发明名称 金属互锁结构之形成
摘要 一种电子结构包括一种金属互锁结构用以将导电镀层黏合至金属面,以及一种形成电子结构之方法。该方法提供一种基材具有金属板于电介质层内部。金属板包括金属如铜。基材的开口例如盲通孔系藉雷射钻孔贯穿电介质层以及部份贫穿金属板形成。若开口为盲通孔,则雷射钻孔系使用雷射束于盲通孔截面外环以内作雷射钻孔,目标直径系于盲通孔截面半径之约20%至约150%。开口底面称作「盲面」包括藉雷射钻孔形成的金属凸部,故金属凸部与部份盲面一体成形。金属凸部包括金属板金属以及至少一种得自电介质层之组成元素。然后金属凸部经蚀刻而形成金属互锁结构,该结构系与部份盲面一体成形。金属互锁结构包括分立金属纤维,各金属纤维具有弯曲(或卷曲)几何。各金属纤维有其本身独特的组成包括该种金属,电介质层之至少一层组成元素或二者。
申请公布号 TWI253883 申请公布日期 2006.04.21
申请号 TW090103707 申请日期 2001.02.19
申请人 万国商业机器公司 发明人 杰拉德G. 艾德渥凯特 二世;法蓝西斯J. 道恩斯 二世;路易斯J. 玛添洛;罗诺德A. 卡斯恰;约翰S. 克瑞斯吉;丹尼尔C. 凡 哈特
分类号 H05K1/14 主分类号 H05K1/14
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种形成一电子结构之方法,该方法包含下列步 骤: 提供一种基材,该基材有一金属板位于电介质层内 部,该金属板包括一种金属; 雷射钻孔一个盲开口贯穿电介质层以及部份贯穿 金属板,该雷射钻孔形成一金属凸部其系与部份金 属板一体成形,该金属凸部具有金属股线,因此各 金属股线包括该种金属以及至少一种得自电介质 层之组成元素;以及 蚀刻部份金属凸部而形成一种金属互锁结构,该结 构系与部份金属板一体成形且凸起入盲开口内部 。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该金属包括铜 ,以及其中该至少一种组成元素包括碳。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该至少一种组 成元素进一步包括矽。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中该金属包括铜 ,其中该电介质层包括烯丙基化聚伸苯基醚以及其 中该至少一种组成元素包括碳。 5.如申请专利范围第1项之方法,其中该蚀刻采用之 蚀刻速率系依据金属凸部内部的局部组成作空间 变化,其中结果所得金属互锁结构包括具有弯曲几 何的分立金属纤维,其中各金属纤维有其本身独特 的组成,其包括选自金属、电介质层之至少一种组 成元素及其组合组成的组群之材料。 6.如申请专利范围第1项之方法,其进一步包含藉一 种方法形成导电材料镀层于盲开口上,该方法包含 : 形成一第一导电层于盲开口之盲面上、于部份金 属互锁结构上、以及于部份盲开口侧壁上,其中该 第一导电层包括导电金属;以及 形成一第二导电层于第一导电层上,包括于金属互 锁结构上及内部,其中该第二导电层包括导电金属 。 7.如申请专利范围第6项之方法,其中该导电金属包 括金属。 8.如申请专利范围第6项之方法,其中该镀层并未填 补盲开口。 9.如申请专利范围第8项之方法,其中该经镀敷的盲 开口包括具有实质圆形截面之经镀敷的盲通孔。 10.如申请专利范围第6项之方法,其中该镀层系填 补盲开口且形成导电插塞。 11.如申请专利范围第10项之方法,其中该盲开口包 括一盲通道,因此该导电插塞包括一导电电路线路 。 12.如申请专利范围第10项之方法,其进一步包含去 除部份包围导电插塞侧壁之电介质层,因此暴露出 该导电插塞侧壁。 13.如申请专利范围第12项之方法,其中该去除系选 自化学蚀刻及雷射消蚀组成的组群。 14.如申请专利范围第6项之方法,其进一步包含导 电耦合电子装置至导电金属。 15.如申请专利范围第14项之方法,其中电子装置包 括半导体晶片。 16.如申请专利范围第1项之方法,其中雷射钻孔包 括输出雷射光,该雷射光具有: 波长为约260毫微米至约540毫微米; 平均功率为约0.01毫焦/脉冲至约0.10毫焦/脉冲; 时间脉冲宽度为约10毫微秒至约150毫微秒;以及 脉冲重复速率为约4千赫至约20千赫。 17.如申请专利范围第16项之方法,其中该盲开口包 括一个具有实质圆形截面之盲通孔,以及其中该雷 射钻孔系于圆形截面之外环以内,雷射脉冲之目标 圆具有目标直径系占圆形截面半径之约20%至约150% ,以及连续脉冲间之位移为约1微米至约25微米。 18.如申请专利范围第16项之方法,其中盲开口包括 盲通道其有一中线隔开第一雷射路径与第二雷射 路径,其中该雷射钻孔包括: 沿第一雷射路径作雷射钻孔,雷射脉冲目标圆具有 目标直径为盲通道宽度之约10%至约50%;以及 沿第二雷射路径作雷射钻孔,雷射脉冲目标圆具有 目标直径为盲通道宽度之约10%至约50%。 19.一种电子结构,包含: 一种基材,该基材有一金属板位于电介质层内部, 该金属板包括一种金属; 一个盲开口,其系贯穿该电介质层以及部份贯穿金 属板; 一种金属互锁结构,其系耦合至盲开口之盲面且凸 入盲开口内部,其中金属互锁结构系与部份金属板 一体成形,其中该金属互锁结构包括金属纤维,以 及其中各金属纤维具有弯曲几何以及有其本身之 独特组成,该组成包括选自该金属、至少一种电介 质层之组成元素、及其组合组成的组群之材料。 20.如申请专利范围第19项之电子结构,其中该金属 包括铜,以及其中该至少一种组成元素包括碳。 21.如申请专利范围第20项之电子结构,其中该至少 一种组成元素进一步包括矽。 22.如申请专利范围第19项之电子结构,其中该金属 包括铜,其中该电介质层包括烯丙基化聚伸苯基醚 以及其中该至少一种组成元素包括碳。 23.如申请专利范围第19项之电子结构,进一步包含 一镀层于盲面上、于金属互锁结构上及内部、以 及于盲开口侧壁上,其中该镀层包括一种导电金属 。 24.如申请专利范围第23项之电子结构,其中该导电 金属包括金属。 25.如申请专利范围第23项之电子结构,其中该镀层 并未填补盲开口。 26.如申请专利范围第25项之电子结构,其中该经镀 敷的盲开口包括具有实质圆形截面之经镀敷的盲 通孔。 27.如申请专利范围第23项之电子结构,其中该镀层 填补盲开口而形成导电插塞,其中该导电插塞具有 暴露高度H以及其中H≧0。 28.如申请专利范围第27项之电子结构,其中H>0。 29.如申请专利范围第27项之电子结构,其中H=0。 30.如申请专利范围第27项之电子结构,其中该盲开 口包括一盲通道,故该导电插塞包括一导电电路线 路。 31.如申请专利范围第23项之电子结构,其进一步包 含一种电子装置电导耦合至该导电金属。 32.如申请专利范围第31项之电子结构,其中该电子 装置包括一半导体晶片。 图式简单说明: 图1显示根据本发明之较佳具体实施例具有金属板 位于电介质层内部之基材之前视剖面图。 图2显示图1于雷射光已经钻孔入电介质层内部且 贯穿金属板的顶部而于基材内部形成一个盲开口 及一个金属凸部耦合至盲开口之部分盲面之后。 图3显示图2于金属凸部已经被蚀刻而形成金属互 锁结构之后。 图4显示图2基材之顶视图,其中盲开口包括一个盲 通孔。 图5显示图4于盲开口已经产生金属互锁结构之后 。 图6A、6B、6C及6D显示图4之金属互锁结构实际上缩 小俾便实施。 图7显示图2基材之顶视图,其中盲开口包括盲通道 。 图8显示图6于盲通道已经产生金属互锁结构之后 。 图9显示图2基材之顶视图,其中盲开口包括盲通路, 以及已经于盲通路产生金属互锁结构。 图10显示图3带有金属镀层覆盖的侧壁、盲开口之 盲面以及金属互锁结构。 图11显示图10带有金属镀层填补盲开口而形成金属 插塞。 图12显示图11,环绕金属插塞之电介质材料被去除 。
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