蝕刻液濃度測(cè)量裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】一種蝕刻液濃度測(cè)量裝置及方法，其中所述測(cè)量裝置包括濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)及與所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)相連的酸霧消除機(jī)構(gòu)，所述酸霧消除機(jī)構(gòu)用于消除所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)部的酸霧，所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)用于實(shí)時(shí)接收蝕刻液并在無(wú)酸霧環(huán)境下測(cè)量所述蝕刻液混酸中各酸的吸光度，并根據(jù)所述吸光度計(jì)算所述蝕刻液混酸中各酸的濃度。本發(fā)明的濃度測(cè)量裝置克服了酸霧對(duì)蝕刻液混酸中酸濃度的測(cè)量干擾，達(dá)到快速、準(zhǔn)確地在線測(cè)定蝕刻液混酸中各種酸的濃度，并實(shí)現(xiàn)干燥氣體的循環(huán)使用，達(dá)到了節(jié)約資源的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】蝕刻液濃度測(cè)量裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蝕刻液【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種蝕刻液濃度測(cè)量裝置及方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]濕式蝕刻是TFT制造過(guò)程中用酸性腐蝕液對(duì)金屬膜層進(jìn)行圖形化，進(jìn)而形成柵極(Gate)、源漏極(Source-Drain)、像素(Indium Tin Oxides, ITO)電極的核心工藝。其中，鋁和鑰常作為導(dǎo)電材料來(lái)形成柵極，其蝕刻液可使用多種不同的酸，但大多都是利用強(qiáng)酸混合物(磷酸、硝酸和冰醋酸)對(duì)其進(jìn)行溶解和氧化還原，從而實(shí)現(xiàn)柵極膜層的圖形化。
[0003]蝕刻液混酸的組成一般為磷酸(70?72%)、硝酸(1.8?2.0%)、醋酸(9.5?
10.5%)，其中，硝酸扮演提供H3O+的角色，以氧化金屬鋁鑰進(jìn)行蝕刻；磷酸是提供磷酸根，并與氧化的金屬形成絡(luò)合物從而溶解金屬氧化物；醋酸可附著于反應(yīng)物表面，降低蝕刻液黏度以及提高其浸潤(rùn)性和調(diào)整蝕刻速率。在形成柵極和源漏極的蝕刻過(guò)程中，硝酸和醋酸會(huì)不斷地消耗，導(dǎo)致酸的濃度逐漸降低，影響到蝕刻質(zhì)量。為了避免蝕刻不良的發(fā)生，保持所需的蝕刻速度和蝕刻質(zhì)量，控制硝酸和醋酸的濃度精確顯得十分重要，因此在蝕刻過(guò)程中需要不斷補(bǔ)加新的硝酸和醋酸以確保蝕刻液混酸中的酸組合配比。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中需要一種混酸在線監(jiān)測(cè)裝置來(lái)控制各酸濃度，從而保證合適的蝕刻速率和良好的蝕刻質(zhì)量。
[0004]如圖1所示，現(xiàn)有的在線監(jiān)測(cè)裝置，利用基于朗伯-比爾定律的在線光學(xué)式濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)來(lái)監(jiān)測(cè)蝕刻過(guò)程中蝕刻液中各酸的濃度。其測(cè)量原理為:光源210發(fā)出多個(gè)波長(zhǎng)的光，通過(guò)單色器220后產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的光，光線透過(guò)并行排列的參考池240和盛裝混酸的樣品池230后，檢測(cè)器250檢測(cè)出樣品池230和參比池240的吸光度的差值，最后利用朗伯-比爾定律可計(jì)算出樣品池中各酸的濃度。
[0005]但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于在線光學(xué)式濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)是一個(gè)密封的容器，其與外部管路相比，在線光學(xué)式濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)始終處于負(fù)壓狀態(tài)，而通過(guò)外部管路輸送到樣品池230中的混酸在送酸管路和樣品池230接觸面上不可避免地會(huì)有少量揮發(fā)，尤其是低沸點(diǎn)的醋酸揮發(fā)比較嚴(yán)重。日積月累，在在線光學(xué)式濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)負(fù)壓封閉系統(tǒng)內(nèi)會(huì)形成一種揮之不去的酸霧，酸霧蒙在樣品池230或參比池240的表面，就會(huì)影響光的吸收，進(jìn)而影響酸濃度的測(cè)定值。即量測(cè)出的酸濃度會(huì)比實(shí)際偏低或偏高，造成補(bǔ)酸系統(tǒng)補(bǔ)酸過(guò)多或不足，最終使蝕刻液中酸的濃度偏大或偏小，從而造成蝕刻的大批次不良和返工修復(fù)，給生產(chǎn)造成重大損失。在實(shí)際運(yùn)用中，為克服此霧化現(xiàn)象，需要定期對(duì)在線光學(xué)式濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆機(jī)或?qū)y(cè)量池進(jìn)行擦拭，不但破壞測(cè)量機(jī)構(gòu)的精密度，重裝后的在線光學(xué)式濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)還要重新校準(zhǔn)才能投入使用，給實(shí)際生產(chǎn)造成諸多不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的在線光學(xué)式測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)部會(huì)形成酸霧，從而對(duì)混酸濃度測(cè)量造成干擾的缺陷，提供一種蝕刻液濃度測(cè)量裝置及方法，以便在蝕刻中快速、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確地測(cè)定蝕刻液中各酸濃度。[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種蝕刻液濃度測(cè)量裝置，包括濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)及與所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)相連的酸霧消除機(jī)構(gòu)，所述酸霧消除機(jī)構(gòu)用于消除所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)部的酸霧，所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)用于實(shí)時(shí)接收蝕刻液并在無(wú)酸霧環(huán)境下測(cè)量所述蝕刻液混酸中各酸的吸光度，并根據(jù)所述吸光度計(jì)算所述蝕刻液混酸中各酸的濃度。
[0008]在本發(fā)明所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置中，還包括與所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)相連的盛裝所述蝕刻液的供應(yīng)槽，所述供應(yīng)槽用于實(shí)時(shí)向所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)供應(yīng)蝕刻液。
[0009]在本發(fā)明所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置中，所述酸霧消除機(jī)構(gòu)內(nèi)有干燥氣體，且所述酸霧消除機(jī)構(gòu)與所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)之間形成循環(huán)回路，所述酸霧消除機(jī)構(gòu)內(nèi)的干燥氣體在將所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)的酸霧帶出并對(duì)帶出的酸霧進(jìn)行干燥處理后，所述處理后的干燥氣體又循環(huán)至所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)。
[0010]在本發(fā)明所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置中，所述酸霧消除機(jī)構(gòu)包括:
[0011]分別與所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)連接的進(jìn)氣管路和出氣管路；
[0012]與所述進(jìn)氣管路固定連接的儲(chǔ)氣罐，所述干燥氣體裝在所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)；
[0013]設(shè)置在所述出氣管路與所述儲(chǔ)氣罐之間的干燥罐，且所述儲(chǔ)氣罐、進(jìn)氣管路、濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)、出氣管路和干燥罐形成所述循環(huán)回路，所述干燥罐內(nèi)裝有干燥劑。
[0014]在本發(fā)明所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置中，所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)裝的干燥氣體為空氣或氮?dú)狻?br> [0015]在本發(fā)明所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置中，所述干燥劑為氧化鈣和氫氧化鈉的混合物。
[0016]在本發(fā)明所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置中，還包括用于連通所述干燥罐和儲(chǔ)氣罐的單向管路，所述干燥罐干燥后的干燥氣體經(jīng)所述單向管路回流至所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)。
[0017]在本發(fā)明所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置中，所述蝕刻液按重量百分含量包括:70%?72%磷酸，1.8%?2.0%硝酸，9.5%?10.5%醋酸和余量的水。
[0018]在本發(fā)明所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置中，所述進(jìn)氣管路上設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)的干燥氣體流量的第一閥門(mén)，所述單向管路上設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述干燥罐內(nèi)的干燥氣體流量的第二閥門(mén)。
[0019]本發(fā)明還提供了一種蝕刻液濃度測(cè)量方法，利用蝕刻液濃度測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量，所述蝕刻液濃度測(cè)量裝置包括濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)、為所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)供應(yīng)蝕刻液的供應(yīng)槽及用于消除所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)的酸霧的酸霧消除機(jī)構(gòu)；所述測(cè)量方法包括以下步驟:
[0020]連接所述酸霧消除機(jī)構(gòu)與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)；
[0021 ] 將所述供應(yīng)槽與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)在線連接起來(lái)；
[0022]所述供應(yīng)槽內(nèi)的蝕刻液流向所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)，開(kāi)啟所述酸霧消除機(jī)構(gòu)，使所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)部的酸霧被帶出并將帶出的酸霧進(jìn)行干燥處理后循環(huán)至所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)再帶出酸霧；
[0023]所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)在無(wú)酸霧環(huán)境下實(shí)時(shí)測(cè)量所述蝕刻液混酸中各酸的吸光度，并根據(jù)所述吸光度計(jì)算所述蝕刻液混酸中各酸的濃度。
[0024]實(shí)施本發(fā)明的蝕刻液濃度測(cè)量裝置及方法，具有以下有益效果:通過(guò)設(shè)置與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)相連通酸霧消除機(jī)構(gòu)，且該酸霧消除機(jī)構(gòu)與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)之間形成循環(huán)回路，并用于消除濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)的由于蝕刻液揮發(fā)所形成的酸霧，從而克服了酸霧對(duì)蝕刻液混酸中酸濃度的測(cè)量干擾，達(dá)到快速、準(zhǔn)確地在線測(cè)定蝕刻液混酸中各種酸的濃度，并實(shí)現(xiàn)干燥氣體的循環(huán)使用，達(dá)到了節(jié)約資源的目的。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0026]圖1是現(xiàn)有的濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖；
[0027]圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的蝕刻液濃度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的蝕刻液濃度測(cè)量裝置，包括酸霧消除機(jī)構(gòu)
1、濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2和供應(yīng)槽3。其中供應(yīng)槽3內(nèi)盛裝有蝕刻液，并用于為濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2實(shí)時(shí)在線供應(yīng)蝕刻液，酸霧消除機(jī)構(gòu)I與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2相連，并用于消除濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)部的酸霧，以使?jié)舛葴y(cè)量機(jī)構(gòu)2在無(wú)酸霧環(huán)境下實(shí)時(shí)測(cè)量蝕刻液混酸中各酸的吸光度，并根據(jù)該吸光度計(jì)算蝕刻液混酸中各酸的濃度，使?jié)舛葴y(cè)量更加精確，從而達(dá)到準(zhǔn)確控制和監(jiān)控蝕刻液混酸中各酸的濃度，提高蝕刻質(zhì)量的目的。
[0030]進(jìn)一步地，酸霧消除機(jī)構(gòu)I內(nèi)具有干燥氣體，酸霧消除機(jī)構(gòu)I與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2之間形成循環(huán)回路，酸霧消除機(jī)構(gòu)I內(nèi)的干燥氣體在將濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)的酸霧帶出后，并對(duì)帶出的酸霧進(jìn)行干燥處理，然后經(jīng)干燥處理后的干燥氣體又循環(huán)至濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)再次帶出酸霧，如此反復(fù)在酸霧消除機(jī)構(gòu)I與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2之間形成循環(huán)回路，實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。
[0031]供應(yīng)槽3用于盛裝蝕刻液，且該供應(yīng)槽3經(jīng)過(guò)連接管線進(jìn)入蝕刻機(jī)臺(tái)(未示出)，為T(mén)FT制造過(guò)程提供必需的蝕刻液。本實(shí)施例中，該供應(yīng)槽3與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2雙向在線連接，以使供應(yīng)槽3中的蝕刻液流向濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)，完成對(duì)蝕刻液混酸中各酸濃度的測(cè)量，然后測(cè)量完畢的蝕刻液又通過(guò)管路流回至供應(yīng)槽3內(nèi)，實(shí)現(xiàn)蝕刻液的循環(huán)使用。優(yōu)選地，供應(yīng)槽3內(nèi)的蝕刻液為鋁蝕刻液，且蝕刻液按重量百分含量包括70%?72%磷酸，1.8%?2.0%硝酸，9.5%?10.5%醋酸和余量的水。
[0032]濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2是基于朗伯-比爾定律定量測(cè)定蝕刻液混酸中各酸的濃度，且該濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2與供應(yīng)槽3在線連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)槽3中的蝕刻液混酸中各種酸的吸光度和濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測(cè)量。
[0033]濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2為一個(gè)密封的容器，包括密封腔21、以及容納在密封腔21內(nèi)的光源24、單色器25、樣品池22、參比池23和檢測(cè)器26。其中，密封腔21與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2外部其它管路相比，密封腔21始終處于負(fù)壓狀態(tài)，以使外部供應(yīng)槽3內(nèi)的蝕刻液流入密封腔21內(nèi)。樣品池22和參比池23具有相同的光程且并行排列，單色器25和檢測(cè)器26設(shè)置在樣品池22和參比池23的兩側(cè)，該濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2的測(cè)量原理為:光源24發(fā)出的光經(jīng)過(guò)單色器25后，再分別經(jīng)過(guò)平行排列的樣品池22和參比池23，從而檢測(cè)器26獲得樣品池22和參比池23中的吸光度的差值，最后將得到的吸光度的差值進(jìn)行計(jì)算，從而獲得樣品池22和參比池23中的濃度差值，具體的濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2的工作原理為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。本實(shí)施例中，樣品池22與供應(yīng)槽3之間雙向連接，以使供應(yīng)槽3內(nèi)的蝕刻液流入樣品池22內(nèi)，完成對(duì)蝕刻液混酸中各酸濃度的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，且量測(cè)完畢后的蝕刻液混酸又通過(guò)管路流回至供應(yīng)槽3內(nèi)，實(shí)現(xiàn)蝕刻液的循環(huán)使用。
[0034]參比池23內(nèi)裝的是水溶液，樣品池22內(nèi)是蝕刻液，由此通過(guò)該濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2測(cè)量出的濃度差值實(shí)際上就是樣品池22內(nèi)蝕刻液混酸中各酸的濃度，也即該濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2測(cè)量出的是蝕刻過(guò)程中蝕刻液中的硝酸、磷酸和醋酸各自的濃度。則在蝕刻過(guò)程中，通過(guò)將測(cè)量的硝酸、磷酸和醋酸的濃度與在蝕刻過(guò)程中需要的標(biāo)準(zhǔn)的蝕刻液中各酸的濃度進(jìn)行比較，從而可以得出需要向蝕刻液中加入的硝酸、磷酸和醋酸的量，以實(shí)現(xiàn)及時(shí)地向供應(yīng)槽3內(nèi)補(bǔ)充硝酸、磷酸和/或醋酸，保證蝕刻速度和蝕刻質(zhì)量。在其它實(shí)施例中，參比池23也可為空的，即在參比池23內(nèi)不裝任何溶液。
[0035]同時(shí)在將供應(yīng)槽3內(nèi)的蝕刻液送入樣品池22時(shí)，外部送酸管路與樣品池22的接觸面上不可避免地會(huì)有少許酸揮發(fā)，尤其是蝕刻液中低沸點(diǎn)的醋酸揮發(fā)比較嚴(yán)重。久而久之，越來(lái)越多的酸霧彌漫在濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2的內(nèi)部，即酸霧在濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)部不斷擴(kuò)散，使密封腔21內(nèi)形成揮之不去的酸霧，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，密封腔21內(nèi)的酸霧越來(lái)越多。
[0036]酸霧消除機(jī)構(gòu)I與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2之間形成循環(huán)回路，并用于消除濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)的酸霧，該酸霧消除機(jī)構(gòu)I包括進(jìn)氣管路11、出氣管路12、儲(chǔ)氣罐13、干燥罐14和單向管路15。
[0037]進(jìn)氣管路11和出氣管路12均設(shè)置在濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2的外部，且進(jìn)氣管路11和出氣管路12均與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2連接。儲(chǔ)氣罐13內(nèi)裝有干燥氣體，且儲(chǔ)氣罐13與進(jìn)氣管路11連接；干燥罐14的一端與出氣管路12連接，另一端通過(guò)單向管路15與儲(chǔ)氣罐13連接，即干燥罐14設(shè)置在出氣管路12與儲(chǔ)氣罐13之間。由此，儲(chǔ)氣罐13、進(jìn)氣管路11、濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2、出氣管路12、干燥罐14和單向管路15依次連接，并形成了一個(gè)閉合的循環(huán)回路；且干燥罐14內(nèi)裝有能吸收酸霧和水汽的干燥劑，具體地干燥劑為氧化鈣和氫氧化鈉的混合物。
[0038]其中，儲(chǔ)氣罐13內(nèi)裝的干燥氣體為空氣或氮?dú)猓瑑?yōu)選地干燥氣體為惰性氣體氮?dú)?。?dāng)儲(chǔ)氣罐13內(nèi)的干燥氣體經(jīng)進(jìn)氣管路11流入密封腔21時(shí)，隨著干燥氣體的不斷通入，密封腔21內(nèi)部壓強(qiáng)越來(lái)越大，當(dāng)密封腔21的內(nèi)部壓強(qiáng)等于或大于外部壓強(qiáng)時(shí)，密封腔21內(nèi)的干燥氣體會(huì)攜帶密封腔21內(nèi)的酸霧通過(guò)出氣管路12流入干燥罐14內(nèi)；由于干燥罐14內(nèi)裝有干燥劑，則從密封腔21內(nèi)流出的酸性物質(zhì)和水汽被干燥罐14內(nèi)的干燥劑吸附干燥，使從干燥罐14流出的氣體僅為干燥氣體(不包含酸霧和水汽),則該干燥氣體進(jìn)一步經(jīng)單向管路15再流入儲(chǔ)氣罐13內(nèi)，進(jìn)而又可流入濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)攜帶酸霧，實(shí)現(xiàn)干燥氣體的循環(huán)使用，達(dá)到節(jié)約資源的目的。具體地，當(dāng)干燥氣體攜帶密封腔21內(nèi)的酸霧從出氣管路12流至干燥罐14內(nèi)時(shí)，干燥罐14內(nèi)的氧化鈣吸收混合氣體中的水汽，氫氧化鈉吸收其中的酸性物質(zhì)，則從干燥罐14流出的氣體只有干燥氣體，實(shí)現(xiàn)了資源的合理利用；而且當(dāng)干燥罐14內(nèi)的干燥劑吸收水汽和酸性物質(zhì)達(dá)到一定程度時(shí)，干燥劑會(huì)失效，此時(shí)可對(duì)干燥罐14內(nèi)的干燥劑進(jìn)行更換。
[0039]本實(shí)施例中，進(jìn)氣管路11和出氣管路12與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2之間的連接方式可為焊接、鉚接、螺紋連接等現(xiàn)有的常規(guī)方式，在此不做限定。而且為了控制儲(chǔ)氣罐13內(nèi)的干燥氣體的流量，在進(jìn)氣管路11上設(shè)有第一閥門(mén)16，即第一閥門(mén)16用于調(diào)節(jié)儲(chǔ)氣罐13內(nèi)的干燥氣體的流量，則當(dāng)濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)的酸霧較多時(shí)，相應(yīng)地可通過(guò)第一閥門(mén)加大干燥氣體的流量；同理，在單向管路15上也設(shè)有用于調(diào)節(jié)干燥氣體流量的第二閥門(mén)17，即通過(guò)第二閥門(mén)17來(lái)調(diào)節(jié)經(jīng)干燥罐14流入儲(chǔ)氣罐13內(nèi)的干燥氣體流量。
[0040]本發(fā)明的蝕刻液濃度測(cè)量裝置，通過(guò)設(shè)置與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2相連通酸霧消除機(jī)構(gòu)1，且該酸霧消除機(jī)構(gòu)I與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2之間形成循環(huán)回路，并用于消除濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)的由于蝕刻液揮發(fā)所形成的酸霧，從而克服了酸霧對(duì)蝕刻液混酸中酸濃度的測(cè)量干擾，達(dá)到準(zhǔn)確控制和監(jiān)控蝕刻液混酸中各酸濃度的目的。具體地儲(chǔ)氣罐13、進(jìn)氣管路11、濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2、出氣管路12和干燥罐14形成所述循環(huán)回路，使儲(chǔ)氣罐13內(nèi)的干燥氣體經(jīng)進(jìn)氣管路11流入濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)，并攜帶濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)的酸霧從出氣管路12流出至干燥罐14內(nèi)，并經(jīng)干燥罐14內(nèi)的干燥劑將酸霧干燥吸收后，干燥氣體又經(jīng)單向回路循環(huán)流至儲(chǔ)氣罐13內(nèi)，克服了酸霧對(duì)蝕刻液混酸濃度測(cè)量的干擾，達(dá)到快速、準(zhǔn)確地在線測(cè)定蝕刻液混酸中各種酸的濃度，并實(shí)現(xiàn)干燥氣體的循環(huán)使用，達(dá)到了節(jié)約資源的目的；且無(wú)需對(duì)濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2進(jìn)行拆機(jī)和擦拭，提高了濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2的使用壽命。
[0041]本發(fā)明的另一方面，還提供了一種蝕刻液濃度的測(cè)量方法，該測(cè)量方法是利用上述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置完成的，該濃度測(cè)量裝置包括濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2、為濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2供應(yīng)蝕刻液的供應(yīng)槽3及用于消除濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)的酸霧的酸霧消除機(jī)構(gòu)I，且酸霧消除機(jī)構(gòu)I與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2之間形成循環(huán)回路，具體地酸霧消除機(jī)構(gòu)1、濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2和供應(yīng)槽3的連接關(guān)系在上述測(cè)量裝置中已經(jīng)詳述過(guò)，在此不再贅述。
[0042]該蝕刻液濃度測(cè)量方法包括以下步驟:
[0043]連接所述酸霧消除機(jī)構(gòu)I與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2 ；
[0044]將所述供應(yīng)槽3與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2在線連接起來(lái)；
[0045]所述供應(yīng)槽I內(nèi)的蝕刻液流向所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)，開(kāi)啟所述酸霧消除機(jī)構(gòu)1，使所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)部的酸霧被帶出并將帶出的酸霧進(jìn)行干燥處理后循環(huán)至所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)再帶出酸霧；
[0046]所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2在無(wú)酸霧環(huán)境下實(shí)時(shí)測(cè)量所述蝕刻液混酸中各酸的吸光度，并根據(jù)所述吸光度計(jì)算所述蝕刻液混酸中各酸的濃度。
[0047]本發(fā)明的蝕刻液濃度測(cè)量方法，首先將儲(chǔ)氣罐13、進(jìn)氣管路11、濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2、出氣管路12、干燥罐14和單向管路15依次連接起來(lái)，形成一個(gè)循環(huán)回路；然后在參比池23內(nèi)裝入?yún)⒈热芤核?，將裝有蝕刻液的供應(yīng)槽3與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2雙向連接起來(lái)，具體地是將供應(yīng)槽3與樣品池22在線雙向連接，以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)槽3內(nèi)的蝕刻液在線流向樣品池22內(nèi)；接著打開(kāi)進(jìn)氣管路11上的第一閥門(mén)16和單向管路15上的第二閥門(mén)17，使儲(chǔ)氣罐13內(nèi)的干燥氣體流入濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)部并將濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)的酸霧帶出，并實(shí)現(xiàn)干燥氣體的循環(huán)使用；最后濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2測(cè)量出樣品池22中的蝕刻液與參比池23中的水溶液之間的吸光度之差，該吸光度之差也即樣品池22中蝕刻液混酸中各酸的吸光度，然后根據(jù)該吸光度就可計(jì)算出蝕刻液中各酸的濃度。具體地根據(jù)吸光度計(jì)算濃度的方法為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳述。完成對(duì)蝕刻液混酸中各酸濃度的測(cè)量后，樣品池22內(nèi)的蝕刻液混酸又通過(guò)管路流回至供應(yīng)槽3內(nèi)，實(shí)現(xiàn)蝕刻液的循環(huán)使用。
[0048]本發(fā)明的蝕刻液濃度的測(cè)量方法，能夠及時(shí)將濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)2內(nèi)的酸霧帶出，克服了酸霧對(duì)蝕刻液濃度測(cè)量的干擾，從而達(dá)到準(zhǔn)確控制和監(jiān)控蝕刻液混酸中各酸濃度的目的；且能夠?qū)崟r(shí)在線測(cè)量蝕刻液混酸中各酸的濃度，在蝕刻過(guò)程中及時(shí)補(bǔ)加新的硝酸、醋酸和/或磷酸并保證準(zhǔn)確的酸組合配比，保證獲得高精度的蝕刻圖像。
[0049]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種蝕刻液濃度測(cè)量裝置，其特征在于，包括濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)及與所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)相連的酸霧消除機(jī)構(gòu)(I)，所述酸霧消除機(jī)構(gòu)(I)用于消除所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)部的酸霧，所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)用于實(shí)時(shí)接收蝕刻液并在無(wú)酸霧環(huán)境下測(cè)量所述蝕刻液混酸中各酸的吸光度，并根據(jù)所述吸光度計(jì)算所述蝕刻液混酸中各酸的濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置，其特征在于，還包括與所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)相連的盛裝所述蝕刻液的供應(yīng)槽(3)，所述供應(yīng)槽(3)用于實(shí)時(shí)向所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)供應(yīng)蝕刻液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置，其特征在于，所述酸霧消除機(jī)構(gòu)(I)內(nèi)有干燥氣體，且所述酸霧消除機(jī)構(gòu)(I)與所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)之間形成循環(huán)回路，所述酸霧消除機(jī)構(gòu)(I)內(nèi)的干燥氣體在將所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)的酸霧帶出并對(duì)帶出的酸霧進(jìn)行干燥處理后，所述處理后的干燥氣體又循環(huán)至所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置，其特征在于，所述酸霧消除機(jī)構(gòu)(I)包括: 分別與所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)連接的進(jìn)氣管路(11)和出氣管路(12)； 與所述進(jìn)氣管路(11)固定連接的儲(chǔ)氣罐(13)，所述干燥氣體裝在所述儲(chǔ)氣罐(13)內(nèi)； 設(shè)置在所述出氣管路(12)與所述儲(chǔ)氣罐(13)之間的干燥罐(14)，且所述儲(chǔ)氣罐(13)、進(jìn)氣管路(11)、濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)、出氣管路(12)和干燥罐(14)形成所述循環(huán)回路，所述干燥罐(14)內(nèi)裝有干燥劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)氣罐(13)內(nèi)裝的干燥氣體為空氣或氮?dú)狻?br> 6.根據(jù)權(quán)利 要求4所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置，其特征在于，所述干燥劑為氧化鈣和氫氧化鈉的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置，其特征在于，還包括用于連通所述干燥罐(14)和儲(chǔ)氣罐(13)的單向管路(15)，所述干燥罐(14)干燥后的干燥氣體經(jīng)所述單向管路(15)回流至所述儲(chǔ)氣罐(13)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置，其特征在于，所述蝕刻液按重量百分含量包括:70%~72%磷酸，1.8%~2.0%硝酸，9.5%~10.5%醋酸和余量的水。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蝕刻液濃度測(cè)量裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管路(11)上設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)氣罐(13)內(nèi)的干燥氣體流量的第一閥門(mén)(16)，所述單向管路(15)上設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述干燥罐(14)內(nèi)的干燥氣體流量的第二閥門(mén)(17)。
10.一種蝕刻液濃度測(cè)量方法，利用蝕刻液濃度測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量，其特征在于，所述蝕刻液濃度測(cè)量裝置包括濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)、為所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)供應(yīng)蝕刻液的供應(yīng)槽(3)及用于消除所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)的酸霧的酸霧消除機(jī)構(gòu)(I);所述測(cè)量方法包括以下步驟: 連接所述酸霧消除機(jī)構(gòu)(I)與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)； 將所述供應(yīng)槽(3)與濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)在線連接起來(lái)； 所述供應(yīng)槽(I)內(nèi)的蝕刻液流向所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)，開(kāi)啟所述酸霧消除機(jī)構(gòu)(O,使所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2 )內(nèi)部的酸霧被帶出并將帶出的酸霧進(jìn)行干燥處理后循環(huán)至所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)內(nèi)再帶出酸霧；所述濃度測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)在無(wú)酸霧環(huán)境下實(shí)時(shí)測(cè)量所述蝕刻液混酸中各酸的吸光度，并根據(jù)所述吸光度計(jì)算所述蝕刻液混酸中各酸的濃度。
【文檔編號(hào)】G01N21/31GK103868866SQ201410091097
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】徐蕊, 張維維 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司