本發明屬于微波毫米波薄膜混合集成電路技術領域,具體涉及一種用于化學銑削工藝制作鍍金銅帶微連接線的光刻掩膜版。
背景技術:
在微波毫米波模塊的微組裝過程中,可焊接的微帶線與微帶線之間以及微帶線與印制板傳輸線之間的電氣互連,一般采用超薄銅箔制作成微連接線進行焊接,銅箔厚度在十微米到幾十微米厚不等。在高頻電路中,因對電路間的阻抗匹配等有一定的要求,因此需要根據裝配要求制作一定寬度的互連用微連接線。此種微連接線通常采用化學銑削工藝制作,主要制作流程包括光刻版圖結構設計、光刻蝕和電鍍。首先通過版圖設計和優化,將設計好的線路圖形轉化為具體的物理版圖,然后經過勻膠、前烘、曝光、顯影、堅膜、刻蝕、去膠等一系列光刻蝕步驟,將十微米到幾十微米厚的超薄銅箔毛坯獲得所需要的幾何形狀和尺寸,最后電鍍金處理進行銅的防氧化保護。曝光所用的掩膜版圖結構十分關鍵,除了影響利用率之外,還關系到后道電鍍金處理過程中微結構的完整性和整體平整度。
如圖1所示,現有技術中用于制作化學銑削工藝中鍍金銅帶微連接線的光刻掩膜版,其掩膜版圖采用如下結構形式,即包括正方形外框101以及由正方形外框101四條邊的中心點連線組成的橫梁102和豎梁103;由上述正方形外框101、橫梁102和豎梁103三者形成有效圖形區104,上述有效圖形區104為“田”字型布局;在有效圖形區104內設有微連接線圖形;其中,組成微連接線圖形的各條微連接線105按照一定線寬長度等距離排列,跨接過橫梁102并與有效圖形區104內所含正方形外框101的兩條對邊a、b垂直相連。
在實際應用中,具有上述掩膜版圖的光刻掩膜版存在如下缺陷:
上述光刻掩膜版圖的“田”字型排版布局方式容易造成陣列的微連接線受力不均勻;再加上超薄銅箔毛坯厚度為十微米到幾十微米,質地非常柔軟,正方形外框101、橫梁102和豎梁103也未能充分發揮支撐作用,采用上述結構設計容易導致通過化學銑削形成的整體微結構形變嚴重,穩定性較差,也影響電鍍金處理時的除油、酸洗和電鍍等工藝操作;制作成的微連接線成品微結構完整性和整體平整性較差,不利于后道裁切和裝配使用。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的上述技術問題,本發明提出了一種用于化學銑削工藝制作鍍金銅帶微連接線的光刻掩膜版,其采用如下技術方案:
用于化學銑削工藝制作鍍金銅帶微連接線的光刻掩膜版,其表面的掩膜版圖采用如下結構布局形式:
所述掩膜版圖包括正方形外框以及由正方形外框的四個頂點兩兩相連形成的兩條對角梁,由兩條對角梁將正方形外框平分成四個呈等腰直角三角形的有效圖形區;
每個有效圖形區內均設有微連接線圖形;
所述微連接線圖形是由若干個相等寬度、相互平行且等間距設置的微連接線組成,各條微連接線均垂直于與所述微連接線圖形對應的有效圖形區的斜邊;
每條微連接線的一端位于有效圖形區的斜邊,另一端位于有效圖形區的一條直角邊;
其中,有效圖形區的斜邊是指正方形外框的其中一條邊;有效圖形區的直角邊為兩條對角梁的交叉點到正方形外框的其中一個頂點的連線。
優選地,所述微連接線采用條帶形結構。
優選地,所述微連接線的線寬范圍為0.1mm-1mm。
本發明的創新點主要表現在以下方面:
本發明通過改變用于化學銑削工藝制作鍍金銅帶微連接線的光刻掩膜版的版圖結構,使得布局方式趨于合理,光刻轉移圖形后,再通過化學銑削工藝形成的整體微結構整體受力均勻,正方形外框四條邊和對角梁充分發揮了強有力的支撐作用,同時,還克服了十微米到幾十微米厚超薄銅箔毛坯質地柔軟的不足,在化學銑削工藝過程中形變小,也方便電鍍金處理時的除油、酸洗和電鍍等工藝操作;制作成的微連接線成品微結構完整性和整體平整性良好,有利于后道裁切和裝配使用。
附圖說明
圖1為現有技術中用于化學銑削工藝制作鍍金銅帶微連接線的光刻掩膜版的示意圖;
圖2為本發明中用于化學銑削工藝制作鍍金銅帶微連接線的光刻掩膜版的示意圖;
其中,101-正方形外框,102-橫梁,103-豎梁,104-有效圖形區,105-微連接線,201-正方形外框,202-對角梁,203-對角梁,204-有效圖形區,205-微連接線。
具體實施方式
下面結合附圖以及具體實施方式對本發明作進一步詳細說明:
結合圖2所示,用于化學銑削工藝制作鍍金銅帶微連接線的光刻掩膜版,其具有如下結構特征:在光刻掩膜版上設有掩膜版圖,該掩膜版圖采用如下結構布局形式:
掩膜版圖包括正方形外框201以及由正方形外框的頂點A、B、C、D兩兩相連形成的兩條對角梁202、203。
其中,對角梁202由頂點A、C連線形成,對角梁203由頂點B、D連線形成。
通過對角梁202、203將正方形外框201平分成四個呈等腰直角三角形的有效圖形區,例如有效圖形區204。每個有效圖形區內均設有微連接線圖形。
以其中一個有效圖形區204為例說明本發明中微連接圖形的排列布局方式:
微連接線圖形是由若干個相等寬度的微連接線組成,例如微連接線205,各條微連接線的線寬范圍為0.1mm-1mm。各條微連接線相互平行且等間距設置。
在本發明實施例中,用于化學銑削工藝制作微連接線的超薄銅箔毛坯厚度為10μm,微連接線205的形狀為條帶形狀,線寬為0.25mm。
各條微連接線205均垂直于與有效圖形區204的斜邊。每條微連接線的一端位于有效圖形區的斜邊,另一端位于有效圖形區的一條直角邊。其中:
有效圖形區的斜邊是指正方形外框的一條邊(例如邊L);有效圖形區的直角邊為兩條對角梁的交叉點O到正方形外框的一個頂點(例如頂點C或D)的連線。
優選地,本發明中微連接線205的表面上均布有網孔。當然,微連接線205的表面也可以設計為無網孔。
使用設計的上述光刻掩膜版通過化學銑削工藝制作鍍金銅帶微連接線,在10μm厚的超薄銅箔毛坯上依次經過勻膠、前烘、曝光、顯影、堅膜、刻蝕、去膠等一系列光刻蝕步驟,將10μm厚的超薄銅箔毛坯獲得所需要的幾何形狀和尺寸,最后通過除油、酸洗和電鍍等工藝處理進行條帶形狀微連接線的防氧化保護。在工藝實現過程中,通過化學銑削形成的整體微結構形變小,穩定性好。微組裝使用時,裁切下需要長度的微連接線并折彎成一定弧度成型,焊接于屏蔽腔體中微帶線與微帶線之間或微帶線與印制板傳輸線之間以實現電氣互連。裁切下來需要長度的微連接線后,微連接線成品微結構完整性和整體平整性依然良好。
當然,以上說明僅僅為本發明的較佳實施例,本發明并不限于列舉上述實施例,應當說明的是,任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的教導下,所做出的所有等同替代、明顯變形形式,均落在本說明書的實質范圍之內,理應受到本發明的保護。