KR20090065911A - Method for fabricating via hole using rie - Google Patents

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Abstract

A method for forming a via hole using a reactive ion etch method is provided to improve reliability of electrical connection by forming an anisotropic via hole having a vertical wall surface. An insulating layer is formed on an upper part of a substrate. A mask having a through-hole of a via forming pattern is formed on the upper part of the substrate. The substrate including the mask is loaded between an upper electrode and a lower electrode of a vacuum chamber. A via hole is formed by performing a RIE(Reaction Ion Etching) process within the chamber. A plasma discharge process is performed within the chamber by injecting reactive gas into the inside of the vacuum chamber. A radical of an electron particle type is formed by performing the plasma discharge process. The radical is accelerated from the upper electrode to the lower electrode.

Description

반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법{Method for fabricating via hole using RIE}Via hole formation method using reactive ion etching {Method for fabricating via hole using RIE}

본 발명은 비아홀 형성 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 진공의 챔버 내에 마스크가 복개된 인쇄회뢰기판을 위치시켜 반응성 이온 에칭(RIE : Reactive Ion Etching)을 이용하여 비아홀이 형성되도록 함으로써, 용이하게 대면적 비아홀 가공이 이루어지도록 한 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a via hole, and more particularly, by placing a printed circuit board in which a mask is covered in a vacuum chamber to form a via hole by using reactive ion etching (RIE). The present invention relates to a via hole forming method using reactive ion etching for via hole processing.

일반적으로, 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)은 여러 종류의 많은 부품을 페놀 수지 또는 에폭시 수지로 된 평판위에 밀집하여 탑재하고, 각 부품을 전기적으로 연결하는 회로를 수지평판의 표면에 밀집시켜 고정시킨 회로기판으로서, 페놀수지 절연판 또는 에폭시 수지 절연판 등의 일면에 구리 등의 박판을 적층시킨 후 회로의 배선 패턴에 따라 식각하여 필요한 회로를 구성하고 부품들을 부착 탑재시키기 위한 구멍을 뚫어 각 층을 전기적으로 연결하여 제조한다.In general, a printed circuit board (PCB) mounts many components of various types on a flat plate made of phenol resin or epoxy resin, and denses a circuit electrically connecting each component on the surface of the resin plate. As a fixed circuit board, a thin plate of copper or the like is laminated on one surface of a phenol resin insulator plate or an epoxy resin insulator plate, and then etched according to the wiring pattern of the circuit to form a necessary circuit and drill holes for attaching and mounting components. Manufacture by connecting electrically.

최근, 전자제품이 경박단소화되고, 고밀도화, 패키지(package)화 및 개인 휴대화되는 추세에 따라 집적도가 향상된 다층인쇄회로기판이 출현되고 있으며, 상기 다층 인쇄회로기판에 있어서도 미세패턴(fine pattern)화, 소형화 및 패키지화가 동시에 진행되고 있다.Recently, multilayer printed circuit boards having improved integration have emerged as electronic products are lighter and shorter, higher in density, packaged, and more portable, and fine patterns are also used in the multilayer printed circuit board. Miniaturization, miniaturization and packaging are in progress.

따라서, 다층 인쇄회로기판의 경우에 있어서도 미세 패턴 형성, 신뢰성 및 설계 밀도를 높이기 위해 원자재의 변경과 함께 회로의 층구성을 복합화하는 구조로 변화하는 추세이고, 부품 역시 DIP(Dual In-Line Package) 타입에서 SMT(Surface Mount Technology) 타입으로 변경되면서 인쇄회로기판의 설계가 복잡해지고 고난이도의 집적 설계 기술이 요구되고 있다.Therefore, even in the case of multilayer printed circuit boards, there is a tendency to change to a structure in which the layer structure of the circuit is combined with the change of raw materials in order to increase the fine pattern formation, the reliability, and the design density. As the type is changed from the surface mount technology (SMT) type, the design of the printed circuit board is complicated and a high degree of integration design technology is required.

아래의 도 1을 참조하여 종래 일반적인 인쇄회로기판의 제조 공정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1 below briefly described the manufacturing process of a conventional general printed circuit board as follows.

먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 절연층(103)을 개재하여 양면에 박막의 동박(102)이 형성된 동박적층원판(CCL;Copper Clad Laminate)(101)이 제공된다.First, as shown in FIG. 1A, a copper clad laminate (CCL) 101 having a thin copper foil 102 formed on both surfaces thereof is provided through an insulating layer 103.

여기서, 동박적층원판(101)은 일반적으로 인쇄회로기판이 제조되는 원판으로 절연층에 얇게 구리를 입힌 얇은 적층판으로서, 그 용도에 따라 유리/에폭시 동박적층판, 내열수지 동박적층판, 종이/페놀 동박적층판, 고주파용 동박적층판, 플렉시블 동박적층판(폴리이미드 필름) 및 복합 동박적층판 등 여러 가지가 있으나, 양면 PCB 및 다층 PCB 제작에는 주로 유리/에폭시 동박 적층판이 사용된다.Here, the copper-clad laminate 101 is a disk made of a printed circuit board is generally a thin laminated plate with a thin copper coating on the insulating layer, depending on the purpose of the glass / epoxy copper laminated board, heat-resistant resin copper laminated board, paper / phenol copper laminated board There are many kinds of high frequency copper clad laminates, flexible copper clad laminates (polyimide films) and composite copper clad laminates, but glass / epoxy copper clad laminates are mainly used for double-sided PCBs and multilayer PCBs.

이후, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 동박적층원판(101)에 드릴 링 가공에 의해 층간 접속을 위한 비아홀(104)을 형성한 후, 상기 동박층 및 비아홀에 대한 무전해 동도금 및 전해 동도금을 수행하여 동도금층(105)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIGS. 1B and 1C, after forming the via holes 104 for interlayer connection by drilling in the copper foil laminated disc 101, the electroless copper plating for the copper foil layers and via holes and Electrolytic copper plating is performed to form a copper plating layer 105.

여기서, 무전해 동도금을 먼저 행하고 그 다음 전해 동도금을 행하는 이유는 절연층 위에서는 전기가 필요한 전해 동도금을 실시할 수 없기 때문이다. 즉, 전해 동도금에 필요한 도전성 막을 형성시켜주기 위해서 그 전처리로서 얇게 무전해 동도금을 한다. 무전해 동도금은 처리가 어렵고 경제적이지 못한 단점이 있기 때문에 회로 패턴의 도전성 부분은 전해 동도금으로 형성하는 것이 바람직하다.Here, electroless copper plating is performed first and then electrolytic copper plating is performed because electrolytic copper plating that requires electricity cannot be performed on the insulating layer. That is, in order to form the electroconductive film required for electrolytic copper plating, electroless copper plating is thinly performed as the pretreatment. Since electroless copper plating is difficult to process and economically disadvantageous, it is preferable to form the conductive portion of the circuit pattern by electrolytic copper plating.

상술한 바와 같이 무전해 및 전해 동도금을 수행한 후, 도 1d에 도시된 바와 같이, 비아홀(104)의 내벽에 형성된 무전해 및 전해 동도금층(105)을 보호하기 위해 상기 비아홀의 내부 영역에 페이스트(106)를 충진한다.After the electroless and electrolytic copper plating is performed as described above, as shown in FIG. 1D, paste is applied to the inner region of the via hole to protect the electroless and electrolytic copper plating layer 105 formed on the inner wall of the via hole 104. Fill (106).

여기서, 페이스트(106)는 절연성의 잉크재질을 사용하는 것이 일반적이나, 인쇄회로기판의 사용 목적에 따라 도전성 페이스트도 사용될 수 있다. 도전성 페이스트는 주성분이 Cu, Ag, Au, Sn, Pb 등의 금속을 단독 또는 합금 형식으로 유기 접착제와 함께 혼합한 것이다.Here, the paste 106 generally uses an insulating ink material, but a conductive paste may also be used depending on the purpose of the printed circuit board. The conductive paste is obtained by mixing a metal such as Cu, Ag, Au, Sn, Pb as a main component alone or in an alloy form with an organic adhesive.

이후, 도 1e 및 도 1f에 도시된 바와 같이, 소정의 회로패턴이 형성된 아트워크 필름에 대한 자외선 조사를 수행하여 소정의 회로패턴을 감광성 드라이 필름에 전사하여 내층 회로패턴 형성을 위한 에칭 레지스트 패턴(107)을 형성한 후, 소정의 에칭액을 이용하여 에칭처리를 수행함으로써 에칭 레지스트 패턴(107)이 형성되지 않은 영역의 동박층(105)이 제거되어 소정의 회로 패턴이 형성된다.Subsequently, as shown in FIGS. 1E and 1F, an ultraviolet ray irradiation is performed on an artwork film having a predetermined circuit pattern to transfer the predetermined circuit pattern to the photosensitive dry film, thereby forming an etching resist pattern for forming an inner circuit pattern. After forming 107, by performing an etching process using a predetermined etching solution, the copper foil layer 105 in the region where the etching resist pattern 107 is not formed is removed to form a predetermined circuit pattern.

상술한 바와 같이 회로패턴을 형성한 후, 도1g 및 도 1h에 도시된 바와 같 이, 기판의 양면에 RCC(Resin Coated Copper) 또는 코어리스(coreless) 자재를 사용하여 적층한 후 내층과 외층간의 전기적 접속을 수행하는 블라인드 비아홀(110)을 가공한다.After forming the circuit pattern as described above, as shown in Figures 1g and 1h, after laminating by using Resin Coated Copper (RCC) or coreless (coreless) material on both sides of the substrate between the inner layer and the outer layer The blind via hole 110 which performs electrical connection is machined.

이때, 상기 블라인드 비아홀(110)은 기계적 드릴링 공법, 플라즈마 에칭 공법, 포토비아 공법 및 레이저 공법 등이 사용되며, 특히, 상기 레이저 공법은 현재 인쇄회로기판의 블라인드 비아홀을 형성하기 위하여 가장 널리 사용되는 방법으로서 엑시머, Nd:YAG, 및 CO2 타입의 레이저드릴을 이용한 공법 등이 있으며, 통상적으로 150㎛ 이하의 깊이 및 250㎛ 이하의 지름을 갖는 마이크로 블라인드 비아 홀의 가공에 적합하다.In this case, the blind via hole 110 may be a mechanical drilling method, a plasma etching method, a photo via method, a laser method, or the like. In particular, the laser method is the most widely used method for forming the blind via hole of the current printed circuit board. Excimer, Nd: YAG, and a method using a laser drill of the CO 2 type, and the like, and the like, are typically suitable for the processing of micro blind via holes having a depth of less than 150㎛ and a diameter of 250㎛ or less.

여기서, YAG 레이저는 동박층 및 절연층 모두를 가공할 수 있는 레이저이고, CO2 레이저는 절연층만 가공할 수 있는 레이저이다.Here, YAG laser is a laser capable of processing both the copper layer and the insulating layer, CO 2 laser is a laser capable of processing only the insulating layer.

종래의 레이저드릴 가공을 이용한 인쇄회로기판의 비아홀 형성방법은 레이저 드릴 가공 공정 후 디스미어 공정 및 동도금 공정을 거쳐 회로형성 공정으로 이루어지게 된다.A via hole forming method of a printed circuit board using a conventional laser drill process is made of a circuit forming process through a desmear process and a copper plating process after the laser drill process.

따라서, 상기와 같은 레이져 드릴을 이용하여 비아홀을 형성한 후, 도 1i 및 도 1j에 도시된 바와 같이, 도금 공정에 의해 외층(111)을 적층한 후, 상기 외층(111)에 전술한 내층의 회로 패턴 형성 방법과 마찬가지 방법을 사용하여 외층에 회로 패턴을 형성함으로써, 인쇄회로기판의 제작이 완료된다.Therefore, after the via hole is formed by using the laser drill as described above, as shown in FIGS. 1I and 1J, the outer layer 111 is laminated by the plating process, and then the inner layer 111 is formed on the outer layer 111. By forming the circuit pattern on the outer layer using the same method as the circuit pattern forming method, the production of the printed circuit board is completed.

그러나, 상기와 같은 레이져 드릴을 이용한 비아홀의 형성 방법은 추가적인 설비 투자를 필요로 하게 되고, 레이져 가공 후 등방성 식각(isotropic etching)의 영향으로 비아홀의 내측면이 도 2와 같이 3.5 내지 5°의 경사 각도(θ)를 가지는 경사면으로 형성될 수 밖에 없다.However, the method of forming the via hole using the laser drill as described above requires additional facility investment, and the inner surface of the via hole is inclined at 3.5 to 5 ° as shown in FIG. 2 due to the effect of isotropic etching after laser processing. It is inevitably formed as an inclined surface having an angle θ.

여기서, 도 2는 종래 비아홀 형성 방법에 의해 형성된 비아홀의 형태가 도시된 일부 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view showing the shape of a via hole formed by a conventional via hole forming method.

종래와 같이 비아홀 측벽이 경사면으로 형성되면, 비아홀 가공시 비아홀 하면에 레진이 남을 수 있으며, 전기적 접촉 면적이 작아지기 때문에 부품 실장 시 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.If the via hole sidewall is formed as an inclined surface as in the prior art, resin may remain on the lower surface of the via hole during the via hole processing, and the electrical contact area may be reduced, resulting in a decrease in reliability when mounting components.

따라서, 본 발명은 종래 비아홀 형성 방법에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 기판의 절연층 상에 마스크를 형성하여 진공의 챔버 내부에 기판을 위치시키고, 상기 챔버 내부에 플라즈마 방전에 의한 활성종이 생성되어 기판 표면이 에칭됨에 의해 비아홀이 형성되도록 함으로써, 대면적의 비아홀 가공이 용이하게 이루어지도록 한 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법이 제공됨에 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention was devised to solve the above-mentioned disadvantages and problems in the conventional method of forming a via hole. A mask is formed on an insulating layer of a substrate to position a substrate inside a vacuum chamber, and within the chamber. It is an object of the present invention to provide a via hole formation method using reactive ion etching, in which active species are generated by plasma discharge and the via surface is etched to form via holes, thereby facilitating large-area via hole processing.

본 발명의 상기 목적은, 절연층이 형성된 기판을 로딩하여 챔버 내로 이동하는 단계와, 챔버내로 이송된 기판이 하부 전극 상부에 위치하는 단계와, 상기 기판 상부로 마스크가 이동하여 기판 상에 안착되는 단계와, 상기 기판과 마스크의 얼라인 정도를 파악하고 상기 챔버 내부를 진공 상태로 유지하는 단계와, 상기 챔버 내부로 가스를 주입하는 단계와, 상기 챔버내에 주입된 가스에 의한 플라즈마 방전에 의해 활성종이 생성되어 상기 마스크를 통해 노출된 기판 표면이 에칭되어 비아홀이 형성되는 단계를 포함하는 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법이 제공됨에 의해서 달성된다.The object of the present invention is to load a substrate having an insulating layer formed therein, and to move it into a chamber, a substrate transferred into the chamber is positioned above the lower electrode, and a mask is moved onto the substrate to be seated on the substrate. Determining a degree of alignment between the substrate and the mask and maintaining the inside of the chamber in a vacuum state, injecting gas into the chamber, and plasma discharge by the gas injected into the chamber. Provided is a method of forming a via hole using reactive ion etching comprising the step of forming a sheet of paper and etching the substrate surface exposed through the mask to form a via hole.

상기 챔버 내부로 기판이 이동되는 단계에서, 상기 기판은 상면에 소정의 회로 패턴이 형성된 상태로 챔버 내부로 이송된다.In the step of moving the substrate into the chamber, the substrate is transferred into the chamber with a predetermined circuit pattern formed on the upper surface.

또한, 상기 기판은 하부 전극이 연결된 테이블 상에 안착되며, 상기 기판의 상부에는 비아홀 형성의 기설계안에 의해서 비아홀 패턴의 관통공이 형성된 마스크가 복개된다.In addition, the substrate is mounted on a table to which a lower electrode is connected, and a mask having a through hole of a via hole pattern is covered by a preliminary design of via hole formation.

상기 진공의 챔버 내부로 주입되는 가스는 반응성 가스이며, 상기 반응성 가스는 챔버 내부를 플라즈마 방전시켜 활성종(radical)을 형성하고, 상기 활성종은 챔버 내부의 상부 전극에서 하부 전극측, 즉 챔버 내의 상부에서 하부로 빠르게 이동하면서 마스크의 관통공을 통해 노출된 기판의 표면인 절연층을 에칭한다.The gas injected into the chamber of the vacuum is a reactive gas, the reactive gas is plasma discharged into the chamber to form a radical, and the active species is at the lower electrode side, i.e., in the chamber, at the upper electrode inside the chamber. The insulating layer, which is the surface of the substrate exposed through the through-holes of the mask, is rapidly etched from top to bottom.

이때, 상기 반응성 가스는 플라즈마에 존재하는 활성종을 에칭 재료 표면의 원자와 반응시켜 휘발성의 반응 생성물을 생성시키고, 이 반응 생성물을 기판의 표면에서 이탈시켜 에칭이 이루어지도록 한다.At this time, the reactive gas reacts the active species present in the plasma with atoms on the surface of the etching material to generate a volatile reaction product, and the reaction product is released from the surface of the substrate to allow etching.

이와 같이, 반응성 이온 에칭에 의해 기판 상면에 비아홀을 형성하게 되면, 종래의 같이 레이져 드릴 가공 후 비아홀 내부의 찌거기를 제거하기 위한 별도의 디스미어 공정이 필요없으며, 비아홀 내벽면의 테이퍼진 경사면을 직각의 벽면으로 형성할 수 있다.As such, when the via hole is formed on the upper surface of the substrate by reactive ion etching, a separate desmear process is not required to remove the residue in the via hole after the laser drilling as in the prior art, and the tapered inclined surface of the inner wall of the via hole is perpendicular to each other. It can be formed as a wall surface.

본 발명에 따른 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법은, 절연층이 형성된 기판의 상면에 마스크가 복개되어 진공 상태의 챔버 내부에서 반응성 이온 에칭(RIE)에 의해 비아홀이 형성되도록 함으로써, 별도의 디스미어 공정 없이 용이하게 층간 연결을 위한 비아홀 가공이 이루지도록 하며, 벽면이 수직의 상태를 이 루는 이방성(anisotropic)의 비아홀로 형성되어 전기적 연결의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In the method of forming a via hole using reactive ion etching according to the present invention, a mask is covered on an upper surface of a substrate on which an insulating layer is formed so that via holes are formed by reactive ion etching (RIE) in a chamber in a vacuum state. Via hole processing for interlayer connection can be easily performed without a process, and the wall surface is formed of anisotropic via holes in a vertical state, thereby improving reliability of electrical connection.

본 발명에 따른 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Matters relating to the operational effects including the technical configuration for the above object of the method for forming the via hole using the ion etching according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 비아홀 형성 방법에 개시된 순서도이고, 도 4는 본 발명에 따른 비아홀 형성을 위한 챔버의 개략적인 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 비아홀 형성시 기판의 단면 확대도이다.First, FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of forming a via hole according to the present invention. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a chamber for forming a via hole according to the present invention. FIG. 5 is an enlarged cross section of a substrate when forming a via hole according to the present invention. It is also.

도시된 바와 같이, 본 발명의 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법은 진공의 챔버(10) 내부에 마스크(21)가 복개된 기판(20) 적층 후, 챔버(10) 내에 반응성 가스를 주입하여 반응성 이온 에칭(RIE : Reactive Ion Etching)에 의해 비아홀이 형성되도록 한 것이다.As shown, the via hole forming method using the reactive ion etching of the present invention after the deposition of the substrate 20 in which the mask 21 is covered in the chamber 10 of the vacuum 10, the reactive gas is injected into the chamber 10 to react The via hole is formed by Reactive Ion Etching (RIE).

상기 진공의 챔버(10) 내부에 적층되는 기판(20)은, 상면에 소정의 회로패턴이 형성되어 챔버 내부로 이송되는 바, 상기 챔버(10) 내부로 이송되기 전의 기판(10)은 소정의 회로패턴을 감광성 드라이 필름에 전사하여 내층 회로패턴 형성을 위한 에칭 레지스트 패턴을 형성한 후, 에칭액을 이용하여 에칭 처리를 수행함에 의해서 에칭 레지스트 패턴이 형성되지 않은 영역의 동박층이 제거되어 소정의 회로 패턴이 형성된 상태로 이송된다.The substrate 20 stacked inside the vacuum chamber 10 has a predetermined circuit pattern formed on an upper surface thereof and is transferred into the chamber. Thus, the substrate 10 before being transferred into the chamber 10 has a predetermined size. After transferring the circuit pattern to the photosensitive dry film to form an etching resist pattern for forming the inner circuit pattern, the copper foil layer in the region where the etching resist pattern is not formed is removed by performing an etching process using an etching solution so that a predetermined circuit is removed. The pattern is conveyed in a formed state.

상기와 같이 회로 패턴이 형성된 기판()이 로딩되어 챔버(10) 내부로 이동되고, 상기 챔버(10) 내에 형성된 상부 전극(31)과 하부 전극(32) 사이에 위치하고 있는 테이블(40) 상면에 적층된다.As described above, the substrate having the circuit pattern formed thereon is loaded and moved into the chamber 10, and is disposed on the upper surface of the table 40 positioned between the upper electrode 31 and the lower electrode 32 formed in the chamber 10. Are stacked.

이때, 상기 테이블(40)은 하부 전극(32)과 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 테이블(40)의 직상부에는 상부 전극(31)이 배치된다.In this case, the table 40 is electrically connected to the lower electrode 32, and the upper electrode 31 is disposed directly above the table 40.

다음, 상기 챔버(10) 내부로 이동되어 테이블(40) 상에 안착된 기판(20)의 상면에는 다수의 관통홀(21a)이 구비된 마스크(21)가 복개된다.Next, a mask 21 having a plurality of through holes 21a is covered on the upper surface of the substrate 20 which is moved into the chamber 10 and is seated on the table 40.

상기 마스크(21)는 포토레지스트층으로 구성될 수 있으며, 상기 기판(20) 상에 형성될 비아홀의 형성 패턴에 따라 설계된 다수의 관통홀(21a)이 구비된다.The mask 21 may be formed of a photoresist layer, and a plurality of through holes 21a designed according to a formation pattern of via holes to be formed on the substrate 20 are provided.

다음으로, 상기 테이블(40)에 안착된 기판(20)과 그 상면에 배치된 마스크(21)의 얼라인 정도를 파악하고, 정확한 위치에 비아홀을 형성하기 위한 마스크(21)와 기판(20)의 얼라인이 수행되면, 상기 챔버(10) 일측에 부착된 진공 펌프(50)를 가동시켜 상기 챔버(10) 내부가 진공 상태로 유지되도록 한다.Next, the degree of alignment between the substrate 20 seated on the table 40 and the mask 21 disposed on the upper surface of the substrate 40 is determined, and the mask 21 and the substrate 20 for forming the via hole at the correct position. When the alignment is performed, the vacuum pump 50 attached to one side of the chamber 10 is operated to maintain the inside of the chamber 10 in a vacuum state.

이때, 상기 챔버(10)의 내부로는 반응성 가스가 주입되어 상기 챔버(10) 내부에 플라즈마 방전에 의한 전자 파티클 형태의 활성종(radical,A)이 형성되며, 상기 활성종(A)은 상부 전극(31)에서 하부 전극(32) 측으로 가속되어 상기 마스크(21)의 관통홀(21a)을 통해 노출된 기판(20)의 표면 가공이 이루어진다.At this time, the reactive gas is injected into the chamber 10 to form active species (radical, A) in the form of electron particles by plasma discharge in the chamber 10, and the active species (A) is the upper portion. The surface of the substrate 20 is accelerated from the electrode 31 to the lower electrode 32 and exposed through the through hole 21a of the mask 21.

따라서, 상기 마스크(21)의 관통홀(21a)을 통해 노출된 기판(20)의 표면은 하부로 가속되는 전자 파티클의 활성종(A)과 휘발성의 반응 생성물로 변화되고, 이 반응 생성물을 기판(20)의 표면에서 이탈시키는 에칭 공정에 의한 비아홀(22)이 형 성된다.Accordingly, the surface of the substrate 20 exposed through the through hole 21a of the mask 21 is changed into a volatile reaction product with active species A of the electron particles accelerated downward, and the reaction product is converted into a substrate. The via hole 22 is formed by the etching process of leaving off the surface of (20).

이와 같이, 진공의 챔버(10) 내부에 주입되는 반응성 가스에 의해 챔버 내부에서 플라즈마 방전에 의한 활성종(A)이 형성되도록 하는 공법을 반응성 이온 에칭법(RIE : Reaction Ion Etching)이라 하며, 반응성 이온 에칭에 의한 활성종(A)의 가속에 의해 기판(20) 상에 수직의 벽체를 가지면서 비교적 대구경의 비아홀(22)이 형성되도록 한다.As such, a method of forming active species A by plasma discharge in the chamber by the reactive gas injected into the chamber 10 of vacuum is called Reaction Ion Etching (RIE). Acceleration of the active species A by ion etching allows a relatively large diameter via hole 22 to be formed on the substrate 20 while having a vertical wall.

마지막으로, 상기 챔버(10) 내에 적층된 기판(20) 상면에 비아홀(22)의 가공이 완료되면, 상기 챔버(10) 내에서 반응성 가스를 배출시키고, 상기 기판(20)의 상면에서 마스크(21)를 제거한 후 상기 챔버(10) 내에서 비아홀(22) 가공이 완료된 기판(20)을 인출한다.Finally, when the via hole 22 is processed on the upper surface of the substrate 20 stacked in the chamber 10, the reactive gas is discharged in the chamber 10, and a mask ( After the 21 is removed, the substrate 20 in which the via hole 22 processing is completed is withdrawn in the chamber 10.

이와 같은 순차적인 공정을 거쳐 기판(20) 상에 형성되는 비아홀(22)은 종래의 레이져 드릴을 이용하여 형성되는 비아홀의 직경보다 큰 직경의 비아홀 가공이 가능할 뿐만 아니라, 별도의 디스미어 공정 없이 수직의 벽체를 갖는 비아홀이 용이하게 형성될 수 있다.The via hole 22 formed on the substrate 20 through such a sequential process is not only capable of processing the via hole having a diameter larger than that of the via hole formed using a conventional laser drill, but also vertically without a separate desmear process. A via hole having a wall of can be easily formed.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions, modifications, and changes within the scope without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be possible, but such substitutions, changes and the like should be regarded as belonging to the following claims.

도 1은 일반적인 인쇄회로기판의 제조 공정을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a general printed circuit board.

도 2는 종래 비아홀 형성시의 기판 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the substrate at the time of conventional via hole formation.

도 3은 본 발명에 따른 비아홀 형성 방법에 개시된 순서도.3 is a flowchart disclosed in a method for forming a via hole according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 비아홀 형성을 위한 챔버의 개략적인 구성도.4 is a schematic diagram of a chamber for forming a via hole according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 비아홀 형성시 기판의 단면 확대도.Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the substrate when forming the via hole according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10. 챔버 20. 기판10. Chamber 20. Substrate

21. 마스크 31. 상부 전극21.Mask 31.Top Electrode

32. 하부 전극 40. 테이블32. Lower electrode 40. Table

50. 진공 펌프50. Vacuum Pump

Claims (6)

상면에 절연층이 형성된 기판 상부에 비아 형성 패턴의 관통홀이 구비된 마스크가 복개되고, 상기 마스크가 복개된 기판이 진공의 챔버 내의 상, 하부 전극 사이에 안착되며, 상기 챔버 내부에서 반응성 이온 에칭(RIE : Reaction Ion Etching)에 의해 비아홀이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법.A mask having a through hole of a via formation pattern is covered on an upper surface of a substrate having an insulating layer formed thereon, and the mask-covered substrate is seated between upper and lower electrodes in a vacuum chamber, and reactive ion etching is performed inside the chamber. A via hole forming method using reactive ion etching, characterized in that via holes are formed by (RIE: Reaction Ion Etching). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진공의 챔버 내부에는 반응성 가스가 주입되어 상기 챔버 내에서 플라즈마 방전에 의해 상기 상부 전극에서 하부 전극으로 가속되는 전자 파티클 형태의 활성종(radical)이 형성되는 것을 특징으로 하는 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법.Reactive gas is injected into the chamber of the vacuum to form active species (radical) in the form of electron particles that are accelerated from the upper electrode to the lower electrode by a plasma discharge in the chamber. Forming method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비아홀은, 수직의 벽면을 갖는 이방성(anisotropic)의 비아홀인 것을 특징으로 하는 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법.And the via hole is an anisotropic via hole having a vertical wall surface. 절연층이 형성된 기판을 로딩하여 챔버 내로 이동하는 단계;Loading and moving the substrate on which the insulating layer is formed into the chamber; 상기 챔버내로 이송된 기판이 하부 전극 상부에 위치하는 단계;Placing the substrate transferred into the chamber above the lower electrode; 상기 기판 상부로 마스크가 이동하여 상기 기판 상에 안착되는 단계;Moving the mask over the substrate to be seated on the substrate; 상기 기판과 마스크의 얼라인 정도를 파악하고, 상기 챔버 일측에 연결된 진공 펌프를 가동시켜 챔버 내부를 진공 상태로 유지하는 단계;Determining an alignment degree between the substrate and the mask and maintaining a vacuum inside the chamber by operating a vacuum pump connected to one side of the chamber; 상기 챔버 내부로 가스를 주입하는 단계; 및Injecting gas into the chamber; And 상기 챔버내에 주입된 가스에 의한 플라즈마 방전에 의해 활성종이 생성되어 상기 마스크를 통해 노출된 기판 표면이 에칭되어 비아홀이 형성되는 단계;Active species are generated by plasma discharge by the gas injected into the chamber, and the substrate surface exposed through the mask is etched to form via holes; 를 포함하는 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법.Via hole forming method using a reactive ion etching comprising a. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 챔버 내부에 주입되는 가스는 반응성 가스인 것을 특징으로 하는 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법.The gas injected into the chamber is a reactive gas, characterized in that via hole formation using a reactive ion etching. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 비아홀은, 수직의 벽면을 갖는 이방성(anisotropic)의 비아홀인 것을 특징으로 하는 반응성 이온 에칭을 이용한 비아홀 형성 방법.And the via hole is an anisotropic via hole having a vertical wall surface.
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