KR20000071383A - 배선층 전사용 복합재와 그 제조방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
캐리어층, 배리어층, 배선 형성층이 적층된 라미네이트재로 이루어지고, 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 배선층 전사용 복합재는, (a) 캐리어층 용으로 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박을 제작하고, (b) 배선 형성층 용으로 양면 모두 평균 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박을 제작하고, (c) 제 1 금속박 표면 및 제 2 금속박 표면의 적어도 한쪽에 Cu와 식각성이 다른 금속을 증착함으로써 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (d) 배리어층을 개재하여 양금속박을 압착함으로써 제조한다.
Description
본 발명은 반도체 패키지 등을 제조하는 것에 이용되는 배선층 전사용 복합재와 그 제조 방법 및 그 제조 장치에 관한 것이다.
최근, 반도체 칩의 집적도가 향상함에 따라, 반도체 디바이스의 입출력 단자의 수가 점점 증가하고 있다. 그 때문에 다수의 입출력 단자를 갖는 반도체 패키지가 필요하게 되었다. 일반적으로 입출력 단자에는 반도체 패키지 주변에 일렬로 배열하는 유형과, 반도체 패키지 주변뿐만 아니라, 그 안쪽까지 2차원적으로 다수의 열로 배열하는 유형이 있다. 전자의 경우, 다단자화 하기에는 입출력 단자의 배열 피치를 축소할 필요가 있으나, 0.5mm 이하의 피치에서는 회로 기판 상의 배선과의 접속이 곤란해지는 문제가 있다. 또한 후자의 경우, 비교적 큰 피치로 입출력 단자를 배열할 수 있다는 이점이 있어, 다단자화에 유리하다.
후자의 입출력 단자 배열법에는, 접속 핀을 갖는 PGA(Pin Grid Array) 유형과, BGA(Ball Grid Array) 유형이 있다. PGA 유형은, 회로기판의 개구부 형상 단자에 접속 핀을 삽입하는 방식을 채택하고 있기 때문에, 표면 실장에는 적합하지 않다. 이에 대하여, BGA 유형은 표면 실장이 가능하며, 휴대용 개인 컴퓨터와 휴대 전화 등의 소형·얇은 두께의 반도체 패키지 실장에 적합하다. 이들 디지털 장치는 점점 소형화, 얇은 두께화 하기 때문에, 반도체 패키지에 이용되는 핀의 피치도 점점 좁아지고 있다.
BGA 유형의 접속 핀을 형성하는 경우, 얇은 동박에서 식각에 의해 반도체 칩용 배선을 형성하는 방법이 채택되고 있다. 배선 형성용 동박의 두께는 1∼18μm 정도로 얇게 하는 것이 시도되고 있다. 그러나, 이와같이 얇은 동박을 이용할 경우, 핸들링성의 향상을 위해서 강성을 부여할 필요가 있으며, 그를 위해서 예를들면, 알루미늄의 캐리어재를 동박에 붙이는 방법이 제안되고 있다. 그러나 이같은 단순한 2층 구조에서는, 캐리어재 자체를 두껍게 할 필요가 있으며, 그 때문에 캐리어재를 제거할 때에 식각 얼룩이 발생하기 쉽다는 문제가 있다.
이러한 상황에서, 최근 반도체 패키지에 배선 패턴을 형성하는 방법으로서 특허 공개공보 96-293510 호에 기재된 전사(transfer)법이라 불리는 기술이 주목을 받고 있다. 이 전사법의 일례를 도 7 (a)∼(g) 에 나타낸다. 전해 동박으로 이루어지는 캐리어재(1) 상에 배리어층(2)로서 Ni 도금층을 형성하고(공정(a)), 그 위에 드라이 포토 레지스트 필름(4)를 적층한다(공정(b)). 드라이 포트 레지스트 필름(4)를 필요로 하는 배선 패턴으로 노광하고, 현상함으로서 배선 패턴용 오목부(4a)를 갖는 라미네이트(laminate)를 형성한다(공정(c)). 이것을 황산 동 용액에 침적하고, 전해동 도금을 수행한다(공정(d)). 다음으로 수산화 칼륨 용액을 이용해서 레지스트층(4)를 제거하고, 동배선 패턴(3)이 형성된 3층 구조의 전사법용 박 적층재(6)을 얻는다(공정(e)). 전사법용 박 적층재(6)을 성형용 금형의 캐비티 내에 셋트하고, 반도체 봉지용 에폭시 수지를 캐비티 내로 사출하고 경화시킴으로써 동 배선을 에폭시 수지 경화층(5)에 매설한다(공정(f)). 그리고 나서, 캐리어 재(1) 및 배리어층(2)를 선택적 식각에 의해 박리해서, 동배선(3)만을 에폭시 수지 경화층(5)에 남긴다(공정(g)).
이 전사법에 있어서 두께 18μm이하의 배선을 형성할 경우, 핸들링 성의 관점에서 강성을 부여하기 위한 캐리어 재(1)로서 동박을 사용한다. 또한 배리어층(2)는, (i) 드라이 포토 레지스트 필름(4)에 대해서 식각을 수행함으로써 배선 패터닝을 수행할 때에 식각 용액이 캐리어 재(1)까지 도달하지 않도록 함과 동시에 (ii) 동배선을 에폭시 수지 경화층(5)에 매몰한 후, 캐리어 재(1)을 식각에 의해 제거할 때에, 배선(3)에 식각 용액이 도달하지 않도록 하기 위해서 사용한다. 그 때문에, 배리어층(2)를 캐리어재(1) 및 배선과 식각성이 다른 금속으로 형성할 필요가 있다.
상기 전사법에서는, 캐리어재(1)을 선택적 식각에 의해 제거한 후, 배리어층을 선택적 식각에 의해 제거하므로, 반도체 봉지용 에폭시 수지에 전사된 배선의 동박에는 식각 얼룩이 쉽게 생기지 않는다는 이점이 있다. 그러나, 드라이 포토 레지스트 필름(4)를 식각해서 제작한 오목부(4a) 내에 Ni 도금층을 형성함으로써 배선을 형성하는 방식이므로, 공정이 번잡해지는 문제가 있다.
이상의 문제를 해결하기 위해서, 본 발명자는 캐리어층 용 동박과 배선 형성층 용 동박을 배리어층을 통해서 롤 압연 등의 고속 연속 접합법에 의해 압착함으로써 3층 구조의 배선층 전사용 복합재를 제조하는 것에 대해서 검토했다. 그 결과, 배리어층(2)는 1μm 이하로 대단히 얇기 때문에, 롤 압연 등에 의해 배선층 전사용 복합재를 얻고자 하면, 압착 시에 배리어층(2)가 부서지는 문제가 발생하는 것을 알 수 있었다.
따라서, 발명의 목적은, 1μm 이하로 극히 얇은 배리어층에서도 파괴되지 않는 배선층 전사용 복합재 및 그 제조 방법 및 제조 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 증착 및 압착을 연속적으로 수행하는 진공 챔버 장치를 나타내는 개략도.
도 2는 실시예 1의 배선층 전사용 복합재의 단면의 금속 미세 조직을 나타내는 현미경 사진.
도 3은 실시예 1의 배선 형성층용 압연 Cu 박의 표면 거칠기의 측정 결과를 나타내는 그래프.
도 4는 실시예 2의 배선 형성층용 전해 Cu 박의 표면거칠기의 측정 결과를 나타낸는 그래프.
도 5는 비교 사례 1의 배선 형성층용 전해 Cu 박의 압착면의 표면 거칠기의 측정 결과를 나타내는 그래프.
도 6은 비교 사례 1의 배선 형성층용 전해 Cu 박의 비압착면의 표면 거칠기의 측정 결과를 나타내는 그래프.
도 7은 전사법의 공정을 나타내는 개략도.
상기 목적에 비추어 예의연구 결과, 배선 형성층 및 캐리어층의 평균 표면 거칠기Rz를 5μm 이하로 함과 동시에, 배선 형성층 및 캐리어층의 적어도 한 쪽에 평균 두께가 1μm 이하라는 극히 얇은 배리어층을 형성하고, 배리어층을 통해서 배선 형성층과 캐리어층을 압착함으로써, 배리어층에 실질적으로 깨짐 등의 결함을 발생시키지 않고 배선 형성층, 배리어층 및 캐리어층의 라미네이트로 이루어지는 배선층 전사용 복합재를 얻을 수 있다는 것을 발견하고, 본발명에 이르렀다.
즉, 본 발명의 배선층 전사용 복합재는, Cu를 주성분으로 하는 평균 두께가 50μm 이하의 캐리어층과, Cu와 식각성이 다른 금속으로 이루어지는 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층과, Cu를 주성분으로 하는 평균 두께가 20μm이하의 배선 형성층이 적층된 라미네이트재로 이루어지며, 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
캐리어층 및 배선 형성층은 각각 양면 모두 5μm 이하의 평균 표면거칠기Rz를 갖는 것이 바람직하다. 캐리어층 및 배선 형성층은 어느 것도 실질적으로 순수한 동에 의해서 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한 배리어층은 니켈 도금층 또는 증착층인 것이 바람직하다.
본 발명의 복합 금속박은, Cu를 주성분으로 하는 평균 두께가 50μm 이하의 제 1 금속박과, Cu와 식각성이 다른 금속으로 이루어지는 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층과, Cu를 주성분으로 하는 평균 두께가 20μm 이하의 제 2 금속박이 적층되고, 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 복합 금속박의 제조 방법은, (a) 제 1 금속박 또는 제 2 금속박에 Cu와 식각성이 다른 금속을 도금함으로써 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (b) 배리어층 표면 및 제 1 및 제 2 금속박 중 배리어층을 형성하지 않는 쪽의 금속박 표면에 대해서, 각각 활성화 처리를 실시하고, (c) 활성화 처리한 양면을 대향시켜 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 복합 금속박의 제조 방법은, (a) 제 1 금속박 또는 제 2 금속박에 Cu와 식각성이 다른 금속을 도금함으로서 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (b) 양금속박을 300℃ 이상으로 가열하고, (c) 배리어층을 개재해서 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 복합 금속박의 제조 방법은, (a) 제 1 금속박 표면 및 제 2 금속박 표면의 적어도 한쪽에 Cu와 식각성이 다른 금속을 증착함으로써 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (b) 배리어층을 개재해서 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 배선층 전사용 복합재를 제조하는 제 1 방법은, (a) 캐리어층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박을 제작하고, (b) 배선 형성층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박을 제작하고, (c) 제 1 금속박 또는 제 2 금속박에 Cu와 식각성이 다른 금속을 도금함으로써 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (d) 배리어층 표면 및 제 1 및 제 2 금속박 중, 배리어층을 형성하지 않는 쪽의 금속박 표면에 대해서, 각각 활성화 처리를 시행하고, (e) 활성화 처리한 양면을 대향시켜 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 한다. 활성화 처리로서는 이온 식각이 바람직하다.
본 발명의 배선층 전사용 복합재를 제조하는 제 2 방법은, (a) 캐리어층용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박을 제작하고, (b) 배선 형성층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박을 제작하고, (c) 제 1 금속박 또는 제 2 금속박에 Cu와 식각성이 다른 금속을 도금함으로써 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (d) 제 1 및 제 2 금속박을 300℃ 이상으로 가열하고, (e) 배리어층을 개재해서 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 한다.
본발명의 배선층 전사용 복합재를 제조하는 제 3 방법은, (a) 캐리어층 용으로 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박을 제작하고, (b) 배선 형성층 용으로, 양면 모두 평균 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박을 제작하고, (c) 제 1 금속박 표면 및 제 2 금속박 표면의 적어도 한 쪽에 Cu와 식각성이 다른 금속을 증착함으로써, 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (d) 배리어층을 개재해서 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 한다. 배리어층의 증착은 진공 증착인 것이 바람직하다.
상술의 제조방법에 있어서, 압착은 압하률이 2% 이하의 롤 압연에 의해 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명의 복합 금속박 제조 장치는, 진공 챔버와, 진공 챔버내에 배치된 증착 장치와, 진공 챔버내에 증착 장치와 마주보는 위치에 설치된 한 쌍의 가이드 롤과, 가이드 롤을 통과할 때에 증착된 제 1 및 제 2 금속박을, 증착면을 안쪽으로 해서 연속적으로 압착하기 위한 압연 롤을 갖는 것을 특징으로 한다.
(발명의 실시예)
[1] 배선층 전사용 복합재
(A) 캐리어층
캐리어층은, Cu를 주성분으로 하는 금속으로 이루어진다. Cu를 주성분으로 하는 금속으로는, 전해 동과 같은 순동에 한정되지 않으며, 동기판 도금이여도 좋으나, 도전성 및 경제성 관점에서 순동이 바람직하다. 캐리어층과 배선을 실질적으로 동일 소재로 함으로써, 동일 설비로 식각할 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있다.
캐리어층은, 식각에 의한 제거 효율 관점에서 얇은 것이 바람직 하기 때문에, 그 평균 두께는 50μm 이하로 한다. 그러나 지나치게 얇으면, 강성이 불충분하기 때문에, 캐리어층의 평균 두께는 10∼30μm인 것이 바람직하다.
캐리어층의 양표면은 가능한 평탄할 필요가 있다. 이것은, 압착면이 평활해도 비압착면이 너무 거칠면, 배선 형성층과의 압착 공정에 있어서 압착면에 불균일한 압력이 걸리고, 평균 두께가 1μm 이하면 얇은 배리어층에 캐리어층 표면의 볼록부가 파고들고, 배리어층이 파단될 우려가 있다. 따라서, 캐리어층 양표면의 평균 표면 거칠기Rz은, 5μm 이하이여야 한다. 캐리어층의 바람직한 평균 표면 거칠기Rz은 3μm 이하이다. 한편, 평균 표면 거칠기Rz의 하한에 대하여는, 양산성 및 비용 관점에서 0.1μm 미만으로 하는 것은 유리하지 않다. 따라서, 바람직한 평균 표면 거칠기Rz은, 0.1∼3μm 이다.
또한 캐리어층 양표면의 최대 표면 거칠기Rmax에 대해서는, 6μm 이하인 것이 바람직하다. 상기와 같은 이유에서 최대 표면 거칠기Rmax가 6μm 초과이면, 압착시에 배리어층에 파손 등의 결함이 발생할 우려가 있다.
(B) 배선 형성층
배선 형성층은, Cu를 주성분으로 하는 금속으로 이루어진다. 이것은, 반도체 패키지용 배선층에 Cu를 사용하면, (i) 전기 전도성이 좋기 때문에 전기 신호의 전송 효율이 높고, (ii) 식각을 균일하고 신속하게 수행할 수 있으며, (iii) 방열성에 뛰어나다는 등의 이점을 얻을 수 있기 때문이다. 캐리어층과 마찬가지로 Cu를 주성분으로 하는 금속으로서는, 전해동과 같은 순동에 한하지 않고, 동기지 도금이여도 좋으나, 도전성 및 경제성의 관점에서 순동이 바람직하다.
배선 형성층은, 간격이 좁은 미세 배선을 가능하게 하기 때문에 가능한한 얇은 것이 좋다. 그 때문에, 배선 형성층의 평균 두께는 20μm 이하이다. 너무 얇으면, 제조와 핸들링이 곤란해지며, 또한 노이즈 등의 문제가 발생하기 쉽다. 그 때문에 배선 형성층의 평균 두께의 하한선은 3μm 이하인 것이 바람직하다. 따라서, 배선 형성층의 평균 두께는 3∼20μm 인 것이 바람직하며, 5∼18μm이 보다 바람직하며, 7∼12μm가 더욱 바람직하다.
배선 형성층의 양표면은, 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하로 평활해야 한다. 배선 형성층의 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 초과하면, 압착시에 캐리어층과 배선 형성층과의 사이에 개재하는 배리어층에 배선 형성층의 표면 볼록부가 침입하고, 배리어층에 파손 등의 결함이 발생할 우려가 있다. 배선 형성층의 바람직한 평균 표면 거칠기Rz은, 3μm 이하이다. 한편, 평균 표면 거칠기Rz의 하한에 대해서는, 양산성 및 비용 관점에서 0.1μm 미만으로 하는 것은 유리하지 않다. 따라서, 바람직한 평균 표면 거칠기Rz은, 0.1∼3μm 이다.
또한, 배선 형성층의 양표면의 최대 표면 거칠기Rmax에 대해서는, 6μm 이하가 바람직하다. 상기와 같은 이유에서 최대 표면 거칠기Rmax가 6μm 초과하면, 압착시에 배리어층에 파손 등의 결함이 발생할 우려가 있다.
(C) 배리어층
배리어층은, (i) 배선 형성층에 대해서 식각 용액에 의해 배선 패터닝을 수행할 시에 식각 용액이 캐리어층으로 미치지 않도록 함과 동시에 (ii) 캐리어층을 식각으로 제거할 시에 식각 용액이 배선으로 미치지 않도록 하기 위해서 캐리어층 및/ 또는 배선 형성층의 압착면에 형성하는 것이다. 그를 위해서, 배리어층은, 캐리어층 및 배선 형성층과 식각 조건이 다른 금속(즉, Cu와 식각성이 다른 금속)으로 형성할 필요가 있다. Cu와 식각성이 다른 금속으로서는, 니켈, 알루미늄, 금, 땜납, 아연, 티탄, 크롬 및 이들의 합금 등을 들 수 있다. 한편, 배리어층이 도금층인 경우, 순금속제일 필요는 없고, 예를들면, Ni-P 와 같은 금속 화합물로 이루어지는 것이여도 좋다.
배리어층은, 베선 형성층의 식각에 의해 배선을 형성한 후에 식각에 의해 제거할 필요가 있으므로, 얇을수록 좋다. 따라서, 배리어층의 평균 두께는 1μm 이하이며, 바람직하게는 0.5μm 이하이다. 한편 배리어층의 평균 두께의 하한은, 배리어층의 형성방법에 따라 다르다. 도금법에 의해 형성할 경우, 배리어층의 평균 두께는 0.3μm 이상인 것이 바람직하다. 이 두께 미만이면 포어(pore)가 발생할 우려가 있다. 또한, 물리 증착과 같은 증착법에 의해 형성할 경우, 증착 금속층은 치밀하므로, 배리어층의 평균 두께의 하한은 0.1μm 여도 좋다. 따라서, 배리어층의 바람직한 평균 두께는 0.1∼0.5μm 이다.
상기와 같이, 각각 평탄한 표면을 갖는 캐리어층 및 배선 형성층 사이에 개재하는 배리어층은, 압착 후라도 실질적으로, 식각 용액이 관통할 것같은, 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 것을 특징으로 한다. 배리어층에 실질적으로 파손 등의 결함이 없는 것은, 예를들면, 캐리어층을 식각에 의해 제거한 후, 4000 배의 주사형 전자 현미경(SEM) 으로 관찰함으로써 확인할 수 있다. 또한 다른 방법으로, 캐리어층을 제거한 복합체를, 배리어층에 대한 부식성이 없는 식각액에 침적시키고, 배선 형성층이 식각되었는지 여부를 관찰함으로써 확인할 수도 있다.
한편, 본원 명세서에 있어서 사용하는 용어「평균 표면 거칠기Rz」은, 주사형 레이저 현미경(OLS 1000, 올림퍼스 광학 공업 주식회사 제)를 사용해서 샘플 표면의 복수(5개) 영역의 표면 거칠기를 측정함으로써, 각 표면 영역의 표면 거칠기 곡선을 구하고, 각 표면 거칠기 곡선 중, 임의의 범위(길이 176μm)에서, 상위 5위까지의 높이의 정상 평균 높이와 상위 5위까지의 깊이의 골의 평균 깊이와의 간격을 구하고, 그들 중, 최대 및 최소를 제외하는 3개의 영역에 대해서 평균한 값으로 정의한다. 또한 용어「최대 표면 거칠기Rmax」은, 각 표면 거칠기 곡선 중 임의의 범위(길이 176μm)에서, 최고 정상의 높이와 제일 깊은 골의 간격을 구하고, 그 중 최대의 것으로 정의한다.
[2] 배선층 전사용 복합재의 제조
(A) 제 1 제조방법
본발명의 배선층 전사용 복합재의 제 1 제조방법은, (a) 캐리어층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박을 제작하고, (b) 배선 형성층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박을 제작하고, (c) 제 1 금속박 또는 제 2 금속박에 Cu와 식각성이 다른 금속을 도금함으로써 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (d) 배리어층 표면 및 제 1 및 제 2 금속박 중 배리어층을 형성하지 않는 쪽의 금속박 표면에 대해서, 각각 활성화 처리를 실시하고, (e) 활성화 처리한 양면을 대향시켜 양금속박을 압착하는 공정을 갖는다. 이 방법은, 배선층의 전사용에 한정되지 않는 복합 금속박의 제조에도 적용할 수 있으나, 이하 배선층 전사용의 경우에 대해서 각 공정을 상세하게 설명한다.
(a) 제 1 금속박의 제작
순Cu 또는 Cu기지 합금으로 이루어지는 캐리어층 용의 제 1 금속박은, 양면 모두 평활해야하기 때문에, 롤 압연법, 전해법 등에 의해 제작하는 것이 바람직하다. 동박의 경우, 이들 방법에 의해 제조한 것은 각각 압연 동 및 전해 동이라 불리우나, 표면 거칠기 관점에서 압연 동 쪽이 바람직하다. 압연 동으로 예를들면, JIS H3100, 3110, 3130 등을 들 수 있다.
(b) 제 2 금속박의 제작
순Cu 또는 Cu기지 합금으로 이루어지는 배선 형성층 용의 제 2 금속박은, 제 1 금속박과 마찬가지로 양면 모두 평활해야하기 때문에, 압연 동 또는 전해 동인 것이 바람직하나, 표면 거칠기 관점에서 압연 동 쪽이 바람직하다.
(c) 배리어층의 형성
배리어층은, 1μm 이하로 얇기 때문에, 압착법으로는 파단되지 않고 접합할 수 없다. 그 때문에 제 1 제조방법으로는, 제 1 금속박 및/ 또는 제 2 금속박 표면에, 도금법에 의해 배리어층을 형성한다. 제 1 금속박 및/ 또는 제 2 금속박층의 압착면에만 배리어층을 형성해야 하므로, 각 금속박의 비압착면을 레지스트 필름 등에 의해 피복해 둔다. 도금법으로서는, 예를들면, Ni 도금법을 수행하는 것이 바람직하나, 이 도금법의 조건 자체는 잘 알고 있으므로, 여기서는 상세히 기술하지 않는다.
(d) 활성화 처리
낮은 압하률의 롤 압연에 의해 꽉 압착 접합할 수 있도록, 압착면(배리어층 표면 및 배리어층이 형성되어 있지 않는 캐리어층 또는 배선 형성층표면)에 대해서 활성화 처리를 실시한다. 압착면의 활성화는, 예를들면 단순한 기계적 연마에 의해서도 가능하나, 대단히 얇은 배리어층에 대해서 파손 등의 결함을 일으키지 않고 활성화하기 위해서, 감압하에서 압착면을 Ar 등의 이온에 의해 스퍼터 식각하는 것이 바람직하다. 스퍼터 식각은, 상온에서 수행할 수 있다. 상온에서의 스퍼터 식각에 의해 금속박과 배리어층과의 사이에 확산층이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 진공 챔버 내의 진공도는 1∼1×10-3Pa로 하는 것이 바람직하다. 또한 약간의 공기도 남지 않도록, 우선은 진공 챔버 안을 Ar 가스 분위기로 한 후에 감압하는 것이 바람직하다.
(e) 압착
압착면에 활성화 처리를 수행함으로써 배리어층을 통하는 제 1 금속박과 제 2 금속박과의 압착 접합을, 300℃ 미만의 온도, 특히 상온에서 수행할 수 있다. 압착 방법으로서는 리본재를 연속적으로 압착 접합할 수 있는 롤 압연법을 채택하는 것이 바람직하다. 롤 압연의 압하률은 2% 이하여도 좋고, 특히 실질적으로 압하률이 제로 가압인 압착이여도 좋다.
접합면에 기체가 둘러싸이거나, 금속 산화물이 끼는 것을 방지하기 위해서 압착을 불활성 가스 안, 또는 진공 챔버 내에서 수행하는 것이 바람직하다. 진공 챔버 내에서 압착할 경우, 상기 활성화 처리와 같은 진공 챔버 내에서 연속적으로 롤 압연에 의해 수행하는 것이 바람직하다.
(B) 제 2 제조방법
본발명의 배선층 전사용 복합재의 제 2 제조방법은, (a) 캐리어층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박을 제작하고, (b) 배선 형성층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박을 제작하고, (c) 제 1 금속박 또는 제 2 금속박에 Cu와 식각성이 다른 금속을 도금함으로써 평균 두께가 1 μm이하의 배리어층을 형성하고, (d) 양금속박을 300℃ 이상으로 가열하고, (e) 배리어층을 개재해서 양금속박을 압착하는 공정을 갖는다.
상기 공정 중, 공정(a)∼(c) 및 (e)는, 제 1 제조방법과 같기 때문에, 여기서는 공정(d)만 설명한다. 즉, 이 방법도 배선층의 전사용에 한정되지 않는 복합 금속박의 제조에 적용할 수 있다.
양금속박을 300℃ 이상으로 열처리 함에 의해 롤 압연에 의한 압착 접합이 용이해진다. 양금속박 및 배리어층의 산화를 방지하기 위해서 열처리는 불활성 가스 또는 진공 중에서 수행한다. 진공의 경우, 진공도는 1∼1×10-3Pa 로 하는 것이 바람직하다. 또한 약간의 공기도 남지 않도록 우선은, 진공 챔버 안을 불활성 가스 분위기로 한 다음에 감압하는 것이 바람직하다. 가열 온도로서는 Cu를 주성분으로 하는 금속박을 사용하기 위해서 박이 완전하게 연화하는 300℃ 이상으로 할 필요가 있다. 가열 온도가 지나치게 높으면, 금속박과 배리어층과의 계면에서 확산이 일어나기 쉬우므로, 가열 온도의 상한은 600℃로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 온도는 400∼600℃이다. 불활성 가스 또는 진공 챔버 내에서의 열처리를 위해서 롤 압연의 압하률을 2% 이하(특히 실질적으로 0%)로 할 수 있으며, 그 결과 배리어층의 파단을 방지할 수 있다. 또한 진공 챔버 내에서 열처리 및 롤 압연을 연속적으로 수행하면, 저압하률로 압착을 효율적이며, 확실하게 할 수 있다.
(C) 제 3 제조방법
본발명의 배선층 전사용 복합재의 제 3 제조방법은, (a) 캐리어층 용으로 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박을 제작하고, (b) 배선 형성층 용에, 양면 모두 평균 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박을 제작하고, (c) 제 1 금속박 표면 및 제 2 금속박 표면의 적어도 한 쪽에 Cu와 식각성이 다른 금속을 증착함으로써, 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (d) 배리어층을 개재해서 양금속박을 압착하는 공정을 갖는다.
상기 공정 중 공정(a), (b) 및 (d)는, 제 1 제조방법과 같으므로 여기서는 공정(c)만 설명한다. 이 방법도 배선층의 전사용에 한정되지 않는 복합 금속박의 제조에도 적용할 수 있다.
이 제조방법에서는 배리어층의 형성을 증착법에 의해 수행한다. 증착용 진공 챔버 내에서는 증착 장치는 제 1 금속박 및/ 또는 제 2 금속박층의 압착면에만 배리어층을 형성하도록 배치한다. 증착법의 구체적인 예로서는, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, 스퍼터링법 등을 들 수 있으나, 그 중에서도 진공 증착법 및 스퍼터링법에 의해 얻어지는 증착면은 활성으로 오염이 적기 때문에, 이어서 수행하는 압착을 확실히 할 수 있다. 한편 증착층의 하지층으로서 도금층을 형성해 두어도 좋다.
증착을 수행하는 진공 챔버 내의 진공도는 1∼1×10-3Pa 로 하는 것이 바람직하다. 또한 약간의 공기도 남지 않도록 우선은, 진공 챔버 안을 Ar 가스 분위기로 한 다음에 감압하는 것이 바람직하다.
증착과 압착을 같은 진공 챔버 내에서 연속적으로 수행하는 장치의 일례를 도 1에 의해 설명한다. 이 장치는, 제 1 금속박 리본(11)을 휘감은 릴(12)과, 제 2 금속박 리본(13)을 휘감은 릴(14)과, 증착 장치(16)과 마주보는 위치에 배치한 한 쌍의 가이드 롤(17)과, 가이드 롤(17)의 하류 위치에 설치된 한 쌍의 압연 롤(18)과, 적층한 금속박을 권취하기 위한 릴(20)을 갖는다. 제 1 금속박 리본(11) 및 제 2 금속박 리본(13)은, 증착 장치(16)과 마주보는 한 쌍의 가이드 롤(17)을 통과할 때에 배리어층 용 금속이 증착된다. 증착된 제 1 및 제 2 금속박(11), (13)은, 연속적으로 한 쌍의 압연 롤(18)의 틈새를통과하고, 압착된다. 압착에 의해 형성된 라미네이트재(19)는, 권취 릴(20)에 의해 휘감긴다.
[3] 배선의 전사
본 발명의 배선층 전사용 복합재는, 반도체 칩용 배선을 반도체 패키지에 전사하는 데 이용되는 것이다. 전사 방법으로서는, (i) 배선층 전사용 복합재의 배선 형성층을 배선 패턴에 식각한 다음, 반도체 봉지재를 트랜스퍼 성형하고, 식각에 의해 캐리어층 및 배리어층을 제거함으로써, 배선을 반도체 패키지에 전사하는 방법, (ii) 트랜스퍼 성형에 의해 배선층 전사용 복합재를 반도체 패키지에 고착한 후, 식각에 의해 캐리어층 및 배리어층을 제거하고, 마지막으로 식각에 의해 배선 패턴을 형성하는 방법 등이 있다. 그러나, 본발명의 배선층 전사용 복합재의 전사 방법은 이들에 한정되지 않는다. 또한 반도체 패키지와 마찬가지로 다수의 접속핀을 갖는 다른 종류의 디바이스의 배선을 형성하는 것에도, 물론 사용가능하다.
본발명을 이하 실시예에 의해 상세히 설명하나, 본발명은 그들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
배선 형성층 용으로, 두께 10μm, 폭 200mm 및 길이 500m의 압연 Cu 박 리본을 이용했다. 이 압연 Cu박 리본의 표면 거칠기는, 주사형 레이저 현미경(OLS1000, 올림퍼스 광학 공업 주식회사 제)를 사용한 측정 결과로부터 길이 176μm의 영역에 대해 구했다. 도 3에 표면 거칠기의 측정 결과의 일례를 나타낸다. 배선 형성층용 압연 Cu 박 리본의 표면 거칠기은 다음과 같다.
평균 표면 거칠기Rz 최대 표면 거칠기Rmax
압착해야할 면 0.38μm 0.50μm
비압착면 0.35μm 0.47μm
또한, 캐리어층 용으로, 두께 25μm, 폭 200mm 및 길이 500m 의 압연 Cu 박 리본을 이용하고, 그 양면의 표면 거칠기를 상기와 마찬가지로 측정했다. 그 결과, 표면 거칠기는 도 3과 마찬가지로, 그 평균 거칠기Rz 및 최대 표면 거칠기Rmax은 다음과 같다.
평균 표면 거칠기Rz 최대 표면 거칠기Rmax
압착해야할 면 0.35μm 0.42μm
비압착면 0.33μm 0.40μm
캐리어층 용 압연 Cu 박 리본의 압착해야할 면에, 배리어층 용으로 평균 두께 0.4μm의 Ni 도금을 실시했다. 다음으로, 캐리어층용 압연 Cu 박 리본의 Ni 도금층의 표면 및 배선 형성층용 압연 Cu 박 리본의 한쪽면에 대해서, 도 1과 같이 진공 챔버 내에서, 상온에서 연속적으로 1m/분 속도로 Ar 이온에 의한 식각을 수행하고, 활성화 처리를 실시했다. 같은 진공 챔버 내에서 이어서 양활성화 처리면을 맞닿게 한 상태에서, 양압연Cu 박 리본을 가열시키지 않고, 1m/분 속도 및 약 1% 압하률로 롤 압연하고, 압착했다.
얻어진 배선층 전사용 복합재는 캐리어층, 배리어층 및 배선 형성층으로 이루어지는 리본 형상의 라미네이트재였다. 배선층 전사용 복합재 단면의 금속 미세 조직을 1000배의 광학 현미경으로 관찰했다. 얻어진 금속 미세 조직 사진을 도 2에 나타낸다. 도 2에서, 캐리어층(1)과 배선 형성층(3)의 사이에 얇은 배리어층(2)이 균일하게 형성되어 있는 것을 알 수 있다.
이 라미네이트 재에서 절취한 길이 50mm의 몇 개의 샘플 중 하나에 대해서, 배선 형성층과 캐리어층의 박리 시험을 수행한 바, 파단은 양층의 배선 형성층에서 일어나며, 층간 박리는 일어나지 않았다. 이것으로부터, 양층은 강하게 접합하고 있는 것을 확인할 수 있었다.
또한 다른 샘플에 대해서, 배선 형성층의 표면을 내약품성에 뛰어난 시판 테이프로 덮은 후, 알칼리 에천트(etchant) (상품명:AA프로세스, 메르텍스(주)제)에 침적하고, 캐리어층을 제거한 뒤 30 분간 식각액에 계속 침적했다. 그 결과, 노출한 Ni 도금 배리어층에는 실질적인 결함이 없고, 또한 배선 형성층은, 전혀 식각되어 있지 않다는 것을 알 수 있었다. 노출한 Ni 도금의 표면을 4000 배의 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰했을 때, 균열이 일어나지 않는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 2
배선 형성층 용으로, 두께 10μm, 폭 200mm 및 길이 500m의 전해 Cu 박 리본을 이용했다. 이 전해 Cu박 리본의 표면 거칠기는 실시예 1과 마찬가지로 측정했다. 도 4에 표면 거칠기의 측정 결과의 일례를 나타낸다. 배선 형성층용 전해 Cu 박 리본의 표면 거칠기는 다음과 같다.
평균 표면 거칠기Rz 최대 표면 거칠기Rmax
압착해야할 면 2.0μm 2.8μm
비압착면 2.2μm 2.7μm
또한, 캐리어층 용으로, 두께 25μm, 폭 200mm 및 길이 500m의 압연 Cu 박 리본을 이용하고, 그 양면의 표면 거칠기를 실시예 1과 마찬가지로 측정했다. 그 결과, 표면 거칠기는 도 3과 마찬가지로, 그 평균 거칠기Rz 및 최대 표면 거칠기Rmax는 다음과 같다.
평균 표면 거칠기Rz 최대 표면 거칠기Rmax
압착해야할 면 0.31μm 0.40μm
비압착면 0.34μm 0.44μm
캐리어층 용 압연 Cu 박 리본의 압착해야할 면에, 배리어층 용으로 평균 두께 1μm의 Ni 도금을 실시했다. 다음으로, 양 Cu 박 리본을 불활성 가스 분위기 중에서 500℃로 가열했다. 이어서, 배선 형성층 용 전해 Cu 박 리본의 한쪽면과 캐리어 층용 압면 Cu 박 리본의 Ni 도금면을 맞닿게 한 상태에서, 양 Cu 박 리본을 10m/분 속도 및 약 1% 압하률로 롤 압연하고, 압착했다.
얻어진 배선층 전사용 복합재는 캐리어층, 배리어층 및 배선 형성층으로 이루어지는 띠 형상의 라미네이트재였다. 이 라미네이트 재에서 절취한 길이 50mm 의 몇 개의 샘플 중 하나에 대해서, 배선 형성층과 캐리어층의 박리 시험을 수행한 바, 파단은 양층의 배선 형성층에서 일어나며, 층간 박리는 일어나지 않았다. 이것으로부터, 양층은 강하게 접합하고 있는 것을 확인할 수 있었다.
또한 다른 샘플에 대해서, 배선 형성층의 표면을 내약품성에 뛰어난 시판 테이프로 덮은 후에, 알칼리 에천트 (상품명:A프로세스, 메르텍스(주)제)에 침적하고, 캐리어층을 제거한 뒤 30 분간 식각액에 계속 침적했다. 그 결과, 노출한 Ni 도금 배리어층에는 실질적인 결함이 없고, 또한 배선 형성층은, 전혀 식각되어 있지 않다는 것을 알 수 있었다. 노출한 Ni 도금의 표면을 4000 배의 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰했을 때, 균열이 일어나지 않는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 3
배선 형성층 용으로, 두께 10μm, 폭 200mm 및 길이 500m 압연 Cu 박 리본을 이용하고, 그 양면의 표면 거칠기를 실시예 1과 마찬가지로 측정했다. 그 결과, 표면 거칠기는 도 3과 마찬가지로 그 평균 표면 거칠기Rz 및 최대 표면 거칠기Rmax는 다음과 같다.
평균 표면 거칠기Rz 최대 표면 거칠기Rmax
압착해야할 면 0.38μm 0.50μm
비압착면 0.35μm 0.47μm
또한, 캐리어층 용으로, 두께 25μm, 폭 200mm 및 길이 500m의 압연 Cu 박 리본을 이용하고, 그 양면의 표면 거칠기를 실시예 1와 마찬가지로 측정했다. 그 결과, 표면 거칠기는 도 3과 마찬가지로, 그 평균 거칠기Rz 및 최대 표면 거칠기Rmax는 다음과 같다.
평균 표면 거칠기Rz 최대 표면 거칠기Rmax
압착해야할 면 0.35μm 0.42μm
비압착면 0.33μm 0.40μm
양압연 Cu 박 리본을 도 1에 나타내는 구조의 진공 챔버에 넣고, 30m/분 속도로 한 쌍의 가이드 롤 위을 통과시키면서, 상온에서 Ni를 진공 증착했다. 얻어진 Ni 증착층의 평균 두께는 0.2μm였다. 이어서, Ni 증착층 끼리를 맞닿게 한 상태에서 동일 진공 챔버 내에서 양압연 Cu 박 리본을 가열하지 않고, 30m/분 속도 및 1% 이하의 압하률로 롤 압연하고 압착했다.
얻어진 배선층 전사용 복합재는 캐리어층, 배리어층 및 배선 형성층으로 이루어지는 띠 형상의 라미네이트재였다. 이 라미네이트 재에서 절취한 길이 50mm 의 몇 개의 샘플 중 하나에 대해서, 배선 형성층과 캐리어층의 박리 시험을 수행한 바, 파단은 양층의 배선 형성층에서 일어나며, 층간 박리는 일어나지 않았다. 이것으로부터, 양층은 강하게 접합하고 있는 것을 확인할 수 있었다.
또한 다른 샘플에 대해서, 배선 형성층의 표면을 내약품성에 뛰어난 시판 테이프로 덮은 후에, 알칼리 에천트 (상품명:A프로세스, 메르텍스(주)제)에 침적하고, 캐리어층을 제거한 뒤 30 분간 식각액에 계속 침적했다. 그 결과, 노출한 Ni 도금 배리어층에는 실질적인 결함이 없고, 또한 배선 형성층은, 전혀 식각되어 있지 않다는 것을 알 수 있었다. 노출한 Ni 도금의 표면을 4000 배의 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰했을 때, 균열이 일어나지 않는 것을 확인할 수 있었다.
비교 사례 1
배선 형성층 용으로, 두께 10μm, 폭 200mm 및 길이 500m의 전해 Cu 박 리본을 이용했다. 이 전해 Cu 박 리본의 표면 거칠기를, 실시예 1과 마찬가지로 측정했다. 도 5에 압착해야 할 면의 표면 거칠기의 측정 결과를 나타내고, 도 6에 비압착면의 표면 거칠기Rz의 측정결과를 나타낸다. 각 면의 평균 표면 거칠기Rz 및 최대 표면 거칠기Rmax는, 다음과 같다.
평균 표면 거칠기Rz 최대 표면 거칠기Rmax
압착해야할 면 1.3μm 1.8μm
비압착면 9.4μm 11.0μm
또한, 캐리어층 용으로, 두께 25μm, 폭 200mm 및 길이 500m의 압연 Cu 박 리본을 이용하고, 그 양면의 표면 거칠기Rz를 실시예 1와 마찬가지로 측정했다. 그 결과, 표면 거칠기는 도 3과 마찬가지로, 그 평균 거칠기Rz 및 최대 표면 거칠기Rmax는 다음과 같다.
평균 표면 거칠기Rz 최대 표면 거칠기Rmax
압착해야할 면 0.35μm 0.41μm
비압착면 0.35μm 0.44μm
캐리어층 용 압연 Cu 박 리본의 압착해야할 면에, 배리어층 용으로 평균 두께 1μm의 Ni 도금을 실시했다. 다음으로, 캐리어층 용 압연 Cu 박 리본의 Ni 도금층의 표면 및 배선 형성층 용 전해 Cu 박 리본의 한쪽면에 대해서, 도 1에 나타내는 진공 챔버 내에서 상온에서 연속적으로 1m/분 속도로 Ar 이온에 의한 식각을 수행하고, 활성화 처리를 실시했다. 이어서, 같은 진공 챔버 내에서 양활성화 처리면을 맞닿게 한 상태에서, 양Cu 박 리본을 가열시키지 않고 1m/분 속도 및 약 1% 압하률로 롤 압연하고, 압착했다.
얻어진 배선층 전사용 복합재는 캐리어층, 배리어층 및 배선 형성층으로 이루어지는 띠 형상의 라미네이트재였다. 이 라미네이트 재에서 절취한 길이 50mm 의 몇 개의 샘플 중 하나에 대해서, 배선 형성층과 캐리어층의 박리 시험을 수행한 바, 파단은 양층의 배선 형성층에서 일어나며, 층간 박리는 일어나지 않았다.
또다른 샘플에 대해서, 배선 형성층의 표면을 내약품성에 뛰어난 시판 테이프로 덮은 후에, 알칼리 에천트 (상품명:A프로세스, 메르텍스(주)제)에 침적하고, 캐리어층을 제거한 뒤 30 분간 식각액에 계속 침적했다. 그 결과, 배선 형성층이 식각되어 있는 것이 확인되었다. 노출한 Ni 도금의 표면을 4000 배의 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰했을 때, 균열이 생기는 것을 확인할 수 있었다.
이상 상술한 바와 같이, 양면이 평활한 캐리어층용 Cu 박 리본 및 배선 형성층 용 Cu 박 리본을 사용하고, 어느 것이나 또는 쌍방의 Cu 박 리본으로 평균 두께가 1μm 이하로 얇은 배리어층을 형성함과 동시에 압착면에 필요에 따라 활성화 처리 또는 열처리를 시행함으로써 배리어층에 균열 등의 결함을 발생시킴 없이 양 Cu 박 리본을 압착 접합할 수 있다. 본발명에서는 배리어층을 통한 양 Cu 박 리본의 압착을 롤 압연법에 의해 고속으로 수행할 수 있으므로, 배선층 전사용 복합재의 제조 비용을 절감할 수 있다. 특히, 양금속박의 압착면에 증착에 의해 배리어층을 형성할 경우, 고속 롤 압연에 의해 압착이 가능하다. 또한, 증착 및 롤 압연을 동일 진공 챔버 내에서 연속적으로 수행함으로써 배선 전사용 복합재의 제조 효율을 더욱 향상 시킬수 있다. 또한, 본발명의 베선층 전사용 복합재를 사용함으로써, 반도체 패키지를 제조할 때의 식각 공정 비용을 크게 낮출 수 있다.
Claims (29)
- Cu를 주성분으로 하는 평균 두께가 50μm 이하의 캐리어층과, Cu와 식각성이 다른 금속으로 이루어지는 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층과, Cu를 주성분으로 하는 평균 두께가 20μm 이하의 배선 형성층이 적층된 라미네이트재로 이루어지며, 상기 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 배선층 전사용 복합재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 캐리어층 및 상기 배선 형성층은 각각 양면 모두 5μm 이하의 평균 표면 거칠기Rz를 갖는 것을 특징으로 하는 배선층 전사용 복합재.
- 제 1 또는 2 항에 있어서, 상기 캐리어층 및 상기 배선 형성층은 모두 실질적으로 순수한 동에 의해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배선 형성층 전사용 복합재.
- 제 1∼3 항의 어느 하나의 항에 있어서, 상기 배리어층은 니켈의 도금층 또는 증착층인 것을 특징으로 하는 배선 전사용 복합재.
- 제 1∼ 4 항의 어느 하나의 항에 있어서, 상기 라미네이트재는 압하률이 2% 이하의 롤 압연에 의한 압착에 의해 형성한 것임을 특징으로 하는 배선층 전사용 복합재.
- Cu를 주성분으로 하는 평균 두께가 50μm 이하의 제 1 금속박과, Cu와 식각성이 다른 금속으로 이루어지는 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층과, Cu를 주성분으로 하는 평균 두께가 20μm 이하의 제 2 금속박이 적층되고, 상기 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 복합 금속박.
- 제 6 항에 있어서, 양금속박은 각각 양면 모두 5μm 이하의 평균 표면 거칠기Rz를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 금속박.
- 제 6 또는 7 항에 있어서, 양금속박은 모두 실질적으로 순수한 동에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 복합 금속박.
- 제 6∼8 항의 어느 하나의 항에 있어서, 상기 배리어층은, 니켈 도금층 또는 증착층인 것을 특징으로 하는 복합 금속박.
- 제 6∼9 항의 어느 하나의 항에 있어서, 압하률이 2% 이하의 롤 압연에 의한 압착된 것임을 특징으로 하는 복합 금속박.
- 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박과, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박과, 양금속박의 사이에 개재하는 배리어층으로 이루어지며, 상기 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 복합 금속박을 제조하는 방법에 있어서, (a) 상기 제 1 금속박 또는 상기 제 2 금속박에 Cu와 식각성이 다른 금속을 도금함으로써 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (b) 상기 배리어층의 표면 및 상기 제 1 및 제 2 금속박 중 상기 배리어층을 형성하지 않는 쪽의 금속박 표면에 대해서, 각각 활성화 처리를 시행하고, (c) 활성화 처리한 양면을 마주보게 해서 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 압착을 압하률이 2% 이하의 롤 압연에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 11 항 또는 12 항에 있어서, 상기 활성화 처리를 이온 식각에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박과, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박과, 양금속박의 사이에 개재하는 배리어층으로 이루어지며, 상기 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 복합 금속박을 제조하는 방법에 있어서, (a) 상기 제 1 금속박 또는 상기 제 2 금속박에 Cu와 식각성이 다른 금속을 도금함으로써 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (b) 양금속박을 300℃ 이상으로 가열하고, (c) 상기 배리어층을 개재하여 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 14 항에 있어서, 상기 압착을 압하률이 2% 이하의 롤 압연에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박과, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박과, 양금속박의 사이에 게제하는 배리어층으로 이루어지며, 상기 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 복합 금속박을 제조하는 방법에 있어서, (a) 상기 제 1 금속박 표면 및 상기 제 2 금속박 표면의 적어도 한쪽에 Cu와 식각성이 다른 금속을 증착함으로써 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (b) 상기 배리어층을 개재하여 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 압착을 압하률이 2% 이하의 롤 압연에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 16 또는 17 항에 있어서, 상기 배리어층을 진공 증착하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 16∼18 항의 어느 하나의 항에 있어서, 상기 증착 및 압착을 같은 진공 챔버 내에서 연속적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 캐리어층, 배리어층, 배선 형성층의 라미네이트재로 이루어지며, 상기 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 배선층 전사용 복합재를 제조하는 방법에 있어서, (a) 상기 캐리어층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박을 제작하고, (b) 상기 배선 형성층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박을 제작하고, (c) 상기 제 1 금속박 또는 상기 제 2 금속박에 Cu와 식각성이 다른 금속을 도금함으로써 평균 두께가 1μm이하의 배리어층을 형성하고, (d) 상기 배리어층의 표면 및 상기 제 1 및 제 2 금속박 중, 상기 배리어층을 형성하지 않는 쪽의 금속박 표면에 대해서, 각각 활성화 처리를 실시하고, (e) 활성화 처리한 양면을 마주보게 해서 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 20 항에 있어서, 상기 압착을 압하률이 2%이하의 롤 압연에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 20 또는 21 항에 있어서, 상기 활성화 처리를 이온 식각에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 캐리어층, 배리어층, 배선 형성층의 라미네이트재로 이루어지며, 상기 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 배선층 전사용 복합재를 제조하는 방법에 있어서, (a) 상기 캐리어층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박을 제작하고, (b) 상기 배선 형성층 용으로, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박을 제작하고, (c) 상기 제 1 금속박 또는 상기 제 2 금속박에 Cu와 식각성이 다른 금속을 도금함으로써 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (d) 양금속박을 300℃ 이상으로 가열하고, (e) 상기 배리어층을 개재하여 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 23 항에 있어서, 상기 압착을 압하률이 2% 이하의 롤 압연에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 캐리어층, 배리어층, 배선 형성층의 라미네이트재로 이루어지며, 상기 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 배선층 전사용 복합재를 제조하는 방법에 있어서, (a) 상기 캐리어층 용으로 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박을 제작하고, (b) 상기 배선 형성층 용으로, 양면 모두 평균 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박을 제작하고, (c) 상기 제 1 금속박 표면 및 상기 제 2 금속박 표면의 적어도 한 쪽에 Cu와 식각성이 다른 금속을 증착함으로써, 평균 두께가 1μm 이하의 배리어층을 형성하고, (d) 상기 배리어층을 개재하여 양금속박을 압착하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 25 항에 있어서, 상기 압착을 압하률이 2% 이하의 롤 압연에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 25 또는 26 항에 있어서, 상기 배리어층을 진공 증착하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 25∼27 항의 어느 하나의 항에 있어서, 상기 증착 및 압착을 같은 진공 챔버 내에서 연속적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 50μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 1 금속박과, 양면 모두 평균 표면 거칠기Rz가 5μm 이하이며, 평균 두께가 20μm 이하로 Cu를 주성분으로 하는 제 2 금속박과, 양금속박의 사이에 개재하는 배리어층으로 이루어지며, 상기 배리어층이 실질적으로 결함이 없는 연속층을 형성하고 있는 복합 금속박을 제조하는 장치에 있어서, 진공 챔버와, 상기 진공 챔버내에 배치된 증착 장치와, 상기 진공 챔버내에, 상기 증착 장치와 마주보는 위치에 설치된 한 쌍의 가이드 롤과, 상기 가이드 롤을 통과할 때에 증착된 상기 제 1 및 제 2 금속박을 증착면을 안쪽으로 해서 연속적으로 증착하기 위해서 상기 가이드 롤의 하류에 설치된 압연 롤을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
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