【解決手段】印刷回路基板は、複数のダイ(Die)1、2を電気的に連結するための高密度のブリッジ(bridge)回路110を具備したブリッジ回路層100、ブリッジ回路層が内蔵されブリッジ回路よりも密度が低い低密度回路160を具備した低密度回路層150を含む。ブリッジ回路層の一面または他面には接続パッドが形成され、接続パッドはビアまたはソルダーバンプ180を通じて低密度回路と電気的に連結され、ブリッジ回路層は、露出されないように低密度回路層の絶縁層により覆われる。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【
図1】本発明の一実施例に係る印刷回路基板を示した図面。
【
図2】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板を示した図面。
【
図3】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図4】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図5】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図6】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図7】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図8】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図9】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図10】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図11】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図12】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図13】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図14】本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図15】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図16】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図17】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図18】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図19】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図20】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図21】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図22】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図23】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図24】本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面。
【
図25】本発明に係る印刷回路基板のブリッジ回路層のさらに他の実施例を示した図面。
【
図26】本発明に係る印刷回路基板のブリッジ回路層のさらに他の実施例を示した図面。
【発明を実施するための形態】
【0006】
以下、本発明に係る印刷回路基板およびその製造方法の実施例を、添付図面を参照して詳細に説明するが、説明において、同一または対応する構成要素は同じ図面番号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。
【0007】
また、本発明で用いられる第1、第2などの用語は、同一または相応する構成要素を区別するための識別記号に過ぎず、同一または相応する構成要素が第1、第2などの用語によって限定されるものではない。
【0008】
また、結合とは、各溝性要素間の接触関係において、各溝性要素間に物理的に直接接触する場合だけを意味するのではなく、他の構成が各溝性要素の間に介在されて、該他の構成に構成要素がそれぞれ接触されている場合までも包括する概念として用いられる。
【0009】
<印刷回路基板>
図1は本発明の一実施例に係る印刷回路基板を示した図面である。
図1を参照すれば、本発明の一実施例に係る印刷回路基板は高密度のブリッジ回路層100、低密度回路層150およびソルダーバンプ180/ビア280を含む。
【0010】
ブリッジ回路層100は印刷回路基板に実装される複数のダイ(die、1、2)を互いに電気的に連結させるダイ間のインターコネクション(die to die interconnection)を遂行する。ダイ1、2は集積回路であって、複数のダイ1、2を互いに連結させるためには小さい空間に非常に密集した連結回路が必要である。ブリッジ回路層100は高密度のブリッジ回路110を具備して印刷回路基板に実装される複数のダイ1、2を互いに連結させることができる。例えば、ブリッジ回路110は複数のダイ1、2と接続する複数のパッド112と複数のパッド112を連結する微細回路パターン114を含むことができる。
【0011】
ブリッジ回路層100において、ブリッジ回路110の幅と回路間の間隔は後述する低密度回路層150に形成される低密度回路160の幅と回路間の間隔に比べて微細に形成される。また、ブリッジ回路110はブリッジ回路層100の内蔵後に外層に形成された外層回路170より微細に形成され得る。例えば、ブリッジ回路110は半導体工程などにより形成し、低密度回路160はSAP工程(Semi−Additive Process)、M−SAP工程(Modified Semi−Additive Process)またはテンティング(tenting)工程などの基板工程によって形成することができる。またはブリッジ回路110を基板工程のうち相対的に精密なSAP工程で形成し、低密度回路160は相対的に精密度が劣る基板工程であるM−SAP工程またはテンティング工程などで形成することができる。
【0012】
ブリッジ回路層100は、ダイ1、2と直接連結され得るように一面にパッドが形成され、パッドに複数のダイ1、2が直接結合され得る。このとき、ブリッジ回路層100の一面は印刷回路基板の外層となり得る。
【0013】
また、ブリッジ回路層100の一面上に付加的に外層が形成され、外層にはダイ1、2とブリッジ回路110を連結させる外層回路170が形成され得る。
図1に示されたように、外層回路170はダイ1、2との連結のためのパッドを含んでブリッジ回路110のパッド112と連結され得る。外層回路170は微細なブリッジ回路110が直接ソルダリングされて損傷することを防止することができる。
【0014】
一方、ダイ1、2のインターフェイス規格(端子の配置など)に合わせるため、外層回路170はブリッジ回路110とダイ1、2を繋ぐ配線をファンアウト(fan−out)させるファンアウト回路パターンを含むことができる。換言すれば、ブリッジ回路層100において稠密に形成されたブリッジ回路110は、ファンアウト回路パターンを通じて低密度回路層150の外層において広く分散させることができる。ファンアウト回路パターンは各ダイ1、2のインターフェイス規格に合わせて印刷回路基板の外層に形成されたパッドを含むことができる。これによって、ブリッジ回路110はダイ1、2の規格に影響を受けることなく自由に設計することができるので、ブリッジ回路110の設計自由度を高めることができる。
【0015】
本発明のブリッジ回路層100はウェハーのような支持層を含まない。したがって、ブリッジ回路層100は低密度回路層150と容易に電気的に連結され得る。シリコンウェハーのような支持層を含まない構造を有することによって、ブリッジ回路層100の厚さを薄くするとともに低密度回路層150で短い電気的経路を具現することができる。ブリッジ回路層100の他面を通じて低密度回路層150と上下に直接電気的連結が可能であるため電気的特性を向上することができ、ブリッジ回路層100の設計自由度も高めることができる。支持層を含まずブリッジ回路層100を形成する具体的方法は製造方法にて後述する。
【0016】
ブリッジ回路110は電気検査に利用される検査回路パターン130をさらに含むことができる。
図26を参照すれば、ブリッジ回路110の異常有無を確認できる検査回路パターン130をブリッジ回路110に形成し、これをブリッジ回路層100の他面に露出させることができる。他面の露出された検査回路パターン130に検査装備を接続してブリッジ回路110の異常有無を容易に確認することができる。
【0017】
低密度回路層150はブリッジ回路層100を内蔵し、ブリッジ回路110に比べて密度の低い低密度回路160を具備する。印刷回路基板でダイ1、2間のインターコネクションを遂行するブリッジ回路110以外の残りの回路は、ブリッジ回路110のような高密度回路で構成する必要性が少ない。したがって、低密度回路層150には歩留まりが高く、安価な低密度回路が形成されることが好ましい。
【0018】
図1に示されたように、低密度回路層150の絶縁層154の一部にブリッジ回路層100を内蔵することができる。ブリッジ回路層100は低密度回路層150に比べて高い密度の回路層を有するため、層の間隔が低密度回路層150の層の間隔より狭く形成される。例えば、低密度回路層150中の一つの絶縁層に複数層のブリッジ回路層100が内蔵され得る。内蔵されたブリッジ回路層100は低密度回路層150の外層によって覆われ得る。このとき、外層回路170が形成されてブリッジ回路110とダイ1、2を連結させる。一方、ブリッジ回路層100が直接ダイ1、2と連結される時には外層が形成されずにブリッジ回路層100が露出され得る。
【0019】
低密度回路層150の低密度回路160はブリッジ回路層100に向かうパッド164およびこれと連結される回路パターン162を具備することができる。低密度回路160のパッド164はブリッジ回路110の接続パッド116と連結されて低密度回路層150とブリッジ回路層100を上下に直接連結することができる。
【0020】
低密度回路層150は印刷回路基板の剛性を高める補強部材152を含むことができる。例えば、
図1に示されたように、中心部に補強部材152を具備した低密度回路層150を形成し、ブリッジ回路層100を内蔵させることができる。一方、
図2に示されたように、補強部材を利用しないコアレス構造で低密度回路層250が形成されることもある。
【0021】
低密度回路層150には印刷回路基板に必要な電子部品3が実装され得る。低密度回路層150はブリッジ回路層100に比べて広い外部面積を確保するため、電子部品の配置が容易である。低密度回路層150に実装された電子部品は後述するソルダーバンプ180を通じてブリッジ回路110とも電気的に連結され得る。
【0022】
ソルダーバンプ180は低密度回路160とブリッジ回路110を連結させる。
図1を参照すれば、ブリッジ回路層100に向かう低密度回路160のパッド164上にソルダーバンプを形成し、ここにブリッジ回路層100の接続パッド116を装着させてソルダーバンプとブリッジ回路110を連結することができる。ソルダーバンプを通じてブリッジ回路110と低密度回路160は上下に直接連結され得る。
【0023】
図2を参照すれば、低密度回路160とブリッジ回路110はビア280を通じて連結され得る。内蔵されたブリッジ回路層200の他面に低密度回路260をビルドアップ(build−up)して形成し、ブリッジ回路210の接続パッド216と低密度回路160を、ビア280を通じて連結させることができる。
【0024】
<印刷回路基板の製造方法>
図3〜
図14は本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面である。本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法は、補強部材152を具備した低密度回路層150に高密度のブリッジ回路層100をソルダーバンプ180を利用して結合し、内蔵させる方法を例示する。
【0025】
本発明の一実施例に係る印刷回路基板の製造方法は、低粗度の第1キャリア5にブリッジ回路層100を形成する段階、第2キャリア6を仮接合する段階、ブリッジ回路層100を埋め立てる段階を含む。
【0026】
低粗度の第1キャリア5にブリッジ回路層100を形成する段階では、低粗度の第1キャリア5に高密度のブリッジ(bridge)回路110を具備したブリッジ回路層100を形成する。シリコンウェハーのような支持層がなくても微細なブリッジ回路110を高密度に形成するために、粗度が非常に低い第1キャリア5上に微細な回路パターンを形成する。例えば、第1キャリア5としてはガラス基板を用いることができ、算術平均粗度(Ra)は0.05um以下であり得る。第1キャリア5は後述する第2キャリア6および第3キャリア7に比べて非常に低い粗度を有する。
【0027】
図3を参照すれば、低粗度のガラス基板に離型層5aを形成し、スパッタリング(sputtering)して平坦度の高いシード層5bを形成することができる。
【0028】
図4を参照すれば、平坦なシード層5bをベースに微細回路パターン114と絶縁層120をビルドアップして複数のブリッジ回路110を一度に形成することができる。微細なブリッジ回路110を形成するために半導体工程または精密なSAP工程(Semi−Additive Process)などが遂行され得る。このとき、ダイ1、2側に向かうブリッジ回路層100の一面が上面になるように形成し、上面に露出されたブリッジ回路110のパッド112を利用して回路の異常有無を確認する電気検査を遂行することができる。
【0029】
第2キャリア6を仮接合する段階では、ブリッジ回路層100に仮接合される第2キャリア6を接合し、ブリッジ回路層100から第1キャリア5を分離する。ブリッジ回路層100を低密度回路層150に内蔵させるために、加工および移動が便利な第2キャリア6をブリッジ回路層100に仮接合させる。
【0030】
図5を参照すれば、ブリッジ回路層100の一面に接着および分離が容易な接着層6aを形成し、この接着層6aに第2キャリア6を接着させることができる。例えば、接着層6aとしては、UV剥離型粘着テープを使用することができる。UV剥離型粘着テープは紫外線が照射されると粘着力が低下するため、以後第2キャリア6の分離を容易にすることができる。
【0031】
図6を参照すれば、第2キャリア6の接合した後、ブリッジ回路層100を持ち上げて第1キャリア5からブリッジ回路層100を分離する。第1キャリア5とシード層5bの間には離型層5aが介在されており、ブリッジ回路層100は容易に分離され得る。
【0032】
図7を参照すれば、シード層5bをエッチングなどで除去し、ブリッジ回路層100の他面に接着層5cと保護フィルム5dを付着することができる。このとき、シード層5bをエッチングなどで除去した後、露出されたブリッジ回路110を利用して回路の異常有無を確認する電気検査を遂行することができる。
図26を参照すれば、ブリッジ回路110の異常有無を確認できる検査回路パターン130がブリッジ回路110に形成され、ブリッジ回路層100の他面に露出され得る。他面の露出された検査回路パターン130に検査装備を接続してブリッジ回路110の異常有無を容易に確認することができる。
【0033】
図8を参照すれば、複数で形成されたブリッジ回路層100を切断してそれぞれ分離させることができる。
【0034】
ブリッジ回路層100を埋め立てる段階では、低密度回路を具備した低密度回路層150にブリッジ回路層100を結合して埋め立てる。低密度回路層150の内部にブリッジ回路層100が配置されるように低密度回路層150の絶縁層154にブリッジ回路層100を埋め立てることができる。また、低密度回路160とブリッジ回路110はソルダーバンプ180を通じて電気的に連結される。
【0035】
図9を参照すれば、中心部に補強部材152を具備して低密度回路160を有する低密度回路層150を準備する。低密度回路160はブリッジ回路層100に向かうパッド164を具備し、パッド164にはソルダーバンプ180が形成されて準備され得る。一方、
図25に示されたように、ブリッジ回路層100の他面にブリッジ回路110と連結される接続パッド116を形成し、接続パッド116上にソルダーバンプ118を形成することもできる。
【0036】
図10を参照すれば、第2キャリア6に接合されたブリッジ回路層100から保護フィルム5dを除去し、ブリッジ回路110の他面、すなわち接着層5cが形成された面を低密度回路層150に向かって加圧して低密度回路層150にブリッジ回路層100を結合させる。このとき、ソルダーバンプは接着層5cを貫通してブリッジ回路110の他面にある接続パッド116と連結され、低密度回路160とブリッジ回路110を電気的に連結させることができる。第2キャリア6はUV剥離型粘着テープに紫外線を照射した後、容易に分離することができる。一方、ブリッジ回路層100の剛性補強のために第2キャリア6は分離されずに残され得る。このとき、ブリッジ回路層100は第2キャリア6に仮接着されるのではなく、堅固に結合される。
【0037】
図11を参照すれば、ブリッジ回路層100が結合された低密度回路層150に絶縁層154をさらに積層してブリッジ回路層100を埋め立てることができる。このとき、ブリッジ回路110と連結された外層回路170パターンをさらに形成することができる。外層回路170はダイ1、2と連結されるパッドを含むことができる。
【0038】
図12および
図13を参照すれば、ブリッジ回路層100が内蔵された低密度回路層150にさらにソルダーレジスト層190を形成することができる。ソルダーレジスト層190にはダイ1、2と連結されるパッドを選択的に露出させるオープニングが形成され得、露出されたパッド上にはソルダーバンプ195が形成され得る。
【0039】
図14を参照すれば、ブリッジ回路層100が内蔵された低密度回路層150に複数のダイ1、2を実装することができる。複数のダイ1、2は外層回路170を通じてブリッジ回路110に連結され、ブリッジ回路110を通じて複数のダイ1、2間の連結がなされ得る。また、印刷回路基板に必要な他の電子部品3も低密度回路層150に実装され得る。低密度回路層150に実装された電子部品3は低密度回路160を通じてブリッジ回路110に電気的に連結され得る。
【0040】
図15〜
図24は本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法を示した図面である。本発明の他の実施例に係る印刷回路基板の製造方法は、高密度のブリッジ回路層200に低密度回路層250をビルドアップ(build−up)してブリッジ回路層200を内蔵してビア280を通じて二つの回路層を連結させる方法を例示する。
【0041】
図15を参照すれば、シード層7aが形成された第3キャリア7を準備し、シード層7a上に一部の低密度回路260aを形成することができる。
【0042】
図16を参照すれば、第2キャリア6'に接合されたブリッジ回路層200から保護フィルムを除去し、ブリッジ回路210の接着層5c'が形成された面を第3キャリア7に向かって加圧してシード層7aにブリッジ回路層200を結合させる。このとき、前述した一実施例とは異なり、本実施例のブリッジ回路層200は前述した実施例のブリッジ回路層100が裏返された形態で形成される。換言すれば、複数のダイ1、2が連結されるブリッジ回路層100の一面が第1キャリア5に向かって形成される。したがって、ブリッジ回路層200の一面に接着層5c'が形成され、他面にはUV剥離型粘着テープ6a'で第2キャリア6'に結合されるように形成される。
【0043】
図17を参照すれば、第2キャリア6'はUV剥離型粘着テープ6a'に紫外線を照射した後、容易に分離することができる。一方、ブリッジ回路層200の剛性補強のために第2キャリア6'は分離されずに残され得る。このとき、ブリッジ回路層200は第2キャリア6'に仮接着されるのではなく、堅固に結合される。
【0044】
図18を参照すれば、第3キャリア7のシード層7aに結合されたブリッジ回路層200に絶縁層252を積層してブリッジ回路層200を埋め立てる。このとき、以後のビルドアップのための平坦度を確保するために絶縁層252上に別途のフィルムなどを付着して加圧するか真空で圧着させることができる。
【0045】
図19を参照すれば、ブリッジ回路層200の他面に形成された接続パッド216にビア280を連結し、低密度回路層250をビルドアップで形成する。ブリッジ回路層200はビア280を通じて低密度回路260と上下に直接連結される。
【0046】
図20を参照すれば、第3キャリア7を分離し、シード層7aをエッチングなどで除去することができる。
図21を参照すれば、ブリッジ回路層200の一面に追加でビルドアップし、ブリッジ回路210の一面に形成されたパッド212と連結された外層回路270パターンをさらに形成することができる。外層回路270はダイ1、2と連結されるパッドを含むことができる。
【0047】
図22および
図23を参照すれば、ブリッジ回路層200が内蔵された低密度回路層250にソルダーレジスト層290を形成することができる。ソルダーレジスト層290にはダイ1、2と連結されるパッドを選択的に露出させるオープニングが形成され得、露出されたパッド上にはソルダーバンプ295が形成され得る。
【0048】
図24を参照すれば、ブリッジ回路層200が内蔵された低密度回路層250に複数のダイ1、2を実装することができる。複数のダイ1、2は外層回路270を通じてブリッジ回路210に連結され、ブリッジ回路210の微細な回路パターン214を通じて複数のダイ1、2間の連結がなされ得る。また、印刷回路基板に必要な他の電子部品3も低密度回路層250に実装され得る。低密度回路層250に実装された電子部品は低密度回路260を通じてブリッジ回路210と電気的に連結され得る。
【0049】
以上、本発明の一実施例について説明したが、該当技術分野で通常の知識を有した者であれば特許請求の範囲に記載された本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更、削除または追加などによって本発明を多様に修正および変更させることができ、このような変更物ないし均等物も本発明の権利範囲に属する。