探针卡基板的制备方法

技术领域

本发明涉及探针卡技术领域，具体的是一种探针卡基板的制备方法。

背景技术

在半导体行业中，对芯片进行封装之前，通常采用探针卡对芯片的功能进行检测，以降低不良芯片被封装的风险，从而降低生产成本。基板(转接卡)是探针卡的主要组成部件之一，同时也是制作难度较大的部件之一，基板上通常分布有多个用于检测的元件。随着芯片的尺寸越来越小型化，芯片上元件的尺寸也逐渐缩小，这对传统的基板制造工艺产生了挑战。

目前，基板大多采用MLC(Multi Layered Ceramic，多层陶瓷基板)+Thin film(薄膜)工艺或者MLO(Multi layered Organic substrate，多层有机基板)+Thin film工艺制备。主流的Thin film工艺基本为RDL工艺，此种工艺对Thin film的厚度限制较大，无法制作厚度较大的Thin film，从而限制每一层金属布线的厚度，使金属布线的厚度很难增大。且由于此工艺限制，相邻布线层的过孔不能重合，所以限制了走线的排布空间。鉴于此，本领域技术人员持续致力于寻求能够增加金属布线厚度、将相邻两个过孔层的过孔布置于同一位置以节省走线空间的方法。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种探针卡基板的制备方法，其用于解决上述问题。

本申请实施例公开了：一种探针卡基板的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：提供多层陶瓷基板，在所述多层陶瓷基板上制作第一布线层；

步骤2：在所述第一布线层上刮涂胶使所述第一布线层上形成第一薄膜层，对所述第一薄膜层进行固化；

步骤3：采用激光打孔的方式在所述第一薄膜层上打孔，对所述第一薄膜层上的孔进行电镀，形成第一过孔；

步骤4：在所述第一薄膜层上制作第二布线层；

步骤5：在所述第二布线层上刮涂胶使所述第二布线层上形成第二薄膜层，对所述第二薄膜层进行固化；

步骤6：采用激光打孔的方式在所述第二薄膜层上打孔，对所述第二薄膜层上的孔进行电镀，形成第二过孔，所述第二过孔与所述第一过孔重合；

步骤7：在所述第二薄膜层表面制作阻焊层。

具体地，所述步骤1具体包括：

步骤1-1：在所述多层陶瓷基板表面制作第一种子层，在所述第一种子层上旋涂胶；

步骤1-2：将第一布线掩模版与所述多层陶瓷基板进行对准光刻显影，电镀形成第一布线层；

步骤1-3：采用湿法腐蚀的方法将所述第一种子层去除。

具体地，所述第一薄膜层和所述第二薄膜层为PI胶层。

具体地，所述步骤4具体包括：

步骤4-1：在所述第一薄膜层上制作第二种子层，在所述第二种子层上旋涂胶：

步骤4-2：将第二布线掩模版与所述多层陶瓷基板进行对准光刻显影，电镀形成第二布线层；

步骤4-3：采用湿法腐蚀的方法将所述第二种子层去除。

具体地，所述步骤7具体包括：

步骤7-1：在所述第二薄膜层上涂胶；

步骤7-2：将阻焊层掩模版与所述多层陶瓷基板进行对准光刻显影，将所述多层陶瓷基板放入烘箱内进行高温固化。

具体地，在步骤1之前，还包括：对所述多层陶瓷基板的表面进行研磨抛光，使所述多层陶瓷基板的总厚度偏差不超过5μm。

具体地，在步骤3中，采用波长为355nm的紫外激光对所述第一薄膜层进行打孔。

具体地，在步骤6中，采用波长为355nm的紫外激光对所述第二薄膜层进行打孔。

本发明至少具有如下有益效果：

1.采用刮涂PI胶的方式制备第一薄膜层和第二薄膜层，由于刮涂方式更容易控制PI胶的厚度，降低了制作厚度较大的薄膜层的工艺难度，因此，采用本方法可制备出绝缘性能提高的较大厚度薄膜层，该较大厚度薄膜层可覆盖金属布线和过孔由于电镀工艺而产生的厚度不均匀的问题，且由于薄膜层的绝缘性能提高，金属布线的厚度也能相应增大，有利于提高电性能。

2.采用特定波长的激光在第一薄膜层和第二薄膜层上打孔以制备过孔，由于该特定波长只对第一薄膜层和第二薄膜层有刻蚀作用，不会损伤薄膜层下方的金属布线，因此，可将相邻过孔层的过孔设置为重合状态，有利于节省布线层的走线空间，减小设计压力。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中探针卡基板的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种探针卡基板的制备方法。如图1所示，本实施例的探针卡基板的制备方法主要包括以下步骤：

步骤1：提供多层陶瓷基板，在多层陶瓷基板上制作第一布线层。在此步骤中，第一布线层的金属线厚度可达到15～20μm之间。

步骤2：在第一布线层上刮涂胶，使第一布线层上形成第一薄膜层(厚度在50μm左右)，随后将多层陶瓷基板放入烘箱内进行高温固化。具体来说，当多层陶瓷基板表面形成第一布线层后，在多层陶瓷基板具有该第一布线层的一面上采用刮涂的方式涂布PI胶，与传统的旋转涂布方式相比，采用刮涂胶的方式，可使得PI胶的厚度更容易得到控制，也即，刮涂方式更容易使得胶层(薄膜层)厚度满足设计需求。因此，在第一薄膜层的厚度能够增大至满足绝缘性能的前提下，可相应地提高步骤1中所制备的第一布线层的金属线厚度，有利于提高第一布线层的电性能。

步骤3：采用激光打孔的方式在第一薄膜层上打孔，随后对第一薄膜层上的孔进行电镀，形成第一过孔。具体地，根据设计图纸，使用激光设备在第一薄膜层上打孔，然后对第一薄膜层上的孔进行电镀，将过孔填满金属。在此步骤中，采用波长为355nm的紫外激光对第一薄膜层进行刻蚀，该紫外激光不会对第一薄膜层下方的金属线进行刻蚀，激光打孔也可以更好地保证过孔质量、减小过孔中残留光刻胶的风险。较佳地，在形成第一过孔后，对多层陶瓷基板进行研磨抛光，将第一过孔的金属抛至与第一薄膜层齐平，并将多层陶瓷基板整体的总厚度偏差(total thickness variation，TTV)控制在5μm以内。

步骤4：在第一薄膜层上制作第二布线层。在此步骤中，第二布线层的金属线厚度可达到15～20μm之间。第二布线层上的金属线与第一过孔连接。

步骤5：在第二布线层上刮涂胶，使第二布线层上形成第二薄膜层(厚度在50μm左右)，随后，对第二薄膜层进行固化。具体地，当第一薄膜层表面形成第二布线层后，在多层陶瓷基板具有该第二布线层的一面上采用刮涂的方式涂布PI胶，PI胶的厚度可根据第二布线层的厚度而相应增大，以确保第二薄膜层的绝缘性能。

步骤6：采用激光打孔的方式在第二薄膜层上打孔，对第二薄膜层上的孔进行电镀，形成第二过孔，第二过孔与第一过孔重合。在此步骤中，采用波长为355nm的紫外激光对第二薄膜层进行刻蚀，该紫外激光不会对第二薄膜层下方的金属线进行刻蚀。更具体来说，步骤3中形成的第一过孔可以为多个，多个第一过孔分别与对应的第二过孔重合。采用该方案，可节省第一布线层和第二布线层的走线空间，减小设计压力。

步骤7：在第二薄膜层表面制作阻焊层。

在步骤1中，在多层陶瓷基板上制作第一布线层的方法具体包括以下步骤：

步骤1-1：在多层陶瓷基板表面制作第一种子层，在第一种子层上旋涂胶。该第一种子层可以是通过磁控溅射的方式在多层陶瓷基板表面制备的金属层。

步骤1-2：将第一布线掩模版与多层陶瓷基板进行对准光刻显影，随后电镀形成第一布线层。

步骤1-3：采用湿法腐蚀的方法将第一种子层去除。

较佳地，在步骤1之前，还包括以下步骤：对多层陶瓷基板的表面进行研磨抛光，使多层陶瓷基板的总厚度偏差不超过5μm。

在步骤4中，在第一薄膜层上制作第二布线层的方式具体包括以下步骤：

步骤4-1：在第一薄膜层上制作第二种子层，在第二种子层上旋涂胶。第二种子层的制作方式可与第一种子层的制作方式相同。

步骤4-2：将第二布线掩模版与多层陶瓷基板进行对准光刻显影，随后电镀形成第二布线层。

步骤4-3：采用湿法腐蚀的方式将第二种子层去除。

在步骤7中，在第二薄膜层表面制作阻焊层的方法具体包括以下步骤：

步骤7-1：在第二薄膜层上旋涂PI胶。

步骤7-2：将阻焊层掩模版与多层陶瓷基板进行对准光刻显影，将多层陶瓷基板放入烘箱内进行高温固化，形成阻焊层。

在其他的实施例中，多层陶瓷基板上可设置多个布线层，相应地，薄膜层和过孔层的数量也更多，相邻两个过孔层上的过孔重合。

综上所述，本实施例的探针卡基板的制备方法具有以下优点：

1.采用刮涂PI胶的方式制备第一薄膜层和第二薄膜层，由于刮涂方式更容易控制PI胶的厚度，降低了制作厚度较大的薄膜层的工艺难度，因此，采用本方法可制备出绝缘性能提高的较大厚度薄膜层，该较大厚度薄膜层可覆盖金属布线和过孔由于电镀工艺而产生的厚度不均匀的问题，且由于薄膜层的绝缘性能提高，金属布线的厚度也能相应增大，有利于提高电性能。

2.采用特定波长的激光在第一薄膜层和第二薄膜层上打孔以制备过孔，由于该特定波长只对第一薄膜层和第二薄膜层有刻蚀作用，不会损伤胶层下方的金属布线，因此，可将相邻过孔层的过孔设置为重合状态，有利于节省布线层的走线空间，减小设计压力。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。