一種低損耗石英探針的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低損耗石英探針的制備方法，其特征在于在雙面拋光的石英基片上，通過(guò)磁控濺射、光刻、電鍍、刻蝕、劃片等工藝，獲得低損耗、一致性好的石英探針。本發(fā)明所述的石英探針，具有硬度高、損耗低、精度高的優(yōu)點(diǎn)。該方法加工一致性好，便于批量化生產(chǎn)，特別適用于微波、毫米波功率放大器中的應(yīng)用，屬于實(shí)現(xiàn)高頻功率模塊的關(guān)鍵技術(shù)。
【專利說(shuō)明】一種低損耗石英探針的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于實(shí)現(xiàn)低損耗微波、毫米波電路關(guān)鍵【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種適用于低損耗石英探針的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，模塊的工作頻率不斷提高。在微波、毫米波模塊特別是功率模塊中，損耗的控制極為重要。因此，為提升性能，模塊中低損耗器件的應(yīng)用顯得尤為重要。
[0003]在眾多功率模塊中，探針多使用ROgers5880軟基板進(jìn)行加工。由于軟基板存在損耗因子高、加工一致性差、裝配難度高、耐腐蝕性差等問(wèn)題，在高頻電路中應(yīng)用受到局限。特別是在功率模塊中，較高的損耗因子制約了模塊的合成效率?，F(xiàn)采用的石英基板加工的探針，損耗低、加工一致性好，對(duì)合成效率有大幅提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種低損耗石英探針的制備方法，用于解決上述的技術(shù)難題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種低損耗石英探針的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
[0007](I)使用有機(jī)清洗液對(duì)石英基片進(jìn)行清洗；
[0008](2)對(duì)步驟(I)中清洗后的石英基片進(jìn)行磁控濺射，在石英基片上依次形成鈦鎢粘附層和金種子層；
[0009](3)在金種子層上進(jìn)行涂覆光刻膠層，之后將帶有探針圖形的掩膜版覆蓋在光刻膠層上進(jìn)行曝光處理，再將整個(gè)石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處的光刻膠層進(jìn)行去除，在整個(gè)石英基片上形成探針圖形；
[0010](4)對(duì)步驟(3)中光刻后的探針圖形進(jìn)行電鍍金加厚，在金種子層上形成金層電路；
[0011](5)將金種子層上剩余的光刻膠層進(jìn)行去除；
[0012](6)對(duì)步驟(5)中處理后的整個(gè)石英基片進(jìn)行涂覆光刻膠層，再將整個(gè)石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處之外的光刻膠層進(jìn)行去除；
[0013](7)將整個(gè)石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處之外的鈦鎢粘附層和金種子層進(jìn)行去除；
[0014](8)將金層電路上剩余的光刻膠層進(jìn)行去除；
[0015]完成低損耗石英探針的制備。
[0016]其中，步驟(I)中石英基片的長(zhǎng)度為50.8mm，寬度為50.8mm，厚度為0.254mm;石
英基片雙面拋光。
[0017]其中，步驟(2)中鈦鎢粘附層厚度為500埃?1000埃，金種子層厚度為2000埃?3000 埃。[0018]其中，步驟⑶中光刻膠層厚度為6μπι?7μπι。
[0019]其中，步驟⑷中金層電路厚度為4μπι?5μπι。
[0020]其中，步驟(5)中將金種子層上剩余的光刻膠層進(jìn)行去除的去膠溶液為丙酮。
[0021]其中，步驟(6)中光刻膠層厚度為3μπι?4μπι。
[0022]其中，步驟(7)中是采用濕法刻蝕來(lái)去除鈦鎢粘附層和金種子層的，鈦鎢粘附層的刻蝕溶液為雙氧水，金種子層的刻蝕溶液為碘化鉀。
[0023]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所取得的有益效果為:
[0024]本發(fā)明所述的石英探針具有硬度高、損耗低、精度高的優(yōu)點(diǎn)，適用于微波、毫米波模塊，特別是功放模塊的應(yīng)用中。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是石英探針加工工藝流程圖。
[0026]圖2是石英探針加工過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面，結(jié)合圖1和圖2對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0028]一種低損耗石英探針的制備方法，其加工工藝流程如圖1所示，具體包括以下步驟:
[0029](I)使用有機(jī)清洗液對(duì)石英基片進(jìn)行清洗。
[0030]將長(zhǎng)度為50.8mm、寬度為50.8mm、厚度為0.254mm、雙面拋光的石英基片放置于盛
有丙酮的燒杯中，使用超聲波清洗5?10分鐘，然后將石英基片取出放置于盛有酒精的燒杯中，使用超聲波清洗5?10分鐘，以清洗石英基片表面污物，清洗結(jié)束后取出備用。
[0031](2)對(duì)步驟(I)中清洗后的石英基片進(jìn)行磁控濺射，在石英基片上依次形成鈦鎢粘附層和金種子層；
[0032]將清洗后的石英基片進(jìn)行放入磁控濺射設(shè)備中，在石英基片上依次濺射鈦鎢粘附層和金種子層，其中，鈦鎢粘附層厚度為500埃?1000埃，金種子層厚度為2000埃?3000埃。
[0033](3)在金種子層上進(jìn)行涂覆光刻膠層，之后將帶有探針圖形的掩膜版覆蓋在光刻膠層上進(jìn)行曝光處理，再將整個(gè)石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處的光刻膠層進(jìn)行去除，在整個(gè)石英基片上形成探針圖形；
[0034]對(duì)濺射后的石英基片進(jìn)行涂覆光刻膠層，光刻膠層厚度為6 μ m?7 μ m，然后在100°C下烘干2分鐘?5分鐘，之后將帶有探針圖形的掩膜版覆蓋在光刻膠層上進(jìn)行曝光處理，曝光后的石英基片放入配套的顯影液中進(jìn)行顯影處理，去除石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處的光刻膠層，形成探針圖形。
[0035](4)對(duì)步驟(3)中光刻后的探針圖形進(jìn)行電鍍金加厚，在金種子層上形成金層電路；
[0036]將光刻后的探針?lè)湃虢痣婂円褐袑?duì)探針圖形進(jìn)行電鍍金加厚，金層電路厚度為
4μ m ?5 μ m0
[0037](5)將金種子層上剩余的光刻膠層進(jìn)行去除；[0038]將電鍍后的石英基片放入丙酮去膠液中，去除金種子層上剩余的光刻膠。
[0039](6)對(duì)步驟(5)中處理后的整個(gè)石英基片進(jìn)行涂覆光刻膠層，再將整個(gè)石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處之外的光刻膠層進(jìn)行去除；
[0040]對(duì)去膠后的石英基片進(jìn)行光刻膠涂覆，光刻膠層厚度為3 μ m?4 μ m，經(jīng)過(guò)曝光、顯影后，去除石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處之外的光刻膠層。
[0041](7)將整個(gè)石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處之外的鈦鎢粘附層和金種子層進(jìn)行去除；
[0042]將光刻后的石英基片依次放入金種子層和鈦鎢粘附層的濕法刻蝕溶液碘化鉀和雙氧水中，去除整個(gè)石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處之外的金種子層和鈦鎢粘附層。
[0043](8)將金層電路上剩余的光刻膠層進(jìn)行去除；
[0044]將濕法刻蝕后的石英基片放入丙酮溶液中去除剩余的光刻膠。
[0045](9)如果在一個(gè)石英基片上制備有多個(gè)石英探針，則在步驟⑶之后，還應(yīng)當(dāng)將每個(gè)石英探針進(jìn)行分割，具體可對(duì)石英基片采用機(jī)械劃片的形式進(jìn)行分割。
[0046]完成低損耗石英探針的制備。
【權(quán)利要求】
1.一種低損耗石英探針的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)使用有機(jī)清洗液對(duì)石英基片進(jìn)行清洗； (2)對(duì)步驟(1)中清洗后的石英基片進(jìn)行磁控濺射，在石英基片上依次形成鈦鎢粘附層和金種子層； (3)在金種子層上進(jìn)行涂覆光刻膠層，之后將帶有探針圖形的掩膜版覆蓋在光刻膠層上進(jìn)行曝光處理，再將整個(gè)石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處的光刻膠層進(jìn)行去除，在整個(gè)石英基片上形成探針圖形； (4)對(duì)步驟(3)中光刻后的探針圖形進(jìn)行電鍍金加厚，在金種子層上形成金層電路； (5)將金種子層上剩余的光刻膠層進(jìn)行去除； (6)對(duì)步驟(5)中處理后的整個(gè)石英基片進(jìn)行涂覆光刻膠層，再將整個(gè)石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處之外的光刻膠層進(jìn)行去除； (7)將整個(gè)石英基片上與探針圖形位置相對(duì)應(yīng)處之外的鈦鎢粘附層和金種子層進(jìn)行去除； (8)將金層電路上剩余的光刻膠層進(jìn)行去除； 完成低損耗石英探針的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低損耗石英探針的制備方法，其特征在于:步驟(1)中石英基片的長(zhǎng)度為50.8_，寬度為50.8_，厚度為0.254mm ;石英基片雙面拋光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低損耗石英探針的制備方法，其特征在于:步驟(2)中鈦鎢粘附層厚度為500埃~1000埃，金種子層厚度為2000埃~3000埃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低損耗石英探針的制備方法，其特征在于:步驟(3)中光刻膠層厚度為6~7 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低損耗石英探針的制備方法，其特征在于:步驟(4)中金層電路厚度為4~5 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低損耗石英探針的制備方法，其特征在于:步驟(5)中將金種子層上剩余的光刻膠層進(jìn)行去除的去膠溶液為丙酮。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的低損耗石英探針的制備方法，其特征在于:步驟(6)中光刻膠層厚度為3~4 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低損耗石英探針的制備方法，其特征在于:步驟(7)中是采用濕法刻蝕來(lái)去除鈦鎢粘附層和金種子層的，鈦鎢粘附層的刻蝕溶液為雙氧水，金種子層的刻蝕溶液為碘化鉀。
【文檔編號(hào)】H01P11/00GK103985948SQ201410197039
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】趙飛, 黨元蘭, 梁廣華, 劉曉蘭, 劉巍巍, 楊宗亮, 唐小平, 朱二濤, 嚴(yán)英占, 王康, 徐亞新 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所