特開 2024-125163 連結基板およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024125163

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】連結基板およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20240906BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 C

H01L23/12 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023196872

(22)【出願日】2023-11-20

(31)【優先権主張番号】10-2023-0028446

(32)【優先日】2023-03-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ－メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金 圭 默

(72)【発明者】

【氏名】金 相 勳

(72)【発明者】

【氏名】高 永 國

【テーマコード（参考）】

5E338

【Ｆターム（参考）】

5E338AA02

5E338AA16

5E338BB17

5E338EE26

(57)【要約】

【課題】半導体パッケージに電子素子が実装される空間が効果的に確保できるようにする連結基板およびその製造方法を方法を提供する。
【解決手段】本発明による連結基板は、厚さ方向に垂直な平面を基準とする内側中央領域に厚さ方向に貫通したキャビティが形成されるコア層と、コア層を貫通して形成されるビアと、ビアの両側端部に連結される接続パッドとを含み、コア層は、キャビティに対向するコア層の内側面からキャビティに向けて突出した連結リブを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

厚さ方向に垂直な平面を基準とする内側中央領域に厚さ方向に貫通したキャビティが形成されたコア層と、
前記コア層を貫通して形成されたビアと、
前記ビアの両側端部に連結された接続パッドと、を含み、
前記コア層は、前記キャビティに対向する前記コア層の内側面から前記キャビティに向けて突出した連結リブを含むことを特徴とする連結基板。

【請求項2】

前記キャビティに位置し、前記連結リブに連結された補強ダミーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の連結基板。

【請求項3】

前記補強ダミーは、
前記連結リブに連結されたダミーコア層と、
前記ダミーコア層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された内側ダミー補強部材と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の連結基板。

【請求項4】

前記補強ダミーは、
前記連結リブに連結されたダミーコア層と、
前記ダミーコア層の厚さ方向の両面に形成されたダミー側ソルダレジスト層と、
前記ダミー側ソルダレジスト層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された外側ダミー補強部材と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の連結基板。

【請求項5】

前記コア層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された内側補強部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の連結基板。

【請求項6】

前記コア層の厚さ方向の両面に形成されたソルダレジスト層と、
前記ソルダレジスト層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された外側補強部材と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の連結基板。

【請求項7】

前記コア層の厚さ方向の両面に形成され、かつ、前記キャビティに対向する内側領域が前記キャビティ方向へいくほど厚さが薄くなるソルダレジスト層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の連結基板。

【請求項8】

前記接続パッドには、前記ビアに連結された領域の反対側に位置する外側面に、前記ビア方向へ向けて凹んだパッド溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の連結基板。

【請求項9】

前記パッド溝の外側面には、前記パッド溝を埋め込むコーティング層が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の連結基板。

【請求項10】

厚さ方向に垂直な平面を基準とする内側中央領域に厚さ方向に貫通したキャビティが形成されたコア層と、
前記コア層を貫通して形成されたビアと、
前記ビアの両側端部に連結された接続パッドと、
前記コア層の厚さ方向の両面の少なくとも一面で前記コア層に連結された補強部材と、を含むことを特徴とする連結基板。

【請求項11】

前記補強部材は、
前記コア層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された内側補強部材を含むことを特徴とする請求項１０に記載の連結基板。

【請求項12】

前記コア層の厚さ方向の両面に形成されたソルダレジスト層をさらに含み、
前記補強部材は、前記ソルダレジスト層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された外側補強部材を含むことを特徴とする請求項１０に記載の連結基板。

【請求項13】

コア部材を厚さ方向に貫通してビアを形成し、前記ビアの両側端部に接続パッドを形成し、
前記コア部材の厚さ方向の両面にソルダレジスト層と金属薄膜層を順次に形成し、
前記金属薄膜層を用いてマスクを形成し、
厚さ方向に垂直な平面を基準として、内側領域と外側領域との間を不連続に貫通切開して区画空間を形成して、外側領域の連結基板と前記連結基板の内側中央領域に位置する補強ダミーとを区画することを含むことを特徴とする連結基板の製造方法。

【請求項14】

前記マスクを形成した後、前記連結基板と前記補強ダミーとを区画することに先立ち、前記マスクに外側剛性部材を形成することを特徴とする請求項１３に記載の連結基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連結基板およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子産業の発達により電子機器が次第に高性能化されるのに伴い、半導体パッケージは小型化／薄型化されると同時に高密度化されることが要求されている。パッケージの高密度化のために実装されるＩＣの個数増加に伴ってＩ／Ｏ接続端子の個数も増加し、これによって、ボンディングパッドピッチが減少した微細回路実現のための工程能力の確保が必要になっている。

【0003】

現在の高密度パッケージにおけるＩＣ実装方法は、ワイヤボンディング方式とフリップボンディング方式が使用されている。Ｉ／Ｏ接続端子の個数が一定水準以上に増加すると実装時にかかる費用が考慮されて、フリップボンディング方式が好まれている。半導体パッケージは、厚さ方向に配列される回路層がビアによって相互連結される。これによって、高密度パッケージは、実装されるＩＣが収容される空間を十分に確保しながら、厚さ方向に配列される回路層を相互連結するビアの数を増加させることが必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－２４１０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、半導体パッケージに電子素子が実装される空間が効果的に確保できるようにする連結基板およびその製造方法を提供することにある。

【0006】

また、本発明の目的は、強度が補強されて保管または取扱の過程で変形、破損などが防止される連結基板およびその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による連結基板は、厚さ方向に垂直な平面を基準とする内側中央領域に厚さ方向に貫通したキャビティが形成されたコア層と、前記コア層を貫通して形成されたビアと、前記ビアの両側端部に連結された接続パッドと、を含み、前記コア層は、前記キャビティに対向する前記コア層の内側面から前記キャビティに向けて突出した連結リブを含むことができる。

【0008】

また、前記キャビティに位置し、前記連結リブに連結された補強ダミーをさらに含むことができる。
前記補強ダミーは、前記連結リブに連結されたダミーコア層と、前記ダミーコア層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された内側ダミー補強部材と、を含み得る。
前記補強ダミーは、前記連結リブに連結されたダミーコア層と、前記ダミーコア層の厚さ方向の両面に形成されたダミー側ソルダレジスト層と、前記ダミー側ソルダレジスト層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された外側ダミー補強部材と、を含むことができる。
前記コア層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された内側補強部材をさらに含むことができる。
前記コア層の厚さ方向の両面に形成されたソルダレジスト層と、前記ソルダレジスト層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された外側補強部材と、をさらに含むことができる。
また、前記コア層の厚さ方向の両面に形成され、かつ、前記キャビティに対向する内側領域が前記キャビティ方向へいくほど厚さが薄くなるソルダレジスト層をさらに含むことができる。
前記接続パッドには、前記ビアに連結された領域の反対側に位置する外側面に前記ビア方向へ向けて凹んだパッド溝が形成されていることが好ましい。
前記パッド溝の外側面には、前記パッド溝を埋め込むコーティング層が形成されている。

【0009】

上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様による連結基板は、厚さ方向に垂直な平面を基準とする内側中央領域に厚さ方向に貫通したキャビティが形成されたコア層と、前記コア層を貫通して形成されたビアと、前記ビアの両側端部に連結された接続パッドと、前記コア層の厚さ方向の両面の少なくとも一面で前記コア層に連結された補強部材と、を含むことができる。

【0010】

前記補強部材は、前記コア層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された内側補強部材を含むことができる。
前記コア層の厚さ方向の両面に形成されたソルダレジスト層をさらに含み、前記補強部材は、前記ソルダレジスト層の厚さ方向の両面の少なくとも一面に付着された外側補強部材を含むことができる。

【0011】

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による連結基板の製造方法は、コア部材を厚さ方向に貫通してビアを形成し、前記ビアの両側端部に接続パッドを形成し、前記コア部材の厚さ方向の両面にソルダレジスト層と金属薄膜層を順次に形成し、前記金属薄膜層を用いてマスクを形成し、厚さ方向に垂直な平面を基準として、内側領域と外側領域との間を不連続に貫通切開して区画空間を形成して、外側領域の連結基板と前記連結基板の内側中央領域に位置する補強ダミーとを区画することを含むことができる。

【0012】

前記マスクを形成した後、前記連結基板と前記補強ダミーとを区画することに先立ち、前記マスクに外側剛性部材を形成することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、半導体パッケージに電子素子が実装される空間が効果的に確保できるようにする連結基板およびその製造方法が提供される。

【0014】

また、本発明によれば、強度が補強されて保管または取扱の過程で変形、破損などが防止される連結基板およびその製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】一実施例による連結基板を示す図である。

【図2】図１のＩ－Ｉ’に沿った厚さ方向の縦断面図である。

【図3】図１のＩＩ－ＩＩ’に沿った厚さ方向の縦断面図である。

【図4】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ’に沿った厚さ方向の縦断面図である。

【図5】補強ダミーが除去された状態の連結基板を示す図である。

【図6】一実施例による連結基板を含む半導体パッケージを示す図である。

【図7】他の実施例による連結基板の縦断面図である。

【図8】さらに他の実施例による連結基板において、ビアが位置する領域の厚さ方向に沿った縦断面図である。

【図9】一実施例による連結基板の製造方法を示す図である。

【図10】一実施例による連結基板の製造方法を示す図である。

【図11】一実施例による連結基板の製造方法を示す図である。

【図12】一実施例による連結基板の製造方法を示す図である。

【図13】一実施例による連結基板の製造方法を示す図である。

【図14】一実施例による連結基板の製造方法を示す図である。

【図15】一実施例による連結基板の製造方法を示す図である。

【図16】一実施例による連結基板の製造方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の実施例を詳細に説明する。図面において、本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付した。また、図面において一部の構成要素は誇張または省略されるか、または概略的に示され、各構成要素の大きさは実際の大きさを完全に反映するものではない。

【0017】

図面は、本明細書に開示された実施例を容易に理解できるようにするためのものに過ぎず、図面によって本明細書に開示された技術的思想は限定されず、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むことが理解されなければならない。

【0018】

第１、第２などのような序数を含む用語は多様な構成要素を説明するのに使用されるが、構成要素は上記用語によって限定されない。上記用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。

【0019】

また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとする時、これは他の部分の「直上に」ある場合のみならず、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「直上に」あるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。なお、基準となる部分の「上に」あるというのは、基準となる部分の上または下に位置することであり、必ずしも重力の反対方向に「上に」位置することを意味するのではない。

【0020】

明細書全体において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しない。したがって、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。

【0021】

また、明細書全体において、「平面上」とする時、これは対象部分を上から見た時を意味し、「断面上」とする時、これは対象部分を垂直に切断した断面を横から見た時を意味する。

【0022】

さらに、明細書全体において、「連結される」と記載する時、これは２以上の構成要素が直接的に連結されることだけを意味するのではなく、２以上の構成要素が他の構成要素を介して間接的に連結されること、物理的に連結されることだけでなく、電気的に連結されること、または位置や機能により異なる名称で称されたものの一切を意味する。

【0023】

明細書全体において、基板は、平面上広くて断面上薄い構造を有し、「基板の平面方向」は、基板の広くて平らな面に平行な方向であり、「基板の厚さ方向」は、基板の広くて平らな面に垂直な方向を意味する。

【0024】

以下、連結基板１の構成要素が積層されている方向を厚さ方向Ｚとする。そして、厚さ方向Ｚに垂直な平面上に位置し、互いに直交する方向をそれぞれ長手方向Ｘおよび幅方向Ｙとする。

【0025】

図１は、一実施例による連結基板を示す図であり、図２は、図１のＩ－Ｉ’に沿った厚さ方向の縦断面図であり、図３は、図１のＩＩ－ＩＩ’に沿った厚さ方向の縦断面図であり、図４は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ’に沿った厚さ方向の縦断面図である。

【0026】

図１～図４を参照すれば、一実施例による連結基板１は、コア層１００と、ビア２００と、接続パッド２５０とを含む。

【0027】

コア層１００は、予め設定された面積および予め設定された厚さを有する。コア層１００は、絶縁性素材で提供される。例えば、コア層１００は、エポキシ樹脂などのような熱硬化性樹脂、ポリイミドなどのような熱可塑性樹脂などであってもよい。また、コア層１００は、ガラス繊維または無機フィラーのような補強剤が含浸された状態であってもよい。例えば、コア層１００には、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｌｉｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＦＲ－４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）樹脂などが使用できる。

【0028】

ビア２００は、コア層１００を貫通して位置する。ビア２００は、導電性素材で提供される。例えば、ビア２００は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、またはこれらの合金などで提供される。厚さ方向Ｚに垂直な平面を基準として、ビア２００は、コア層１００の内側中央領域を挟んで互いに対向する領域に位置する。一例として、ビア２００は、コア層１００の幅方向Ｙの両側にそれぞれ位置する。

【0029】

接続パッド２５０は、ビア２００の両側端部に連結される。接続パッド２５０は、導電性素材で提供される。例えば、接続パッド２５０は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、またはこれらの合金などで提供される。接続パッド２５０は、ビア２００と同一の素材で提供される。

【0030】

コア層１００にはソルダレジスト層３００が形成される。ソルダレジスト層３００は、コア層１００の厚さ方向Ｚの両面に形成される。ソルダレジスト層３００は、熱硬化性樹脂などであってもよい。ソルダレジスト層３００は、シリカフィラーなどが含浸された状態であってもよい。

【0031】

ソルダレジスト層３００は、接続パッド２５０と厚さ方向に整列される領域の少なくとも一部には形成されず、接続パッド２５０が外部に露出するオープニング２５５が形成される。ソルダレジスト層３００は、接続パッド２５０の外周を覆う形態に形成される。

【0032】

連結基板１は、補強部材４００を含む。補強部材４００は、コア層１００の厚さ方向の両面の少なくとも一面でコア層１００に連結されるように位置する。補強部材４００は、内側補強部材４１０および外側補強部材４２０を含む。

【0033】

内側補強部材４１０は、コア層１００に付着する。内側補強部材４１０は、厚さ方向Ｚの一面または両面に付着する。厚さ方向Ｚに垂直な平面を基準として、内側補強部材４１０は、コア層１００の内側中央領域を挟んで互いに対向する領域に位置する。一例として、内側補強部材４１０は、コア層１００の長手方向Ｘの両側にそれぞれ位置する。内側補強部材４１０は、ソルダレジスト層３００の内側に埋め込まれるように位置する。内側補強部材４１０は、予め設定された面積および厚さを有し、平面状が円形、楕円形、多角形などのプレート構造であってもよい。また、内側補強部材４１０は、平面状が格子構造であってもよい。内側補強部材４１０は、銅などのような金属素材であってもよい。

【0034】

外側補強部材４２０は、ソルダレジスト層３００に付着する。外側補強部材４２０は、厚さ方向Ｚの一面または両面に付着する。厚さ方向Ｚに垂直な平面を基準として、外側補強部材４２０は、コア層１００の内側中央領域を挟んで互いに対向する領域に位置する。一例として、外側補強部材４２０は、コア層１００の長手方向Ｘの両側にそれぞれ位置する。外側補強部材４２０は、予め設定された面積および厚さを有し、平面状が円形、楕円形、多角形などのプレート構造であってもよい。また、外側補強部材４２０は、平面状が格子構造であってもよい。外側補強部材４２０は、銅などのような金属素材であってもよい。

【0035】

図５は、補強ダミーが除去された状態の連結基板を示す図である。

【0036】

図１～図５を参照すれば、厚さ方向Ｚに垂直な平面を基準として、コア層１００の内側中央領域にはキャビティ１０５が形成される。キャビティ１０５は、厚さ方向Ｚに貫通形成される。キャビティ１０５は、実装対象になる電子素子（図６の４）に対応する大きさを有する。

【0037】

キャビティ１０５には補強ダミー５００が位置する。キャビティ１０５の内側面と補強ダミー５００の外側面とは、区画空間１２０を挟んで互いに対向する。

【0038】

補強ダミー５００は、連結リブ（ｒｉｂ）１１０を介してコア層１００の内側面に連結される。連結リブ１１０は、コア層１００と同一の素材で提供されて、コア層１００と一体をなす。連結リブ１１０は、コア層１００の内側面に沿って少なくとも１つ以上が位置する。一例として、連結リブ１１０は、キャビティ１０５を挟んで互いに対向する領域にそれぞれ位置する。

【0039】

補強ダミー５００は、ダミーコア層５１０と、ダミー側ソルダレジスト層５２０と、ダミー補強部材５３０とを含む。

【0040】

厚さ方向Ｚに垂直な平面を基準として、ダミーコア層５１０は、キャビティ１０５に対応する面積を有する。ダミーコア層５１０は、絶縁性素材で提供される。例えば、ダミーコア層５１０は、エポキシ樹脂などのような熱硬化性樹脂、ポリイミドなどのような熱可塑性樹脂などであってもよい。また、ダミーコア層５１０は、ガラス繊維または無機フィラーのような補強剤が含浸された状態であってもよい。例えば、ダミーコア層５１０は、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｌｉｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＦＲ－４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）樹脂などが使用できる。ダミーコア層５１０は、コア層１００と同一の素材であってもよい。

【0041】

ダミー側ソルダレジスト層５２０は、ダミーコア層５１０の厚さ方向Ｚの両面に形成される。ダミー側ソルダレジスト層５２０は、熱硬化性樹脂などであってもよい。ソルダレジスト層３００は、シリカフィラーが含浸された状態であってもよい。ダミー側ソルダレジスト層５２０は、ソルダレジスト層３００と同一の素材であってもよい。

【0042】

ダミー補強部材５３０は、内側ダミー補強部材５３１および外側ダミー補強部材５３２を含む。

【0043】

内側ダミー補強部材５３１は、ダミーコア層５１０に付着する。内側ダミー補強部材５３１は、厚さ方向Ｚの一面または両面に付着する。内側ダミー補強部材５３１は、ダミー側ソルダレジスト層５２０の内側に埋め込まれるように位置する。内側ダミー補強部材５３１は、予め設定された面積および厚さを有し、平面形状が円形、楕円形、多角形などのプレート構造であってもよい。また、内側ダミー補強部材５３１は、平面形状が格子構造であってもよい。内側ダミー補強部材５３１は、銅などのような金属素材であってもよい。内側ダミー補強部材５３１は、内側補強部材４１０と同一の素材であってもよい。

【0044】

外側ダミー補強部材５３２は、ダミー側ソルダレジスト層５２０に付着する。外側ダミー補強部材５３２は、厚さ方向Ｚの一面または両面に付着する。外側ダミー補強部材５３２は、予め設定された面積および厚さを有し、平面形状が円形、楕円形、多角形などのプレート構造であってもよい。また、外側ダミー補強部材５３２は、平面形状が格子構造であってもよい。外側ダミー補強部材５３２は、銅などのような金属素材であってもよい。外側ダミー補強部材５３２は、外側補強部材４２０と同一の素材であってもよい。

【0045】

補強ダミー５００は、カッティング工程により連結基板１から分離される。一例として、連結リブ１１０がレーザなどを用いてカッティングされて、補強ダミー５００は、連結基板１から分離される。補強ダミー５００が分離された後、連結リブ１１０は、キャビティ１０５に対向するコア層１００の内側面からキャビティ１０５に向けて突出するように位置する。一例として、連結リブ１１０の突出長さａは、１μｍ～１０μｍである。そして、連結リブ１１０の幅ｂは、カッティング工程前と同一である。連結リブ１１０の幅ｂは、補強ダミー５００が任意に分離されるのを防止するために、１００μｍ以上であることが好ましい。また、連結リブ１１０は、コア層１００の内側面において直線区間に位置し、かつ、連結リブ１１０の幅ｂは、直線区間の長さよりも短い。

【0046】

一実施例による連結基板１は、キャビティ１０５に補強ダミー５００が位置する。補強ダミー５００は、コア層１００に連結されて、コア層１００の強度を補強する。これによって、連結基板１は、保管または取扱の過程で変形、破損などが防止される。補強ダミー５００が連結基板１から分離された後、連結基板１は、パッケージングに用いられる。

【0047】

また、一実施例による連結基板１は、補強ダミー５００にダミー補強部材５３０が位置する。ダミー補強部材５３０は、補強ダミー５００の強度を向上させて、連結基板１は、保管または取扱の過程で変形、破損などがより確実に防止される。

【0048】

さらに、一実施例による連結基板１の補強部材４００は、連結基板１の強度を補強する。これによって、連結基板１は、保管または取扱の過程で変形、破損などが防止される。

【0049】

図６は、一実施例による連結基板を含む半導体パッケージを示す図である。

【0050】

図６を参照すれば、半導体パッケージは、連結基板１と、下部回路基板２と、上部回路基板３とを含む。

【0051】

下部回路基板２および上部回路基板３は、厚さ方向Ｚに積層される。連結基板１は、下部回路基板２および上部回路基板３の間に位置する。

【0052】

下部回路基板２は、半導体パッケージの下部に位置する。下部回路基板２には少なくとも１つ以上の回路層が形成される。下部回路基板２には電子素子４が実装される。電子素子４は、上部回路基板３に対向する方向に位置する。電子素子４は、能動素子、受動素子、集積回路のうちの少なくとも１つであってもよい。例えば、電子素子４は、アプリケーションプロセッサ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＡＰ）、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなアプリケーションスペシフィック集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などであってもよい。電子素子４は、導電性部材を用いたフリップチップ（ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ）方式またはワイヤボンディング（ｗｉｒｅ ｂｏｎｄｉｎｇ）方式で下部回路基板２に実装される。

【0053】

連結基板１は、下部が下部回路基板２に接続される。連結基板１は、接続パッド２５０に付着した接合部材２６０を介して下部回路基板２に接合される。接合部材２６０は、ソルダボールなどである。

【0054】

電子素子４は、厚さ方向Ｚに沿った少なくとも一部が連結基板１のキャビティ１０５の内側に位置する。一例として、連結基板１の厚さは、電子素子４の厚さに対応するように提供されて、電子素子４は、キャビティ１０５の内側に位置する。

【0055】

上部回路基板３は、連結基板１の上部に接続される。上部回路基板３は、少なくとも１つ以上の回路層を含む。上部回路基板３は、連結基板１の接続パッド２５０に付着した接合部材２６０を介して連結基板１に接合される。上部回路基板３の回路層および下部回路基板２の回路層は、連結基板１のビア２００および接続パッド２５０を介して互いに連結される。

【0056】

下部回路基板２と連結基板１との間の空間、連結基板１と上部回路基板３との間の空間、およびキャビティ１０５の少なくとも一部の領域には縫合材５が詰められる。縫合材５は、絶縁素材で提供される。例えば、縫合材５は、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂、ポリイミドのような熱可塑性樹脂などが使用できる。また、縫合材５は、絶縁樹脂に無機フィラーが添加される。例えば、縫合材５は、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｌｉｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＦＲ－４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）樹脂などが使用できる。

【0057】

一実施例による半導体パッケージは、下部回路基板２と上部回路基板３との間に連結基板１が位置し、連結基板１には電子素子４が位置するキャビティ１０５が形成される。これによって、半導体パッケージは、内部に電子素子４が実装される空間が効果的に形成される。

【0058】

また、一実施例による半導体パッケージは、電子素子４が実装される空間を十分に確保しながら、下部回路基板２と連結基板１との間、および連結基板１と上部回路基板３との間の間隔が小さくなる。これによって、連結基板１を下部回路基板２および上部回路基板３と接続するための接合部材２６０の大きさを縮小可能で、下部回路基板２と上部回路基板３とを連結するビア２００を連結基板１により多く形成することができる。

【0059】

また、一実施例による半導体パッケージは、連結基板１に含まれている補強部材４００により強度が向上する。

【0060】

図７は、他の実施例による連結基板の縦断面図である。

【0061】

図７を参照すれば、他の実施例による連結基板１ａは、コア層１００と、ビア２００と、接続パッド２５０とを含む。

【0062】

コア層１００は、予め設定された面積および予め設定された厚さを有する。コア層１００は、絶縁性素材で提供される。厚さ方向Ｚに垂直な平面を基準として、コア層１００の内側中央領域にはキャビティ１０５が形成される。キャビティ１０５は、厚さ方向Ｚに貫通形成される。キャビティ１０５は、実装対象になる電子素子４に対応する大きさを有する。

【0063】

ビア２００は、コア層１００を貫通して位置する。ビア２００は、導電性素材で提供される。

【0064】

接続パッド２５０は、ビア２００の両側端部に連結される。接続パッド２５０は、導電性素材で提供される。

【0065】

コア層１００にはソルダレジスト層３００が形成される。ソルダレジスト層３００は、コア層１００の厚さ方向Ｚの両面に形成される。ソルダレジスト層３００は、キャビティ１０５に対向する内側領域３１０がキャビティ１０５方向へいくほど厚さが薄くなるように提供される。一例として、ソルダレジスト層３００の内側領域は、キャビティ１０５方向へいくほどコア層１００に向けて傾斜する。また、ソルダレジスト層３００の内側領域３１０は、厚さ方向に沿った断面がラウンドに提供されてもよい。ソルダレジスト層３００は、キャビティ１０５を挟んで互いに対向する領域が厚さ方向Ｚを向く平面を基準として面対称であってもよい。

【0066】

他の実施例による連結基板１ａにおけるその他の構成は、図１～図６で上述した連結基板１と同一であるので、繰り返しの説明は省略する。

【0067】

図８は、さらに他の実施例による連結基板において、ビアが位置する領域の厚さ方向に沿った縦断面図である。

【0068】

図８を参照すれば、さらに他の実施例による連結基板１ｃは、コア層１００と、ビア２００と、接続パッド２５０とを含む。

【0069】

コア層１００は、予め設定された面積および予め設定された厚さを有する。コア層１００は、絶縁性素材で提供される。

【0070】

ビア２００は、コア層１００を貫通して位置する。ビア２００は、導電性素材で提供される。

【0071】

接続パッド２５０は、ビア２００の両側端部に連結される。接続パッド２５０は、導電性素材で提供される。

【0072】

コア層１００にはソルダレジスト層３００が形成される。ソルダレジスト層３００は、コア層１００の厚さ方向Ｚの両面に形成される。ソルダレジスト層３００は、接続パッド２５０と厚さ方向に整列される領域の少なくとも一部には形成されず、接続パッド２５０が外部に露出するオープニング２５５が形成される。ソルダレジスト層３００は、接続パッド２５０の外周を覆う形態に形成される。

【0073】

接続パッド２５０においてビア２００に連結された領域の反対側に位置する外側面には、ビア２００方向へ向けて凹んだパッド溝２５１が形成される。パッド溝２５１は、オープニング２５５と厚さ方向に整列される領域に形成される。

【0074】

接続パッド２５０の外側面には、パッド溝２５１を埋め込むコーティング層２５２、２５３が形成される。コーティング層２５２、２５３は、内部コーティング層２５２および外部コーティング層２５３を含む。

【0075】

内部コーティング層２５２は、接続パッド２５０の外側面に形成される。内部コーティング層２５２は、パッド溝２５１を埋め込むように形成されて、オープニング２５５を向く外側面が平面を形成する。内部コーティング層２５２は、導電性素材で提供される。内部コーティング層２５２は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、またはこれらの合金などで提供される。

【0076】

外部コーティング層２５３は、内部コーティング層２５２の外側面に形成される。外部コーティング層２５３は、オープニング２５５を向く外側面が平面を形成する。外部コーティング層２５３は、導電性素材で提供される。外部コーティング層２５３は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、またはこれらの合金などで提供される。外部コーティング層２５３の素材は、内部コーティング層２５２の素材とは異なっていてもよい。

【0077】

また、コーティング層２５２、２５３は省略され、接合部材２６０は、接続パッド２５０に直接に付着して使用されてもよい。

【0078】

また、さらに他の実施例による連結基板１ｃは、パッド溝２５１を介してコーティング層２５２、２５３または接合部材２６０が接続パッド２５０に効果的に付着される。

【0079】

図９～図１６は、一実施例による連結基板の製造方法を示す図である。

【0080】

以下、図９～図１６を参照して、一実施例による連結基板の製造方法を説明する。

【0081】

図９を参照すれば、コア部材Ｃを厚さ方向Ｚに貫通してビア２００を形成し、ビア２００の両側端部に接続パッド２５０を形成する。コア部材Ｃは、レーザなどによりスルーホールが形成された後、スルーホールに導電性素材が充填されてビア２００を形成する。コア部材Ｃは、絶縁性素材で提供される。

【0082】

また、コア部材Ｃの厚さ方向Ｚの一面または両面に内側補強部材４１０が形成される。厚さ方向Ｚに垂直な平面を基準として、内側補強部材４１０は、コア部材Ｃの外側領域に形成される。内側補強部材４１０は、銅などのような金属素材であってもよい。

【0083】

また、コア部材Ｃの厚さ方向Ｚの一面または両面に内側ダミー補強部材５３１が形成される。厚さ方向Ｚに垂直な平面を基準として、内側ダミー補強部材５３１は、コア部材Ｃの内側中央領域に形成される。内側ダミー補強部材５３１は、銅などのような金属素材であってもよい。

【0084】

内側補強部材４１０と内側ダミー補強部材５３１は、同一の素材で提供されて、共に形成される。

【0085】

図１０を参照すれば、コア部材Ｃの厚さ方向Ｚの両面にソルダレジスト層３００と金属薄膜層ＴＦが順次に形成される。

【0086】

ソルダレジスト層３００は、接続パッド２５０、内側補強部材４１０、内側ダミー補強部材５３１の厚さよりも厚く形成される。これによって、接続パッド２５０、内側補強部材４１０、内側ダミー補強部材５３１は、ソルダレジスト層３００の内側に埋め込まれるように位置する。

【0087】

金属薄膜層ＴＦは、銅などのような金属素材であってもよい。

【0088】

図１１を参照すれば、金属薄膜層ＴＦを用いてマスクＭを形成する。金属薄膜層ＴＦは、厚さ方向Ｚの内側に接続パッド２５０が位置した領域が除去される。また、厚さ方向Ｚに垂直な平面を基準として、金属薄膜層ＴＦは、内側領域と外側領域とを区画するリング形状領域が除去される。リング形状領域は、四角形であってもよい。金属薄膜層ＴＦの除去は、エッチング工程により行われる。また、金属薄膜層ＴＦの除去にはレーザなどが用いられてもよい。

【0089】

図１２を参照すれば、マスクＭの厚さ方向Ｚの両面または一面に外側補強部材４２０が形成される。また、マスクＭの厚さ方向Ｚの両面または一面に外側ダミー補強部材５３２が形成される。外側補強部材４２０と外側ダミー補強部材５３２は、蒸着工程などにより形成される。外側補強部材４２０と外側ダミー補強部材５３２は、銅などのような金属素材であってもよい。外側補強部材４２０と外側ダミー補強部材５３２は、金属マスクＭ層と同一の素材で提供される。外側補強部材４２０と外側ダミー補強部材５３２は、共に形成される。

【0090】

図１３を参照すれば、接続パッド２５０を外部に露出させるオープニング２５５と、厚さ方向Ｚに垂直な平面を基準として、内側領域と外側領域との間を不連続に貫通切開して区画空間１２０とを形成する。オープニング２５５と区画空間１２０は、マスクＭを介してソルダレジスト層３００が露出した領域に対して形成される。オープニング２５５と区画空間１２０は、レーザなどにより形成される。これによって、外側領域は、連結基板１になり、連結基板１の内側中央領域には補強ダミー５００が位置する。また、キャビティ１０５に対向するソルダレジスト層３００の内側領域にレーザによる加工が行われて、傾斜が形成される。

【0091】

図１４を参照すれば、デスミア（ｄｅｓｍｅａｒ）処理が行われる。デスミア処理は、乾式工程または湿式工程により行われる。

【0092】

図１５を参照すれば、マスクＭが除去される。マスクＭは、エッチング工程などにより除去される。また、接続パッド２５０にエッチングが共に行われて、接続パッド２５０にパッド溝２５１が形成される。

【0093】

図１６を参照すれば、接続パッド２５０に接合部材２６０のソルダボールが付着される。ソルダボールは、厚さ方向Ｚの両側に位置した接続パッド２５０において、厚さ方向Ｚの一側に位置した接続パッド２５０にのみ付着される。これによって、連結基板１は、ソルダボールが付着した方向により、厚さ方向Ｚの両側を相互に区分することができる。

【0094】

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の詳細な説明および図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の技術範囲に属することは当然である。

【符号の説明】

【0095】

１００：コア層
１０５：キャビティ
１１０：連結リブ
２００：ビア
２５０：接続パッド
３００：ソルダレジスト層
４１０：内側補強部材
４２０：外側補強部材
５００：補強ダミー
５１０：ダミーコア層
５２０：ダミー側ソルダレジスト層
５３１：内側ダミー補強部材
５３２：外側ダミー補強部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】