[发明专利]一种检测铝蚀刻液中硝酸含量的方法

说明书

本申请提供了一种检测铝蚀刻液中硝酸含量的方法，包括：配置不同浓度的硝酸标准溶液；在特征波长下，采用紫外可见分光光度计测试不同浓度的硝酸标准溶液的吸光度，绘制浓度‑吸光度的标准曲线，拟合得到硝酸根离子的浓度‑吸光度的线性公式，其中，特征波长为对硝酸根离子有紫外吸收的波长；将待测铝蚀刻液稀释处理后获得待测样品，在与硝酸标准溶液相同的检测条件下，采用紫外可见分光光度计测试所述待测样品的吸光度，将测得的吸光度值代入所述线性公式中，计算待测样品的硝酸根离子浓度；根据待测样品的稀释倍数，计算待测铝蚀刻液中的硝酸根离子浓度，根据待测铝蚀刻液中的硝酸根离子浓度计算待测刻蚀液中硝酸的含量。

技术领域

本申请属于分析化学技术领域，尤其涉及一种检测铝蚀刻液中硝酸含量的方法。

背景技术

湿法腐蚀，也叫湿蚀刻，是通过目标材料(一般为金属导电膜)与蚀刻液之间的化学反应，对目标材料进行蚀刻的过程。在TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，薄膜晶体管液晶显示器)工艺中，主要对Gate(栅极)层，Drain(漏极，通常采用Cr作为导电材料)层及像素层(ITO)进行蚀刻。栅极通常采用铝、钼常作为导电材料，为了形成图案化Gate层，可以选用铝蚀刻液对Gate层的金属进行溶解和氧化还原，以达到Gate层图形化的目的。铝蚀刻液是一种强酸混合物，其成分为硝酸(约1.90％)、磷酸(约71.5％)、醋酸(约10.0％)。硝酸将Al氧化成Al₂O₃，反应方程式为2Al+6HNO₃→Al₂O₃+3H₂O+6NO₂；磷酸将Al₂O₃溶解，反应方程式为Al₂O₃+2H₃PO₄→2AlPO₃+3H₂O；醋酸可以使硝酸的氧化过程变慢，以控制反应速度。铝蚀刻液中各酸的含量不同，蚀刻速率和蚀刻形状的形成也不一样，因此，刻蚀前需要对蚀刻液中各酸的含量进行检测。

目前工业中常使用电位滴定仪来测量混酸中各酸的含量。电位滴定仪测量混酸中各酸的含量，其原理为：使用已知浓度的NaOH溶液滴定混酸，记录滴定终点消耗的NaOH溶液的体积，计算出H⁺的含量。由于各酸在不同介质溶液中电离产生H⁺的能力不一样，会出现不同的滴定终点，根据不同各滴定终点计算出的H⁺含量推算出对应酸的含量。由于在水中HNO₃电离常数与H₃PO₄一级电离常数相近，需要通过不同溶剂增大两者电离常数的差异。即便如此，电位滴定仪测量铝蚀刻液中各酸的含量的技术无法完全克服硝酸电离和磷酸一级电离的相互干扰，并且用到多种溶剂体系，增加了滴定结果的不确定度。因此，急需开发一种能够相对独立测试各酸含量的方法。

申请内容

本申请的目的在于提供一种检测铝蚀刻液中硝酸含量的方法，旨在解决电位滴定仪测量铝蚀刻液中各酸含量时，无法完全克服硝酸电离和磷酸一级电离的相互干扰，并且用到多种溶剂体系，增加了滴定结果的不确定度的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

一种检测铝蚀刻液中硝酸含量的方法，采用紫外可见分光光度法检测铝蚀刻液中硝酸含量，包括以下步骤：

配置不同浓度的硝酸标准溶液；

在特征波长下，采用紫外可见分光光度计测试不同浓度的所述硝酸标准溶液的吸光度，绘制浓度-吸光度的标准曲线，拟合得到硝酸根离子的浓度-吸光度的线性公式，其中，所述特征波长为对硝酸根离子有紫外吸收的波长；