一种电子元件电极的制作方法及电子元件 |
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| 申请号 | CN201611146808.6 | 申请日 | 2016-12-13 | 公开(公告)号 | CN106783120A | 公开(公告)日 | 2017-05-31 |
| 申请人 | 深圳顺络电子股份有限公司; | 发明人 | 余瑞麟; 戴春雷; 王亚珂; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 电子 元件 电极 的制作方法及电子元件，制作方法包括以下步骤：S1，在用于制作电子元件的 基板 上铺设感光绝缘材料，并在所述感光绝缘材料上溅射金属材料，形成一层金属层；S2，在所述金属层上铺光阻剂；S3，对光阻剂进行曝光、显影，根据曝光时所使用的掩膜板中的电极图案去除电极图案区域以外的光阻剂；S4，蚀刻去除未被光阻剂 覆盖 的金属层；S5，去除金属层上的光阻剂；S6，铺设感光绝缘材料；S7，对感光绝缘材料进行曝光、显影；S8，电 镀 处理，在所述电极沟槽中 电镀 沉积金属材料，形成电极。本发明的制作方法可制得精细化的电极，且制得的电极的电导率较高，电极之间的填充也较致密。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电子元件电极的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，在用于制作电子元件的基板上铺设感光绝缘材料，并在所述感光绝缘材料上溅射金属材料，形成一层金属层； |
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| 说明书全文 | 一种电子元件电极的制作方法及电子元件【技术领域】 [0001] 本发明涉及电极，特别是涉及一种精细电极的制作方法以及电子元件。【背景技术】 [0002] 随着电子元件产品小型化的发展趋势以及高性能的发展要求，要求电极制作越来越精细，并且电导率要求越来越高。目前行业内有两种普遍的电极制作方式，一种为网版印刷工艺，一种为黄光工艺。印刷工艺受网版以及印刷浆料印刷特性的限制，无法制作精细电极，目前可达到极限水平为线宽/线间距＝30μm/30μm，而黄光工艺虽然可达到线宽/线间＝14μm/11μm的电极水平，但是由于受光刻银浆本身特性的影响，工艺本身无法继续制作更精细电极。另外，以上两种电极制作工艺均采用银浆制作电极，银浆由于需要有印刷特性，所以银粉固含量无法达到百分之百，所以银浆烧结后一般电阻率均较高，无法满足元器件日益对于高电导率电极的需求。 【发明内容】 [0003] 本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种电子元件电极的制作方法及电子元件，可制得精细化的电极，且制得的电极的电导率较高，电极之间的填充也较致密。 [0004] 本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决： [0005] 一种电子元件电极的制作方法，包括以下步骤：S1，在用于制作电子元件的基板上铺设感光绝缘材料，并在所述感光绝缘材料上溅射金属材料，形成一层金属层；S2，在所述金属层上铺光阻剂；S3，对光阻剂进行曝光、显影，根据曝光时所使用的掩膜板中的电极图案去除电极图案区域以外的光阻剂；S4，蚀刻去除未被光阻剂覆盖的金属层，保留光阻剂覆盖的金属层；S5，去除金属层上的光阻剂；S6，铺设感光绝缘材料；S7，对感光绝缘材料进行曝光、显影，根据步骤S3中的电极图案进行显影，去除电极图案区域对应的感光绝缘材料，在保留的感光绝缘材料之间形成电极沟槽；S8，电镀处理，在所述电极沟槽中电镀沉积金属材料，形成电极。 [0006] 优选地， [0010] 步骤S2中，所述光阻剂为感光胶或者感光干膜。 [0011] 步骤S4中，采用金属层的金属材料对应的蚀刻液进行蚀刻去除金属层。 [0012] 步骤S5中，采用碱性溶液去除所述光阻剂。 [0013] 步骤S6中，铺设厚度大于等于10μm的感光绝缘材料。 [0014] 步骤S8中，沉积的金属材料为铜或者银。 [0015] 一种电子元件，包括电极，所述电极为根据如上所述的制作方法制得的。 [0016] 本发明与现有技术对比的有益效果是： [0017] 本发明的电子元件电极的制作方法及电子元件，在基板上成型电极。成型时，先通过溅射金属材料、光阻剂曝光显影，形成后续电镀附着基础的金属层基底。然后铺设感光绝缘材料以及曝光、显影，形成电极沟槽，之后直接在电极沟槽中沉积金属材料即可。由于采用光刻以及电镀技术，所以可以实现线宽、线间距精细化的处理，尤其可达到均小于10μm，深宽比至少为1的精细化电极图案的制作。同时，电极电导率可以接近纯金属电导率。另外，采用本发明电极成型方式，线间距对应的区域是先铺设感光绝缘材料，然后在电极沟槽的区域电镀沉积金属材料，不必在沉积形成电极之后通过挤压填充的方式在线间距之间填充绝缘材料，避免了事后填充出现的不饱满问题。本发明可以实现线间距的致密填充，尤其是宽度≤5μm，深宽比大于1的线间距的填充。【附图说明】 [0018] 图1是本发明具体实施方式的电极制作方法的工艺流程图； [0019] 图2是本发明具体实施方式在基板上层层堆积电极后的结构示意图。【具体实施方式】 [0020] 下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。 [0021] 具体实施方式一 [0022] 如图1所示，为本发明的具体实施方式的电极的制作方法，包括以下步骤： [0023] S1，在用于制作电子元件的基板100上铺设感光绝缘材料200，并在所述感光绝缘材料200上溅射金属材料，形成一层金属层300。 [0024] 基板可为氧化铝基板或者硅片等具有强度，平整性以及不易变形的基板。感光绝缘材料200可为聚酰亚胺树脂，环氧树脂等具有高绝缘特性以及低介电常数材料。溅射时，溅射的金属材料可为铜，银，锡，铬，金等金属。溅射形成的金属层的厚度可根据实际需要设置。优选地，金属层300的厚度＜1μm。这样，后续形成的电极主要由电镀沉积的金属材料形成，从而电导率较高。 [0025] S2，在所述金属层上铺光阻剂400。 [0026] 光阻剂400可为感光胶或者感光干膜。光阻剂可以是正性或者负性，并具有一定抗腐蚀性，同时耐碱性较差。光阻剂400的厚度＜5μm。 [0027] S3，对光阻剂进行曝光、显影，根据曝光时所使用的掩膜板中的电极图案去除电极图案区域以外的光阻剂。 [0028] 曝光、显影以去除部分光阻剂，保留余下的光阻剂。根据光阻剂的正性或者负性特性，选择掩膜板中的电极图案区域透光或者不透光，从而保留电极图案区域下的光阻剂。具体地，电极图案可选择线宽、线间距均为10μm的电极图案。曝光能量、显影时间根据光阻剂厚度可进行调整。 [0029] S4，蚀刻去除未被光阻剂覆盖的金属层，保留光阻剂覆盖的金属层。 [0030] 该步骤中，将电极图案区域以外的，也即未被光阻剂覆盖的裸露的金属层蚀刻去除，裸露出底部的感光绝缘材料层。经过蚀刻后形成具有一定厚度(一般＜1μm)的电极图案。蚀刻液的种类可根据金属层材料确定，例如，铜层可采用其对应的蚀刻药水进行蚀刻。蚀刻液的浓度可根据蚀刻效率进行调整。蚀刻时间可根据溅射金属层厚度进行调整。 [0031] S5，去除金属层上的光阻剂。 [0032] 将前述曝光显影保留的光阻剂，也即金属层上的光阻剂去除。可采用碱性溶液去除光阻剂。 [0033] S6，铺设感光绝缘材料。铺设感光绝缘材料，包覆金属层。该步骤中，优选地，铺设的感光绝缘材料的厚度在10μm以上，这样，后续形成的电极沟槽、电极等的厚度也在10μm以上，从而便于制得深宽比较大的电极。 [0034] S7，对感光绝缘材料进行曝光、显影，根据步骤S3中的电极图案进行显影，去除电极图案区域对应的感光绝缘材料，在保留的感光绝缘材料之间形成电极沟槽。 [0035] 同样地，根据感光绝缘材料的正性或者负性特性，选择显影时掩膜板中的电极图案区域透光或者不透光，从而去除电极图案区域下的感光绝缘材料，在保留的感光绝缘材料之间形成电极沟槽，沟槽的底部为步骤S4中通过蚀刻而保留下来的金属层，其也对应电极图案。曝光能量、显影时间根据感光绝缘材料厚度可进行调整。 [0036] S8，电镀处理，在所述电极沟槽中电镀沉积金属材料，形成电极。 [0037] 电镀沉积的金属可以是银、铜等金属。在感光绝缘材料曝光、显影后形成的电极沟槽中进行电镀，通过电镀的方式在沟槽中沉积银或者铜等金属。沉积后，即形成电极。且电极与电极之间已填充好绝缘材料。 [0038] 本具体实施方式的电极制作方法，通过感光绝缘材料采用光刻工艺制作电极沟槽，感光绝缘材料解析度较高，可制作线宽、线间距较精细化的电极图案，特别是线宽、线间距＜10μm，深宽比大于1的电极图案。另外，由于感光绝缘材料曝光显影后的沟槽轮廓接近矩形，所以使得制作的电极轮廓较方正。由于采用电镀的方法沉积电极，所以电极的导电率可以接近纯金属的电导率，电极的电导率较高。而且由于制作电极时是在已形成线宽、线间距的电极沟槽中进行电镀，相邻两个电极之间间距已经填充满绝缘材料，所以不存在相邻两个电极之间绝缘材料填充不致密问题，利用该制作方式还可以实现线间距≤10μm，深度为10μm线间距的制作以及绝缘材料的致密填充。 [0039] 以上为单层电极的制作方法，后续可以在此层电极基础上制作层间连接点并层层循环制作直至达到设计要求为止。如图2所示，为在基板上层层堆积形成电极的结构示意图。BAR块成型后进行去基板，再将BAR块分切0402尺寸产品，最终产品进行端电极电镀。 [0040] 采用传统网版印刷工艺或者黄光工艺无法制作本具体实施方式的精细电极图案。通过采用本具体实施方式的电极制作工艺，可实现线宽、线间距＝10μm/10μm的电极图案的制作，电极边缘平整整齐，线间距内绝缘材料填充致密，提高了绝缘可靠性。同时由于线宽、线厚一致性好，产品电性合格率高。另外采用该制作方法使得产品Q值在各个频段均得到较大提升。 [0041] 具体实施方式二 [0042] 一种公制0201封装的贴片高频电感制作方法，电极的制作过程同具体实施方式一。区别在于：电极线宽、线间距为5μm。用本具体实施方式的电极制作工艺，较比传统制作工艺，可制得上述精细化电极图案，且电极电导率高，可以实现较低DCR的制作。由于可以制作更精细电极，所以可实现单层更多圈电极的制作，所以可以制作更大电感量的电感产品。 [0043] 具体实施方式三 [0044] 一种公制0605封装的贴片共模扼流器的制作方法，电极的制作过程同具体实施方式一。区别在于：高频电感产品里面有一组电极线圈，共模扼流器产品中两组互相独立的线圈。线圈线宽、线间距设计为10μm、5μm，电极厚度10μm。较比传统制作工艺，由于可以实现单层更多圈电极的制作，可以制作更大共模阻抗的产品，同时由于线间距更小，使得产品的差模损耗更小，截止频率更大。 [0045] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。 |
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