TW201844070A - 線路板單元與其製作方法 - Google Patents

Abstract

一種線路板單元包含第一、第二介電層、第一、第二、第三線路層與複數個第一、第二導通孔。第一介電層具有頂面與第一側面。第一線路層設置於第一介電層中。第二介電層設置於第一介電層的頂面上，其中第二介電層具有底面與第二側面，底面直接接觸第一介電層的頂面，頂面與第一側面的第一連接處和底面與第二側面的第二連接處之間具有間距。第二線路層設置於第一介電層的頂面上與第二介電層中。第三線路層設置於第二介電層上。第一導通孔設置於第一介電層中且連接第一、第二線路層。第二導通孔設置於第二介電層中且連接第二、第三線路層。

Description

線路板單元與其製作方法

本發明是有關於線路板單元與其製作方法。

隨著電子產業的蓬勃發展，電子產品亦逐漸進入多功能、高性能的研發方向。為滿足半導體元件高積集度(Integration)以及微型化(Miniaturization)的要求，線路板的各項要求亦越來越高。舉例來說，線路板上的導線(Trace)間距(Pitch)要求越來越小、線路板的厚度要求越來越薄，且線路板的外緣形狀須配合產品的其他設計。

為了進一步改善線路板的各項特性，相關領域莫不費盡心思開發。如何能提供一種具有較佳特性的線路板，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

本發明之一技術態樣是在提供一種線路板單元與其製作方法，以降低製程誤差或降低製造成本。另外，線路板單元的外緣形狀將可以為規則或不規則形狀。

根據本發明一實施方式，一種線路板單元的製作方法包含以下步驟。首先，於承載板上形成線路層。然後，於線路層與承載板上形成第一介電層。再來，於第一介電層中形成複數個第一開口與複數個第一隔離道，其中第一開口裸露線路層，第一隔離道裸露承載板。接著，於第一線路層上與第一介電層中形成複數個第一導通孔，且於第一介電層上與第一導通孔上形成第二線路層。然後，於第二線路層與第一介電層上形成第二介電層。再來，於第二介電層中形成複數個第二開口與複數個第二隔離道，其中第二開口裸露第二線路層，第二隔離道連通第一隔離道，因而裸露承載板。接著，於第二線路層上與第二介電層中形成複數個第二導通孔，且於第二介電層上與第二導通孔上形成第三線路層。最後，移除承載板，且以第一隔離道與第二隔離道為分界而形成複數個線路板單元。

於本發明之一或複數個實施方式中，在移除承載板的步驟中，對於設置於承載板與第一介電層之間的離型膜照射紫外光雷射，因而使線路板單元脫離承載板。

於本發明之一或複數個實施方式中，在移除承載板的步驟中，紫外光雷射為從承載板相對於線路板單元的一側照射。

於本發明之一或複數個實施方式中，承載板之材質為玻璃或石英玻璃。

於本發明之一或複數個實施方式中，第一介電層之材質為光敏介電材。

於本發明之一或複數個實施方式中，第一隔離道為藉由曝光顯影而形成。

於本發明之一或複數個實施方式中，前述方法更包含在第一開口與第一隔離道形成後，烘烤第一介電層。

於本發明之一或複數個實施方式中，在形成第一導通孔與第二線路層的步驟中包含以下步驟。首先，於第一介電層上形成光阻，其中光阻覆蓋第一隔離道。然後，於光阻中形成複數個第三開口，其中部分第三開口裸露第一介電層，部分第三開口連通第一開口，因而裸露第一線路層。接著，於第一開口中形成第一導通孔，且於第三開口中形成第二線路層。最後，移除光阻層。

根據本發明另一實施方式，一種線路板單元包含第一介電層、第一線路層、第二介電層、第二線路層、第三線路層、複數個第一導通孔以及複數個第二導通孔。第一介電層具有至少一頂面與至少一第一側面。第一線路層設置於第一介電層中。第二介電層設置於第一介電層的頂面上，其中第二介電層具有至少一底面與至少一第二側面，底面直接接觸第一介電層的頂面，第一介電層的頂面與第一側面的第一連接處和第二介電層的底面與第二側面的第二連接處之間具有間距。第二線路層設置於第一介電層的頂面上與第二介電層中。第三線路層設置於第二介電層上。第一導通孔設置於第一介電層中且連接第一線路層與第二線路層。第二導通孔設置於第二介電層中且連接第二線路層與第三線路層。

於本發明之一或複數個實施方式中，第一側面與第二側面沒有互相連接。

藉由形成第一隔離道與第二隔離道而分離形成複數個線路板單元，因為第一隔離道與第二隔離道的形狀可以依照光罩定義而決定，因此若從第一隔離道與第二隔離道的上方或者下方觀察第一隔離道與第二隔離道，第一隔離道與第二隔離道的形狀可以為直線且/或曲線所組成的不規則形狀。於是，若從線路板單元的上方或者下方觀察線路板單元，線路板單元的外緣形狀將可以為規則形狀(例如矩形)或者不規則形狀(例如楓葉的形狀)，因而可以符合一些特殊的形狀要求。

進一步來說，若使用銑刀製程來切割形成線路板單元，因為銑刀刀體在切割時會磨損，所以在切割時會產生誤差。藉由利用曝光顯影的方式形成隔離道，因為曝光顯影的精度較高，因此將能有效降低誤差，使整體誤差小於±10微米或±20微米。另外，相較於使用雷射燒蝕製程來切割的方式，利用形成第一隔離道與第二隔離道而分離形成複數個線路板單元的方式將能有效降低成本。

100‧‧‧線路板單元

101‧‧‧承載板

102‧‧‧離型膜

103‧‧‧種子層

111、112、113‧‧‧線路層

121、122‧‧‧介電層

121c、122c‧‧‧連接處

121i、122i‧‧‧隔離道

121o、122o、901o、902o‧‧‧開口

121s、122s‧‧‧側面

121t‧‧‧頂面

122b‧‧‧底面

131、132‧‧‧導通孔

901、902‧‧‧光阻

903‧‧‧紫外光雷射

G‧‧‧間距

第1A圖至第1N圖繪示依照本發明一實施方式之線路板單元的製程各步驟的剖面示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

此外，相對詞彙，如『下』或『底部』與『上』或『頂部』，用來描述文中在附圖中所示的一元件與另一元件之關係。相對詞彙是用來描述裝置在附圖中所描述之外的不同方位是可以被理解的。例如，如果一附圖中的裝置被翻轉，元件將會被描述原為位於其它元件之『下』側將被定向為位於其他元件之『上』側。例示性的詞彙『下』，根據附圖的特定方位可以包含『下』和『上』兩種方位。同樣地，如果一附圖中的裝置被翻轉，元件將會被描述原為位於其它元件之『下方』或『之下』將被定向為位於其他元件上之『上方』。例示性的詞彙『下方』或『之下』，可以包含『上方』和『上方』兩種方位。

第1A圖至第1N圖繪示依照本發明一實施方式之線路板單元100的製程各步驟的剖面示意圖。首先，如第1A圖所繪示，提供承載板101。具體而言，承載板101之材質可為玻璃或石英玻璃。

然後，於承載板101上形成離型膜102。具體而言，離型膜102之材質可為PE、PET、OPP或是複合型離型膜，如Cyclohexanone(環己酮)/Gamma-Butyrolactone(GBL，γ-丁內酯)或Formyldiethylamine(二乙基甲酰胺)/Propylene glycol monomethyl ether acetate(PGMEA，丙二醇甲基醚醋酸酯)，離型膜102的形成方式可為塗佈或層壓(Lamination)。

如第1B圖所繪示，於離型膜102上(承載板101上方)形成種子層103。具體而言，種子層103之材質可為鈦/銅。具體而言，種子層103的形成方法可為濺鍍。

如第1C圖所繪示，於種子層103上(承載板101上方)形成光阻901。在本實施方式中，光阻901可為乾膜(Dry Film)，但並不限於此。在其他實施方式中，光阻901可為濕膜(Wet Film)。

如第1D圖所繪示，於光阻901中形成複數個開口901o。開口901o裸露種子層103。具體而言，開口901o的形成方式為曝光顯影。

如第1E圖所繪示，形成線路層111於開口901o中，因而使線路層111形成於種子層103上(承載板101上方)。具體而言，線路層111之材質可為銅。線路層111的形成方法可為電鍍。

如第1F圖所繪示，移除光阻901。然後，如第1G圖所繪示，移除沒有被線路層111覆蓋的種子層103。

如第1H圖所繪示，於線路層111與離型膜102上(承載板101上方)形成介電層121。具體而言，介電層121之材質為光敏介電材(Photoimageable Dielectric，PID)。介電層121的形成方式可為層壓(Lamination)。

如第1I圖所繪示，於介電層121中形成複數個開口121o與複數個隔離道121i。開口121o裸露線路層111，隔離道121i裸露離型膜102(或者裸露承載板101)。換句話說，隔離道121i貫穿介電層121，且隔離道121i將介電層121分離為沒有互相連接的不同部分。具體而言，開口121o與隔離道121i的形成方式為曝光顯影。另外，在形成開口121o與隔離道121i後，烘烤介電層121，以硬化介電層121。

隔離道121i的寬度可為約30微米至約80微米。或者，隔離道121i的寬度可為約80微米至約100微米。或者，隔離道121i的寬度可為約100微米至約120微米。隔離道121i的對位精度可為約±2微米。應了解到，以上所舉之隔離道121i的具體實施方式僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇隔離道121i的具體實施方式。

如第1J圖所繪示，於介電層121上形成光阻902，其中光阻902覆蓋隔離道121i。在本實施方式中，光阻902可為乾膜，因此光阻902基本上不會陷入隔離道121i中，但並不限於此。在其他實施方式中，光阻902可為濕膜。

然後，於光阻902中形成複數個開口902o，其中部分開口902o裸露介電層121，部分開口902o連通開口121o，因而裸露線路層111。

如第1J圖與第1K圖所繪示，於開口121o中形成導通孔131，且於開口902o中形成線路層112。然後，移除光阻902。具體而言，線路層112與導通孔131之材質可為銅。線路層111與導通孔131的形成方法可為電鍍，且線路層111與導通孔131可在同一電鍍製程中形成。另外，需要注意的是，在形成線路層112與導通孔131之前可以先形成種子層(未繪示)，然後在移除光阻902之後移除沒有被線路層112覆蓋的種子層(未繪示)。

如第1L圖所繪示，於線路層112與介電層121上形成介電層122。具體而言，介電層122之材質為光敏介電材。介電層122的形成方式可為層壓。

然後，於介電層121中形成複數個開口122o與複數個隔離道122i，其中開口122o裸露線路層112，隔離道122i連通隔離道121i，因而裸露離型膜102(或者裸露承載板101)。換句話說，隔離道121i與隔離道122i貫穿介電層121與介電層122，且隔離道121i與隔離道122i將介電層121與介電層122分離為沒有互相連接的不同部分。具體而言，開口122o與隔離道122i的形成方式為曝光顯影。另外，在形成開口122o與隔離道122i後，烘烤介電層122，以硬化介電層122。

隔離道122i的寬度可為約30微米至約80微米。或者，隔離道122i的寬度可為約80微米至約100微米。或者，隔離道122i的寬度可為約100微米至約120微米。隔離道122i的對位精度可為約±2微米。應了解到，以上所舉之隔離道122i的具體實施方式僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇隔離道122i的具體實施方式。

需要注意的是，隔離道121i、122i不會完全對齊。進一步來說，隔離道121i、122i的寬度可能差不多相同。或者，隔離道121i的寬度大於隔離道122i的寬度。或者，隔離道122i的寬度大於隔離道121i的寬度。

另外，因為隔離道121i、122i為由兩個不同的曝光顯影製程形成，所以隔離道121i的側面與隔離道122i的側面之間的材質狀態可以觀察到不連續的現象。進一步來說，相較於使用雷射燒蝕製程或銑刀製程形成的隔離道的側面的材質狀態，隔離道121i、122i的側面的材質狀態較為平滑。

然後，於線路層112上與介電層122中(開口122o中)形成複數個導通孔132，且於介電層122上與導通孔132上形成線路層113。具體而言，線路層113與導通孔132之材質可為銅。線路層113與導通孔132的形成方法可為電鍍，且線路層113與導通孔132可在同一電鍍製程中形成。另外，需要注意的是，線路層113與導通孔132的形成方法基本上與形成線路層112與導通孔131的形成方法相 同。具體而言，首先可以先形成種子層(未繪示)。然後，於介電層122上形成光阻(未繪示)，其中光阻(未繪示)覆蓋隔離道122i。再來，於光阻(未繪示)中形成複數個開口(未繪示)，其中部分開口(未繪示)裸露介電層122，部分開口(未繪示)連通開口122o，因而裸露線路層112。接著，形成導通孔132與線路層113。之後，移除光阻(未繪示)。最後，移除沒有被線路層113覆蓋的種子層(未繪示)。

如第1M圖與第1N圖所繪示，對於設置於承載板101與介電層121之間的離型膜102照射紫外光雷射903，因而使設置於離型膜102相對於承載板101的一側的所有元件脫離承載板101。於是，承載板101被移除，且設置於離型膜102相對於承載板101的一側的所有元件以隔離道121i、122i為分界而形成複數個線路板單元100。更具體地說，紫外光雷射903為從承載板101相對於線路板單元100的一側照射。

需要注意的是，承載板101的材質並不一定需要是玻璃或石英玻璃，對於紫外光雷射903為透明的材質皆可以為承載板101的材質。

如第1J圖所繪示，在光阻902為濕膜的實施方式中，可能會有少部分光阻902陷入隔離道121i中，然而在顯影之後，基本上幾乎所有陷入隔離道121i中的光阻902皆會被移除。類似地，在形成隔離道122i的步驟中，若光阻為濕膜，幾乎所有陷入隔離道122i中的光阻皆會被移除。

在移除光阻後，可能仍會有微量的光阻殘留於隔離道121i、122i中。不過，如第1M圖所繪示，在紫外光雷射903照射離型膜102的時候，紫外光雷射903會燒蝕殘留於隔離道121i、122i中的微量光阻。於是，將不會有殘留於隔離道121i、122i中的光阻。

另外，需要注意的是，介電層與線路層的數量可以依照線路板單元100的實際需求而改變，並不一定侷限於前述實施方式的描述。

藉由形成隔離道121i、122i而分離形成複數個線路板單元100，因為隔離道121i、122i的形狀可以依照光罩定義而決定，因此若從隔離道121i、122i的上方或者下方觀察隔離道121i、122i，隔離道121i、122i的形狀可以為直線且/或曲線所組成的不規則形狀。於是，若從線路板單元100的上方或者下方觀察線路板單元100，線路板單元100的外緣形狀將可以為規則形狀(例如矩形)或者不規則形狀(例如楓葉的形狀)，因而可以符合一些特殊的形狀要求。

進一步來說，若使用銑刀製程來切割形成線路板單元，因為銑刀刀體在切割時會磨損，所以在切割時會產生誤差。藉由利用曝光顯影的方式形成隔離道121i、122i，因為曝光顯影的精度較高，因此將能有效降低誤差，使整體誤差小於±10微米或±20微米。另外，相較於使用雷射燒蝕製程來切割的方式，利用形成隔離道121i、 122i而分離形成複數個線路板單元100的方式將能有效降低成本。

本發明另一實施方式提供一種線路板單元100。如第1N圖所繪示，線路板單元100包含介電層121、122、線路層111、112、113、複數個導通孔131以及複數個導通孔132。介電層121具有至少一頂面121t與至少一側面121s。線路層111設置於介電層121中。介電層122設置於介電層121的頂面121t上，其中介電層122具有至少一底面122b與至少一側面122s，底面122b直接接觸介電層121的頂面121t，介電層121的頂面121t與側面121s的連接處121c和介電層122的底面122b與側面122s的連接處122c之間具有間距G。線路層112設置於介電層121的頂面121t上與介電層122中。線路層113設置於介電層122上。導通孔131設置於介電層121中且連接線路層111與線路層112。導通孔132設置於介電層122中且連接線路層112與線路層113。

側面121s與側面122s沒有互相連接。進一步來說，側面121s與側面122s之間的材質狀態可以觀察到不連續的現象。另外，相較於使用雷射燒蝕製程或銑刀製程形成的側面的材質狀態，側面121s與側面122s的材質狀態較為平滑。

介電層121、122之材質為光敏介電材。應了解到，以上所舉之介電層121、122之材質僅為例示，並 非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇介電層121、122之材質。

藉由形成隔離道而分離形成複數個線路板單元，因為隔離道的形狀可以依照光罩定義而決定，因此若從隔離道的上方或者下方觀察隔離道，隔離道的形狀可以為直線且/或曲線所組成的不規則形狀。於是，若從線路板單元的上方或者下方觀察線路板單元，線路板單元的外緣形狀將可以為規則形狀(例如矩形)或者不規則形狀(例如楓葉的形狀)，因而可以符合一些特殊的形狀要求。

進一步來說，若使用銑刀製程來切割形成線路板單元，因為銑刀刀體在切割時會磨損，所以在切割時會產生誤差。藉由利用曝光顯影的方式形成隔離道，因為曝光顯影的精度較高，因此將能有效降低誤差，使整體誤差小於±10微米或±20微米。另外，相較於使用雷射燒蝕製程來切割的方式，利用形成隔離道而分離形成複數個線路板單元的方式將能有效降低成本。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種線路板單元的製作方法，包含：於一承載板上形成一第一線路層；於該第一線路層與該承載板上形成一第一介電層；於該第一介電層中形成複數個第一開口與複數個第一隔離道，其中該些第一開口裸露該第一線路層，該些第一隔離道裸露該承載板；於該第一線路層上與該第一介電層中形成複數個第一導通孔，且於該第一介電層上與該些第一導通孔上形成一第二線路層；於該第二線路層與該第一介電層上形成一第二介電層；於該第二介電層中形成複數個第二開口與複數個第二隔離道，其中該些第二開口裸露該第二線路層，該些第二隔離道連通該些第一隔離道，因而裸露該承載板；於該第二線路層上與該第二介電層中形成複數個第二導通孔，且於該第二介電層上與該些第二導通孔上形成一第三線路層；以及移除該承載板，且以該些第一隔離道與該些第二隔離道為分界而形成複數個線路板單元。
2. 如請求項1所述之方法，其中在移除該承載板的步驟中，對於設置於該承載板與該第一介電層之間的一離型膜照射一紫外光雷射，因而使該些線路板單元脫離該承載板。
3. 如請求項2所述之方法，其中在移除該承載板的步驟中，該紫外光雷射為從該承載板相對於該些線路板單元的一側照射。
4. 如請求項1所述之方法，其中該承載板之材質為玻璃或石英玻璃。
5. 如請求項1所述之方法，其中該第一介電層之材質為光敏介電材。
6. 如請求項1所述之方法，其中該些第一隔離道為藉由曝光顯影而形成。
7. 如請求項1所述之方法，更包含：在該些第一開口與該些第一隔離道形成後，烘烤該第一介電層。
8. 如請求項1所述之方法，其中在形成該些第一導通孔與該第二線路層的步驟中，包含：於該第一介電層上形成一光阻，其中該光阻覆蓋該些第一隔離道；於該光阻中形成複數個第三開口，其中部分該些第三開口裸露該第一介電層，部分該些第三開口連通該些第一開口，因而裸露該第一線路層；於該些第一開口中形成該些第一導通孔，且於該些第三開口中形成該第二線路層；以及 移除該光阻層。
9. 一種線路板單元，包含：一第一介電層，具有至少一頂面與至少一第一側面；一第一線路層，設置於該第一介電層中；一第二介電層，設置於該第一介電層的該頂面上，其中該第二介電層具有至少一底面與至少一第二側面，該底面直接接觸該第一介電層的該頂面，該第一介電層的該頂面與該第一側面的一第一連接處和該第二介電層的該底面與該第二側面的一第二連接處之間具有一間距；一第二線路層，設置於該第一介電層的該頂面上與該第二介電層中；一第三線路層，設置於該第二介電層上；複數個第一導通孔，設置於該第一介電層中且連接該第一線路層與該第二線路層；以及複數個第二導通孔，設置於該第二介電層中且連接該第二線路層與該第三線路層。
10. 如請求項9所述之線路板單元，其中該第一側面與該第二側面沒有互相連接。