The Effects of Copper Electroplating Bath on Fabrication of Fine Copper Lines on Polyimide Film Using Semi-additive Method

Semi-additive 방법을 이용한 폴리이미드 필름 상의 미세 구리배선 제작 시 도금액의 영향

The copper lines in COF are usually fabricated by subtractive method. As the width of lines are smaller, the subtractive method has a lateral etching problems. In semi-additive method, copper lines are fabricated by lithographic technique followed by electroplating method. Fine line patterns of $10-40{\mu}m$ were used for this study. Two different types of thick photoresist, AZ4620 and PMER900, were employed for PR mold. Copper lines were fabricated by electroplating method. The crack were found in fine copper lines due to high residual stress when normal copper electroplating bath were used. The via filling copper electroplating bath were replaced the normal electroplating bath and then cracks were not found in the fine copper lines. During substrate etching, the lateral etching of copper lines were not occurred.

COF에 사용되는 구리배선은 폴리이미드 필름에 subtractive 방법을 이용하여 만들어지고 있으나 선폭이 작아짐에 따라 subtractive 방법은 폭방향으로 에칭 현상으로 인하여 사용에 제한이 되고 있다. Semi-additive 방법은 리소그래피 공정과 전기도금범을 사용하여 구리배선을 만드는 방법으로 $10-40{\mu}m$의 좁은 선폭에 대한 연구를 하였다. AZ4620과 PMER900의 두꺼운 PR을 사용하였으며 전기도금법을 이용하여 구리 배선을 형성하였다. 기존의 용액은 높은 잔류응력으로 인하여 구리도금층에 crack이 발생하였으며 via filling에 사용된 도금액을 사용한 경우 잔류응력이 낮아서 crack이 없는 구리배선을 얻을 수 있었다. 기지층의 에칭시 배선의 폭방향으로의 에칭 현상은 관찰되지 않았다.