溅射覆铜陶瓷基板表面研磨技术研究

王哲1，刘松坡1，吕锐1，陈红胜1，陈明祥2 （1.武汉利之达科技股份有限公司；2.华中科技大学机械科学与工程学院）

摘要：溅射覆铜（Direct Plate Copper, DPC 陶瓷基板具有导热/ 耐热性好、图形精度高、可垂直互连等技术优势，广泛应用于功率半导体器件封装。在DPC陶瓷基板制备过程中，电镀铜层厚度及其均匀性、表面粗糙度等对基板性能及器件封装质量影响极大。对比分析了几种研磨技术对DPC陶瓷基板性能的影响，实验结果表明，砂带研磨效率高，但铜层表面粗糙度高，只适用于DPC陶瓷基板表面粗磨加工；数控研磨与陶瓷刷磨加工的铜层厚度均匀性好，表面粗糙度低，满足光电器件倒装共晶封装需求（粗糙度小于0.3μm，厚度极差小于30μm）；对于质量要求更高（如表面粗糙度小于0.1μm， 铜厚极差小于10μm）的DPC陶瓷基板， 则必须采用粗磨+ 化学机械抛光（Chemical-Mechanical Polishing, CMP）的组合研磨工艺。

关键词：DPC陶瓷基板；电镀铜层；表面研磨；工艺优化；封装