提高刻蚀液使用寿命的方法及金属导线刻蚀装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种提高刻蚀液使用寿命的方法及金属导线刻蚀装置。

背景技术：

目前tft-lcd(薄膜晶体管-液晶显示器)越来越往超大尺寸、高频率驱动以及高分辨率等方面发展，如何有效降低面板导线电阻与寄生电容日趋重要。tft-lcd在制作时，高质量的导线制程技术已经成为主宰薄膜晶体管组件与面板特性的关键。然而，在目前的金属导线刻蚀制程中，通常采用的刻蚀液为双氧水系，随着刻蚀的基板片数的增加，刻蚀液中的金属离子浓度也会不断的上升，而双氧水在金属离子的作用下会加速分解释放出氧气。进一步的，随着金属导线刻蚀过程中的不断进行，刻蚀液中的金属离子浓度也不断增大，双氧水的分解速率也越来越快，从而导致刻蚀液的稳定性下降，只能排放并重新更换新的刻蚀液，这样大大增加了制程成本。

综上所述，现有的提高刻蚀液使用寿命的方法及金属导线刻蚀装置，在蚀刻金属膜层时，溶解的金属离子的积累会加速刻蚀液的分解，进而影响蚀刻效果，只能排放并重新更换新的刻蚀液，最终大大增加了制程成本。

技术实现要素：

本发明提供一种提高刻蚀液使用寿命的方法及金属导线刻蚀装置，能够调节刻蚀液中的金属离子浓度，以解决现有的提高金属导线制程中刻蚀液寿命的方法及金属导线刻蚀装置，在蚀刻金属膜层时，溶解的金属离子的积累会加速刻蚀液的分解，进而影响蚀刻效果，只能排放并重新更换新的刻蚀液，最终大大增加了制程成本的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种提高刻蚀液使用寿命的方法及金属导线刻蚀装置，包括：

s10，提供一刻蚀喷淋槽以及与所述刻蚀喷淋槽连通的刻蚀液槽，所述刻蚀液槽容置有刻蚀液，所述刻蚀液槽还连通一过滤装置，所述过滤装置包括一渗透膜；

s20，采用所述过滤装置对所述刻蚀液槽中的所述刻蚀液进行金属离子过滤，使所述刻蚀液中的金属离子浓度在预定使用范围内；

s30，将过滤后的部分所述刻蚀液回流至所述刻蚀液槽。

根据本发明一优选实施例，所述渗透膜的材质为醋酸纤维素、芳香聚酰胺以及高分子复合膜中的任意一种。

根据本发明一优选实施例，所述渗透膜的过滤孔径范围介于0.01纳米与1000纳米之间。

根据本发明一优选实施例，所述步骤s20还包括：

s201，采用第一浓度检测装置测量所述刻蚀液槽中的所述刻蚀液的金属离子浓度，得到第一测试金属离子浓度；

s202，当所述第一测试金属离子浓度小于500ppm时，通过所述渗透膜往所述刻蚀液槽内释放金属离子，当所述第一测试金属离子浓度大于2000ppm时，所述渗透膜开始从所述刻蚀液槽内吸收金属离子，最终使得所述刻蚀液槽内的所述刻蚀液的金属离子浓度介于500ppm到2000ppm之间。

根据本发明一优选实施例，所述刻蚀液为双氧水系刻蚀液。

本发明还提供一种金属导线刻蚀装置，包括刻蚀喷淋槽、刻蚀液槽以及过滤装置，所述刻蚀液槽的一端与所述刻蚀喷淋槽连通，所述刻蚀液槽的相对另一端与所述过滤装置连通；其中，所述过滤装置包括一渗透膜，所述渗透膜用于调节所述刻蚀液中的金属离子浓度。

根据本发明一优选实施例，当所述刻蚀液中的金属离子浓度小于500ppm时，通过所述渗透膜往所述刻蚀液槽内释放金属离子，使得此时的金属离子浓度大于500ppm；当所述刻蚀液中的金属离子浓度大于2000ppm时，所述渗透膜开始从所述刻蚀液槽内吸收金属离子，使得此时的金属离子浓度小于2000ppm。

根据本发明一优选实施例，所述渗透膜的材质为醋酸纤维素、芳香聚酰胺以及高分子复合膜中的任意一种。

根据本发明一优选实施例，所述渗透膜的过滤孔径范围介于0.01纳米与1000纳米之间。

根据本发明一优选实施例，所述金属离子包括铜离子、银离子、钼离子、钛离子以及铝离子中的至少一种。

本发明的有益效果为：本发明所提供的提高刻蚀液使用寿命的方法及金属导线刻蚀装置，通过在刻蚀液的循环过程中增加一渗透膜，使得刻蚀液中的金属离子浓度始终保持在合理的范围，提高了刻蚀液的使用寿命，进一步降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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。

图1为本发明提高刻蚀液使用寿命的方法流程图。

图2为本发明金属导线刻蚀装置的结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明针对现有的提高刻蚀液使用寿命的方法及金属导线刻蚀装置，在蚀刻金属膜层时，溶解的金属离子的积累会加速刻蚀液的分解，进而影响蚀刻效果，只能排放并重新更换新的刻蚀液，最终大大增加了制程成本的技术问题，本实施例能够解决该缺陷。

如图1及图2所示，为本发明提高刻蚀液使用寿命的方法流程图，包括以下步骤：

s10，提供一刻蚀喷淋槽21以及与所述刻蚀喷淋槽21连通的刻蚀液槽22，所述刻蚀液槽22容置有刻蚀液，所述刻蚀液槽22还连通一过滤装置23，所述过滤装置23包括一渗透膜231。

具体的，所述s10还包括：

所述刻蚀喷淋槽21内设置有多个喷头211，所述刻蚀液槽22的一端与所述刻蚀喷淋槽21连通，所述刻蚀液槽22的另一端与所述过滤装置23连通，所述过滤装置23包括渗透膜231、加热器232、刻蚀液泵233以及一排液管234；其中，所述刻蚀液为双氧水系刻蚀液；所述渗透膜231的材质为醋酸纤维素、芳香聚酰胺以及高分子复合膜中的任意一种，所述渗透膜231的过滤孔径范围介于0.01纳米与1000纳米之间。

s20，采用所述过滤装置23对所述刻蚀液槽22中的所述刻蚀液进行金属离子过滤，使所述刻蚀液中的金属离子浓度在预定使用范围内。

具体的，所述s20还包括：

首先，采用第一浓度检测装置测量所述刻蚀液槽22中的所述刻蚀液的金属离子浓度，得到第一测试金属离子浓度，所述金属离子包括铜离子、银离子、钼离子、钛离子以及铝离子中的至少一种，优选为铜离子；当所述第一测试金属离子浓度小于500ppm(百万分比浓度)时，通过所述加热器232以及所述刻蚀液泵233来控制移动所述渗透膜231，所述渗透膜231往所述刻蚀液槽22内释放金属离子，使所述刻蚀液槽22内的金属离子浓度大于500ppm；当所述第一测试金属离子浓度大于2000ppm时，通过所述加热器232以及所述刻蚀液泵233来控制移动所述渗透膜231，所述渗透膜231开始从所述刻蚀液槽22内吸收金属离子，使所述刻蚀液槽22内的金属离子浓度小于2000ppm，最终使得所述刻蚀液槽内的所述刻蚀液的金属离子浓度介于500ppm到2000ppm之间。所述渗透膜231使得刻蚀液中的金属离子浓度始终保持在合理的范围，提高了刻蚀液的使用寿命，进一步降低了生产成本。

s30，将过滤后的部分所述刻蚀液回流至所述刻蚀液槽22。

具体的，所述s30还包括：

将过滤后的部分所述刻蚀液回流至所述刻蚀液槽22，最后，所述金属导线刻蚀方法用于采用金属导线互连的阵列基板的制备。

如图2所示，本发明还提供了一种金属导线刻蚀装置，包括刻蚀喷淋槽21、刻蚀液槽22以及过滤装置23，所述刻蚀液槽22的一端与所述刻蚀喷淋槽21连通，所述刻蚀液槽22的相对另一端与所述过滤装置23连通；其中，所述过滤装置23包括一渗透膜231，所述渗透膜231用于调节所述刻蚀液中的金属离子浓度。

具体的，当所述刻蚀液中的金属离子浓度小于500ppm时，通过所述渗透膜231往所述刻蚀液槽22内释放金属离子，使得此时的金属离子浓度大于500ppm；当所述刻蚀液中的金属离子浓度大于2000ppm时，所述渗透膜231开始从所述刻蚀液槽22内吸收金属离子，使得此时的金属离子浓度小于2000ppm。

具体的，所述渗透膜231的材质为醋酸纤维素、芳香聚酰胺以及高分子复合膜中的任意一种。

具体的，所述渗透膜231的过滤孔径范围介于0.01纳米与1000纳米之间。

具体的，所述金属离子包括铜离子、银离子、钼离子、钛离子以及铝离子中的至少一种。

本发明的有益效果为：本发明所提供的提高刻蚀液使用寿命的方法及金属导线刻蚀装置，通过在刻蚀液的循环过程中增加一渗透膜，使得刻蚀液中的金属离子浓度始终保持在合理的范围，提高了刻蚀液的使用寿命，进一步降低了生产成本。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。