一种梁式引线电容的加工方法
【专利摘要】本发明涉及一种梁式引线电容的加工方法，包括以下步骤：步骤一：提供一镍板，采用溅射镀膜方法在所述镍板上形成一层TiW金属膜；步骤二：采用光刻的方法在所述镍板上形成一层聚酰亚胺介质膜；步骤三：采用溅射镀膜方法形成一层TiW/Au金属层结构，覆盖所述聚酰亚胺介质膜；步骤四：采用光刻电镀方法形成所述梁式引线电容的上、下电极；步骤五：采用光刻的方法选择性刻蚀所述镍板，保留所述镍板的机械支撑作用，并使所述上、下电极形成断路。本发明的目的是提供了一种加工更加简单的梁式引线电容的加工方法，与国外厂商相比，提高了生产效率，降低了成本，值得在生产中推广。
【专利说明】
一种梁式引线电容的加工方法
技术领域
[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种梁式引线电容的加工方法。
【背景技术】
[0002]微波模块装配中使用的梁式引线电容主要结构形式为:在一提供机械支撑的基材上，分别生成下电极、介质和上电极，通常情况下，上、下电极都采用贵金属材料金，介质材料根据不同的需要进行选择。同时为了便于装配，上、下电极向左右两侧引出，便于键合、互连等后续操作。
[0003 ]美国的AER0FLEX公司已大量生产梁式引线电容产品并占领了全球大部分市场。美国的AER0FLEX公司生产的梁式引线电容，采用硅基半导体工艺进行制作，由于硅刻蚀非常困难，需要对半导体工艺设备进行大的投资，其加工过程复杂，导致生产成本高。因为国内企业不具有批量生产梁式引线电容产品的加工能力，所以目前在微波有源部件装配过程中大量使用的梁式引线电容全部国外进口方式获得。因此，发明更加简单，实现性更高，成本更低的梁式引线电容加工方法尤为重要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述不足之处，提供了一种梁式引线电容的加工方法。
[0005]为解决上述问题，本发明提出的一种梁式引线电容的加工方法，包括以下步骤:
[0006]步骤一:设置一镍板，采用溅射镀膜方法在所述镍板上形成一层TiW金属膜；
[0007]步骤二:采用光刻的方法在所述镍板上形成一层聚酰亚胺介质膜；
[0008]步骤三:采用溅射镀膜方法形成一层TiW/Au金属层结构，覆盖所述聚酰亚胺介质膜；
[0009]步骤四:采用光刻电镀方法形成所述梁式引线电容的上、下电极；
[0010]步骤五:采用光刻的方法选择性刻蚀所述镍板，保留所述镍板的机械支撑作用，并使所述上、下电极形成断路。
[0011]2、在上述技术方案中，所述步骤一中，梁式引线电容整体采用光刻工艺制作而成。
[0012]3、在上述技术方案中，所述步骤一中，镍板厚度范围为:0.1mm?1mm。
[0013]4、在上述技术方案中，所述步骤二中，镍板上形成的聚酰亚胺介质膜是通过旋转涂覆的形式覆盖整个镍板，再通过光刻操作保留所需的图形。
[0014]5、在上述技术方案中，所述步骤三中，镍板上形成的金属层结构为TiW-Au，其中钛:钨质量比为1:9。
[0015]6、在上述技术方案中，所述步骤二，三，四中，光刻的具体步骤包括:在基片上涂胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶。
[0016]7、在上述技术方案中，所述步骤二，三，四中，涂胶时所使用的光刻胶为RZJ-390型正性光刻胶，其主要成分是质量分数为12?25%酚醛树脂，溶剂成分是质量分数大于或等于75 %的丙二醇单甲醚醋酸酯。
[0017]8、在上述技术方案中，所述步骤四中，电镀加厚金属为金，金导体层厚度为I?10μmD
[0018]9、在上述技术方案中，所述步骤四中，电镀采用的是直流电镀，电流密度为I?10mA/cm2，电镀溶液的主要成分是氰化亚金钾。
[0019]本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果和优点:
[0020]1、本发明以金属基底支撑替代了硅基支撑，使得基底刻蚀难度大大降低；同时，改变了硅电路中的多次沉积、多层刻蚀工艺，采用二次刻蚀即可完成，大大缩减了工艺流程，提高了加工效率。
[0021]2、本发明的目的是提供一种梁式引线电容的加工方法，针对目前在微波有源部件装配过程中大量使用的梁式引线电容普遍采用国外进口方式获得的现状，实现了这种关键元件的国产化;且与国外厂商相比，提高了生产效率，降低了成本，值得在生产中推广。
【附图说明】
[0022]图1是本发明采用溅射镀膜方法在所述镍板上形成一层TiW金属膜的整体结构示意图；
[0023]图2是本发明采用光刻的方法在镀有TiW层的镍板上形成一层聚酰亚胺介质膜后的整体结构示意图；
[0024]图3是本发明采用溅射镀膜方法形成一层TiW/Au金属层结构后的整体结构示意图；
[0025]图4是本发明采用光刻电镀方法形成梁式引线电容的上、下电极后的整体结构示意图；
[0026]图5为本发明采用光刻的方法选择性刻蚀镍板，保留镍板的机械支撑作用，并使上、下电极形成断路后最终电容整体结构示意图。
[0027]下图中:1-镍板;2-TiW金属膜;3-聚酰亚胺膜层;4-金导体层。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述:
[0029]实施例一
[0030]本发明提供的一种梁式引线电容的加工方法，主要包括:第一步，选取0.1mm厚的镍板I作为机械支撑，并采用溅射镀膜方法在镍板上形成一层TiW金属膜2，结构示意图如图1所示;第二步，通过旋转涂覆的形式将聚酰亚胺介质膜覆3盖整个镍板I，再通过光刻操作保留所需的图形，结构示意图如图2所示;第三步，采用溅射镀膜方法形成一层TiW/Au金属层结构，覆盖已有的聚酰亚胺介质膜3，镍板上形成的金属层结构为TiW-Au，结构示意图如图3所示，其中钛:钨质量比为1:9;第四步，采用在基片上涂胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶，然后采用电流密度为ImA/cm2的直流电流，以氰化亚金钾为电镀溶液电镀Iym厚的金层作为金导体层4的方法，形成梁式引线电容的上、下电极，结构示意图如图4所示，其中涂胶时所使用的光刻胶为RZJ-390型正性光刻胶，其主要成分是质量分数为12%的酚醛树月旨，溶剂成分是质量分数为88%的丙二醇单甲醚醋酸酯。最后采用在基片上涂胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶的步骤在保留镍板的机械支撑作用，并使上、下电极形成断路的前提下选择性刻蚀镍板，结构示意图如图5所示。
[0031]实施例二
[0032]本发明提供的一种梁式引线电容的加工方法，主要包括:第一步，选取0.5mm厚的镍板I作为机械支撑，并采用溅射镀膜方法在镍板上形成一层TiW金属膜2，结构示意图如图1所示;第二步，通过旋转涂覆的形式将聚酰亚胺介质膜覆3盖整个镍板I，再通过光刻操作保留所需的图形，结构示意图如图2所示;第三步，采用溅射镀膜方法形成一层TiW/Au金属层结构，覆盖已有的聚酰亚胺介质膜3，镍板上形成的金属层结构为TiW-Au，结构示意图如图3所示，其中钛:钨质量比为1:9;第四步，采用在基片上涂胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶，然后采用电流密度为5mA/cm2的直流电流，以氰化亚金钾为电镀溶液电镀5μπι厚的金层作为导体层4的方法，形成梁式引线电容的上、下电极，结构示意图如图4所示，其中涂胶时所使用的光刻胶为RZJ-390型正性光刻胶，其主要成分是质量分数为18%的酚醛树脂，溶剂成分是质量分数为82%的丙二醇单甲醚醋酸酯。最后采用在基片上涂胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶的步骤在保留镍板的机械支撑作用，并使上、下电极形成断路的前提下选择性刻蚀镍板，结构示意图如图5所示。
[0033]实施例三
[0034]本发明提供的一种梁式引线电容的加工方法，主要包括:第一步，选取Imm厚的镍板I作为机械支撑，并采用溅射镀膜方法在镍板上形成一层TiW金属膜2，结构示意图如图1所示;第二步，通过旋转涂覆的形式将聚酰亚胺介质膜覆3盖整个镍板1，再通过光刻操作保留所需的图形，结构示意图如图2所示;第三步，采用溅射镀膜方法形成一层TiW/Au金属层结构，覆盖已有的聚酰亚胺介质膜3，镍板上形成的金属层结构为TiW-Au，结构示意图如图3所示，其中钛:钨质量比为1:9;第四步，采用在基片上涂胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶，然后采用电流密度为I OmA/cm2的直流电流，以氰化亚金钾为电镀溶液电镀I Oym厚的金层作为导体层4的方法，形成梁式引线电容的上、下电极，结构示意图如图4所示，其中涂胶时所使用的光刻胶为RZJ-390型正性光刻胶，其主要成分是质量分数为25 %的酚醛树脂，溶剂成分是质量分数为75%的丙二醇单甲醚醋酸酯。最后采用在基片上涂胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶的步骤在保留镍板的机械支撑作用，并使上、下电极形成断路的前提下选择性刻蚀镍板，结构示意图如图5所示。
【主权项】
1.一种梁式引线电容的加工方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:设置一镍板，采用溅射镀膜方法在所述镍板上形成一层TiW金属膜； 步骤二:采用光刻的方法在所述镍板上形成一层聚酰亚胺介质膜； 步骤三:采用溅射镀膜方法形成一层TiW/Au金属层结构，覆盖所述聚酰亚胺介质膜； 步骤四:采用光刻电镀方法形成所述梁式引线电容的上、下电极； 步骤五:采用光刻的方法选择性刻蚀所述镍板，保留所述镍板的机械支撑作用，并使所述上、下电极形成断路。2.根据权利要求1所述一种梁式引线电容的加工方法，其特征在于，所述梁式引线电容整体采用光刻工艺制作而成。3.根据权利要求1所述一种梁式引线电容的加工方法，其特征在于，所述步骤一中，所述镍板厚度范围为:0.1mm?1mm。4.根据权利要求1所述一种梁式引线电容的加工方法，其特征在于，所述步骤二中，所述镍板上形成的聚酰亚胺介质膜是通过旋转涂覆的形式覆盖整个镍板，再通过光刻操作保留所需的图形。5.根据权利要求1所述一种梁式引线电容的加工方法，其特征在于，所述步骤三中，所述镍板上形成的金属膜层结构为TiW-Au，其中钛:钨质量比为1:9。6.根据权利要求1所述一种梁式引线电容的加工方法，其特征在于，所述步骤二，三，四中，所述光刻的具体步骤包括:在基片上涂胶、前烘、曝光、显影、后烘、刻蚀、去胶。7.根据权利要求6所述一种梁式引线电容的加工方法，其特征在于，所述步骤二，三，四中，所述涂胶时所使用的光刻胶为RZJ-390型正性光刻胶，其主要成分是质量分数为12?25%酚醛树脂，溶剂成分是质量分数大于或等于75%的丙二醇单甲醚醋酸酯。8.根据权利要求1所述一种梁式引线电容的加工方法，其特征在于，所述步骤四中，所述电镀加厚金属为金，金的厚度为I?ΙΟμπι。9.根据权利要求1所述一种梁式引线电容的加工方法，其特征在于，所述步骤四中，所述电镀采用的是直流电镀，电流密度为I?lOmA/cm2，电镀溶液的主要成分是氰化亚金钾。
【文档编号】H01G4/14GK106024379SQ201610330701
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】马子腾, 许延峰, 王进
【申请人】中国电子科技集团公司第四十研究所, 中国电子科技集团公司第四十一研究所