一种产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属蚀刻技术领域，具体是一种产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺。
【背景技术】
[0002]金属蚀刻也称光化学金属蚀刻，其是指通过曝光制版、显影后，将要金属蚀刻区域的保护膜去除，在金属蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。该工艺最早可用来制造铜版、锌版等印刷凹凸版，也广泛地被使用于减轻重量仪器镶板，铭牌及传统加工法难以加工之薄形工件等的加工;经过不断改良和工艺设备发展，亦可以用于航空、机械、化学工业中电子薄片零件精密金属蚀刻产品的加工，特别在半导体制程上，金属蚀刻更是不可或缺的技术。
[0003]在进行金属蚀刻加工时，为了判断蚀刻终点，目前人们一般采用两种方式来进行蚀刻终点的侦测，一是由工作人员实施抽检，以目视方式结合经验进行判定而获取样板金属膜的蚀刻终点时间。另一个是会先通过终点侦测机的感测器获取样板金属膜的蚀刻终点时间，蚀刻终点时间的定义为从基板进入盛有酸液的蚀刻槽开始，到终点侦测机的感测器测试到金属膜透光为止。终点侦测机的工作原理为采用光反射/透射原理，当基板有金属膜时，因金属膜无法透光，终点侦测机的感测器所发射出的光线会被金属膜反射，终点侦测机据此判定仍未达金属膜的蚀刻终点；而当基板所承载的金属膜被酸液蚀刻完全时，则会透光，感测器射出的光线会穿透基板而不会被反射，终点侦测机据此判定已达金属膜的蚀刻终点。获取前述蚀刻终点时间之后，再对批量金属膜进行蚀刻，但为避免蚀刻速率不均的情形，而残留金属膜，因此一般而言在前述蚀刻终点时间之后，会再增加一段过蚀刻时间，此为实际总蚀刻时间，其定义为实际总蚀刻时间=蚀刻终点时间+ (蚀刻终点时间X过蚀刻比例)，以避免残留金属膜的情形。例如:测得的样板金属膜的蚀刻终点时间若为100s，而设定的比例为42%，那么，对每一块金属膜的实际总蚀刻时间即固定为142s。然而，在批量加工过程中，每个基板上的金属膜的厚度不可能完全一致，若对每个基板都采用相同的蚀刻时间进行蚀刻，必然导致较薄的金属膜被过蚀刻，而较厚的金属膜蚀刻得不够，造成产品质量不稳定。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]—种产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺，步骤如下:
[0007]I)在金属膜表面涂覆感光材料，并在感光材料上贴覆菲林；
[0008]2)进行曝光处理，并在曝光后将菲林去掉，并清洗金属膜表面未固化的感光材料，金属膜表面固化的感光材料形成掩膜层；
[0009]3)将金属膜置于蚀刻机中进行蚀刻，通过终点侦测机获取每个正在蚀刻的金属膜的蚀刻终点时间，并将蚀刻终点时间发送给蚀刻机，蚀刻机根据蚀刻终点时间通过预置的算法获得每个金属膜的过蚀刻时间，蚀刻机对所述每一金属膜继续蚀刻所述过蚀刻时间，以完成对所述金属膜的蚀刻；
[0010]4)除去蚀刻后的金属膜上的掩膜层，并进行清洗；
[0011]5)检验入库。
[0012]作为本发明进一步的方案:所述终点侦测机设置于蚀刻机内，并用于对侦测进行蚀刻的金属膜的蚀刻终点时间。
[0013]作为本发明再进一步的方案:所述蚀刻机根据蚀刻终点时间获取过蚀刻时间的预置算法为:将蚀刻终点时间乘以固定比例获得过蚀刻时间。
[0014]作为本发明再进一步的方案:所述固定比例为42%。
[0015]作为本发明再进一步的方案:所述掩膜层的厚度为40_50μπι。
[0016]作为本发明再进一步的方案:所述感光材料为感光蓝油、感光绿油或光刻胶。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:1、该产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺流程简单、操作方便、加工效率高，其通过合理安排加工步骤，保证了金属蚀刻的加工精度；
2、该产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺在对批量的金属膜进行蚀刻时，能精确判定每一金属膜所需的实际总蚀刻时间，减少金属膜厚不均时蚀刻工艺品质不稳定的问题，进而提升产品的质量稳定性。
【具体实施方式】
[0018]下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
[0019]—种产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺，步骤如下:
[0020]I)在金属膜表面涂覆感光材料，并在感光材料上贴覆菲林；
[0021]2)进行曝光处理，并在曝光后将菲林去掉，并清洗金属膜表面未固化的感光材料，金属膜表面固化的感光材料形成掩膜层；
[0022]3)将金属膜置于蚀刻机中进行蚀刻，通过终点侦测机获取每个正在蚀刻的金属膜的蚀刻终点时间，并将蚀刻终点时间发送给蚀刻机，蚀刻机根据蚀刻终点时间通过预置的算法获得每个金属膜的过蚀刻时间，蚀刻机对所述每一金属膜继续蚀刻所述过蚀刻时间，以完成对所述金属膜的蚀刻；
[0023]4)除去蚀刻后的金属膜上的掩膜层，并进行清洗；
[0024]5)检验入库。
[0025]其中，步骤3)中所述蚀刻机根据蚀刻终点时间获取过蚀刻时间的预置算法为:将蚀刻终点时间乘以固定比例获得过蚀刻时间，优选的，所述固定比例为42%。对金属膜继续蚀刻所述过蚀刻时间，以完成对金属膜进行的蚀刻，依据本发明能减少金属膜厚不均时，蚀刻工艺品质不稳定的问题。例如，假设某一个金属膜厚为350nm，而测得的蚀刻终点时间为10s，过蚀刻时间设定的比例为42%，则过蚀刻时间为42s，从而蚀刻机对该金属膜所需的实际总蚀刻时间为142s。假设另一金属膜厚为320nm，而测得的蚀刻终点时间为90s，过蚀刻时间设定的比例为42%，则过蚀刻时间为37.8s，从而蚀刻机对该金属膜所需的实际总蚀刻时间为127.8s。
[0026]另外，预置的算法可以预置在终点侦测控制器内，利用软件来具体实现。使用时，仅需先设定蚀刻终点时间与过蚀刻时间之间的固定比例，输入至终点侦测控制器，之后，本发明的终点侦测机会根据每一金属膜的蚀刻终点时间计算出过蚀刻时间，并发送给蚀刻机，使蚀刻机对每一金属膜所需的实际总蚀刻时间进行精确的判定。
[0027]所述终点侦测机设置于蚀刻机内，并用于对侦测进行蚀刻的金属膜的蚀刻终点时间。
[0028]所述掩膜层的厚度为40_50μπι。
[0029]所述产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺流程简单、操作方便、加工效率高，其通过合理安排加工步骤，保证了金属蚀刻的加工精度;所述产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺在对批量的金属膜进行蚀刻时，能精确判定每一金属膜所需的实际总蚀刻时间，减少金属膜厚不均时蚀刻工艺品质不稳定的问题，进而提升产品的质量稳定性。
[0030]上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺，其特征在于，步骤如下: 1)在金属膜表面涂覆感光材料，并在感光材料上贴覆菲林； 2)进行曝光处理，并在曝光后将菲林去掉，并清洗金属膜表面未固化的感光材料，金属膜表面固化的感光材料形成掩膜层； 3)将金属膜置于蚀刻机中进行蚀刻，通过终点侦测机获取每个正在蚀刻的金属膜的蚀刻终点时间，并将蚀刻终点时间发送给蚀刻机，蚀刻机根据蚀刻终点时间通过预置的算法获得每个金属膜的过蚀刻时间，蚀刻机对所述每一金属膜继续蚀刻所述过蚀刻时间，以完成对所述金属膜的蚀刻； 4)除去蚀刻后的金属膜上的掩膜层，并进行清洗； 5)检验入库。2.根据权利要求1所述的产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺，其特征在于，所述终点侦测机设置于蚀刻机内，并用于对侦测进行蚀刻的金属膜的蚀刻终点时间。3.根据权利要求1或2所述的产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺，其特征在于，所述蚀亥IJ机根据蚀刻终点时间获取过蚀刻时间的预置算法为:将蚀刻终点时间乘以固定比例获得过蚀刻时间。4.根据权利要求3所述的产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺，其特征在于，所述固定比例为42%。5.根据权利要求1或2所述的产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺，其特征在于，所述掩膜层的厚度为40-50μπι。6.根据权利要求1所述的产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺，其特征在于，所述感光材料为感光蓝油、感光绿油或光刻胶。
【专利摘要】本发明公开了一种产品质量稳定的金属蚀刻加工工艺，步骤如下：1)在金属膜表面涂覆感光材料，并在感光材料上贴覆菲林；2)进行曝光处理，并在曝光后将菲林去掉，并清洗金属膜表面未固化的感光材料，金属膜表面固化的感光材料形成掩膜层；3)将金属膜置于蚀刻机中进行蚀刻，终点侦测机获取每个正在蚀刻的金属膜的蚀刻终点时间，并发送给蚀刻机，蚀刻机根据蚀刻终点时间通过预置的算法获得每个金属膜的过蚀刻时间，蚀刻机对每一金属膜继续蚀刻过蚀刻时间，以完成对所述金属膜的蚀刻；4)除去蚀刻后的金属膜上的掩膜层，并进行清洗；5)检验入库；该金属蚀刻加工工艺流程简单、操作方便、加工效率高，且保证了产品的质量稳定性。
【IPC分类】C23F1/02
【公开号】CN105441946
【申请号】CN201510885353
【发明人】王光强, 王满根, 郭永华, 尹国钦, 王仲斌, 管冬珠, 王彩萍
【申请人】宁波东盛集成电路元件有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月4日