專利名稱：多層基板表面處理層結構及其制造方法
多層基板表面處理層結構及其制造方法
技術領域：
本發明是關于一種多層基板表面處理層結構及其制造方法，且特別是有 關于一種軟性多層基板的表面處理層結構及其制造方法。背景技術：
現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(Surface Finish Stmcture)。該現有技術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的位置進行開孔， 為清除焊墊101層上殘余的膠渣，會有一去膠渣(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。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的位置進行開孔，為清除焊墊層101上殘余的膠渣，會有一去膠渣的 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及進行開孔后，再進行形成若干包覆金屬層的步驟。當后續將元件封裝 在一般以銅為材質的焊墊層101時，會使用錫材或其它焊劑等，來教結封裝 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產生互熔的 現象，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，產生的應力的緣故，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， 產生互熔產生介金屬化合物(IMC)，導致接點結構脆弱、產品可靠度降低。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，如果在進行封裝時，能避免錫材或其它焊劑與焊墊層的接觸，并 強化焊墊層對下方介電層的附著，即可提高封裝可靠度以及封裝產品產出的 良率。
發明內容本發明的主要目的在于提供一種多層基板表面處理層結構及其制造方 法，其將焊墊層內嵌于介電層，能避免焊墊層的剝離或脫層，提高封裝可靠 度。本發明的另 一 目的在于提供一種多層基板表面處理層結構及其制造方 法，其在形成防焊層前，先制作包覆金屬層，當進行封裝時，能避免錫材或 其它焊劑與焊墊層的接觸，提高封裝可靠度。為實現上述或是其它目的，本發明采用如下技術方案本發明多層基板 表面處理層結構包含一焊墊層、至少一包覆金屬層以及一防焊層。本發明的 焊墊層內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防焊層進行開孔，棵露包覆金屬 層。在本發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防焊層 進行開孔，棵露包覆金屬層。本發明也提供一種制造一多層基板的表面處理層結構的方法，本發明的 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防焊層進行開孔，棵露包覆金屬層。本發明的焊 墊層內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。本發明的多層基板表面處理層結構因將焊墊層內嵌于介電層，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),即使由于環境所存在的濕氣，或者包覆金 屬層與介電層、防焊層間的應力，導致包覆金屬層與介電層，或包覆金屬層 與防焊層間發生脫層時，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。為讓本發明之上述和其它目的、特征和優點能更明顯易'懂，下文特舉較 佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖1是J Finish)結構；結構；圖3是本發明多層基板表面處理層結構第一實施例的示意圖 圖4是本發明多層基板表面處理層結構第二實施例的示意圖 圖5是本發明多層基板表面處理層結構第三實施例的示意圖 圖6是本發明多層基板表面處理層結構第四實施例的示意圖 圖7A至圖7E是依據本發明制造第一實施例多層基板表面處理層結構的方法流程圖；以及圖8A至圖8E是依據本發明制造第三實施例多層基板表面處理層結構的方法流程圖。
具體實施方式圖3所示的是本發明多層基板表面處理層結構的第一實施例的示意圖。 本發明的一焊墊層301(Pad)內嵌于一介電層。該介電層的材質可以是聚酰亞 胺。并且本發明的第一實施例先在焊墊層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的位置對防焊層304進行開孔，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，確保當鎳材包覆金屬層302、金 材包覆金屬層303因濕氣或應力，而與防焊層304間或介電層間發生脫層時， 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所示的是本發明多層基板表面處理層結構第二實施例的示意圖。與 第一實施例相同，本發明的一焊墊層401內嵌于一介電層。此第二實施例屬 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 防焊層404進行開孔，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所示的現有技術技術不同的是，由于焊墊層401內嵌于介電層， 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，加強可靠度。圖5所示為本發明多層基板表面處理層結構第三實施例的示意圖。與第 一實施例相同，本發明多層基板表面處理層結構的一焊墊層501內嵌于一介 電層。此第三實施例屬于焊墊層定義(PadDefinition)的方式，因此，本實施 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 對防焊層504進行開孔，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，本實施例也可先形成防焊層504，在焊 墊層501的位置對防焊層504進行開孔后，再形成鎳材包覆金屬層302以及 金材包覆金屬層303。與圖1所示的現有技術不同的是由于焊墊層301內嵌于介電層，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，加強可靠 度。圖6所示為本發明多羞基板表面處理層結構第四實施例的示意圖。 一焊 墊層601,形成在一介電層的表面。在第四實施例中，本發明先在焊墊層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的位置對防焊層604進行開 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 或介電層間發生脫層時，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所示的是依據本發明制造圖3所示的第一實施例多層基板表 面處理層結構的方法流程圖。圖7A表示在一載板700的表面先形成焊墊層 301,以進行一附著強化處理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的位置對防焊層304進 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，即能實現焊墊層301內嵌于介電層702的表面處理層結構，且防 焊層304覆蓋金材包覆金屬層303 —部分的結構。而在本發明圖5所示的第 三實施例中，也可用相同的方法形成焊墊層501,在圖7E中進行開孔時，使 開孔的面積包含且大于焊墊層301所占的面積即可。如果要形成本發明圖4 所示的第二實施例中焊墊層401,則可將圖7C與圖7D的步驟順序調換，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所示的是依據本發明制造圖5所示的第三實施例多層基板 表面處理層結構的方法流程圖。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之間可進行一附著強化處理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，使防焊層504朝上，以對防焊層504進行開孔。圖8D表示 在內嵌焊墊層501的位置對防焊層504進行開孔，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。即能實現焊墊層501內嵌在介電層802的表面處理層結構。而在本發 明第4圖所示的第二實施例中，也可用相同的方法形成焊墊層401，在圖8D 中進行開孔時，使防焊層504覆蓋焊墊層501的一部分即可。并且，在前述本發明第一實施例至第四實施例中，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度。能 更進一步避免焊墊層301、 401、 501以及601的剝離或脫層。總而言之，由于本發明利用載板制造內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，加強可靠度。同時由 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，確保當包覆金屬層因濕氣或應力，而與防焊層或介電層間發生脫層時， 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品產出的良率。
權利要求
1.一種多層基板表面處理層結構，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嵌于介電層。
2. 如權利要求l所述的結構，其特征在于該防焊層覆蓋該包覆金屬層 的一部分。
3. 如權利要求l所述的結構，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. 如權利要求l所述的結構，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. 如權利要求4所述的結構，其特征在于該防焊層覆蓋該焊墊層的一 部分。
6. 如權利要求1所述的結構，其特征在于該介電層的材質為聚酰亞胺。
7. 如權利要求1所述的結構，其特征在于該焊墊層的材質為銅。
8. 如權利要求l所述的結構，其特征在于該包覆金屬層為鎳。
9. 如權利要求l所述的結構，其特征在于該包覆金屬層為金。
10. 如權利要求1所述的結構，其特征在于在該焊墊層與該介電層間 施以一接口附著強化處理，以增加該焊墊層與該介電層的附著強度。
11. 一種多層基板表面處理層結構，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. 如權利要求11所述的結構，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化處理，以增加該焊墊層與該介電層的附著強度。
13. 如權利要求11所述的結構，其特征在于該介電層的材質為聚酰亞胺。
14. 如權利要求11所述的結構，其特征在于該焊墊層的材質為銅。
15. 如權利要求11所述的結構，其特征在于該包覆金屬層為鎳。
16. 如權利要求11所述的結構，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構的方法，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該防焊層進行開孔，棵露該包覆金屬層。
18. 如權利要求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嵌于該多層基板一介電層內的步驟。
21. 如權利要求20所述的制造方法，其特征在于將該焊墊層內嵌于該 介電層內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，使該焊墊層內嵌于該介電層。
22. 如權利要求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構的方法，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嵌一焊墊層的位置對該防焊層進行 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，使該焊墊層內嵌于該介電層。
27. 如權利要求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，使該焊墊層內嵌于該介電層。
29. 如權利要求27所述的制造方法，其特征在于對該防焊層進行開孔 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
本發明多層基板表面處理層結構包含一焊墊層、至少一包覆金屬層以及一防焊層。焊墊層內嵌于一介電層。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防焊層進行開孔，裸露包覆金屬層。因本發明的焊墊層內嵌于介電層，能增加焊墊層與介電層間的附著力。同時因防焊層覆蓋包覆金屬層的一部分，能避免封裝時錫材或其它焊劑與焊墊層的接觸。
文檔編號H05K1/02GK101325187SQ20071011194
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月12日 優先權日2007年6月12日
發明者楊之光, 邢介琳 申請人:巨擘科技股份有限公司