JP2012178424A - Etchant concentration management apparatus - Google Patents

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Norio Yoshikawa
典生 芳川
Yoshinobu Okamoto
義伸 岡本
Toru Takagi
徹 高木
Eiji Yamashita
永二 山下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an etchant concentration management apparatus in which, when performing etching treatment by supplying an etchant to a wafer while circulating the etchant in a manufacturing process of a solar cell panel, concentration of a specific component in the etchant is measured and corrected to an accurate measurement, and the concentration of the etchant is managed by supplementing a proper quantity of the specific component on the basis of the corrected measurement.SOLUTION: A part of an etchant 34 is extracted as a sampling liquid in the middle of a circulation route and introduced to a conductivity meter 58 and a pH meter 60, the concentration of hydrochloric acid in the sampling liquid is measured by the conductivity meter 58 at all the time and the concentration of hydrochloric acid is determined. Each time a predetermined time is elapsed for etching treatment or etching treatment is completely performed on a predetermined number of wafers W, on the other hand, the accurate concentration of hydrochloric acid in the sampling liquid is measured by the pH meter 60, the concentration of hydrochloric acid is determined, the measurement by the conductivity meter 58 is corrected with a measurement by the pH meter 60, and a suitable supplemental quantity of hydrochloric acid corresponding to the corrected value is supplemented to the etchant 34.

Description

この発明は、太陽電池パネル製造プロセスにおける基板のエッチング処理を行う場合において、循環されながら使用されるエッチング液の濃度を測定しつつ濃度管理を行うエッチング液濃度管理装置に関する。   The present invention relates to an etching solution concentration management apparatus that performs concentration management while measuring the concentration of an etching solution that is used while being circulated when performing etching processing on a substrate in a solar cell panel manufacturing process.

太陽電池パネルの製造プロセスにおいて、基板上に形成された金属膜、例えば酸化亜鉛(ZnO)膜をエッチング処理する場合には、一般的にエッチング液として塩酸(HCl)等の酸を含む混合溶液が使用され、そのエッチング液を循環させながら基板に対して供給する。このように、エッチング液が循環されながら使用されるため、基板の処理枚数が増えるに連れてエッチング液の組成が次第に変化して行き、塩酸の濃度が低下する。塩酸の濃度が低下するとエッチング特性が不安定になる。このため、エッチング液中の塩酸濃度を測定し、塩酸濃度が所定濃度を下回ったときには、エッチング液に塩酸を補充して濃度管理する必要がある。エッチング液中の塩酸濃度の測定には、pH計、導電率計やクロマトグラフィーを用いたり、また、電位差滴定により行われる(例えば、特許文献1第5頁、図1参照。)。   When a metal film formed on a substrate, for example, a zinc oxide (ZnO) film, is etched in a solar cell panel manufacturing process, a mixed solution containing an acid such as hydrochloric acid (HCl) is generally used as an etchant. Used and supplied to the substrate while circulating the etching solution. Thus, since the etching solution is used while being circulated, the composition of the etching solution gradually changes as the number of processed substrates increases, and the concentration of hydrochloric acid decreases. As the concentration of hydrochloric acid decreases, the etching characteristics become unstable. For this reason, it is necessary to measure the hydrochloric acid concentration in the etching solution, and to control the concentration by adding hydrochloric acid to the etching solution when the hydrochloric acid concentration falls below a predetermined concentration. The hydrochloric acid concentration in the etching solution is measured using a pH meter, a conductivity meter, or chromatography, or by potentiometric titration (see, for example, Patent Document 1, page 5, FIG. 1).

特開2002−334865号公報JP 2002-334865 A

基板のエッチング処理において循環使用されるエッチング液中には、酸化亜鉛膜のエッチングに伴ってイオン化して溶出した酸化亜鉛成分が含まれ、その酸化亜鉛成分の含有濃度も変化する。このため、導電率計を用いてエッチング液中の塩酸濃度を測定する場合には、基板上からイオン化してエッチング液中に溶出した酸化亜鉛成分が導電率に影響し、エッチング液中の塩酸濃度を正確に測定することができない。ここで、太陽電池パネル以外の他の用途の基板のエッチング処理の場合には、真正の濃度からある程度乖離した測定値であってもあまり問題視されてこなかったが、太陽電池パネル製造プロセスにおける基板のエッチング処理に用いられるエッチング液の場合には、低い塩酸濃度のエッチング液が用いられるため、他の用途の基板のエッチング処理に比べより厳密な濃度管理が要求され、正確な濃度測定が必要となる、といった問題点がある。   The etching solution used in circulation in the etching process of the substrate contains a zinc oxide component ionized and eluted along with the etching of the zinc oxide film, and the content concentration of the zinc oxide component also changes. Therefore, when measuring the hydrochloric acid concentration in the etching solution using a conductivity meter, the zinc oxide component ionized from the substrate and eluted in the etching solution affects the conductivity, and the hydrochloric acid concentration in the etching solution Cannot be measured accurately. Here, in the case of etching processing of a substrate for other uses other than the solar cell panel, even a measured value deviated to some extent from the true concentration has not been regarded as a problem, but the substrate in the solar cell panel manufacturing process In the case of the etching solution used in the etching process, an etching solution having a low hydrochloric acid concentration is used. Therefore, stricter concentration control is required compared to the etching processing of the substrate for other uses, and accurate concentration measurement is required. There is a problem such as.

また、pH計を用いる測定の場合においては、正確な測定結果を得ることはできるが、サンプリングしたエッチング液中に塩化カリウム(KCl)や水酸化ナトリウム(NaOH)を添加して中和するようにしているため、サンプリングしたエッチング液は常にドレインする必要があり、エッチング液の消費量の増大に繋がる、といった問題点がある。このエッチング液の消費量の増大という問題は、電位差滴定による測定の場合でも不可避であり、さらに電位差滴定による測定の場合には、濃度測定に要する時間が長いといった問題点や、高額な測定機器の導入によるコストの増大といった問題点がある。この測定時間の長さやコスト増大の問題点は、クロマトグラフィーによる測定の場合も同様である。   In the case of measurement using a pH meter, accurate measurement results can be obtained, but neutralization is performed by adding potassium chloride (KCl) or sodium hydroxide (NaOH) to the sampled etching solution. Therefore, there is a problem that the sampled etching solution needs to be always drained, leading to an increase in the consumption of the etching solution. This problem of increased consumption of the etching solution is unavoidable even in the case of measurement by potentiometric titration. Furthermore, in the case of measurement by potentiometric titration, there is a problem that the time required for concentration measurement is long, and expensive measuring equipment There is a problem that the cost increases due to the introduction. The problem of the length of the measurement time and the cost increase is the same in the case of measurement by chromatography.

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、太陽電池パネルの製造プロセスにおいて、基板を1枚ずつ順次搬送しながら各基板に対しエッチング液を循環させつつ供給して基板をエッチング処理する場合において、エッチング液の特定成分の濃度を測定して正確な測定値に補正し、この補正測定値に基づいて適正量の特定成分の補充を行ってエッチング液の濃度管理を行うことができる濃度管理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above. In the manufacturing process of the solar cell panel, the substrate is supplied by circulating the etching solution to each substrate while sequentially transporting the substrates one by one. In the etching process, the concentration of the specific component of the etching solution is measured and corrected to an accurate measurement value, and the appropriate amount of the specific component is replenished based on the corrected measurement value to control the concentration of the etching solution. An object of the present invention is to provide a concentration management device capable of performing the above.

請求項1に係る発明は、太陽電池パネルの製造プロセスにおいて、基板を1枚ずつ順次搬送しながら各基板に対しエッチング液を循環させつつ供給して基板をエッチング処理するに際し、エッチング液の特定成分の濃度を測定しながら濃度管理を行うエッチング液濃度管理装置において、エッチング液の循環経路を備え当該循環経路を通して前記基板に前記エッチング液を供給するエッチング液供給手段と、前記エッチング液の循環経路の途中で前記エッチング液の一部をサンプリング液として取り出す抽出手段と、前記抽出手段により取り出された前記サンプリング液の前記特定成分の濃度を常時測定して前記特定成分の第1濃度を求める第1測定手段と、前記抽出手段により取り出された前記サンプリング液の前記特性成分の濃度を測定して前記特定成分の第2濃度を求め、測定後のサンプリング液をドレインする第2測定手段と、前記特定成分を前記エッチング液供給手段に補充する特定成分補充手段と、前記第2測定手段による前記サンプリング液の測定を予め定めた頻度で間欠的に実行するように前記抽出手段を制御し、前記第1濃度を前記第2濃度によって補正して前記特定成分の濃度の補正値を求め、当該補正値に対応して予め定められた補充量の前記特定成分を前記エッチング液供給手段に補充するように前記特定成分補充手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。   In the manufacturing process of the solar cell panel, the invention according to claim 1 is a specific component of the etching solution when etching the substrate by supplying the substrate with the etching solution being circulated while sequentially transferring the substrates one by one. In an etching solution concentration management apparatus that performs concentration management while measuring the concentration of the etching solution, an etching solution supply means that includes an etching solution circulation path and supplies the etching solution to the substrate through the circulation path, and an etching solution circulation path Extraction means for extracting a part of the etching solution as a sampling solution on the way, and a first measurement for obtaining a first concentration of the specific component by constantly measuring the concentration of the specific component of the sampling solution taken out by the extraction means And measuring the concentration of the characteristic component of the sampling liquid taken out by the extraction means A second measuring means for obtaining a second concentration of the specific component and draining the measured sampling liquid; a specific component replenishing means for replenishing the specific component to the etching liquid supplying means; and the second measuring means The extraction unit is controlled to intermittently execute sampling liquid measurement at a predetermined frequency, the first concentration is corrected by the second concentration to obtain a correction value of the concentration of the specific component, and the correction Control means for controlling the specific component replenishing means so as to replenish the etching solution supply means with the replenishing amount of the specific component determined in advance corresponding to the value.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記制御手段は、前記第2測定手段による測定を前記基板に対するエッチング処理が所定時間経過する毎にまたは所定枚数の前記基板のエッチング処理が終了する毎に実行するように前記抽出手段を制御することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the etching solution concentration management apparatus according to the first aspect, the control unit performs the measurement by the second measurement unit every time a predetermined time elapses in the etching process on the substrate or a predetermined number of sheets. The extraction means is controlled to be executed each time the substrate etching process is completed.

請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記第1測定手段は導電率計を備え、前記第2測定手段はpH計を備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the etching solution concentration management apparatus according to the first or second aspect, the first measurement unit includes a conductivity meter, and the second measurement unit includes a pH meter. Features.

請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記エッチング液の循環経路は、その内部において前記基板が搬送されながらエッチング処理が行なわれる処理槽と、当該処理槽に接続されたエッチング液の回収用配管と、当該回収用配管に接続されたエッチング液の回収タンクと、当該回収タンクに接続されたエッチング液供給用配管と、前記処理槽内に設けられ、前記エッチング液供給用配管に接続された複数の吐出ノズルと、によって構成されることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the etching solution concentration management apparatus according to any one of the first to third aspects, the etching solution is circulated in the etching solution circulation path while the substrate is transported therein. A processing tank, an etching liquid recovery pipe connected to the processing tank, an etching liquid recovery tank connected to the recovery pipe, an etching liquid supply pipe connected to the recovery tank, and And a plurality of discharge nozzles provided in the processing tank and connected to the etching solution supply pipe.

請求項5に係る発明は、請求項4に記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記抽出手段は、前記エッチング液供給用配管から分岐した第1及び第2サンプリング用配管と、当該第2サンプリング用配管の途中に介挿されたバルブとを備え、前記第1サンプリング用配管は、前記回収タンクに流路接続されると共にその途中に前記導電率計が介設され、前記第2サンプリング用配管にはその流路方向に関して前記バルブより後段に前記pH計が介設されることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the etching solution concentration management device according to the fourth aspect, the extraction means includes first and second sampling pipes branched from the etching liquid supply pipe, and the second sampling. And a valve inserted in the middle of the piping for piping, the first sampling piping is connected to the recovery tank and the conductivity meter is interposed in the middle thereof, and the second sampling piping Is characterized in that the pH meter is interposed downstream of the valve in the flow path direction.

請求項6に係る発明は、請求項4に記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記特定成分補充手段は、所定濃度の前記特定成分を貯留する特定成分貯留ユニットと、前記特定成分を所定量貯留する秤量槽と、前記制御手段の制御に基づき、前記特定成分貯留ユニットに貯留された前記特定成分を前記秤量槽へ所定量供給して貯留させ、さらに当該秤量槽に貯留された前記特定成分を前記エッチング液回収用配管へ所定量供給する特定成分補給手段と、を備えたことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the etching solution concentration management apparatus according to the fourth aspect, the specific component replenishment means includes a specific component storage unit that stores the specific component having a predetermined concentration, and a predetermined amount of the specific component. Based on the control of the weighing tank to be stored and the control means, the specific component stored in the specific component storage unit is supplied and stored in a predetermined amount to the weighing tank, and further, the specific component stored in the weighing tank Specific component replenishing means for supplying a predetermined amount to the etching solution recovery pipe.

請求項7に係る発明は、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記エッチング液の前記特定成分は塩酸であり、前記基板上に形成された酸化亜鉛膜が、前記エッチング液を用いてエッチング処理されることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the etching solution concentration management apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the specific component of the etching solution is hydrochloric acid, and the zinc oxide formed on the substrate The film is etched using the etching solution.

請求項1および請求項7に係る発明のエッチング液濃度管理装置では、他の用途の基板のエッチング処理に比べより厳密な濃度管理が要求され、正確な濃度測定が必要とされる太陽電池パネル製造プロセスにおける基板のエッチング処理の場合でも、エッチング液中の特定成分の濃度を高精度に測定し、エッチング処理に用いられるエッチング液に適切な量の特定成分を補充することができると共に、消費されるエッチング液の低減化を達成できる。   In the etching solution concentration management device according to the first and seventh aspects of the invention, solar cell panel manufacturing requires more strict concentration management and requires accurate concentration measurement as compared with etching processing of substrates for other applications. Even in the case of the etching process of the substrate in the process, the concentration of the specific component in the etching solution can be measured with high accuracy, and an appropriate amount of the specific component can be replenished and used in the etching solution used for the etching process. Reduction of the etching solution can be achieved.

請求項2、請求項4および請求項5に係る発明のエッチング液濃度管理装置では、消費されるエッチング液の低減化を確実に図ることができる。   In the etching solution concentration management device according to the second, fourth, and fifth aspects of the present invention, it is possible to reliably reduce the consumption of the etching solution.

請求項3に係る発明のエッチング液濃度管理装置では、電位差滴定による測定や、クロマトグラフィーによる測定に比べ、低廉なコストでかつ迅速に測定を行うことができる。   In the etching solution concentration management apparatus according to the third aspect of the present invention, the measurement can be performed quickly and at a lower cost than the measurement by potentiometric titration or the measurement by chromatography.

請求項6に係る発明のエッチング液濃度管理装置では、エッチング液への適切な量の特定成分の補充を簡便に行うことができる。   In the etching solution concentration management apparatus according to the sixth aspect of the invention, an appropriate amount of the specific component can be easily replenished to the etching solution.

本発明の最良の実施形態に係るエッチング液濃度管理装置を模式的に示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows typically the etching liquid density | concentration management apparatus which concerns on the best embodiment of this invention. 図2は、エッチング液中の酸化亜鉛成分の濃度と塩酸の濃度との関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the concentration of the zinc oxide component in the etching solution and the concentration of hydrochloric acid.

以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、この発明の最良の実施形態を示し、太陽電池パネル製造プロセスにおける基板のエッチング処理を行う場合において、循環されながら使用されるエッチング液の特定成分の濃度を測定しつつ濃度管理を行うエッチング液濃度管理装置1の概略構成を示す模式図である。   FIG. 1 shows the best embodiment of the present invention, and concentration management is performed while measuring the concentration of a specific component of an etching solution that is used while being circulated when performing etching processing on a substrate in a solar cell panel manufacturing process. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an etching solution concentration management device 1. FIG.

このエッチング液濃度管理装置1は、エッチング処理部10を有する装置本体12と、エッチング液中の塩酸の濃度を測定し管理する濃度測定・管理部14とから構成されている。エッチング処理部10は、基板搬入口18および基板搬出口20を有する処理槽16、この処理槽16内へ搬入された基板Wを水平姿勢に支持して水平方向へ搬送する複数本の搬送ローラ22、および、搬送ローラ22によって搬送される基板Wの表面へエッチング液を供給する複数の吐出ノズル24を備えている。   The etching solution concentration management apparatus 1 includes an apparatus body 12 having an etching processing unit 10 and a concentration measurement / management unit 14 that measures and manages the concentration of hydrochloric acid in the etching solution. The etching processing unit 10 includes a processing tank 16 having a substrate carry-in port 18 and a substrate carry-out port 20, and a plurality of transport rollers 22 that support the substrate W loaded into the process tank 16 in a horizontal posture and transport the substrate W in the horizontal direction. , And a plurality of discharge nozzles 24 for supplying an etching solution to the surface of the substrate W transported by the transport roller 22.

処理槽16の底部には、エッチング液の回収用配管26が連通して接続されており、回収用配管26は回収タンク28に接続されている。回収タンク28の底部には、エッチング液の供給用配管30が連通して接続されている。供給用配管30にはエッチング液供給ポンプ32が介挿されており、供給用配管30は吐出ノズル24に流路接続されている。そして、基板処理部10では、基板Wを1枚ずつ順次搬送しながら、吐出ノズル24から基板Wの表面へエッチング液を供給し、基板W上に形成された例えば酸化亜鉛膜を所定量エッチングする。吐出ノズル24から基板Wの表面へ供給され基板W上から処理槽16の底部に流下したエッチング液、および、吐出ノズル24から吐出されてそのまま処理槽16の底部に流下したエッチング液は、処理槽16の底部から回収用配管26を通って回収タンク28内へ流れ回収される。回収タンク28内に貯留されたエッチング液34は、供給ポンプ32により供給用配管30を通って吐出ノズル24へ供給され、吐出ノズル24から吐出される。このようにして、エッチング液は、処理槽16の底部、回収用配管26、回収タンク28、供給用配管30および吐出ノズル24によって構成される循環経路を通って循環されつつ、処理槽16内で基板Wに対して供給される。   An etching solution recovery pipe 26 is connected to the bottom of the processing tank 16, and the recovery pipe 26 is connected to a recovery tank 28. An etching solution supply pipe 30 is connected to the bottom of the recovery tank 28 in communication therewith. An etching solution supply pump 32 is inserted in the supply pipe 30, and the supply pipe 30 is connected to the discharge nozzle 24 in a flow path. Then, the substrate processing unit 10 supplies an etching solution from the discharge nozzle 24 to the surface of the substrate W while sequentially transporting the substrates W one by one, and etches a predetermined amount of, for example, a zinc oxide film formed on the substrate W. . The etching solution supplied from the discharge nozzle 24 to the surface of the substrate W and flowing down from the top of the substrate W to the bottom of the processing bath 16 and the etching solution discharged from the discharge nozzle 24 and flowing down to the bottom of the processing bath 16 are processed in the processing bath. From the bottom of 16 through the recovery pipe 26, it flows into the recovery tank 28 and is recovered. The etching solution 34 stored in the collection tank 28 is supplied to the discharge nozzle 24 through the supply pipe 30 by the supply pump 32 and is discharged from the discharge nozzle 24. In this way, the etching solution is circulated through the circulation path constituted by the bottom of the processing tank 16, the recovery pipe 26, the recovery tank 28, the supply pipe 30 and the discharge nozzle 24, while in the processing tank 16. Supplied to the substrate W.

また、回収用配管26の途中には塩酸補充用配管36が連通して接続されている。塩酸補充用配管36にはバルブ38が介挿されており、塩酸補充用配管36は秤量槽40の底部に流路接続されている。秤量槽40には一定量、例えば500mlの塩酸が貯留できるように設計されており、秤量槽40の上部には塩酸補給用配管42が流路接続されている。塩酸補給用配管42は、三方弁66を介して塩酸供給用配管44に接続されており、塩酸供給用配管44は、所定濃度(wt%濃度)の塩酸を貯留する塩酸供給ユニット46に流路接続されている。さらに、塩酸供給用配管44には塩酸供給用ポンプ48が介挿されると共に、回収タンク28に接続されている初期調合用配管50が三方弁66を介して接続されている。   Further, a hydrochloric acid replenishment pipe 36 is connected in the middle of the recovery pipe 26. A valve 38 is inserted in the hydrochloric acid supplementing pipe 36, and the hydrochloric acid supplementing pipe 36 is connected to the bottom of the weighing tank 40. The weighing tank 40 is designed to store a certain amount, for example, 500 ml of hydrochloric acid, and a hydrochloric acid supply pipe 42 is connected to the upper part of the weighing tank 40. The hydrochloric acid supply pipe 42 is connected to a hydrochloric acid supply pipe 44 through a three-way valve 66, and the hydrochloric acid supply pipe 44 flows into a hydrochloric acid supply unit 46 that stores hydrochloric acid of a predetermined concentration (wt% concentration). It is connected. Further, a hydrochloric acid supply pump 48 is inserted into the hydrochloric acid supply pipe 44, and an initial preparation pipe 50 connected to the recovery tank 28 is connected through a three-way valve 66.

そして、コントローラ64から塩酸供給用ポンプ48へ制御信号を送信することにより塩酸供給用ポンプ48を作動させると共に、塩酸供給用配管44が初期調合用配管50と塩酸補給用配管42に分岐する箇所に介挿されている三方弁66へ制御信号を送信して塩酸供給用配管44と初期調合用配管50を連通させることによって、所定濃度の塩酸が塩酸供給ユニット46から塩酸供給用配管44へ導出され、初期調合用配管50を通って回収タンク28へ供給される。また、コントローラ64から三方弁66へ制御信号を送信して塩酸供給用配管44と塩酸補給用配管42とを連通させることによって、塩酸は、塩酸補給用配管42を通って秤量槽40へ供給されて所定量貯留される。そして、秤量槽40に所定量貯留された塩酸は、コントローラ64から送信される制御信号によりバルブ38が開放されると、塩酸補充用配管36および回収用配管26を介して回収タンク28へ所定量供給される構成となっている。   Then, the control signal is transmitted from the controller 64 to the hydrochloric acid supply pump 48 to operate the hydrochloric acid supply pump 48, and the hydrochloric acid supply pipe 44 branches to the initial preparation pipe 50 and the hydrochloric acid supply pipe 42. By transmitting a control signal to the inserted three-way valve 66 to connect the hydrochloric acid supply pipe 44 and the initial preparation pipe 50, a predetermined concentration of hydrochloric acid is led out from the hydrochloric acid supply unit 46 to the hydrochloric acid supply pipe 44. Then, it is supplied to the recovery tank 28 through the initial preparation pipe 50. In addition, by transmitting a control signal from the controller 64 to the three-way valve 66 to connect the hydrochloric acid supply pipe 44 and the hydrochloric acid supply pipe 42, hydrochloric acid is supplied to the weighing tank 40 through the hydrochloric acid supply pipe 42. A predetermined amount is stored. Then, when a predetermined amount of hydrochloric acid stored in the weighing tank 40 is opened by a control signal transmitted from the controller 64, a predetermined amount is supplied to the recovery tank 28 via the hydrochloric acid replenishment pipe 36 and the recovery pipe 26. It is a configuration to be supplied.

処理槽16には、純水供給源(図示せず)に接続された純水供給用配管52が連通接続されており、コントローラ64から送信される制御信号により純水供給源から純水供給用配管52を通して処理槽16内へ純水が供給され、供給された純水は、処理槽16の底部から回収用配管26を通って回収タンク28内へ流下する。   A pure water supply pipe 52 connected to a pure water supply source (not shown) is connected to the treatment tank 16, and a pure water supply source is supplied from the pure water supply source by a control signal transmitted from the controller 64. Pure water is supplied into the treatment tank 16 through the pipe 52, and the supplied pure water flows from the bottom of the treatment tank 16 through the collection pipe 26 into the collection tank 28.

供給用配管30には、その途中で分岐したサンプリング用配管54、56が設けられている。サンプリング用配管54は回収タンク28の上部に流路接続されており、その途中には導電率計58が介設されている。回収タンク28から吐出ノズル24に向かって供給用配管30内を流れるエッチング液の一部がサンプリング液として取り出され、サンプリング用配管54を介して導電率計58へ導入される。こうして、サンプリング液は導電率計58によって液中の塩酸濃度が常時測定され、測定値はコントローラ64へ送信される。測定後のサンプリング液はサンプリング用配管54を通って回収タンク28に回収された後、再び供給用配管30へ導出されて有効活用される。他方、サンプリング用配管56には、pH計60が介設されさらにその途中にはバルブ62が介挿されている。バルブ62は、予め定めた頻度で間欠的に、すなわち基板Wを所定枚数、例えば10枚エッチング処理する毎に、または、エッチング処理が所定時間、例えば30分経過する毎に、コントローラ64から送信される制御信号により一定時間開放される。このバルブ62の間欠的な開放により、回収タンク28からノズル24へ向けて供給用配管30内を流れるエッチング液の一部がサンプリング液として取り出され、サンプリング用配管56を介してpH計60へ導入される。こうして、pH計60によってエッチング液34中の塩酸濃度が測定され、測定値はコントローラ64へ送信される。測定後のサンプリング液はサンプリング用配管56を通って廃液(ドレイン)される。   The supply pipe 30 is provided with sampling pipes 54 and 56 branched in the middle thereof. The sampling pipe 54 is connected to the upper part of the collection tank 28, and a conductivity meter 58 is interposed in the middle thereof. A part of the etching liquid flowing in the supply pipe 30 from the recovery tank 28 toward the discharge nozzle 24 is taken out as a sampling liquid and introduced into the conductivity meter 58 via the sampling pipe 54. Thus, the hydrochloric acid concentration in the sampling solution is constantly measured by the conductivity meter 58, and the measured value is transmitted to the controller 64. After the measurement, the sampled liquid is collected in the collection tank 28 through the sampling pipe 54 and then led out to the supply pipe 30 for effective use. On the other hand, a pH meter 60 is interposed in the sampling pipe 56, and a valve 62 is inserted in the middle thereof. The valve 62 is transmitted from the controller 64 intermittently at a predetermined frequency, that is, every time a predetermined number of, for example, 10 substrates W are etched, or every time a predetermined time, for example, 30 minutes elapses. It is opened for a certain time by the control signal. Due to the intermittent opening of the valve 62, a part of the etching solution flowing in the supply pipe 30 from the recovery tank 28 toward the nozzle 24 is taken out as a sampling solution and introduced into the pH meter 60 through the sampling pipe 56. Is done. In this way, the hydrochloric acid concentration in the etching solution 34 is measured by the pH meter 60, and the measured value is transmitted to the controller 64. The measured sampling liquid is drained (drained) through the sampling pipe 56.

以上のような構成を備えたエッチング液濃度管理装置1により基板Wのエッチング処理を行うに際しては、まず、コントローラ64からの制御信号により純水が純水供給源から純水供給用配管52を通って処理槽16内へ供給され、処理槽16の底部から回収用配管26を通って回収タンク28内へ流下する。この純水供給と平行して、コントローラ64から塩酸供給用ポンプ48と三方弁66へ送信される制御信号により、塩酸供給用ポンプ48が作動すると共に塩酸供給用配管44と初期調合用配管50が連通する。これにより、所定濃度の塩酸が供給ユニット46から塩酸供給用配管44へ導出され、初期調合用配管50を通って回収タンク28へ供給される。   When etching the substrate W by the etching solution concentration management apparatus 1 having the above-described configuration, first, pure water passes from the pure water supply source through the pure water supply pipe 52 in accordance with a control signal from the controller 64. Is supplied into the processing tank 16, and flows down from the bottom of the processing tank 16 into the recovery tank 28 through the recovery pipe 26. In parallel with the pure water supply, the control signal transmitted from the controller 64 to the hydrochloric acid supply pump 48 and the three-way valve 66 activates the hydrochloric acid supply pump 48 and causes the hydrochloric acid supply pipe 44 and the initial preparation pipe 50 to be connected. Communicate. As a result, a predetermined concentration of hydrochloric acid is led out from the supply unit 46 to the hydrochloric acid supply pipe 44 and supplied to the recovery tank 28 through the initial preparation pipe 50.

その後、予め設定された時間経過後に回収タンク28内で純水と塩酸が調合されて所定濃度の塩酸を含有するエッチング液34が生成されると、コントローラ64から純水供給源へ制御信号が送信されて純水の供給が停止されると共に、三方弁66へ制御信号が送信されて三方弁66の流路が切り換わる。そうすると、塩酸供給用配管44と塩酸補給用配管42とが連通し、塩酸供給ユニット46に貯留された塩酸が、塩酸供給用配管44および塩酸補給用配管42を通って秤量槽40へ供給されて貯留される。秤量槽40には図示しない液面センサーが備えられており、塩酸の貯留量が一定レベルに達するとコントローラ64へ信号を送信する。コントローラ64はこの信号を受信すると、塩酸供給用ポンプ48へ制御信号を送信してその稼働を停止して塩酸の供給を停止する。そして、コントローラ64からエッチング液供給ポンプ32へ制御信号が送信されてエッチング液供給ポンプ32が作動し、回収タンク28内に貯留されているエッチング液34が供給用配管30を通って吐出ノズル24へ供給される。エッチング液34の吐出ノズル24からの吐出が開始されると、同時に供給用配管30内を流れるエッチング液の一部がサンプリング液として取り出されてサンプリング用配管54を介して導電率計58へ導入されて、導電率計58によるサンプリング液中の塩酸濃度の測定が開始される。その後、所定時間(アイドリング時間)、処理槽16の底部、回収用配管26、回収タンク28、供給用配管30および吐出ノズル24によって構成される循環経路へのエッチング液の供給が継続される。このアイドリング時間中も、エッチング液34中の水分蒸発に起因する塩酸濃度の上昇等の塩酸濃度の変化が導電率計58による測定によって監視される。   Thereafter, when pure water and hydrochloric acid are prepared in the recovery tank 28 after the preset time has elapsed and the etching solution 34 containing hydrochloric acid having a predetermined concentration is generated, a control signal is transmitted from the controller 64 to the pure water supply source. Then, the supply of pure water is stopped and a control signal is transmitted to the three-way valve 66 to switch the flow path of the three-way valve 66. Then, the hydrochloric acid supply pipe 44 and the hydrochloric acid supply pipe 42 communicate with each other, and the hydrochloric acid stored in the hydrochloric acid supply unit 46 is supplied to the weighing tank 40 through the hydrochloric acid supply pipe 44 and the hydrochloric acid supply pipe 42. Stored. The weighing tank 40 is provided with a liquid level sensor (not shown), and transmits a signal to the controller 64 when the amount of hydrochloric acid stored reaches a certain level. Upon receiving this signal, the controller 64 transmits a control signal to the hydrochloric acid supply pump 48 to stop its operation and stop the supply of hydrochloric acid. Then, a control signal is transmitted from the controller 64 to the etchant supply pump 32 to operate the etchant supply pump 32, and the etchant 34 stored in the recovery tank 28 passes through the supply pipe 30 to the discharge nozzle 24. Supplied. When the discharge of the etching liquid 34 from the discharge nozzle 24 is started, a part of the etching liquid flowing in the supply pipe 30 is taken out as a sampling liquid and introduced into the conductivity meter 58 via the sampling pipe 54 at the same time. Thus, measurement of the hydrochloric acid concentration in the sampling solution by the conductivity meter 58 is started. Thereafter, the supply of the etching solution to the circulation path constituted by the bottom of the processing tank 16, the recovery pipe 26, the recovery tank 28, the supply pipe 30 and the discharge nozzle 24 is continued for a predetermined time (idling time). During this idling time, a change in hydrochloric acid concentration such as an increase in hydrochloric acid concentration caused by evaporation of water in the etching solution 34 is monitored by measurement with the conductivity meter 58.

所定時間経過後(所定アイドリング時間経過後)、基板搬入口18から処理槽16内へ基板Wが1枚ずつ順次搬送され、搬送ローラ22により搬送される基板Wの表面へ吐出ノズル24からエッチング液34が供給されて、例えば基板W上に成膜された酸化亜鉛膜が所定量エッチングされる。吐出ノズル24から基板Wの表面へ供給され基板W上から処理槽16の底部に流下したエッチング液34、および、吐出ノズル24から吐出されてそのまま処理槽16の底部に流下したエッチング液34は、処理槽16の底部から回収用配管26を通って回収タンク28内へ流れ回収される。回収タンク28内に貯留されたエッチング液34は、供給ポンプ32により供給用配管30を通って吐出ノズル24へ供給され、吐出ノズル24から吐出される。このようにして、エッチング液34は、処理槽16の底部、回収用配管26、回収タンク28、供給用配管30および吐出ノズル24を通して循環しつつ、処理槽16内で基板Wに対して供給される。エッチング処理が終わった基板Wは基板搬出口20から1枚ずつ順次搬出される。   After a predetermined time has elapsed (after a predetermined idling time has elapsed), the substrates W are sequentially transferred one by one from the substrate carry-in port 18 into the processing tank 16 and are transferred from the discharge nozzle 24 to the surface of the substrate W transferred by the transfer roller 22. 34 is supplied, for example, a predetermined amount of a zinc oxide film formed on the substrate W is etched. An etching solution 34 supplied from the discharge nozzle 24 to the surface of the substrate W and flowing down from the top of the substrate W to the bottom of the processing bath 16 and an etching solution 34 discharged from the discharge nozzle 24 and flowing down to the bottom of the processing bath 16 are It flows from the bottom of the processing tank 16 through the recovery pipe 26 into the recovery tank 28 and is recovered. The etching solution 34 stored in the collection tank 28 is supplied to the discharge nozzle 24 through the supply pipe 30 by the supply pump 32 and is discharged from the discharge nozzle 24. In this way, the etching solution 34 is supplied to the substrate W in the processing tank 16 while circulating through the bottom of the processing tank 16, the recovery pipe 26, the recovery tank 28, the supply pipe 30 and the discharge nozzle 24. The The substrates W after the etching process are sequentially carried out one by one from the substrate carry-out port 20.

エッチング液供給ポンプ32の作動による吐出ノズル24へのエッチング液34の供給開始と同時に、サンプリング用配管54内を流れるエッチング液34のサンプリング液中の塩酸(HCl)の濃度の導電率計58による測定が開始される。一方、基板Wが所定枚数、例えば10枚エッチング処理される毎に、または、エッチング処理が所定時間、例えば30分経過する毎に、コントローラ64からはバルブ62へ間欠的に制御信号が送信されてバルブ62が短時間、例えば10秒間だけ開放され、サンプリング用配管56を介してpH計60へ導入されたサンプリング液中の塩酸濃度がpH計60によって測定される。pH計60による測定値は、コントローラ64へ送信される。   Simultaneously with the start of the supply of the etching solution 34 to the discharge nozzle 24 by the operation of the etching solution supply pump 32, the concentration of hydrochloric acid (HCl) in the sampling solution of the etching solution 34 flowing in the sampling pipe 54 is measured by the conductivity meter 58. Is started. On the other hand, a control signal is intermittently transmitted from the controller 64 to the valve 62 every time a predetermined number of substrates W are etched, for example, 10 times, or every time a predetermined time, for example, 30 minutes elapses. The valve 62 is opened for a short time, for example, 10 seconds, and the hydrochloric acid concentration in the sampling solution introduced into the pH meter 60 via the sampling pipe 56 is measured by the pH meter 60. The measured value by the pH meter 60 is transmitted to the controller 64.

ここで、上記のとおり、循環使用されるエッチング液34中には、酸化亜鉛膜のエッチングに伴ってイオン化して溶出した酸化亜鉛(ZnO)成分が含まれる。そして、導電率計58を用いてエッチング液34中の塩酸濃度を測定する場合には、この酸化亜鉛成分が導電率に影響を及ぼすため、エッチング液34中の塩酸濃度を正確に測定することができない。他方、pH計を用いる測定の場合においては正確な測定結果を得ることができる。   Here, as described above, the etching solution 34 that is circulated includes a zinc oxide (ZnO) component that is ionized and eluted as the zinc oxide film is etched. When the hydrochloric acid concentration in the etching solution 34 is measured using the conductivity meter 58, the zinc oxide component affects the conductivity, so that the hydrochloric acid concentration in the etching solution 34 can be accurately measured. Can not. On the other hand, in the case of measurement using a pH meter, an accurate measurement result can be obtained.

図2は、エッチング液34中の酸化亜鉛成分の濃度と塩酸の濃度との関係を示すグラフであり、縦軸はエッチング液34中の塩酸の濃度(wt%)を示し、横軸は酸化亜鉛成分の濃度(ppm)を示している。図2中、直線は導電率計による測定値を示し、黒丸のプロットはpH計による測定値を示している。図2から明らかなように、エッチング処理の進行に伴ってエッチング液34中の酸化亜鉛成分濃度(ppm)が増加するに連れて、導電率計58による塩酸濃度(wt%)の測定値とpH計60による測定値とは漸次乖離している。   FIG. 2 is a graph showing the relationship between the concentration of the zinc oxide component in the etching solution 34 and the concentration of hydrochloric acid. The vertical axis shows the concentration (wt%) of hydrochloric acid in the etching solution 34, and the horizontal axis shows zinc oxide. The component concentration (ppm) is shown. In FIG. 2, the straight line shows the measured value by the conductivity meter, and the black circle plot shows the measured value by the pH meter. As is apparent from FIG. 2, as the zinc oxide component concentration (ppm) in the etching solution 34 increases with the progress of the etching process, the measured value and pH of the hydrochloric acid concentration (wt%) measured by the conductivity meter 58. There is a gradual divergence from the value measured by the total 60.

そこで、コントローラ64では導電率計58から常時送信される測定値を、予め定めた頻度で間欠的に、すなわち、所定エッチング処理時間経過毎に又は基板Wのエッチング処理が所定枚数だけ終了する毎に、pH計60から送信されてくる測定値によって補正して正確な濃度値を得る。   Therefore, the controller 64 intermittently transmits the measurement value constantly transmitted from the conductivity meter 58 at a predetermined frequency, that is, every time a predetermined etching process time elapses or every time the etching process of the substrate W is completed by a predetermined number. The correct concentration value is obtained by correcting the measured value transmitted from the pH meter 60.

Figure 2012178424
Figure 2012178424

表1は、図2のグラフに対応する数値を示したものであり、この補正の内容の一例を示すものである。表1中、導電率計に関する列の数値は、常時測定されて得られたエッチング液34中の塩酸濃度値の中から、酸化亜鉛濃度についておよそ200ppm毎に抽出した測定値であり、pH計に関する列の数値は、そのように抽出された導電率計による測定値の取得時に同時に測定されたpH計による測定値である。例えば表1中6行目の導電率計58による塩酸濃度の測定値が0.4780wt%の場合には、pH計60による測定値は0.4589wt%を示しており、前者の測定値を後者の測定値に補正する。   Table 1 shows numerical values corresponding to the graph of FIG. 2 and shows an example of the contents of this correction. In Table 1, the numerical values in the column relating to the conductivity meter are measured values extracted about every 200 ppm with respect to the zinc oxide concentration from the hydrochloric acid concentration values in the etching solution 34 obtained by constantly measuring, and are related to the pH meter. The numerical value in the column is the measured value by the pH meter measured at the same time when the measured value by the conductivity meter thus extracted is obtained. For example, when the measured value of the hydrochloric acid concentration by the conductivity meter 58 on the sixth line in Table 1 is 0.4780 wt%, the measured value by the pH meter 60 indicates 0.4589 wt%, and the former measured value is the latter Correct to the measured value.

コントローラ64では、この補正された正確な濃度値に対応して回収タンク28へ補充すべき塩酸の補充量についてのデータが予め蓄積されている。そして、バルブ38へ制御信号を送信しバルブ38を開放することによって、秤量槽40から予め設定されている補充量の塩酸を、塩酸補充用配管36および回収用配管26を介して回収タンク28へ補充する。秤量槽40に貯留された塩酸の貯留量が所定レベルまで低下すると、液面センサーからコントローラ64へ信号が送信される。コントローラ64は、この信号を受信すると塩酸供給用ポンプ48へ制御信号を送信して塩酸供給用ポンプ48を作動させると共に、三方弁66へ制御信号を送信しする。そして、三方弁66により流路が切り換ると、塩酸供給ユニット46から塩酸が塩酸供給用配管44および塩酸補給用配管42を通って秤量槽40へ供給される。こうして、秤量槽40には、所定量の塩酸が貯留される。   In the controller 64, data on the replenishment amount of hydrochloric acid to be replenished to the recovery tank 28 corresponding to the corrected accurate concentration value is stored in advance. Then, by sending a control signal to the valve 38 and opening the valve 38, a replenishment amount of hydrochloric acid set in advance from the weighing tank 40 is supplied to the recovery tank 28 via the hydrochloric acid replenishment pipe 36 and the recovery pipe 26. refill. When the amount of hydrochloric acid stored in the weighing tank 40 decreases to a predetermined level, a signal is transmitted from the liquid level sensor to the controller 64. Upon receiving this signal, the controller 64 transmits a control signal to the hydrochloric acid supply pump 48 to operate the hydrochloric acid supply pump 48 and transmits a control signal to the three-way valve 66. When the flow path is switched by the three-way valve 66, hydrochloric acid is supplied from the hydrochloric acid supply unit 46 to the weighing tank 40 through the hydrochloric acid supply pipe 44 and the hydrochloric acid supply pipe 42. Thus, a predetermined amount of hydrochloric acid is stored in the weighing tank 40.

上述したように、本実施形態に係るエッチング液濃度管理装置1では、導電率計58により常時測定したエッチング液34中の塩酸の濃度値を、pH計60により予め定めた頻度で間欠的に、すなわち所定エッチング処理時間経過毎にまたは基板Wの所定エッチング処理枚数毎に、短時間で測定した濃度値によって補正して正確な測定値を求めて、この正確な補正値に基づき適切な量の塩酸の補充を簡便に行っている。したがって、導電率計のみを用いてエッチング液中の塩酸濃度を測定する場合と異なり、エッチング液中に溶出して含まれる酸化亜鉛成分が導電率に影響を及ぼして導電率計による測定値が実際の濃度値から乖離しても、pH計による間欠的な測定で得た正確な濃度値に補正することにより、高精度の濃度測定ができる。   As described above, in the etching solution concentration management device 1 according to the present embodiment, the concentration value of hydrochloric acid in the etching solution 34 constantly measured by the conductivity meter 58 is intermittently measured at a predetermined frequency by the pH meter 60. That is, every time a predetermined etching processing time elapses or every predetermined number of etching processing of the substrate W, an accurate measurement value is obtained by correcting with a concentration value measured in a short time, and an appropriate amount of hydrochloric acid is calculated based on this accurate correction value. It is easy to replenish. Therefore, unlike the case where the hydrochloric acid concentration in the etching solution is measured using only the conductivity meter, the zinc oxide component eluted and contained in the etching solution affects the conductivity, and the measured value by the conductivity meter is actually Even if it deviates from the concentration value, it is possible to measure the concentration with high accuracy by correcting it to an accurate concentration value obtained by intermittent measurement with a pH meter.

また、pH計のみを用いてエッチング液中の塩酸濃度を測定する場合と異なり、エッチング液34から取り出されたサンプリング液を常時ドレインする必要は無く、間欠的な測定時のみにドレインするだけでよい。このため、エッチング液の消費量の低減を図ることができる。   Unlike the case where the hydrochloric acid concentration in the etching solution is measured using only the pH meter, the sampling solution taken out from the etching solution 34 does not need to be drained all the time, and only needs to be drained during intermittent measurement. . For this reason, the consumption of the etching solution can be reduced.

以上、本発明の最良の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに様々な変形が可能である。   The best embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made.

例えば、上述の実施形態では、エッチング液中の塩酸成分を濃度測定の対象としているが、エッチング除去の対象に応じて使用されるエッチング液の成分により他の成分、例えばKOH等のアルカリ成分を濃度測定の対象としてもよい。また、エッチング処理される基板Wは処理槽内16を水平搬送されるが、基板を水平面に対し基板搬送方向と直交する方向に所定角度傾斜させた姿勢で搬送しつつ、エッチング液を基板の表面に対して吐出することによりエッチング処理を行うものに適用してもよい。   For example, in the above-described embodiment, the concentration of the hydrochloric acid component in the etching solution is an object of concentration measurement, but the concentration of other components, for example, an alkaline component such as KOH, depending on the components of the etching solution used depending on the object of etching removal. It is good also as a measuring object. The substrate W to be etched is horizontally transported in the processing tank 16, and the etching solution is transported in a posture inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal plane in a direction orthogonal to the substrate transport direction, while the etching solution is transferred to the surface of the substrate. You may apply to what performs an etching process by discharging with respect to.

さらに、上述の実施形態では、エッチング液34の生成上の混合度の促進目的から、純水供給用配管52を処理槽16へ接続し純水供給用配管52から処理槽16内へ供給された純水が処理槽16の底部から回収用配管26を通って回収タンク28内へ流下するように構成され、かつ、塩酸補充用配管36が回収用配管26の途中に連通して接続され、塩酸補充用配管36から回収用配管26を介して塩酸が回収タンク28へ補充されるように構成されているが、純水供給用配管52および塩酸補充用配管36を直接回収タンク28に接続して純水および塩酸を直接回収タンク28へ供給する構成としてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, for the purpose of promoting the degree of mixing in the generation of the etching solution 34, the pure water supply pipe 52 is connected to the treatment tank 16 and supplied from the pure water supply pipe 52 into the treatment tank 16. The pure water is configured to flow from the bottom of the treatment tank 16 through the recovery pipe 26 into the recovery tank 28, and the hydrochloric acid replenishment pipe 36 is connected in the middle of the recovery pipe 26 and connected to the hydrochloric acid. Although the hydrochloric acid is replenished to the recovery tank 28 from the replenishment pipe 36 through the recovery pipe 26, the pure water supply pipe 52 and the hydrochloric acid replenishment pipe 36 are directly connected to the recovery tank 28. Pure water and hydrochloric acid may be directly supplied to the recovery tank 28.

1 エッチング液濃度管理装置
10 エッチング処理部
12 装置本体
14 濃度測定・管理部
16 処理槽
18 基板搬入口
20 基板搬出口
22 搬送ローラ
24 吐出ノズル
26 回収用配管
28 回収タンク
30 供給用配管30
32 エッチング液供給ポンプ
34 エッチング液
36 塩酸補充用配管
38、62 バルブ
40 秤量槽
42 塩酸補給用配管
44 塩酸供給用配管
46 塩酸供給ユニット
48 塩酸供給用ポンプ
50 初期調合用配管
52 純水供給用配管
54、56 サンプリング用配管
58 導電率計
60 pH計
64 コントローラ
66 三方弁
W 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Etching-solution density | concentration management apparatus 10 Etching process part 12 Apparatus main body 14 Concentration measurement and management part 16 Processing tank 18 Substrate carry-in port 20 Substrate carry-out port 22 Conveyance roller 24 Discharge nozzle 26 Collection pipe 28 Collection tank 30 Supply pipe 30
32 Etching solution supply pump 34 Etching solution 36 Hydrochloric acid replenishment piping 38, 62 Valve 40 Weighing tank 42 Hydrochloric acid replenishing piping 44 Hydrochloric acid supply piping 46 Hydrochloric acid supply unit 48 Hydrochloric acid supply pump 50 Initial preparation piping 52 Pure water supply piping 54, 56 Sampling piping 58 Conductivity meter 60 pH meter 64 Controller 66 Three-way valve W Substrate

Claims (7)

太陽電池パネルの製造プロセスにおいて、基板を1枚ずつ順次搬送しながら各基板に対しエッチング液を循環させつつ供給して基板をエッチング処理するに際し、エッチング液の特定成分の濃度を測定しながら濃度管理を行うエッチング液濃度管理装置において、
エッチング液の循環経路を備え当該循環経路を通して前記基板に前記エッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
前記エッチング液の循環経路の途中で前記エッチング液の一部をサンプリング液として取り出す抽出手段と、
前記抽出手段により取り出された前記サンプリング液の前記特定成分の濃度を常時測定して前記特定成分の第1濃度を求める第1測定手段と、
前記抽出手段により取り出された前記サンプリング液の前記特性成分の濃度を測定して前記特定成分の第2濃度を求め、測定後のサンプリング液をドレインする第2測定手段と、
前記特定成分を前記エッチング液供給手段に補充する特定成分補充手段と、
前記第2測定手段による前記サンプリング液の測定を予め定めた頻度で間欠的に実行するように前記抽出手段を制御し、前記第1濃度を前記第2濃度によって補正して前記特定成分の濃度の補正値を求め、当該補正値に対応して予め定められた補充量の前記特定成分を前記エッチング液供給手段に補充するように前記特定成分補充手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
Concentration management while measuring the concentration of specific components of the etchant when etching the substrate by supplying the substrate with the etchant circulating while supplying the substrate one by one in the solar cell panel manufacturing process. In the etching solution concentration management device that performs
An etchant supply means for supplying an etchant to the substrate through the circulation path, the etchant supply means having an etchant circulation path;
Extraction means for taking out a part of the etching solution as a sampling solution in the middle of the circulation path of the etching solution;
First measuring means for constantly measuring the concentration of the specific component of the sampling liquid taken out by the extracting means to obtain the first concentration of the specific component;
A second measuring means for measuring the concentration of the characteristic component of the sampling liquid taken out by the extracting means to obtain a second concentration of the specific component and draining the measured sampling liquid;
Specific component replenishing means for replenishing the etching solution supply means with the specific component;
The extraction means is controlled to intermittently execute the measurement of the sampling solution by the second measurement means at a predetermined frequency, and the first concentration is corrected by the second concentration to adjust the concentration of the specific component. Control means for obtaining a correction value and controlling the specific component replenishing means so as to replenish the etching solution supplying means with a predetermined replenishment amount corresponding to the correction value;
An etching solution concentration management apparatus comprising:
請求項1に記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記制御手段は、前記第2測定手段による測定を前記基板に対するエッチング処理が所定時間経過する毎にまたは所定枚数の前記基板のエッチング処理が終了する毎に実行するように前記抽出手段を制御することを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
In the etching solution concentration management apparatus according to claim 1,
The control means controls the extraction means so that the measurement by the second measuring means is performed every time a predetermined time elapses for etching the substrate or every time a predetermined number of the substrates are etched. Etching solution concentration management device characterized by the above.
請求項1または請求項2に記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記第1測定手段は導電率計を備え、前記第2測定手段はpH計を備えることを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
In the etching solution concentration management device according to claim 1 or 2,
The etching solution concentration management apparatus, wherein the first measuring unit includes a conductivity meter, and the second measuring unit includes a pH meter.
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記エッチング液の循環経路は、その内部において前記基板が搬送されながらエッチング処理が行なわれる処理槽と、当該処理槽に接続されたエッチング液の回収用配管と、当該回収用配管に接続されたエッチング液の回収タンクと、当該回収タンクに接続されたエッチング液供給用配管と、前記処理槽内に設けられ、前記エッチング液供給用配管に接続された複数の吐出ノズルと、によって構成されることを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
In the etching solution concentration management device according to any one of claims 1 to 3,
The etching liquid circulation path includes a processing tank in which an etching process is performed while the substrate is transported therein, an etching liquid recovery pipe connected to the processing tank, and an etching pipe connected to the recovery pipe. A liquid recovery tank, an etchant supply pipe connected to the recovery tank, and a plurality of discharge nozzles provided in the processing tank and connected to the etchant supply pipe. Etching concentration control device.
請求項4に記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記抽出手段は、前記エッチング液供給用配管から分岐した第1及び第2サンプリング用配管と、当該第2サンプリング用配管の途中に介挿されたバルブとを備え、前記第1サンプリング用配管は、前記回収タンクに流路接続されると共にその途中に前記導電率計が介設され、前記第2サンプリング用配管にはその流路方向に関して前記バルブより後段に前記pH計が介設されることを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
In the etching solution concentration management device according to claim 4,
The extraction means includes first and second sampling pipes branched from the etching solution supply pipe, and a valve interposed in the middle of the second sampling pipe, and the first sampling pipe includes: The conductivity meter is interposed in the middle of the flow path connected to the recovery tank, and the pH meter is interposed downstream of the valve in the second sampling pipe with respect to the flow path direction. Etching concentration control device.
請求項4に記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記特定成分補充手段は、所定濃度の前記特定成分を貯留する特定成分貯留ユニットと、前記特定成分を所定量貯留する秤量槽と、前記制御手段の制御に基づき、前記特定成分貯留ユニットに貯留された前記特定成分を前記秤量槽へ所定量供給して貯留させ、さらに当該秤量槽に貯留された前記特定成分を前記エッチング液回収用配管へ所定量供給する特定成分補給手段と、を備えたことを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
In the etching solution concentration management device according to claim 4,
The specific component replenishing means is stored in the specific component storage unit based on the control of the specific component storage unit for storing the specific component having a predetermined concentration, the weighing tank for storing the specific component in a predetermined amount, and the control means. A specific component replenishing means for supplying a predetermined amount of the specific component to the weighing tank and storing the specific component and supplying the specific component stored in the weighing tank to the etching solution recovery pipe. Etching solution concentration management device characterized by the above.
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記エッチング液の前記特定成分は塩酸であり、前記基板上に形成された酸化亜鉛膜が、前記エッチング液を用いてエッチング処理されることを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
In the etching solution concentration management device according to any one of claims 1 to 6,
An etching solution concentration management apparatus, wherein the specific component of the etching solution is hydrochloric acid, and a zinc oxide film formed on the substrate is etched using the etching solution.
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