CN116896830A - 一种焊盘修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊盘修复方法，包括以下步骤：提供具有缺陷焊盘的陶瓷基板，去除陶瓷基板上的缺陷焊盘；在陶瓷基板出现缺陷焊盘的一面旋涂光刻胶，形成第一光刻胶层；采用第一图纸对陶瓷基板进行第一次曝光显影，获得缺陷焊盘的开口；对陶瓷基板进行烘烤，使第一光刻胶层固化；在第一光刻胶层表面镀金属膜；在金属膜上旋涂光刻胶，形成第二光刻胶层；采用第二图纸对陶瓷基板进行第二次曝光显影，获得缺陷焊盘的开口；对陶瓷基板进行烘烤，使第二光刻胶层固化；对陶瓷基板进行电镀，获得修复焊盘；去除陶瓷基板上的第一光刻胶层、第二光刻胶层和金属膜。本发明方案能实现缺陷焊盘的修复，避免具有缺陷焊盘的陶瓷基板被报废，降低企业的生产成本。

Description

一种焊盘修复方法

技术领域

本发明涉及探针卡技术领域，具体的是一种焊盘修复方法。

背景技术

随着半导体行业的高速发展，高端芯片的需求越来越多，相应地，对芯片测试的要求也越来越高。目前，会采用专门的3D探针卡对DRAM芯片、Flash芯片等高端芯片进行测试，此类探针卡具有测试稳定、效率高等优点，但同时也存在制作难度高、制作成本高等问题。

通常，探针卡的探针通过专用焊接设备焊接到陶瓷基板上的焊盘(金属PAD)表面。在焊接过程中，常因一些瑕疵导致探针焊接质量不高，进而导致探针被要求重新焊接。一般来说，重新焊接前，需将原来的探针从焊盘上取下，而在取下探针的过程中，焊盘存在损伤的可能，损伤的焊盘影响陶瓷基板的质量，若将陶瓷基板报废，则成本过高。鉴于此，本领域技术人员持续致力于寻求一种用于修复陶瓷基板上缺陷焊盘的方法，以期降低生产成本。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种焊盘修复方法，其能实现缺陷焊盘的修复，避免具有缺陷焊盘的陶瓷基板被报废，降低企业的生产成本。

本申请实施例公开了：一种焊盘修复方法，包括以下步骤：

提供具有缺陷焊盘的陶瓷基板，去除陶瓷基板上的缺陷焊盘；

在陶瓷基板出现缺陷焊盘的一面旋涂光刻胶，形成第一光刻胶层；

采用第一图纸对陶瓷基板进行第一次曝光显影，获得缺陷焊盘的开口；

对陶瓷基板进行烘烤，使第一光刻胶层固化；

在第一光刻胶层表面镀金属膜；

在金属膜上旋涂光刻胶，形成第二光刻胶层；

采用第二图纸对陶瓷基板进行第二次曝光显影，获得缺陷焊盘的开口；

对陶瓷基板进行烘烤，使第二光刻胶层固化；

对陶瓷基板进行电镀，获得修复焊盘；

去除陶瓷基板上的第一光刻胶层、第二光刻胶层和金属膜。

具体地，在采用第二图纸对陶瓷基板进行第二次曝光显影的步骤中，还获得至少一个牺牲结构的开口，所述牺牲机构的开口与所述缺陷焊盘的开口间隔设置。

具体地，所述牺牲结构的开口有多个，多个牺牲结构的开口分布于所述缺陷焊盘的开口四周。

具体地，在对陶瓷基板旋涂光刻胶以形成第一光刻胶层之前，还包括以下步骤：

对陶瓷基板进行有机清洗；

对陶瓷基板进行表面活化。

具体地，采用等离子设备对陶瓷基板表面进行活化。

具体地，采用电子束蒸发设备在第一光刻胶层表面镀金属膜。

具体地，所述金属膜包括设置于第一光刻胶层上的铬层和设置于所述铬层上的铜层。

具体地，所述铬层的厚度介于28～32nm之间，所述铜层的厚度介于298～302nm之间。

具体地，在“去除陶瓷基板上的第一光刻胶层、第二光刻胶层和金属膜”这一步骤中，采用腐蚀液对金属膜进行腐蚀后将陶瓷基板清洗干净。

本发明至少具有如下有益效果：

本实施例的焊盘修复方法，第一光刻胶层和第二光刻胶层可保护陶瓷基板上缺陷焊盘之外的区域在电镀过程中受到影响，通过在第一光刻胶层上设置金属膜，为电镀过程提供了导电层，通过在所需要修复的焊盘周围设置牺牲结构，提高了电镀的均匀性，确保修复焊盘的质量能达到设计需求。采用本实施例的焊盘修复方法，可实现缺陷焊盘的修复，避免具有缺陷焊盘的陶瓷基板被报废，降低企业的生产成本。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例中焊盘修复方法的流程图。

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。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例的焊盘修复方法，可用于在探针卡制作过程中，对具有缺陷焊盘的陶瓷基板进行焊盘修复，修复后的焊盘能满足探针卡的电性能需求，本方法可避免具有缺陷焊盘的陶瓷基板被报废，降低生产成本。

本实施例的焊盘修复方法主要包括以下步骤：

步骤1：提供具有缺陷焊盘的陶瓷基板，去除陶瓷基板上的缺陷焊盘。

步骤2：在陶瓷基板上出现缺陷焊盘的一面旋涂光刻胶，以使得陶瓷基板的该面上形成一第一光刻胶层。

具体地，第一光刻胶层的厚度介于18～22μm之间，例如，第一光刻胶层的厚度可以是20μm。

步骤3：采用第一图纸对步骤2中所获得的陶瓷基板进行第一次曝光显影，以获得缺陷焊盘的开口。

具体来说，根据缺陷焊盘在陶瓷基板上的位置，绘制出第一图纸，第一图纸用于对缺陷焊盘的位置进行开口，开口的形状、尺寸与缺陷焊盘的形状和尺寸相同。

步骤4：对步骤3的陶瓷基板进行烘烤，使陶瓷基板上的第一光刻胶层固化、定型。

具体来说，可以采用100℃的热板对陶瓷基板进行烘烤10～12分钟。在实践中发现，采用100℃的热板对陶瓷基板进行烘烤10分钟，可以使得第一光刻胶层固化、定型良好。

步骤5：对于步骤4所获得的陶瓷基板，在其第一光刻胶层的表面镀上金属膜。

具体地，金属膜包括设置于第一光刻胶层上的铬层和设置于铬层上的铜层。也就是说，先在第一光刻胶层的表面镀上一层铬层，再在铬层表面镀上一层铜层，从而形成上述金属膜。其中，铬层的厚度可介于28～32nm之间，优选30nm，铜层的厚度可介于298～302nm之间，优选为300nm。金属膜主要用于在后续的焊盘电镀工艺过程中作为导电金属层。

步骤6：对于步骤5所获得的陶瓷基板，在其金属膜上旋涂光刻胶，以形成一第二光刻胶层。

具体地，第二光刻胶层的厚度介于9～11μm之间，优选为10μm。

步骤7：采用第二图纸对步骤6中所获得的陶瓷基板进行第二次曝光显影，获得缺陷焊盘的开口。

具体来说，根据缺陷焊盘在陶瓷基板上的位置，绘制出第二图纸，第二图纸可对缺陷焊盘的位置进行开口，开口的形状、尺寸与缺陷焊盘的形状和尺寸相同。

步骤8：对步骤7中所获得的陶瓷基板进行烘烤，使陶瓷基板上的第二光刻胶层固化、定型。

步骤9：对步骤8中所获得的陶瓷基板进行电镀，使上述开口处获得修复后的新焊盘(该修复后的新焊盘能满足设计需求，以下简称：修复焊盘)。

步骤10：对步骤9中所获得的陶瓷基板进行去胶、金属腐蚀，以将陶瓷基板上的第一光刻胶层、第二光刻胶层和金属膜去除。

具体来说，可先采用光刻胶专用清洗液将第一光刻胶层和第二光刻胶层去除干净，然后使用大量清水对陶瓷基板的表面进行冲洗。此时，第一光刻胶层上的金属膜有可能残留在陶瓷基板上，为此，可采用对应金属的专用腐蚀液对金属膜进行腐蚀，将残留的金属膜去除干净，随后用大量清水清洗干净。

较佳地，在采用第二图纸对陶瓷基板进行第二次曝光显影的步骤中，还可以在陶瓷基板上获得至少一个用于在电镀工艺中形成牺牲结构的开口(以下简称：牺牲结构的开口)，牺牲结构的开口与缺陷焊盘的开口间隔设置。更进一步地，在该步骤中，陶瓷基板上获得多个牺牲结构的开口，多个牺牲结构的开口分布于缺陷焊盘的开口的四周。也即是说，第二图纸不仅仅是用于对缺陷焊盘进行开口，同时，还在缺陷焊盘的周围增加了相似的牺牲结构。这些牺牲结构的设置，可以使得整体电镀均匀性更好，有利于提高修复焊盘的质量。

需要说明的是，牺牲结构的设置，以其位置、形状不影响陶瓷基板上焊盘、探针等其他部件的设置为宜。换句话说，牺牲结构只要不影响陶瓷基板上焊盘、探针等其他部件的设置即可。

较佳地，在对陶瓷基板旋涂光刻胶以形成第一光刻胶层之前(也即，在步骤1和步骤2之间)，还包括以下步骤：

步骤a：对陶瓷基板进行有机清洗。

步骤b：对陶瓷基板进行表面活化。

具体来说，对步骤1中去除了缺陷焊盘的陶瓷基板进行有机清洗，随后对陶瓷基板的表面进行活化，有利于在后续的步骤2中提高光刻胶与陶瓷基板的粘附性。

更具体地，可以采用等离子设备对陶瓷基板的表面进行等离子体清洗，从而实现对陶瓷基板表面的活化。

较佳地，在步骤4和步骤5之间，还可以包括以下步骤c：采用等离子设备对陶瓷基板进行等离子体清洗，以将第一次显影后的残胶去除。

具体来说，在步骤5中，可以采用电子束蒸发设备在陶瓷基板的第一光刻胶层表面镀金属膜。更具体地，先第一光刻胶层的表面镀上一层铬层，再在铬层表面镀上一层铜层，从而形成上述金属膜。

较佳地，在步骤8和步骤9之间，还可以包括以下步骤d：采用等离子设备对陶瓷基板进行等离子体清洗，以将第二次显影后的残胶去除。

具体地，在步骤9中，根据修复焊盘所要达到的高度尺寸设置电镀参数，电镀后，修复焊盘的高度与陶瓷基板上其他焊盘的高度大体上一致，符合原始设计要求。

较佳地，在步骤1之前，还可以包括以下步骤：

使用三次元测量仪器对陶瓷基板进行测量，标定出缺陷焊盘在陶瓷基板上的精确位置；

使用台阶仪设备对缺陷焊盘周围完好的焊盘进行高度测量，为后续设置电镀参数提供依据；

根据测量出的缺陷焊盘的精确位置进行绘图，绘制出第一图纸和第二图纸，其中，第一图纸只对缺陷焊盘的位置进行开口，第二图纸除了对缺陷焊盘的位置进行开口外，还对牺牲结构的位置进行开口。

综上所述，本实施例的焊盘修复方法，第一光刻胶层和第二光刻胶层可保护陶瓷基板上缺陷焊盘之外的区域在电镀过程中受到影响，通过在第一光刻胶层上设置金属膜，为电镀过程提供了导电层，通过在所需要修复的焊盘周围设置牺牲结构，提高了电镀的均匀性，确保修复焊盘的质量能达到设计需求。采用本实施例的焊盘修复方法，可实现缺陷焊盘的修复，避免具有缺陷焊盘的陶瓷基板被报废，降低企业的生产成本。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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。

Claims (9)

1.一种焊盘修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供具有缺陷焊盘的陶瓷基板，去除陶瓷基板上的缺陷焊盘；

在陶瓷基板出现缺陷焊盘的一面旋涂光刻胶，形成第一光刻胶层；

采用第一图纸对陶瓷基板进行第一次曝光显影，获得缺陷焊盘的开口；

对陶瓷基板进行烘烤，使第一光刻胶层固化；

在第一光刻胶层表面镀金属膜；

在金属膜上旋涂光刻胶，形成第二光刻胶层；

采用第二图纸对陶瓷基板进行第二次曝光显影，获得缺陷焊盘的开口；

对陶瓷基板进行烘烤，使第二光刻胶层固化；

对陶瓷基板进行电镀，获得修复焊盘；

去除陶瓷基板上的第一光刻胶层、第二光刻胶层和金属膜。

2.根据权利要求1所述的焊盘修复方法，其特征在于，在采用第二图纸对陶瓷基板进行第二次曝光显影的步骤中，还获得至少一个牺牲结构的开口，所述牺牲机构的开口与所述缺陷焊盘的开口间隔设置。

3.根据权利要求2所述的焊盘修复方法，其特征在于，所述牺牲结构的开口有多个，多个牺牲结构的开口分布于所述缺陷焊盘的开口四周。

4.根据权利要求1所述的焊盘修复方法，其特征在于，在对陶瓷基板旋涂光刻胶以形成第一光刻胶层之前，还包括以下步骤：

对陶瓷基板进行有机清洗；

对陶瓷基板进行表面活化。

5.根据权利要求4所述的焊盘修复方法，其特征在于，采用等离子设备对陶瓷基板表面进行活化。

6.根据权利要求1所述的焊盘修复方法，其特征在于，采用电子束蒸发设备在第一光刻胶层表面镀金属膜。

7.根据权利要求1所述的焊盘修复方法，其特征在于，所述金属膜包括设置于第一光刻胶层上的铬层和设置于所述铬层上的铜层。

8.根据权利要求7所述的焊盘修复方法，其特征在于，所述铬层的厚度介于28～32nm之间，所述铜层的厚度介于298～302nm之间。

9.根据权利要求1所述的焊盘修复方法，其特征在于，在“去除陶瓷基板上的第一光刻胶层、第二光刻胶层和金属膜”这一步骤中，采用腐蚀液对金属膜进行腐蚀后对陶瓷基板进行清洗。