MSAP工艺可行性验证方案.ppt

MSAP工艺可行性验证方案研发中心2012.05TPC现有工艺：目前，TPC二厂工艺为传统的减成法，首先进行全板电镀铜，在经图形转移蚀刻掉多余的铜，形成线路，此工艺目前线路加工能力极限为75um线宽间距，而此时受表面铜厚、铜厚均匀性、蚀刻均匀性等因素影响，随线宽间距的降低，产品良率急剧下降。当线宽线距小于50m(2mil)时，传统CCL 的减成法几已无用武之地。SAP工艺：当线宽间距小于50um时，目前量产多采用SAP(Semi-Additive Process)半加成法。但此工艺受材料影响较大，需采用日商“大运味之素”旗下“味之素精密技术”公司(AFT)的高价ABF(Ajinomoto Bond Film)板材，与传统减成法工艺相比，流程复杂，控制点较多。MSAP工艺：针对SAP工艺成本较高，推出较便宜的超薄铜皮式模拟SAP法，简称MSAP工艺（Modified Semi-Additive Process）。图形电镀+填孔褪膜差分蚀刻MSAP与SAP区别：1、板材需求：SAP工艺板材必须使用ABF板材，MSAP对板材要求与传统CCL工艺相同；2、黑孔应用：MSAP工艺可使用黑孔加工，而SAP工艺只能使用沉厚铜完成3、过程稳定性：MSAP工艺电镀过程中表面还有3um基铜铜，较SAP工艺表面1um沉铜层稳定性高MSAP与CCL区别：1、线路加工能力的提高：MSAP线路加工能力极限可以达到线宽间距25um；2、成本降低：MSAP使用图形电镀，与全板电镀相比，降低Cu消耗，同时降低蚀刻液消耗；SAP工艺的关键要素，在MSAP工艺中均可以得到完美解决：1、镀层表面附着力：MSAP工艺中电镀层与层压基铜相连，可以拥有较好的表面附着力；2、线路之间高隔绝性：SAP必须保证线路间金属耙去除彻底，MSAP工艺中通过差分蚀刻去除线路间基铜时，可去除彻底线路间碳粉，实现高隔绝性3、非电镀铜在孔内覆盖性能：黑孔贯孔能力优于沉铜工艺4、优秀的过孔连接可靠性：MSAP工艺避免使用厚化铜过程，化学铜层物理性能远远低于电镀铜层。SAP工艺关键要素SAP工艺流程：内层ABF压合激光钻孔除胶沉铜图形转移图形电镀+填孔褪膜蚀刻MSAP工艺设想内层基材/层压板减薄铜激光钻孔激光钻孔前处理激光钻孔后处理除胶流 程 及 结 构流 程 及 结 构产品特性（现状及要求）使用低轮廓铜箔，铜厚9-12um，目前12um铜箔成本最低微蚀量4um，减薄后铜厚9um控制最小安全铜厚，减少激光孔周围溅出的铜微蚀量2um，处理后铜厚7um1um的微蚀量，处理后铜厚6um水平处理如采用9um铜箔，可以不用减薄铜MSAP工艺设想流 程 及 结 构流 程 及 结 构产品特性（现状及要求）黑孔水平处理，整体微蚀量2.0um，铜厚剩余4um图形转移前处理微蚀量1um，铜厚剩余3um，覆干膜，曝光，有机碱显影，AOI褪膜有机碱处理，喷淋？快速蚀刻喷淋式，硫酸双氧水体系微蚀量1um，处理后铜厚2um，表面镀铜25um图形电镀+填孔试验设想：低轮廓铜箔的使用压合 棕化后的内层芯板拆解叠板半固化片铜箔保证铜箔与基材的附着力，减少对快速蚀刻的影响结论：优化激光钻孔条件，对铜厚、前、后处理工艺进行验证以获取理想的盲孔状态（主要考量对盲孔周围溅出的铜的处理效果）关键技术一：激光钻孔前、后处理Cu splash 比较激光钻孔后处理基铜的处理：减铜比镀铜可行1、减铜的均匀性优于镀铜的均匀性；2、镀铜的成本高于减铜的成本；3、镀铜的流程比减铜的工艺流程长；4、镀铜工艺增加了最终镀铜附着力 不良的风险5、有利于快速蚀刻结论：孔化选用黑孔工艺关键技术二：黑孔关键技术三：图形转移与快速蚀刻需要进一步验证干膜日立化成：RY系列http:/www.hitachi-chem.co.jp/japanese/products/pm/017.html(RY-3325SG、RY-3525、RY-3625)RY-世代um厚旭化成：SUNFORT系列http:/www.asahi-kasei.co.jp/ake-mate/dfr/jp/杜邦MRC干膜http:/www.dmdf.jp/products/products_01.htmlNICHIGO干膜http:/www.nichigo-morton.co.jp/n-031f-seihin-resist.htm需要进一步验证干膜显影快速蚀刻L/S=7m/7mL/S=4m/12mMSAP过程控制点：1、铜厚均匀性控制 压合后表面铜厚均匀性：12um铜箔均匀度测试 减薄后表面铜厚均匀度：减薄4um 激光棕化后表面铜厚确认：微蚀2um，铜厚7um（要控制极差在1um以内）2、线路能力确认：显影后金相确认：显影能力及线路上干膜状态 图形电镀后金相确认：细线电镀加工能力 差分蚀刻后金相确认：差分蚀刻效果3、黑孔加工使用麦德美黑孔4、图形电镀在一厂加工 推进计划编号试验内容所需时间具体时间落实情况起止实施时间实验结果负责人1低轮廓铜箔试用与评估具体项目：1.铜箔厚度分布 2.结合力评估2减薄工艺的必要性论证3激光钻孔工艺（包括前后处理）确认4黑孔工艺确认5图形转移工艺确认6图形电镀工艺确认7快速蚀刻工艺确认测试图形：性能测试项目：1、剥离强度2、回流后剥离强度3、热应力测试4、高低温冲击测试5、拉脱强度测试Thank youThank you！