TWI814215B - 線路層之製法 - Google Patents
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Abstract
一種線路層之製法，係提供一基材，其上形成有一具有複數圖案開口之絕緣層，再將金屬材形成於該圖案開口中及該圖案開口周圍之絕緣層表面上，將蝕刻液刷塗於該金屬材上，以蝕刻移除該複數圖案開口之周圍之絕緣層表面上之金屬材，而僅保留該圖案開口中之金屬材，供作為線路層。
Description
本發明係有關一種半導體製程，尤指一種適用於基板上之線路層之製法。
為符合半導體封裝件輕薄短小、多功能、高速度、高線路密度及高頻化的開發方向，封裝基板已朝向細線路及小孔徑發展。
圖1A至圖1B係為習知封裝基板之線路層10之製法之剖視示意圖。
如圖1A所示，於一基材11上形成一絕緣層12，且該絕緣層12形成有複數圖案開口120。接著，以塗佈方式將如銅材之金屬材10a形成於該基材11上，以令該金屬材10a全面覆蓋該絕緣層12並填滿該圖案開口120。
如圖1B所示，將蝕刻液E以噴灑方式蝕刻該金屬材10a，以將該絕緣層12上之金屬材10a完全移除，而僅保留該圖案開口120中之金屬材10a，供作為線路層10。
惟，習知封裝基板之製法係採用減成蝕刻法(substractive)製作該線路層10，因需蝕刻極多的金屬材10a(該絕緣層12上之金屬材10a)，故需使用大量的蝕刻液E，導致該封裝基板之製作成本大幅增加。
再者，噴灑該蝕刻液E係無法均勻蝕刻各該圖案開口120處上方之金屬材10a，因而會過度蝕刻部分該圖案開口120內之金屬材10a，導致該線路層10之各導電跡線100之厚度t1過薄而不符合預期，造成厚度t1過薄之導電跡線100(其厚度t1為20微米)凹入該絕緣層12(其厚度t2為25微米)內，故於後續製程中，需將該絕緣層12之厚度t2減薄成20微米，使該線路層10與該絕緣層12之表面大致齊平而利於後續其它製程，但卻因該絕緣層12之厚度t2過薄而容易發生翹曲(warpage)現象，導致該線路層10因應力集中而碎裂，致使無法有效電性連接，因而難以滿足細線路/細間距之需求。
因此，如何克服上述習知技術之種種問題，實已成為目前業界亟待克服之難題。
鑑於上述習知技術之種種缺失，本發明係提供一種線路層之製法，係包括：提供一基材，其上形成有一具有複數圖案開口之絕緣層，以令該基材之部分表面外露於該複數圖案開口；將金屬材形成在外露於該複數圖案開口中之該基材之表面上及該複數圖案開口之周圍之絕緣層表面上；以及將蝕刻液刷塗於該金屬材上，以蝕刻移除該複數圖案開口周圍之絕緣層表面上之金屬材，俾保留該圖案開口中之金屬材作為線路層。
前述之線路層之製法中，該絕緣層係為乾膜。
前述之線路層之製法中，該金屬材係為銅材。
前述之線路層之製法中，該金屬材係以電鍍方式形成在外露於該複數圖案開口中之該基材之表面上及該複數圖案開口之周圍之絕緣層表面上。
前述之線路層之製法中，該刷塗方式係包含：將一滾輪以其至少局部輪面沾附蝕刻液；以及將該滾輪以其輪面於該金屬材上滾動，以使該輪面上之蝕刻液附著於該金屬材上，俾移除該複數圖案開口周圍之絕緣層表面上之金屬材。
例如，該刷塗方式復包含：將該滾輪置入一盛裝有該蝕刻液之容器中，使部分該輪面浸泡於該蝕刻液中。進一步，該刷塗方式復包含：旋轉該滾輪，使浸泡於該蝕刻液中之輪面離開該容器而朝向該絕緣層移動。或者，該刷塗方式復包含：移動該容器，使該基材及其上之絕緣層與金屬材一併相對該滾輪位移。
再者，該刷塗方式復包含：轉動該滾輪，使該基材及其上之絕緣層與金屬材一併相對該滾輪位移。
又，該刷塗方式復包含：移動該基材及其上之絕緣層與金屬材，使該基材及其上之絕緣層與金屬材一併相對該滾輪位移。
由上可知，本發明之線路層之製法中，主要藉由將該金屬材形成於該圖案開口及其周圍之絕緣層表面上，而非形成於該絕緣層之全部表面上，故相較於習知技術，本發明只需蝕刻極少的金屬材，因而只需使用少量的蝕刻液，進而可減少封裝基板之製作成本。
再者，本發明藉由滾輪之配置，以將該蝕刻液附著於該金屬材上，並可控制該輪面與該絕緣層之間的距離，使該輪面僅能接觸該絕緣層表面上之金屬材，而不會過度蝕刻該圖案開口內之金屬材，因而能均勻蝕刻各該圖案開口處上方之金屬材，故相較於習知技術，本發明所製作出之線路層之各導電跡線之厚度可符合預期，並可避免其凹入該絕緣層內，不僅使該線路層與該絕緣層之表面大致齊平而有利於後續其它製程，且該絕緣層具有可靠之厚度而
不會發生翹曲現象，使該線路層可避免因應力集中而碎裂所導致之電性連接不良之問題，進而滿足細線路/細間距之需求。
10,20:線路層
10a,20a:金屬材
100,200:導電跡線
11,21:基材
12,22:絕緣層
120,220:圖案開口
8:滾輪
80:輪面
9:容器
d:距離
E:蝕刻液
F:旋轉方向
t,t1,t2:厚度
X:移動方向
圖1A至圖1B係為習知封裝基板之線路層之製法之剖視示意圖。
圖2A至圖2C係為本發明之線路層之製法之剖視示意圖。
以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「上」、及「一」等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
圖2A至圖2C係為本發明之線路層20之製法之剖視示意圖。於本實施例中，該線路層20係為嵌埋式，其嵌埋於封裝基板中。
如圖2A所示，於一基材21上形成一絕緣層22，且該絕緣層22形成有複數圖案開口220，以令該基材21之部分表面外露於該複數圖案開口220。接著，以電鍍方式將如銅材之金屬材20a形成於該複數圖案開口220中之基材21表
面上及該複數圖案開口220之周圍之絕緣層22表面上，使該金屬材20a填滿該複數圖案開口220。
於本實施例中，該基材21可為承載板材(如金屬板耗材、矽板耗材、玻璃耗材、封裝基板本體或其它適用板材)、介電材、防焊材或其它。
再者，形成該絕緣層22之材質係例如為乾膜(dry film)、聚對二唑苯(Polybenzoxazole，簡稱PBO)、聚醯亞胺(Polyimide，簡稱PI)、預浸材(Prepreg，簡稱PP)等之介電材、如綠漆之防焊材、如光阻之阻層或其它。
如圖2B至圖2C所示，將蝕刻液E以刷塗方式蝕刻該金屬材20a，以將該圖案開口220之周圍之絕緣層22表面上之金屬材20a完全移除，而僅保留該圖案開口220中之金屬材20a，供作為線路層20。
於本實施例中，該刷塗方式係先提供一裝載有該蝕刻液E之容器9，再將一耐蝕塑膠製之滾輪8設於該容器9中，以令部分該輪面80浸泡於該蝕刻液E中，故當進行刷塗作業時，藉由一作用力轉動該滾輪8(如圖2B所示之旋轉方向F)，使浸泡於該蝕刻液E中之輪面80藉由表面張力附帶該蝕刻液E一併離開該容器9而朝向該絕緣層22移動，以令該沾有蝕刻液E之輪面80將其上之蝕刻液E附著於該金屬材20a上。此時，將該基材21及其上之絕緣層22與金屬材20a一併相對該滾輪8(或該容器9)位移(如圖2B所示之移動方向X)，以移除各該圖案開口220上方之金屬材20a及該複數圖案開口220之周圍之絕緣層22表面上之金屬材20a。
應可理解地，移動該基材21及其上之絕緣層22與金屬材20a，可使該基材21及其上之絕緣層22與金屬材20a一併相對該滾輪8位移；或者，移動該容器9或轉動該滾輪8，亦可使該基材21及其上之絕緣層22與金屬材20a一併相對該滾輪8位移。
再者，由於該滾輪8不斷轉動，故該蝕刻液E可利用該輪面80之表面張力不斷地從該容器9中離開而附著於該絕緣層22之部分表面上之金屬材20a上。
因此，本發明之線路層20之製法係採用電鍍方式將該金屬材20a形成於該圖案開口220及其周圍之絕緣層22之頂表面上，而非電鍍於該絕緣層22之全部頂表面上，故相較於習知技術，本發明只需蝕刻極少的金屬材20a(該圖案開口220周圍之絕緣層22表面上之金屬材20a)，因而只需使用少量的蝕刻液E，以利於大幅減少封裝基板之製作成本。
再者，本發明藉由該滾輪8之配置，以將該蝕刻液E附著於該金屬材20a上，並能控制該輪面80與該絕緣層22之間的距離d，使該輪面80僅能接觸該絕緣層22表面上之金屬材20a，而不會過度蝕刻該圖案開口220內之金屬材20a，因而能均勻蝕刻各該圖案開口220處上方之金屬材20a，且該蝕刻液E不會過度蝕刻該圖案開口220內之金屬材20a，故相較於習知技術，本發明所製作出之線路層20之各導電跡線200之厚度t(約25微米)能符合預期(如圖2C所示)，並能避免其凹入該絕緣層22(其厚度為25微米)內，不僅使該線路層20與該絕緣層22之表面大致齊平而有利於後續其它製程，且該絕緣層22具有可靠之厚度而不會發生翹曲(warpage)現象，使該線路層20能避免因應力集中而碎裂所導致之電性連接不良之問題，進而能滿足細線路/細間距之需求。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
20:線路層
20a:金屬材
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21:基材
22:絕緣層
8:滾輪
80:輪面
9:容器
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E:蝕刻液
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Claims (6)
- 一種線路層之製法，係包括：提供一其上形成有一具有複數圖案開口之絕緣層的基材，以令該基材之部分表面外露於該複數圖案開口，其中，該絕緣層係為乾膜；以電鍍方式將金屬材形成在外露於該複數圖案開口中之該基材之表面上及該複數圖案開口之周圍之絕緣層表面上，其中，該金屬材係為銅材；以及將一滾輪以其至少局部輪面沾附蝕刻液，再將該滾輪以其輪面於該金屬材上滾動，以使該輪面上之蝕刻液刷塗附著於該金屬材上，以蝕刻移除該複數圖案開口周圍之絕緣層表面上之金屬材，俾保留該圖案開口中之金屬材作為線路層。
- 如請求項1所述之線路層之製法，其中，該刷塗方式復包含：將該滾輪置入一盛裝有該蝕刻液之容器中，使部分該輪面浸泡於該蝕刻液中。
- 如請求項2所述之線路層之製法，其中，該刷塗方式復包含：旋轉該滾輪，使浸泡於該蝕刻液中之輪面離開該容器而朝向該絕緣層移動。
- 如請求項2所述之線路層之製法，其中，該刷塗方式復包含：移動該容器，使該基材及其上之絕緣層與金屬材一併相對該滾輪位移。
- 如請求項1所述之線路層之製法，其中，該刷塗方式復包含：轉動該滾輪，使該基材及其上之絕緣層與金屬材一併相對該滾輪位移。
- 如請求項1所述之線路層之製法，其中，該刷塗方式復包含：移動該基材及其上之絕緣層與金屬材，以使該基材及其上之絕緣層與金屬材一併相對該滾輪位移。
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