MSAP工艺可行性验证方案.ppt

Http:,MSAP工艺可行性验证方案,研发中心 2012.05,TPC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7um,1um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）,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.html NICHIGO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,MSAP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