專利名稱：圖形形成法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
，例如在制造印刷電路板、陰極射線管的蔭罩和叫做“引線框架”的半導(dǎo)體元件時，都采用刻蝕工藝。按慣例，這種加工方法是在需要把材料加工成復(fù)雜的圖形時使用的。本專利申請通過介紹制造引線框架的一種方法來說明刻蝕形成圖形的方法，作為在各種技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用這種方法的一個例子。
引線框架是半導(dǎo)體器件的一個必不可少的部分，其作用是將半導(dǎo)體器件的電信號傳送給外部電路，并作為獨立部件以機械支撐半導(dǎo)體器件。通常，引線框架由底座、內(nèi)引線和外引線構(gòu)成，底座支撐著半導(dǎo)體芯片，內(nèi)引線焊接到半導(dǎo)體芯片，外引線則用以將內(nèi)引線與外部電路連接起來。用周知的刻蝕方法制造引線框架時，將光致抗蝕劑淀積在基片表面，用掩模曝光后進行顯影，從而形成光致抗蝕圖形。最后用刻蝕劑以光致抗蝕圖形作為刻蝕掩模，通過刻蝕基片的經(jīng)曝光的部分以形成引線框架。這時通常以恒定壓力將刻蝕劑噴涂到引線框架基片的上下表同。


圖1中的流程圖示出了現(xiàn)有技術(shù)制造引線框架的方法，光致抗蝕劑(光敏聚合物樹脂)涂敷到預(yù)處理過的金屬基片上以便形成圖形。通常，光致抗蝕劑按種類可分成液體光致抗蝕劑和干式光致抗蝕劑。前者是將水溶性樹脂(例如酪素樹脂或聚氯乙烯樹脂)與光敏劑(例如重鉻酸鹽)按預(yù)定比例混合起來制成的。將這種液體光致抗蝕劑在基板上涂成大約5～10微米的厚度，然后進入光致抗蝕劑曝光工序，在光掩模安置在基片與光源之間的情況下，用光照射涂有光致抗蝕劑的表面。在曝光過程中，光致抗蝕劑曝過光的部分進入交聯(lián)狀態(tài)，未曝光的部分仍然處于未反應(yīng)狀態(tài)。
接著，在下一步的顯影工序中，通常噴涂上顯影液清除未曝光的部分。這樣，交聯(lián)部分形成光致抗蝕圖形，由于溶解度不同而沒有被清除掉。
顯影工序之后，進行刻蝕操作，在高壓下將刻蝕溶液噴涂到基片上。經(jīng)顯影的圖形不溶于刻蝕溶液中，因而在刻蝕工藝形成圖形的過程中起了刻蝕掩模的作用。
然而，現(xiàn)有技術(shù)蝕刻法制造引線框架的過程中有這樣的一些問題。首先，要制造引線間距大的引線框架有困難。這是因為內(nèi)引線間距減小的程度遠比外引線間距減小的程度大得多，因而用上述刻蝕法制造引線框架需要非常精確的操作。若光致抗蝕劑在引線框架的金屬基片上涂成5～10微米厚，則由于光致抗蝕劑的厚度比引線間距大，要進行如此精密的加工就難了。此外，光致抗蝕劑圖形會因液體光致抗蝕劑抗刻蝕能力不足而損壞。這會使圖形在刻蝕操作過程中刻蝕過頭。此外高壓噴涂蝕刻溶液時，由于光致抗蝕圖形損壞而產(chǎn)生額外刻蝕圖形。
本發(fā)明的目的就是要解決上述問題，提供一種用電鍍薄膜圖形作為刻蝕掩模以形成圖形的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用電鍍薄膜圖形作為刻蝕掩模以刻蝕制造引線框架的方法。
為達到第一個目的，本發(fā)明提供的圖形形成法包括下列工序在基片上形成不溶于刻蝕溶液的金屬電鍍薄膜；在電鍍薄膜上形成光致抗蝕薄膜；用預(yù)定的光掩模圖形將光致抗蝕薄膜曝光，然后顯影，由此形成光致抗蝕圖形；用光致抗蝕圖形作為掩模形成電鍍薄膜圖形；清除光致抗蝕圖形；用電鍍薄膜圖形作為刻蝕掩模來刻蝕基片；再清除電鍍薄膜圖形。
最好是用電解電鍍工藝制造電鍍薄膜，通過加上方向與電鍍時施加電流的方向相反的電流清除電鍍薄膜圖形。
為達到第二個目的，本發(fā)明提供的制造引線框架的主法包括下列工序在引線框架基片上形成不溶于刻蝕溶液的金屬電鍍薄膜；在電鍍薄膜上形成光致抗蝕薄膜；用預(yù)定的光掩模圖形將光致抗蝕薄膜曝光，然后顯影，由此形成光致抗蝕圖形；用光致抗蝕圖形作為掩模制造電鍍薄膜圖形；清除光致抗蝕圖形；用電鍍薄膜圖形作為刻蝕掩模來刻蝕基片；再清除電鍍薄膜圖形。
最好是用電解電鍍法形成電鍍薄膜，通過加上方向與電鍍時所施加的電流方向相反的電流清除電鍍薄膜圖形。
電鍍薄膜厚度最好為0.1～1微米。
引線框架基片最好由選自下列金屬群的材料制成銅、鐵、鎳和不銹鋼合金。電鍍薄膜最好由選自下列金屬群的一種金屬制成金、銀和鈀。
參看附圖詳細說明本發(fā)明的一個最佳實施例可以更清楚地了解本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點。附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)制造引線框架方法的流程圖；圖2是本發(fā)明制造引線框架方法的流程圖；圖3A至圖3F是本發(fā)明制造引線框架各工序的剖視圖。
在一個最佳實施例中，本發(fā)明的方法是從電鍍工序開始的，即在預(yù)處理過的引線框架基片上覆蓋上不溶于刻蝕溶液的電鍍材料。電鍍時最好采用金、銀或鈀，但也可以采用任何不溶于刻蝕溶液的電鍍金屬。具體地說，若引線框架基片采用銅、鎳、不銹鋼或鐵合金，則考慮到成本和導(dǎo)電性能，電鍍金屬最好采用銀。此外，電鍍最好采用電解式而不要采用非電解式，使電鍍金屬從里面含有這種電鍍金屬的溶液中沉淀下來。這里，電鍍薄膜的厚度約為0.1～1微米。
電鍍工序之后，往電鍍薄膜上涂上一層光敏材料，例如光致抗蝕劑。接著，按現(xiàn)有技術(shù)類似的方式形成光致抗蝕劑薄膜之后進行曝光和顯影工序。曝光工序可采用可見光、紫外光或其它本技術(shù)領(lǐng)域周知的輻射光進行照射。
圖3A至3F舉例說明了最佳實施例的方法。圖3B至3F中，充滿斜線的陰影部分表示各清除掉的部分。
圖3A和3B示出了在上面形成有電鍍薄膜的基片上形成光致抗蝕劑薄膜圖形的工序。這里，先有基片31的上下側(cè)面上形成電鍍薄膜32，再在電鍍薄膜32上形成光致抗蝕薄膜33。用掩模(圖中未示出)將光致抗蝕薄膜33曝光，然后顯影，此此形成光致抗蝕圖形33A。
圖3C示出了形成電鍍薄膜圖形的工序。電鍍薄膜圖形32A是通過加上方向與電鍍時施加電流的方向相反的電流采用光致抗蝕圖形33A形成的。就是說，反向電流清除電鍍薄膜覆有光致抗蝕圖形33A的部分，但不清除電鍍薄膜經(jīng)曝光的部分。這樣，電鍍薄膜圖形32A形成的圖形和光致抗蝕圖形33A的一樣。
圖3D說明清除光致抗蝕圖形33A的工序。在電鍍薄膜圖形32A形成后，就清除光致抗蝕圖形。現(xiàn)有技術(shù)清除抗蝕圖形33A是采用氫氧化鈉溶液進行的。光致抗蝕圖形33A最好是完全清除，然后在引線框架基片上形成電鍍薄膜圖形32A的預(yù)定圖形，大約0.1～1微米厚。
圖3E示出了基片的刻蝕工序。引線框架基片是用電鍍薄膜圖形32A作為刻蝕掩模進行刻蝕的。由于電鍍薄膜是上述不溶于刻蝕溶液的材料制成的，因而經(jīng)曝光的引線框架基片不為電鍍薄膜圖形32A所覆蓋的部分都受到刻蝕。于是基片31上就形成與光致抗蝕圖形一模一樣的預(yù)定圖形。引線框架基片31一形成預(yù)定圖形就將電鍍薄膜圖形32A清除掉。電鍍薄膜圖形32A最好通過上述那樣通上反向電流完全清除掉。既然光致抗蝕圖形33A已完全清除掉，就不難用反向電流將留在引線框架基片31上的電鍍薄膜型板32A清除掉，于是如圖3F所示形成了引線框架基片的預(yù)定圖形。
電鍍薄膜完全清除之后，可以再進行附加電鍍。這個選擇電鍍工序，例如鍍金，可以在引線框架的預(yù)定部分上進行，目的是使引線框架成品達到所要求的質(zhì)量。
本發(fā)明的圖形形成法和作為基應(yīng)用實施例的引線框架制造方法具有這樣的好處由于基片刻蝕工序中用電鍍薄膜圖形代替現(xiàn)有技術(shù)的光致抗蝕圖形作為蝕刻掩模，因而可以進行精確而精密的加工。具體地說，即使電鍍薄膜0.1～1微米的厚度比現(xiàn)有技術(shù)光致抗蝕薄膜5～10微米的厚度小得多，電鍍薄膜的硬度還是比光致抗蝕薄膜大。此外，由于電鍍薄膜對刻蝕工序中高壓噴涂上的刻蝕溶液的抵抗力強，因而既可以避免過刻蝕，又可以避免刻蝕不足，而且可以任意控制刻蝕溶液的噴涂壓力。此外，無需進行電鍍工藝中作為準備工序的要擊工序，還可以明顯減少基片諸如表面污染之類的低級品質(zhì)。
上面已就附圖中所示制造引線框架的具體實施例詳細說明了本發(fā)明的線路圖形形成法，但本技術(shù)領(lǐng)域的行家們都知道，在不脫離本發(fā)明在本說明書所附權(quán)利要求書的保護范圍的前提下是可以對本發(fā)明基本原理的實施例進行種種修改和提出等效實施例的。
權(quán)利要求
1.一種圖形形成法，其特征在于，它包括下列工序在基板上形成不溶于刻蝕溶液的金屬電鍍薄膜；在所述電鍍薄膜上形成光致抗蝕薄膜；用預(yù)定的光掩模圖形將所述光敏薄膜曝光然后顯影，由此形成光致抗蝕圖形；用所述光致抗蝕圖形作為掩模制造電鍍薄膜圖形；清除光致抗蝕圖形；用所述電鍍薄膜圖形作為刻蝕掩模刻蝕所述基片；然后清除電鍍薄膜圖形。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，光敏薄膜包括光致抗蝕劑，光致抗蝕圖形形成工序包括將光致抗蝕薄膜曝光。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，光致抗蝕圖形清除工序和電鍍薄膜圖形清除工序是分別包括將光致抗蝕圖形和電鍍薄膜圖形完全清除掉。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電鍍薄膜是用電解電鍍法形成，所述電鍍薄膜圖形的形成和清除是通過加上方向與形成電鍍薄膜工序中施加電流的方向相反的電流進行的。
5.一種制造引線框架的方法，其特征在于，它包括下列步驟任引線框架基片上形成不溶于刻蝕溶液的金屬電鍍薄膜；在所述電鍍薄膜上形成光敏薄膜；用預(yù)定光掩模圖形將所述光致抗蝕薄膜曝光，然后顯影，由此制造光致抗蝕圖形；用所述光致抗蝕圖形作為掩模制造電鍍薄膜圖形；清除所述光致抗蝕圖形；用所述電鍍薄膜圖形作為刻蝕掩?？涛g所述基片；然后清除電鍍薄膜圖形。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，光敏薄膜包括光致抗蝕劑，光致抗蝕圖形的制造工序包括將光致抗蝕劑薄膜曝光。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，光致抗蝕圖形清除工序和電鍍薄膜圖形清除工序分別將括將光致抗蝕圖形和電鍍薄膜圖形完全清除掉。
8.如權(quán)利要求3所述的引線框架制造方法，其特征在于，所述電鍍薄膜是用電解電鍍法形成的，所述電鍍薄膜圖形的形成和清除是通過加上方向與電鍍時施加電流的方向相反的電流進行的。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述電鍍薄膜的厚度約為0.1～1微米。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述引線框架基片用選自下列金屬群的一種材料制成銅、鐵、鎳和不銹鋼合金，所述電鍍薄膜則用選自下列金屬群的一種金屬制成金、銀和鈀。
全文摘要
一種圖形形成法包括下列工序在基板上形成不溶于刻蝕溶液的金屬電鍍薄膜；在電鍍薄膜上形成光致抗蝕薄膜；用預(yù)定的光掩模圖形將光致抗蝕薄膜曝光然后顯影，由此制取光致抗蝕圖形；用光致抗蝕圖形作為掩模制取電鍍薄膜圖形；完全清除光致抗蝕圖形；用電鍍薄膜圖形作為刻蝕掩?？涛g基片，然后完全清除電鍍薄膜圖形。本發(fā)明由于用電鍍薄膜圖形代替了光致抗蝕圖形作為基片刻蝕工序中的刻蝕掩模，故可準確精密加工引線框架。
文檔編號H05K3/06GK1148637SQ9610824
公開日1997年4月30日 申請日期1996年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月18日
發(fā)明者李相均 申請人:三星航空產(chǎn)業(yè)株式會社