KR101015688B1 - Apparatus for manufacturing printed circuit board and method for manufacturing printed circuit board using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인쇄회로기판의 제조하기 위한 비아홀 형성, 도금층 형성 및 비아홀 형성을 모두 수행할 수 있는 인쇄회로기판 제조장치 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 제조 방법을 개시한다. 인쇄회로기판 제조장치는 진공 챔버; 상기 진공 챔버에 처리가스를 주입하는 가스 주입부; 상기 진공 챔버 내부에 배치되며, 기판이 안착되는 서셉터;상기 서셉터와 마주하는 스퍼터링 타겟부; 상기 스퍼터링 타겟부가 안착되며 상기 스퍼터링 타겟부에 전압을 인가하는 전압 소스부; 및 상기 스퍼터링 타겟부와 상기 서셉터 사이에 배치되며, 선택적으로 개폐되는 셔터부를 포함한다. The present invention discloses a printed circuit board manufacturing apparatus capable of performing both via hole formation, plating layer formation and via hole formation for a printed circuit board, and a method of manufacturing a printed circuit board using the same. The printed circuit board manufacturing apparatus includes a vacuum chamber; A gas injection unit injecting a processing gas into the vacuum chamber; A susceptor disposed in the vacuum chamber and on which a substrate is seated; a sputtering target portion facing the susceptor; A voltage source part mounted on the sputtering target part and applying a voltage to the sputtering target part; And a shutter unit disposed between the sputtering target unit and the susceptor and selectively opening and closing.
플라즈마, 에칭, 성막, 셔터부, 인쇄회로기판 Plasma, Etching, Film Formation, Shutter, Printed Circuit Board
Description
본원 발명은 인쇄회로기판 제조장치 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로 에칭 및 성막공정에 따라 열거나 닫을 수 있는 셔터부를 구비하여 비아홀 형성, 디스미어 공정 및 도금층 형성을 모두 수행할 수 있는 인쇄회로기판 제조 장치 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board manufacturing apparatus and a method of manufacturing a printed circuit board using the same, and specifically includes a shutter that can be opened or closed in accordance with an etching and film forming process to perform both via hole formation, desmear process, and plating layer formation. The present invention relates to a printed circuit board manufacturing apparatus and a method of manufacturing a printed circuit board using the same.
인쇄회로기판은 절연층과 회로층의 형성 위치에 따라 단면, 양면 및 다층구조로 구분된다. 여기서, 단면 구조는 절연층의 한쪽 면에 회로층이 형성되어 있으며, 양면 구조는 절연층의 양쪽면에 각각 회로층이 형성되어 있다. 또한, 다층 구조는 교대로 적층된 절연층과 회로층을 다수 포함한다.Printed circuit boards are classified into single-sided, double-sided, and multi-layered structures according to the formation positions of the insulating layer and the circuit layer. Here, in the cross-sectional structure, a circuit layer is formed on one side of the insulating layer, and in the double-sided structure, the circuit layers are formed on both sides of the insulating layer, respectively. In addition, the multilayer structure includes a plurality of insulating layers and circuit layers alternately stacked.
한편, 오늘날 전자부품이 소형화, 박판화, 고밀도화 및 패키지화됨에 따라, 인쇄회로기판도 고밀도화 및 소형화를 요구하고 있다. 이에 따라, 인쇄회로기판은 단면구조에서 양면구조 또는 다층구조로 사용되는 추세이다.Meanwhile, as electronic components are miniaturized, thinned, densified, and packaged, printed circuit boards also require high density and miniaturization. Accordingly, printed circuit boards tend to be used in double-sided or multi-layered structures in single-sided structures.
양면구조 및 다층구조는 층간 접속을 위해 절연층에 비아홀을 형성하고, 상기 비아홀을 포함하는 절연층에 도금층을 형성하는 공정을 포함하게 된다. 이에 더하여, 상기 비아홀 형성후에 발생된 스미어를 제거하는 디스미어 공정을 더 수행하여, 인쇄회로기판의 신뢰성을 향상시킨다. The double-sided structure and the multi-layered structure include forming a via hole in an insulating layer for interlayer connection, and forming a plating layer in the insulating layer including the via hole. In addition, the desmear process of removing the smear generated after the via hole is further performed, thereby improving the reliability of the printed circuit board.
이와 같이, 양면구조 또는 다층구조의 인쇄회로기판을 제조하기 위해서는, 비아홀 형성공정, 도금 공정 및 디스미어 공정을 수행하게 되는데, 각 공정은 서로 다른 장치를 이용함에 따라 생산성이 저하될 뿐만 아니라 기판의 이송시에 파손과 같은 불량이 발생할 수 있다.As such, in order to manufacture a printed circuit board having a double-sided or multi-layered structure, a via hole forming process, a plating process, and a desmear process are performed. Defects such as breakage may occur during transport.
또한, 상기 기판이 각 공정을 위해 다른 장비로 이송될 경우, 외부에 노출될 수 있어 이물질에 의해 오염될 수 있다. 상기 이물질은 인쇄회로기판을 불량을 야기할 뿐만 아니라 신뢰성을 저하시킬 수 있다.In addition, when the substrate is transferred to other equipment for each process, it may be exposed to the outside may be contaminated by foreign matter. The foreign matter may not only cause defects of the printed circuit board but also reduce reliability.
특히, 양면구조에 비해 비아홀 형성, 디스미어 공정, 도금층 형성 및 회로층 형성 공정을 수회 반복해서 형성하는 다층 구조의 인쇄회로기판의 경우, 생산성 및 비용 문제는 더욱 심각할 수 있다. 여기서, 인쇄회로기판의 층수의 증가에 따라 비아홀의 수가 증가되므로, 레이저 샷수가 증가하게 되고, 결국 생산성은 더욱 저하될 수 있다.In particular, in the case of a multilayer printed circuit board in which via holes, a desmear process, a plating layer, and a circuit layer forming process are repeatedly formed several times as compared to a double-sided structure, productivity and cost may be more serious. Here, since the number of via holes increases as the number of layers of the printed circuit board increases, the number of laser shots increases, and thus productivity may be further reduced.
본원 발명의 과제는 비아홀 형성, 디스미어 공정 및 도금층 형성을 모두 수행할 수 있는 인쇄회로기판 제조장치 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a printed circuit board manufacturing apparatus capable of performing via hole formation, a desmear process, and plating layer formation, and a method of manufacturing a printed circuit board using the same.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 인쇄회로기판 제조장치를 제공한다. 상기 인쇄회로기판 제조장치는 진공 챔버; 상기 진공 챔버에 처리가스를 주입하는 가스 주입부; 상기 진공 챔버 내부에 배치되며, 기판이 안착되는 서셉터; 상기 서셉터와 마주하는 스퍼터링 타겟부; 상기 스퍼터링 타겟부가 안착되며 상기 스퍼터링 타겟부에 전압을 인가하는 전압 소스부; 및 상기 스퍼터링 타겟부와 상기 서셉터 사이에 배치되며, 선택적으로 개폐되는 셔터부;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an aspect of the present invention provides a printed circuit board manufacturing apparatus. The printed circuit board manufacturing apparatus includes a vacuum chamber; A gas injection unit injecting a processing gas into the vacuum chamber; A susceptor disposed inside the vacuum chamber and on which a substrate is seated; A sputtering target portion facing the susceptor; A voltage source part mounted on the sputtering target part and applying a voltage to the sputtering target part; And a shutter unit disposed between the sputtering target unit and the susceptor, the shutter unit being selectively opened and closed.
여기서, 상기 인쇄회로기판 제조 장치는 상기 셔터부를 구동시켜 개폐하는 셔터 구동부를 포함한다.Here, the printed circuit board manufacturing apparatus includes a shutter driver for opening and closing the shutter unit.
또한, 상기 셔터부의 면적은 상기 스퍼터링 타겟부의 면적보다 클 수 있다.In addition, an area of the shutter unit may be larger than an area of the sputtering target unit.
또한, 상기 서셉터는 접지되어 있을 수 있다.In addition, the susceptor may be grounded.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 인쇄회로기판 제조장치를 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 절연층과 상기 절연층의 적어도 일면에 금속패턴이 형성된 베이스 기판을 제공하는 단계; 상기 금속패턴을 식각마스크로 사용하는 플라즈마 에칭공정을 수행하여 상기 절연층에 비아홀을 형성하는 단계; 상기 비아홀을 포함하는 상기 금속패턴상에 플라즈마 성 막공정를 수행하여 도금층을 형성하는 단계; 및 상기 도금층을 포함하는 베이스 기판에 전기 도금 공정 및 에칭 공정을 수행하여 회로층을 형성하는 단계;를 포함하며,Another aspect of the present invention to provide a printed circuit board manufacturing apparatus to achieve the above technical problem. The manufacturing method includes providing a base substrate having a metal pattern formed on at least one surface of the insulating layer and the insulating layer; Forming a via hole in the insulating layer by performing a plasma etching process using the metal pattern as an etching mask; Forming a plating layer by performing a plasma deposition process on the metal pattern including the via hole; And forming a circuit layer by performing an electroplating process and an etching process on the base substrate including the plating layer.
상기 플라즈마 에칭공정 및 상기 플라즈마 성막공정은 동일한 인쇄회로 제조 장치를 이용할 수 있다.The plasma etching process and the plasma film forming process may use the same printed circuit manufacturing apparatus.
여기서, 상기 인쇄회로기판 제조장치는 진공 챔버, 상기 진공 챔버에 처리가스를 주입하는 가스 주입부, 상기 진공 챔버 내부에 배치된 서셉터, 상기 서셉터와 마주하는 스퍼터링 타겟부, 상기 스퍼터링 타겟부가 안착되며 상기 스퍼터링 타겟부에 전압을 인가하는 전압 소스부, 및 상기 스퍼터링 타겟부와 상기 서셉터 사이에 배치되며 선택적으로 개폐가 가능한 셔터부를 포함할 수 있다.The printed circuit board manufacturing apparatus may include a vacuum chamber, a gas injection unit for injecting a processing gas into the vacuum chamber, a susceptor disposed in the vacuum chamber, a sputtering target portion facing the susceptor, and the sputtering target portion is seated. And a voltage source unit for applying a voltage to the sputtering target unit, and a shutter unit disposed between the sputtering target unit and the susceptor and selectively opening and closing.
또한, 상기 플라즈마 에칭공정에서 상기 스퍼터링 타겟부가 스퍼터링되는 것을 방지하기 위해 상기 셔터부를 폐쇄할 수 있다.The shutter unit may be closed to prevent the sputtering target unit from being sputtered in the plasma etching process.
또한, 상기 플라즈마 성막공정에서 상기 셔터부를 개방할 수 있다.In addition, the shutter unit may be opened in the plasma film forming process.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 또 다른 일 측면은 인쇄회로기판 제조장치를 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 에칭 및 성막공정을 수행할 수 있는 진공 챔버 내부에 절연층 및 상기 절연층의 적어도 일측면에 금속 패턴이 형성된 베이스 기판을 제공하는 단계; 상기 진공 챔버 내부에 제 1 처리가스를 투입하는 단계; 상기 금속패턴에 의해 노출된 절연층을 에칭하여 비아홀을 형성하기 위해, 상기 제 1 처리가스를 제 1 플라즈마로 형성하는 단계; 상기 진공 챔버 내부에 제 2 처리가스를 투입하는 단계; 및 상기 비아홀이 형성된 베이스 기판에 도금층을 형성하기 위해, 상기 제 2 처리가스를 제 2 플라즈마로 형성하는 단계;를 포함한다.Another aspect of the present invention to achieve the above technical problem provides a manufacturing method of a printed circuit board to a printed circuit board manufacturing apparatus. The manufacturing method includes providing an insulating layer and a base substrate having a metal pattern formed on at least one side of the insulating layer in a vacuum chamber capable of performing an etching and a film forming process; Injecting a first processing gas into the vacuum chamber; Forming the first process gas into a first plasma to etch the insulating layer exposed by the metal pattern to form a via hole; Injecting a second processing gas into the vacuum chamber; And forming the second processing gas into a second plasma to form a plating layer on the base substrate on which the via hole is formed.
여기서, 상기 제 1 처리가스를 투입하는 단계이전에 상기 인쇄회로기판 제조 장치의 스퍼터링 타겟부를 차단하기 위해 셔터부를 폐쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the method may further include closing the shutter unit to block the sputtering target unit of the printed circuit board manufacturing apparatus prior to the step of introducing the first processing gas.
또한, 상기 제 2 처리가스를 투입하는 단계이전에 상기 진공 챔버 내부의 잔류가스를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include removing residual gas inside the vacuum chamber before the input of the second processing gas.
또한, 상기 제 2 처리가스를 투입하는 단계이전에 상기 인쇄회로기판 제조 장치의 스퍼터링 타겟부를 개방하기 위해 셔터부를 개방하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include opening the shutter unit to open the sputtering target unit of the printed circuit board manufacturing apparatus prior to the step of introducing the second processing gas.
본원 발명의 인쇄회로기판의 제조장치는 비아홀 형성, 디스미어 공정 및 도금층 형성을 모두 수행할 수 있어, 인쇄회로기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.The apparatus for manufacturing a printed circuit board of the present invention can perform both via hole formation, desmear process, and plating layer formation, thereby improving productivity of the printed circuit board.
또한, 하나의 장치에서 비아홀 형성, 디스미어 공정 및 도금층 형성을 모두 수행됨에 따라 외부 이물질에 노출될 확률이 낮아 이물질에 의한 불량을 줄일 수 있다.In addition, since the via hole formation, the desmearing process, and the plating layer formation are all performed in one device, the probability of exposure to external foreign matters is low, thereby reducing defects due to foreign matters.
또한, 하나의 장치에서 비아홀 형성, 디스미어 공정 및 도금층 형성을 모두 수행됨에 따라 인쇄회로기판의 이송을 최소화할 수 있어 이송에 따른 파손 불량을 줄일 수 있다.In addition, since the via hole formation, the desmear process, and the plating layer formation are all performed in one device, transfer of the printed circuit board can be minimized, thereby reducing breakage defects caused by the transfer.
이하, 본 발명의 실시예들은 인쇄회로기판 제조 장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings of a printed circuit board manufacturing apparatus. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an apparatus for manufacturing a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 인쇄회로기판 제조장치는 플라즈마가 형성되는 진공 챔버(110)를 구비한다. 상기 진공 챔버(110)는 진공펌프(190)와 연통되어 있어, 상기 진공 챔버(110)의 내부는 공정 중에 상기 진공펌프(190)에 의해 진공상태를 유지할 수 있다. Referring to FIG. 1, a printed circuit board manufacturing apparatus includes a
상기 진공 챔버(110)는 가스 주입부(120)와 연결되어 있다. 상기 가스 주입부(120)는 상기 진공 챔버(110)로 처리가스를 공급한다. 여기서, 상기 처리가스는, 상기 인쇄회로기판 제조장치가 에칭 공정을 수행할 경우, 에칭가스일 수 있다. 예를 들어, 에칭가스의 예로서는 N2, O2, Ar, H2, CF4 및 할로겐계 가스 중 어느 하나의 단일가스 또는 이들중 둘이상이 혼합된 혼합가스일 수 있다. 여기서, 할로겐 계 가스의 예로서는 CF4, CCl4 및 CBrF3등일 수 있다. 에칭가스는 에칭하고자 하는 재질에 따라 선택되는 것으로, 본 발명의 실시예에서 한정하는 것은 아니다.The
반면에 상기 처리가스는, 상기 인쇄회로기판 제조장치가 성막 공정을 수행할 경우, 비활성 가스 및 반응가스일 수 있다. 여기서, 비활성 가스의 예로서는 Ar, Xe 및 H2일 수 있다. 또한, 반응가스의 예로서는 O2, O3, N2 및 불소계 가스 중 어느 하나의 단일 가스 또는 이들 중 둘 이상의 혼합된 혼합가스일 수 있다. 반응가스는 성막하고자 하는 재질에 따라 선택할 수 있는 것으로 본 발명의 실시예에서 한정하는 것은 아니다.On the other hand, the processing gas may be an inert gas and a reaction gas when the printed circuit board manufacturing apparatus performs the deposition process. Here, examples of the inert gas may be Ar, Xe, and H2. In addition, examples of the reaction gas may be a single gas of any one of O 2, O 3, N 2, and a fluorine-based gas, or a mixed gas of two or more thereof. The reaction gas may be selected according to the material to be formed, and is not limited in the embodiment of the present invention.
도면에는 도시되지 않았으나, 상기 가스 주입부(120)는 밸브를 통해 처리가스의 종류를 선택적으로 상기 진공챔버(110)내부로 투입할 수 있다. 또한, 상기 진공 챔버(110)는 그 내부의 잔류가스를 제거하기 위한 배기구를 더 구비할 수 있다.Although not shown in the drawing, the
상기 진공 챔버(110)의 내부에는 기판(S)이 안착되는 서셉터(130)가 배치되어 있다. 상기 서셉터(130)는 접지되어 있다.The
한편, 상기 서셉터(130)와 마주하는 스퍼터링 타겟부(150)가 배치되어 있다. 상기 스퍼터링 타겟부(150)는 전압 소스부(140)와 연결되어 있다. 예컨대 상기 스퍼터링 타겟부(150)는 상기 전압 소스부(140)에 안착되어 있을 수 있다. On the other hand, the sputtering
상기 전압 소스부(140)는 고주파 전원(160)과 접속되어 있다. 여기서, 상기 전압 소스부(140)는 상기 고주판 전원(160)으로부터 플라즈마 발생에 필요한 전압을 상기 스퍼터링 타겟부(150)에 제공함에 따라, 상기 스퍼터링 타겟부(150)와 상기 서셉터(130) 사이에 플라즈마가 형성된다.The
여기서, 상기 인쇄회로기판의 제조 장치는 상기 진공 챔버(110)내에 투입되는 가스 및 처리시간등과 같은 플라즈마 형성조건등을 조절함에 따라 성막 공정 또는 에칭 공정등에 적용될 수 있다. 여기서, 상기 에칭공정의 예로서는 인쇄회로기판의 제조 공정 중 비아홀 형성 공정 및 디스미스 공정등일 수 있다. 또한, 상기 성막공정의 예로서는 도금층 형성공정일 수 있다. Here, the apparatus for manufacturing a printed circuit board may be applied to a film forming process or an etching process by adjusting plasma forming conditions such as gas and processing time introduced into the
그러나, 상기 인쇄회로기판의 제조 장치가 에칭 공정을 수행할 경우, 스퍼터링 타겟부(150)의 스퍼터링으로 인해 상기 기판(S)이 오염될 수 있다. However, when the apparatus for manufacturing a printed circuit board performs an etching process, the substrate S may be contaminated due to the sputtering of the
이를 방지하기 위해, 상기 스퍼터링 타겟부(150)와 상기 서셉터(130) 사이에 셔터부(170)가 배치되어 있다. 상기 셔터부(170)는 성막공정 또는 에칭공정에 따라 선택적으로 개폐할 수 있다. 즉, 상기 셔터부(170)는, 인쇄회로기판 제조 장치가 성막공정을 수행할 경우, 상기 스퍼터링 타겟부(150)를 노출하도록 개방한다. In order to prevent this, the
반면, 상기 셔터부(170)는, 인쇄회로기판 제조장치가 에칭공정을 수행할 경우, 상기 스퍼터링 타겟부(150)를 차단하도록 폐쇄한다. 이로써, 상기 셔터부(170)는 상기 스퍼터링 타겟부로 플라즈마가 충돌되는 것을 방지할 수 있어, 상기 스퍼터링 타겟부(150)가 스퍼터링되어 에칭하기 위한 상기 기판(S)으로 증착되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, the
여기서, 상기 셔터부(170)의 면적은 상기 스퍼터링 타겟부(150)의 면적보다 크다. 이로써, 상기 셔터부(170)는 상기 스퍼터링 타겟부(150)를 완전하게 차단할 수 있어, 상기 스퍼터링 타겟부(150)에 플라즈마가 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 스퍼터링 타겟부(150)가 스퍼터링될 경우, 상기 스퍼터링되는 물질이 상기 기판(S)으로 증착되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.Here, the area of the
상기 셔터부(170)의 개방은 상기 셔터부(170)를 상기 진공 챔버의 상부, 좌우 중 적어도 어느 하나의 방향을 향해 접힘에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 상기 셔터부(170)의 접힘 방향에 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 셔터부의 패쇄는 상기 셔터부(170)를 상기 스퍼터링 타겟부(150)와 마주하는 방향으로 접힘에 의해 수행될 수 있다. The opening of the
여기서, 상기 셔터부(170)의 개폐는 셔터 구동부(180)에 의해 수행될 수 있다. 여기서, 상기 셔터 구동부(180)의 예로서는 에어 콤프레샤일 수 있다. Here, opening and closing of the
본 발명의 실시예에서 인쇄회로기판 제조장치는 에칭 및 성막공정에 따라 상기 스퍼터링 타겟부를 노출하거나 차단할 수 있는 셔터부를 구비함에 따라, 하나의 장비를 통해 비아홀 형성, 디스미어 공정 및 도금층 형성을 모두 수행할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the apparatus for manufacturing a printed circuit board includes a shutter unit capable of exposing or blocking the sputtering target unit according to an etching and a deposition process, thereby performing both via hole formation, desmear process, and plating layer formation through one device. can do.
따라서, 인쇄회로기판의 제조 공정을 더욱 단순화시킬 뿐만 아니라, 불량률을 줄일 수 있다.Therefore, the manufacturing process of the printed circuit board can be further simplified, and the defect rate can be reduced.
이하, 도면을 참조하여 인쇄회로기판 제조 장치를 이용한 인쇄회로기판의 제조 공정을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a manufacturing process of a printed circuit board using the printed circuit board manufacturing apparatus will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정을 설명하기 위한 인쇄회로기판 제조 장치의 단면도들이다.2 to 3 are cross-sectional views of a printed circuit board manufacturing apparatus for explaining a manufacturing process of a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정을 설명하기 위한 인쇄회로기판의 단면도들이다.4 to 8 are cross-sectional views of a printed circuit board for explaining a manufacturing process of a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention.
여기서, 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정은 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 장치를 이용하는 것으로, 제 2 실시예에서는 제 1 실시예와 반복되는 설명은 생략하기로 한다.Here, the manufacturing process of the printed circuit board according to the second embodiment uses the apparatus for manufacturing a printed circuit board according to the first embodiment described above, and the repeated description of the printed circuit board according to the first embodiment will be omitted. .
도 2 및 도 4를 참조하면, 인쇄회로기판을 제조하기 위해, 먼저 베이스 기판(S)을 인쇄회로기판 제조 장치에 제공한다. 2 and 4, in order to manufacture a printed circuit board, a base substrate S is first provided to a printed circuit board manufacturing apparatus.
상기 베이스 기판(S)은 절연층(200)과 적어도 일면에 형성된 금속패턴(210)을 포함한다. 여기서, 상기 금속패턴(210)은 절연층(200)상에 배치된 금속층을 노광 및 에칭 공정을 수행하여 형성할 수 있다.The base substrate S includes an insulating
한편, 상기 인쇄회로기판 제조 장치는 플라즈마가 형성되는 진공 챔버(110), 상기 진공 챔버(110)에 처리가스를 주입하는 가스 주입부(120), 상기 진공 챔버(110) 내부에 배치된 서셉터(130), 상기 서셉터(130)와 마주하는 스퍼터링 타겟부(150), 상기 스퍼터링 타겟부(150)가 안착되며 상기 스퍼터링 타겟부(150)에 전압을 인가하는 전압 소스부(140), 및 상기 스퍼터링 타겟부(150)와 상기 서셉터(130) 사이에 배치되며 선택적으로 개폐가 가능한 셔터부(170)를 포함할 수 있다.The printed circuit board manufacturing apparatus includes a
여기서, 상기 베이스 기판(S)은 상기 진공 챔버(110)의 내부에 배치된 상기 서셉터(130)에 안착시킨 후, 진공펌프를 이용하여 진공 챔버(110)의 내부를 진공 분위기로 유지시킨다.Here, the base substrate (S) is seated on the
도 2 및 5를 참조하면, 상기 금속패턴(210)을 식각 마스크로 사용하여 상기 절연층(200)을 관통하는 비아홀(230)을 형성한다. 2 and 5, the via
상세하게, 상기 절연층(200)에 비아홀(230)을 형성하기 위해, 인쇄회로기판 제조 장치는 셔터부(170)를 패쇄시킴으로써 상기 스퍼터링 타겟부(150)를 차단한다. 이에 따라, 상기 비아홀(230)을 형성하는 플라즈마 에칭 공정중에 상기 스퍼터링 타겟부(150)가 스퍼터링되는 것을 방지할 수 있다.In detail, in order to form the via
한편, 상기 가스 주입부(120)는 상기 진공 챔버(110)내부로 제 1 처리가스, 즉 에칭가스를 투입한다. 여기서, 상기 에칭가스는 상기 절연층의 재질에 따라 선택될 수 있다. 예컨대, 상기 절연층은 레진층 및 유리섬유층등이 적층되거나 서로 다른 재질로 이루어진 레진층이 적층된 다층막일 수 있다. 여기서, 상기 절연층이 다층막일 경우, 각 층을 구성하는 재질에 따라 상기 에칭가스를 선택하여 상기 진공 챔버(110)내부로 투입할 수 있다. 이때, 상기 레진층, 예컨대 에폭시 레진 및 폴리이미드 레진등을 에칭할 경우, 상기 에칭가스의 예로서는 N2, O2, Ar/H2 및 CF4등일 수 있다. 또한, 상기 유리섬유층을 에칭할 경우, 상기 에칭가스의 예로서는 N2, O2, Ar/H2, CF4 및 할로겐계 가스등일 수 있다.Meanwhile, the
상기 스퍼터링 타겟부(150)에 전원을 인가한다. 이때, 상기 서셉터(130)는 접지되어 있다. 이로써, 상기 스퍼터링 타겟부(150)와 상기 서셉터(130) 사이에서 제 1 처리가스로부터 에칭 플라즈마가 형성된다. 상기 에칭 플라즈마는 상기 금속패턴(210)으로부터 노출된 절연층(200)을 에칭하여 비아홀(230)을 형성한다.Power is applied to the
이때, 상기 에칭 플라즈마(P1)에 의해 비아홀(230)의 바닥면 및 측면의 잔사 제거도 동시에 수행될 수 있다. 이로써, 별도로 디스미어 공정을 수행할 필요가 없다. In this case, residues may be removed from the bottom and side surfaces of the via
도 3 및 도 6을 참조하면, 상기 비아홀(230)을 포함하는 상기 금속패턴(210)상에 플라즈마 성막공정을 수행하여 도금층(240)을 형성한다. 3 and 6, the
상세하게, 상기 도금층(240)을 형성하기 위해, 인쇄회로기판 제조 장치는 셔터부(170)를 열음으로써 상기 스퍼터링 타겟부(150)를 개방한다. In detail, to form the
한편, 상기 가스 주입부(120)를 통해 상기 진공 챔버(110) 내부로 제 2 처리가스, 즉 비활성 가스 및 반응가스일 수 있다. 여기서, 비활성 가스의 예로서는 Ar, Xe 및 H2일 수 있다. 또한, 반응가스의 예로서는 O2, O3, N2 및 불소계 가스 중 어느 하나의 단일 가스 또는 이들 중 둘 이상의 혼합된 혼합가스일 수 있다. Meanwhile, a second process gas, that is, an inert gas and a reaction gas, may be introduced into the
상기 스퍼터링 타겟부(150)에 전원을 인가한다. 이때, 상기 서셉터(130)는 접지되어 있다. 이로써, 상기 스퍼터링 타겟부(150)와 상기 서셉터(130) 사이에서 제 2 처리가스로부터 스퍼터 플라즈마(P2)가 형성된다. Power is applied to the
상기 스퍼터 플라즈마(P2)는 상기 스퍼터링 타겟부(150)와 충돌하여 상기 스퍼터링 타겟부(150)는 스퍼터링된다. 스퍼터링된 스퍼터링 타겟부(150)의 원자 또는 원자단은 상기 스퍼터 플라즈마(P2)를 통과할 때 이온화되어, 상기 금속 패턴(210)이 형성된 베이스 기판(S)에 증착된다. 즉, 상기 비아홀(230)을 포함하는 상기 금속패턴(210)상에 도금층(240)이 형성된다.The sputtering plasma P2 collides with the
이에 더하여, 상기 제 2 처리가스를 투입하기 전, 진공챔버(110)내부에 잔류한 가스, 즉 상기 제 1 처리가스를 배출하는 공정을 더 추가할 수 있다.In addition, before the second processing gas is input, a process of discharging the gas remaining in the
도면에는 도시되었으나 상세한 설명한 설명에 설명하지 않은 220은 금속층이다. 상기 금속층(220)은 구리층일 수 있다.220 shown in the drawings but not described in the detailed description is a metal layer. The
도 7을 참조하면, 상기 인쇄회로기판 제조 장치로부터 상기 제 1 도금층(240)이 형성된 베이스 기판(S)을 배출한다.Referring to FIG. 7, the base substrate S on which the
상기 제 1 도금층(240) 및 상기 비아홀(230)을 통해 상기 금속패턴(210)과 상기 금속층(220)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. The
이후, 상기 제 1 도금층(240)을 포함하는 베이스 기판(S)을 전기도금 공정을 수행하여, 제 2 도금층(250)을 형성한다. Thereafter, the base substrate S including the
이후, 상기 제 1 및 제 2 도금층(240, 250)을 노광 및 에칭 공정을 수행하여, 상기 절연층(200)의 양면에 각각 배치되며 상기 비아홀(230)을 통해 접속된 회로층(260, 270)을 형성함으로써, 인쇄회로기판을 제조할 수 있다.Thereafter, the first and second plating layers 240 and 250 may be exposed and etched to form circuit layers 260 and 270 that are disposed on both surfaces of the insulating
본 발명의 실시예에서, 양면 구조의 인쇄회로기판을 제조하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 회로층상에 절연층 형성, 비아홀 형성 및 회로층 형성등을 반복적으로 수행하여 다층 구조의 인쇄회로기판을 제조할 수 도 있다.In the embodiment of the present invention, it has been described as manufacturing a printed circuit board having a double-sided structure, but the present invention is not limited thereto. A circuit board may also be manufactured.
따라서, 본 발명의 실시예에서, 플라즈마 에칭공정 및 플라즈마 성막공정은 동일한 인쇄회로기판 제조 장치를 이용하여 수행함에 따라, 인쇄회로기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, as the plasma etching process and the plasma film forming process are performed using the same printed circuit board manufacturing apparatus, it is possible to improve the productivity of the printed circuit board.
즉, 비아홀 형성, 디스미어 공정 및 도금층 형성을 하나의 장비를 이용하여 인쇄회로기판을 제조함에 따라, 인쇄회로기판의 이송에 따른 이물질에 의한 노출을 최소화할 수 있어, 이물질에 의한 인쇄회로기판의 불량을 줄일 수 있다.That is, as a printed circuit board is manufactured by using a single device for forming a via hole, a desmear process, and a plating layer, exposure of a foreign material due to transfer of the printed circuit board can be minimized, thereby preventing the exposure of the printed circuit board by foreign matter. Defects can be reduced.
또한, 비아홀 형성, 디스미어 공정 및 도금층 형성을 하나의 장비를 이용하 여 인쇄회로기판을 제조함에 따라, 인쇄회로기판의 이송에 따른 파손과 같은 불량을 줄일 수 있다.In addition, as a printed circuit board is manufactured using a single device for via hole formation, a desmear process, and a plating layer formation, defects such as damage due to transfer of the printed circuit board may be reduced.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an apparatus for manufacturing a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정을 설명하기 위한 인쇄회로기판 제조 장치의 단면도들이다.2 to 3 are cross-sectional views of a printed circuit board manufacturing apparatus for explaining a manufacturing process of a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정을 설명하기 위한 인쇄회로기판의 단면도들이다.4 to 8 are cross-sectional views of a printed circuit board for explaining a manufacturing process of a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 진공 챔버 120 : 가스 주입부110: vacuum chamber 120: gas injection portion
130 : 서셉터 140 : 전압 소스부130: susceptor 140: voltage source unit
150 : 스퍼터링 타겟부 170 : 셔터부150: sputtering target portion 170: shutter portion
180 : 셔터 구동부 190 : 진공펌프180: shutter drive unit 190: vacuum pump
200 : 절연층 210 : 금속패턴200: insulating layer 210: metal pattern
220 : 금속층 230 : 비아홀220: metal layer 230: via hole
240 : 제 1 도금층 250 : 제 2 도금층240: first plating layer 250: second plating layer
260, 270 : 회로층260, 270: circuit layer
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