[发明专利]用于钻孔质量管理和分析的工艺和系统

说明书

本申请是申请日为2007年7月10日、申请号为200780025881.0、发明名称为“用于钻孔质量管理和分析的工艺和系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于在具有呈变化几何形状的多个定位焊盘（capture pad）的电路衬底的至少一个层中激光形成盲孔（blind via）的工艺和系统。

背景技术

将经预蚀刻的窗作为掩模用于在多层电路板中激光钻凿盲孔一般是已知的。多层电路板或基于聚合物的多芯片模块上的密集插脚数和/或密集组件放置可能产生互连密度问题，此问题在工业上称为“孔缺乏（via starvation）”。“孔缺乏”问题的一种解决方案是形成盲孔，所述盲孔使多层电路板或多芯片模块中的一个或一个以上层互连。

盲孔形成中的一个质量标准是铜定位焊盘外观。定位焊盘外观有时被称为“有光泽的”、“过度熔融的”或“暗淡的”，且趋向于是非常主观的标准。除了通过量考虑因素之外，某些顾客通过此主观测量来指定所需的工艺参数。已经观测到，激光操作参数影响铜定位焊盘的外观。对于高能量密度工艺来说，焊盘趋向于熔融，从而展示“有光泽的”外观。当将能量密度设置为非常低时，外观就稍“暗淡”。施加到材料的脉冲的数目也可能影响外观。另一观测结果是，外观视激光操作参数或特性（例如，脉冲宽度）而变化。还已观测到，甚至在使用相同激光处理参数时，外观也视定位焊盘几何形状而变化。当在整个面板工艺中观测到质量变化时，往往难以解析质量变化的来源，因为来自计算机辅助设计（CAD）系统的数据只与所需的钻凿位置有关。

紫外线（UV）激光和图像投影处理已用于在集成电路（IC）封装衬底中钻凿盲孔。当前工艺通常将单一组激光操作参数应用于所有孔或孔穴，在印刷电路设计中，希望所述孔或孔穴在两个层之间产生相同的几何形状。然而，归因于变化的定位焊盘几何形状，最终结果往往不甚理想。当应用一组固定的激光操作参数时，结果从在固体铜平面中钻凿时的“暗淡的”铜到110微米（Mm）铜定位焊盘上的剥层铜（delaminated copper）而变化。

发明内容

一种用于在具有呈变化几何形状的多个定位焊盘的电路衬底的至少一个层中激光形成盲孔的工艺可包含：对于待形成于电路衬底的至少一个层中的至少一个盲孔，相对于待形成于钻凿位置处的盲孔几何形状值（例如，面积和/或体积）来估算在距所述钻凿位置预定距离内的定位焊盘几何形状值（例如，面积和/或体积）。所述工艺还可包含基于所述估算而设置至少一个激光操作参数，以便在盲孔形成之后获得所需的定位焊盘外观。

一种用于在具有呈变化几何形状的多个定位焊盘的电路衬底的至少一个层中激光形成盲孔的工艺可包含：使在电路衬底的至少一个层中被界定为在距盲孔钻凿位置预定距离内的区域的定位焊盘区域成像；量化经成像的定位焊盘区域的外观值；以及基于经量化的外观值而确定经成像的定位焊盘区域的可接受性。

当结合附图阅读以下对预期用于实践本发明的最佳模式的描述时，本发明的其它应用对于所属领域的技术人员来说将变得明显。

附图说明

本文的描述内容参考附图，其中相同参考标号在若干视图中始终指代相同部分，且其中：

图1是用于在具有呈变化几何形状的多个定位焊盘的电路衬底的至少一个层中激光形成孔的系统的简化示意图；

图2是具有呈变化几何形状的多个定位焊盘的CAD/CAM电路布局图案的详图，其中将在定位焊盘的中心钻凿盲孔，且其中假想圆圈界定距钻孔位置预定距离内的定位焊盘区域；

图3是从图2所示的视图截取的横截面图，其说明在呈变化几何形状的多个定位焊盘中所钻凿的堆叠孔和孔；

图4A到图4E说明使用不同激光操作参数或将一组固定的激光操作参数应用于呈变化几何形状的定位焊盘所钻成的盲孔中的铜外观的比较，其中图4A对应于主观上“有光泽的”表面纹理，图4C对应于主观上“无光泽的”或“粒状”表面纹理，且图4E对应于主观上“暗淡的”表面纹理；以及

图5说明用于在具有呈变化几何形状的多个定位焊盘的电路衬底的至少一个层中激光形成盲孔的工艺的简化示意流程图。

具体实施方式