TW201349972A - 一種基板之導通製程方法 - Google Patents

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Abstract

一種基板之導通製程方法，首先，提供具有第一及第二表面之絕緣基板，並於該絕緣基板之第二表面上形成絕緣膠膜，接著，形成貫穿該絕緣基板及絕緣膠膜之通孔，並於該絕緣膠膜上形成覆蓋該通孔之導電箔片，最後，於該導電箔片及該第二表面上形成遮蔽材料，並藉由該導電箔片於該通孔中進行電化學沈積，以於該通孔中填滿導電材質。

Description

一種基板之導通製程方法
本發明係關於一種基板之導通製程，尤指一種於基板之通孔中填入導電材質之導通製程。
於基板之通孔中形成導電結構之方法，通常可使用電鍍填孔技術，如台灣第540279號專利說明書所示，係先在基板上形成通孔，並以濺鍍之方式於基板整體表面上形成導電層，接著，再於基板之通孔及表面實施電鍍製程，並貼上乾膜以進行微影製程，爾後，再以電鍍步驟以導電材質充填於通孔中，該電鍍步驟同時於基板表面形成所需之金屬線路層，最後，再進行去膜、蝕刻、及完成封裝等步驟。
然而，該些習知之電鍍填孔技術主要是於通孔中，從通孔之側壁向著通孔之中心填滿導電材質，並不易將通孔完整地予以填滿，因此，通孔中之導電材質即會具有一定數量之孔隙，而該些孔隙即會造成整體之電阻值上升，降低電訊號的傳導效率。更甚者，於高溫環境中，孔隙中之空氣會膨脹，因而產生爆孔等嚴重缺失。
再者，於現行實施之電鍍製程中，在基板之表面與通孔之周圍部份，亦會同步沈積有導電材質，並藉此形成金屬線路層，但為了盡量降低前述孔隙之產生，表面之金屬線路層常常過厚，並使產品之整體厚度超過預定之規格，因此在垂直基板方向上也增加了熱阻。
另外，基板表面之金屬線路層亦伴隨著平整度不足之 缺失，亦即，基板表面於通孔處或靠近通孔處之金屬線路層中會產生凹穴，而凹穴會造成後續固晶程序之障礙。以現行之解決方案係採用避開凹穴的方式進行固晶，但是，此方案卻減少了基板表面之有效面積利用率，亦對產能及成本造成影響。
因此，如何能提出一種可解決上述習知方法所產生問題之基板的導通製程，遂成為本領域技術人員之主要課題。
鑑於習知技術之種種缺失，本發明之主要目的之一係在於提供一種不會產生孔隙及凹穴之填孔製程。
為了達到上述目的及其它目的，本發明遂提供一種基板之導通製程方法，係包括以下步驟：提供具有第一表面及相對之第二表面之絕緣基板，並於該絕緣基板之第二表面上形成絕緣膠膜；形成貫穿該絕緣基板及該絕緣膠膜之通孔，並於該上形成覆蓋該通孔之導電箔片；以及於該導電箔片及該第二表面上形成遮蔽材料，並藉由該導電箔片於該通孔中進行電化學沈積，以於該通孔中朝該第一表面之方向填滿導電材質。
於一實施例中，在填滿導電材質後，復可依序移除遮蔽材料、導電箔片及絕緣膠膜，並於該第一及第二表面進行平坦化處理，以使該導電材質與該第一及第二表面齊平，接著，還可於該第一及第二表面上形成與該導電材質電性連接之金屬線路層。
相較於習知技術，本發明所提供之製程能藉由形成於 絕緣膠膜並覆蓋通孔之導電箔片而於基板之通孔中進行電化學沈積，進而於該通孔中縱向地填滿導電材質，所以，不會產生現有製程中之孔隙缺失。再者，由於本發明能於填滿導電材質後再進行平坦化處理，以形成與通孔中之導電材質電性連接之金屬線路層，所以，該金屬線路層亦不會過厚或具有凹穴，如此能有效降低熱阻及提高面積利用率。
以下係藉由特定的具體實施型態說明本案之實施方式，熟悉此技術之人士可藉由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本案之其他優點與功效。而本案亦可藉由其他不同的具體實施型態加以施行或應用。
請依序參閱第1A圖至第1K圖，以瞭解本案提供之基板之導通製程方法。
如第1A圖及第1B圖所示，係提供具有第一表面10及第二表面11之絕緣基板1，並於第二表面11上形成絕緣膠膜2，其中，絕緣基板1係可為氮化鋁基板或氧化鋁基板。
如第1C圖及第1D圖所示，係形成貫穿絕緣基板1及絕緣膠膜2之單一個或複數個通孔3，並於絕緣膠膜2上形成覆蓋住通孔3之導電箔片4，其中，絕緣膠膜2係可為抗酸之壓克力熱固膠膜，導電箔片4係可為導電銅片，而通孔3之孔徑係可大於300 um。
如第1E圖及第1F圖所示，係於導電箔片4及第二表 面11上形成遮蔽材料5，並藉由導電箔片4於通孔3中進行電化學沈積，以於通孔3中朝第一表面10之方向(縱向)填滿導電材質6，其中，遮蔽材料5係可為抗鍍膠帶或墊圈，導電材質6係可為銅質材料。上述於通孔3中填滿導電材質6之步驟，係指於通孔3中，以導電箔片4為起點朝向第一表面10等向而均勻地沈積上導電材質6，以使導電材質6填滿通孔3。
具體言之，於通孔3中進行填孔時，導電材質6係以“第二表面11至第一表面10”之方向，等向且均勻地予以沉積，故通孔3內之導電材質6係形成為緻密而紮實之結構，俾能有效且完整地填滿通孔3，因此不會產生習知技術中之孔隙缺失，進而能避免產生習知技術之電阻值過高及爆孔等嚴重問題。
再者，本發明還可於完成前述填孔作業後，選擇性地依序進行如第1G圖至第1K圖之製程。
如第1G圖至第1J圖所示，係先後移除遮蔽材料5、導電箔片4及絕緣膠膜2，並於第一表面10及第二表面11分別或同時進行平坦化處理，以去除導電材質6突出於通孔3之部份，並與第一表面10及第二表面11齊平，同時，亦可對第一表面10及第二表面11進行平整化。舉例言之，本發明可藉由刷磨處理或噴沙處理以完成平整化，以將超出第一表面10及第二表面11之平面之多餘的導電材質6予以去除。
如第1K圖所示，係可於第一表面10及第二表面11 分別形成與通孔3中之導電材質6之兩端電性連接之金屬線路層7、8，其中，可運用現有之相關技術予以完成，例如運用微影技術形成特定之模造圖案，或運用電化學技術以形成金屬線路層，為簡化說明，將不再贅述。
由此可知，本發明可在於通孔中填滿了導電材質後，才繼續於基板之表面進行線路層之製作，藉由將填孔製程與表面之金屬線路層分開製作，可進一步避免整體厚度超過預定的需求，進而減少熱阻。同時，因基板之表面及導電材質已一併完成平整化，所以金屬線路層中亦不致形成凹穴，從而能用以固晶之面積也能有效增加。
此外，由於本發明可提供孔徑大於300 um之通孔3，故於通孔3中填滿導電材質6後，遂能形成大面積之導通孔，相較於現有技術中孔徑至多為150um之導通孔，按面積換算阻值後，本發明之導通孔係能等同於四個現有之導通孔，在使用設計上，雷射加工之工時會因此縮減，進一步降低基板之製作成本。
又，由於本發明可製作大孔徑之導通孔，且金屬線路層並沒有產生凹穴，所以還能另外適用於導通孔中製作散熱通孔(Thermal Via)之技術。
上述實施型態僅例示性說明本案之原理及其功效，而非用於限制本案。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本案之精神及範疇下，對上述實施型態進行修飾與改變。因此，本案之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
1‧‧‧絕緣基板
10‧‧‧第一表面
11‧‧‧第二表面
2‧‧‧絕緣膠膜
3‧‧‧通孔
4‧‧‧導電箔片
5‧‧‧遮蔽材料
6‧‧‧導電材質
7、8‧‧‧金屬線路層
第1A圖至第1K圖係繪示本發明之基板之導通製程方法之步驟流程圖。
1‧‧‧絕緣基板
10‧‧‧第一表面
11‧‧‧第二表面
6‧‧‧導電材質
7‧‧‧金屬線路層
8‧‧‧金屬線路層

Claims (10)

  1. 一種基板之導通製程方法，係包括以下步驟：提供具有第一表面及相對之第二表面之絕緣基板，並於該絕緣基板之第二表面上形成絕緣膠膜；形成貫穿該絕緣基板及該絕緣膠膜之通孔，並於該絕緣膠膜上形成覆蓋該通孔之導電箔片；以及於該導電箔片及該第二表面上形成遮蔽材料，並藉由該導電箔片於該通孔中進行電化學沈積，以於該通孔中朝該第一表面之方向填滿導電材質。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基板之導通製程方法，復包括移除遮蔽材料、導電箔片及絕緣膠膜，並於該第一及第二表面進行平坦化處理以使該導電材質與該第一及第二表面齊平之步驟。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之基板之導通製程方法，復包括於該第一及第二表面上形成與該導電材質電性連接之金屬線路層之步驟。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之基板之導通製程方法，其中，於該通孔中填滿導電材質之步驟，係指於該通孔中，以該導電箔片為起點並朝向該第一表面之方向等向而均勻地沈積該導電材質。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之基板之導通製程方法，其中，該絕緣基板係為氮化鋁基板或氧化鋁基板。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之基板之導通製程方法，其中，該絕緣膠膜係為抗酸之壓克力熱固膠膜。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之基板之導通製程方法，其中，該導電箔片係為導電銅片。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之基板之導通製程方法，其中，該遮蔽材料係為抗鍍膠帶或墊圈。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之基板之導通製程方法，其中，該導電材質係為銅質材料。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之基板之導通製程方法，其中，該通孔之孔徑係大於300 um。
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