CN101287338A - 线路基板的导电盲孔的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种线路基板的导电盲孔的制作方法，其包括下列步骤：首先，提供一线路基板，此线路基板包括一第一介电层、一图案化线路层及一第二介电层，此图案化线路层是夹置于第一介电层与第二介电层之间，且其包括至少一捕捉垫。接着，在第二介电层中形成一盲孔，其中盲孔暴露出捕捉垫。之后，进行一无电镀铜制程，以在盲孔的一内壁及捕捉垫上形成一无电镀铜层。接下来，移除位于捕捉垫上的无电镀铜层。最后，在盲孔中填入一导电材料，以形成一导电盲孔。
Description
技术领域
本发明是有关于一种线路基板(circuit substrate)的制作方法，且特别是有关于一种线路基板的导电盲孔(conductive blind via)的制作方法。
背景技术
线路基板主要由多个图案化线路层(patterned circuit layer)及多个介电层(dielectric layer)交替叠合所构成。其中，图案化线路层是由铜箔层经过微影蚀刻定义形成；而介电层配置于图案化线路层之间，用以保护并隔离各图案化线路层；且各图案化线路层是通过介电层中的导电盲孔而彼此电性连接。此外，线路基板的表面上会形成多个接点，用以与外界电子元件电性连接。在目前的半导体封装技术中，由于线路基板具有布线细密以及性能良好等优点，所以线路基板已成为芯片构装的主流。
图1为现有的一种线路基板的示意图。请参考图1，现有的线路基板100是由一核心层(core layer)110、一图案化线路层120、一介电层130及至少一导电盲孔140所构成。其中，图案化线路层120设置于核心层110与介电层130之间，且具有至少一材质为铜的捕捉垫(capture pad)122，而导电盲孔140贯穿介电层130且与捕捉垫122相接触。
在传统的线路基板100中，其导电盲孔140的制作方式是先利用雷射钻孔(laser drilling)的方式贯穿介电层130以形成一盲孔142，此盲孔142暴露出捕捉垫122。接着，利用无电镀的方式，在盲孔142的内壁及捕捉垫122上形成厚度较薄的一无电镀铜层144(由次微米级的铜粒子组成)。之后，利用电镀的方式在无电镀铜层144上形成一电镀铜层146，而此电镀铜层146是填满整个盲孔142。通过这种方式就完成导电盲孔140的制作。
值得一提的是，在上述的线路基板中，虽然其捕捉垫、无电镀铜层及电镀铜层的材质均为铜，但以微结构的角度而言，三者皆具有不同的结构型态。其中，无电镀铜层(或称化铜)是由次微米级的铜粒子所组成，其结构强度较弱。因此，线路基板在使用状态下所产生的热膨胀会导致无电镀铜层与捕捉垫接触的部分易受到热应力(thermal stress)的破坏而产生剥离。而上述的剥离现象会造成导电盲孔和图案化线路层间接触不良，容易造成导电盲孔无法与图案化线路层电性连接，进而降低线路基板的结构可靠度(reliability)。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种线路基板的导电盲孔的制作方法，以提升线路基板的可靠度。
为达成上述目的或是其它目的，本发明采用如下技术方案：一种线路基板的导电盲孔的制作方法，其包括下列步骤：首先，提供一线路基板，此线路基板包括一第一介电层、一图案化线路层及一第二介电层。其中，图案化线路层夹置于第一介电层与第二介电层之间，且图案化线路层中包括至少一捕捉垫。之后，在第二介电层中形成一暴露出捕捉垫的盲孔。接着，进行一无电镀铜制程，以在盲孔的一内壁以及捕捉垫上形成一无电镀铜层。接着，移除位于捕捉垫上的无电镀铜层。最后，填入一导电材料于盲孔中，以形成一导电盲孔。
在本发明的一实施例中，在移除无电镀铜层的步骤中，无电镀铜层是被部份移除的，以维持盲孔内壁与捕捉垫间的电性连接。
在本发明的一实施例中，第一介电层为一核心层。
在本发明的一实施例中，形成盲孔的方式为微机械钻孔。
在本发明的一实施例中，形成盲孔的方式为雷射烧孔。
在本发明的一实施例中，形成盲孔的方式为电浆蚀孔。
在本发明的一实施例中，将导电材料填入盲孔的方式为电镀。
在本发明的一实施例中，导电材料为铜。
在本发明的一实施例中，移除无电镀铜层的方式为雷射烧孔。
为达成上述目的或是其它目的，本发明还采用如下技术方案：一种线路基板的导电盲孔的制作方法，其与上述线路基板的导电盲孔的制作方法类似，但主要差异在于：在盲孔的内壁及捕捉垫上形成无电镀铜层之后，本发明会预先在无电镀铜层上形成一铜层，接着再移除位于捕捉垫上的无电镀铜层及铜层。最后，再将导电材料填入于盲孔中，以形成导电盲孔。
在本发明的一实施例中，在移除无电镀铜层及铜层的步骤中，无电镀铜层及铜层是被部份移除的，以维持盲孔的内壁与捕捉垫间的电性连接。
在本发明的一实施例中，形成铜层的方式为电镀。
相较于现有技术，本发明是通过雷射烧孔等方式移除掉位于捕捉垫上的结构强度较低的无电镀铜层，使填入于盲孔中的导电材料可直接与捕捉垫连接，以增加二者间的接合强度，进而提升整个线路基板的可靠度。
附图说明
图1为现有的一种线路基板的示意图。
图2A至图2E为本发明的较佳实施例的一种线路基板的导电盲孔的制作流程剖面图。
图3A至图3F为本发明的一较佳实施例的另一种线路基板的导电盲孔的制作流程剖面图。
具体实施方式
为了能够使得本发明的上述目的及其它目的、特征和优点更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图2A至图2E为根据本发明的较佳实施例的一种线路基板的导电盲孔的制作流程剖面图。此线路基板的导电盲孔的制作方法如下所述：首先，如图2A所示，提供一线路基板200，线路基板200包括一第一介电层210、一图案化线路层220及一第二介电层230，其中图案化线路层220夹置于第一介电层210与第二介电层230之间，而上述的第一介电层210可为一核心层。此外，本实施例的图案化线路层220中包括一个或多个捕捉垫222(图2A中仅绘制出其中一捕捉垫222以作说明)，而捕捉垫222的材质例如是铜。在一实施例中，第二介电层230上可配置有一线路金属层202，其中线路金属层202可通过后续步骤所制作的导电盲孔240(请参考图2E)来与图案化线路层220电性连接。接着，如图2B所示，在第二介电层230中形成一盲孔242，其中盲孔242暴露出捕捉垫222。而形成此盲孔242的方式可为微机械钻孔、雷射烧孔或电浆蚀孔等方式。当然，在第二介电层230中形成一盲孔242之前，可通过雷射烧孔等方式移除盲孔242上方的线路金属层202。接下来，如图2C所示，进行一无电镀铜制程，以在盲孔242的一内壁及捕捉垫222上形成一无电镀铜层244，其中无电镀铜制程例如是将线路基板200浸于具有铜离子的溶液中，使盲孔242的内壁及捕捉垫222上形成无电镀铜层244。
接着，如图2D所示，移除位于捕捉垫222上的无电镀铜层。在此步骤中，可利用雷射烧孔等方式移除掉位于捕捉垫222上的无电镀铜层。在移除无电镀铜层的步骤中，无电镀铜层例如是被部份移除，使得盲孔242的内壁与捕捉垫222间仍维持电性连接的关系。之后，如图2E所示，填入一导电材料246于盲孔242中，以形成一导电盲孔240，其中，导电材料可为铜。由于盲孔242的内壁上具有无电镀铜层244，因此本实施例可以利用电镀方式来将导电材料246填入盲孔242中，以形成导电盲孔240。在此步骤中，是利用电镀的方式将导电材料246填入盲孔242中，然而，本发明对于将导电材料246填入盲孔242的方式不作任何限制。
值得注意的是，为强化导电盲孔240与捕捉垫222间的连接关系，以防止线路基板200在使用状态下所产生的热应力破坏导电盲孔240与捕捉垫222间的接合，本实施例移除位于捕捉垫222上的结构强度较低的无电镀铜层244，使后续填入盲孔242中结构强度较佳的导电材料246直接与捕捉垫222接合。如此一来，导电盲孔240与捕捉垫222间即有良好的连接关系，使得导电盲孔240与捕捉垫222间的接合不易受到热应力的破坏，影响线路基板200的正常运作。换句话来讲，相较于现有的线路基板100(请参考图1)，本实施例的线路基板200具有较佳的结构可靠度。
此外，图2A至图2E所绘示的线路基板的导电盲孔的制作方法并非本发明唯一的实施方式，下文将针对本发明的其它实施方式做说明，并且为了方便说明，下文的说明将以相同的标号来标示相同的元件。
为防止无电镀铜层244与空气接触而发生氧化，而影响到后续的导电盲孔的制作过程，本发明另提出一种线路基板的导电盲孔的制作方法，以克服上述问题。图3A至图3F为根据本发明的一较佳实施例的另一种线路基板的导电盲孔的制作流程剖面图。其中在图3A至图3C中所示的导电盲孔的制作方法与上述实施例中的图2A至图2C所绘示的导电盲孔的制作方法相同，所以，在此就不再做详细说明。本实施例在此将针对图3D至图3F所示的导电盲孔的制作方法做详细说明。
请参考图3D，在完成图3A至图3C所示的盲孔242及无电镀铜层244的制作后，在无电镀铜层244上形成一铜层248，以防止无电镀铜层244与空气接触而发生氧化，而影响到后续的导电盲孔的制作过程。其中，铜层248例如是以电镀的方式形成于无电镀铜层244上。接着，如图3E所示，移除掉位于捕捉垫222上的无电镀铜层244及铜层248。在移除无电镀铜层244及铜层248的步骤中，可移除掉部分的无电镀铜层244及铜层248，以维持盲孔242内壁与捕捉垫222间的电性连接，而移除无电镀铜层244及铜层248的方式可为雷射烧孔。最后，请参考图3F，利用电镀或是其它方式将导电材料246填入于盲孔242中，以形成导电盲孔240’。
在此实施例中，是通过在无电镀铜层244上形成的铜层248，以防止无电镀铜层244与空气接触而发生氧化的情形，进而使得导电材料246可顺利地填入盲孔242中。
综上所述，本发明是利用雷射烧孔或是其它方式移除掉位于捕捉垫上的结构强度较低的无电镀铜层，使后续填入盲孔中的导电材料直接与捕捉垫接合，这样可增加导电材料与捕捉垫之间的接合强度，进而提升整个线路基板的可靠度。
Claims (10)
1. 一种线路基板的导电盲孔的制作方法，包括下列步骤：步骤(a)是提供一线路基板，所述线路基板包括一第一介电层、一图案化线路层及一第二介电层，所述图案化线路层夹置于所述第一介电层与所述第二介电层之间，且所述图案化线路层中包括至少一捕捉垫；步骤(b)是在所述第二介电层中形成一盲孔，其中所述盲孔暴露出所述捕捉垫；以及步骤(c)是进行一无电镀铜制程，以在所述盲孔的一内壁及所述捕捉垫上形成一无电镀铜层；其特征在于：所述线路基板的导电盲孔的制作方法还包括有下列步骤(d)及(e)，其中步骤(d)是移除位于所述捕捉垫上的所述无电镀铜层；以及步骤(e)是于所述盲孔中填入一导电材料，以形成一导电盲孔。
2. 如权利要求1所述的线路基板的导电盲孔的制作方法，其特征在于：在移除所述无电镀铜层的步骤(d)中，所述无电镀铜层是被部份移除，以维持所述盲孔的所述内壁与所述捕捉垫间的电性连接。
3. 如权利要求1所述的线路基板的导电盲孔的制作方法，其特征在于：形成所述盲孔的方式为微机械钻孔、雷射烧孔或电浆蚀孔。
4. 如权利要求1所述的线路基板的导电盲孔的制作方法，其特征在于：填入所述导电材料的方式包括电镀，而所述导电材料为铜。
5. 如权利要求1所述的线路基板的导电盲孔的制作方法，其特征在于：移除所述无电镀铜层的方式包括雷射烧孔。
6. 一种线路基板的导电盲孔的制作方法，包括下列步骤：步骤(a)是提供一线路基板，所述线路基板包括一第一介电层、一图案化线路层及一第二介电层，所述图案化线路层夹置于所述第一介电层与所述第二介电层之间，且所述图案化线路层中包括至少一捕捉垫；步骤(b)是在所述第二介电层中形成一盲孔，其中，所述盲孔暴露出所述捕捉垫；以及步骤(c)是进行一无电镀铜制程，以在所述盲孔的一内壁及所述捕捉垫上形成一无电镀铜层；其特征在于：所述线路基板的导电盲孔的制作方法还包括有下列步骤(d)至(f)，其中步骤(d)是在所述无电镀铜层上形成一铜层；步骤(e)是移除位于所述捕捉垫上的所述无电镀铜层及所述铜层；以及步骤(f)是在所述盲孔中填入一导电材料，以形成一导电盲孔。
7. 如权利要求6所述的线路基板的导电盲孔的制作方法，其特征在于：在移除所述无电镀铜层及所述铜层的步骤(a)中，所述无电镀铜层及所述铜层是被部份移除，以维持所述盲孔的所述内壁与所述捕捉垫间的电性连接。
8. 如权利要求6所述的线路基板的导电盲孔的制作方法，其特征在于：移除所述无电镀铜层的方式包括雷射烧孔。
9. 如权利要求6所述的线路基板的导电盲孔的制作方法，其特征在于：形成所述盲孔的方式为微机械钻孔、雷射烧孔或电浆蚀孔。
10. 如权利要求6所述的线路基板的导电盲孔的制作方法，其特征在于：形成所述铜层及填入所述导电材料的方式包括电镀，且所述导电材料为铜。
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