KR20040034464A - Method and apparatus for maintaing an eching solution - Google Patents

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하시모토카즈유키
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나가세 상교오 가부시키가이샤
나가세 씨엠에스 테크놀로지 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: Provided are a method and an apparatus for controlling an etching solution for use in metal type materials, which maintain the concentration of each component varying with the lapse of time at a substantially constant value. CONSTITUTION: The method for controlling the concentration of each component in an etching solution for use in metal type materials(10) repeatedly, comprises the steps of: titrating the etching solution with a solution having a nature opposite to that of the etching solution, while measuring the electroconductivity of the etching solution; calculating the amount of a component deficient in the etching solution by using the measured value; and providing the etching solution with the amount of the deficient component as calculated above by using parent liquor of the component and/or a supplementary solution.

Description

에칭액 관리 방법 및 에칭액 관리 장치{Method and apparatus for maintaing an eching solution}Etching solution management method and etching solution management device {Method and apparatus for maintaing an eching solution}

본 발명은 에칭액의 관리 방법 및 그 관리 장치에 관한 것으로, 특히, 반복하여 사용되는 금속형 재료용 에칭액의 성분 농도를 거의 일정하게 유지하기 위한 에칭액의 관리 방법 및 그 관리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for managing an etchant and a management apparatus thereof, and more particularly to a method for managing an etchant and a device for managing the etchant for maintaining a substantially constant component concentration of an etchant for a metal material used repeatedly.

종래부터, 에칭이라는 가공 방법은 예를 들면 프린트 기판, ITO막 및 리드프레임 등의 가공, 또한 철강의 표면을 연마하는 세강 처리 등에 이용되고 있다. 구체적으로는 액정 디스플레이 및 유기 EL 디스플레와 같은 평면 표시 장치를 구성하는 어레이 기판의 기판 상, 반도체 소자를 구성하는 실리콘 웨이퍼의 기체 상에는 에칭액을 사용함으로써, 금속 박막 패턴이 형성된다.Background Art Conventionally, a processing method called etching has been used, for example, for processing printed circuit boards, ITO films, lead frames, and the like, and for fine steel processing for polishing the surface of steel. Specifically, a metal thin film pattern is formed by using an etching solution on a substrate of an array substrate constituting a flat panel display device such as a liquid crystal display and an organic EL display and on a base of a silicon wafer constituting a semiconductor element.

일반적으로 에칭액은 물 및 몇몇의 휘발성 성분으로 이루어진다. 이들의 성분은 에칭되는 금속에 따라서 다르다. 예를 들면 액정 디스플레이의 경우, 기판 상의 금속 박막은 도전율이 높은 알루미늄계 금속 박막과 몰리브덴과 같은 고융점 금속막으로 구성된다. 이 경우, 질산, 아세트산, 인산 및 물이 소정의 비율로 혼합된 에칭액을 사용하여 금속 박막 패턴이 형성된다(특개2001-77085호 공보).Etchants generally consist of water and some volatile components. Their components depend on the metal to be etched. For example, in the case of liquid crystal displays, the metal thin film on the substrate is composed of an aluminum-based metal thin film having high conductivity and a high melting point metal film such as molybdenum. In this case, a metal thin film pattern is formed using an etchant in which nitric acid, acetic acid, phosphoric acid and water are mixed at a predetermined ratio (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-77085).

이 에칭의 가공 공정에서 에칭액은 기판에 대하여 샤워형으로 분사하거나, 또는 기판을 에칭액 중에 침지하는 것과 같이 사용된다. 또한 에칭액은 이러한 공정에서, 복수의 기판을 처리하기 위해서 순환 반복하여 사용되는 것이 일반적이다. 그러나, 반복하여 사용되는 에칭액은 기판에 의한 반출, 분사 시의 미스팅(misting), 증발과 같은 것에 의해, 경시적으로 그 성분 조성이 변화한다. 이 결과, 시간의 경과와 동시에 충분한 에칭 효과가 얻어지지 않게 된다는 문제가 발생한다.In the etching process, the etchant is used, for example, by spraying a shower onto the substrate or by dipping the substrate into the etchant. In addition, the etching liquid is generally used repeatedly in this process in order to process a some board | substrate. However, the etching liquid used repeatedly changes its component composition over time, such as by carrying out by a board | substrate, misting at the time of spraying, and evaporation. As a result, there arises a problem that a sufficient etching effect is not obtained at the same time as time passes.

또한, 이와 같이 성분 조성에 변화를 초래하는 에칭액은 빈번하게 교환할 필요가 있을 뿐만 아니라, 사용 후의 에칭액을 폐기할 필요도 있고, 비용이 방대해진다는 문제도 발생한다.In addition, the etching liquid causing the change in the component composition needs to be frequently exchanged, and the used etching liquid needs to be discarded, resulting in a large cost.

예를 들면, 특허 제2747647호 공보는 투명 도전막용 에칭액의 용해 인듐 농도를 흡광 광도계를 사용하여 검출하여 에칭액을 배출하는 에칭액 배출 수단과, 에칭액의 액면 레벨을 액면 레벨계에 의해 검출하여 에칭 원액과 순수를 보급하는 제 1 보급 수단과, 에칭액의 산 농도를 도전율계를 사용하여 검출하여 에칭 원액 또는 순수를 보급하는 제 2 보급 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 에칭액 관리 장치를 개시한다. 이 장치는 에칭액 내의 용해 금속 농도를 흡광 광도계를 사용하여 측정하고, 그리고 단일의 산 농도를 도전율계를 사용하여 측정하고 있다. 그 측정 결과에 기초하여 에칭액에 산 또는 순수를 보충함으로써, 에칭 레이트가 보유된다. 그러나 특허 제2747647호 공보 기재의 발명에서는 복수의 성분에 의해서 구성되는 에칭액의 성분 농도를 관리하는 것은 곤란하다.For example, Japanese Patent No. 2747647 discloses an etching liquid discharge means for detecting a dissolved indium concentration of an etching liquid for a transparent conductive film by using an absorbance photometer and discharging the etching liquid, and detecting the liquid level of the etching liquid by using a liquid level level meter. A first supply means for replenishing and a second supply means for replenishing an etching stock solution or pure water by detecting an acid concentration of the etchant using a conductivity meter are disclosed. This apparatus measures the dissolved metal concentration in the etching solution using an absorbance photometer, and measures a single acid concentration using a conductivity meter. The etching rate is maintained by replenishing the acid or pure water in the etching liquid based on the measurement result. However, in the invention described in Japanese Patent No. 2747647, it is difficult to manage the component concentration of the etching solution composed of a plurality of components.

또한 예를 들면, 일본 특개평11-309403호 공보, 일본 특개평11-309404호 공보, 특개2000-119874호 공보 및 특개2000-199084호 공보에서는 스피너(spinner)를 사용하여 에칭액을 기판에 부여함으로써, 에칭액의 도포 장치 외부로의 반출, 및 미스팅에 의한 감량을 방지한다. 그러나 여전히, 에칭액의 증발에 의한 농도 변화에는 대응할 수 없다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-309403, Japanese Patent Laid-Open No. 11-309404, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-119874, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-199084, and a spinner are used to provide an etching solution to a substrate. The carry-out of the etching liquid to the outside of the coating apparatus and the loss by misting are prevented. However, it is still not possible to cope with a change in concentration due to evaporation of the etching solution.

본 발명은 반복하여 사용되는 금속형 재료용 에칭액이 경시적으로 변화하는 성분 농도를 용이하게 거의 일정하게 유지하는 것을 과제로 한다.An object of the present invention is to easily and substantially maintain a constant component concentration at which the etching solution for metal-like materials used repeatedly changes over time.

도 1은 에칭액 관리 장치의 일 실시예를 도시하는 개략도.1 is a schematic view showing one embodiment of an etchant management apparatus.

도 2는 적정(滴定)·계측 수단의 일 예를 도시하는 개략도.2 is a schematic diagram showing an example of titration and measurement means.

도 3은 역성(逆性) 용액의 첨가량과 도전율에 의해서 나타나는 에칭액의 적정선을 도시하는 그래프.FIG. 3 is a graph showing the titration line of the etching solution represented by the addition amount and the conductivity of the reverse solution. FIG.

도 4는 적정·계측 수단의 다른 예를 도시하는 개략도.4 is a schematic diagram showing another example of the titration / measurement means.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 금속형 재료100 : 에칭액 관리장치10: metal material 100: etching solution management device

101 : 에칭조102 : 샤워노즐101: etching bath 102: shower nozzle

103 : 회수관로104 : 저류·회수조103: recovery pipe 104: storage and recovery tank

104a : 관로104p : 펌프104a: pipeline 104p: pump

105 : 원액/보충액 저류조105a : 관로105: stock solution / supplement liquid storage tank 105a: pipeline

105b : 유량조절밸브105p : 펌프105b: flow control valve 105p: pump

106 : 관로106b : 개폐밸브106: pipeline 106b: on-off valve

106p : 펌프107 : 배출관106p: pump 107: discharge pipe

107b : 배출밸브108b : 배출밸브107b: discharge valve 108b: discharge valve

109 : 관로109b : 개폐밸브109: pipeline 109b: on-off valve

110 : 연산수단200 : 적정·계측수단110: calculation means 200: titration / measurement means

201 : 반응용기202 : 교반장치201: reaction vessel 202: stirring device

203 : 도전율계204 : 역성용액탱크203: conductivity meter 204: backwash tank

204a : 관로205 : 역성용액탱크204a: Pipe line 205: Backwash solution tank

205a : 관로209 : 순수도입관205a: pipeline 209: pure water introduction tube

210 : 계량시린지210: weighing syringe

하나의 측면에 있어서, 본 발명은 반복하여 사용되는 금속형 재료용 에칭액의 성분 농도를 거의 일정하게 유지하기 위한 관리 방법에 관한 것이다. 이 방법은 상기 에칭액과는 역성을 띠는 용액을 사용하여 상기 에칭액을 적정하고, 그것과 병행하여 상기 에칭액의 전기 전도도를 계측하는 적정·계측 공정과, 적정·계측 공정에 의해서 얻어지는 계측치를 사용하여 상기 에칭액 중의 부족 성분량을 산출하는 연산 공정과, 연산 공정에 의해서 산출된 상기 부족 성분량을, 성분 원액 및/또는 보충액을 사용하여 상기 에칭액에 보급하는 보급 공정을 적어도 구비하고 있다.In one aspect, the present invention relates to a management method for maintaining a substantially constant component concentration of an etchant for metal-like materials used repeatedly. This method uses a titration / measurement step of titrating the etchant using a solution inversely related to the etchant and measuring the electrical conductivity of the etchant in parallel thereto, and using measurement values obtained by the titration / measurement step. And a replenishment step of replenishing the deficient component amount in the etchant and supplying the deficient component amount calculated by the calculation step to the etchant using a component stock solution and / or a replenishment solution.

상기 에칭액은 산성 용액이라도 좋다. 이 산성 용액은 질산, 아세트산, 인산, 염산, 황산, 불산, 옥살산, 과염소산, 시안산, 질산 제 2 세륨암모니아, 과황산암모늄 및 염화암모늄으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고 있어도 좋다.The etching solution may be an acid solution. The acidic solution may contain at least one selected from the group consisting of nitric acid, acetic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, oxalic acid, perchloric acid, cyanic acid, dicerium ammonia, ammonium persulfate and ammonium chloride.

상기 에칭액은 알칼리성 용액이라도 좋다. 이 알칼리성 용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화암모늄, 중 크롬산칼륨, 페리시안화칼륨, 시안화칼륨, 탄산나트륨 및 아세트산칼륨으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고 있어도 좋다.The etching solution may be an alkaline solution. The alkaline solution may contain at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, ammonium hydroxide, potassium bichromate, potassium ferricyanide, potassium cyanide, sodium carbonate and potassium acetate.

상기 역성을 띠는 용액은 산성 용액이라도 좋다. 이 산성 용액은 질산, 아세트산, 인산, 염산, 황산, 불산, 옥살산, 과염소산, 시안산, 질산 제 2 세륨안몬, 과황산암모늄 및 염화암모늄으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고 있어도 좋다.The inverted solution may be an acid solution. The acidic solution may contain at least one selected from the group consisting of nitric acid, acetic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, oxalic acid, perchloric acid, cyanic acid, dicerium cyanate, ammonium persulfate and ammonium chloride.

상기 역성을 띠는 용액은 알칼리성 용액이라도 좋다. 이 알칼리성 용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화암모늄, 중크롬산칼륨, 페리시안화칼륨, 시안화칼륨, 탄산나트륨 및 아세트산칼륨으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고 있어도 좋다.The inverted solution may be an alkaline solution. The alkaline solution may contain at least one member selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, ammonium hydroxide, potassium dichromate, potassium ferricyanide, potassium cyanide, sodium carbonate and potassium acetate.

적정·계측 공정은 상기 역성을 띠는 용액을 사용한 정량 분주 방식으로 상기 에칭액을 적정하여도 좋다.In the titration / measurement step, the etching solution may be titrated by a quantitative dispensing method using the inverted solution.

보급 공정은 이하의 식(I)에 의해서 결정되는 상기 보충액을 사용하여 상기부족 성분량을 상기 에칭액에 보급하여도 좋다.In the replenishment step, the amount of the insufficient component may be replenished in the etching solution using the replenishment liquid determined by the following formula (I).

d=ΣdNn ···식(I)d = ΣdNn ... Formula (I)

여기서 상기 식에서, d는 보충액 중량이고, N은 에칭액에 함유되는 성분이고, dN은 에칭액에 대한 N 성분의 부족분 중량이고, n은 1 이상의 정수를 나타낸다.Wherein d is the replenishment weight, N is the component contained in the etchant, dN is the deficiency weight of the N component with respect to the etchant, and n represents an integer of 1 or more.

다른 측면에서, 본 발명은 반복하여 사용되는 금속형 재료용 에칭액의 성분농도를 거의 일정하게 유지하기 위한 관리 장치에 관한 것이다. 이 장치는 상기 에칭액과는 역성을 띠는 용액을 사용하여 상기 에칭액을 적정하고, 그것과 병행하여 상기 에칭액의 전기전도도를 계측하는 적정·계측 수단과, 상기 적정·계측 수단에 의해서 얻어지는 계측치를 사용하여 상기 에칭액 중의 부족 성분량을 산출하는 연산 수단과, 상기 연산 수단에 의해서 산출된 상기 부족 성분량을, 성분 원액 및/또는 보충액을 사용하여 상기 에칭액에 보급하는 보급 수단을 적어도 구비하고 있다.In another aspect, the present invention relates to a management apparatus for maintaining a substantially constant component concentration of an etchant for metal-like materials used repeatedly. The apparatus uses a titration / measurement means for titrating the etchant using a solution inversely related to the etchant and measuring the electrical conductivity of the etchant in parallel thereto, and a measurement value obtained by the titration and measurement means. And at least a replenishment means for replenishing the deficient component amount in the etchant and the depleted component amount calculated by the arithmetic means to the etchant using a component stock solution and / or a replenishment solution.

(발명의 실시예)(Example of the invention)

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 이 실시예는 본 발명의 일예에 불과하고, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다. 또, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described in detail, referring an accompanying drawing. This embodiment is only an example of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In addition, in description of drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

도 1은 본 실시예의 장치(100)를 도시하는 개략도이다. 장치(100)는 에칭조(101), 회수관로(103), 에칭액용의 저류·회수조(104), 적정·계측 수단(200), 연산 수단(110), 원액/보충액 저류조(105), 및 이들 각 기기를 접속하는 배관류 등에 의해서 구성된다. 에칭조(101)는 샤워 노즐(102)을 내장하고 있고, 에칭되어야 할 금속형 재료(10)를 에칭한다. 회수관로(103)는 에칭조(101)에서의 사용이 끝난 에칭액을 회수한다.1 is a schematic diagram showing the apparatus 100 of this embodiment. The apparatus 100 includes an etching bath 101, a recovery pipe 103, a storage / recovery tank 104 for etching liquid, a titration / measurement means 200, a calculation means 110, a stock solution / replenishment storage tank 105, And pipes for connecting these devices. The etching bath 101 contains the shower nozzle 102 and etches the metallic material 10 to be etched. The recovery pipe line 103 recovers the used etchant in the etching bath 101.

에칭조(101)에서는 에칭되어야 할 금속형 재료(10)가 샤워 노즐(102)로부터 분사되는 에칭액에 의해서 에칭된다. 또, 본 명세서에서는 샤워 노즐 타입의 에칭 장치를 설명하지만, 이 대신에 침지 타입의 에칭 장치가 사용되어도 좋다.In the etching bath 101, the metallic material 10 to be etched is etched by the etching liquid injected from the shower nozzle 102. In addition, although the etching apparatus of a shower nozzle type is demonstrated in this specification, the immersion type etching apparatus may be used instead.

본 명세서에 있어서의 용어 「금속형 재료」에는 리튬, 알루미늄, 티타늄, 철, 동, 몰리브덴 및 은과 같은 금속 전반, 및 그 산화물 및 질화물이나, 실리콘, 불소, 비소, 셀렌, 텔루르와 같은 원소의 산화물 및 질화물이 포함된다. 대부분의 경우, 일반적으로 배선 재료로서 사용되는 알루미늄, 은 및 몰리브덴이 금속형 재료로서 사용되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the term "metal-type material" includes metals such as lithium, aluminum, titanium, iron, copper, molybdenum and silver, and oxides and nitrides thereof and elements such as silicon, fluorine, arsenic, selenium and tellurium. Oxides and nitrides. In most cases, aluminum, silver and molybdenum, which are generally used as wiring materials, are used as metal type materials, but are not limited to these.

본 발명에서 사용되는 에칭액으로서는 예를 들면 산성 용액과 알칼리성 용액을 들 수 있다. 산성 용액에는 예를 들면 질산, 아세트산, 인산, 염산, 황산, 불산, 옥살산, 과염소산 및 시안산과 같은 산, 및 질산 제 2 세륨암모니아, 과황산암모늄 및 염화암모늄과 같은 산성염으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종이 함유되어 있는 것이 바람직하다. 다른 한편, 알칼리성 용액에는 예를 들면수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 및 수산화암모늄과 같은 수산화물, 및 중크롬산칼륨, 페리시안화칼륨, 시안화칼륨, 탄산나트륨 및 아세트산칼륨과 같은 알칼리성염으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종이 함유되어 있는 것이 바람직하다. 이들 어느쪽의 에칭액을 사용할지는 에칭의 대상물인 금속형 재료(10)의 종류에 따라서 당업자가 적절하게 선택할 수 있다.As etching liquid used by this invention, an acidic solution and an alkaline solution are mentioned, for example. The acidic solution includes, for example, at least one selected from the group consisting of acids such as nitric acid, acetic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, oxalic acid, perchloric acid and cyanic acid, and acid salts such as dicerium nitrate, ammonium persulfate and ammonium chloride. It is preferable that 1 type is contained. On the other hand, the alkaline solution contains, for example, at least one selected from the group consisting of hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and ammonium hydroxide, and alkaline salts such as potassium dichromate, potassium ferricyanide, potassium cyanide, sodium carbonate and potassium acetate. It is preferable that paper is contained. Which one of these etching solutions is used can be appropriately selected by those skilled in the art according to the type of metal-like material 10 that is the object of etching.

에칭조(101)에서 사용된 에칭액은 반복하여 사용되기 때문에, 일단, 저류·회수조(104)에 회수된다. 반복하여 사용되는 에칭액의 성분 농도는 에칭된 금속형 재료(10)에 부착한 분의 장치 외부로의 반출, 에칭액 분무에 의한 미스팅, 에칭조(101)내의 온도 상승에 의한 증발 및 에칭된 금속형 재료(10)의 성분으로부터의 영향 등 때문에, 경시적으로 변화한다. 성분 농도의 변화한 에칭액을 사용하면, 에칭 레이트의 유지가 곤란해진다.Since the etching liquid used in the etching tank 101 is used repeatedly, it collect | recovers to the storage and collection tank 104 once. The component concentration of the etchant used repeatedly is carried out to the outside of the apparatus attached to the etched metal-like material 10, misting by spraying the etchant, evaporation by the temperature rise in the etching bath 101, and the etched metal. It changes with time because of the influence from the component of the mold material 10, etc. When the etching liquid which changed the component concentration is used, maintenance of an etching rate will become difficult.

장치(100)는 도 2에 도시하는 바와 같은 적정·계측 수단(200)을 구비하고 있다. 적정·계측 수단(200)은 샘플 도입관(109)을 지나서 저류·회수조(104)로부터 에칭액이 도입되는 반응 용기(201), 에칭액을 정량 도입하기 위한 계량 시린지(syringe; 210), 순수를 반응 용기(201)에 도입하는 순수 도입관(209), 에칭액과는 역성을 띠는 용액(이하, 본 명세서에 있어서 「역성 용액」이라고 한다)을 저류하는 역성 용액 탱크(204 및 205), 반응 용기(201)내의 에칭액을 교반하는 교반 장치(202) 및 반응 용기(201)내의 에칭액의 전기전도도를 계측하는 도전율계(203) 등으로 구성되어 있다.The apparatus 100 is equipped with the titration / measuring means 200 as shown in FIG. The titration / measurement means 200 passes through the sample introduction pipe 109 to the reaction vessel 201 where the etching solution is introduced from the storage / recovery tank 104, a metering syringe 210 for quantitatively introducing the etching solution, and pure water. Reverse solution tanks 204 and 205 for storing a pure water introduction pipe 209 introduced into the reaction vessel 201 and a solution having a reverse performance with the etching solution (hereinafter referred to as "reverse solution" in the present specification), and reaction. It consists of the stirring apparatus 202 which stirs the etching liquid in the container 201, and the conductivity meter 203 etc. which measure the electrical conductivity of the etching liquid in the reaction container 201.

본 명세서에 있어서의 「에칭액과는 역성을 띠는 용액(역성 용액)」이란 에칭액이 산성 용액인 경우에는 알칼리성 용액인 것을 말하며, 에칭액이 알칼리성용액인 경우에는 산성 용액인 것을 말한다.In the present specification, the "reverse solution with an etching solution (reverse solution)" means an alkaline solution when the etching solution is an acid solution, and an acid solution when the etching solution is an alkaline solution.

본 발명에 있어서 사용되는 역성 용액에는 에칭액이 산성 용액인 경우, 예를 들면 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 및 수산화암모늄과 같은 수산화물 및 중 크롬산칼륨, 페리시안화칼륨, 시안화칼륨, 탄산나트륨 및 아세트산칼륨과 같은 알칼리성염으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종이 함유되어 있는 것이 바람직하다. 다른 한편, 에칭액이 알칼리성 용액인 경우, 역성 용액에는 예를 들면 질산, 아세트산, 인산, 염산, 황산, 불산, 옥살산, 과염소산 및 시안산과 같은 산 및 질산 제 2 세륨암모니아, 과황산암모늄 및 염화암모늄과 같은 산성염으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종이 함유되어 있는 것이 바람직하다. 이들 역성 용액을 사용할지는 적정의 대상이 되는 에칭액에 함유되는 성분에 따라서 당업자가 적절하게 선택할 수 있다.The reverse solution used in the present invention includes, for example, hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and ammonium hydroxide and potassium chromate, potassium ferricyanide, potassium cyanide, sodium carbonate and potassium acetate when the etching solution is an acidic solution. It is preferable that at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of alkaline salts is contained. On the other hand, when the etching solution is an alkaline solution, the reverse solution includes, for example, acids such as nitric acid, acetic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, oxalic acid, perchloric acid and cyanic acid, and dicerium nitrate, ammonium persulfate and ammonium chloride; It is preferable that at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of the same acid salt is contained. Whether to use these inverse solutions can be appropriately selected by those skilled in the art according to the components contained in the etching liquid to be titrated.

본 발명에 있어서 「적정」이란 소위 「중화 적정」을 말한다. 이하에서는 알루미늄의 에칭에 일반적으로 사용되는 에칭액인 PAN(인산, 아세트산 및 질산의 혼합 용액)과, 그 역성 용액인 NaOH(수산화나트륨) 용액을 예로 들어, 에칭액의 적정 공정을 설명한다.In the present invention, "titration" refers to a so-called "neutralization titration". Hereinafter, the titration process of etching liquid is demonstrated using PAN (mixed solution of phosphoric acid, acetic acid, and nitric acid) which is an etching solution generally used for etching of aluminum, and NaOH (sodium hydroxide) solution which is its reverse solution as an example.

순수에 의해서 세정된 반응 용기(201)에, 도전율계(203)의 센서부가 액에 잠길 때까지, 순수 도입관(209)을 통하여 순수를 도입한다. 샘플 도입관(109)내의 잔액 배출 후에 계량 시린지(210)를 사용하여 약 1ml의 에칭액을 계량하여, 그 에칭액을 반응 용기(201)에 도입하고, 교반 장치(202)에서 교반하면서 반응용기(201)내의 액을 균일하게 한다. 그 후, 반응 용기(201)내의 순수에 의해서 희석된 에칭액의 전기전도도를 도전율계(203)를 사용하여 계측한다. 역성 용액 탱크(204)에는 미리 0.1 규정 NaOH 용액이 저류되어 있고, 거기에서 일정량(예를 들면, 1ml씩) 또는 적절한 이미 알고 있는 양을 반응 용기(201)내에 도입하여, 교반 후, 전기전도도를 계측한다. 에칭액 중의 성분(인산, 아세트산 및 질산)마다의 농도차가 큰 경우는 역성 용액 탱크(205)에 미리 준비된 1 규정 NaOH 용액을 0.1 규정 NaOH 용액과 같이 반응 용기(201)내에 도입하여, 그 때마다 전기전도도를 계측한다.Pure water is introduced into the reaction vessel 201 washed with pure water through the pure water introduction pipe 209 until the sensor portion of the conductivity meter 203 is immersed in the liquid. After discharging the remaining liquid in the sample introduction tube 109, about 1 ml of etching liquid was measured using the metering syringe 210, the etching liquid was introduced into the reaction vessel 201, and the reaction vessel 201 was stirred in the stirring apparatus 202. The liquid in the inside is made uniform. Thereafter, the electrical conductivity of the etchant diluted with pure water in the reaction vessel 201 is measured using the conductivity meter 203. The 0.1 N NaOH solution is stored in advance in the inverted solution tank 204, and a predetermined amount (for example, 1 ml each) or an appropriate known amount is introduced into the reaction vessel 201, and the electric conductivity is stirred after stirring. Measure it. If the concentration difference between the components (phosphoric acid, acetic acid and nitric acid) in the etching solution is large, a 1 N NaOH solution prepared in advance in the reverse solution tank 205 is introduced into the reaction vessel 201 in the same manner as the 0.1 N NaOH solution. Measure the conductivity.

1 규정 NaOH 용액의 도입량을 횡축에 잡고, 전기전도도(도전율)를 종축에 잡으면, 도 3에 도시하는 그래프와 같아진다. 도 3의 실선이 도전율계(203)에 의한 실제의 계측치의 동향을 도시한다. 적정은 산성이 강한 산으로부터 진행한다. 본 예의 경우는 에칭액 중의 질산으로부터 진행한다. 도 3의 그래프의 좌단으로부터 P1에 도달하기까지의 선이 질산의 적정선이고, P1로부터 P2에 도달하기까지의 선이 아세트산의 적정선이며, 그리고 P2로부터 P3에 도달하기까지의 선이 인산의 적정선이다. 이 적정선의 교점에 접촉하는 P1, P2 및 P3이 각각의 산 성분의 적정점이다. NaOH 용액의 도입량과 이들 적정점의 관계가 그 때 그 때 변화하는 에칭액의 성분 농도를 나타내게 된다.When the amount of introduction of the 1 prescribed NaOH solution is taken on the horizontal axis and the electrical conductivity (conductivity) is taken on the vertical axis, the graph shown in FIG. 3 becomes the same. The solid line in FIG. 3 shows the trend of the actual measured value by the conductivity meter 203. The titration proceeds from acid with strong acid. In this example, the process proceeds from nitric acid in the etching solution. The line from the left end of the graph of FIG. 3 to P1 is the titration line for nitric acid, the line from P1 to P2 is the titration line for acetic acid, and the line from P2 to P3 is the titration line for phosphoric acid. . P1, P2, and P3 in contact with the intersection of the titration line are the titration points of the respective acid components. The relationship between the amount of NaOH solution introduced and these appropriate points indicates the concentration of the component of the etchant that changes at that time.

예를 들면 에칭액 중의 성분이 미량이고, NaOH 용액 등이 일반적인 알칼리성 용액에서의 적정이 곤란한 경우는 계측하고자 하는 산성분에 유래하는 Na 염을 함유하는 수용액과 같은 알칼리성 용액을 역성 용액(적정 용액)으로서 사용하면, 적정선 상의 굴곡점(예를 들면 P1, P2 및 P3)이 보다 현저하게 나타난다.For example, when a small amount of components in the etching solution and the NaOH solution or the like are difficult to titrate in a general alkaline solution, an alkaline solution such as an aqueous solution containing Na salts derived from the acid component to be measured is used as a reverse solution (titration solution). When used, the bending points (for example, P1, P2 and P3) on the titration line appear more remarkably.

계측 종료 후, 반응 용기(201)내의 액을 배출관(107)을 통하여 배출하고, 반응 용기(201)를 순수 도입관(209)으로부터 도입되는 순수로 세정한다.After completion of the measurement, the liquid in the reaction vessel 201 is discharged through the discharge pipe 107, and the reaction container 201 is washed with pure water introduced from the pure water inlet pipe 209.

이상과 같이 하여, 에칭액 중에 함유되는 복수 성분의 농도를 간이하게 계측할 수 있게 된다.As described above, the concentration of the plural components contained in the etching solution can be easily measured.

연산 수단(110)은 상기 적정·계측 수단(200)에 의해서 계측된 저류·회수조(104)중의 에칭액의 성분 농도를 사용하여, 저류·회수조(104)에 보급되어야 할 보충 성분량을 연산한다. 연산 수단(110)으로서는, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터, 워크스테이션 및 시퀀서를 들 수 있다. 이들은 당업자에 의해서 적절하게 선택된다. 이 연산 수단(110)으로부터의 지시에 따라서, 원액/보충액조(105)로부터 필요량의 원액 및/또는 보충액이 저류·회수조(104)에 보급된다.The calculating means 110 calculates the amount of replenishment components to be supplied to the storage / recovery tank 104 by using the component concentration of the etching liquid in the storage / recovery tank 104 measured by the titration / measuring means 200. . Examples of the computing means 110 include personal computers, workstations, and sequencers. These are appropriately selected by those skilled in the art. In accordance with the instruction from the computing means 110, the stock solution and / or the replenishment liquid of the required amount are supplied from the stock solution / replenishment tank 105 to the storage / recovery tank 104.

본 실시예에서는 저류·회수조(104)의 보급은 에칭액에 함유되는 성분의 원액 및/또는 에칭액에 함유되는 성분을 소망의 배합 비율로 혼합한 보충액을 사용하여 행해진다. 원액 및/또는 보충액이 복수 필요한 경우는 원액/보충액조(105)가 복수 설치되어도 좋다(도시하지 않는다).In this embodiment, the storage / recovery tank 104 is replenished using a replenishment liquid obtained by mixing the stock solution of the component contained in the etchant and / or the component contained in the etchant at a desired blending ratio. When more than one stock solution and / or replenishment solution are required, a plurality of stock solution / replenisher tanks 105 may be provided (not shown).

저류·회수조(104)에 보충되어야 할 보충액의 중량은 이하의 식(I)에 따라서 도출된다.The weight of the replenishment liquid to be replenished to the storage / recovery tank 104 is derived according to the following formula (I).

d= ΣdNn ···식(I)d = ΣdNn ... Formula (I)

여기서, d는 보충액 중량이고, N은 에칭액에 함유되는 성분이고, dN은 에칭액에 대한 N 성분의 부족분 중량이고, n은 1 이상의 정수를 나타낸다. 저류·회수조(104)에 보충되어야 할 중량 d(식(I))는 아래와 같이 도출된다.Here, d is the refill liquid weight, N is a component contained in the etching liquid, dN is the deficiency weight of the N component with respect to etching liquid, and n represents an integer of 1 or more. The weight d (formula (I)) to be replenished in the storage / recovery tank 104 is derived as follows.

에칭액은 에칭 시에 발생하는 에칭액 미스팅 및 에칭액 증기의 배기 및 금속형 재료(10)에 의한 에칭액의 에칭조(101) 외부로의 반출에 의해서 감량한다. 에칭액의 성분 농도를 거의 일정하게 유지하기 위해서는 이 감량분을 보충액에 의해서 보충하면 좋다. 여기서 에칭액에 함유되는 성분을 N1, N2, N3,···Nn으로 한다. 또한 금속형 재료(10)의 에칭 시에 사용되는 에칭액 중량을 akg중, 에칭액 배기 중량을 bkg중(에칭액 미스팅 ikg중과 에칭액 증기 vkg중과의 합), 금속형 재료(10)에 의한 에칭액 반출 중량을 ckg중 및 보충액 중량을 dkg중으로 한 경우, 이들은Etching liquid is reduced by etching liquid mist generated at the time of etching, exhaust of etching liquid vapor, and carrying out of etching liquid by the metallic material 10 to the outside of the etching tank 101. FIG. In order to keep the concentration of the components of the etching solution almost constant, this loss may be supplemented with a replenishment liquid. Here, the components contained in the etching solution are referred to as N1, N2, N3, ... Nn. In addition, the weight of the etchant used during the etching of the metallic material 10 in akg, the exhaust weight of the etching liquid in bkg (sum of the etching liquid mist ikg and the etching liquid vapor vkg), and the weight of the etching liquid carried out by the metallic material 10 In ckg and the weight of the replenishment in dkg,

a-b-c+d=a, b=i+v, d=b+c, d=i+v+c의 관계에 있다.a-b-c + d = a, b = i + v, d = b + c and d = i + v + c.

여기에서 에칭액에 함유되는 성분(N)의 중량 수지는Here, the weight resin of the component (N) contained in the etching liquid

aN-bN-cN+ dN=aN, bN=iN+vN, dN= bN+ cN, dN=iN+vN+cNaN-bN-cN + dN = aN, bN = iN + vN, dN = bN + cN, dN = iN + vN + cN

과 같은 관계에 있다고 생각된다.I think it's in the same relationship.

에칭액 미스팅과 금속형 재료(10)에 의해서 반출되는 에칭액에 함유되는 성분(N)의 함유 비율은 원래의 에칭액에 함유되는 성분(N)의 함유 비율과 다르지 않는 것으로 생각된다. 이들은 화학 반응을 동반하지 않고 물리적으로 외부로 반출되는 것이기 때문이다. 그러나, 증발에 의해서 외부로 반출되는 에칭액에 함유되는 성분(N)의 함유 비율과, 원래의 에칭액에 함유되는 성분(N)의 함유 비율은 다른 것으로 생각된다. 성분에 따라서 증기압이 다르기 때문이다.It is thought that the content rate of the component (N) contained in etching liquid mist and the etching liquid carried out by the metallic material 10 does not differ from the content rate of the component (N) contained in an original etching liquid. This is because they are physically taken out without accompanying chemical reactions. However, the content ratio of the component (N) contained in the etching liquid carried out to the outside by evaporation and the content ratio of the component (N) contained in the original etching liquid are considered to be different. This is because the vapor pressure varies depending on the components.

증기에 의해서 외부로 반출되는 성분(N)의 중량(vN)은The weight (vN) of the component (N) carried out by the steam is

vN= WN/ΣW= WmN×pN/ΣW=WmN×(mN/M)×PN/ΣW에 의해서 나타난다. 여기서, PN은 에칭액의 상온 시의 성분 증기압이고, pN은 성분 증기압이고, mN/M은 에칭액의 성분 mol 분률이고, mN은 성분 mol 농도이고, M은 전 성분 mol 농도이고, WmN은 성분의 분자량 및 WN은 성분의 증발 가능량을 나타낸다.vN = WN / ΣW = WmN × pN / ΣW = WmN × (mN / M) × PN / ΣW. Where PN is the component vapor pressure at room temperature of the etchant, pN is the component vapor pressure, mN / M is the component mol fraction of the etchant, mN is the component mol concentration, M is the total component mol concentration, and WmN is the molecular weight of the component And WN represents the evaporable amount of the component.

이러한 사실로부터, 저류·회수조(104)에 보충되어야 할 보충액 중량(d)은From this fact, the weight d of the replenishment liquid to be replenished to the storage / recovery tank 104 is

d=dN1+dN2+dN3+···+ dNn=ΣdNn ···식(I)이 된다.d = dN1 + dN2 + dN3 + ... dNn = ΣdNn ... Formula (I).

에칭액에 함유되는 각각 성분의 원액이 저류·회수조(104)에 보급되는 경우는 상기 dN에 기초하여 각 성분의 보급량이 유도된다.When the stock solution of each component contained in the etching liquid is replenished to the storage / recovery tank 104, the replenishment amount of each component is derived based on the above dN.

다음에, 도 1에 도시되는 장치(100)의 제어 기능에 대하여 설명한다. 저류·회수조(104)가 비어 있는 건욕 시에는 개폐 밸브(106b)가 열리고, 펌프(106p)가 가동하여, 관로(106)를 통하여 저류·회수조(104)에 에칭액이 공급된다. 저류·회수조(104)가 에칭액으로 채워지면, 개폐 밸브(106b)가 닫혀지고, 펌프(106p)가 정지하여, 에칭액의 공급이 멈추어진다.Next, the control function of the apparatus 100 shown in FIG. 1 will be described. In the dry bath in which the storage / recovery tank 104 is empty, the opening / closing valve 106b opens, the pump 106p is operated, and the etching liquid is supplied to the storage / recovery tank 104 via the conduit 106. When the storage and collection tank 104 is filled with the etching liquid, the opening / closing valve 106b is closed, the pump 106p is stopped, and the supply of the etching liquid is stopped.

금속형 재료(10)가 반송 장치에 의해서 에칭조(101)에 반송된다. 펌프(104p)가 가동하여, 에칭액이 저류·회수조(104)로부터 관로(104a)를 통하여 에칭조(101)에 송급된다. 에칭조(101)에 송급된 에칭액은 에칭조(101)내를 반송 중의 금속형 재료(10)에 샤워 노즐(102)로부터 샤워 분무된다. 금속형 재료(10)에 분무된 에칭액은 금속형 재료(10)의 표면을 에칭하고, 일부는 금속형 재료(10)에 의해서 에칭조(101)밖으로 반출되고, 다른 일부는 미스팅이 되어 도시하지 않는 덕트로부터 외부로 배출된다. 또 다른 일부는 증발하여, 덕트로부터 외부로 배출된다. 그리고 에칭액의 대부분은 회수 관로(103)를 통하여 저류·회수조(104)에 회수된다.The metal material 10 is conveyed to the etching tank 101 by a conveying apparatus. The pump 104p is operated and the etching liquid is fed from the storage and recovery tank 104 to the etching tank 101 through the pipe line 104a. The etching liquid supplied to the etching tank 101 is shower-sprayed from the shower nozzle 102 to the metallic material 10 which is conveyed in the etching tank 101. The etchant sprayed onto the metal-like material 10 etches the surface of the metal-like material 10, a part of which is carried out of the etching bath 101 by the metal-type material 10, and another part is shown as a mist. It is discharged to the outside from the duct that does not. Another part evaporates and is discharged out of the duct. Most of the etching liquid is recovered to the storage / recovery tank 104 through the recovery pipe 103.

저류·회수조(104)에 회수된 에칭액은 상기 일부의 증발에 의해 그 성분 농도가 변화하고 있다. 금속형 재료(10)의 에칭 작업을 진행시킴에 따라서 저류·회수조(104)내의 에칭액의 성분 농도가 변화한다.The concentration of the component of the etching liquid recovered in the storage / recovery tank 104 is changed by evaporation of a part of the above. As the etching operation of the metal material 10 proceeds, the component concentration of the etching liquid in the storage and recovery tank 104 changes.

성분 농도가 변화한 에칭액은 개폐 밸브(109b)가 열리면, 관로(109)를 통하여 적정·계측 수단(200)에 송급된다. 적정·계측에 필요한 양의 에칭액이 송급되면, 개폐 밸브(109b)가 닫혀진다. 적정·계측 수단(200)의 계측 결과는 연산 수단 (110)에 보내진다. 연산 수단(110)은 저류·회수조(104)내의 에칭액의 성분 농도를 초기치로 되돌리고, 그리고 거의 일정하게 유지하기 위해서 필요한 성분 원액 및/또는 보충액의 중량을 연산한다. 연산 수단(110)은 이 연산 결과에 따라서 유량 조절 밸브(105b) 및 펌프(105b)에 전기 신호를 보내고, 저류·회수조(104)에 적량의 성분 원액 및/또는 보충액이 공급되도록 유량 조절 밸브(105b) 및 펌프(105b)를 제어한다. 이로써, 원액/보충액 저장조(105)로부터 적량의 성분 원액 및/또는 보충액이 저류·회수조(104)에 공급된다.When the on-off valve 109b opens, the etching liquid whose component concentration changed is supplied to the titration / measurement means 200 through the conduit 109. When the amount of etching liquid required for titration and measurement is supplied, the opening / closing valve 109b is closed. The measurement result of the titration / measurement means 200 is sent to the calculation means 110. The calculating means 110 returns the component concentration of the etching liquid in the storage / recovery tank 104 to an initial value, and calculates the weight of the component stock solution and / or replenishment liquid necessary for maintaining substantially constant. The calculating means 110 sends an electric signal to the flow regulating valve 105b and the pump 105b according to the result of the calculation, and the flow regulating valve so that the appropriate amount of the component stock solution and / or the replenishing liquid is supplied to the storage / recovery tank 104. 105b and the pump 105b are controlled. As a result, an appropriate amount of the component stock solution and / or replenishment liquid is supplied from the stock solution / supplement liquid storage tank 105 to the storage / recovery tank 104.

도 2에 도시되는 적정·계측 수단(200)의 제어 기능에 관해서 설명한다. 도전율계(203)의 센서부가 잠기는 정도로, 순수 도입관(209)으로부터 반응 용기(201)내에 순수가 도입된다. 적정·계측에 필요한 양의 에칭액이 저류·회수조(104)로부터 관로(109)를 통하여 계량 시린지(210)에 송급된다. 계량 시린지(210)를 사용함으로써, 적정·계측에 필요한 적량의 에칭액이 계량할 수 있다. 성분 농도가 변화한 에칭액은 계량 시린지(210)로 계량되어, 반응 용기(201)에 송급된다. 이 때, 교반 장치(202)를 가동시켜, 반응 용기(201)내의 용액 농도를 균일하게 한다.The control function of the titration / measurement means 200 shown in FIG. 2 will be described. Pure water is introduced into the reaction vessel 201 from the pure water introduction pipe 209 to the extent that the sensor portion of the conductivity meter 203 is submerged. The etching liquid of the quantity required for titration and measurement is supplied from the storage / recovery tank 104 to the metering syringe 210 via the conduit 109. By using the metering syringe 210, the appropriate amount of etching liquid required for titration and measurement can be metered. The etching liquid whose component concentration has changed is metered by the metering syringe 210 and fed to the reaction vessel 201. At this time, the stirring apparatus 202 is operated to make the solution concentration in the reaction vessel 201 uniform.

미리 정해진 중량의 역성 용액이 역성 용액 탱크(204 또는 205)로부터 관로(204a 또는 205a)를 통하여 반응 용기(201)에 공급된다. 공급되는 역성 용액의 중량은 에칭액을 구성하는 성분의 종류에 따라서 정해진다. 이 동안, 도전율계(203)에 의해서 에칭액의 적정의 진행 상태가 계측되고 있다. 이 계측 결과는 차례로, 연산 수단(110)에 보내진다.A predetermined weight of reverse solution is supplied from the reverse solution tank 204 or 205 to the reaction vessel 201 through the conduits 204a or 205a. The weight of the retrograde solution supplied is determined according to the kind of component which comprises an etching liquid. In the meantime, the advanced state of the etching liquid is measured by the conductivity meter 203. This measurement result is in turn sent to the calculation means 110.

적정이 종료하면, 반응 용기(201)내의 용액은 관로(107)로부터 배출된다. 그 후, 순수가 순수 도입관(209)으로부터 반응 용기(201)에 도입되고, 반응 용기(201)내가 세정된다.When the titration is finished, the solution in the reaction vessel 201 is discharged from the conduit 107. Thereafter, pure water is introduced into the reaction vessel 201 from the pure water introduction tube 209, and the inside of the reaction vessel 201 is washed.

이렇게 하여, 저류·회수조(104)내의 에칭액의 성분 농도를 거의 일정하게 유지할 수 있다.In this way, the component concentration of the etching liquid in the storage and collection tank 104 can be kept substantially constant.

이상, 본 발명을 그 실시예에 기초하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하다.In the above, this invention was demonstrated in detail based on the Example. However, the present invention is not limited to the above embodiment. Various modifications are possible in this invention in the range which does not deviate from the summary.

예를 들면, 상기의 적정·계측 수단(200) 대신에, 도 4에 도시되는 적정·계측 수단(220)을 사용하여도 좋다. 적정·계측 수단(220)은 관로(109)중에 분광 광도계(222) 및 탈색 처리 장치(224)가 설치되어 있는 점에서 적정·계측 수단(200)과 다르다. 적정·계측 수단(220)의 다른 구성은 적정·계측 수단(200)과 같다. 또, 분광 광도계(222)는 에칭조 순환 라인중에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 탈색처리 장치(224)는 분광 광도계(222)의 상류측에 배치된다.For example, the titration / measuring means 220 shown in FIG. 4 may be used instead of the titration / measurement means 200 described above. The titration / measuring means 220 differs from the titration / measurement means 200 in that the spectrophotometer 222 and the decolorization processing apparatus 224 are provided in the pipeline 109. The other structure of the titration / measurement means 220 is the same as that of the titration / measurement means 200. In addition, the spectrophotometer 222 may be arrange | positioned in the etching tank circulation line. In addition, the decoloring apparatus 224 is disposed upstream of the spectrophotometer 222.

분광 광도계(222)는 저류·회수조(104)로부터 관로(109)를 통해 보내지는 에칭액의 분광 흡수 강도를 계측한다. 탈색 처리 장치(224)는 분광 측정전의 에칭액에 탈색 처리를 실시한다. 에칭액의 탈색은 에칭액에 대하여 가온, 감압탈기, 버블링 및 가압의 적어도 하나 이상의 처리를 실시하는 것에 의해 가능하다.The spectrophotometer 222 measures the spectral absorption intensity of the etchant sent from the storage and recovery tank 104 through the conduit 109. The decoloring apparatus 224 performs decolorizing treatment on the etching liquid before spectroscopic measurement. Decolorization of the etching solution is possible by subjecting the etching solution to at least one or more of heating, degassing, bubbling, and pressing.

분광 광도계(222)에 의해서 취득된 계측치는 연산 수단(110)에 보내진다. 연산 수단(110)은 이 계측치를 사용하여 에칭액의 성분 농도를 산출하고, 또한, 산출된 성분 농도를 사용하여 에칭액 중의 부족 성분량을 산출한다. 도전율계를 사용한 적정보다도 분광 쪽이 정밀도 좋게 에칭액의 성분 농도를 계측할 수 있는 경우, 연산 수단(110)은 분광 광도계의 계측치를 사용하여 산출한 에칭액 중의 부족 성분량에 따라서 에칭액을 보급하여도 좋다.The measurement value acquired by the spectrophotometer 222 is sent to the calculating means 110. The calculating means 110 calculates the component concentration of the etching liquid using this measured value, and calculates the amount of insufficient components in the etching liquid using the calculated component concentration. When the spectroscopic side can measure the component concentration of the etching solution more accurately than the titration using the conductivity meter, the calculating means 110 may supply the etching liquid in accordance with the amount of the insufficient component in the etching solution calculated using the measured value of the spectrophotometer.

본 발명에 따르면, 반복하여 사용되는 금속형 재료용 에칭액이 경시적으로 변화하는 성분 농도를 용이하게 거의 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 복수의 성분을 함유하는 에칭액의 성분 농도를 거의 일정하게 유지하는 것이 가능해진다. 또한 본 발명에서는 에칭액 중의 경시적으로 변화하는 성분이 적절하게 보충되기 때문에, 에칭액의 교환 및 폐기에 요하는 비용을 대폭 삭감할 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily and substantially maintain a constant component concentration at which the etching liquid for metal-like materials used repeatedly changes over time. Moreover, according to this invention, it becomes possible to keep the component concentration of the etching liquid containing a some component substantially constant. Moreover, in this invention, since the component which changes over time in an etching liquid is appropriately supplemented, the cost required for exchange and disposal of etching liquid can be reduced significantly.

Claims (12)

반복하여 사용되는 금속형 재료용 에칭액의 성분 농도를 실질적으로 일정하게 유지하기 위한 관리 방법에 있어서,In the management method for maintaining substantially constant component concentration of the etching liquid for metal type materials used repeatedly, 상기 에칭액과는 역성을 띠는 용액을 사용하여 상기 에칭액을 적정하고, 그것과 병행하여 상기 에칭액의 전기전도도를 계측하는 적정·계측 공정과,A titration / measurement step of titrating the etchant using a solution inverse to the etchant, and measuring the electrical conductivity of the etchant in parallel thereto; 상기 적정·계측 공정에 의해서 얻어지는 계측치를 사용하여 상기 에칭액 중의 부족 성분량을 산출하는 연산 공정과,An arithmetic step of calculating the insufficient component amount in the etching liquid by using the measured value obtained by the titration and measurement step; 상기 연산 공정에 의해서 산출된 상기 부족 성분량을, 성분 원액 및/또는 보충액을 사용하여 상기 에칭액에 보급하는 보급 공정을 구비하는 에칭액 관리 방법.And a replenishment step of replenishing the insufficient component amount calculated by the calculation step to the etchant using a component stock solution and / or a replenishment solution. 제 1 항에 있어서, 상기 에칭액이 산성 용액인 방법.The method of claim 1, wherein the etching solution is an acid solution. 제 1 항에 있어서, 상기 산성 용액이, 질산, 아세트산, 인산, 염산, 황산, 불산, 옥살산, 과염소산, 시안산, 질산 제 2 세륨암모니아, 과황산암모늄 및 염화암모늄으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 방법.The method of claim 1, wherein the acidic solution is at least one selected from the group consisting of nitric acid, acetic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, oxalic acid, perchloric acid, cyanic acid, dicerium ammonium nitrate, ammonium persulfate, and ammonium chloride. Method containing species. 제 1 항에 있어서, 상기 에칭액이 알칼리성 용액인 방법.The method of claim 1, wherein the etching solution is an alkaline solution. 제 4 항에 있어서, 상기 알칼리성 용액이 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화암모늄, 중 크롬산칼륨, 페리시안화칼륨, 시안화칼륨, 탄산나트륨 및 아세트산칼륨으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 방법.The method according to claim 4, wherein the alkaline solution contains at least one member selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, ammonium hydroxide, potassium bichromate, potassium ferricyanide, potassium cyanide, sodium carbonate and potassium acetate. 제 1 항에 있어서, 상기 역성을 띠는 용액이 산성 용액인 방법.The method of claim 1, wherein the reverse solution is an acid solution. 제 6 항에 있어서, 상기 산성 용액이 질산, 아세트산, 인산, 염산, 황산, 불산, 옥살산, 과염소산, 시안산, 질산제 2 세륨암모니아, 과황산암모늄 및 염화암모늄으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 방법,7. The method of claim 6, wherein the acidic solution is at least one selected from the group consisting of nitric acid, acetic acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, oxalic acid, perchloric acid, cyanic acid, cerium ammonium dinitrate, ammonium persulfate, and ammonium chloride. Containing 제 1 항에 있어서, 상기 역성을 띠는 용액이 알칼리성 용액인 방법.The method of claim 1, wherein the inverting solution is an alkaline solution. 제 8 항에 있어서, 상기 알칼리성 용액이 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화암모늄, 중 크롬산칼륨, 페리시안화칼륨, 시안화칼륨, 탄산나트륨 및 아세트산칼륨으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 방법.The method according to claim 8, wherein the alkaline solution contains at least one member selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, ammonium hydroxide, potassium bichromate, potassium ferricyanide, potassium cyanide, sodium carbonate and potassium acetate. 제 1 항에 있어서, 상기 적정·계측 공정은 상기 역성을 띠는 용액을 사용한 정량 분주(分注) 방식으로 상기 에칭액을 적정하는 방법.The said titration and measurement process is a method of titrating the said etching liquid in the quantitative dispensing method using the said reverse solution. 제 1 항에 있어서, 상기 보급 공정은 d=ΣdNn의 식에 의해서 결정되는 상기 보충액을 사용하여 상기 부족 성분량을 상기 에칭액에 보급하며,2. The replenishment step according to claim 1, wherein the replenishment step replenishes the deficiency amount in the etching solution using the replenishment liquid determined by the formula d = ΣdNn, 상기 식에서, d는 보충액 중량이고, N은 에칭액에 함유되는 성분이고, dN은 에칭액에 대한 N 성분의 부족분 중량이고, n은 1 이상의 정수인 방법.Wherein d is the replenishment weight, N is the component contained in the etchant, dN is the deficiency weight of the N component with respect to the etchant, and n is an integer of 1 or more. 반복하여 사용되는 금속형 재료용 에칭액의 성분 농도를 거의 일정하게 유지하기 위한 관리 장치에 있어서,In the management apparatus for maintaining substantially constant component concentration of the etching liquid for metal type materials used repeatedly, 상기 에칭액과는 역성을 띠는 용액을 사용하여 상기 에칭액을 적정하여, 그것과 병행하여 상기 에칭액의 전기전도도를 계측하는 적정·계측 수단과,Titration / measurement means for titrating the etchant using a solution inverse to the etchant, and measuring the electrical conductivity of the etchant in parallel thereto; 상기 적정·계측 수단에 의해서 얻어지는 계측치를 사용하여 상기 에칭액 중의 부족 성분량을 산출하는 연산 수단과,Arithmetic means for calculating the amount of insufficient components in said etching liquid using the measured value obtained by said titration / measurement means, 상기 연산 수단에 의해서 산출된 상기 부족 성분량을 성분 원액 및/또는 보충액을 사용하여 상기 에칭액에 보급하는 보급 수단을 구비하는 에칭액 관리 장치.Etching liquid management apparatus provided with the supply means which replenishes the said insufficient component amount calculated by the said calculating means to the said etching liquid using a component stock solution and / or a supplement liquid.
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