电路板加工方法、电路板结构及设备与流程

未命名 08-12 阅读:133 评论:0


1.本发明涉及电路板技术领域,尤其涉及一种电路板加工方法、电路板结构及设备。


背景技术:

2.在电路板的精密线路制作中,通常采用sap(selective aluminum plating,半加工法,简称sap)制程来制作线路。sap制程包括在导电种子层上制作线路图形,然后进行导电种子层蚀刻,使线路图形从导电种子层露出。但是,sap制程在制作5微米以下的超精细线路时,由于存在底层导电种子层蚀刻的步骤,导致线路图形出现侧蚀问题和底部凹陷问题。侧蚀问题指的是底层导电种子层蚀刻带来的线路图形侧面蚀刻现象,导致线路图形变形或连接不良。而底部凹陷问题指的是底层导电种子蚀刻过程中,底层导电种子的蚀刻速度比顶部慢,导致线路底部蚀刻过度,从而影响线路的可靠性。因此,如何提高精密线路制作过程中的可靠性成为目前亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

3.本发明实施例提供一种电路板加工方法、电路板结构及设备,以解决现有精密线路制作过程中的可靠性较差的问题。
4.一种电路板加工方法,包括:
5.在第一电路板上积层第一介质层;
6.在所述第一介质层内嵌入与所述第一电路板电连接的第一互连金属结构,得到第二电路板;
7.在所述第二电路板上积层第二介质层;
8.在所述第二介质层嵌入与所述第一互连金属结构电连接的目标金属线路,得到目标电路板。
9.进一步地,所述在第一电路板上积层第一介质层,包括:
10.在所述第一电路板上,加工第一绝缘层;
11.在所述第一绝缘层上,加工第一光阻层,得到包括所述第一绝缘层和所述第一光阻层的第一介质层。
12.进一步地,所述第一介质层包括第一绝缘层和第一光阻层;
13.所述在所述第一介质层内嵌入与所述第一电路板电连接的第一互连金属结构,得到第二电路板,包括:
14.在所述第一介质层上,加工第一互连孔,其中,所述第一互连孔贯穿所述第一绝缘层和所述第一光阻层;
15.在所述第一互连孔上填充导电材料,得到与所述第一电路板电连接的第一互连金属结构,移除所述第一光阻层,得到所述第二电路板。
16.进一步地,所述在所述第一互连孔上填充导电材料,得到与所述第一电路板电连接的第一互连金属结构,移除所述第一光阻层,得到所述第二电路板,包括:
17.在所述第一互连孔的内壁和所述第一光阻层的外表面,制作第一导电种子层;
18.对所述第一导电种子层进行电镀,得到第一金属层;
19.对所述第一金属层进行蚀刻,使所述第一互连孔内的第一金属层与所述第一绝缘层平齐;
20.对所述第一光阻层进行移除处理,得到所述第二电路板。
21.进一步地,所述在所述第二电路板上积层第二介质层,包括:
22.在所述第二电路板上,加工第二绝缘层;
23.在所述第二绝缘层上,加工第二光阻层,得到包括所述第二绝缘层和所述第二光阻层的第二介质层。
24.进一步地,在所述第二介质层嵌入与所述第一互连金属结构电连接的目标金属线路,得到目标电路板,包括:
25.在所述第二介质层上,加工金属掩膜层;
26.在所述金属掩膜层上,加工第二光阻层,并制作第一光阻图形;
27.在所述金属掩膜层上,基于第一光阻图形,加工第一掩膜图形;
28.在所述第二介质层上,基于所述第一掩膜图形,加工目标线路沟槽;
29.在所述目标线路沟槽上填充导电材料,嵌入与所述第一互连金属结构电连接的目标金属线路,得到目标电路板。
30.进一步地,基于所述基于第一掩膜图形,加工目标线路沟槽,包括:根据所述第一掩膜图形,采用等离子蚀刻技术,在所述第二介质层上,加工目标线路沟槽。
31.进一步地,所述在所述目标线路沟槽上填充导电材料,嵌入与所述第一互连金属结构电连接的目标金属线路,包括:
32.对目标线路沟槽进行电镀,得到第二金属层;
33.对所述第二金属层进行蚀刻,获取预加工线路结构,所述预加工金属结构中的目标线路沟槽内的第二金属层与所述第二绝缘层平齐;
34.对所述预加工线路结构中的第二光阻层进行移除处理,得到与所述第一互连金属结构电连接的目标金属线路。
35.一种电路板结构,包括上述电路板加工方法加工得到的目标电路板。
36.一种电路板加工设备,用于实现上述的电路板加工方法。
37.上述电路板加工方法、电路板结构及设备,在第一电路板上积层第一介质层,在第一介质层内嵌入与第一电路板电连接的第一互连金属结构,得到第二电路板,由于第一互连金属结构存在,能够防止目标金属线路与第一互连金属结构连接的位置出现线路圆弧度较大或者凹陷的情况,从而提高电路板加工的可靠性,进而提高目标电路板的可靠性,在第二电路板上积层第二介质层,在第二介质层嵌入与第一互连金属结构电连接的目标金属线路,得到目标电路板,通过将与第一互连金属结构电连接的目标金属线路,嵌入在第二介质层中,从而在蚀刻目标金属线路表面部分时,不会存在侧蚀问题以及第一电路板的中间层线路的底部凹陷问题,从而保证电路板加工过程中的可靠性。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所
需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本发明一实施例中电路板加工方法的一流程图;
40.图2是本发明一实施例中电路板加工方法的另一流程图;
41.图3是本发明一实施例中电路板加工方法的另一流程图;
42.图4是本发明一实施例中电路板加工方法的另一流程图;
43.图5是本发明一实施例中电路板加工方法的另一流程图;
44.图6是本发明一实施例中电路板加工方法的另一流程图;
45.图7是本发明一实施例中电路板加工方法的另一流程图;
46.图8是本发明一实施例中电路板加工方法的一流程示意图;。
47.图中:10、第一电路板;20、第一介质层;21、第一绝缘层;22、第一光阻层;30、第一互连孔;40、第一互连金属结构;50、第二介质层;51、第二绝缘层;52、第二光阻层;60、目标金属线路;61、目标线路沟槽;71、第一导电种子层;72、第二导电种子层;81、第一金属层;82、第二金属层。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
49.应当理解的是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。
50.为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的结构及步骤,以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
51.本实施例提供一种电路板加工方法,如图1所示和图8所示,包括:
52.s101:在第一电路板10上积层第一介质层20。
53.s102:在第一介质层20内嵌入与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40,得到第二电路板。
54.s103:在第二电路板上积层第二介质层50。
55.s104:在第二介质层50嵌入与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,得到目标电路板。
56.其中,第一介质层20是指用于辅助加工第一互连金属结构40的介质层。
57.作为一示例,在步骤s101中,第一电路板10可以是多层电路板中的中间层。具体地,在步骤s101之前,提供一电路板基底,在该电路板基底上积层该第一电路板10。可选地,该电路板基底与该第一电路板10上可以包含金属层,也可以不包含金属层。可选地,该电路板基底可以是内层芯板。进一步地,可以是在内层芯板的上下表面分别积层该第一电路板
10,以在后续加工工艺中得到包含内层芯板的多层电路板。也可以是在内层芯板的其中一个表面上积层第一电路板10,在加工完成多层电路板后,剥离内层芯板,得到不包括内层芯板的多层电路板。可选地,该第一电路板10可以是采用pcb(printed circuit board,印制电路板,简称pcb)技术制造的电路板,也可以是采用rdl(redistribution layer,再布线重分布层,简称rdl)技术制造的电路板。在本示例中,在该第一电路板10上,加工第一介质层20,以便于后续工艺中在该第一电路板10上积层多层电路板中的其他中间层的电路板或者表层电路板。可以理解地,电路板基底是指多层电路板中的底层电路板,表层电路板是指多层电路板中的表层的电路板。需要说明的是,该第一电路板10包括预先加工的中间层线路,该预先加工的中间层线路可以与多层电路板中的其他中间层的电路板或者表层电路板电连接。示例性地,该预先加工的中间层线路与多层电路板中的其他中间层的电路板或者表层电路板之间,可以通过本技术中的第一互连金属结构40电连接。
58.进一步地,在步骤s101之前,还包括对该第一电路板10的表面进行清理,以提高第一介质层20在该第一电路板10积层时的附着力。
59.作为一示例,在步骤s102中,在第一介质层20内嵌入与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40,得到第二电路板。示例性地,首先在第一介质层20内加工第一互连孔30,然后在第一互连孔30填充导电材料,便能够得到嵌入在第一介质层20内,且与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40。可选地,该导电材料可以是金属材料,例如铜、镍、铬、锌、银和金等。
60.需要说明的是,由于sap制程或rdl制程是直接通过电镀实现线路制作和层间互连,即直接在填充第一互连孔30的同时制作目标金属线路60,因此,当电路板第一介质层20较厚时,电镀铜填充第一互连孔30时会导致顶部圆弧度较大,影响信号传输和绝缘可靠性。当第一介质层20较薄时,由于第一互连孔30的孔深太浅,无法实现电镀填孔,导致目标金属线路60顶部圆弧度或第一互连孔30位置的金属凹陷,影响电路板第一介质层20填充均匀性和第一互连孔30堆叠设计,从而影响电路板的可靠性,因此,在本示例中,在第一介质层20内嵌入与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40,得到第二电路板,从而在后续加工目标金属线路60时,由于第一互连金属结构40存在,能够防止目标金属线路60与第一互连金属结构40连接的位置出现线路圆弧度较大或者凹陷的情况,从而提高电路板加工的可靠性,进而提高目标电路板的可靠性。并且在第一互连金属结构40上不会出现侧蚀问题。
61.其中,第二介质层50是指用于辅助加工目标金属线路60的介质层。
62.作为一示例,在步骤s103中,在第二电路板上积层第二介质层50,以便于后续步骤中基于第二介质层50,制作目标金属线路60。
63.作为一示例,在步骤s104中,在第二介质层50嵌入与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,得到目标电路板。在本示例中,由于将与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,嵌入在第二介质层50中,从而在后续蚀刻目标金属线路60表面部分时,不会存在侧蚀问题以及第一电路板10的中间层线路的底部凹陷问题,从而保证电路板加工过程中的可靠性。
64.在本实施例中,在第一电路板10上积层第一介质层20,在第一介质层20内嵌入与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40,得到第二电路板,由于第一互连金属结构40存在,能够防止目标金属线路60与第一互连金属结构40连接的位置出现线路圆弧度较大或
者凹陷的情况,从而提高电路板加工的可靠性,进而提高目标电路板的可靠性,在第二电路板上积层第二介质层50,在第二介质层50嵌入与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,得到目标电路板,通过将与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,嵌入在第二介质层50中,从而在蚀刻目标金属线路60表面部分时,不会存在侧蚀问题以及第一电路板10的中间层线路的底部凹陷问题,从而保证电路板加工过程中的可靠性。
65.在一实施例中,如图2所示,在步骤s101中,在第一电路板10上积层第一介质层20,包括:
66.s201:在第一电路板10上,加工第一绝缘层21。
67.s202:在第一绝缘层21上,加工第一光阻层22,得到包括第一绝缘层21和第一光阻层22的第一介质层20。
68.作为一示例,在步骤s201中,对第一电路板10的表面进行清理,然后在清理后的第一电路板10上加工第一绝缘层21,以提高第一绝缘层21在该第一电路板10积层时的附着力。可选地,该第一绝缘层21的材质可以是abf(ajinomoto build-up film,味之素积层薄膜,简称abf),pspi(感光聚酰亚胺,photosensitive polyimide。简称pspi),pi(polyimide,聚酰亚胺,简称pi),也可以是常规的fr4(flame retardant 4,阻燃玻璃纤维布基板,简称fr4),bt(bismaleimide triazine,双马来酰亚胺三嗪材料,简称bt)材料和emc(epoxy molding compound,环氧树脂封装料,简称emc)材料。
69.作为一示例,在步骤s202中,第一光阻层22可以是干膜或光刻胶,也可以是特制的不含光敏成分的光阻材料,或者其他特制的可以在特定溶液中选择性去除的材料。其中,该特定溶液为可以去除该第一光阻层22,但不会对第一绝缘层21和导电材料造成损伤的溶液。以便于后续加工第一互连金属结构40时不会损伤第一绝缘层21和导电材料。作为优选地,该第一光阻层22为特制的不含光敏成分的光阻材料,由于该第一光阻层22不需要进行感光,因此,不含光敏成分的光阻材料能够降低第一光阻层22的成本。
70.在本实施例中,在第一电路板10上,加工第一绝缘层21,在第一绝缘层21上,加工第一光阻层22,便能够得到包括第一绝缘层21和第一光阻层22的第一介质层20,以便于在第一介质层20内嵌入与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40,得到第二电路板,由于第一互连金属结构40存在,能够防止目标金属线路60与第一互连金属结构40连接的位置出现线路圆弧度较大或者凹陷的情况,从而提高电路板加工的可靠性,进而提高目标电路板的可靠性。
71.在一实施例中,如图3所示,在步骤s102中,第一介质层20包括第一绝缘层21和第一光阻层22;在第一介质层20内嵌入与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40,得到第二电路板,包括:
72.s301:在第一介质层20上,加工第一互连孔30,其中,第一互连孔30贯穿第一绝缘层21和第一光阻层22。
73.s302:在第一互连孔30上填充导电材料,得到与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40,移除第一光阻层22,得到第二电路板。
74.作为一示例,在步骤s301中,在第一介质层20上,加工第一互连孔30,其中,第一互连孔30贯穿第一绝缘层21和第一光阻层22。示例性地,在第一介质层20上加工金属掩膜层,在金属掩膜层上,加工目标光阻层,并制作目标光阻图形;在金属掩膜层上,基于目标光阻
图形,加工目标掩膜图形;在第一介质层20上,基于目标掩膜图形,加工第一互连孔30,并保证第一互连孔30贯穿第一绝缘层21和第一光阻层22。
75.其中,金属掩膜层在加工第一互连孔30时可以保持稳定。该金属掩膜层的材质包括钛、铜、铬和镍中的任意一种或两种金属组合的复合层。作为优选地,该金属掩膜层的厚度为50~500纳米。
76.其中,该目标光阻层为干膜或光刻胶。可以根据目标掩膜图形的尺寸进行选择,在此不做限制。
77.其中,对目标光阻层进行曝光、显影、金属掩膜层蚀刻以及去除目标光阻层等工艺,得到目标掩膜图形,该目标掩膜图形在第一互连孔30对应的位置暴露出第一介质层20中的第一光阻层22。需要说明的是,曝光、显影、金属掩膜层蚀刻以及去除目标光阻层等工艺可以采用本领域技术人员公知的工艺,保证目标掩膜图形在第一互连孔30对应的位置暴露出第一介质层20中的第一光阻层22即可,在此不做限制。
78.其中,根据实际经验确定第一互连孔30的孔径大小,采用等离子蚀刻技术,在目标掩膜图形上,加工第一互连孔30。在本示例中,由于曝光的分辨率高于激光钻,因此能够制作比激光钻加工更小的第一互连孔30,同时,由于该金属掩膜层较薄(50~500纳米),所以蚀刻过程中的侧蚀小,可以得到极高精度的目标掩膜图形,进而后续制作出超小尺寸的第一互连孔30,以及与其对应的第一互连金属结构40。
79.进一步地,根据目标掩膜图形,采用等离子蚀刻技术,在第一介质层20上加工第一互连孔30。作为一示例,将气体(如氧气、氩气、氮气等)加入蚀刻设备中,根据实际经验选择气体的压力和流量,使气体形成等离子体。通过控制不同气体的流量和压力,调节等离子体中各种粒子的比例,以便于在第一介质层20上精准加工第一互连孔30。根据目标掩膜图形上,通过调节等离子体中离子的能量和轰击时间,控制第一介质层20中的第一光阻层22和第一绝缘层21去除,从而形成需要加工的第一互连孔30。进一步地,将加工后的第一电路板10进行清洗处理,去除多余的目标光阻层、金属掩膜层和其他蚀刻残留物。
80.作为一示例,在步骤s302中,在第一互连孔30上填充导电材料,得到与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40,移除第一光阻层22,得到第二电路板。其中,该第一互连金属结构40是在第一互连孔30上填充的导电结构,用于连接第一电路板10和目标金属线路60。该目标金属线路60可以是多层电路板中的其他中间层的第一电路板10或者表层电路板中的导电线路。可选地,该导电材料可以是金属材料,例如铜、镍、铬、锌、银和金等。需要说明的是,第一互连金属结构40在第一互连孔30中的厚度需要保证在合适的范围内,可根据实际经验调整,保证后续步骤中,加工目标金属线路60时,不会导致目标金属线路60与第一互连金属结构40连接的位置线路圆弧度较大或者凹陷即可。
81.作为优选地,第一光阻层22是光阻材料,采用强碱性溶液,如氢氧化钠或其他有机碱,移除第一光阻层22,得到第二电路板。
82.在本实施例中,通过在第一介质层20上,加工第一互连孔30,其中,第一互连孔30贯穿第一绝缘层21和第一光阻层22,在第一互连孔30上填充导电材料,得到与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40,移除第一光阻层22,得到第二电路板,由于第一互连金属结构40存在,能够防止目标金属线路60与第一互连金属结构40连接的位置出现线路圆弧度较大或者凹陷的情况,从而提高电路板加工的可靠性,进而提高目标电路板的可靠性。
83.在一实施例中,如图4所示,在步骤s302中,在第一互连孔30上填充导电材料,得到与第一电路板10电连接的第一互连金属结构40,移除第一光阻层22,得到第二电路板,包括:
84.s401:在第一互连孔30的内壁和第一光阻层22的外表面,制作第一导电种子层71。
85.s402:对第一导电种子层71进行电镀,得到第一金属层81。
86.s403:对第一金属层81进行蚀刻,使第一互连孔30内的第一金属层81与第一绝缘层21平齐。
87.s404:对第一光阻层22进行移除处理,得到第二电路板。
88.作为一示例,在步骤s401中,第一导电种子层71可以是氧化石墨烯、炭黑、石墨或导电高分子吸附,也可以是金属,例如化学镀铜、溅射钛/铜等方式形成的第一导电种子层71。在本实施例中,通过在第一互连孔30的内壁和第一光阻层22的外表面,制作第一导电种子层71,使得在电镀铜时不依赖于第一电路板10上金属层导电。
89.作为一示例,在步骤s402中,当第一导电种子层71是氧化石墨烯时,采用常规电镀填孔方式,即本领域技术人员公知的电镀填孔方式,就可以获得较薄的第一金属层81。采用炭黑、石墨或导电高分子吸附的第一导电种子层71时,由于第一导电种子层71电导率低,会导致设备成本高。采用金属形成第一导电种子层71时,如果第一导电种子层71与金属掩膜层的材质相同,则在第一介质层20上加工第一互连孔30后,就不需要进行去除多余金属掩膜层的步骤。若第一导电种子层71与金属掩膜层的材质不相同,则在第一介质层20上加工第一互连孔30后,去除多余金属掩膜层,并采用脉冲电镀填孔的方式,或者包含氧化还原电对的特殊电镀方式来降低表面镀层厚度,以避免带来资源浪费和成本上升,从而降低加工成本。
90.作为一示例,在步骤s403中,对第一金属层81进行蚀刻,通过控制蚀刻时间,使得第一互连孔30内的第一金属层81与第一绝缘层21平齐,以保证后续生成的第一互连金属结构40,能够防止无法对厚度较薄的第一介质层20上的第一互连孔30进行填平的问题,进而提高第一互连孔30填孔的可靠性。
91.作为一示例,在步骤s404中,对第一光阻层22进行移除处理,得到第二电路板。可以上述实施例中步骤s302中移除第一光阻层22的工艺,在此不再赘述。
92.在本实施例中,在第一互连孔30的内壁和第一光阻层22的外表面,制作第一导电种子层71,对第一导电种子层71进行电镀,得到第一金属层81,对第一金属层81进行蚀刻,使第一互连孔30内的第一金属层81与第一绝缘层21平齐,对第一光阻层22进行移除处理,得到第二电路板,由于第一金属层81嵌入在第一介质层20中,从而在对第一金属层81进行蚀刻时,不会存在侧蚀问题,从而保证电路板加工过程中的可靠性。
93.在一实施例中,如图5所示,在步骤s103中,在第二电路板上积层第二介质层50,包括:
94.s501:在第二电路板上,加工第二绝缘层51。
95.s502:在第二绝缘层51上,加工第二光阻层52,得到包括第二绝缘层51和第二光阻层52的第二介质层50。
96.作为一示例,在步骤s201中,对第二电路板的表面进行清理,然后在清理后的第二电路板上加工第二绝缘层51,以提高第二绝缘层51在该第二电路板积层时的附着力。可选
地,该第二绝缘层51的材质可以是与上述实施例中第一绝缘层21的材质相同,在此不再赘述。
97.作为一示例,在步骤s202中,第二光阻层52可以是干膜或光刻胶,也可以是特制的不含光敏成分的光阻材料,或者其他特制的可以在特定溶液中选择性去除的材料。其中,该特定溶液为可以去除该第二光阻层52,但不会对第一绝缘层21和导电材料造成损伤的溶液。以便于后续加工第一互连金属结构40时不会损伤第一绝缘层21和导电材料。作为优选地,该第二光阻层52为特制的不含光敏成分的光阻材料,由于该第二光阻层52不需要进行感光,因此,不含光敏成分的光阻材料能够降低第二光阻层52的成本。
98.在本实施例中,在第二电路板上,加工第二绝缘层51,在第二绝缘层51上,加工第二光阻层52,得到包括第二绝缘层51和第二光阻层52的第二介质层50,以便于在第二介质层50嵌入与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,得到目标电路板,通过将与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,嵌入在第二介质层50中,从而在蚀刻目标金属线路60表面部分时,不会存在侧蚀问题以及第一电路板10的中间层线路的底部凹陷问题,从而保证电路板加工过程中的可靠性。
99.在一实施例中,如图6所示,在步骤s104中,在第二介质层50嵌入与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,得到目标电路板,包括:
100.s601:在第二介质层50上,加工金属掩膜层。
101.s602:在金属掩膜层上,加工第二光阻层52,并制作第一光阻图形。
102.s603:在金属掩膜层上,基于第一光阻图形,加工第一掩膜图形。
103.s604:在第二介质层50上,基于第一掩膜图形,加工目标线路沟槽61。
104.s605:在目标线路沟槽61上填充导电材料,嵌入与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,得到目标电路板。
105.作为一示例,在步骤s601中,该金属掩膜层与上述实施例中加工第一互连孔30时使用的金属掩膜层相同,在此不再赘述。
106.作为一示例,在步骤s602中,在金属掩膜层上,加工第二光阻层52,并制作第一光阻图形。该第一光阻图形是与目标金属线路60对应的图形,根据实际经验设计,在此不做限制。示例性地,对第二光阻层52进行曝光、显影、金属掩膜层,得到第一光阻图形。
107.作为一示例,在步骤s603中,在金属掩膜层上,基于第一光阻图形,加工第一掩膜图形。基于第一光阻图形,蚀刻以及去除第二光阻层52,得到第一掩膜图形,该第一掩膜图形在目标金属线路60对应的位置暴露出第二介质层50中的第二光阻层52。需要说明的是,上述实施例中曝光、显影、金属掩膜层蚀刻以及去除第二光阻层52等工艺可以采用本领域技术人员公知的工艺,保证第二掩膜图形在目标金属线路60对应的位置暴露出第二介质层50中的第二光阻层52即可,在此不做限制。
108.作为一示例,在步骤s604中,在第二介质层50上,基于第一掩膜图形,加工目标线路沟槽61,以便于后续步骤中在目标线路沟槽61嵌入目标金属线路60,防止在蚀刻目标金属线路60表面部分时,不会存在侧蚀问题以及第一电路板10的中间层线路的底部凹陷问题,从而保证电路板加工过程中的可靠性。
109.作为一示例,在步骤ss605中,在目标线路沟槽61上填充导电材料,嵌入与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,得到目标电路板。在本示例中,目标线路沟槽61上
填充导电材料,嵌入与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,得到目标电路板,与上述实施例中在第一互连孔30上填充导电材料的工艺相似,在此不再赘述。
110.在本实施例中,在第二介质层50上,加工金属掩膜层,在金属掩膜层上,加工第二光阻层52,并制作第一光阻图形,在金属掩膜层上,基于第一光阻图形,加工第一掩膜图形,在第二介质层50上,基于第一掩膜图形,加工目标线路沟槽61,在目标线路沟槽61上填充导电材料,嵌入与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,得到目标电路板,从而通过将与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,嵌入在第二介质层50中,从而在蚀刻目标金属线路60表面部分时,不会存在侧蚀问题以及第一电路板10的中间层线路的底部凹陷问题,从而保证电路板加工过程中的可靠性。
111.在一实施例中,在步骤s604中,基于基于第一掩膜图形,加工目标线路沟槽61,包括:根据第一掩膜图形,采用等离子蚀刻技术,在第二介质层50上,加工目标线路沟槽61。
112.在本实施例中,根据第一掩膜图形,采用等离子蚀刻技术,在第二介质层50上,加工目标线路沟槽61。作为一示例,将气体(如氧气、氩气、氮气等)加入蚀刻设备中,根据实际经验选择气体的压力和流量,使气体形成等离子体。通过控制不同气体的流量和压力,调节等离子体中各种粒子的比例,以便于在第二介质层50上,精准加工目标线路沟槽61。根据第一掩膜图形,通过调节等离子体中离子的能量和轰击时间,控制第二介质层50中的第二光阻层52和第二绝缘层51去除,从而形成需要加工的目标线路沟槽61。进一步地,将加工后的第二电路板进行清洗处理,去除多余的第二光阻层52、金属掩膜层和其他蚀刻残留物。
113.在一实施例中,如图7所示,在步骤s605中,在目标线路沟槽61上填充导电材料,嵌入与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,包括:
114.s701:对目标线路沟槽61进行电镀,得到第二金属层82。
115.s702:对第二金属层82进行蚀刻,获取预加工线路结构,预加工金属结构中的目标线路沟槽61内的第二金属层82与第二绝缘层51平齐。
116.s703:对预加工线路结构中的第二光阻层52进行移除处理,得到与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60。
117.作为一示例,在步骤s701中,在目标线路沟槽61上制作第二导电种子层72,在第二导电种子层72上进行电镀,得到第二金属层82。在本实施例中,在目标线路沟槽61上制作第二导电种子层72,在第二导电种子层72上进行电镀,得到第二金属层82的工艺与上述步骤s401-步骤s402采用的工艺相似,在此不再赘述。
118.作为一示例,在步骤s702中,对第二金属层82进行蚀刻,获取预加工线路结构,预加工金属结构中的目标线路沟槽61内的第二金属层82与第二绝缘层51平齐。从而可以无应力地去除第二绝缘层51表面多余的铜镀层,避免机械研磨等制程对精细的目标金属线路60造成破坏,同时通过将与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,嵌入在第二介质层50中,从而在蚀刻目标金属线路60表面部分时,不会存在侧蚀问题以及第一电路板10的中间层线路的底部凹陷问题,从而保证电路板加工过程中的可靠性。
119.作为一示例,在步骤s703中,对预加工线路结构中的第二光阻层52进行移除处理,得到与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60。第二光阻层52采用光阻材料,采用强碱性溶液,如氢氧化钠或其他有机碱,对预加工线路结构中的第二光阻层52进行移除处理,得到与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60。
120.在本实施例中,对目标线路沟槽61进行电镀,得到第二金属层82,对第二金属层82进行蚀刻,获取预加工线路结构,预加工金属结构中的目标线路沟槽61内的第二金属层82与第二绝缘层51平齐,对预加工线路结构中的第二光阻层52进行移除处理,得到与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,从而可以无应力地去除第二绝缘层51表面多余的铜镀层,避免机械研磨等制程对精细的目标金属线路60造成破坏,同时通过将与第一互连金属结构40电连接的目标金属线路60,嵌入在第二介质层50中,从而在蚀刻目标金属线路60表面部分时,不会存在侧蚀问题以及第一电路板10的中间层线路的底部凹陷问题,从而保证电路板加工过程中的可靠性,并保证目标金属线路60便面的平整性。
121.本实施例提供一种电路板结构,包括上述电路板加工方法加工得到的目标电路板。
122.可选地,该电路板结构包括电路板基底。通过上述电路板加工方法,在电路板基底上加工多层电路板,最后剥离电路板基底,在多层第一电路板10的表面制作阻焊层,得到不带电路板基底的电路板结构。
123.可选地,电路板结构包括电路板基底。在电路板基底上制作通孔,采用电镀铜填充通孔,并在电路板基底该两侧表面制作线路图形;根据需要,可以采用上述实施中的电路板方法制作该线路图形,也可以采用常规sap制程一次性完成通孔填充和线路图形路制作,然后采用上述电路板加工方法,在电路板基底两侧表面上分别加工目标电路板,得到带电路板基底的电路板结构。
124.本实施例提供一种电路板加工设备,用于实现上述的电路板加工方法。
125.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种电路板加工方法,其特征在于,包括:在第一电路板上积层第一介质层;在所述第一介质层内嵌入与所述第一电路板电连接的第一互连金属结构,得到第二电路板;在所述第二电路板上积层第二介质层;在所述第二介质层嵌入与所述第一互连金属结构电连接的目标金属线路,得到目标电路板。2.如权利要求1所述的电路板加工方法,其特征在于,所述在第一电路板上积层第一介质层,包括:在所述第一电路板上,加工第一绝缘层;在所述第一绝缘层上,加工第一光阻层,得到包括所述第一绝缘层和所述第一光阻层的第一介质层。3.如权利要求1所述的电路板加工方法,其特征在于,所述第一介质层包括第一绝缘层和第一光阻层;所述在所述第一介质层内嵌入与所述第一电路板电连接的第一互连金属结构,得到第二电路板,包括:在所述第一介质层上,加工第一互连孔,其中,所述第一互连孔贯穿所述第一绝缘层和所述第一光阻层;在所述第一互连孔上填充导电材料,得到与所述第一电路板电连接的第一互连金属结构,移除所述第一光阻层,得到所述第二电路板。4.如权利要求3所述的电路板加工方法,其特征在于,所述在所述第一互连孔上填充导电材料,得到与所述第一电路板电连接的第一互连金属结构,移除所述第一光阻层,得到所述第二电路板,包括:在所述第一互连孔的内壁和所述第一光阻层的外表面,制作第一导电种子层;对所述第一导电种子层进行电镀,得到第一金属层;对所述第一金属层进行蚀刻,使所述第一互连孔内的第一金属层与所述第一绝缘层平齐;对所述第一光阻层进行移除处理,得到所述第二电路板。5.如权利要求1所述的电路板加工方法,其特征在于,所述在所述第二电路板上积层第二介质层,包括:在所述第二电路板上,加工第二绝缘层;在所述第二绝缘层上,加工第二光阻层,得到包括所述第二绝缘层和所述第二光阻层的第二介质层。6.如权利要求5所述的电路板加工方法,其特征在于,在所述第二介质层嵌入与所述第一互连金属结构电连接的目标金属线路,得到目标电路板,包括:在所述第二介质层上,加工金属掩膜层;在所述金属掩膜层上,加工第二光阻层,并制作第一光阻图形;在所述金属掩膜层上,基于第一光阻图形,加工第一掩膜图形;在所述第二介质层上,基于所述第一掩膜图形,加工目标线路沟槽;
在所述目标线路沟槽上填充导电材料,嵌入与所述第一互连金属结构电连接的目标金属线路,得到目标电路板。7.如权利要求6所述的电路板加工方法,其特征在于,基于所述基于第一掩膜图形,加工目标线路沟槽,包括:根据所述第一掩膜图形,采用等离子蚀刻技术,在所述第二介质层上,加工目标线路沟槽。8.如权利要求6所述的电路板加工方法,其特征在于,所述在所述目标线路沟槽上填充导电材料,嵌入与所述第一互连金属结构电连接的目标金属线路,包括:对目标线路沟槽进行电镀,得到第二金属层;对所述第二金属层进行蚀刻,获取预加工线路结构,所述预加工金属结构中的目标线路沟槽内的第二金属层与所述第二绝缘层平齐;对所述预加工线路结构中的第二光阻层进行移除处理,得到与所述第一互连金属结构电连接的目标金属线路。9.一种电路板结构,其特征在于,包括如上述权利要求1至8任意一项所述电路板加工方法加工得到的目标电路板。10.一种电路板加工设备,其特征在于,用于实现如权利要求1至8任意一项所述的电路板加工方法。

技术总结
本发明公开了一种电路板加工方法、电路板结构及设备,包括:在第一电路板上积层第一介质层;在第一介质层内嵌入与第一电路板电连接的第一互连金属结构,得到第二电路板;在第二电路板上积层第二介质层;在第二介质层嵌入与第一互连金属结构电连接的目标金属线路,得到目标电路板。本技术方案通过将与第一互连金属结构电连接的目标金属线路,嵌入在第二介质层中,从而在蚀刻目标金属线路表面部分时,不会存在侧蚀问题以及第一电路板的中间层线路的底部凹陷问题,从而保证电路板加工过程中的可靠性。靠性。靠性。


技术研发人员:朱凯 陆敏菲 赵海娟
受保护的技术使用者:深南电路股份有限公司
技术研发日:2023.06.15
技术公布日:2023/8/9
版权声明

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