스퍼터 없이 PDA 습식 금속화로 만드는 패널 레벨 RDL 시드

결론

CoPoS(패널 기반 칩 온 서브스트레이트)가 요구하는 대면적 RDL의 제조 기반은 이미 있다. TSMC는 CoWoS-R의 RDL 인터포저를 2023년부터 양산하고 있고, TOPPAN은 다마신 기반 유기 RDL을 개발해 패널 제조로 대형 인터포저까지 넓히고 있다. 노광, 절연막 적층, 패턴 도금, 배선 분리는 기존 역량으로 할 수 있다. 쿨스가 들어가는 지점은 패널 전면의 접착층과 Cu 시드 형성이다. 패널 크기의 스퍼터는 부담이 겹친다. 챔버·타깃·진공 반송이 커지고, 중앙과 가장자리의 시드 편차를 관리해야 하며, 유기막의 가스 방출과 열이력을 맞추고, 미세 개구의 측벽·바닥에 연속 시드를 확보해야 한다. 미세 RDL에서는 계면 평탄도도 중요하다. 접착을 위해 바탕면을 거칠게 만들면 골 안에 시드가 남아 선간 누설 경로가 되고, 요철이 선폭·단면 산포와 도체 표면 경로를 키운다. 평탄한 계면에서는 시드 에칭이 평면 제거로 끝나 선간 절연을 확보하기 쉽다. 쿨스의 PDA 습식 금속화는 절연면 세정·표면 준비, 수용액 표면 중합에 의한 PDA 연속막 형성, 세정·막 안정화, Pd 촉매 또는 금속 이온 담지, 활성화·환원, 무전해 Cu 시드 후 전해 Cu의 순서다. RDL 공정에서 바뀌는 것은 시드 형성 모듈 하나다. 비아 형성, 레지스트 패턴, 전해 Cu, 박리·시드 에칭은 같은 자리에서 기존 공정을 쓴다. 배선 구조는 두 가지로 이어진다. SAP 배선은 절연층 위 PDA와 전면 무전해 시드 위에 도금 레지스트를 패터닝하고 개구부에 전해 Cu를 키운 뒤, 레지스트와 노출 시드를 제거해 배선을 분리한다. 얇은 시드만 제거하므로 두꺼운 Cu를 전면 에칭할 때 생기는 언더컷과 선폭 손실을 피한다. 매립형 RDL은 감광성 유기절연층에 배선홈과 비아를 만들고, 하부 Cu 패드 접속부는 연 채 PDA를 코팅한 뒤 무전해 시드와 전해 Cu로 과충진하고, CMP로 필드 위 Cu·시드·PDA를 걷어 홈 안 배선만 남긴다. 층마다 반복되던 진공 시드 공정이 빠지면 패널 규모 확대는 코팅·욕조·액 관리 중심으로 바뀌고, 기존 도금 라인을 활용할 수 있다.

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