。所述蚀刻槽13内的蚀刻液与所述参比池15内的参比液存在酸浓度差值是指当所述参比池14内的参比液的酸浓度低于与所述蚀刻槽13的蚀刻液的酸浓度。
[0024]可以理解，所述蚀刻槽13内的蚀刻液的酸浓度值与所述参比池15内的参比液的酸浓度值跟进入蚀刻槽13内的待蚀刻产品量设定。比如，当所述蚀刻槽13的蚀刻液的酸浓度可以蚀刻100次，而所述参比池14内的参比液的酸浓度可以时刻50次，在此过程中可以随时光照检测。
[0025]本实施例中，所述蚀刻液为含有磷酸、硝酸和醋酸的水溶液，如铝蚀刻液。
[0026]本实施例中，所述参比液为纯水和蚀刻液，就是说第一次容纳的参比液为纯水，后续容纳的参比液为与所述蚀刻槽13的蚀刻液的酸浓度存在酸浓度差值的蚀刻液。
[0027]本实施例中，所述第二连通管192上设有与所述控制器电连接的阀门(图未示)，控制器控制阀门开关开实现溶液存储器19内的蚀刻液进入参比池15。
[0028]进一步的，所述蚀刻槽13与所述参比池15均设有排放管(图未示)，用于排除废弃液体。所述蚀刻槽13与所述参比池15的排放管均连接所述废液收纳槽23。
[0029]本实施例中，所述蚀刻液酸浓度量测装置在初始状态，所述控制器控制所述参比池15内容纳纯水，所述蚀刻槽13容纳蚀刻液；当所述蚀刻槽13内的蚀刻液完成第一次蚀刻，所述参比池15内的纯水及蚀刻槽13的蚀刻液排除;所述控制器控制所述参比池15内引入蚀刻液后，再控制所述溶液存储器19内的蚀刻液进入所述蚀刻槽13;当所述蚀刻槽13内的蚀刻液完成第二次蚀刻，所述控制器控制所述参比池15内引入蚀刻液后，再控制所述溶液存储器19内的蚀刻液进入所述蚀刻槽13;其中，所述参比池15内的蚀刻液的酸浓度与所述蚀刻槽13内蚀刻液的酸浓度在酸浓度差值。
[0030]具体的，使用所述蚀刻液酸浓度量测装置进行蚀刻时，以每次蚀刻100片薄膜晶体管阵列基板为例。所述蚀刻液酸浓度量测装置在初始状态，所述控制器控制纯水容纳器21给所述参比池15供纯水，所述溶液存储器19为所述蚀刻槽13提供蚀刻液;在所述蚀刻槽13内的蚀刻液蚀刻过程中设定光照时间或者蚀刻后对蚀刻液光照，使蚀刻槽13与参比池15内的蚀刻液吸收光，然后通过检测器17检测所述参比池15及蚀刻槽13内的蚀刻液的浓度并转换成信号输出进行对比。当所述蚀刻槽13内的蚀刻液完成第一个100片蚀刻，将所述参比池15内的纯水及蚀刻槽13的蚀刻液排除;所述控制器控制所述溶液存储器19通过第二连通管192向所述参比池15内引入蚀刻液，或者在排除废弃液体同时，所述溶液存储器19将蚀刻液注入第二连通管内存储，待排除完开启阀门使蚀刻液进入参比池15内。之后，再控制所述溶液存储器19内的蚀刻液进入所述蚀刻槽13，然后进行光照当所述蚀刻槽13内的蚀刻液完成第二次蚀刻，所述控制器控制所述参比池15内引入蚀刻液后，再控制所述溶液存储器19内的蚀刻液进入所述蚀刻槽13;以此类推。
[0031]其他实施例中，所述蚀刻槽13与所述参比池15通过第三连通131管连通，并且所述第三连通管131上设置阀门(图未示)与所述控制器电连接;所述蚀刻槽13排出的蚀刻液暂存于第三连通管131内。其中，所述蚀刻槽13排出的蚀刻液暂存于第三连通管131内，所述控制器控制第三连通管131上的阀门开关以将蚀刻槽内的蚀刻后的蚀刻液引入所述参比池15，只要可以确定参比池15内的蚀刻液的酸浓度作为参考即可，而且可以节省蚀刻液的使用，降低产能并环保。
[0032]本发明所述的蚀刻液酸浓度量测装置将所述参比池内注入蚀刻液与所述蚀刻槽内的蚀刻液的酸浓度进行对比来控制蚀刻槽13内的蚀刻液酸浓度，使其具有足够的浓度可以保证蚀刻质量。
[0033]以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种蚀刻液酸浓度量测装置，其特征在于，所述蚀刻液酸浓度量测装置包括控制器、分光光度计、蚀刻槽、参比池、检测器及溶液存储器;所述溶液存储器通过第一管道与所述蚀刻槽连通，所述溶液存储器通过第二管道与所述参比池连通;所述溶液存储器用于容纳蚀刻液;所述参比池用于参比液， 所述控制器控制所述分光光度计同时光照所述蚀刻槽与参比池，所述控制器控制蚀刻液进入所述蚀刻槽与所述参比池的时间，并且所述控制器控制所述蚀刻槽内的蚀刻液与所述参比池内的参比液存在酸浓度差值； 所述蚀刻槽与参比池均连通所述检测器，所述检测器用以检测经过分光光度计光照的蚀刻槽的蚀刻液与参比池的参比液所吸收的光的波长，并转换成数据信号进行对比。2.如权利要求1所述的蚀刻液酸浓度量测装置，其特征在于，所述蚀刻液为含有磷酸、硝酸和醋酸的水溶液。3.如权利要求2所述的蚀刻液酸浓度量测装置，其特征在于，所述参比液为纯水和蚀刻液。4.如权利要求1或3所述的蚀刻液酸浓度量测装置，其特征在于，所述蚀刻液酸浓度量测装置在初始状态，所述控制器控制所述参比池内容纳纯水，所述蚀刻槽容纳蚀刻液;当所述蚀刻槽内的蚀刻液完成第一次蚀刻，所述参比池内的纯水及蚀刻槽的蚀刻液排除;所述控制器控制所述参比池内引入蚀刻液后，再控制所述溶液存储器内的蚀刻液进入所述蚀刻槽；当所述蚀刻槽内的蚀刻液完成第二次蚀刻，所述控制器控制所述参比池内引入蚀刻液后，再控制所述溶液存储器内的蚀刻液进入所述蚀刻槽;其中，所述参比池内的蚀刻液的酸浓度与所述蚀刻槽内蚀刻液的酸浓度在酸浓度差值。5.如权利要求4所述的蚀刻液酸浓度量测装置，其特征在于，所述蚀刻槽与所述参比池通过第三连通管连通，并且所述第三连通管上设置阀门与所述控制器电连接。6.如权利要求1或3所述的蚀刻液酸浓度量测装置，其特征在于，所述第二连通管上设有与所述控制器电连接的阀门，所述控制器控制阀门开关开实现溶液存储器内的蚀刻液进入参比池。7.如权利要求4所述的蚀刻液酸浓度量测装置，其特征在于，所述蚀刻槽与所述参比池均设有排放管，用于排除废弃液体。8.如权利要求5所述的蚀刻液酸浓度量测装置，其特征在于，所述蚀刻槽排出的蚀刻液暂存于第三连通管内，所述控制器控制第三连通管上的阀门开关以将蚀刻槽内的蚀刻后的蚀刻液引入所述参比池。9.如权利要求1所述的蚀刻液酸浓度量测装置，其特征在于，所述蚀刻液酸浓度量测装置还包括与控制器电连接的纯水容纳器，所述纯水容纳器与所述参比池通过管道连通。
【文档编号】G01N21/31GK105866049SQ201610338914
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】徐蕊, 张维维, 夏振宇, 林虹云, 张小新, 钟兴进
【申请人】深圳市华星光电技术有限公司