KR101761943B1 - 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법 및 그를 이용하여 제조된 인쇄회로기판 - Google Patents

인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법 및 그를 이용하여 제조된 인쇄회로기판 Download PDF

Info

Publication number
KR101761943B1
KR101761943B1 KR1020120104449A KR20120104449A KR101761943B1 KR 101761943 B1 KR101761943 B1 KR 101761943B1 KR 1020120104449 A KR1020120104449 A KR 1020120104449A KR 20120104449 A KR20120104449 A KR 20120104449A KR 101761943 B1 KR101761943 B1 KR 101761943B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
seed layer
circuit board
printed circuit
corrosion
Prior art date
Application number
KR1020120104449A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140038126A (ko
Inventor
한성
김윤수
하경무
오경섭
심경숙
정두성
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020120104449A priority Critical patent/KR101761943B1/ko
Priority to US13/826,857 priority patent/US8957319B2/en
Publication of KR20140038126A publication Critical patent/KR20140038126A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101761943B1 publication Critical patent/KR101761943B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0023—Etching of the substrate by chemical or physical means by exposure and development of a photosensitive insulating layer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/027—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed by irradiation, e.g. by photons, alpha or beta particles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H05K3/061—Etching masks
    • H05K3/064—Photoresists
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/108—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by semi-additive methods; masks therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/08—Treatments involving gases
    • H05K2203/087—Using a reactive gas
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10—Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107—Using laser light
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155—Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49156—Manufacturing circuit on or in base with selective destruction of conductive paths

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법은, 그 표면에 시드층이 형성되어 있는 인쇄회로기판상에 포토레지스트층을 형성하는 단계; 포토레지스트층을 소정 패턴으로 제거하는 단계; 포토레지스트층이 제거된 소정 패턴에 회로용 도금층을 형성하는 단계; 도금층 주변의 포토레지스트층을 제거하여 시드층을 노출시키는 단계; 시드층이 노출된 기판을 소정 가스가 충전된 반응기에서 화학 반응시켜 시드층 및 도금층 표면에 부식층을 형성하는 단계; 및 부식층에 레이저를 조사(照射)하여 부식층을 제거함으로써 시드층을 제거하는 단계;를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 구리 시드층을 제거함에 있어서 종래의 습식 에칭 방식이 아닌 건식 에칭 방식으로서의 레이저 애블레이션을 채용하되, 염소 (chlorine) 가스에 의한 화학 반응을 야기시켜 시드층에 염화물 부식층을 생성시킨 후, 레이저 에블레이션을 수행함으로써 낮은 에너지 공급으로도 정밀한 배선 패턴을 얻을 수 있고, 구리 도금층의 손상을 방지할 수 있다.

Description

인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법 및 그를 이용하여 제조된 인쇄회로기판{Method for removing seed layer in printed circuit board manufacturing process and printed circuit board manufactured by using the method}
본 발명은 인쇄회로기판의 제조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드(seed)층의 제거방법 및 그를 이용하여 제조된 인쇄회로기판에 관한 것이다.
최근 전자제품의 소형화 및 고기능화에 따른 전자회로의 고밀도화가 요구되고 있으며, 이에 따라 인쇄회로기판(printed circuit board:PCB)에서 구리 배선의 폭(width)과 간격(space)을 줄이는 것은 중요하다. 그리고, 이를 위하여 스퍼터링 (sputtering)을 통한 시드(seed)층의 형성 후, 회로 패턴 형성을 위한 전해 도금층을 형성하는 SAP(Semi Additive Process) 방식이 각광받고 있다.
SAP 방식을 이용한 인쇄회로기판의 제조에 있어서, 전해 도금 공정과 포토 레지스트의 제거가 끝난 후, 결합(tie) 층과 시드층을 제거해야 하는데, 이때 습식 에칭 방식으로 결합층과 시드층의 제거를 수행하는 경우, 그 에칭 형태가 정교하지 않아 구리 배선의 미세 패턴에서는 배선의 손상이나 단선과 같은 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 습식이 아닌 건식으로 에칭해야 할 필요가 있다. 이를 위해 RIE(reactive ion etching) 또는 레이저 애블레이션(Laser ablation)과 같은 방법들이 사용되고 있다. 　　　
한편, 레이저 애블레이션으로 RDL(redistribution layer) 시드층을 제거함에 있어서, 실제로는 다음과 같은 문제점들이 있다.
1) 5㎛ 이하의 패턴의 경우, 패턴의 정밀도(resolution)에 문제가 발생한다.
2) 강한 에너지(예를 들면, 엑시머 레이저의 경우 650mJ/㎠ 이상의 에너지)의 레이저를 사용함에 따라 재현성과 반복된 재작업 시 전해도금된 구리 RDL에 손상을 줄 염려가 있다. 　
3) 시드층에 650mJ/㎠ 이상의 에너지가 축적되어야 하므로, 레이저 스캐닝에 상대적으로 긴 공정 시간이 필요하다.
따라서, 3㎛ 이하의 패턴을 효과적으로 에칭하기 위해서는 개선된 기술이 필요하다. 　
대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2011-0078835 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2011-0060370
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 감안하여 창출된 것으로서, 구리 시드층을 제거함에 있어서 종래의 습식 에칭 방식이 아닌 건식 에칭 방식을 도입하며, 건식 에칭 방식으로서의 레이저 애블레이션을 채용하되, 염소(chlorine) 가스에 의한 화학 반응을 야기시켜 시드층에 염화물 부식층을 생성시킨 후, 레이저 에블레이션을 수행함으로써 낮은 에너지 공급으로도 정밀한 배선 패턴을 얻을 수 있고, 구리 RDL(Redistribution Layer)의 손상을 방지할 수 있는 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법 및 그를 이용하여 제조된 인쇄회로기판을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법은,
a) 그 표면에 시드층이 형성되어 있는 인쇄회로기판상에 포토레지스트(photo resist)층을 형성하는 단계;
b) 상기 포토레지스트층을 소정 패턴으로 제거하는 단계;
c) 상기 포토레지스트층이 제거된 소정 패턴에 회로용 도금층을 형성하는 단계;
d) 상기 도금층 주변의 포토레지스트층을 제거하여 상기 시드층을 노출시키는 단계;
e) 상기 시드층이 노출된 기판을 소정 가스가 충전된 반응기에서 화학 반응시켜 상기 시드층 및 상기 도금층 표면에 부식층을 형성하는 단계; 및
f) 상기 부식층에 레이저를 조사(照射)하여 부식층을 제거함으로써 상기 시드층을 제거하는 단계;를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 단계 a)에서 상기 시드층은 구리(Cu)층 또는 구리층과 이종금속층의 적층으로 이루어진 복합층으로 구성될 수 있다.
이때, 상기 이종금속층은 Ti, Cr, Ni, Mo, Ta, W, TiW, NiCu, NiCr, TaW, TiN 중 어느 하나의 단일 금속층 또는 합금층으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 단계 a)에서 상기 포토레지스트층의 형성을 위해 도금 방식이 사용될 수 있다.
또한, 상기 단계 b)에서 상기 포토레지스트층을 소정 패턴으로 제거하기 위해, 상기 포토레지스트층 위에 소정 패턴의 마스크를 부착한 후, 포토리소그래피 (photolithography)를 수행하여 상기 포토레지스트층을 소정 패턴으로 제거할 수 있다.
또한, 상기 단계 c)에서 상기 도금층은 구리(Cu) 도금층일 수 있다.
또한, 상기 단계 c)에서 상기 도금층의 형성을 위해 전해도금법이 사용될 수 있다.
또한, 상기 단계 e)에서 상기 시드층이 노출된 기판을 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스가 충전된 반응기에서 화학 반응시킨다.
또한, 단계 e)에서 상기 시드층 및 상기 도금층 표면에 염화물 부식층을 형성한다.
또한, 상기 단계 e)에서 상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 화학 반응은 그 어느 하나의 가스에 의한 플라즈마 처리를 포함한다.
또한, 상기 단계 e)에서 바람직하게는 상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소 (HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 화학반응을 수행하는 것과 동시에 상기 반응기에 아르곤(Ar)을 주입하고, 기판에 바이어스(bias)를 걸어주어 상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소 (HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 부식 속도를 증진시킨다.
이때, 또한 바람직하게는 상기 반응기에 수소(H2) 기체를 주입하여, 상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 부식 속도를 일정하게 유지시켜 준다.
또한, 상기 단계 f)에서 상기 부식층에 레이저를 조사(照射)하여 부식층을 제거함에 있어서, 150mJ/㎠의 에너지를 갖는 레이저가 조사될 수 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판은,
시드층이 노출된 기판을 소정 가스가 충전된 반응기에서 화학 반응시켜 상기 시드층 및 도금층 표면에 부식층을 형성하고, 그 부식층에 레이저를 조사(照射)하여 부식층을 제거함으로써 상기 시드층을 제거하는, 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법을 이용하여 제조된 인쇄회로기판으로서,
베이스로서의 인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판의 상면에 소정 패턴으로 형성된 시드층; 및
상기 시드층 위에 적층 형성된 소정 패턴의 도금층을 포함하며,
상기 도금층의 상면 및 측면의 표면에는 염소(Cl) 성분이 존재하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 또한 상기 도금층의 상면은 결정면-220 선별 에칭(preferential etching)에 따른 특정 방향성의 X선 회절 특성을 갖는다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 구리 시드층을 제거함에 있어서 종래의 습식 에칭 방식이 아닌 건식 에칭 방식으로서의 레이저 애블레이션을 채용하되, 염소 (chlorine) 가스에 의한 화학 반응을 야기시켜 시드층에 염화물 부식층을 생성시킨 후, 레이저 에블레이션을 수행함으로써 낮은 에너지 공급으로도 정밀한 배선 패턴을 얻을 수 있고, 구리 도금층(Redistribution Layer)의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법의 실행 과정을 보여주는 흐름도.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법에 따라 시드층을 제거하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법을 이용하여 제조된 인쇄회로기판의 구조를 보여주는 도면.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법의 실행 과정을 보여주는 흐름도이고, 도 2a∼도 2f는 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법에 따라 시드층을 제거하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2a∼도 2f를 참조하면, 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법에 따라, 먼저 그 표면에 시드층(202)이 형성되어 있는 인쇄회로기판(201)상에 포토레지스트(photo resist)층(203)을 형성한다(단계 S101). 여기서, 상기 시드층(202)은 Cu만으로 이루어진 단일층으로 구성될 수도 있고, 구리층과 이종금속층의 적층으로 이루어진 복합층으로 구성될 수도 있다.
이때, 상기 이종금속층은 Ti, Cr, Ni, Mo, Ta, W, TiW, NiCu, NiCr, TaW, TiN 중 어느 하나의 단일 금속층 또는 합금층으로 구성될 수 있다.
본 실시예에서는 Cu/Ti의 복합층으로 구성된 경우로 상정한다. 또한, 상기 포토레지스트층(203)의 형성을 위해 도금 방식이 사용될 수 있다.
이렇게 하여 포토레지스트(photo resist)층(203)의 형성이 완료되면, 그 포토레지스트층(203)을 소정 패턴(203p)으로 제거한다(단계 S102). 여기서, 포토레지스트층(203)을 소정 패턴(203p)으로 제거하기 위해, 상기 포토레지스트층(203) 위에 소정 패턴(예를 들면, 회로나 배선의 형성을 위해 미리 설계한 특정 형상의 패턴)의 마스크를 부착한 후, 포토리소그래피(photolithography)를 수행하여 상기 포토레지스트층(203)을 소정 패턴으로 제거할 수 있다.
이상에 의해 포토레지스트층(203)의 소정 패턴(203p)으로의 제거가 완료되면, 그 포토레지스트층(203)이 제거된 소정 패턴(203p)에 회로(또는 배선)용 도금층(204)(redistribution layer:RDL)을 형성한다(단계 S103). 여기서, 이와 같은 도금층(204)은 구리(Cu) 도금층일 수 있다. 또한, 이와 같은 도금층(204)의 형성을 위해 전해도금법이 사용될 수 있다.
상기 도금층(204)의 형성이 완료되면, 그 도금층(204) 주변의 포토레지스트층(203)을 제거하여 상기 시드층(202)을 노출시킨다(단계 S104).
그런 후, 상기 시드층(202)이 노출된 기판(201)을 소정 가스가 충전된 반응기에서 화학 반응시켜 상기 시드층(202) 및 상기 도금층(204) 표면에 부식층(205)을 형성한다(단계 S105). 여기서, 상기 시드층(202)이 노출된 기판(201)을 예를 들면, 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스가 충전된 반응기에서 화학 반응시킨다.
본 실시예에서는 반응기에 염소(Cl2) 가스가 충전된 경우로 상정한다. 따라서, 상기 시드층(202) 및 상기 도금층(204) 표면에 염화물(예를 들면, CuCl) 부식층을 형성한다.
또한, 상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 화학 반응은 그 어느 하나의 가스(본 실시예의 경우는 염소(Cl2) 가스)에 의한 플라즈마 처리를 포함한다. 또한, 상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 화학반응을 수행하는 것과 동시에 상기 반응기에 아르곤(Ar)을 주입하고, 기판(201)에 바이어스(bias)를 걸어주어 상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 부식 속도를 증진시킨다.
이때, 또한 바람직하게는 상기 반응기에 수소(H2) 기체를 주입하여, 상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 부식 속도를 일정하게 유지시켜 준다.
이상에 의해 부식층(205)(예컨대, 염화물 부식층)의 형성이 완료되면, 그 부식층(염화물 부식층)(205)에 레이저를 조사(照射)하여 부식층(염화물 부식층)(205)을 제거함으로써 상기 시드층(202)을 제거한다(단계 S106). 여기서, 이와 같이 부식층(염화물 부식층)(205)에 레이저를 조사(照射)하여 부식층(염화물 부식층)(205)을 제거함에 있어서, 150mJ/㎠의 에너지를 갖는 레이저가 조사될 수 있다. 이는 기존의 엑시머 레이저가 사용될 경우 구리(Cu)를 제거하기 위해 단일 펄스 모드에서 650mJ/㎠ 이상의 에너지가 필요하지만, 염화물(CuCl) 부식층(205)의 경우는 구리(Cu)를 제거할 때보다 훨씬 낮은 에너지에서도 쉽게 제거할 수 있기 때문에, 150mJ/㎠의 에너지를 갖는 레이저가 조사되어도 염화물(CuCl) 부식층(205)을 쉽게 제거할 수 있기 때문이다.
한편, 도 3은 이상에서와 같은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법을 이용하여 제조된 인쇄회로기판의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 이는 상기 도 2f의 시드층 제거 후에 최종적으로 남은 인쇄회로기판과 동일한 것으로서, 설명의 편의를 위해 이것만을 다시 차용한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은, 전술한 바와 같은 시드층(202)이 노출된 기판(201)을 소정 가스(예컨대, 염소(Cl2) 가스)가 충전된 반응기에서 화학 반응시켜 상기 시드층(202) 및 도금층(204) 표면에 부식층을 형성하고, 그 부식층에 레이저를 조사(照射)하여 부식층을 제거함으로써 상기 시드층 (202)을 제거하는, 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법을 이용하여 제조된 인쇄회로기판으로서, 베이스로서의 인쇄회로기판(201)과, 그 인쇄회로기판 (201)의 상면에 소정 패턴으로 형성된 시드층(202) 및 상기 시드층(202) 위에 적층 형성된 소정 패턴의 도금층(204)을 포함한다.
여기서, 특히 상기 도금층(204)의 상면 및 측면의 표면에는 염소(Cl) 성분이 존재한다. 이는 전술한 바와 같은 본 발명의 시드층 제거방법에 따른 시드층의 제거 과정에서, 상기 시드층(202)이 노출된 기판(201)을 염소(Cl2) 가스가 충전된 반응기에서 화학 반응시켜 상기 시드층(202) 및 상기 도금층(204) 표면에 염화물(예를 들면, CuCl) 부식층을 형성하고, 그 부식층(염화물 부식층)을 제거하는 과정에서 염화물 부식층이 완전하게 제거되지 않음에 따라 염소 성분이 잔존하게 된 결과에 기인한다.
여기서, 또한 상기 도금층(204)의 상면은 결정면-220 선별 에칭 (preferential etching)에 따른 특정 방향성의 X선 회절 특성을 갖는다. 이는 본 발명의 시드층 제거방법에 따른 시드층의 제거 과정에서, 부식층(염화물 부식층)(205)(도 2e 참조)에 레이저를 조사(照射)하여 부식층(염화물 부식층)(205)을 제거함으로써 시드층(202)을 제거하는 공정에 기인된 것으로서, 부식층(염화물 부식층)(205)을 제거하기 위해 레이저를 조사함에 따라 도금층(204)의 상면에 미세한 표면 조도(粗度) 변화가 발생하기 때문이다. 그러나, 이러한 표면 조도 변화의 정도는 육안으로는 식별할 수 없고, 주사 전자현미경(SEM:Scanning Electron Microscope) 또는 원자간력 현미경(AFM:Atomic Force Microscope)을 통해 관찰될 수 있다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법은 구리 시드층을 제거함에 있어서 종래의 습식 에칭 방식이 아닌 건식 에칭 방식으로서의 레이저 애블레이션을 채용하되, 염소(chlorine) 가스에 의한 화학 반응을 야기시켜 시드층에 염화물 부식층을 생성시킨 후, 레이저 에블레이션을 수행함으로써 다음과 같은 장점 내지는 효과가 있다.
1) 작은 에너지(150mJ/㎠의 에너지)의 레이저를 사용하므로, 시드층의 제어 조건의 폭이 넓어져서 상대적으로 정밀한 에칭이 가능하다.
2) 작은 에너지의 레이저를 사용하므로, 재작업을 하더라도 기판 또는 형성된 회로나 포토레지스트층에 대한 손상이 적으므로 반복적인 재작업이 가능하다.
3) 작은 에너지의 레이저를 사용하므로, 처리하는 영역이 중복되어 발생하는 단차 발생이 종래의 650mJ/㎠ 의 레이저보다 적다.
4) 따라서, 향후 3㎛ 이하의 패턴 형성에도 유리하다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
201...인쇄회로기판 202...시드층
203...포토레지스트층 203p...소정 패턴
204...도금층 205...염화물 부식층

Claims (15)

  1. a) 그 표면에 시드층이 형성되어 있는 인쇄회로기판상에 포토레지스트(photo resist)층을 형성하는 단계;
    b) 상기 포토레지스트층을 소정 패턴으로 제거하는 단계;
    c) 상기 포토레지스트층이 제거된 소정 패턴에 회로용 도금층을 형성하는 단계;
    d) 상기 도금층 주변의 포토레지스트층을 제거하여 상기 시드층을 노출시키는 단계;
    e) 상기 시드층이 노출된 기판을 염소를 포함하는 가스가 충전된 반응기에서 화학 반응시켜 상기 시드층 및 상기 도금층 표면에 염화물의 부식층을 형성하는 단계; 및
    f) 상기 부식층에 레이저를 조사(照射)하여 부식층을 제거함으로써 상기 시드층을 제거하는 단계;를 포함하는, 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 a)에서 상기 시드층은 구리(Cu)층 또는 구리층과 이종금속층의 적층으로 이루어진 복합층으로 구성된, 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이종금속층은 Ti, Cr, Ni, Mo, Ta, W, TiW, NiCu, NiCr, TaW, TiN 중 어느 하나의 단일 금속층 또는 합금층으로 구성된, 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 b)에서 상기 포토레지스트층을 소정 패턴으로 제거하기 위해, 상기 포토레지스트층 위에 소정 패턴의 마스크를 부착한 후, 포토리소그래피 (photolithography)를 수행하여 상기 포토레지스트층을 소정 패턴으로 제거하는, 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단계 c)에서 상기 도금층은 구리(Cu) 도금층인, 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단계 c)에서 상기 도금층은 전해도금법에 의해 형성된 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단계 e)에서 상기 시드층이 노출된 기판을 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스가 충전된 반응기에서 화학 반응시키는 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단계 e)에서 상기 시드층 및 상기 도금층 표면에 염화물 부식층을 형성하는 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 화학 반응은 그 어느 하나의 가스에 의한 플라즈마 처리를 포함하는 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소 (HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 화학반응을 수행하는 것과 동시에 상기 반응기에 아르곤(Ar)을 주입하고, 기판에 바이어스(bias)를 걸어주어 상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소 (HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 부식 속도를 증진시키는 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 반응기에 수소(H2) 기체를 주입하여, 상기 염소(Cl2), 클로르포름(CHCl3), 염화수소(HCl), 사염화탄소(CCl4), 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 어느 하나의 가스에 의한 부식 속도를 일정하게 유지시켜 주는 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 단계 f)에서 상기 부식층에 레이저를 조사(照射)하여 부식층을 제거함에 있어서, 150mJ/㎠의 에너지를 갖는 레이저가 조사되는 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법.
  14. 시드층이 노출된 기판을 염소를 포함하는 가스가 충전된 반응기에서 화학 반응시켜 상기 시드층의 표면과 상기 시드층 위에 형성되는 도금층 표면의 모두에 부식층을 형성하고, 그 부식층에 레이저를 조사(照射)하여 부식층을 제거함으로써 상기 시드층을 제거하는, 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법을 이용하여 제조된 인쇄회로기판으로서,
    베이스로서의 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 상면에 소정 패턴으로 형성된 시드층; 및
    상기 시드층 위에 적층 형성된 소정 패턴의 도금층을 포함하며,
    상기 도금층의 상면 및 측면의 표면에는 염소(Cl) 성분이 존재하는 인쇄회로기판.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 도금층의 상면은 결정면-220 선별 에칭(preferential etching)에 따른 특정 방향성의 X선 회절 특성을 갖는 인쇄회로기판.
KR1020120104449A 2012-09-20 2012-09-20 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법 및 그를 이용하여 제조된 인쇄회로기판 KR101761943B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120104449A KR101761943B1 (ko) 2012-09-20 2012-09-20 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법 및 그를 이용하여 제조된 인쇄회로기판
US13/826,857 US8957319B2 (en) 2012-09-20 2013-03-14 Method for removing seed layer in manufacturing printed circuit board and printed circuit board manufactured by using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120104449A KR101761943B1 (ko) 2012-09-20 2012-09-20 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법 및 그를 이용하여 제조된 인쇄회로기판

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140038126A KR20140038126A (ko) 2014-03-28
KR101761943B1 true KR101761943B1 (ko) 2017-07-26

Family

ID=50273294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120104449A KR101761943B1 (ko) 2012-09-20 2012-09-20 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법 및 그를 이용하여 제조된 인쇄회로기판

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8957319B2 (ko)
KR (1) KR101761943B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101482429B1 (ko) * 2013-08-12 2015-01-13 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP6668004B2 (ja) * 2015-06-09 2020-03-18 カンタツ株式会社 回路パターン製造装置、回路パターン製造方法および回路パターン製造プログラム
JP6856020B2 (ja) * 2015-06-17 2021-04-07 株式会社ニコン 配線パターンの製造方法、トランジスタの製造方法、及び転写用部材
CN105129725B (zh) * 2015-08-11 2017-01-25 上海华虹宏力半导体制造有限公司 重布线层制造方法及mems器件制造方法
CN109479373A (zh) * 2016-07-07 2019-03-15 莫列斯有限公司 模塑互连器件及制造其的方法
KR20190031838A (ko) * 2017-09-18 2019-03-27 주식회사 아모그린텍 박막 회로 기판 및 이의 제조 방법
US10211052B1 (en) * 2017-09-22 2019-02-19 Lam Research Corporation Systems and methods for fabrication of a redistribution layer to avoid etching of the layer
CN109688712A (zh) * 2019-01-29 2019-04-26 深圳市迅捷兴科技股份有限公司 镀厚金厚铜板的制作方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110060370A (ko) 2009-11-30 2011-06-08 엘지이노텍 주식회사 인쇄회로기판 제조방법
KR20110078835A (ko) 2009-12-31 2011-07-07 주식회사 두산 인쇄회로기판 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20140076619A1 (en) 2014-03-20
US8957319B2 (en) 2015-02-17
KR20140038126A (ko) 2014-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101761943B1 (ko) 인쇄회로기판의 제조에 있어서의 시드층의 제거방법 및 그를 이용하여 제조된 인쇄회로기판
JP5694502B2 (ja) 印刷回路基板およびその製造方法
CN105609471B (zh) 用于垂直nand孔蚀刻的镀覆金属硬掩模
US20120138336A1 (en) Printed circuit board and method of manufacturing the same
JP2008072085A (ja) 半導体素子の微細パターン形成方法
CN109920577A (zh) 结构体、其制造方法和塔尔博干涉仪
US10104771B1 (en) Method for making a circuit board
JP2010045302A (ja) 半導体装置の製造方法、及び半導体装置
TW201508892A (zh) 半導體裝置與其製作方法
US20100299917A1 (en) Method for Manufacturing A Printed Circuit Board
JP4862508B2 (ja) 導体パターン形成方法
CN104115569B (zh) 印刷电路板及其制造方法
CN101351083A (zh) 线路板及其工艺
JP4632038B2 (ja) 銅配線基板製造方法
JP2005206881A (ja) 電鋳法によるメタルマスクの製造方法
JP2007184390A (ja) 半導体基板のエッチング方法
US8197702B2 (en) Manufacturing method of printed circuit board
WO2014076613A1 (en) Method for patterning of graphene and graphene like materials
JP2006120667A (ja) プリント基板の製造方法およびプリント基板
EP2149817A2 (en) Method of producing mold
JP2007234889A (ja) 配線の形成方法
US20100065319A1 (en) Wiring board and process for fabricating the same
JP2017123387A (ja) 配線基板の製造方法、配線基板
TWI363586B (en) Method for fabricating fine line on printing circuit board
JP2009081212A (ja) プリント配線板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant