InPulse 2 - la Nouvelle Dimension pour la Technologie de métallisation Horizontale

Des demandes toujours croissantes en production de circuits HDI ou Substrat IC font appel à des solutions innovatrices et d’avenir. Le nouveau système cuivrage électrolytique InPulse 2 repousse les limites technologiques du cuivrage électrolytique horizontal à une nouvelle dimension. Avec sa gamme complète d'améliorations techniques majeures, comme la distance d'anode/cathode minimale, son système de pinces à large contact, des anodes segmentées et les électrolytes adéquats, inpulse 2 réalise aujourd’hui une production à grande échelle et est également bien préparé pour les défis de demain. Les derniers développements en technique de manipulation permettent de traiter des matières de base les plus minces avec également des épaisseurs de feuille cuivre minimale.

InPulse 2 – fonctions et avantages principaux pour le fabriquant de circuits:

Épaisseur de cuivre contrôlée à l’entrée et dans le trou
Meilleur pouvoir de pénétration dans les trous borgnes laser
Densité de courant applicable plus importante
Compatibilité avec du cuivre de base ultra-fin (RCC fins ou diélectriques nus)
Production éprouvée avec feuilles ultra fines (applications feuille de flex et bobines "reel to reel" )
Procédé le plus fiable, et maintenance réduite
Capabilité pour le remplissage trous borgnes laser et trous traversants
Aucune boue d‘anode, régénération en cuivre très facile, pas d’arrêt pour la maintenance des anodes
Pas de variation de l’état des anodes
Utilisation de cuivre pur, élimination des risques de contamination.

Pouvoir de pénétration
Une épaisseur de cuivre uniforme aussi bien en surface que dans le trou est un préalable à la fabrication de circuits fiables. Avec la technologie Inpulse 2, cela peut être réalisé non seulement sur la surface mais aussi dans des trous traversants ou microvias laser borgnes – avec des densités de courant jusqu'à 12 A/dm ². le système exclusif uniplate à courant pulsé permet aux machines en production dans le monde entier d’avoir un pouvoir de pénétration très performant.

Capabilité pour les pistes fines
La technologie pistes fines avec des pistes et espacements < 75 µm nécessite des matériaux de base ultra fins. Assurer le contact de ces feuilles de cuivre ultrafines relève du défi. Grâce à son nouveau design de pinces associé à une circulation du bain optimisée, Inpulse 2 peut relever ce défit. Comparé à l’ancien design, la surface de contact des nouvelles pinces est 220% plus importante. Il en résulte que l’on peut appliquer jusqu’a 12 A/dm² sur un panneau de 18 pouces.

Epaisseur uniforme en surface
L’uniformité des dépôts en "panel plating" avec une Uniplate est une technologie éprouvée en production . Grâce au nouveau type de pinces, combiné avec la faible distance pour les anodes segmentées, l’uniformité du dépôt s’étend jusqu’a la zone de contact.

Capabilité pour les trous borgnes laser
Pour une production de microvias, avec un rendement important, une mouillabilité fiable est obligatoire. Les dispositifs de buses à vagues AFD ont des caractéristiques en pressions et volumes uniques et sont incorporés dans l'équipement. Ensemble, avec des électrolytes Inpulse spéciaux, ces équipements garantissent un mouillage fiable et une initialisation rapide du dépôt.

Anodes segmentées à forte proximité:
La technologie InPulse2 incorpore des anodes à faible distance. Avec ce développement, les caches ne sont plus nécessaires. Les anodes sont segmentées pour permettre la meilleure distribution superficielle même avec des couches de cuivre mince. De telles couches ont une résistance inhérente sur un panneau qui peut mener à une déposition inégale de cuivre. L'InPulse 2 avec des anodes segmentées permet une distribution du dépôt de cuivre à ±10 % sur une couche conductrice de cuivre égale à 1 µm.

La topographie de surface
Le dépôt de cuivre en surface avec le procédé Inpulse est légèrement mat et uniforme avec une rugosité particulière. Grâce aux résultats de production avec différents films secs, il a été prouvé que la topographie du dépôt est des plus appropriées à une lamination fiable. La microscopie de force atomique (AFM) a été utilisée pour examiner la morphologie de l'Inpulse Cu. Utilisant des paramètres de pulse standard, la rugosité superficielle est comprise entre 0.24-0.28 µm sur l’ensemble du panneau, ce qui est idéal pour l’adhérence du film sec sans de plus ample préparation de surface.

Remplissage µvia et trou traversant
Inpulse 2 pour le remplissage des trous borgnes µvias est un système éprouvé en production. De plus, aujourd’hui le remplissage des trous traversants peut maintenant être réalisé. Cette capacité combinée est très liée au système Atotech anode inerte / système redox qui assure une longue durée de vie de l'électrolyte en pleine production.

Des anodes inertes pour une maintenance réduite et une forte productivité
L'utilisation d'anodes inertes pour le cuivrage a été développée et établie par Atotech depuis de nombreuses années. Avec les exigences d'aujourd'hui sur les pistes fines, n'importe quelle boue d'anode entrant en contact avec la surface du panneau pourrait radicalement réduire les rendements. Les anodes en Titane revêtu ne génèrent pas de boue anodique et ont une durée de vie très longue sans avoir à effectuer des remplissages de billes. Néanmoins, du cuivre doit être rajouté. Un système redox auxiliaire est incorporé au procédé Inpulse qui permet de dissoudre le cuivre dans un compartiment annexe.
Ce système fermé, raccordé en boucle permet la régénération en cuivre pendant la production.

Aucun Développement d'Oxygène
Avec la technologie brevetée Atotech, l’oxygène ne se développe pas pendant le cuivrage.
Les avantages de production sont:

Une consommation d'additifs organiques réduite
Une faible charge en organique des bains
Durée de vie de l'électrolyte prolongée
Durée de vie des anodes prolongée
Aucun défaut de surface causé par des bulles d'oxygène
Aucune bulle d'oxygène dans les trous borgnes µvias.