CN104053311A - 导通孔的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种导通孔的制作方法，其是先在基板中形成通孔。然后，进行电镀脉冲反向电镀制作工艺，以于通孔的中央部分形成第一导电层。之后，进行直流电电镀制作工艺，以于通孔的剩余部分形成第二导电层。

Description

导通孔的制作方法

技术领域

本发明涉及一种导通孔的制作方法，且特别是涉及一种二阶段式的导通孔的制作方法。

背景技术

在目前的线路板制作工艺中，在绝缘基板中形成导通孔（conductivethrough via）的方法通常是先利用激光钻孔或机械钻孔的方式于绝缘基板中形成通孔（through hole），然后利用电镀的方式于通孔中形成导电层。

对于具有高深宽比的通孔，目前大多采用二阶段式的填孔制作工艺来填入导体层。举例来说，在绝缘基板中形成通孔之后，进行电镀脉冲反向（platingpulse reverse，PPR）电镀制作工艺，先在通孔中形成一部分的导体层。此阶段也称为接孔（bridge）阶段。在接孔阶段之后，继续进行电镀脉冲反向电镀制作工艺，利用更强的反向电流来进行电镀，以形成另一部分的导体层来将通孔填满。此阶段也称为填孔（filling）阶段。

然而，在上述的填孔制作工艺中，由于在二个阶段中都使用反向电流，因此容易形成较大且松散的金属晶粒。如此一来，晶粒边界（grain boundary）之间的间隙容易被X射线包孔检查机判定为包孔。所谓的包孔即为导电层填入导通孔后导电层中具有孔洞的现象，其容易导致导通孔在电性上产生问题以及使可靠度降低。此外，由于在填孔阶段中使用了更强的反向电流来进行电镀，因而使得包孔问题更为严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导通孔的制作方法，其依序采用电镀脉冲反向电镀制作工艺与直流电（direct current，DC）电镀制作工艺来制作导通孔。

本发明的导通孔的制作方法是先于基板中形成通孔。然后，进行电镀脉冲反向电镀制作工艺，以于通孔的中央部分形成第一导电层。之后，进行直流电电镀制作工艺，以于通孔的剩余部分形成第二导电层。

依照本发明实施例所述的导通孔的制作方法，上述的通孔的深宽比大于或等于2。

依照本发明实施例所述的导通孔的制作方法，上述的第一导电层在通孔的深度方向上的厚度为通孔的深度的50%以上且小于通孔的深度的90%。

依照本发明实施例所述的导通孔的制作方法，上述的第二导电层的表面处具有凹陷，且此凹陷的深度小于10μm。

依照本发明实施例所述的导通孔的制作方法，上述的基板具有彼此相对的第一表面与第二表面，且通孔包括第一通孔与第二通孔。第一通孔的顶部邻近第一表面，而第二通孔的底部邻近第二表面。此外，第一通孔的底部与第二通孔的顶部连接，且第一通孔的顶部的孔径大于底部的孔径，第二通孔的顶部的孔径小于底部的孔径。

依照本发明实施例所述的导通孔的制作方法，上述的通孔具有垂直侧壁。

依照本发明实施例所述的导通孔的制作方法，上述的通孔的形成方法包括激光钻孔或机械钻孔。

依照本发明实施例所述的导通孔的制作方法，上述的基板包括介电基板。

基于上述，本发明采用依序进行电镀脉冲反向电镀制作工艺与直流电电镀制作工艺的二阶段式电镀制作工艺来制作导通孔。由于在直流电电镀制作工艺中并未使用反向电流，因此在形成导电层时可以有效地避免形成较大且松散的金属晶粒，进而降低了包孔的发生机率。

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，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1C为依照本发明的实施例所绘示的导通孔的制作流程剖面示意图。

符号说明

100：基板

100a：第一表面

100b：第二表面

102：通孔

104：第一通孔

106：第二通孔

108：第一导电层

110：第二导电层

112：凹陷

具体实施方式

图1A至图1C为依照本发明的实施例所绘示的导通孔的制作流程剖面示意图。首先，请参照图1A，提供基板100。基板100具有彼此相对的第一表面100a与第二表面100b。基板100例如为绝缘基板，如介电基板。然后，于基板100中形成通孔102。通孔102的形成方法例如是激光钻孔或机械钻孔。在本实施例中，通孔102包括第一通孔104与第二通孔106，即通孔102是由彼此连接的第一通孔104与第二通孔106所构成。详细地说，第一通孔104的顶部（邻近基板100的第一表面100a的部分）的孔径大于底部（远离基板100的第一表面100a的部分）的孔径，第二通孔106的顶部（远离基板100的第二表面100b的部分）的孔径小于底部（邻近基板100的第二表面100b的部分）的孔径，且第一通孔104的底部与第二通孔106的顶部连接，使得第一通孔104与第二通孔106连通而成为孔洞102。在本实施例中，通孔102的形成方法例如是先以机械钻孔的方式于基板100的第一表面100a侧形成第一通孔104，然候再以机械钻孔的方式于基板100的第二表面100b侧形成第二通孔106。在其他实施例中，也可以仅形成第一通孔104或第二通孔106，或者以机械钻孔或激光钻孔的方式形成具有垂直侧壁的通孔。此外，在本实施例中，通孔102的深宽比例如大于或等于2。

然后，请参照图1B，进行电镀脉冲反向电镀制作工艺，以于通孔100的中央部分形成第一导电层108。详细地说，在进行电镀脉冲反向电镀制作工艺时，会先形成填满通孔100的中央部分（第一通孔104的底部与第二通孔106的顶部）的第一导电层108，而后逐渐朝通孔100的二端继续形成第一导电层108。在本实施例中，由于通孔102的深宽比大于或等于2，因此在此步骤中采用电镀脉冲反向电镀制作工艺可以具有较佳的填孔效果。然而，若持续以电镀脉冲反向电镀制作工艺形成第一导电层108直到完全填满通孔102，则可能因为形成较大且松散的金属晶粒而产生包孔现象。因此，在本实施例中，较佳是在所形成的第一导电层108在通孔102的深度方向上的厚度达到通孔102的深度的50%以上且小于通孔102的深度的90%时，停止电镀脉冲反向电镀制作工艺。举例来说，当基板的厚度为200μm（即所形成的通孔102的深度为200μm）时，当所形成的第一导电层108的厚度在100μm以上（较佳为110μm）时停止电镀脉冲反向电镀制作工艺。

另外一提的是，在电镀脉冲反向电镀制作工艺期间，第一导体层108除了主要形成于通孔100的中央部分之外，还会些微地形成于第一表面100a、第二表面100b以及通孔100的其他部分上，但不会填满整个通孔100。

之后，请参照图1C，进行直流电电镀制作工艺，以于通孔102的剩余部分形成第二导电层110。通孔102中的第一导体层108与第二导电层110即构成位于基板100中的导通孔。详细地说，在此步骤中，使用直流电来进行电镀，因此可以有效地降低所形成的第二导电层110中发生包孔现象的机率。此外，在本实施例中，在所形成的第二导电层110中，位于通孔102中或通孔102上方的部分具有凹陷112，且凹陷112的深度小于10μm。此外，在进行直流电电镀制作工艺期间，可通过凹陷112的深度来决定直流电电镀制作工艺的停止时间。也就是说，在形成第二导电层110的过程中，当凹陷112的深度小于10μm时，即可停止直流电电镀制作工艺，其可判定为导通孔制作完成。

综上所述，本发明在制作导通孔时，采用二阶段的电镀制作工艺，即先进行镀脉冲反向电镀制作工艺，再进行直流电电镀制作工艺。由于直流电电镀制作工艺中并不需要使用反向电流，因此所形成的导电层中较不易形成较大且松散的金属晶粒，因此可以有效地降低包孔发生的机率。

虽然已结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种导通孔的制作方法，包括：

在基板中形成通孔；

进行电镀脉冲反向电镀制作工艺，以于所述通孔的中央部分形成第一导电层；以及

进行直流电电镀制作工艺，以于所述通孔的剩余部分形成第二导电层。

2.如权利要求1所述的导通孔的制作方法，其中所述通孔的深宽比大于或等于2。

3.如权利要求1所述的导通孔的制作方法，其中所述第一导电层在所述通孔的深度方向上的厚度为所述通孔的深度的50%以上且小于所述通孔的深度的90%。

4.如权利要求1所述的导通孔的制作方法，其中所述第二导电层的表面处具有凹陷，所述凹陷的深度小于10μm。

5.如权利要求1所述的导通孔的制作方法，其中所述基板具有彼此相对的第一表面与第二表面，所述通孔包括第一通孔与第二通孔，所述第一通孔的顶部邻近所述第一表面，所述第二通孔的底部邻近所述第二表面，所述第一通孔的底部与所述第二通孔的顶部连接，且所述第一通孔的顶部的孔径大于底部的孔径，所述第二通孔的顶部的孔径小于底部的孔径。

6.如权利要求1所述的导通孔的制作方法，其中所述通孔具有垂直侧壁。

7.如权利要求1所述的导通孔的制作方法，其中所述通孔的形成方法包括激光钻孔或机械钻孔。

8.如权利要求1所述的导通孔的制作方法，其中所述基板包括介电基板。