Page 48 - 電路板季刊第112期
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46 專業技術 化學銅面對的奈米空泡考驗
該技術採用石墨膠體技術,觀念比較像油漆塗裝,在整孔(Condition)處理過後,
會進行石墨膠體的附著(應該不能算沈積,而比較偏向塗層作業),之後利用熱風加熱定
型,接著以微蝕將銅面附著的石墨清除。經過筆者最近與原廠討論,他們的最新一代
產品,已經可以去除加熱定型,直接進行微蝕即可。又因為多年來不斷優化,已經將
塗層導電度提高了一倍,比起筆者當年用的版本進步相當多。
這個技術的好處是,沒有化學銅介面,石墨耐候性極佳不怕中斷製程。筆者曾經
有過經驗,SHADOW處理後隨意存放一個月仍能順利電鍍。不過這類技術的困境仍是
導電度,與化學銅比仍有一個數量級以上的導電度差。因此對於SAP製程的使用者,
這類石墨技術並不可行。此外因為石墨導電,就算導電度勉強可用在SAP製程,也需
要在線路完成後去除石墨,這方面相對是麻煩的。
不過,因為這類技術的處理過程是減銅而非長銅,因此對MSAP製程製作細線路
而言,蝕刻側蝕表現會優於化學銅。另外在可重工方面,空間也相對大,同時對於雷
射盲孔產生的螃蟹腳現象,可以透過多次處理克服死角問題,這方面也是它的優勢。
此外這幾年,因為高頻高速材料的導入,材料親水性普遍降低,這種技術屬於
塗裝概念技術,因此對材料的相容性比較高,這方面也是筆者看好它的原因。可惜的
是,系統商為王,藥水商要如何說服系統商採用,仍需要相當大的努力。
B-2 濺鍍、PVD、CVD
一般物理或化學直接沈積,多數都應用在耐高溫的材料應用,主要因為這些沈
積處理多數都會面對高作業升溫問題。不論濺鍍或物理化學沈積,處理過程可能會面
對高速撞擊、反應高溫等等考驗。這類沈積處理設備設計花樣百出,筆者聽過的類型
就不下百種,且目前筆者產品開發中的技術,也有考慮過這類沈積技術。但是目前主
流電路板基材,仍以塑料為主,耐溫性相對受限。加之塑料導熱率偏低,無法進行散
熱冷卻,因此除非能夠找到長時間低溫濺鍍技術,否則難度頗高。此外,在過程中也
可能需要先做其他金屬打底等工序,過程中要產生足夠結合力,可能需要利用電場轟
擊,因而會面對高溫無法散熱問題,要與現有產品有足夠相容性需要謹慎考慮。
目前在銅濺鍍小量測試方面,確實有不少濺鍍設備在發展低溫濺鍍系統,不過要
得到比較厚(如:100nm以上)的濺鍍厚度,仍需要注意高溫對材料耐熱的考驗與殘留
應力的影響等因素。
這類技術的暗傷有兩個,其一是與一般化學銅或直接電鍍相比,作業成本偏高且
需要不少投資,產出也偏低。其二是對於彎彎繞繞介面的死角,如孔底微裂(螃蟹腳)會
有無法完整覆蓋的問題。圖18.為化學銅業者強調的完整覆蓋性能競爭狀況。對物理沈
積而言,這是罩門。雖然有業者宣稱可以利用濺鍍設備的旋轉搖擺來克服死角,但是
以一般電路板的底部縫隙之微小,恐怕非用流體處理不可。

