專利名稱：基板結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種基板結(jié)構(gòu)及其制造方法，且特別是有關(guān)一種具有埋入式線路 (embedded pattern)的基板結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
請參照圖1，其繪示現(xiàn)有的具有埋入式線路的基板結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)有的的基板結(jié)構(gòu) 100包括一基材102、一絕緣層104及一埋入式線路層106，并具有一溝槽108。埋入式線路 層106形成于溝槽108。 一般來講，制作溝槽108的方式都是采用激光加工方式。
然而，激光束的加工路徑只有沿著單軸向，即Z軸方向來進(jìn)行，而無法同時往Z軸 的兩邊對絕緣層104加工，因此導(dǎo)致溝槽108的槽寬會隨著其槽深縮小的現(xiàn)象。如此，制作 完成的溝槽108，其槽底面110自然呈一弧面。而呈弧面的槽底面110的表面積被受限，使 后續(xù)形成的埋入式線路層106的電性品質(zhì)是不佳的。 此外，激光加工一次只能于基材102的一面進(jìn)行溝槽加工，待此面的溝槽制作完 成后，才能于另一面繼續(xù)制作出溝槽，相當(dāng)?shù)刭M(fèi)時及不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基板結(jié)構(gòu)及其制造方法，以等離子體蝕刻制作埋入式線 路的溝槽，使溝槽的槽底面形成平面。如此，槽底面的面積是增加的，使得后續(xù)形成的埋入 式線路層具有比較大的電性連接表面，增進(jìn)了埋入式線路層的電性。 根據(jù)本發(fā)明，提出 一種基板結(jié)構(gòu)，包括一基材及一第一埋入式線路層?；陌ㄒ?第一絕緣層。第一絕緣層具有一第一溝槽圖案，第一溝槽圖案的一槽底面為平面。第一埋 入式線路層形成于第一溝槽圖案。 根據(jù)本發(fā)明，提出一種基板結(jié)構(gòu)的制造方法。制造方法包括以下步驟。提供一基 材，基材包括一第一絕緣層。提供一第一光掩模。提供一等離子體，透過第一光掩模于第一 絕緣層上蝕刻出一第一溝槽圖案，第一溝槽圖案的一槽底面為平面。形成一第一埋入式線 路層于第一溝槽圖案上。


為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下面將配合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例作 詳細(xì)說明，其中 圖1繪示現(xiàn)有的具有埋入式線路的基板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖3繪示圖2中第一溝槽圖案的局部A的放大示意圖。 圖4繪示另一實(shí)施態(tài)樣的第一溝槽圖案的示意圖。 圖5繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制造方法流程圖。 圖6A繪示第一實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的基材示意圖。
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圖6B繪示圖6A中提供有第一光掩模的示意圖。 圖6C繪示圖6B中提供有等離子體的示意圖。 圖7繪示另一實(shí)施例的制造方法流程圖。 圖8A繪示圖7的制造方法中第二光掩模的示意圖。 圖8B繪示圖8A中提供有等離子體的示意圖。 圖9繪示本實(shí)施例的基材的變形示意圖。 圖10繪示圖9的基材的第一部分變形示意圖。 圖11繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖12繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制造方法流程圖。 圖13A繪示圖12中的第三光掩模的示意圖。 圖13B繪示圖13A中提供有等離子體的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)及其制造方法中，是利用等離子體蝕刻制作出埋入式線路的 溝槽，使溝槽的槽底面形成平面。如此，槽底面的面積是增加，使得后續(xù)形成的埋入式線路 層具有比較大的電性連接表面，增進(jìn)了埋入式線路層的電性品質(zhì)。以下以二個較佳實(shí)施例 來作說明。 第一實(shí)施例 請參照圖2，其繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的示意圖。基板結(jié)構(gòu)200 包括一基材202及一第一埋入式線路層206?；?02具有一第一表面208且包括一第一 絕緣層204及一金屬層214，例如是銅層。第一絕緣層204，例如是介電層，形成于第一表面 208上并與金屬層214接觸。第一絕緣層204具有一第一溝槽圖案210，第一埋入式線路層 206形成于第一溝槽圖案210。 本實(shí)施例的第一溝槽圖案210是以等離子體蝕刻方式制作，請參照圖3，其繪示圖 2中第一溝槽圖案的局部A的放大示意圖。為了清楚說明以等離子體蝕刻制作第一溝槽圖 案的特色，于圖3中省略圖2的第一埋入式線路層206。由于等離子體加工方向不只有Z軸 方向，也往Z軸的兩邊方向Dl及D2對第一絕緣層204進(jìn)行蝕刻，所以第一溝槽圖案210的 槽側(cè)壁218的斜度會比較緩和。并且，也可使第一溝槽圖案210的槽底面212形成平面，如 此，使得第一溝槽圖案210的截面形狀可以是梯形，甚至接近矩形。相較于圖1的現(xiàn)有的溝 槽108，本實(shí)施例的第一溝槽圖案210的溝槽表面積較大，有助于后續(xù)形成的第一埋入式線 路層206的電性品質(zhì)。 此外，第一溝槽圖案210于第一絕緣層204的上表面218露出一第一槽開口 220。 在適當(dāng)?shù)乜刂频入x子體工藝參數(shù)下，第一溝槽圖案210的槽底面212的寬度W1小于或?qū)嵸|(zhì) 上等于第一槽開口 220的寬度W2，本實(shí)施例的寬度W1是以寬度W2的三分之一為例作說明。 因此，相較于圖1現(xiàn)有的的溝槽108，本實(shí)施例使用等離子體制作出的第一溝槽圖案210具 有更大的溝槽表面積，且第一溝槽圖案210的槽側(cè)壁218的斜度也較緩和。如此，第一溝槽 圖案210使后續(xù)形成的第一埋入式線路層206具有較佳的電性品質(zhì)。在實(shí)務(wù)上，寬度Wl與 寬度W2的尺寸比例可視對電性品質(zhì)的要求、工藝成本及工藝時間而定，本實(shí)施例并非用以 限定寬度W1與寬度W2的比例。
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此外，雖然本實(shí)施例的第一溝槽圖案210未貫穿第一絕緣層，然而另一實(shí)施例的 第一溝槽圖案也可以貫穿第一絕緣層204。請參照圖4，其繪示另一實(shí)施態(tài)樣的第一溝槽圖 案的示意圖。第一絕緣層204的一第一溝槽圖案224的一部分226貫穿第一絕緣層204并 露出第一表面208的一部份228，且于第一絕緣層204的上表面216露出一第二槽開口 230。 如此，金屬層214可以藉由第一溝槽圖案224的此部分226與其它階層的電路進(jìn)行電性連 接。 由于等離子體蝕刻方向是多方向，雖然等離子體在碰到金屬層214時無法對金屬
層214蝕刻，但還是會往Z軸兩邊繼續(xù)蝕刻第一絕緣層204，使得第一表面208的一部份228
的寬度愈來愈寬。所以，第一表面208的一部份228的寬度W3可接近或等于第二槽開口
230的寬度W4，此有助提升后續(xù)形成的第一埋入式線路層的電性品質(zhì)。 以下是以圖5并搭配圖6A至圖6C，詳細(xì)說明依照本發(fā)明第一實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的
制造方法。請參照圖5，其繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制造方法流程圖，制造
方法包括以下步驟。 首先，請同時參照圖6A，其繪示第一實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的基材示意圖。于步驟 S502中，提供基材202，基材202具有第一表面208且包括第一絕緣層204及金屬層214。
接著，請同時參照圖6B，其繪示圖6A中提供有第一光掩模的示意圖。于步驟S504 中，提供一第一光掩模222，第一光掩模222具有一鏤空圖案234。 再來，請同時參照圖6C，其繪示圖6B中提供有等離子體的示意圖。于步驟S506 中，提供一等離子體P，透過第一光掩模222的鏤空圖案234，而于第一絕緣層204上蝕刻出 第一溝槽圖案210。完成本步驟的作業(yè)環(huán)境是在一等離子體室(未繪示)內(nèi)。
此外，于本步驟S506之后，尚須清除(desmear)附著于第一溝槽圖案210上的雜 質(zhì)，以利接下來的步驟S508中的形成第一埋入式線路層206。而清除方式例如是采用等離 子體設(shè)備，以干蝕刻方式完成。因此，可于本步驟S506之后，移除第一光掩模222，然后在相 同的等離子體設(shè)備內(nèi)，使用等離子體清除附著于第一溝槽圖案210上的雜質(zhì)。更進(jìn)一步地 說，在現(xiàn)有的激光方式中，于溝槽制作完成后，須費(fèi)時、費(fèi)力地移動基材至一可執(zhí)行清除動 作的等離子體設(shè)備或其它濕工藝設(shè)備，此已經(jīng)影響到整個工藝的流暢性。反觀本實(shí)施例，在 不需變更設(shè)備且不需移動基材202的情況下，可于移除第一光掩模222后，直接以原等離子
體設(shè)備執(zhí)行清除動作，使整個工藝在操作上變得相當(dāng)流暢、便利及省時。 此外，于步驟S506中，若蝕刻出的第一溝槽圖案210包含了一如圖4的貫穿部位，
即第一溝槽圖案224的一部分226，則清除對象當(dāng)然地也包含了此貫穿部位。 然后，于步驟S508中，形成第一埋入式線路層206于第一溝槽圖案210上。形成
第一埋入式線路層206的方式例如是采用無電鍍(electroless plating)方式或化學(xué)沉積
方式。至此，完成如圖2所示的基板結(jié)構(gòu)200。 此外，另一實(shí)施例的制造方法也可以制造出如圖4的第一溝槽圖案224。舉例來 說，請參照圖7并同時參照圖8A，圖7繪示另一實(shí)施例的制造方法流程圖，圖8A繪示圖7的 制造方法中第二光掩模的示意圖。步驟S502、S504、S506及S508于圖5已說明過，在此便 不再贅述，此處從步驟S702開始說明。如圖8A所示，于步驟S702，提供一第二光掩模232。 第二光掩模232具有一鏤空圖案238。 然后，請同時參照圖8B，其繪示圖8A中提供有等離子體的示意圖。于步驟S704，提供等離子體P，透過第二光掩模232的的鏤空圖案238，于第一絕緣層204上蝕刻出一貫 穿第一絕緣層204的貫穿部，貫穿部是成為第一溝槽圖案224的一部分226。至此，完成如 圖4所示的第一溝槽圖案224。 此外，一般來講，在制造過程中，基材202因受到工藝環(huán)境的作用力，例如是壓力、 溫度或腐蝕對基材202所產(chǎn)生的力量而產(chǎn)生變形。在另一實(shí)施態(tài)樣的制造方法中，可使用 多個第一光掩模來配合基材202的變形后尺寸。舉例來說，請參照圖9，其繪示本實(shí)施例的 基材的變形示意圖?；?02'是基材202變形后之外觀，其上的線路尺寸，例如是金屬層 214上的線路圖案的尺寸(未繪示)隨著基材202'的變形而被拉伸或縮短，而與原本尺寸 產(chǎn)生偏差。而本實(shí)施例可設(shè)計多個第一光掩模，例如是第一光掩模236a、236b及236c分 別對應(yīng)至基材202'中不同變形比例的多個部份，例如是分別對應(yīng)至基材202'的第一部份 202a'、第二部份202b'及第三部份202c'。此些第一光掩模236a、236b及236c的尺寸是 配合基材202'的變形比例設(shè)計，以使后續(xù)形成的第一溝槽圖案精確地對應(yīng)至變形后的基材 202，。 以下是以第一光掩模236a與基材202'的第一部分202a'的對應(yīng)關(guān)系為例作說明。 請同時參照圖10，其繪示圖9的基材的第一部分變形示意圖?；?02'的第一部份202a' 在變形前是區(qū)域202a的部份。變形后的基材202'的第一部份202a'的邊長L4在變形前 是邊長L2，所以變形比例是L4/L2 ;而邊長L3在變形前是邊長Ll，所以變形比例是L3/L1。 而本實(shí)施態(tài)樣的第一光掩模236a可配合基材202'的第一部份202a'的變形比例設(shè)計。也 就是說，第一光掩模236a上的鏤空圖案(第一光掩模236a的鏤空圖案未繪示)可配合上 述變形比例L4/L2及L3/L1作對應(yīng)調(diào)整，使第一光掩模236a上的鏤空圖案的尺寸與變形后 的基材202'的第一部份202a'的尺寸實(shí)質(zhì)上相同，以確保后續(xù)形成的第一溝槽圖案能夠精 確地對應(yīng)至變形后的基材202'。
第二實(shí)施例 請參照圖ll，其繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的示意圖。第二實(shí)施例與 第一實(shí)施例不同之處在于，第二實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)300的相對兩面皆具有溝槽圖案。其它 相同的處沿用相同標(biāo)號，在此并不再贅述。以下是詳細(xì)說明第二實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)300的 特征。 基板結(jié)構(gòu)300的基材302還包括一金屬層308，例如是銅層及一第二絕緣層304。 第二絕緣層304是形成于基材302的第二表面306上且第二絕緣層304具有一第二溝槽圖 案322，而第二表面306是相對于第一表面208。 相似于第一溝槽圖案224，第二溝槽圖案322具有一貫穿第二絕緣層304的孔 320。此外，第二溝槽圖案322的槽底面310亦為平面。并且，第二溝槽圖案322于第二絕 緣層304的上表面312露出一第三槽開口 314，第二溝槽圖案322的槽底面310的寬度怖 是小于或?qū)嵸|(zhì)上等于第三槽開口 314的寬度W5，本實(shí)施例的寬度怖是以寬度W5的三分之 一為例作說明。 此外，本實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)300的兩面都具有電路結(jié)構(gòu)，而熟知此技術(shù)領(lǐng)域者應(yīng) 當(dāng)了解，金屬層214與308之間可透過一貫孔(via)(未繪示)進(jìn)行電性導(dǎo)通。如此，基板 結(jié)構(gòu)300兩面的電路結(jié)構(gòu)可透過此貫孔、基板結(jié)構(gòu)300的第一溝槽圖案224的一部分226 及第二溝槽圖案322的孔320來電性連接。
此外，雖然本實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)300的雙面上的結(jié)構(gòu)層數(shù)是以單層為例作說明， 然而熟知此技術(shù)領(lǐng)域者應(yīng)當(dāng)了解，本實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)300也可制作成雙面多層結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然，雖然圖11的第二溝槽圖案322上未形成一埋入式線路層。然而，此技術(shù)領(lǐng) 域中具有通常知識者應(yīng)明了，一第二埋入式線路層(未繪示)也可形成于第二溝槽圖案322 上。 以下是以圖12并搭配圖13A 圖13B，詳細(xì)介紹圖11的基板結(jié)構(gòu)300的制造方 法。請參照圖12，其繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制造方法流程圖。步驟S502、 S504及S508于第一實(shí)施例的制造方法中皆已說明過，在此便不再贅述。以下是由步驟S802 開始說明。 請同時參照圖13A，其繪示圖12中的第三光掩模的示意圖。于步驟S802中，提供 一第三光掩模316，第三光掩模316具有一鏤空圖案318。第一光掩模222是鄰近第一絕緣 層204設(shè)置，而第二光掩模232是鄰近第二絕緣層304設(shè)置。 然后，請同時參照圖13B，其繪示圖13A中提供有等離子體的示意圖。于步驟S802 中，等離子體P同時透過第一光掩模222的鏤空圖案234及第三光掩模314的鏤空圖案318， 分別于第一絕緣層204及第二絕緣層304上蝕刻出第一溝槽圖案210及第二溝槽圖案322。
至于孔320的形成方式是相似于第一溝槽圖案224的一部分226的形成方式，此 于上述圖7中已說明，在此便不再贅述。 然后，于步驟S508完成后，完成圖11的基板結(jié)構(gòu)300 。 當(dāng)然，此技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)明了，于步驟S508后，也可以形成第二埋 入式線路層(未繪示)于第二溝槽圖案上322上。 由于等離子體是分布于整個等離子體室內(nèi)，應(yīng)用此一特色，本實(shí)施例的第一溝槽 圖案210與第二溝槽圖案322可同時形成，相當(dāng)?shù)厥r。 本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的基板結(jié)構(gòu)及其制造方法，至少具有如下優(yōu)點(diǎn) (1)采用等離子體蝕刻所制作出的溝槽圖案，其槽底面寬度可實(shí)質(zhì)上等于其槽開
口的寬度。如此，溝槽的表面積增加，有助于后續(xù)形成的埋入式線路層的電性品質(zhì)。
(2)在不需變更設(shè)備且不需移動基材的情況下，可于移除光掩模后，直接以原等離
子體設(shè)備執(zhí)行清除(desmear)動作，相當(dāng)便利且省時。 (3)形成溝槽圖案的光掩?？梢栽O(shè)計成多個，分別對應(yīng)變形后的基材中不同變形 比例的多個部份，以使后續(xù)形成的溝槽圖案精確對應(yīng)至變形后的基材。 綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明。本 發(fā)明所屬技術(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)，當(dāng)可作各種等同 的改變或替換。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的本申請權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求
一種基板結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括提供一基材，該基材包括一第一絕緣層；提供一第一光掩模；提供一等離子體，透過該第一光掩模于該第一絕緣層上蝕刻出一第一溝槽圖案，該第一溝槽圖案的一槽底面為平面；以及形成一第一埋入式線路層于該第一溝槽圖案上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，該第一溝槽圖案于該第一絕緣層的上表面露出一第一槽開口，該第一溝槽圖案的該槽底面的寬度是小于或等于該第一槽開口的寬度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，該基材具有一第一表面，該第一絕緣層形成于該第一表面上，于該蝕刻步驟中，該制造方法還包括提供一第二光掩模；以及提供該等離子體，透過該第二光掩模于該第一絕緣層上蝕刻出一貫穿該第一絕緣層的貫穿部，該貫穿部為該第一溝槽圖案的一部分，該貫穿部露出該第一表面的一部分且于該第一絕緣層的上表面露出一第二槽開口 ，該第一表面的該部份的寬度是小于或等于該第二槽開口的寬度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，于蝕刻出該第一溝槽圖案的該步驟與形成該第一埋入式線路層的該步驟之間，該制造方法還包括移除該第一光掩模；以及提供該等離子體，清除附著于該第一溝槽圖案上的雜質(zhì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，該基材具有相對的一第一表面與一第二表面，該第一絕緣層形成于該第一表面上，而該第二絕緣層形成于該第二表面上，該制造方法還包括提供一第三光掩模；于提供該等離子體的該步驟中，該制造方法還包括該等離子體同時透過該第三光掩模于該第二絕緣層上蝕刻出一第二溝槽圖案，該第二溝槽圖案的一槽底面為平面；以及該制造方法還包括形成一第二埋入式線路層于該第二溝槽圖案上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，于該提供該第一光掩模的該步驟中，該制造方法包括提供多個第一光掩模，所述第一光掩模的其中之一的尺寸是對應(yīng)于該基材的一部分變形后的尺寸。
7. —種基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一基材，包括一第一絕緣層，該第一絕緣層具有一第一溝槽圖案，該第一溝槽圖案的一槽底面為平面；以及一第一埋入式線路層，形成于該第一溝槽圖案。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一溝槽圖案于該第一絕緣層的上表面露出一第一槽開口 ，該第一溝槽圖案的該槽底面的寬度是小于或等于該第一槽開口的寬度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基材具有一第一表面，該第一絕緣層形成于該第一表面上，該第一溝槽圖案的一部分貫穿該第一絕緣層并露出該第一表面的一部份且于該第一絕緣層的上表面露出一第二槽開口 ，該第一表面的該部份的寬度是小于或等于該第二槽開口的寬度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基材具有相對的一第一表面與一第二表面及一第二絕緣層，該第一絕緣層形成于該第一表面上，該第二絕緣層形成于該第二表面上，該第二絕緣層具有一第二溝槽圖案，該第二溝槽圖案的一槽底面為平面，該基板結(jié)構(gòu)還包括一第二埋入式線路層，形成于該第二溝槽圖案。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二溝槽圖案于該第二絕緣層的上表面露出一第三槽開口，該第二溝槽圖案的該槽底面的寬度是小于或等于該第三槽開口的寬度。
全文摘要
本發(fā)明是一種基板結(jié)構(gòu)及其制造方法。制造方法包括以下步驟。首先，提供一基材，基材包括一絕緣層。接著，提供一光掩模。再來，提供一等離子體，透過光掩模于絕緣層上蝕刻出一溝槽圖案，溝槽圖案的一槽底面為平面。然后，形成一埋入式線路層于溝槽圖案上。至此，完成基板結(jié)構(gòu)。此外，可重復(fù)上述流程，以使基板增層成多層板。
文檔編號H05K3/06GK101772273SQ200910002948
公開日2010年7月7日 申請日期2009年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者李志成 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司