线路层的制法的制作方法

1.本发明有关一种半导体制程，尤指一种适用于基板上的线路层的制法。


背景技术：

2.为符合半导体封装件轻薄短小、多功能、高速度、高线路密度及高频化的开发方向，封装基板已朝向细线路及小孔径发展。
3.图1a至图1b为现有封装基板的线路层10的制法的剖视示意图。
4.如图1a所示，于一基材11上形成一绝缘层12，且该绝缘层12形成有多个图案开口120。接着，以电镀或涂布方式将如铜材的金属材10a形成于该基材11上，以令该金属材10a全面覆盖或部分覆盖该绝缘层12并填满该图案开口120。
5.如图1b所示，将蚀刻液e以喷洒方式蚀刻该金属材10a，以将该绝缘层12上的金属材10a完全移除，而仅保留该图案开口120中的金属材10a，供作为线路层10。
6.然而，现有封装基板的制法采用快速蚀刻(quick etching)或减成蚀刻法(substractive)等喷洒的方式制作该线路层10，因需蚀刻极多的金属材10a(该绝缘层12上的金属材10a)，故需使用大量的蚀刻液e，导致该封装基板的制作成本大幅增加。
7.再者，喷洒该蚀刻液e无法均匀蚀刻各该图案开口120处上方的金属材10a，因而会过度蚀刻部分该图案开口120内的金属材10a，导致该线路层10的各导电迹线100的厚度t1过薄而不符合预期，造成厚度t1过薄的导电迹线100(其厚度t1为20微米)凹入该绝缘层12(其厚度t2为25微米)内，故于后续制程中，需将该绝缘层12的厚度t2减薄成20微米，使该线路层10与该绝缘层12的表面大致齐平而利于后续其它制程，但却因该绝缘层12的厚度t2过薄而容易发生翘曲(warpage)现象，导致该线路层10因应力集中而碎裂，致使无法有效电性连接，因而难以满足细线路/细间距的需求。
8.因此，如何克服上述现有技术的种种问题，实已成为目前业界亟待克服的难题。


技术实现要素：

9.鉴于上述现有技术的种种缺失，本发明提供一种线路层的制法，包括：提供一基材，其上形成有一具有多个图案开口的绝缘层，以令该基材的部分表面外露于该多个图案开口；将金属材形成在外露于该多个图案开口中的该基材的表面上及该多个图案开口的周围的绝缘层表面上；以及将蚀刻液刷涂于该金属材上，以蚀刻移除该多个图案开口周围的绝缘层表面上的金属材，以保留该图案开口中的金属材作为线路层。
10.前述的线路层的制法中，该绝缘层为干膜。
11.前述的线路层的制法中，该金属材为铜材。
12.前述的线路层的制法中，该金属材以电镀方式形成在外露于该多个图案开口中的该基材的表面上及该多个图案开口的周围的绝缘层表面上。
13.前述的线路层的制法中，该刷涂方式包含：将一滚轮以其至少局部轮面沾附蚀刻液；以及将该滚轮以其轮面于该金属材上滚动，以使该轮面上的蚀刻液附着于该金属材上，
以移除该多个图案开口周围的绝缘层表面上的金属材。
14.例如，该刷涂方式还包含：将该滚轮置入一盛装有该蚀刻液的容器中，使部分该轮面浸泡于该蚀刻液中。进一步，该刷涂方式还包含：旋转该滚轮，使浸泡于该蚀刻液中的轮面离开该容器而朝向该绝缘层移动。或者，该刷涂方式还包含：移动该容器，使该基材及其上的绝缘层与金属材一并相对该滚轮位移。
15.再者，该刷涂方式还包含：转动该滚轮，使该基材及其上的绝缘层与金属材一并相对该滚轮位移。
16.另外，该刷涂方式还包含：移动该基材及其上的绝缘层与金属材，使该基材及其上的绝缘层与金属材一并相对该滚轮位移。
17.由上可知，本发明的线路层的制法中，主要借由将该金属材形成于该图案开口及其周围的绝缘层表面上，而非形成于该绝缘层的全部表面上，故相较于现有技术，本发明只需蚀刻极少的金属材，因而只需使用少量的蚀刻液，进而可减少封装基板的制作成本。
18.再者，本发明借由滚轮的配置，以将该蚀刻液附着于该金属材上，并可控制该轮面与该绝缘层之间的距离，使该轮面仅能接触该绝缘层表面上的金属材，而不会过度蚀刻该图案开口内的金属材，因而能均匀蚀刻各该图案开口处上方的金属材，故相较于现有技术，本发明所制作出的线路层的各导电迹线的厚度可符合预期，并可避免其凹入该绝缘层内，不仅使该线路层与该绝缘层的表面大致齐平而有利于后续其它制程，且该绝缘层具有可靠的厚度而不会发生翘曲现象，使该线路层可避免因应力集中而碎裂所导致的电性连接不良的问题，进而满足细线路/细间距的需求。
附图说明
19.图1a至图1b为现有封装基板的线路层的制法的剖视示意图。
20.图2a至图2c为本发明的线路层的制法的剖视示意图。
21.其中，附图标记说明如下：
22.10，20：线路层
23.10a，20a：金属材
24.100，200：导电迹线
25.11，21：基材
26.12，22：绝缘层
27.120，220：图案开口
28.8：滚轮
29.80：轮面
30.9：容器
31.d：距离
32.e：蚀刻液
33.f：旋转方向
34.t，t1，t2：厚度
35.x：移动方向。
具体实施方式
36.以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
37.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如「上」、及「一」等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
38.图2a至图2c为本发明的线路层20的制法的剖视示意图。于本实施例中，该线路层20为嵌埋式，其嵌埋于封装基板中。
39.如图2a所示，于一基材21上形成一绝缘层22，且该绝缘层22形成有多个图案开口220，以令该基材21的部分表面外露于该多个图案开口220。接着，以电镀方式将如铜材的金属材20a形成于该多个图案开口220中的基材21表面上及该多个图案开口220的周围的绝缘层22表面上，使该金属材20a填满该多个图案开口220。
40.于本实施例中，该基材21可为承载板材(如金属板耗材、硅板耗材、玻璃耗材、封装基板本体或其它适用板材)、介电材、防焊材或其它。
41.再者，形成该绝缘层22的材质例如为干膜(dry film)、聚对二唑苯(polybenzoxazole，简称pbo)、聚酰亚胺(polyimide，简称pi)、预浸材(prepreg，简称pp)等的介电材、如绿漆的防焊材、如光阻的阻层或其它。
42.如图2b至图2c所示，将蚀刻液e以刷涂方式蚀刻该金属材20a，以将该图案开口220的周围的绝缘层22表面上的金属材20a完全移除，而仅保留该图案开口220中的金属材20a，供作为线路层20。
43.于本实施例中，该刷涂方式先提供一装载有该蚀刻液e的容器9，再将一耐蚀塑胶制的滚轮8设于该容器9中，以令部分该轮面80浸泡于该蚀刻液e中，故当进行刷涂作业时，借由一作用力转动该滚轮8(如图2b所示的旋转方向f)，使浸泡于该蚀刻液e中的轮面80借由表面张力附带该蚀刻液e一并离开该容器9而朝向该绝缘层22移动，以令该沾有蚀刻液e的轮面80将其上的蚀刻液e附着于该金属材20a上。此时，将该基材21及其上的绝缘层22与金属材20a一并相对该滚轮8(或该容器9)位移(如图2b所示的移动方向x)，以移除各该图案开口220上方的金属材20a及该多个图案开口220的周围的绝缘层22表面上的金属材20a。
44.应可理解地，移动该基材21及其上的绝缘层22与金属材20a，可使该基材21及其上的绝缘层22与金属材20a一并相对该滚轮8位移；或者，移动该容器9或转动该滚轮8，亦可使该基材21及其上的绝缘层22与金属材20a一并相对该滚轮8位移。
45.再者，由于该滚轮8不断转动，故该蚀刻液e可利用该轮面80的表面张力不断地从该容器9中离开而附着于该绝缘层22的部分表面上的金属材20a上。
46.因此，本发明的线路层20的制法采用电镀方式将该金属材20a形成于该图案开口220及其周围的绝缘层22的顶表面上，而非电镀于该绝缘层22的全部顶表面上，故相较于现有技术，本发明只需蚀刻极少的金属材20a(该图案开口220周围的绝缘层22表面上的金属
材20a)，因而只需使用少量的蚀刻液e，以利于大幅减少封装基板的制作成本。
47.再者，本发明借由该滚轮8的配置，以将该蚀刻液e附着于该金属材20a上，并能控制该轮面80与该绝缘层22之间的距离d，使该轮面80仅能接触该绝缘层22表面上的金属材20a，而不会过度蚀刻该图案开口220内的金属材20a，因而能均匀蚀刻各该图案开口220处上方的金属材20a，且该蚀刻液e不会过度蚀刻该图案开口220内的金属材20a，故相较于现有技术，本发明所制作出的线路层20的各导电迹线200的厚度t(约25微米)能符合预期(如图2c所示)，并能避免其凹入该绝缘层22(其厚度为25微米)内，不仅使该线路层20与该绝缘层22的表面大致齐平而有利于后续其它制程，且该绝缘层22具有可靠的厚度而不会发生翘曲(warpage)现象，使该线路层20能避免因应力集中而碎裂所导致的电性连接不良的问题，进而能满足细线路/细间距的需求。
48.上述实施例仅用以例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟习此项技艺的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

技术特征：
1.一种线路层的制法，包括：提供一其上形成有一具有多个图案开口的绝缘层的基材，以令该基材的部分表面外露于该多个图案开口；将金属材形成在外露于该多个图案开口中的该基材的表面上及该多个图案开口的周围的绝缘层表面上；以及将蚀刻液刷涂于该金属材上，以蚀刻移除该多个图案开口周围的绝缘层表面上的金属材，以保留该图案开口中的金属材作为线路层。2.如权利要求1所述的线路层的制法，其中，该绝缘层为干膜。3.如权利要求1所述的线路层的制法，其中，该金属材为铜材。4.如权利要求1所述的线路层的制法，其中，该金属材以电镀方式形成在外露于该多个图案开口中的该基材的表面上及该多个图案开口的周围的绝缘层表面上。5.如权利要求1所述的线路层的制法，其中，该刷涂方式包含：将一滚轮以其至少局部轮面沾附蚀刻液；以及将该滚轮以其轮面于该金属材上滚动，以使该轮面上的蚀刻液附着于该金属材上，以移除该多个图案开口周围的绝缘层表面上的金属材。6.如权利要求5所述的线路层的制法，其中，该刷涂方式还包含：将该滚轮置入一盛装有该蚀刻液的容器中，使部分该轮面浸泡于该蚀刻液中。7.如权利要求6所述的线路层的制法，其中，该刷涂方式还包含：旋转该滚轮，使浸泡于该蚀刻液中的轮面离开该容器而朝向该绝缘层移动。8.如权利要求6所述的线路层的制法，其中，该刷涂方式还包含：移动该容器，使该基材及其上的绝缘层与金属材一并相对该滚轮位移。9.如权利要求5所述的线路层的制法，其中，该刷涂方式还包含：转动该滚轮，使该基材及其上的绝缘层与金属材一并相对该滚轮位移。10.如权利要求5所述的线路层的制法，其中，该刷涂方式还包含：移动该基材及其上的绝缘层与金属材，以使该基材及其上的绝缘层与金属材一并相对该滚轮位移。

技术总结
一种线路层的制法，包括提供一基材，其上形成有一具有多个图案开口的绝缘层，再将金属材形成于该图案开口中及该图案开口周围的绝缘层表面上，将蚀刻液刷涂于该金属材上，以蚀刻移除该多个图案开口的周围的绝缘层表面上的金属材，而仅保留该图案开口中的金属材，供作为线路层。作为线路层。作为线路层。


技术研发人员：陈敏尧 范振胤 张垂弘
受保护的技术使用者：芯爱科技（南京）有限公司
技术研发日：2022.03.10
技术公布日：2023/7/31