金属蚀刻终点侦测方法及金属蚀刻终点侦测机

摘要

本发明公开一种金属蚀刻终点侦测方法及金属蚀刻终点侦测机。金属蚀刻终点侦测方法包含：对金属膜进行扫描，以获取扫描区域中，透光面积占扫描区域的比例；判断透光面积占扫描区域的比例是否达到预定比例；当达到预定比例时，确定当前对金属膜已蚀刻的时间为蚀刻终点时间。金属蚀刻终点侦测机具有获取模块、判断模块及确定模块。获取模块用于对金属膜进行扫描，以获取扫描区域中，透光面积占扫描区域的比例。判断模块用于判断透光面积占扫描区域的比例是否达到预定比例。确定模块用于在判断模块判定透光面积占扫描区域的比例达到预定比例时，确定当前对金属膜已蚀刻的时间为蚀刻终点时间。本发明能精确判定金属膜的蚀刻终点时间。

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种金属蚀刻终点侦测方法及金属蚀刻终点侦测机，特别是有关于一种能减少金属蚀刻终点侦测机的扫描仪摆设位置的影响，并且能更精确地确定金属膜的蚀刻终点时间的金属蚀刻终点侦测方法及金属蚀刻终点侦测机。

【背景技术】

请参考图1，显示现有制作液晶面板，对金属进行蚀刻的金属湿式蚀刻机10传送承载金属膜的基板100的示意图。制作液晶面板时，会有金属湿式蚀刻机10对金属进行蚀刻的金属湿式蚀刻工序。金属湿式蚀刻是表面镀有金属膜(金属层)的基板100置于盛满酸液的蚀刻槽内，对金属膜未被光阻保护的区域进行蚀刻，以得到为光阻保护的图案。在金属湿式蚀刻机10对批量的金属膜进行蚀刻之前，先从批量的金属膜中选取一块作为样板金属膜，并获取样板金属膜进行蚀刻终点的侦测。目前业界现存有两种方式来进行蚀刻终点的侦测，一种方式是如图2所示，由工作人员150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，但无法由于无法数据化管理，因此较为不精确。另一种方式是会先通过终点侦测机(EPD，End Point Detector)的扫描仪104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100(基板100用于承载金属膜)进入盛有酸液的蚀刻槽开始，到终点侦测机扫描并确认金属膜透光为止，相较于人工目视方式，较为精确许多。

终点侦测机的工作原理为采用光反射/透射原理，当基板100有金属膜时，因金属膜无法透光，终点侦测机的扫描仪104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100所承载的金属膜被酸液蚀刻完全时则会透光，扫描仪104射出的光线会穿透基板100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。

然而如图3所示，基板100的金属膜就其功能而言，可分有用区域100a和无用区域100b，无用区域100b就是指没有图案(光阻)的区域，由于有用区域100a在进行曝光工艺时图案即被细分成许许多多得细小且形状不规则的区域。因此，有用区域100a被酸液蚀刻时，蚀刻时间基本上仅单纯地与金属膜的厚度相关；而无用区域100b因没有图案，整体面积相对有用区域100a较大，被酸液蚀刻时，会从外部到内部较慢地蚀刻，因此虽与有用区域100a的金属层具有同样的膜厚，但其所需的蚀刻时间较长。

虽然采用终点侦测机的方式，能够测得每块金属膜的蚀刻终点时间。然而，因现有终点侦测机均如图4所示，是采用单点扫描的方式进行，故扫描仪104的设置位置会直接影响蚀刻终点的确定。如扫描仪104一般是设置于一固定位置进行扫描，但不同基板的金属膜的有用区域100a、无用区域100b的位置不同，若扫描仪104的固定位置多扫描到无用区域100b，会导致测得的蚀刻终点时间比真正所需的蚀刻终点时间长，则造成蚀刻终点时间确定的误差将明显较大。

因此，有必要提供一种金属蚀刻终点侦测方法及金属蚀刻终点侦测机，以解决前述现有技术中所存在的问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种金属蚀刻终点侦测方法及金属蚀刻终点侦测机，能减少金属蚀刻终点侦测机的扫描仪摆设位置的影响，并且能更地精确确定金属膜的蚀刻终点时间。

为达成本发明的前述目的，本发明提供一种金属蚀刻终点侦测方法，应用于一金属蚀刻终点侦测机，本发明的金属蚀刻终点侦测方法包含下述步骤：对金属膜进行扫描，以获取扫描区域中，所述金属膜的透光面积占所述扫描区域的比例；判断所述金属膜的透光面积占所述扫描区域的比例是否达到一预定比例；当达到所述预定比例时，确定当前对所述金属膜已蚀刻的时间为蚀刻终点时间。

本发明的金属蚀刻终点侦测方法的一实施例中，在判断所述金属膜的透光面积占所述扫描区域的比例是否达到所述预定比例的步骤中，若判定未达到所述预定比例，则重复执行所述对金属膜进行扫描的步骤。

本发明的金属蚀刻终点侦测方法的一实施例中，所述终点侦测机包括一用于对金属膜进行扫描的扫描仪，且所述扫描仪以其长度方向垂直于承载所述金属膜的基板的传送方向设置。

本发明的金属蚀刻终点侦测方法的一实施例中，所述终点侦测机包括一用于对金属膜进行扫描的扫描仪。，且所述扫描仪的长度大于或等于承载金属膜的基板的宽度，以使所述扫描仪获得的所述扫描区域横跨所述基板的宽度。

本发明的金属蚀刻终点侦测方法的一实施例中，所述预定比例优选为50％～75％。

为达成本发明的前述目的，本发明提供一种金属蚀刻终点侦测机，包含：获取模块、判断模块及确定模块。获取模块用于对金属膜进行扫描，以获取扫描区域中，所述金属膜的透光面积占所述扫描区域的比例；判断模块用于判断金属膜的透光面积占所述扫描区域的比例是否达到一预定比例；确定模块用于在所述判断模块判定所述金属膜的透光面积占所述扫描区域的比例达到所述预定比例时，确定当前对金属膜已蚀刻的时间为蚀刻终点时间。

本发明的金属蚀刻终点侦测机的一实施例中，若所述判断模块判定所述金属膜的透光面积占所述扫描区域的比例未达到所述预定比例，则触发所述获取模块对所述金属膜进行扫描。

本发明的金属蚀刻终点侦测机的一实施例中，所述获取模块包括：扫描仪及比例获取单元。扫描仪用于对所述金属膜进行扫描，以获得所述金属膜的透光面积；比例获取单元用于获取所述扫描区域中，所述金属膜的所述透光面积占所述扫描区域的比例。

本发明的金属蚀刻终点侦测机的一实施例中，所述扫描仪的长度大于或等于承载所述金属膜的基板的宽度，以使所述扫描仪获得的所述扫描区域横跨所述基板的宽度。

本发明的金属蚀刻终点侦测机的一实施例中，所述预定比例优选为50％～75％。

依据本发明的金属蚀刻终点侦测方法及金属蚀刻终点侦测机，能减少终点侦测机的扫描仪摆设位置的影响，并且能更地精确地确定金属膜所需的蚀刻终点时间，进而提升液晶面板制造良率。

【附图说明】

图1是显示现有制作液晶面板，对金属进行蚀刻的金属湿式蚀刻机传送承载金属膜的基板的示意图。

图2是显示现有技术工作人员实施抽检，以目视方式进行金属膜的蚀刻终点时间判定的示意图。

图3是说明液晶面板的基板所承载的金属膜具有分有用区域和无用区域的示意图。

图4是说明以现有技术的金属蚀刻终点侦测机进行金属膜的蚀刻终点时间判定的示意图。

图5是说明本发明金属蚀刻终点侦测机的结构方块图。

图6是说明利用本发明的金属蚀刻终点侦测机进行金属膜的蚀刻终点时间判定的示意图。

图7是说明本发明金属蚀刻终点侦测方法的流程图。

【具体实施方式】

为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

请参考图3、图5、图6与图7。图5是说明本发明金属蚀刻终点侦测机的结构方块图。图6是说明本发明金属蚀刻终点侦测机进行金属膜的蚀刻终点时间确定的示意图。图7是说明本发明金属蚀刻终点侦测方法的流程图。如图5所示，本发明的终点侦测机包含获取模块20、判断模块30及确定模块40。获取模块20用于对金属膜进行扫描，以获取扫描区域中，所述金属膜的透光面积占所述扫描区域的比例；判断模块30用于判断所述金属膜的透光面积占所述扫描区域的比例是否达到一预定比例；以及确定模块40用于在判断模块30判定所述金属膜的透光面积占所述扫描区域的比例达到所述预定比例时，确定当前对金属膜已蚀刻的时间为蚀刻终点时间。

如图6所示，在本发明的此实施例中，终点侦测控制器202为判断模块30及确定模块40的具体实施例，但并非以此为限定。获取模块20则可包含扫描仪204及图5中所示的比例获取单元204-1为具体之实施例，但并非以此为限定。

在本发明的此实施例中，扫描仪204用于对金属膜进行扫描，以获得金属膜的透光面积。比例获取单元204-1用于获取扫描区域中，金属膜的透光面积占扫描区域的比例，扫描仪204可为光学式扫描仪为具体之实施例，且可视金属膜的材料而决定其所适用的光谱范围及规格。比例获取单元204-1，则可为一ASIC特殊应用的IC电路为具体之实施例；或者与扫描仪204、判断模块30及确定模块40整合为一独立的检测装置；或者比例获取单元204-1、判断模块30及确定模块40的部分以硬体电路架构实现，或者以作业软体的程式来实现个别的功能亦可，但亦非以此为限定。

再者，本发明的金属蚀刻终点侦测机包含的获取模块20的扫描仪204亦可以为一单独之检测装置，而扫描仪204、判断模块30及确定模块40亦可由金属湿式蚀刻机内部的控制机制具体实现。或者，本发明的终点侦测机包含的获取模块20、判断模块30及确定模块40皆可由金属湿式蚀刻机内部的控制机制具体实现。

在本发明此实施例中，扫描仪204可以设置在金属湿式蚀刻机内，用以对蚀刻的基板100-1、100-2所承载的金属膜进行扫描。其原理简述如下：扫描仪204射出光线至基板100-1、100-2上的金属膜，对金属膜进行扫描。并且，扫描仪204更具有一接受器(未显示)，感测射出光线是否为基板100-1、100-2上的金属膜反射，并将所述接受器获取的反射数值透过DAC转换为多个讯号而为比例获取单元204-1所获取。

接着，终点侦测控制器202接收来自比例获取单元204-1的多个讯号。并藉以判断及确定扫描仪204扫描的区域中，金属膜的透光面积占扫描区域的比例是否达到一预定比例。本实施例的终点侦测控制器202可即时地运算基板100-1、100-2上的金属膜的透光面积占扫描区域的比例是否达到预定比例。当达到所述预定比例时，即可确定当前对金属膜已蚀刻的时间，即自将具有金属膜的基板置入金属湿式蚀刻机起至该时间点的时间区段为蚀刻终点时间。且经由本发明者的实验结果，此预定比例优选为50％～75％。

并且，如图6所示，在本发明此实施例中，扫描仪204可为一长条形，以其长度方向垂直于承载所述金属膜的基板的传送方向设置，亦即横设垂直于基板100-1、100-2在金属湿式蚀刻机内传送方向。并且，扫描仪204的长度可大于或等于所述基板的宽度，以使扫描仪204获得的扫描区域横跨基板100-1、100-2的宽度，而能全面性地扫描基板100-1、100-2上金属膜的厚度。因此，无论图3当中的有用区域100a和无用区域100b都能被扫描仪204所扫描的区域所覆盖。换言之，扫描仪204扫描区域可以为金属膜的整个面积，而能实际扫描并即时确认整个金属膜区域的蚀刻状态。扫描仪204的扫描区域即涵盖金属膜区域中的有用区域100a和无用区域100b。在进行蚀刻终点时间的判定时，既不会如现有技术因感测器104的扫描区域若多落在无用区域100b，造成蚀刻终点时间的判定发生明显、较大误差的缺点。

在本发明的实施例中，若以7.5代厂的面板工艺而言，所切割的基板大小为2250mm×1950mm，因此，扫描仪204的长度以大于1950mm为优选；若以8.5代厂的面板工艺而言，所切割的基板大小为2500mm×2200mm，因此，扫描仪204的长度以大于2200mm为优选。并且，若金属湿式蚀刻机内的空间足够且允许的情况下，扫描仪204亦可为面积相当于整个基板，而直接设置在基板正上方，但并非以此些形式为限，仅能实际扫描并即时确认整个金属膜区域的蚀刻状态即可。

请继续参考图6与图7。本发明的金属蚀刻方法可应用于图6中，具有终点侦测控制器202及扫描仪204的终点侦测机，以能精确判定每一金属膜的蚀刻终点时间。

在本发明此实施例中，金属蚀刻方法包含下列步骤：步骤S701：对金属膜进行扫描，以获取扫描区域中，金属膜的透光面积占扫描区域的比例；步骤S702：判断金属膜的透光面积占扫描区域的比例是否达到预定比例，若透光面积未达到所述预定比例，则回至前一步骤S701，在一预设的等待时间后，重复执行对所述金属膜进行扫描的步骤，若判定透光面积达到预定比例时，则进行下一步骤S703；以及步骤S703：确定当前对所述金属膜已蚀刻的时间为蚀刻终点时间。

总言之，如前所述本发明能减少金属蚀刻终点侦测机的扫描仪摆设位置的影响，并且能更地精确地确定金属膜的蚀刻终点时间，更进一步提升液晶面板制造良率。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。