KR0165523B1 - Method for fabricating a fine hole structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세한 형상의 투과형 홀(hole)이나 홈(groove)과 같은 관통형 구조 등을 가공하기 위한 가공방법에 관하여 개시한 것으로서, 본 발명에 의한 가공방법의 특징에 따르면 주로 반도체 제조공정에서 이용되고 있는 석판술(Lithopraphy)과, 통상적인 도금기술을 이용하여 원하는 형상과 치수의 미세형 관통구조를 가공한다. 즉, 금속 또는 전도성 박막을 포함하는 실리콘 웨이퍼 및 세라믹재로 된 기판 위에 감광막을 증착하고 가공형상이 형성되어 있는 마스크를 이용하여 노광 및 현상과정을 거쳐 소정 부위의 감광막을 제거하고, 그 부위에 도금막을 형성한 다음, 잔류된 감광막의 제거와 동시에 기판으로부터 도금막을 형성한 다음, 잔류된 감광막의 제거와 동시에 기판으로부터 도금막을 분리시켜 원하는 형상의 미세형 관통 구조를 얻을 수 있도록 한 것이다. 이러한 본 발명의 가공방법에 의하면 다양한 형상의 미세한 관통형 구조를 예컨대, 미크론 이하 단위의 극미세 가공으로 정밀하게 행할 수 있고, 또한 가공 효율이 우수하여 높은 양산성을 얻을 수 있는 장점을 가진다.The present invention discloses a processing method for machining a through-hole-like structure such as a transmission hole or a groove having a minute shape. According to a feature of the processing method according to the present invention, (Lithopraphy) and a micro-type through structure of a desired shape and dimension by using a conventional plating technique. That is, a photoresist film is deposited on a substrate made of a silicon wafer and a ceramic material including a metal or a conductive thin film, a photoresist film is removed from a predetermined region through a photolithography process using a mask having a processed shape, And a plated film is formed from the substrate simultaneously with the removal of the remaining photoresist film. Then, the plated film is separated from the substrate at the same time as the remaining photoresist film is removed, so that a fine penetration structure having a desired shape can be obtained. According to the processing method of the present invention, it is possible to precisely perform a fine through-hole structure of various shapes, for example, in extremely fine processing of sub-micron units, and has an advantage of excellent machining efficiency and high mass productivity.

Description

미세형 관통 구조의 가공방법Processing method of micro-penetration structure

제1도 및 제2도는 본 발명에 따른 가공방법에 의해 형성된 미세형 관통구조를 예시한 도면으로서, 제1도는 그루브(groove)형 관통 구조를 가지는 가공물이고, 제2도는 경사면이 형성된 관통 구조를 가지는 가공물이다.FIG. 1 and FIG. 2 are views showing a fine-shaped through structure formed by a working method according to the present invention, wherein FIG. 1 is a workpiece having a groove-type through structure and FIG. 2 is a through- The branch is a workpiece.

제3도 내지 제8도는 본 발명에 의한 제1의 가공방법을 적용하여 미세형 관통 구조를 가지는 가공물을 가공하는 과정을 설명하기 위해 나타내 보인 개략적 공정도이다.FIGS. 3 to 8 are schematic flow diagrams for explaining a process of processing a workpiece having a micro-type through structure by applying the first machining method according to the present invention.

제9도 내지 제14도는 본 발명에 의한 제2의 가공방법을 적용하여 미세형 관통 구조를 가지는 가공물을 가공하는 과정을 설명하기 위해 나타내 보인 개략적 공정도이다.FIGS. 9 to 14 are schematic flow charts for explaining a process of processing a workpiece having a micro-type through structure by applying the second machining method according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10,20 : 기판 11,12 : 감광막10, 20: Substrate 11, 12:

21 : 전도성 박막 12,23 : 마스크21: conductive thin film 12,23: mask

14,25 : 도금막14, 25:

본 발명은 미세한 형상의 투과형 홀(hole)이나 홈(groove)과 같은 관통형의 구조를 정밀하게 가공하기 위한 가공방법에 관한 것으로서, 특히 석판술(Lithography)과 도금기술을 이용한 미세형 관통구조의 가공방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a processing method for precisely machining a through-hole-type structure such as a minute-shaped transmission hole or groove, and more particularly, to a processing method using a lithography- And a processing method.

최근에 이르러 특히, 전기/전자 관련 제품은 다양한 첨단 기능을 갖추고 있는 동시에, 그 부피와 무게가 감소되는 소위 경박단소화가 경쟁적으로 진행되고 있는 추세이다. 이와 같이 제품의 성능 향상과 경량화라는 목표를 추구하기 위해서는 우선적으로 정밀하게 집적화시킬 수 있는 소형 부품의 제조가 필수적으로 선행되어야 함은 물론이다. 이러한 소형 부품을 제조하기 위해서는 특히, 정밀한 미세가공기술이 전제되어야 한다. 이러한 미세가공기술은 현재까지 개발되어 있는 기계가공기술을 적용하는 경우 수내지 수십미크론(μ) 단위까지의 정밀가공이 가능한 수준이다.Recently, especially electric / electronic related products have been equipped with various advanced functions, and the so-called thinning and shortening of their volume and weight are being competing. In order to pursue the goal of improving the performance and weight of the product as described above, it is of course necessary that the manufacture of small parts that can be precisely integrated can be performed. In order to manufacture such small parts, precise microfabrication technology must be premised. Such microfabrication technology is capable of precision processing from several to several tens of microns (μ) when applying the machining technology developed to date.

그러나, 이러한 기계가공기술은 예컨대, 드릴 등과 같은 공구를 이용하여 미세한 형상의 투과형 홀(hole)이나 홈(groove)과 같은 관통형 구조나 노치 등의 가공에 적용되는 것으로서, 가공하고자 하는 형상이나 구조에 따라 기술 적용이 제한된다. 또한, 미크론 이하의 단위를 필요로 하는 극미세 가공이 어렵거나, 실질적으로 가능하다 하더라도 양산성이 극히 낮다는 문제점이 있었다.However, such a machining technique is applied to a through-hole structure such as a transmission hole or groove having a fine shape using a tool such as a drill or the like, The application of technology is restricted according to. In addition, there has been a problem that extremely fine processing requiring a unit of sub-micron is difficult or practically possible, but the mass productivity is extremely low.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 종래 기술이 가지는 한계점을 극복하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명은 석판술(Lithoraphy)과 도금기술을 이용하여 다양한 형상의 미세한 관통형 구조를 가공물을 효율적으로 가공하기 위한 미세형 관통 구조의 가공방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to overcome the limitations of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a thin- To provide a processing method of a micro-through structure for efficiently processing a workpiece.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 미세형 관통 구조의 가공방법은 다음과 같은 2가지 유형으로 제공될 수 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides two types of machining methods of the micro through-hole structure.

즉, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 제1의 미세형 관통구조의 가공방법은, 금속 기판 상에 감광제를 도포하여 소정 두께의 감광막을 형성하는 제1단계와; 소정 형상이 가공되어 있는 마스크를 이용하여 상기 감광막을 노광시키는 제2단계와; 상기 마스크를 제거하고 노광된 부위를 현상하여 가공형상 이외의 부분에 형성되어 있는 감광막을 제거하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 얻어진 결과물의 감광제 제거부위에 소정 금속의 도금막을 형성시키는 제4단계와; 상기 가공형상 부분의 제거되지 않는 감광제를 제거하여 미세 관통구조를 형성하는 제5단계와; 상기 기판과 상기 도금막을 분리시키는 제6단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.That is, in order to accomplish the above object, a first method of working a microfine through structure according to the present invention comprises: a first step of forming a photosensitive film having a predetermined thickness by coating a photosensitive agent on a metal substrate; A second step of exposing the photoresist film using a mask having a predetermined shape; A third step of removing the mask and developing the exposed part to remove the photosensitive film formed on the part other than the processed part; A fourth step of forming a plating film of a predetermined metal on the photosensitive agent removing portion of the resultant obtained in the third step; A fifth step of forming a micro-penetration structure by removing the photoresist which is not removed from the processed shape portion; And separating the substrate and the plating film from each other.

상기 본 발명에 의한 제1의 미세형 관통구조를 가공방법에 있어서, 특히 상기 금속 기판의 두께는 0.5 내지 1.0mm인 것이 바람직하고, 상기 감광제는 포토레지스트인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제6단계에서 상기 기판과 상기 도금막의 분리가 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위하여 상기 제4단계에서의 도금처리 과정 전에 이형처리 과정을 거치는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제4단계에서의 도금처리 과정에 있어서 가공물의 표면조도 및 경도 등을 높일 수 있도록 도금액에 붕소화합물을 첨가시켜 도금막을 형성시키는 것이 바람직하다.In the method of working the first fine penetrating structure according to the present invention, the thickness of the metal substrate is preferably 0.5 to 1.0 mm, and the photosensitive agent is preferably a photoresist. In order to facilitate separation of the substrate and the plating film in the sixth step, the plating process is preferably performed before the plating process in the fourth step. It is preferable that a boron compound is added to the plating solution so as to increase the surface roughness and hardness of the workpiece during the plating process in the fourth step to form a plating film.

그리고, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 제2의 미세형 관통구조의 가공밥법은, 소정 기판 상에 전도성 물질을 증착하여 소정 두께의 전도성 박막을 형성하는 제1단계와; 상기 전도성 박막 위에 감광제를 도포하여 소정 두께의 감광막을 형성하는 제2단계와; 소정 형상이 가공되어 있는 마스크를 이용하여 상기 감광막을 노광시키는 제3단계와; 상기 마스크를 제거하고 노광된 부위를 현상하여 가공형상 이외의 부분에 형성되어 있는 감광막을 제거하는 제4단계와; 상기 제4단계에서 얻어진 결과물의 감광막 제거부위에 소정 금속의 도금막을 형성하는 제5단계와; 상기 가공형상 부분의 제거되지 않은 감광막을 제거하여 소정의 관통 구조를 형성하는 제6단계와; 상기 기판 및 전도성 박막으로부터 상기 도금막을 분리시키는 제7단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for processing a micro-via structure, comprising: a first step of forming a conductive thin film having a predetermined thickness by depositing a conductive material on a predetermined substrate; A second step of forming a photosensitive film having a predetermined thickness by applying a photosensitive agent on the conductive thin film; A third step of exposing the photoresist film using a mask having a predetermined shape; A fourth step of removing the mask and developing the exposed part to remove the photosensitive film formed on the part other than the processed part; A fifth step of forming a plating film of a predetermined metal on the photoresist-removed portion of the resultant product obtained in the fourth step; A sixth step of forming a predetermined penetration structure by removing the unremoved photoresist layer of the processed portion; And separating the plating film from the substrate and the conductive thin film.

상기 본 발명에 의한 제2의 미세형 관통구조의 가공방법에 있어서, 특히 상기 기판은 실리콘 또는 세라믹물질로 형성된 웨이퍼인 것이 바람직하며, 상기 세라믹물질로서는 알루미나(Al2O3), 산화마그네숨(MgO), 유리(Glass)재 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 기판 역시 0.5 내지 1.0mm 범위의 두께를 가지는 것이 바람직하며, 상기 감광제는 포토레지스트인 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1단계에서 전도성 박막은 증착 또는 스퍼터링법에 의해 수백 내지 수천 옹그스트롬 범위 이내의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제7단계에서 상기 기판과 상기 도금막의 분리가 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위하여 상기 제5단계에서의 도금처리 과정 전에 이형처리 과정을 거치는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제5단계에서의 도금처리 과정에 있어서 가공물의 표면조도 및 경도 등을 높일 수 있도록 도금액에 붕소화합물을 첨가시켜 도금막을 형성시키는 것이 바람직하다.Preferably, the substrate is a wafer formed of silicon or a ceramic material, and examples of the ceramic material include alumina (Al 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO) MgO, and glass. Also, it is preferable that the substrate has a thickness in the range of 0.5 to 1.0 mm, and the photosensitive agent is preferably a photoresist. In addition, in the first step, the conductive thin film is preferably formed by deposition or sputtering to a thickness within a range of several hundreds to several thousands angstroms. In order to facilitate the separation of the substrate and the plating film in the seventh step, the plating process is preferably performed before the plating process in the fifth step. It is preferable that a boron compound is added to the plating solution so as to increase the surface roughness and hardness of the workpiece during the plating process in the fifth step to form a plating film.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명의 미세형 관통 구조의 가공방법에 대하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a detailed description will be given of a method of working a micro-through structure according to a preferred embodiment of the present invention.

제1도 및 제2도는 본 발명에 따른 가공방법에 의해 미세형 관통 구조(11d)의 가공이 완료된 가공물(1)을 예시한 도면으로서, 제1도는 그루브(groove)형 관통 구조를 가지는 가공물을, 그리고 제2도는 경사면이 형성된 관통 구조(22d)를 가지는 가공물(2)을 예시한 것이다. 여기서, 도면 부호 14, 25는 도금에 의해 형성된 도금막으로서 최종적으로 가공물 본체를 형성한다.FIGS. 1 and 2 are views showing a work 1 having been processed by the machining method according to the present invention. In FIG. 1 and FIG. 2, a workpiece having a groove- And a through-hole structure 22d in which a second or inclined surface is formed. Here, reference numerals 14 and 25 designate a plated film formed by plating and finally form a work body.

이러한 미세형 관통구조를 가공하기 위한 본 발명의 가공방법은 이하에서 설명된 제1의 가공방법과 제2의 가공방법 두 유형이 있으며, 이 두 유형의 가공방법 중 어느 한 방법을 적용하여도 실질적으로 동일한 결과를 얻을 수 있다.The machining method of the present invention for machining such a fine penetrating structure includes two types of machining methods, the first machining method and the second machining method, which will be described below. The same result can be obtained.

제3도 내지 제8도는 본 발명에 의한 제1의 가공방법을 적용하여 미세형 관통 구조를 가공하는 과정을 설명하기 위해 나타내 보인 개략적 공정도이고, 제7도 내지 제19도는 본 발명에 의한 제2의 가공방법을 적용한 경우의 가공과정을 보인 개략적 공정도이다.FIGS. 3 to 8 are schematic process drawings for explaining a process of processing a micro-via structure by applying the first processing method according to the present invention, and FIGS. 7 to 19 are schematic views FIG. 2 is a schematic process diagram showing a processing procedure when the processing method of FIG.

먼저, 제3도 내지 제6도를 참조하여 본 발명에 의한 제1의 가공방법에 대해 상세히 설명한다.First, the first processing method according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3 to FIG.

우선, 제3도에 도시된 바와 같이 0.5mm의 두께를 가지는 금속기판(10)을 마련하고, 상기 금속 기판(10)상에 포토레지스트를 0.3 내지 5μm 두께로 균일하게 도포하여 감광막(11)을 형성한다. 이때, 감광막(11)의 두께는 가공 구조의 치수에 따라 적절하게 조정할 수 있다. 그리고, 상기 금속 기판(10)은 0.5 내지 1.0mm 범위 이내의 두께를 가지는 것이 좋다.3, a metal substrate 10 having a thickness of 0.5 mm is provided, and a photoresist is uniformly coated on the metal substrate 10 to a thickness of 0.3 to 5 μm to form a photoresist film 11 . At this time, the thickness of the photosensitive film 11 can be appropriately adjusted in accordance with the dimensions of the processing structure. The metal substrate 10 may have a thickness within a range of 0.5 to 1.0 mm.

다음에, 제4도에서와 같이 금속 기판(10)위에 감광막(11)이 형성된 상기 결과물을 통상의 노광기(mask aliginer)에서 가공하고자 하는 소정형상이 가공되어 있는 마스크(12)를 이용하여 자외선(13)에 의한 노광과정을 거치게 된다.Next, as shown in FIG. 4, the resultant having the photoresist film 11 formed on the metal substrate 10 is irradiated with ultraviolet rays (ultraviolet rays) using a mask 12 having a predetermined shape processed in an ordinary masker 13). ≪ / RTI >

이어서, 상기 마스크(12)를 제거하고 현상기에서 가공형상 이외의 부분에 형성되어 있는 감광막(11a)을 제거한 다음, 감광막(11a)이 제거된 부위에 소정 금속의 도금막을 형성하기 위한 도금과정을 거치게 되는데, 이때 최종 단계에서의 도금막 분리를 용이하게 하기 위하여 도금처리 과정전에 먼저, 이형처리를 거치게 된다.Subsequently, the mask 12 is removed, and the photosensitive film 11a formed on the portion other than the processed shape is removed from the developing device. Then, a plating process for forming a plating film of a predetermined metal is performed on the portion where the photosensitive film 11a is removed At this time, in order to facilitate the separation of the plating film in the final step, the plating treatment is performed before the plating treatment.

이형처리 후, 감광막(11a)의 제거부위(11c)에 가공물의 재질과 동일한 금속 예킨대, Ni, Cr, Co 등의 도금막(14)을 형성한다. 이와 같은 도금막 형성과정은 예컨대, 전해도금 등을 이용할 수 있으며, 이때 전류밀도, 전압, 전해액의 농도 및 도금시간 등과 같은 도금조건을 적절하게 조절함으로써 최종적으로 얻고자 하는 가공물의 가공치수와 형상 예컨대, 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 그루브(groove)형이나 경사면을 가지는 관통 구조 등으로 적절하게 조절할 수 있다. 또한, 가공물의 표면조도 및 경도 등을 높일 수 있도록 도금액에 붕소화합물을 첨가시켜 도금막을 형성시키는 것이 바람직하다.After the mold releasing treatment, a plating film 14 made of a metal such as Ni, Cr, Co or the like, which is the same as the material of the workpiece, is formed on the removed portion 11c of the photosensitive film 11a. For example, electrolytic plating may be used for forming the plating film. In this case, by appropriately controlling the plating conditions such as the current density, the voltage, the concentration of the electrolytic solution and the plating time, As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a through-hole structure having a groove-like or inclined surface, and the like. Further, it is preferable to form a plating film by adding a boron compound to the plating solution so as to increase surface roughness and hardness of the workpiece.

다음에, 상기 도금막(14)의 사이에서 제거되지 않은채 가공형상으로 형성되어 있는 잔류된 감광막(11b)를 제거하여 도금막(14)사이에 미세관통 구조(11d)를 형성한다.Next, the remaining photoresist film 11b formed in a machined shape without being removed between the plated films 14 is removed to form a micro through-hole structure 11d between the plated films 14. Next, as shown in FIG.

최종적으로, 상기 기판(10)과 상기 도금막(14)을 분리시켜 제1도 및 제2도에 예시된 바와 같이 원하는 형상의 미세 관통 구조가 형성된 가공물을 얻는다.Finally, the substrate 10 and the plated film 14 are separated to obtain a workpiece having a micro-penetration structure of a desired shape as illustrated in FIGS. 1 and 2.

다음으로, 제7도 내지 제10도를 참조하여 본 발명에 의한 제2의 가공방법에 대해 상세히 설명한다.Next, a second processing method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 10. FIG.

본 발명에 의한 제2의 가공방법에 따르면, 먼저 반도체용 실리콘 웨이퍼 또는 알루미나(Al2O3), 산화마그네슘(MgO), 유리(Glass)재 등과 같은 세라믹물질로 형성된 두께 0.5mm의 기판(20) 상에 증착기(Evaporator) 또는 스퍼터링기(Sputter)를 이용하여 전도성 물질 예컨대, Ni, Au, Ti, Cu 등을 증착하여 1,000 내지 5,000옹그스트롬 두께의 전도성 박막(21)을 형성한다. 여기서, 상기 기판(20)은 0.5 내지 1.0mm 범위 이내의 두께로, 그리고 상기 전도성 박막(21)은 수백 내지 수천 옹그스트롬 범위 이내의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.According to the second processing method of the present invention, first, a silicon wafer for semiconductor or a substrate 20 (thickness: 0.5 mm) formed of a ceramic material such as alumina (Al 2 O 3 ), magnesium oxide A conductive material such as Ni, Au, Ti, or Cu is deposited on the conductive thin film 21 using an evaporator or a sputterer to form a conductive thin film 21 having a thickness of 1,000 to 5,000 Angstroms. Here, the substrate 20 is preferably formed to a thickness within a range of 0.5 to 1.0 mm, and the conductive thin film 21 may be formed to a thickness within a range of several hundreds to several thousand angstroms.

다음에, 제9도에 도시된 바와 같이 상기 전도성 박막(21)위에 포토레시스트를 0.3 내지 5μm 두께로 균일하게 도포하여 감광막(22)을 형성한다. 이때, 감광막(22)의 두께는 가공 구조의 형상 및 치수에 따라 적절하게 조정할 수 있다.Next, as shown in FIG. 9, a photoresist is uniformly coated on the conductive thin film 21 to a thickness of 0.3 to 5 μm to form a photoresist 22. At this time, the thickness of the photoresist film 22 can be appropriately adjusted in accordance with the shape and dimensions of the processing structure.

이어서, 상기 과정을 거쳐 얻어진 결과물을 가공하고자 하는 소정 형상이 가공되어 있는 마스크(23)를 이용하여 통상의 노광기(mask aliginer)에서 자외선(24)에 의한 노광과정을 거치게 된다.Subsequently, the result obtained through the above process is subjected to an exposure process by ultraviolet rays 24 in a conventional masker using a mask 23 having a predetermined shape to be processed.

이후, 상기 마스크(23)를 제거하고 현상기에서 가공현상 이외의 부분에 형성되어 있는 감광막(22a)을 제거한 다음, 이 감광막(22a)이 제게된 부위(22c)에 소정 금속의 도금막을 형성하기 위한 도금과정을 거치게 되는데, 이때 최종 단계에서 상기 전도성 박막(21)으로부터 도금막을 용이하게 분리시킬 수 있도록 하기 위하여 도금처리 과정전에 먼저, 이형처리를 거치게 된다.Thereafter, the mask 23 is removed, and the photoresist film 22a formed on the portion other than the processing is removed in the developing unit, and then a plating film of a predetermined metal is formed on the portion 22c formed by the photoresist 22a In order to easily separate the plating film from the conductive thin film 21 at the final stage, the plating process is performed before the plating process.

이형처리 후, 감광막(22a)의 제거부위(22c)에 가공물의 재질과 동일한 금속 소재 예컨대, Ni, Cr, Co 등의 도금막(25)을 형성한다. 이와 같은 도금막 형성과전은 예컨대, 전해도금 등을 이용할 수 있으며, 이때 전류밀도, 전압, 전해액의 농도 및 도금시간 등과 같은 도금조건을 적절하게 조절함으로써 최종적으로 얻고자 하는 가공물의 가공치수와 형상 예컨대, 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 그루브(groove)형이나 경사면을 가지는 관통 구조 등으로 적절하게 조절할 수 있다. 또한, 가공물의 표면조도 및 경도 등을 높일 수 있도록 도금액에 붕소화합물을 첨가시켜 도금막(25)을 형성시키는 것이 바람직하다.After the mold releasing treatment, a plating film 25 of a metal material such as Ni, Cr, Co or the like which is the same as the material of the workpiece is formed on the removed portion 22c of the photoresist film 22a. For example, electrolytic plating can be used to form and deposit the plating film. In this case, plating conditions such as the current density, the voltage, the concentration of the electrolytic solution, and the plating time are appropriately adjusted to obtain the final dimensions of the workpiece to be obtained, For example, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, it can be appropriately adjusted to a groove type or a through-hole structure having an inclined surface. Further, it is preferable to form a plating film 25 by adding a boron compound to the plating solution so as to increase surface roughness and hardness of the work.

다음에, 상기 도금막(25)의 사이에서 제거되지 않은채 가공형상으로 형성되어 있는 잔류된 감광막(22b)를 제거하여 도금막(25)사이에 미세 관통 구조(22d)를 형성한다.Next, the remaining photoresist film 22b formed in a machined shape without being removed between the plated films 25 is removed to form a fine penetration structure 22d between the plated films 25. Then, as shown in FIG.

최종적으로, 상기 기판(20) 위에 형성되어 있는 전도성 박막(21)으로부터 상기 도금막(25)을 분리시켜 제1도 및 제2도에 예시된 바와 같이 원하는 형상의 미세 관통 구조가 형성된 가공물을 얻는다.Finally, the plated film 25 is separated from the conductive thin film 21 formed on the substrate 20 to obtain a workpiece having a micro-penetration structure of a desired shape as illustrated in FIGS. 1 and 2 .

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 미세형 관통 구조의 가공방법은, 금속 또는 실리콘 웨이퍼 및 세라믹재로 된 기판 위에 주로 반도체 제조공정에서 이용되고 있는 석판술(Lithopraphy)과, 통상적인 도금기술을 이용하여 미세한 형상의 투과형 홀(hole)이나 홈(groove)과 같은 관통형 구조 등을 가공하는 방법으로서, 본 발명의 가공방법에 의하면 다양한 형상의 미세한 관통형 구조를 에컨대, 미크론 이하 단위의 극미세 가공으로 정밀하게 행할 수 있고, 또한 가공 효율이 우수하여 높은 양산성을 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, there is provided a method of processing a micro-via structure, which comprises a step of applying a lithopraphy which is mainly used in a semiconductor manufacturing process on a substrate made of a metal or a silicon wafer and a ceramic material, A through hole type structure such as a minute penetration hole or a groove and the like. According to the processing method of the present invention, a minute through-hole structure of various shapes can be formed, It can be precisely processed, and the processing efficiency is excellent, so that high mass productivity can be obtained.

Claims (15)

금속 기판 상에 감광제를 도포하여 소정 두께의 감광막을 형성하는 제1단계와; 소정 형상이 가공되어 있는 마스크를 이용하여 상기 감광막을 노광시키는 제2단계와; 상기 마스크를 제거하고 노광된 부위를 현상하여 가공형상 이외의 부분에 형성되어 있는 감광막을 제거하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 얻어진 결과물의 감광제 제거부위에 소정 금속의 도금막을 형성시키는 제4단계와; 상기 가공형상 부분의 제거되지 않은 감광제를 제거하여 미세 관통 구조를 형성하는 제5단계와; 상기 기판과 상기 도금막을 분리시키는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.A first step of forming a photoresist film having a predetermined thickness by applying a photoresist on a metal substrate; A second step of exposing the photoresist film using a mask having a predetermined shape; A third step of removing the mask and developing the exposed part to remove the photosensitive film formed on the part other than the processed part; A fourth step of forming a plating film of a predetermined metal on the photosensitive agent removing portion of the resultant obtained in the third step; A fifth step of forming a micro-penetration structure by removing the photoresist not removed from the processed shape portion; And a sixth step of separating the substrate and the plated film from each other. 제1항에 있어서, 상기 금속 기판의 두께는 0.5 내지 1.0mm인 것을 특징으로 하는 미세형 관통구조의 가공방법.The method according to claim 1, wherein the thickness of the metal substrate is 0.5 to 1.0 mm. 제1항에 있어서, 상기 감광제는 포토레지스터인 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.The method according to claim 1, wherein the photosensitive agent is a photoresist. 제1항에 있어서, 상기 제3단계에서 얻어진 결과물의 도금처리 과정 전에 이형처리 과정을 거치는 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.The method according to claim 1, wherein the resultant product obtained in the third step is subjected to a mold releasing process before the plating process. 제1항에 있어서, 상기 제4단계에서의 도금처리 과정에서 도금액에 붕소화합물을 첨가시켜 도금막을 형성시키는 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.The method according to claim 1, wherein a plating film is formed by adding a boron compound to the plating liquid in the plating process in the fourth step. 소정 기판 상에 전도성 물질을 증착하여 소정 두께의 전도성 박막을 형성하는 제1단계와; 상기 전도성 박막 위에 감광제를 도포하여 소정 두께의 감광막을 형성하는 제2단계와; 소정 형상이 가공되어 있는 마스크를 이용하여 상기 감광막을 노광시키는 제3단계와; 상기 마스크를 제거하고 노광된 부위를 현상하여 가공형상 이외의 부분에 형성되어 있는 감광막을 제거하는 제4단계와; 상기 제3단계에서 얻어진 결과물의 감광막을 제거하여 소정의 도금막을 형성하는 제5단계와; 상기 가공형상 부분의 제거되지 않은 감광막을 제거하여 소정의 관통구조를 형성하는 제6단계와; 상기 기판 및 전도성 박막으로부터 상기 도금막을 분리시키는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.A first step of depositing a conductive material on a predetermined substrate to form a conductive thin film having a predetermined thickness; A second step of forming a photosensitive film having a predetermined thickness by applying a photosensitive agent on the conductive thin film; A third step of exposing the photoresist film using a mask having a predetermined shape; A fourth step of removing the mask and developing the exposed part to remove the photosensitive film formed on the part other than the processed part; A fifth step of forming a predetermined plating film by removing the photosensitive film obtained in the third step; A sixth step of forming a predetermined penetration structure by removing the unremoved photoresist layer of the processed portion; And a seventh step of separating the plating film from the substrate and the conductive thin film. 제6항에 있어서, 상기 기판은 실리콘 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.The method according to claim 6, wherein the substrate is a silicon wafer. 제6항에 있어서, 상기 기판은 세라믹물질로 형성된 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.7. The method of claim 6, wherein the substrate is formed of a ceramic material. 제6항에 있어서, 상기 기판은 알루미나(Al2O3), 산화마그네슘(MgO), 유리(Glass)재 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.The method according to claim 6, wherein the substrate is any one of alumina (Al 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), and glass. 제6항 내지 제9항에 있어서, 상기 기판은 0.5 내지 1.0mm 범위의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.The method according to any one of claims 6 to 9, wherein the substrate has a thickness ranging from 0.5 to 1.0 mm. 제6항에 있어서, 상기 감광제는 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.7. The method according to claim 6, wherein the photosensitive agent is a photoresist. 제6항에 있어서, 상기 제1단계에서 전도성 박막은 증착 또는 스퍼터링법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.The method according to claim 6, wherein the conductive thin film is formed by vapor deposition or sputtering in the first step. 제6항 또는 제12항에 있어서, 상기 전도성 막박은 수백 내지 수천 옹그스트롬 범위 이내의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.The method of claim 6 or 12, wherein the conductive film foil is formed to a thickness within a range of several hundreds to several thousand angstroms. 제6항에 있어서, 상기 제4단계에서 얻어진 결과물의 도금처리 과정 전에 이형처리 과정을 거치는 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.[7] The method of claim 6, wherein the resultant product obtained in the fourth step is subjected to a mold releasing process before the plating process. 제6항에 있어서, 상기 제5단계에서의 도금처리 과정에서 도금액에 붕소화합물을 첨가시켜 도금막을 형성시키는 것을 특징으로 하는 미세형 관통 구조의 가공방법.The method according to claim 6, wherein a plating film is formed by adding a boron compound to the plating liquid in the plating process in the fifth step.
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