一种封装载板表面高平整度的金属凹凸结构的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种封装载板表面高平整度的金属凹凸结构的制作方法，在载板上使用光刻和电镀工艺，一次制作金属凸点结构，然后将金属凸点结构通过压塑介电层的工艺嵌入基板体内，再使用平面研磨机进行打磨，实现基板表面的4um等级的平整度，然后通过蚀刻蚀刻一定深度的介电材料，制作出对应高度的金属凸点，或者使用1um的等向金属蚀刻液，实现金属凹点的制作。本发明专利技术能够缩短工艺流程，提高金属凹凸点的平整度，使金属凹凸点表面形态一致，可以实现500

【技术实现步骤摘要】
一种封装载板表面高平整度的金属凹凸结构的制作方法


[0001]本专利技术属于封装基板的
，具体涉及一种封装载板表面高平整度的金属凹凸结构的制作方法。

技术介绍

[0002]封装基板是可为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化的目的。目前所使用的多数是半导体封装基板。
[0003]封装技术经历了4个阶段：(1)20世纪70代，以插装型的封装技术形式为主；(2)20世纪80年代，主要以微电子封装技术表面贴装技术为主流；(3)20世纪90年代，随着集成电路技术的不断进步，封装技术主要是以面阵列的方式向小型化和低功率方向发展；(4)进入21世纪后，封装技术进入了快速发展时期，迎来了堆叠式封装技术时代，封装概念从原本的单一器件封装演变成了系统级封装(SiP)。
[0004]现有的载板工艺通过光刻(曝光，显影)钝化层开孔，然后进行种子层沉积，再通过第二次光刻(压膜，曝光，显影)，最后通过电镀的时间控制，实现金属凹凸点的制作。
[0005]封装基板面的金属凹凸点的通常用在倒装封装工艺或特殊工艺，对凹凸点的平整度要求高，现有技术基板表面平整度通过真空压平，只能实现最高15um的平面高低差，同时10um以上电镀金属凹凸点的会有3um以上的厚度差异，且镀层越厚，这个差异越大。两项误差叠加，导致金属凹凸点的高低差会差异18um以上。另外，凹凸点表面形态受电镀工艺影响，凹凸点表面，易出现凹凸的圆弧，平整度较差。
专利技术内容
[0006]为解决上述问题，本专利技术的首要目的在于提供一种封装载板表面高平整度的金属凹凸结构的制作方法，该方法能够缩短工艺流程，提高金属凹凸点的平整度，使金属凹凸点表面形态一致，可以实现金属凹凸点5um以下的极差平整度。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。
[0008]一种封装载板表面高平整度的金属凹凸结构的制作方法，在载板上使用光刻和电镀工艺，一次制作高金属凸点结构，然后将金属凸点结构通过压塑介电层的工艺嵌入基板体内，然后使用高精度平面研磨机(
±
2um)，实现基板表面的4um等级的平整度，然后通过等离子蚀刻设备选择性蚀刻的特点，蚀刻一定深度的介电材料，制作出对应高度的金属凸点，或者使用1um的等向金属蚀刻液，实现金属凹点的制作，以上凹凸点的制作均能维持封装基板为基准的5um等级平整度，同时用于金属凹凸点表面是一次性研磨出来，表面一致度高。
[0009]具体地说，该方法包括以下步骤：
[0010]S1、制备基板，基板通常采用刚性材料作为临时基板，如FR、不锈钢、玻璃等；
[0011]S2、化学表面活化，将基板的表面进行活化，以利用电镀铜导通层；
[0012]S3、覆铜层，在临时基板上通过电镀覆盖一层铜导通层；
[0013]其中，在铜导通层是由若干铜柱构成，即在临时基板上电镀若干个铜柱；
[0014]S4、压塑，将铜柱间撒入粉状介电料，并进行压紧，形成介电层；
[0015]压膜采用固态粉状介电料，通过机械撒料，均匀的分布在产品表面，然后采用磨具下压的方式，介电塑封料液化后再固化的过程，介电膜不会流动，从而形成平整的介电层，同时铜柱的结构也不会产生形变。
[0016]所述粉状介电料可以采用一种封装的环氧树脂体系的塑封料，其填充料为1～55um的二氧化硅，也可采用纯树脂材料。
[0017]S5、打磨，使用高精度平面研磨机进行打磨，实现基板表面的4um等级的平整度。封装载板的减薄平面度可以使用海德HD
‑
1800DP max等同类平面精度研磨设备，使用320目研磨轮进行进行研磨加工。
[0018]使用高精度的研磨设备，并控制研磨轮的精度，能够控制封装基板金属凹凸点的平整性，使其表面形态保持一致。
[0019]S6、蚀刻，通过等离子蚀刻设备选择性蚀刻的特点，蚀刻一定深度的介电材料，制作出对应高度的金属凸点，或者使用1um的等向金属蚀刻液，实现金属凹点的制作，以上凹凸点的制作均能维持封装基板为基准的5um等级平整度。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术能够实现500mm尺寸下金属凹凸点平整度5um以下，且金属凹凸点表面形态一致；通过光刻和电镀工艺，一次制作高金属凸点，能够极大缩减了工艺流程，减少了化学废液的处理量，将封装基板金属凹凸点的平整性提升到5um，从而提升了现有倒装封装的工艺品质和良率，也使得基板平整度指标能符合未来更大尺寸和更高密度的产品要求。
附图说明
[0022]图1是本专利技术所实现的制备工艺流程图。
[0023]图2是本专利技术所实现蚀刻过程的示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]图1所示，为本专利技术所实现的封装载板表面高平整度的金属凹凸结构的制作方法，在载板上使用光刻和电镀工艺，一次制作高金属凸点结构，然后将金属凸点结构通过压塑介电层的工艺嵌入基板体内，然后使用高精度平面研磨机(
±
2um)，实现基板表面的4um等级的平整度，然后通过等离子蚀刻设备选择性蚀刻的特点，蚀刻一定深度的介电材料，制作出对应高度的金属凸点，或者使用1um的等向金属蚀刻液，实现金属凹点的制作，以上凹凸点的制作均能维持封装基板为基准的5um等级平整度，同时用于金属凹凸点表面是一次性研磨出来，表面一致度高。
[0026]具体地说，该方法包括以下步骤：
[0027]S1、制备基板，基板通常采用刚性材料作为临时基板，如FR、不锈钢、玻璃等；
[0028]S2、化学表面活化，将基板的表面进行活化，以利用电镀铜导通层；
[0029]S3、覆铜层，在临时基板上通过电镀覆盖一层铜导通层；
[0030]其中，在铜导通层是由若干铜柱构成，即在临时基板上电镀若干个铜柱；
[0031]S4、压塑，将铜柱间撒入粉状介电料，并进行压紧，形成介电层；
[0032]压膜采用固态粉状介电料，通过机械撒料，均匀的分布在产品表面，然后采用磨具下压的方式，介电塑封料液化后再固化的过程，介电膜不会流动，从而形成平整的介电层，同时铜柱的结构也不会产生形变。
[0033]所述粉状介电料可以采用一种封装的环氧树脂体系的塑封料，其填充料为1～55um的二氧化硅，也可采用纯树脂材料。
[0034]S5、打磨，使用高精度平面研磨机进行打磨，实现基板表面的4um等级的平整度。封装载板的减薄平面度可以使用海德HD
‑
1800DP max等同类平面精度研磨设备，使用320目研磨轮进行进行研磨加工。
[0035]使用高精度的平面研磨设备，并控制研磨轮的精度，能够控制封装基板金属凹凸点的平整性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装载板表面高平整度的金属凹凸结构的制作方法，其特征在于在载板上使用光刻和电镀工艺，一次制作金属凸点结构，然后将金属凸点结构通过压塑介电层的工艺嵌入基板体内，再使用平面研磨机进行打磨，实现基板表面的4um等级的平整度，然后通过蚀刻蚀刻一定深度的介电材料，制作出对应高度的金属凸点，或者使用1um的等向金属蚀刻液，实现金属凹点的制作。2.如权利要求1所述的封装载板表面高平整度的金属凹凸结构的制作方法，其特征在于该方法包括以下步骤：S1、制备基板，基板采用刚性材料作为临时基板；S2、化学表面活化，将基板的表面进行活化，以利用电镀铜导通层；S3、覆铜层，在临时基板上通过电镀覆盖一层铜导通层；S4、压塑，将铜柱间撒入粉状介电料，并进行压紧，形成介电层；S5、打磨，使用高精度平面研磨机进行打磨，实现基板表面的4um等级的平整度。S6、蚀刻，通过等离子蚀刻设备选择性蚀刻的特点，蚀刻一定深度的介电材料，制作出对应高度的金属凸点，或者使用1um的等向金属蚀刻液，实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：环珣，
申请(专利权)人：苏州芯唐格电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：