CN101610644A - 线路基板的表面电镀工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线路基板的表面电镀工艺，包括：(a)提供具有线路层的线路基板；(b)形成导电层于线路层上；(c)形成第一光致抗蚀剂层于导电层上，并图案化第一光致抗蚀剂层，以使第一光致抗蚀剂层显露导电层的一部分；(d)移除导电层的此部分，而形成具有开口的导电层；(e)去除第一光致抗蚀剂层；(f)形成第二光致抗蚀剂层于具有开口的导电层上，第二光致抗蚀剂层的开口小于导电层的开口；(g)去除具有开口的第二光致抗蚀剂层以及(h)去除具有开口的导电层。

Description

线路基板的表面电镀工艺

技术领域

本发明是有关于一种线路基板的电镀法，且特别是有关于一种用以将金属层电镀于线路基板的接合垫上的电镀工艺。

背景技术

一般而言，线路基板主要由多层线路层(patterned circuit layer)及多层介电层(dielectric layer)交替叠合而成。其中，最外层线路层的接合垫上通常以镍/金层(Ni/Au layer)或其他抗氧化层加以保护，以防止接合垫因环境影响而氧化，造成接合垫的电性品质下降。

以对接合垫电镀的工艺来说，请参照图1A至图1H，图示为中国台湾地区专利公告第515061号所披露的一种线路基板的电镀方法的流程示意图。如图1A所示，首先提供线路基板，此线路基板包括基板100以及具有焊垫1051(图示于图1C)的线路层105。接着，如图1B所示，在基板100及线路层105的表面形成导电膜110。如图1C所示，第一光致抗蚀剂层115经由曝光及显影之后，形成具有开口1151的第一光致抗蚀剂层115，以露出导电膜110对应于焊垫1051的部分。如图1D所示，移除导电膜110中未被第一光致抗蚀剂层115所覆盖的部分，此时，开口1151边缘出现导电膜110的裸露部分1102。如图1E所示，为了避免在电镀时连此裸露部分1102也形成镍金层，所以形成第二光致抗蚀剂层120以覆盖此裸露部分1102。接着，如图1F所示，对线路基板经由导电膜110进行电镀，藉以使镍金层125形成并覆盖焊垫1051。如图1G所示，再移除第二光致抗蚀剂层120、第一光致抗蚀剂层115以及导电膜110。如图1H所示，最后形成防焊层130并露出焊垫1051，藉以保护线路基板中焊垫1051以外的部分。

然而，当光致抗蚀剂层的抗蚀刻性或抗化学性不佳时，光致抗蚀剂层容易在电镀过程中溶解于电镀液中，污染电镀液，因而缩短了电镀液的使用寿命。此外，在图1E中，光致抗蚀剂层的厚度随着层数增加而变厚，但厚度增厚相对地影响解析度，不利于制作小尺寸的图案化开口。

发明内容

本发明的目的是提供一种线路基板的表面电镀工艺，能减少光致抗蚀剂层溶解于电镀液中，以延长电镀液的使用寿命。

为了达成上述的目的，本发明提出一种线路基板的表面电镀工艺，包括以下步骤：

提供一线路基板，此线路基板的至少一表面具有一线路层；形成一导电层于线路层上；形成一第一光致抗蚀剂层于导电层上，并图案化第一光致抗蚀剂层，以使第一光致抗蚀剂层具有第一开口，且导电层之一部分显露于第一开口中；移除导电层的此部分，而形成一第二开口；去除具有第一开口的第一光致抗蚀剂层；形成一第二光致抗蚀剂层于具有第二开口的导电层上，第二光致抗蚀剂层具有一第三开口位于第二开口之内，其中第三开口的尺寸小于第二开口的尺寸；去除具有第三开口的第二光致抗蚀剂层以及去除具有第二开口的导电层。

在本发明之一实施例中，形成上述导电层的方法包括物理气相沉积或无电电镀法。

在本发明之一实施例中，上述的线路基板的表面电镀工艺，还包括对具有第三开口的第二光致抗蚀剂层进行光固化处理。

在本发明之一实施例中，上述的光固化处理包括以紫外光照射具有第三开口的第二光致抗蚀剂层。

在本发明之一实施例中，上述的抗氧化层的材料包括镍、金、锡或其组合。

在本发明之一实施例中，上述的线路基板的表面电镀工艺，还包括对显露于第三开口中的部分线路层进行一电镀处理，以形成一抗氧化层。

在本发明之一实施例中，上述的线路基板的表面电镀工艺在进行电镀处理之后，还包括形成一图案化防焊层于线路基板的表面上，此图案化防焊层显露出具有抗氧化层的线路层的此部分。

本发明的线路基板的表面电镀工艺由于具有「去除第一光致抗蚀剂层，再去除第二光致抗蚀剂层」的多次去光致抗蚀剂层的步骤，以及「对第二光致抗蚀剂层进行光固化处理」的步骤，故能减少光致抗蚀剂层的厚度以及避免光致抗蚀剂层在电镀过程中溶解于电镀液中。因此，本发明能减轻光致抗蚀剂层污染电镀液的程度，进而延长电镀液的使用寿命。

为让本发明上述的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1H绘示已知的线路基板电镀方法的流程示意图。

图2A至图2K绘示本发明一实施例的线路基板的表面电镀工艺的流程示意图。

【主要元件符号说明】

20：导电层              20a：第二开口

22：导电层的裸露部分

40：第一光致抗蚀剂层    40a：第一开口

60：第二光致抗蚀剂层    60a：第三开口

100：基板               105：线路层

1051：焊垫              110：导电膜

1102：导电膜的裸露部分

115：第一光致抗蚀剂层   1151：开口

120：第二光致抗蚀剂层

125：镍金层             130：防焊层

200：线路基板           220：基板

240：线路层             242：接合垫

300：抗氧化层

400：图案化防焊层

UV：紫外光

w1：第一开口及第二开口的宽度

w2：第三开口的宽度

具体实施方式

图2A至图2K绘示本发明一实施例的线路基板的表面电镀工艺的流程示意图。请参照图2A，首先提供线路基板200，此线路基板200包括基板220以及分别形成于基板220的二个表面上的线路层240。线路层240的材料例如是铜。

请继续参照图2B，接着于二表面上的线路层240上形成导电层20，导电层20是作为电镀导电层，其材料可选自于锡、铜、铬、钯、镍、铅及其合金。形成导电层的方法例如是真空蒸镀(vacuum evaporation)、溅镀(sputtering)等物理气相沉积(physical vapor deposition)，或是无电电镀法(electroless plating)。

其次，为了界定线路层240待电镀的部分(接合垫)，进行以下步骤：请参照图2C至图2E，首先于导电层20上形成第一光致抗蚀剂层40。接着，如图2D所示将第一光致抗蚀剂层40图案化，以使第一光致抗蚀剂层40具有第一开口40a(在本实施例中具有例如三个第一开口)，且导电层20的一部分(对应于接合垫242)显露于第一开口40a中。图案化第一光致抗蚀剂层40的方法例如是对液态光致抗蚀剂或干膜进行曝光及显影工艺。接着，如图2E所示，移除导电层20对应于接合垫242的部分，而形成具有第二开口20a的导电层20，此第二开口20a与第一开口40a是相同尺寸，例如：两者的宽度均为w1。经过这些步骤后，界定了接合垫242于第二开口20a中。不过，导电层20的裸露部分22则出现在第二开口20a的侧壁上。

其次，为了避免在对接合垫242进行电镀时连此裸露部分22也形成抗氧化层300(图示于图2I)，进行以下步骤：请参照图2F至图2H，首先去除具有第一开口40a的第一光致抗蚀剂层40。接着，如图2G所示，在具有第二开口20a的导电层20上形成第二光致抗蚀剂层60。接着，如图2H所示，将第二光致抗蚀剂层60图案化，以使第二光致抗蚀剂层60具有第三开口60a位于第二开口20a之内。其中，第三开口60a的尺寸小于第二开口20a的尺寸，且线路层240的一部分(接合垫242)显露于第三开口60a中。在此，例如是第三开口60a的宽度w2小于第二开口20a的宽度w1。图案化第二光致抗蚀剂层60的方法例如是对液态光致抗蚀剂剂或干膜进行曝光及显影工艺。

值得注意的是，在图2H中，由于第二光致抗蚀剂层60是在去除第一光致抗蚀剂层40之后才形成的，因此第二光致抗蚀剂层60的厚度大致上与第一光致抗蚀剂层40的厚度相当，不会发生光致抗蚀剂层的厚度增加的情形，因此本发明的第二光致抗蚀剂层60的开口解析度提高，适合制作小尺寸的图案化开口。同时，第二光致抗蚀剂层60经图案化以形成第三开口60a之后，接着对第二光致抗蚀剂层60进行光固化处理(例如以紫外光UV照射)，由此将第二光致抗蚀剂层60(包括第三开口60a处的周壁部分)固体化。由于第二光致抗蚀剂层60经由光固化处理之后，抗蚀刻性以及抗化学性相对增加，且其溶解速度相对于已知未经过光固化处理的光致抗蚀剂层来得慢，故能有效避免第二光致抗蚀剂层60溶解于电镀液中，因而减轻光致抗蚀剂层污染电镀液的程度。经过这些步骤后，第二光致抗蚀剂层60覆盖了导电层20的裸露部分22。

请参照图2I，接着进行电镀处理，以使抗氧化层300形成于线路层240之一部分(接合垫242)上。其中，接合垫242例如是芯片接合垫或焊球接合垫，抗氧化层300的材料包括镍、金、锡或其组合，其覆盖接合垫242的上表面及侧表面。请参照图2J，去除具有第三开口60a的第二光致抗蚀剂层60，再去除具有第二开口20a的导电层20。请参照图2K，最后形成图案化防焊层400于线路基板200的二表面上，此图案化防焊层400显露出具有抗氧化层300的线路层240的部分(接合垫242)。

在本实施例中，虽然本发明的线路基板的表面电镀工艺是应用于双面具有线路层的线路基板、且线路层具有多个接合垫的情况，但是也可以应用于仅1个接合垫的情况。本发明的线路基板的表面电镀工艺也可应用于仅单面具有线路层的线路基板、且线路层具有1个或多个接合垫的情况。

综上所述，相较于已知技术中「一次去除第一光致抗蚀剂层及第二光致抗蚀剂层」的单次去光致抗蚀剂层的步骤，本发明的线路基板的表面电镀工艺则具有「去除第一光致抗蚀剂层，再去除第二光致抗蚀剂层」的多次去光致抗蚀剂层的步骤，以及「对第二光致抗蚀剂层进行光固化处理」的步骤，故能减少光致抗蚀剂层的厚度以及避免光致抗蚀剂层在电镀过程中溶解于电镀液中。因此，本发明能减轻光致抗蚀剂层污染电镀液的程度，进而延长电镀液的使用寿命。

虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (9)

1.一种线路基板的表面电镀工艺，包括：

提供线路基板，该线路基板的至少一表面具有线路层；

形成导电层于该线路层上；

形成第一光致抗蚀剂层于该导电层上，并图案化该第一光致抗蚀剂层，以使该第一光致抗蚀剂层具有第一开口，且该导电层的一部分显露于该第一开口中；

移除该导电层的该部分，而形成第二开口；

去除具有该第一开口的该第一光致抗蚀剂层；

形成第二光致抗蚀剂层于具有该第二开口的该导电层上，该第二光致抗蚀剂层具有第三开口位于该第二开口之内，其中该第三开口的尺寸小于该第二开口的尺寸；

去除具有该第三开口的该第二光致抗蚀剂层；以及

去除具有该第二开口的该导电层。

2.如权利要求1所述的线路基板的表面电镀工艺，其中形成该导电层的方法包括物理气相沉积或无电电镀法。

3.如权利要求1所述的线路基板的表面电镀工艺，还包括对具有第三开口的该第二光致抗蚀剂层进行光固化处理。

4.如权利要求3所述的线路基板的表面电镀工艺，其中该光固化处理包括以紫外光照射具有该第三开口的该第二光致抗蚀剂层。

5.如权利要求1所述的线路基板的表面电镀工艺，还包括对显露于该第三开口中的该线路层的一部分进行电镀处理，以形成抗氧化层。

6.如权利要求5所述的线路基板的表面电镀工艺，其中该线路层的该部分为芯片接合垫或焊球接合垫。

7.如权利要求5所述的线路基板的表面电镀工艺，其中该抗氧化层的材料包括镍、金、锡或其组合。

8.如权利要求5所述的线路基板的表面电镀工艺，其中进行电镀处理之后，还包括：

形成图案化防焊层于该线路基板的该表面上，该图案化防焊层显露出具有该抗氧化层的该线路层的该部分。

9.如权利要求1所述的线路基板的表面电镀工艺，其中该导电层的材料选自于锡、铜、铬、钯、镍、铅及其合金。

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