用于化学铣削工艺制作镀金铜带微连接线的光刻掩膜版的制作方法

本发明属于微波毫米波薄膜混合集成电路技术领域，具体涉及一种用于化学铣削工艺制作镀金铜带微连接线的光刻掩膜版。

背景技术：

在微波毫米波模块的微组装过程中，可焊接的微带线与微带线之间以及微带线与印制板传输线之间的电气互连，一般采用超薄铜箔制作成微连接线进行焊接，铜箔厚度在十微米到几十微米厚不等。在高频电路中，因对电路间的阻抗匹配等有一定的要求，因此需要根据装配要求制作一定宽度的互连用微连接线。此种微连接线通常采用化学铣削工艺制作，主要制作流程包括光刻版图结构设计、光刻蚀和电镀。首先通过版图设计和优化，将设计好的线路图形转化为具体的物理版图，然后经过匀胶、前烘、曝光、显影、坚膜、刻蚀、去胶等一系列光刻蚀步骤，将十微米到几十微米厚的超薄铜箔毛坯获得所需要的几何形状和尺寸，最后电镀金处理进行铜的防氧化保护。曝光所用的掩膜版图结构十分关键，除了影响利用率之外，还关系到后道电镀金处理过程中微结构的完整性和整体平整度。

如图1所示，现有技术中用于制作化学铣削工艺中镀金铜带微连接线的光刻掩膜版，其掩膜版图采用如下结构形式，即包括正方形外框101以及由正方形外框101四条边的中心点连线组成的横梁102和竖梁103；由上述正方形外框101、横梁102和竖梁103三者形成有效图形区104，上述有效图形区104为“田”字型布局；在有效图形区104内设有微连接线图形；其中，组成微连接线图形的各条微连接线105按照一定线宽长度等距离排列，跨接过横梁102并与有效图形区104内所含正方形外框101的两条对边a、b垂直相连。

在实际应用中，具有上述掩膜版图的光刻掩膜版存在如下缺陷：

上述光刻掩膜版图的“田”字型排版布局方式容易造成阵列的微连接线受力不均匀；再加上超薄铜箔毛坯厚度为十微米到几十微米，质地非常柔软，正方形外框101、横梁102和竖梁103也未能充分发挥支撑作用，采用上述结构设计容易导致通过化学铣削形成的整体微结构形变严重，稳定性较差，也影响电镀金处理时的除油、酸洗和电镀等工艺操作；制作成的微连接线成品微结构完整性和整体平整性较差，不利于后道裁切和装配使用。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种用于化学铣削工艺制作镀金铜带微连接线的光刻掩膜版，其采用如下技术方案：

用于化学铣削工艺制作镀金铜带微连接线的光刻掩膜版，其表面的掩膜版图采用如下结构布局形式：

所述掩膜版图包括正方形外框以及由正方形外框的四个顶点两两相连形成的两条对角梁，由两条对角梁将正方形外框平分成四个呈等腰直角三角形的有效图形区；

每个有效图形区内均设有微连接线图形；

所述微连接线图形是由若干个相等宽度、相互平行且等间距设置的微连接线组成，各条微连接线均垂直于与所述微连接线图形对应的有效图形区的斜边；

每条微连接线的一端位于有效图形区的斜边，另一端位于有效图形区的一条直角边；

其中，有效图形区的斜边是指正方形外框的其中一条边；有效图形区的直角边为两条对角梁的交叉点到正方形外框的其中一个顶点的连线。

优选地，所述微连接线采用条带形结构。

优选地，所述微连接线的线宽范围为0.1mm-1mm。

本发明的创新点主要表现在以下方面：

本发明通过改变用于化学铣削工艺制作镀金铜带微连接线的光刻掩膜版的版图结构，使得布局方式趋于合理，光刻转移图形后，再通过化学铣削工艺形成的整体微结构整体受力均匀，正方形外框四条边和对角梁充分发挥了强有力的支撑作用，同时，还克服了十微米到几十微米厚超薄铜箔毛坯质地柔软的不足，在化学铣削工艺过程中形变小，也方便电镀金处理时的除油、酸洗和电镀等工艺操作；制作成的微连接线成品微结构完整性和整体平整性良好，有利于后道裁切和装配使用。

附图说明

图1为现有技术中用于化学铣削工艺制作镀金铜带微连接线的光刻掩膜版的示意图；

图2为本发明中用于化学铣削工艺制作镀金铜带微连接线的光刻掩膜版的示意图；

其中，101-正方形外框，102-横梁，103-竖梁，104-有效图形区，105-微连接线，201-正方形外框，202-对角梁，203-对角梁，204-有效图形区，205-微连接线。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

结合图2所示，用于化学铣削工艺制作镀金铜带微连接线的光刻掩膜版，其具有如下结构特征：在光刻掩膜版上设有掩膜版图，该掩膜版图采用如下结构布局形式：

掩膜版图包括正方形外框201以及由正方形外框的顶点A、B、C、D两两相连形成的两条对角梁202、203。

其中，对角梁202由顶点A、C连线形成，对角梁203由顶点B、D连线形成。

通过对角梁202、203将正方形外框201平分成四个呈等腰直角三角形的有效图形区，例如有效图形区204。每个有效图形区内均设有微连接线图形。

以其中一个有效图形区204为例说明本发明中微连接图形的排列布局方式：

微连接线图形是由若干个相等宽度的微连接线组成，例如微连接线205，各条微连接线的线宽范围为0.1mm-1mm。各条微连接线相互平行且等间距设置。

在本发明实施例中，用于化学铣削工艺制作微连接线的超薄铜箔毛坯厚度为10μm，微连接线205的形状为条带形状，线宽为0.25mm。

各条微连接线205均垂直于与有效图形区204的斜边。每条微连接线的一端位于有效图形区的斜边，另一端位于有效图形区的一条直角边。其中：

有效图形区的斜边是指正方形外框的一条边(例如边L)；有效图形区的直角边为两条对角梁的交叉点O到正方形外框的一个顶点(例如顶点C或D)的连线。

优选地，本发明中微连接线205的表面上均布有网孔。当然，微连接线205的表面也可以设计为无网孔。

使用设计的上述光刻掩膜版通过化学铣削工艺制作镀金铜带微连接线，在10μm厚的超薄铜箔毛坯上依次经过匀胶、前烘、曝光、显影、坚膜、刻蚀、去胶等一系列光刻蚀步骤，将10μm厚的超薄铜箔毛坯获得所需要的几何形状和尺寸，最后通过除油、酸洗和电镀等工艺处理进行条带形状微连接线的防氧化保护。在工艺实现过程中，通过化学铣削形成的整体微结构形变小，稳定性好。微组装使用时，裁切下需要长度的微连接线并折弯成一定弧度成型，焊接于屏蔽腔体中微带线与微带线之间或微带线与印制板传输线之间以实现电气互连。裁切下来需要长度的微连接线后，微连接线成品微结构完整性和整体平整性依然良好。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。