KR100917774B1 - 인쇄 회로 기판의 회로 선폭 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄 회로 기판의 동박 회로의 피치 또는 선폭을 미세하게 조절하는 방법에 관한 것으로서, 특히 드라이 필름을 패턴 식각해서 동박 회로의 선폭을 정의하는기술에 관한 것이다. 본 발명은 드라이 필름 형상 공정 중 선폭이 미세화되는 경우 접착력이 불량하여 벗겨지는 문제를 해결하기 위하여, 회로폭 미달이 예상되는 경우 플라즈마 식각을 진행해서 선폭 피치를 제어할 수 있으며, 동박 회로 선폭을 수 마이크로미터 급으로 제어할 수 있게 된다.

인쇄회로기판, 패턴 형성, 미세 선폭, 피치.

Description

인쇄 회로 기판의 회로 선폭 제어 방법{METHOD OF PITCH CONTROL IN PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 인쇄 회로 기판의 동박 회로의 미세 선폭을 조절하는 방법에 관한 것으로서, 특히 드라이 필름을 패터닝(patterning)해서 동박 회로의 선폭을 정의하는데 있어서 선폭을 축소할 수 있는 방법에 관한 것이다.

인쇄 회로 기판의 집적도가 증가함에 따라 기판에 형성되는 동박 회로의 라인 폭과 라인 간격이 축소되고 있다. 즉, 인접하는 동박 라인의 폭과 간격이 스케일됨에 따라 기판의 집적도가 증가하므로, 동박 회로의 피치를 미세화할 수 있도록 제어한는 것이 중요하다.

도1a 내지 도1d는 종래 기술에 따라 동박 회로를 패턴 형성하는 방법을 나타낸 도면이다. 도1a를 참조하면, 화학동 또는 동박(10)이 도포된 기판(100) 위에 드라이 필름(200)을 도포하고 사진 노광, 현상, 식각 과정을 통해 회로 패턴을 전사하여 드라이 필름(200)을 패턴 형성한다. 사진, 현상, 식각 과정을 통해 진행되는 패턴 전사 과정은 종래 기술로서 당업계에 잘 알려져 있다. 도1a에는 라인 간격이 14 ㎛, 라인 폭이 6 ㎛ 인 드라이 필름을 도시하고 있다. 이어서, 도1b를 참조하면, 전기 동도금을 진행하여 기판 위에 동박(210)을 0.05 ~ 1.5 ㎛ 정도 도포한다. 그리고 나면, 드라이 필름(200)을 박리하여 제거하고, 그 결과 기판(100) 위에는 6 ㎛ 폭과 14 ㎛ 간격의 동박이 형성되어 있다(도1c).

이어서, 도1d를 참조하면, 플래시 에칭을 진행해서 기판(100) 위의 동박을 식각함으로써 수평 방향과 수직 방향으로 모두 2 ㎛ 정도 식각한다. 그리고 나면, 도1d에서와 같이 라인 폭이 10 ㎛, 라인 간격이 10 ㎛인 동박 회로가 형성된다.

그런데, 전술한 방식의 종래 기술을 구현하기 위하여 6 ㎛ 폭을 지니는 드라이 필름을 동박 위에 형성하여야되는데, 드라이 필름이 6 ㎛ 폭을 가질 때에 동박 위에 밀착력을 가지고 자리 잡기 힘들며, 가공 과정에서 드라이 필름이 저절로 필 오프 박리되는 문제가 있다. 또한, 노광시에 드라이 필름 내의 빛의 산란 현상으로 현상된 필름 폭이 확장되거나, 현상 시에 현상액 분사로 드라이 필름이 손상을 입거나 박리되는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 드라이 필름을 포토 식각하여 패턴의 선폭을 정의하여 동박 회로의 선폭을 미세화하는데 있어, 드라이 필름의 현상 폭을 감소시켜서 동박 회로의 피치 길이를 미세화하는 제조 공법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 동박 위에 드라이 필름을 도포하고 선택적으로 식각하여 라인 폭이 W이고, 라인 간격이 L이 되도록 드라이 필름을 패턴 형성한 후에 플라즈마 에칭의 비등방성 식각 특성을 이용해서 라인 간격을 L + 2Δ, 라인 폭을 W - 2Δ 만큼으로 식각하고, 전해 동도금을 수행한 후 드라이 필름을 박리하고 플래시 에칭을 수행함으로써 동박의 라인 폭을 L , 라인 간격을 W가 되도록 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비등방성 식각 특성을 지닌 플라즈마 에칭을 수행해서 드라이 필름의 피치 간격을 증가시킴으로써, 후속 플래시 에칭 공정 시에 동박 라인 폭과 간격을 1 ~ 4 ㎛ 급으로 유지할 수 있도록 하는 특징이 있다.

삭제

본 발명은 인쇄 회로 기판의 동박 회로를 형성하는 방법에 있어서, (a) 인쇄 회로 기판 표면에 형성된 제1 동박 위에 드라이 필름을 도포하고, 간격 L, 폭 W의 회로 패턴을 지닌 마스크로 상기 드라이 필름을 노광하고, 현상하여 식각함으로써, 간격 L, 폭 W의 회로 패턴을 드라이 필름에 전사하여 형성하는 단계; (b) 상기 간격 L, 폭 W의 회로 패턴이 전사된 드라이 필름의 표면을 플라즈마 식각 처리하여 드라이 필름을 두께를 Δ 만큼 등방 식각 처리함으로써, 드라이 필름 회로 패턴의 간격을 L + 2Δ, 폭을 W - 2Δ 가 되도록 하는 단계; (c) 상기 기판의 표면에 전해 동도금을 실시하여 패턴 형성된 드라이 필름이 마스크하고 있지 않아 노출된 동박면 위에 제2 동박을 형성하고 상기 드라이 필름을 박리 제거하여, 라인 간격이 W - 2Δ, 라인 폭이 L + 2Δ 인 동박 회로를 형성하는 단계; 및 (d) 상기 라인 간격이 W - 2Δ, 라인 폭이 L + 2Δ 인 동박 회로에 대해 표면을 Δ 만큼씩 등방 식각 처리함으로써, 표면 노출된 제1 동박은 식각 제거하고 노출된 제2 동박의 표면을 Δ 만큼씩 등방 식각하여, 라인 간격을 W, 라인 폭을 L을 지닌 동박 회로를 형성하는 단계를 포함하되, 상기 제1 동박의 두께는 Δ보다 작은 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 동박 회로 형성 방법을 제공한다. 이하에서는, 첨부 도면 도2a 내지 도2e 를 참조해서 본 발명의 양호한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 사상을 이해하기 위하여 드라이 필름의 폭을 8 ㎛, 간격을 12 ㎛ 로하여 도2a 내지 도2e에 설명하고 있지만 이에 한정할 필요는 없다.

도2a를 참조하면, 기판(100) 위의 동박('제1 동박'이라 칭함) 상부에 드라이 필름(200)을 도포하고 드라이 필름(200)을 패턴 식각하여 라인 폭(W)이 8 ㎛, 라인 간격(L)이 12 ㎛ 되도록 형성한다. 여기서, 기판 위에 형성되어 있는 동박의 두께는 통상적으로 0.05 ~ 1.5 ㎛ 정도로서, 아래에서 설명하는 에칭 두께 Δ보다 작아야 한다. 주어진 회로 패턴을 드라이 필름에 전사하는 방법은 당업계에서 흔히 사용되는 사진, 현상, 식각 하는 공정이 사용될 수 있다. 즉, 기판 위에 드라이 필름을 밀착하고 사진 공정을 진행하여 소정의 회로 패턴을 마스크로 전사하고 현상 및 에칭 공정을 진행하여 드라이 필름을 선택적으로 남도록 한다. 본 발명은 종래의 방법에 따라 사진/현상/식각 관정을 통해 소정의 회로 패턴을 전사하여 얻은 드라이 필름에 대해 플라즈마 에칭을 추가로 진행해서 드라이 필름을 등방성으로 식각하는 것을 특징으로 한다. 도2b를 참조하면, Ar, O₂, 또는 CF₄ 플라즈마 에칭을 수행하여 패턴 형성한 드라이 필름(200)을 한번 더 등방 식각 함으로써(본 실시예에서 Δ = 2 ㎛ 만큼을 추가로 등방성 에칭을 수행함) 드라이 필름(200)의 폭(W - 2Δ)은 6 ㎛, 라인 간격(L + 2Δ)은 14 ㎛을 보이고 있다.

이어서, 도2c에서와 같이, 전해 동도금을 진행하여 동도금('제2 동박'; 210)을 도포한다. 그리고 나면, 드라이 필름(200)을 박리 제거한다. 그 결과 동도금은 드라이 필름(200)이 덮고 있지 않아 노출된 동박 위에만 형성되며, 그 폭은 L + 2Δ가 되고 라인 간격은 W - 2Δ가 된다. 그리고 나서, 등방성 식각 특성을 지닌 플래시 에칭을 진행하면(본 실시예에서 Δ = 2 ㎛ ) 동박은 상하로 Δ만큼 및 수평 방향으로 각각 좌우 Δ 만큼씩 식각하게 되고, 이때에 기판에 처음부터 존재하던 동박도 제거되면서 동박 회로가 만들어지고, 그 결과 동박 회로의 폭(L)은 10 ㎛, 간격(W)은 10 ㎛가 된다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개선하였다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용될 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 진화, 치환 및 변경이 가능하다.

본 발명은 드라이 필름 형상 공정 중 불량으로 인한 회로폭 미달이 예상되는 경우 플라즈마 식각을 진행해서 회로폭 미달을 미연에 방지할 수 있으며, 동박 회로 선폭을 수 마이크로미터 급으로 제어할 수 있게 된다.

도1a 내지 도1d는 종래 기술에 따라 동박 회로를 패턴 형성하는 방법을 나타낸 도면.

도2a 내지 도2d는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 동박 회로를 패턴 형성하는 방법을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 동박, 화학동 또는 무전해동 (제1 동박)

210: 전기동 (제2 동박)

100: 기판

200: 드라이 필름

Claims (1)

1. 인쇄 회로 기판의 동박 회로를 형성하는 방법에 있어서,

   (a) 인쇄 회로 기판 표면에 형성된 제1 동박 위에 드라이 필름을 도포하고, 간격 L, 폭 W의 회로 패턴을 지닌 마스크로 상기 드라이 필름을 노광하고, 현상하여 식각함으로써, 간격 L, 폭 W의 회로 패턴을 드라이 필름에 전사하여 형성하는 단계;

   (b) 상기 간격 L, 폭 W의 회로 패턴이 전사된 드라이 필름의 표면을 플라즈마 식각 처리하여 드라이 필름을 두께를 Δ 만큼 등방 식각 처리함으로써, 드라이 필름 회로 패턴의 간격을 L + 2Δ, 폭을 W - 2Δ 가 되도록 하는 단계;

   (c) 상기 기판의 표면에 전해 동도금을 실시하여 패턴 형성된 드라이 필름이 마스크하고 있지 않아 노출된 동박면 위에 제2 동박을 형성하고 상기 드라이 필름을 박리 제거하여, 라인 간격이 W - 2Δ, 라인 폭이 L + 2Δ 인 동박 회로를 형성하는 단계; 및

   (d) 상기 라인 간격이 W - 2Δ, 라인 폭이 L + 2Δ 인 동박 회로에 대해 표면을 Δ 만큼씩 등방 식각 처리함으로써, 표면 노출된 제1 동박은 식각 제거하고 노출된 제2 동박의 표면을 Δ 만큼씩 등방 식각하여, 라인 간격을 W, 라인 폭을 L을 지닌 동박회로를 형성하는 단계

   를 포함하되, 상기 제1 동박의 두께는 Δ 보다 작은 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 동박 회로 형성 방법.

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