干膜培训讲义

第二部分 内层工序流程及原理
内层工序流程图
基板前处理 剥除PE膜
贴 膜
曝 光
剥除PET膜
褪
膜
显 影
蚀
刻
一、基板前处理
1、原理或目的

用化学或物理的方法去除油污、无机盐类及氧化物，达到 重构銅箔表面,使其有最大表面积的目的，以增加压膜后 干膜附著力,以提升后续制程之操作性。
2、流程
化学处理
除 油 目的：去除铜面油污。 喷淋压力：2.0±0.5Kg/cm2 其它：根据具体的除油药水设定 水 洗 目的：去除表面氧化物，粗化铜面， 使其表面积达到最 大化。 喷淋压力： 2.0±0.5 Kg/cm2 H2SO4浓度：1%~3% NPS浓度：100~150 g/L 温度：35±2 ℃ 微蚀速率：30~60 μinch 水膜测试：≥15 sec. 目的：烘干铜面水迹，使其保持一个 新鲜的铜表面。 温度：60~80℃
水
洗
机械磨板
水
洗
烘
干
二、贴膜
1、原理或目的

借由机械压力及一定的温度，使干膜紧密的附着于铜箔之 上，以完成后工序作业。
PE膜卷辘 干膜轴辘
热辘
铜面板
2、流程
预 热 目的：加热板面温度，为贴膜做准备。 温度：70~90 ℃ 速度： 2.0~2.5 m/min 目的：将干膜贴在干净的铜面上。 压力： 3.5±0.5 Kg/cm2 温度：105±5 ℃ 速度：2.0~2.5 m/min 出板温度： 45~65 ℃
干膜培训讲义
第一部分 干膜基本知识
1、干膜结构
覆盖膜（聚乙稀膜,Polyethylene， 即PE膜） 光阻膜（ Photo-resist Dry Film ） 支撑膜（聚酯膜,Polyester PET膜， 俗称保护膜）
2、干膜的主要成分 粘结剂(Binder, Epoxy-Acrylate Oligomer)
一、经过前处理未贴膜的返工板
此类板可直接再次前处理进贴膜机，但建议再次前处理 在板边打字唛或打凹位做标记。
二、已经贴膜但未曝光的返工板
建议返工流程：
全板曝光 褪 膜 全检板面
打返工标记
再次进入前处理
其中全检板面若发现有褪膜不净等问题时需要对其处理干净后在进入下一步。
三、已经曝光的返工板
虽然是已经曝光，但板面上还是有一些部位没有曝光， 因此建议的返工流程还是如下：
2、流程
目的：未曝光之干膜溶解,显现图形。 显 影 显影液浓度：0.8〜1.2% Na2CO3•H2O 显影温度：28〜32℃ 显影点：显影缸长的45〜65% 显影时间：24〜30 seconds (30℃, 50% 水 洗 b.p.)
显影压力：1.5〜2.0 kg/cm2
目的：烘干铜面水迹，使其保持一个 新鲜的铜表面。 温度：60~80℃
褪膜压力：1.0〜3.0 kg/cm2 水 洗 褪膜溶液浓度：2〜4% NaOH solution
烘
干
目的：烘干铜面水迹，使其保持一个 新鲜的铜表面 温度：60~80℃
第三部分
一、前处理
问题描述
内层各工段常见Baidu Nhomakorabea题及控制
问题后果
影响干膜附着力，造成甩 膜开路
表面铜厚损失过多，造成 完成铜厚不足 板面有水迹，干膜不能附 着于板面，造成甩膜开路
显影点过于靠前（＜45%） 显影过度，造成甩膜开路
显影点过于靠后（＞65%） 显影不净，造成短路
定时测试显影点及分析显影药 水，调整显影速度在要求范围 内
五、腿膜
问题描述 问题后果 控制方法
添加NaOH在3%以上，适当减慢 褪膜速度。
褪膜不净
板面残留干膜，影响AOI检测
第四部分
内层返工板的控制
内层返工板主要是注意板面铜厚损失过度造成完成表面铜厚 不足，每次前处理损失的表面铜厚约为0.03-0.06 mil,因此 返工次数建议不要超过三次，此时损失的铜厚约为0.1mil。
四、显影 1、原理或目的
将未曝光之干膜溶解，已曝光的部分则被保留下来，初 步形成内层线路图形。 显影的机制： 干膜中未曝光部分的活性基团与弱碱溶液反应生成可 溶性物质而溶解下来，显影时活性基团羧基-COOH 在 弱碱溶液如碳酸钠的CO32-作用下，生成亲水性集团 -COONa，从而把未曝光的部分溶解下来，曝光部分的 干膜 则不被溶解。 CO32-COOH+Na+ - COONa+H+
控制方法
每班定时测试微蚀速率、 分析微蚀药水或磨痕测试， 发现不足立刻进行调整。 每班定时测试微蚀速率、 分析微蚀药水或磨痕测试， 发现不足立刻进行调整。 调整烘干温度，清洗或更 换烘干前的吸水海绵辘
微蚀速率、磨痕测试不足
微蚀速率、磨痕测试过高
板面未烘干
二、贴膜
问题描述
板面垃圾、铜粉多
问题后果
形成膜下垃圾，造成开路
贴
膜
冷
却
目的：将贴好膜的板通过翻板机冷却 至室温，再叠放一起，避免压 伤干膜。
三、曝光
1、原理或目的
通过紫外线感光，将曝光菲林的图形转移到板面的干膜 上，受紫外线感光的部分将发生交联反应。
2、流程
目的： 通过感光成像完成图形转移。 曝 光
曝光能量：25~60mj/cm2
曝光尺：6~9级盖膜（ETERTEC 21级 曝光尺）
烘
干
五、蚀刻
HT-312干膜适用于酸性直接蚀刻的流程，参数根据板面 铜厚及线宽要求来调整。
六、褪膜
1、原理或目的
蚀刻后将发生了交联反应的干膜从铜面上剥除，从而完
成整个内层干菲林流程。
2、流程
褪 膜 目的：蚀刻后将发生了交联反应的干膜从铜 面上剥除 褪膜时间：20〜60 sec.
褪膜温度：40〜60 ℃
控制方法
定时切割贴膜前铜面清洁 胶纸（如每60块切一次）。
每次更换干膜时用酒精擦 拭热圧辘，并定时擦拭刀 槽、吸盘，定时擦拭及更 换切割刀片。 定时测量出板温度，不足 时调整预热温度或热辘温 度或贴膜速度。
膜屑多
形成膜下垃圾，造成开路
出板温度不足
影响干膜附着力，造成甩 膜开路
三、曝光
问题描述 问题后果 控制方法
微
蚀
水
洗
烘
干
磨板
酸 洗 目的：去除铜面无机氧化物。 喷淋压力：2.0±0.5 Kg/cm2 H2SO4浓度：3%~5% 目的：粗化铜面，使其表面积达到最 大化。 磨辘规格：500 目 磨痕要求：8~12 mm 水膜测试：≥15 sec. 目的：烘干铜面水迹，使其保持一个 新鲜的铜表面 温度：60~80℃
抽真空延时不足
曝光尺过高
第五部分 结束语
生产参数及各项测试的例行检查、校正需要大家积极 主动的参与，这样才能保证生产品质的持续改善与提高。 以上提到的一些生产品质的缺陷及其分析方法，谨供讨 论，不足之处请不吝指出。
全板曝光 褪 膜
全检板面
打返工标记
再次进入前处理
其中全检板面若发现有褪膜不净等问题时需要对其处理干净后在进入下一步。
第五部分
1、开路
内层干菲林常见缺陷及分析
造成开路的主要原因有：

膜下垃圾（列举为案例） 曝光垃圾 擦花干膜 菲林松（甩膜） 板面凹陷（板折）




膜下垃圾（案例）
判断标准：这是一个比较典型的膜下垃 圾的开路，断口两头有明显的侧蚀痕迹 （俗称沙滩位），是干膜与板面之间有 垃圾将干膜顶起，形成空隙，蚀刻时药 水渗入攻击到铜面形成的。
膜下垃圾来源
改善方法 1、定时保养、清洁前处理 烘干段，包括风 刀即风机 2、定时切割贴膜前铜面清洁胶纸，并清洁清 洁机的静电辘。 1、更换干膜时用酒精擦拭热圧辘； 2、定时清洁、更换刀片； 3、定时对贴膜机进行保养，清洁吸盘及刀槽。
板面垃圾
菲林碎
2、短路、凸铜
造成短路、凸铜的主要原因有：

曝光不良(（列举为案例）) 显影不净 显影段垃圾反粘 蚀刻段垃圾反粘 蚀刻不净
光阻膜(Photoresist)由线形结构转化为立体交叉结构,将可
溶性的-COOH官能团包埋在立体结构的中间,在碱性碳酸鈉溶
液中不会溶解,达到图形转移的目的。
4、HT-312干膜的基本性能 内层干膜使用的长兴干膜是HT-312干膜，它有以下一些特性： 厚度：30±2μ m 颜色：曝光前 绿色 曝光后 蓝色
定时清洁曝光机台、曝光框及 曝光菲林（如每小时清洁一 次）。 每班开机前检查： •机台抽真空度，要求≥80% •抽真空延时设置，5-15秒 •曝光尺，6级-7级残胶
曝光垃圾多
形成曝光垃圾，造成开路
曝光不良
造成短路
四、显影
问题描述 问题后果 控制方法
定时测试显影点及分析显影药 水，调整显影速度在要求范围 内




曝光不良（案例）
判断标准：这是由于曝光不良造成短路， 形成大面积的短路，短路铜面与线路面 平齐。
曝光不良原因 抽真空度不足
改善方法 抽真空度需达到真空满程的80%以上，不足的通 知维修部进行调整。 线宽＞3.0mil:抽真空延时设置5-8秒; 线宽≤3.0mil:抽真空延时设置10-15秒 线宽＞3.0mil:曝光尺控制7级残至7级满 线宽≤3.0mil:曝光尺控制6级残至6级满

单体(Monomer，Acrylic Special Monomer) 光引发剂(Photo-Initiator)


染料(Dye)
增塑剂(Plasticizer)
增粘剂(Adhesion Promoter)
3、干膜的反应机理
干膜在曝光(Exposure)过程中，波長在310~430nm的紫外光 光子,將其本身的能量(hν )传寄給光引发剂,使其激活产生 自由基，自由基与单体发生交联反应(Cross-Linking) ,使

附着力：25μ m（曝光能量：7级/21级 曝光尺） 解像度：LW/LS= 25μ m/ 25μ m （曝光能量：7级/21级曝光尺)
以上所表达的附着力及解像度是指干膜在最佳曝光能量下得到的，当曝 光能量变化时其性能表现也随之变化，这些变化关系可由以下图表表现：
曝光尺级数与附着力关系图 曝光尺级数与解像度关系图