CN114724958A - 半导体引线框架蚀刻设备的制造方法 - Google Patents

半导体引线框架蚀刻设备的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于半导体集成电路引线框架蚀刻制造的技术领域，具体涉及半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，以及通过所述半导体引线框架蚀刻设备，生产加工精密半导体引线框架的方法。具体包括由铜合金素材的清洗和表面粗化工艺、素材与感光干膜的贴合、采用激光设备通过掩模版对贴膜后素材曝光处理、显影、蚀刻、脱膜工艺以及各种电解金属工艺所组成。本发明的半导体引线框架蚀刻生产制造设备，为制备加工复杂精密半导体引线框架提供了切实可行的生产制造技术；通过本发明方法获得的具有表面粗糙度的半导体引线框架，蚀刻精密度高，其表面残留物大幅减少，电解各种金属膜厚分布均匀并且其界面的结合力有显著提高。

Description

半导体引线框架蚀刻设备的制造方法
技术领域
本发明属于半导体集成电路引线框架蚀刻制造的技术领域，具体涉及半导体引线框架蚀刻设备的制造方法。
背景技术
在半导体引线框架制造技术领域中，用蚀刻技术将金属素材制造加工成多种多样的高科技领域所需的精密半导体电子产品成为目前十分重要的课题。例如，半导体集成电路的重要技术核心，芯片制造技术是高尖端科学技术发展的重要基础及核心组成部分；半导体引线框架作为集成电路的芯片载体，是电子信息产业中重要的基础原材料；因而半导体引线框架制造技术是制造高精密半导体集成电路的重要基础材料。
在现代电子信息产业领域当中，半导体引线框架蚀刻设备是非常重要的基础制造核心技术。目前，半导体引线框架蚀刻制造设备是影响现代集成电路半导体引线框架制造水平的至关重要的核心基础。只有不断提高蚀刻制造设备的工艺水平和制造加工精度，才能不断提高现代电子信息产业中半导体集成电路引线框架的制造技术的持续发展。
为了提高半导体引线框架蚀刻设备的制造工艺水平，下述专利文献提供了各种不同的解决方案。
然而在使用半导体引线框架蚀刻制造设备的实际工业生产当中，还存在许多影响半导体引线框架产品质量的问题没能得到解决，使产品缺失率很高；尤其是中高端精密半导体引线框架的缺失率高达15-50％，生产效率极低，导致损失大量不必要的生产成本。因此，在实际工业生产中存在的半导体引线框架蚀刻制造设备中的种种问题，是极待解决的重要课题。
在长期半导体引线框架蚀刻制造设备的研究开发，以及实际工业生产设备制造运行过程中，一直以来将解决下述问题作为研究开发的首要目标：
金属素材与感光干膜间的结合力不强，导致后续生产加工不能正常进行，降低了产品的正品率。
发明内容
本发明的目的是提供半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，以解决金属素材与感光干膜间的结合力不强的技术问题，达到提升金属素材与感光干膜间的结合力的目的。
为了解决上述技术问题，本发明提供了半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，包括以下步骤：
S1：对铜合金素材进行清洗，直至去除表面的油污、杂质、以及表面的金属氧化物，并对表面进行粗化处理后烘干；
S2：将经过S1步骤处理的铜合金材料表面均匀粘贴感光干膜；
S3：使用产品图形掩膜版，通过连续处理设备进行曝光处理10-120秒，将产品图案转移至感光干膜上；
S4：将S3曝光处理的铜合金材料连续通过显影设备处理系统，经过显影溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击、处理时间为30-120秒，以处理除去非曝光区域的感光干膜，得到在铜合金材料表面上具有产品结构图案的感光干膜；
S5：将经过S4步骤处理的铜合金材料进行水洗、酸浸渍处理、水洗、烘干后得到清洁的铜合金材料表面上具有产品结构图案的感光干膜；
S6：将经过S5步骤处理的铜合金材料连续通过蚀刻设备处理系统，经过预蚀刻和蚀刻溶液的喷射润湿、喷射浸渍和喷射冲击、共需约270-390秒的处理溶解除去无曝光感光干膜的铜合金区域，得到蚀刻图案的连续铜合金材料；
S7：在S6步骤进行蚀刻处理工艺的同时，通过蚀刻溶液自动分析和自动补加设备的对药水浓度的实时分析并实时补加药水成分，维持药水浓度变化范围小，从而保证药水蚀刻能力不产生大的波动。
S8：将通过S6和S7步骤处理的铜合金材料进行水洗、酸浸渍处理、水洗、表面粗化得到后续工段能够适用的具有蚀刻图案的连续铜合金材料；
S9：将S8步骤处理的蚀刻图案的连续铜合金材料连续通过除膜设备处理系统，经过脱膜溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击、共需约150-210秒的处理除去曝光区域的感光干膜，得到具有产品结构图案的蚀刻铜合金材料；
S10：将通过S9步骤处理的铜合金材料进行水洗、酸浸渍处理、水洗得到后续工段能够适用的具有蚀刻图案的连续铜合金材料；
S11：将S10得到的清洁的蚀刻图案的连续铜合金材料，用铜保护剂处理、水洗、烘干并收卷得到连续半导体引线框架蚀刻半成品。
S12：将S11得到的半导体引线框架蚀刻半成品，通过半导体引线框架电解表面处理装置，制备得到各种精密引线框架产品。
进一步的，所述步骤S1采用化学浸渍法制备具有适宜表面粗糙度的铜合金材料，所述表面粗糙度范围为0.15-0.95μm。
进一步的，所述步骤S4的显影设备处理系统的显影溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击的压力和速度分别设定和控制，所述喷射压力范围0.3-1.3Pa，喷射速度范围5.3-10.3升/分。
进一步的，所述步骤S5的酸浸渍处理除去残留的显影溶液，所述酸浸渍的处理时间10-30秒。
进一步的，所述步骤S6的蚀刻设备处理系统的喷射润湿、喷射浸渍和喷射冲击的各种参数压力、速度和温度都能分别设定和控制，腐蚀金属铜合金材料表面上没有感光干膜保护的区域，所述喷射压力范围0.3-1.3Pa、喷射速度范围5.3-10.3升/分、蚀刻溶液温度范围55.0度±0.5度。
进一步的，所述步骤S7的蚀刻设备处理系统中，蚀刻溶液的各种有效成分的浓度自动分析及自动补加，所述有效成分浓度控制范围：所定标准浓度±5％。
进一步的，所述步骤S8的表面粗化处理工艺的温度和溶液流速可以调节控制，所述溶液流速范围5.3-10.3升/分，溶液温度控制范围40.0度±0.5度。
进一步的，所述步骤S9的除膜设备处理系统的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击的压力和速度都能分别设定和控制，所述喷射压力范围0.3-1.3Pa，喷射速度范围5.3-10.3升/分；所述除膜溶液需要选择碱性较强的溶液组成。其特征还在于，由于显影过的干膜与未显影过的干膜与脱膜溶液的反应有较大差异。
进一步的，所述步骤S10的酸浸渍处理除去残留的除膜溶液，所述酸浸渍的处理时间范围10-30秒。
进一步的，所述步骤S11的铜保护剂的处理温度及浓度能进行调节控制，所述处理溶液温度范围40.0度±0.5度，溶液浓度范围7.3-10.3克/升。
进一步的，所述步骤S12的半导体引线框架电解表面处理装置生产加工的引线框架宽度50.0mm-130.0mm；采用特殊结构的阳极电解设备及其电解工艺，电解析出的金属膜厚分布均匀。
进一步的，电解析出的单一金属包括镍、铑、金、钴、铁、银、铂、钯、铟、钌、锡、锌及铜；其特征还在于，电解的二元金属包括镍钨、铁镍、金钴、金镍、磷镍、镍锡、金铂、金银、银锡、锡铜、钨铜、锌铜和锌锡；更特别的还在于，电解三元金属镍金钨、金钯镍、镍磷钨、金银铜、金银锡、钯镍磷、镍锡铜、镍钴钯、铜镍钨、金锡铜、金钴钨和金镍磷也可以根据特殊需要用来制作高性能半导体引线框架产品。
本发明的有益效果是：
1、通过将金属表面的粗糙度进行调节处理，能够使金属素材表面与感光干膜之间的结合力增强。
2、通过显影设备的机构控制的调节，使显影的均匀性得到提高，不影响后续工艺正常进行。
3、通过蚀刻装置的蚀刻溶液喷射压力、喷射角度的调节使蚀刻精度达到产品规格的要求；此外，通过蚀刻溶液自动调节装置，使蚀刻溶液的各种化学成分长期维持安定，保证产品蚀刻精度的连续稳定性。
4、通过脱膜装置的喷射浸润、喷射浸渍和喷射冲击，使蚀刻产品附着异物的现象大幅度下降。
5、通过本发明的电解阳极技术，使半导体引线框架的电解金属膜厚分布均匀。
6、通过所述提供的半导体引线框架蚀刻制造设备能够制造生产高精密的半导体引线框架蚀刻产品。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法的具体步骤图；
图2是本发明的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法步骤一中的粗化工艺药水的喷射流动方向的结构示意图；
图3是本发明的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法的显影装置的结构示意图；
图4是本发明的脱膜装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，包括以下步骤：
S1：对铜合金素材进行清洗，直至去除表面的油污、杂质、以及表面的金属氧化物，并对表面进行粗化处理后烘干，步骤S1采用化学浸渍法制备具有适宜表面粗糙度的铜合金材料，表面粗糙度范围为0.15-0.95μm。在本实施例中，金属素材10为铜合金卷式带材，其宽度为350mm，厚度0.13mm。
其中，如图2所示，清洗、粗化处理包括：将铜合金卷式带材以水平方式2m/min的速度通过超声波脱脂→电解脱脂→三道水洗→五道粗化→三道水洗→酸活化→三道水洗→烘干→收卷。通过处理步骤可以将金属素材表面的金属氧化物和油脂等污渍去除干净，并通过粗化工艺装置的微腐蚀处理，得到表面具有适宜粗糙度的铜合金卷式带材110。在本实施例中，粗化工艺的微腐蚀处理的可能范围为Ra0.15-0.95μm；推荐适宜范围Ra0.12-0.78μm；最适宜范围Ra0.19-0.63μm。
在本实施例中，清洗、粗化处理包含以下优点：1、每道粗化装置分为四个区域，交叉单方向喷射流动；2、喷射角度可调节；3、喷射流量可调节；4、在邻近两个区域交接处，对(反)向喷射流动的药水在一定范围内能形成旋转液流。5、微蚀刻溶液通过自动分析和自动添加设备，维持表面处理条件稳定。6、五道粗化装置的溶液母槽分别独立，操作条件能独立分别设定。
然后对铜合金卷式带材110通过连续运行的贴膜装置，对材料的双面进行粘贴感光干膜得到贴膜后的中间材料120；操作条件要满足均匀粘贴以及产品规格要求。粘贴感光干膜的操作条件，需要根据所选感光干膜的技术要求范围实施。
对120贴干膜材料，使用产品图形掩膜版并通过连续激光曝光设备S3进行曝光处理将产品图案转移至感光干膜上得到曝光后的中间材料130；曝光条件参数依据干膜的技术要求进行实施。
如图3所示，将曝光S4处理的中间材料130以2m/min的速度通过「水平放料→三道显影→四道水洗→酸洗→四道水洗→烘干」连续显影设备处理系统，通过对(反)向喷射流动显影溶液的浸润、浸透、膨胀和喷射冲击，以及溶液喷射压力的控制、显影溶液温度的控制、显影溶液各组分浓度的自动分析和自动补加、显影喷淋机构的摇摆频率的控制等条件下，共需要约80-120秒的处理除去非曝光区域的感光干膜，并进一步通过S5四道水洗、酸洗、再四道水洗和烘干处理，得到在铜合金材料表面上具有产品结构图案的具有局部感光干膜的半导体引线框架中间材料140。
其中，显影装置包括：显影槽装置，显影槽装置分为四个区域；显影液喷出装置，具有喷出口，喷出口，每个区域都是单向，且相邻两区域相对配置；使显影液交叉对向喷射流动。显影液喷出压力装置，每个区域总管道配置压力表，显影液喷出压力可调可控。显影液温度控制装置，母槽的显影液温度精密控制。显影液浓度自动控制装置，显影液主成分浓度定时分析自动补加。
在本实施例中，显影工艺的推荐喷射压力范围0.3-1.3Pa，较好适宜范围0.5-1.1Pa；最适宜范围0.7-1.0Pa；显影溶液喷射速度范围5.3-10.3升/分，较好适宜范围5.7-10.0升/分，最适宜范围6.0-9.7升/分。
S2：将经过S1步骤处理的铜合金材料表面均匀粘贴感光干膜。
S3：使用产品图形掩膜版，通过连续处理设备进行曝光处理10-120秒，将产品图案转移至感光干膜上。
S4：将S3曝光处理的铜合金材料连续通过显影设备处理系统，经过显影溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击、处理时间为30-120秒，以处理除去非曝光区域的感光干膜，得到在铜合金材料表面上具有产品结构图案的感光干膜；显影设备处理系统的显影溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击的压力和速度分别设定和控制，喷射压力范围0.3-1.3Pa，喷射速度范围5.3-10.3升/分。
S5：将经过S4步骤处理的铜合金材料进行水洗、酸浸渍处理、水洗、烘干后得到清洁的铜合金材料表面上具有产品结构图案的感光干膜。其中，步骤S5的酸浸渍处理除去残留的显影溶液，酸浸渍的处理时间10-30秒。
S6：将经过S5步骤处理的铜合金材料连续通过蚀刻设备处理系统，经过预蚀刻和蚀刻溶液的喷射润湿、喷射浸渍和喷射冲击、共需约270-390秒的处理溶解除去无曝光感光干膜的铜合金区域，得到蚀刻图案的连续铜合金材料；其中，步骤S6的蚀刻设备处理系统的喷射润湿、喷射浸渍和喷射冲击的各种参数压力、速度和温度都能分别设定和控制，腐蚀金属铜合金材料表面上没有感光干膜保护的区域。
在本实施例中，在本实施例中，将经过S4和S5处理的铜合金材料140以2m/min的速度以水平运行通过S6的「酸洗→三道水洗→一道预蚀刻→六道蚀刻→三道水洗→三道粗化→四道水洗→」蚀刻装置处理系统，经过蚀刻溶液的喷射润湿、喷射浸渍和喷射冲击，以及蚀刻溶液喷射压力的控制、蚀刻溶液温度的控制、蚀刻溶液各组分浓度的自动分和自动补加、蚀刻喷淋机构的摇摆频率的控制等条件下，共需要约270-390秒的蚀刻溶解处理，除去无曝光感光干膜的铜合金区域。蚀刻工艺的推荐喷射压力范围0.3-1.3Pa，较好适宜范围0.4-1.2Pa；最适宜范围0.5-1.1Pa；显影溶液喷射速度范围5.3-10.3升/分，较好适宜范围5.5-10.1升/分，最适宜范围5.7-9.9升/分，蚀刻溶液温度范围55.0度±0.5度。蚀刻工艺的处理时间范围270-390秒，较好适宜范围280-380秒，最适宜范围290-370秒。
S7：在S6步骤进行蚀刻处理工艺的同时，通过蚀刻溶液自动分析和自动补加设备的对药水浓度的实时分析并实时补加药水成分，维持药水浓度变化范围小，从而保证药水蚀刻能力不产生大的波动；其中，步骤S7的蚀刻设备处理系统中，蚀刻溶液的各种有效成分的浓度自动分析及自动补加，有效成分浓度控制范围：所定标准浓度±5％。
S8：将通过S6和S7步骤处理的铜合金材料进行水洗、酸浸渍处理、水洗、表面粗化得到后续工段能够适用的具有蚀刻图案的连续铜合金材料；其中，步骤S8的表面粗化处理工艺的温度和溶液流速可以调节控制，溶液流速范围5.3-10.3升/分，溶液温度控制范围40.0度±0.5度。
将经过S6和S7蚀刻处理后，再通过S8的三道水洗，并通过粗化工艺装置的三道微腐蚀和四道水洗后，得到蚀刻切面具有适宜粗糙度的、具有蚀刻图案铜合金材料150；实施例的金属素材表面的算数平均粗糙度范围Ra0.19-0.79μm，较好适宜范围Ra0.21-0.75μm，最适宜范围Ra0.23-0.69μm。
S9：将S8步骤处理的蚀刻图案的连续铜合金材料连续通过除膜设备处理系统，经过脱膜溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击、共需约150-210秒的处理除去曝光区域的感光干膜，得到具有产品结构图案的蚀刻铜合金材料；其中，步骤S9的除膜设备处理系统的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击的压力和速度都能分别设定和控制，喷射压力范围0.3-1.3Pa，喷射速度范围5.3-10.3升/分。
在本实施例中，由于显影过的干膜与未显影过的干膜与脱膜溶液的反应有较大差异，除膜溶液需要选择碱性较强的溶液组成。
如图4所示，在本实施例中，将经过S8处理的铜合金材料150以2m/min的速度以水平运行继续通过S9的「三道脱膜→四道水洗→酸活化→四道水洗→」除膜装置处理系统，通过脱膜溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击，以及脱膜溶液压力控制、流速的控制、脱膜溶液各组分浓度的自动分析和自动补加、脱下的膜与脱膜溶液在自动分离控制装置的同步运行条件下，共需要约150-210秒的脱膜溶解处理，得到除去曝光区域感光干膜的半导体引线框架蚀刻产品160。
S10：将通过S9步骤处理的铜合金材料进行水洗、酸浸渍处理、水洗得到后续工段能够适用的具有蚀刻图案的连续铜合金材料；其中，步骤S10的酸浸渍处理除去残留的除膜溶液，酸浸渍的处理时间范围10-30秒。
S11：将S10得到的清洁的蚀刻图案的连续铜合金材料，用铜保护剂处理、水洗、烘干并收卷得到连续半导体引线框架蚀刻半成品；其中，步骤S11的铜保护剂的处理温度及浓度能进行调节控制，处理溶液温度范围40.0度±0.5度，溶液浓度范围7.3-10.3克/升。
在本实施例中，将经过S9处理的铜合金材料160以2m/min的速度以水平运行继续通过S10和S11的「铜保护→四道水洗→吹风烘干→缓冲收卷」得到半导体引线框架蚀刻原材料170。
S12：将S11得到的半导体引线框架蚀刻半成品，通过半导体引线框架电解表面处理装置，制备得到各种精密引线框架产品；步骤S12的半导体引线框架电解表面处理装置生产加工的引线框架宽度50.0mm-130.0mm；采用特殊结构的阳极电解设备及其电解工艺，电解析出的金属膜厚分布均匀。
在本实施例中，电解析出的单一金属包括镍、铑、金、钴、铁、银、铂、钯、铟、钌、锡、锌及铜；其特征还在于，电解的二元金属包括镍钨、铁镍、金钴、金镍、磷镍、镍锡、金铂、金银、银锡、锡铜、钨铜、锌铜和锌锡；更特别的还在于，电解三元金属镍金钨、金钯镍、镍磷钨、金银铜、金银锡、钯镍磷、镍锡铜、镍钴钯、铜镍钨、金锡铜、金钴钨和金镍磷也可以根据特殊需要用来制作高性能半导体引线框架产品。
如图1所示，将经过S10和S11处理的铜合金材料170以3m/min的速度通过S12【引线框架镍钯金表面处理设备】的「前处理→电解镍→电解钯→电解金→缓冲收卷」进行处理，得到电解镍钯金半导体引线框架产品180-1。
如图1所示，将经过S10和S11处理的铜合金材料170以2m/min的速度通过S12【引线框架压板银表面处理设备】的「前处理→压板电解银→缓冲收卷」进行处理，得到电解银半导体引线框架产品180-2。
如图1所示，将经过S10和S11处理的铜合金材料170以5m/min的速度通过S12【引线框架连续轮镀银表面处理设备】的「前处理→电解铜→电解银→电解剥银→缓冲收卷」进行处理，得到电解银半导体引线框架产品180-3。
如图1所示，将经过S10和S11处理的铜合金材料170以5m/min的速度通过S12【引线框架连续轮镀铟表面处理设备】的「前处理→电解铜→电解铟→保护剂→缓冲收卷」进行处理，得到铟半导体引线框架产品180-4。
各种电解金属半导体引线框架产品180-1至180-4，采用特殊结构的阳极电解设备及其电解工艺，得到的电解金属膜厚均匀；不仅提高了产品的性能，同时节省金属、尤其是贵金属使用量，从而大幅度降低生产成本。
综上所述：通过将金属表面的粗糙度进行调节处理，能够使金属素材表面与感光干膜之间的结合力增强。通过显影设备的机构控制的调节，使显影的均匀性得到提高，不影响后续工艺正常进行。通过蚀刻装置的蚀刻溶液喷射压力、喷射角度的调节使蚀刻精度达到产品规格的要求；此外，通过蚀刻溶液自动调节装置，使蚀刻溶液的各种化学成分长期维持安定，保证产品蚀刻精度的连续稳定性。通过脱膜装置的喷射浸润、喷射浸渍和喷射冲击，使蚀刻产品附着异物的现象大幅度下降。通过本发明的电解阳极技术，使半导体引线框架的电解金属膜厚分布均匀。通过提供的半导体引线框架蚀刻制造设备能够制造生产高精密的半导体引线框架蚀刻产品。
实施例2：
如图1所示，与实施例不同之处在于，金属素材10为铜合金卷式带材，其宽度为108mm，厚度0.125mm。显影后得到在铜合金材料表面上露出产品结构图案的半导体引线框架材料Ag140，而不需要电镀的区域仍覆盖有被曝光的感光干膜。
如图1所示的Ag67镀银处理，将经过从S1至S4和S5显影处理后得到的半导体引线框架材料Ag140，通过「碱活化→三道水洗→六道镀银→三道银回收→四道水洗→烘干→」得到镀银的半导体引线框架中间产物200。
如图1所示，的后清洗生产线，将通过Ag67镀银处理的铜合金材料200以2m/min的速度以水平运行继续通过「三道脱膜→四道水洗→酸活化→四道水洗→」除膜装置处理系统，通过脱膜溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击，以及脱膜溶液压力控制、流速的控制、脱膜溶液各组分浓度的自动分析和自动补加、脱下的膜与脱膜溶液在自动分离控制装置的同步运行下，共需要约150-210秒的脱膜溶解处理，得到除去所有感光干膜的镀银半导体引线框架中间产物Ag160。
除去所有感光干膜的镀银半导体引线框架中间产物Ag160，只是在金属原材料的指定区域电解析出银，在下述步骤重复贴膜、曝光、显影、蚀刻、脱膜等一系列处理工艺，才能最终得到半导体引线框架产品。
如图1所示，将经过S9处理的铜合金材料Ag160以2m/min的速度以水平运行继续通过S10和S11的「银保护→四道水洗→吹风烘干→缓冲收卷」得到镀银半导体引线框架蚀刻中间产物Ag170。
如图1所示，将经过S10和S11处理镀银半导体引线框架蚀刻中间产物Ag170以2m/min的速度通过S2的连续运行的贴膜装置，对材料的双面进行粘贴感光干膜得到贴膜后的中间材料Ag120。
如图1所示，对Ag120贴干膜材料，使用产品图形掩膜版并通过连续激光曝光设备S3进行曝光处理将产品图案转移至感光干膜上得到曝光后的中间材料Ag130；曝光条件参数依据干膜的技术要求进行实施。
如图1所示，将曝光S3处理的中间材料Ag130以2m/min的速度通过S4的「水平放料→三道显影→四道水洗→酸洗→四道水洗→烘干」连续显影设备处理系统；经过显影溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击，以及溶液喷射压力的控制、显影溶液温度的控制、显影溶液各组分浓度的自动分析和自动补加、显影喷淋机构的摇摆频率的控制等条件下，共需要约80-120秒的处理除去非曝光区域的感光干膜，并进一步通过S5四道水洗、酸洗、再四道水洗和烘干处理，得到在铜合金材料表面上具有产品结构图案的具有局部感光干膜的半导体引线框架镀银中间材料Ag140。
如图1所示，将经过S4和S5处理的铜合金材料140以2m/min的速度以水平运行通过S6的「酸洗→三道水洗→一道预蚀刻→六道蚀刻→三道水洗→三道粗化→四道水洗→」蚀刻装置处理系统，经过蚀刻溶液的喷射润湿、喷射浸渍和喷射冲击，以及蚀刻溶液喷射压力的控制、蚀刻溶液温度的控制、蚀刻溶液各组分浓度的自动分和自动补加、蚀刻喷淋机构的摇摆频率的控制等条件下，共需要约270-390秒的蚀刻溶解处理，除去无曝光感光干膜的铜合金区域；在S6步骤进行蚀刻处理工艺的同时，通过S7蚀刻溶液自动分析和自动补加设备的对药水浓度的实时分析并实时补加药水成分，维持药水浓度变化范围小，从而保证药水蚀刻能力不产生大的波动。
如图1所示，将经过S6和S7蚀刻处理后，再通过S8的三道水洗，并通过粗化工艺装置的三道微腐蚀和四道水洗后，得到蚀刻切面具有适宜粗糙度的、具有蚀刻图案铜合金材料Ag150；所述的实施例的金属素材表面的算数平均粗糙度可以控制在Ra 0.19-0.23μm。
如图1所示，将经过S8处理的铜合金材料Ag150以2m/min的速度以水平运行继续通过S9的「三道脱膜→四道水洗→酸活化→四道水洗→」除膜装置处理系统，通过脱膜溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击，以及脱膜溶液压力、流速的控制、脱膜溶液各组分浓度的自动分析和自动补加、脱下的膜与脱膜溶液在自动分离控制装置的同步运行条件下，共需要约150-210秒的脱膜溶解处理，得到除去曝光区域感光干膜的半导体引线框架蚀刻产品Ag160。
如图1所示，将经过S9处理的铜合金材料Ag160以2m/min的速度以水平运行继续通过S10和S11的「银保护→四道水洗→吹风烘干→缓冲收卷」得到半导体引线框电解银的架蚀刻产品210。
本申请中选用的各个器件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本领域技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (11)

1.一种半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对铜合金素材进行清洗，直至去除表面的油污、杂质、以及表面的金属氧化物，并对表面进行粗化处理后烘干；
S2：将经过S1步骤处理的铜合金材料表面均匀粘贴感光干膜；
S3：使用产品图形掩膜版，通过连续处理设备进行曝光处理10-120秒，将产品图案转移至感光干膜上；
S4：将S3曝光处理的铜合金材料连续通过显影设备处理系统，经过显影溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击、处理时间为30-120秒，以处理除去非曝光区域的感光干膜，得到在铜合金材料表面上具有产品结构图案的感光干膜；
S5：将经过S4步骤处理的铜合金材料进行水洗、酸浸渍处理、水洗、烘干后得到清洁的铜合金材料表面上具有产品结构图案的感光干膜；
S6：将经过S5步骤处理的铜合金材料连续通过蚀刻设备处理系统，经过预蚀刻和蚀刻溶液的喷射润湿、喷射浸渍和喷射冲击、共需约270-390秒的处理溶解除去无曝光感光干膜的铜合金区域，得到蚀刻图案的连续铜合金材料；
S7：在S6步骤进行蚀刻处理工艺的同时，通过蚀刻溶液自动分析和自动补加设备的对药水浓度的实时分析并实时补加药水成分，维持药水浓度变化范围小，从而保证药水蚀刻能力不产生大的波动。
S8：将通过S6和S7步骤处理的铜合金材料进行水洗、酸浸渍处理、水洗、表面粗化得到后续工段能够适用的具有蚀刻图案的连续铜合金材料；
S9：将S8步骤处理的蚀刻图案的连续铜合金材料连续通过除膜设备处理系统，经过脱膜溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击、共需约150-210秒的处理除去曝光区域的感光干膜，得到具有产品结构图案的蚀刻铜合金材料；
S10：将通过S9步骤处理的铜合金材料进行水洗、酸浸渍处理、水洗得到后续工段能够适用的具有蚀刻图案的连续铜合金材料；
S11：将S10得到的清洁的蚀刻图案的连续铜合金材料，用铜保护剂处理、水洗、烘干并收卷得到连续半导体引线框架蚀刻半成品。
S12：将S11得到的半导体引线框架蚀刻半成品，通过半导体引线框架电解表面处理装置，制备得到各种精密引线框架产品。
2.如权利要求1所述的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，
所述步骤S1采用化学浸渍法制备具有适宜表面粗糙度的铜合金材料，所述表面粗糙度范围为0.15-0.95μm。
3.如权利要求2所述的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，
所述步骤S4的显影设备处理系统的显影溶液的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击的压力和速度分别设定和控制，所述喷射压力范围0.3-1.3Pa，喷射速度范围5.3-10.3升/分。
4.如权利要求3所述的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，
所述步骤S5的酸浸渍处理除去残留的显影溶液，所述酸浸渍的处理时间10-30秒。
5.如权利要求4所述的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，
所述步骤S6的蚀刻设备处理系统的喷射润湿、喷射浸渍和喷射冲击的各种参数压力、速度和温度都能分别设定和控制，腐蚀金属铜合金材料表面上没有感光干膜保护的区域，所述喷射压力范围0.3-1.3Pa、喷射速度范围5.3-10.3升/分、蚀刻溶液温度范围55.0度±0.5度。
6.如权利要求5所述的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，
所述步骤S7的蚀刻设备处理系统中，蚀刻溶液的各种有效成分的浓度自动分析及自动补加，所述有效成分浓度控制范围：所定标准浓度±5％。
7.如权利要求6所述的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，
所述步骤S8的表面粗化处理工艺的温度和溶液流速可以调节控制，所述溶液流速范围5.3-10.3升/分，溶液温度控制范围40.0度±0.5度。
8.如权利要求7所述的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，
所述步骤S9的除膜设备处理系统的喷射润湿、喷射浸透、喷射膨胀和喷射冲击的压力和速度都能分别设定和控制，所述喷射压力范围0.3-1.3Pa，喷射速度范围5.3-10.3升/分；所述除膜溶液需要选择碱性较强的溶液组成。
9.如权利要求8所述的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，
所述步骤S10的酸浸渍处理除去残留的除膜溶液，所述酸浸渍的处理时间范围10-30秒。
10.如权利要求9所述的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，
所述步骤S11的铜保护剂的处理温度及浓度能进行调节控制，所述处理溶液温度范围40.0度±0.5度，溶液浓度范围7.3-10.3克/升。
11.如权利要求10所述的半导体引线框架蚀刻设备的制造方法，其特征在于，
所述步骤S12的半导体引线框架电解表面处理装置生产加工的引线框架宽度50.0mm-130.0mm；采用特殊结构的阳极电解设备及其电解工艺，电解析出的金属膜厚分布均匀。
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