一种OSP基板的蚀刻清洗设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种OSP基板的蚀刻清洗方法，包括以下步骤：第一步骤：将H2SO4溶剂、H2O2溶剂、添加剂AGS2116，添加剂AGS2115，纯水进行混合，将按比例混合好的化学药剂添加于蚀刻清洗设备腔内；第二步骤：OSP基板通过蚀刻清洗设备轨道依次进入蚀刻喷淋室和清洗喷淋室；第三步骤：蚀刻喷淋室完成对OSP基板的蚀刻，清洗喷淋室完成对OSP基板的清洗；第四步骤：检查蚀刻效果，确认OSP层与氧化层是否从焊盘被蚀刻掉。本发明专利技术还提供了一种OSP基板的蚀刻清洗设备，本发明专利技术的化学药剂蚀刻效果好，蚀刻更均匀。通过蚀刻装置将H2SO4、H2O2等化学药剂分开，用时根据现场生产情况和OSP基板的实际情况，随时控制配比，进而控制蚀刻值的大小，操作方便，效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种OSP基板的蚀刻清洗设备及方法
本专利技术涉及半导体封装
，尤其涉及一种药水蚀刻的OSP基板植球前蚀刻清洗设备以及植球前蚀刻清洗方法。
技术介绍
OSP是有机可焊性保护剂(OrganicSolderanilityPreservative的缩写)，OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜，这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈(氧化或硫化等)；由于成本低，可焊性高，现在越来越多用于OSP基板类封装。但在焊接前，由于OSP基板上焊盘在经过多工序过程中，OSP受力损伤，铜层受热氧化等因素，业界往往会做清洗OSP的步骤，再植球回流焊接。传统的OSP清洗利用助焊剂的还原性，在回流炉的高温下去除OSP，还原氧化铜层，焊盘铜层清洁后植球。如图1，涂胶机1为OSP基板2涂覆助焊剂，进回流炉3受热助焊剂达到活性，去除OSP与氧化层，然后OSP基板进入水清洗机4，清洁OSP基板表面。这种OSP基板植球前清洗虽然在工艺上能满足OSP基板类封装植球时焊盘焊接要求，但是这样整个产品多受热一次必然会对芯片的使用寿命带来一定的影响。同时，该流程占用的设备过多，使得生产资源没能得到充分利用，生产耗用过高。方可使露出的干净铜表面得以在极短时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点，现有技术中也有化学蚀刻方式处理，如申请号为CN201310527158.XD专利公开了一种微蚀液处理OSP基板，所述微蚀液包含有80-120g/L的H2SO4、40-70g/L的H2O2及余量的水，选用的H2SO4、H2O2作为原料，并优化二者的用量，二者协效在对铜面微蚀的过程中并未与金层发生的反应，保持微蚀过程中金层的完整。但是蚀刻的效率不高，均匀性不好,并且蚀刻的药剂不能方便的改变组分，无法根据不同的蚀刻要求随时控制化学蚀刻药剂组分。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种OSP基板的蚀刻清洗方法。一种OSP基板的蚀刻清洗方法，包括以下步骤：第一步骤：将由H2SO4溶剂、H2O2溶剂、添加剂AGS2116，添加剂AGS2115、纯水混合的化学药剂添加于蚀刻设备腔16内；第二步骤：OSP基板通过蚀刻清洗设备轨道10依次进入设备蚀刻喷淋室5和清洗喷淋室6；第三步骤：蚀刻喷淋室5完成对OSP基板的蚀刻，清洗喷淋室6完成对OSP基板2的清洗；第四步骤：检查蚀刻效果，确认OSP层与氧化层7是否从焊盘8被蚀刻掉。所述添加剂AGS2115,包括1.25g/L硫氰酸钾，1.25g/L硫酸肼，烯丙基硫脲0.2-0.4g/L，吐温0.1-0.4g/L、季铵盐0.1-0.2g/L，碘化钠0.08-0.25g/L，余量为水。所述添加剂AGS2116，包括基乙叉二膦酸20-80g/L，乙醇50-100g/L，异硫氰酸酯10-20g/L，十二烷基硫酸钠2-6g/L，钼酸钠25-50g/L，三聚磷酸钠8-12g，柠檬酸钾10-20g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚20-40g/L，壬基酚聚氧乙烯醚20-40g/L，烷基酚聚氧乙烯醚25-40g/L，二烷基二苯醚二磺酸钠15-30g/L，余量为水。本专利技术还提供了一种OSP基板的清洗设备，包括蚀刻喷淋室5和清洗喷淋室6，蚀刻喷淋室5和清洗喷淋室6相连通，所述蚀刻喷淋室包括工作台、保持部件、轨道10和驱动机构、蚀刻装置；所述清洗喷淋室6包括与蚀刻喷淋室相同的工作台、驱动机构，轨道、保持部件，主喷头9、辅助喷头20、托盘21、托盘轴23、驱动电机，所述轨道10上包括托盘21，所述托盘21中心连接托盘轴23，所述托盘轴23连接驱动电机，所述OSP基板2放置在托盘21上。所述蚀刻装置包括能通过蚀刻药剂的第一到第五蚀刻药剂供给管(11,12,13,14,15)，以及控制器，蚀刻设备腔，所述第一到第五蚀刻药剂供给管分别通入第一到第五蚀刻药剂，其中，第一蚀刻药剂采用硫酸H2SO4，第二蚀刻药剂采用双氧水H2O2，第三蚀刻药剂采用AGS2116,第四蚀刻药剂采用AGS2115，第五蚀刻药剂采用水，在第一至第五蚀刻药剂供给管分别设置有第一至第五开闭阀第一至第五开闭阀17的开闭动作由控制器控制，所述第一到第五蚀刻药剂供给管都连通蚀刻设备腔16，所述蚀刻设备腔16下方设有液体管路24、气体管路19和喷嘴9，所述液体管路24下端连接喷嘴9，气体管路19连通液体管路24，所述液体管路24上设有开闭阀17。优选地，所述轨道10两侧等距分布辅助喷头20，辅助喷头由连接臂与工作台固定连接，所述辅助喷头的喷嘴22为扁平的长条形。优选地，所述气体管路19的下端外侧壁设有与其贴合的环形结构的压电晶体。一种基于OSP基板的蚀刻清洗设备的蚀刻清洗方法，OSP基板2进入蚀刻喷淋室后，控制器控制第一到第五蚀刻药剂供给管(11-15)上的开闭阀17打开，第一到第五蚀刻药剂供给管11-15内的药剂分别流入蚀刻设备腔16，在蚀刻设备腔16配制好化学药剂后，蚀刻设备腔16下端的液体管路(24)打开，同时气体管路19的开闭阀17打开，通入氮气等惰性气体，与液体管路24中的化学药剂混合加压，经过喷嘴9喷出雾状化学药剂对OSP基板2进行蚀刻；控制蚀刻温度在20-40℃，每次蚀刻喷淋时间在20-60秒；清洗喷淋室6对OSP基板2进行清洗步骤包括，OSP基板2在轨道10内移动到清洗喷淋室中，驱动电机带动托盘轴23转动，托盘轴23带动托盘21绕托盘轴23转动，当运动到主喷头25和辅助喷头20位置时，主喷头25和辅助喷头20喷出高压水对OSP基板2进行清洗。本专利技术的有益效果：本专利技术利用化学药剂H2SO4溶剂、H2O2溶剂、添加剂AGS2116/AGS2115按比例混合与OSP层及氧化层发生化学蚀刻，来达到蚀刻清洗的效果。化学药剂通过带有喷嘴的清洗设备均匀地喷淋在OSP基板上，焊盘被蚀刻一定厚度后，OSP层与氧化层被反应，再用纯水清洁OSP基板表面。相比较传统的OSP清洗工艺，不但简化了工艺步骤，由原来三台设备的工艺流程只需要一台设备就能完成，节约了封装设备与材料；同时该新工艺器件无需受高温，避免多次受热对半导体器件的影响。本专利技术的添加剂AGS2116和添加剂AGS2115蚀刻效果好，蚀刻更均匀，作用是保证蚀蚀刻后的基板平整性更好，有效的防止过度腐蚀。本专利技术添加剂能起到缓蚀剂，表面活性剂以及抗氧化性的作用，混合后的添加剂各个组分能够互相协同地发挥作用，本专利技术的添加剂的组合物化学性质稳定，具有优良的缓蚀性能，配合本专利技术的硫酸和双氧水比例，能达到极佳的蚀刻效果，处理过程简单且效果明显。通过蚀刻喷淋设备将硫酸、双氧水等化学药剂分开，用时根据现场生产情况和OSP基板的实际情况，随时控制配比，进而控制蚀刻值的大小，操作方便，效率高。气体管路通过压电晶体的设置，精确的控制蚀刻药剂喷射量的大小，更节约高效。清洗喷淋室的辅助喷头能在OSP基板表面形成保护水幕，防止对基板的损伤，托盘在旋转时借助离心力将主喷头喷出的水清洗OSP基板表面更有效，清洁更彻底。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为现有的OSP基板清洗设备结构示意图；图2为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OSP基板的蚀刻清洗方法，其特征在于，包括：第一步骤：将由H2SO4溶剂、H2O2溶剂、添加剂AGS2116，添加剂AGS2115、纯水混合的化学药剂添加于蚀刻设备腔(16)内；第二步骤：OSP基板(2)通过蚀刻清洗设备轨道(10)依次进入设备蚀刻喷淋室(5)和清洗喷淋室(6)；第三步骤：蚀刻喷淋室(5)完成对OSP基板(2)的蚀刻，清洗喷淋室(6)完成对OSP基板(2)的清洗；第四步骤：检查蚀刻效果，确认OSP层与氧化层(7)是否从焊盘(8)被蚀刻掉。

【技术特征摘要】
1.一种OSP基板的蚀刻清洗方法，其特征在于，包括：第一步骤：将由H2SO4溶剂、H2O2溶剂、添加剂AGS2116，添加剂AGS2115、纯水混合的化学药剂添加于蚀刻设备腔(16)内；第二步骤：OSP基板(2)通过蚀刻清洗设备轨道(10)依次进入设备蚀刻喷淋室(5)和清洗喷淋室(6)；第三步骤：蚀刻喷淋室(5)完成对OSP基板(2)的蚀刻，清洗喷淋室(6)完成对OSP基板(2)的清洗；第四步骤：检查蚀刻效果，确认OSP层与氧化层(7)是否从焊盘(8)被蚀刻掉；所述添加剂AGS2115,包括1.25g/L硫氰酸钾，1.25g/L硫酸肼，烯丙基硫脲0.2-0.4g/L，吐温0.1-0.4g/L、季铵盐0.1-0.2g/L，碘化钠0.08-0.25g/L，余量为水；所述添加剂AGS2116，包括基乙叉二膦酸20-80g/L，乙醇50-100g/L，异硫氰酸酯10-20g/L，十二烷基硫酸钠2-6g/L，钼酸钠25-50g/L，三聚磷酸钠8-12g，柠檬酸钾10-20g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚20-40g/L，壬基酚聚氧乙烯醚20-40g/L，烷基酚聚氧乙烯醚25-40g/L，二烷基二苯醚二磺酸钠15-30g/L，余量为水。2.如权利要求1所述的OSP基板的蚀刻清洗方法，其特征在于，所述化学药剂，各组分以重量百分比计，各组分为H2O22-10％,H2SO44-20％,AGS21161-5％,AGS211510-50％,其余为纯水。3.如权利要求1所述的OSP基板的蚀刻清洗方法，其特征在于，各组分以重量百分比计，各组分为化学药剂为H2O26％，H2SO412％,AGS21163％,AGS211530％,纯水49％；所述添加剂AGS2115包括1.25g/L硫氰酸钾，1.25g/L硫酸肼，烯丙基硫脲0.2-0.4g/L，吐温0.1-0.4g/L、季铵盐0.1-0.2g/L，碘化钠0.08-0.25g/L，余量为水；所述添加剂AGS2116，包括羟基乙叉二膦酸20-80g/L，乙醇50-100g/L，异硫氰酸酯10-20g/L，十二烷基硫酸钠2-6g/L，钼酸钠25-50g/L，三聚磷酸钠8-12g，柠檬酸钾10-20g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚20-40g/L，壬基酚聚氧乙烯醚20-40g/L，烷基酚聚氧乙烯醚25-40g/L，二烷基二苯醚二磺酸15-30g/L，余量为水。4.如权利要求1所述的OSP基板的蚀刻清洗方法，其特征在于，第一步骤中将由H2SO4、H2O2溶剂、添加剂AGS2116，添加剂AGS2115、纯水混合的化学药剂添加于蚀刻设备腔(16)内步骤包括，控制器控制第一到第五蚀刻药剂供给管(11-15)上的开闭阀(17)打开，第一到第五蚀刻药剂供给管(11-15)内的药剂分别流入蚀刻设备腔(16)。5.如权利要求1所述的OSP基板的蚀刻清洗方法，其特征在于，第三步骤中蚀刻喷淋室(5)完成对OSP基板(2)的蚀刻，清洗喷淋室(6)完成对OSP基板(2)的清洗步骤包括，打开蚀刻药剂供给管上开闭阀，与蚀刻药剂供给管连接的喷嘴喷出蚀刻喷淋设备腔内的蚀刻药剂对OSP基板(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，贺晓建，
申请(专利权)人：南通富士通微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32