CN103489789A - 陶瓷基片双面光刻工艺及结构 - Google Patents

陶瓷基片双面光刻工艺及结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷基片双面光刻结构，该双面光刻结构包括一支撑框架，支撑框架的上端设有上掩模板，支撑框架的下端设有下掩模板，上掩模板的上方及下掩模板的下方各设有一曝光装置，上掩模板、下掩模板之间设有一陶瓷基片支撑架，陶瓷基片支撑架上设有陶瓷基片，上掩模板、陶瓷基片、下掩模板三者的中心位置上下对应。该陶瓷基片双面光刻结构在陶瓷基片的上方、下方同时设置掩模板，通过上下两个曝光装置同时对陶瓷基片的上下表面进行曝光，这样就可保证陶瓷基片上下表面金属图形的位置绝对吻合，不会出现偏移，从而可有效保证陶瓷基片的质量，提高产品的合格率，采用这种方式还可有效提高生产效率，降低企业生产成本。

Description

陶瓷基片双面光刻工艺及结构
技术领域
本发明涉及一种光刻工艺，特别涉及一种在陶瓷基片上下两面进行光刻的方法及实现该方法的光刻结构。
背景技术
现代微电子技术发展异常迅猛，特别是各种光电子器件逐渐在向微型化、大规模集成化、高效率、高可靠性等方向发展。但随着电子系统集成度的提高，其功率密度随之增加，电子元件及系统整体工作产生热量上升、系统工作温度升高会引起半导体器件性能恶化、器件破坏、分层等，甚至会使封装的芯片烧毁，因此有效的电子封装必须解决电子系统的散热问题。
电子封装所用的基片是一种底座电子元件，主要为电子元器件及其相互联线提供机械承载支撑、气密性保护并可作为热沉过渡片给芯片散热。陶瓷基片具有耐高温、电绝缘性能高、介电常数和介质损耗低、热导率大、化学稳定性好、与元件的热膨胀系数相近等优点，并可对光电子器件起到较强的保护作用，因而在航空、航天和军事工程等领域都得到了非常广泛的应用。在芯片的封装过程中，通常需要在基片的表面进行金属化布线形成金属图形，以便连接电子元器件。
随着电子器件向小型化、微型化的方向发展，陶瓷基片的上下表面通常都需要进行金属化布线。目前常用的方式就先先在陶瓷基片的上表面上进行金属化布线，然后再反转该陶瓷基片，在其下表面进行金属布线，采用这种方式存在一个缺点，就是在陶瓷基片反转的过程中容易出现位置偏移，这样就会使陶瓷基片的上下表面的金属图形出现偏差，进而会多产品的质量造成影响，往往会产生大量的不良品，产品合格率较低，企业的生产成本较高。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种能同时对陶瓷基片进行双面光刻的光刻工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种陶瓷基片双面光刻工艺，其包括如下步骤：
1)根据陶瓷基片上下表面金属图形要求制作相应的上掩模板和下掩模板；
2)将陶瓷基片进行双面溅渡，并在陶瓷基片的上下表面上均涂布上光刻胶；
3)将上掩模板设置在陶瓷基片上方，下掩模板设置在陶瓷基片下方，通过一定位装置使上掩模板、陶瓷基片、下掩模板三者的中心位置上下对应；
4)在上掩模板的上方、下掩模板的下方分别设置一曝光装置，通过上下两个曝光装置分别对陶瓷基片的上下表面进行曝光处理；
5)对曝光后的陶瓷基片进行显影处理，并进行清洗，在清洗后的陶瓷基片表面镀金属层，最后将镀金属层的陶瓷基片使用丙酮溶液进行清洗。
优选的，在步骤2)首先将光刻胶滴在陶瓷基片上，然后使陶瓷基片高速旋转从而使光刻胶均匀的涂布在陶瓷基片上。
优选的，在步骤5)中采用等离子清洗方法清洗陶瓷基片。
优选的，在步骤5)中在陶瓷基片表面镀的金属层为黄金层、铂金层或钛金属层。
优选的，在步骤5)中在陶瓷基片表面镀的金属层可以为一层或多层。
本发明还公开了一种实现上述双面光刻工艺的陶瓷基片双面光刻结构，该双面光刻结构包括一支撑框架，所述支撑框架的上端设有上掩模板，所述支撑框架的下端设有下掩模板，所述上掩模板的上方及所述下掩模板的下方各设有一曝光装置，所述上掩模板、下掩模板之间设有一陶瓷基片支撑架，所述陶瓷基片支撑架上设有陶瓷基片，所述上掩模板、陶瓷基片、下掩模板三者的中心位置上下对应。
优选地，所述陶瓷基片支撑架两侧各设有一导轨，所述导轨固定在所述支撑框架上，所述陶瓷基片支撑架与所述导轨滑动配合。
优选地，所述支撑框架设有用于对陶瓷基片支撑架进行限位的限位机构。
上述技术方案具有如下有益效果：该陶瓷基片双面光刻工艺在陶瓷基片的上方、下方同时设置掩模板，并使上下掩模板与陶瓷基片的中心位置相对，然后通过上下两个曝光装置同时对陶瓷基片的上下表面进行曝光，这样就可保证陶瓷基片上下表面金属图形的位置绝对吻合，不会出现偏移，从而可有效保证陶瓷基片的质量，提高产品的合格率，采用这种方式还可有效提高生产效率，降低企业生产成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1为本发明双面光刻结构实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。
如图1所示，该双面光刻结构包括一支撑框架1，支撑框架1的上端设有上掩模板2，支撑框架1的下端设有下掩模板3，上掩模板2、下掩模板3分别根据陶瓷基片上下表面金属图形要求制成。上掩模板2的上方设有一曝光装置4，下掩模板3的下方设有一曝光装置5。在上掩模板2、下掩模板3之间还设有一陶瓷基片支撑架7，陶瓷基片支撑架7一般位于支撑框架1的中间位置，陶瓷基片支撑架7上设有陶瓷基片6，上掩模板2、陶瓷基片6、下掩模板3三者的中心位置应上下对应。
为了方便陶瓷基片的更换，陶瓷基片支撑架7的两侧各设有一导轨，导轨固定在支撑框架1上，陶瓷基片支撑架7与导轨滑动配合，这样每次更换陶瓷基片时只需将陶瓷基片支撑架7沿导轨向外抽出即可进行更换，更换完成后可将陶瓷基片支撑架7沿导轨重新插入即可。为了便于定位，支撑框架1设有限位机构，该限位机构用于对陶瓷基片支撑架进行限位的，只要能保证上掩模板2、陶瓷基片6、下掩模板3三者的中心位置上下对应，限位机构可采用多种形式。
采用该双面光刻结构对陶瓷基片进行双面光刻时，可首先根据陶瓷基片上下表面金属图形要求制作相应的上掩模板2和下掩模板3，并将其固定在支撑框架1上。然后对陶瓷基片6进行双面溅渡，并在陶瓷基片6的上下表面上均涂布上光刻胶，涂布刻光胶时首先将其滴在陶瓷基片上，然后使陶瓷基片高速旋转，这样就可使光刻胶均匀的涂布在陶瓷基片上。接着将涂布好刻光胶的陶瓷基片6安装在陶瓷基片支撑架7上，并调整陶瓷基片支撑架7的位置，使上掩模板、陶瓷基片、下掩模板三者的中心位置上下对应。接着通过上下两个曝光装置4、5分别对陶瓷基片的上下表面进行曝光处理，再对曝光后的陶瓷基片进行显影处理，显影处理完成后采用等离子清洗方法清洗陶瓷基片，进而在清洗后的陶瓷基片表面镀金属层，陶瓷基片表面镀的金属层为黄金层、铂金层或钛金属层，陶瓷基片表面镀的金属层可以为一层或多层，最后将镀金属层的陶瓷基片使用丙酮溶液进行清洗，清洗掉光刻胶，陶瓷基片上下表面即可形成金属图形。
该陶瓷基片双面光刻方法在陶瓷基片的上方、下方同时设置掩模板，并使上下掩模板与陶瓷基片的中心位置相对，然后通过上下两个曝光装置同时对陶瓷基片的上下表面进行曝光，这样就可保证陶瓷基片上下表面金属图形的位置绝对吻合，不会出现偏移，从而可有效保证陶瓷基片的质量，提高产品的合格率，采用这种方式还可有效提高生产效率，降低企业生产成本。
以上对本发明实施例所提供的陶瓷基片双面光刻工艺及结构进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种陶瓷基片双面光刻工艺，其特征在于，其包括如下步骤：
1)根据陶瓷基片上下表面金属图形要求制作相应的上掩模板和下掩模板；
2)将陶瓷基片进行双面溅渡，并在陶瓷基片的上下表面上均涂布上光刻胶；
3)将上掩模板设置在陶瓷基片上方，下掩模板设置在陶瓷基片下方，通过一定位装置使上掩模板、陶瓷基片、下掩模板三者的中心位置上下对应；
4)在上掩模板的上方、下掩模板的下方分别设置一曝光装置，通过上下两个曝光装置分别对陶瓷基片的上下表面进行曝光处理；
5)对曝光后的陶瓷基片进行显影处理，并进行清洗，在清洗后的陶瓷基片表面镀金属层，最后将镀金属层的陶瓷基片使用丙酮溶液进行清洗。
2.根据权利要求1所述的陶瓷基片双面光刻工艺，其特征在于：在步骤2)首先将光刻胶滴在陶瓷基片上，然后使陶瓷基片高速旋转从而使光刻胶均匀的涂布在陶瓷基片上。
3.根据权利要求1所述的陶瓷基片双面光刻工艺，其特征在于：在步骤5)中采用等离子清洗方法清洗陶瓷基片。
4.根据权利要求1所述的陶瓷基片双面光刻工艺，其特征在于：在步骤5)中在陶瓷基片表面镀的金属层为黄金层、铂金层或钛金属层。
5.根据权利要求1所述的陶瓷基片双面光刻工艺，其特征在于：在步骤5)中在陶瓷基片表面镀的金属层可以为一层或多层。
6.一种陶瓷基片双面光刻结构，其特征在于：其包括一支撑框架，所述支撑框架的上端设有上掩模板，所述支撑框架的下端设有下掩模板，所述上掩模板的上方及所述下掩模板的下方各设有一曝光装置，所述上掩模板、下掩模板之间设有一陶瓷基片支撑架，所述陶瓷基片支撑架上设有陶瓷基片，所述上掩模板、陶瓷基片、下掩模板三者的中心位置上下对应。
7.根据权利要求6所述的陶瓷基片双面光刻结构，其特征在于：所述陶瓷基片支撑架两侧各设有一导轨，所述导轨固定在所述支撑框架上，所述陶瓷基片支撑架与所述导轨滑动配合。
8.根据权利要求6所述的陶瓷基片双面光刻结构，其特征在于：所述支撑框架设有用于对陶瓷基片支撑架进行限位的限位机构。
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