专利名称：线路板与线路结构的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种线路结构的制造方法以及具有前述线路结构的
线路板，且特别是有关于一种使用二次半加成法(half additive process) 的线路结构的制造方法以及具有前述线路结构的线路板。
背景技术：
随着科技进步，手机(cellular phone)、笔记型计算机(notebook PC) 以及个人数字助理机(personal digital assistant, PDA)等电子产品已 普遍地在现代社会中。在这些电子产品的必要零件中，除了芯片(chip)与 被动元件(passive component)等电子元件(electric device)之夕卜，7承载 与配置这些芯片与被动元件的线路板也是不可或缺的重要零件。
线路板可依实际需求而配置有单层或多层线路层。当线路板具有多层 线路层时，这些线路层可由多个镀通孔(plating through hole)而相互连 接。镀通孔就是在线路板的贯孔内壁覆盖一层导电孔层，且导电孔层可连 接至少两层线路层。
于已知技术中，制作线路板的线路层与镀通孔的方法如下所述。首先， 提供一基板，其具有一介电层以及分别配置于介电层上下两侧的二第一导 电层。接着，在基板中形成多个贯孔。之后，在基板的表面与贯孔的内壁 上全面形成一种子层，并在种子层上全面形成一第二导电层。然后，在贯 孔内填入塞孔材料(stuffing material),以形成一塞孔柱(stuff ing pillar)。接着，研磨塞孔柱与第二导电层，以使两者的表面齐平。之后， 以减成法(subtractive process)图案化第一与第二导电层，以分别于介 电层的上下两侧形成二线路层。而且，第二导电层的位于贯孔内的部分即 为前述的导电孔层。然而，由于减成法完全是以蚀刻的方式形成线路层，因此以减成法所 形成的线路层的图案的精准度较差而不利于细线路的制作。
发明内容
本发明提出一种线路结构的制作方法是由二次半加成的方法制作线 路结构。
本发明另提出一种线路板，其具有以二次半加成的方法所形成的线路 结构。
本发明提出一种线路结构的制作方法如下所述。首先，提供一基板，
基板包括一基材、 一第一导电材料层、 一第一蚀刻终止层(etching stop layer)、 一导电层与一塞孔柱。基材具有一第一表面以及至少一贯孔，贯 孔的一第一开放端位于第一表面，第一导电材料层配置于第一表面上。第 一蚀刻终止层覆盖第一导电材料层，导电层配置于第一蚀刻终止层与贯孔 内壁上，且导电层包括一覆盖贯孔的内壁的导电孔层。塞孔柱填充于贯孔 中，且导电孔层配置于塞孔柱与基材之间。
接着，移除导电层的覆盖第一表面的部分、第一蚀刻终止层与第一导 电材料层，此时塞孔柱会高于基材表面，且塞孔柱的高度可由控制第一导 电材料层的厚度来控制。然后，移除导电孔层的邻近第一开放端的部分， 以使导电孔层完全位于贯孔内。之后，形成一第一线路层，第一线路层与 导电孔层之间有一第一界面，且第一界面位于贯孔内。
在本发明的一实施例中，基板还包括一第一种子层，其覆盖第一蚀刻 终止层与贯孔内壁，且导电层配置于第一种子层上。
在本发明的一实施例中，在形成第一线路层之前，还包括于第一表面、 导电孔层与塞孔柱上形成一第二种子层，以及于第二种子层上形成一第一 图案化掩膜层，且第一图案化掩膜层具有多个第一开口，第一线路层是形 成在第一开口中并位于第二种子层上。
在本发明的一实施例中，移除导电层的覆盖第一表面的部分、蚀刻终 止层与第一导电材料层的方法如下所述。首先，于贯孔上方形成一第一蚀 刻掩膜层，第一蚀刻掩膜层覆盖塞孔柱与部分导电层。接着，移除导电层 的未被第一蚀刻掩膜层覆盖的部分。然后，移除第一蚀刻掩膜层。之后，移除部分导电层与部分塞孔柱，以使导电层的一端面以及塞孔柱的一端面 与第一蚀刻终止层的一表面实质上齐平。接着，移除第一蚀刻终止层。然 后，移除第一导电材料层。
在本发明的一实施例中，基板的形成方法如下所述。首先，提供一介 电层与第一导电材料层，且第一导电材料层配置于介电层上。接着，于介 电层与第一导电材料层中形成至少一贯孔。然后，于第一导电材料层上形 成第一蚀刻终止层。之后，于第一蚀刻终止层以及贯孔内壁上形成一导电 层。然后，于贯孔内填入一塞孔材料，以形成塞孔柱。
在本发明的一实施例中，基材还具有一第二表面，第二表面相对于第 一表面，且贯孔的一第二开放端位于第二表面，基板还包括一第二导电材 料层与一第二蚀刻终止层，第二导电材料层覆盖基材的第二表面，第二蚀 刻终止层覆盖第二导电材料层，线路结构的制作方法如下所述。当移除导 电层的覆盖第一表面的部分、第一蚀刻终止层与第一导电材料层时，移除 导电层的覆盖第二表面的部分、第二蚀刻终止层与第二导电材料层。接着， 移除导电孔层的邻近第二开放端的部分，以使导电孔层完全位于贯孔内。 当形成第一线路层时，形成一第二线路层，且第二线路层与导电孔层之间 有一第二界面，第二界面位于贯孔内。
本发明提出一种线路板包括一基材、 一导电孔层、 一塞孔柱与一第一 线路层。基材具有一第一表面与至少一贯孔，且贯孔的一第一开放端位于 第一表面。导电孔层配置于贯孔的内壁上。塞孔柱填充于贯孔中，且导电 孔层位于基材与塞孔柱之间。第一线路层配置于基材的第一表面、塞孔柱 与导电孔层上，且第一线路层与导电孔层之间有一第一界面，第一界面位 于贯孔内。
在本发明的一实施例中，第一线路层的邻近第一开放端的部分延伸至 贯孔内。
在本发明的一实施例中，线路板还包括一第一图案化种子层与一第二 图案化种子层。第一图案化种子层配置于导电孔层与基材之间。第二图案 化种子层位于第一线路层与基材之间、第一线路层与塞孔柱之间以及第一 线路层与导电孔层与第一图案化种子层之间，而且第二图案化种子层位于 第一界面上并分隔第一线路层与导电孔层。
7在本发明的一实施例中，基材还具有一第二表面，第二表面相对于第 一表面，且贯孔的一第二开放端位于第二表面，线路板还包括一第二线路 层，其配置于基材的第二表面、塞孔柱与导电孔层上，且第二线路层与导 电孔层之间有一第二界面，第二界面位于贯孔内。
在本发明的一实施例中，第二线路层的邻近第二开放端的部分延伸至 贯孔内。
在本发明的一实施例中，线路板还包括一第三图案化种子层，其位于 第二线路层与基材之间、第二线路层与塞孔柱之间以及第二线路层与导电 孔层之间，而且第三图案化种子层位于第二界面上并分隔第二线路层与导 电孔层。
承上所述，由于本发明是以二次半加成的方式形成线路结构，因此本 发明的第一与第二线路层所具有的图案分辨率较佳，进而有利于细线路的 制作。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举 实施例，并配合附图，作详细说明如下，其中
图1A 图1N绘示本发明一实施例的线路结构的制作方法的剖面示意图。
图2绘示本发明一实施例的线路板的剖面示意图。
具体实施例方式
图1A 图1N绘示本发明一实施例的线路结构的制作方法的剖面示意 图。 .
首先，请参照图1E，提供一基板S，而形成基板S的其中一种方法则 如图1A 图1E所示。请参照图1A，首先，提供一介电层110、 一第一导 电材料层120与一第二导电材料层130。介电层110具有一第一表面112 与一第二表面114，且第一导电材料层120与第二导电材料层130分别配 置于介电层110的第一表面112与第二表面114上。
然后，请参照图1B，于介电层110与第一及第二导电材料层120、 130
8中形成至少一贯孔T，以使介电层110成为基材210。贯孔T具有一第一 开放端Tl与一第二开放端T2，且第一开放端Tl与第二开放端T2分别位 于第一表面112与第二表面114。此外，形成贯孔T的方法例如是机械钻 孔或是其它适合的钻孔方法。接着，于第一导电材料层120与第二导电材 料层130上分别形成一第一蚀刻终止层El与一第二蚀刻终止层E2。
之后，请参照图1C，于第一蚀刻终止层E1、第二蚀刻终止层E2以及 贯孔T内壁上形成一第一种子层220a。接着，于第一种子层220a上形成 一导电层C。导电层C包括一导电孔层230，且导电孔层230覆盖贯孔T 的内壁。值得注意的是，形成第一种子层220a，并在其上形成导电层C 是本实施例的第一次半加成。
然后，请参照图1D，于贯孔T内填入一塞孔材料，以形成塞孔柱240a， 塞孔柱240a例如是突出于贯孔T之外。请参照图1E，于本实施例中，在 形成塞孔柱240a之后还可移除部分塞孔柱240a与部分导电层C，以使塞 孔柱240的一端面240b与导电层C的表面Sl实质上齐平，而且移除部分 塞孔柱240a与部分导电层C的方法例如是研磨。于本实施例中，基材210、 第一导电材料层120、第二导电材料层130、导电层C、第一蚀刻终止层 El、第二蚀刻终止层E2与塞孔柱240构成基板S。
接着，请参照图1F，于贯孔T的上方与下方分别形成一第一蚀刻掩膜 层Bl与一第二蚀刻掩膜层B2，第一与第二蚀刻掩膜层Bl、 B2覆盖塞孔柱 240与部分导电层C。然后，请参照图1G，移除位于第一表面112上的导 电层C与第一种子层220a的未被第一蚀刻掩膜层Bl覆盖的部分，以及移 除位于第二表面114上的导电层C与第一种子层220a的未被第二蚀刻掩 膜层B2覆盖的部分。之后，移除第一与第二蚀刻掩膜层B1、 B2。
接着，请参照图1H，移除部分导电层C、部分第一种子层220a与部 分塞孔柱240，以使第一种子层220a成为一第一图案化种子层220，并使 导电层C的一端面Cl、第一图案化种子层220的一端面222以及塞孔柱 240的一端面242与第一蚀刻终止层El的一表面S2实质上齐平。
此外，于本实施例中，移除部分导电层C、部分第一种子层220a与部 分塞孔柱240可使导电层C的另一端面C2、第一图案化种子层220的另一 端面224以及塞孔柱240的另一端面244与第二蚀刻终止层E2的一表面S3实质上齐平。于本实施例中，移除部分导电层C、部分第一种子层220a 与部分塞孔柱240的方法包括研磨。
然后，请参照图II，移除第一与第二蚀刻终止层El、 E2。此时，塞 孔柱240会凸出于基材210的第一表面112与第二表面114之外，且可由 控制第一导电材料层120的厚度以及第二导电材料层130的厚度，以 空制 塞孔柱240的凸出于第一表面112的高度与第二表面114的高度。
然后，请参照图1J，移除第一与第二导电材料层120、 130。换言之， 全面移除位于第一与第二表面112、 114上的导电结构。而且，移除导电 层C、第一与第二导电材料层120、 130与第一种子层220a的方法例如为 蚀刻。
此外，于本实施例中，在移除导电层C的覆盖第一与第二表面112、 114的部分时，还可移除导电孔层230与第一图案化种子层220的邻近第 一开放端Tl与第二开放端T2的部分。
之后，请参照图1K，在本实施例中，可于第一表面112、导电孔层230、 第一图案化种子层220与塞孔柱240上形成一第二种子层250a，并且于第 二表面114、导电孔层230、第一图案化种子层220与塞孔柱240上形成 一第三种子层260a。而且，形成第二种子层250a与第三种子层260a的方 法可为无电镀法，且无电镀法例如是化学镀或是溅镀。
此外，于本实施例中，在移除导电孔层230与第一图案化种子层220 的邻近第一开放端T1与第二开放端T2的部分之后，接着形成的第二种子 层250a与第三种子层260a还可覆盖贯孔T的内壁。
接着，请参照图1L，于第二种子层250a与第三种子层260a上分别形 成一第一图案化掩膜层Ml与一第二图案化掩膜层M2。第二种子层250a 藉由第一图案化掩膜层Ml区分为一第一区块Al与一第二区块A2，其中第 一图案化掩膜层Ml覆盖第一区块Al，且第一图案化掩膜层Ml具有多个第 一开口0P1以暴露出第二区块A2。换言之，第一图案化掩膜层M1覆盖第 一区块A1并暴露出第二区块A2。
第三种子层260a藉由第二图案化掩膜层M2区分为一第三区块A3与 一第四区块A4，其中第二图案化掩膜层M2覆盖第三区块A3，且第二图案 化掩膜层M2具有多个第二开口 0P2以暴露出第四区块A4。换言之，第二图案化掩膜层M2覆盖第三区块A3并暴露出第四区块A4。
然后，请参照图1M，于第二区块A2以及第四区块A4上分别形成一第 一线路层270与一第二线路层280，且第一线路层270与导电孔层230之 间有一第一界面II，第二线路层280与导电孔层230之间有一第二界面 12。值得注意的是，由于导电孔层230完全位于贯孔T内，因此，第一界 面II与第二界面12亦位于贯孔T内。
形成第一线路层270与第二线路层280的方法例如是电镀法。值得注 意的是，形成第二与第三种子层250a、 260a，并分别于其上形成第一与第 二线路层270、 280是本实施例的第二次半加成。
之后，请参照图1N，移除第一图案化掩膜层M1与第二图案化掩膜层 M2，以暴露出第一区块Al与第三区块A3。然后，移除第二种子层250a 的第一区块Al与第三种子层260a的第三区块A3，以分别形成为第二图案 化种子层250与第三图案化种子层260，其中移除第一与第三区块A1、 A3 的方法包括蚀刻。
由前述可知，相较于已知技术是以一次半加成法与一次减成法形成线 路结构，本实施例是以二次半加成的方式形成线路结构。由于以半加成法 所形成的线路层的图案的精准度较佳，因此本实施例所形成的第一与第二 线路层270、 280可具有较佳的图案分辨率。如此一来，本实施例的线路 结构的制作方法将有利于细线路的制作。此外，相较于已知的接垫仅可配 置于塞孔柱周边的基材上，本实施例的第一与第二线路层270、 280可以 半加成的方式形成在塞孔柱240上，以增加接垫的面积并减少接垫在基材 210上所占的面积。
以下则将针对图1N中的线路板的结构方面作详细地描述。
图2绘示本发明一实施例的线路板的剖面示意图。
请参照图2，本实施例的线路板200包括一基材210、一导电孔层230、 一第一图案化种子层220、 一塞孔柱240、 一第一线路层270、 一第二图案 化种子层250、 一第二线路层280以及第三图案化种子层260。
基材210具有一第一表面212、 一第二表面214与至少一贯孔T，其 中第一表面212相对于第二表面214，且贯孔T的一第一开放端Tl与一第 二开放端T2分别位于第一表面212与第二表面214。也就是说，贯孔T贯通第一表面212与第二表面214。导电孔层230配置于贯孔T的内壁上， 而第一图案化种子层220配置于导电孔层230与基材210之间，且导电孔 层230的材质例如是铜或是其它适合的导电材料。
塞孔柱240填充于贯孔T中，且导电孔层230位于第一图案化种子层 220与塞孔柱240之间。于本实施例中，塞孔柱240突出于基材210的第 一表面212与第二表面214。此外，于其它未绘示实施例中，塞孔柱240 也可以是与第一表面212及第二表面214实质上齐平。塞孔柱240的材质 可为绝缘材料或是其它适合的塞孔材料。
第一线路层270配置于基材210的第一表面212、塞孔柱240、导电
孔层230与第一图案化种子层220上，其中第一线路层270与导电孔层230 可为各自成型，因此在第一线路层270与导电孔层230之间存在一第一界 面Il。
于本实施例中，第一线路层270的邻近第一开放端Tl的部分可延伸 至贯孔T内，因此第一界面I1可位于贯孔T内。于其它未绘示实施例中， 第一线路层270的邻近第一开放端Tl的部分可仅位于贯孔T上，换言之， 第一界面II可位于贯孔T上，且与基材210的第一表面212实质上齐平。
第二图案化种子层250位于第一线路层270与基材210之间、第一线 路层270与塞孔柱240之间以及第一线路层270与导电孔层230与第一图 案化种子层220之间。换言之，第二图案化种子层250具有与第一线路层 270实质上相同的图案，且第一线路层270与第二图案化种子层250重合。
此外，第二图案化种子层250位于第一界面n上并分隔第一线路层 270与导电孔层230。于本实施例中，第二图案化种子层250还可分隔第 一线路层270与第一图案化种子层220，其中第一图案化种子层220与第 二图案化种子层250可为各自成型，且两者的材质可以是相同或不同。
第二线路层280配置于基材210的第二表面214、塞孔柱240、导电 孔层230与第一图案化种子层220上，其中第二线路层280与导电孔层230 可为各自成型，因此第二线路层280与导电孔层230之间存在一第二界面 12。
此外，于本实施例中，第二线路层280的邻近第二开放端T2的部分 可延伸至贯孔T内，因此第二界面I2可位于贯孔T内。于其它未绘示实
12施例中，第二线路层280的邻近第二开放端T2的部分可仅位于贯孔T上， 换言之，第二界面I2可位于贯孔T上，且与基材210的第二表面214实 质上齐平。
第三图案化种子层260可位于第二线路层280与基材210之间、第二 线路层280与塞孔柱240之间以及第二线路层280与导电孔层230与第一 图案化种子层220之间。换言之，第三图案化种子层260可具有与第二线 路层280实质上相同的图案，且第三图案化种子层260与第二线路层280 重合。
此外，于本实施例中，第三图案化种子层260可位于第二界面12上 并分隔第二线路层280与导电孔层230。此外，第三图案化种子层260还 可分隔第二线路层280与第一图案化种子层220，其中第一图案化种子层 220与第三图案化种子层260可为各自成型，且两者的材质可以是相同或 不同。
综上所述，本发明是以二次半加成的方式形成线路结构，因此本发明 的线路层可具有较佳的图案分辨率，进而有利于细线路的制作。此外，由 于本发明的线路层是以半加成的方式形成，因此本发明的线路层还可以形 成在塞孔柱上以作为接垫之用。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所 属领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许 的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求范围所界定的为准。
权利要求
1.一种线路结构的制作方法，包括提供一基板，该基板包括一基材、一第一导电材料层、一第一蚀刻终止层、一导电层与一塞孔柱，其中该基材具有一第一表面以及至少一贯孔，该贯孔的一第一开放端位于该第一表面，该第一导电材料层配置于该第一表面上，该第一蚀刻终止层覆盖该第一导电材料层，该导电层配置于该第一蚀刻终止层与该贯孔内壁上，且该导电层包括一覆盖该贯孔的内壁的导电孔层，该塞孔柱填充于该贯孔中，且该导电孔层配置于该塞孔柱与该基材之间；移除该导电层的覆盖该第一表面的部分、该第一蚀刻终止层与该第一导电材料层；移除该导电孔层的邻近该第一开放端的部分，以使该导电孔层完全位于该贯孔内；以及形成一第一线路层，该第一线路层与该导电孔层之间有一第一界面，且该第一界面位于该贯孔内。
2. 如权利要求1所述的线路结构的制作方法，其中该基板还包括一第 一种子层，该第一种子层覆盖该第一蚀刻终止层与该贯孔内壁，且该导电 层配置于该第一种子层上。
3. 如权利要求1所述的线路结构的制作方法，在形成该第一线路层之 前，还包括于该第一表面、该导电孔层与该塞孔柱上形成一第二种子层； 于该第二种子层上形成一第一图案化掩膜层，且该第一图案化掩膜层具有多个第一开口 ，该第一线路层是形成在该些第一开口中并位于该第二种子层上。
4. 如权利要求1所述的线路结构的制作方法，其中移除该导电层的覆 盖该第一表面的部分、该蚀刻终止层与该第一导电材料层的方法包括于该贯孔上方形成一第一蚀刻掩膜层，该第一蚀刻掩膜层覆盖该塞孔 柱与部分该导电层；移除该导电层的未被该第一蚀刻掩膜层覆盖的部分；移除该第一蚀刻掩膜层；移除部分该导电层与部分该塞孔柱，以使该导电层的一端面以及该塞孔柱的一端面与该第一蚀刻终止层的一表面齐平； 移除该第一蚀刻终止层；以及 移除该第一导电材料层。
5. 如权利要求1所述的线路结构的制作方法，其中该基板的形成方法包括提供一介电层与该第一导电材料层，且该第一导电材料层配置于该介电层上；于该介电层与该第一导电材料层中形成至少一贯孔； 于该第一导电材料层上形成该第一蚀刻终止层； 于该第一蚀刻终止层以及该贯孔内壁上形成一导电层；以及 于该贯孔内填入一塞孔材料，以形成该塞孔柱。
6. 如权利要求1所述的线路结构的制作方法，其中该基材还具有一第 二表面，该第二表面相对于该第一表面，且该贯孔的一第二开放端位于该 第二表面，该基板还包括一第二导电材料层与一第二蚀刻终止层，该第二 导电材料层覆盖该基材的该第二表面，该第二蚀刻终止层覆盖该第二导电 材料层，该线路结构的制作方法还包括-当移除该导电层的覆盖该第一表面的部分、该第一蚀刻终止层与该第 一导电材料层时，移除该导电层的覆盖该第二表面的部分、该第二蚀刻终 止层与该第二导电材料层；移除该导电孔层的邻近该第二开放端的部分，以使该导电孔层完全位 于该贯孔内；以及当形成该第一线路层时，形成一第二线路层，且该第二线路层与该导 电孔层之间有一第二界面，该第二界面位于该贯孔内。
7. —种线路板，包括一基材，其具有一第一表面与至少一贯孔，且该贯孔的一第一开放端 位于该第一表面；一导电孔层，配置于该贯孔的内壁上；一塞孔柱，填充于该贯孔中，且该导电孔层位于该基材与该塞孔柱之 间；以及一第一线路层，配置于该基材的该第一表面、该塞孔柱与该导电孔层 上，且该第一线路层与该导电孔层之间有一第一界面，该第一界面位于该 贯孔内。
8. 如权利要求7所述的线路板，其中该第一线路层的邻近该第一开放端的部分延伸至该贯孔内。
9. 如权利要求7所述的线路板，还包括一第一图案化种子层，配置于该导电孔层与该基材之间；以及 一第二图案化种子层，位于该第一线路层与该基材之间、该第一线路 层与该塞孔柱之间以及该第一线路层与该导电孔层与该第一图案化种子 层之间，而且该第二图案化种子层位于该第一界面上并分隔该第一线路层 与该导电孔层。
10. 如权利要求7所述的线路板，其中该基材还具有一第二表面，该 第二表面相对于该第一表面，且该贯孔的一第二开放端位于该第二表面， 该线路板还包括一第二线路层，配置于该基材的该第二表面、该塞孔柱与该导电孔层 上，且该第二线路层与该导电孔层之间有一第二界面，该第二界面位于该 贯孔内。
11. 如权利要求10所述的线路板，其中该第二线路层的邻近该第二开放端的部分延伸至该贯孔内。
12. 如权利要求10所述的线路板，还包括一第三图案化种子层，位于该第二线路层与该基材之间、该第二线路 层与该塞孔柱之间以及该第二线路层与该导电孔层之间，而且该第三图案 化种子层位于该第二界面上并分隔该第二线路层与该导电孔层。
全文摘要
一种线路结构的制作方法如下所述。首先，提供一基板，导电材料层配置于基材的第一表面上，蚀刻终止层覆盖导电材料层，第一种子层覆盖蚀刻终止层与基材的贯孔内壁。导电层配置于第一种子层上并包括一覆盖贯孔内壁的导电孔层。接着，移除导电层与第一种子层的覆盖第一表面的部分、蚀刻终止层以及导电材料层，并于基材上全面形成一第二种子层。之后，于第二种子层上形成一图案化掩膜层，并于第二种子层的暴露于图案化掩膜层之外的部分上形成一线路层。然后，移除图案化掩膜层与第二种子层的暴露于线路层之外的部分。
文档编号H05K3/42GK101677493SQ200810165640
公开日2010年3月24日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年9月19日
发明者范智朋 申请人:欣兴电子股份有限公司