CN115023055A - 一种金属化电路基板的阶梯图形蚀刻方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种金属化电路基板的阶梯图形蚀刻方法，具体包括以下步骤：(1)线路图形曝光；(2)产品显影；(3)再次曝光；(4)线路蚀刻；(5)氢氧化钠显影；(6)再次蚀刻；(7)有机剥除剂清洗。本发明的阶梯蚀刻方法工艺简单，不需要两次贴膜，则可以完全保留常规金属化电路板所具有的产品性能，并可以完全规避二次贴膜带来的不良缺陷，本发明优化了生产工艺，大大节省了生产成本。

Description

一种金属化电路基板的阶梯图形蚀刻方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体领域为一种金属化电路基板的阶梯图形蚀刻方法。
背景技术
随着新能源产业技术的发展，对大功率半导体功率器件的需求不断增加。金属化电路基板作为半导体功率模块中的关键组成部分，其趋势向使用阶梯图形代替应力孔的电路设计。此电路设计可以抵抗金属化电路基板的老化问题，同时，对金属化电路基板的应力释放效果更好，对于进一步改善大功率电路模块的使用性能，有着积极的效果。在金属化电路基板的芯片定位问题上，使用阶梯蚀刻可以更加精准的提高芯片的定位效率。但是对于金属化电路基板的阶梯图形，不能用普通曝光显影蚀刻来生产。
常规的阶梯图形生产工艺，是采用先贴膜、曝光、显影、蚀刻、退膜，完成第一次蚀刻。经过化学处理后，进行二次贴膜，再次曝光、显影、蚀刻、退膜，完成第二次蚀刻。经过两次贴膜之后，通过第一次图形上的标记点对位第二次曝光。这样生产的缺点是，二次贴膜过程复杂，制作成本高，并且无法做到与常规金属化电路板一样的产品性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属化电路基板的阶梯图形蚀刻方法，以解决现有技术中需要两次贴膜生产以及对位存在误差等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种金属化电路基板的阶梯图形蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)线路图形曝光；(2)产品显影；(3)再次曝光；(4)线路蚀刻；(5)氢氧化钠显影；(6)再次蚀刻；(7)有机剥除剂清洗。
优选的，所述步骤(2)中，采用纯碱显影液将图形的标记点清晰显影出来。
优选的，所述步骤(3)中，利用所述标记点保护线路图形，采用高能量曝光机，使用标记点的CCD定位，使用800～1300MJ能量曝光，误差控制在30微米以内。
优选的，所述步骤(4)，具体方法为，采用蚀刻生产的带速控制在2000-2350mm/min，上喷淋压力控制在0.25MPa-0.3MPa，下喷淋控制在0.2MPa-0.25MPa。
优选的，所述步骤(5)中，利用氢氧化钠显影，将阶梯蚀刻处保护层显影去除。
优选的，所述步骤(6)，具体方法为，调节蚀刻带速控制在900-1050mm/min,上喷淋压力控制在0.2MPa-0.25MPa，下喷淋控制在0.18MPa-0.22MPa。
优选的，所述步骤(7)中，使用有机剥除剂清洗，对残留在产品上的保护层进行去除。
其中，所述有机剥除剂为二乙二醇丁醚与丙二醇甲醚的混合溶剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明方法的工艺简单，对金属化电路基板的电路，其电路的完整性，完全保留常规金属化电路板的产品性能，完全避免了现有工艺二次贴膜，引起的蚀刻线路不平滑的问题。
(2)完全规避了二次贴膜生产所带来的产品不良缺陷。
(3)从节省成本的角度考虑，本发明不用再次增加对产品的化学处理过程，不用进行二次贴膜过程，更加节省成本。
附图说明
图1为本发明的产品的生产流程示意图；
图2为现有工艺的生产流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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
请参阅图1，一种金属化电路基板的阶梯图形蚀刻方法，包括以下步骤：
贴膜：将待投料的金属化覆铜陶瓷基板进行前处理，表面观察产品无缺陷状况，进行贴膜工序，贴膜后，对产品进行曝光生产。
曝光显影：曝光生产完成后，将产品进行显影生产。显影完成后，对产品有缺陷处，进行修板。
再次曝光：利用高能量曝光机，使用标记点的CCD对位，使用1250mj能量曝光进行第二次曝光，阶梯图形处不进行曝光处理。
线路蚀刻：首次蚀刻是将常规线路图形蚀刻掉一半深度，蚀刻第一阶段生产，采用的蚀刻带速控制在2300mm/min，上喷淋压力控制在0.27MPa，下喷淋控制在0.25MPa。
氢氧化钠显影：利用氢氧化钠显影，将阶梯蚀刻处保护层显影去除，使用氢氧化钠显影带速为1000mm/min，使用喷淋压力为0.25MPa。
再次蚀刻：采用蚀刻生产的带速控制在950mm/min，上喷淋压力控制在0.2MPa，下喷淋控制在0.2MPa，完成蚀刻生产。
有机剥除剂清洗：使用专门针对高能量曝光形成的保护层制作的有机剥除剂清洗，有机剥除剂成分化学成分为：二乙二醇丁醚与丙二醇甲醚的混合溶剂，对残留在产品上的保护层进行去除。
为突出本发明的技术效果，与现有技术中的两次贴膜生产的工艺进行对比。
对比例
如图2所示，一种金属化电路基板的阶梯图形蚀刻方法，包括以下步骤：
(1)贴膜、曝光、显影；
(2)将产品蚀刻一半深度；
(3)退膜；
(4)二次贴膜；
(5)曝光显影；
(6)再次蚀刻，退膜完成图形。
将实施例和对比例两种工艺进行对比，可以看出：
(1)本发明方法的工艺简单，对比例中使用二次贴膜，会出现蚀刻线路不平滑异常，而使用本发明方法，对金属化电路基板的电路，其电路的完整性，完全保留常规DBC产品性能。
(2)完全规避了二次贴膜生产所带来的产品不良缺陷。对比例中，进行二次贴膜工艺，会产生铜缺、脏污、划痕不良。而使用本发明的工艺可以完全规避这些不良的产生。
(3)从节省成本的角度考虑，更加节省成本。对比例中，使用二次贴膜工艺，需要增加一道化学处理流程，需要增加一道贴膜流程。而使用本发明的工艺可以完全省略这两道流程，大大节省生产成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种金属化电路基板的阶梯图形蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)线路图形曝光；(2)产品显影；(3)再次曝光；(4)线路蚀刻；(5)氢氧化钠显影；(6)再次蚀刻；(7)有机剥除剂清洗。
2.根据权利要求1所述的金属化电路基板的阶梯图形蚀刻方法，其特征在于：所述步骤(2)中，采用纯碱显影液将图形的标记点清晰显影出来。
3.根据权利要求1所述的金属化电路基板的阶梯图形的蚀刻方法，其特征在于：所述步骤(3)中，利用所述标记点保护线路图形，采用高能量曝光机，使用标记点的CCD定位，使用800～1300MJ能量曝光，误差控制在30微米以内。
4.根据权利要求1所述的金属化电路基板的阶梯图形的蚀刻方法，其特征在于：所述步骤(4)，具体方法为，采用蚀刻生产的带速控制在2000-2350mm/min，上喷淋压力控制在0.25MPa-0.3MPa，下喷淋控制在0.2MPa-0.25MPa。
5.根据权利要求1所述的金属化电路基板的阶梯图形的蚀刻方法，其特征在于：所述步骤(5)中，利用氢氧化钠显影，将阶梯蚀刻处保护层显影去除。
6.根据权利要求1所述的金属化电路基板的阶梯图形的蚀刻方法，其特征在于：所述步骤(6)，具体方法为，调节蚀刻带速控制在900-1050mm/min,上喷淋压力控制在0.2MPa-0.25MPa，下喷淋控制在0.18MPa-0.22MPa。
7.根据权利要求1所述的金属化电路基板的阶梯图形的蚀刻方法，其特征在于：所述步骤(7)中，使用有机剥除剂清洗，对残留在产品上的保护层进行去除。
8.根据权利要求7所述的金属化电路基板的阶梯图形的蚀刻方法，其特征在于：所述有机剥除剂为二乙二醇丁醚与丙二醇甲醚的混合溶剂。
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