Naast bovenstaande aanbevelingen voor verder onderzoek heb ik ook nog enkele aanbe-velingen voor de huidige situatie bij Thales. Momenteel wordt van de chemische baden alleen een chemische analyse gemaakt en de temperatuur gemeten op de afgesproken momenten. Aan de hand daarvan kunnen toevoegingen worden gedaan. Echter wordt er niet bij gehouden wat de effecten hiervan zijn. Om een beter overzicht te krijgen van de invloeden van de verschillende chemische baden is het goed om periodiek een proefplaat door de PPL te draaien en hier de gegevens van bij te houden. Als dit langer wordt bij gehouden kan er beter in kaart worden gebracht welke veranderingen in het bad welke resultaten opleveren. Als hier beter inzicht in komt kunnen problemen op langer termijn betere oplossing krijgen.
10 Symbolen lijst Cu Koper.
CH2 Methyleen. Cl Chloride.
L1 Koperdikte bovenkant van het gat in de microsectie. L2 Koperdikte midden van het gat in de microsectie. L3 Koperdikte onderkant van het gat in de microsectie.
11 Bibliografie Referenties
[1] R.S.Khandpur; Printed Circuit Board design, fabrication and assembly,; McGraw-Hill; 2006;ISBN 0-07-146420-4
[2] Dr.M.Schlesinger,M.Paunovic;Modern Electroplating; John Wiley en Sons; 14-02-2001; 5de druk;
[3] A.Pratt; Overview of the use of copper interconnects in the semiconductor industry; Advanced Energy;
[4] H.Deligianni, J. Horkans, K. Kwietniak,J.O. Dukovic; A Model of Superfilling in Damascene Electroplating: Comparison of Feature Filling with Model Predictions; electrochemicalprocessing in ULSI fabrication III; PV 2000-8,Toronto,2000 p145; [5] Wei-Ping Dow, De-Huei Liu, Chun-Wei Lu, Chien-Hung Chen, Jhih-Jyun Yan
and Su-Mei Huang; Through-Hole Filling by Copper Electroplating Using a Sin-gle Organic Additive; Electrochem. Solid-State Lett. 2011 14(1): D13-D15; doi: 10.1149/1.3511757;
[6] J.P.Healy, D.Pletcher; The Chemistry of the Additives in an Acid Copper Electro-plating Bath part I; Journal of Electroanalytical Chemistry vol:338 1-2, October 1992, p:167-177; doi:10.1016/0022-0728(92)80421-Y;
[7] V. D. Jovi, B. M. JOVI; Copper electrodeposition from a copper acid ba-ths in the presence of PEG and NaCl; Journal of Serbian chemical society 66(1112)935952(2001);
[8] P.M. Vereecken, R.A.Binstead, H.Deligianni, P.C. Andricacos; The chemistry of additives in damascene copper plating; IBM Journal of research and development VOL. 49 NO. 1 JANUARY 2005; DOI: 10.1147/rd.491.0003
[9] M.Tan, J.N.Harb; Additive behavior during copper electrdeposition in solutions containing cl-, PEG and SPS; Journal of the ecltrochemical society, 150(6) C420-C425(2003);
[10] Alan C. West; Theory of Filling of HighAspect Ratio Trenches and Vias in Pre-sence of Additives; Electrochem. Soc; 2000 147(1): 227-232; DOI: 10.1149/1.13931; [11] K.C.Lin,J.M.Smith, S.C.Chang, B.T Dai; Electroplating copper in sub-100nm Gaps by additives with low Consumption and diffusion ability; J.Vac.Sci.Technol. B2, 940-945 (2002);
[12] Xiaohai Li, Timothy O. Drews, Effendi Rusli, Feng Xue, Yuan He, Richard Braatz, and Richard Alkire; Effect of Additives on Shape Evolution during Elec-trodeposition; Journal of The Electrochemical Society; February 15, 2007; DOI: 10.1149/1.2434686;
[13] P.Atkins,J.de Paula; Atkins Phisical Chemistry;1978 1ste druk, 2010 9de druk;Oxford university;ISBN:978-0-19-954337-3
[14] X. Taephaisitphongse, P., Cao, Y., West, A.C.; Electrochemical and Fill Stu-dies of a Multicomponent Additive Package for Copper Deposition; Journal of the Electrochemical Society Volume 148, Issue 7, July 2001, Pages C492-C497; doi: 10.1149/1.1376636;
[15] W. Dow, H .Huang, M. Yen, H. Huang; Influence of convection dependent adsorp-tion of additives on microvia filling by copper electroplating; Journal of Electroche-mical society 2005, 152(6), C425-C434; DOI: 10.1149/1.1901670
[16] D.A. Hazlebeck, J.B. Talbot; Modeling of the electoplating of a through-hole considering additive effects and convection; Journal of Electrochemical society 1991, 138(7) 1985-1997; DOI: 10.1149/1.2085912
[17] J.J Kelly, A.C West; Copper deposition in the presence of polyethylene gly-col I. Quartz Crystal Microbalance study; Journal of Electrochemical society 1998,145,3472-3476;
[18] P.Atkins, J. de Paula; Atkin’s physical chemistry; 9de druk 2010; ISBN: 978-0-19-954337-3
[19] W.D.Callister, D.G.Rethwisch; Fundamentals of materials Science and enginee-ring; 3de druk 2008; ISBN: 978-0470-23463-1
[20] Z. Lazic; Design of experiments in chemical engineering, a practical guide; 2004; ISBN: 3-527-31142-4
[21] O. Lanzi, U. Landau; Analysis of Mass Transport and Ohmic Limitations in Through-hole plating; Journal of Electrochemical society 1988, vol. 135, No 8; [22] K. Kondo, R.N. Akolkar; Copper Electrodeposition for Nanofabrication of
Elec-tronics Devices; ISBN: 978-1-4614-9175-0; DOI:10.1007/978-1-4614-9
[23] Zi.R. Lazic; Design of experimets in chemical engineering; Wiley Publishers; ISBN: 3-527-31142-4;
[24] L. Eriksson; Design of experiments: principles and applications;Umetrics, January 2008; ISBN: 978-91-973730-4-3
[25] M.S.Chandrasekar, M. Pushpavanma; Pulse and pulse reverse pkating - Concep-tual advantages and applications; ScienceDirect, elctrochimica Acta 53(2008) 3313-3322; DOI:10.1016/j.electacta.2007.11.054;
Calculation Tool Board Thickness ‐ Based on Hitachi FR4 materials Title
Panelsize (inch): 12x9 1
Material 12NC Buildup Type
Thickness (mil) Thickness (mm) Glass Construct Copper Top (μm) Pattern Top Copper Bot (μm) Pattern Bot Plating (μm) Total Cu 3522 599 01251 9µm‐Foil Circuit Foil TW‐YE 9.0 PLANE 7 16.0 3522 599 02461 Hitachi‐FR4 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 02461 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 02481 Layer 1 Hitachi MCL‐E‐679F(J) 8.00 0.203 0x0000 17.5 TRACK 17.5 TRACK 0 3522 599 02461 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 02471 1080 LR Hitachi GEA‐679F(J) 2.95 0.075 1080 LR 3522 599 02471 1080 LR Hitachi GEA‐679F(J) 2.95 0.075 1080 LR
Select Select
3522 599 02481 Layer 2 Hitachi MCL‐E‐679F(J) 8.00 0.203 0x0000 17.5 TRACK 17.5 TRACK 0 3522 599 02461 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 02471 1080 LR Hitachi GEA‐679F(J) 2.95 0.075 1080 LR
Select Select
Select Select
3522 599 02481 Layer 3 Hitachi MCL‐E‐679F(J) 8.00 0.203 0x0000 17.5 TRACK 17.5 TRACK 0 3522 599 02461 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 02471 1080 LR Hitachi GEA‐679F(J) 2.95 0.075 1080 LR
Select Select
Select Select
3522 599 02481 Layer 4 Hitachi MCL‐E‐679F(J) 8.00 0.203 0x0000 17.5 TRACK 17.5 TRACK 0 3522 599 02461 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 02471 1080 LR Hitachi GEA‐679F(J) 2.95 0.075 1080 LR
Select Select
Select Select
3522 599 02481 Layer 5 Hitachi MCL‐E‐679F(J) 8.00 0.203 0x0000 17.5 TRACK 17.5 TRACK 0 3522 599 02461 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 02471 1080 LR Hitachi GEA‐679F(J) 2.95 0.075 1080 LR
Select Select
Select Select
3522 599 02481 Layer 6 Hitachi MCL‐E‐679F(J) 8.00 0.203 0x0000 17.5 TRACK 17.5 TRACK 0 3522 599 02461 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 02471 1080 LR Hitachi GEA‐679F(J) 2.95 0.075 1080 LR
Select Select
Select Select
3522 599 02481 Layer 7 Hitachi MCL‐E‐679F(J) 8.00 0.203 0x0000 17.5 TRACK 17.5 TRACK 0 3522 599 02461 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 02471 1080 LR Hitachi GEA‐679F(J) 2.95 0.075 1080 LR 3522 599 02471 1080 LR Hitachi GEA‐679F(J) 2.95 0.075 1080 LR
Select Select
3522 599 02481 Layer 8 Hitachi MCL‐E‐679F(J) 8.00 0.203 0x0000 17.5 TRACK 17.5 TRACK 0 3522 599 02461 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 02461 106 Hitachi GEA‐679F(J) 2.13 0.054 106
3522 599 01251 9µm‐Foil Circuit Foil TW‐YE 9.0 PLANE 7 16 32 Total: 2.927 mm Target: 3.000 mm Tol (±): mm Max: mm Min: mm
Item Routing Sheet
Datum 26-2-2015 Blad 1 / 5
Artikel LO BB&S 6 Prod.Rev. 0 Naam Losse opdracht GCC
Artikelgrp TBA Vrijgave Kenm Spec Hand
Rout.Rev. 0 Planner 150 Spec Verp
Mag /
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
2 LT01 Lead Time 65 d
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
20 L95 MAP FORMEREN + EVT. VOORBEREID .22 hr 0 hr
Operation Attachments -Map formeren -Eventuele werkvoorbereiding | -Prod.soort:M3 Materiaal: 3522 599 02461 x 11 3522 599 02472 x 9 3522 599 01251 x 2 3522 599 02482 x 8
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
30 L88 MAT. BET.(REF.GATEN AANBR.) .67 hr 0 hr
Operation Attachments -Materiaal toevoegen FP3753 Materiaal: 3522 599 02461 *132 3522 599 02472 *108 -> knippen naar 12"x9" 3522 599 01251 *24 3522 599 02482 *48-> knippen naar 12"x9" Bijlage B Routing
Item Routing Sheet
Datum 26-2-2015 Blad 2 / 5
Artikel LO BB&S 6 Prod.Rev. 0 Naam Losse opdracht GCC
Artikelgrp TBA Vrijgave Kenm Spec Hand
Rout.Rev. 0 Planner 150 Spec Verp
Mag /
Stack aanbrengen:
laminaat per 8 stacken (6 pakketjes)
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
34 L66 FREZEN .25 hr .1 hr
Operation Attachments Referentie frezen. file :reff3sta.f01 6x stack
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
50 L32 Aanetsen/lamineren lagen .1 hr .1 hr
Operation Attachments
-Aanetsen FP-6070 -Methode 1
-Lamineren. FP-3787 -Type resist: Binnenlagen SL1338
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
60 L24 LASER DIRECT IMAGING .2 hr .1 hr
Operation Attachments
Belichten LDI FP-6038 Operation Attachments
Item Routing Sheet
Datum 26-2-2015 Blad 3 / 5
Artikel LO BB&S 6 Prod.Rev. 0 Naam Losse opdracht GCC
Artikelgrp TBA Vrijgave Kenm Spec Hand
Rout.Rev. 0 Planner 150 Spec Verp
Mag /
Files in /technologie/stefanie stefanie@int2-01
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
70 L70 LAGENAANMAAK .1 hr .1 hr
Operation Attachments Lagenaanmaak DES Programma: 17um12x9
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
75 L28 Alpha prep .1 hr .1 hr
Operation Attachments Alpha Prep:
Programma: binnenlagen
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
85 L76 PERSEN .1 hr .1 hr
Operation Attachments Persen
Programma : HTG180 4x Fela3
Item Routing Sheet
Datum 26-2-2015 Blad 4 / 5
Artikel LO BB&S 6 Prod.Rev. 0 Naam Losse opdracht GCC
Artikelgrp TBA Vrijgave Kenm Spec Hand
Rout.Rev. 0 Planner 150 Spec Verp
Mag / 90 L71 BOREN / FREZEN .1 hr .1 hr Operation Attachments Boren FP-3714 met file: Stefanie.b01
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
100 L30 Borstelen Wise .07 hr .05 hr
Operation Attachments
Borstelen Wise FP-1727 Programma 200
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
110 L72 PTH .1 hr .1 hr
Operation Attachments PTH
Programma 001
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
120 L72 PPL .1 hr .1 hr
Operation Attachments
Stoppen en Stefanie/Maarten bij halen! Onderzoek Stefanie!
Item Routing Sheet
Datum 26-2-2015 Blad 5 / 5
Artikel LO BB&S 6 Prod.Rev. 0 Naam Losse opdracht GCC
Artikelgrp TBA Vrijgave Kenm Spec Hand
Rout.Rev. 0 Planner 150 Spec Verp
Mag /
130 L66 FREZEN .25 hr .1 hr
Operation Attachments Frezen met file: stefanie.bf1
Seq Operation Omschrijving Lot Time Item Time
140 L25 MICRO SECTIE LAB. .1 hr .1 hr
Operation Attachments
Microsecties HSV-K-9105 Eisen: IPC-
Bord nummer 10 is verwijderd uit de proeven reeks in verband met het foutief uitvoeren van het experiment. De exacte meetwaarden van de leveller, brightener en carrier zijn gegeven in de L meet, B meet en C meet.
StdOrder RunOrder Bord
nummer Blocks Leveller L Meet Brightener B Meet Carrier C Meet Stroom dichtheid Tijd Gewicht voor Gewicht Na Gewicht verschil Rendement 1 1 18 1 15 16,7 0,5 0,51 7,5 9,25 1,7 71 423 455,87 32,87 103 9 18 17 1 15 16,7 0,5 0,51 7,5 9,25 2,2 58 423,11 453,46 30,35 90 0 13 20 1 25 25,6 0,5 0,51 7,5 9,25 1,7 71 424,7 455,74 31,04 97 10 20 19 1 25 25,6 0,5 0,51 7,5 9,25 2,2 58 425,07 455,74 30,67 91 6 16 22 1 25 25,6 0,5 0,51 12,5 15,4 1,7 71 424,28 455,05 30,77 97 14 9 21 1 25 25,6 0,5 0,51 12,5 15,4 2,2 58 427,55 457,68 30,13 89 3 8 7 2 15 14,5 1,5 1,33 7,5 15,2 1,7 71 428,33 458,48 30,15 95 11 15 8 2 15 14,5 1,5 1,33 7,5 15,2 2,2 58 428,7 461,48 32,78 97 4 12 9 2 25 23,7 1,5 1,33 7,5 15,2 1,7 71 424,09 454,74 30,65 96 12 2 10 2 25 23,7 1,5 1,33 7,5 15,2 2,2 58 426,6 457,84 31,24 93 12 2 11 2 25 23,7 1,5 1,33 7,5 15,2 2,2 58 427,71 461,57 33,86 101 17 5 12 3 20 22,2 1 1,05 10 20,4 1,95 64,6 426,66 458,47 31,81 95 18 17 13 3 20 22,2 1 1,05 10 20,4 1,95 64,6 426,54 458,51 31,97 96 19 11 14 3 20 22,2 1 1,05 10 20,4 1,95 64,6 426,26 457,4 31,14 93 20 3 15 3 20 22,2 1 1,05 10 20,4 1,95 64,6 424,74 457,36 32,62 98 5 14 1 4 15 13,2 0,5 0,518 12,5 17,1 1,7 71 428,56 459,34 30,78 97 13 10 2 4 15 13,2 0,5 0,628 12,5 17,1 2,2 58 426,61 459,45 32,84 98 7 7 3 4 15 13,2 1,5 1,93 12,5 17,1 1,7 71 428,64 459,92 31,28 98 15 19 4 4 15 13,2 1,5 1,93 12,5 17,1 2,2 58 428,77 461,72 32,95 98 8 4 5 4 25 22 1,5 1,93 12,5 17,1 1,7 71 427,55 457,5 29,95 94 16 6 6 4 25 22 1,5 1,93 12,5 17,1 2,2 58 427,68 462,37 34,69 104
12 Nawoord
Sinds het begin van mijn studie ben ik gefascineerd door het gehele proces van een ruw product tot een eind product. Toen ik begon met het zoeken naar een bachelor opdracht was het mij snel duidelijk dat ik graag extern een bachelor opdracht wilde uitvoeren. Ik was benieuwd of mijn interesse in het bedrijfsleven en keuzes die hier gemaakt worden bevestigd zouden worden als ik een tijdje in een bedrijf kon mee kijken. Na een korte zoektocht kreeg ik een uitdagende opdracht aangeboden bij Thales in Hengelo. In overleg met Rob Lammertink en de begeleiders van Thales zijn we tot de conclusie gekomen dat de opdracht het beste uitgevoerd kon worden bij Thales zodat ik gebruik kon maken van de kennis en voorzieningen die Thales mij kon bieden. Daar-naast zou Rob Lammertink mij begeleiden vanuit de universiteit Twente.
Om het mogelijk te maken dat ik mijn opdracht binnen kwartiel 2A kon afronden heb ik mijn literatuur onderzoek gedaan aan het einde van kwartiel 1B. Ik ben op de eerste dag van kwartiel 2A begonnen bij Thales. Helaas begon de periode bij Thales met een aantal tegenvallers. De levering van de anodes voor het proefbad duurde veel langer dan verwacht en het ontwerpen van de proefplaten duurde langer dan gehoopt door onverwachte drukte binnen de afdeling GCC-PCB. Hierdoor ontstond een uitloop van mijn project.
Voor mij was het belangrijk om het gehele proces voor het maken van printplaten te doorlopen. Daarom heb ik de keuze gemaakt om met de routing onder de arm naar het magazijn te lopen en elke stap die de proefplaat nodig had in de productie zelf te doen met hulp van de medewerkers van Thales. Van dit proces heb ik ontzettend veel geleerd, hoe een proefplaat wordt gemaakt, tegen wat voor een problemen medewer-kers aanlopen en hoeveel tijd het kan kosten voor een printplaat klaar is voor gebruik. Daarnaast heb ik van alle medewerkers veel uitleg gehad over hoe een bepaalde pro-ductie stap gaat en wat er chemisch en mechanisch bij komt kijken. Het maken van de proefplaten valt buiten dit onderzoek.
Naast mijn eigen onderzoek heb ik ook andere chemische problemen meegekregen. Ik vond het erg bijzonder om ook hier over na te mogen denken. Uit zowel deze ervaring als uit mijn eigen onderzoek heb ik geleerd dat je het theoretisch kan berekenen maar dat het in de realiteit altijd anders gaat.
Uit mijn eigen onderzoek heb ik ook geleerd dat er heel veel variabelen mee spelen in een productie stap zoals galvaniseren. Toen ik begon aan mijn onderzoek dacht ik dat het een simpel en makkelijk op te lossen probleem zou zijn en had ik nooit verwacht dat bepaalde kleine dingen een zeer grote invloed konden hebben. Ook had ik nooit
verwacht dat deze kleine dingen een variabele konden worden die een geheel proces kunnen be¨ınvloeden.
Aan het einde van mijn project kan ik concluderen dat mijn verwachtingen over een bedrijf zijn beantwoord. En dat mijn interesse in de gehele productie van ruw product tot eind product alleen nog maar groter is geworden. Het is voor mij een ervaring geweest die ik niet had willen missen en mij ontzettend veel geleerd heeft.
Ik wil graag nogmaals iedereen bedanken die heeft bijgedragen aan mijn project op welke manier dan ook. In het bijzonder wil ik graag Rob Lammertink en Joost Wig-bold bedanken voor hun bijdrage aan het onderzoek.
Als laatste wil ik graag mijn ouders en mijn vriend bedanken voor hun support.
Met vriendelijke groet, Stefanie Stevens