本發(fā)明涉及一種多層線路板,且特別是涉及一種多層線路板的圖案化線路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來,隨著電子技術(shù)的日新月異,各種人性化且功能更佳的高科技電子產(chǎn)品不斷地推陳出新,并且朝向輕、薄、短、小的趨勢設(shè)計(jì)。為了符合前述的發(fā)展趨勢,電子裝置的線路布線密度也隨之不斷提升。為了制作出高布線密度的線路,多層線路板普遍地使用于各種電子裝置中。在目前一般的多層線路板中,傳遞高頻信號的信號層以及承載高電流的電源/接地層通常是位于不同的線路層中。因此,需通過基板鉆孔或于基板上形成凹槽,并且利用電鍍或是塞銅孔的方式使信號層與電源/接地層電連接。
然而,上述的多層線路板的制作方式在作業(yè)流程上相對繁瑣,且存在盲撈的深度控制不易以及電鍍時(shí)效過長等問題。因此,需要一種新的圖案化線路結(jié)構(gòu)及制作方法來解決上述的問題。
圖1是一種現(xiàn)有的圖案化線路結(jié)構(gòu)的剖視圖。請參考圖1,例如是美國專利第6651324號的現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)容記載了一種導(dǎo)電核層11,其具有厚導(dǎo)電區(qū)12。此外,厚導(dǎo)電區(qū)12可以熱壓(hot pressing)的方式插置于絕緣子層(insulating sublayer)13中,以形成具有不同厚度的圖案化線路層。
然而,由于現(xiàn)有技術(shù)的厚導(dǎo)電區(qū)12是插置于絕緣子層13中,并且絕緣子層13為了容納厚導(dǎo)電區(qū)12于其中而需具有較厚的厚度。因此,將增加整體線路基板的厚度,不利于電子產(chǎn)品薄型化的發(fā)展趨勢。此外,現(xiàn)有技術(shù)仍需先以例如是電鍍及蝕刻的方式于導(dǎo)電核層11上形成厚導(dǎo)電區(qū)12,后續(xù)再將厚導(dǎo)電區(qū)12以熱壓的方式配置進(jìn)入絕緣子層13中。因此,現(xiàn)有技術(shù)的制作方式需增加多道的制作工藝步驟,從而增加整體圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作時(shí)間與成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種圖案化線路結(jié)構(gòu),其在相同的線路層上具有不同線路厚度的線路圖案,以在相同的線路層上傳輸高頻信號并且負(fù)載高電流。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法,其于相同的線路層上制作出具有不同厚度的線路圖案。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法,其于相同的線路層上同時(shí)形成不同厚度的線路圖案。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明提出一種圖案化線路結(jié)構(gòu),其適于形成于多層線路基板上。圖案化線路結(jié)構(gòu)包括第一核心層、至少一第一線路圖案以及至少一第二線路圖案。第一核心層具有相對的第一表面與第二表面。第一線路圖案配置于第一表面上,以傳輸高頻信號電流。第二線路圖案,配置于第一表面上并且相鄰于第一線路圖案,以承載電源電流。此外,第一線路圖案的厚度小于第二線路圖案的厚度。
本發(fā)明提出一種圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法,其包括形成第一金屬層于第一核心層上,其中第一核心層層疊于多層線路基板上。形成第一圖案化光致抗蝕劑層于第一金屬層上,以覆蓋部分的第一金屬層。此外,蝕刻未被第一光致抗蝕劑層覆蓋的另一部分的第一金屬層。接著,移除第一圖案化光致抗蝕劑層,以顯露出第一線路圖案。形成第二圖案化光致抗蝕劑層,并且第二圖案化光致抗蝕劑層覆蓋第一線路圖案。再者,形成第二金屬層于未被第二圖案化光致抗蝕劑層覆蓋的第一金屬層上。接著,移除第二圖案化光致抗蝕劑層。形成第三圖案化光致抗蝕劑層,并且第三圖案化光致抗蝕劑層覆蓋第一線路圖案以及部分的第二金屬層。蝕刻未被第三光致抗蝕劑層覆蓋的第二金屬層及其下方的第一金屬層。最后,移除第三圖案化光致抗蝕劑層,以顯露出第一線路圖案與第二線路圖案,其中第一線路圖案的厚度小于第二線路圖案的厚度。
本發(fā)明提出一種圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法,其包括形成第一金屬層于第一核心層上,其中第一核心層層疊于多層線路基板上。形成第一圖案化光致抗蝕劑層于第一金屬層上,以覆蓋部分的第一金屬層。形成第二金屬層于未被第一圖案化光致抗蝕劑層覆蓋的第一金屬層上。此外,移除第一圖案化光致抗蝕劑層,并且暴露出部分的第一金屬層。然后,形成第二圖案化光致 抗蝕劑層,并且第二圖案化光致抗蝕劑層覆蓋部分的第一金屬層及部分的第二金屬層。再者,蝕刻未被第二圖案化光致抗蝕劑層覆蓋的第一金屬層及第二金屬層。最后,移除第二圖案化光致抗蝕劑層以顯露出第一線路圖案以及第二線路圖案,其中第一線路圖案的厚度小于第二線路圖案的厚度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的圖案化線路結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)導(dǎo)電通孔。導(dǎo)電通孔貫穿第一核心層,并且導(dǎo)電通孔分別電連接第一線路圖案、二線路圖案以及多層線路基板。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的圖案化線路結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)導(dǎo)電盲孔,以電連接第一線路圖案、第二線路圖案以及多層線路基板。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一線路圖案的厚度介于300微吋至1000微吋之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第二線路圖案的厚度介于1000微吋至3000微吋之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的多層線路基板包括防焊層、至少一介電層、至少一第三線路圖案以及至少一第二核心層,其中該第一核心層經(jīng)由該第二表面層壓于多層線路基板上。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法還包括在形成第一金屬層于多層線路基板上之前,形成多個(gè)導(dǎo)電通孔于多層線路基板中。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法還包括在形成第一金屬層于多層線路基板上之前,形成多個(gè)盲孔于多層線路基板中。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一金屬層為電鍍銅層。
基于上述,本發(fā)明通過上述實(shí)施例中的圖案化線路結(jié)構(gòu)及制作方法于單一的線路層上制作出具有不同厚度的線路圖案,以適應(yīng)不同的線路應(yīng)用需求像是傳輸高頻信號或是承載高電流等。因此,多層線路基板的信號傳輸層與電源/接地層之間不需通過鉆孔以形成導(dǎo)電通孔或盲孔或是通過形成凹槽后電鍍的方式將信號傳輸層與電源/接地層電連接。因此,多層線路基板的線路層數(shù)以及其中導(dǎo)電通孔與盲孔的數(shù)目可有效減少,以減少時(shí)間與材料等制作成本。此外,本發(fā)明的圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法可依不同應(yīng)用需求在單一線路層上形成具有不同線路厚度的圖案化線路結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明的制作方法可對于線寬公差(tolerance)具有較好的管控,以符合更為嚴(yán)格的制作規(guī)范, 并可達(dá)成較好的制作工藝能力指標(biāo)。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附的附圖作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1是一種現(xiàn)有的圖案化線路結(jié)構(gòu)的剖視圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例繪示的圖案化線路結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖3A至圖3J是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例繪示的圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法的示意圖;
圖4是圖3J的制作完成的圖案化線路結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;
圖5是圖3A至圖3J的圖案化結(jié)構(gòu)的制作方法的流程示意圖;
圖6A至圖6G是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例繪示的圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法的示意圖;
圖7是圖6A至圖6G的圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法的流程示意圖;
圖8是以圖3A至圖3J以及圖6A至圖6G的制作方法制作完成的圖案化線路結(jié)構(gòu)的剖面影像圖;
圖9是以現(xiàn)有的制作方法制作完成的圖案化線路結(jié)構(gòu)的剖面影像圖。
符號說明
11:導(dǎo)電核層
12:厚導(dǎo)電區(qū)
13:絕緣子層
50:多層線路基板
51:第二核心層
52:介電層
53:第三線路圖案
54:防焊層
60:導(dǎo)電通孔
65:導(dǎo)電盲孔
70:金屬保護(hù)層
100:圖案化線路結(jié)構(gòu)
110:第一核心層
110a:第一表面
110b:第二表面
120:第一線路圖案
130:第二線路圖案
152:第一金屬層
154、156:第二金屬層
162、172:第一圖案化光致抗蝕劑層
164、174:第二圖案化光致抗蝕劑層
166:第三圖案化光致抗蝕劑層
S201~S210、S301~S307:步驟
d1、d2:厚度
具體實(shí)施方式
圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例繪示的圖案化線路結(jié)構(gòu)的示意圖。在本實(shí)施例中,圖案化線路結(jié)構(gòu)100形成于多層線路基板50上。圖案化線路結(jié)構(gòu)包括第一核心層110、至少一第一線路圖案120以及至少一第二線路圖案130。第一核心層110具有相對的第一表面110a與第二表面110b。此外,第一線路圖案120配置于第一表面110a上。第二線路圖案130也配置于第一表面110a上,并且第二線路圖案130相鄰于第一線路圖案120。再者,在本實(shí)施例中,第一線路圖案120的厚度小于第二線路圖案130的厚度。
在本實(shí)施例中,第一線路圖案120與第二線路圖案130例如是以電鍍銅材料形成,并且分別具有不同的銅厚。舉例而言,第一線路圖案120線路的是厚度介于300微吋至1000微吋之間,而第二線路圖案130的厚度介于1000微吋至3000微吋之間。因此,第一線路圖案120可傳遞來自感應(yīng)天線(antenna)的高頻信號。第二線路圖案130由于具有較厚的銅層,因此可承載像是電源電流的高電流。
此外,在本實(shí)施例中,第一線路圖案120與第二線路圖案130都是位于第一核心層110的第一表面110a上。因此,第一線路圖案120與第二線路圖案130之間無需通過鉆孔或是于多層線路基板50上形成凹槽的方式以形成第一與第二線路圖案120、130之間的電連接。因此,本實(shí)施例的圖案化線路結(jié)構(gòu)100與制作方式可避免鉆孔盲撈深度難以控制以及于鉆孔內(nèi)電鍍時(shí) 效過長等問題。再者,由于第一與第二線路圖案120、130之間無需以導(dǎo)電通孔或盲孔互相連接,因此,可有效減少多層線路基板50中的導(dǎo)電通孔60與盲孔65的數(shù)目,從而有效降低多層線路基板50的制作時(shí)間與成本。
在本實(shí)施例中,第一核心層110可經(jīng)由其第二表面110b層疊于多層線路基板50上,并且第一線路圖案120與第二線路圖案130共同配置于第一核心層110的第一表面110a上。再者,請?jiān)賲⒖紙D1,多層線路基板50可包括交互層疊的多層的第二核心層51、多層的介電層52、多層的第三線路圖案53以及配置于多層線路基板50底面的防焊層54。在本實(shí)施例中,多層線路基板50的線路層數(shù)可依實(shí)際的應(yīng)用需求作調(diào)整,本發(fā)明對此并不加以限制。此外,本實(shí)施例的多層線路基板50以及層疊于其上方的圖案化線路結(jié)構(gòu)100中還可包括多個(gè)導(dǎo)電通孔60以及多個(gè)導(dǎo)電盲孔65以電連接圖案化線路結(jié)構(gòu)100與多層線路基板50內(nèi)的線路層。此外,在本實(shí)施例中,第一線路圖案120、第二線路圖案130以及形成于多層線路基板50表面的銅層結(jié)構(gòu)上方還可配置多個(gè)金屬保護(hù)層(metal finish)70以保護(hù)第一線路圖案120、第二線路圖案130以及多層線路基板50的銅層所暴露出的金屬表面。
圖3A至圖3J是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例繪示的圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法的示意圖。圖4是圖3J的制作完成的圖案化線路結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖5是圖3A至圖3J的圖案化結(jié)構(gòu)的制作方法的流程示意圖。請同時(shí)參考圖3A至圖3J以及圖5。如圖3A所示,在本實(shí)施例中,形成圖案化線路結(jié)構(gòu)100的制作方法步驟,首先包括形成第一金屬層152于第一核心層110上(步驟S201),其中第一核心層152是層疊于如圖2所示的多層線路基板50上。接著,如圖3B所示,在第一金屬層152上可形成第一圖案化光致抗蝕劑層162,以圖案化并且覆蓋部分的第一金屬層152(步驟S202)。然后,如圖3C所示,以例如是蝕刻液的化學(xué)蝕刻方式,蝕刻未被第一光致抗蝕劑層162覆蓋的部分第一金屬層152(步驟203),而于第一金屬層152中央暴露出部分第一核心層110的表面。接著,如圖3D所示,移除第一圖案化光致抗蝕劑層162,以顯露出第一線路圖案120(步驟204)。
接下來,如圖3E所示,形成覆蓋于第一線路圖案120的第二圖案化光致抗蝕劑層164(步驟205)。然后,如圖3F所示,以例如是電鍍的方式形成第二金屬層154于未被第二圖案化光致抗蝕劑層164覆蓋的第一金屬層152上(步驟206),其中第一金屬層152的材料可為基材銅或電鍍銅,而第二金 屬層154的材料可為電鍍銅。然而,本發(fā)明對于第一金屬層152與第二金屬層154的材料并不加以限制。此外,第二金屬層154于第一金屬層152上增加的厚度可介于1000微吋至2000微吋之間。舉例來說,本實(shí)施例的第二金屬層154于第一金屬層152上增加的厚度為1200微吋至1500微吋。再來,如圖3G所示,將第二圖案化光致抗蝕劑層164移除(步驟207)。此時(shí),第一線路圖案120的表面與第二金屬層154的表面在垂直第一核心層110的方向上已具有高度差。
接著,如圖3H所示,形成覆蓋第一線路圖案120及部分的第二金屬層154的第三圖案化光致抗蝕劑層166(步驟208)。然后,如圖3I所示,針對未被第三圖案化光致抗蝕劑層166覆蓋的第二金屬層154及其下方的第一金屬層152進(jìn)行蝕刻(步驟209)。蝕刻后,第一核心層110的表面上僅留下第三圖案化光致抗蝕劑層166所覆蓋的部分。最后,如圖3J所示,移除第三光致抗蝕劑層166以顯露出第一線路圖案120以及第二線路圖案130,并且完成圖案化線路結(jié)構(gòu)100的制作(步驟210)。
請參考圖4,在本實(shí)施中,完成后的第一線路圖案120與第二線路圖案130具有不同的厚度。在本實(shí)施例中,第一線路圖案120的厚度d1是介于300微吋至1000微吋之間,而第二線路圖案130的厚度d2則是大于1000微吋以上,并且介于1000微吋與3000微吋之間。以圖4為例,圖4中的第一線路圖案120的厚度d1的大小為800微吋,而第二線路圖案130的厚度d2的大小為2000微吋。然而,第一與第二線路圖案120、130的厚度可依實(shí)際的應(yīng)用需求作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,本發(fā)明對于第一線路圖案120與第二線路圖案130的厚度并不加以限制。
進(jìn)一步而言,本實(shí)施例的第一線路圖案120具有較薄的厚度。因此,第一線路圖案120適于應(yīng)用在像是感應(yīng)天線信號的傳輸上,以確保信號的消耗程度。此外,第二線路圖案130具有較厚的線路厚度,因此,第二線路圖案130適于承載像是電源電流的高電流。此外,本實(shí)施例的圖案化線路結(jié)構(gòu)100的制作方法可對于線寬公差(tolerance)具有較好的管控,以符合更為嚴(yán)格的線寬規(guī)范,并可取得較好的制作工藝管控?cái)?shù)據(jù)。舉例而言,本實(shí)施例的制作方法可達(dá)成的制作工藝能力指標(biāo)(process capability index,簡稱Cpk)是大于1.67。
圖6A至圖6G是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例繪示的圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作 方法的示意圖。圖7是圖6A至圖6G的圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法的流程示意圖。圖6A至圖6G的實(shí)施例與圖3A至圖3J的實(shí)施例具有相似的結(jié)構(gòu),因此相同或相似的構(gòu)件以相同或相似的符號表示,且不再重復(fù)說明,請同時(shí)參考圖6A至圖6G以及圖7。如圖6A所示,在本實(shí)施例中,圖案化線路結(jié)構(gòu)100的制作方式包括形成第一金屬層152于第一核心層110上(步驟301),并且第一核心層110是層疊于如圖1的多層線路基板50上。接著,請參考圖6B,第一圖案化光致抗蝕劑層172可形成于第一金屬層152上,以覆蓋部分的第一金屬層152(步驟302)。然后,如圖6C所示,在未被第一圖案化光致抗蝕劑層172覆蓋的第一金屬層152上,形成第二金屬層156(步驟303),其中本實(shí)施例的第一金屬層152的材料可為基材銅或電鍍銅,而第二金屬層156的材料可為電鍍銅。此外,第二金屬層156于第一金屬層152上所增加的厚度是介于1200微吋至1500微吋之間。
再來,請參考圖6D,將第一圖案化光致抗蝕劑層172移除后,第二金屬層156的中央會暴露出部分下方的第一金屬層152(步驟304)。接著,請參考圖6E,第二圖案化光致抗蝕劑層174形成并且覆蓋部分的第二金屬層156以及部分暴露于第二金屬層156中的第一金屬層152(步驟305)。然后,請參考圖6F,對于未被第二圖案化光致抗蝕劑層174覆蓋的第一金屬層152及第二金屬層156進(jìn)行蝕刻(步驟306)。蝕刻后,第一核心層110的表面僅剩下第二圖案化光致抗蝕劑層174所覆蓋的部分第一金屬層152及第二金屬層156。最后,如圖6G所示,將第二光致抗蝕劑層174移除,以顯露出第一線路圖案120以及第二線路圖案130,并且完成圖案化線路結(jié)構(gòu)100的制作過程(步驟307)。
相較于圖3A至圖3J的實(shí)施例的實(shí)施方式,本實(shí)施例的圖案化線路結(jié)構(gòu)100的制作方法可于第一核心層110的表面上同時(shí)形成第一線路圖案120與第二線路圖案130。因此,本實(shí)施例相較于上述的實(shí)施例具有更為省略的制作工藝步驟,以節(jié)省制作工藝時(shí)間與材料成本。
圖8是以圖3A至圖3J以及圖6A至圖6G的制作方法制作完成的圖案化線路結(jié)構(gòu)的剖面影像圖。請參考圖8,上述實(shí)施例的制作方法可形成具有線路厚度介于300微吋至1000微吋之間的圖案化線路層,以及具有線路厚度介于1000微吋至3000微吋之間的圖案化線路層。例如,圖8分別顯示具有線路厚度為0.768密耳(mil),也就是768微吋的圖案化線路層,以及線路 厚度為2.052密耳,也就是2052微吋的圖案化線路層。
圖9是以現(xiàn)有的制作方法制作完成的圖案化線路結(jié)構(gòu)的剖面影像圖。請參考圖8及圖9,圖9所顯示的以一般現(xiàn)有技術(shù)制作完成的圖案化線路結(jié)構(gòu)具有2.180密耳(也就是2180微吋)的單一厚度線路層。因此,相較于圖9所顯示的一般現(xiàn)有的圖案化線路結(jié)構(gòu),圖8中以上述實(shí)施例的制作方法制作完成的圖案化線路結(jié)構(gòu)可于單一線路層上具有不同的線路厚度大小。也因此,本發(fā)明可在單一線路層上制作出可分別應(yīng)用于高頻信號傳遞以及承載高電流的圖案化線路結(jié)構(gòu)。
綜上所述,本發(fā)明通過上述多個(gè)實(shí)施例中的圖案化線路結(jié)構(gòu)與制作方法,可在單一的線路層上制作出具有不同厚度的線路圖案,以適應(yīng)不同的線路應(yīng)用需求像是傳輸高頻信號或是承載高電流等。因此,多層線路基板的信號層與電源/接地層之間不需通過鉆孔以形成導(dǎo)電通孔或盲孔的方式,或是形成凹槽后電鍍的方式以電連接位于不同線路層的信號層與電源/接地層。因此,本發(fā)明的實(shí)施方式可有效減少多層線路基板中所需制作的線路層層數(shù)以及導(dǎo)電通孔與盲孔的數(shù)目,從而減少多層線路基板的制作工藝時(shí)間與材料等制作成本。此外,本發(fā)明的技術(shù)方法可依不同應(yīng)用需求在單一線路層上形成具有不同線路厚度的圖案化線路結(jié)構(gòu),因此,本發(fā)明的圖案化線路結(jié)構(gòu)的制作方法可對于線寬公差(tolerance)具有較好的管控,以符合更為嚴(yán)格的制作規(guī)范,并可達(dá)成較好的制作工藝能力指標(biāo)。
雖然結(jié)合以上實(shí)施例公開了本發(fā)明,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動(dòng)與潤飾,故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。