KR20160010258A - Etching solution managing apparatus, etching solution managing method and concentration measuring method for component of etching solution - Google Patents

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Abstract

The present invention provides an etching solution management apparatus, an etching solution management method and a component concentration of an etching solution measurement method proximately and constantly maintaining and managing performance as an etching solution of an oxalic-based etching solution and restraining precipitation of solid particles. The present invention comprises: a conductivity meter (17) measuring a conductivity value of the etching solution and a densimeter (18) measuring a density value of the etching solution; and a supplement solution transfer liquid control means controlling a transfer liquid of a supplement solution supplied to the etching solution based on a correlation between oxalic acid concentration of the etching solution and the conductivity value and a measurement value of the conductivity meter (17) and based on the correlation between dissolved solution concentration of the etching solution and the density value and the measurement result of the densimeter (18).

Description

에칭액 처리장치, 에칭액 관리방법 및 에칭액의 성분농도 측정방법{ETCHING SOLUTION MANAGING APPARATUS, ETCHING SOLUTION MANAGING METHOD AND CONCENTRATION MEASURING METHOD FOR COMPONENT OF ETCHING SOLUTION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an etching solution processing apparatus, an etching solution management method, and a method for measuring a component concentration of an etching solution.

본 발명은 에칭액 관리장치, 에칭액 관리방법 및, 에칭액의 성분농도 측정 방법에 관한 것으로서, 특히 에칭 처리에 의해 경시적으로 농도 변동하는 에칭액의 농도 조정을 하는 에칭액 관리장치, 에칭액 관리방법 및, 에칭액의 성분농도 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an etchant management apparatus, an etchant management method, and a method of measuring the concentration of an etchant, and more particularly, to an etchant management apparatus, an etchant management method, and an etchant management method for adjusting the concentration of an etchant varying in concentration over time, And a method for measuring the concentration of a component.

반도체나 액정기판의 제조 공정에 있어서의 에칭에서는 에칭 대상에 따라서 적절하게 조제(調製)된 액 조성의 에칭액이 순환되어서 혹은 에칭조에 저류되어서 반복 사용되고 있다. 에칭 대상이 산화 인듐계 투명 도전막 예를 들면, 산화 인듐 주석막(이하,「ITO막」이라 함.), 산화 인듐 아연막(이하,「IZO막」이라 함.) 또는 산화 인듐 갈륨막(이하,「IGO막」이라 함.)이나, 산화물 반도체막, 예컨대 인듐과 갈륨과 아연을 포함하는 In-Ga-Zn-O계 산화물 반도체막(이하,「IGZO막」이라 함.)등의 경우에는 옥살산(oxalic acid)을 3.4%정도 포함한 옥살산 수용액이나 이것에 계면활성제 등의 첨가제를 가한 액(이하, 이와 같은 옥살산(oxalic acid)을 주성분으로서 포함하는 에칭액을「옥살산계 에칭액」이라 함.)이 다수 이용되고 있다.In the etching process in the semiconductor or liquid crystal substrate fabrication process, an etchant having a liquid composition appropriately prepared according to an object to be etched is circulated or stored in an etching bath and repeatedly used. (Hereinafter referred to as an " ITO film "), an indium zinc oxide film (hereinafter referred to as an " IZO film "), or an indium gallium oxide film (Hereinafter referred to as " IGO film ") or an oxide semiconductor film such as an In-Ga-Zn-O system oxide semiconductor film containing indium, gallium and zinc An oxalic acid aqueous solution containing oxalic acid in an amount of about 3.4% or a solution obtained by adding an additive such as a surfactant thereto (hereinafter, an etchant containing oxalic acid as a main component thereof is referred to as an "oxalic acid etchant"). Are used.

이러한 옥살산계 에칭액으로 ITO막, IZO막, IGO막이나 IGZO막을 에칭할 경우, 에칭 처리의 진전에 의해 ITO막으로부터는 인듐이나 주석, IZO막으로부터는 인듐이나 아연, IGO막으로부터는 인듐이나 갈륨, IGZO막으로부터는 인듐이나 갈륨이나 아연과 같은 금속성분이 에칭 액에 용출한다. 이 때문에 에칭 처리의 진전에 따라 에칭액 중에 피 에칭막으로부터 용출한 금속 성분이 축적된다. 그런데 에칭액 중에 축적되는 금속 성분은 피 에칭막으로부터의 금속 성분의 가일층 용출을 억제하는 경향에 있기 때문에 에칭액을 적절하게 관리하지 않고 있으면, 에칭 처리의 진전에 따라 에칭 속도가 저하되는 등, 에칭액의 성능이 악화한다.When an ITO film, an IZO film, an IGO film, or an IGZO film is etched with such an oxalic acid-based etching solution, indium or zinc from the ITO film or indium or zinc from the ITO film or indium or zinc from the IZO film, Metal components such as indium or gallium or zinc are eluted from the IGZO film into the etching solution. Therefore, the metal components eluted from the etched film accumulate in the etching solution as the etching process progresses. However, since the metal components accumulated in the etching liquid tend to suppress leaching of the metal component from the etching film, if the etching liquid is not appropriately controlled, the etching rate decreases with the progress of the etching process, This deteriorates.

또한, 옥살산계 에칭액에 있어서는 ITO막, IZO막, IGO막이나 IGZO막으로부터 용출한 금속 성분 가운데, 특히 갈륨이나 인듐은 옥살산계 에칭액으로의 용해도가 작고, 고형물로서 석출되기 쉽다. 그 때문에 에칭 처리에 의해 에칭액 중에 용출 해서 축적한 갈륨이나 인듐이 고형물로서 석출하여 에칭 찌꺼기를 발생시키는 등 품질 저하의 원인이 되고 있었다.Among the metal components eluted from the ITO film, the IZO film, the IGO film, and the IGZO film in the oxalic acid-based etching solution, gallium or indium is particularly liable to precipitate as a solid with a low solubility in an oxalic acid-based etching solution. As a result, gallium or indium accumulated in the etchant by etching has precipitated as solid matter to generate etch residue, thereby causing deterioration of quality.

게다가 에칭 처리의 진전에 따라 에칭액은 그 주성분이 에칭 반응에 의해 소비되어서 감소한다. 또, 유해 가스가 외부로 새지 않도록 에칭실을 흡인 배기하고 있기 때문에 배기가스에 동반하여 수분이나 산 등의 일부의 성분이 에칭액으로부터 휘발해서 상실된다. 이 때문에 에칭액의 액 조성은 경시적으로 변동하여 안정되지 않고, 용해 금속이 증가하여 에칭 성능의 저하를 초래하고 있었다.In addition, as the etching process progresses, the etching solution is consumed by the etching reaction and its main component is reduced by the etching reaction. In addition, since the etching chamber is sucked and exhausted so that the noxious gas does not leak to the outside, some components such as moisture and acid volatilize from the etching solution due to the exhaust gas. For this reason, the liquid composition of the etching solution fluctuated with time and was not stabilized, and the dissolved metal was increased and the etching performance was deteriorated.

고형물의 석출에 의한 품질의 저하를 방지하기 위해 예를 들면, 다음의 특허문헌 1에서는 에칭액을 NF막(Nanofiltration Membrane 막)에 의해 여과하고, 에칭 액에 석출하는 고형입자를 제거하여 재생하는 방법이나 장치가 기재되어 있다.In order to prevent deterioration of quality due to precipitation of solid matter, for example, the following Patent Document 1 discloses a method in which an etching liquid is filtered with an NF membrane (Nanofiltration Membrane membrane) to remove solid particles precipitated in the etching liquid and regenerated Device is described.

[특허문헌 1] 특허공개 2006-013158호 공보[Patent Document 1] JP-A-2006-013158

그렇지만, 특허문헌 1에 기재되어 있는 방법 및 장치는 사용 후의 에칭액으로부터 금속을 회수하는 것이며, 사용중인 에칭액의 금속 농도에 관한 검토는 행하여지지 않고 있었다. 또, NF막을 설치함으로써 석출하는 고형 입자를 제거할 수는 있지만, 에칭액 중의 금속 농도는 높았던 그대로 이므로 에칭액의 에칭 성능의 개선은 보이지 않았다.However, the method and apparatus disclosed in Patent Document 1 are for recovering metal from the etchant after use, and the metal concentration of the etchant in use has not been studied. In addition, although the solid particles to be deposited can be removed by providing the NF film, the etching performance of the etching solution is not improved because the metal concentration in the etching solution is high.

본 발명은 상기한 과제를 감안하여 발명한 것으로서, 옥살산계 에칭액의 에칭액으로서의 성능을 대략 일정하게 유지ㆍ관리하고, 고체 입자의 석출을 억제하는 에칭액 관리장치, 에칭액 관리방법 및, 에칭액의 성분농도 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an etchant management apparatus, an etchant management method and an etchant management method, which are capable of substantially maintaining and managing the performance of an oxalic acid etchant as an etchant and suppressing precipitation of solid particles, And a method thereof.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 옥살산을 포함하는 에칭액이며, 인듐, 갈륨 또는 아연 중 적어도 하나를 포함하는 피 에칭막의 에칭에 이용되는 에칭액을 관리하는 에칭액 관리장치에 있어서, 에칭액의 도전율 값을 측정하는 도전율계와, 에칭액의 밀도 값을 측정하는 밀도계와, 에칭액의 옥살산 농도와 도전율 값 사이의 상관관계 및 도전율계의 측정 결과에 근거하여 옥살산 농도가 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 어느 것이든 하나의 농도와 밀도 값 사이에 상관관계가 있는 농도범위 내로 되도록 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 어느 것이든 하나의 농도와 밀도 값 사이의 상관관계 및 밀도계의 측정 결과에 근거하여 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도가 관리되는 농도의 임계값 이하로 되도록 에칭액에 보급되는 보충액의 송액(送液)을 제어하는 보충액 송액 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 에칭액 관리장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an etchant management apparatus for managing an etchant used for etching an etched film containing oxalic acid, the etchant including at least one of indium, gallium, and zinc, A concentration meter for measuring the density value of the etchant, and a concentration meter for measuring the oxalic acid concentration based on the correlation between the oxalic acid concentration and the conductivity value of the etchant and the measurement result of the conductivity meter, the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration The concentration of the etching solution is controlled so that the concentration of the etching solution is within a concentration range in which there is a correlation between one concentration and the density value and the correlation between the density value and the concentration of either the indium concentration, Based on the results, at least one of the indium concentration, gallium concentration or zinc concentration is below the threshold of the administered concentration To provide an etching solution administration device, it characterized in that it includes a replenisher liquid feed control means for controlling the liquid feeding of the replenishing solution (送 液) is loaded in the etching solution.

본 발명에 의하면, 에칭액의 옥살산 농도의 관리 범위를 포함하는 옥살산 농도영역에 있어서, 에칭액의 옥살산 농도와 도전율과는 상관관계를 갖기 때문에 미리 에칭액의 옥살산 농도와 도정율 사이의 상관관계를 얻어 두면, 도전율계에 의해 측정된 에칭액의 도전율 값에 근거하여 에칭액의 옥살산 농도를 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 어느 것이든 하나의 농도와 밀도값 사이에 상관관계가 있는 농도 범위 내로 제어하기 위해서 필요한 보충액의 액량을 산출할 수 있다. 따라서, 이 산출된 액량의 보충액을 에칭액에 보급함으로써 에칭액의 옥살산 농도를 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 어느 것이든 하나의 농도와 밀도값 사이에 상관관계가 있는 농도범위 내로 제어하여 옥살산농도를 거의 일정한 값으로 관리할 수 있다. 또, 피 에칭막으로부터 에칭액 중에 인듐이 용출할 경우에는 옥살산 농도가 소정의 농도범위 내로 관리되고 있는 에칭 액의 인듐농도의 관리 범위를 포함하는 인듐 농도영역에 있어서, 에칭액의 인듐농도와 밀도와는 상관관계를 갖기 때문에 미리 에칭액의 인듐농도와 밀도와의 사이의 상관관계를 얻어 두면 밀도계에 의해 측정된 에칭액의 밀도 값에 근거하여 에칭액의 인듐농도를 그 관리 범위의 농도상한치(이하,「임계값」이라고 말한다)이하의 농도로 제어하기 위해서 필요한 보충액의 액량을 산출할 수 있다. 따라서 이 산출된 액량의 보충액을 에칭액에 보급함으로써 에칭액의 인듐농도를 임계값 이하로 할 수 있다. 때문에 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도를 포화시키는 일 없이 관리할 수 있으므로 인듐 유래의 고형 입자가 에칭액 중에 석출하는 것을 방지할 수 있다. 또한 에칭액의 옥살산 농도가 대략 일정하게 관리되는 동시에 에칭액의 인듐 용해성도 유지할 수 있으므로 에칭액의 에칭 성능을 양호한 상태로 유지할 수 있다. 또, IGZO막의 에칭에 의해 피 에칭 막으로부터 에칭액 중에 인듐뿐만 아니라 갈륨이나 아연이 용출할 경우에는 동일하게 미리 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도나 아연농도와 밀도와의 사이에 상관관계를 얻어 둠으로써 밀도계에 의해 측정된 에칭액의 밀도 값에 근거하여 필요한 액량의 보충액을 에칭액에 보급하고, 에칭액의 인듐농도뿐만 아니라 에칭액의 갈륨농도나 아연농도를 임계값 이하로 할 수 있으므로 갈륨 유래 또는 아연 유래의 고형 입자의 석출을 방지하여 에칭액의 에칭 성능을 양호한 상태에 유지할 수 있다.According to the present invention, since the oxalic acid concentration of the etchant has a correlation with the conductivity in the oxalic acid concentration region including the control range of the oxalic acid concentration of the etchant, if the correlation between the oxalic acid concentration and the etch rate of the etchant is obtained in advance, It is necessary to control the concentration of oxalic acid in the etchant based on the conductivity value of the etchant measured by the rate meter to a concentration range in which there is a correlation between the concentration value and either the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration of the etchant. The liquid amount of the replenishing liquid can be calculated. Thus, by replenishing the calculated replenishing liquid to the etchant, the concentration of oxalic acid in the etchant is controlled within a concentration range in which there is a correlation between one of the indium concentration, the gallium concentration, or the zinc concentration and the density value of the etchant, The concentration can be controlled to a substantially constant value. When indium is eluted from the etched film into the etching solution, the indium concentration and density of the etching solution in the indium concentration region including the control range of the indium concentration of the etching solution in which the oxalic acid concentration is controlled within the predetermined concentration range The relationship between the indium concentration of the etchant and the density can be obtained in advance so that the indium concentration of the etchant is determined based on the density value of the etchant measured by the density meter, Value "), the liquid amount of the replenishing liquid necessary for controlling the concentration can be calculated. Therefore, the indium concentration of the etchant can be made to be equal to or lower than the threshold value by replenishing the calculated replenisher of the liquid amount into the etchant. Therefore, the concentration of indium dissolved in the etching solution can be controlled without saturating, so that the solid particles derived from indium can be prevented from precipitating in the etching solution. Furthermore, since the oxalic acid concentration of the etching liquid can be controlled to be substantially constant and the indium solubility of the etching liquid can be maintained, the etching performance of the etching liquid can be maintained in a good state. When gallium or zinc is eluted not only from indium but also gallium or zinc from the etched film through etching of the IGZO film, a correlation is previously obtained between the indium concentration, the gallium concentration and the zinc concentration and the density in the same manner, It is possible to replenish the replenishing liquid of the required liquid amount based on the density value of the etchant measured by the system and to set the gallium concentration and the zinc concentration of the etchant to be equal to or less than the threshold value in addition to the indium concentration of the etchant, It is possible to prevent precipitation of particles and to maintain the etching performance of the etching solution in a good state.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 옥살산을 포함하는 에칭액이며, 인듐, 갈륨 또는 아연 중 적어도 하나를 포함하는 피 에칭막의 에칭에 이용되는 에칭액을 관리하는 에칭액 관리장치에 있어서, 에칭액의 도전율 값을 측정하는 도전율계와, 에칭액의 밀도 값을 측정하는 밀도계와, 도전율계에 의해 측정된 도전율 값 및 밀도계에 의해 측정된 밀도 값에 근거하여 다변량 해석법에 의해 에칭액의 옥살산농도 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도를 산출하는 성분농도 연산수단과, 성분농도 연산수단에 의해 산출되는 에칭액의 옥살산 농도가 관리되는 농도범위 내로 되도록 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도가 관리되는 농도의 임계값 이하로 되도록 에칭액에 보급되는 보충액의 송액(送液)을 제어하는 보충액 송액 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 에칭액 관리장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an etchant management apparatus for managing an etchant used for etching an etched film containing oxalic acid, the etchant including at least one of indium, gallium, and zinc, The concentration of oxalic acid in the etchant and the concentration of indium in the etchant were measured by a multivariate analysis method based on the conductivity meter which measures the density of the etchant, the density meter which measures the density of the etchant, the conductivity value measured by the conductivity meter, , A concentration of gallium or a concentration of zinc, a concentration concentration calculation means for calculating a concentration of oxalic acid in the etching solution calculated by the concentration calculation means, A replenishment liquid replenished to the etchant so that the concentration of at least one of the concentrations is less than or equal to a threshold value of the controlled concentration Provides an etching solution administration device, it characterized in that it includes a replenisher liquid feed control means for controlling the liquid feeding (送 液).

본 발명에 의하면, 에칭액의 도전율 값 및 밀도 값으로부터 다변량 해석법에 의해 에칭액의 옥살산 농도 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도를 고정밀도로 산출할 수 있다. 그리고 이 에칭액의 옥살산 농도 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도에 근거하여 에칭액의 옥살산 농도가 관리되는 농도범위 내로 되도록, 동시에 에칭 액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도가 임계값 이하로 되도록 필요한 액량의 보충액을 에칭액에 공급할 수 있다. 따라서, 에칭액의 옥살산 농도를 거의 일정한 값으로 관리할 수 있고, 인듐 유래, 갈륨 유래 또는 아연유래의 고형 입자가 에칭액 중에 석출하지 않는 것 같은 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도로 에칭액을 관리할 수 있으므로 에칭액의 에칭 성능을 양호한 상태로 유지할 수 있다.According to the present invention, at least one of the concentration of oxalic acid in the etching solution, the indium concentration in the etching solution, the gallium concentration or the zinc concentration can be calculated with high accuracy by the multivariate analysis method from the conductivity value and the density value of the etching solution. And the concentration of oxalic acid in the etching solution is controlled to be within the controlled concentration range based on at least one of the concentration of oxalic acid in the etching solution, the concentration of indium in the etching solution, the concentration of gallium or the concentration of zinc, A replenishing liquid of a required liquid amount can be supplied to the etching liquid so that the concentration of at least one of the liquids is equal to or less than the threshold value. Therefore, it is possible to manage the concentration of oxalic acid in the etching liquid to a substantially constant value, and to manage the etching liquid with an indium concentration, a gallium concentration, or a zinc concentration in which solid particles derived from indium, gallium-derived or zinc do not precipitate in the etching solution The etching performance of the etching solution can be maintained in a good state.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 옥살산을 포함하는 에칭액이며, 인듐, 갈륨 또는 아연 중 적어도 하나를 포함하는 피 에칭막의 에칭에 이용되는 에칭액을 관리하는 에칭액 관리방법에 있어서, 에칭액의 도전율 값을 측정하는 도전율 측정공정과, 에칭액의 옥살산 농도와 도전율 값 사이의 상관관계 및 도전율 측정공정의 측정 결과에 근거하여 옥살산 농도가 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 어느 것이든 하나의 농도와 밀도 값 사이에 상관관계가 있는 농도범위 내로 되도록 에칭액에 보급되는 보충액의 송액(送液)을 제어하는 옥살산 농도용 보충액 송액 제어공정과, 옥살산 농도용 보충액 송액 제어공정에 의해 옥살산 농도가 상기 농도범위 내로 관리된 에칭액의 밀도 값을 측정하는 밀도측정 공정과, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 어느 것이든 하나의 농도와 밀도 값 사이의 상관관계 및 밀도측정 공정의 측정 결과에 근거하여 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도가 관리되는 농도의 임계값 이하로 되도록 에칭액에 보급되는 보충액의 송액을 제어하는 금속 농도용 보충액 송액 제어공정을 구비한 것을 특징으로 하는 에칭액 관리방법을 제공한다.The present invention provides an etchant management method for managing an etchant used for etching an etched film containing oxalic acid, the etchant including at least one of indium, gallium, and zinc, Based on the correlation between the oxalic acid concentration and the conductivity value of the etchant and the measurement result of the conductivity measurement process, the oxalic acid concentration is a concentration and a density value of either the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration of the etchant (Liquid feed) of the replenishing liquid replenished to the etching liquid so that the concentration of oxalic acid is controlled within the concentration range by the replenishment liquid feeding control step for oxalic acid concentration A density measurement step of measuring a density value of the etchant, an indium concentration of the etchant, Or zinc concentration and the density measurement value of at least one of the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration on the basis of the correlation between the concentration and the density value and the measurement result of the density measurement process, And a replenishment liquid replenishment control for a metal concentration for controlling the replenishment of the replenishment liquid replenished to the etchant.

본 발명에 의하면, 에칭액의 옥살산 농도의 관리범위를 포함하는 옥살산 농도영역에 있어서, 에칭액의 옥살산 농도와 도전율과는 상관관계를 갖기 때문에 미리 에칭액의 옥살산 농도와 도전율과의 사이의 상관관계를 얻어 두면, 도전율 측정 공정에 의해 측정된 에칭액의 도전율 값에 근거하여 에칭액의 옥살산 농도를 에칭 액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 어느 것이든 하나의 농도와 밀도값과의 사이에 상관관계가 있는 농도범위 내로 제어하기 위해서 필요한 보충액의 액량을 산출할 수 있다. 따라서 이 산출된 액량의 보충액을 에칭액에 보급함으로써 에칭액의 옥살산 농도를 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 어느 것이든 하나의 농도와 밀도값과의 사이에 상관관계가 있는 농도범위 내로 제어하여 옥살산 농도를 거의 일정한 값으로 관리할 수 있다. 또 피 에칭막으로부터 에칭 액 중에 인듐이 용출할 경우에는 옥살산 농도가 소정의 농도범위 내로 관리되고 있는 에칭액의 인듐농도의 관리 범위를 포함하는 인듐농도영역에 있어서, 에칭액의 인듐농도와 밀도와는 상관관계를 갖기 때문에 미리 에칭액의 인듐농도와 밀도와의 사이의 상관관계를 얻어 두면, 밀도측정 공정에 의해 측정된 에칭액의 밀도값에 근거하여 에칭액의 인듐농도를 임계값 이하의 농도로 제어하기 위해서 필요한 보충액의 액량을 산출할 수 있다. 따라서 이 산출된 액량의 보충액을 에칭액에 보급함으로써 에칭액의 인듐농도를 임계값 이하로 할 수 있다. 따라서, 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도를 포화시키는 일 없이 관리할 수 있으므로 인듐 유래의 고형 입자가 에칭액 중에 석출하는 것을 방지할 수 있다. 또, 에칭 액의 옥살산 농도가 대략 일정하게 관리되는 동시에 에칭액의 인듐 용해성도 유지할 수 있으므로 에칭액의 에칭 성능을 양호한 상태로 유지할 수 있다. 또, IGZO막의 에칭에 의해 피 에칭막으로부터 에칭액 중에 인듐뿐만 아니라 갈륨이나 아연이 용출할 경우에는, 동일하게 미리 에칭액의 갈륨농도나 아연농도와 밀도와의 사이의 상관관계를 얻어 둠으로써 밀도측정 공정에 의해 측정된 에칭액의 밀도값에 근거하여 필요한 액량의 보충액을 에칭액에 보급하여 에칭액의 갈륨농도나 아연농도를 임계값 이하로 할 수 있으므로 갈륨 유래 또는 아연 유래의 고형 입자의 석출을 방지하여 에칭액의 에칭 성능을 양호한 상태로 유지할 수 있다.According to the present invention, since the oxalic acid concentration of the etchant has a correlation with the conductivity in the oxalic acid concentration region including the control range of the oxalic acid concentration of the etchant, if the correlation between the oxalic acid concentration and the conductivity is obtained in advance , The concentration of oxalic acid in the etchant measured based on the conductivity value of the etchant measured by the conductivity measuring step is adjusted such that the concentration of the indium, gallium, or zinc in the etchant has a correlation It is possible to calculate the liquid amount of the replenishing liquid necessary for control within the range. Therefore, by replenishing the calculated replenishing liquid to the etchant, the concentration of oxalic acid in the etchant is controlled within a concentration range in which there is a correlation between one of the indium concentration, the gallium concentration, or the zinc concentration in the etchant and the density value The concentration of oxalic acid can be controlled to a substantially constant value. Further, in the case where indium is eluted from the etched film into the etching solution, in the indium concentration region including the control range of the indium concentration of the etching solution in which the oxalic acid concentration is controlled within the predetermined concentration range, the indium concentration and density of the etching solution It is necessary to obtain a correlation between the indium concentration and the density of the etchant in advance so as to control the indium concentration of the etchant below the threshold value based on the density value of the etchant measured by the density measurement step The liquid amount of the replenishing liquid can be calculated. Therefore, the indium concentration of the etchant can be made to be equal to or lower than the threshold value by replenishing the calculated replenisher of the liquid amount into the etchant. Therefore, since the concentration of indium dissolved in the etching solution can be controlled without being saturated, the solid particles derived from indium can be prevented from precipitating in the etching solution. In addition, since the oxalic acid concentration of the etching solution can be controlled to be substantially constant and the indium solubility of the etching solution can be maintained, the etching performance of the etching solution can be maintained in a good state. When gallium or zinc is eluted not only from indium but also from gallium or zinc from the etched film by etching of the IGZO film, a correlation between the gallium concentration of the etchant and the zinc concentration and the density is obtained in advance, It is possible to prevent the precipitation of the gallium-derived or zinc-derived solid particles from occurring and to prevent the precipitation of the etchant from the etchant, The etching performance can be maintained in a good state.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 옥살산을 포함하는 에칭액이며, 인듐, 갈륨 또는 아연 중 적어도 하나를 포함하는 피 에칭막의 에칭에 이용되는 에칭액을 관리하는 에칭액 관리방법에 있어서, 에칭액의 도전율 값을 측정하는 도전율 측정공정과, 에칭액의 밀도 값을 측정하는 밀도 측정공정과, 도전율 측정공정에 의해 측정된 도전율 값 및 밀도 측정공정에 의해 측정된 밀도 값에 근거하여 다변량 해석법에 의해 에칭액의 옥살산 농도 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도를 산출하는 성분농도 연산공정과, 성분농도 연산공정에 의해 산출되는 에칭액의 옥살산 농도가 관리되는 농도범위 내로 되도록 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도가 관리되는 농도의 임계값 이하로 되도록 에칭액에 보급되는 보충액의 송액(送液)을 제어하는 보충액 송액 제어공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 에칭액 관리방법을 제공한다.The present invention provides an etchant management method for managing an etchant used for etching an etched film containing oxalic acid, the etchant including at least one of indium, gallium, and zinc, A density measurement step of measuring the density value of the etchant, a density measurement step of measuring the oxalic acid concentration of the etchant by the multivariate analysis method based on the conductivity value measured by the conductivity measurement step and the density value measured by the density measurement step, A concentration concentration calculation step of calculating a concentration of at least one of an indium concentration, a gallium concentration and a zinc concentration of the etching solution; a concentration concentration calculation step of calculating a concentration concentration of oxalic acid in the etching solution, Even if the concentration of at least one of the gallium concentration or the zinc concentration is less than or equal to the threshold value of the managed concentration And a replenishment liquid sending-out control step of controlling the sending-out (feeding) of the replenishing liquid replenished to the lock etchant.

본 발명에 의하면, 도전율 측정공정 및 밀도 측정공정에 의해 측정된 에칭 액의 도전율 값 및 밀도 값으로부터 다변량 해석법에 의해 에칭액의 옥살산 농도및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도를 고정밀도로 산출할 수 있다. 그리고 이 에칭액의 옥살산 농도 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도에 근거하여 에칭액의 옥살산 농도가 관리되는 농도범위 내로 되도록, 동시에 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도가 임계값 이하가 되도록 필요한 액량의 보충 액을 공급할 수 있다. 따라서 에칭액의 옥살산 농도를 거의 일정한 값으로 관리할 수 있고, 인듐 유래, 갈륨 유래 또는 아연 유래의 고형 입자가 에칭액 중에 석출하지 않는 것 같은 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도로 에칭액을 관리할 수 있으므로 에칭액의 에칭 성능을 양호한 상태로 유지할 수 있다.According to the present invention, the oxalic acid concentration of the etchant, the indium concentration of the etchant, the gallium concentration or the zinc concentration, at least one of the concentration and the concentration of zinc is determined from the conductivity value and the density value of the etchant measured by the conductivity measuring step and the density measuring step Can be calculated with high accuracy. And the concentration of oxalic acid in the etching solution is controlled to be within the controlled concentration range based on at least one of the concentration of oxalic acid in the etching solution, the concentration of indium in the etching solution, the concentration of gallium or the concentration of zinc. A replenishing liquid having a necessary liquid amount can be supplied so that at least one concentration is equal to or less than the threshold value. Therefore, it is possible to manage the concentration of oxalic acid in the etching liquid to a substantially constant value and to manage the etching liquid with the indium concentration, gallium concentration or zinc concentration in which solid particles derived from indium, gallium-derived or zinc do not deposit in the etching solution, It is possible to maintain the etching performance in a good state.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 옥살산을 포함하는 에칭액이며, 인듐, 갈륨 또는 아연 중 적어도 하나를 포함하는 피 에칭 막의 에칭에 이용되는 에칭액의 도전율 값을 측정하는 도전율 측정공정과, 에칭액의 밀도 값을 측정하는 밀도 측정공정과, 도전율 측정공정에 의해 측정된 도전율 값 및 밀도 측정공정에 의해 측정된 밀도 값에 근거하여 다변량 해석법에 의해 에칭액의 옥살산 농도 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도를 산출하는 성분농도 연산공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 에칭액의 성분농도 측정방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an etching solution containing oxalic acid, which comprises a conductivity measuring step of measuring an electric conductivity value of an etching liquid used for etching an etching film containing at least one of indium, gallium or zinc, The concentration of oxalic acid in the etching solution, the concentration of indium in the etching solution, the concentration of gallium or the concentration of zinc in the etchant based on the conductivity value measured by the conductivity measuring step and the density value measured by the density measuring step by the multivariate analysis method And a concentration calculating step of calculating a concentration of at least one of the concentration of the etching solution and the concentration of the etching solution.

본 발명에 의하면, 도전율 측정공정과 밀도 측정공정에 의해 측정된 에칭액의 도전율 값과 밀도 값으로부터 다변량 해석법에 의해 에칭액의 옥살산 농도 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도를 산출하는 성분농도 연산공정이 있으므로 에칭액의 옥살산 농도 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도를 고 정밀도로 측정할 수 있다.According to the present invention, at least one concentration of the oxalic acid concentration of the etchant, the indium concentration of the etchant, the gallium concentration or the zinc concentration is determined by the multivariate analysis method from the conductivity value and the density value of the etchant measured by the conductivity measuring step and the density measuring step It is possible to measure at least one of the oxalic acid concentration of the etching solution, the indium concentration of the etching solution, the gallium concentration, or the zinc concentration with high accuracy.

본 발명의 에칭액 관리장치, 에칭액 관리 방법 및, 에칭액의 성분농도 측정 방법에 의하면, 측정한 각 성분의 농도 값, 또는, 물성 값에 근거하여 에칭액에 적절한 양의 보충액을 보급할 수 있으므로 에칭액의 옥살산 농도를 관리되는 농도범위 내로 항상 거의 일정한 값으로 관리할 수 있다. 또, 에칭액 중에 용해한 인듐, 갈륨 및 아연과 같은 금속성분의 농도를 항상 관리되는 농도의 임계값 이하로 관리할 수 있다. 따라서, 에칭액의 에칭 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 에칭 액의 액 성능이 일정화하는 동시에 액 수명이 길어진다. 또, 금속성분에 유래하는 고형 입자의 석출을 억제할 수 있고, 피 에칭막에 고형 입자가 부착되어 품질이 떨어지는 것을 억제할 수 있다.According to the etching liquid management device, the etching liquid management method, and the method of measuring the component concentration of the etching liquid of the present invention, it is possible to supply an appropriate amount of the replenishing liquid to the etching liquid based on the measured concentration values or physical property values. The concentration can always be controlled to a substantially constant value within the concentration range to be managed. In addition, the concentration of metal components such as indium, gallium, and zinc dissolved in the etching solution can be controlled to be not more than the threshold value of the always-managed concentration. Therefore, deterioration of the etching performance of the etching liquid can be prevented, liquid performance of the etching liquid is stabilized, and the life of the liquid is prolonged. In addition, precipitation of solid particles derived from metal components can be suppressed, and solid particles adhered to the etched film can be prevented from deteriorating in quality.

게다가, 에칭액이 상시 최적인 액 성능으로 자동적으로 유지됨으로써 생산 장치의 다운 타임을 감소시킬 수 있고, 생산성의 향상을 실현할 수 있다. 또, 에칭 처리의 진행에 따르는 용해 금속의 석출에 의한 에칭 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있어 제품 수율 비율의 향상을 실현할 수 있다.In addition, since the etchant is automatically maintained at the optimum liquid performance at all times, the downtime of the production apparatus can be reduced and the productivity can be improved. In addition, it is possible to prevent the generation of etching residue due to the precipitation of the molten metal as the etching process progresses, and to improve the product yield ratio.

도 1은 본 발명의 제1실시 형태인 에칭액 관리장치를 포함하는 에칭 처리기구의 계통도,
도 2는 에칭액의 옥살산 농도와 도전율과의 관계를 나타낸 그래프,
도 3은 에칭액의 용해 금속 농도와 밀도와의 관계를 나타낸 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a systematic view of an etching processing apparatus including an etching liquid management apparatus according to a first embodiment of the present invention,
2 is a graph showing the relationship between the concentration of oxalic acid in the etchant and the conductivity,
3 is a graph showing the relationship between the density of the dissolved metal and the density of the etching solution.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시의 형태를 상세하게 설명한다. 단, 이 실시의 형태에 기재되어 있는 구성 기기의 형상, 그 상대 배치 등은 특히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것들 만으로 한정하는 것이 아니고, 단순한 설명 예에 지나지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the shapes, relative positions, and the like of the constituent devices described in this embodiment are not limited to the scope of the present invention, and are merely illustrative examples, unless otherwise specified.

[제1실시 형태][First Embodiment]

도 1은 본 발명의 제1실시 형태인 에칭액 관리장치를 포함하는 에칭 처리기구(100)의 통계도다.1 is a statistical view of an etching processing apparatus 100 including an etchant management apparatus according to a first embodiment of the present invention.

본 실시 형태의 에칭액 관리장치는 주로 인듐, 갈륨 또는 아연 가운데 적어도 하나를 포함하는 피 에칭막인 금속막 또는 금속 화합물막을 에칭하는 에칭 처리에 있어서, 에칭액이 옥살산을 포함하는 수용액이며, 에칭액의 옥살산 농도 및 용해 금속 농도의 관리가 중요한 경우 등에 적용되는 것이다. 도 1의 계통도에는 본 발명의 에칭액 관리장치와 접속되어 소정의 성분 농도로 유지 관리되는 에칭액이 저류되는 에칭 처리조(1)를 포함하는 에칭처리부(A), 에칭 처리조(1)에 저류된 에칭액을 순환해 교반하는 에칭액 순환부(B), 각종 보충액을 저류하는 보충액 공급 통(21 ∼ 23)과 보충액 공급 관로에 설치되어 개폐 제어되는 유량 조절밸브(25 ∼ 28)를 포함하는 보충액 공급부(D), 에칭액의 옥살산 농도나 용해 금속 농도에 상관하는 에칭액의 도전율이나 밀도를 측정하는 측정부(E), 여러 가지 연산이나 제어를 하는 컴퓨터(30) 등을 갖추고 있다. 또한, 본 발명의 에칭액 관리장치는 측정부(E), 컴퓨터(30), 보충액 공급부(D) 중의 유량 조절밸브(25, 26, 27, 28)로 구성된다.The etching solution management apparatus of the present embodiment is an etching solution for etching a metal film or a metal compound film which is an etching film mainly containing at least one of indium, gallium or zinc, wherein the etching solution is an aqueous solution containing oxalic acid, And when management of the dissolved metal concentration is important. 1 schematically shows an etching treatment section A including an etching treatment tank 1 which is connected to the etching solution management apparatus of the present invention and is maintained at a predetermined concentration of components and in which an etching solution is stored, A replenishing liquid supply section 21 to 23 for storing various replenishment liquids, and a replenishment liquid supply section 21 to 23, which is provided in the replenishment liquid supply line and is controlled to open and close by flow control valves 25 to 28, for circulating and stirring the etchant, A measurement section E for measuring the conductivity or density of the etchant correlated to the concentration of oxalic acid in the etchant and the concentration of the dissolved metal, and a computer 30 for performing various calculations and controls. The etchant management apparatus of the present invention is constituted by the measurement section E, the computer 30 and the flow control valves 25, 26, 27 and 28 in the replenishment liquid supply section D.

<에칭 처리부(A)>&Lt; Etching Process Part (A) >

에칭 처리부(A)는 반송되는 기판표면에 에칭액을 분사하고, 이것에 의해 기판표면을 에칭하기 위한 것이다.The etching treatment section A is for spraying an etching solution onto the surface of the substrate to be transferred, thereby etching the surface of the substrate.

도 1에 도시한 바와 같이 에칭 처리부(A)는 에칭액이 저류되는 에칭 처리조( 1), 에칭 처리조(1)로부터 오버플로가 발생한 에칭액을 받기 위한 오버플로우(ove rflow)조(2), 에칭 처리조(1) 내의 에칭액의 액면을 측정하는 액면 레벨계 (3), 에칭실 푸드(4), 에칭 처리조(1) 윗쪽에 배치된 기판(6)을 반송하기 위한 롤러 컨베이어(5; roller conveyer) 및, 에칭액 스프레이(7) 등을 갖추고 있다.As shown in Fig. 1, the etching treatment section A includes an etching treatment tank 1 in which an etching solution is stored, an overflow tank 2 for receiving an etching solution in which overflow occurs from the etching treatment tank 1, A roller leveler 3 for measuring the level of the etching liquid in the etching treatment tank 1, an etching sephold 4 and a roller conveyor 5 for conveying the substrate 6 disposed above the etching treatment tank 1 conveyer, an etchant spray 7, and the like.

에칭 처리조(1)와 에칭액 스프레이(7)는 도중에 송액펌프(8) 및 에칭액의 미세 입자 등을 제거하기 위한 필터(9)가 설치된 순환 관로(10)에 의해 접속되어 있다.The etching treatment tank 1 and the etchant spray 7 are connected to each other by a circulation line 10 provided with a liquid feed pump 8 and a filter 9 for removing fine particles and the like of the etching liquid.

송액펌프(8)를 작동시키면, 에칭 처리조(1)에 저류된 에칭액은 순환 관로( 10)를 통해서 에칭액 스프레이(7)에 공급되어 이 에칭액 스프레이(7)로부터 분사시켜진다. 그에 따라 롤러 컨베이어(5; roller conveyer)에 의해 반송되는 기판(6) 표면이 에칭된다. 한편, 기판(6)의 표면은 금속막 또는 금속 화합물막과 레지스트(registration)막으로 덮어져 있다.The etching liquid stored in the etching tank 1 is supplied to the etchant spray 7 through the circulation line 10 and sprayed from the etchant spray 7. Whereby the surface of the substrate 6 conveyed by the roller conveyer 5 is etched. On the other hand, the surface of the substrate 6 is covered with a metal film or a metal compound film and a registration film.

에칭 후의 에칭액은 에칭 처리조(1)로 낙하해 다시 저류되어 상기와 같이 순환 관로(10)를 통해서 에칭액 스프레이(7)로 공급되어 이 에칭액 스프레이(7)로부터 분사시켜진다.The etchant after the etching falls into the etching treatment tank 1, is stored again, is supplied to the etchant spray 7 through the circulation duct 10 as described above, and is sprayed from the etchant spray 7.

<에칭액 순환부(B)>&Lt; Etching solution circulating part (B) >

에칭액 순환부(B)는 주로 에칭 처리조(1) 내에 저류된 에칭액을 순환하고, 교반하기 위한 것이다.The etching liquid circulating section B is mainly for circulating and stirring the etching liquid stored in the etching treatment tank 1.

에칭 처리조(1)의 저부는 도중에 순환펌프(11)가 설치된 순환 관로(12)에 의해 에칭 처리조(1)의 측부와 접속되어 있다. 순환펌프(11)를 작동시키며, 에칭 처리조(1)에 저류된 에칭액은 순환 관로(12)를 통해서 순환한다. 에칭액은 순환 관로 (12)를 통해서 에칭 처리조(1)의 측부에서 에칭 처리조(1)로 되돌려져 저류된 에칭 액을 교반한다.The bottom of the etching treatment tank 1 is connected to the side of the etching treatment tank 1 by a circulation line 12 provided with a circulation pump 11 in the middle. The circulating pump 11 is operated to circulate the etchant stored in the etching tank 1 through the circulation line 12. The etching liquid is returned from the side of the etching treatment tank 1 through the circulation line 12 to the etching treatment tank 1 to stir the etchant stored therein.

또, 합류 관로(29)를 통해서 순환 관로(12)에 보충액이 유입한 경우, 이 유입한 보충액은 순환 관로(12) 내에 있어서 순환하는 에칭액과 혼합되면서 에칭 처리조(1) 내로 공급된다.When the replenishment liquid flows into the circulation duct 12 through the confluent channel 29, the introduced replenishment liquid is supplied into the etching treatment tank 1 while being mixed with the circulating etching liquid in the circulation duct 12.

<보충액 공급부(D)>&Lt; Replenisher supply part (D) >

보충액 공급부(D)는 에칭 처리조(1) 내로 보충액을 공급하기 위한 것이다. 보충액으로서는 에칭 원액, 에칭 신액(新液), 옥살산 원액, 순수(純水) 및 에칭 재생액이 있다. 이것들은 반드시 모두 필요로 하는 것이 아니고, 에칭액의 조성, 농도변화의 정도, 설비 조건, 운전 조건, 보충액의 입수 상황 등에 의해 최적인 보충 액 및 공급장치가 선택된다.The replenishing liquid supply unit (D) is for supplying the replenishing liquid into the etching treatment tank (1). Examples of the replenisher include an etching solution, an etching solution (fresh solution), a solution of oxalic acid, a pure water, and an etching regenerating solution. These are not necessarily all required, and the optimum replenishing liquid and the supplying device are selected depending on the composition of the etching liquid, the degree of concentration change, the equipment conditions, the operating conditions, the availability of the replenishing liquid, and the like.

보충액 공급부(D)는 각 보충액을 저류하기 위해 에칭 원액 공급통(21), 에칭 신액(新液) 공급통(22), 옥살산 원액 공급통(23) 및, 순수(純水) 공급용 기설치된 배관 등을 갖추고 있다. 단, 공급통(21 ∼ 23)은 하나의 예로서 도시하고 있는 것에 지나지 않고, 공급통의 설치수나 그 내용물인 보충액의 종류는 상기 제조건 등에 의해 적당히 선택하면 좋다.The replenishing liquid supply unit D is provided with an etchant stock solution feeder 21, an etching fresh solution feeder 22, an oxalic acid stock solution feeder 23 and a pure water feeder And piping. However, the supply cylinders 21 to 23 are merely shown as an example, and the number of the supply cylinder and the kind of the replenishing liquid as the contents of the supply cylinder may be appropriately selected depending on the above-mentioned conditions.

각 공급통(21 ∼ 23)으로부터 보충액을 보내는 보냄액 배관 및 순수(純水) 공급용 기설치된 배관은 컴퓨터(30)에 의해 개폐 제어되는 유량 조절밸브(25 ∼ 28)가 설치되어 유량 조절밸브보다 먼저 합류 관로(29)에 집약되어서 순환 관로(12)와 접속한다. 한편, 본 실시 형태에 있어서는 컴퓨터(30) 및 유량 조절밸브 (25 ∼ 28)가 보충액 송액 제어수단에 해당한다. 각 공급통(21 ∼ 23)에는 N2 가스 공급용 배관(24)이 접속되어 있어, 이 배관(24)으로부터 공급되는 N2가스에 의해 각공급통(21 ∼ 23)은 가압되고 있다. 이 때문에 컴퓨터(30)에 의해 유량 조절밸브 (25 ∼ 28) 중 적어도 하나를 열도록 제어하면, 그 제어된 유량 조절밸브에 대응하는 보충액이 송액관로(送液管路), 합류관로(29) 및, 순환관로(12)를 통해서 에칭 처리조(1) 내에 압송된다. 한편, 유량 조절밸브(25 ∼ 28)의 개폐 제어에는 컴퓨터(30)의 대신에 시퀀서 등의 컨트롤러를 사용할 수도 있다.Flow rate control valves 25 to 28, which are opened and closed by a computer 30, are installed in the piping pipes for supplying the replenishing liquid from the feed cylinders 21 to 23 and the pure water supplying unit, Are collected in the confluent conduit (29) before they are connected to the circulating conduit (12). On the other hand, in the present embodiment, the computer 30 and the flow rate control valves 25 to 28 correspond to the replenishing liquid supply control means. In each of the feed cylinders 21 to 23, N 2 And the gas supply pipes 24 are connected to the supply pipes 21 to 23. The supply pipes 21 to 23 are pressurized by the N 2 gas supplied from the pipe 24. Therefore, when at least one of the flow control valves 25 to 28 is controlled to be opened by the computer 30, the replenishment liquid corresponding to the controlled flow control valve is supplied to the liquid feed conduit (liquid feed conduit) And the circulation duct 12, as shown in Fig. On the other hand, a controller such as a sequencer may be used in place of the computer 30 to control opening and closing of the flow rate control valves 25 to 28. [

예를 들면, 컴퓨터(30)에 의해 유량 조절밸브(25; 에칭원액 보급밸브)를 열리게 제어하면, 에칭원액 공급통(21)에 저류되어 있는 에칭원액이 송액관로(送液管路), 합류관로(29) 및, 순환관로(12)를 통해서 에칭 처리조(1)에 압송된다. 마찬가지로 컴퓨터(30)에 의해 유량 조절밸브(28; 순수(純水) 보급밸브)를 열리게 제어하면, 기설치된 배관으로부터 순수(純水)가 송액관로(送液管路), 합류관로(29) 및, 순환관로(12)을 통해서 에칭 처리조(1) 내에 공급된다.For example, when the flow rate control valve 25 (etchant replenishment valve) is controlled to be opened by the computer 30, the etchant stock solution stored in the etchant stock solution feeder 21 flows into the feed pipe (feed pipe) And is sent to the etching treatment tank 1 through the duct 29 and the circulation duct 12. Pure water is supplied from the pre-installed pipe to the liquid feed conduit (conduit conduit) 29 and the confluent conduit 29 from the pre-installed conduit, if the flow control valve 28 (pure water) And the circulation duct 12 to the etching treatment tank 1.

각 유량 조절밸브는 그것이 열릴 때에 소정량의 액체가 흐르게 유량조절되고 있으므로, 컴퓨터(30)가 각 유량 조절밸브를 여는 시간을 제어함으로써 필요한 보충액이 필요량만 보충된다.Since each flow control valve is controlled to flow a predetermined amount of liquid when it is opened, the required amount of supplemental liquid is supplemented by controlling the time at which the computer 30 opens each flow control valve.

도 1에 있어서 각 보충액은 각 송액배관 및 합류관로(29)를 통해서 순환관로 (12)에 유입하여 순환관로(12) 내에서 순환하는 에칭액과 혼합되면서 에칭 처리조 (1) 내에 공급된다. 보충액의 보급 방법은 이것에 한정되지 않고, 합류관로(29)를 통하지 않고 각 송액배관을 순환관로(12) 또는 에칭 처리조(1)에 직접 접속하는 것으로 보충액을 보급하는 것도 가능하다.In Fig. 1, each of the replenishing liquids flows into the circulation line 12 through each of the liquid feed pipes and the confluent pipeline 29, and is supplied into the etching treatment tank 1 while being mixed with the circulating circulating liquid in the circulation duct 12. It is also possible to supply the replenishing liquid by directly connecting each of the transfer pipes to the circulation pipe 12 or the etching treatment tank 1 without passing through the merging pipe 29. [

한편, 에칭 처리조(1) 내에 저류된 에칭액을 배출하기 위한 액 배출펌프(20)가 설치되어 있다. 이것은 에칭 처리조(1) 내의 초기 세정이나 액 교환 때에 사용된다.On the other hand, a liquid discharge pump 20 for discharging the etchant stored in the etching treatment tank 1 is provided. This is used in the initial cleaning or liquid exchange in the etching treatment tank 1.

보충액 공급부(D)에서는 이하에 기재하는 측정부(E)의 도전율계(17)로 측정된 도전율 값으로부터 얻어진 에칭액의 옥살산 농도에 근거해서 보충액의 보급을 한다. 또, 밀도계(18)로 측정된 밀도값으로부터 얻어진 에칭액의 인듐농도, 갈륨 농도 또는 아연농도에 근거해서 보충액의 보급을 한다. 옥살산 농도에 대해서 컴퓨터(30)는 얻어진 에칭 액의 옥살산 농도의 값과, 관리되는 옥살산 농도의 값을 비교하여 옥살산 농도가 부족하면, 옥살산 농도를 높이도록, 옥살산 농도가 과잉하면, 옥살산 농도를 낮추도록, 에칭원액, 에칭 신액(新液), 에칭 재생액, 옥살산 원액, 물 가운데 적어도 하나를 보충액으로서 보급하여 옥살산 농도를 관리되는 농도범위 내, 거의 일정한 값으로 제어한다. 또, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도에 대해서 컴퓨터(30)는 얻어진 인듐 농도, 갈륨농도 또는 아연농도의 값과, 관리되는 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도의 임계값을 비교하여 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도가 임계값 이상일 경우, 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도를 낮게 하도록 에칭원액, 에칭 신액(新液), 에칭 재생액, 옥살산 원액, 물 가운데 적어도 하나를 보충액으로서 보급하고, 인듐 농도, 갈륨농도 또는 아연농도를 관리되는 농도의 임계값 이하로 제어한다. 한편, 본 발명에 있어서「보충액」으로는 에칭액의 성분을 조정하기 위해 이용할 수 있는 액이며, 에칭 원액, 에칭 신액(新液), 에칭 재생액, 옥살산 원액, 물 등의 액의 총칭이다. 보충액은 복수의 액체를 보급전에 혼합해도 좋고, 복수의 액체 각각을 따로따로 보급해도 좋다.In the replenishing liquid supply section (D), the replenishing liquid is replenished based on the oxalic acid concentration of the etchant obtained from the conductivity value measured by the conductivity meter (17) of the measuring section (E) described below. The replenishing liquid is replenished on the basis of the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration of the etchant obtained from the density value measured by the density meter 18. With respect to the concentration of oxalic acid, the computer 30 compares the value of the oxalic acid concentration of the obtained etching liquid with the value of the controlled oxalic acid. When the oxalic acid concentration is insufficient, the oxalic acid concentration is increased. When the oxalic acid concentration is excessive, At least one of the etchant solution, etchant solution, etchant regeneration solution, oxalic acid stock solution, and water is replenished as a replenishing solution to control the concentration of oxalic acid to a substantially constant value within a controlled concentration range. The indium concentration, the gallium concentration, or the zinc concentration of the etchant is compared with the indium concentration, the gallium concentration, or the zinc concentration obtained, and the indium concentration, the gallium concentration, or the zinc concentration, At least one of an etchant solution, an etching solution, an etching regenerant solution, an oxalic acid solution, and water is replenished as a replenishing solution so as to lower the indium concentration, the gallium concentration, or the zinc concentration when the gallium concentration or the zinc concentration is equal to or higher than the threshold value, The indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration is controlled to be equal to or lower than the threshold value of the managed concentration. On the other hand, in the present invention, the "replenisher" is a solution that can be used to adjust the components of the etchant. It is a generic term for the etchant solution, etchant solution, etchant regeneration solution, oxalic acid stock solution and water. The replenishing liquid may be mixed before replenishing a plurality of liquids, or may be replenished separately.

또, 에칭액의 성분농도의 제어는 옥살산 농도 및, 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도를 관리값과 비교하는 것에 의한 제어에 한정되지 않고, 도전율계(17)에 의해 상시 감시되는 에칭액의 전기 도전도율 값에 근거해서 얻어진 옥살산 농도의 경시 변화의 적분 값이나 미분 값을 이용하는 것이라도 좋다. 또는 이것들을 적당히 조합시킨 제어로 할 수도 있다. 이러한 제어를 실현할 수 있는 제어장치를 도전율계(17) 및 유량 조절밸브(25 ∼ 28)와 연동시킴으로써 에칭액의 옥살산 농도에 근거하여 에칭액의 옥살산 농도를 소정범위 내로 되도록 제어할 수 있다. 마찬가지로 금속 농도에 대해서도 밀도계(18)에 의해 상시 감시되는 에칭액의 밀도값에 근거해서 얻을 수 있는 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도의 경시 변화 적분 값이나 미분 값을 이용하는 것이어도 좋다. 또는, 이것들을 적당히 조합시킨 제어로 할 수도 있다. 이와 같은 제어를 실현할 수 있는 제어장치를 밀도계(18) 및 유량 조절 밸브(25 ∼ 28)와 연동시킴으로써 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도에 근거하여 에칭액의 금속 농도를 관리되는 임계값 이하가 되도록 제어할 수 있다.The control of the component concentration of the etching solution is not limited to the control by comparing the concentration of oxalic acid, the concentration of indium, the concentration of gallium or the concentration of zinc with the control value, Or an integral value or a derivative value of the change over time of the concentration of oxalic acid obtained based on the value may be used. Or a control in which these are appropriately combined. It is possible to control the concentration of oxalic acid in the etchant to fall within a predetermined range based on the oxalic acid concentration of the etchant by interlocking the control device capable of realizing such control with the conductivity meter 17 and the flow rate control valves 25 to 28. [ Similarly, with respect to the metal concentration, it is also possible to use an integrated value or differential value over time of the indium concentration, gallium concentration, or zinc concentration that can be obtained based on the density value of the etching liquid, which is always monitored by the density meter 18. Alternatively, these may be appropriately combined. A control device capable of realizing the above-described control is interlocked with the density meter 18 and the flow rate control valves 25 to 28 so that the metal concentration of the etching liquid is controlled to be equal to or less than a managed threshold value based on the indium concentration, As shown in FIG.

또, 상기에 있어서는 에칭액의 옥살산 농도 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도에 근거하여 보충액의 조정을 하고 있지만, 도전율계(17) 및 밀도계(18)에 의해 측정된 도전율 값 및 밀도 값을 옥살산 농도가 관리되는 농도범위에 상당하는 도전율 값의 범위 내, 및 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도가 관리되는 임계값에 상당하는 밀도값 이하로 함으로써 옥살산 농도 및, 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도를 제어할 수도 있다.In the above description, the replenishing liquid is adjusted based on the oxalic acid concentration of the etchant, the indium concentration of the etchant, the gallium concentration, or the zinc concentration. However, the replenishing liquid is measured by the conductivity meter 17 and the density meter 18 By setting the conductivity value and the density value within the range of the conductivity value corresponding to the concentration range in which the oxalic acid concentration is managed and the density value corresponding to the threshold value at which at least one of the indium concentration, Oxalic acid concentration, and indium concentration, gallium concentration, or zinc concentration.

<측정부(E)>&Lt; Measurement section (E) >

측정부(E)는 샘플링한 에칭액의 옥살산 농도 및 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도, 갈륨의 농도 또는 아연의 농도 가운데 적어도 하나의 농도를 측정하는 것이다.The measuring portion E measures at least one of the concentration of oxalic acid in the sampled etching solution, the concentration of indium dissolved in the etching solution, the concentration of gallium or the concentration of zinc.

측정부(E)는 순환관로(10)로부터 에칭액을 샘플링하기 위한 샘플링 펌프(32)와 샘플링 배관(31)이 접속되어 있어 샘플링된 에칭액의 도전율 값을 측정하기 위한 도전율계(17), 샘플링된 에칭액의 밀도 값을 측정하기 위한 밀도계(18), 샘플링된 에칭액을 되돌리는 되돌림 배관(33)을 구비하고 있다. 한편, 샘플링 배관(31)과 되돌림 배관(33)은 에칭 처리조(1)에 직접 접속해도 좋다.The measuring section E includes a conductivity meter 17 for measuring the conductivity value of the sampled etchant which is connected to the sampling pump 32 for sampling the etchant from the circulation duct 10 and the sampling pipe 31, A density meter 18 for measuring the density value of the etching solution, and a return pipe 33 for returning the sampled etching solution. On the other hand, the sampling pipe 31 and the return pipe 33 may be connected directly to the etching treatment tank 1.

에칭액의 옥살산 농도는 그 관리되는 농도 범위를 포함하는 옥살산 농도영역에서 도전율 값과 상관이 있으므로 미리 에칭액의 옥살산 농도와 도전율 값 사이의 상관관계를 구해 두고, 이 상관관계를 이용하면, 도전율계(17)에 의해 측정한 도전율 값보다 옥살산 농도를 얻을 수 있다. 또, 에칭액의 용해 금속 농도는 옥살산 농도가 소정의 농도범위 내로 관리되고 있는 에칭액의 용해 금속 농도의 관리 범위를 포함하는 용해 금속농도 영역에 있어서 밀도 값과 상관이 있으므로 미리 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도, 갈륨의 농도 또는 아연의 농도 가운데 어느 것이든 하나와 밀도값 사이의 상관관계를 구해 두고, 이 상관관계를 이용하면, 밀도계(18)에 의해 측정한 밀도 값보다 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도를 얻을 수 있다.Since the concentration of oxalic acid in the etchant is correlated with the conductivity value in the oxalic acid concentration region including the managed concentration range, a correlation between the oxalic acid concentration and the conductivity value of the etchant is obtained in advance and the correlation is used. The oxalic acid concentration can be obtained more than the conductivity value measured by the method of the present invention. Since the concentration of dissolved metal in the etching solution is correlated with the density value in the dissolved metal concentration region including the control range of the dissolved metal concentration of the etchant in which the oxalic acid concentration is controlled within the predetermined concentration range, The correlation between any one of the concentration of gallium or the concentration of zinc and the density value is obtained. Using this correlation, the density value measured by the density meter 18 is higher than the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration At least one of the concentrations can be obtained.

한편, 에칭액 중에 복수의 금속이 용해할 경우 예를 들면, ITO막을 에칭한 경우 인듐 및 주석이 용출하고, IZO막을 에칭한 경우 인듐 및 아연이 용출하며, IGO막을 에칭한 경우 인듐 및 갈륨이 용출하고, IGZO막을 에칭한 경우 인듐과 갈륨과 아연이 용출하지만, 이러한 경우 에칭액의 밀도 값은 이들 금속성분 가운데 주로 원자량이 큰 인듐의 농도에 좌우된다. 또, 다른 금속 성분의 에칭액 중의 용존비에 대해서는, 피 에칭막의 막조성에 의해 자명해서 ITO막의 경우는 인듐 산화물:주석 산화물은 90 ∼ 95 : 10 ∼ 5 질량% 정도이며, IGZO막의 경우는 인듐 : 갈륨 : 아연 = 1 : 1 : 1mol 정도다. 따라서, 에칭액 중에 복수의 금속이 용해할 경우 밀도 값을 측정함으로써 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도를 구할 수 있고, 다른 금속에 대해서는 막 0조성에 의해 구할 수 있다.On the other hand, when a plurality of metals dissolve in the etching solution, for example, when the ITO film is etched, indium and tin are eluted and when the IZO film is etched, indium and zinc are eluted. When the IGO film is etched, indium and gallium are eluted , And when the IGZO film is etched, indium, gallium and zinc are eluted. In this case, the density value of the etchant depends on the concentration of indium, which is mainly used in atomic mass among these metal components. As for the dissolution ratio of other metal components in the etching solution, the indium oxide: tin oxide is about 90 to 95: 10 to 5% by mass in the case of the ITO film, and about 90 to 95: 10 to 5% by mass in the case of the ITO film. In the case of the IGZO film, Gallium: zinc = 1: 1: 1 mol. Therefore, the concentration of indium dissolved in the etching solution can be obtained by measuring the density value when a plurality of metals are dissolved in the etching solution, and the concentration of indium dissolved in the etching solution can be obtained by the composition of the film 0 for other metals.

도전율계(17) 및 밀도계(18)는 컴퓨터(30)에 접속되어 있어 측정 결과 등이 통신된다.The conductivity meter 17 and the density meter 18 are connected to the computer 30 so that measurement results and the like are communicated.

에칭액의 옥살산 농도와 도전율계(17)에 의해 측정되는 도전율 값과의 사이의 상관관계는 일의적(一義的)으로 대응하는 관계라면 잘, 바람직하게는 다항식, 지수함수, 대수함수 등의 간단한 함수로 근사적으로 표현할 수 있는 관계이며, 더욱 바람직하게는 직선관계다.The correlation between the oxalic acid concentration of the etchant and the conductivity value measured by the conductivity meter 17 may well be a simple function of a polynomial, an exponential function, an algebraic function, , And more preferably a linear relationship.

통상 에칭액의 도전율 값은 옥살산 농도의 변화에 따라 연속적으로 매끄럽게 변화되는 것이기 때문에 에칭액의 옥살산 농도가 완만한 경시 변화를 나타냄에 따라 도전율 값도 연속적으로 완만한 경시 변화를 나타낸다. 그 때문에 에칭액의 옥살산 농도의 관리 범위를 포함하는 옥살산 농도 범위에서 에칭액의 도전율 값과 옥살산 농도와의 사이에 전술과 같은 상관관계를 얻을 수 있는다. 그리고, 이 상관관계를 이용하면, 도전율계(17)가 측정한 에칭액의 도전율 값으로부터 에칭액의 옥살산 농도를 얻을 수 있다.Normally, the conductivity value of the etching solution is continuously and smoothly changed in accordance with the variation of the concentration of oxalic acid. Therefore, as the concentration of oxalic acid in the etching solution shows a gentle change with time, the conductivity value also shows a continuous gradual change over time. Therefore, the above-described correlation can be obtained between the conductivity value of the etching solution and the oxalic acid concentration in the oxalic acid concentration range including the management range of the oxalic acid concentration of the etching liquid. By using this correlation, the oxalic acid concentration of the etching liquid can be obtained from the conductivity value of the etching liquid measured by the conductivity meter 17.

또, 에칭액 중에 용해하는 인듐의 농도, 갈륨의 농도 또는 아연의 농도와 밀도계(18)에 의해 측정되는 밀도 값과의 사이의 상관관계는 일의적(一義的)으로 대응하는 관계라면 좋고, 바람직하게는 다항식, 지수함수, 대수함수 등의 간단한 함수로 근사적으로 표현할 수 있는 관계이며, 더욱 바람직하게는 직선관계다.The correlation between the concentration of indium dissolved in the etching solution, the concentration of gallium or the concentration of zinc and the density value measured by the density meter 18 may be uniquely correlated with each other, Is a relation that can be approximated by a simple function such as a polynomial, an exponential function, and an algebraic function, more preferably a linear relation.

통상, 에칭액의 밀도 값은 용해 금속 농도의 변화에 따라 연속적으로 매끄럽게 변화되는 것이기 때문에 에칭액의 용해 금속 농도가 완만한 경시 변화를 나타냄에 따라 밀도 값도 연속적으로 완만한 경시 변화를 나타낸다. 그 때문에 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도, 용해한 갈륨의 농도 또는 아연의 농도 관리 범위를 포함하는 농도범위에 있어서, 에칭액의 밀도 값과 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 어느 것이든 하나의 농도와의 사이에 전술과 같은 상관관계를 얻을 수 있다. 그리고, 이 상관관계를 이용하면, 밀도계(18)가 측정한 에칭액의 밀도 값으로부터 에칭 액 중에 용해한 인듐의 농도, 갈륨의 농도 또는 아연의 농도 가운데 적어도 하나의 농도를 얻을 수 있다.Normally, the density value of the etchant changes continuously and smoothly with the change of the concentration of the dissolved metal. Therefore, as the concentration of the dissolved metal in the etchant shows a gradual change over time, the density value also shows a gradual gradual change over time. Therefore, in the concentration range including the concentration of indium dissolved in the etching solution, the concentration of dissolved gallium, or the concentration range of zinc concentration, it is preferable that the density of the etching solution and the concentration of either the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration The same correlation as the above can be obtained. Using this correlation, at least one of the concentration of indium dissolved in the etching liquid, the concentration of gallium or the concentration of zinc can be obtained from the density value of the etching liquid measured by the density meter 18.

이와 같이하여 얻어진 용해 금속농도 값을 그 관리 값과 비교함으로써 용해 금속 농도 값이 관리되는 농도의 임계값 이하가 되도록 보충액 송액 제어수단에 의해 보충액의 공급량을 제어한다.The supply amount of the replenishing liquid is controlled by the replenishment liquid supply control means so that the molten metal concentration value is equal to or less than the threshold value of the managed concentration by comparing the molten metal concentration value thus obtained with the management value.

용해 금속 농도가 관리되는 값은 용해 금속 농도가 관리되는 농도범위의 상한 이하의 용해 금속농도 값이라 하는 것이 바람직하다. 또, 용해 금속 농도가 관리되는 값은 미리 설정해 두는 것이 바람직하지만, 장치의 가동중에 적당히 조정해도 좋다.It is preferable that the value at which the molten metal concentration is controlled is a molten metal concentration value at or below the upper limit of the concentration range in which the molten metal concentration is controlled. It is preferable to set the value at which the dissolved metal concentration is controlled in advance, but it may be appropriately adjusted during operation of the apparatus.

[옥살산 농도 및 용해 금속 농도의 측정방법][Method for measuring oxalic acid concentration and dissolved metal concentration]

다음에 에칭액의 옥살산 농도 및 용해 금속농도를 측정하는 방법의 하나의 예를 설명한다. 한편, 이하의 설명에서는 산으로 옥살산을 이용하고, 에칭액의 옥살산 농도의 관리 값을 3.4%, 에칭액 중의 용해 금속을 인듐으로 한 예로 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 다른 재료, 다른 관리 값으로도 할 수 있다.Next, one example of a method of measuring the oxalic acid concentration and the dissolved metal concentration of the etching solution will be described. In the following description, oxalic acid is used as the acid, the oxalic acid concentration of the etchant is 3.4%, and the dissolved metal in the etchant is indium. However, the present invention is not limited to this, It can also be a value.

에칭액으로서는 금속 산화막의 일종인 ITO막이나 IZO막이나 IGO막 등의 투명 도전막이나 IGZO막 등의 산화물 반도체막을 에칭하기 위해 이용되는 3.4% 옥살산 수용액을 이용하고, 용해 금속으로서 인듐을 이용하여 모의 샘플 액을 조제했다. 이 모의 샘플 액의 전기 전도율과 밀도를 측정하고, 옥살산 농도 및 인듐 농도와의 상관을 조사했다.As the etching solution, a 3.4% oxalic acid aqueous solution used for etching an ITO film, a transparent conductive film such as an IZO film or an IGO film, or an oxide semiconductor film such as an IGZO film, which is a kind of metal oxide film, Solution. The electric conductivity and the density of the simulated sample liquid were measured, and the correlation between the oxalic acid concentration and the indium concentration was examined.

샘플의 조제는 옥살산 2수화물과 산화 인듐을 소정량 측량하여 순수(純水)로 녹여서 각종 농도의 샘플을 준비했다. 표 1은 조제한 옥살산 농도(wt%)와 인듐농도(ppm) 및, 도전율(mS/cm)과 밀도(g/cm3)의 관계를 나타냈다. 샘플은 A계열 샘플 10종류(A-1 ∼ A-10), B계열 샘플 10종류(B-1 ∼ B-10), C계열 샘플 14종류(C-1 ∼C-14)를 조제하고, 각각에 대해서 도전율 및 밀도를 측정했다. C계열 샘플은 옥살산 농도가 약 3.4% 부근으로 관리되고 있는 상황을 모방한 샘플이다. 한편, 샘플의 옥살산 농도 및 인듐농도는 샘플 조제를 위해서 측량한 시약의 측량 값으로부터 산출한 값이다. 또 옥살산 농도는 무수화물로서 환산한 농도이다. 측정시의 온도는 전샘플 측정 온도 25℃로 했다.A sample was prepared by measuring a predetermined amount of oxalic acid dihydrate and indium oxide and dissolving the sample in pure water to prepare samples of various concentrations. Table 1 shows the relationship between the prepared oxalic acid concentration (wt%), indium concentration (ppm), conductivity (mS / cm) and density (g / cm 3 ). 10 samples of A series (A-1 to A-10), 10 samples of B series (B-1 to B-10) and 14 samples of C series (C-1 to C-14) The conductivity and the density were measured for each. The C series sample is a sample simulating a situation in which the concentration of oxalic acid is controlled to be around 3.4%. On the other hand, the oxalic acid concentration and the indium concentration of the sample are values calculated from the measurement values of the reagents measured for the sample preparation. The concentration of oxalic acid is the concentration converted into anhydrate. The temperature at the time of measurement was the entire sample measurement temperature of 25 占 폚.

Sample
No.
Sample
No.
중량 조절값             Weight adjustment value 측정결과                Measurement result
옥살산 농도(wt%) Concentration of oxalic acid (wt%) 인듐농도(ppm)    Indium concentration (ppm) 도전률(mS/cm)   Conductivity (mS / cm) 밀도(g/)     Density (g /) A-1 A-1 3.4             3.4 0                  0 54.90050          54.90050 1.013258           1.013258 A-2 A-2 3.7             3.7 100                100 58.09550          58.09550 1.014863           1.014863 A-3 A-3 3.1             3.1 100                100 51.74878          51.74878 1.012157           1.012157 A-4 A-4 3.3             3.3 200                200 53.87667          53.87667 1.013259           1.013259 A-5 A-5 3.5             3.5 200                200 56.05467          56.05467 1.014004           1.014004 A-6 A-6 3.9             3.9 300                300 59.97350          59.97350 1.015858           1.015858 A-7 A-7 2.9             2.9 300                300 49.27683          49.27683 1.011436           1.011436 A-8 A-8 3.6             3.6 400                400 56.70939          56.70939 1.014291           1.014291 A-9 A-9 3.9             3.9 400                400 59.72589          59.72589 1.015759           1.015759 A-10 A-10 3.2             3.2 500                500 52.32689          52.32689 1.012460           1.012460 B-1 B-1 3.5             3.5 0                  0 55.92256          55.92256 1.013966           1.013966 B-2 B-2 3.0             3.0 100                100 50.59261          50.59261 1.011763           1.011763 B-3 B-3 3.6             3.6 150                150 57.02933           57.02933 1.014672           1.014672 B-4 B-4 4.0             4.0 150                150 60.90344          60.90344 1.016514           1.016514 B-5 B-5 3.2             3.2 175                175 52.78144          52.78144 1.012851           1.012851 B-6 B-6 4.5             4.5 175                175 65.74339          65.74339 1.018869           1.018869 B-7 B-7 2.1             2.1 200                 200 39.71483          39.71483 1.007763           1.007763 B-8 B-8 4.5             4.5 250                250 65.75661          65.75661 1.018988           1.018988 B-9 B-9 2.9             2.9 250                250 49.45389          49.45389 1.011475           1.011475 B-10 B-10 3.8             3.8 275                 275 59.07256          59.07256 1.015918           1.015918 C-1 C-1 3.3853          3.3853 0                  0 54.71689          54.71689 1.013515           1.013515 C-2 C-2 3.4191          3.4191 25                 25 55.07344          55.07344 1.013743           1.013743 C-3 C-3 3.3992          3.3992 40                 40 54.86711          54.86711 1.013657           1.013657 C-4 C-4 3.3764          3.3764 55                 55 54.65772          54.65772 1.013637           1.013637 C-5 C-5 3.4318          3.4318 70                 70 55.23944          55.23944 1.013847           1.013847 C-6 C-6 3.3400          3.3400 80                  80 54.26733           54.26733 1.013472           1.013472 C-7 C-7 3.3587          3.3587 105                 105 54.45883          54.45883 1.013604           1.013604 C-8 C-8 3.4583          3.4583 85                 85 55.49522          55.49522 1.014024            1.014024 C-9 C-9 3.4500          3.4500 185                185 55.44239          55.44239 1.014149           1.014149 C-10 C-10 3.4388          3.4388 225                225 55.34056          55.34056 1.014151           1.014151 C-11 C-11 3.3561          3.3561 235                235 54.47461          54.47461 1.013749           1.013749 C-12 C-12 3.3876          3.3876 140                 140 54.84544          54.84544 1.013849           1.013849 C-13 C-13 3.4100          3.4100 170                170 55.08317          55.08317 1.013948           1.013948 C-14 C-14 3.3867          3.3867 220                220 54.83614          54.83614 1.013866           1.013866

도 2 및 도 3은 표 1의 결과를 그래프로 한 것이다. 도 2는 횡축이 샘플의 옥살산 농도(wt%), 세로축이 샘플의 도전율(mS/cm)인 좌표계에, 전샘플의 도전율 값의 측정 결과를 플롯한 그래프이다. 도 2로부터 명확한 바와 같이, 인듐이 용해하고 있는 옥살산 수용액의 옥살산 농도와 도전율과는 직선관계에 있는 것을 확인할 수 있다. 따라서 이 관계에 근거하여 이 직선관계를 얻어지는 옥살산 농도영역에서 옥살산 수용액의 도전율을 검출함으로써 옥살산 수용액의 옥살산 농도를 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있다.Figures 2 and 3 are graphs of the results of Table 1. 2 is a graph plotting measurement results of conductivity values of all samples in a coordinate system in which the axis of abscissas is the oxalic acid concentration (wt%) of the sample and the axis of ordinate is the conductivity (mS / cm) of the sample. As is apparent from Fig. 2, it can be confirmed that the concentration of oxalic acid and the conductivity of the aqueous oxalic acid solution in which indium is dissolved are in a linear relationship. Therefore, it can be confirmed that the oxalic acid concentration of the oxalic acid aqueous solution can be obtained by detecting the conductivity of the oxalic acid aqueous solution in the oxalic acid concentration region where this linear relationship is obtained based on this relationship.

도 3은 횡축이 샘플의 인듐농도(ppm), 세로축이 샘플의 밀도(g/cm3)인 좌표계에, 전샘플의 밀도 측정 결과를 플롯한 그래프다. 도 3으로부터 명확한 바와 같이 옥살산 농도가 거의 일정한 값으로 관리되고 있는 경우를 모방한 C계열 샘플에 있어서는 인듐농도와 밀도는 직선관계에 있는 것을 확인할 수 있다. 따라서 이 관계에 근거하여 옥살산 농도가 거의 일정하게 관리되고 있는 경우에는 옥살산 수용액의 밀도를 검출함으로써 옥살산 수용액에 용해하는 인듐농도를 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있다.3 is a graph plotting density measurement results of all samples in a coordinate system in which the abscissa indicates the indium concentration (ppm) of the sample and the ordinate indicates the density (g / cm 3 ) of the sample. As is clear from Fig. 3, it can be confirmed that the indium concentration and the density are in a linear relationship in the C series sample imitating the case where the concentration of oxalic acid is controlled at a substantially constant value. Therefore, when the concentration of oxalic acid is almost constant based on this relationship, it can be confirmed that the concentration of indium dissolved in the aqueous oxalic acid solution can be obtained by detecting the density of the aqueous oxalic acid solution.

이와 같이 본 발명자들은 실험에 의해 에칭액의 옥살산 농도와 에칭액의 도전율의 사이에는 직선관계가 있는 것을 찾아내고, 이 직선관계에 근거하면 에칭액의 도전율을 검출함으로써 에칭액의 산농도를 측정할 수 있다는 것을 알아낸 것이다.As described above, the inventors of the present invention have found by experiment that there is a linear relationship between the concentration of oxalic acid in the etching liquid and the conductivity of the etching liquid, and based on this linear relationship, it is possible to measure the acid concentration of the etching liquid by detecting the conductivity of the etching liquid I will.

또, 본 발명자들은 실험에 의해 옥살산 농도가 거의 일정하게 관리되고 있는 경우에는 에칭액의 용해 금속 농도와 에칭액의 밀도와의 사이에는 직선관계가 있는 것을 찾아내고, 이 직선관계에 근거하면 에칭액의 밀도를 검출함으로써 에칭액의 용해 금속 농도를 측정할 수 있다는 것을 알아낸 것이다.When the concentration of oxalic acid is controlled to be substantially constant by experiments, the present inventors found that there is a linear relationship between the dissolved metal concentration of the etching solution and the density of the etching solution, and based on this linear relationship, the density of the etching solution The dissolved metal concentration of the etching solution can be measured.

옥살산 농도의 관리 폭으로서는 관리 목표값(표 1에 있어서는 3.4%)의 ± 0.1% 이내, 바람직하게는 관리 목표값의 ± 0.05% 이내이다. 옥살산의 농도를 거의 일정한 값으로 함으로써 옥살산의 농도 변화의 영향에 의한 밀도값의 변화를 억제할 수 있으므로, 인듐의 농도변화를 에칭액의 밀도변화에 상관시킬 수 있다. 따라서, 용액 중에 용해한 인듐의 농도를 정확하게 측정할 수 있다.The management range of the oxalic acid concentration is within ± 0.1% of the management target value (3.4% in Table 1), preferably within ± 0.05% of the management target value. By changing the concentration of oxalic acid to a substantially constant value, it is possible to suppress the change in the density value due to the influence of the change in the concentration of oxalic acid, so that the change in the concentration of indium can be correlated to the change in density of the etching solution. Therefore, the concentration of indium dissolved in the solution can be accurately measured.

이들 지식으로부터 측정부(E)에서 에칭액의 도전율을 검출함으로써 에칭액의 옥살산 농도와 도전율 사이의 상기 직선관계에 근거해서 에칭액의 옥살산 농도를 얻을 수 있다. 또, 에칭액의 밀도를 검출함으로써 에칭액의 용해 금속 농도와 밀도와 사이의 상기 직선관계에 근거해서 에칭액의 용해 금속 농도를 얻을 수 있다.From these knowledge, the oxalic acid concentration of the etching liquid can be obtained based on the linear relationship between the concentration of oxalic acid and the conductivity of the etching liquid by detecting the conductivity of the etching liquid in the measuring unit E. Further, by detecting the density of the etching liquid, the dissolved metal concentration of the etching liquid can be obtained based on the linear relationship between the dissolved metal concentration and the density of the etching liquid.

또, 도 1에 있어서는, 도전율계(17) 및 밀도계(18)가 에칭 처리조(1)와는 별도로 설치되어 샘플링 배관(31)을 통해서 에칭액의 샘플링을 하고 있지만, 도전율계(17) 및 밀도계(18)의 측정부를 에칭 처리조(1) 내에 설치함으로써 에칭액의 산농도 및 용해 금속 농도를 얻을 수 있다.1, the conductivity meter 17 and the density meter 18 are provided separately from the etching treatment tank 1, and the etching solution is sampled through the sampling pipe 31. However, the conductivity meter 17 and the density By providing the measurement section of the system 18 in the etching treatment tank 1, the acid concentration and the dissolved metal concentration of the etching solution can be obtained.

<컴퓨터(30)>&Lt; Computer 30 >

컴퓨터(30)는 도전율계(17), 밀도계(18), 유량 조절밸브(25 ∼ 28) 등과 전기적으로 접속되어 있다. 컴퓨터(30)는 이들 접속 기기에 대하여 동작 지령을 발해서 제어하는 것 외에 옥살산 농도나 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도, 갈륨의 농도 또는 아연의 농도 측정 데이터를 취득하는 등, 접속 기기와의 정보의 송수신을 한다. 또, 입출력 기능, 연산 기능, 정보기억 기능 등, 다양한 기능이 있다.The computer 30 is electrically connected to the conductivity meter 17, the density meter 18, the flow rate control valves 25 to 28, and the like. The computer 30 not only emits an operation command to these connected devices and controls them but also acquires measurement data of concentration of indium dissolved in the etching solution, gallium concentration or zinc concentration data, such as oxalic acid concentration, . In addition, there are various functions such as an input / output function, an arithmetic function, and an information storage function.

도 1에 있어서는 에칭액의 옥살산 농도와 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도, 갈륨의 농도 또는 아연의 농도 제어를 컴퓨터(30)에 의해 하고 있지만, 용해 금속농도를 제어하는 제어장치와 옥살산 농도를 제어하는 제어장치를 따로따로 설치해도 좋다. 장치의 구성을 더욱 간소하게 공간절약으로 실현한다고 하는 관점에서 옥살산 농도와 용해 금속 농도를 일체의 제어장치로 유지관리 하는 것이 바람직하지만, 더 바람직하게는 각종 연산을 하는 연산 기능, 측정 데이터 등의 보유를 하는 기억 기능, 설정 값의 입력과 측정 데이터나 연산 결과 등 각종 정보의 표시 등을 하는 입력 기능 등을 일괄해서 처리할 수 있는 본 에칭액 관리장치에 내장된 컴퓨터에 의해 행해지는 것이 바람직하다.1, the computer 30 controls the concentration of oxalic acid in the etching solution, the concentration of indium dissolved in the etching solution, the concentration of gallium, or the concentration of zinc. However, the control device for controlling the dissolved metal concentration and the control device for controlling the concentration of oxalic acid May be separately installed. It is preferable to maintain the oxalic acid concentration and the dissolved metal concentration by a single control device from the viewpoint of simplifying the arrangement of the apparatus with a simpler space saving. More preferably, It is preferable that the present invention be performed by a computer incorporated in the present etching liquid management apparatus capable of collectively processing input functions for inputting setting values and displaying various information such as measurement data and calculation results.

[동작예](에칭액 관리방법)[Operation Example] (Etching solution management method)

다음에 상기 구성의 에칭 처리 장치의 동작에 대해서 설명한다. 이하, 에칭 액으로서 금속 산화막의 일종인 ITO막, IZO막, IGO막 등의 투명 도전막, IGZO막 등의 산화물 반도체막을 에칭하는데도 다용되는 옥살산 수용액을 사용한 예에 대해서 설명한다.Next, the operation of the etching apparatus having the above-described configuration will be described. Hereinafter, an example of using an oxalic acid aqueous solution, which is often used for etching an oxide semiconductor film such as an ITO film, an IZO film, an IGO film, or the like, or an IGZO film, as an etching liquid, will be described.

송액펌프(8)을 작동시키며, 에칭 처리조(1)에 저류된 에칭액은 순환 관로(10)을 통해서 에칭액 스프레이(7)에 공급되어 이 에칭액 스프레이(7)로부터 분사시켜진다. 그에 따라 롤러 컨베이어(5; roller conveyer)에 의해 반송되는 기판 (6) 표면이 에칭된다. 에칭액은 소정의 에칭 속도를 유지하기 위해 예를 들면 35℃로 유지되고 있다.The etching liquid stored in the etching tank 1 is supplied to the etchant spray 7 through the circulation line 10 and sprayed from the etchant spray 7 while operating the liquid transfer pump 8. Whereby the surface of the substrate 6 conveyed by the roller conveyer 5 is etched. The etching solution is maintained at, for example, 35 DEG C to maintain a predetermined etching rate.

에칭 후의 에칭액은 에칭 처리조(1)에 낙하해 다시 저류되어 상기와 같이 순환 관로(10)를 통해서 에칭액 스프레이(7)에 공급되어 이 에칭액 스프레이(7)로부터 분사시켜진다.The etchant after the etching drops into the etching tank 1 and is again stored and supplied to the etchant spray 7 through the circulation duct 10 as described above and is sprayed from the etchant spray 7.

예를 들면 35℃로 유지된 에칭액이 스프레이 되면 수분이 우선적으로 증발한다. 그 때문에 에칭액의 옥살산 농도가 상승한다. 옥살산은 인듐을 용해해서 옥살산 이온과 인듐 이온이 되어 소비된다. 그럼에도 수분의 증발량 쪽이 크기 때문에 옥살산이 농축되어 에칭 속도가 커진다. 또, 에칭이 반복해 행하여짐으로써 기판 표면부터 에칭에 의해 용출한 인듐이 에칭액 중에 용해 금속으로서 축적된다. 에칭 액중의 용해 금속 농도가 상승하면 기판표면에서의 금속 성분의 용출이 억제되기 때문에 에칭액의 에칭 성능의 저하를 초대하는 것이 된다. 이와 같이 에칭을 함으로써 에칭액의 산 농도의 상승과 용해 금속 농도의 상승에 기인하는 에칭 성능의 변동이 생긴다. 그래서 에칭액의 변동을 방지하기 위해 다음의 제어를 한다.For example, when the etchant maintained at 35 占 폚 is sprayed, water is preferentially evaporated. Therefore, the concentration of oxalic acid in the etching solution increases. Oxalic acid dissolves indium to be consumed as oxalic acid ion and indium ion. Nevertheless, since the evaporation amount of moisture is large, oxalic acid is concentrated and the etching rate is increased. In addition, by repeating the etching, indium eluted by etching from the substrate surface is accumulated as the dissolved metal in the etching solution. When the concentration of the dissolved metal in the etching solution increases, dissolution of the metal component on the surface of the substrate is suppressed, so that deterioration of the etching performance of the etching solution is invited. Such etching causes variations in the etching performance due to an increase in the acid concentration of the etching solution and an increase in the concentration of the dissolved metal. Therefore, the following control is performed to prevent the fluctuation of the etching solution.

먼저, 측정부(E)에서 에칭액의 옥살산 농도에 상관하는 물성 값인 도전율 값이 측정된다(도전율 측정공정). 에칭처리에 되풀이해 사용되는 에칭액은 샘플링 배관(31), 샘플링 펌프(32)에 의해 상시 연속해서 샘플링되어 측정부(E)에 공급된다. 샘플링된 에칭액은 도전율계(17)에 의해 에칭액의 전기 전도율 값이 검출된다.First, the conductivity value, which is a physical property value correlated to the concentration of oxalic acid in the etchant, is measured in the measurement part E (conductivity measurement step). The etchant used repeatedly in the etching process is continuously sampled continuously by the sampling pipe 31 and the sampling pump 32 and supplied to the measuring section E. The electric conductivity value of the etching liquid is detected by the conductivity meter 17 in the sampled etching liquid.

도전율계(17)는 컴퓨터(30)의 지령을 받아서 소정 간격으로 되풀이해 에칭 액의 도전율 값을 검출하여 측정 데이터를 컴퓨터(30)로 돌려준다. 컴퓨터(30)에는 미리 취득된 에칭액의 옥살산 농도와 도전율 값과의 상관관계(예컨대 직선관계)가 검량선으로서 보유되고 있어 검출된 도전율 값으로부터 이 상관관계에 근거해서 에칭액의 옥살산 농도가 산출된다.The conductivity meter 17 receives the command from the computer 30 and repeats the measurement at a predetermined interval to detect the conductivity value of the etchant and returns measurement data to the computer 30. [ In the computer 30, a correlation (for example, a linear relationship) between the oxalic acid concentration and the conductivity value of the etching liquid obtained in advance is held as a calibration curve, and the oxalic acid concentration of the etching liquid is calculated based on the correlation value from the detected conductivity value.

컴퓨터(30)에서는 이렇게 하여 상시 감시되는 에칭액의 옥살산 농도가 그 관리 값과 비교되어 소정의 관리 값으로 유지되어 보충액을 보급하는 제어가 행해진다(옥살산 농도용 보충 송액(送液) 제어공정).In the computer 30, the concentration of oxalic acid in the etchant, which is always monitored, is compared with its control value and maintained at a predetermined control value to control replenishment of the replenishment liquid (replenishment control process for oxalic acid concentration).

제어는 비례제어나 적분제어, 미분제어 등, 각종 제어방법을 채용할 수 있지만, 이것들을 조합시킨 PID(Proportional Integral Derivative) 제어로 하는 것이 바람직하다. 컴퓨터(30)에는 적절한 PID 파라미터를 설정해 두면, 옥살산 농도가 소정의 관리 값으로 적절하게 유지관리되도록 제어된다.The control may employ various control methods such as proportional control, integral control and differential control, but it is preferable to use PID (Proportional Integral Derivative) control in which these control methods are combined. When the appropriate PID parameters are set in the computer 30, the oxalic acid concentration is controlled so as to be appropriately maintained at a predetermined management value.

에칭액의 옥살산 농도가 저하한 경우는 컴퓨터(30)가 연산한 제어지령에 의해 예를 들면 옥살산 원액을 보급하기 위해 옥살산 원액 공급통(23)으로부터의 배관 도중에 설치된 유량 조절밸브(27)가 열려 산원액이 필요량 보급된다. 에칭액의 옥살산 농도가 상승한 경우는 컴퓨터(30)가 연산한 제어지령에 의해 예컨대 순수(純水)를 보급하기 위해 기설치의 순수(純水) 배관의 도중에 설치된 유량 조절밸브 (28)가 열려 순수(純水)가 필요량 보급된다. 이렇게 하여 에칭액의 옥살산 농도는 상시 감시되면서 관리 값으로부터 벗어났을 경우에는 관리 값으로 되돌리도록 제어되어 소정의 관리 값으로 유지되도록 제어된다.When the concentration of oxalic acid in the etching solution has decreased, the flow rate control valve 27 provided in the middle of the piping from the oxalic acid stock solution supply cylinder 23 is opened to supply, for example, the oxalic acid stock solution by the control command calculated by the computer 30, The necessary amount of undiluted solution is supplied. In the case where the concentration of oxalic acid in the etching solution has risen, the flow control valve 28 installed in the middle of the pure water pipe installed in the base is opened to supply, for example, pure water by the control command calculated by the computer 30, (Pure water) is supplied to the required amount. In this way, the oxalic acid concentration of the etchant is controlled so as to be returned to the control value when the oxalic acid concentration deviates from the control value while being constantly monitored, and is controlled to be maintained at the predetermined control value.

에칭액의 옥살산 농도가 저하되는 것이 없을 경우에 있어서는 옥살산 원액 공급통(23) 및 유량 조절밸브(27)는 불필요하고, 옥살산 농도가 상승하는 것이 없을 경우에 있어서는 순수(純水)를 공급하기 위한 배관 및 유량 조절밸브(28)는 불필요하다.When the concentration of oxalic acid in the etchant does not decrease, the oxalic acid stock solution feeder 23 and the flow control valve 27 are unnecessary, and when there is no increase in the concentration of oxalic acid, And the flow control valve 28 are unnecessary.

옥살산 농도가 소정의 관리 값으로 유지되고 있는 상태에서 용해 금속 농도에 상관하는 밀도 값이 측정된다(밀도 측정공정). 한편, 상술한 바와 같이 에칭액은 상시 연속해서 샘플링되어 소정의 관리 값으로 되도록 보충액이 공급되고 있기 때문에 옥살산 농도는 항상 소정의 관리 값으로 유지되고 있다. 밀도계(18)에 의해 밀도 값의 측정에 있어서도 에칭액은 샘플링 배관(31), 샘플링 펌프(32)에 의해 상시 연속해서 샘플링되어 측정부(E)로 공급되어 밀도계(18)에 의해 에칭액의 밀도 값이 검출된다.In the state where the concentration of oxalic acid is maintained at a predetermined management value, a density value corresponding to the dissolved metal concentration is measured (density measurement step). On the other hand, as described above, since the replenishing liquid is supplied so that the etchant is continuously sampled continuously at a predetermined management value, the oxalic acid concentration is always maintained at a predetermined management value. The etching liquid is continuously sampled continuously by the sampling piping 31 and the sampling pump 32 and supplied to the measuring section E to measure the density value by the density meter 18. The density meter 18 measures the density value of the etching liquid The density value is detected.

밀도계(18)는 컴퓨터(30)의 지령을 받아서 소정간격으로 되풀이해 에칭액의 밀도 값을 검출하여 측정 데이터를 컴퓨터(30)에 돌려준다. 컴퓨터(30)에는 미리 취득된 옥살산의 농도가 관리 값으로 유지되고 있는 에칭액의 인듐 농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 어느 것이든 하나의 농도와 밀도 값과의 상관관계(예를 들면 직선관계)가 검량선으로서 보유되어 있어 검출된 밀도 값으로부터 이 상관관계에 근거해서 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도가 산출된다.The density meter 18 receives the command from the computer 30 and repeats the measurement at a predetermined interval to detect the density value of the etchant and returns measurement data to the computer 30. [ The computer 30 has a correlation (for example, a linear relationship) between the concentration and the density value of any one of the indium concentration, gallium concentration, or zinc concentration of the etchant in which the concentration of oxalic acid previously obtained is maintained at the control value At least one of the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration of the etching solution is calculated from the detected density value held as the calibration curve based on the correlation.

컴퓨터(30)에서는 이렇게 하여 상시 감시되는 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도, 갈륨의 농도 또는 아연의 농도가 그들의 관리 값과 비교되어 관리되는 농도의 임계값 이하가 되도록 보충액을 보급하는 제어가 행해진다(금속 농도용 보충액 송액 제어공정).In the computer 30, control is performed to replenish the replenishing liquid so that the concentration of indium, gallium, or zinc dissolved in the etchant that is always monitored is below the threshold value of the managed concentration compared with their control value Concentration replenishment liquid feeding control process).

에칭액의 용해 금속 농도가 상승한 경우는 컴퓨터(30)가 연산한 제어 지령에 의해 예컨대 에칭 신액(新液)을 보급하기 위해 에칭 신액 공급통(22)으로부터의 유량 조절밸브(26)가 열려 에칭 신액(新液)이 필요량 공급된다. 이렇게 하여 에칭액 중에 용해한 금속의 농도는 상시 감시되면서 관리되는 임계값을 넘었을 경우에는 임계값 이하가 되도록 제어되어 관리되는 농도의 임계값 이하로 유지되도록 제어된다.In the case where the dissolved metal concentration of the etching liquid has risen, the flow control valve 26 from the etching fresh fluid feed cylinder 22 is opened to supply, for example, an etching fresh fluid by a control command calculated by the computer 30, (Fresh liquid) is supplied as needed. In this way, the concentration of the metal dissolved in the etching solution is controlled so that the concentration of the metal dissolved in the etching solution is kept below the threshold value when the concentration of the dissolved metal exceeds the controlled threshold while being constantly monitored.

이상의 컴퓨터(30)에 의한 제어에 의해 에칭 처리조(1) 내의 에칭액의 옥살산 농도 및 용해한 금속의 농도를 일정 범위로 관리하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 에칭 처리부(A)에 의한 에칭 중에 옥살산 농도의 상승이나 용해 금속 농도의 상승이 일어났다고 한들 에칭 처리조(1) 내의 에칭액의 옥살산 농도 및 용해 금속농도를 일정 범위로 관리하는 것이 가능해진다.The oxalic acid concentration of the etchant in the etching treatment tank 1 and the concentration of the dissolved metal can be controlled within a certain range by the control by the computer 30 described above. For example, it is possible to control the concentration of oxalic acid and the concentration of dissolved metal in the etching solution in the etching treatment tank 1 within a certain range, for example, when the concentration of oxalic acid increases and the concentration of dissolved metal increases during etching by the etching treatment section A It becomes.

[피 에칭막][Etching membrane]

본 실시 형태에 채용할 수 있는 피 에칭막으로서는 인듐, 갈륨 또는 아연 가운데 적어도 하나를 포함하는 막을 이용할 수 있고, 예를 들면, ITO막, IZO막, IGO막, 또는 IGZO막을 이용할 수 있다.As the film to be employed in the present embodiment, a film containing at least one of indium, gallium, and zinc can be used. For example, an ITO film, an IZO film, an IGO film, or an IGZO film can be used.

[에칭액][Etching solution]

본 실시 형태에 채용할 수 있는 에칭액으로서는 적어도 옥살산을 포함하는 에칭액을 이용할 수 있다.
An etching solution containing at least oxalic acid may be used as the etching solution which can be employed in the present embodiment.

[제2실시형태][Second Embodiment]

본 발명의 제2실시 형태의 에칭액 관리장치는 제1실시 형태의 에칭액 관리 장치의 도전율계(17)가 측정한 도전율 값, 밀도계(18)가 측정한 밀도 값으로부터 다변량 해석법(예를 들면, 중회귀분석법)에 의해 에칭액의 옥살산 농도 및 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도, 갈륨의 농도 또는 아연의 농도 가운데 적어도 하나의 농도를 산출하는 연산 기능(성분농도 연산수단)을 갖는 것이다. 제2실시 형태의 에칭 액 관리장치를 포함하는 에칭 처리기구는 도1에 나타낸 제1실시 형태의 에칭 처리 기구와 같은 것을 이용할 수 있다. The etching solution management device of the second embodiment of the present invention is a device for managing the etching solution of the etching solution management device of the first embodiment from the conductivity value measured by the conductivity meter 17 and the density value measured by the density meter 18, (Component concentration calculation means) for calculating at least one concentration of the concentration of oxalic acid in the etching solution and the concentration of indium dissolved in the etching solution, the concentration of gallium or the concentration of zinc. The same etching treatment apparatus as that of the first embodiment shown in Fig. 1 can be used as the etching treatment apparatus including the etching solution management apparatus of the second embodiment.

피 에칭막으로부터 용출한 금속 성분 등을 포함하는 에칭액은 통상, 산성분, 용해 금속 성분, 계면활성제 등의 첨가재 성분 등, 다양한 성분으로부터 이루어진다. 그 때문에 제1실시 형태에 기재된 에칭액 관리장치와 같이 옥살산의 농도가 소정의 값으로 유지 관리되는 조건의 하에서 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도의 어느 것이든 하나의 농도와 밀도 값과의 사이에 소정의 농도 범위 내에서 선형관계 등의 상관관계가 근사적으로 얻을 수 있다고 한들, 일반적으로는 측정되는 에칭액의 물성 값이 특정 성분의 농도에만 상관하고 있는 것은 아니다. 옥살산 농도에 상관하는 에칭액의 도전율 값은 옥살산 농도에 강하게 의존한다고 한들, 보다 엄밀하게는 다른 전해질성분으로부터의 기여도 받는다. 또, 에칭액 중에 용해한 금속의 농도에 상관하는 에칭액의 밀도 값은 용해 금속 농도에 강하게 의존한다고 한들, 보다 엄밀하게는 다른 성분으로부터의 기여도 받는다. 따라서 보다 정밀하게 에칭액의 성분 농도를 관리한다 라고 하는 관점에서는 측정되는 에칭액의 물성 값이 그것에 의해 검출하려고 하고 있는 특정 성분의 농도뿐만 아니라 타 성분의 농도에도 상관하는으로서 취급하는 것이 필요 불가결하다. 이 점 다변량 해석법, 예를 들면 중회귀분석법을 이용함으로써 복수의 측정되는 에칭액의 물성값으로부터 이것에 영향을 주는 각 성분의 농도를 더욱 정확하게 산출할 수 있다.The etching solution containing metal components eluted from the etching film is usually composed of various components such as an acid component, a molten metal component, and an additive component such as a surfactant. Therefore, like the etchant management apparatus described in the first embodiment, under the condition that the concentration of oxalic acid is maintained at a predetermined value, the indium concentration, the gallium concentration, or the zinc concentration, In general, the physical property values of the etchant to be measured do not correlate only to the concentrations of the specific components, although a correlation such as a linear relationship can be obtained within a predetermined concentration range. Although the conductivity value of the etchant correlated to the concentration of oxalic acid strongly depends on the concentration of oxalic acid, it is more strictly attributed to other electrolytic components. Further, even though the density value of the etching solution, which is dependent on the concentration of the metal dissolved in the etching solution, strongly depends on the concentration of the dissolved metal, it is more strictly also contributed by other components. Therefore, from the viewpoint of more precisely managing the component concentration of the etching solution, it is indispensable to treat the measured physical property value of the etching solution as not only the concentration of the specific component to be detected but also the concentration of the other component. By using this point multivariate analysis method, for example, the multiple regression analysis method, it is possible to more accurately calculate the concentration of each component that affects the physical properties of a plurality of measured etchants.

본 실시 형태의 에칭액 관리장치는 주로 에칭처리에 있어서, 에칭액의 옥살산 농도 및 용해 금속 농도의 측정, 제어, 관리를 보다 정밀하게 하는 것이 필요한 경우에 적용되는 것이며, 에칭액의 옥살산 농도 및 용해 금속 농도의 연산수법에 다변량 해석법(예를 들면, 중회귀분석법)을 채용한 것이다. 제1실시 형태에 있어서는 에칭액의 옥살산 농도를 관리되는 농도범위로 해서 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도, 갈륨의 농도 또는 아연의 농도 가운데 적어도 하나의 농도를 측정하고 있지만, 본 실시 형태에 대해서는 다변량 해석법(예컨대 중회귀분석법)에서 의해 에칭 액의 성분 농도를 구하고 있으므로 도전율 값 및 밀도 값으로부터 에칭액의 옥살산 농도 및, 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도를 구할 수 있다(성분농도 연산공정). 따라서 제2실시 형태에 있어서는 이들의 옥살산농도 및, 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 가운데 적어도 하나의 농도에 근거하여 옥살산 농도에 대해서는 관리되는 농도범위 내로 되도록 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도에 대해서는 관리되는 농도의 임계값 이하로 되도록 보충액의 송액(送液)을 제어한다(보충액 송액 제어공정). 보충액의 제어, 다른 구성에 대해서는 제1실시 예와 같으므로 그 설명을 생략한다.The etching solution management device of the present embodiment is mainly applied to the case where it is necessary to more precisely measure, control and manage the concentration of oxalic acid and the concentration of dissolved metal in the etching solution in the etching treatment. The concentration of oxalic acid and the concentration of dissolved metal A multivariate analysis method (for example, a multiple regression method) is employed in the calculation method. In the first embodiment, at least one of the concentration of indium dissolved in the etching solution, the concentration of gallium, or the concentration of zinc is measured while the concentration of oxalic acid in the etching liquid is a controlled concentration range. In the present embodiment, the multivariate analysis method (Multiple regression analysis method), the concentration of at least one of the oxalic acid concentration, the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration of the etching liquid can be obtained from the conductivity value and the density value. Therefore, in the second embodiment, the indium concentration, the gallium concentration, or the zinc concentration is controlled so that the concentration of oxalic acid is controlled within the range of the oxalic acid concentration based on at least one of the oxalic acid concentration, the indium concentration, the gallium concentration, (Replenishment liquid feed control step) of the replenishing liquid so that the concentration of the replenishing liquid becomes equal to or less than the threshold value of the concentration of the replenishing liquid. Control of the replenishing liquid, and other constitutions are the same as those in the first embodiment, so that the description thereof will be omitted.

[다성분 연산수법][Multicomponent operation method]

본 발명자는 실험에 의해 옥살산 수용액에 인듐이 용존하는 경우 이 옥살산 수용액의 도전율 및 밀도의 측정값은 옥살산 농도, 용해 인듐 농도 가운데 각각 하나의 성분만큼 감응하는 게 아니고, 서로 상관하므로 중회귀분석에 의해 더욱 정확하게 농도가 구해지는 것을 알아냈다.When the indium is dissolved in the oxalic acid aqueous solution by the experiment, the present inventor found that the measured values of the conductivity and the density of the oxalic acid aqueous solution are not as sensitive as one component of the oxalic acid concentration and the soluble indium concentration, It was found that the concentration can be obtained more accurately.

또, 본 발명자는 상관관계에 의한 연구 및, 해석의 결과, 2종류의 특성값(인듐, 갈륨, 아연 중 적어도 하나가 용존하는 옥살산 수용액의 도전율 값 및 밀도 값)으로부터 선형 중회귀분석법(MLR-ILS; Multiple Linear Regression-Inverse Least Squares)에 의해 더욱 정확한 에칭액(인듐, 갈륨, 아연 중 적어도 하나가 용존하는 옥살산 수용액)의 성분 농도(옥살산 농도 및 용해 인듐, 갈륨, 아연 중 적어도 하나의 농도)를 연산할 수 있는 것을 알아냈다.As a result of the research and analysis based on the correlation, the inventors of the present invention conducted linear least-likelihood analysis (MLR-I) from the two kinds of characteristic values (the conductivity value and the density value of the oxalic acid aqueous solution in which at least one of indium, gallium, (Concentration of oxalic acid and at least one concentration of dissolved indium, gallium, and zinc) of a more accurate etchant (an oxalic acid aqueous solution in which at least one of indium, gallium, and zinc is dissolved) by a multiple linear regression-inverse least squares (ILS) I found out that I can do calculations.

여기서 중회귀분석의 연산식에 대하여 예시한다. 중회귀분석은 교정과 예측에 2단계로 이루어진다. n성분계의 중회귀 분석에 있어서, 교정 표준용액을 m개 준비한 것으로 한다. i번째의 용액 중에 존재하는 j번째 성분의 농도를 Cij로 나타낸다. 여기서, i = 1 ∼ m, j = 1 ∼ n이다. m개의 표준용액에 대해서 각각, p개의 특성값(예를 들면, 어떤 파장에 있어서의 흡광도라든가 도전율이라든가 밀도) Aik(k = 1 ∼ p)을 측정한다. 농도 데이터와 특성값 데이터는 각각 통합해서 행렬의 형(C, A)으로 나타낼 수 있다.Here, the equation of the regression analysis is exemplified. Multiple regression analysis consists of two steps: calibration and prediction. In the multiple regression analysis of the n-component system, m calibration standard solutions shall be prepared. The concentration of the jth component in the i-th solution is denoted by C ij . Here, i = 1 to m and j = 1 to n. For each of the m standard solutions, p characteristic values (for example, absorbance at any wavelength, conductivity or density) A ik (k = 1 to p) are measured. Concentration data and characteristic value data can be represented by matrix type (C, A), respectively.

Figure pat00001
Figure pat00001

이 행렬을 관계를 맺는 행렬을 교정 행렬과 좋은, 여기에서는 기호S(Skj;k=1∼p, j=1∼n)로 나타낸다.The relationship matrix of this matrix is represented by the calibration matrix and good, here the symbol S (S kj ; k = 1 to p, j = 1 to n).

[수학식 2] & Quot; (2 ) & quot ;

C = AㆍSC = A · S

이미 아는 기지의 C와 A(A의 내용은 동질(同質)인 측정값 뿐만 아니라 이질적인 측정값이 혼재해도 상관없다. 예를 들면 도전율과 밀도.)로부터 S를 행렬 연산에 의해 산출하는 것이 교정 단계이다. 이때 p > = n, 또한, m > = np가 아니면 안된다. S의 각 요소는 모두 미지수이기 때문에 m > np인 것이 바람직하고, 그 경우는 다음과 같은 최소 자승 연산을 한다.The known C and A (A contents may be mixed with heterogeneous measured values as well as identical measured values, for example, conductivity and density.) Calculating S by matrix operation is a correction step to be. In this case, p> = n, and m> = np. Since each element of S is unknown, it is preferable that m > np. In this case, the following least squares operation is performed.

[수학식 3] & Quot; (3 ) & quot ;

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서 위에 붙은 T는 전치 행렬을, 위에 붙은 -1은 역 행열을 의미한다.Where T is the transpose matrix and -1 is the inverse matrix.

농도 미지의 시료액에 대해서 p개의 특성 값을 측정하여 그것들을 Au(Auk;k = 1 ∼ p)라 하면, 거기에 S를 곱해서 구해야 할 농도 Cu(Cuj;j = 1 ∼ n)를 얻을 수 있다.When the concentration of Cu (C uj ; j = 1 to n), which is to be obtained by multiplying S by the value of p, is determined for Au ( Auk ; k = 1 to p) Can be obtained.

[수학식 4] & Quot; (4 ) & quot ;

Cu = Au ㆍSCu = Au · S

이것이 예측 단계이다.This is a prediction step.

본 발명자는 상기 표 1에 기재한 인듐이 용해한 옥살산 수용액을 모의한 샘플액을 이용하여 복수의 교정 표준용액 중 하나를 미지 시료로 만들어 나머지의 표준용액에서 교정 행렬을 구하고, 가정한 미지 시료의 농도를 산출해서 기지(旣知)의 농도(중량 조제값)과 비교하는 수법(한개 제외 교차확인법)에 의해 MLR-ILS 계산을 하고, 그 계산 결과를 표 2에 나타냈다. 표 2는 도전율과 밀도의 측정값으로부터 구한 옥살산 및 인듐의 농도다.The present inventor made one of a plurality of calibration standard solutions by using a sample solution simulating an indium-dissolved oxalic acid aqueous solution as shown in Table 1 above to obtain a calibration matrix in the remaining standard solution, and the concentration of the unknown sample And MLR-ILS calculation was performed by a method (one-out cross-validation method) in which the concentration was compared with the concentration (weight preparation value) of the known liquid. The calculation results are shown in Table 2. Table 2 shows the concentration of oxalic acid and indium obtained from measurements of conductivity and density.

Sample
No.
Sample
No.
중량조제값        Weight Preparation Value Leave-One-Out 예측값  Leave-One-Out Predicted Value 차이            Difference
옥살산 농도
(wt%)
Oxalic acid concentration
(wt%)
인듐농도
(ppm)
Indium concentration
(ppm)
옥살산 농도
(wt%)
Oxalic acid concentration
(wt%)
인듐농도
(ppm)
Indium concentration
(ppm)
옥살산 농도
(wt%)
Oxalic acid concentration
(wt%)
인듐농도
(ppm)
Indium concentration
(ppm)
A-1 A-1 3.4000     3.4000 0.00      0.00 3.4029      3.4029 -2.26      -2.26 0.0029      0.0029 -2.26       -2.26 A-4 A-4 3.3000     3.3000 200.17    200.17 3.3009      3.3009 162.54     162.54 0.0009      0.0009 -37.63      -37.63 A-5 A-5 3.5000     3.5000 200.17    200.17 3.5065      3.5065 157.14     157.14 0.0065      0.0065 -43.03      -43.03 B-1 B-1 3.5000     3.5000 0.00      0.00 3.4973      3.4973 19.66      19.66 -0.0027     -0.0027 19.66       19.66 B-3 B-3 3.6000     3.6000 150.13    150.13 3.5957      3.5957 160.02     160.02 -0.0043     -0.0043 9.90        9.90 B-5 B-5 3.2000     3.2000 174.94    174.94 3.1954      3.1954 191.97      191.97 -0.0046     -0.0046 17.03       17.03 C-1 C-1 3.3853     3.3853 0.00      0.00 3.3855      3.3855 -16.33     -16.33 0.0002      0.0002 -16.33       -16.33 C-2 C-2 3.4191     3.4191 24.98     24.98 3.4173      3.4173 36.00      36.00 -0.0018     -0.0018 11.02       11.02 C-3 C-3 3.3992     3.3992 39.99     39.99 3.3979      3.3979 33.47      33.47 -0.0013     -0.0013 -6.53       -6.53 C-4 C-4 3.3764     3.3764 55.01     55.01 3.3766      3.3766 94.48      94.48 0.0002      0.0002 39.47       39.47 C-5 C-5 3.4318     3.4318 70.02     70.02 3.4328      3.4328 43.31      43.31 0.0010      0.0010 -26.71      -26.71 C-6 C-6 3.3400     3.3400 79.98     79.98 3.3401      3.3401 87.45      87.45 0.0001      0.0001 7.46        7.46 C-7 C-7 3.3587     3.3587 105.01    105.01 3.3567      3.3567 124.20     124.20 -0.0020     -0.0020 19.19        19.19 C-8 C-8 3.4583     3.4583 84.99     84.99 3.4552      3.4552 86.06      86.06 -0.0031     -0.0031 1.07        1.07 C-9 C-9 3.4500     3.4500 184.99    184.99 3.4460      3.4460 211.44     211.44 -0.0040     -0.0040 26.45       26.45 C-10 C-10 3.4388     3.4388 224.98    224.98 3.4350      3.4350 249.87     249.87 -0.0038     -0.0038 24.89       24.89 C-11 C-11 3.3561     3.3561 234.99    234.99 3.3550      3.3550 221.05     221.05 -0.0011     -0.0011 -13.94       -13.94 C-12 C-12 3.3875     3.3875 139.99    139.99 3.3921      3.3921 169.30     169.30 0.0046      0.0046 29.30       29.30 C-13 C-13 3.4100     3.4100 169.98    169.98 3.4146      3.4146 159.75     159.75 0.0046      0.0046 -10.23      -10.23 C-14 C-14 3.3861     3.3861 220.02    220.02 3.3908      3.3908 176.36     176.36 0.0042      0.0042 -43.66      -43.66 표준편차  Standard Deviation 0.0032      0.0032 24.04       24.04

이때의 교정행렬을 표 3에 나타냈다.The calibration matrix at this time is shown in Table 3.

옥살산 농도(wt%)      Concentration of oxalic acid (wt%) 인듐농도(ppm)       Indium concentration (ppm) 도전율        Conductivity 0.105932           0.105932 -373            -373 밀도         density -27.1591           -27.1591 845610           845610

상기의 실험에 근거하는 중회귀분석법을 이용한 연산에 의해 본 발명자는 에칭액의 도전율이 소정의 범위(예를 들면, 55.00 ± 2.5(mS/cm))이라면 용해 인듐 농도로서 표준편차 24(ppm) 정도의 정밀도로, 옥살산 농도로서 표준편차 32(ppm) 정도의 정밀도로 산출할 수 있는 것을 알아냈다.By the calculation using the multiple regression analysis based on the above experiment, the present inventors found that when the conductivity of the etching solution is within a predetermined range (for example, 55.00 ± 2.5 (mS / cm)), the standard deviation of the dissolved indium concentration is about 24 And the standard deviation of oxalic acid concentration can be calculated with accuracy of about 32 (ppm).

한편, 다성분 연산수법은 본 실시 형태에 있어서는 컴퓨터(30)의 연산 기능에 의해 실현된다. 즉, 컴퓨터(30)에 미리 다변량 해석법(예를 들면, 중회귀분석법)의 연산 프로그램을 짜 두면, 컴퓨터(30)는 도전율계(17)와 밀도계(18)에 접속되어 있으므로 도전율 값과 밀도 값을 취득하여 연산 프로그램에 의해 에칭액의 옥살산 농도 및 용해 금속 농도를 산출할 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, the multi-component arithmetic operation method is realized by the arithmetic function of the computer 30. [ That is, if a computer 30 is provided with an operation program of a multivariate analysis method (for example, a multiple regression analysis method) in advance, the computer 30 is connected to the conductivity meter 17 and the density meter 18, The oxalic acid concentration and the dissolved metal concentration of the etching liquid can be calculated by the arithmetic program.

본 실시 형태에 있어서의 에칭 액의 옥살산 농도 및 용해 금속 농도를 산출한 후의 동작은 제1실시 형태와 같으므로 그 설명을 생략한다.The operations after the oxalic acid concentration and the dissolved metal concentration of the etching liquid in this embodiment are calculated are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

[성분 농도 측정방법][Method for measuring concentration of ingredient]

본 실시 형태를 에칭액 중의 성분 농도를 측정하는 성분 농도 측정 방법으로서 이용할 수 있다.The present embodiment can be used as a component concentration measuring method for measuring the component concentration in the etching solution.

에칭 액의 성분농도측정 방법으로서는, 먼저, 도전율계(17)에 의해 에칭액의 도전율 값을 측정한다(도전율 측정공정). 또, 밀도계(18)에 의해 에칭 액의 밀도 값을 측정한다(밀도 측정공정). 도전율계(17)에 의해 측정된 도전율 값 및, 밀도계 (18)에 의해 측정된 밀도 값에 근거하여 예를 들면, 상기의 다성분 연산수법에 의해 에칭액의 옥살산 농도 및, 에칭액 중에 용해한 인듐의 농도, 갈륨의 농도 또는 아연의 농도 가운데 적어도 하나의 농도를 산출한다(성분농도 연산공정).As a method of measuring the component concentration of the etching solution, first, the conductivity value of the etching solution is measured by the conductivity meter 17 (conductivity measurement step). The density value of the etching liquid is measured by the density meter 18 (density measurement step). Based on the conductivity value measured by the conductivity meter 17 and the density value measured by the density meter 18, the oxalic acid concentration of the etchant and the concentration of indium dissolved in the etchant by the above- At least one of the concentration, the concentration of gallium or the concentration of zinc is calculated (component concentration calculation step).

다성분 연산수법에서 의해 에칭액 중의 성분 농도를 산출함으로써 정밀도 좋게 에칭액 중의 성분 농도를 구할 수 있다.The component concentration in the etching solution can be obtained with high accuracy by calculating the component concentration in the etching solution by the multi-component calculation method.

1…에칭 처리조, 2…오버플로우(overflow) 조,
6…기판, 7…에칭액 스프레이,
8…송액펌프, 10, 12…순환 관로,
11…순환펌프, 17…도전율계,
18…밀도계, 20…액 배출펌프,
21…에칭 원액 공급통((보충액) 공급통),
22…에칭 신액(新液) 공급 통((보충액)공급통),
23…옥살산 원액 공급통((보충 액)공급 통),
24…배관, 25, 26, 27…유량 조절 밸브,
28…유량 조절밸브(순수(純水) 보급밸브), 29…합류 관로,
30…컴퓨터, 31…샘플링 배관,
32…샘플링 펌프, 33…되돌림 배관,
100…에칭 처리기구
One… Etching treatment tank, 2 ... Overflow condition,
6 ... Substrate, 7 ... Etchant spray,
8… Pumping pump, 10, 12 ... Circulation duct,
11 ... Circulation pump, 17 ... Conductivity meter,
18 ... Density meter, 20 ... Liquid discharge pump,
21 ... An etchant stock solution feeder ((replenishment solution) feeder)
22 ... An etching fresh liquid supply tank ((replenishment solution) supply tank),
23 ... Oxalic acid stock solution supply bottle ((replenishment solution) supply bottle),
24 ... Piping, 25, 26, 27 ... Flow control valve,
28 ... Flow control valve (pure water supply valve), 29 ... Joining duct,
30 ... Computer, 31 ... Sampling piping,
32 ... Sampling pump, 33 ... Return pipe,
100 ... Etching processing mechanism

Claims (5)

옥살산을 포함하는 에칭액이며, 인듐, 갈륨 또는 아연 중 적어도 하나를 포함하는 피 에칭막의 에칭에 이용되는 에칭액을 관리하는 에칭액 관리장치에 있어서;
상기 에칭액의 도전율 값을 측정하는 도전율계와;
상기 에칭액의 밀도 값을 측정하는 밀도계와;
상기 에칭액의 옥살산 농도와 도전율 값 사이의 상관관계 및 상기 도전율계의 측정 결과에 근거하여 상기 옥살산 농도가 상기 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 어느 것이든 하나의 농도와 밀도 값 사이에 상관관계가 있는 농도범위 내로 되도록 및, 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 어느 것이든 하나의 농도와 밀도 값 사이의 상관관계 및 상기 밀도계의 측정 결과에 근거하여 상기 인듐농도, 상기 갈륨농도 또는 상기 아연농도 중 적어도 하나의 농도가 관리되는 농도의 임계값 이하로 되도록 상기 에칭액에 보급되는 보충액의 송액(送液)을 제어하는 보충액 송액 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 에칭액 관리장치.
1. An etchant management apparatus for managing an etchant containing oxalic acid, the etchant being used for etching an etched film containing at least one of indium, gallium, and zinc;
A conductivity meter for measuring a conductivity value of the etchant;
A density meter for measuring a density value of the etchant;
Based on the correlation between the oxalic acid concentration and the conductivity value of the etchant and the measurement result of the conductivity meter, the oxalic acid concentration is a correlation between the concentration and the density value of either the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration of the etchant Based on the relationship between the concentration value of one of indium concentration, gallium concentration, or zinc concentration of the etchant and the density value, and the indium concentration, the gallium concentration Or liquid replenishment control means for controlling the replenishment of the replenishing liquid fed to the etchant so that the concentration of at least one of the zinc concentrations becomes equal to or less than a threshold value of the controlled concentration.
옥살산을 포함하는 에칭액이며, 인듐, 갈륨 또는 아연 중 적어도 하나를 포함하는 피 에칭막의 에칭에 이용되는 에칭액을 관리하는 에칭액 관리장치에 있어서;
상기 에칭액의 도전율 값을 측정하는 도전율계와;
상기 에칭액의 밀도 값을 측정하는 밀도계와;
상기 도전율계에 의해 측정된 도전율 값 및 상기 밀도계에 의해 측정된 밀도 값에 근거하여 다변량 해석법에 의해 상기 에칭액의 옥살산 농도 및, 상기 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도를 산출하는 성분농도 연산수단과;
상기 성분농도 연산수단에 의해 산출되는 상기 에칭액의 옥살산 농도가 관리되는 농도범위 내로 되도록 및, 상기 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도가 관리되는 농도의 임계값 이하로 되도록 상기 에칭액에 보급되는 보충액의 송액(送液)을 제어하는 보충액 송액 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 에칭액 관리장치.
1. An etchant management apparatus for managing an etchant containing oxalic acid, the etchant being used for etching an etched film containing at least one of indium, gallium, and zinc;
A conductivity meter for measuring a conductivity value of the etchant;
A density meter for measuring a density value of the etchant;
A concentration of at least one of an oxalic acid concentration of the etchant and an indium concentration, a gallium concentration, or a zinc concentration of the etchant is determined by a multivariate analysis method based on the conductivity value measured by the conductivity meter and the density value measured by the density meter A component concentration calculating means for calculating the component concentration;
Wherein the concentration of oxalic acid in the etching solution calculated by the component concentration calculating means is within a controlled concentration range and the concentration of at least one of the indium concentration, Liquid replenishment control means for controlling the replenishment of the replenishment liquid fed to the etchant.
옥살산을 포함하는 에칭액이며, 인듐, 갈륨 또는 아연 중 적어도 하나를 포함하는 피 에칭막의 에칭에 이용되는 에칭액을 관리하는 에칭액 관리방법에 있어서;
상기 에칭액의 도전율 값을 측정하는 도전율 측정공정과;
상기 에칭액의 옥살산 농도와 도전율 값 사이의 상관관계 및 상기 도전율 측정공정의 측정 결과에 근거하여 상기 옥살산 농도가 상기 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 어느 것이든 하나의 농도와 밀도 값 사이에 상관관계가 있는 농도범위 내로 되도록 상기 에칭액에 보급하는 보충액의 송액(送液)을 제어하는 옥살산 농도용 보충액 송액 제어공정과;
상기 옥살산 농도용 보충액 송액 제어공정에 의해 옥살산 농도가 상기 농도범위 내로 관리된 에칭액의 밀도 값을 측정하는 밀도측정 공정과;
상기 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 어느 것이든 하나의 농도와 밀도 값 사이의 상관관계 및 상기 밀도측정 공정의 측정 결과에 근거하여 상기 인듐농도, 상기 갈륨농도 또는 상기 아연농도 중 적어도 하나의 농도가 관리되는 농도의 임계값 이하로 되도록 상기 에칭액에 보급되는 보충액의 송액(送液)을 제어하는 금속 농도용 보충액 송액 제어공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 에칭액 관리방법.
1. An etchant management method for managing an etchant containing oxalic acid, the etchant being used for etching an etched film containing at least one of indium, gallium, and zinc;
A conductivity measuring step of measuring a conductivity value of the etchant;
Based on the correlation between the concentration of oxalic acid in the etchant and the conductivity value and the measurement result of the conductivity measurement step, the concentration of oxalic acid is set to a value between the concentration and the density value of either the indium concentration, the gallium concentration or the zinc concentration of the etchant A liquid replenishment control step for controlling the liquid feed (replenishment) of the replenishing liquid replenished to the etchant so that the concentration of the oxalic acid is within the correlation range;
A density measurement step of measuring a density value of the etchant in which the concentration of oxalic acid is controlled within the concentration range by the replenishment liquid supply control step for the oxalic acid concentration;
At least one of the indium concentration, the gallium concentration, or the zinc concentration, based on a correlation between the density and the concentration of either the indium concentration, the gallium concentration, or the zinc concentration of the etchant and the measurement result of the density measurement process (Liquid feed) of the replenishing liquid replenished to the etchant so that the concentration of the replenishing liquid is controlled to be equal to or less than the threshold value of the controlled concentration.
옥살산을 포함하는 에칭액이며, 인듐, 갈륨 또는 아연 중 적어도 하나를 포함하는 피 에칭막의 에칭에 이용되는 에칭액을 관리하는 에칭액 관리방법에 있어서;
상기 에칭액의 도전율 값을 측정하는 도전율 측정공정과;
상기 에칭액의 밀도 값을 측정하는 밀도 측정공정과;
상기 도전율 측정공정에 의해 측정된 도전율 값 및 상기 밀도 측정공정에 의해 측정된 밀도 값에 근거하여 다변량 해석법에 의해 상기 에칭액의 옥살산 농도 및, 상기 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도를 산출하는 성분농도 연산공정과;
상기 성분농도 연산공정에 의해 산출되는 상기 에칭액의 옥살산 농도가 관리되는 농도범위 내로 되도록 및, 상기 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도가 관리되는 농도의 임계값 이하로 되도록 상기 에칭액에 보급되는 보충액의 송액(送液)을 제어하는 보충액 송액 제어공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 에칭액 관리방법.
1. An etchant management method for managing an etchant containing oxalic acid, the etchant being used for etching an etched film containing at least one of indium, gallium, and zinc;
A conductivity measuring step of measuring a conductivity value of the etchant;
A density measurement step of measuring a density value of the etchant;
Based on the conductivity value measured by the conductivity measuring step and the density value measured by the density measuring step, the concentration of oxalic acid in the etching solution and the concentration of at least one of the indium concentration, gallium concentration or zinc concentration of the etching solution A component concentration calculating step of calculating a concentration;
Wherein the concentration of oxalic acid in the etching solution calculated by the component concentration calculating step is within a controlled concentration range and the concentration of at least one of indium concentration, gallium concentration, or zinc concentration in the etching solution is not more than a threshold value And a replenishment liquid feeding control step of controlling the feeding of the replenishing liquid fed to the etching liquid.
옥살산을 포함하는 에칭액이며, 인듐, 갈륨 또는 아연 중 적어도 하나를 포함하는 피 에칭막의 에칭에 이용되는 에칭액의 도전율 값을 측정하는 도전율 측정공정과;
상기 에칭액의 밀도 값을 측정하는 밀도 측정공정과;
상기 도전율 측정공정에 의해 측정된 도전율 값 및 상기 밀도 측정공정에 의해 측정된 밀도 값에 근거하여 다변량 해석법에 의해 상기 에칭액의 옥살산 농도 및, 상기 에칭액의 인듐농도, 갈륨농도 또는 아연농도 중 적어도 하나의 농도를 산출하는 성분농도 연산공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 에칭액의 성분농도 측정방법.
An electric conductivity measuring step of measuring an electric conductivity value of an etchant used for etching an etched film containing at least one of indium, gallium or zinc, the etchant containing oxalic acid;
A density measurement step of measuring a density value of the etchant;
Based on the conductivity value measured by the conductivity measuring step and the density value measured by the density measuring step, the concentration of oxalic acid in the etching solution and the concentration of at least one of the indium concentration, gallium concentration or zinc concentration of the etching solution And a component concentration calculating step of calculating a concentration of the component.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105278566A (en) * 2014-07-17 2016-01-27 株式会社平间理化研究所 Etching solution managing apparatus, dissolved metal concentration measuring apparatus and dissolved metal concentration measuring method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11200074A (en) * 1998-01-08 1999-07-27 Nippon Aqua Kk Method for inspecting composition of etchant and apparatus for inspecting composition of etchant
KR20040025593A (en) * 2002-09-18 2004-03-24 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Heat exchanging mechanism and rotor with the same
KR20060013158A (en) 2004-08-06 2006-02-09 삼성에스디아이 주식회사 Plasma display panel
KR20060049695A (en) * 2004-06-25 2006-05-19 나가세 상교오 가부시키가이샤 Method forreclaiming acid etching liquid and apparatus for reclaiming acid etching liquid
KR20090111765A (en) * 2008-04-22 2009-10-27 가부시키가이샤 히라마 리카 켄큐쇼 Etching solution preparation apparatus and etching solution concentration measurement apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2747647B2 (en) * 1993-10-25 1998-05-06 株式会社平間理化研究所 Etching liquid management device
JPH10110281A (en) * 1996-10-03 1998-04-28 Asahi Denka Kogyo Kk Etching method for metallic oxide thin film
JPH11117080A (en) * 1997-10-15 1999-04-27 Asahi Denka Kogyo Kk Etching of metal oxide thin film
JPH11302876A (en) * 1998-04-16 1999-11-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd Electrode pattern processing method for transparent conductive film
JP2002141329A (en) * 2000-11-07 2002-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Etching liquid concentration controlling device and device and method for manufacturing liquid crystal display, and liquid crystal display
EP1444721A2 (en) * 2001-11-13 2004-08-11 Fsi International, Inc. Advanced process control for immersion processing
JP5328083B2 (en) * 2006-08-01 2013-10-30 キヤノン株式会社 Oxide etching method
JP5058560B2 (en) * 2006-10-26 2012-10-24 株式会社平間理化研究所 Etching solution management device
JP2011138937A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Showa Denko Kk Etchant for transparent conductive film

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11200074A (en) * 1998-01-08 1999-07-27 Nippon Aqua Kk Method for inspecting composition of etchant and apparatus for inspecting composition of etchant
KR20040025593A (en) * 2002-09-18 2004-03-24 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Heat exchanging mechanism and rotor with the same
KR20060049695A (en) * 2004-06-25 2006-05-19 나가세 상교오 가부시키가이샤 Method forreclaiming acid etching liquid and apparatus for reclaiming acid etching liquid
KR20060013158A (en) 2004-08-06 2006-02-09 삼성에스디아이 주식회사 Plasma display panel
KR20090111765A (en) * 2008-04-22 2009-10-27 가부시키가이샤 히라마 리카 켄큐쇼 Etching solution preparation apparatus and etching solution concentration measurement apparatus

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