一种DPC陶瓷基板的制作方法与流程

本发明涉及芯片载板的加工领域，具体公开了一种dpc陶瓷基板的制作方法。

背景技术：

1、在半导体封装上，陶瓷基板具有优良的导热好、热膨胀系数小、稳定性好等优点，广泛应用于半导体照明、航天航空、汽车电子、5g通信等技术领域及军用电子组件。一些对焊接要求极高且应用环境苛刻的产品需要对铜层表面和侧面进行保护处理，传统的线路板表面处理方式为一次图形蚀刻后进行化学镀，但化学镀的厚度有限，不能像电镀一样可以做到很厚，而有些产品要求的表面处理方式必须是电镀。而正常的电镀工艺只能在线路的上表面镀上金属保护层，也有设计导电引线进行电气导通连接，从而实现侧面电镀，最后蚀刻掉导电引线，但dpc陶瓷基板的金属线路通常都很多，给导电引线排布和蚀刻带来了困难，很多区域太窄无法设计导电引线。

2、为了解决上述问题，本发明制备了一种dpc陶瓷基板。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种dpc陶瓷基板的制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。主要为瓷片清洗、pvd种子层、pvd/cvd绝缘层、线路制作、蚀刻线路区的绝缘层、线路电镀、去膜后表面电镀、蚀刻绝缘层和种子层。通过pvd/cvd绝缘层，在退膜后的表面电镀工艺中，不会在线路之间镀上金属层，然后通过选择性蚀刻的方式蚀刻掉线路间的绝缘层和种子层，实现了线路间的绝缘要求，并且满足了表面和侧面都能电镀上金、银的要求。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种dpc陶瓷基板的制作方法，包括以下步骤：

4、(1)对陶瓷基板进行清洗，以此为陶瓷基板a；该过程中，清洗包含碱性除油、酸洗和超声纯水洗，烘干；所用陶瓷基板包括但不限于114.3×114.3×0.3mm3。

5、(2)在陶瓷基板a上沉积种子层，使其表面导电,以此为陶瓷基板b；

6、(3)在陶瓷基板b上沉积绝缘层，绝缘层为阻挡层，用于避免导电镀上金属；以此为陶瓷基板c；

7、(4)对陶瓷基板c依次进行贴膜、曝光、显影，形成感光抗蚀抗镀层，得到需要电镀的图形线路，以此为陶瓷基板d；

8、(5)蚀刻陶瓷基板d图形线路上的绝缘层，露出图形线路上的种子层，以此为陶瓷基板e；

9、(6)对陶瓷基板e中露出的种子层进行电镀金属加厚层(如铜加厚层)，采用加厚的方式制作形成金属线路和焊盘，以此为陶瓷基板f；

10、(7)对陶瓷基板f进行退膜处理，去除感光抗蚀抗镀层，露出线路的表面和侧壁；以此为陶瓷基板g；

11、(8)在陶瓷基板g表面电镀金属层(如镍金层等)，使各线路和焊盘表面和侧壁均镀上金属保护层，以此为陶瓷基板h；

12、(9)蚀刻陶瓷基板h上绝缘层和种子层，形成互相绝缘的线路和焊盘，得到dpc陶瓷基板。

13、其中，该方法的各个步骤可对应图1中的(1)-(9)的步骤。

14、进一步方案中，所述陶瓷基板的种类包括但不限于氧化铝、氧化锆、氧化锆增强氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅、石英玻璃中的一种；所述种子层包括但不限于铜、镍、铬、钛中一种或多种；所述绝缘层包括但不限于硅、碳、氧化铝、二氧化硅、氮化硅中一种或多种。

15、进一步方案中，步骤(6)中，所述电镀金属加厚层包括但不限于铜、铝中一种；

16、步骤(8)中，所述表面电镀金属层包括但不限于铜、镍、金、银中一种或多种。

17、进一步方案中，步骤(2)中，所述种子层以pvd(磁控溅射)方式进行沉积，种子层的厚度为500nm-2000nm。使各独立线路的导通。

18、进一步方案中，步骤(3)中，所述绝缘层以pvd(磁控溅射)或cvd方式进行沉积，绝缘层的厚度为100nm-2000nm。

19、进一步方案中，步骤(4)中，贴膜采用的膜为uv感光干膜(感光抗蚀干膜)；用于绝缘阻挡层的蚀刻和金属线路的电镀。

20、进一步方案中，步骤(5)中，蚀刻的方式采用干法蚀刻或湿法蚀刻。露出下面的导电层，方便线路和焊盘电镀。

21、进一步方案中，步骤(8)中，表面电镀金属层能将线路表面和侧面都包裹上，也作为抗蚀层不会被蚀刻，而绝缘的阻挡层表面不会镀上金属，蚀刻绝缘层和导电的种子层后露出基材，形成互相绝缘的线路和焊盘。

22、进一步方案中，一种dpc陶瓷基板的制作方法得到的陶瓷基板成品。

23、本发明通过在陶瓷基板上通过pvd方式沉积了种子层后，再沉积一层绝缘层，贴膜曝光显影出图形后先蚀刻掉绝缘层，然后进行线路电镀增厚，退膜后再线路表面和侧面的表面电镀，最后蚀刻绝缘的阻挡层和导电的种子层，得到了dpc陶瓷基板。本发明相较于传统工艺，对技术参数与流程步骤进行了优化，实现了金属线路侧面和表面电镀镍、金、银的要求。

技术特征：

1.一种dpc陶瓷基板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种dpc陶瓷基板的制作方法，其特征在于：所述陶瓷基板的种类包括氧化铝、氧化锆、氧化锆增强氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅、石英玻璃中的一种；所述种子层包括铜、镍、铬、钛中一种或多种；所述绝缘层包括硅、碳、氧化铝、二氧化硅、氮化硅中一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种dpc陶瓷基板的制作方法，其特征在于：步骤(6)中，所述电镀金属加厚层包括铜、铝中一种；步骤(8)中，所述表面电镀金属层包括铜、镍、金、银中一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种dpc陶瓷基板的制作方法，其特征在于：步骤(2)中，所述种子层以pvd方式进行沉积，种子层的厚度为500nm-2000nm。

5.根据权利要求1所述的一种dpc陶瓷基板的制作方法，其特征在于：步骤(3)中，所述绝缘层以pvd或cvd方式进行沉积，绝缘层的厚度为100nm-2000nm。

6.根据权利要求1所述的一种dpc陶瓷基板的制作方法，其特征在于：步骤(4)中，贴膜采用的膜为uv感光干膜。

7.根据权利要求1所述的一种dpc陶瓷基板的制作方法，其特征在于：步骤(5)中，蚀刻的方式采用干法蚀刻或湿法蚀刻。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种dpc陶瓷基板的制作方法得到的dpc陶瓷基板。

技术总结本发明涉及芯片载板的加工领域，具体公开了一种DPC陶瓷基板的制作方法。包括以下步骤：(1)得到洁净陶瓷基板A；(2)在陶瓷基板A上沉积种子层,以此为陶瓷基板B；(3)在陶瓷基板B上沉积绝缘层，以此为陶瓷基板C；(4)对陶瓷基板C进行贴膜、曝光、显影，以此为陶瓷基板D；(5)蚀刻陶瓷基板D，以此为陶瓷基板E；(6)对陶瓷基板E进行电镀金属加厚层，以此为陶瓷基板F；(7)对陶瓷基板F进行退膜处理，以此为陶瓷基板G；(8)在陶瓷基板G表面电镀金属层，以此为陶瓷基板H；(9)对陶瓷基板H进行蚀刻，得到DPC陶瓷基板。有益之处：相较于传统工艺，线路的侧面包裹性好，能够满足客户的要求。技术研发人员：管鹏飞,周鹏程,刘井坤,孙青春,王斌受保护的技术使用者：江苏富乐华功率半导体研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4