기판 회로 공정

기판 회로 공정에 대해 알아보겠습니다.

 

회로 구현 프로세스 종류

 

회로 구현 프로세스의 종류에는 텐팅 공법과 SAP 공법이 있습니다.

 

텐팅 공법 : 불필요한 구리를 에칭(식각)하여 필요한 디자인의 구리만 남겨 회로를 형성하는 공법

세부 공정은 다음과 같습니다.

 

1. Via hole 가공

2. 무전해 + 전해 동도금

3. lamination : 감광성 필름 (DFR : Dry Film Registration) 밀착

4. Photo + Develop : 제품 회로 디자인대로 노광을 하고, 불필요한 DRF을 제거(현상)

5. Etching : DRF이 제거되어 노출된 구리를 약품을 이용하여 제거

6. Stripping : 기능을 다한 DFR을 약품을 이용하여 제거

 

 

SAP (Semi Additive Process) 공법 : 제품 회로 디자인대로 구리를 성장시켜 회로를 구현하는 공법

세부 공정은 다음과 같습니다.

 

1. Via hole 가공

2. 무전해 + Flash 도금 (전해)

3. lamination : 감광성 필름 (DFR : Dry Film Registration) 밀착

4. Photo + Develop

5. Pattern plating : 패턴도금

6. Stripping

7. Flash-etching

 

 

다음은 회로 공정별 주요 메커니즘에 대해 알아보겠습니다.

 

회로 공정별 주요 메커니즘

정면 - DFR 밀착(lamination) - 노광 - 박리 - 에칭 - AOI

 

정면

감광성 필름 DFR을 밀착하기 전 기판 표면의 이물을 제거 (수세 - 산세 - 수세)

 

DFR 밀착 (lamination)

세정이 이루어진 기판 위에 감광성 필름을 롤러를 이용하여 밀착

 

노광

제품 디자인대로 빛을 조사하여 감광성 필름을 경화

 

* contact exposure

비교적 고 분해능 구현 가능

UV 및 energy 전달 양호

정렬이 어려움

기판과 mask의 접촉에 의한 mask 손상이 발생됨

fine pattern 대응을 위해 glass mask 사용 필요

 

* LDI (Laser Direct Imaging)

mask 불필요

기판별로 신축을 다르게 하여 노광 작업 진행

관리가 어려우며 고가, 유지 관리 비용이 많이 듦

노광 tack time이 오래 걸림

사용 가능 dry-film이 한정되어 있음

 

* LDI 설비 원리 / 구조

디자인 설계를 data화 하여 다수의 노광 헤드로 전송하고 각 헤드 내 DMD 부품을 통해 각 영역에 필요한 디자인으로 노광

DMD는 마이크로 미러라고 하는 부품의 다수 배열로 이루어져 있으며, 개별 마이크로 미러의 동작을 통해 요구하는 위치에 선택적으로 빛 조사

 

박리

미세회로화되면서 Amin 계열의 전용 박리 약품을 사용하여 동도금 이후 DFR을 제거

1. 1차적으로 swelling 되어 드라이필름이 박리

2. 빠져나온 드라이필름 파편은 내부 압력을 견디지 못하고 쪼개짐

3. 바닥의 잔류물은 추가 박리 스프레이 과정에서 완료

 

* 박리가 제대로 이루어지지 않아 DFR이 남아있는 경우 다음 공정인 에칭 공정에서 약품 처리를 방해하여 쇼트 불량으로 이어짐

 

에칭

Base copper의 제거를 위해 황산 및 과수 기반의 약품으로 구리를 제거

 

첨가제의 목적과 원리

- by 하이드록시 그룹이 포함된 짧은 사슬의 유기 용매 : 표면 wettability가 증가, 표면의 uniformity한 에칭을 유도

- by Azole 계열의 inhibitor : 회로의 옆면 방향으로의 에칭 억제, 회로폭 최대 확보 효과 기대

 

 

 

이상 기판 회로 공정에 대해 알아보았습니다.