DES制程培訓(xùn)教材課件

DES制程簡介DES制程簡介1

ＤＥＳ簡介一：ＤＥＳ原理簡介二：品質(zhì)管控三：生產(chǎn)注意事項(xiàng)

2DES定義：本生產(chǎn)線為顯影、蝕刻、去膜之連續(xù)生產(chǎn)，是線路形成的關(guān)鍵工序。Developping：顯影，用化學(xué)的方法去掉未曝光的干膜，露出待蝕刻的銅。Etching：蝕刻，用化學(xué)的方法蝕刻掉在顯影段露出來的銅。Stripping：去膜，用強(qiáng)堿去掉板面上的剩余干膜，露出所需要的線路。DES定義：3DES定義：本生產(chǎn)線為顯影、蝕刻、去膜之連續(xù)生產(chǎn)，是線路形成的關(guān)鍵工序。Developping：顯影，用化學(xué)的方法去掉未曝光的干膜，露出待蝕刻的銅。Etching：蝕刻，用化學(xué)的方法蝕刻掉在顯影段露出來的銅。Stripping：去膜，用強(qiáng)堿去掉板面上的剩余干膜，露出所需要的線路。DES定義：41.DES制程的目的先將沒有被UV光照射到的干膜洗掉,再將露出的銅蝕刻掉,最后將被UV光照到的干膜洗掉,從面制作出需要制作的線路.2.流程簡介去膜顯影水洗蝕刻水洗水洗酸洗水洗烘干送AOI1.DES制程的目的去膜顯影水洗蝕刻水洗水洗酸洗水洗烘干送5DES線顯影段的原理

基板在作線路前可以在其上下兩面壓上干膜,然后用紫外光對要制作的線路部分進(jìn)行照射,干膜中的單體成分在受到紫外光照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng),形成交聯(lián)體,沒有受到光照的部分仍為單體.沒有聚合的單體在碰到碳酸鈉溶液時(shí)可以被溶解成溶于水的鈉鹽.DES顯影段用到的藥液的成份就是1%左右的碳酸鈉,液溫30—40℃。

顯影操作一般在顯影機(jī)中進(jìn)行，控制好顯影液的溫度，傳送速度，噴淋壓力等顯影參數(shù)，能夠得到好的顯影效果。DES線顯影段的原理基板在作線路前可以在其上下兩面壓上6DES線顯影段的原理

正確的顯影時(shí)間通過顯出點(diǎn)(沒有曝光的干膜從印制板上被顯掉之點(diǎn))來確定，顯出點(diǎn)必須保持在顯影段總長度的一個(gè)恒定百分比上。如果顯出點(diǎn)離顯影段出口太近，未聚合的抗蝕膜得不到充分的清潔顯影，抗蝕劑的殘余可能留在板面上。如果顯出點(diǎn)離顯影段的入口太近，已聚合的于膜由于與顯影液過長時(shí)間的接觸，可能被浸蝕而變得發(fā)毛，失去光澤。通常顯出點(diǎn)控制在顯影段總長度的40％一60％之內(nèi)。

使用顯影機(jī)由于溶液不斷地噴淋攪動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)大量泡沫，因此必須加入適量的消泡劑。如正丁醇、食品及醫(yī)藥用的消泡劑、印制板專用消泡劑AF一3等DES線顯影段的原理正確的顯影時(shí)間通過顯出點(diǎn)(沒有曝光7DES線蝕刻段的原理蝕刻段的主要反應(yīng)為:CuCl2+Cu2CuCl利用氯化銅的氧化性將單質(zhì)銅氧化成氯化亞銅.再用HCl,H2O2再生成CuCl22CuCl+2H2O2+HCl2CuCl2+2H20DES線蝕刻段的原理蝕刻段的主要反應(yīng)為:8

由于干膜光阻本身的平均厚度在1.0~1.5mil之間，對水平輸送式蝕刻線上之板面而言，會(huì)造成細(xì)密線區(qū)的“水溝效應(yīng)”（PuddleEffect），使得所噴射新鮮蝕刻液的強(qiáng)力水點(diǎn)，打不到待蝕的銅面，而且連空氣中的氧氣也被阻隔。此"氧氣"的角色是協(xié)同將金屬銅（Cu0）氧化成可水溶的銅離子（Cu++），是一種不可或缺的氧化劑。氧化力減弱蝕刻不足將造成線底兩側(cè)之殘足，成為細(xì)線工程的一大隱憂。至于另一種半氧化的Cu+則很難水溶，常附著在線路腰部流速較低的側(cè)壁上，可當(dāng)成護(hù)岸劑BankingAgent），而使側(cè)蝕（Undercut）得以減低。

Cu0蝕刻液

────→

O2Cu+……………難水溶的中間物，可當(dāng)成護(hù)岸劑DES線蝕刻段的原理由于干膜光阻本身的平均厚度在1.0~19Cu0

蝕刻液

───→

O2Cu+

蝕刻液

────→

O2Cu++……….成為可水溶的銅離子

為了降低水溝效應(yīng)減少側(cè)蝕與殘足起見，5mil以下的細(xì)線應(yīng)盡可能將待蝕刻的銅層逼薄，同時(shí)也還應(yīng)將抗蝕阻劑逼薄。如此一來除可避免積水而方便氧氣進(jìn)入外，還可加速新鮮藥液更換的頻率，有效的排除廢銅液，逼薄Z方向待蝕銅面上擴(kuò)散層（Diffusionlayer）的厚度，以增快正蝕減緩側(cè)蝕，使細(xì)線密線的品質(zhì)更好DES線蝕刻段的原理Cu0蝕刻液

───→

O2Cu+蝕刻液

───10已聚合的干膜能夠溶于強(qiáng)堿.

目前DES線用的是2.5%左右的KOH.

(在去膜段后為去除表面殘留的KOH需經(jīng)酸洗制程.)DES線去膜段的原理已聚合的干膜能夠溶于強(qiáng)堿.

目前DES線用的是2.5%左右11顯影顯影12蝕刻蝕刻13蝕刻后板蝕刻后板14去膜去膜15去膜后板去膜后板16蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本17蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本18蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本19蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本20蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本21蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本22蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本231.目前DES線能做出的線路的最小線寬為2mil,(即50微米,蝕刻間距最小2mil)

包括干膜解析能力,蝕刻銅厚管控,線路補(bǔ)償搭配)

2.干膜評估

干膜分辨率評估為重點(diǎn).

3.設(shè)備能力檢核:

UNIFORMITY(蝕刻均勻性)

DES

制

程

能

力1.目前DES線能做出的線路的最小線寬為2mil,241.試驗(yàn)板2/2OZ20〞×24〞，板厚6mil(含)以上。

2.用MRX-4000先量測一片基板兩面各120點(diǎn)之銅厚值，并記錄于表E內(nèi)。

3.蝕刻：蝕銅厚平均值需控制在1.0~1.3mil。

4.蝕刻試驗(yàn)板三片，已量測板放中間。

5.蝕刻后取中間一片先至前處理酸洗，再量測Data。

6.量測方法：于板邊留3cm的邊，長邊取12點(diǎn)，短邊取10點(diǎn)，共120點(diǎn)設(shè)備能力檢核1.試驗(yàn)板2/2OZ20〞×24〞，板厚6mil(含)以上25aData記錄：

1.需分別記錄Topside、Bottomside每一點(diǎn)量測值

2.Topside、Bottomside、Bothside之uniformity均需計(jì)算

3.定義：

Topsideμ%=×100％

Bottomsideμ％=×100%

Bothsideμ%=×100%計(jì)算公式&DATA記錄μ%＝R/2X×100%(X:蝕銅后蝕銅平均值，Ｒ:最大蝕銅值－最小蝕銅值)aData記錄：

1.需分別記錄Topside26

蝕刻因子&蝕刻速率1.蝕刻因子（EtchFactor）EtchFactor即為蝕刻質(zhì)量的一種指針。需制作Microsection微切片，針對影像中線路之狀況代入V/X之公式計(jì)算出蝕刻因子即可。EtchFactor必須要大于2.5。2.蝕刻速率（EtchRate）用以測試板子經(jīng)過微蝕段時(shí)，銅面被微蝕劑所咬蝕的程度。可將板面上氧化銅、油污等藉由此種方式去除。板子不可走微蝕太多次，以免造成銅厚不足的情形發(fā)生。將樣品板稱重，再拿去走微蝕、烘干后再稱重，兩種重量相減，即可得知被蝕刻掉銅之厚度。蝕刻因子&蝕刻速率1.蝕刻因子（EtchFactor）27

生產(chǎn)操作要求:A生產(chǎn)前先做3塊首件,檢查線條邊無殘銅、板面蝕刻干凈,線距檢測符合MI要求后，才能批量生產(chǎn)。B生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)換另一型號(hào)的板必須重新做首件板檢查質(zhì)量OK后才可批量生產(chǎn)。C內(nèi)層有阻抗的板，需優(yōu)先保證阻抗線線寬在MI要求的中值附近，圖形內(nèi)線寬在MI要求范圍內(nèi)即可。D連續(xù)生產(chǎn)每40panls必須在退膜后檢查3塊板的板面質(zhì)量及線寬，有蝕刻不盡、蝕刻過度或線寬不符合MI要求等質(zhì)量問題必須及時(shí)反饋并處理。E過程檢查，蝕刻后檢查板面情況，有無蝕刻過度及蝕刻不凈現(xiàn)象，如有及時(shí)知會(huì)當(dāng)班領(lǐng)班及組長。F領(lǐng)班（品質(zhì)）及IPQC員工跟進(jìn)過程控制，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。G去膜后檢查板子不能有去膜不凈、板面氧化的情況。H生產(chǎn)過程注意藥水添加情況，有異常及時(shí)排除。生產(chǎn)操作要求:28

操作順序：1.合上電箱面板上的總電源。2.將觸摸屏上各開關(guān)按鈕置于工作狀態(tài)位置（此時(shí)按鈕閃爍顯示）3.設(shè)定各電熱段的工作溫度至工藝要求。4.按下觸摸屏上“啟動(dòng)按鈕”，各流程的液泵分段延時(shí)啟動(dòng)工作。5.速度可通過調(diào)節(jié)“調(diào)頻器”面板下的各旋鈕進(jìn)行調(diào)整６.停機(jī)時(shí)先按下觸摸屏上的“停止按鈕”，然后再關(guān)閉總電源。７.工作中如有突發(fā)故障（如卡板）出現(xiàn)，應(yīng)即刻按下就近處的“緊急停止”按鈕，待故障排除后再按開機(jī)程序重新開機(jī)。操作順序：29

生產(chǎn)維護(hù)1.每班清潔一次機(jī)身2.每班生產(chǎn)前檢查噴嘴，如有堵塞及時(shí)疏通。3.每班更換一次水洗缸、酸洗缸。4.每清洗一次各網(wǎng)紗過濾筒。5.每班清洗一次吸水海綿，每月更換一次。6.各棉芯過濾器內(nèi)的棉芯每周更換一次，新棉芯在使用前必須先用水充分潤濕才能使用7.每月清潔一次烘干段的風(fēng)刀，傳送輪。8.蝕刻缸、各水洗缸、各酸洗缸每月用清槽溶液清洗一次生產(chǎn)維護(hù)30

ＤＥＳ工安注意事項(xiàng)１．換槽加藥時(shí)要佩戴防護(hù)用具，避免藥液濺入眼中２．烘干段溫度較高，不可隨意打開蓋板，用手觸摸風(fēng)刀避免燙傷３．在運(yùn)轉(zhuǎn)中作保養(yǎng)是非常危險(xiǎn)的,務(wù)必停機(jī)后才可進(jìn)行4．確認(rèn)緊急停止開關(guān)作用正常ＤＥＳ工安注意事項(xiàng)31

ENDTKS!ENDTKS!32演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！33DES制程簡介DES制程簡介34

ＤＥＳ簡介一：ＤＥＳ原理簡介二：品質(zhì)管控三：生產(chǎn)注意事項(xiàng)

35DES定義：本生產(chǎn)線為顯影、蝕刻、去膜之連續(xù)生產(chǎn)，是線路形成的關(guān)鍵工序。Developping：顯影，用化學(xué)的方法去掉未曝光的干膜，露出待蝕刻的銅。Etching：蝕刻，用化學(xué)的方法蝕刻掉在顯影段露出來的銅。Stripping：去膜，用強(qiáng)堿去掉板面上的剩余干膜，露出所需要的線路。DES定義：36DES定義：本生產(chǎn)線為顯影、蝕刻、去膜之連續(xù)生產(chǎn)，是線路形成的關(guān)鍵工序。Developping：顯影，用化學(xué)的方法去掉未曝光的干膜，露出待蝕刻的銅。Etching：蝕刻，用化學(xué)的方法蝕刻掉在顯影段露出來的銅。Stripping：去膜，用強(qiáng)堿去掉板面上的剩余干膜，露出所需要的線路。DES定義：371.DES制程的目的先將沒有被UV光照射到的干膜洗掉,再將露出的銅蝕刻掉,最后將被UV光照到的干膜洗掉,從面制作出需要制作的線路.2.流程簡介去膜顯影水洗蝕刻水洗水洗酸洗水洗烘干送AOI1.DES制程的目的去膜顯影水洗蝕刻水洗水洗酸洗水洗烘干送38DES線顯影段的原理

基板在作線路前可以在其上下兩面壓上干膜,然后用紫外光對要制作的線路部分進(jìn)行照射,干膜中的單體成分在受到紫外光照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng),形成交聯(lián)體,沒有受到光照的部分仍為單體.沒有聚合的單體在碰到碳酸鈉溶液時(shí)可以被溶解成溶于水的鈉鹽.DES顯影段用到的藥液的成份就是1%左右的碳酸鈉,液溫30—40℃。

顯影操作一般在顯影機(jī)中進(jìn)行，控制好顯影液的溫度，傳送速度，噴淋壓力等顯影參數(shù)，能夠得到好的顯影效果。DES線顯影段的原理基板在作線路前可以在其上下兩面壓上39DES線顯影段的原理

正確的顯影時(shí)間通過顯出點(diǎn)(沒有曝光的干膜從印制板上被顯掉之點(diǎn))來確定，顯出點(diǎn)必須保持在顯影段總長度的一個(gè)恒定百分比上。如果顯出點(diǎn)離顯影段出口太近，未聚合的抗蝕膜得不到充分的清潔顯影，抗蝕劑的殘余可能留在板面上。如果顯出點(diǎn)離顯影段的入口太近，已聚合的于膜由于與顯影液過長時(shí)間的接觸，可能被浸蝕而變得發(fā)毛，失去光澤。通常顯出點(diǎn)控制在顯影段總長度的40％一60％之內(nèi)。

使用顯影機(jī)由于溶液不斷地噴淋攪動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)大量泡沫，因此必須加入適量的消泡劑。如正丁醇、食品及醫(yī)藥用的消泡劑、印制板專用消泡劑AF一3等DES線顯影段的原理正確的顯影時(shí)間通過顯出點(diǎn)(沒有曝光40DES線蝕刻段的原理蝕刻段的主要反應(yīng)為:CuCl2+Cu2CuCl利用氯化銅的氧化性將單質(zhì)銅氧化成氯化亞銅.再用HCl,H2O2再生成CuCl22CuCl+2H2O2+HCl2CuCl2+2H20DES線蝕刻段的原理蝕刻段的主要反應(yīng)為:41

由于干膜光阻本身的平均厚度在1.0~1.5mil之間，對水平輸送式蝕刻線上之板面而言，會(huì)造成細(xì)密線區(qū)的“水溝效應(yīng)”（PuddleEffect），使得所噴射新鮮蝕刻液的強(qiáng)力水點(diǎn)，打不到待蝕的銅面，而且連空氣中的氧氣也被阻隔。此"氧氣"的角色是協(xié)同將金屬銅（Cu0）氧化成可水溶的銅離子（Cu++），是一種不可或缺的氧化劑。氧化力減弱蝕刻不足將造成線底兩側(cè)之殘足，成為細(xì)線工程的一大隱憂。至于另一種半氧化的Cu+則很難水溶，常附著在線路腰部流速較低的側(cè)壁上，可當(dāng)成護(hù)岸劑BankingAgent），而使側(cè)蝕（Undercut）得以減低。

Cu0蝕刻液

────→

O2Cu+……………難水溶的中間物，可當(dāng)成護(hù)岸劑DES線蝕刻段的原理由于干膜光阻本身的平均厚度在1.0~142Cu0

蝕刻液

───→

O2Cu+

蝕刻液

────→

O2Cu++……….成為可水溶的銅離子

為了降低水溝效應(yīng)減少側(cè)蝕與殘足起見，5mil以下的細(xì)線應(yīng)盡可能將待蝕刻的銅層逼薄，同時(shí)也還應(yīng)將抗蝕阻劑逼薄。如此一來除可避免積水而方便氧氣進(jìn)入外，還可加速新鮮藥液更換的頻率，有效的排除廢銅液，逼薄Z方向待蝕銅面上擴(kuò)散層（Diffusionlayer）的厚度，以增快正蝕減緩側(cè)蝕，使細(xì)線密線的品質(zhì)更好DES線蝕刻段的原理Cu0蝕刻液

───→

O2Cu+蝕刻液

───43已聚合的干膜能夠溶于強(qiáng)堿.

目前DES線用的是2.5%左右的KOH.

(在去膜段后為去除表面殘留的KOH需經(jīng)酸洗制程.)DES線去膜段的原理已聚合的干膜能夠溶于強(qiáng)堿.

目前DES線用的是2.5%左右44顯影顯影45蝕刻蝕刻46蝕刻后板蝕刻后板47去膜去膜48去膜后板去膜后板49蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本50蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本51蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本52蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本53蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本54蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本55蝕刻板面質(zhì)量限度樣本蝕刻板面質(zhì)量限度樣本561.目前DES線能做出的線路的最小線寬為2mil,(即50微米,蝕刻間距最小2mil)

包括干膜解析能力,蝕刻銅厚管控,線路補(bǔ)償搭配)

2.干膜評估

干膜分辨率評估為重點(diǎn).

3.設(shè)備能力檢核:

UNIFORMITY(蝕刻均勻性)

DES

制

程

能

力1.目前DES線能做出的線路的最小線寬為2mil,571.試驗(yàn)板2/2OZ20〞×24〞，板厚6mil(含)以上。

2.用MRX-4000先量測一片基板兩面各120點(diǎn)之銅厚值，并記錄于表E內(nèi)。

3.蝕刻：蝕銅厚平均值需控制在1.0~1.3mil。

4.蝕刻試驗(yàn)板三片，已量測板放中間。

5.蝕刻后取中間一片先至前處理酸洗，再量測Data。

6.量測方法：于板邊留3cm的邊，長邊取12點(diǎn)，短邊取10點(diǎn)，共120點(diǎn)設(shè)備能力檢核1.試驗(yàn)板2/2OZ20〞×24〞，板厚6mil(含)以上58aData記錄：

1.需分別記錄Topside、Bottomside每一點(diǎn)量測值

2.Topside、Bottomside、Bothside之uniformity均需計(jì)算

3.定義：

Topsideμ%=×100％

Bottomsideμ％=×100%

Bothsideμ%=×100%計(jì)算公式&DATA記錄μ%＝R/2X×100%(X:蝕銅后蝕銅平均值，Ｒ:最大蝕銅值－最小蝕銅值)aData記錄：

1.需分別記錄Topside59

蝕刻因子&蝕刻速率1.蝕刻因子（EtchFactor）EtchFactor即為蝕刻質(zhì)量的一種指針。需制作Microsection微切片，針對影像中線路之狀況代入V/X之公式計(jì)算出蝕刻因子即可。EtchFactor必須要大于2.5。2.蝕刻速率（EtchRate）用以測試板子經(jīng)過微蝕段時(shí)，銅面被微蝕劑所咬蝕的程度?？蓪迕嫔涎趸~、油污等藉由此種方式去除。板子不可走微蝕太多次，以免造成銅厚不足的情形發(fā)生。將樣品板稱重，再拿去走微蝕、烘干后再稱重，兩種重量相減，即可得知被蝕刻掉銅之厚度。蝕刻因子&蝕刻速率1.蝕刻因子（EtchFactor）60

生產(chǎn)操作要求:A生產(chǎn)前先做3塊首件,檢查線條邊無殘銅、板面蝕刻干凈,線距檢測符合MI要求后，才能批量生產(chǎn)。B生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)換另一型號(hào)的板必須重新做首件板檢查質(zhì)量OK后才可批量生產(chǎn)。C內(nèi)層有阻抗的板，需優(yōu)