电路板结构及其形成方法与流程

本发明有关于一种电路板结构，且特别有关于一种高良率且低成本的电路板结构及其形成方法。

背景技术

印刷电路板(printedcircuitboard，pcb)广泛的使用于各种电子设备当中。印刷电路板不仅可固定各种电子零件外，且能够提供使各个电子零件彼此电性连接。

随着电子产品被要求轻、薄、短、小及低价化，印刷电路板被要求具有高布线密度、高产品良率及低生产成本。因此，仍有需要对印刷电路板的结构和制程进行改良，以提高其产品良率，并降低其生产成本。

技术实现要素：

本发明的一些实施例提供一种电路板结构，包括：介电层，具有上表面及下表面；第一线路层，嵌埋于介电层中，其中第一线路层包括多个导电接触垫，且导电接触垫暴露于介电层的上表面上；多个金属柱，其中金属柱的每一者直接接触且形成于导电接触垫的一者上；第一绝缘保护层，形成于介电层的上表面上，其中第一绝缘保护层包括第一开口，且第一开口暴露出金属柱及导电接触垫；以及第二绝缘保护层，形成于介电层的下表面上，其中第二绝缘保护层包括第二开口。

本发明的另一些实施例提供一种电路板结构的形成方法，包括：形成第一图案化光阻层于附加电路板上，其中第一图案化光阻层包括多个图案化光阻结构；沉积导电性材料于附加电路板上，以形成导电性阻隔层围绕图案化光阻结构，其中导电性阻隔层与图案化光阻结构具有相同的高度；移除图案化光阻结构，以形成多个凹口于导电性阻隔层中；电镀金属材料于导电性阻隔层上，并填入凹口中，以形成多个金属柱及第一线路层，其中金属柱位于凹口中，且第一线路层包括多个导电接触垫，且其中金属材料不同于导电性材料；形成介电层于第一线路层上，其中介电层覆盖第一线路层；移除附加电路板；进行蚀刻制程，以移除导电性阻隔层，其中金属柱自介电层的上表面向上突出，且介电层的上表面暴露出导电接触垫；形成第一绝缘保护层于介电层的上表面上，其中第一绝缘保护层具有第一开口，且第一开口暴露出金属柱及导电接触垫；以及形成第二绝缘保护层于介电层的下表面上，其中第二绝缘保护层包括第二开口。

本发明的又一些实施例提供一种电路板结构的形成方法，包括：形成上方图案化光阻层于附加电路板的上表面上，并形成下方图案化光阻层于附加电路板的下表面上，其中上方图案化光阻层包括多个上方图案化光阻结构，且下方图案化光阻层包括多个下方图案化光阻结构；沉积导电性材料于附加电路板的上表面及下表面上，以形成上方导电性阻隔层围绕上方图案化光阻结构，并形成下方导电性阻隔层围绕下方图案化光阻结构，其中上方导电性阻隔层与上方图案化光阻结构具有相同的第一高度，且其中下方导电性阻隔层与下方导电图案化光阻结构具有相同的第二高度；移除上方图案化光阻结构及下方图案化光阻结构，以形成多个上方凹口于上方导电性阻隔层中，且形成多个下方凹口于下方导电性阻隔层中；电镀金属材料于上方导电性阻隔层上，并填入上方凹口中，以形成多个上方金属柱及上方线路层；电镀金属材料于下方导电性阻隔层上，并填入下方凹口中，以形成多个下方金属柱及下方线路层；形成上方介电层于上方线路层上，且形成下方介电层于下方线路层上；移除附加电路板，以形成包括上方导电性阻隔层、上方金属柱、上方线路层及上方介电层的上方电路板单元，且形成包括下方导电性阻隔层、下方金属柱、下方线路层及下方介电层的下方电路板单元；进行蚀刻制程，以移除上方电路板单元的上方导电性阻隔层，且移除下方电路板单元的下方导电性阻隔层；形成上方第一绝缘保护层于上方电路板单元的上表面上，其中上方第一绝缘保护层具有上方第一开口，且上方第一开口暴露出上方金属柱及一部份的上方线路层；形成上方第二绝缘保护层于上方电路板单元的下表面上，其中上方第二绝缘保护层包括上方第二开口；形成下方第一绝缘保护层于该下方电路板单元的上表面上，其中下方第一绝缘保护层具有下方第一开口，且下方第一开口暴露出下方金属柱及一部份的下方线路层；以及形成下方第二绝缘保护层于下方电路板单元的下表面上，其中下方第二绝缘保护层包括下方第二开口。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，作详细说明如下：

附图说明

图1a-1l为一些实施例的电路板结构的各个制程阶段的剖面示意图。

图2a-2c为另一些实施例的电路板结构的各个制程阶段的剖面示意图。

图3a-3c为另一些实施例的电路板结构的各个制程阶段的剖面示意图。

图4为一些实施例的图案化光阻结构的剖面示意图。

图5为另一些实施例的图案化光阻结构的剖面示意图。

图6a-6d为另一些实施例的电路板结构的各个制程阶段的剖面示意图。

【符号说明】

100、200、300、600～电路板结构

102～附加电路板

104～剥离层

110～图案化光阻结构

110u～上方图案化光阻结构

110l～下方图案化光阻结构

111～凹口

111u～上方凹口

111l～下方凹口

112～导电性阻隔层

112u～上方导电性阻隔层

112l～下方导电性阻隔层

113～第二图案化光阻层

114～第一线路层

114a～导电接触垫

114b～内埋式线路

114u～上方第一线路层

114l～下方第一线路层

116～金属柱

120～介电层

120u～上方介电层

120l～下方介电层

122～导电盲孔

122u～上方导电盲孔

122l～下方导电盲孔

124～第二线路层

124u～上方第二线路层

124l～下方第二线路层

125～盲孔

130～保护层

140～第一绝缘保护层

140u～上方第一绝缘保护层

140l～下方第一绝缘保护层

145～第一开口

145u～上方第一开口

145l～下方第一开口

150～第二绝缘保护层

150u～上方第二绝缘保护层

150l～下方第二绝缘保护层

155～第二开口

155u～上方第二开口

155l～下方第二开口

210～图案化光阻结构

211～凹口

216～金属柱

310～图案化光阻结构

310a～第一部分

310b～第二部分

311～凹口

311a～第一部分

311b～第二部分

316～金属柱

316a～第一部分

316b～第二部分

410～图案化光阻结构

410a～第一部分

410b～第二部分

510～图案化光阻结构

600u～上方电路板结构

600l～下方电路板结构

616u～上方金属柱

616l～下方金属柱

t1、t2、t3～厚度

w1、w2、w3、w4、w5、w6、wmax、wmin～宽度

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。然而，任何所属技术领域中具有通常知识者将会了解本发明中各种特征结构仅用于说明，并未依照比例描绘。事实上，为了使说明更加清晰，可任意增减各种特征结构的相对尺寸比例。在说明书全文及所有附图中，相同的参考标号是指相同的特征结构。

此外，在下文中可能用到与空间相关用词，例如「在…之上」、「上方」、「较高的」、「在…之下」、「下方」、「较低的」及类似的用词，这些空间相关用词为了便于描述附图中的某一个(些)组件与另一个(些)组件之间的关系，这些空间相关用词包括使用中或操作中的装置的不同方位，以及附图中所描述的方位。装置可能被转向不同方位(旋转90度、180度或其他角度)，则其中使用的空间相关形容词也可相同地照着解释。

本发明的一些实施例提供一种电路板结构及其形成方法。图1a-1l为一些实施例的电路板结构100的各个制程阶段的剖面示意图。

请参照图1a，提供上表面及下表面分别具有剥离层104的附加电路板102。附加电路板102具有刚性，可支撑后续将形成的电路板结构。剥离层104可轻易地从附加电路板102上分离，因此有助于后续移除附加电路板102。在一些实施例中，剥离层104可为导电材料，例如，铜箔。剥离层104及附加电路板102的材料可分别采用现有的合适材料，在此不再详述。

接着，涂布光阻层于附加电路板102的两面上，并进行影像转移制程，以形成第一图案化光阻层于附加电路板的上表面及下表面上，如图1a所示。影像转移制程可包括现有的微影制程或其他合适的制程。光阻层的材料可采用现有的光阻材料，在此不再详述。

仍请参照图1a，第一图案化光阻层包括多个图案化光阻结构110。这些图案化光阻结构110将有助于形成后续的金属柱，此部分将于下文中详细讨论。

在本实施例中，对附加电路板102的上表面及下表面上所实施的制程均为相同的制程，且位于附加电路板102上表面的各个组件的形状及相对位置关系是以附加电路板102为对称面，而对称于位于附加电路板102下表面的各个组件的形状及相对位置关系。为了简化说明，以下仅针对位于附加电路板102上表面的组件进行说明。

请参照图1b，沉积导电性材料于附加电路板102上，以形成导电性阻隔层112围绕图案化光阻结构110。导电性材料可包括镍、钴、锌、铝、石墨、导电性高分子、导电性金属氧化物。在一些实施例中，导电性材料为镍或镍合金。在另一些实施例中，导电性材料为钴或镍合金。

可依据所选择的导电性材料选择合适的沉积制程。举例而言，合适的沉积制程可包括化学气相沉积制程、物理气相沉积制程、溅镀制程、蒸镀制程、电镀制程、其他合适的沉积制程或上述的组合。

为了移除图案化光阻结构110，导电性阻隔层的高度112不大于图案化光阻结构110的高度。在一些实施例中，可沉积导电性材料于整个附加电路板102上，再利用合适的平坦化制程移除覆盖于图案化光阻结构110上的导电性材料。在本实施例中，导电性阻隔层112的高度相同于图案化光阻结构110的高度，如图1b所示。

仍请参照图1b，移除图案化光阻结构110，以形成多个凹口111于导电性阻隔层112中。可利用任何合适的制程移除图案化光阻结构110，例如，干式蚀刻、湿式蚀刻、其他合适的制程或上述的组合。凹口111的剖面轮廓对应且互补于图案化光阻结构110的剖面轮廓，如图1b所示。

此外，利用导电性材料形成导电性阻隔层112，将有助于提高产品良率并且降低生产成本，此部分将于下文中详细讨论。

接着，形成光阻层于导电性阻隔层112之上，并填入凹口111之中。之后，实施微影制程图案化此光阻层，以形成第二图案化光阻层113于导电性阻隔层上。如图1c所示，第二图案化光阻层113暴露出凹口111及部分的导电性阻隔层112。在这样的实施例中，第二图案化光阻层113的材料与行程方法可与第一图案化光阻层113相同。

接着，利用导电性阻隔层112作为电极，实施电镀制程。如此一来，金属材料形成于导电性阻隔层112上，并填入凹口111中。之后，移除第二图案化光阻层113，以形成第一线路层114及多个金属柱116如图1d所示。

请参照图1d，第一线路层114包括多个导电接触垫114a及多条内埋式线路114b。金属柱116位于凹口111中，且金属柱116的剖面轮廓对应且相同于凹口111的剖面轮廓，如图1d所示。再者，每一个金属柱116形成于其中一个导电接触垫114a上，并且与此导电接触垫114a直接接触。

金属材料可包括镍、铝、钨、铜、银、金或上述的合金。在本实施例中，金属材料不同于导电性材料，将有助于简化制程并降低生产成本，此部分将于下文中详细讨论。

在另一些实施例中，也可不形成第二图案化光阻层113。在这样的实施例中，可利用导电性阻隔层112作为电极，对图1b所示的结构实施电镀制程。如此一来，金属材料形成于导电性阻隔层112上，并填入凹口111中，而形成完全覆盖导电性阻隔层112的金属层。接着，图案化此金属层，以形成第一线路层114及多个金属柱116，如图1d所示。换言之，在这样的实施例中，图1c的制程步骤是被省略的。

在本实施例中，第一线路层114及金属柱116的行程采取先形成第二图案化光阻层113之后，才进行电镀的步骤流程。可理解的是，相较于蚀刻制程，微影制程的图案精密度较高。因此，在本实施例中所得到的第一线路层114具有较精细的线路，因而有助于布线密度的提升与电路板结构的小型化。

在一些实施例中，凹口111的口径很小，或是凹口111的深宽比很高。在这样的实施例中，难以将金属材料填入凹口111中，因而造成第一线路层114及金属柱116的厚度均匀性不佳，或是金属柱116中出现孔洞而降低其导电性。在本实施例中，使用电镀制程形成第一线路层114及金属柱116。由于电镀制程具有优异的填孔能力，因此，所形成的第一线路层114及金属柱116的厚度均匀性良好，且可减少或避免金属柱116中出现孔洞。如此一来，即使电路板结构的尺寸微小化，所得到的电路板结构仍可具有高可靠度与高良率。

再者，若是使用不具导电性的材料(例如，光阻)形成阻隔层，则无法利用阻隔层作为电极实施电镀制程。在这样的情况下，为了使用电镀制程形成第一线路层114及金属柱116，则必须沉积额外的导电层于阻隔层上。如此一来，必须至少额外实施一道沉积制程，将增加制程步骤及生产所耗费的时间与成本。

相较之下，在本实施例中，利用导电性阻隔层112作为电极实施电镀制程。如此一来，能够减少制程步骤，并降低生产所耗费的时间与成本。

此外，在本实施例中，第一线路层114及金属柱116是在同一电镀制程中同时形成。因此，能够更进一步减少制程步骤，降低生产所耗费的时间与成本。再者，在本实施例中，第一线路层114及金属柱116的材料相同，并且在同一电镀制程中同时形成。因此，第一线路层114及金属柱116之间并不存在界面。换言之，第一线路层114及金属柱116的晶格或原子排列完全相同。因此，第一线路层114及金属柱116之间的物理性连接良好而不易脱层。如此一来，可改善电路板结构的可靠度。

请参照图1e，形成介电层120于第一线路层114上，其中介电层120完全覆盖第一线路层114。可利用任何合适的介电材料形成介电层120。举例而言，介电层120可包括环氧树脂(epoxyresin)、双马来亚酰胺-三氮杂苯树脂(bismaleimidetriacine,bt)、abf膜(ajinomotobuild-upfilm)、聚苯醚(polyphenyleneoxide,ppe)、聚四氟乙烯(polytetrafluorethylene,ptfe)或其他任何合适的介电材料。

可依据所选择的介电材料选择合适的制程以形成介电层120，例如，涂布、热压合(thermocompression)、积层(laminating)、其他合适的制程或上述的组合。

请参照图1f，在形成介电层120之后，形成多个盲孔125于介电层120中。这些盲孔125可暴露一部份的第一线路层114。可依据所选择的介电材料选择合适的钻孔制程以形成盲孔125。举例而言，合适的钻孔制程可包括雷射钻孔(laserdrilling)、机械钻孔(mechanicaldrilling)或上述的组合。

请参照图1g，沉积第二金属材料形成于介电层120上，并填入盲孔125中，而形成第二线路层124及多个导电盲孔122。形成第二线路层124及导电盲孔122的步骤流程可与形成第一线路层114及金属柱116的步骤流程相同，在此不再详述。导电盲孔122可电性连接第一线路层114及第二线路层124，如图1g所示。

第二金属材料可与用以形成第一线路层114的金属材料相同或不同。再者，可利用合适的制程沉积第二金属材料，例如，化学气相沉积制程、物理气相沉积制程、溅镀制程、蒸镀制程、电镀制程、其他合适的沉积制程或上述的组合。

在一些实施例中，第二金属材料与用以形成第一线路层的金属材料相同，因此两者的材料特性(例如，导电性或原子间作用力(interatomicforce))相同。如此一来，第一线路层114及第二线路层124之间的电性连接与物理性连接变得较佳，并且可改善电路板结构的可靠度。

请参照图1h，形成保护层130于第二线路层124上。接着，移除附加电路板102，以使剥离层104以及位于其上的各层与附加电路板102分离，如图1i所示。

移除附加电路板102的方法可包括通过照光或加热降低剥离层104与附加电路板102之间的接着力，再施加欲定的剥离力而使剥离层104与附加电路板102分离。

在移除附加电路板102的步骤中，保护层130可避免介电层120因剥离力而造成变形或弯折，因而提升产品良率。保护层130的材料可采用合适的绝缘材料或介电材料。保护层130可包括具有黏着性与刚性的树脂材料，并且可依据所选择的材料决定合适的形成制程。在一些实施例中，保护层130为热固性树脂，且通过涂布之后加热固化而形成。在其他实施例中，保护层130为树脂薄膜，且通过层压而贴附于介电层120上。

另一些实施例中，由于剥离力非常小，所以不会造成介电层120的变形或弯折。在这样的实施例中，则不需要进行形成保护层130的制程，也不需要进行后续移除保护层130的制程。因此，可减少制程步骤及材料消耗，进一步降低生产所耗费的时间与成本。

图1j绘示出移除附加电路板后的电路板单元的剖面示意图。电路板单元包括导电性阻隔层112、第一线路层114、金属柱116、介电层120、第二线路层124及保护层130。位于附加电路板102下方的电路板单元如图1j所绘示。

在移除附加电路板102后，会产生两个电路板单元。在本实施例中，位于附加电路板102上方的第一电路板单元与位于附加电路板102下方的第二电路板单元为彼此对称。因此，将第一电路板单元翻转180度之后，第一电路板单元的结构将与图1j的第二电路板单元的结构相同。为了简化说明，以下仅针对第二电路板单元进行说明。

在一些实施例中，移除保护层130，如图1k所示。可适用任何合适的制程(例如，干式蚀刻或湿式蚀刻)移除保护层130，在此不再详述。

接着，仍请参照图1k，进行蚀刻制程，以选择性地移除导电性阻隔层112。在移除导电性阻隔层112之后，金属柱116自介电层120的上表面向上突出，且介电层120的上表面暴露出第一线路层114的导电接触垫114a及内埋式线路114b，如图1k所示。

可利用合适的蚀刻制程移除导电性阻隔层112，例如干式蚀刻、湿式蚀刻或上述的组合。在本实施例中，可利用湿式蚀刻移除导电性阻隔层112。

若金属材料相同于导电性材料，则此蚀刻制程将无法直接选择性地移除导电性材料。换言之，必须进行额外的影像转移制程，才能够选择性地移除导电性材料。因此，通过使用不同于导电性材料的金属材料，可简化制程并降低生产成本。

为了在不移除金属柱116及第一线路层114的前提下，选择性地移除导电性阻隔层112，此蚀刻制程可具有高蚀刻选择性。换言之，若此蚀刻制程对导电性阻隔层112的导电性材料具有第一蚀刻速率r1，且此蚀刻制程对金属柱116的金属材料具有第二蚀刻速率r2，则第一蚀刻速率r1对第二蚀刻速率r2的比例r1/r2应为较高的数值。在一些实施例中，第一蚀刻速率r1对第二蚀刻速率r2的比例r1/r2为10-1000。在另一些实施例中，第一蚀刻速率r1对第二蚀刻速率r2的比例r1/r2为20-500。在又一些实施例中，第一蚀刻速率r1对第二蚀刻速率r2的比例r1/r2为50-100。

可依据导电性阻隔层112的导电性材料与金属柱116的金属材料，选择合适的蚀刻制程与蚀刻条件。具体而言，在一些实施例中，导电性阻隔层112的导电性材料与金属柱116的金属材料分别为镍与铜，可利用浓硝酸作为蚀刻溶剂，并在25-75℃的温度下，进行湿式蚀刻制程。在这样的实施例中，第一蚀刻速率r1对第二蚀刻速率r2的比例r1/r2为约100。

在另一些实施例中，导电性阻隔层112的导电性材料与金属柱116的金属材料分别为钴与铜，可利用浓硫酸作为蚀刻溶剂，并在25-75℃的温度下，进行湿式蚀刻制程。在这样的实施例中，第一蚀刻速率r1对第二蚀刻速率r2的比例r1/r2为约100。

依据本发明的一些实施例，由于蚀刻制程具有高蚀刻选择性，因此可明显降低或避免金属柱116及第一线路层114的蚀刻。如此一来，金属柱116及第一线路层114具有均匀的蚀刻深度。换言之，即使电路板结构的尺寸微小化，金属柱116及第一线路层114也能够具有平滑的表面且具有均匀的表面电阻值。因此，可改善产品的可靠度及良率，并且有利于电路板结构的尺寸微小化。

请参照图1l，形成第一绝缘保护层140于介电层120的上表面上，并形成第二绝缘保护层150于介电层120的下表面上。

第一绝缘保护层140包括第一开口145，且第一开口145暴露出金属柱116、导电接触垫114a及内埋式线路114b，如图1l所示。第一开口145所暴露的金属柱116及导电接触垫114a可与后续形成的芯片或晶粒电性连接。第一开口145所暴露的内埋式线路114b则可能会受到后续形成的绝缘材料或封装材料所覆盖。

第二绝缘保护层150包括第二开口155，且第二开口155暴露一部分的第二线路层124，如图1l所示。第二开口155所暴露的第二线路层124可与外部装置电性连接。至此，即完成电路板结构100的制作。

第一绝缘保护层140具有第一厚度t1，第二绝缘保护层150具有第二厚度t2，且介电层120具有第三厚度t3，如图1l所示。

电路板结构被要求更小、更薄。然而，若介电层120具有第三厚度t3变得太薄，则制程中的热处理(例如，烘烤)将会造成电路板结构的翘曲或弯折。特别是当电路板结构上下两侧的布线密度不同时，将使上述电路板翘曲或弯折的问题更为严重。

在本实施例中，通过在介电层120的上表面及下表面分别形成第一绝缘保护层140及第二绝缘保护层150，对介电层130施加对抗弯折应力的应力，因而能够明显改善或避免电路板结构的翘曲或弯折。

为了产生合适的应力，可将第一绝缘保护层140的第一厚度t1对第二绝缘保护层150的第二厚度t2的比例t1/t2控制在合适的范围。在一些实施例中，第一绝缘保护层140的第一厚度t1对第二绝缘保护层150的第二厚度t2的比例t1/t2为0.5-2。

更具体而言，在一些实施例中，若电路板会朝向上方弯折，则使第二绝缘保护层150的第二厚度t2大于第一绝缘保护层140的第一厚度t1。在这样的实施例中，第一厚度t1对第二厚度t2的比例t1/t2为0.5-1。

反之，在另一些实施例中，若电路板会朝向下方弯折时，则使第一绝缘保护层140的第一厚度t1大于第二绝缘保护层150的第二厚度t2。在这样的实施例中，第一厚度t1对第二厚度t2的比例t1/t2为1-2。

再者，若第一厚度t1及/或第二厚度t2太小，则产生的应力不足，无法改善电路板结构的翘曲或弯折。反之，若第一厚度t1及/或第二厚度t2太大，则不利于电路板结构的薄化。因此，可依据介电层130的第三厚度t3调整第一厚度t1及/或第二厚度t2的范围。换言之，可将第一绝缘保护层140的第一厚度t1对介电层130的第三厚度t3的比例t1/t3控制在合适的范围。

在一些实施例中，第一厚度t1对第三厚度t3的比例t1/t3为0.1-20。在另一些实施例中，第一厚度t1对第三厚度t3的比例t1/t3为1-10。在又一些实施例中，第一厚度t1对第三厚度t3的比例t1/t3为2-5。

仍请参照图1l，本发明的一些实施例提供一种电路板结构100。电路板结构100可包括介电层120、第一线路层114、多个金属柱116、第二线路层124、多个导电盲孔122、第一绝缘保护层140及第二绝缘保护层150。

介电层120具有相对的上表面及下表面。第一线路层114嵌埋于介电层120中，并且包括多个导电接触垫114a及多条内埋式线路114b。导电接触垫114a暴露于介电层120的上表面上。金属柱116的每一者直接接触且形成于导电接触垫114a的一者上。第二线路层124形成介电层120的下表面上。导电盲孔122嵌埋于介电层120中，其中导电盲孔122用以电性连接第一线路层114及第二线路层124。第一绝缘保护层140形成于介电层120的上表面上，并且包括至少一个第一开口145。第一开口145暴露出金属柱116及导电接触垫114a。第二绝缘保护层150形成于介电层120的下表面上，并且包括至少一个第二开口155。第二开口155暴露出一部分的第二线路层124。

图2a-2c为另一些实施例的电路板结构200的各个制程阶段的剖面示意图。图2a-2c中与图1a-1l中相同的组件使用相同的标号表示。为了简化说明，关于相同于图1a-1l的组件及其形成制程步骤，在此不再赘述。

请参照图2a，提供上表面及下表面分别具有剥离层104的附加电路板102，并形成第一图案化光阻层于附加电路板的上表面及下表面上。第一图案化光阻层包括多个图案化光阻结构210，如图2a所示。

在本实施例中，对附加电路板102的上表面及下表面上所实施的制程均为相同的制程，且位于附加电路板102上表面的各个组件的形状及相对位置关系是以附加电路板102为对称面，而对称于位于附加电路板102下表面的各个组件的形状及相对位置关系。为了简化说明，以下仅针对位于附加电路板102下表面的组件进行说明。

图2a与图1a相似，差别在于图案化光阻结构210的剖面轮廓与图案化光阻结构110的剖面轮廓不同。请参照图2a，在本实施例中，位于附加电路板102下表面的图案化光阻结构210具有倒梯形的剖面轮廓。

可调整影像转移制程的参数条件(例如，光阻材料、显影剂成分、曝光能量、曝光时间、曝光重复次数等)，以形成图案化光阻结构210的倒梯形的剖面轮廓。在本实施例中，利用调整曝光能量及曝光时间，以形成图案化光阻结构210的倒梯形的剖面轮廓。

请参照图2b，沉积导电性材料于附加电路板102上，以形成导电性阻隔层112围绕图案化光阻结构210。接着，移除图案化光阻结构210，以形成多个凹口211于导电性阻隔层112中。

图2b与图1b相似，差别在于凹口211的剖面轮廓与凹口111的剖面轮廓不同。请参照图2a及图2b，凹口211的剖面轮廓对应且互补于图案化光阻结构210的剖面轮廓。因此，在本实施例中，位于附加电路板102下表面的凹口211具有倒梯形的剖面轮廓，如图2b所示。

接着，在一些实施例中，对图2b的电路板结构结构进行如图1c至图1l的制程步骤，以形成如图2c所示的电路板结构200。

在另一些实施例中，也可先电镀金属材料以形成金属层，再图案化金属层，以形成类似于图1d所示的电路板结构。接着，再对所形成的电路板结构进行如图1e至图1l的制程步骤，以形成如图2c所示的电路板结构200。

电路板结构200可包括介电层120、第一线路层114、多个金属柱216、第二线路层124、多个导电盲孔122、第一绝缘保护层140及第二绝缘保护层150。

图2c与图1l相似，差别在于金属柱216的剖面轮廓与金属柱116的剖面轮廓不同。请参照图2c，金属柱216的剖面轮廓对应且相同于凹口211的剖面轮廓。因此，在本实施例中，位于附加电路板102下表面的金属柱216具有倒梯形的剖面轮廓，如图2c所示。

此外，在本实施例中，位于附加电路板102上表面的电路板结构200对称于位于附加电路板102下表面的电路板结构200。当位于附加电路板102上表面的电路板结构200翻转后，所得到的结构会相同于附加电路板102下表面的电路板结构200。因此，位于附加电路板102上表面的电路板结构200的金属柱216也具有倒梯形的剖面轮廓。

在本实施例中，电路板结构200的金属柱216具有倒梯形的剖面轮廓。相较于矩形的剖面轮廓，倒梯形的剖面轮廓可使金属柱216与用于和外部组件电性连接的焊球之间的接触面积与接合力较大。再者，相较于矩形的剖面轮廓，倒梯形的剖面轮廓可使金属柱216与该焊球之间较不容易脱层。因此，能够更进一步提高产品良率。

可理解的是，金属柱216的剖面轮廓对应且互补于图案化光阻结构210的剖面轮廓。因此，可通过改变图案化光阻结构210的剖面轮廓，而得到具有所需要的剖面轮廓的金属柱216。

请参照图2a，位于附加电路板102下方的图案化光阻结构210的剖面轮廓为倒梯形。此倒梯形的上侧边(亦即，接近附加电路板102的一侧)具有最大宽度w1，且此倒梯形的下侧边(亦即，远离附加电路板102的一侧)具有最小宽度w2。

若最大宽度w1对最小宽度w2的比例w1/w2太小，则接触面积与接合力的增加程度不足，无法明显地改善提高产品良率。反之，若最大宽度w1对最小宽度w2的比例w1/w2太大，则容易使所形成的金属柱产生空洞或其他缺陷，进而降低产品的可靠度与良率。因此，可将此倒梯形的最大宽度w1对最小宽度w2的比例w1/w2控制在合适的范围。

在一些实施例中，最大宽度w1对最小宽度w2的比例w1/w2为0.5-10。在另一些实施例中，最大宽度w1对最小宽度w2的比例w1/w2为1-5。在又一些实施例中，最大宽度w1对最小宽度w2的比例w1/w2为2-3。

再者，若最大宽度w1太小，则难以移除图案化光阻结构与形成金属柱。若最大宽度w1太大，则不利于电路板结构的小型化。在一些实施例中，最大宽度w1为10-50μm。

图3a-3c为另一些实施例的电路板结构300的各个制程阶段的剖面示意图。图3a-3c中与图1a-1l中相同的组件使用相同的标号表示。为了简化说明，关于相同于图1a-1l的组件及其形成制程步骤，在此不再赘述。

在本实施例中，对附加电路板102的上表面及下表面上所实施的制程均为相同的制程，且位于附加电路板102上表面的各个组件的形状及相对位置关系是以附加电路板102为对称面，而对称于位于附加电路板102下表面的各个组件的形状及相对位置关系。为了简化说明，以下仅针对位于附加电路板102下表面的组件进行说明。

图3a与图1a相似，差别在于图案化光阻结构310的剖面轮廓与图案化光阻结构110的剖面轮廓不同。请参照图3a，在本实施例中，位于附加电路板102下表面的图案化光阻结构310具有t字形的剖面轮廓。此t字形的图案化光阻结构310具有第一部分310a及第二部分310b。

在本实施例中，进行第一次影像转移制程，以形成图案化光阻结构310的第一部分310a。接着，进行第二次影像转移制程，以形成图案化光阻结构310的第二部分310b。如此一来，所得到的图案化光阻结构310具有t字形的剖面轮廓。

请参照图3b，形成多个凹口311于导电性阻隔层112中。图3b与图1b相似，差别在于凹口311的剖面轮廓与凹口111的剖面轮廓不同。请参照图3a及图3b，凹口311的剖面轮廓对应且互补于图案化光阻结构310的剖面轮廓。因此，在本实施例中，位于附加电路板102下表面的凹口311具有t字形的剖面轮廓，如图3b所示。此t字形的凹口311具有第一部分311a及第二部分311b。

接着，在一些实施例中，对图3b的电路板结构进行如图1c至图1l的制程步骤，以形成如图3c所示的电路板结构300。

在另一些实施例中，也可先电镀金属材料以形成金属层，再图案化金属层，以形成类似于图1d所示的电路板结构。接着，再对所形成的电路板结构进行如图1e至图1l的制程步骤，以形成如图3c所示的电路板结构300。

图3c与图1l相似，差别在于金属柱316的剖面轮廓与金属柱116的剖面轮廓不同。请参照图3c，金属柱316的剖面轮廓对应且相同于凹口311的剖面轮廓。因此，在本实施例中，位于附加电路板102下表面的金属柱316具有t字形的剖面轮廓，如图3c所示。此t字形的金属柱316具有第一部分316a及第二部分316b。

此外，在本实施例中，位于附加电路板102上表面的电路板结构300对称于位于附加电路板102下表面的电路板结构300。因此，当位于附加电路板102上表面的电路板结构300翻转后，金属柱316也具有t字形的剖面轮廓。

在本实施例中，电路板结构300的金属柱316具有t字形的剖面轮廓。相较于矩形的剖面轮廓，t字形的剖面轮廓可使金属柱316与用于和外部组件电性连接的焊球之间的接触面积与接合力较大。再者，相较于矩形的剖面轮廓，t字形的剖面轮廓可使金属柱316与该焊球之间较不容易脱层。因此，能够更进一步提高产品良率及可靠度。

请参照图3a，位于附加电路板102下方的图案化光阻结构310的剖面轮廓为t字形。此t字形的第一部分310a(亦即，接近附加电路板102的一侧)具有最大宽度w3，且此t字形的第二部分310b(亦即，远离附加电路板102的一侧)具有最小宽度w4。

若最大宽度w3对最小宽度w4的比例w3/w4太小，则接触面积与接合力的增加程度不足，无法明显地改善提高产品良率。反之，若最大宽度w3对最小宽度w4的比例w3/w4太大，则容易使所形成的金属柱产生空洞或其他缺陷，进而降低产品的可靠度与良率。因此，可将此t字形的最大宽度w3对最小宽度w4的比例w3/w4控制在合适的范围。在一些实施例中，最大宽度w3对最小宽度w4的比例w3/w4为1.5-5。

再者，若最大宽度w3太小，则难以移除图案化光阻结构与形成金属柱。若最大宽度w3太大，则不利于电路板结构的小型化。在一些实施例中，最大宽度w3为10-50μm。

图4为一些实施例的图案化光阻结构410的剖面示意图。图4与图1a相似，差别在于图案化光阻结构410的剖面轮廓与图案化光阻结构110的剖面轮廓不同。请参照图4，在本实施例中，位于附加电路板102下表面的图案化光阻结构410具有类似t字形(t-shapelike)的剖面轮廓。此类似t字形的图案化光阻结构410具有倒梯形的第一部分410a及矩形的第二部分410b。因此，此类似t字形也可视为倒梯形与矩形的组合。

相似于上述t字形的剖面轮廓，此类似t字形的剖面轮廓也能够更进一步提高产品良率及可靠度。图案化光阻结构410的第一部分410a(亦即，接近附加电路板102的一侧)具有最大宽度w5，且图案化光阻结构410的第二部分410b具有最小宽度w6。

可将此类似t字形的最大宽度w5对最小宽度w6的比例w5/w6控制在合适的范围。在一些实施例中，最大宽度w5对最小宽度w6的比例w5/w6的范围可与上述w3/w4的范围相同。在一些实施例中，最大宽度w5的范围可与上述w3的范围相同。

图5为一些实施例的图案化光阻结构510的剖面示意图。图5与图1a相似，差别在于图案化光阻结构510的剖面轮廓与图案化光阻结构110的剖面轮廓不同。请参照图5，在本实施例中，位于附加电路板102下表面的图案化光阻结构510具有锯齿形(zigzag)的剖面轮廓。

在本实施例中，利用调整曝光能量及曝光时间，以形成图案化光阻结构510的锯齿形的剖面轮廓。

相较于矩形的剖面轮廓，锯齿形的剖面轮廓可使金属柱与焊球之间的接触面积与接合力较大。因此，能够更进一步提高产品良率及可靠度。

此锯齿形的图案化光阻结构510具有最大宽度wmax与最小宽度wmin，如图5所示。

若最大宽度wmax对最小宽度wmin的比例wmax/wmin太小，则接触面积与接合力的增加程度不足，无法明显地改善提高产品良率。反之，若最大宽度wmax对最小宽度wmin的比例wmax/wmin太大，则容易使所形成的金属柱产生空洞或其他缺陷，进而降低产品的可靠度与良率。因此，可将此锯齿形的最大宽度wmax对最小宽度wmin的比例wmax/wmin控制在合适的范围。在一些实施例中，此锯齿形的最大宽度wmax对最小宽度wmin的比例wmax/wmin为1-3。

可理解的是，图1a、2a、3a、4及5所绘示的图案化光阻结构的剖面轮廓及其数量仅用于说明，并非用以限定本发明。

举例而言，在一些实施例中，对位于附加电路板下方的图案化光阻结构而言，图案化光阻结构的每一者的剖面轮廓可为矩形、倒梯形、t字形、倒l字形、锯齿形或上述的组合。换言之，所有图案化光阻结构的剖面轮廓皆相同。在这样的实施例中，所形成的金属柱的每一者的剖面轮廓可为矩形、倒梯形、t字形、倒l字形、锯齿形或上述的组合。

在另一些实施例中，对位于附加电路板下方的图案化光阻结构而言，图案化光阻结构的每一者可具有彼此不同的剖面轮廓。亦即，图案化光阻结构的每一者的剖面轮廓可各自独立为矩形、倒梯形、t字形、倒l字形、锯齿形或上述的组合。在这样的实施例中，所形成的金属柱的每一者的剖面轮廓可各自独立为矩形、倒梯形、t字形、倒l字形、锯齿形或上述的组合。

图6a-6d为另一些实施例的电路板结构600的各个制程阶段的剖面示意图。图6a-6c中与图1a-1l中相同的组件使用相同的标号表示。为了简化说明，关于相同于图1a-1l的组件及其形成制程步骤，在此不再赘述。

在本实施例中，位于附加电路板102上表面及下表面上的组件并未彼此对称。为了有利于说明，位于附加电路板102上、表面及下表面的组件分别称为「上方组件」及「下方组件」。举例而言，位于附加电路板102上表面上的图案化光阻结构称为「上方图案化光阻结构」，其组件标号为110u。另一方面，位于附加电路板102下表面上的图案化光阻结构称为「下方图案化光阻结构」，其组件标号为110l。

图6a与图1a相似，差别在于图案化光阻结构110u与图案化光阻结构110l的剖面轮廓不同。请参照图6a，在本实施例中，图案化光阻结构110u具有矩形的剖面轮廓，且图案化光阻结构110l具有倒梯形的剖面轮廓。

请参照图6b，形成多个上方凹口111u于上方导电性阻隔层112u中，并且形成多个下方凹口111l于下方导电性阻隔层112l中。请参照图6a，在本实施例中，上方凹口111u具有矩形的剖面轮廓，且下方凹口111l具有倒梯形的剖面轮廓。

接着，在一些实施例中，对图6b的电路板结构600进行如图1c至图1i的制程步骤。

在另一些实施例中，也可先电镀金属材料以形成金属层，再图案化金属层，以形成类似于图1d所示的电路板结构。接着，再对所形成的电路板结构进行如图1e至图1i的制程步骤。

在移除附加电路板后，会产生两个电路板单元。在本实施例中，位于附加电路板102上方的上方电路板单元与位于附加电路板102下方的下方电路板单元为彼此不同的结构。

接着，对位于附加电路板102上方的上方电路板单元进行如图1j至图1l的制程步骤，以形成如图6c所示的上方电路板结构600u。在本实施例中，图案化光阻结构110u与图1a的图案化光阻结构110相同。因此，所形成的上方电路板结构600u与图1l的电路板结构100相同。

上方电路板结构600u可包括上方介电层120u、上方第一线路层114u、多个上方金属柱616u、上方第二线路层124u、多个上方导电盲孔122u、上方第一绝缘保护层140u及上方第二绝缘保护层150u。上方第一绝缘保护层140u具有暴露出上方金属柱616u及一部份上方第一线路层114u的上方第一开口145u。上方第二绝缘保护层150u具有暴露一部分上方第二线路层124u的上方第二开口155u。

另一方面，对位于附加电路板102下方的下方电路板单元进行如图1j至图1l的制程步骤，以形成如图6d所示的下方电路板结构600l。在本实施例中，图案化光阻结构110l与图2a的图案化光阻结构210相同。因此，所形成的下方电路板结构600l与图2c的电路板结构200相同。

下方电路板结构600l可包括下方介电层120l、下方第一线路层114l、多个下方金属柱616l、下方第二线路层124l、多个下方导电盲孔122l、下方第一绝缘保护层140l及下方第二绝缘保护层150l。下方第一绝缘保护层140l具有暴露出下方金属柱616l及一部份下方第一线路层114l的下方第一开口145l。下方第二绝缘保护层150l具有暴露一部分下方第二线路层124l的下方第二开口155l。

在本实施例中，在附加电路板上表面及下表面分别形成具有不同剖面轮廓的图案化光阻结构。可同时制造两种具有不同剖面轮廓的金属柱(例如，图6c的金属柱616u与图6d的金属柱616l)的电路板结构。如此一来，能够节约制造所需的时间及成本，并增加生产制程的弹性及效率。

可理解的是，图6a所绘示的图案化光阻结构的剖面轮廓及其数量仅用于说明，并非用以限定本发明。

举例而言，在一些实施例中，上方图案化光阻结构与下方图案化光阻结构的剖轮廓可各自独立为矩形、梯形、倒梯形、t字形、倒t字形、l字形、倒l字形、锯齿形或上述的组合，且上方图案化光阻结构与下方图案化光阻结构具有不同的剖面轮廓。

在另一些实施例中，除了上方图案化光阻结构与下方图案化光阻结构具有不同的剖面轮廓之外，对位于附加电路板同一侧(例如，位于上表面上)的图案化光阻结构而言，图案化光阻结构的每一者可具有彼此不同的剖面轮廓。

综上所述，本发明的一些实施例提供高良率及高可靠度的电路板结构，并且提供低成本及高效率的电路板结构形成方法。

具体而言，本发明实施例所提供的电路板结构及其形成方法的优点至少包括：

(1)在介电层的上表面及下表面分别形成第一绝缘保护层及第二绝缘保护层，并且将介电层、第一绝缘保护层及第二绝缘保护层的厚度调整在特定的范围之内。因此，能够明显改善或避免电路板结构的翘曲或弯折。

(2)金属柱具有非矩形的剖面轮廓。因此，可使金属柱与焊球之间的接触面积与接合力较大。再者，可使金属柱与焊球之间较不容易脱层。如此一来，能够更进一步提高产品良率及可靠度。

(3)利用导电性阻隔层作为电极实施电镀制程。因此，能够减少制程步骤，并降低生产所耗费的时间与成本。

(4)使用电镀制程同时形成第一线路层及金属柱。因此，所形成的第一线路层及金属柱的厚度均匀性良好，且第一线路层及金属柱之间的物理性连接良好而不易脱层。如此一来，即使电路板结构的尺寸微小化，所得到的电路板结构仍可具有高可靠度与高良率。

(5)使用具有高蚀刻选择性蚀刻制程移除导电性阻隔层，以使金属柱及第一线路层具有均匀的蚀刻深度。因此，可改善产品的可靠度及良率，并且有利于电路板结构的尺寸微小化。

(6)在附加电路板上表面及下表面分别形成具有不同剖面轮廓的图案化光阻结构。因此，可同时制造两种具有不同剖面轮廓的金属柱的电路板结构。如此一来，能够节约制造所需的时间及成本，并增加生产制程的弹性及效率。

(7)本发明实施例所提供的电路板结构的形成方法可轻易地整合至既有的电路板结构制程中，而不需额外更换或修改生产设备。可在降低制程复杂度及生产成本的前提下，有效地改善电路板结构的可靠度及良率。

虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。