金屬蝕刻鉆孔工藝包括直接電介體鉆孔、共形掩膜鉆孔和完孔成形三種。直接電介體鉆孔是用CO2激光束照射材料表面,每發出一次激光脈沖就有一部分材料被蝕刻掉,然后在下一步工序中對材料整個表面進行電鍍。
金屬蝕刻工藝的特點是鉆孔速度快,但由于CO2激光的分辨率太低,其孔徑不能低于0.004吋(100um);另外未覆銅材料還存在共面和精確度等問題。共形掩膜鉆孔是用CO2激光在覆銅層已經經過腐蝕的電介材料上鉆孔。在光刻工藝中,覆銅層通過化學方法先作完腐蝕,這時它就如同一個掩膜,使CO2激光只作用于電介材料上。目前使用的是無需裝備外部的較新式射頻激勵密封CO2激光,這種激光束具有質量好(TEM00)、重復率高(20kHz以上)及持久耐用等特點。將這些特點和快速掃描儀(每秒超過1,000點)及快速操縱系統如帶線性馬達(較高2,500IPM)的工作臺等結合起來,可以使鉆孔速度達到每分鐘60,000孔(1mm間隔)。
由于覆銅層已預先腐蝕掉,所以孔的直徑與激光波長無關,在25um至250um之間。完孔成形使用兩種激光,即UV激光與CO2激光,目前較新的金屬蝕刻技術是固態UV激光,它利用二極管吸收方式激勵激光棒。一個典型的完孔成形系統可產生兩種激光:吸收二極管產生的355umUV激光(脈沖重復率高達100kHz)以及CO2激光。UV激光用來除去銅層,為了適應生產的需要,多數激光鉆孔系統都帶有自動化裝置。