KR101397223B1 - 프린트 배선판의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
(과제) 소직경의 비아용 개구 내의 수지 잔류물을 제거하여, 접속 신뢰성이 높은 비아 도체를 형성할 수 있는 환경 조화형 다층 프린트 배선판의 제조 방법을 제공한다.
(해결 수단) 2 탄소 사이의 2 중 결합 및 플루오로알킬에테르기를 갖는 플루오로비닐에테르계의 가스를 혼합한 프로세스 가스를 사용하여 전자 밀도가 높은 대기압 플라즈마 처리를 실시하면, 비아 도체용 개구의 바닥의 수지 잔류물을 화학적 반응에 의해 제거하는 F 라디칼, CF 라디칼, CF2 라디칼, CF3 라디칼이 낮은 혼합비로 윤택하게 얻어지고 화학적 제거가 효율적으로 진행되어, 플라즈마 중의 입자에 의한 물리적 제거와의 상승 효과에 의해 비아의 수지 잔류물이 제거된다.
(해결 수단) 2 탄소 사이의 2 중 결합 및 플루오로알킬에테르기를 갖는 플루오로비닐에테르계의 가스를 혼합한 프로세스 가스를 사용하여 전자 밀도가 높은 대기압 플라즈마 처리를 실시하면, 비아 도체용 개구의 바닥의 수지 잔류물을 화학적 반응에 의해 제거하는 F 라디칼, CF 라디칼, CF2 라디칼, CF3 라디칼이 낮은 혼합비로 윤택하게 얻어지고 화학적 제거가 효율적으로 진행되어, 플라즈마 중의 입자에 의한 물리적 제거와의 상승 효과에 의해 비아의 수지 잔류물이 제거된다.
Description
본 발명은, 층간 절연층에 레이저로 비아 도체용 개구를 형성하는 것과, 그 개구 내를 플루오로비닐에테르계의 가스를 함유하는 프로세스 가스로 플라즈마 처리하는 것을 포함하는 프린트 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1 은 대기압 근방의 압력하에서 비아 홀의 바닥면 및 측벽을 플라즈마 처리하는 것을 개시하고 있다. 특허문헌 1 에서는, 플라즈마 생성용의 가스의 예로서 아르곤과 CF4 등의 불소계 가스로 이루어지는 혼합 가스를 들고 있다.
배선 밀도의 고밀도화의 요망에 수반하여, 비아 도체의 직경이 작은 프린트 배선판이 요망되고 있다.
그러나, 도 10 의 이미지도가 나타내는 바와 같이 비아 도체의 소직경화에 수반하여, 기판의 불량률이 증가하는 것이 추정되고 있다.
그 원인의 하나로서, 비아 도체용 개구 내의 수지 잔류물을 고려할 수 있다. 비아 도체용 개구의 직경이 작을수록 과망간산 용액에 의한 웨트 디스미어 처리에서는, 비아 도체용 개구 내에 처리액이 들어가지 않거나, 개구 내에 기포가 형성되어 개구 바닥의 수지 잔류물을 제거하는 것이 곤란해진다. 그것은 도통 불량을 일으키는 것으로 추정된다.
또, 층간 절연층의 저 CTE 화로 인해, 층간 절연층 내의 무기 필러의 함유량이 증가하고 있다. 그 때문에, 레이저에 의한 개구 형성이 저해되어 비아 도체용 개구의 바닥에 실리카 입자 등의 무기 입자를 함유하는 수지 잔류물의 양이 많아지는 것으로 추정되고 있다. 도통 불량이 일어나는 것으로 생각된다.
종래 기술 1 은 플라즈마 생성용 가스의 예로서 CF4 를 들고 있다. CF4 는 높은 지구 온난화 계수 (GWP) 를 가지므로, CF4 를 함유하는 가스에 의해 플라즈마 처리하는 것은 환경에 악영향을 주는 것으로 추찰된다. 플라즈마 생성용 가스 내의 CF4 농도를 높게 하는 것은, 인체나 환경에 악영향을 주는 것으로 추찰된다. 예를 들어, 가스 노출에 의한 건강 피해 등이나 지구 온난화가 예상된다.
본 발명의 목적은, 소직경의 비아 도체를 개재하는 도통용의 개구 내의 수지 잔류물을 제거하여, 접속 신뢰성이 높은 비아 도체를 형성할 수 있는 다층 프린트 배선판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 관련된 프린트 배선판의 제조 방법은, 도체 회로 상(上)에 층간 절연층을 형성하는 것과, 상기 도체 회로 상으로서 상기 층간 절연층에 레이저로 비아 도체용 개구를 형성하는 것과, 2 탄소 원자 사이의 2 중 결합과 플루오로알킬에테르기를 갖는 플루오로비닐에테르계의 가스를 함유하는 프로세스 가스에 의해 상기 개구 내를 플라즈마 처리하는 것과, 상기 층간 절연층 상의 상층 도체 회로를 형성하는 것과, 상기 개구 내에 비아 도체를 형성하는 것을 포함한다.
도 1 은 본 발명의 실시형태에 관련된 다층 프린트 배선판의 제조 공정도이다.
도 2 는 실시형태의 플라즈마 조사 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3 은 파장 영역 250 ∼ 290 ㎚ 사이에서의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4 는 파장 영역 250 ∼ 290 ㎚ 사이에서의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5 는 디스미어 처리를 나타내는 SEM 사진 및 2 치화 결과이다.
도 6 은 디스미어 처리를 나타내는 SEM 사진 및 2 치화 결과이다.
도 7 은 C3F6O, CF4 의 화학 구조식이 나타나 있다.
도 8 은 C3F6O, C5F10O 의 화학 구조식이 나타나 있다.
도 9 는 C4F8O, C5F8O, C6F10O 의 화학 구조식이 나타나 있다.
도 10 은 비아 도체용 개구의 직경과 기판의 불량률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11 은 비아 도체용 개구를 나타내는 모식도이다.
도 2 는 실시형태의 플라즈마 조사 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3 은 파장 영역 250 ∼ 290 ㎚ 사이에서의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4 는 파장 영역 250 ∼ 290 ㎚ 사이에서의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5 는 디스미어 처리를 나타내는 SEM 사진 및 2 치화 결과이다.
도 6 은 디스미어 처리를 나타내는 SEM 사진 및 2 치화 결과이다.
도 7 은 C3F6O, CF4 의 화학 구조식이 나타나 있다.
도 8 은 C3F6O, C5F10O 의 화학 구조식이 나타나 있다.
도 9 는 C4F8O, C5F8O, C6F10O 의 화학 구조식이 나타나 있다.
도 10 은 비아 도체용 개구의 직경과 기판의 불량률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11 은 비아 도체용 개구를 나타내는 모식도이다.
1. 동장 (銅張) 적층판의 준비
동장 적층판 (히타치 화성사 제조 품번：MCL-E679F) 이 출발 재료로서 준비되었다 (도 1(A)).
2. 도체 회로의 형성
동박으로부터 도체 회로 (34) 가 형성된다. 도체 회로 (34) 상에 조면 (粗面, 34α) 이 형성된다 (도 1(B)).
3. 층간 절연층의 형성
도체 회로 (34) 와 기판 (32) 상에 수지 필름 (50) 이 적층되어 경화된다 (도 1(C)). 수지 필름은, 실리카 등의 무기 입자를 함유하고 있다. 후술하는 층간 절연층은 30 내지 80 wt％ 의 무기 입자를 함유한다. 층간 절연층의 열팽창 계수가 작아진다. 또, 층간 절연층에 크랙이 생기기 어렵다. 이번에는, 수지 필름으로서 아지노모토 파인텍사 제조의 ABF-GX13 (품번) 을 사용하였다.
4. 비아 도체용 개구의 형성
레이저에 의해, 수지 필름의 비아 도체용 개구 (51) 가 형성된다 (도 1(D)). 레이저로서 탄산 가스, YAG, UV 등이 사용된다. 비아 도체용 개구의 직경은, 30 ∼ 100 ㎛ 이다.
이번 비아 도체용 개구의 직경은 50 ㎛ 이다. 개구의 직경은 층간 절연층 표면의 직경이다. 비아 도체용 개구의 바닥에 잔류물 (53) 이 남아 있다.
층간 절연층 중의 실리카 입자의 함유량 (wt％) 이 30 ％ 이상이면, 비아 도체용 개구의 바닥에 남는 수지나 실리카 입자의 양이 많아지는 것으로 추찰된다. 그러나, 후술하는 실시형태의 프로세스 가스에 의하면, 플라즈마 중의 라디칼의 밀도가 높기 때문에, 비아 도체용 개구의 바닥이 클리닝된다. 따라서, 실시형태의 플라즈마 처리는 실리카 입자를 30 ％ 이상 함유하는 층간 절연층에 사용되는 것이 바람직하다. 실리카 입자를 30 ％ 이상 함유하는 층간 절연층에 50 ㎛ 이하의 개구 직경을 갖는 비아 도체용 개구가 형성되면 클리닝이 곤란해지는데, 실시형태의 플라즈마 처리에 의하면, 개구의 바닥이 클리닝된다.
5. 절단
개구 (51) 를 갖는 기판 (30) 은 5.0 cm□ 의 개편 (個片) 기판 (300) 으로 절단되었다.
6. 디스미어 처리
도 2 는 실시형태의 플라즈마 조사 장치 (10) 를 나타낸다. 플라즈마 조사 장치 (10) 는, 60 ㎐ 비평형 대기압 플라즈마이다. 기압은 760 Torr 이며, 60 ㎐ 의 교류 전압이 네온 트랜스에 의해 약 10 kV 까지 승압되고, 그 전압이 대항하는 2 개의 전극 사이에 인가된다. 플라즈마 조사 장치 (10) 에 반응성 가스를 함유하는 봄베 (80) 와 아르곤 가스가 충전된 봄베 (84) 가, 각각 매스 플로우 컨트롤러 (82, 86) 를 개재하여 접속된다. 매스 플로우 컨트롤러 (82, 86) 에 의해 가스의 혼합비율을 조정하기 위한 가스 유량은 1 sccm 단위로 적시 변경된다. 플라즈마 조사 장치 (10) 는, 가스 도입부 (12), 가스 확산부 (16), 냉각기 (22) 에 지지된 전극 (20A, 20K) 을 갖는 방전부 (16) 를 구비한다. 반응성 가스와 아르곤 가스를 함유하는 프로세스 가스가 방전부 (16) 아래로 보내져 플라즈마 (26) 가 발생된다. 개편 기판 (300) 은 XY 테이블 (28) 상에 놓여지고, 개구 내는 일정 시간의 플라즈마에 의한 디스미어 처리가 실시된다. 개구 내가 클리닝된다 (도 1(E)).
플라즈마 처리는, 생산성의 관점 등에서 대기압하에서 실시되는 것이 바람직하다. 도체 회로 상으로서 개구의 바닥에 존재하는 잔류물을 대기압 플라즈마에 의해, 환경 부하가 작은 가스에 의해 제거할 수 있다. 대기압 플라즈마이므로, 이 처리를 연속으로 처리할 수 있다. 예를 들어, 프린트 배선판의 반송 속도는 1 ㎜/sec 이다. 잔류물의 두께는 대략 0.1 ㎛ 내지 3 ㎛ 이다. 실시형태에 의하면, 개구의 바닥에 잔존하고 있는 실리카 등의 필러 성분도 플라즈마 처리에 의해 동시에 제거된다. 그 때문에, 플라즈마 처리 후의 필러 (입자) 제거 공정이 불필요하다. 저비용이고 신뢰성이 높은 미소 직경의 비아 도체가 형성된다. 실시형태의 디스미어 처리 (비아 도체용 개구의 클리닝) 는, 횡방향의 수지에 대한 에칭의 영향 (사이드 에칭의 영향) 이 작기 때문에, 비아 도체용 개구의 형상의 변형이 잘 일어나지 않는다. 도 11(A) 에 나타내는 형상의 개구가 형성되지 않는다. 비아 도체용 개구의 형상은 도체 회로를 향해 서서히 가늘어진다 (도 11(B)). 비아 도체가 형성되기 쉽다. 비아 도체에 크랙이 생기기 어렵다. 또, 비아 도체와 도체 회로 사이의 접속 신뢰성이 높아진다.
그러나, 진공하 혹은 감압하에서의 플라즈마 처리도 가능하다. 이것은, 실시형태의 프로세스 가스에 의해, 진공하 혹은 저압하에서도 동일한 활성 종에 의한 반응에 의해, 비아 도체용 개구의 바닥의 잔류물이 제거되어 클리닝되는 것으로 생각되기 때문이다.
비아 도체용 개구가 대기압 플라즈마에 의해 처리될 때, 바이어스의 인가는 불필요하다. 바이어스의 인가를 실시할 수도 있다. 비아 도체용 개구의 바닥에 존재하는 수지 잔류물을 제거할 수 있다.
반응성 가스는 2 탄소 사이의 2 중 결합 및 플루오로알킬에테르기를 갖는 플루오로비닐에테르계의 가스이다. 반응성 가스로서 C3F6O (트리플루오로메틸트리플루오로비닐에테르), C5F10O (퍼플루오로프로필비닐에테르) 등을 들 수 있다 (도 8). 이들 이외의 예로서 도 9 에 구조식이나 물질명이 나타나 있다. 이들 가스에 함유되는 플루오로알킬에테르기의 결합 에너지는 매우 작다. 그 값은 종래 기술에서 사용되고 있는 CF4 의 C 와 F 의 결합 에너지의 약 1/10 내지 약 1/20이다. 또 2 탄소 사이의 2 중 결합을 갖는 경우, 라디칼이 고속으로 반응하기 때문에, 라디칼과 가스 분자의 반응이 촉진되는 것으로 생각된다.
또, 대기압 플라즈마의 경우, 특히 전자 밀도가 높기 때문에, 결합 에너지가 작은 가스 분자의 해리가 용이하고 빈번하게 일어나는 것으로 생각된다.
그 때문에, 2 탄소 사이의 2 중 결합과 플루오로알킬에테르기를 갖는 플루오로비닐에테르계의 가스 (반응성 가스) 로부터 플라즈마에 의해 잔류물을 제거하기 위한 활성종 (F 라디칼 (F·), CF2 라디칼 (CF2·), CF3 라디칼 (CF3·), CF3O 라디칼 (CF3O·) 등) 이 대량으로 생성되는 것으로 추찰된다. 또, 대기압 중의 산소나, 프로세스 가스에 혼합되는 산소에 의해, 플라즈마 중에서 산소 라디칼이 생성된다. 이들 활성 종과 비아 도체용 개구 내의 수지 잔류물이 반응함으로써, 수지 잔류물이 제거되는 것으로 추찰된다. 그리고, 실시형태에서는 활성 종의 생성 효율이 높은 것으로 생각되므로, 실시형태는 종래 기술보다 수지 잔류물을 확실하게 제거할 수 있는 것으로 생각된다. 이하에, 반응성 가스에 트리플루오로메틸트리플루오로비닐에테르가 사용될 때, 예상되는 반응식이 나타나 있다.
(플루오로비닐에테르계 가스의 해리)
C3F6O → F3C2·＋CF3O·
(수지 성분의 제거)
CxHyOz (수지) + O· → CO2 + H2O
CxHyOz (수지) + (CF3O·) n → CO2 + H2O＋CF4
(실리카 입자의 제거)
SiO2 → Si + 2O
Si + 2O + 2CF2 ·→ SiF4 + 2CO
Si + 2O + CF3·+ F·→ SiF4 + CO2
Si + 2O + 4F·→ SiF4 + O2
이상의 반응에서 수지 잔류물이나 실리카 입자는 가스로서 비아 도체용 개구의 바닥으로부터 제거되는 것으로 추찰된다. 비아 도체용 개구로부터 도체 회로가 노출되는 것으로 생각된다.
또 플라즈마 처리를 하면, 비아 도체용 개구 이외의 층간 절연층 표면이 개질되어 젖음성이 향상된다. 또, 비아 도체용 개구 내도 깨끗해지므로, 비아 도체가 도금으로 형성되는 경우, 개구 내에 도금액이 들어가기 쉽다. 특히, 비아 도체용 개구의 바닥이 클리닝된다. 개구의 직경 (층간 절연층 위의 직경) 이 50 ㎛ 이하여도 비아 도체에 보이드가 생기기 어렵다. 개구의 바닥의 수지 잔류물이 제거되므로, 도체 회로 상에 비아 도체가 형성된다. 비아 도체와 도체 회로 사이에 수지 잔류물이 존재하지 않기 때문에, 비아 도체의 직경 (층간 절연층 위의 직경) 이 50 ㎛ 이하여도, 비아 도체와 도체 회로 사이의 접속 신뢰성이 향상된다. 비아 도체와 도체 회로 사이에 수지 잔류물이 남지 않기 때문에, 수지 잔류물을 기인으로 하는 비아 도체와 도체 회로 사이의 박리가 잘 일어나지 않는다. 프린트 배선판의 접속 신뢰성이 확보되기 쉬운 것으로 상정된다.
프로세스 가스는, 추가로 산소를 함유해도 된다. 그 양 (vol％) 은 0.1 ％ 내지 2 ％ 이다. 프로세스 가스가 산소를 함유하면 산소 라디칼에 의해 비아 도체용 개구 내의 수지 잔류물이 제거되는 것으로 추찰된다. 프로세스 가스가 산소를 함유하지 않는 경우에도, 대기 중의 산소로부터 플라즈마에 의해 산소 라디칼이 생성되지만, 프로세스 가스에 산소를 함유하면 산소 라디칼 밀도가 올라가기 때문에, 수지 잔류물의 효율이 향상되는 것으로 생각된다.
또한, 발광 강도는 라디칼 밀도의 지표가 되기 때문에, 플라즈마 조사 장치 (10) 는 부속품으로서 플라즈마 중의 발광 스펙트럼을 측정하기 위한 분광기 (Andor 사 제조 품번：SR-500-B10) (90) 를 가져도 된다. 그 분광기에 플라즈마 중의 발광을 감지하는 렌즈 (92) 가 장착되어 있다. CF2 라디칼 및 CF3 라디칼의 발광 스펙트럼은, 파장 영역 200 ㎚ ∼ 290 ㎚ 에서 관측되는 것이 알려져 있다. 분광기 (90) 를 사용하여, 상기 서술한 매스 플로우 컨트롤러 (82, 86) 에 의해 가스의 혼합비율이 조정된다. 예를 들어, 프로세스 가스가 아르곤만인 경우의 발광 강도에 대해, CF2 라디칼 및 CF3 라디칼의 발광 강도가 3 배 이상이 되도록 가스의 혼합비율이 조정된다. 즉, 발광 강도가 낮을 때에는, 프로세스 가스 중의 반응성 가스의 혼합비가 높아지고, 소정 임계값보다 발광 강도가 높을 때에는, 반응성 가스의 혼합비가 낮아진다.
7. 비아 도체, 도체 회로의 형성
층간 절연층 (50) 위 및 비아 도체용 개구 (51) 내에, 무전해 도금 처리에 의해 무전해 도금막 (52) 이 형성된다 (도 1(F)). 소정 패턴의 도금 레지스트 (54) 가 형성된다 (도 1(G)). 전해 도금 처리에 의해 레지스트 비형성부에 전해 도금막 (56) 이 형성된다 (도 1(H)). 레지스트가 박리되어 전해 도금막 (56) 사이의 무전해 도금막이 제거되어, 도체 회로 (58) 와 비아 도체 (60) 가 완성된다 (도 1(I)).
(시험 내용과 시험 결과)
반응성 가스로서 C3F6O (트리플루오로메틸트리플루오로비닐에테르) 와 CF4 (4불화메탄) 가 사용되고,
실시예의 가스는 C3F6O 이고, 비교예의 가스는 CF4 이다.
프로세스 가스는 아르곤과 산소와 반응성 가스의 혼합 가스로, 프로세스 가스 중의 반응성 가스의 혼합비율 (vol％) 은 이하와 같다.
실시예의 혼합비율은 1.5 ％, 2 ％ 이고, 비교예의 혼합비율은 1.5 ％, 2 ％, 10 ％ 이다. 산소의 혼합비율은 0.5 vol％ 이다.
그 밖의 조건은 이하에 나타나 있다.
압력 조건：대기압 조건하
아르곤 유량：5.0 slm
플라즈마 조사구와의 기판 거리：10 ㎜
처리 시간：1 min
이러한 조건으로, 각 개편 기판은 플라즈마 처리되었다. 그 후, 비아 도체용 개구는 SEM (히타치 하이테크놀로지사 제조 품번：S-4800) 에 의해 촬상되었다. 그들 SEM 화상은 2 치화 처리가 실시되어, 플라즈마 처리 후의 개구 바닥의 잔류물의 정도를 평가했다 (도 5). 잔류물은 수지와 실리카 입자를 함유하고 있다. 2 치화 화상에서는 개구의 바닥이 표시되어 있다. 잔류물이 존재하고 있는 부분은 흑색으로 표시되고, 잔류물이 제거되어 있는 부분은 백색으로 표시되어 있다. 잔존율은, (비아 도체용 개구의 바닥에 잔존하는 수지의 면적)/(비아 도체용 개구의 바닥의 면적)×100 으로 나타낸다. 개구 디스미어 처리 전의 비아 도체용 개구의 바닥의 수지의 잔존율은 100 ％ 로, 2 치화 화상에서는 전체면이 흑색으로 표시된다. 개구의 바닥으로부터 수지가 제거되면, 2 치화 화상에서는 백색으로 표시된다. 개구의 바닥 전체면의 잔류물이 과망간산 처리에 의해 충분히 제거되어 있는 경우의 잔존율은 0.2 ％ 이다. 플라즈마 처리 후의 잔존율이 0.2 ％ 이하가 되면 개구의 바닥의 잔류물이 충분히 클리닝된 것으로 판단했다 (도 6). 반응성 가스의 혼합비가 동일한 경우, 실시예는 비교예보다 개구의 바닥의 잔류물이 적다. 실시예는 비교예보다 반응성 가스가 적은 혼합비로 개구의 바닥을 클리닝할 수 있다.
또, 플라즈마 중의 라디칼의 발광 강도가 발광 분광 계측에 의해 분광기 (Andor 사 제조 품번：SR-500-B10) 에 의해 측정되었다.
파장 영역 250 ∼ 290 ㎚ 사이에서의 발광 강도의 결과가 도 3, 도 4 에 나타나 있다. CF2 라디칼 (CF2·) 과 CF3 라디칼 (CF3·) 의 발광 스펙트럼은 파장 영역 250 ㎚ 내지 290 ㎚ 에 존재하고 있다. 프로세스 가스가 CF4 를 함유하는 경우의 발광 강도가 도 3 에 나타나 있다. 프로세스 가스가 C3F6O 를 함유하는 경우의 발광 강도가 도 4 에 나타나 있다. 도 3 의 결과와 도 4 의 결과가 비교되면, C3F6O 의 혼합비가 CF4 의 혼합비보다 적어도 동등한 발광 강도를 얻어진다. 예를 들어, 프로세스 가스 중의 CF4 의 농도가 10 vol％ 인 경우의 발광 강도와 프로세스 가스 중의 C3F6O 의 농도가 2 vol％ 인 경우의 발광 강도가 대체로 동일하다.
이 결과로부터, 2 탄소 사이의 2 중 결합과 플루오로알킬에테르기를 갖는 플루오로비닐에테르계의 가스는 CF4 가스보다 CF2 라디칼이나 CF3 라디칼 등의 활성 종을 생성하기 쉬운 것으로 추찰된다. 이 때문에, 플루오로비닐에테르계의 가스가 비교적 저농도여도, 수지 잔류물이 제거되는 것으로 생각된다. 실시형태의 반응성 가스는 CF4 보다 잔류물 제거의 효율이 양호한 것으로 생각된다. 그 때문에, 플루오로비닐에테르계의 가스의 사용량이 억제되므로 프로세스가 저렴해진다. 또, 실시형태는 인체나 환경에 미치는 영향을 작게 할 수 있다는 이점을 갖는다.
도 3 과 도 4 의 차이의 하나의 이유로서, 전술한 플루오로비닐에테르계의 가스는 빈번하게 해리되기 쉬우므로, 1 분자당 생성되는 불소계 라디칼 (CF2 라디칼, CF3 라디칼, F 라디칼 등) 의 양이 많은 것으로 생각된다. 실시형태에서는, 플라즈마 중의 라디칼의 밀도가 높은 것으로 생각된다. 그 때문에, 프로세스 가스 중의 플루오로비닐에테르계의 가스 양을 적게 할 수 있는 것으로 생각된다. 플루오로비닐에테르계 가스 이외에 프로세스 가스는 O2, Ar, He, N2 의 적어도 1 종을 함유하는 것이 바람직하다. 또, 실시형태의 플루오로비닐에테르계 가스의 지구 온난화 계수가 작다 (예를 들어 GWP 100 이하). 이 가스와 방전 가스 (예를 들어 아르곤) 로 형성되는 프로세스 가스를 사용하여 대기압 플라즈마에 의해 비아 도체용 개구 내를 클리닝한다. 비아 도체용 개구 내나 개구의 바닥은 플라즈마에 의해 처리된다. 프로세스 가스 중의 반응성 가스의 양은 (vol％) 0.5 ％ 내지 5 ％ 이다.
실시형태의 반응성 가스와 비교예의 반응성 가스의 비교로부터, 실시형태에서는, 플라즈마 중의 라디칼 밀도가 높은 것으로 생각된다. 그 때문에, 실시형태는 비교예보다 잔류물과 라디칼의 화학 반응의 빈도가 높은 것으로 생각된다.
따라서, 실시형태에서는, 반응성 가스의 농도가 낮아도, 잔류물이 제거되는 것으로 생각된다. 그 때문에, 실시형태에서는, 대기압하에서 플라즈마 (예를 들어 60 ㎐ 비평형 대기압 플라즈마) 처리하는 것이 바람직한 예이다. 설비 비용이 저렴해진다. 저비용이면서 또한 환경 부하가 작은 디스미어 처리가 가능해진다.
반응성 가스의 농도가 낮으면 인체나 환경에 대한 영향이 억제된다. 또, 프로세스 비용이 억제된다. 그 때문에, 실시형태는 안전하게 저렴하게 고기능, 고밀도의 프린트 배선판을 제조하기 위한 프로세스에 적합하다.
또, C3F6O 의 지구 온난화 계수 (HGWP) 는 0.01 이하인데 대해, CF4 의 지구 온난화 계수 (HGWP) 는 7.1 이다. 또한, 농도가 1/5 이하로 사용할 수 있으므로, C3F6O 는 지구 환경에 친환경적이다.
플라즈마나 라디칼이 비아 도체용 개구 바닥에 충돌함으로써, 잔류물의 제거를 도울지도 모른다. 그 경우, 비아 도체용 개구의 바닥은 확실하게 세정된다.
실시형태는 대기압에서 반응성 가스는 산소를 함유하고 있으므로 산소 라디칼이 윤택하게 얻어져, 수지 잔류물의 제거에 바람직한 것으로 생각된다.
실시형태에 의하면, 비아 도체용 개구의 바닥에 수지 혹은 필러 등의 잔존이 감소되므로, 비아 도체의 형성이 저해되지 않는다. 그 때문에, 접속 신뢰성이 향상된다. 따라서, 실시형태의 플라즈마 처리는, 고기능으로서 고밀도인 프린트 배선판을 얻기 위한 유용한 기술이다.
산업상 이용가능성
상기 서술한 실시형태에서는, 레이저에 의해 형성한 개구 내의 잔류물 제거가 서술되어 있다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 노광·현상 처리에 의해 형성한 개구의 클리닝에 사용할 수 있다.
10 : 플라즈마 조사 장치
30 : 다층 프린트 배선판
32 : 기판
34 : 도체 회로
50 : 층간 절연층
51 : 비아
58 : 도체 회로
60 : 비아 도체
30 : 다층 프린트 배선판
32 : 기판
34 : 도체 회로
50 : 층간 절연층
51 : 비아
58 : 도체 회로
60 : 비아 도체
Claims (9)
- 도체 회로 상(上)에 층간 절연층을 형성하는 것과 ;
상기 도체 회로 상의 상기 층간 절연층에 레이저로 비아 도체용 개구를 형성하는 것과 ;
2 탄소 원자 사이의 2 중 결합과 플루오로알킬에테르기를 갖는 플루오로비닐에테르계 가스를 함유하는 프로세스 가스에 의해 상기 개구 내를 플라즈마 처리하는 것과 ;
상기 층간 절연층 상의 상층 도체 회로를 형성하는 것과 ;
상기 개구 내에 비아 도체를 형성하는 것을 포함하고,
상기 층간 절연층은, 실리카 필러를 함유하고, 그 실리카 필러의 배합비가 30 ％ 이상이고,
상기 비아 도체의 직경은 50 ㎛ 이하인, 프린트 배선판의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마 처리하는 것은 상기 개구의 바닥면을 클리닝하는 것을 포함하는, 프린트 배선판의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 프로세스 가스는, 추가로 O2, Ar, He, N2 중 적어도 하나를 함유하는, 프린트 배선판의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 플루오로비닐에테르계 가스는, C3F6O (트리플루오로메틸트리플루오로비닐에테르), 또는, C5F10O (퍼플루오로프로필비닐에테르) 중 어느 것인, 프린트 배선판의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마 처리하는 것은 대기압 조건하에서 실시되는, 프린트 배선판의 제조 방법. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마 처리하는 것은, 파장 영역 200 ㎚ ∼ 290 ㎚ 에 있어서의 CF2 라디칼 또는 CF3 라디칼의 발광 강도를 발광 분광법으로 모니터하는 것을 포함하는, 프린트 배선판의 제조 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 발광 강도는 아르곤 가스만인 것과 비교해 3 배 이상인, 프린트 배선판의 제조 방법.
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