[发明专利]多层基板金属线路制造方法及其结构

说明书

技术领域

本发明是关于一种多层基板金属线路制造方法及其结构，尤指一种适用于软性多层基板的多层基板金属线路制造方法及其结构。

背景技术

现今任何类型电子产品的小型化，是无可避免的趋势，随着半导体晶圆制程尺寸不断地缩小，后段封装的相关技术也必须随之朝微型化的方向进步。当今集成电路的积集度已不断地提高，其中使用多层基板用以对各种组件进行封装，整合成高密度系统已为必然的趋势。而依据业界的现行作法，均以蚀刻法或增层法来制作多层基板的金属线路。多层基板的电路积集度越高，金属线路的尺寸要求便越精细。

请参考图1，其显示的是现有技术以蚀刻法制造金属线路的简单示意图。表示在一多层基板的介电层100上，先形成一金属层，涂布光阻104并曝光后，以蚀刻法形成金属线路102的状态。业界一般均是以湿蚀刻法制造金属线路，由于湿蚀刻的等向性必然产生如图1中箭头所示，对金属线路102侧表面亦产生蚀刻，造成金属线路产生底切(undercut)结构，并且受限于金属晶粒(Grain)的大小，造成金属线路粗糙的侧表面。但是当根据集成电路的积集度不断提高的趋势，金属线路精细度的要求随之不断提高时，由于前述于金属线路结构底切、侧表面粗糙的缺点，前述蚀刻法已无法满足现今金属线路精细度的要求。

再者，制造多层基板时，是使用铜作为金属线路的材料，在制作介电层或其它制程时，容易受到侵蚀或污染，特别是以聚酰亚胺(Polyimide)作为介电层材料时，如果想在金属线路的表面包覆一保护作用的包覆金属层，避免受到多层基板其它材质的侵蚀或污染，提高金属线路的可靠度，蚀刻法必须以额外的曝光、蚀刻制程方能制作包覆该金属线路的包覆金属层，而额外的曝光、蚀刻制程便可能因金属线路与包覆金属层位置对准的准确性要求，增加制造多层基板金属线路失败的可能性，同时也增加多层基板的制造成本。并且，现有技术的蚀刻法并无法以一次曝光制程即在金属线路的侧表面，甚至底面形成包覆金属层，也就是无法通过完全地包覆金属线路，来提高金属线路的可靠度，也无法制作可作为同轴导线应用的金属线路。

请参考图2A至图2D，其显示的是现有技术以增层法制造多层基板金属线路的示意图。图2A表示在一多层基板的介电层100上，先形成一非常薄的金属层102。图2B表示于该预定位置以外涂布一光阻104后，再在该预定位置表面增生一金属层(例如：以电铸法，Electroplating)。图2C表示移除光阻104后的介电层100以及金属层102。图2D表示对金属层102进行蚀刻，以移除该预定位置之外的金属材料，而由于湿蚀刻法的等向性，也必然产生如图2D中箭头所示，对金属线路102侧表面产生蚀刻，并且受限于金属晶粒(Grain)的大小，造成金属线路粗糙的表面。

因此，无论是蚀刻法或增层法，均受限于金属晶粒(Grain)的大小，金属线路侧表面必然具有一定的粗糙度，而当金属线路的尺寸要求越精细时，此缺点便会限制金属线路的精细度。并且无论是蚀刻法或是增层法，均无法以一次曝光制程即在金属线路的上表面、侧表面，甚至底面形成包覆金属层，而完全地包覆金属线路，提高金属线路的可靠度。

因此，若能发展一种多层基板金属线路制造方法及其结构，能以一道曝光制程即在金属线路的上表面、侧表面，甚至底面形成包覆金属层，则能制作精细、可靠度高的金属线路，同时也能制作作为同轴导线应用的金属线路。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多层基板金属线路制造方法及其结构，能以一道曝光制程即在金属线路的上表面、侧表面形成上包覆金属层甚至底面形成下包覆金属层。

本发明的另一目的在于提供一种多层基板金属线路制造方法及其结构，能避免受到多层基板其它材质的侵蚀或污染，制作精细、可靠度高的金属线路。

为达成本发明的前述目的，本发明的多层基板金属线路制造方法包含下列步骤：

在介电层表面涂布光阻层；

对光阻层进行曝光，以定义金属线路的预定位置；

去除位于预定位置的光阻层；

在预定位置形成金属线路；以及

在金属线路的表面形成上包覆金属层。

本发明的制造方法更可在形成金属线路前，先在预定位置形成下包覆金属层，即可包覆金属线路的底面。如在前述形成下包覆金属层，包覆金属线路底面的步骤后，再在下包覆金属层上方形成一下包覆介电层，且在金属线路的上表面以及两侧表面形成上包覆金属层的步骤前，先形成一上包覆介电层，则金属线路、上下包覆介电层上包覆金属层以及下包覆金属层便形成一同轴导线。