特開 2024-13191 プリント回路基板及びその製造方法

(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】P2024013191

(43)【公開日】2024-01-31

(54)【発明の名称】プリント回路基板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20240124BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20240124BHJP

【ＦＩ】

H05K3/46 Q

H05K3/46 N

H05K3/46 G

H05K3/46 U

H05K1/02 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023034727

(22)【出願日】2023-03-07

(31)【優先権主張番号】10-2022-0088935

(32)【優先日】2022-07-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(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】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】閔 太泓

(72)【発明者】

【氏名】權 垠需

【テーマコード（参考）】

5E316

5E338

【Ｆターム（参考）】

5E316AA02

5E316AA04

5E316AA22

5E316AA33

5E316AA38

5E316AA43

5E316BB02

5E316BB03

5E316BB04

5E316BB20

5E316CC09

5E316CC10

5E316CC16

5E316CC32

5E316CC33

5E316CC34

5E316CC37

5E316CC38

5E316CC39

5E316CC54

5E316DD02

5E316DD23

5E316DD24

5E316DD33

5E316DD47

5E316EE33

5E316FF03

5E316FF04

5E316FF07

5E316FF08

5E316FF09

5E316FF10

5E316FF13

5E316FF14

5E316FF36

5E316GG13

5E316GG15

5E316GG17

5E316GG22

5E316GG27

5E316HH17

5E316HH32

5E316JJ02

5E316JJ15

5E316JJ28

5E338AA03

5E338AA16

5E338AA18

5E338BB03

5E338BB14

5E338BB19

5E338BB25

5E338BB75

5E338CC01

5E338CC04

5E338CC06

5E338CC08

5E338EE02

5E338EE11

5E338EE32

(57)【要約】

【課題】半導体チップが実装されるフロント面の平坦度に優れてＣＭＰなどの高価な工程が不要であるため、価格競争力に優れたプリント回路基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本開示は、第１ビルドアップ絶縁層と、上記第１ビルドアップ絶縁層の上側に内蔵され、１層以上の絶縁層、１層以上の配線層、及び１層以上のビア層を含む連結構造体と、上記第１ビルドアップ絶縁層の上面と上記連結構造体の上面との間に配置され、上面が上記第１ビルドアップ絶縁層の上面から露出する接着剤と、上記接着剤を貫通するビア部及び上記接着剤の上面上に突出した突出部を含む金属バンプと、を含むプリント回路基板、及び上記プリント回路基板の製造方法に関するものである。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ビルドアップ絶縁層と、
前記第１ビルドアップ絶縁層の上側に内蔵され、１層以上の絶縁層、１層以上の配線層、及び１層以上のビア層を含む連結構造体と、
前記第１ビルドアップ絶縁層の上面と前記連結構造体の上面との間に配置され、上面が前記第１ビルドアップ絶縁層の上面から露出する接着剤と、
前記接着剤を貫通するビア部及び前記接着剤の上面上に突出した突出部を含む金属バンプと、を含む、プリント回路基板。

【請求項2】

前記ビア部及び前記突出部は互いに境界なしに一体化された、請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項3】

前記第１ビルドアップ絶縁層及び前記接着剤は、上面が互いに実質的に同じ平面上にある、請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項4】

前記第１ビルドアップ絶縁層及び前記接着剤上に配置され、前記突出部の少なくとも一部を覆うレジスト層と、をさらに含む、請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項5】

前記レジスト層は、前記突出部の一部をオープンさせる溝部を有し、
前記溝部の底面は、前記突出部の上面と下面との間のレベルに配置される、請求項４に記載のプリント回路基板。

【請求項6】

前記第１ビルドアップ絶縁層は、
前記連結構造体及び前記接着剤が配置されるキャビティを有する第１－１ビルドアップ絶縁層と、
前記第１－１ビルドアップ絶縁層上に配置され、前記連結構造体及び前記接着剤を埋め込んで、前記キャビティを充填する第１－２ビルドアップ絶縁層と、を含む、請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項7】

前記キャビティの壁面は段差構造を有する、請求項６に記載のプリント回路基板。

【請求項8】

前記第１ビルドアップ絶縁層の上側に埋め込まれ、上面が前記第１ビルドアップ絶縁層の上面から露出する第１ビルドアップ配線層と、をさらに含み、
前記第１ビルドアップ配線層の上面は、前記第１ビルドアップ絶縁層の上面及び前記接着剤の上面とそれぞれ互いに実質的に同じ平面上にある、請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項9】

前記第１ビルドアップ絶縁層の上側に埋め込まれ、上面が前記第１ビルドアップ絶縁層の上面から露出する放熱金属層と、をさらに含み、
前記放熱金属層は、前記第１ビルドアップ配線層より厚さが厚い、請求項８に記載のプリント回路基板。

【請求項10】

前記第１ビルドアップ絶縁層の下面上に配置される第２ビルドアップ配線層と、
前記第１ビルドアップ絶縁層を貫通し、前記第１及び第２ビルドアップ配線層を互いに電気的に連結する第１ビルドアップビア層と、をさらに含む、請求項８に記載のプリント回路基板。

【請求項11】

前記第１ビルドアップ絶縁層の下面上に配置され、前記第２ビルドアップ配線層を埋め込む第２ビルドアップ絶縁層と、
前記第２ビルドアップ絶縁層の下面上に配置される第３ビルドアップ配線層と、
前記第２ビルドアップ絶縁層を貫通し、前記第２及び第３ビルドアップ配線層を互いに電気的に連結する第２ビルドアップビア層と、をさらに含む、請求項１０に記載のプリント回路基板。

【請求項12】

少なくとも一面に金属層が配置されたキャリア基板を用意する段階と、
前記金属層上に第１－１ビルドアップ絶縁層を形成する段階と、
前記第１－１ビルドアップ絶縁層にキャビティを形成する段階と、
前記キャビティに接着剤を媒介として１層以上の絶縁層、１層以上の配線層、及び１層以上のビア層を含む連結構造体を付着する段階と、
前記第１－１ビルドアップ絶縁層上に、前記連結構造体を埋め込んで、前記キャビティの少なくとも一部を満たす第１－２ビルドアップ絶縁層を形成する段階と、
前記キャリア基板を分離する段階と、
前記金属層の少なくとも一部を除去する段階と、
前記接着剤を貫通するビア部及び前記接着剤の一面上に突出する突出部を含む金属バンプを形成する段階と、を含む、プリント回路基板の製造方法。

【請求項13】

前記金属層は、第１金属層、及び前記第１金属層上に配置され、前記第１金属層とは異なる金属を含む第２金属層と、を含み、
前記金属層の少なくとも一部を除去する段階において、互いに異なるエッチング液を用いて前記第１及び第２金属層を順に除去する、請求項１２に記載のプリント回路基板の製造方法。

【請求項14】

前記金属層上に第１－１ビルドアップ絶縁層を形成する段階の前に、前記金属層上にダミー金属層を形成し、
前記金属層上に第１－１ビルドアップ絶縁層を形成する段階において、前記ダミー金属層は、前記第１－１ビルドアップ絶縁層に埋め込まれ、
前記第１－１ビルドアップ絶縁層にキャビティを形成する段階において、前記ダミー金属層を除去して前記キャビティを形成する、請求項１２に記載のプリント回路基板の製造方法。

【請求項15】

前記金属層上に第１－１ビルドアップ絶縁層を形成する段階の前に、前記金属層上に第１ビルドアップ配線層及び放熱金属層をさらに形成し、
前記金属層上に前記第１－１ビルドアップ絶縁層を形成する段階において、前記第１ビルドアップ配線層及び前記放熱金属層は、前記第１－１ビルドアップ絶縁層に埋め込まれ、
前記放熱金属層は前記第１ビルドアップ配線層より厚さが厚い、請求項１２に記載のプリント回路基板の製造方法。

【請求項16】

前記第１－１ビルドアップ絶縁層、前記第１－２ビルドアップ絶縁層及び前記接着剤上に前記突出部の少なくとも一部を覆うレジスト層を形成する段階と、
前記レジスト層に前記突出部の一部をオープンさせる溝部を形成する段階と、をさらに含み、
前記溝部は、底面が前記突出部の上面と下面との間のレベルに配置されるように形成される、請求項１２に記載のプリント回路基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ブリッジ、パッチなどの連結構造体が内蔵されたプリント回路基板、及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

サーバ製品のＣＰＵ、ＧＰＵのコア数が急激に増加することによって、効果的にコア数を増加させることができるダイスプリット技術が普遍化されている。また、ＨＢＭ（Ｈｉｇｈ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｍｅｍｏｒｙ）を含むパッケージの要求が増大するにつれて、ダイツーダイを微細回路の線幅に連結する技術が求められている。このような技術要求を満たすために、シリコンブリッジを内蔵する技術、シリコンインターポーザを利用する技術などが開発されたが、値段の問題及び複雑な組み立て工程などにより商品化に限界がある。例えば、シリコンブリッジを内蔵する技術は、ダイが実装される基板のフロント面にエンカプセレーションが必要であるため、ＣＭＰなどの高価な工程が必要となる場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本開示の様々な目的の一つは、半導体チップが実装されるフロント面の平坦度に優れてＣＭＰなどの高価な工程が不要であるため、価格競争力に優れたプリント回路基板及びその製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本開示によって提案する様々な解決手段の一つは、基板のビルドアップ絶縁層の最外側に接着剤を媒介として連結構造体を付着及び内蔵し、このような接着剤上にビア部及び突出部を含む金属バンプを形成するものである。

【0005】

例えば、一例に係るプリント回路基板は、第１ビルドアップ絶縁層と、上記第１ビルドアップ絶縁層の上側に内蔵され、１層以上の絶縁層、１層以上の配線層、及び１層以上のビア層を含む連結構造体と、上記第１ビルドアップ絶縁層の上面と上記連結構造体の上面との間に配置され、上面が上記第１ビルドアップ絶縁層の上面から露出する接着剤と、上記接着剤を貫通するビア部及び上記接着剤の上面上に突出した突出部を含む金属バンプと、を含むものであることができる。

【0006】

例えば、一例に係るプリント回路基板の製造方法は、少なくとも一面に金属層が配置されたキャリア基板を用意する段階と、上記金属層上に第１－１ビルドアップ絶縁層を形成する段階と、上記第１－１ビルドアップ絶縁層にキャビティを形成する段階と、上記キャビティに接着剤を媒介として１層以上の絶縁層、１層以上の配線層、及び１層以上のビア層を含む連結構造体を付着する段階と、上記第１－１ビルドアップ絶縁層上に、上記連結構造体を埋め込んで上記キャビティの少なくとも一部を満たす第１－２ビルドアップ絶縁層を形成する段階と、上記キャリア基板を分離する段階と、上記金属層の少なくとも一部を除去する段階と、上記接着剤を貫通するビア部及び上記接着剤の一面上に突出する突出部を含む金属バンプを形成する段階と、を含むものであることができる。

【発明の効果】

【0007】

本開示の様々な効果のうち一効果として、半導体チップが実装されるフロント面の平坦度に優れてＣＭＰなどの高価な工程が不要であるため、価格競争力に優れたプリント回路基板及びその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】電子機器システムの例を概略的に示したブロック図である。

【図2】電子機器の一例を概略的に示した斜視図である。

【図3】ＢＧＡパッケージが電子機器のメインボードに実装された場合を概略的に示した断面図である。

【図4】シリコンインターポーザパッケージがメインボードに実装された場合を概略的に示した断面図である。

【図5】有機インターポーザパッケージがメインボードに実装された場合を概略的に示した断面図である。

【図6】プリント回路基板の一例を概略的に示した断面図である。

【図7】図６のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図8】図６のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図9】図６のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図10】図６のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図11】図６のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図12】図６のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図13】図６のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図14】図６のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図15】図６のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付の図面を参照して本開示について説明する。図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがある。

【0010】

電子機器
図１は、電子機器システムの例を概略的に示したブロック図である。

【0011】

図面を参照すると、電子機器１０００はメインボード１０１０を収容する。メインボード１０１０には、チップ関連部品１０２０、ネットワーク関連部品１０３０、及びその他の部品１０４０などが物理的及び／又は電気的に連結されている。これらは、後述する他の電子部品とも結合されて、様々な信号ライン１０９０を形成する。

【0012】

チップ関連部品１０２０としては、揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ）、不揮発性メモリ（例えば、ＲＯＭ）、フラッシュメモリなどのメモリチップと、セントラルプロセッサ（例えば、ＣＰＵ）、グラフィックプロセッサ（例えば、ＧＰＵ）、デジタル信号プロセッサ、暗号化プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラなどのアプリケーションプロセッサチップと、アナログ－デジタルコンバータ、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＩＣ）などのロジックチップなどが含まれるが、これらに限定されるものではなく、これ以外にもその他の形態のチップ関連の電子部品が含まれることもできる。さらに、これらのチップ関連部品１０２０を互いに組み合わせることもできる。チップ関連部品１０２０は、上述したチップや電子部品を含むパッケージ形態であることもできる。

【0013】

ネットワーク関連部品１０３０としては、Ｗｉ－Ｆｉ（ＩＥＥＥ ８０２．１１ファミリなど）、ＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ ８０２．１６ファミリなど）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、Ｅｖ－ＤＯ、ＨＳＰＡ＋、ＨＳＤＰＡ＋、ＨＳＵＰＡ＋、ＥＤＧＥ、ＧＳＭ、ＧＰＳ、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＤＥＣＴ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、及びそれ以降のものとして指定された任意の他の無線及び有線プロトコルが含まれるが、これらに限定されず、これ以外にもその他の多数の無線または有線標準やプロトコルのいずれかが含まれ得る。また、ネットワーク関連部品１０３０がチップ関連部品１０２０とともに互いに組み合わされることもできる。

【0014】

その他の部品１０４０としては、高周波インダクタ、フェライトインダクタ、パワーインダクタ、フェライトビーズ、ＬＴＣＣ（ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ－Ｆｉｒｉｎｇ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）ｆｉｌｔｅｒ、ＭＬＣＣ（Ｍｕｌｔｉ－Ｌａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）などが含まれる。但し、これらに限定されるものではなく、これ以外にもその他の様々な用途のために用いられるチップ部品の形態の受動素子などが含まれ得る。また、その他の部品１０４０をチップ関連部品１０２０及び／又はネットワーク関連部品１０３０と互いに組み合わせることもできる。

【0015】

電子機器１０００の種類に応じて、電子機器１０００は、メインボード１０１０に物理的及び／又は電気的に連結されるか、または連結されない他の電子部品を含むことができる。他の電子部品の例を挙げると、カメラモジュール１０５０、アンテナモジュール１０６０、ディスプレイ１０７０、バッテリー１０８０などがある。但し、これらに限定されるものではなく、オーディオコーデック、ビデオコーデック、電力増幅器、羅針盤、加速度計、ジャイロスコープ、スピーカー、大容量記憶装置（例えば、ハードディスクドライブ）、ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）などが挙げられる。これ以外にも、電子機器１０００の種類に応じて様々な用途のために用いられるその他の電子部品などが含まれることもできる。

【0016】

電子機器１０００は、スマートフォン（ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）、個人用情報端末機（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルビデオカメラ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｃａｍｅｒａ）、デジタルスチルカメラ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｔｉｌｌ ｃａｍｅｒａ）、ネットワークシステム（ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｓｔｅｍ）、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、モニター（ｍｏｎｉｔｏｒ）、タブレット（ｔａｂｌｅｔ）、ラップトップ（ｌａｐｔｏｐ）、ネットブック（ｎｅｔｂｏｏｋ）、テレビジョン（ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）、ビデオゲーム（ｖｉｄｅｏ ｇａｍｅ）、スマートウォッチ（ｓｍａｒｔ ｗａｔｃｈ）、オートモーティブ（Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ）などであることができる。但し、これらに限定されず、これ以外にもデータを処理する任意の他の電子機器であることもできる。

【0017】

図２は、電子機器の一例を概略的に示した斜視図である。

【0018】

図面を参照すると、電子機器は例えば、スマートフォン１１００であることができる。スマートフォン１１００の内部には、マザーボード１１１０が収容されており、このようなマザーボード１１１０には様々な部品１１２０が物理的及び／又は電気的に連結されている。さらに、カメラモジュール１１３０及び／又はスピーカー１１４０のように、マザーボード１１１０に物理的及び／又は電気的に連結されるか、または連結されないこともできる他の部品が内部に収容されている。部品１１２０の一部は、上述したチップ関連部品であることができ、例えば、部品パッケージ１１２１であることができるが、これに限定されるものではない。部品パッケージ１１２１は、能動部品及び／又は受動部品を含む電子部品が表面に実装配置されたプリント回路基板の形態であることができる。または、部品パッケージ１１２１は、能動部品及び／又は受動部品が内蔵されたプリント回路基板の形態であることもできる。一方、電子機器は必ずスマートフォン１１００に限定されるものではなく、上述したように他の電子機器であることもできる。

【0019】

インターポーザを含む半導体パッケージ
一般的に、半導体チップは多数の微細電気回路が集積されているが、それ自体としては半導体完成品としての役割を果たすことはできず、外部からの物理的または化学的衝撃によって損傷する可能性が存在する。そして、半導体チップ自体をそのまま用いずに、半導体チップをパッケージングしてパッケージ状態で電子機器などに用いている。

【0020】

半導体パッケージングが必要な理由は、電気的連結という観点から、半導体チップと電子機器のメインボードの回路幅に差があるためである。具体的には、半導体チップの場合、接続パッドのサイズと接続パッドとの間の間隔が非常に微細であるのに対し、電子機器に用いられるメインボードの場合、部品実装パッドのサイズ及び部品実装パッドの間隔が半導体チップのスケールよりも著しく大きい。したがって、半導体チップをこのようなメインボード上に直接装着することは困難であり、相互間の回路幅の差を緩和させることができるパッケージング技術が要求される。

【0021】

以下では、図面を参照して、このようなパッケージング技術で製造されるインターポーザを含む半導体パッケージについてより詳細に調べる。

【0022】

図３は、ＢＧＡパッケージが電子機器のメインボードに実装された場合を概略的に示した断面図である。

【0023】

半導体チップのうち、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）は、一つのチップの価格が非常に高いため、高い歩留まりでパッケージングを行うことが非常に重要である。この目的のために、半導体チップの実装前に数千から数十万個の接続パッドを再配線することができるボールグリッドアレイ（ＢＧＡ：Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）基板２２１０などを先に用意し、ＧＰＵ２２２０などの高価の半導体チップを後続的にＢＧＡ基板２２１０上に表面実装技術（ＳＭＴ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）などで実装及びパッケージングし、その後、最終的にメインボード２１１０上に実装している。

【0024】

一方、ＧＰＵ２２２０の場合、高帯域幅メモリ（ＨＢＭ：Ｈｉｇｈ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）との信号経路を最小化することが必要であり、このために、ＨＢＭ２２４０などの半導体チップをインターポーザ２２３０上に実装した後にパッケージングし、これをＧＰＵ２２２０が実装されたパッケージ上にパッケージオンパッケージ（ＰＯＰ：Ｐａｃｋａｇｅ ｏｎ Ｐａｃｋａｇｅ）形態で積層して用いられている。但し、この場合、装置の厚さが非常に厚くなるという問題があり、信号経路も最小化するには限界がある。

【0025】

図４は、シリコンインターポーザパッケージがメインボードに実装された場合を概略的に示した断面図である。

【0026】

上述した問題点を解決するための方案として、シリコンインターポーザ２２５０上にＧＰＵ２２２０などの第１半導体チップとＨＢＭ２２４０などの第２半導体チップを並んで（Ｓｉｄｅ－ｂｙ－Ｓｉｄｅ）表面実装した後にパッケージングするインターポーザ技術を用いて有機インターポーザを含む半導体パッケージ２３１０を製造することを考慮することができる。この場合、インターポーザ２２５０を介して数千から数十万個の接続パッドを有するＧＰＵ２２２０及びＨＢＭ２２４０を再配線することもでき、これらを最小限の経路で電気的に連結することができる。また、このような有機インターポーザを含む半導体パッケージ２３１０を再びＢＧＡ基板２２１０などに実装して再配線すると、最終的にメインボード２１１０に実装することができる。

【0027】

但し、シリコンインターポーザ２２５０の場合、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ：Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）などの形成が非常に厳しいだけでなく、製造費用もかなり高いため、大面積化及び低コスト化に不利である。

【0028】

図５は、有機インターポーザパッケージがメインボードに実装された場合を概略的に示した断面図である。

【0029】

上述した問題点を解決するための方案として、シリコンインターポーザ２２５０の代わりに有機インターポーザ２２６０を用いることを考慮することができる。例えば、有機インターポーザ２２６０上にＧＰＵ２２２０などの第１半導体チップとＨＢＭ２２４０などの第２半導体チップを並んで表面実装した後にパッケージングするインターポーザ技術を用いて有機インターポーザを含む半導体パッケージ２３２０を製造することを考慮することができる。この場合、インターポーザ２２６０を介して数千から数十万個の接続パッドを有するＧＰＵ２２２０及びＨＢＭ２２４０を再配線することもでき、これらを最小限の経路で電気的に連結することができる。また、このような有機インターポーザを含む半導体パッケージ２３２０を再びＢＧＡ基板２２１０などに実装して再配線すると、最終的にメインボード２１１０に実装することができる。また、大面積化及び低コスト化に有利である。

【0030】

但し、有機インターポーザ２２６０を用いる場合にも、有機インターポーザ２２６０に半導体チップ２２２０、２２４０を実装し、これを再びＢＧＡ基板２２１０に実装する必要があるため、工程が多少複雑である可能性があり、パッケージングの歩留まりが低下するおそれがある。

【0031】

連結構造体が内蔵されたプリント回路基板
図６は、プリント回路基板の一例を概略的に示した断面図である。

【0032】

図面を参照すると、一例に係るプリント回路基板１００は、第１ビルドアップ絶縁層１１１、第１ビルドアップ絶縁層１１１の上側に内蔵され、１層以上の絶縁層１５１、１層以上の配線層１５２、及び１層以上のビア層１５３を含む連結構造体１５０、第１ビルドアップ絶縁層１１１の上面と連結構造体１５０の上面との間に配置され、上面が第１ビルドアップ絶縁層１１１の上面から露出する接着剤１６０、接着剤１６０を貫通するビア部１７１、及び接着剤１６０の上面上に突出した突出部１７２を含む金属バンプ１７０を含む。金属バンプ１７０を構成するビア部１７１及び突出部１７２は、互いに境界なしに一体化することができる。

【0033】

このように、一例に係るプリント回路基板１００は、連結構造体１５０が接着剤１６０を媒介として第１ビルドアップ絶縁層１１１の上側に内蔵されるため、連結構造体１５０が基板の最外側の実装面を提供することができ、さらに接着剤１６０に半導体チップの実装のための金属バンプ１７０が直接形成されるため、結果的には半導体チップが実装されるフロント面の平坦度に優れてＣＭＰなどの高価な工程が不要であることができ、パッケージングの歩留まりの改善により効果的であることができる。また、半導体チップの実装後のインターコネクション経路が最短経路で提供されることができるため、信号品質などに有利であることができる。

【0034】

一方、第１ビルドアップ絶縁層１１１及び接着剤１６０は、上面が互いに実質的に同じ平面上にあることができる。実質的に同じ平面上にあるということは、対象が互いに完全に同一平面に存在する場合だけでなく、工程誤差などによってほぼ同一平面に存在する場合を含むことができる。すなわち、工程誤差などによる微細な差異を含むことができる。この場合、基板のプロント面の平坦度がより優れることができる。

【0035】

一方、プリント回路基板１００は、第１ビルドアップ絶縁層１１１及び接着剤１６０上に配置され、突出部１７２の少なくとも一部を覆う第１レジスト層１８０をさらに含むことができる。第１レジスト層１８０は、突出部１７２の一部をオープンさせる溝部ｈを有することができ、溝部ｈの底面は突出部１７２の上面と下面との間のレベルに配置されることができる。すなわち、第１レジスト層１８０は、溝部ｈによって上面が段差を有することができる。この場合、溝部ｈにより安定して半導体チップを実装することができ、半導体チップの実装後のパッケージの全体の厚さをより効果的に薄型化することができる。

【0036】

一方、プリント回路基板１００は、ＥＴＳ（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｔｒａｃｅ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）構造を有することができる。例えば、プリント回路基板１００は、第１ビルドアップ絶縁層１１１の上側に埋め込まれ、上面が第１ビルドアップ絶縁層１１１の上面から露出する第１ビルドアップ配線層１２１、第１ビルドアップ絶縁層１１１の下面上に配置される第２ビルドアップ配線層１２２、第１ビルドアップ絶縁層１１１を貫通し、第１及び第２ビルドアップ配線層１２１、１２２を互いに電気的に連結する第１ビルドアップビア層１３１、第１ビルドアップ絶縁層１１１の下面上に配置され、第２ビルドアップ配線層１２２を埋め込む第２ビルドアップ絶縁層１１２、第２ビルドアップ絶縁層１１２の下面上に配置される第３ビルドアップ配線層１２３、及び／又は第２ビルドアップ絶縁層１１２を貫通し、第２及び第３ビルドアップ配線層１２２、１２３を互いに電気的に連結する第２ビルドアップビア層１３２をさらに含むことができる。このとき、第１ビルドアップ配線層１２１の上面は、第１ビルドアップ絶縁層１１１の上面及び接着剤１６０の上面とそれぞれ互いに実質的に同じ平面上にあることができる。実質的に同じ平面上にあるということは、対象が互いに完全に同一平面に存在する場合だけでなく、工程誤差などによってほぼ同一平面に存在する場合も含むことができる。すなわち、工程誤差などによる微細な差異を含むことができる。この場合、基板のフロント面の平坦度がより優れることができる。

【0037】

一方、プリント回路基板１００は、第１ビルドアップ絶縁層１１１の上側に埋め込まれ、上面が第１ビルドアップ絶縁層１１１の上面から露出する放熱金属層１２５をさらに含むことができる。放熱金属層１２５は、第１ビルドアップ配線層１２１と同じ層に配置されるが、第１ビルドアップ配線層１２１より厚さが厚いことがある。この場合、連結構造体及びその周囲の熱放出により効果的であることができる。厚さは、プリント回路基板１００の研磨または切断断面を基準に走査顕微鏡または光学顕微鏡、例えば、Ｏｌｙｍｐｕｓ社の光学顕微鏡（×１０００）を用いて測定することができる。

【0038】

一方、プリント回路基板１００は、第２ビルドアップ絶縁層１１２の下面上に配置され、第３ビルドアップ配線層１２３の少なくとも一部を覆う第２レジスト層１９０をさらに含むことができる。第２レジスト層１９０は、第３ビルドアップ配線層１２３の少なくとも一部をオープンさせる開口を複数個有することができる。

【0039】

以下では、図面を参照して一例に係るプリント回路基板１００の構成要素についてより詳細に説明する。

【0040】

第１及び第２ビルドアップ絶縁層１１１、１１２はそれぞれ絶縁物質を含むことができる。絶縁物質としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらの樹脂がシリカなどの無機フィラーと混合された材料、または無機フィラーと共にガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ、Ｇｌａｓｓ Ｃｌｏｔｈ、Ｇｌａｓｓ Ｆａｂｒｉｃ）などの芯材に含浸された樹脂、例えば、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、プリプレグ（Ｐｒｅｐｒｅｇ）などが用いられることができるが、これらに限定されるものではない。制限されない一例として、第１及び第２ビルドアップ絶縁層１１１、１１２は、互いに実質的に同じ絶縁物質、例えばＡＢＦを含むことができるが、これらに限定されるものではない。実質的に同じ絶縁材料は、同じ商品名の絶縁材料を用いる場合であることができる。

【0041】

第１ビルドアップ絶縁層１１１は複数の層で構成されることができる。例えば、第１ビルドアップ絶縁層１１１は、後述するようにキャビティが形成された第１－１ビルドアップ絶縁層と第１－１ビルドアップ絶縁層を覆い、キャビティを充填する第１－２ビルドアップ絶縁層を含むことができる。第１－１ビルドアップ絶縁層と第１－２ビルドアップ絶縁層は互いに実質的に同じ絶縁物質、例えば、ＡＢＦを含むことができるが、これに限定されるものではない。実質的に同じ絶縁材料は、同じ商品名の絶縁材料を用いる場合であることができる。

【0042】

第１～第３ビルドアップ配線層１２１、１２２、１２３はそれぞれ金属物質を含むことができる。金属物質としては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、またはこれらの合金などを用いることができる。第２及び第３ビルドアップ配線層１２２、１２３は、それぞれ無電解めっき層（または化学銅）及び電解めっき層（または電気銅）を含むことができるが、これらに限定されるものではない。必要に応じて、銅箔をさらに含むことができる。第１ビルドアップ配線層１２１は、シード層として用いられる金属層が除去され、電解めっき層（または電気銅）のみを含むことができる。第１～第３ビルドアップ配線層１２１、１２２、１２３は、それぞれ該当層の設計デザインに応じて様々な機能を行うことができる。例えば、グランドパターン、パワーパターン、信号パターンなどを含むことができる。ここで、信号パターンは、グランドパターン、パワーパターンなどを除いた各種信号、例えばデータ信号などを含むことができる。これらのパターンは、それぞれライン（ｌｉｎｅ）パターン、プレーン（Ｐｌａｎｅ）パターン及び／またはパッド（Ｐａｄ）パターンを含むことができる。

【0043】

放熱金属層１２５は金属物質を含むことができる。金属物質としては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、またはこれらの合金などを用いることができる。放熱金属層１２５は、無電解めっき層（または化学銅）及び電解めっき層（または電気銅）を含むことができるが、これに限定されるものではない。必要に応じて、銅箔をさらに含むことができる。放熱金属層１２５は、必要に応じて、第１ビルドアップ配線層１２１のグランドパターンと電気的に連結されることができる。

【0044】

第１及び第２ビルドアップビア層１３１、１３２はそれぞれ金属物質を含むことができる。金属物質としては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、またはこれらの合金などを用いることができる。第１及び第２ビルドアップビア層１３１、１３２は、それぞれ第２及び第３ビルドアップ配線層１２２、１２３を形成する際に一緒に形成されることができ、したがってそれぞれ無電解めっき層（または化学銅）及び電解めっき層（または電気銅）を含むことができるが、これに限定されるものではない。第１及び第２ビルドアップビア層１３１、１３２は、それぞれビアホールが金属物質で充填されたフィールドタイプであることができるが、これに限定されるものではなく、ビアホールの壁面に沿って金属物質が配置されたコンフォーマルタイプであることもできる。第１及び第２ビア層１３１、１３２は、それぞれ断面上で上面の幅が下面の幅より狭いテーパー状を有することができ、いずれも同一方向のテーパー状であることができる。第１及び第２ビルドアップビア層１３１、１３２は、それぞれ該当層の設計デザインに応じて様々な機能を行うことができる。例えば、グランドビア、パワービア、信号ビアなどを含むことができる。信号ビアは、グランドビア、パワービアなどを除いた各種信号、例えばデータ信号などを伝達するためのビアを含むことができる。

【0045】

ビルドアップ絶縁層１１１、１１２、ビルドアップ配線層１２１、１２２、１２３、ビルドアップビア層１３１、１３２などの層数は、図示したものより多くするもでき、これらに対して上述した内容を実質的に同様に適用することができる。

【0046】

連結構造体１５０は、シリコンダイオキシドを絶縁本体とし、蒸着工程などを介して配線を形成して製造されるシリコンブリッジ、または有機絶縁物質を絶縁本体とし、めっき工程などを介して配線を形成して製造される有機ブリッジなどであることができる。好ましくは、連結構造体１５０は有機ブリッジであることができ、この場合、ＣＴＥミスマッチによる信頼性の問題がほとんど発生しない可能性がある。また、連結構造体１５０を製造するための工程難易度及び原価も下げることができる。また、プリント回路基板１００をほとんど有機構造とすることができるため、パワー抵抗及び信号品質に有利であることができる。また、ＥＴＳ構造を有することができる。このように、連結構造体１５０をコアレス基板の形態で形成する場合、本体微細ピッチで配線設計が可能であることができる。また、シリコンブリッジに比べて少ない費用で製造することができ、工程もより簡単であることができる。有機絶縁物質としては、感光性絶縁物質（ＰＩＤ：Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇｅａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）を用いることができるが、これに限定されるものではない。

【0047】

絶縁層１５１は絶縁物質を含むことができる。絶縁物質は、感光性絶縁物質（ＰＩＤ）などの有機絶縁物質であることができる。絶縁層１５１の材料として感光性絶縁物質（ＰＩＤ）を用いる場合、それぞれの絶縁層１５１の厚さを最小化することができ、フォトビアホールを形成することができるため、配線層１５２を高密度で設計することができる。但し、材料がこれに限定されるものではなく、その他にもＡＢＦなどの他の有機絶縁物質が用いられることもできる。また、シリコンなどの無機絶縁物質を含むこともできる。絶縁層１５１は、複数層で構成されることができ、層数は特に制限されない。複数の絶縁層１５１は互いに境界を区分することもでき、不確実とすることもできる。

【0048】

配線層１５２は、ダイツーダイのインターコネクション、ダイツー基板のインターコネクションなどの微細回路の経路を提供することができる。配線層１５２は複数の層で構成されることができ、層数は特に制限されない。配線層１５２は、該当層の設計に応じて様々な機能を行うことができ、少なくとも信号パターンを含むことができる。パターンはラインパターン及び／またはパッドパターンを含むことができる。配線層１５２は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、またはこれらの合金などの金属物質を含むことができる。配線層１５２は、無電解めっき層（または化学銅）及び電解めっき層（または電気銅）を含むことができ、最上側の配線層１５２は電解めっき層（または電気銅）のみを含むことができるが、これに限定されるものではない。

【0049】

配線層１５２は、第１～第３ビルドアップ配線層１２１、１２２、１２３に比べて回路密度がさらに高いことができる。すなわち、より高密度回路を含むことができる。例えば、配線層１５２に含まれる配線の平均ピッチは、第１～第３ビルドアップ配線層１２１、１２２、１２３に含まれる配線の平均ピッチよりさらに小さいことができる。また、配線層１５２間の層間平均絶縁距離は、第１～第３ビルドアップ配線層１２１、１２２、１２３間の層間平均絶縁距離よりさらに小さいことができる。ピッチは、プリント回路基板１００の切断断面を走査顕微鏡または光学顕微鏡などで撮影して測定することができ、平均ピッチは任意の５個の地点で測定した配線間のピッチの平均値であることができる。層間絶縁距離もプリント回路基板１００の切断断面を走査顕微鏡や光学顕微鏡などで撮影して測定することができ、層間平均絶縁距離は任意の５個の地点で測定した隣接した配線または再配線間の絶縁距離の平均値であることができる。

【0050】

ビア層１５３は、互いに異なる層に配置された配線層１５２を電気的に連結することができる。ビア層１５３の該当層の設計に応じて様々な機能を行うことができ、少なくとも信号ビアを含むことができる。ビア層１５３は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、またはこれらの合金などの金属物質を含むことができる。ビア層１５３は、第１～第３ビルドアップビア層１３２、１３２、１３３と同様に、それぞれ断面上で上面の幅が下面の幅より狭いテーパー状を有することができ、全て同一方向のテーパー状であることができる。ビア層１５３は、無電解めっき層（または化学銅）及び電解めっき層（または電気銅）を含むことができる。

【0051】

接着剤１６０は公知の接着物質を含むことができる。例えば、接着剤１６０は、公知のエポキシ系列の接着物質を含むことができるが、これに限定されるものではない。接着剤１６０はフィルムタイプであることができ、例えば、ＤＡＦ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ Ｆｉｌｍ）、Ｂ／Ｓ（Ｂｏｎｄｉｎｇ Ｓｈｅｅｔ）などであることができるが、これに限定されるものではない。接着剤１６０は、誘電損失Ｄｆ値がビルドアップ絶縁層１１１、１１２、絶縁層１５１などより小さいＬｏｗ Ｄｆ Ｂ／Ｓであることができ、この場合、信号損失の低減に優れることができる。

【0052】

金属バンプ１７０は、設計に応じて様々な機能を行うことができ、少なくとも信号バンプを含むことができる。金属バンプ１７０を構成するビア部１７１及び突出部１７２は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、またはこれらの合金などの金属物質を含むことができる。金属バンプ１７０を構成するビア部１７１及び突出部１７２は、無電解めっき層（または化学銅）及び電解めっき層（または電気銅）を含むことができ、互いに一体化された構成であることができる。ビア部１７１は、接着剤１６０を貫通して最上側の配線層１５２と連結されることができ、断面上で上面の幅が下面の幅より狭いテーパー状を有することができる。

【0053】

第１及び第２レジスト層１８０、１９０は、プリント回路基板１００の最外側に配置されて内部構成要素を保護することができる。第１及び第２レジスト層１８０、１９０の材料は特に限定されない。例えば、絶縁物質が用いられることができるが、このとき、絶縁物質としてはソルダーレジスト（Ｓｏｌｄｅｒ Ｒｅｓｉｓｔ）が用いられることができる。

【0054】

プリント回路基板１００は、それ自体で１つ以上の半導体チップが実装されるパッケージ基板であることができる。または、プリント回路基板１００は、１つ以上の半導体チップが実装される微細回路基板であることができる。このような微細回路基板は、別のパッケージ基板上に実装されるか、別のパッケージ基板の最外側に付着されるか、または別のパッケージ基板内に内蔵されることができる。このような別途のパッケージ基板内には受動部品などが内蔵されることができ、また、反り制御のために内部にその他の補強層が配置されることができる。補強層は、メタル、グラファイト、炭素素材など様々な材質を有することができる。

【0055】

半導体チップは、プリント回路基板１００の第１レジスト層１８０上に実装されることができ、はんだバンプなどを用いて金属バンプ１７０と電気的に連結されることができる。例えば、半導体チップは、溝部ｈ上に配置されて金属バンプ１７０と連結されることができる。または、半導体チップは、第１レジスト層１８０の溝部ｈ以外の領域上にも配置されることができる。この場合、第１レジスト層１８０には必要に応じて第１ビルドアップ配線層１２１をオープンさせる開口が形成されることができ、このような開口上にはんだバンプなどを形成して半導体チップが第１ビルドアップ配線層１２１とも電気的に連結されることができる。または、第１ビルドアップ配線層１２１上に金属バンプや金属パッドなどがさらに配置されることもでき、この場合、第１レジスト層１８０に金属バンプや金属パッドをオープンさせる開口が形成されることができ、このような開口上にはんだバンプなどを形成して半導体チップが第１ビルドアップ配線層１２１とも電気的に連結されることができる。半導体チップは複数個であることができ、各半導体チップは上述した形態で配置されることができる。但し、半導体チップの配置がこの形態に限定されるものではない。

【0056】

半導体チップは、それぞれ数百～数百万個以上の素子が１つのチップ内に集積化している集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）ダイ（Ｄｉｅ）を含むことができる。このとき、集積回路は、例えば、セントラルプロセッサ（例えば、ＣＰＵ）、グラフィックプロセッサ（例えば、ＧＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ、暗号化プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、アプリケーションプロセッサ（例えば、ＡＰ）、アナログ－デジタルコンバータ、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＩＣ）などのロジックチップであることができるが、これに限定されるものではなく、揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ）、不揮発性メモリ（例えば、ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＨＢＭ（Ｈｉｇｈ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリチップ、またはＰＭＩＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＩＣ）などのように異なる種類であることもできる。

【0057】

半導体チップは、それぞれアクティブウェハーをベースに形成されたものであることができ、この場合、それぞれの本体をなす母材としては、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）などが用いられることができる。本体には、様々な回路が形成されていることができる。各本体には、接続パッドが形成されることができ、接続パッドはアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）などの導電性物質を含むことができる。半導体チップはベアダイ（ｂａｒｅ ｄｉｅ）であることができ、この場合、接続パッド上には金属バンプが配置されることができる。半導体チップは、パッケージングダイ（ｐａｃｋａｇｅｄ ｄｉｅ）であることもでき、この場合、接続パッド上にさらに再配線層が形成され、再配線層上に金属バンプが配置されることができる。

【0058】

半導体チップは、はんだバンプを用いてプリント回路基板１００に実装されることができ、はんだバンプは低融点金属、例えば、スズ（Ｓｎ）－アルミニウム（Ａｌ）－銅（Ｃｕ）などのはんだなどで形成されることができるが、これは一例に過ぎず、半導体チップが必ずしもはんだバンプを介して実装される必要はない。はんだバンプは、それぞれ多重層または単一層で形成されることができる。多重層で形成される場合には、銅ピラー（ｐｉｌｌａｒ）及びはんだを含むことができ、単一層で形成される場合には、スズ－銀はんだ又は銅を含むことができるが、これにも限定されるものではない。

【0059】

半導体チップはモールディング材で覆われることができ、モールディング材は半導体チップを保護することができる。モールディング材の材料は特に限定されず、ＥＭＣ（Ｅｐｏｘｙ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）などの公知のモールディング材が用いられることができる。

【0060】

図７～図１５は、図６のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【0061】

図面を参照すると、一例に係るプリント回路基板１０の製造方法は、少なくとも一面に金属層２１０、２２０、２３０が配置されたキャリア基板２００を用意する段階、金属層２１０、２２０、２３０上に第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１を形成する段階、第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１にキャビティＣを形成する段階、キャビティＣに接着剤１６０を媒介として１層以上の絶縁層、１層以上の配線層、及び１層以上のビア層を含む連結構造体１５０を付着する段階、第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１上に連結構造体１５０を埋め込んで、キャビティＣの少なくとも一部を満たす第１－２ビルドアップ絶縁層１１１－２を形成する段階、キャリア基板２００を分離する段階、金属層２１０、２２０、２３０の少なくとも一部を除去する段階、接着剤１６０にビアホール１７１ｈを加工する段階、及び接着剤１６０を貫通するビア部１７１及び接着剤１６０の一面上に突出する突出部１７２を含む金属バンプ１７０を形成する段階を含む。

【0062】

以下では、図面を参照して一例に係るプリント回路基板１００の製造方法についてより詳細に説明する。

【0063】

図７を参照すると、上面と下面にそれぞれ複数の金属層２１０、２２０、２３０が配置されたキャリア基板２００を用意する。例えば、キャリア基板２００の両面にキャリア銅箔２１０とベース銅層２２０がそれぞれ積層された銅箔積層板を用意した後、ベース銅層２２０上にニッケルめっき層２３０を形成し、キャリア基板２００上に複数の金属層２１０、２２０、２３０を形成することができる。すなわち、複数の金属層２１０、２２０、２３０は、キャリア銅箔２１０上に互いに異なる金属を含む第１及び第２金属層２２０、２３０が配置された形態であることができるが、これに限定されるものではない。

【0064】

図８を参照すると、ニッケルめっき層２３０上に第１ビルドアップ配線層１２１を形成する。第１ビルドアップ配線層１２１は、ＡＰ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）、ＳＡＰ（Ｓｅｍｉ ＡＰ）、ＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＳＡＰ）、ＴＴ（Ｔｅｎｔｉｎｇ）などのめっき工程で形成することができる。次に、ドライフィルム３１０を用いてＡＰ、ＳＡＰ、ＭＳＡＰなどのめっき工程で放熱金属層１２５及びダミー金属層１２７を形成する。次に、ドライフィルム３１０を除去する。ドライフィルム３１０の除去としては、公知の剥離液が用いられることができる。

【0065】

図９を参照すると、ニッケルめっき層２３０上に第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１を形成する。第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１は、例えばＡＢＦラミネーション工程などで形成することができる。次に、第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１の厚さを薄くしてダミー金属層１２７を露出させる。ダミー金属層１２７を露出させる方法としては、ＣＭＰなどの研磨方式や、プラズマを用いたエッチング方式や、デスミア処理などを用いることができる。次に、エッチング工程でダミー金属層１２７を除去する。ダミー金属層１２７が除去されると、第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１に第１キャビティｃ１が形成されることができる。

【0066】

図１０を参照すると、ニッケルめっき層２３０上に第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１を形成した後、ローカルスカイビング（ｌｏｃａｌ ｓｋｉｖｉｎｇ）工程やローカルシンニング（ｌｏｃａｌ ｔｈｉｎｎｉｎｇ）工程を用いて第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１を部分的に除去してダミー金属層１２７を露出させることもできる。この場合、第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１にダミー金属層１２７を露出させる第２－１キャビティｃ２が形成されることができる。次に、エッチング工程でダミー金属層１２７を除去する。ダミー金属層１２７が除去されると、第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１に第２－２キャビティｃ３が形成されることができる。すなわち、第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１に第２－１キャビティｃ２と第２－２キャビティｃ３が連結された形態の第２キャビティｃ４が形成されることもできる。第２－１キャビティｃ２と第２－２キャビティｃ３は幅が相違することがあり、よって第２キャビティｃ４は壁面が段差構造を有することができる。

【0067】

図１１を参照すると、第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１のキャビティｃに接着剤１６０を媒介として連結構造体１５０を付着する。キャビティｃは、上述した第１キャビティｃ１または第２キャビティｃ４であることができるが、これに限定されるものではない。連結構造体１５０は、ＥＴＳ工程などを用いて別途製造されることができ、その後、最外側配線層１５２である埋め込みパターンが接着剤１６０と付着される形態でキャビティＣに配置されることができる。次に、第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１上に連結構造体１５０を埋め込んで、キャビティｃを充填する第１－２ビルドアップ絶縁層１１１－２を形成する。第１－２ビルドアップ絶縁層１１１－２は、例えばＡＢＦラミネーション工程などで形成することができる。その結果、第１ビルドアップ絶縁層１１１が形成されることができる。第１－１ビルドアップ絶縁層１１１－１と第１－２ビルドアップ絶縁層１１１－２は、互いに境界を明確にすることもでき、または互いに境界を不明確にすることもできる。

【0068】

図１２を参照すると、第１ビルドアップ絶縁層１１１にＡＰ、ＳＡＰ、ＭＳＡＰ、ＴＴなどのめっき工程で第２ビルドアップ配線層１２２及び第１ビルドアップビア層１３１を形成する。また、第１ビルドアップ絶縁層１１１上にＡＢＦラミネーションなどによって第２ビルドアップ絶縁層１１２を形成する。また、第２ビルドアップ絶縁層１１２にＡＰ、ＳＡＰ、ＭＳＡＰ、ＴＴなどのめっき工程で第３ビルドアップ配線層１２３及び第２ビルドアップビア層１３２を形成する。その後、キャリア基板２００を分離する。キャリア基板２００の分離は、キャリア銅箔２１０とベース銅層２２０が互いに分離されるものであることができる。次に、ベース銅層２２０をエッチングによって除去する。このとき、ニッケルめっき層２３０が第１ビルドアップ配線層１２１、放熱金属層１２５などのエッチングを防止することができる。次に、ニッケルめっき層２３０をエッチングにより除去する。ベース銅層２２０の除去に用いられるエッチング液とニッケルめっき層２３０の除去に用いられるエッチング液とは互いに異なる場合があり、複数のエッチングは順に行われることができる。

【0069】

図１３を参照すると、接着剤１６０にビアホール１７１ｈを加工する。ビアホール１７１ｈ加工としては、レーザ加工、機械的ドリルなどを用いることができる。ビアホール１７１ｈは、連結構造体１５０の最外側に配置される配線層の少なくとも一部を露出させることができる。次に、第１ビルドアップ絶縁層１１１及びビアホール１７１ｈ上に無電解めっきなどでシード層ｓを形成する。

【0070】

図１４を参照すると、シード層ｓ上にパターニングされたドライフィルム３２０を形成する。また、反対側にもドライフィルム３３０を形成する。次に、電解めっきなどによりドライフィルム３２０のパターニングされた開口を介して露出するシード層ｓ上にめっき層ｐを形成する。次に、ドライフィルム３２０、３３０を剥離液などを用いて除去し、めっき層ｐが形成された領域以外のシード層ｓをエッチングによって除去してビア部１７１及び突出部１７２を含む金属バンプ１７０を形成する。

【0071】

図１５を参照して、第１ビルドアップ絶縁層１１１及び接着剤１６０上に突出部１７２の少なくとも一部を覆う第１レジスト層１８０を形成する。また、第２ビルドアップ絶縁層１１２上に第３ビルドアップ配線層１２３の少なくとも一部を覆う第２レジスト層１９０を形成する。第１及び第２レジスト層１８０、１９０は、インクタイプのはんだレジストを塗布した後、硬化して形成するか、又はドライフィルム状のはんだレジストをラミネーションして形成することができる。次に、第１レジスト層１８０に突出部１７２の一部をオープンさせる溝部ｈを形成する。溝部ｈは、底面が突出部１７２の上面と下面との間のレベルに配置されるように形成されることができる。例えば、溝部ｈは、第１レジスト層１８０の部分的なシンニング（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）工程を介して形成されることができる。また、第２レジスト層１９０に第３ビルドアップ配線層１２３の少なくとも一部をオープンさせる開口を形成する。

【0072】

一連の過程を介して、上述した一例に係るプリント回路基板１００が製造されることができる。その他の内容、例えば、上述した一例に係るプリント回路基板１００で説明した内容は矛盾しない限り、上述した製造の一例にも適用されることができ、したがってこれに対する重複する内容の説明は省略する。

【0073】

本開示において、断面上での意味は、対象物を垂直に切断したときの断面形状、または対象物をサイドビューで見たときの断面形状を意味することができる。また、平面上での意味は、対象物を水平に切断したときの形状、または対象物をトップビューまたはボトムビューで見たときの平面形状であることができる。

【0074】

本開示において、下側、下部、下面などは、便宜上図面の断面を基準に有機インターポーザを含む半導体パッケージの実装面に向かう方向を意味するものとして用い、上側、上部、上面などはその逆方向に用いた。但し、これは説明の便宜上の方向を定義したものであって、特許請求の範囲の権利範囲がこの方向に対する記載によって特に限定されるものではない。

【0075】

本開示において、連結されるという意味は、直接連結された場合だけでなく、接着剤層などを介して間接的に連結された場合を含む概念である。また、電気的に連結されるという意味は、物理的に連結された場合と、連結されていない場合をともに含む概念である。さらに、第１、第２などの表現は、ある構成要素と他の構成要素を区分するために用いられるものであって、該当構成要素の順序及び／又は重要度などを限定しない。場合によっては、権利範囲から逸脱することなく、第１構成要素は第２構成要素と命名されることもでき、同様に第２構成要素は第１構成要素と命名されることもできる。

【0076】

本開示で用いられた一例という表現は、互いに同一の実施例を意味するものではなく、それぞれ互いに異なる固有の特徴を強調して説明するために提供されたものである。しかしながら、上記提示された一例は、他の一例の特徴と組み合わせて実現されることを排除しない。例えば、特定の一例で説明された事項が他の一例で説明されていなくても、他の一例でその事項と反対または矛盾する説明がない限り、他の一例に関連した説明であると理解することができる。

【0077】

本開示で用いられた用語は、単に一例を説明するために用いられたものであり、本開示を限定する意図ではない。このとき、単数の表現は、文脈上明らかに異なるものを意味しない限り、複数の表現を含む。

【符号の説明】

【0078】

１０００ 電子機器
１０１０ メインボード
１０２０ チップ関連部品
１０３０ ネットワーク関連部品
１０４０ その他の部品
１０５０ カメラ
１０６０ アンテナ
１０７０ ディスプレイ
１０８０ バッテリー
１０９０ 信号ライン
１１００ スマートフォン
１１１０ マザーボード
１１２０ 部品
１１２１ 部品パッケージ
１１３０ カメラモジュール
１１４０ スピーカー
２１１０ メインボード
２２１０ ＢＧＡ基板
２２２０、２２４０ 半導体チップ
２２３０ インターポーザ
２２５０ シリコンインターポーザ
２２６０ 有機インターポーザ
２３１０、２３２０ インターポーザを含む半導体パッケージ
１００ プリント回路基板
１１１－１、１１１－２、１１１、１１２ ビルドアップ絶縁層
１２１、１２２、１２３ ビルドアップ配線層
１２５ 放熱金属層
１２７ ダミー金属層
１３１、１３２ ビルドアップビア層
１５０ 連結構造体
１５１ 絶縁層
１５２ 配線層
１５３ ビア層
１６０ 接着剤
１７０ 金属バンプ
１７１ ビア部
１７１ｈ ビアホール
１７２ 突出部
１８０、１９０ レジスト層
Ｃ、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４ キャビティ
ｈ 溝部
２００ キャリア基板
２１０、２２０、２３０ 金属層
３１０、３２０、３３０ ドライフィルム

【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】