专利名称：电浆蚀刻方法
技术领域：
本发明涉及蚀刻技术。特别是一种电浆蚀刻方法。
背景技术：
电浆蚀刻技术广泛地被应用在电子产业的制程中，例如，在IC封装制程中，它被用来清除IC基板的板面残渣。
近来，电浆蚀刻技术也被应用在印刷电路板的制程中；例如，它被用来制作印刷电路板上的微孔，其中，该印刷电路板具有一基材，该基材可能具有一树脂层、以及二分别盖于该树脂层两表面的铜层，或者，该基材具有多层树脂层、分别介于各树脂层间的铜线路、以及二分别盖覆于上述该等树脂层中最外层表面上的铜层；该微扎制作的方法为一、于该二铜层或其中一铜层的外曝表面上预定位置处开设开口，该等开口是分别自该表面通贯至该树脂层。
二、将该基板送入一既知的电浆蚀刻机中，以电浆除去该树脂层相对于该等开口位置处的树脂材料而形成微孔。
如众所周知的，电浆蚀刻的原理，是藉由持续注入一预定的气体于一低压且高强度电场的环境中，使该气体被激发解离成电子、离子及自由基粒子(free radical)等，再以该等自由根粒子破坏树脂材料的分子键，使树脂材料形成较低分子量的气相分子，再将该等气相分子抽离该环境。
电浆蚀刻技术应用在上述微孔制程的时候，用以形成电浆的气体通常是氧气(O2)、或含有氧的气体，利用氧在上述低压高电场强度的环境所解离出的氧自由基根子与基板的树脂反应，使该树脂材料形成较低分子量的气相分子。
前述微孔制作的制程中，该基板的铜层是用以遮蔽该树脂层，使该自由基粒子仅破坏该开口处的树脂层，而形成微孔。
然而，在进行电浆蚀刻的时侯，有很大部分的氧自由基根子，会与用以遮蔽该树脂层的该铜层反应而被还原形成氧分子(O2)，如此，将大幅降低该低压高强度电场环境中的氧自由基根子的密度，进而减低蚀刻效率，大幅提高制作成本。
发明内容
本发明的主要目的在于，为解决上述的缺点，提供一种具有高蚀刻效率的电浆蚀刻方法。
为达成上揭的目的，本发明所提供的电浆蚀刻方法，主要是利用一可与铜产生化学反应的化学药剂接触上述基板的铜层表面，使该表面上产生一层氧化层，藉以在进行电浆蚀刻时，可阻绝该表面与氧自由根粒子产生反应，以防止氧自由根粒子被还原成氧分子(O2)。
一种电浆蚀刻方法，是用以蚀刻一基材，该基材具有至少一树脂层、以及至少一覆盖于该树脂层的一面上的铜层；该铜层具有一曝露的表面，且该铜层具有至少一开口自该表面通贯至该树脂层；该方法包含下列步骤一、以该铜层的该表面接触一可与铜产生氧化反应的化学药剂，使该表面产生一层氧化层膜；二、利用一般已知以含氧的气体作为电浆形成气体的电浆蚀刻方法，除去相对于该开口处的树脂材料。
所述的电浆蚀刻方法，其中，该化学药剂是为亚氯酸钠(NaClO2)和氢氧化钠(NaOH)的混合液。
所述的电浆蚀刻方法，其中，该亚氯酸钠(NaClO2)的比重为60g/1，且该氢氧化钠(NaOH)的比重80g/l。
所述的电浆蚀刻方法，其中，该化学药剂是为亚氯酸钠(NaClO2)、氢氧化钠(NaOH)以及正磷化钠(Na3PO4.12H2O)的混合液。
所述的电浆蚀刻方法，其中，该亚氯酸钠(Sodium Chlorite NaClO2)的比重为30g/l；该氢氧化钠(NaOH)的比重为10g/l，且该正磷化钠(Na3.12H2O)的比重为10g/l。
所述的电浆蚀刻方法，其中，该基材具有一树脂层、以及二分别覆设于该该树脂层的两面上的铜层；该二铜层的预定相对应位置处分别开设开口，且该等开口是分别自该二铜层的外曝表面通贯至该树脂层。
所述的电浆蚀刻方法，其中，该基材具有多层树脂层、多数分别布设于各该树脂层间的铜线路、以及分别二分别盖覆于上述该等树脂层中最外层的表面上的铜层；该二铜层的预定位置处分别开设开口，该等开口是分别自该二铜层的外曝表面通贯至各该铜层所盖覆的各该树脂层。
所述的电浆蚀刻方法，其中，更包含一第三步骤，是以化学药剂除去该氧化层膜。
为能详细了解本发明，以下配合附图和实施例详细说明之。
图1是本发明第一较佳实施例所适用基材的剖视图；图2-6是本发明第一实施例的实施示意图；图7是本发明第二较佳实施例所适用基材的剖视图；图8-12是本发明第二实施例的实施示意图。
具体实施例方式
本发明方法可适用于单层印刷电路板或多层印刷电路板的微孔制作，分别以二实施例说明。如图1所示，在第一实施中，本发明方法所适用的印刷电路板基材1，是包含有一树脂层10、以及二分别覆设于该树脂层10的两面上的铜层20；以下，兹配图2-6说明本实施例方法的步骤如下一、于该二铜层20上分别铺设干膜光阻30(如图2所示)，并利用一般曝光显影及化学蚀刻的技术，分别于该二铜层20的预定相对应位置处分别开设开口21(如图3所示)，该等开口21是分别自该二铜层20的外曝表面通贯至该树脂层10；再将该二干膜光阻30以化学溶剂去除(如图4所示)。
二、将该基材1浸入一可与铜产生氧化反应的化学药剂中槽中，使该二铜层20的外曝表面与该化学药剂产生氧化反应，而于该表面上形成一氧化层膜40(如图5所示)。在本实施例中所采用的化学药剂为比重60g/l的亚氯酸钠(NaClO2)和比重80g/l的氢氧化钠(NaOH)的混合液，而该化学药剂与该二铜层20表面的氧化反应式如下
或者，该化学药剂亦可为比重30g/l的亚氯酸钠(NaClO2)、比重10g/l的氢氧化钠(NaOH)、以及比重10g/l的正磷化钠(Na3PO4.12H2O)，其与该铜层20表面的氧化反应式如下
前者可于该铜层20表面生成一氧化亚铜膜(Cu2o)，后者则可于该铜层20表面生成一氧化铜膜(CuO)。
三、利用一般已知以含氧气体作为电浆形成气体的电浆蚀刻技术，除去该树脂层10上相对应于该等开口21处的树脂材料；在这一步骤中，该基材1被置设于一低压且具有高强度电场的环境中，而被注入该环境的氧气(O2)或含有氧气(O2)的其它混合气体中的氧(O2)被激化而解离出氧自由基根子(O)，由该等氧自由基根子(O)与该树脂层10上相对应于该铜层20开口21处的树脂材料进行反应，而使该等树脂材科形成较低分子量的气相分子而被拍出该环境据此，该树脂层10上相对应于该等开口21处便可分别形成贯通该树脂层10的微孔11如图6所示。
四、在完成该微孔11的制作后，以化学药剂除去该氧化层膜40。
在上述本发明的电浆蚀刻方法中，由于该基材1的铜层20表面上已经生成有氧化层膜40，因此，可阻绝该二铜层20与氧自由基根子进行反应，而能避免氧自由基根子被还原成氧分子(O2)，使得该低压高电场环境中的氧自由基根子(O)密度不会减低，亦即，可提高电浆蚀刻的效率。
本发明的的第二实施例，是本发明方法运用于一多层印刷电路板的微孔制作的实施例；请参阅图7在本实施例中，该多层印刷电路板的基材2是包含有多层树脂层50、多数分别布设于各该树脂层50间的铜线路60、以及分别二分别盖覆于上述该等树脂层50中最外层树脂层50a、50b的表面上的铜层70；以下，兹配合图8-12说明本实施例方法的步骤如下一、于该二铜层70上分别铺设干膜光阻80(如图8所示)，并利用一般曝光显影及化学蚀刻的技术，分别于该二铜层70的预定位置处分别开设开口71(如图9所示)，该等开口70是分别自该二铜层70之外曝表面通贯至各该铜层70所盖覆的各该树脂层50a、50b；再将该二干膜光阻80以化学溶剂去除(如图10所示)。
二、将该基材2浸入一可与铜产生氧化反应的化学药剂中槽中，使该二铜层70的外曝表面与该化学药剂产生氧化反应，而于该表面上形成一氧化层膜90(如图11所示)。由于本步骤与第一实施例的第二步骤相同，故在此不加赘述。
三、利用一般已知以含氧气体作为电浆形成气体的电浆蚀刻技术，除去该二铜层70所盖覆的该二树脂层50a、50b)上相对应于该等开口71处的树脂材料，而形成微孔51(如图12所示)。由于本步骤与第一实施例的第三步骤相同，故在此不加赘述。
四、以化学药剂去该氧化层膜90。
以上，乃举本发明的二较佳实施例详细说明本发明的方法。除了上述本发明方法应用次印刷电路板的微孔制作的实施例外，本发明方法亦可用以蚀刻除去一般以雷射钻孔方法或机械钻孔方法制造微孔所留下的孔缘残渣。
权利要求
1.一种电浆蚀刻方法，期特征在于，是用以蚀刻一基材，该基材具有至少一树脂层、以及至少一覆盖于该树脂层的一面上的铜层；该铜层具有一曝露的表面，且该铜层具有至少一开口自该表面通贯至该树脂层；该方法包含下列步骤一、以该铜层的该表面接触一可与铜产生氧化反应的化学药剂，使该表面产生一层氧化层膜；二、利用一般已知以含氧的气体作为电浆形成气体的电浆蚀刻方法，除去相对于该开口处的树脂材料。
2.如权利要求1所述的电浆蚀刻方法，其特征在于，所述该化学药剂是为亚氯酸钠和氢氧化钠的混合液。
3.如权利要求2所述的电浆蚀刻方法，其特征在于，所述该亚氯酸钠的比重为60g/l，且该氢氧化钠的比重80g/l。
4如权利要求1所述的电浆蚀刻方法，其特征在于，所述该化学药剂是为亚氯酸钠、氢氧化钠以及正磷化钠的混合液。
5.如权利要求4所述的电浆蚀刻方法，其特征在于，所述该亚氯酸钠的比重为30g/l；该氢氧化钠的比重为10g/l，且该正磷化钠的比重为10g/l。
6.如权利要求1所述的电浆蚀刻方法，其特征在于，所述该基材具有一树脂层、以及二分别覆设于该该树脂层的两面上的铜层；该二铜层的预定相对应位置处分别开设开口，且该等开口是分别自该二铜层的外曝表面通贯至该树脂层。
7.如权利要求1所述的电浆蚀刻方法，其特征在于，所述该基材具有多层树脂层、多数分别布设于各该树脂层间的铜线路、以及分别二分别盖覆于上述该等树脂层中最外层的表面上的铜层；该二铜层的预定位置处分别开设开口，该等开口是分别自该二铜层的外曝表面通贯至各该铜层所盖覆的各该树脂层。
8.如权利要求1所述的电浆蚀刻方法，其特征在于，其更包含一第三步骤，是以化学药剂除去该氧化层膜。
全文摘要
一种电浆蚀刻方法，是用以蚀刻一基材，该基材具有至少一树脂层、以及至少一覆盖于该树脂层的一面上的铜层；该铜层具有一曝露的表面，且该铜层具有至少一开口自该表面通贯至该树脂层；该方法包含下列步骤一、以该铜层的该表面接触一可与铜产生氧化反应的化学药剂，使该表面产生一层氧化层膜；二、利用一般已知以含氧的气体作为电浆形成气体的电浆蚀刻方法，除去相对于该开口处的树脂材料。
文档编号H05K3/00GK1518404SQ03101528
公开日2004年8月4日 申请日期2003年1月16日 优先权日2003年1月16日
发明者林荣德, 李任哲 申请人:联测科技股份有限公司