改善銅導(dǎo)線制程中刻蝕藥液壽命與良率的方法及銅導(dǎo)線刻蝕裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改善銅導(dǎo)線制程中刻蝕藥液壽命與良率 的方法及銅導(dǎo)線刻蝕裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器（LiquidCrystalDisplay，LCD)等平面顯示裝 置因具有高畫質(zhì)、省電、機(jī)身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù) 字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品，成為顯示裝置中的主 流。
[0003] 通常液晶顯示面板由彩膜基板、陣列基板、夾于彩膜基板與陣列基板之間的液晶 及密封膠框組成，其中在陣列基板形成有金屬導(dǎo)線，該金屬導(dǎo)線的電阻及其電阻帶來的阻 容延遲（RCDelay)對(duì)液晶顯示面板的性能有很大影響，尤其在大尺寸、高解析度的液晶面 板中更為突出?，F(xiàn)有液晶顯示面板的陣列基板中通常采用鋁導(dǎo)線（A1)，而鋁導(dǎo)線具有較高 的電阻率，隨之帶來的阻容延遲也較大，難以應(yīng)用于大尺寸，高解析度的液晶顯示面板中。
[0004] 相比于鋁導(dǎo)線，銅導(dǎo)線（Cu)具有較低的電阻率，隨之帶來的阻容延遲也較小，可 以滿足液晶顯示面板不斷的大尺寸化，高解析度的要求。然而，在目前的銅導(dǎo)線刻蝕過程 中，通常采用的刻蝕藥液為雙氧水系（H202)，該刻蝕藥液在使用時(shí)會(huì)存在以下問題：隨著刻 蝕的基板片數(shù)的增加，刻蝕藥液中銅離子的濃度也會(huì)不斷上升，而H2o2在銅離子的作用下 會(huì)有加速分解的化學(xué)變化，反應(yīng)過程為：h2o2Cu離子>h2+o2。進(jìn)一步的，隨著銅導(dǎo) 線刻蝕過程的不斷進(jìn)行，刻蝕藥液中銅離子的濃度的也不斷增加，H202的分解速率也越來越 快，當(dāng)銅離子濃度超過6000ppm時(shí)，H202的分解速率將急劇加大，產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致機(jī)臺(tái)發(fā) 生氣爆。因此，當(dāng)刻蝕藥液中的銅離子濃度超過6000ppm時(shí)，必須重新更換刻蝕藥液，大大 限制了刻蝕藥液的使用壽命，增加了生產(chǎn)成本。此外，隨著刻蝕藥液中銅離子濃度的增加， 刻蝕藥液的刻蝕速率也會(huì)發(fā)生變化，從而影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性及良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種改善銅導(dǎo)線制程中刻蝕藥液壽命與良率的方法，能夠 調(diào)節(jié)刻蝕藥液中銅離子的濃度，提高刻蝕藥液的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高銅互連產(chǎn)品 的穩(wěn)定性及良率。
[0006]本發(fā)明的目的還在于提供一種銅導(dǎo)線刻蝕裝置，能夠調(diào)節(jié)刻蝕藥液中銅離子的濃 度，提高刻蝕藥液的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高銅互連產(chǎn)品的穩(wěn)定性及良率。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供一種改善銅導(dǎo)線制程中刻蝕藥液壽命與良率的 方法，包括以下步驟：
[0008]步驟1、提供一刻蝕噴淋槽、及與所述刻蝕噴淋槽連通的刻蝕藥液槽，所述刻蝕藥 液槽容置有刻蝕藥液；
[0009] 步驟2、采用第一濃度監(jiān)控裝置測(cè)量刻蝕藥液槽的刻蝕藥液中的銅離子濃度，采用 過濾裝置對(duì)刻蝕藥液槽中的刻蝕藥液進(jìn)行銅離子過濾；；
[0010] 步驟3、采用第二濃度監(jiān)控裝置測(cè)量所述步驟2過濾后的刻蝕藥液的銅離子濃度， 控制步驟2中采用進(jìn)行過濾工作的過濾裝置的數(shù)量，將過濾后的刻蝕藥液流回刻蝕藥液 槽。
[0011] 所述步驟1中采用的刻蝕藥液為雙氧水系刻蝕藥液。
[0012] 所述步驟2中的過濾裝置設(shè)有一個(gè)或數(shù)個(gè)串聯(lián)連通的能夠過濾銅離子的反滲透 膜，或者一個(gè)或數(shù)個(gè)相互串聯(lián)的能夠過濾銅離子的濾布，或者數(shù)個(gè)相互串聯(lián)的能夠過濾銅 離子的反滲透膜與濾布。
[0013] 根據(jù)第一濃度監(jiān)控裝置和第二濃度監(jiān)控裝置測(cè)量到的刻蝕藥液中的銅離子濃度 的變化量，通過一控制裝置控制開啟過濾工作的過濾裝置數(shù)量，所述過濾裝置之間串聯(lián)連 通。
[0014] 所述銅導(dǎo)線刻蝕方法用于采用銅導(dǎo)線互連的陣列基板的制備；所述步驟2中的第 一濃度監(jiān)控裝置還測(cè)量刻蝕藥液中的雙氧水濃度、及添加劑濃度；所述步驟3中的第二濃 度監(jiān)控裝置還測(cè)量刻蝕藥液中的雙氧水濃度、及添加劑濃度。
[0015] 本發(fā)明還提供一種銅導(dǎo)線刻蝕裝置，包括：刻蝕噴淋槽、與所述刻蝕噴淋槽連通的 刻蝕藥液槽、與所述刻蝕藥液槽連通的藥液泵、及與所述藥液泵連通的一個(gè)或多個(gè)過濾裝 置，所述過濾裝置與刻蝕藥液槽連通，還包括一第一濃度監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控刻蝕藥液槽中 刻蝕藥液的銅離子濃度；
[0016] 所述過濾裝置用于過濾刻蝕藥液中的銅離子，降低刻蝕藥液中的銅離子濃度。
[0017] 所述第一濃度監(jiān)控裝置設(shè)于所述刻蝕藥液槽內(nèi)，或者設(shè)于刻蝕藥液槽與藥液泵之 間，或者設(shè)于藥液泵與過濾裝置之間。
[0018] 還包括一第二濃度監(jiān)控裝置，所述第二濃度監(jiān)控裝置設(shè)置在過濾裝置與刻蝕藥液 槽之間，用于監(jiān)控過濾后的刻蝕藥液的銅離子濃度；所述第一濃度監(jiān)控裝置還監(jiān)控刻蝕藥 液槽中刻蝕藥液的雙氧水濃度、及添加劑濃度，所述第二濃度監(jiān)控裝置還監(jiān)控過濾后的刻 蝕藥液的雙氧水濃度、及添加劑濃度。
[0019] 所述過濾裝置為多個(gè)，其之間串聯(lián)連通，所述銅導(dǎo)線刻蝕裝置還包括一控制裝置， 所述控制裝置分別與第一濃度監(jiān)控裝置、第二濃度監(jiān)控裝置、及每一過濾裝置電性相連，用 于根據(jù)濃度監(jiān)控的結(jié)果控制每一過濾裝置是否進(jìn)行過濾工作。
[0020] 所述每一過濾裝置包括一個(gè)或數(shù)個(gè)相互串聯(lián)的能夠過濾銅離子的反滲透膜，或者 一個(gè)或數(shù)個(gè)相互串聯(lián)的能夠過濾銅離子的濾布，或者數(shù)個(gè)相互串聯(lián)的能夠過濾銅離子的反 滲透膜與濾布。
[0021] 所述銅導(dǎo)線刻蝕裝置用于采用銅導(dǎo)線互連的陣列基板的制程。
[0022] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種改善銅導(dǎo)線制程中刻蝕藥液壽命與良率的 方法及銅導(dǎo)線刻蝕裝置，通過在刻蝕藥液的循環(huán)過程中增加過濾裝置，使得刻蝕藥液中的 銅離子被不斷的過濾，將過濾后的刻蝕藥液回流至刻蝕藥液槽內(nèi)循環(huán)利用，從而降低刻蝕 藥液中的銅離子濃度，提高刻蝕藥液的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高銅互連產(chǎn)品的穩(wěn)定性 及良率。
[0023] 為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì) 說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
【附圖說明】
[0024] 下面結(jié)合附圖，通過對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案 及其它有益效果顯而易見。
[0025] 附圖中，
[0026] 圖1為本發(fā)明的銅導(dǎo)線刻蝕方法的流程圖，
[0027] 圖2為本發(fā)明的銅導(dǎo)線刻蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0029] 請(qǐng)參閱圖1并結(jié)合圖2,本發(fā)明首先提供一種改善銅導(dǎo)線制程中刻蝕藥液壽命與 良率的方法，包括以下步驟：
[0030] 步驟1、提供一刻蝕噴淋槽1、及與所述刻蝕噴淋槽1連通的刻蝕藥液槽2,所述刻 蝕藥液槽2容置有刻蝕藥液；
[0031] 具體的，所述步驟1中采用的刻蝕藥液為雙氧水系刻蝕藥液。
[0032] 步驟2、采用第一濃度監(jiān)控裝置4測(cè)量刻蝕藥液槽2的刻蝕藥液中的銅離子濃度， 采用過濾裝置5對(duì)刻蝕藥液槽2中的刻蝕藥液進(jìn)行銅離子過濾；
[0033] 具體的，所述步驟2中的過濾裝置5設(shè)有一個(gè)或數(shù)個(gè)串聯(lián)連通的能夠過濾銅離子 的反滲透膜，或者一個(gè)或數(shù)個(gè)相互串聯(lián)的能夠過濾銅離子的濾布，或者數(shù)個(gè)相互串聯(lián)的能 夠過濾銅離子的反滲透膜與濾布。步驟2中采用數(shù)個(gè)過濾裝置5,所述過濾裝置5之間串 聯(lián)連通。進(jìn)一步的，可以通過設(shè)置回收槽的方法來收集過濾后的銅離子，便于銅離子的再利 用。
[0034] 所述第一濃度監(jiān)控裝置4可以直接設(shè)于所述刻蝕藥液槽2內(nèi)，或者設(shè)于刻蝕藥液 槽2與藥液泵3之間，且分別與刻蝕藥液槽2與藥液泵3連通，或者設(shè)于藥液泵3與過濾裝 置5之間，且分別與藥液泵3與過濾裝置5連通，用于監(jiān)控刻蝕藥液槽2中的銅離子濃度， 保證刻蝕藥液槽2中的刻蝕藥液的正常使用。此外，該第一濃度監(jiān)控裝置4還測(cè)量刻蝕藥 液中的雙氧水濃度、及添加劑濃度，以利于及時(shí)增加添加劑，保證刻蝕藥液質(zhì)量與銅導(dǎo)線刻 蝕效果。
[0035] 步驟3、采用第二濃度監(jiān)控裝置測(cè)量所述步驟2過濾后的刻蝕藥液的銅離子濃度， 控制步驟2中采用進(jìn)行過濾工作的過濾裝置5的數(shù)量，將過濾后的刻蝕藥液流回刻蝕藥液 槽2。
[0036] 需要說明的是，所述步驟3中根據(jù)第一濃度監(jiān)控裝置4和第二濃度監(jiān)控裝置6測(cè) 量到的刻蝕藥液中的銅離子濃度的變化量，通過一控制裝置控制開啟過濾工作的過濾裝置 5數(shù)量。若過濾后的刻蝕藥液中的銅離子濃度低于要求的刻蝕藥液中的銅離子濃度，則減少 開啟過濾工作的過濾裝置5的數(shù)量，若過濾后的刻蝕藥液中的銅離子濃度高于要求的刻蝕 藥液中的銅離子濃度，則增加開啟過濾工作的過濾裝置5的數(shù)量，還可以通過在控制裝置 中設(shè)定程序可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，來使銅離子濃度保持一個(gè)最佳穩(wěn)定值。