[发明专利]在玻璃基板上化学镀铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电子封装技术领域，特别涉及一种在玻璃上化学镀铜的方法。

背景技术

近几年来，随着半导体技术的发展，先进的封装技术已在IC制造行业变得越来越重要，系统级封装技术中的基板要求也越来越高，基板不再仅仅是将元件贴装的PCB板，还用于多个芯片的系统级封装互连，这对基板材料提出了更高的要求。传统的基板材料热膨胀系数高，损耗大，尺寸稳定性差，近年来各种新型基板材料开始广泛研究，如玻璃、陶瓷等材料。玻璃基板、陶瓷基板等也广泛的用于各种特定集成封装中。玻璃材料具有良好的光学、电学、机械和化学稳定性能，因此，玻璃基板在光学器件、射频和微波器件以及MEMS传感器等集成封装中具有广泛的应用。

然而由于玻璃基板表面非常光滑，与金属的结合力很差，在玻璃基板上无法直接沉积上铜。通常的做法是在玻璃表面蒸镀一层与玻璃结合力较好的铬，用铬作为种子层，再在铬上沉积铜。但这种工艺与封装基板工艺不兼容，基板工艺的尺寸通常大于400mm×250mm，基板镀铜工艺一般包括化学镀铜和电镀。如果采用溅射方法，则需要另配大型的蒸镀设备，和金属铬的蚀刻线，而且铬的腐蚀液具有强酸性和强氧化性，非常危险。

发明内容

本发明提供一种在玻璃上化学镀铜的方法，降低成本，用以实现电子封装中玻璃基板的制备。

本发明的技术方案是：

一种在玻璃基板上化学镀铜的方法，该方法包括：在玻璃基板上涂覆一层有机薄膜，晾干后再采用传统化学镀铜工艺方法沉积铜层，

其中有机薄膜制备方法包括以下步骤：

（1）将有机薄膜材料以0.1%-20%体积百分比溶解于易挥发有机溶剂中；

（2）将所述有机溶剂以旋涂、喷涂、浸泡或涂刷方法涂覆于玻璃板上；

（3）待涂覆了所述有机溶剂的玻璃板烘干或晾干即可。

（4）将玻璃基板采用有机薄膜材料的材料特性进行亚胺化或者高温固化。

所述有机薄膜材料是：聚酰亚胺、BCB或环氧树脂。

易挥发有机溶剂可以是N-甲基吡咯烷酮、丙酮或酒精。

本发明的优点在于： 

本发明的方法无需增加大型昂贵的设备，方法简单，成本低廉，与传统基板工艺兼容，对玻璃进行表面处理后，采用传统的基板化铜、电镀工艺即可。而且通过实验证实，本方法制备的铜与玻璃结合力良好，通过了可靠性测试。解决了现有工艺与基板工艺不兼容的问题，本发明工艺简单，成本低廉，提高了铜与玻璃基板之间的粘附性，与基板工艺兼容，该方法制作的玻璃基板可以广泛应用于微电子封装、MEMS器件制作和封装、平板显示基板制作等方面。

附图说明

图1是本发明玻璃基板化学镀铜方法实施例1的流程图；

图2是本发明玻璃基板化学镀铜方法的玻璃基板准备示意图；

图3是本发明采用玻璃基板化学镀铜方法的玻璃基板涂覆有机薄膜材料后的示意图；

图4是本发明采用玻璃基板化学镀铜方法的玻璃基板化学镀铜示意图；

图5是本发明采用玻璃基板化学镀铜后进行后续工艺贴干膜并图形化后的示意图；

图6是本发明玻璃基板化学镀铜后进行后续工艺图形电镀的示意图；

图7是本发明在玻璃基板化学镀铜后进行后续工艺图形电镀、去掉干膜、得到本层电路图形的示意图。

图8是本发明玻璃基板化学镀铜方法实施例2和实施例3的流程图；

图9是本发明玻璃基板化学镀铜方法打通孔玻璃基板示意图；

图10是本发明采用玻璃基板化学镀铜方法的带有通孔的玻璃基板涂覆有机薄膜材料后的示意图；

图11是本发明采用玻璃基板化学镀铜方法的带有通孔的玻璃基板化学镀铜示意图；

图12是本发明采用玻璃基板化学镀铜后进行后续工艺全板电镀后的示意图；

图13是本发明玻璃基板化学镀铜后进行全板电镀并贴干膜和图形化的示意图；

图14是本发明在玻璃基板化学镀铜后进行全板电镀、干膜图形化后蚀刻后形成本层线路的示意图；

图15是本发明在玻璃基板化学镀铜后进行经过后续工艺形成本层电路积层法压合下一层介质的示意图；

图16是本发明在玻璃基板化学镀铜后进行经过后续工艺形成四层电路基板的示意图；

图17是本发明采用玻璃基板化学镀铜后进行后续工艺并贴干膜和图形化后的示意图；

图18是本发明玻璃基板化学镀铜后进行后续工艺图形电镀的示意图；

图19是本发明在玻璃基板化学镀铜后进行后续图形电镀后脱膜闪蚀后形成本层线路的示意图；