专利名称：光罩保护膜的铝框的制造方法
技术领域：
本发明是有关一种光罩保护膜的铝框的制造方法，尤其是指一种能减少夹具拆装、简化加工制程的光罩保护膜的铝框的制造方法。
所谓的积体电路，就是把特定电路所需的各种电子组件及线路，缩小并制作在大小仅2cm2或更小的面积上的一种电子产品。因为积体电路大多是由数以万计，大小需由显微镜才能观察到的固态电子组件所组合而成，因此我们习惯以微电子组件来称呼它。
积体电路的生产，主要可分为三个阶段1、芯片的制造；2、积体电路的制作；3、积体电路的构装。
在单元制程中又可分为物理气相沉积、化学气相沉积、微影、蚀刻、扩散、离子值入、氧化、热处理等制程。其中微影制程是制作积体电路时的重要环节之一，其原理是在芯片的表面涂上一层感光材料，并以平行光源，穿过玻璃为主体的光罩后，打在这层感光材料上。因为光罩上有不透光的图案，这些图案将使入射光阻挡，使透过光罩的光束也具备有光罩上的图案，使得芯片表面的感光材料得以进行选择性的感光，这个步骤我们称为“曝光”。芯片进行表面光阻的曝光所需要的工具除了有光源外，还有用来提供线路图案以便执行图案转移的光罩。进行曝光时，为了防止微粒沾附于光罩上，而影响到芯片表面感光材料上的电路图案，在光罩表面通常会设置一铝框，并于其上粘附一保护膜，以阻绝微粒直接沾附于光罩，使得微粒对图形转移的防碍降至最小。
参阅图1所示，为传统技术的光罩保护膜的铝框结构示意图，利用一铝框结构10，将下侧表面以接着剂与光罩11结合，并且在铝框10的上侧表面也利用接着剂粘着上一层保护膜12，当进行曝光制程时，若微粒13落下是掉落在保护膜12上，而不是直接落在光罩11上，其对于曝光时图案转移的影响将可以降至最低。
参阅图2所示，为传统技术的光罩保护膜的铝框结构加工方法示意图，其步骤为首先将多数层(以三层为例)的铝板20迭合在一起，做好定位后，再将铝板20的中间部位予以钻孔(视铝板面积的大小决定钻孔的数目，通常为四个)，所钻的孔可以使铝板固定螺栓21贯穿铝板20，并锁紧于加工机具的基座22为原则，以防止铣削加工时各铝板之间产生滑动或移位；在铝板20外侧部分，亦利用夹具固定螺栓24，将夹具23向下锁紧在加工机具的基座22，此夹具23亦将铝板20外侧边稳固的夹持住。
参阅图3所示，为一传统技术的光罩保护膜的铝框结构加工方法俯视示意图，当三层的铝板20固定在加工机具的基座22后，铣刀25便沿着预定的铣削路线来回铣削加工，当铣削深度及外型到达需求的尺寸后，先拆下夹具23上的固定螺栓24，移开夹具23后，再将制作完成的铝框10取下，而加工剩下的铝材26亦需拆下铝板固定螺栓21后才能取下；取下后的铝框10还必须再利用其它夹具及加工机具，继续对铝框10作表面的研磨，以及铣出其边缘的导角等加工程序。其主要缺陷在于1、每片铝板在铣削加工前均先对齐固定，再行钻孔，增加了制程的繁琐性。
2、螺栓的运用虽然可加强稳固铝板，但装拆螺栓不但费力，而且耗时。
3、加工后的铝框还需要作导角及表面研磨的程序，因而必须再一次作夹持、加工的动作，徒增生产成本。
4、铝材在加工后剩余的中央部位无利用性，浪费材料。
因此，发展一种更有效率、节省成本的制造方法，具有积极的意义。
本发明的又一目的是提供一种光罩保护膜的铝框的制造方法，达到减少加工后过多的剩余料件的目的。
本发明的目的是这样实现的一种光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是它包括如下步骤(1)提供一柱状铝材；(2)将该铝材的底部固定于一加工机具的基座上；(3)利用铣刀加工，在该铝材的上表面形成一预定深度的中空凹槽；(4)利用刀具对该铝材的中空凹槽进行环切削，以形成光罩保护膜铝框。
该步骤(1)的柱状铝材为方形实心铝材或方形空心铝材。
该步骤(2)是将该柱状铝材的底部制作出螺孔，并以螺栓将该铝材结合于该加工机具的基座。该步骤(2)是利用夹具夹持该柱状铝材的底部，并固定在该加工机具的基座上。该铣削加工的工具机是铣床或程控的综合力工中心机。
该步骤(3)所形成的中空凹槽的深度，是可以切割成多数个光罩保护膜铝框的凹槽深度。
该步骤(4)在进行该中空凹槽铝材的环型切削前，先以具有多层导角斜面的铣刀，用以加工该铝材使之分层，且具有导角。该步骤(4)在进行中空凹槽铝材的环型切削时，是利用一砂轮片或一锯片等具有切断功能的刀具装置于该加工机具上，并实施截断加工。该步骤(4)在该铝框从该中空凹槽的铝材截取下来后，更利用一研磨刀具，将该铝材上的截断面实施表面研磨加工；之后，再重复进行下一层的截取、研磨动作，直至产生多数个独立的光罩保护膜的铝框。
下面结合较佳实施例和附图详细说明。
图1为传统技术的光罩保护膜的铝框结构示意图；图2为传统技术的光罩保护膜的铝框结构加工方法的示意图；图3为传统技术的光罩保护膜的铝框结构加工方法俯视示意图；图4为本发明的柱状铝材固锁于加工机具的基座示意图；图5为本发明的柱状铝材外型加工的俯视示意图；图6为本发明的铝材中空凹槽外型导角、分层的加工示意图；图7为本发明的中空凹槽外型导角、分层的加工剖面图；图8为本发明的截断面的研磨加工示意图图9为本发明的光罩保护膜铝框制造方法流程图。
参阅图4所示，为柱状铝材30固锁于加工机具的基座31示意图，柱状铝材30可以是实心或空心的柱状结构，其底部设有多数个螺孔，如此便能反向由加工机具的基座31，利用铝材固定螺栓32向上将此柱状铝材30固锁于该基座31上，使铝材30完成定位动作；如果因柱状铝材30的厚度过薄或其它因素(如螺栓32无法贯穿加工机具的基座31)，不利于钻孔固定时，可利用传统技术的夹具，如虎钳或其它适用的夹具作为铝材30的夹持。
柱状铝材30所选用的高度，要考虑附近空间的限制，如工具机的基座31至铣刀25间的高度限制，且此高度亦受限于加工时的稳定度，因为越高的工件其顶端在加工时，在工件的底端会产生越大的力矩，若工件底端的夹持力不足，或加工件本身的强度不够，可能会造成工件的松脱、振动或导致工件变形等，这些都将造成人员及机组的损害。
参阅图5所示，为柱状铝材30外型加工的俯视示意图，将欲加工的铝材30夹持固定好后，以端铣刀25进行铝材30的外侧40及内侧41铣削加工，使之成为一预定深度的中空凹槽30，此凹槽301的深度，要视铣刀刀部的长度及加工时的稳定度来决定，且此预定的深度可切削出多数个光罩保护膜铝框；一般而言，铣削深度固然取决于铣刀的刀部长度，但过长的深度也将造成铣刀受力过大，不但可能失去加工时的精确度，更可能造成铣刀毁损、断裂。
参阅图6所示，为铝材中空凹槽301外型导角、分层的加工示意图，当中空凹槽301的外型尺寸加工完成后，再以一自行订制的铣刀50进行下一步骤的加工；此铣刀50的外观上设计有多数个导角斜面51，参阅图7所示，为中空凹槽301外型导角、分层的加工剖面图，利用此具有导角料面51的铣刀50作中空凹槽301的内侧41、外侧40铣削时，可将中空凹槽301分层，并同时完成铝框的导角加工步骤，而且每个料面与料面之间的距离正好为欲加工的铝框的厚度，接下来便可以切断刀具沿着分层位置将铝框截取下来。
铝框的截取工作除可利用切断刀具，以切削方式加工外，亦可利用具有砂轮片、锯片等功能的刀具来实施切断加工，参阅图8所示，为截断面60的研磨加工示意图，铝框10自中空凹槽301上截断后移除，而截断表面60存在有加工后的不平整性，为了消除此不平整性并获得较佳的表面状况，此时可利用一研磨刀具61，沿着中空凹槽301上的截断面60实施表面研磨加工，以获得所需的表面状况。
此截取、研磨的加工程序可反复进行，直到中空凹槽301部分的铝材都已被切削形成铝框后，再将整个铝材的上表面修整、磨平，再进行下一段铝材30的铣削加工，并重复以上的截取、研磨动作，直至铝材全部使用完毕。
本发明的制作方法如应用在综合加工中心机等可程控的工具机时，只要将柱状铝材30定位好后，各种刀具安装在多刀座的旋转刀塔上，便可由程控加工程序，作自动生产，相较于传统技术，不但可节省人力、简化制程，自动化生产也较能控制产品的品质，具有新颖性、创造性及实用性产业利用性。
参阅图9所示，为本发明的光罩保护膜的铝框的制造方法流程图，其步骤包括提供一方形的柱状铝材71；将铝材的底部制作出螺孔72；以螺栓将此铝材的底部结合于一加工机具的基座上73；利用铣削的加工方法，将铝材的顶面制作出一具有预定深度的凹槽74；再利用一具有导角斜面的刀具，对此凹槽作分层、切导角的工作75；以刀具依分层的位置对此中空凹槽作环型切削，使的形成光罩保护膜铝框76；
以研磨刀具对切断面进行研磨加工，以获得良好的表面状况77；重复76及77的步骤，直至中空凹槽30部分的铝材都已被切削形成多数个铝框之后78；再以刀具将铝材的上表面修整、磨平79；重复74及79的步骤，直至铝材全部使用完毕80。
以上所述是较佳实施例详细说明本发明，而非限制本发明的范围，而且熟知此类技艺人士皆能明了，适当作些微的改变及调整，将不脱离本发明的保护范围。
权利要求
1.一种光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是它包括如下步骤(1)提供一柱状铝材；(2)将该铝材的底部固定于一加工机具的基座上；(3)利用铣刀加工，在该铝材的上表面形成一预定深度的中空凹槽；(4)利用刀具对该铝材的中空凹槽进行环切削，以形成光罩保护膜铝框。
2.根据权利要求1所述的光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是该步骤(1)的柱状铝材为方形实心铝材。
3.根据权利要求1所述的光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是该步骤(1)的柱状铝材为方形空心铝材。
4.根据权利要求1所述的光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是该步骤(2)是将该柱状铝材的底部制作出螺孔，并以螺栓将该铝材结合于该加工机具的基座。
5.根据权利要求3所述的光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是该步骤(2)是利用夹具夹持该柱状铝材的底部，并固定在该加工机具的基座上。
6.根据权利要求1所述的光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是该铣削加工的工具机是铣床或程控的综合加工中心机。
7.根据权利要求1所述的光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是该步骤(3)所形成的中空凹槽的深度，是可以切割成多数个光罩保护膜铝框的凹槽深度。
8.根据权利要求7所述的光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是该步骤(4)在进行该中空凹槽铝材的环型切削前，先以具有多层导角斜面的铣刀，用以加工该铝材使之分层，且具有导角。
9.根据权利要求1所述的光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是该步骤(4)在进行中空凹槽铝材的环型切削时，是利用一砂轮片或一锯片等具有切断功能的刀具装置于该加工机具上，并实施截断加工。
10.根据权利要求1所述的光罩保护膜的铝框的制造方法，其特征是该步骤(4)在该铝框从该中空凹槽的铝材截取下来后，更利用一研磨刀具，将该铝材上的截断面实施表面研磨加工；之后，再重复进行下一层的截取、研磨动作，直至产生多数个独立的光罩保护膜的铝框。
全文摘要
一种光罩保护膜的铝框的制造方法，其步骤包括首先提供一空心或实心的方形柱状铝材，并将此铝材的底部固定于一加工机具的基座上，再以铣刀加工，在此方形铝材的上表面形成一预定深度的中空凹槽，最后再利用刀具对此铝材的中空凹槽进行环型切削，以形成光罩保护膜的铝框。具有减少加工时的夹具及螺栓的使用，减少拆装夹具所花的时间，及简化加工制程的功效。
文档编号H05K3/00GK1403242SQ0113102
公开日2003年3月19日 申请日期2001年9月3日 优先权日2001年9月3日
发明者邱铭乾 申请人:家登精密工业股份有限公司