电镀蚀刻后线间余铜短路改善研究(一)
电镀蚀刻后线间余铜短路的问题,可能造成产线品质恶化、进度延误;本文主要通过问题现象把握,异常影响因素确定,以及根据影响因素制订展开一系列试验测试、方案验证并找出问题产生真因,通过真因改善解决异常问题。
电镀蚀刻后线间余铜短路问题即业界上说的“渗镀”异常(以下都称为渗镀),可能造成产线品质恶化、进度延误。由于产生“渗镀”异常一般是在蚀刻后半检才能检查出来,从现状分析看牵涉到线路和电镀两个工序,本文试图通过对问题现象把握,异常影响因素确定,试验测试、方案验证并找出问题产生真因,通过真因改善解决异常问题。
原因分析及试验设计
一、原因分析
正常干膜在显影后、电铜电锡后、蚀刻后、退锡前检查线路都是整齐的,如下图所示。
图1显影后整齐线路
图2电铜电锡后整齐线路
图3蚀刻后整齐线路
导致蚀刻后出现“渗镀”异常主要表现两种状况:
(1) 干膜在线路曝光和显影以及电镀过程中没有收缩,在碱性蚀刻后出现“溶锡”现象,导致蚀刻后渗镀,如下图所示。
图4蚀刻后退锡前发现溶锡
图5蚀刻后渗镀
对于以上现象很容易判断是在电镀和蚀刻工序导致的渗镀,重点改善方向在于电镀和蚀刻。
(2) 干膜在线路曝光和显影以及电镀过程中有松动或者收缩现象,导致线路边缘渗锡,蚀刻后出现渗镀异常,一般此异常线路会不齐直,如犬齿状,如下图所示。
图6干膜有松动或收缩
图7干膜有松动或收缩(SEM×100倍)
图8干膜有松动或收缩(SEM×500倍)
图9蚀刻后线路呈犬齿装
对于以上现象不容易判断是在线路还是电镀工序导致的渗镀,因此需要对两个工序都要排查。
二、 试验设计
1、针对第一种“溶锡”现象导致的渗镀做DOE试验设计,如下表1所示。
表1 DOE试验设计方案
2、由上述DOE试验方案进行部分试验测试,其测试结果如下表2所示。
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