TWI295911B - Manufacturing method of circuit board - Google Patents

Description

129 缴 4 ：TW2561PA 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種電路板之製造方法，且特別是有 關於一種以兩次電鍍方式形成一具有線路圖案之電路板 之製造方法。 【先前技術】 在半導體元件的製作過程中，分為前段工程與後後段 _ 工程。二者係以係晶圓（Wafer)切割為晶片（Chip)為 界’在此之前為前段工程，在此之後為後段工程。後段工 私將日日片封裝後形成一封裝結構（package structure ) 〇 封裝結構係利用晶片固著技術及微細連接技術，將晶片及 其他構成要素在一電路板上佈置、固定及連接，引出接 腳’並利用可塑性絕緣材料予以封裝固定，裝配成完整的 糸統。 在封裝結構中，電路板用以搭載、固定電子元件，利 • 用其表面或内部形成的線路園形，進行電路連接，同時兼 具導熱、隔離及保護元件的作用。以下係附圖並詳細說明 • 傳統之電路板的製造過程。 請參照第1A—1G圖’其繪示傳統之電路板的製造流 程圖。首先，如第1A圖所示，提供一基板19〇。基板190 包括銅層191及絕緣層192。 接著，如第1B圖所示，表面觸媒處理並無電電鍍一 第一金屬層110。第一金屬層110係作為後續電鍍之電極 5

Ι295®Η :TW2561PA 端。 :、後如第1C圖所不，以第一金屬層ii〇為一電極 =2電鍛一第二金屬層120於第一金屬層110上。在 此步驟中，第二合屬^19η 的厚复。電路板所需要之線路圖案 金屬層接1:上在第1D圖中 光阻ΓΙ’。如第1E圖所示’依據所需之線路圖形圖案化 150 ^ 及表面之㈣1Q1 ) 屬層120、第—金屬層110 及表面之銅層191，以形成1案化線路層 成=r1G圖所示，移除光阻層·至此即形 成一具有線路圖案之電路板100。 其中，在第1F圖之蝕刻劁铲 項參數：飯刻之材質、侧速率、均需要考慮幾 率=侧厚度蝴日㈣。並且;為：細速 ^ ^ 银刻選擇性係指不同材 緣声192 /般日而▲及轉191，以及我們不想移除的絕 緣f 192般~ ’糊製程可分為等向性闕 sotropic etching) (Anisotropic ^ —般具有較高之_選擇性，例如 疋祕刻（Wet etching)。反之，非等向性_具有較低 6 I29S 參Μ :TW2561PA —^刻選擇性’例如是乾侧（dry etching)。 在形成圖案化線路層140的步驟中，係以等向性姓刻 之方式進行钱刻。 • 請參昭箓〇 Λ 、 、弟2Α〜2C圖，其繪示第IF圖之蝕刻過程示意 圖。如第2AISI& ^ ^ /斤示，等向性银刻並不僅朝下钮刻，亦有 $犯朝光阻層15〇之下方之金屬層橫向蝕刻。在蝕刻過程 光阻層15〇下方的部分第二金屬層ι2〇、第一金屬 u〇及基板]qn心 ^ 之表面銅層191亦受到橫向餘刻，而形成 •魯二大之線路間隙Dl4Q，如第2C圖及第1G圖所示。更可能 使得寬产Hi ^ • 、又仪」、之部分線路層140可能經由橫向蝕刻後消 因此，傳统之 間隙擴大之問題。 由横向蝕刻後消失 制。 電路板的製造方法，無法有效控制線路 並且由於寬度較小之部分線路層可能經 ’使得電路板之精密度受到極大之限 • 【發明内容】 有鑑於此，士找0 , 造方法，复「本發明的目的就是在提供一種電路板之製 板之製造/方利甩兩次電鍍製程，以形成線路層。使得電路 ^去獲得較佳之精密度。 、，根據本發明之一目的，提出一種電路板之製造方法。 百先，提供一基板。基板具有數個貫穿孔。接著，無電電 ，—第一金屬層於基板表面及貫穿孔表面。然後，電鍍一 第一金屬層於第一金屬層上。接著，圖案化第二金屬層及 7

129^14 ： TW2561PA 弟一金屬層，以形成一圖案化線路層。然後，電鍍一第(三 金屬層於圖案化線路層上。 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能吏明顯易 懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下： 【實施方式】 請同時參照第3圖及第4A〜4H圖，第3圖繪示依照 _ 本發明較佳實施例之電路板之製造流程圖。第4A〜4H圖 繪示第3圖之各步驟示意圖。在本實施例中，電路板係用 以作為承載一晶片（Chip)之封裝基板（package substrate)。然其他用途之電路板亦可應用本發明之製造 方法，電路板之用途並非用以限制本發明之技術範圍。 首先’在第3圖之步驟S1中，如第4A圖所示。提供 一基板290，基板290具有數個貫穿孔293。在本實施例 中’基板290包括銅層291、絕緣層292及貫穿孔293。 φ 基板290係為一雙層板或多層板，並具有至少一内層線路 層。貫穿孔293並貫穿基板290上下表面之銅層291。 其中，在此步驟中，形成基板290之步驟包括：形成 銅層291基板表面290a;以及形成貫穿孔293貫穿基板 290及銅層291。形成貫穿孔293之方法可以是雷射鑽孔 或機械鑽孔。據此，在此步驟之貫穿孔293的孔壁尚未有 任何導電薄膜’且銅層291不具有任何線路圖案。 接著，在第3圖之步驟S2中，如第4B圖所示。無電

129 鍋 d ：TW2561PA • 電鍍一第一金屬層210於基板表面290a及貫穿孔表面 293a。第一金屬層210係用以作為後續電鍍之電極端。第 一金屬層210之材質係為一導電金屬，例如是銅（Cu)或 鎳金（Ni/Au)合金。 由於第一金屬層210僅用以作為後續電鍍用之電極 端，且無電電鍍第一金屬層210之方式相當地緩慢。因此， 在此步驟中，僅形成薄薄地一層第一金屬層210以作為後 續電鍍用之電極端即可。 _ 然後，在第3圖之步驟S3中，如第4C圖所示。電鍍 一第二金屬層220於第一金屬層210上。在此步驟中，係 以第一金屬層210作為一電極端，電鍍第二金屬層220於 第一金屬層210上。 接著，在第3圖之步驟S4中，如第4D〜4G圖所示。 圖案化第二金屬層220及第一金屬層210，以形成一圖案 化線路層240。其中，形成圖案化線路層240之步驟更包 括以下數個子步驟： B 請參照第5圖，其繪示圖案化線路層之子步驟流程 圖。在第5圖之步驟S41中，如第4D圖所示。形成一光 阻層250於第二金屬層220上。 接著，在第5圖之步驟S42中，圖案化光阻層250。 然後，在第5圖之步驟S43中，以圖案化之光阻層 250為遮罩，蝕刻（Etching)第一金屬層210、第二金屬 層220及表面之銅層291，以形成圖案化線路層240。 在本實施例中，第一金屬層210、第二金屬層220基

： TW2561PA 板290表面之姻層291之材質係為鋼（Cu)或錄金㈤/Au) s金’且絕緣層292之材質係為有機材料。在步驟中， 採用對於金眉與有機材料選擇性較佳之等向性個方式 進行姓刻，<避免絕緣層⑽。在等向性钱刻過程中，一 般均伴隨著橫向蝕刻的發生。 4中，橫向侧的程度係熟刻時間成正比。感刻 時間係等於蝕刻速率乘上欲蝕刻之厚度。 22〇 之厚度越薄，則所需之餘刻時間越短，可有效減^向触 φ 刻之程度。 接著，在第3圖之步驟S5 +，如帛4Η圖所示。電鑛 一第三金屬層230於圖案化線路層24〇上。在此步驟中， 係以圖案化線路層240為一電極端，電鍍第三金屬層23〇 覆蓋於圖案化金屬層240上。至此，便形成本實施例之電 路板200。其中，第三金屬層23〇材質係為銅（cu)或錄 金（Ni/Au)合金。 如上述之步驟S3及步驟S5所述，在本發明之電路板 φ 製造方法中，係將線路層兩次電鍍第二金屬層220及第三 金屬層230。其中’在形成圖案化線路層24〇之步驟S4中， ★僅蝕刻第二金屬層220、第一金屬層21〇及銅層291。第 二金屬層220厚度較薄，因此所需的蝕刻時間較少，使得 橫向飯刻之程度亦較輕微。 再者’在步驟S5中，更電鍍一第三金屬層230於蝕 刻後之圖案化線路層240上。不僅可獲得電路板所需之線 路圖案的厚度’並可填補部分橫向蝕刻之圖案化線路層 10

TW2561PA 240。使得電路板200之製造過程中，避免在圖案化線路 層240發生線路間隙D240擴大之現象，並且避免部分線 路圖案消失。 刀、 另外，在第3圖之步驟S3及步騍S5中，電铲第二金 屬層220及電鍍第三金屬層230之厚度係可依“況 =整、。以使第二金屬層220與第三金屬層23〇之厚度的 合’達到電.路板200所需的線路圖案的厚度。 根據以上實施例，雖然本發明之電路板係以承载晶片 用之封裝基板為例作說明，然本發明之電路板亦町以是印 路板或各種電路板。只要是利用兩次電鍍，以連到避 =横向飯刻造成線路間隙擴大現象或線路消失之目的，皆 脫離本發明之技術範圍。 &本务明上述貫施例所揭露之電路板製造方法，其利用 刻:人電鍍第二金屬層及第三金屬層之方式'以減'缓横向蝕 x之現象，更避免產生線路間隙擴大現象或線路消束。 缺复f上所述，雖然本發明已以-較佳科·露如上， C用以限^本發明。本發明所屬技術領域中具有通 °，’在*_本發明之精神和範圍内，當 <作各種 專利μ與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請 寻矛〗較圍所界定者為準。

129 辨 f ：TW2561PA 【圖式簡單說明】 第1A〜1G圖繪示傳統之電路板的製造流程圖； 第2A〜2C圖繪示第1F圖之蝕刻過程示意圖； 第3圖繪示繪示依照本發明較佳實施例之電路板之 製造流程圖； 第4A〜4H圖繪示第3圖之各步驟示意圖；以及 第5圖繪示圖案化線路層之子步驟流程蘭。 【主要元件符號說明】 100 :電路板 110 ··第一金屬層 120 :第二金屬層 140 :圖案化線路層 150 :光阻層 190 :基板 191 :銅層 192 :絕緣層 D140 :線路間隙 200 :電路板 210 :第一金屬層 220 :第二金屬層 230 :第三金屬層 240 :圖案化金屬層 250 :光阻層 12

•129 辦 ΐ ：TW2561PA 290 :基板 290a :基板表面 291 :銅層 292 :絕緣層 293 :貫穿孔 293a :貫穿孔表面 D240 :線路間隙

13

Claims (1)

129 錄ii ：TW2561PA 十、申請專利範圍： 1. 一種電路板之製造方法，包括： 提供一基板，具有複數個貫f孔丨； 無電電鍍一第一金屬層於該表教表面及該些貫穿孔 表面； 電鍍一第二金屬層於該第一金屬層上； 圖案化該第二金屬層及該第一金屬層，以形成一圖案 化線路層；以及 電鍍一第三金屬層於該圖案化線路層上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之製造方 法，其中該電路板係用以承載一晶片。 3. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之製造方 法，其中更包括： 形成一銅層於該基板表面；以及 形成該些貫穿孔貫穿於該基板及該銅層； 4. 如申請專利範圍第3項所述之電路板之製造方 法，其中形成該些貫穿孔之方法可以是機械鑽孔。 5. 如申請專利範圍第3項所述之電路板之製造方 法，其中形成該些貫穿孔之方法可以是雷射鑽孔。 6. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之製造方 法，其中該基板更具有至少一内層線路層。 7. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之製造方 法，其中該第一金屬層之材質係為銅。 8. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之製造方 129^khl TW2561PA ， 法，其中該電鍍該第二金屬層之方法包括： 以該第一金屬層作為一電極端，電鍍該第二金屬層於 該第一金屬層上。 9. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之製造方 法，其中該電鍍該第三金屬層之方法包括·· 以該圖案化線路層為一電極端，電鍍該第三金屬層於 該圖案化金屬層上。 10. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之製造方 Λ 法，其中該形成該圖案化線路層之方法包括： 、 形成一光阻層於該第二金屬層上； 圖案化該光阻層；以及 以圖案化之該光阻層為遮罩，蝕刻該第一金屬層及該 第二金屬層，以形成該圖案化線路層。 11. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之製造方 法，其中該圖案化線路層及該第三金屬層係為銅（Cu)。 12. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之製造方 φ 法，其中該圖案化線路層及該第三金屬層係為鎳金 (Ni/Au)合金。 13. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之製造方 法，其中該基板係為雙層板或多層板。 15