[发明专利]围坝层的抛光方法及围坝和陶瓷基板

说明书

本发明公开了围坝层的抛光方法及围坝和陶瓷基板，包括以下步骤：对围坝层进行补充电镀，将补充电镀后的围坝层基板正面朝上，基板背面嵌入无蜡垫内，使用游星轮进行两次抛光，每次抛光的高速阶段转速为28rpm，得到整平效果合格的围坝层。本发明的有益效果是通过对抛光工艺的改进，采用游星轮+无蜡垫的方式以及对抛光转速的调整可以实现对围坝正面的合格抛光。

技术领域

本发明涉及微电子封装领域技术，尤其涉及围坝层的抛光方法以及由此制得的围坝和陶瓷基板。

背景技术

目前对封装气密性及可靠性要求较高的传感器、晶体振荡器、谐振器、功率型半导体、激光器等光电器件来说，一般采用陶瓷基板封装，其常用结构是在带有线路层的陶瓷底座上设置金属围坝，金属围坝与陶瓷底座围构形成密封腔室，用于放置器件芯片，填充封装胶水、惰性气体或者直接抽真空，从而实现高可靠性的气密封装。

在金属围坝的制作工艺中，包括压膜-曝光-显影-电镀-抛光-中测-成型-成品，其中抛光一般会采用无蜡垫/游星轮，抛光中一般存在以下几点异常：电镀铜厚不足，铜渣/铜颗粒，背面铜凸起。这些异常会影响抛光效果，严重时甚至会导致滑片炸盘。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的围坝抛光存在电镀铜厚不足，铜渣/铜颗粒，背面铜凸起，为此提供一种至少能够解决电镀铜厚不足，铜渣/铜颗粒的围坝层的抛光方法以及由此制得的金属围坝和陶瓷基板。

围坝层抛光效果确认，理论板厚1.265mm，围坝层理论电镀铜厚460±50um，使用1.0mm厚度无蜡垫和游星轮分别进行抛光实验。

抛光铜厚：采用五点测量法；

表1

对无蜡垫，异常原因分析如下：参见表1中的无蜡垫抛光效果图，抛光后铜厚已OK，基板表面平整度合格。外观检验NG，线路不完整/变形。原因为电镀铜厚不足，电镀厚铜的情况下，铜表面呈明显弧形凸起状，抛光后铜厚OK，但减铜不足，导致弧形部分未被完全去除。需增加电镀铜厚，确保弧形部分完全去除的情况下铜厚合格。

对游星轮，异常原因分析如下：参见表1中的游星轮抛光效果图，抛光后铜厚，基板四周区域铜厚合格，中间区域铜厚过高。外观检验，中间区域线路未磨开，减铜量不足。原因为电镀铜很厚的情况下，基板四周侧边用于导电裸露在外，导致电镀厚铜上下延伸至正背面边缘。抛光放板会将基板四周踮起，导致中间部分形变无法受力，抛光效果NG。

说明：基板背面四周边缘铜凸起会导致基板在抛光过程中受力不均，滑动，存在炸盘风险。并且正面电镀铜渣/铜颗粒较大，会划伤抛光垫，导致炸盘。

根据1.0mm厚度无蜡垫/游星轮，抛光实验结果，得出导致抛光异常主要原因有：电镀铜厚不足，铜渣/铜颗粒，背面铜凸起。

如图1所示，基板背面铜凸起异常图片：图中红色方框圈出的部分为凸起部，厚度实测约0.3mm。

采用策略如下：1.电镀铜厚不足：手动线补镀。补镀参数见表2：

表2

补镀后电镀铜厚实测见表3：

表3

从表3可以看出，补镀效果OK，铜厚合格，目前为止围坝层总计电镀时间为16H，抛光效果重新确认。

2.铜渣/铜颗粒和背面铜凸起，均存在导致炸盘风险。抛光方式优化，抛光参数调试，抛光去除，改善抛光效果，见表4：

表4