探针卡用陶瓷转接板表面处理方法及其陶瓷转接板与流程

1.本发明属于探针卡、晶圆测试技术领域，具体涉及一种探针卡用陶瓷转接板表面处理方法及其陶瓷转接板。


背景技术：

2.当今的半导体行业高速发展，在封装之前的大量芯片都需要进行检测，这一过程需要用到探针卡，探针卡中有一主要组成部分——转接板，高端探针卡中的转接板多使用的是陶瓷转接板。陶瓷转接板是由多片生瓷片经过打孔、印刷、叠片、切割、层压、烧结等工艺制作而成，其中在板表面及内部都会有一些金属pad。陶瓷转接板的一侧表面被称为c4面(controlledcollapse chip connection)，另一侧表面被称为bga面。陶瓷转接板的c4 面上需要加工金属走线、pad或绝缘层。
3.而陶瓷板材质在烧制过程中不可避免的会出现很多大大小小的空隙，从而影响陶瓷转接板表面的质量，从而严重影响陶瓷转接板的c4面上后续加工布设线路的质量。
4.故，如何改善陶瓷转接板的c4面质量，消除陶瓷转接板c4面的孔洞，是亟待本领域技术人员解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明目的是提供一种探针卡用陶瓷转接板表面处理方法及其陶瓷转接板，解决探针卡的陶瓷转接板c4面孔隙多的问题，改善陶瓷转接板c4 面的质量。
6.为达到上述目的，本发明采用的方法技术方案是：一种探针卡用陶瓷转接板表面处理方法，包括以下步骤：
7.第一步，对陶瓷转接板的c4面进行化学机械抛光处理(cmp)，以使陶瓷转接板表面的金属pad突出于主体表面，使金属pad表面与主体表面的高度差为a值，该a值为2μm～5μm；
8.第二步，对陶瓷转接板的c4面进行无机清洗；
9.第三步，对陶瓷转接板的c4面旋转涂敷液体二氧化硅，然后烘干，形成厚度为b值的二氧化硅涂层，所述b值大于a+δ，δ取值范围为0.3μm ～1μm,以使二氧化硅涂层将陶瓷转接板表面的金属pad全部覆盖；
10.第四步，对陶瓷转接板的c4面进行化学机械抛光处理(cmp)，控制抛光去除量，以使抛光后陶瓷转接板的c4面的二氧化硅涂层的厚度为c值，该c值的范围为a-β至a，使二氧化硅涂层仍覆盖陶瓷转接板的c4面的主体部分，但其表面的金属pad全部露出，β取值范围为0.5μm～1μm；
11.第五步，对陶瓷转接板的c4面进行有机清洗。
12.上述方案中，所述第三步中，采用两段转速旋转涂敷液体二氧化硅，第一段用500转/秒的速度，第二段用1000-1500转/秒的速度。
13.上述方案中，所述第三步中，一次旋转涂敷液体二氧化硅后烘干，然后，再二次旋转涂敷液体二氧化硅后再烘干，如此重复进行多次。
14.为达到上述目的，本发明采用的探针卡用陶瓷转接板技术方案是：一种陶瓷转接板，其经过了如下陶瓷转接板表面处理方法的处理，该方法包括以下步骤：
15.第一步，对陶瓷转接板的c4面进行化学机械抛光处理(cmp)，以使陶瓷转接板表面的金属pad突出于主体表面，使金属pad表面与主体表面的高度差为a值，该a值为2μm～5μm；
16.第二步，对陶瓷转接板的c4面进行无机清洗；
17.第三步，对陶瓷转接板的c4面旋转涂敷液体二氧化硅，然后烘干，形成厚度为b值的二氧化硅涂层，所述b值等于或大于a+δ，δ取值范围为 0.5μm～1μm,以使二氧化硅涂层将陶瓷转接板表面的金属pad全部覆盖；
18.第四步，对陶瓷转接板的c4面进行化学机械抛光处理(cmp)，控制抛光去除量，以使抛光后陶瓷转接板的c4面的二氧化硅涂层的厚度为c值，该c值的范围为a-β至a，使二氧化硅涂层仍覆盖陶瓷转接板的c4面的主体部分，但其表面的金属pad全部露出，β取值范围为0.5μm～1μm；
19.第五步，对陶瓷转接板的c4面进行有机清洗。
20.本发明有益效果：
21.本发明对陶瓷转接板c4面进行处理，形成了二氧化硅涂层，改善了陶瓷转接板表面质量，消除陶瓷转接板表面的孔洞，使后续在c4面上加工出的走线pad的接触连续性高，质量好；同时，这些金属走线以及金属pad 直接与陶瓷板c4面上的金属pad接触，降低了接触不良导致金属脱落的风险；另外，陶瓷转接板c4面在后续工艺中会做绝缘层，一般为树脂材料，而树脂材料与二氧化硅的粘附性优于与陶瓷材料的粘附性，也降低了有机材料脱落的风险。
附图说明
22.图1为本发明陶瓷转接板表面处理方法的处理过程示意图。
23.图中：1、陶瓷转接板；2、金属pad；3、二氧化硅涂层。
具体实施方式
24.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
25.实施例，参见图1所示：
26.一种探针卡用陶瓷转接板表面处理方法，包括以下步骤：
27.第一步，对陶瓷转接板c4面进行化学机械抛光处理(cmp)，以使陶瓷转接板c4面的金属pad突出于主体表面，使金属pad表面与主体表面的高度差为a值，该a值为2μm～5μm，如图1中的过程(1)所示；
28.第二步，对陶瓷转接板c4面进行无机清洗；
29.第三步，对陶瓷转接板c4面旋转涂敷液体二氧化硅，然后烘干，形成厚度为b值的二氧化硅涂层，所述b值等于或大于a+δ(a加上δ)，δ取值范围为0.5μm～1μm,以使二氧化硅涂层3将陶瓷转接板c4面的金属pad 全部覆盖，如图1中的过程(2)所示；
30.第四步，对陶瓷转接板c4面进行化学机械抛光处理(cmp)，控制抛光去除量，以使抛光后陶瓷转接板c4面的二氧化硅涂层的厚度为c值，该c 值的范围为a-β(a减去β)至a，使二氧化硅涂层3仍覆盖陶瓷转接板 c4面的主体部分，但其上的金属pad全部露出，β取值范
围为0.5μm～1μm，如图1中的过程(3)所示；
31.第五步，对陶瓷转接板c4面进行有机清洗。
32.具体，上述第三步中采用两段转速旋转涂敷液体二氧化硅，第一段用500 转/秒的速度，第二段用1000转/秒的速度，以使涂覆地更均匀。
33.具体，上述第三步中，一次旋转涂敷液体二氧化硅后烘干，然后，再二次旋转涂敷液体二氧化硅后再烘干，如此重复进行多次涂敷烘干，以达到二氧化硅涂层厚度的精确控制。
34.上述a、b、c、δ、β的取值范围可如下表：
[0035] abcδβ实施例12μm2.5μm1.5μm0.5μm0.5μm实施例23μm3.8μm2.3μm0.8μm0.7μm实施例35μm6μm4μm1μm1μm实施例44μm5μm4μm0.5μm1μm
[0036]
一种陶瓷转接板，经过上述实施例所述陶瓷转接板表面处理方法的处理。
[0037]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种探针卡用陶瓷转接板表面处理方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，对陶瓷转接板的c4面进行化学机械抛光处理（cmp），以使陶瓷转接板表面的金属pad突出于主体表面，使金属pad表面与主体表面的高度差为a值，该a值为2μm~5μm；第二步，对陶瓷转接板的c4面进行无机清洗；第三步，对陶瓷转接板的c4面旋转涂敷液体二氧化硅，然后烘干，形成厚度为b值的二氧化硅涂层，所述b值等于或大于a+δ，δ取值范围为0.5μm ~1μm,以使二氧化硅涂层将陶瓷转接板c4面的金属pad全部覆盖；第四步，对陶瓷转接板的c4面进行化学机械抛光处理（cmp），控制抛光去除量，以使抛光后陶瓷转接板的c4面的二氧化硅涂层的厚度为c值，该c值的范围为a-β至a，使二氧化硅涂层仍覆盖陶瓷转接板的c4面的主体部分，但其表面的金属pad全部露出，β取值范围为0.5μm ~1μm；第五步，对陶瓷转接板的c4面进行有机清洗。2.根据权利要求1所述探针卡用陶瓷转接板表面处理方法，其特征在于：所述第三步中，采用两段转速旋转涂敷液体二氧化硅，第一段用500转/秒的速度，第二段用1000-1500转/秒的速度。3.根据权利要求1或2所述探针卡用陶瓷转接板表面处理方法，其特征在于：所述第三步中，一次旋转涂敷液体二氧化硅后烘干，然后，再二次旋转涂敷液体二氧化硅后再烘干，如此重复进行多次。4.一种陶瓷转接板，其特征在于：其经过了所述权利要求1的陶瓷转接板表面处理方法的处理。

技术总结
本发明涉及一种探针卡用陶瓷转接板表面处理方法及其陶瓷转接板。一种探针卡用陶瓷转接板表面处理方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，化学机械抛光处理（CMP）；第二步，无机清洗；第三步，旋转涂敷液体二氧化硅，然后烘干，形成厚度为B值的二氧化硅涂层，以使二氧化硅涂层将陶瓷转接板C4面的金属PAD全部覆盖；第四步，化学机械抛光处理（CMP），控制抛光去除量，使二氧化硅涂层仍覆盖陶瓷转接板的C4面的主体部分，但其表面的金属PAD全部露出；第五步，有机清洗。有机清洗。有机清洗。


技术研发人员：侯克玉 于海超
受保护的技术使用者：强一半导体（苏州）有限公司
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/8/5