一種產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬蝕刻技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬蝕刻也稱光化學(xué)金屬蝕刻，其是指通過(guò)曝光制版、顯影后，將要金屬蝕刻區(qū)域的保護(hù)膜去除，在金屬蝕刻時(shí)接觸化學(xué)溶液，達(dá)到溶解腐蝕的作用，形成凹凸或者鏤空成型的效果。該工藝最早可用來(lái)制造銅版、鋅版等印刷凹凸版，也廣泛地被使用于減輕重量?jī)x器鑲板，銘牌及傳統(tǒng)加工法難以加工之薄形工件等的加工;經(jīng)過(guò)不斷改良和工藝設(shè)備發(fā)展，亦可以用于航空、機(jī)械、化學(xué)工業(yè)中電子薄片零件精密金屬蝕刻產(chǎn)品的加工，特別在半導(dǎo)體制程上，金屬蝕刻更是不可或缺的技術(shù)。
[0003]在進(jìn)行金屬蝕刻加工時(shí)，為了判斷蝕刻終點(diǎn)，目前人們一般采用兩種方式來(lái)進(jìn)行蝕刻終點(diǎn)的偵測(cè)，一是由工作人員實(shí)施抽檢，以目視方式結(jié)合經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判定而獲取樣板金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間。另一個(gè)是會(huì)先通過(guò)終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)的感測(cè)器獲取樣板金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間，蝕刻終點(diǎn)時(shí)間的定義為從基板進(jìn)入盛有酸液的蝕刻槽開(kāi)始，到終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)的感測(cè)器測(cè)試到金屬膜透光為止。終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)的工作原理為采用光反射/透射原理，當(dāng)基板有金屬膜時(shí)，因金屬膜無(wú)法透光，終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)的感測(cè)器所發(fā)射出的光線會(huì)被金屬膜反射，終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)據(jù)此判定仍未達(dá)金屬膜的蝕刻終點(diǎn)；而當(dāng)基板所承載的金屬膜被酸液蝕刻完全時(shí)，則會(huì)透光，感測(cè)器射出的光線會(huì)穿透基板而不會(huì)被反射，終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)據(jù)此判定已達(dá)金屬膜的蝕刻終點(diǎn)。獲取前述蝕刻終點(diǎn)時(shí)間之后，再對(duì)批量金屬膜進(jìn)行蝕刻，但為避免蝕刻速率不均的情形，而殘留金屬膜，因此一般而言在前述蝕刻終點(diǎn)時(shí)間之后，會(huì)再增加一段過(guò)蝕刻時(shí)間，此為實(shí)際總蝕刻時(shí)間，其定義為實(shí)際總蝕刻時(shí)間=蝕刻終點(diǎn)時(shí)間+ (蝕刻終點(diǎn)時(shí)間X過(guò)蝕刻比例)，以避免殘留金屬膜的情形。例如:測(cè)得的樣板金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間若為100s，而設(shè)定的比例為42%，那么，對(duì)每一塊金屬膜的實(shí)際總蝕刻時(shí)間即固定為142s。然而，在批量加工過(guò)程中，每個(gè)基板上的金屬膜的厚度不可能完全一致，若對(duì)每個(gè)基板都采用相同的蝕刻時(shí)間進(jìn)行蝕刻，必然導(dǎo)致較薄的金屬膜被過(guò)蝕刻，而較厚的金屬膜蝕刻得不夠，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝，步驟如下:
[0007]I)在金屬膜表面涂覆感光材料，并在感光材料上貼覆菲林；
[0008]2)進(jìn)行曝光處理，并在曝光后將菲林去掉，并清洗金屬膜表面未固化的感光材料，金屬膜表面固化的感光材料形成掩膜層；
[0009]3)將金屬膜置于蝕刻機(jī)中進(jìn)行蝕刻，通過(guò)終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)獲取每個(gè)正在蝕刻的金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間，并將蝕刻終點(diǎn)時(shí)間發(fā)送給蝕刻機(jī)，蝕刻機(jī)根據(jù)蝕刻終點(diǎn)時(shí)間通過(guò)預(yù)置的算法獲得每個(gè)金屬膜的過(guò)蝕刻時(shí)間，蝕刻機(jī)對(duì)所述每一金屬膜繼續(xù)蝕刻所述過(guò)蝕刻時(shí)間，以完成對(duì)所述金屬膜的蝕刻；
[0010]4)除去蝕刻后的金屬膜上的掩膜層，并進(jìn)行清洗；
[0011]5)檢驗(yàn)入庫(kù)。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)設(shè)置于蝕刻機(jī)內(nèi)，并用于對(duì)偵測(cè)進(jìn)行蝕刻的金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間。
[0013]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述蝕刻機(jī)根據(jù)蝕刻終點(diǎn)時(shí)間獲取過(guò)蝕刻時(shí)間的預(yù)置算法為:將蝕刻終點(diǎn)時(shí)間乘以固定比例獲得過(guò)蝕刻時(shí)間。
[0014]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述固定比例為42%。
[0015]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述掩膜層的厚度為40_50μπι。
[0016]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述感光材料為感光藍(lán)油、感光綠油或光刻膠。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:1、該產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便、加工效率高，其通過(guò)合理安排加工步驟，保證了金屬蝕刻的加工精度；
2、該產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝在對(duì)批量的金屬膜進(jìn)行蝕刻時(shí)，能精確判定每一金屬膜所需的實(shí)際總蝕刻時(shí)間，減少金屬膜厚不均時(shí)蝕刻工藝品質(zhì)不穩(wěn)定的問(wèn)題，進(jìn)而提升產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0019]—種產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝，步驟如下:
[0020]I)在金屬膜表面涂覆感光材料，并在感光材料上貼覆菲林；
[0021]2)進(jìn)行曝光處理，并在曝光后將菲林去掉，并清洗金屬膜表面未固化的感光材料，金屬膜表面固化的感光材料形成掩膜層；
[0022]3)將金屬膜置于蝕刻機(jī)中進(jìn)行蝕刻，通過(guò)終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)獲取每個(gè)正在蝕刻的金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間，并將蝕刻終點(diǎn)時(shí)間發(fā)送給蝕刻機(jī)，蝕刻機(jī)根據(jù)蝕刻終點(diǎn)時(shí)間通過(guò)預(yù)置的算法獲得每個(gè)金屬膜的過(guò)蝕刻時(shí)間，蝕刻機(jī)對(duì)所述每一金屬膜繼續(xù)蝕刻所述過(guò)蝕刻時(shí)間，以完成對(duì)所述金屬膜的蝕刻；
[0023]4)除去蝕刻后的金屬膜上的掩膜層，并進(jìn)行清洗；
[0024]5)檢驗(yàn)入庫(kù)。
[0025]其中，步驟3)中所述蝕刻機(jī)根據(jù)蝕刻終點(diǎn)時(shí)間獲取過(guò)蝕刻時(shí)間的預(yù)置算法為:將蝕刻終點(diǎn)時(shí)間乘以固定比例獲得過(guò)蝕刻時(shí)間，優(yōu)選的，所述固定比例為42%。對(duì)金屬膜繼續(xù)蝕刻所述過(guò)蝕刻時(shí)間，以完成對(duì)金屬膜進(jìn)行的蝕刻，依據(jù)本發(fā)明能減少金屬膜厚不均時(shí)，蝕刻工藝品質(zhì)不穩(wěn)定的問(wèn)題。例如，假設(shè)某一個(gè)金屬膜厚為350nm，而測(cè)得的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間為10s，過(guò)蝕刻時(shí)間設(shè)定的比例為42%，則過(guò)蝕刻時(shí)間為42s，從而蝕刻機(jī)對(duì)該金屬膜所需的實(shí)際總蝕刻時(shí)間為142s。假設(shè)另一金屬膜厚為320nm，而測(cè)得的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間為90s，過(guò)蝕刻時(shí)間設(shè)定的比例為42%，則過(guò)蝕刻時(shí)間為37.8s，從而蝕刻機(jī)對(duì)該金屬膜所需的實(shí)際總蝕刻時(shí)間為127.8s。
[0026]另外，預(yù)置的算法可以預(yù)置在終點(diǎn)偵測(cè)控制器內(nèi)，利用軟件來(lái)具體實(shí)現(xiàn)。使用時(shí)，僅需先設(shè)定蝕刻終點(diǎn)時(shí)間與過(guò)蝕刻時(shí)間之間的固定比例，輸入至終點(diǎn)偵測(cè)控制器，之后，本發(fā)明的終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)會(huì)根據(jù)每一金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間計(jì)算出過(guò)蝕刻時(shí)間，并發(fā)送給蝕刻機(jī)，使蝕刻機(jī)對(duì)每一金屬膜所需的實(shí)際總蝕刻時(shí)間進(jìn)行精確的判定。
[0027]所述終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)設(shè)置于蝕刻機(jī)內(nèi)，并用于對(duì)偵測(cè)進(jìn)行蝕刻的金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間。
[0028]所述掩膜層的厚度為40_50μπι。
[0029]所述產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便、加工效率高，其通過(guò)合理安排加工步驟，保證了金屬蝕刻的加工精度;所述產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝在對(duì)批量的金屬膜進(jìn)行蝕刻時(shí)，能精確判定每一金屬膜所需的實(shí)際總蝕刻時(shí)間，減少金屬膜厚不均時(shí)蝕刻工藝品質(zhì)不穩(wěn)定的問(wèn)題，進(jìn)而提升產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
[0030]上面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝，其特征在于，步驟如下: 1)在金屬膜表面涂覆感光材料，并在感光材料上貼覆菲林； 2)進(jìn)行曝光處理，并在曝光后將菲林去掉，并清洗金屬膜表面未固化的感光材料，金屬膜表面固化的感光材料形成掩膜層； 3)將金屬膜置于蝕刻機(jī)中進(jìn)行蝕刻，通過(guò)終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)獲取每個(gè)正在蝕刻的金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間，并將蝕刻終點(diǎn)時(shí)間發(fā)送給蝕刻機(jī)，蝕刻機(jī)根據(jù)蝕刻終點(diǎn)時(shí)間通過(guò)預(yù)置的算法獲得每個(gè)金屬膜的過(guò)蝕刻時(shí)間，蝕刻機(jī)對(duì)所述每一金屬膜繼續(xù)蝕刻所述過(guò)蝕刻時(shí)間，以完成對(duì)所述金屬膜的蝕刻； 4)除去蝕刻后的金屬膜上的掩膜層，并進(jìn)行清洗； 5)檢驗(yàn)入庫(kù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝，其特征在于，所述終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)設(shè)置于蝕刻機(jī)內(nèi)，并用于對(duì)偵測(cè)進(jìn)行蝕刻的金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝，其特征在于，所述蝕亥IJ機(jī)根據(jù)蝕刻終點(diǎn)時(shí)間獲取過(guò)蝕刻時(shí)間的預(yù)置算法為:將蝕刻終點(diǎn)時(shí)間乘以固定比例獲得過(guò)蝕刻時(shí)間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝，其特征在于，所述固定比例為42%。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝，其特征在于，所述掩膜層的厚度為40-50μπι。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝，其特征在于，所述感光材料為感光藍(lán)油、感光綠油或光刻膠。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的金屬蝕刻加工工藝，步驟如下：1)在金屬膜表面涂覆感光材料，并在感光材料上貼覆菲林；2)進(jìn)行曝光處理，并在曝光后將菲林去掉，并清洗金屬膜表面未固化的感光材料，金屬膜表面固化的感光材料形成掩膜層；3)將金屬膜置于蝕刻機(jī)中進(jìn)行蝕刻，終點(diǎn)偵測(cè)機(jī)獲取每個(gè)正在蝕刻的金屬膜的蝕刻終點(diǎn)時(shí)間，并發(fā)送給蝕刻機(jī)，蝕刻機(jī)根據(jù)蝕刻終點(diǎn)時(shí)間通過(guò)預(yù)置的算法獲得每個(gè)金屬膜的過(guò)蝕刻時(shí)間，蝕刻機(jī)對(duì)每一金屬膜繼續(xù)蝕刻過(guò)蝕刻時(shí)間，以完成對(duì)所述金屬膜的蝕刻；4)除去蝕刻后的金屬膜上的掩膜層，并進(jìn)行清洗；5)檢驗(yàn)入庫(kù)；該金屬蝕刻加工工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便、加工效率高，且保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
【IPC分類】C23F1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105441946
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510885353
【發(fā)明人】王光強(qiáng), 王滿根, 郭永華, 尹國(guó)欽, 王仲斌, 管冬珠, 王彩萍
【申請(qǐng)人】寧波東盛集成電路元件有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日