[发明专利]一种厚光刻胶膜厚度的非接触式光学测量方法

摘要

本发明属于微制造技术领域，提供一种厚光刻胶膜厚度的非接触式光学测量方法，该方法通过在利用光学显微镜进行光刻胶厚度测量时引入胶膜的折射率，将偷眼观察到的虚像转化为实像，得到准确的胶膜厚度。其测量步骤包括“基底预处理‑胶膜制作‑胶厚测量‑曝光、显影”，解决现有技术中电解法、水晶阵子法、干涉法、光谱扫描法、X射线法和椭圆偏振法等测量方法的不足和应用的局限性，实现了几百微米厚光刻胶厚度的准确测量，具有应用范围广，简单，高效的特点，能够提高金属微结构电铸型膜制作的尺寸精度和制作效率。

主权项

1.一种厚光刻胶膜厚度的非接触式光学测量方法，其特征在于以下步骤：步骤一，基板预处理对金属基板进行粗磨、精磨、抛光处理后，超声清洗基板表面；步骤二，制作胶膜采用台式匀胶机在金属铜基板表面旋涂SU‑8光刻胶，将涂覆光刻胶的铜基板置于热板上进行前烘；步骤三，测量胶厚3.1)确定光刻胶的折射率：取两块相同的带有光刻胶膜的金属基板；前烘后利用光学显微镜分别在两个金属基板样片的不同位置测量视觉厚度H’，曝光显影后利用工具显微镜在相同位置测量实际厚度H，得到两组不同厚度胶膜的视觉厚度值和实际厚度值；由于H'和H满足线性关系，以H'为横坐标，H为纵坐标将数据点描绘在直角坐标系中，并通过最小二乘法拟合得到线性方程，直线的斜率就是折射率数值；3.2)确定光刻胶折射率后对厚胶膜进行测量：调节光学显微镜的细准焦螺旋，使其焦点分别聚焦到胶膜顶面和底面，二者的高度差即为胶膜的视觉厚度；光刻胶的实际厚度为视觉厚度与其折射率的乘积；步骤四，曝光、显影光刻胶膜厚度测量后确定曝光剂量和曝光时间；将曝光后的基板放置在热板上进行后烘，随后冷却至室温；用光刻胶显影液对微电铸胶膜进行显影，最后，采用去离子水冲洗干净，氮气吹干即可得到具有微电铸型膜的金属基板。