[发明专利]刻蚀设备及自动控制刻蚀终点的刻蚀方法

说明书

本发明公开了一种刻蚀设备，包括用于盛装刻蚀液的刻蚀槽和用于对浸没在刻蚀液中的金属层施加电压的加压装置，加压装置用于同时接触金属层的两不同部位以形成加压回路；加压装置包括两组电极组件，每组电极组件包括相对设置的电磁铁机构与夹紧簧片以及电连接于所述电磁铁机构内表面的电极探针，所述夹紧簧片在所述电磁铁机构的吸引下靠近所述电极探针。本发明还公开了一种自动控制刻蚀终点的刻蚀方法。本发明利用电磁铁机构与夹紧簧片配合而实现电极探针与金属层的夹紧，并利用刻蚀过程中金属层电阻的变化对电磁铁机构的吸力变化的影响，使得设备在刻蚀终点到达时自动撤去对金属层的夹紧作用，从而实现刻蚀终点的自动控制，提高刻蚀的自动化程度。

技术领域

本发明涉及湿蚀刻技术领域，尤其涉及一种刻蚀设备及自动控制刻蚀终点的刻蚀方法。

背景技术

当前湿蚀刻过程的刻蚀终点的判断主要有两种方法，其中一种是目视法，即当基板进入刻蚀槽即开始掐表计时，眼睛观察基板至金属层被完全刻蚀，此段时间记为精确刻蚀时间(just etch time)。此方法简单易行，但主观性较大，且受膜层颜色和蚀刻液干扰，很难得到准确值。另一种是通过测定膜层的刻蚀速率，然后基于刻蚀速率计算精确刻蚀时间，此方法需要每种金属都需要事先沉积很厚的膜层来测试刻蚀速率，此方法比较准确，但当刻蚀膜层为复合层如Al/Mo，Mo/Al/Mo时，由于金属层间原电池效应影响，复合层的刻蚀速率与单一膜层有很大区别，基于单一膜层的刻蚀速率计算方法无法适用于复合膜层，不利于精确控制刻蚀终点。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种刻蚀设备及自动控制刻蚀终点的刻蚀方法，可以精确控制刻蚀终点，有利于提高刻蚀的自动化程度。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种刻蚀设备，包括用于盛装刻蚀液的刻蚀槽和用于对浸没在所述刻蚀液中的金属层施加电压的加压装置，所述加压装置用于同时接触所述金属层的两不同部位以形成加压回路；所述加压装置包括两组电极组件，每组电极组件包括相对设置的电磁铁机构与夹紧簧片以及电连接于所述电磁铁机构内表面的电极探针，所述夹紧簧片在所述电磁铁机构的吸引下产生形变而靠近所述电极探针。

作为其中一种实施方式，所述加压装置还包括电源和分别自所述电源的每极引出的两根相对的电极悬臂，每组所述电极探针与所述夹紧簧片分别固定在两根相对的所述电极悬臂内表面。

作为其中一种实施方式，所述电极悬臂为弹性悬臂，在所述电磁铁机构不工作时，相对设置的所述电极悬臂朝向相互背离的方向翘起。

作为其中一种实施方式，所述夹紧簧片包括连接所述电极悬臂的铁片和连接在所述铁片端部的惰性金属。

作为其中一种实施方式，所述的刻蚀设备还包括第一喷淋装置和第二喷淋装置，所述第一喷淋装置和第二喷淋装置分别设于所述刻蚀槽的底部和上方，分别用于朝所述金属层的上表面和所述金属层下的基板下表面喷淋刻蚀液。

作为其中一种实施方式，所述的刻蚀设备还包括设于所述刻蚀槽内的第一传送装置和第二传送装置，所述第一传送装置用于沿所述刻蚀槽的长度方向搬运所述基板，所述第二传送装置用于沿着或背向所述基板的搬运方向传输所述加压装置。

作为其中一种实施方式，所述第一传送装置为传送辊。

作为其中一种实施方式，所述第二传送装置为传送履带，所述加压装置固定在所述传送履带上。

作为其中一种实施方式，所述第二传送装置为两个，分别固定在所述刻蚀槽的两侧。

本发明的另一目的在于提供一种自动控制刻蚀终点的刻蚀方法，使用上述的一种刻蚀设备，包括：

将基板放入刻蚀槽内，使所述基板表面的金属层浸没在刻蚀液中；

加压装置通电，两组电极探针与夹紧簧片分别接触并夹紧所述金属层和所述基板；