KR20050076481A - 인쇄회로 기판의 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템 - Google Patents

인쇄회로 기판의 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20050076481A
KR20050076481A KR1020040004486A KR20040004486A KR20050076481A KR 20050076481 A KR20050076481 A KR 20050076481A KR 1020040004486 A KR1020040004486 A KR 1020040004486A KR 20040004486 A KR20040004486 A KR 20040004486A KR 20050076481 A KR20050076481 A KR 20050076481A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
via hole
ion beam
chamber
hole cleaning
Prior art date
Application number
KR1020040004486A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100612407B1 (ko
Inventor
강신욱
양유철
허윤성
박재연
Original Assignee
스마트알앤씨 주식회사
(주)한백
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 스마트알앤씨 주식회사, (주)한백 filed Critical 스마트알앤씨 주식회사
Priority to KR1020040004486A priority Critical patent/KR100612407B1/ko
Publication of KR20050076481A publication Critical patent/KR20050076481A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100612407B1 publication Critical patent/KR100612407B1/ko

Links

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
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0055—After-treatment, e.g. cleaning or desmearing of holes
    • 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
    • H05K2203/09—Treatments involving charged particles
    • H05K2203/092—Particle beam, e.g. using an electron beam or an ion beam

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 인쇄회로 기판에 형성된 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템에 관한 것으로서, 친환경적이고 공정의 단순화 및 가공 원가 절감을 구현할 수 있는 기판 내에 형성된 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위한 비아홀 세정 장치는 기판 상에 형성된 비아홀 내부의 이물질을 제거하는 장치로서, 챔버와, 상기 챔버 내에 기판을 지지하기 위한 서셉터와, 상기 기판에 조사하는 이온빔을 발생시키는 이온빔 발생기와, 상기 이온빔 발생기를 제어하는 제어기를 포함한다.

Description

인쇄회로 기판의 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템 {CLEANING AND PROCESSING APPARATUS OF VIA HOLE IN PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 발명은 기판 내의 비아(via), 또는 홀(hole)(이하 "비아홀"이라 함)의 세정 장치 및 공정 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 현재 사용되고 있는 인쇄회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)의 초미세 패턴화에 따른 마이크로 비아홀 제조시 부가적으로 발생하는 유기질 불순물, 수분 및 각종 이물질인 스미어(smear)를 제거하는 비아홀의 식각/세정 장비와 세정된 비아홀의 내부에 금속박막을 형성할 수 있는 인쇄회로 기판용 연속공정 장비에 관한 것이다.
최근 국내 및 국외의 인쇄회로 기판 제조 기술이 급진전하고 초고다층 인쇄 회로 기판의 수요가 늘어나면서 인쇄회로 기판의 업체별로 생산품목이 빌드업, CSP (chip size packaging), 멀티 칩 모듈, 다층 연성 인쇄회로 기판 등으로 생산 품목이 특성화되어 가고 있다. 이러한 특수 인쇄회로 기판의 제조기술이 발달함과 동시에 마이크로 비아홀을 요구하는 인쇄회로 기판의 수요가 급증하고 있다.
도 1은 통상적으로 사용되는 인쇄회로 기판(100)으로서, 유전체(110)의 상하 표면에 동박(120)과 같은 금속박막이 코팅된 형태이다. 인쇄회로 기판(100)의 상측 및 하측 면에 형성된 패턴을 전기적으로 연결하기 위해 패턴 도금된 비아홀의 형성 공정도가 도 2a 내지 도 2e에 도시되어 있다. 먼저 도 2a에 도시된 바와 같이 레이저 또는 기계 드릴(200)을 이용하여 인쇄회로 기판을 천공함으로써 비아홀(130)을 형성한다. 이때, 비아홀(130)의 형성을 위한 드릴 작업시 발생하는 동박의 절삭 부스러기(bur, 121)와, 드릴과 유전체의 마찰열에 의한 유전체 고분자의 스미어(smear, 111)와 같은 이물질이 발생한다. 다음으로, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이 드릴 작업 시 발생된 비아홀 주변의 절삭 부스러기(121)를 제거하고, 비아홀(130) 내부의 스미어(111) 등을 제거한다. 그 다음, 도 2d에 도시된 바와 같이 기판 표면 및 비아홀을 전기 도금하기 위한 예비 공정으로서 비아홀의 내부 측벽 및 기판 표면에 무전해 도금을 수행한다. 무전해 도금이 완료되면 도 2e에 도시된 바와 같이, 전해 도금조(240) 내에서 금속 막이 형성된 비아홀 및 기판 표면에 전류를 흘려 원하는 두께로 전기 패턴 도금을 행하여 비아홀이 형성된 인쇄회로 기판을 완성한다. 이에 따라서, 기판의 상부측과 하부측에 미세 회로 패턴 등이 전기적으로 연결되어 인쇄 회로 기판의 고밀도화를 이룰 수 있게 된다.
비아홀이 형성된 인쇄회로 기판의 제작 공정 중에서 드릴 작업 시 발생된 비아홀 주변의 절삭 부스러기는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 브러시(210)를 이용하는 기계적 방법에 의해 제거된다. 그러나 비아홀의 세정 및 무전해 도금을 위해서는 다수의 공정이 세정조(220) 및 무전해 도금조(230) 내에서 화학약품을 사용하여 이루어진다. 즉, 이러한 종래의 비아홀 습식 세정은 팽윤, 수세, 스미어 제거, 1차 중화, 수세, 2차 중화, 수세 공정을 거쳐 이루어진다. 전술된 비아홀 습식 세정 공정이 완료되면, 탈지, 수세, 소프트 에칭, 수세, 준 촉매, 촉매, 수세, 활성화, 수세로 이루어진 무전해 도금을 위한 전 처리 공정에 이어서 무전해 동 도금을 수행하고, 다시 수세, 산화방지, 수세, 건조 등의 후처리 공정을 수행한다. 이러한 습식 처리 공정은 공정 진행 시 공정의 신뢰성 및 재현성을 유지하기 위해 사용되는 화학약품 용액의 농도, 온도, pH 등의 조건 유지에 대한 세심한 주의가 필요하고, 이에 대한 모니터링이 항상 필요하다. 이는 즉, 습식 공정이 작업자의 수작업에 의존하는 기술이므로, 세척 및 무전해 도금 공정의 전후 공정사이에 작업의 연속성이 떨어지고 공정의 정확한 제어 및 초미세 가공이 불가능하게 된다. 더욱이, 목적하는 특성을 얻기 위해서는 15 내지 25가지의 공정이 진행되어야 하므로 공정의 진행 시간이 길어질 뿐만 아니라 이러한 다수의 공정으로 인한 불량 발생 확률도 매우 높은 편이다.
더욱이, 이와 같이 화학약품이 담겨 있는 세정조(220) 내에 기판을 침지시켜 비아홀을 세정하는 경우, 도 2c에 도시된 바와 같이 피세정물인 기판(100)의 모든 표면이 화학약품에 균일하게 노출되는 등방성 식각이 이루진다. 이러한 습식 식각/세정뿐만 아니라 플라스마를 이용하는 건식 식각/세정에서도 기판은 플라스마에 균일하게 노출되어 등방성 식각이 이루진다. 이러한 등방성 식각은 비아홀의 내벽에 돌출 형성 또는 부착되어 있는 이물질뿐만 아니라 식각이 불필요한 비아홀 내벽도 식각하게 되어 원하는 세정을 얻을 수가 없다. 더욱이, 비아홀에 도 3과 같은 형상의 금속박막을 형성하는 경우, 전처리 식각/세정 후 기판(100) 내의 비아홀 표면에 재현성 있게 금속박막을 증착하기가 매우 어려운 단점을 갖고 있다.
최근 여러 선진국들은 인쇄회로 기판 제조시 할로겐족 화합물이 포함된 에폭시 수지를 재료로 한 인쇄회로 기판을 사용하지 않으려하거나 그 사용을 제한하려는 움직임을 보이고 있다. 이는 할로겐족 화합물이 포함되지 않은 에폭시 수지를 사용한 인쇄회로 기판을 사용함으로써 환경 친화형 인쇄회로 기판만을 생산하려는 의도로 볼 수 있다. 다량의 할로겐족 화합물이 포함된 에폭시 수지에 기존의 화학 습식 공정을 사용할 경우, 인체에 유해한 폐수가 발생하며 수세를 위해서 많은 산업용수가 필요하게 되는 등 매우 심각한 환경오염 문제를 일으킬 수 있고, 이를 해결하기 위해서는 공정 진행의 부산물인 폐수 및 약품 등의 처리 비용이 지속적으로 발생하여 공정 단가 측면에서도 많은 문제점을 안고 있다. 따라서 습식 공정이 주를 이루는 종래의 비아홀 세정 및 무전해 도금 공정은 심각한 환경오염 문제뿐만 아니라 비용 면에서 많은 단점을 갖고 있다고 할 수 있다.
본 발명의 목적은 이러한 종래의 습식 또는 플라스마 식각/세정 및 무전해 도금 공정에서 파생되는 전술된 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 친환경적이고 공정의 단순화 및 가공 원가 절감을 구현할 수 있는 기판 내에 형성된 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명은 인쇄회로 기판에 형성된 비아홀 내부의 이물질을 제거하기 위해 시행된 기존의 습식 에칭 방식이나 플라스마 건식 방식이 갖고 있는 비효율적인 식각/세정 방식에 대해 새로운 방식의 비등방성 이온빔 또는 중성빔(이하 "이온빔"이라 함) 식각/세정 방식을 도입함으로써 기판 위의 비아홀 내부에 존재하는 이물질을 효율적으로 제거하는 새로운 개념의 식각/세정 방법을 제공하고자 한다. 인쇄회로 기판의 비아홀 내부에 존재하는 이물질의 효율적인 식각/세정을 위해 안정화된 비등방성 이온빔 발생기 및 제어기가 설치되어야 하며, 기판 표면에 도달하는 이온빔의 균일성 및 식각/세정의 재현성을 확보하기 위한 기구적/공간적인 방안이 고려되어야 한다. 따라서 본 발명에서는 이러한 점을 고려하여 진공 환경에서 인쇄회로 기판 표면에 이온빔이 균일하고 안정적으로 도달할 수 있도록 기구를 구성하였으며, 식각/세정의 효율성 및 재현성, 생산성을 고려하여 인쇄회로 기판의 이송 및 공급 방식, 이온빔 주입방식, 박막 증착방식 등을 제안한다.
전술된 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 태양으로서 비아홀 세정 장치는 기판 상에 형성된 비아홀 내부의 이물질을 제거하기 위한 것으로서, 챔버와, 상기 챔버 내에 기판을 지지하기 위한 서셉터와, 상기 기판에 조사하는 이온빔을 발생시키는 이온빔 발생기와, 상기 이온빔 발생기를 제어하는 제어기를 포함한다.
상기 이온빔은 비등방성 빔을 포함할 수 있다. 상기 서셉터는 기판의 주연부만을 지지하도록 구성되고, 상기 이온빔이 기판의 일면 또는 양면으로 조사하도록 구성될 수 있다. 상기 서셉터를 보호하기 위한 이온빔 차폐부재를 더 포함하고, 상기 이온빔 차폐부재는 알루미늄의 단일 구조 또는 알루미늄과 스테인리스강의 이중 구조일 수 있다. 상기 서셉터는 이온빔의 조사 방향에 교차하는 방향으로 이동시키기 위한 이송기구를 포함하고, 상기 제어기는 기판의 이송 속도를 조절하기 위하여 상기 이송기구를 더 제어할 수 있다. 상기 이온빔의 이온화 가스는 Ar, H2, O2, N2, Ne, Xe 또는 이들 중 둘 이상의 혼합가스를 포함할 수 있으며, 이때 이온빔은 방전 전압이 150 내지 3000eV인 것이 바람직하다. 상기 이온빔 발생기는 그로부터 발생된 이온이 기판을 직접 타격하도록 기판과 대면 배치될 수 있으며, 이 경우, 상기 챔버에는 이온빔 발생기를 고정 장착하기 위한 고정용 블록을 더 포함하여 상기 고정용 블록에는 이온빔 발생기와 기판 사이의 거리 방향으로 이격된 복수개의 관통 구멍이 형성되고 상기 관통 구멍을 통하여 이온빔 발생기가 고정 장착되거나, 상기 이온빔 발생기를 기판 측으로 이동시키기 위한 이온빔 발생기 승강 기구를 더 포함하여 상기 제어기가 상기 승강 기구를 더 제어할 수 있다. Ar, H2, O2, N2 또는 이들 중 둘 이상의 혼합가스를 챔버 내에 주입하기 위한 가스 공급부가 상기 챔버에 형성될 수 있으며, 이 때 상기 가스 공급부에는 가스 공급관이 기판 근처에 설치되고, 상기 가스 공급관에는 노즐형태의 확산구가 형성될 수 있다. 상기 이온빔은 기판에 대해 다양한 각도로 조사될 수 있는 데, 특히 서로 다른 각도로 연속해서 배치된 복수개의 이온빔 발생기를 포함할 수 있다. 상기 이온빔 발생기의 끝단에는 중화장치가 장착될 수 있으며, 상기 이온빔 발생기와 서셉터 사이에는 이온빔 경로 제어용 유도 장치가 장착될 수 있다. 이온빔의 조사중에 상기 챔버의 압력은 10-4 내지 10-3 Torr로 유지될 수 있다. 상기 기판은 경성 및 연성 인쇄회로 기판과, 경연성 혼합 인쇄회로 기판과, 세라믹 인쇄회로 기판과, 다층 인쇄회로 기판과, 유전체와 그 상하 표면에 금속박이 코팅된 기판 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 일 태양으로서 비아홀 공정 시스템은 기판에 형성된 비아홀을 세정하고 금속 박막을 증착하기 위한 것으로서, 기판을 장전하기 위한 투입 챔버와, 전술된 바와 같은 비아홀 세정 장치와, 완충 장치와, 기상 증착 장치와, 기판을 퇴출시키기 위한 퇴출 챔버와, 상기 투입 챔버와 비아홀 세정 장치와 완충 장치와 기상 증착 장치와 퇴출 챔버는 고립 밸브에 의해 상기 순서로 연결되고, 상기 서셉터는 투입 챔버에서 퇴출 챔버까지 기판을 지지하면서 이송시키는 이송기구를 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 투입 챔버와 비아홀 세정 장치와 완충 장치와 기상 증착 장치와 퇴출 챔버는 고립 밸브에 의해 개별적으로 상기 완충 장치에 연결되고, 상기 완충 장치에는 기판을 이송하기 위한 설치된 로봇 아암을 포함할 수 있다.
상기 서셉터는 기판의 주변부만을 지지하도록 구성되고, 상기 이온빔이 기판의 일면 또는 양면으로 조사하도록 구성되고, 상기 기상 증착 장치는 기판의 일면 또는 양면에 금속 박막을 증착하도록 구성될 수 있다. 상기 기상 증착 장치는 금속 박막이 증착되지 않는 기판 일 면에 바이어스 전압을 인가하기 위한 전극을 포함할 수 있다. 상기 기상 증착 장치는 기판에 대해 소정 각도로 증착할 수 있다. 상기 기상 증착 장치는 Cu, Ni, Ti, Au, W, Ag, Au, Pt, Pd 또는 이들 중 둘 이상의 합금으로 기판을 증착할 수 있다.
본 발명에 따른 비아홀 형성 공정의 순서도가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 공정에서 드릴을 이용한 비아홀 형성(단계 S41), 기판 표면에 형성된 절삭 부스러기 제거(단계 S42) 및 패턴 도금(단계 S45) 공정은 전술된 종래의 비아홀 형성 공정과 동일하다. 본 발명에서는 전술된 종래의 비아홀 형성 공정 중에서 전술된 바와 같이 많은 문제점을 갖는 습식 또는 플라스마 공정인 비아홀 내의 스미어 제거 공정과, 비아홀 내벽의 금속박막 형성 공정을 개선하기 위한 시스템을 제공하는 것이다. 즉, 본 발명에서 제안한 방식은 일반적인 비아홀 세정에 사용되는 화학약품이나 플라스마 대신 비등방성 건식 이온빔 처리 공정을 도입함으로써 비아홀의 불순물 제거 및 도금 전 처리를 하나의 공정으로 진행할 수 있는 획기적인 방식이다. 또한 비아홀의 금속 증착 방식은 현행의 무전해 도금액을 이용한 습식 도금 대신 기상 증착을 통하여 무전해 도금의 효과를 얻을 수 있는 방식이다.
즉, 본 발명에서는 피세정물인 기판(100)의 표면에 수직인 방향으로 조사하는 비등방성 이온빔을 이용하여 효과적으로 비아홀 내부의 이물질을 제거할 수 있는 방안을 안출하여, 이를 인쇄회로 기판의 생산 라인에 접목하고자 한다. 양단에 전위차가 형성된 공간에 전하가 놓여 있으면, 이 전하는 전기장의 크기에 비례하는 힘을 받게 되며, 반대극성을 가진 방향을 향해 역학적 에너지를 갖고 돌진하게 된다. 본 발명에서는 이러한 점을 이용하여 이온빔 발생기를 출발하여 나온 높은 에너지의 이온들이 피세정물인 인쇄회로 기판 방향으로 돌진할 수 있게 구성하였으며, 이 때의 이온들이 갖는 역학적 에너지와 이온들의 수에 따라 피세정물의 표면에 가해지는 충격의 결과가 달라지게 하였다. 이온들이 갖는 역학적 에너지는 우선적으로 이온 질량에 관계가 되기 때문에 본 발명에서는 상황에 따라 산소, 질소, 아르곤, 수소 등과 이들의 혼합가스에 의한 이온을 임의대로 선택하여 사용할 수 있도록 가스 공급 및 압력 제어기를 설치하였다. 또한, 이온들의 수를 제어하기 위하여 공정 챔버 내의 압력을 조절한다. 본 발명에서는 이온빔 발생기 내에 존재하는 가스 압력제어의 난해함을 고려하여 공정이 일어나는 챔버 내부의 압력을 읽어 이온빔 발생기 내의 가스 분위기를 제어하게 하였으며, 공정이 일어나는 용기 내의 초기 압력은 10-6 Torr 근처가 되게 한다.
전술한 바와 같이 피세정물에 가해지는 이온에 의한 충격은 이온이 갖는 질량 외에 전기장에 의한 가속 에너지에 의해 달라질 수 있다. 전하가 받게 되는 힘의 크기는 전극 양단에 걸린 전압에 의한 전위차의 크기에 좌우되는 것이 아니며 전기장의 크기에 좌우되므로, 전극 양단에 걸린 전압과 전극사이의 거리에 의해 결정된다. 따라서 양단의 전극에 동일한 크기의 전위차가 가해질 경우일지라도 전극사이의 거리를 조절함으로써 전기장의 크기를 조절할 수 있고, 전극사이의 거리가 일정하면 전위차를 조절함으로써 전기장의 크기를 조절할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에서는 이러한 점에 안출하여 기판에 가해져야하는 이온의 전기적인 에너지에 따라 도 5a와 같이 이온빔 발생기(20)에서 발생된 이온이 피세정물인 기판(100)을 직접 타격하도록 이온빔 발생기(20)와 기판(100) 사이가 300 내지 500 mm 떨어져 동축(on-axis)를 이루며 근접해 있는 동축 근거리 이온빔 식각구조와, 도 5b와 같이 이탈축(off-axis) 원격 제어방식의 이온빔 식각 구조를 채용할 수 있게 하였다. 도 5b와 같은 원격 제어 방식의 이온빔 발생구조를 채용할 경우에는 이온빔 발생기(20)와 피세정물(100) 사이에 이온빔 경로 제어용 유도 장치(30)를 부착하여야 하며, 장치의 복잡성에 비해 이온빔의 밀도 및 이온의 세기를 증가시키고 이러한 이온 에너지의 미세 제어가 가능한 장점을 갖고 있다.
한편, 본 발명에 사용되는 이온빔 발생기에서 이온이 기판 방향으로 나오도록 구성되어 있는데, 기판이 절연체인 경우 기판에 도달된 이온들이 기판 표면 위에 축적될 수 있다. 이는 뒤이어 도달하는 이온들이 기판으로 접근하는 것을 막는 쿨롱 효과가 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해서는 이온빔 발생기 끝단에 중화장치(neutralizer)를 장착하여 이온이 나오는 길목에 전자를 공급함으로써 이온빔을 인위적으로 중성빔으로 만들어 줄 수 있다. 이때의 중성빔도 이온이 이온발생장치를 출발해서 쏟아져 나오던 초기 역학적 에너지를 갖고 직진 운동을 하기 때문에 비등방성 빔이다.
도 6a 및 도 6b에는 본 발명에 따른 비아홀 세정 공정을 설명하는 공정도가 도시되어 있다. 전술된 바와 같이 드릴 가공된 기판(100)의 표면에 발생된 절삭 부스러기(121)를 제거하여 정면 가공된 기판에 비등방성 이온빔(325)을 조사하여 스미어(111)를 제거한다. 이를 위하여 기판(100)이 장착되는 서셉터(310)와, 기판 상에 이온빔(325)을 조사하는 이온빔 발생기(320)와, 가스 공급부(330)와, 배출부(340)를 포함하는 챔버(300)가 준비된다. 드릴 및 정면 가공된 기판(100)을 챔버(300)의 서셉터(310)에 장착한 후, 배출부(340)에 연결된 (도시되지 않은) 진공펌프를 이용하여 챔버 내의 압력을 소정 값, 예를 들어 10-6 Torr로 설정한다. 그러나, 이온빔이 기판을 조사하는 중에 챔버 내의 압력은 10-4 내지 10-3 Torr를 유지하도록 진공펌프의 펌핑량을 제어한다. 챔버 내에 장착된 기판(100)의 상단에 배치된 이온빔 발생기(320)로부터 방출된 비등방성 이온빔(325)이 기판(100)의 표면을 조사하도록 구성하였다. 이때 조사된 이온빔(325)은 도 6b에 도시된 바와 같이 기판(100)에 형성된 비아홀(130)을 통과하면서 비아홀의 내벽과 그에 부착된 스미어(111)를 타격하게 되며, 이에 따라 비아홀 내벽의 스미어가 제거된다. 이때, 이온화 가스로는 Ar, H2, O2, N2, Ne, Xe 또는 이들 중 둘 이상의 혼합가스가 사용될 수 있다.
비아홀 내부의 스미어를 제거한 후 패턴 도금을 하기 위해, 예를 들어 비아홀 둘레에 도 3에 도시된 바와 같은 금속 박막을 증착하게 되는데, 기판 물질과 기판 위에 증착될 금속은 기본적으로 계가 다른 물질이기 때문에 금속 박막이 쉽게 형성되지 않는다. 더욱이 인쇄회로 기판 제조를 위한 공정과정에서 다양한 원인에 의해 발생되는 미세 불순물이 기판 상에 존재하게 되며, 이로 인한 금속 박막화의 재현성 및 안정성은 더욱 기대하기 어렵게 된다. 따라서 상기 기술에서 언급된 미세 불순물을 제거함은 물론이고, 기판 물질과 금속간의 친화력을 높여줄 필요가 있으며, 이를 위해 기판 위에 금속 증착이 잘 이뤄지게 하는 공정으로 애슁(ashing) 공정을 거치게 된다. 본 발명에서는 비등방성 이온빔과 활성화 가스를 사용하여 비아홀을 세정하면 이러한 세정 공정은 애슁 공정을 겸하게 된다. 따라서, 바람직하게는 챔버(300)의 가스 공급부(330)를 통하여 Ar, H2, O2, N2 또는 이들 중 둘 이상의 혼합가스와 같은 활성화 가스를 유량 제어기(Mass Flow Controller, MFC)를 통하여 공급할 수 있다. 더욱이, 가스 공급부(330)에는 챔버 내로 유입된 활성화 가스가 고정된 (또는 후술되는 바와 같이 이송되는) 기판(100) 주변에 집중적으로 공급될 수 있게 챔버 내부에 1/8인치 또는 1/4인치 크기의 가스 공급관(332)을 기판 근처에 배치할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 분출된 활성화 가스(331)의 확산이 잘 이뤄지도록 노즐형태의 확산구(333, diffusion hole)를 가스 공급관(332)에 형성시키는 것이 바람직하다.
비아홀 세정공정은 식각과 세정이 동시에 일어나는 과정으로, 이 때 기판 주위로 활성화 가스를 주입하게 되면 반응가스와 기판 물질 사이의 반응인 애슁 효과를 기대할 수 있기 때문에 본 발명에서는 별도의 애슁 공정이 불필요하다. 한편, 애슁 공정이 이뤄졌다 하더라도 공정 후에 기판을 용기에서 대기압 상태로 꺼내게 되면 금속 친화력을 갖도록 만들어진 표면 상태가 계속 유지된다고 볼 수 없기 때문에 세정 후 진공 중에서 연속하여 금속 박막 증착 공정이 수행되는 것이 바람직하며, 이에 대해서는 후술된다. 결론적으로 비아홀의 양호한 식각/세정을 위해 비등방성 이온빔을 사용하고, 금속 박막 증착의 전 처리 공정으로서 세정 공정 중에 반응 가스를 주입하여 애슁 효과를 얻고, 이를 진공 중에서 곧 바로 금속 증착을 수행하는 것이 바람직하다.
한편, 비록 도 6a 및 도 6b에서 기판(100)이 고정 장착되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이온발생 장치(320)는 (도면에 수직인 방향으로) 일렬로 배열되고, 기판(100)을 (예를 들어, 도면의 좌측 또는 우측으로) 일정 속도로 이동시켜 기판 전체의 비아홀에 이온빔이 조사될 수 있다.
더욱이, 기판에 가해지는 이온빔에 의한 충격은 이온빔에 노출되는 정도(노출 시간)에 따라 달라질 수 있기 때문에, 본 발명에서는 기판이 이온빔에 노출되는 정도는 기판의 선형 이송 시간, 즉 균일한 이온빔 영역을 기판이 통과하는 속도로 제어하며, 이온빔의 세기가 고른 영역을 기판이 통과할 수 있도록 원통형 이온빔이 아닌 직사각형 모양의 이온빔을 사용할 수 있다.
또한, 도 6a 및 도 6b에서 이온빔(325)은 기판 표면에 수직인 방향에서 기판(또는 비아홀)을 조사하고 있으나, 스미어(111)를 효율적으로 제거하기 위하여 이온빔(325)의 방향이 기판 표면에 대해 임의의 경사를 갖고 조사될 수 있게 구성할 수 있다. 본 발명에서는 이를 위해서 서셉터(310) 및/또는 이온빔 발생기(320)에 회전 기구를 장착하여 이들을 회전시킴으로써 구현할 수 있다. 이와 달리, 기판을 이송시키면서 공정을 진행하는 경우, 다양한 각도로 고정된 이온빔 발생기를 기판의 이송방향으로 설치함으로써 여러 각도에서 이온빔이 주입되는 효과를 얻을 수 있게 하였다. 도 6c는 기판에 대해 이온빔 발생기(320)를 기울여 이온빔(325)이 기판에 여러 각도의 경사를 갖고 조사되도록 구성한 챔버(380)의 일예가 도시되어 있다. 우선 챔버(380) 내의 기판(100)은 도면에서 A로 표시된 화살표 방향으로 이동하도록 구성된다. 기판(100)의 상부에는 이온빔 발생기(320a 내지 320e)가 기판에 대해 각각 화살표(A) 방향으로 소정 각도로 경사져 기판의 서로 다른 표면을 조사하도록, 즉 도 6c에 도시된 바와 같이, 배열된다. 이러한 기울기는 기판의 진행 방향뿐만 아니라 진행방향에 수직인 방향으로도 이온빔이 주사될 수 있게 하였다. 따라서 기판(100)이 이동하는 동안에 기판(100)에는 다양한 각도로 이온빔(325)이 조사된다. 바람직하게는 기판 표면에 대해 수직인 방향과 45도의 기울기를 갖고 조사될 수 있다. 또한, 기판의 상부에 배치된 이온빔 발생기(320a 내지 320e)는 전술된 바와 같이 소정의 각도로 경사져 기판을 조사할 때, 도 6d에 도시된 바와 같이, 기판의 동일한 표면을 동시에 조사하도록 배열되어, 다양한 조사각을 갖는 다수의 이온빔이 기판의 일 표면에 동시에 조사될 수도 있다.
또한, 식각/세정 현상이 기판 표면에서 일어나기 위한 공정 조건은 이온의 에너지를 제어하기 위한 인가전압 및 전극 사이의 거리, 이온의 수를 제어하기 위한 공정압력, 이온 노출시간을 제어하기 위한 이송속도, 이온빔 형태 및 밀도 등을 제어하기 위한 이온의 기판 도달 거리가 있다. 이들 조건에 대해서는 이온의 기판 도달 거리를 제외하고는 모두 전술되었다. 이온의 기판 도달 거리를 조정하기 위해서 기판을 지지하는 서셉터를 승강시킬 수 있으나, 이는 기판의 이송문제나 기판 지지대 형상 등의 특수성으로 인해 도달 거리를 기판의 높낮이로 조정하기가 어렵다. 더욱이, 기판의 양면을 동시에 이온빔으로 식각/세정하는 경우 기판의 높낮이를 조정하면 도달 거리가 한쪽은 길어지고 다른 한쪽은 짧아지게 된다. 따라서, 이온빔 발생기와 그가 장착된 챔버 사이에 상이한 높이의 고정용 블럭을 다수개 준비를 하여 이를 교체하여 장착하거나, 도 5a에 도시된 바와 같이 높이 방향으로 (도시되지 않은) 복수개의 관통 구멍을 형성된 고정용 블럭(25)에 이온빔 발생기(20)를 적절한 높이로 조절하여 고정구(26)로 고정함으로써 최적의 도달 거리를 찾을 수 있다. 이와 달리, 이온빔이 조사되는 방향으로 이온빔 발생기(20)를 이동시키기 위한 (도시되지 않은) 이온빔 발생기 승강 기구를 설치하여 이온빔 발생기(20)와 기판 사이의 거리를 조절할 수 있다.
도 8은 기판에 비아홀을 가공한 후 비아홀 세정 처리 전과 후를 비교한 사진으로서, 드릴링 후 홀 내부는 드릴링 시 발생한 스미어에 의해 홀 내벽의 윤곽이 불명확하지만 홀 처리 후는 홀의 내벽이 스미어가 제거되어 양호한 세척 공정이 이루어졌음을 알 수 있다.
한편, 도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 이온빔을 사용하여 기판에 대한 식각/세정이 일어나는 동안 고정 또는 이송중인 기판을 지지하는 (도 6c 및 도 6d에는 도시되지 않은) 서셉터에 대해서도 동일하게 식각/세정이 일어날 수 있다. 서셉터의 식각/세정을 방지하기 위하여, 도 9a에 도시된 바와 같이, 기판(100)을 지지하고 있는 서셉터(311)는 식각/세정이 불필요한 기판(100)의 주변부만을 지지하고, 서셉터(311)를 보호하기 위해 이온빔 차폐부재(312)를 설치하였다. 차폐부재(312)는 식각률이 매우 낮고 열전도율이 좋은 알루미늄의 단일 재료로 제조될 수 있다. 이와 달리, 바람직하게는 차폐부재(312)를 확대한 도 9b에 도시된 바와 같이, 차폐부재(312)는 알루미늄이 산화되었을 경우 표면에 충전된 전하로 인해 이온빔의 진행방향에 영향을 미칠 것을 고려하여 산화가 잘 일어나지 않는 스테인리스강과 같은 전도성 물질을 알루미늄과 함께 이중구조로 구성할 수 있다. 즉, 차폐부재(312)는 알루미늄으로 제조된 차폐부재 본체(312a)와, 이러한 차폐부재 본체(312a)의 모서리에 돌출되도록 설치되어 일부가 이온빔에 노출된 스테인리스강으로 제조된 산화 방지 부재(312a)로 구성될 수 있다.
이와 같은 스미어 제거 및 비아홀 내벽의 표면 세정에 의한 활성화 공정이 완료되면 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 비아홀 내벽(및 기판 표면)의 금속박막 형성 공정을 진행할 수 있다. 본 발명에 따른 비아홀 내벽의 금속박막 형성 공정은 스퍼터링 등의 물리증착 방식에 의한 기상 증착을 통하여 비아홀 내벽에 Cu, Ni, Ti, Au, W, Ag, Au, Pt, Pd, 또는 이들 중 어느 둘 이상의 합금을 증착시키는 것이다. 도 10a 및 도 10b를 참조하여 본 실시예에서는 스퍼터링을 이용하여 금속박막을 형성하는 공정을 설명하고자 한다. 금속박막 형성을 위한 챔버(400)는 기판(100)이 장착되는 기판 서셉터(410)와, 타겟(420)과, (도시되지 않은) 진공펌프와 연결되는 배출부(440)와, 가스 공급부(450)를 포함한다. 서셉터(410) 상에 기판(100)이 장착되면 가스 공급부(450)를 통하여 분위기 가스가 공급되고, 배출부(340)에 연결된 진공펌프를 이용하여 챔버 내의 압력을 소정 값, 예를 들어 10-3 내지 10-2 Torr로 설정한다. 진공챔버(400)와 서셉터(410)는 접지되며, 전원(430)으로부터 타겟(420)에 전력이 공급되면 타겟(420)에서 튀어나온 원자들이 기판(100)의 표면 및 비아홀(130)의 내벽에 증착된다.
도 11은 비아홀에 Cu를 증착 물질로 하여 내벽을 금속 증착한 비아홀의 내벽(도 11의 (a))과 단면(도 11의 (b))을 보여주는 사진이다. 이때 사용되는 증착법은 DC 스퍼터링 방식으로 도금을 위한 초기 박막을 증착하였다. 증착 시 아르곤 플라스마를 사용하였고 인가전압 1 내지 3KV를 인가하였다. 이때, 상기 금속박막 증착 공정 시 타겟(420)에서 튀어나온 원자들의 직진성을 향상시키기 위하여 기판(100) 뒤 쪽에 별도의 바이어스 전원(430)을 인가할 수 있다. 이와 같이 기판(100)의 표면 및 비아홀(130)의 내벽에 금속박막이 형성되면, 도 2e를 참조하여 설명된 공정과 동일하게, 금속 박막이 형성된 비아홀 및 기판 표면에 전류를 흘려 원하는 두께로 전기 패턴 도금을 행하여 비아홀이 형성된 인쇄 회로 기판을 완성한다. 도 10a 및 도 10b의 경우 단일 증발원을 나타낸 경우이지만 기판이 이송하며 금속 박막을 증착하는 경우 증발원을 기판의 양쪽 방향에 대해 이송방향으로 번갈아 연속하여 배치함으로써 양면 증착도 가능하다.
예를 들어, 본 발명의 비아홀 세정 및 금속박막 형성은 도 6a 내지 도 10b에서와 같이 기판의 한쪽 면에 대해서만 실시하고 있으나, 이는 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이 기판의 양 대향 표면을 동시에 또는 기판의 진행방향으로 배열된 이온빔 또는 증착장치를 사용하여 이온빔을 조사하고 증착함으로써 공정 속도를 증가시킬 수 있게 하였다.
도 10b와 같이 기판 뒤쪽(430)에 별도의 양극 바이어스 전원을 인가하여 박막의 막질을 좋게 할뿐만 아니라 비아홀 내부 벽면에 증착되는 스텝 커버리지(step coverage)를 좋게 하는 효과를 얻을 수 있다. 이때 기판 뒷면에 별도로 인가하는 전압의 바람직한 크기는 0 내지 500 V의 범위에서 정할 수 있다. 또한, 도 6c에 도시된 스미어 제거 공정과 유사하게, 이러한 증착은 기판(100) 및/또는 타겟(420)을 경사지게 하여 비아홀 내부의 스텝 커버리지를 향상시키기 위하여 기판(100)에 대해 다양한 소정의 각도로 증착이 수행될 수 있게 한다.
또한, 전술된 비아홀의 세정 및 무전해 도금 공정은 도 1에 도시된 바와 같은 유전체(110)의 상하 표면에 동박(120)이 코팅된 인쇄 회로 기판(100) 이외에 경성 및 연성 인쇄 회로 기판, 경연성 혼합 인쇄 회로 기판, 세라믹 인쇄 회로 기판, 다층 인쇄 회로 기판에도 행해질 수 있다.
전술된 바와 같이 기판이 이동하면서 비아홀 세정 및 금속박막 형성 공정이 수행되면, 이들 두 공정은 진공 파기 없이 연속적으로 진행된다. 비아홀 세정용 챔버와 금속박막 형성(증착)용 챔버 사이에 완충 장치를 개재시키거나, 하나의 대형 챔버 내에 에어 커튼 따위로 두 공정 사이에 완충 영역을 마련하면 이들 두 공정은 연속적으로 수행될 수 있다. 즉, 진공 상태에서 인라인으로 기판이 연속 이동하면서 상기 두 가지 공정이 수행될 수 있다.
비등방성 이온빔에 의한 식각/세정 공정은 인쇄회로 기판의 비아홀 내부에 존재하는 이물질 제거뿐만 아니라 인쇄회로 기판의 폴리머에 대한 표면 활성화를 시킬 수 있기 때문에 폴리머 기판 위에 구리와 같은 금속 박막을 증착시키기 위해 필요한 전처리 공정을 생략할 수 있는 이점을 갖고 있다. 따라서 본 발명에서는 비등방성 이온빔 식각/세정 장치를 양산용 인쇄회로 기판 처리 공정에 도 13a에 도시된 선형 공정 장치(in line system) 또는 도 14에 도시된 클러스터 툴(cluster tool)의 형태로 적용하여, 연속(in-situ) 공정 환경에서 세정을 겸한 증착 전처리 공정을 마친 후 구리와 같은 전도체 금속 박막을 증착할 수 있다. 이로써 피세정물인 인쇄회로 기판은 진공 파기 없이 세정/식각 공정과 금속박막 증착 공정을 연속적으로 거칠 수 있다.
예를 들어, 도 13a에 도시된 선형 공정 장치에서 진공 파기 없이 전체 공정을 수행할 수 있도록 처음과 마지막 부분에 투입 챔버(loading chamber)(510)와 퇴출 챔버(unloading chamber)(560)를 두고, 이들 사이에 세정 장치(530)와 완충 장치(540)와 기상 증착 장치(550)를 둘 수 있다. 투입 챔버(510)와 퇴출 챔버(560)를 포함한 각 장치들 사이에는 고립용 밸브(gate valve)(520)를 설치하여 각각의 공정을 위해 각기 다른 환경을 유지할 수 있게 하였다. 이 경우, 기판을 지지하는 서셉터가 투입 챔버(510)와 퇴출 챔버(560)를 포함한 각 장치를 통하여 이송 가능하게 설치되어야 한다.
이와 같은 서셉터는 도 13b에 도시된 바와 같은 이송기구일 수 있다. 즉, 이송기구는 모터(511)와, 모터에 연결된 주축(512)과, 기판의 대향 단부를 지지하는 지지블록(513)으로 구성된다. 대향하는 지지블록(513)은 (도시되지 않은) 축에 의해 서로 연동하고 지지블록(513)의 하나는 주축(512)에 연결된다. 지지블록(513)은 직경이 서로 다른 2개의 원통이 결합된 형태로 소경원통부 상에는 기판(100)이 수직 방향으로 지지되고 대경원통부와의 단차부에 의해 기판의 이송 방향(A)으로 안내된다. 이러한 지지블록(513)은 기판의 이송 방향(A)을 따라 나란히 배열되고 (도시되지 않은 체인 또는 벨트에 의해) 서로 연동되어, 기판을 연속적으로 이송시킨다. 이러한 이송 장치는 각각의 공정장치마다 설치되어 있으며 모터(006)의 회전 속도를 제어함으로써 기판(001)의 이송 속도를 제어할 수 있다. 모터(511)와 주축(512) 사이에는 감속기가 개재되어 감속기에 의하여 기판(001)의 이송 속도를 제어할 수도 있다.
또한, 도 14에 도시된 클러스터 툴에서는 기판의 투입과 퇴출을 위한 투입 챔버(610)와 퇴출 챔버(660)와 (도면에서는 각각 2개인) 세정 장치(630) 및 기상 증착 장치(650)와 이들과 모두 연결되는 완충 장치(640)를 포함한다. 이 때, 투입 챔버(610), 퇴출 챔버(660), 세정 장치(630) 및 기상 증착 장치(650)는 고립 밸브(620)를 통하여 완충 장치(640)와 연결된다. 완충 장치(640)에는 기판 이송을 위한 진공 로봇과 로봇 아암(670)이 설치되어, 투입 챔버(610)에 장전된 기판을 세정 장치(630)로, 세정 장치(630)에서 기상 증착 장치(650)로, 기상 증착 장치(650)에서 퇴출 챔버(660)로 이송시킨다. 이러한 클러스터 툴에서도 진공 파기 없이 비아홀의 세정 및 금속 증착이 연속적으로 수행될 수 있다.
한편, 세정 장치에서의 식각/세정 공정 후에 전도체 기상 증착 장치에서는 비아홀 내부 벽면에 금속 박막의 고른 증착이 이뤄져야 하며, 이를 위해 스텝 커버리지가 좋은 스퍼터 증착 장치를 기본으로 사용하게 하였으며, 높은 증착효율을 위해 열(thermal) 또는 전자선(e-beam) 증착장치를 보조로 사용할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 인쇄회로 기판의 식각/세정 및 금속 박막 형성 방법 및 이를 위한 공정 장치는 안정성이 확보된 이온발생장치 수단과 인쇄회로기판의 이송수단, 공정의 재현성을 위한 진공 및 공정 가스 공급 장치수단, 연속 금속박막 제조공정 수단으로 이루어짐으로써, 다음과 같이 발명에 따른 파급효과를 얻을 수 있다.
1. 기존의 식각/세정 방식인 습식 방식을 새로운 건식 방식으로 대체함으로써 친 환경적인 생산을 구현할 수 있으며, 기존의 공정 진행의 부산물인 폐수 및 약품 등의 처리를 위한 부대비용이 지출되지 않는다.
2. 기존의 등방성 이온원인 플라스마 식각/세정 방식을 새로운 비등방성 공정 방식으로 대체함으로써 낮은 전류 밀도로 인한 적력 소모를 줄일 수 있다.
3. 인쇄회로 기판 제조 공정에 효과적으로 적용되는 것으로써 식각/세정 후의 연속되는 연속(in-situ) 공정이 가능하기 때문에 전/후 처리로 인한 공정 프로세스를 획기적으로 줄일 수 있으며, 선형 공정장치 또는 클러스터 툴의 형태로 적용할 수 있어 높은 생산성을 얻을 수 있다.
4. 등방성 식각/세정 방식을 새로운 형태의 비등방성 식각/세정 공정으로 대체함으로써 비아홀 내부의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으며, 이로 인한 인쇄회로 기판의 신뢰성을 한층 높일 수 있다.
도 1은 통상의 인쇄회로 기판의 개략 단면도.
도 2a 내지 도 2e는 종래의 공정에 따라 기판에 비아홀을 형성하고 이를 세정 및 도금하는 공정을 나타내는 공정도.
도 3은 다른 형태의 금속 박막이 증착된 비아홀의 단면도.
도 4는 기판에 비아홀을 형성하고 이를 세정 및 도금하는 본 발명에 따른 공정의 순서도.
도 5a는 본 발명에 따른 동일축(on-axis) 근거리 식각구조의 개념도.
도 5b는 본 발명에 따른 이탈축(off-axis) 원격 제어방식의 식각 구조의 개념도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 기판에 형성된 비아홀의 식각/세정 공정을 설명하는 도면.
도 6c 및 도 6d는 본 발명에 따른 기판에 형성된 비아홀의 식각/세정 공정을 위한 챔버의 변형 예를 설명하는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 비아홀 식각/세정 공정을 위한 챔버 내에 활성화 가스를 공급하는 구조가 도시된 도면.
도 8은 기판에 비아홀을 가공한 후 비아홀 세정 처리 전과 후를 비교한 사진.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 비아홀 식각/세정 공정을 위한 챔버 내에서 서셉터를 보호하기 위한 이온빔 차폐부재를 도시한 개략도와 그의 확대도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 기판 내의 금속박막 형성 공정을 설명하는 도면.
도 11은 비아홀에 Cu를 증착 물질로 하여 내벽을 금속 증착한 비아홀의 내벽과 단면을 보여주는 사진.
도 12a는 본 발명에 따른 비아홀 식각/세정 공정을 기판의 양면에 대해 수행하는 것을 설명하는 도면.
도 12b는 본 발명에 따른 금속박막 형성 공정을 기판의 양면에 대해 수행하는 것을 설명하는 도면.
도 13a는 본 발명에 따른 식각/세정 방식을 도입한 인라인 개념의 인쇄회로기판 처리 장치의 구조도.
도 13b는 도 13a에 도시된 인라인 개념의 인쇄회로기판 처리 장치에 채용되는 기판 이송기구의 개략도.
도 14는 본 발명에 따른 식각/세정 방식을 도입한 클러스터 툴 개념의 인쇄회로기판 처리 장치의 구조도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
30: 이온 빔 경로 제어용 유도 장치 100: 기판
110: 유전체 120: 동박
111: 스미어 121: 절삭 부스러기
130: 비아홀 140: 금속박막
300: 챔버 310: 서셉터
20, 320, 320a, 320b, 320c, 320d, 320e: 이온빔 발생기
325: 이온빔 400: 챔버
410: 서셉터 420: 타겟
430: 전원 510, 610: 투입 챔버
520, 620: 고립 밸브 530, 630: 비아홀 세정 장치
540, 640: 완충 장치 550, 650: 기상 증착 장치
560, 660 : 퇴출 챔버 670: 아암

Claims (25)

  1. 기판 상에 형성된 비아홀 내부의 이물질을 제거하는 비아홀 세정 장치에 있어서,
    챔버와,
    상기 챔버 내에 기판을 지지하기 위한 서셉터와,
    상기 기판에 조사하는 이온빔을 발생시키는 이온빔 발생기와,
    상기 이온빔 발생기를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 이온빔은 비등방성 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 서셉터는 기판의 주연부만을 지지하도록 구성되고, 상기 이온빔이 기판의 일면 또는 양면으로 조사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 서셉터를 보호하기 위한 이온빔 차폐부재를 더 포함하고, 상기 이온빔 차폐부재는 알루미늄의 단일 구조인 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 서셉터를 보호하기 위한 이온빔 차폐부재를 더 포함하고, 상기 이온빔 차폐부재는 알루미늄과 스테인리스강의 이중 구조인 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 서셉터는 이온빔의 조사 방향에 교차하는 방향으로 이동시키기 위한 이송기구를 포함하고, 상기 제어기는 기판의 이송 속도를 조절하기 위하여 상기 이송기구를 더 제어하는 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 이온빔의 이온화 가스는 Ar, H2, O2, N2, Ne, Xe 또는 이들 중 둘 이상의 혼합가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 이온빔은 방전 전압이 150 내지 3000eV인 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 이온빔 발생기는 그로부터 발생된 이온이 기판을 직접 타격하도록 기판과 대면 배치된 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 챔버에는 이온빔 발생기를 고정 장착하기 위한 고정용 블록을 더 포함하고, 상기 고정용 블록에는 이온빔 발생기와 기판 사이의 거리 방향으로 이격된 복수개의 관통 구멍이 형성되고 상기 관통 구멍을 통하여 이온빔 발생기가 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 이온빔 발생기를 기판 측으로 이동시키기 위한 이온빔 발생기 승강 기구를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 승강 기구를 더 제어하는 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  12. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, Ar, H2, O2, N2 또는 이들 중 둘 이상의 혼합가스를 챔버 내에 주입하기 위한 가스 공급부가 상기 챔버에 형성된 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 가스 공급부에는 가스 공급관이 기판 근처에 설치되고, 상기 가스 공급관에는 노즐형태의 확산구가 형성된 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  14. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 이온빔은 기판에 대해 다양한 각도로 조사되는 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 이온빔 발생기는 서로 다른 각도로 연속해서 배치된 복수개의 이온빔 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  16. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 이온빔 발생기의 끝단에는 중화장치가 장착된 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  17. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 이온빔 발생기와 서셉터 사이에는 이온빔 경로 제어용 유도 장치가 장착된 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  18. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 이온빔의 조사중에 상기 챔버의 압력은 10-4 내지 10-3 Torr로 유지되는 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  19. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 기판은 경성 및 연성 인쇄회로 기판과, 경연성 혼합 인쇄회로 기판과, 세라믹 인쇄회로 기판과, 다층 인쇄회로 기판과, 유전체와 그 상하 표면에 금속박이 코팅된 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 비아홀 세정 장치.
  20. 기판에 형성된 비아홀을 세정하고 금속 박막을 증착하기 위한 비아홀 공정 시스템으로서,
    기판을 장전하기 위한 투입 챔버와,
    청구항 1의 비아홀 세정 장치와,
    완충 장치와,
    기상 증착 장치와,
    기판을 퇴출시키기 위한 퇴출 챔버와,
    상기 투입 챔버와 비아홀 세정 장치와 완충 장치와 기상 증착 장치와 퇴출 챔버는 고립 밸브에 의해 상기 순서로 연결되고, 상기 서셉터는 투입 챔버에서 퇴출 챔버까지 기판을 지지하면서 이송시키는 이송기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 비아홀 공정 시스템.
  21. 기판에 형성된 비아홀을 세정하고 금속 박막을 증착하기 위한 비아홀 공정 시스템으로서,
    기판을 장전하기 위한 투입 챔버와,
    청구항 1의 비아홀 세정 장치와,
    완충 장치와,
    기상 증착 장치와,
    기판을 퇴출시키기 위한 퇴출 챔버와,
    상기 투입 챔버와 비아홀 세정 장치와 완충 장치와 기상 증착 장치와 퇴출 챔버는 고립 밸브에 의해 개별적으로 상기 완충 장치에 연결되고, 상기 완충 장치에는 기판을 이송하기 위한 설치된 로봇 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 비아홀 공정 시스템.
  22. 청구항 20 또는 청구항 21에 있어서, 상기 서셉터는 기판의 주변부만을 지지하도록 구성되고, 상기 이온빔이 기판의 일면 또는 양면으로 조사하도록 구성되고, 상기 기상 증착 장치는 기판의 일면 또는 양면에 금속 박막을 증착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 비아홀 공정 시스템.
  23. 청구항 20 또는 청구항 21에 있어서, 상기 기상 증착 장치는 금속 박막이 증착되지 않는 기판 일 면에 바이어스 전압을 인가하기 위한 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 비아홀 공정 시스템.
  24. 청구항 20 또는 청구항 21에 있어서, 상기 기상 증착 장치는 기판에 대해 소정 각도로 증착하는 것을 특징으로 하는 비아홀 공정 시스템.
  25. 청구항 20 또는 청구항 21에 있어서, 상기 기상 증착 장치는 Cu, Ni, Ti, Au, W, Ag, Au, Pt, Pd 또는 이들 중 둘 이상의 합금으로 기판을 증착하는 것을 특징으로 하는 비아홀 공정 시스템.
KR1020040004486A 2004-01-20 2004-01-20 인쇄회로 기판의 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템 KR100612407B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040004486A KR100612407B1 (ko) 2004-01-20 2004-01-20 인쇄회로 기판의 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040004486A KR100612407B1 (ko) 2004-01-20 2004-01-20 인쇄회로 기판의 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050076481A true KR20050076481A (ko) 2005-07-26
KR100612407B1 KR100612407B1 (ko) 2006-08-16

Family

ID=37264378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040004486A KR100612407B1 (ko) 2004-01-20 2004-01-20 인쇄회로 기판의 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100612407B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100645712B1 (ko) * 2005-09-12 2006-11-14 삼성에스디아이 주식회사 레이저 열전사법을 이용한 유기전계발광소자의 제조방법
CN114567971A (zh) * 2022-03-17 2022-05-31 广东骏亚电子科技股份有限公司 一种背钻的工艺流程

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100645712B1 (ko) * 2005-09-12 2006-11-14 삼성에스디아이 주식회사 레이저 열전사법을 이용한 유기전계발광소자의 제조방법
CN114567971A (zh) * 2022-03-17 2022-05-31 广东骏亚电子科技股份有限公司 一种背钻的工艺流程
CN114567971B (zh) * 2022-03-17 2024-03-29 广东骏亚电子科技股份有限公司 一种背钻的工艺流程

Also Published As

Publication number Publication date
KR100612407B1 (ko) 2006-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6638403B1 (en) Plasma processing apparatus with real-time particle filter
US6935269B2 (en) Apparatus for treating the surface with neutral particle beams
TWI418262B (zh) 產生中空陰極電漿之方法及使用中空陰極電漿處理大面積基板之方法
KR100754370B1 (ko) 향상된 중성입자 플럭스를 갖는 중성입자빔 생성장치
JP2001028244A (ja) ビーム源
CN1905135A (zh) 等离子蚀刻设备
JP2003188115A (ja) 半導体配線形成方法及び装置、半導体デバイス製造方法及び装置、並びにウエハ
JP2010532919A (ja) 高ニュートラル密度プラズマ注入を用いるコンフォーマルドーピング
KR100612407B1 (ko) 인쇄회로 기판의 비아홀의 세정 장치 및 공정 시스템
KR100649772B1 (ko) 원통소재 표면 처리용 플라즈마 장치 및 플라즈마 처리를통한 피복 강관의 제조방법
US20100296979A1 (en) Plasma generator
KR102660385B1 (ko) 성막 방법 및 성막 장치
KR100476903B1 (ko) 중성입자 변환 효율이 향상된 중성입자 처리 장치
CN111893440A (zh) 电弧离子镀膜装置
WO2012063474A1 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
CN116913751A (zh) 蚀刻装置
JP4772398B2 (ja) 成膜方法及び成膜装置
KR102500133B1 (ko) 성막 방법 및 성막 장치
KR100725614B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
CN212476868U (zh) 电弧离子镀膜装置
US20050045275A1 (en) Plasma treatment apparatus and surface treatment apparatus of substrate
KR20050090518A (ko) 엑시머 방전램프의 외부전극 형성방법
JPH10106798A (ja) 高速原子線源
KR200263685Y1 (ko) 대기압 상온 플라즈마 처리장치
KR101267819B1 (ko) 플라즈마 발생 모듈 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130625

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140703

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151007

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee