새로 개발된 레지스트 기술은 다음과 같다. 드라이필름 레지스트(DFR, dry film resist)[주1]를 사용한 레지스트 형성 프로세스의 능력을 전반적으로 개선할 수 있는 새로운 공법을 개발하여 DFR의 미세화 과정에서의 한계를 크게 향상시키는데 성공하였다. 이 기술을 이용하면 지금까지 어려운 것으로 생각되어 오던 박막 레지스트층(최소 두께 2um)의 안정된 형성이 가능해진다. 또한 박막 레지스트 층을 형성할 때 발생하는 텐팅 불량이나 라미네이션 불량 등의 문제를 해결할 수 있다. 종래의 서브트랙티브 공법은 일반적으로 필름 형태의 DFR을 라미네이션에 의해 구리 기판 위에 전사하여, 노광과 현상, 그리고 에칭 등의 일련의 과정을 거쳐 배선 패턴을 형성하는 기술이다. 한편, 최근에는 전자기기의 소형화와 고기능화를 위해 배선패턴을 보다 미세하게 형성하고 있으며 좁은 배선 폭 때문에 배선 사이의 공간폭도 매우 좁아지고 있어 현상액이나 에칭액 등의 처리액이 배선 사이에 잘 들어가지 않는 문제가 발생하고 있다. 따라서 DFR의 막 두께를 얇게 하는 방법 등이 제안되고 있으나 DFR을 얇게 하면 층간 접속용의 비아홀을 보호하기 위한 텐팅 불량, 또는 요철 기판에의 스텝 커버리지 불량 등이 발생하여 서브트랙티브 공법에서의 기술적 한계를 극복하기 위한 효과적인 수단의 개발이 요구되고 있는 실정이었다. 한편, 새로운 발상의 구리 에칭 기술을 함께 개발하였다. 새로 개발된 약액과 처리 시스템을 이용하여 에칭 속도의 종형 이방성을 크게 높여 에칭 팩터 (배선 측면의 기울기)가 높은 (배선 측면 기울기가 수직에 가까운) 구리 배선 형성이 가능해졌다. 앞서 설명한 신규 레지스트 기술과 함께 적용함으로써 18um 두께의 구리 배선을 40um 핏치 이하로 미세화할 수 있다. 또한 이 기술을 이용하여 레지스트의 선폭을 실제의 구리 배선보다 두껍게 형성하는 등의 번거로운 보정 작업을 생략할 수 있다. 종래의 서브트랙티브 공법은 에칭이 기판의 면내 방향으로 진행하는 사이드 에칭 현상에 의해 단면 형상이 마름모꼴(저 에칭팩터)로 되기 쉬워, 극단적로 배선 폭을 좁히면 배선의 상단 폭을 확보할 수 없기 때문에 이미 미세화의 한계에 도달해 있는 상황이었다. 이번에 개발된 미세패턴 회로 형성용 레지스트 및 에칭 기술은 6월 3일부터 동경 빅사이트에서 개최된 [JPCA 쇼-2009 전자회로 프로세스전]에서 전시되었다. [작성자 주1] 서브트랙티브 공법: 패키지 기판에서 Cu 적층판의 불필요한 구리 부분을 에칭으로 제거하여 배선을 형성하는 방법이다. 이 방법에는 두 가지 결점이 있다. 첫 번째는 에칭 공정 시 구리의 잔류 문제이다. 구리와 수지와의 밀착성을 높이기 위해 구리 표면을 거칠게 하는 공정을 실시하는데 이 때문에 구리가 두꺼운 부분에서 완전 에칭되지 않고 잔류하는 문제가 발생한다. 두 번째는 배선의 단면 형상이 직사각형이 되지 않는 문제이다. 따라서 서브트랙티브 공법은 미세 배선 형성에 적합하지 않은 것으로 인식되고 있다. [작성자 주2] DFR: 드라이필름 레지스트는 단면, 양면, 다층 기판의 회로 형성에 사용되는 필름 형태의 에칭 공정용 레지스트이다. DFR은 베이스 필름 상에 도포된 포토레지스트 층을 건조한 후, 보호필름을 포토레지스트 층에 라미네이션하는 방법으로 제조된다. (그림1) 미세패턴 회로형성용 레지스트 기술을 이용하여 제작한 레지스트 패턴의 예이다. (그림2) 미세패턴 회로형성용 에칭 기술을 이용하여 제작한 구리 회로 패턴의 예이다. |
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