專利名稱：多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)及其制造方法
多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)及其制造方法，且特別是有 關(guān)于一種軟性多層基板的表面處理層結(jié)構(gòu)及其制造方法。背景技術(shù)：
現(xiàn)有的多層基板表面處理(surface fmish)可分為兩大類焊墊層定義(Pad構(gòu)(Surface Finish Stmcture)。該現(xiàn)有技術(shù)是在一介電層上形成焊墊層(Pad)lOl 后，涂布一防焊層104 (Solder Mask)。接著，在焊墊層101的位置進(jìn)行開孔， 為清除焊墊101層上殘余的膠渣，會(huì)有一去膠渣(Descum)的步驟。最后，再 在焊墊層101上形成鎳材金屬層102以及金材金屬層103。構(gòu)。在一介電層上形成焊墊層101后，涂布一層防焊層104。接著，在焊墊 層101的位置進(jìn)行開孔，為清除焊墊層101上殘余的膠渣，會(huì)有一去膠渣的 步驟。最后，再在焊墊層101上形成鎳材金屬層102以及金材金屬層103等 包覆金屬層。與焊墊層定義方式不同的是，焊墊層定義方式的開孔面積包含 焊墊層101所占的全部面積，而防焊層定義方式則使防焊層104覆蓋焊墊層 101的一部分。無論是前述焊墊層定義或是防焊層定義的方式，均必須在涂布防焊層 104及進(jìn)行開孔后，再進(jìn)行形成若干包覆金屬層的步驟。當(dāng)后續(xù)將元件封裝 在一般以銅為材質(zhì)的焊墊層101時(shí)，會(huì)使用錫材或其它焊劑等，來教結(jié)封裝 該元件與焊墊層101。然而，由于錫材或其它焊劑與銅的接觸會(huì)產(chǎn)生互熔的 現(xiàn)象，因此包覆金屬層的目的是避免錫材或其它焊劑與銅的接觸。然而，前 述焊墊層定義或是防焊層定義的方式，由于環(huán)境所存在的濕氣或者因包覆金 屬層與介電層、防焊層為相異的材質(zhì)，產(chǎn)生的應(yīng)力的緣故，在圖1或圖2中箭頭所指之處均有脫層的可能性，而使錫材或其它焊劑與焊墊層101接觸， 產(chǎn)生互熔產(chǎn)生介金屬化合物(IMC)，導(dǎo)致接點(diǎn)結(jié)構(gòu)脆弱、產(chǎn)品可靠度降低。此外，無論是焊墊層或是防焊層定義的方式，由于焊墊層101均形成于 介電層表面上，均有焊墊層101剝離或脫層的可能，使封裝可靠度降低。因此，如果在進(jìn)行封裝時(shí)，能避免錫材或其它焊劑與焊墊層的接觸，并 強(qiáng)化焊墊層對(duì)下方介電層的附著，即可提高封裝可靠度以及封裝產(chǎn)品產(chǎn)出的 良率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)及其制造方 法，其將焊墊層內(nèi)嵌于介電層，能避免焊墊層的剝離或脫層，提高封裝可靠 度。本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)及其制造方 法，其在形成防焊層前，先制作包覆金屬層，當(dāng)進(jìn)行封裝時(shí)，能避免錫材或 其它焊劑與焊墊層的接觸，提高封裝可靠度。為實(shí)現(xiàn)上述或是其它目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明多層基板 表面處理層結(jié)構(gòu)包含一焊墊層、至少一包覆金屬層以及一防焊層。本發(fā)明的 焊墊層內(nèi)嵌于多層基板的一介電層，包覆金屬層用以包覆焊墊層。防焊層具 有一棵露包覆金屬層的開孔。本發(fā)明先形成包覆金屬層于焊墊層表面后，再 形成防焊層，之后再在包覆金屬層的位置對(duì)防焊層進(jìn)行開孔，棵露包覆金屬 層。在本發(fā)明的焊墊層也可以形成于一介電層的表面，但仍先在焊墊層表面 形成包覆金屬層后，再形成防焊層。之后，再于包覆金屬層的位置對(duì)防焊層 進(jìn)行開孔，棵露包覆金屬層。本發(fā)明也提供一種制造一多層基板的表面處理層結(jié)構(gòu)的方法，本發(fā)明的 制造方法包含下列步驟在焊墊層的表面形成包覆金屬層，包覆金屬層完全覆蓋于焊墊層；形成防焊層在多層基板具有焊墊層的表面；以及在包覆金屬層的位置對(duì)防焊層進(jìn)行開孔，棵露包覆金屬層。本發(fā)明的焊 墊層內(nèi)嵌于多層基板的一介電層的表面，或者，形成于多層基板的一介電層的表面。本發(fā)明的多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)因?qū)⒑笁|層內(nèi)嵌于介電層，能增加焊墊層與介電層間的附著力，使焊墊層與介電層不易脫層分離(Delamination)， 加強(qiáng)可靠度。且于形成防焊層前，先制作包覆金屬層作為錫材或其它焊劑與 焊墊層間的阻障層(Barrier Layer),即使由于環(huán)境所存在的濕氣，或者包覆金 屬層與介電層、防焊層間的應(yīng)力，導(dǎo)致包覆金屬層與介電層，或包覆金屬層 與防焊層間發(fā)生脫層時(shí)，仍能確保阻隔錫材或其它焊劑與焊墊層間的接觸， 而能提高封裝可靠度。為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易'懂，下文特舉較 佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
圖1是J Finish)結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)；圖3是本發(fā)明多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的示意圖 圖4是本發(fā)明多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的示意圖 圖5是本發(fā)明多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的示意圖 圖6是本發(fā)明多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)第四實(shí)施例的示意圖 圖7A至圖7E是依據(jù)本發(fā)明制造第一實(shí)施例多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)的方法流程圖；以及圖8A至圖8E是依據(jù)本發(fā)明制造第三實(shí)施例多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)的方法流程圖。
具體實(shí)施方式圖3所示的是本發(fā)明多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的示意圖。 本發(fā)明的一焊墊層301(Pad)內(nèi)嵌于一介電層。該介電層的材質(zhì)可以是聚酰亞 胺。并且本發(fā)明的第一實(shí)施例先在焊墊層301上形成若干包覆金屬層，即鎳 材包覆金屬層302以及金材包覆金屬層303。再形成一防焊層304,然后在 金材包覆金屬層303的位置對(duì)防焊層304進(jìn)行開孔，棵露金材包覆金屬層303，并且使防焊層304覆蓋鎳材包覆金屬層302以及金材包覆金屬層303 的一部分。由于焊墊層301內(nèi)嵌于介電層，能增加焊墊層301與介電層間的附著力， 使焊墊層301與介電層不易脫層分離(Delamination),加強(qiáng)可靠度。并且，以 防焊層定義(Solder Mask Defmintion)的方式，使防焊層304覆蓋鎳材包覆金 屬層302、金材包覆金屬層303的一部分，確保當(dāng)鎳材包覆金屬層302、金 材包覆金屬層303因濕氣或應(yīng)力，而與防焊層304間或介電層間發(fā)生脫層時(shí)， 仍能阻隔錫材或其它焊劑與焊墊層301之間的接觸，而能提高封裝可靠度。圖4所示的是本發(fā)明多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的示意圖。與 第一實(shí)施例相同，本發(fā)明的一焊墊層401內(nèi)嵌于一介電層。此第二實(shí)施例屬 防焊層定義的方式，因此，在形成一防焊層404后，在焊墊層401的位置對(duì) 防焊層404進(jìn)行開孔，棵露焊墊層401，且防焊層404覆蓋焊墊層401的一 部分。再在焊墊層401上，形成若干包覆金屬層，即鎳材包覆金屬層402以 及金材包覆金屬層403。與圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)不同的是，由于焊墊層401內(nèi)嵌于介電層， 能增加焊墊層401與介電層間的附著力，使焊墊層401與介電層不易脫層分 離，加強(qiáng)可靠度。圖5所示為本發(fā)明多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的示意圖。與第 一實(shí)施例相同，本發(fā)明多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)的一焊墊層501內(nèi)嵌于一介 電層。此第三實(shí)施例屬于焊墊層定義(PadDefinition)的方式，因此，本實(shí)施 例可先在焊墊層501上，形成若干包覆金屬層，即鎳材包覆金屬層502以及 金材包覆金屬層503。接著，形成一防焊層504,然后在焊墊層501的位置 對(duì)防焊層504進(jìn)行開孔，棵露金材包覆金屬層503,并且開孔的面積包含且 大于焊墊層501所占的面積。或者，本實(shí)施例也可先形成防焊層504，在焊 墊層501的位置對(duì)防焊層504進(jìn)行開孔后，再形成鎳材包覆金屬層302以及 金材包覆金屬層303。與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)不同的是由于焊墊層301內(nèi)嵌于介電層，能增 加焊墊層與介電層間的附著力，使焊墊層與介電層不易脫層分離，加強(qiáng)可靠 度。圖6所示為本發(fā)明多羞基板表面處理層結(jié)構(gòu)第四實(shí)施例的示意圖。 一焊 墊層601,形成在一介電層的表面。在第四實(shí)施例中，本發(fā)明先在焊墊層601 上，形成若干包覆金屬層，即鎳材包覆金屬層602以及金材包覆金屬層603。 再形成一防焊層604后，在金材包覆金屬層603的位置對(duì)防焊層604進(jìn)行開 孔，棵露金材包覆金屬層603，且防焊層604覆蓋鎳材包覆金屬層602以及 金材包覆金屬層603的一部分。由于本發(fā)明使防焊層604覆蓋鎳材包覆金屬層602、金材包覆金屬層603 的一部分，確保當(dāng)鎳材包覆金屬層602、金材包覆金屬層603與防焊層604 或介電層間發(fā)生脫層時(shí)，仍能阻隔錫材或其它焊劑與焊墊層601間的接觸， 從而能提高封裝可靠度。圖7A至7E所示的是依據(jù)本發(fā)明制造圖3所示的第一實(shí)施例多層基板表 面處理層結(jié)構(gòu)的方法流程圖。圖7A表示在一載板700的表面先形成焊墊層 301,以進(jìn)行一附著強(qiáng)化處理305,例如 一氧氣或氬氣電漿制程處理。圖 7B表示形成一介電層702，完全覆蓋載板700。圖7C表示將介電層702與 焊墊層301從載板表面700分離并上下翻轉(zhuǎn)后，在焊墊層301的表面形成鎳 材包覆金屬層302以及金材包覆金屬層303，用以包覆焊墊層301。圖7D表 示形成一防焊層304,完全覆蓋金材包覆金屬層303以及介電層702。圖7E 表示在鎳材包覆金屬層302以及金材包覆金屬層303的位置對(duì)防焊層304進(jìn) 行開孔，棵露金材包覆金屬層303，使防焊層304覆蓋金材包覆金屬層303 的一部分，即能實(shí)現(xiàn)焊墊層301內(nèi)嵌于介電層702的表面處理層結(jié)構(gòu)，且防 焊層304覆蓋金材包覆金屬層303 —部分的結(jié)構(gòu)。而在本發(fā)明圖5所示的第 三實(shí)施例中，也可用相同的方法形成焊墊層501,在圖7E中進(jìn)行開孔時(shí)，使 開孔的面積包含且大于焊墊層301所占的面積即可。如果要形成本發(fā)明圖4 所示的第二實(shí)施例中焊墊層401,則可將圖7C與圖7D的步驟順序調(diào)換，即 先形成防焊層304并開孔，使防焊層304覆蓋焊墊層301的一部分后，再形 成鎳材包覆金屬層302以及金材包覆金屬層303即可。圖8A至圖8E所示的是依據(jù)本發(fā)明制造圖5所示的第三實(shí)施例多層基板 表面處理層結(jié)構(gòu)的方法流程圖。圖8A表示在一載板800的表面先形成防焊 層504。圖8B表示在防焊層504的表面，先形成焊墊層501，再形成一介電層802，焊墊層501與介電層802之間可進(jìn)行一附著強(qiáng)化處理505，例如 一氧氣或氬氣電漿制程處理。圖8C表示將防焊層504自載板800的表面分 離并上下翻轉(zhuǎn)，使防焊層504朝上，以對(duì)防焊層504進(jìn)行開孔。圖8D表示 在內(nèi)嵌焊墊層501的位置對(duì)防焊層504進(jìn)行開孔，棵露焊墊層501,使圖8D 中開孔的面積包含且大于焊墊層501所占的面積。圖8E表示在焊墊層501 的表面形成鎳材包覆金屬層502以及金材包覆金屬層503，用以包覆焊墊層 501。即能實(shí)現(xiàn)焊墊層501內(nèi)嵌在介電層802的表面處理層結(jié)構(gòu)。而在本發(fā) 明第4圖所示的第二實(shí)施例中，也可用相同的方法形成焊墊層401，在圖8D 中進(jìn)行開孔時(shí)，使防焊層504覆蓋焊墊層501的一部分即可。并且，在前述本發(fā)明第一實(shí)施例至第四實(shí)施例中，均可在焊墊層301、 401、 501以及601與介電層之間施以一接口附著強(qiáng)化處理305、 405、 505以 及605，以增加焊墊層301、 401、 501以及601與介電層間的附著強(qiáng)度。能 更進(jìn)一步避免焊墊層301、 401、 501以及601的剝離或脫層?？偠灾?，由于本發(fā)明利用載板制造內(nèi)嵌于介電層之焊墊層，能增加焊 墊層與介電層間的附著力，避免焊墊層的剝離或脫層，加強(qiáng)可靠度。同時(shí)由 于形成防焊層前，先制作包覆金屬層的制程，使防焊層覆蓋包覆金屬層的一 部分，確保當(dāng)包覆金屬層因濕氣或應(yīng)力，而與防焊層或介電層間發(fā)生脫層時(shí)， 仍能阻隔錫材或其它焊劑與焊墊層間的接觸，而能提高封裝可靠度。因此， 能提高多層基板封裝的可靠度以及封裝產(chǎn)品產(chǎn)出的良率。
權(quán)利要求
1.一種多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)，包括一焊墊層、一介電層、至少一包覆金屬層以及一防焊層，其中前述包覆金屬層用以包覆該焊墊層，防焊層具有一裸露該包覆金屬層的開孔，其特征在于前述焊墊層內(nèi)嵌于介電層。
2. 如權(quán)利要求l所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該防焊層覆蓋該包覆金屬層 的一部分。
3. 如權(quán)利要求l所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該開孔的面積包含該包覆金 屬層所占的面積。
4. 如權(quán)利要求l所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該包覆金屬在該防焊層的開 孔形成后，再包覆該焊墊層。
5. 如權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該防焊層覆蓋該焊墊層的一 部分。
6. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該介電層的材質(zhì)為聚酰亞胺。
7. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該焊墊層的材質(zhì)為銅。
8. 如權(quán)利要求l所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該包覆金屬層為鎳。
9. 如權(quán)利要求l所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該包覆金屬層為金。
10. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于在該焊墊層與該介電層間 施以一接口附著強(qiáng)化處理，以增加該焊墊層與該介電層的附著強(qiáng)度。
11. 一種多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)，包括 一介電層、 一形成在該介電 層表面的焊墊層、至少一包覆金屬層以及一防焊層，其中包覆金屬層用以包 覆該焊墊層，其特征在于防焊層覆蓋該包覆金屬層的一部分。
12. 如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于在該焊墊層與該介電層表 面間施以一介面附著強(qiáng)化處理，以增加該焊墊層與該介電層的附著強(qiáng)度。
13. 如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該介電層的材質(zhì)為聚酰亞胺。
14. 如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該焊墊層的材質(zhì)為銅。
15. 如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該包覆金屬層為鎳。
16. 如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于該包覆金屬層為金。
17. —種制造一多層基板的表面處理層結(jié)構(gòu)的方法，該制造方法包含下列步驟在一焊墊層的表面形成至少一包覆金屬層，該包覆金屬層完全覆蓋于該焊墊層；形成一防焊層在該多層基板具有該焊墊層的表面；以及 在該包覆金屬層的位置對(duì)該防焊層進(jìn)行開孔，棵露該包覆金屬層。
18. 如權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于該防焊層覆蓋該包覆 金屬層的一部分。
19. 如權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于在該防焊層所開孔的 面積包含該包覆金屬層所占的全部面積。
20. 如權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于在形成該包覆金屬層 的步驟前，還包含一將該焊墊層內(nèi)嵌于該多層基板一介電層內(nèi)的步驟。
21. 如權(quán)利要求20所述的制造方法，其特征在于將該焊墊層內(nèi)嵌于該 介電層內(nèi)的步驟是在一載板表面先形成該焊墊層，再形成該介電層，再將該 介電層與該焊墊層從該載板表面分離，使該焊墊層內(nèi)嵌于該介電層。
22. 如權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于在形成該包覆金屬層 的步驟前，還包含一將該焊墊層形成于該多層基板一介電層的該表面的步 驟。
23. —種制造一多層基板的表面處理層結(jié)構(gòu)的方法，該制造方法包含下 列步驟形成一防焊層；在該多層基板的一介電層的表面所內(nèi)嵌一焊墊層的位置對(duì)該防焊層進(jìn)行 開孔，棵露該焊墊層;以及于該焊墊層的表面形成至少一包覆金屬層，用以包覆該焊墊層。
24. 如權(quán)利要求23所述的制造方法，其特征在于該防焊層覆蓋該焊墊 層的一部分。
25. 如權(quán)利要求23所述的制造方法，其特征在于在該防焊層所開孔的 面積包含該焊墊層所占的面積。
26. 如權(quán)利要求23所述的制造方法，其特征在于在形成該防焊層的步 驟前，還包含一步驟，在一載板表面先形成該焊墊層，再形成該介電層，再將該介電層與該焊墊層從該栽板表面分離，使該焊墊層內(nèi)嵌于該介電層。
27. 如權(quán)利要求23所述的制造方法，其特征在于該防焊層先形成在一 載板表面。
28. 如權(quán)利要求27所述的制造方法，其特征在于在該載板表面形成該 防焊層的步驟后，還包含一步驟，在該防焊層的表面先形成該焊墊層，再形 成該介電層，使該焊墊層內(nèi)嵌于該介電層。
29. 如權(quán)利要求27所述的制造方法，其特征在于對(duì)該防焊層進(jìn)行開孔 的步驟前，還包含一將該防焊層從該栽板表面分離的步驟。
全文摘要
本發(fā)明多層基板表面處理層結(jié)構(gòu)包含一焊墊層、至少一包覆金屬層以及一防焊層。焊墊層內(nèi)嵌于一介電層。包覆金屬層用以包覆焊墊層，防焊層則具有一裸露包覆金屬層的開孔。本發(fā)明先形成包覆金屬層于焊墊層表面后，再形成防焊層，之后再在包覆金屬層的位置對(duì)防焊層進(jìn)行開孔，裸露包覆金屬層。因本發(fā)明的焊墊層內(nèi)嵌于介電層，能增加焊墊層與介電層間的附著力。同時(shí)因防焊層覆蓋包覆金屬層的一部分，能避免封裝時(shí)錫材或其它焊劑與焊墊層的接觸。
文檔編號(hào)H05K1/02GK101325187SQ20071011194
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者楊之光, 邢介琳 申請(qǐng)人:巨擘科技股份有限公司