專利名稱：互連結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及印制線路板，特別涉及印制線路板的互連結構的制作方法。
背景技術：
近年來各種電子產品的設計日趨輕、薄、短、小方向發展，因此各種電子元件或用以安裝電子元件的印制線路板也需要相對地小型化和輕量化，這對印制線路板(printed circuit board, PCB)的高密度化要求也日益提高。現有技術將配線層堆疊成多層而形成高密度印刷線路板。多層式高密度印制線路板的一種常規制造方法為沉積的方法，即通常在設有配線層的基板上沉積絕緣介質層，然后在所述絕緣介質層上沉積另一配線層，如此依序反復沉積絕緣介質層和配線層，進而堆疊成高密度互連印制線路板。多層式高密度互連印刷線路板中的線路設計必須使上下各配線層之間的部分特定接點互相導通，目前有多種方法來達到相互導通的目的，如在制造中利用激光或機械鉆孔的方式在互連部位形成介質孔，再在介質孔上形成能夠電導通的電鍍層，另一種常用的方式是在配線層的互連部位設置導電凸塊(呈實心柱狀的銅塊)來直接連通另一配線層上的接點。其中，利用導電凸塊互連導通方式比在介質孔內設電鍍層互連導通的方式容易進行控制，并且電導通效率高，因此，使用導電凸塊的互連導通方式更多地使用在多層式印刷線路板中。現有技術的高密度印刷線路板用于互連導通的導電凸塊的制作方法請參考圖1 至圖8。首先，參考圖1，提供基板100，所述基板100上形成有第一導電層110，所述第一導電層110利用化學氣相沉積工藝制作。然后，參考圖2，在所述第一導電層110上形成第一絕緣掩膜層120，所述第一絕緣掩膜層120內形成有第一掩膜層開口，所述第一掩膜層開口露出下方的第一導電層110。然后，參考圖3，進行電鍍沉積工藝，在所述第一掩膜層開口內形成第一基板焊盤 130。接著，參考圖4，在所述第一絕緣掩膜層120上形成第二絕緣掩膜層140，在所述絕緣掩膜層140內形成第二掩膜層開口。然后，進行電鍍沉積工藝，在所述第二掩膜層開口內形成第一導電凸塊150。接著，參考圖5，去除所述第一絕緣掩膜層120和第二絕緣掩膜層130。對所述第一導電層110進行刻蝕，去除未被所述第一基板焊盤130覆蓋的第一導電層110。然后，參考圖6，形成與所述第一導電凸塊160齊平的第一絕緣介質層160。接著，參考圖7，進行化學氣相沉積工藝，在所述第一絕緣介質層160和第一導電凸塊150上形成第二導電層170。在所述第二導電層170上形成第三絕緣掩膜層180，所述第三絕緣掩膜層180內形成有第三掩膜層開口。接著，仍然參考圖7，進行電鍍沉積工藝，在所述第三掩膜層開口內形成第二基板焊盤190。接著，在所述第三絕緣掩膜層180和第二基板焊盤190上形成第四絕緣掩膜層
3200，所述第四絕緣掩膜層200內形成有第四掩膜層開口。接著，進行電鍍沉積工藝，在所述第四掩膜層開口內第二導電凸塊210。最后，參考圖8，去除所述第三絕緣掩膜層180和第四絕緣掩膜層200。對所述第二導電層170進行刻蝕，去除未被所述第二基板焊盤190覆蓋的第二導電層170。然后在所述基板100上形成與所述第二導電凸塊210齊平的第二絕緣介質層220。上述過程中，第一導電層110、第一基板焊盤130、第一導電凸塊150、第二導電層 170、第二基板焊盤190、第二導電凸塊210構成基板的互連結構。在授權公告號為C擬617121Y的中國實用新型中可以發現更多關于現有的印刷線路板的信息。在實際中發現，現有的方法制作的印刷線路板可靠性無法滿足要求，電信號傳輸性能不好。
發明內容
本發明解決的技術問題是提供了一種互連結構的制作方法，所述方法改善了印刷線路板的可靠性，提高了印刷線路板的電信號傳輸性能。為了解決上述問題，本發明提供一種互連結構的制作方法，包括提供基板，所述基板上依次形成有第一基板焊盤和第一導電凸塊，所述第一基板焊盤和第一導電凸塊利用電鍍沉積工藝形成；形成與所述第一導電凸塊齊平的第一絕緣介質層；
在所述第一絕緣介質層上形成導電層；刻蝕所述導電層形成導電層開口，所述導電層開口位于所述第一導電凸塊上方， 剩余的導電層與所述第一導電凸塊電連接；在所述導電層上形成絕緣掩膜層，所述絕緣掩膜層內形成有掩膜層開口，所述掩膜層開口露出下方的第一導電凸塊和剩余的部分導電層；進行電鍍沉積工藝，在所述掩膜層開口內形成第二基板焊盤；去除絕緣掩膜層和未被第二基板焊盤覆蓋的部分導電層；在所述基板上形成第二絕緣介質層，所述第二絕緣介質層與所述第二基板焊盤齊平。可選地，所述第一導電凸塊的寬度小于等于所述第一基板焊盤的寬度。可選地，所述導電層的材質為金屬，所述金屬為金、銀、銅或鋁。可選地，所述導電層為銅，所述導電層利用濕法工藝進行刻蝕，所述濕法工藝利用酸性溶液進行。可選地，所述酸性溶液為雙氧水、硫酸和水的混合溶液，其中雙氧水的濃度范圍為 10 30g/L，硫酸的濃度范圍為25 75g/L。 可選地，所述絕緣掩膜層的材質選自光敏材質或高分子聚合物。可選地，所述第一導電凸塊、第一基板焊盤、導電層、第二基板焊盤的材質為銅。可選地，所述絕緣掩膜層采用貼附工藝、噴涂工藝或旋涂工藝制作。可選地，所述第一絕緣介質層和第二絕緣介質層的材質選自光敏材質或高分子聚合物。
可選地，所述絕緣介質層采用絲網印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝制作。可選地，所述導電層開口的寬度為所述第一導電凸塊寬度的40 % 90 %。與現有技術相比，本發明具有以下優點在形成有第一基板焊盤和第一導電凸塊的基板上形成第一絕緣介質層，在所述第一絕緣介質層內形成導電層，刻蝕所述導電層形成導電層開口，使得剩余的導電層與第一導電凸塊電連接，從而使得在電鍍沉積工藝時，保證全基板通電，從而能夠在絕緣掩膜層的掩膜層開口內形成第二基板焊盤，由于所述第二基板焊盤是利用電鍍沉積工藝制作，所述第一導電凸塊也是利用電鍍沉積工藝制作，與現有技術的第一導電凸塊利用電鍍沉積工藝制作，第一基板焊盤利用化學氣相沉積工藝制作，從而兩者之間存在應力相比，本發明減小了第一導電凸塊與第二基板焊盤之間的應力，提高了第一導電凸塊與第二基板焊盤之間的連接的可靠性，避免所述第一導電凸塊與所述第二基板焊盤之間分離，防止印刷線路板出現開路的情況；并且，由于所述第二基板焊盤利用電鍍沉積工藝形成，電鍍沉積工藝的基板焊盤的電學性能優于化學氣相沉積的基板焊盤的性能，因此，本發明還提高了印刷線路板的互連結構的電學性能。
圖1 圖8為現有技術的高密度印刷線路板用于互連導通的導電凸塊的制作方法剖面結構示意圖。圖9為本發明的互連結構制作方法流程示意圖。圖10 圖20為本發明一個實施例的互連結構制作方法剖面結構示意圖。
具體實施例方式現有的印刷線路板的可靠性不高，且電信號傳輸性能不好，并且現有的印刷線路板存在開路的問題。造成上述問題的原因是由于印刷線路板的互連結構的內部存在應力。 具體地，由于印刷線路板的互連結構包括基板焊盤、導電層、導電凸塊的交替排布，其中導電層是利用化學氣相沉積方法制作的銅層，而基板焊盤和導電凸塊是利用電鍍沉積工藝制作的銅層，由于化學氣相沉積的銅層與電鍍沉積的銅層之間存在應力，使得化學氣相沉積的銅層與電鍍沉積的銅層之間的連接不可靠，即導電層與下方的導電凸塊和上方的基板焊盤的電連接不可靠，并且在應力作用下容易分離，從而使得互連結構失效，引起印刷線路板失效。并且，利用化學氣相沉積制作的導電層的電學性能不好，使得現有的印刷線路板的互連結構的電學性能不佳，影響了現有的印刷線路板的信號傳遞性能。對應地，發明人提出一種互連結構的制作方法，請參考圖10，所述方法包括步驟Si,提供基板，所述基板上依次形成有第一基板焊盤和第一導電凸塊，所述第一基板焊盤和第一導電凸塊利用電鍍沉積工藝形成；步驟S2，形成與所述第一導電凸塊齊平的第一絕緣介質層；步驟S3，在所述第一絕緣介質層上形成導電層；步驟S4,刻蝕所述導電層形成導電層開口，所述導電層開口位于所述第一導電凸塊上方，剩余的導電層與所述第一導電凸塊電連接；步驟S5，在所述導電層上形成絕緣掩膜層，所述絕緣掩膜層內形成有掩膜層開口，所述掩膜層開口露出下方的第一導電凸塊和剩余的部分導電層；步驟S6，進行電鍍沉積工藝，在所述掩膜層開口內形成第二基板焊盤；步驟S7，去除絕緣掩膜層和未被第二基板焊盤覆蓋的部分導電層；步驟S8，在所述基板上形成第二絕緣介質層，所述第二絕緣介質層與所述第二基板焊盤齊平。下面將結合具體的實施例對本發明的技術方案進行詳細的描述。請結合圖10 20，為本發明一個實施例的互連結構制作方法剖面結構示意圖。首先，請參考圖10，提供基板300，所述基板300的一個或兩個線路面上形成有第一導電層310。其中，所述基板300可以為單層板，也可以為多層板。所述基板300的材質通常為有機基板或金屬基板(例如鎳-銅板)。所述線路面是指基板300的需要形成布線結構的表面。本實施中，所述基板300 的一個線路面上形成有第一導電層310。在其他的實施例中，所述第一導電層310可以分別形成于基板100的兩個線路面上，所述兩個線路面為基板100的相對的且需要形成布線結構的表面。本實施例中，所述第一導電層310的厚度范圍為2 5微米，其材質為金屬。所述金屬可以為金、銀、銅或鋁等。本實施例中，所述第一導電層310的材質為銅。所述第一導電層310覆蓋整個基板100的表面，這樣所述第一導電層310可以用于在后續的電鍍工藝中實現基板300的全基板導電。在本實施例中，第一導電層310利用化學氣相沉積工藝形成。在其他的實施例中， 所述第一導電層310還可以利用表面貼附工藝，將銅層貼附于基板300的表面。接著，參考圖11，在所述基板300上形成第一絕緣掩膜層320，然后，利用曝光、顯影的工藝在所述第一絕緣掩膜層320形成第一掩膜層開口，所述第一掩膜層開口暴露出第一導電層310。所述第一掩膜層開口用于在隨后的電鍍沉積工藝中形成第一基板焊盤。所述第一絕緣掩膜層320的材質可以為光敏材質，例如是干膜或濕膜。在其他的實施例中，所述第一絕緣掩膜層320的材質還可以為高分子聚合物，例如是polymer。當所述第一絕緣掩膜層320的材質為干膜時，可以通過貼附工藝形成于所述第一導電層310上方，并且通過曝光、顯影等工藝在所述第一絕緣掩膜層320內形成露出所述第一導電層310 的第一掩膜層開口 ；當所述第一絕緣掩膜層320的材質為濕膜時，可以通過旋涂或噴涂工藝形成于所述第一導電層310上方，并且通過曝光、顯影工藝形成第一掩膜層開口 ；當所述第一絕緣掩膜層320的材質為高分子聚合物時，可以通過貼附工藝形成于所述第一導電層 310上方，并通過機械鉆孔或激光鉆孔的方法在所述第一絕緣掩膜層320內形成開口。其中機械鉆孔或激光鉆孔的方法作為本領域技術人員的公知技術，在此不做詳細的說明。作為優選的實施例，所述第一絕緣掩膜層320的材質選自干膜，其可以使用簡單的曝光、顯影工藝形成開口，并且在需要去除時，可以通過刻蝕工藝去除。本實施例中，所述干膜的型號為R3025的干膜，其為日本日立公司(Hitachi)的一種干膜產品，可以利用貼附工藝形成。作為本發明的一個實施例，所述干膜的貼附工藝具體為在貼膜之前，先對第一導電層310進行表面處理，去除第一導電層310上的有機以及無機雜質，并用去離子水沖洗，之后，采用自動切割壓膜機，首先對自動切割壓膜機進行預熱，預熱機溫度為 IOO0C 士 10°C，之后，在110°C 士 10°c的溫度條件下，施加3 5kg/cm2的壓力，進行貼膜處理。之后，在第一絕緣掩膜層320內形成第一掩膜層開口，暴露出第一導電層310。在第一絕緣掩膜層320內形成第一掩膜層開口的具體工藝可以采用干膜曝光、顯影工藝。作為一個實施例，干膜曝光采用半自動對位曝光機，曝光能量為150 250mj/cm2，顯影采用非接觸式顯影設備，顯影液組成例如采用臺灣友緣公司生產的型號為PC-550的顯影液原液 2 8% (重量百分比濃度)，碳酸鉀2 4% (重量百分比濃度)，去離子水90 96% (重量百分比濃度)，溫度28 32°C，噴淋壓力3. Okg/cm2，處理時間5 10分鐘。然后，參考圖12，在所述第一絕緣掩膜層320的第一掩膜層開口內形成第一基板焊盤330。所述第一基板焊盤330的材質為金屬，所述金屬可以為金、銀、銅或鋁等。本實施例中，所述第一基板焊盤330的材質為銅，其制作方法為電鍍沉積工藝。電鍍時第一導電層310在基板300上形成全基板導電，由于部分的第一導電層310上覆蓋有第一絕緣掩膜層320，因此，電鍍沉積工藝僅在第一絕緣掩膜層320未覆蓋的第一導電層320表面形成第一基板焊盤330。所述第一基板焊盤330部分覆蓋所述第一導電層310。作為一個實施例，所述第一基板焊盤320的制作方法包括首先，對所述基板300進行脫脂處理，將所述基板300浸入溫度為20 30°C的酸性脫脂液中，酸性脫脂液的成分為安美特公司生產的型號為ftX) S4的電鍍液2 10% (重量百分比濃度)，硫酸4 10% (重量百分比濃度)，去離子水80 93% (重量百分比濃度)。脫脂處理主要是為了增強第一絕緣掩膜層320內的第一絕緣層開口的潤濕性并除掉第一絕緣掩膜層320在所述第一絕緣層開口內以及第一導電層320上的殘留物，脫脂之后，在所述基板300垂直懸掛，做前后45°水平搖動，處理6 8分鐘，確保所述基板300 完全脫脂。脫脂之后，對所述基板300進行微蝕處理，微蝕的目的是為后續的電鍍工藝提供一個微粗糙的表面結構，以增強所述第一絕緣層開口內沉積的導電材料(本實施例中為銅)與所述第一導電層310之間的結合力。微蝕溫度控制在20 25°C，微刻蝕溶液采用過硫酸鹽與硫酸體系，所述過硫酸鹽與硫酸體系的溶液組成為過硫酸鈉5 10% (重量百分比濃度)，硫酸8 16% (重量百分比濃度)，去離子水75 85% (重量百分比濃度)， 處理時間3 5分鐘。進行微蝕處理之后，將基板300進行酸浸處理，酸浸的目的有三個第一，除去所述基板300的第一導電層310表面的雜質例如氧化物等；第二，對所述基板300進行清潔， 避免在電鍍過程中將雜質粒子帶入電鍍槽中，污染電鍍溶液；第三，增強所述基板300上的第一導電層310的潤濕性。酸浸溶液采用硫酸溶液，其組成為硫酸10 30% (重量百分比濃度)，去離子水70 90% (重量百分比濃度)，處理溫度為20 30°C，處理時間為1 3分鐘。酸浸之后，即可進行所述導電材料的沉積工藝，以金屬銅的電鍍沉積為例，采用的電鍍液的組分比例以重量百分數計電鍍液的基本成分硫酸銅8 15%，硫酸15 20%， 氯離子0. 004 0. 006 %，安美特公司生產的型號為Cu200的基礎液6 20 %，安美特公司生產的型號為Cu200光亮劑0. 3 0. 5%，安美特公司生產的型號為Cu200整平劑0. 8
71.2%,去離子水45 75%。電鍍工藝為溶液溫度為M 30°C，電鍍時的電流密度為3 8ASD,電鍍時間為10 180min。然后，參考圖12，在所述第一絕緣掩膜層320和第一基板焊盤330上形成第二絕緣掩膜層340。所述第二絕緣掩膜層340的材質可以為光敏材質、高分子聚合物。本實施例中，所述第二絕緣掩膜層340的材質與第一絕緣掩膜層320的材質相同，具體的制作方法可以參考本實施例中制作第一絕緣掩膜層320的方法，在此不做贅述。然后，仍然參考圖12，在所述第二絕緣掩膜層340內形成第二掩膜層開口，所述第二掩膜層開口的位置與所述第一基板焊盤330的位置對應。形成所述第二掩膜層開口的方法可以通過曝光、顯影工藝。所述曝光、顯影工藝作為本領域技術人員的公知技術，在此不做詳細的說明。所述第二掩膜層開口用于進行電鍍沉積工藝，形成第一導電凸塊。本實施例中，所述第二掩膜層開口的寬度小于等于所述第一基板焊盤330的寬度，優選地，所述第二掩膜層開口的寬度等于所述第一極板焊盤的寬度。所述第二掩膜層開口的深度決定了最終形成的第一導電凸塊的深度，本實施例中，所述第二掩膜層開口的深度范圍為15 25微米。然后，仍然參考圖12，進行電鍍沉積工藝，在所述第二掩膜層開口內形成第一導電凸塊350。所述第一導電凸塊350的材質為金屬，所述第一導電凸塊350的材質與第一基板焊盤330的材質相同。本實施例中，所述第一導電凸塊350的材質為銅。所述第一導電凸塊350利用電鍍沉積工藝形成。電鍍沉積工藝方法與本實施例形成第一基板焊盤330的方法相同，在此不做贅述。然后，請參考圖13，去除所述第一絕緣掩膜層320和第二絕緣掩膜層340(結合圖 12)。所述第一絕緣掩膜層320和第二絕緣掩膜層340的去處工藝為剝膜，采用氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液(濃度5 10%，溫度40 50°C )。然后，對所述第一導電層310進行刻蝕，去除未被所述第一極板焊盤330覆蓋的第一導電層310。所述刻蝕方法為濕法刻蝕。所述濕法刻蝕利用酸性溶液進行。本實施例中，所述酸性溶液為雙氧水、硫酸和水的混合溶液，其中雙氧水的濃度范圍為10 30g/L，硫酸的濃度范圍為25 75g/L，在上述溶液的刻蝕作用下，對所述第一導電層310的刻蝕速率為0. 8 1. 5微米/分鐘，基于上述刻蝕速率，可以干凈的去除未被第一基板焊盤310覆蓋的第一導電層310，而不會損傷所述基板300。需要說明的是，刻蝕所述第一導電層310的同時，對所述第一基板焊盤330和第一導電凸塊350有刻蝕作用，因此，所述第一基板焊盤330的寬度、所述第一導電凸塊350的深度和寬度的均有所減小，但是所述減小對第一基板焊盤330和第一導電凸塊350的實際尺寸影響較小，在圖中并未示出。但是，在實際中，所述第一基板焊盤330和第一導電凸塊 350的尺寸需要進行優化設置(即所述第一基板焊盤330和第一導電凸塊350的尺寸選擇比目標的第一基板焊盤330和第一導電凸塊350的尺寸略大)，使得經過酸性溶液刻蝕后的第一基板焊盤330和第一導電凸塊350的尺寸符合實際要求。接著，請仍然參考圖14，形成與所述第一導電凸塊350齊平的第一絕緣介質層 360。所述第一絕緣介質層360的材料為光敏材質，例如光敏樹脂，所述光敏樹脂可以為正丙烯酸鹽、環氧樹脂、聚酰亞胺等，所述第一絕緣介質層360的材質還可為玻璃纖維、高分子聚合物或熱固性樹脂。其中所述熱固性樹脂可以為聚酰亞胺或者環氧樹脂以及Taiyo HRP-700系列環氧樹脂等。所述的Taiyo HRP-700系列環氧樹脂是日本太陽(Taiyo)油墨制造株式會社制造的一種熱固性樹脂。 作為本發明的一個優選實施例，所述第一絕緣介質層360采用絲網印刷工藝形成。具體包括粗化所述基板300、第一基板焊盤330和第一導電凸塊350，所述的粗化工藝可以為黑氧化、棕氧化、有機棕化或白氧化工藝； 在基板300、第一基板焊盤330和第一導電凸塊350上絲網印刷絕緣介質層并進行預烘烤；預固化所述絕緣介質層；平整化所述絕緣介質層，暴露出導電凸塊的端面；后固化所述絕緣介質層，形成第一絕緣介質層360。其中，在基板300、第一基板焊盤330和第一導電凸塊350上絲網印刷絕緣介質層并進行預烘烤的工藝進行1次以上。作為優選的實施例，在基板300的第一基板焊盤330和第一導電凸塊350上絲網印刷形成絕緣介質層并進行預烘烤的工藝進行2次，包括如下步驟在板300的第一基板焊盤330和第一導電凸塊350上絲網印刷第一子絕緣介質層，絲網印刷的第一子絕緣介質層的厚度為第一絕緣介質層360總厚度的25%至30% ；預烘烤第第一子絕緣介質層；在第一子絕緣介質層上絲網印刷第二子絕緣介質層，絲網印刷的第二子絕緣介質層的厚度為第一絕緣介質層360總厚度的70%至75% ；預烘烤第二子絕緣介質層，第二子絕緣介質層和第一子絕緣介質層組成所述第一絕緣介質層360。其中，預烘烤的溫度為預烘烤的溫度為100 120°C，預烘烤時間為10 30min ； 較好的，預烘烤的溫度為110 115°c，預烘烤時間為16 20min。所述的預固化的溫度為130 160°C，預固化時間為30 60min ；較好的預固化溫度為145 155°C，預固化時間為40 60min。預固化后，所述第一絕緣介質層360的硬度不小于4H，較好的是，所述第一絕緣介質層360的鉛筆硬度大于等于4H小于等于6H。預固化的溫度為130 160°C，預固化時間為30 60min，較好的預固化溫度為145 155°C，預固化時間為40 60min。預固化的作用在于使第一絕緣介質層360的硬度相比預烘后的第一絕緣介質層 360的硬度增加，方便預固化之后對第一絕緣介質層360進行的表面平坦化處理。可以提高平整化絕緣介質層的效率。同時，平坦化所述第一絕緣介質層360時通常會對其表面進行微粗化的處理，預固化可以提高微粗化時微粗化溶液對所述第一絕緣介質層360表面的粗化能力。進行平坦化所述第一絕緣介質層360的工藝為本領域技術人員熟知的現有技術， 例如采用機械研磨的工藝方法，采用水平研磨機。本實施例所述的后固化的溫度為170 190°C，后固化時間為30 60min ；較好的后固化溫度為175 185°C，后固化時間為40 60min。采用所述固化工藝之后，所述第一絕緣介質層150被完全固化，增強了第一絕緣介質層360與基板300、第一基板焊盤330及第一導電凸塊350之間的結合力。
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所述硬度為鉛筆硬度，作為一個實施例，所述鉛筆硬度的測試方法為準備指定的 H鉛筆，并將鉛筆削成扁平狀，將待測的核心板水平放置在工作臺上，用鉛筆頭與核心板面成45度角度由內向外畫一道長6. 4mm(l/4inch)的線，然后檢查所畫線是否對核心板的絕緣介質層有損傷，無損傷則絕緣介質層硬度大于ML然后，參考圖15，在所述基板300上形成覆蓋所述第一絕緣介質層360和第一導電凸塊350的上表面的第二導電層370。所述第二導電層370用于在后續電鍍工藝時使所述基板300全通電。本實施例中， 所述第二導電層370的厚度為2至5微米，可以提高基板的導電性能。所述第二導電層370的材質為銅，采用化學氣相沉積工藝或者電鍍沉積工藝形成。本實施例中，所述第二導電層370利用化學氣相沉積工藝形成。形成所述第二導電層370的化學氣相沉積工藝的具體工藝為首先將所述第一絕緣介質層360和第一導電凸塊350的表面進行清洗，去除所述表面的無機以及有機雜質，然后進行化學氣相沉積工藝，形成第二導電層370。清洗的溶液和方法以及化學氣相沉積的方法與現有技術相同，作為本領域技術人員的公知技術，在此不做詳細的說明。然后，請參考圖16，對所述第二導電層370進行刻蝕，在所述第二導電層370內形成與所述第一導電凸塊350的位置對應的第一導電層開口，所述第一導電層開口位于所述第一導電凸塊350上方，剩余的第二導電層370與第一導電凸塊350電連接。所述剩余的第二導電層370用于在后續進行電鍍沉積形成第二基板焊盤的工藝中使得所述基板300的全基板導電。所述第二導電層開口的寬度應小于等于所述第一導電凸塊350的寬度。作為優選的實施例，所述第二導電層開口的寬度等于第一導電凸塊350的40% 90%。所述第二導電層370的刻蝕方法與現有技術相同，作為本領域技術人員的公知技術，在此不做詳細的說明。然后，請參考17，在所述第二導電層370上形成第三絕緣掩膜層380。所述第三掩膜層380內形成有第三掩膜層開口，所述第三掩膜層開口的位置與所述第一導電凸塊350 的位置對應。所述第三掩膜層開口的寬度大于等于所述第一導電層開口的寬度，所述第三掩膜層開口用于進行電鍍沉積工藝，形成第二基板焊盤。本實施例中，所述第三掩膜層開口的寬度等于第二掩膜層開口的寬度，以使得形成的第二基板焊盤的寬度等于第一基板焊盤的寬度。在其他的實施例中，所述第三掩膜層開口的寬度還可以根據實際需要進行具體的設置。所述第三掩膜層開口的深度等于所述第三掩膜層380的厚度，本實施例中，所述深度的范圍為15 20微米。所述第三絕緣掩膜層380的材質和制作方法可以參考本實施例中形成第一絕緣掩膜層和第二絕緣掩膜層的材質和制作方法，在此不做贅述。接著，仍然參考圖17，在所述第三絕緣掩膜層380內形成第二基板焊盤390。所述第二基板焊盤390部分覆蓋所述第一導電凸塊350。由于所述第二基板焊盤390通過電鍍沉積形成，下方的第一導電凸塊350也通過電鍍沉積形成，所述第二基板焊盤390直接形成于所述第一導電凸塊350上，第二基板焊盤390直接與所述第一導電凸塊350電連接，與現有技術的第二基板焊盤與第二導電凸塊之間通過第二導電層電連接相比，大大減小了第一導電凸塊與第二導電層、以及第二基板焊盤與第二導電層之間的應力，改善了互連結構的可靠性。需要說明的是，本實施例中，所述第一導電凸塊350與第二基板焊盤390之間存在部分第二導電層370，使得所述第一導電凸塊350與第二導電層370直接、以及第二基板焊盤390與所述第二導電層370之間存在應力，但是所述應力較小，對互連結構的影響不大， 幾乎可以忽略不計。作為本發明的一個實施例，還需要在所述第二基板焊盤390上制作第二導電凸塊、第三基板焊盤、第三導電凸塊。具體地，請參考圖18，在所述第三絕緣掩膜層380和第二基板焊盤390上形成第四絕緣掩膜層400，在所述第四絕緣掩膜層400內形成第四掩膜層開口。所述第四掩膜層 400的制作方法請參考本實施例中制作第一絕緣掩膜層、第二絕緣掩膜層、第三絕緣掩膜層的方法，在此不做贅述。本實施例中，所述第四絕緣掩膜層開口深度范圍為15 12微米，所述第四絕緣掩膜層開口的寬度可以根據工藝需要進行具體設置。作為一個實施例，所述第四絕緣掩膜層開口的寬度等于第一導電凸塊350的寬度。然后，進行沉積工藝，在所述第四絕緣掩膜層內形成第二導電凸塊410。所述第二導電凸塊410的深度范圍70 90微米。最后，參考圖19，去除所述第三絕緣掩膜層380和第四絕緣掩膜層400，并去除未被所述第二基板焊盤390覆蓋的第二導電層370，去除的所述第三絕緣掩膜層380和第四絕緣掩膜層方法為剝膜工藝，請參考本實施中去除第一絕緣掩膜層和第二絕緣掩膜層的剝膜工藝，去除所述第二導電層370的方法為濕法刻蝕工藝，請參考實施例中刻蝕所述第一導電層310的濕法工藝，在此不做贅述。最后，參考圖20，在所述第二導電凸塊410上形成第三導電層430、第三基板焊盤 440和第三導電凸塊460。所述第三導電層430、第三基板焊盤440和第三導電凸塊460的制作方法參考本實施例中制作第二導電層、第二基板焊盤和第二導電凸塊的方法，在此不再贅述。所述第三導電層430內形成有第三導電層開口，所述第三基板焊盤440通過所述第三導電層開口與下方的第二導電凸塊410電連接。所述第三導電凸塊460位于所述第三基板焊盤440上方。最后，形成與所述第三導電凸塊460齊平的第三絕緣介質層450。所述第三絕緣介質層450的制作方法可以參考本實施例制作第一絕緣介質層和第二絕緣介質層的方法。需要說明的是，本發明僅以基板的一個線路面為例進行示意，說明了形成3層互連結構的制作過程。在其他的實施例中，還可以在基板的兩個線路面形成互連結構，并且還可以形成具有更多更配線層的互連結構。綜上，本發明提供的互連結構，由于利用電鍍沉積工藝在不同層的絕緣介質層之間形成導電凸塊，不同層的絕緣介質層之間的導電凸塊受到的應力小，避免了現有技術利用化學氣相沉積的導電層和電鍍沉積的導電凸塊之間的應力問題，減小了互連結構受到的應力，提高了互連結構的可靠性，避免了印刷線路板開路的問題，提高了印刷線路板的電信號的傳輸可靠性。本發明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發明，任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發明技術方案的保護范圍。
權利要求
1.一種互連結構的制作方法，其特征在于，包括提供基板，所述基板上依次形成有第一基板焊盤和第一導電凸塊，所述第一基板焊盤和第一導電凸塊利用電鍍沉積工藝形成；形成與所述第一導電凸塊齊平的第一絕緣介質層；在所述第一絕緣介質層上形成導電層；刻蝕所述導電層形成導電層開口，所述導電層開口位于所述第一導電凸塊上方，剩余的導電層與所述第一導電凸塊電連接；在所述導電層上形成絕緣掩膜層，所述絕緣掩膜層內形成有掩膜層開口，所述掩膜層開口露出下方的第一導電凸塊和剩余的部分導電層；進行電鍍沉積工藝，在所述掩膜層開口內形成第二基板焊盤；去除絕緣掩膜層和未被第二基板焊盤覆蓋的部分導電層；在所述基板上形成第二絕緣介質層，所述第二絕緣介質層與所述第二基板焊盤齊平。
2.如權利要求1所述的互連結構的制作方法，其特征在于，所述第一導電凸塊的寬度小于等于所述第一基板焊盤的寬度。
3.如權利要求1所述的互連結構的制作方法，其特征在于，所述導電層的材質為金屬， 所述金屬為金、銀、銅或鋁。
4.如權利要求3所述的互連結構的制作方法，其特征在于，所述導電層為銅，所述導電層利用濕法工藝進行刻蝕，所述濕法工藝利用酸性溶液進行。
5.如權利要求4所述的互連結構的制作方法，其特征在于，所述酸性溶液為雙氧水、硫酸和水的混合溶液，其中雙氧水的濃度范圍為10 30g/L，硫酸的濃度范圍為25 75g/L。
6.如權利要求1所述的互連結構的制作方法，其特征在于，所述絕緣掩膜層的材質選自光敏材質或高分子聚合物。
7.如權利要求1所述的互連結構的制作方法，其特征在于，所述第一導電凸塊、第一基板焊盤、導電層、第二基板焊盤的材質為銅。
8.如權利要求1所述的互連結構的制作方法，其特征在于，所述絕緣掩膜層采用貼附工藝、噴涂工藝或旋涂工藝制作。
9.如權利要求1所述的互連結構的制作方法，其特征在于，所述第一絕緣介質層和第二絕緣介質層的材質選自光敏材質或高分子聚合物。
10.如權利要求1所述的互連結構的制作方法，其特征在于，所述絕緣介質層采用絲網印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝制作。
11.如權利要求1所述的互連結構的制作方法，其特征在于，所述導電層開口的寬度為所述第一導電凸塊寬度的40% 90%。
全文摘要
本發明提供互連結構的制作方法，包括提供基板，所述基板上依次形成有第一基板焊盤和第一導電凸塊；形成與所述第一導電凸塊齊平的第一絕緣介質層；在第一絕緣介質層上形成導電層；刻蝕所述導電層形成導電層開口；在所述導電層上形成絕緣掩膜層，所述絕緣掩膜層內形成有掩膜層開口，所述掩膜層開口露出下方的第一導電凸塊和剩余的部分導電層；進行電鍍沉積工藝，在所述掩膜層開口內形成第二基板焊盤；去除絕緣掩膜層和未被第二基板焊盤覆蓋的部分導電層；在所述基板上形成第二絕緣介質層，所述第二絕緣介質層與所述第二基板焊盤齊平。本發明提高了印刷線路板互連結構的可靠性。
文檔編號H05K3/40GK102469701SQ201010538429
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者劉曉陽, 劉秋華, 吳小龍, 吳梅珠, 徐杰棟, 毛少吳, 胡廣群, 邵鳴達, 陳文錄 申請人:無錫江南計算技術研究所