TWI866762B - 微細線路結構及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種微細線路結構，包含線路基板、線路圖案層及固定層。線路基板的第一表面具有複數個凹陷部。線路圖案層形成於線路基板的第一表面上，線路圖案層包含複數個線路圖案，且線路基板之間的間隙小於10μm，且各線路圖案位於凹陷部的兩個之間。固定層形成於線路基板的第一表面，以及線路圖案之間，其中線路圖案的第二表面，暴露出於固定層的第三表面。藉由在線路圖案之間設置凹陷部，能去除殘留的金屬物質，避免導通造成的短路，以及電子遷移的問題。

Description

微細線路結構及其製造方法

本發明涉及電路板製作領域，尤其是一種細線路結構及其製造方法。

隨著晶圓製程技術的演進，相對使晶圓佈線密度、傳輸速率及訊號干擾等效能需求提高，使得終端得晶片尺寸縮減，也連帶使得晶片接腳的間距縮減。連帶地，電路板產業，也朝向電路尺寸細化、線路多層化、立體堆疊化的方向發展。

由於在線路基板上，製程階段/或最終階段裸露出的電路圖案，在尺寸縮減後，因為與基板接觸面積小，容易受到外力而造成歪斜、甚至崩落(Peeling)的狀況，而影響了最終產品的電性。另外，由於尺寸縮減，在蝕刻、清洗的控制也需要更加精細。目前在製作上，仍發現可能局部區域有微細的粒子殘留，這可能造成線路之間的微短路或者是電子遷移現象(electro-migration)。

為了解決先前技術所面臨的問題，在此提供一種微細線路結構。在一些實施例中，微細線路結構包含線路基板、線路圖案層及固定層。線路基板的第一表面具有複數個凹陷部。線路圖案層形成於線路基板的第一表面上，線路圖案層包含複數個線路圖案，且線路圖案之間的間隙小於10μm，且各線路圖案位於凹陷部的兩個之間。固定層形成於線路基板的第一表面，以及線路圖案之間，其中線路圖案的第二表面，暴露出於固定層的第三表面。

在一些實施例中，各線路圖案的寬度小於10μm。

在一些實施例中，固定層係選自熱固膠、光固膠或防焊漆所構成的群組。

在一些實施例中，線路圖案的第二表面與固定層的第三表面共平面。

在一些實施例中，線路圖案突出於與固定層的第三表面。

在此，還提供一種微細線路結構的製作方法。在一些實施例中，微細線路結構的製作方法，包含：提供線路基板；形成線路圖案層於線路基板的第一表面，線路圖案層包含複數個線路圖案，且線路圖案之間的間隙小於10μm；在線路圖案之間進行蝕刻，移除第一表面的一部分，而在線路圖案的兩個之間形成凹陷部；塗佈固化材料於線路基板及線路圖案層上，固化材料填入線路圖案之間及凹陷部中；以及移除部分的固化材料，而形成固定層，使得線路圖案的第二表面，暴露出於固定層的第三表面。

在一些實施例中，各線路圖案的寬度小於10μm。

在一些實施例中，固定層係選自熱固膠、光固膠或防焊漆所構成的群組。

在一些實施例中，線路圖案的第二表面與固定層的第三表面共平面。

在一些實施例中，線路圖案突出於與固定層的第三表面。

在一些實施例中，蝕刻係選自雷射蝕刻、電漿蝕刻、電子束蝕刻及化學蝕刻所構成之群組。

在一些實施例中，移除部分的固化材料的步驟係選自研磨、電漿蝕刻、雷射蝕刻及化學蝕刻的所構成的群組。

如同前述實施例所述，透過在線路圖案之間形成凹陷部，清除殘留的金屬粒子或金屬膜，而避免發生微短路的現象，進一步透過凹陷部的結構限制電子遷移。

應當理解的是，元件被稱為「設置」於另一元件時，可以表示元件是直接位另一元件上，或者也可以存在中間元件，透過中間元件連接元件與另一元件。相反地，當元件被稱為「直接設置在另一元件上」或「直接設置到另一元件」時，可以理解的是，此時明確定義了不存在中間元件。

另外，術語「第一」、「第二」、「第三」這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開，而非表示其必然的先後順序。此外，諸如「下」和「上」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。此僅表示相對的方位關係，而非絕對的方位關係。

圖1為微細線路結構第一實施例的剖視示意圖。如圖1所示，在一些實施例中，微細線路結構1包含線路基板10、線路圖案層20及固定層30。線路基板10可以是製程中基板的一部分，也可以是整體的電路基板，雖然圖中未示出，但可以理解的是，可以包含內層的多層電路。線路基板10的第一表面10A具有複數個凹陷部11。凹陷部11可以由雷射蝕刻、電漿蝕刻、或電子束蝕等乾蝕刻方式，或是針對化學性質，使用基板材料而不破壞線路圖案21以化學蝕刻來形成。其目的是清除殘留的金屬粒子或金屬膜，而避免微短路的現象，並透過凹陷的結構限制電子遷移。

線路圖案層20形成於線路基板10的第一表面10A上，線路圖案層20包含複數個線路圖案21，且線路圖案21之間的間隙G小於10μm，且各線路圖案21位於凹陷部11的兩個之間。更詳細地，在一些實施例中，線路圖案21的寬度小於10μm。在此，線路圖案21可以是整體結構的內層線路，也可以是最外層的電路，例如，金手指接點、焊墊等。

固定層30形成於線路基板10的第一表面10A上，以及線路圖案21之間，填滿凹陷部11。透過固定層30能夠穩固線路圖案21，避免傾倒，或是在後續的加工中脫落(peeling)。在此，各線路圖案21的第二表面21A，暴露出於固定層30的第三表面30A。在第一實施例中，線路圖案21的第二表面21A與固定層30的第三表面30A共平面，也就是呈現線路鑲埋的形式。更詳細地，在一些實施例中，固定層30可以是熱固膠、光固膠或防焊漆。

圖2為微細線路結構第二實施例的剖視示意圖。如圖2所示，同時參照圖1，與第一實施例不同之處在於，第二實施例的線路圖案21突出於與固定層30的第三表面30A。換言之，呈現一半埋設固定的形式。

圖3A至圖3D為微細線路結構的製作方法的逐步剖面示意圖。如圖3A所示，首先，提供線路基板10；接著，形成線路圖案層20於線路基板10的第一表面10A，線路圖案層20包含複數個線路圖案21，且線路圖案21之間的間隙小於10μm。在一些實施例中，線路圖案21的寬度小於10μm。

如圖3B所示，在線路圖案21之間進行蝕刻，移除第一表面10A的一部分，而在線路圖案21的兩個之間形成凹陷部11。在此，蝕刻的技術可以包含乾蝕刻或濕蝕刻技術。例如，乾蝕刻可以利用雷射蝕刻、電漿蝕刻或電子束蝕刻，藉由高能量去除殘留的金屬膜或金屬粒子。而濕蝕刻則針對化學性質的不同，蝕刻線路基板10，同時移除其上的金屬膜或金屬粒子。藉由移除部分的第一表面10A，而形成凹陷部11，進一步限制了電子的遷移。接著，如圖3C所示，塗佈固化材料30’於線路基板10及線路圖案層20上，固化材料30’填入線路圖案21之間及凹陷部11中。在此，固化材料30’可以完整的覆蓋線路基板10及線路圖案層20的上表面。在此，固化材料30’可以是熱固膠、光固膠或防焊漆。

如圖3D及圖3E所示，在固化材料30’固化後，移除部分的固化材料30’，而形成固定層30，使得線路圖案21的第二表面21A，暴露出於固定層30的第三表面30A。在此，可以利用研磨、電漿蝕刻、或是化學蝕刻的除膠方式，對整個固化材料30’加以減薄來製作，而形成如圖1及圖3D的結構。也可以先以研磨減薄，再以電漿或雷射移除線路圖案21之間的材料，而使得線路圖案21突出於與固定層30的第三表面30A，而形成圖2及圖3E的結構。

綜上所述，透過在線路圖案之間形成凹陷部11，清除殘留的金屬粒子或金屬膜，而避免與線路圖案21導通而產生微短路的現象，進一步透過凹陷部11的結構限制電子遷移。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，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所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，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。

1:微細線路結構 10:線路基板 10A:第一表面 11:凹陷部 20:線路圖案層 21:線路圖案 21A:第二表面 30:固定層 30A:第三表面 30’:固化材料 G:間隙

圖1為微細線路結構第一實施例的剖視示意圖。 圖2為微細線路結構第二實施例的剖視示意圖。 圖3A至圖3E為微細線路結構的製作方法的逐步剖面示意圖。

1:微細線路結構

10:線路基板

10A:第一表面

11:凹陷部

20:線路圖案層

21:線路圖案

21A:第二表面

30:固定層

30A:第三表面

G:間隙

Claims (10)

1. 一種微細線路結構，包含：一線路基板，該線路基板的一第一表面具有複數個凹陷部；一線路圖案層，形成於該線路基板的該第一表面上，該線路圖案層包含複數個線路圖案，且該線路圖案之間的間隙小於10μm、各該線路圖案的寬度小於10μm，且各該線路圖案位於該等凹陷部的兩個之間；以及一固定層，形成於該線路基板的該第一表面，以及該等線路圖案之間，其中該線路圖案的一第二表面，暴露出於該固定層的一第三表面。
2. 如請求項1所述之微細線路結構，其中該固定層係選自一熱固膠、一光固膠或一防焊漆所構成的群組。
3. 如請求項1所述之微細線路結構，其中該等線路圖案的該第二表面與該固定層的該第三表面共平面。
4. 如請求項1所述之微細線路結構，其中該等線路圖案突出於與該固定層的該第三表面。
5. 一種微細線路結構的製作方法，包含：提供一線路基板；形成一線路圖案層於該線路基板的一第一表面，該線路圖案層包含複數個線路圖案，且該等線路圖案之間的間隙小於10μm，且各該線路圖案的寬度小於10μm；在該等線路圖案之間進行一蝕刻，移除該第一表面的一部分，而在該等線路圖案的兩個之間形成一凹陷部；塗佈一固化材料於該線路基板及該線路圖案層上，該固化材料田入該 等線路圖案之間及該凹陷部中；以及移除部分的固化材料，而形成一固定層，使得該線路圖案的一第二表面，暴露出於該固定層的一第三表面。
6. 如請求項5所述之微細線路結構的製作方法，其中該固定層係選自一熱固膠、一光固膠或一防焊漆所構成的群組。
7. 如請求項5所述之微細線路結構的製作方法，其中該等該線路圖案的該第二表面與該固定層的該第三表面共平面。
8. 如請求項5所述之微細線路結構的製作方法，其中該等該線路圖案突出於與該固定層的該第三表面。
9. 如請求項5所述之微細線路結構的製作方法，其中該蝕刻係選自一雷射蝕刻、一電漿蝕刻或一電子束蝕刻、及一化學蝕刻所構成之群組。
10. 如請求項5所述之微細線路結構的製作方法，其中該移除部分的固化材料的步驟透係選自研磨、電漿蝕刻、雷射蝕刻或一化學蝕刻的所構成的群組。

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