CN1217391A - 浸蚀装置、浸蚀方法及用该方法制得的线路板 - Google Patents
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Abstract
一种对铝或主要由铝组成的金属薄膜进行精加工的湿式浸蚀器11,它具有自动测定浸蚀液中所含浸蚀物质浓度的离子色谱仪12、根据测定结果计算追加量的计算装置13和根据计算结果将所需量的浸蚀物质供给到槽16中的添加装置14。因此,可将浸蚀液15中浸蚀物质的浓度控制在所需范围内,从而可控制金属薄膜的浸蚀形状和浸蚀速度并使之稳定化。用该装置或方法制得的线路板可用作液晶显示的阵列基板中所用的栅极布线和源极布线并可得到性能稳定的液晶显示。
Description
本发明涉及一种浸蚀金属薄膜的装置、用该装置制得的线路板和制造该线路板的方法。更具体地说，本发明涉及在将金属薄膜的断面加工成一定角度的锥形的湿式浸蚀法中用于控制浸蚀液浓度的装置、用该装置制得的线路板和该线路板的制造方法。
用已有的湿式浸蚀法对铝或主要由铝组成的金属薄膜进行锥形加工的技术例如在日本公开特许公报1994年第122982号中有揭示。
下面描述用已有的使用浸蚀液的湿式浸蚀法对铝或主要由铝组成的金属薄膜进行锥形加工的技术。图6是显示已有的锥形加工技术的机理的各步骤的剖视图。在图6(A)中，用玻璃基板1作为基板，将铝金属薄膜2堆积在玻璃基板1的整个表面上，膜厚约300nm。堆积法为喷镀法或电子束蒸发沉积法。用通常的光蚀法，在铝金属薄膜2上形成所需的抗蚀剂图案3。此时，光致抗蚀剂的后焙烧温度对浸蚀形状具有很大的影响，例如在约135℃进行后焙烧。
因此，在图6(B)中，将16体积份的85重量％磷酸、4体积份的61重量％硝酸、4体积份的乙酸和1体积份的水混合，制得浸蚀液。用该浸蚀液在40℃形成金属膜图案。使用分批浸蚀式或喷涂式浸蚀装置。在浸蚀的初期，作为湿式浸蚀的特征，在纵向和横向上均匀地浸蚀膜厚约300nm的铝金属薄膜。随着浸蚀的进行，浸蚀液中所含的浸蚀物质硝酸渗入抗蚀剂与铝金属薄膜的界面，该硝酸使抗蚀剂膨润，由此，如箭头8和9所示，横向上的浸蚀超过纵向上的浸蚀。该浸蚀时间例如为90秒钟，加上30％的过浸蚀时间，约为2分钟。
进一步地，如图6(C)所示，金属薄膜被浸蚀。最终，将光致抗蚀剂除去，如图6(D)所示，形成尖角约为60°的铝金属薄膜的图案4。
在这样的铝或主要由铝组成的金属薄膜的锥形加工技术中，随着浸蚀的进行，浸蚀液中所含的浸蚀物质产生浓度变化的差异。例如，浸蚀物质硝酸的浓度在浸蚀过程中发生变化。由于该浸蚀物质的浓度变化，被浸蚀的浸蚀薄膜的尖角发生变化。在随着近年来的玻璃基板的大型化而成为湿式浸蚀的主流的喷涂式浸蚀装置中该浓度变化大于分批浸蚀式浸蚀装置中的浓度变化。在该喷涂式浸蚀装置中，由于与浸蚀液的尖角相关的硝酸浓度变化，与供给浸蚀液的初期相比，尖角显著变化。此外，浸蚀液中所含的乙酸的浓度也变化，由于该乙酸浓度的变化，与供给浸蚀液的初期相比，浸蚀速度极度变化。
本发明的加工金属薄膜的浸蚀器包括：
(a)含浸蚀物质的浸蚀液、
(b)将浸蚀液与金属薄膜接触的浸蚀装置、和
(c)控制浸蚀液中所含浸蚀物质浓度的控制装置。
控制装置包括：
(1)测定浸蚀物质浓度的浓度测定装置、
(2)根据浓度测定装置所测得的浓度计算浸蚀物质追加量的计算装置、和
(3)将计算装置算出的追加量供给到浸蚀液中的添加装置。
较好的是，浓度测定装置以一定的时间间隔自动地测定浸蚀物质的浓度，计算装置自动地计算出追加量，添加装置自动地将追加量供给到浸蚀液中。
本发明的将金属薄膜加工成具有所需角度的锥形断面的金属布线的浸蚀方法包括：
(a)在金属薄膜表面上设置具有所需图案形状的抗蚀剂的步骤、
(b)使浸蚀液与具有所需图案形状的金属薄膜接触的步骤、
(c)将浸蚀液中所含的浸蚀物质维持在所需浓度的步骤、和
(d)用浸蚀液浸蚀金属薄膜中除被抗蚀剂覆盖的部分以外的区域的步骤。
将浸蚀物质维持在所需浓度的步骤包括：
(1)测定浸蚀液中所含浸蚀物质浓度的步骤、
(2)根据测得的浓度计算浸蚀物质追加量的步骤、和
(3)将追加量供给到浸蚀液中的步骤。
较好的是，在步骤(1)中以一定的时间间隔自动地测出浸蚀物质，在步骤(2)中自动地计算追加量和在步骤(3)中自动地将追加量供给到浸蚀液中。
本发明的线路板系用上述浸蚀器或浸蚀方法制得。
在该构成中，浸蚀液的组成可始终保持稳定。即，可控制浸蚀液中所含的浸蚀物质的浓度。通过控制浸蚀液中所含的浸蚀物质的浓度，可将金属薄膜加工成所需角度的锥形断面形状，并可控制浸蚀速度，将浸蚀速度稳定化。用该构成制得的线路板具有形状稳定的布线性能。尤其是，用该构成制得的液晶装置的栅极布线(gate wiring)和源极布线(source wiring)可提供极稳定的显示性能。
图1是本发明实施例中浸蚀液浓度的控制装置的系统的结构图。
图2是本发明实施例中浸蚀方法的工艺图。
图3(A)是本发明实施例的浸蚀液和现有技术的浸蚀液在交换前后的硝酸浓度变化，图3(B)是乙酸浓度变化的曲线图，图3(C)是磷酸浓度变化的曲线图，图3(D)是浸蚀完毕时间变化的曲线图。
图4是磷酸、硝酸、乙酸和水混合而成的浸蚀液中所含的硝酸浓度与浸蚀的铝金属薄膜的尖角的相关图。
图5(A)、图5(B)和图5(C)是观察铝金属薄膜的锥形的电子显微镜照片，图5(A)是观察硝酸浓度为5重量％时铝金属薄膜的锥形的图，图5(B)是观察硝酸浓度为9重量％时的图，图5(C)是观察硝酸浓度为11重量％时的图。
图6是显示现有技术中锥形加工技术机理的各步骤的剖视图，(A)是在玻璃基板上形成Al金属薄膜，再在其上面形成光致抗蚀剂的图，(B)是浸蚀过程中的图，(C)是浸蚀完毕时的图，(D)是显示除去抗蚀剂之后的金属薄膜断面形状的图。
符号说明
1 玻璃基板
2 金属薄膜
3 光致抗蚀剂
11 浸蚀器
12 浓度测定装置
13 计算装置
14 添加液体装置
15 浸蚀装置
16 槽
21 基板
22 金属薄膜
23 抗蚀剂
本发明的加工金属薄膜的浸蚀器包括：
(a)含浸蚀物质的浸蚀液、
(b)将浸蚀液与金属薄膜接触的浸蚀装置、和
(c)控制浸蚀液中所含浸蚀物质浓度的控制装置。
控制装置包括：
(1)测定浸蚀物质浓度的浓度测定装置、
(2)根据浓度测定装置所测得的浓度计算浸蚀物质追加量的计算装置、和
(3)将计算装置算出的追加量供给到浸蚀液中的添加装置。
较好的是，浓度测定装置以一定的时间间隔自动地测定浸蚀物质的浓度，计算装置自动地计算出追加量，添加装置自动地将追加量供给到浸蚀液中。
较好的是，控制装置将测得的浓度转换成电信号，传输至储存设定浓度的计算机中，再将测得的浓度与设定浓度之间的差转换成电信号并计算出追加量。
较好的是，在金属薄膜上施加第一图案形状的抗蚀剂，用浸蚀液浸蚀除被抗蚀剂覆盖部分以外的区域，将被抗蚀剂覆盖部分的金属薄膜加工成所需角度的锥形断面形状。
较好的是，金属薄膜是(ⅰ)铝和(ⅱ)主要由铝组成的合金中的至少一种。
较好的是，浸蚀物质含至少一种选自硝酸、乙酸和磷酸的物质。
较好的是，浸蚀物质含硝酸和乙酸，浓度测定装置测定硝酸和乙酸中的至少一种浸蚀物质的浓度，计算装置计算出至少一种浸蚀物质的追加量，添加装置将追加量供给到浸蚀液中。
较好的是，用上述浸蚀器或浸蚀方法制得的线路板具有液晶显示装置的阵列基板中所用的栅极布线和源极布线。
下面描述本发明的典型的实施例。
图1是本发明实施例中浸蚀器的结构图。在图1中，浸蚀器11具有浸蚀金属薄膜的浸蚀装置11、作为自动测定浸蚀液浓度的装置的离子色谱仪12、计算浸蚀液追加量的计算装置13、追加浸蚀物质的添加装置14和含浸蚀液的槽16。
浸蚀装置15浸蚀玻璃基板上铝或主要由铝组成的金属薄膜。离子色谱仪12测定浸蚀液浓度。计算装置13将离子色谱仪12的测定结果转换成电信号，传输至计算机中并将测得的浓度与设定浓度范围的差转换成电信号，计算出必需的浸蚀物质的追加量。添加装置14根据从计算装置13发出的电信号，将必需的浸蚀物质自动地添加到槽16中。
在上述结构的实施例的浸蚀器中，其操作步骤如下所述。
喷涂式浸蚀器11是对铝或主要由铝组成的金属薄膜进行精加工的湿式浸蚀器。浸蚀液是磷酸、硝酸、乙酸和水的混合液体，为16体积份的85重量％磷酸、4体积份的61重量％硝酸、4体积份的99.8重量％乙酸和1体积份的水的混合溶液。用该浸蚀液，通过锥形浸蚀加工技术于40℃在铝或主要由铝组成的金属薄膜上形成图案。
浸蚀方法如图2所示。在图2中，将金属薄膜22置于玻璃基板21上，在金属薄膜22上以一定的形状设置光致抗蚀剂23。使用特定的侵蚀器11开始浸蚀。随着浸蚀的进行，作为浓度测定装置的离子色谱仪12直插式地从槽16采取浸蚀液，并以可任意设定的测定间隔测出磷酸、硝酸和乙酸的浓度。在本实施例中，测定间隔设为每隔8小时。
计算装置13将离子色谱仪测得的结果转换成电信号，传输至计算机，将测得的浓度与设定的浓度范围的差转换成电信号并计算出必需的浸蚀物质的追加量。添加装置14根据计算装置13的计算结果将必需量的70重量％硝酸和99.8重量％乙酸供给和补充进槽16中。
用此方法，在控制浸蚀液中所含浸蚀物质的浓度的同时，继续金属薄膜的浸蚀操作。
其间，在浸蚀铝或铝合金的金属薄膜时，浸蚀液最好是含水和浸蚀物质(如约30-80重量％的磷酸、约5-30重量％的硝酸和约0-30重量％的乙酸)的混合液体。若浸蚀物质的浓度在规定的范围之外，则浸蚀能力略差。较好的是，应含约8-30重量％的硝酸。若硝酸浓度大于约30重量％，则浸蚀的金属薄膜的尖角较小，而若硝酸浓度小于约5重量％，则浸蚀性能较差。若乙酸浓度大于约30重量％，则浸蚀速度较慢。
图4显示的是浸蚀液中所含硝酸的浓度与浸蚀的铝金属薄膜的尖角之间的关系。浸蚀液是水与浸蚀物质(如磷酸、硝酸和乙酸)的混合液体。在图4中，浸蚀的金属薄膜的尖角取决于硝酸浓度。这是因为抗蚀剂的粘附取决于硝酸浓度。因此，通过控制硝酸浓度，可将金属薄膜断面的锥形控制在约20°-80°的范围内。
图5(A)、图5(B)和图5(C)是以各种硝酸浓度的浸蚀液浸蚀铝金属薄膜时用电子显微镜所观察到的剖视图。图5(A)是硝酸浓度为5重量％时的剖视图，图5(B)是硝酸浓度为9重量％时的剖视图，图5(C)是硝酸浓度为11重量％时的剖视图。当硝酸浓度上升时，置于基板21之上的铝金属薄膜的尖角变小。即，通过控制浸蚀液中所含硝酸浓度，可控制铝金属薄膜的锥形。
图3(A)至图3(D)是显示实施例中的浸蚀液和现有技术的浸蚀液在交换前后的变化的曲线图，即，图3(A)显示的是硝酸浓度的变化，图3(B)是乙酸浓度的变化，图3(C)是磷酸浓度的变化，图3(D)是适当浸蚀(justetching)时间的变化。
在图3(A)中，本实施例的浸蚀槽内硝酸浓度并不随着浸蚀时间的推移而变化，始终保持在一定的浓度。而在现有技术中，硝酸浓度随着浸蚀时间的推移而显著下降。
在图3(B)中，本实施例的浸蚀槽内乙酸浓度并不随着浸蚀时间的推移而变化，始终保持在一定的浓度。而在现有技术中，乙酸浓度随着浸蚀时间的推移而显著下降。
在图3(C)中，本实施例的浸蚀槽内磷酸浓度并不随着浸蚀时间的推移而变化，始终保持在一定的浓度。而在现有技术中，磷酸浓度随着浸蚀时间的推移而显著下降。
在图3(D)中，本实施例的适当浸蚀时间的变化比现有技术中的适当浸蚀时间的变化小。
即，从图3(A)至图3(D)可知，根据本实施例的方法，浸蚀槽中组分的浓度变化较小，始终维持在一定的浓度。浸蚀的金属薄膜的断面形状取决于槽中浸蚀液的浓度。因此，在本实施例中，由于槽中浸蚀液的浓度保持在一定的浓度，浸蚀的金属薄膜的断面形状始终维持着一定的形状，并不随着时间的推移而变化。而且，在本实施例中，可控制浸蚀液中所含各组分的浓度。通过控制各组分的浓度，可将金属薄膜浸蚀成具有所需尖角的断面形状。此外，如图3(D)中的试验结果所表明的，可对浸蚀速度进行控制并使之稳定化。
因此，根据本实施例，对铝或主要由铝组成的金属薄膜进行精加工的湿式浸蚀器具有离子色谱仪12、计算装置13和添加装置14，其中，离子色谱仪12自动测定浸蚀液中所含浸蚀物质浓度，计算装置13将测定结果转换成电信号并传输至计算机，与浓度测定范围进行比较后将所得的差转换成电信号并从所需离子浓度计算出浸蚀液的追加量，添加装置14将必需的浸蚀物质供给到槽16中。
在该构成中，根据槽16内浸蚀液中浸蚀物质在浸蚀过程中的浓度变化，添加必需量的浸蚀物质(如硝酸和乙酸)，并可在浸蚀过程中控制浸蚀液中所含浸蚀物质的浓度。通过浸蚀物质的浓度控制，可对浸蚀形状和浸蚀速度进行控制并使之稳定化。尤其是，通过控制浸蚀液中所含硝酸浓度，可将金属薄膜的锥形控制在所需的角度。而且，通过控制浸蚀液中所含乙酸的浓度，可将金属薄膜的浸蚀速度控制在所需的速度。还有，若浸蚀物质的浓度超过所需的浓度范围，则可以任意的添加间隔将可任意设定的添加量的硝酸和乙酸供给到槽中。
在本实施例中，使用离子色谱仪作为浓度测定装置12，但并不限于离子色谱仪，也可使用根据吸光测定法的浓度测定装置。添加装置14是添加硝酸和乙酸的机械装置，但并不限于此，它可独立地添加浸蚀物质(如磷酸、硝酸和乙酸)，或者，它也可添加浸蚀物质(如硝酸和乙酸)的混合溶液。在这些情况下，可得到与上述相同的效果。
如此处所描述的，根据本发明，可使浸蚀液组成稳定化并可控制浸蚀液的浓度，从而可控制金属薄膜的锥形和浸蚀速度，并可使金属薄膜的锥形和浸蚀速度稳定化，其在工业上的实用效果突出。
具有用本发明的浸蚀器或浸蚀方法制得的布线的线路板可用作液晶显示装置中所用的栅极布线和源极布线。在此情况下，可得到特别优异的效果并可得到具有性能稳定的液晶显示。
Claims (40)
1．加工金属薄膜的浸蚀器，它包括：
(a)含浸蚀物质的浸蚀液、
(b)将浸蚀液与金属薄膜接触的浸蚀装置、和
(c)控制浸蚀液中所含浸蚀物质浓度的控制装置；
所述控制装置包括：
(1)测定浸蚀物质浓度的浓度测定装置、
(2)根据浓度测定装置所测得的浓度计算浸蚀物质追加量的计算装置、和
(3)将计算装置算出的追加量供给到浸蚀液中的添加装置。
2．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述浓度测定装置以一定的时间间隔自动地测定浸蚀物质的浓度，所述计算装置自动地计算出追加量，所述添加装置自动地将追加量供给到浸蚀液中。
3．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述控制装置将测得的浓度转换成电信号，传输至储存设定浓度的计算机中，再将测得的浓度与设定浓度之间的差转换成电信号并计算出追加量。
4．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，在所述金属薄膜上施加所需图案形状的抗蚀剂，用浸蚀液浸蚀除被抗蚀剂覆盖部分以外的区域，将被抗蚀剂覆盖部分的金属薄膜加工成所需角度的锥形断面形状。
5．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述金属薄膜是(ⅰ)铝和(ⅱ)主要由铝组成的合金中的至少一种。
6．权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述浸蚀物质至少包括硝酸和磷酸。
7．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述浸蚀物质包括硝酸和乙酸，所述浓度测定装置测定硝酸和乙酸中的至少一种浸蚀物质的浓度，所述计算装置计算出至少一种浸蚀物质的追加量，所述添加装置将追加量供给到浸蚀液中。
8．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述金属薄膜是(ⅰ)铝和(ⅱ)主要由铝组成的合金中的至少一种，所述浸蚀物质包括硝酸和乙酸，所述浓度测定装置测定硝酸和乙酸的各自浓度，所述计算装置计算出硝酸和乙酸的各自追加量，所述添加装置将硝酸和乙酸的各自追加量供给到浸蚀液中。
9．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述金属薄膜是(ⅰ)铝和(ⅱ)主要由铝组成的合金中的至少一种，所述浸蚀物质含磷酸、硝酸和乙酸，所述浸蚀液包括30-80重量％的磷酸、5-30重量％的硝酸、0-30重量％的乙酸和水。
10．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述浓度测定装置是离子色谱仪。
11．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，通过所述控制装置的作用，浸蚀物质的浓度维持在所需的浓度，由于所需浓度得到维持，金属薄膜加工成所需角度的锥形断面形状。
12．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述浸蚀液装在槽中。
13．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述浸蚀装置将浸蚀液以喷雾状态与金属薄膜接触。
14．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述浸蚀液装在槽中，所述追加量的浸蚀物质供给到槽中。
15．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，所述浓度测定装置采取部分浸蚀液作为试样并测定该浸蚀液试样的浓度。
16．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，它设计成用于制造线路板。
17．如权利要求1所述的浸蚀器，其特征在于，它设计成用于制造液晶显示装置的阵列基板中所用的栅极布线和源极布线。
18．将金属薄膜加工成具有所需角度的锥形断面的金属布线的浸蚀方法，它包括以下步骤：
(a)在金属薄膜表面上设置具有所需图案形状的抗蚀剂；
(b)使浸蚀液与具有所需图案形状的金属薄膜接触；
(c)将浸蚀液中所含的浸蚀物质维持在所需浓度，该将浸蚀物质维持在所需浓度的步骤包括：
(1)测定浸蚀液中所含浸蚀物质浓度、
(2)根据测得的浓度计算浸蚀物质追加量、和
(3)将追加量供给到浸蚀液中；
(d)用浸蚀液浸蚀金属薄膜中除被抗蚀剂覆盖的部分以外的区域。
19．如权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，在步骤(1)中以一定的时间间隔自动地测出浸蚀物质，在步骤(2)中自动地计算追加量和在步骤(3)中自动地将追加量供给到浸蚀液中。
20．如权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，在所述将浸蚀物质维持在所需浓度的步骤中，将测得的浓度转换成电信号并将其传输至储存设定浓度的计算机中，再将测得的浓度与设定浓度之间的差转换成电信号并计算出追加量。
21．如权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，所述金属薄膜是(ⅰ)铝和(ⅱ)主要由铝组成的合金中的至少一种。
22．权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，所述浸蚀物质至少包括硝酸和磷酸。
23．如权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，通过将含维持在所需浓度的浸蚀物质的浸蚀液与被抗蚀剂覆盖的金属薄膜接触的步骤，将金属薄膜加工成所需角度的锥形断面形状，并形成具有所需图案形状的布线。
24．如权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，所述浸蚀液以喷雾状态与金属薄膜接触。
25．如权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，所述浸蚀液装在槽中，将所述追加量的浸蚀物质供给到槽中。
26．如权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，采取部分浸蚀液作为试样，并测定该浸蚀液试样的浓度。
27．如权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，所述金属薄膜是(ⅰ)铝和(ⅱ)主要由铝组成的合金中的至少一种，所述浸蚀物质包括磷酸、硝酸和乙酸，所述浸蚀液包括30-80重量％的磷酸、5-30重量％的硝酸、0-30重量％的乙酸和水。
28．如权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，它设计成用于制造线路板。
29．如权利要求18所述的浸蚀方法，其特征在于，它设计成用于制造在液晶显示装置的阵列基板中所用的栅极布线和源极布线。
30．线路板，其特征在于，它是用权利要求1中所述的浸蚀器制得的。
31．线路板，其特征在于，它是用权利要求1所述的浸蚀器制得的，具有液晶显示装置的阵列基板中所用的栅极布线和源极布线。
32．线路板，其特征在于，它是用权利要求18所述的浸蚀方法制得的。
33．线路板，其特征在于，它是用权利要求18所述的浸蚀方法制得的，具有液晶显示装置的阵列基板中所用的栅极布线和源极布线。
34．线路板，它包括：
(a)基板、和
(b)位于基板上的金属布线，该布线具有所需图案，该所需图案具有所需角度的锥形断面，
其中，所述金属布线用具有以下步骤的浸蚀方法加工成所需角度的锥形断面：
(1)在金属薄膜表面上设置具有所需图案形状的抗蚀剂；
(2)使浸蚀液与具有所需图案形状的金属薄膜接触；
(3)将浸蚀液中所含的浸蚀物质维持在所需浓度，该将浸蚀物质维持在所需浓度的步骤包括：
1)测定浸蚀液中所含浸蚀物质浓度、
2)根据测得的浓度计算浸蚀物质追加量、和
3)将追加量供给到浸蚀液中；
(4)用浸蚀液浸蚀金属薄膜中除被抗蚀剂覆盖的部分以外的区域。
35．如权利要求34所述的线路板，其特征在于，在步骤(1)中以一定的时间间隔自动地测出浸蚀物质的浓度，在步骤(2)中自动地计算追加量和在步骤(3)中自动地将追加量供给到浸蚀液中。
36．如权利要求34所述的线路板，其特征在于，在所述将浸蚀物质维持在所需浓度的步骤中，将测得的浓度转换成电信号并将其传输至储存设定浓度的计算机中，再将测得的浓度与设定浓度之间的差转换成电信号并计算出追加量。
37．如权利要求34所述的线路板，其特征在于，所述金属薄膜是(ⅰ)铝和(ⅱ)主要由铝组成的合金中的至少一种。
38．如权利要求34所述的线路板，其特征在于，所述金属布线包括液晶显示装置的阵列基板中所用的栅极布线和源极布线中的至少一种。
39．如权利要求34所述的线路板，其特征在于，所述浸蚀物质至少包括硝酸和磷酸。
40．如权利要求34所述的线路板，特征在于，通过将含维持在所需浓度的浸蚀物质的浸蚀液与被抗蚀剂覆盖的金属薄膜接触的步骤，将金属薄膜加工成所需角度的锥形断面形状，并形成具有所需图案形状的布线。
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Cited By (2)
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