CN103866362A - 电镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电镀方法。电镀方法提供一线路基板，线路基板上已形成有一线路层，且线路层暴露出部分线路基板；形成一电镀种子层于线路基板上，电镀种子层覆盖线路层以及被线路层所暴露出的部分线路基板；形成一光致抗蚀层于电镀种子层上，光致抗蚀层暴露出部分电镀种子层；移除未被光致抗蚀层所覆盖的部分电镀种子层，而暴露出线路层的一部分；以光致抗蚀层为电镀罩幕，电镀一表面保护层于线路层的部分上。

Description

电镀方法

技术领域

本发明是有关于一种电镀方法，且特别是有关于一种无需额外增加电镀导线及其配置空间的电镀方法。

背景技术

近年来，随着电子技术的日新月异，以及高科技电子产业的相继问世，使得更人性化、功能更佳的电子产品不断地推陈出新，并朝向轻、薄、短、小的趋势迈进。在此趋势之下，由于线路板具有布线细密、组装紧凑及性能良好等优点，因此线路板便成为承载多个电子元件以及使这些电子元件彼此电性连接的主要媒介之一。

在现有技术中，在制作线路板时，通常会在其外部的线路层及图案化防焊层制作完成之后，再在线路层所形成的许多接垫的表面电镀一抗氧化层，例如一镍金层，以防止由铜制成的这些接垫的表面氧化，并可增加这些接垫在焊接时的接合强度。而且，以电镀的方式形成抗氧化层具有形成速度快的优点。

为了对这些接垫的表面进行电镀制程，这些接垫可分别连接至一电镀导线，进而与外部的电源相互电性连接。并且，在电镀完成抗氧化层之后，再切除电镀导线或切断电镀导线与这些接垫的连接，以使这些接垫彼此之间电性绝缘。然而，电镀导线会占用线路板上有限的线路布局空间(layout space)，并降低线路层的线路布局的自由度。再者，如果在电镀抗氧化层后以酸性或碱性蚀刻制程来移除电镀导线，则易造成抗氧化层层下方的线路层产生钻蚀(under cut)问题。此外，由于抗氧化层是全面性地且大面积的形成在基板上，因此后续制程的防焊层会与抗氧化层有大面积的接触。然而，抗氧化层与防焊层之间的结合力较差，故，易产生抗剥(peeling)问题。

发明内容

本发明提供一种电镀方法，不需额外增加电镀导线及其配置空间，可使线路基板在线路布局上具有较大的自由度。

本发明提出一种电镀方法，其包括以下步骤：提供一线路基板，线路基板上已形成有一线路层，且线路层暴露出部分线路基板。形成一电镀种子层于线路基板上，其中电镀种子层覆盖线路层以及被线路层所暴露出的部分线路基板。形成一光致抗蚀层于电镀种子层上，光致抗蚀层暴露出部分电镀种子层。移除未被光致抗蚀层所覆盖的部分电镀种子层，而暴露出线路层的一部分。以光致抗蚀层为电镀罩幕，电镀一表面保护层于线路层的部分上。

在本发明的一实施例中，上述的线路基板包括一单层线路基板、一双层线路基板或一多层线路基板。

在本发明的一实施例中，上述的形成电镀种子层的方法包括物理沉积法或化学沉积法。

在本发明的一实施例中，上述的电镀种子层的材质包括金属、导电高分子或导电石墨。

在本发明的一实施例中，上述的形成光致抗蚀层的方法包括贴附光致抗蚀剂干膜(dry film)或涂布液态光致抗蚀。

在本发明的一实施例中，上述的移除未被光致抗蚀层所覆盖的部分电镀种子层的方法包括蚀刻法。

在本发明的一实施例中，上述的表面保护层包括一银层、一锡层、一镍金层或一钯金层。

在本发明的一实施例中，上述的电镀方法还包括：电镀表面保护层于线路层的部分上之后，移除光致抗蚀层及光致抗蚀层下方的电镀种子层，以暴露出线路层以及被线路层暴露出的部分线路基板。

在本发明的一实施例中，上述的移除光致抗蚀层及光致抗蚀层下方的电镀种子层的方法包括：通过一碱性去膜液或一酸性去膜液去除光致抗蚀层，而暴露出光致抗蚀层下方的电镀种子层；以及通过一蚀刻法来移除电镀种子层。

在本发明的一实施例中，上述的电镀方法，还包括：在形成电镀种子层于线路基板上之前，形成一活化层于线路基板上，其中活化层直接覆盖线路层以及被线路层所暴露出的部分线路基板上；以及在移除光致抗蚀层及光致抗蚀层下方的电镀种子层之后，移除活化层以暴露出活化层下方的线路层以及被线路层暴露出的部分线路基板。

在本发明的一实施例中，上述的活化层的材质包括钯。

在本发明的一实施例中，上述的电镀方法，还包括：在移除光致抗蚀层及光致抗蚀层下方的电镀种子层之后，形成一防焊层，其中防焊层至少覆盖被暴露出线路层上以及被线路层暴露出的部分线路基板上。

基于上述，本发明是先于线路基板上形成电镀种子层，以全面性电性连接线路层。接着，再以电镀种子层上的光致抗蚀层作为蚀刻罩幕及电镀罩幕而定义出一电镀区域(即后续形成表面保护层的位置)。之后，通过电镀种子层于电镀区域电镀表面保护层而完成在线路层上电镀制程。因此，本发明无须先在线路层中形成现有的电镀导线，即可在线路层所欲形成接垫的表面上形成表面保护层。这样一来，本发明的电镀方法不需额外增加电镀导线及其配置空间，可使线路基板在线路布局上具有较大的自由度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1H示出本发明的一实施例的一种电镀方法的剖面示意图；

图2A与图2B示出为本发明多个实施例中的电镀方法中所采用不同类型的线路基板的剖面示意图；

图3示出为本发明的另一实施例的一种电镀方法的局部步骤的剖面示意图。

附图标记说明：

110a、110b、110c：线路基板；

111a：上表面；

112a、112b、112c：核心介电层；

113a：下表面；

114a、114c：第一铜箔层；

116a：第二铜箔层；

117c：介电层；

118b：铜箔层；

120a、120b：电镀种子层；

122：部分；

130：电镀种子层；

135：活化层；

140：光致抗蚀层；

150：表面保护层；

160：防焊层。

具体实施方式

图1A至图1H示出本发明的一实施例的一种电镀方法的剖面示意图。依照本实施例的电镀方法的制作步骤，首先，提供一线路基板110a，其中线路基板110a上已形成有一线路层120a，且线路层120a暴露出部分线路基板110a。更具体来说，本实施例的线路基板110a是由一核心介电层112a、一第一铜箔层114a、一第二铜箔层116a以及一贯穿第一铜箔层114a与第二铜箔层116a的贯孔115a所组成。核心介电层112a位于第一铜箔层114a与第二铜箔层116a之间，且线路基板110a具有彼此相对的一上表面111a与一下表面113a。也就是说，本实施例的线路基板110a实质上为一双层线路基板。此处，线路层120a覆盖第一铜箔层114a、第二铜箔层116a以及贯孔115a的内壁并暴露出部分第一铜箔层114a与部分第二铜箔层116a。如图1A所示，线路层120a暴露出线路基板110a的部分上表面111a与部分下表面113a。

图2A与图2B示出为本发明多个实施例中的电镀方法中所采用不同类型的线路基板的剖面示意图。当然，在其他实施例中，请参考图2A，线路基板110b也可为一单层线路基板，意即线路基板110b是由一核心介电层112b与一铜箔层114b所组成。此处，线路层120b覆盖铜箔层114b且暴露出部分铜箔层114b。或者是，请参考图2B，线路基板110c也可为一多层线路基板，意即线路基板110c是由一核心介电层112c、多层铜箔层114c、多层介电层117c以及一贯穿核心介电层112c、铜箔层114c及介电层117c的贯孔115c所组成，且铜箔层114c与核心介电层112c及介电层117c交替排列，而线路层120b覆盖在此两层的铜箔层114c上及贯孔115c的内壁。因此，图1A所示的线路基板110a的结构形态仅为举例说明，并非限定本发明。

接着，请参考图1B，形成一电镀种子层130于线路基板110a上，其中电镀种子层130覆盖线路层120a以及被线路层120a所暴露出的部分线路基板110a。在本实施例中，形成电镀种子层130的方法例如是物理沉积法或化学沉积法，而电镀种子层130的材质例如是金属、导电高分子、导电石墨或其它足以导电的材料。举例来说，本实施例的电镀种子层130例如是一化学铜层，以有助于后续进行电镀制程。此处，电镀种子层130的厚度可介于15微英寸(micro-inches)至20微英寸(micro-inches)之间。

图3示出为本发明的另一实施例的一种电镀方法的局部步骤的剖面示意图。需说明的是，若电镀种子层130为一化学铜层，则在形成电镀种子层130于线路基板110a上之前，请参考图3，可先形成一活化层135于线路基板110a上，其中活化层135是直接覆盖线路层120a、被线路层120a所暴露出的部分线路基板110a以及贯孔115a的内壁。此处，活化层135的材质包括钯，其中活化层135除了可提供电镀种子层150沉积的介质外，也因同时沉积在线路基板110上，因而可增加后续电镀种子层130与线路基板110a及线路层120a之间的结合力。当然，此形成活化层135的步骤为一选择性的步骤，而使用者可依据所选择的电镀种子层130的材质来选择是否进行此形成步骤，在此并不加以限制。

接着，请参考图1C，形成一光致抗蚀层140于电镀种子层130上，其中光致抗蚀层140暴露出部分电镀种子层130。此处，形成光致抗蚀层140的方法例如是贴附光致抗蚀剂干膜(dry film)或涂布液态光致抗蚀，且光致抗蚀层140的型态例如是正型光致抗蚀或负型光致抗蚀。

接着，请参考图1D，移除未被光致抗蚀层140所覆盖的部分电镀种子层130，而暴露出线路层120a的一部分122。需说明的是，被暴露出的线路层120a的部分122可视为一接垫，且此接垫所在的位置则可定义为一电镀区域。此处，移除未被光致抗蚀层140所覆盖的部分电镀种子层130的方法为蚀刻法，如酸性氯铜蚀刻法或碱性氨铜蚀刻法，而所采用的蚀刻液例如是硫酸/双氧水蚀刻液、硫代硫酸钠/硫酸蚀刻液或硫代硫酸铵/硫酸蚀刻液，在此并不加以限制。

接着，请参考图1E，以光致抗蚀层140为电镀罩幕，电镀一表面保护层150于线路层120a的部分122(请参考图1D)上。此处，表面保护层150包括一银层、一锡层、一镍金层或一钯金层，在此并不加以限制。

由于本实施例是先于线路基板110a上形成电镀种子层130，以全面性电性连接线路层120a。接着，再以电镀种子层130上的光致抗蚀层140作为蚀刻罩幕及电镀罩幕而定义出电镀区域(即后续形成表面保护层150的位置)。之后，通过电镀种子层130于电镀区域电镀表面保护层150而完成在线路层120a上电镀制程。因此，本实施例无须先在线路层120a中形成现有的电镀导线，即可在线路层120a所欲形成接垫的表面上形成表面保护层150。如此一来，本实施例的电镀方法不需额外增加电镀导线及其配置空间，可使线路基板110a在线路布局上具有较大的自由度。此外，需说明的是，在本实施例中，仅形成一次光致抗蚀层140，因此元件之间不会有对位精准度的问题产生。

接着，请参考图1F，移除光致抗蚀层140，以暴露出电镀种子层130，其中移除光致抗蚀层140的方法例如是通过化学法或物理法，化学法如一碱性去膜液或一酸性去膜液。物理法如电浆法，激光法等，来去除光致抗蚀层140。

之后，请参考图1G，移除电镀种子层130，以暴露出线路层120a以及被线路层120a暴露出的部分线路基板110a。意即，线路层120a及线路基板110a的部分上表面111a与部分下表面113a被暴露出来。此处，移除电镀种子层130的方法为一蚀刻法，可包括化学法及物理法，化学蚀刻法例如酸性氯铜蚀刻法或碱性氨铜蚀刻法，而所采用的蚀刻液例如是硫酸/双氧水蚀刻液、硫代硫酸钠/硫酸蚀刻液或硫代硫酸铵/硫酸蚀刻液，在此并不加以限制。物理法例如电浆法，激光法或其蚀刻物理法。需说明的是，若有形成图3的活化层135，则在移除光致抗蚀层140及光致抗蚀层140下方的电镀种子层130之后，并移除活化层135以暴露出活化层135下方的线路层120a以及被线路层120a暴露出的部分线路基板110a。

最后，请参考图1H，在移除光致抗蚀层140及光致抗蚀层140下方的电镀种子层130之后，形成一防焊层160，其中防焊层160至少覆盖被暴露出线路层120a上以及被线路层120a暴露出的部分线路基板110a上，以保护线路层120a与线路基板110a。此处，如图1H所示，防焊层160可还延伸配置于表面保护层150上，其中防焊层160仅一小部分与表面保护层150接触。

综上所述，本发明是先于线路基板上形成电镀种子层，以全面性电性连接线路层。接着，再以电镀种子层上的光致抗蚀层作为蚀刻罩幕及电镀罩幕而定义出一电镀区域(即后续形成表面保护层的位置)。之后，通过电镀种子层于电镀区域电镀表面保护层而完成在线路层上电镀制程。因此，本发明无须先在线路层中形成现有的电镀导线，即可在线路层所欲形成接垫的表面上形成表面保护层。如此一来，本发明的电镀方法不需额外增加电镀导线及其配置空间，可使线路基板在线路布局上具有较大的自由度。此外，由于本发明并无设置电镀导线，因此可避免现有线路层出现的钻蚀问题以及防焊层与抗氧化层之间出现的抗剥问题，故本发明的电镀方法可具有较佳的制程合格率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种电镀方法，其特征在于，包括：

提供一线路基板，该线路基板上已形成有一线路层，且该线路层暴露出部分该线路基板；

形成一电镀种子层于该线路基板上，其中该电镀种子层覆盖该线路层以及被该线路层所暴露出的部分该线路基板；

形成一光致抗蚀层于该电镀种子层上，该光致抗蚀层暴露出部分该电镀种子层；

移除未被该光致抗蚀层所覆盖的部分该电镀种子层，而暴露出该线路层的一部分；以及

以该光致抗蚀层为电镀罩幕，电镀一表面保护层于该线路层的该部分上。

2.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，该线路基板包括一单层线路基板、一双层线路基板或一多层线路基板。

3.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，形成该电镀种子层的方法包括物理沉积法或化学沉积法。

4.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，该电镀种子层的材质包括金属、导电高分子或导电石墨。

5.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，形成该光致抗蚀层的方法包括贴附光致抗蚀剂干膜或涂布液态光致抗蚀剂。

6.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，移除未被该光致抗蚀层所覆盖的部分该电镀种子层的方法包括蚀刻法。

7.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，该表面保护层包括一银层、一锡层、一镍金层或一钯金层。

8.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，还包括：

电镀该表面保护层于该线路层的该部分上之后，移除该光致抗蚀层及该光致抗蚀层下方的该电镀种子层，以暴露出该线路层以及被该线路层暴露出的部分该线路基板。

9.根据权利要求8所述的电镀方法，其特征在于，移除该光致抗蚀层及该光致抗蚀层下方的该电镀种子层的方法包括：

通过一碱性去膜液或一酸性去膜液去除该光致抗蚀层，而暴露出该光致抗蚀层下方的该电镀种子层；以及

通过一蚀刻法而移除该电镀种子层。

10.根据权利要求8所述的电镀方法，其特征在于，还包括：

在形成该电镀种子层于该线路基板上之前，形成一活化层于该线路基板上，其中该活化层直接覆盖该线路层以及被该线路层所暴露出的部分该线路基板上；以及

在移除该光致抗蚀层及该光致抗蚀层下方的该电镀种子层之后，移除该活化层以暴露出该活化层下方的该线路层以及被该线路层暴露出的部分该线路基板。

11.根据权利要求10所述的电镀方法，其特征在于，该活化层的材质包括钯。

12.根据权利要求8所述的电镀方法，其特征在于，还包括：

在移除该光致抗蚀层及该光致抗蚀层下方的该电镀种子层之后，形成一防焊层，其中该防焊层至少覆盖被暴露出该线路层上以及被该线路层暴露出的部分该线路基板上。

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