(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】P2024143980
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】プリント回路基板
(51)【国際特許分類】
H01L 23/12 20060101AFI20241003BHJP
H01L 25/04 20230101ALI20241003BHJP
H05K 3/46 20060101ALI20241003BHJP
【FI】
H01L23/12 Q
H01L25/04 Z
H05K3/46 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 2023121808
(22)【出願日】2023-07-26
(31)【優先権主張番号】10-2023-0041768
(32)【優先日】2023-03-30
(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】鄭 治鉉
(72)【発明者】
【氏名】郭 鉉想
(72)【発明者】
【氏名】李 晟煥
【テーマコード(参考)】
5E316
【Fターム(参考)】
5E316AA12
5E316AA32
5E316AA43
5E316BB02
5E316BB03
5E316BB04
5E316CC09
5E316CC10
5E316CC32
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5E316CC34
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5E316CC38
5E316CC39
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5E316DD32
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5E316GG15
5E316GG17
5E316GG28
5E316HH40
5E316JJ15
(57)【要約】 (修正有)
【課題】ダイツーダイ相互連結を行うことができるプリント回路基板を提供する。
【解決手段】プリント回路基板は、第1絶縁層111、第1絶縁層上又は内に配置される第1配線層121及び第1絶縁層の少なくとも一部を貫通するキャビティCを含む基板部100、基板部のキャビティC内に配置され、第2絶縁層212、第2絶縁層上又は内に配置される第2配線層222及び第2絶縁層の下面及び側面上に配置される金属層240を含む連結部材400を含む。金属層は、連結部材の最外側に配置される。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1絶縁層、前記第1絶縁層上又は前記第1絶縁層内に配置される第1配線層、及び前記第1絶縁層の少なくとも一部を貫通するキャビティを含む基板部と、
前記基板部の前記キャビティ内に配置され、第2絶縁層、前記第2絶縁層上又は前記第2絶縁層内に配置される第2配線層、及び前記第2絶縁層の下面及び側面上に配置される金属層を含む連結構造体と、を含み、
前記金属層は前記連結構造体の最外側に配置される、プリント回路基板。
【請求項2】
前記連結構造体は、前記金属層と前記第2絶縁層との間に配置される保護層をさらに含む、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項3】
前記金属層の厚さは、前記保護層の厚さより薄い、請求項2に記載のプリント回路基板。
【請求項4】
前記金属層は、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、銀(Ag)、錫(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pb)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、ステンレス金属(SUS)のうち少なくともいずれか一つを含む、請求項3に記載のプリント回路基板。
【請求項5】
前記金属層は、前記第2絶縁層の下面及び側面に接する、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項6】
前記金属層は、前記キャビティの底面及び壁面と離隔するように配置される、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項7】
前記基板部は、前記キャビティの底面と前記連結構造体との間に配置される接着層をさらに含む、請求項6に記載のプリント回路基板。
【請求項8】
前記基板部は、前記第1絶縁層上に配置され、前記連結構造体をカバーするように前記キャビティを充填する第3絶縁層及び前記第3絶縁層上に配置される第3配線層をさらに含む、請求項7に記載のプリント回路基板。
【請求項9】
前記基板部は、前記第3絶縁層上に配置され、開口を含む半田レジスト層をさらに含む、請求項8に記載のプリント回路基板。
【請求項10】
前記第2絶縁層の上面及び前記金属層の上面は同一平面上に位置する、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項11】
前記連結構造体は、前記金属層と前記第2絶縁層との間に配置される保護層をさらに含み、
前記保護層の上面及び前記金属層の上面は同一平面上に位置する、請求項10に記載のプリント回路基板。
【請求項12】
前記第2配線層の配線密度は、前記第1配線層の配線密度より高い、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項13】
前記第2絶縁層のうちいずれか一つの絶縁層の厚さは、前記第1絶縁層のうちいずれか一つの絶縁層の厚さより薄い、請求項12に記載のプリント回路基板。
【請求項14】
前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層はそれぞれ有機材料を含む、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項15】
前記基板部の一部及び前記連結構造体の一部上に配置され、前記基板部の一部及び前記連結構造体の一部と電気的に連結される第1半導体チップと、
前記基板部の一部及び前記連結構造体の一部上に配置され、前記基板部の一部及び前記連結構造体の一部と電気的に連結され、前記連結構造体を介して前記第1半導体チップと電気的に連結される第2半導体チップと、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16】
第1絶縁層、前記第1絶縁層上又は前記第1絶縁層内に配置される第1配線層、及び前記第1絶縁層の少なくとも一部を貫通するキャビティを含む基板部と、
前記基板部の前記キャビティ内に配置され、第2絶縁層、前記第2絶縁層上又は前記第2絶縁層内に配置される第2配線層、前記第2絶縁層の下面及び側面をカバーする保護層、及び前記保護層上に配置される金属層を含む連結構造体と、を含む、プリント回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はプリント回路基板に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、人工知能(Artificial Intelligence、AI)技術などの発達により、指数関数的に増加したデータを処理するためのHBM(High Bandwidth Memory)などのメモリチップ又はCPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのプロセッサチップなどを含むマルチチップパッケージが使用されている。特に、サーバ製品のCPU、GPUのコア数が急激に増加するにつれて、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しており、ダイツーダイ相互連結が求められている。ダイツーダイ相互連結を行う連結構造体を含むように基板を設計し、単純化された基板及びパッケージ構造を図り、連結構造体の信頼性を向上させながら歩留まりを増大させるための研究が続けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の様々な目的のうち一つは、電子部品及び半導体チップなどを実装するためのプリント回路基板において、ダイツーダイ相互連結を行うことができるプリント回路基板を提供することである。
【0004】
本発明の様々な目的のうち他の一つは、ダイツーダイ相互連結時に基板の内外部の要因から連結構造体を保護することができるプリント回路基板を提供することである。
【0005】
本発明の様々な目的のうち他の一つは、信頼性を向上させることができるプリント回路基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明を通じて提案するいくつかの解決手段のうち一つは、第1絶縁層、第1絶縁層上又は第1絶縁層内に配置される第1配線層、及び第1絶縁層の少なくとも一部を貫通するキャビティを含む基板部、基板部の上記キャビティ内に配置され、第2絶縁層、第2絶縁層上又は第2絶縁層内に配置される第2配線層、並びに第2絶縁層の下面及び側面上に配置される金属層を含む連結構造体を含み、金属層は連結構造体の最外側に配置されるプリント回路基板を提供することである。
【0007】
本発明を通じて提案するいくつかの解決手段のうち他の一つは、第1絶縁層、第1絶縁層上又は第1絶縁層内に配置される第1配線層、及び第1絶縁層の少なくとも一部を貫通するキャビティを含む基板部、基板部のキャビティ内に配置され、第2絶縁層、第2絶縁層上又は第2絶縁層内に配置される第2配線層、第2絶縁層の下面及び側面をカバーする保護層、並びに保護層上に配置される金属層を含む連結構造体を含むプリント回路基板を提供することである。
【発明の効果】
【0008】
本発明の様々な効果のうち一効果として、電子部品及び半導体チップなどを実装するためのプリント回路基板において、ダイツーダイ相互連結を行うことができるプリント回路基板を提供することができる。
【0009】
本発明の様々な効果のうち他の一効果として、ダイツーダイ相互連結時に基板の内外部の要因から連結構造体を保護することができるプリント回路基板を提供することができる。
【0010】
本発明の様々な効果のうち他の一効果として、信頼性を向上させることができるプリント回路基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】電子機器システムの例を概略的に示すブロック図である。
【
図2】電子機器の一例を概略的に示す斜視図である。
【
図3】一例によるプリント回路基板を概略的に示す断面図である。
【
図4】一例によるプリント回路基板を概略的に示す断面図である。
【
図5】他の一例によるプリント回路基板を概略的に示す断面図である。
【
図6】他の一例によるプリント回路基板を概略的に示す断面図である。
【
図7】さらに他の一例によるプリント回路基板を概略的に示す断面図である。
【
図8】さらに他の一例によるプリント回路基板を概略的に示す断面図である。
【
図9a】様々な一例による連結構造体を概略的に示す断面図である。
【
図9b】様々な一例による連結構造体を概略的に示す断面図である。
【
図10a】様々な一例による連結構造体の製造方法を概略的に示す断面図である。
【
図10b】様々な一例による連結構造体の製造方法を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付の図面を参照して本発明について説明する。図面における要素の形状及びサイズなどは、より明確な説明のために誇張又は縮小することができる。
【0013】
電子機器
図1は、電子機器システムの例を概略的に示すブロック図である。
【0014】
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して様々な信号ライン1090を形成する。
【0015】
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;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;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、これら以外にもその他の異なる形態のチップ関連電子部品が含まれてもよいことは言うまでもない。また、これらのチップ関連部品1020を互いに組み合わせてもよいことは勿論である。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ってもよい。
【0016】
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、これらに限定されるものではなく、これら以外にも、その他の異なる多数の無線又は有線標準やプロトコルのうち任意のものが含まれてもよい。また、ネットワーク関連部品1030をチップ関連部品1020と併せて互いに組み合わせてもよいことは言うまでもない。
【0017】
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)フィルタ、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、これら以外にも、その他の異なる様々な用途のために使用されるチップ部品形態の受動素子などが含まれてもよい。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てもよいことは言うまでもない。
【0018】
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ても又はされなくてもよい他の電子部品を含むことができる。他の電子部品の例としては、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、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)などであってもよい。これら以外にも、電子機器1000の種類に応じて様々な用途のために使用されるその他の電子部品などが含まれてもよいことは言うまでもない。
【0019】
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(monitor)、タブレット(tablet)、ラップトップ(laptop)、ネットブック(netbook)、テレビ(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)などであってもよい。但し、これらに限定されるものではなく、これら以外にも、データを処理する任意の他の電子機器であってもよいことは言うまでもない。
【0020】
図2は、電子機器の一例を概略的に示す斜視図である。
【0021】
図面を参照すると、電子機器は、例えば、スマートフォン1100であってもよい。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。また、カメラモジュール1130及び/又はスピーカ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ても又はされなくてもよい他の部品が内部に収容されている。部品1120のうち一部は、上述したチップ関連部品であってもよく、例えば、部品パッケージ1121であってもよいが、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実装配置されたプリント回路基板の形態であってもよい。あるいは、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ってもよい。一方、電子機器は必ずしもスマートフォン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ってもよいことは言うまでもない。
【0022】
プリント回路基板
図3及び
図4は、一例によるプリント回路基板を概略的に示す断面図である。
【0023】
図3を参照すると、一例によるプリント回路基板は、基板部100と連結構造体200とを含む。基板部100は、プリント回路基板の信号経路を実現する部分であり、連結構造体200は、チップなどの構成の間を互いに連結する部分に該当する。連結構造体200は、微細なチップなどの電子部品に対応して微細な信号経路を実現する部分であって、連結構造体200を挟んで複数のチップなどの電子部品が配置されることができ、チップなどの電子部品の相互接続を行って電気的信号経路を維持する部分に該当する。
【0024】
基板部100は、第1絶縁層111、第1絶縁層111上又は内に配置される第1配線層121、及び第1絶縁層111の少なくとも一部を貫通するキャビティを含むことができる。基板部100は、第1配線層121を互いに連結するように第1絶縁層111の少なくとも一部を貫通する第1ビア層131を含むことができる。
【0025】
第1絶縁層111は複数の絶縁層で構成されることができ、それぞれの第1絶縁層111は絶縁材料を含むことができる。絶縁材料としては、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、又はこのような樹脂と共に、無機フィラー、有機フィラー及び/又はガラス繊維(Glass Fiber、Glass Cloth、and/or Glass Fabric)を含む材料を含むことができる。絶縁材料は、感光性材料及び/又は非感光性材料であってもよい。例えば、第1絶縁層111の絶縁材料としては、PPG(Prepreg)、RCC(Resin Coated Copper)の絶縁材などであってもよいが、これらに限定されるものではなく、ABF(Ajinomoto Build-up Film)、PID(Photo Imageable Dielectric)、FR-4、BT(Bismaleimide Triazine)などであってもよい。しかし、これらに限定されるものではなく、必要に応じて、それら以外にも他の剛性に優れたその他の高分子材料が用いられてもよい。
【0026】
第1配線層121は複数の配線層で構成されることができ、それぞれの第1配線層121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)、錫(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pb)、チタン(Ti)、又はこれらの合金などを使用することができる。第1配線層121は、それぞれシード層として無電解めっき層(又は化学銅)及びめっき層として電解めっき層(又は電気銅)を含むことができるが、これに限定されるものではない。無電解めっき層として化学銅の代わりにスパッタリング層が形成されてもよい。必要に応じて、銅箔をさらに含むことができる。第1配線層121は、それぞれ当該層の設計デザインに応じて様々な機能を果たすことができる。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く各種の信号、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/又はパッド(Pad)パターンを含むことができる。
【0027】
第1ビア層131は複数のビア層で構成されることができ、それぞれの第1ビア層131はマイクロビアを含むことができる。マイクロビアは、ビアホールを充填するフィルドビア(filled VIA)であってもよく、又はビアホールの壁面に沿って配置されるコンフォーマルビア(conformal VIA)であってもよい。マイクロビアはスタック型(stacked type)及び/又はスタガード型(staggered type)で配置されることができる。それぞれの第1ビア層131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)、錫(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pb)、チタン(Ti)、又はこれらの合金などの金属物質を含むことができる。接続ビア層は、それぞれシード層として無電解めっき層(又は化学銅)及びめっき層として電解めっき層(又は電気銅)を含むことができるが、これに限定されるものではない。無電解めっき層として化学銅の代わりにスパッタリング層が形成されてもよい。第1ビア層131は、当該層の設計デザインに応じて様々な機能を果たすことができる。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。ここで、信号ビアは、グランドビア、パワービアなどを除く各種の信号、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。
【0028】
それぞれの第1配線層121及びそれぞれの第1ビア層131は互いに一体に形成されてもよいが、これに限定されるものではない。第1配線層121及び第1ビア層131は、SAP(Semi Additive Process)、MSAP(Modified Semi Additive Process)、TT(Tenting)、又はサブトラクティブ(Subtractive)工法のうちいずれか一つで形成されてもよいが、これに限定されるものではなく、プリント回路基板において回路を構成できる工法であれば、制限なく利用可能である。
【0029】
一方、
図3では、第1絶縁層111が3つの層で構成されるものとして表現されており、これに対応する数の第1配線層121及び第1ビア層131を有するものとして表現されているが、これに限定されるものではなく、第1絶縁層111、第1配線層121、及び第1ビア層131の層数は設計に応じて変更可能である。特に、第1絶縁層111はコアを含むコア絶縁層をさらに含んでもよく、第1配線層121は銅箔を含んでもよく、第1ビア層131もコア絶縁層を貫通する貫通ビアを含んでもよい。このように、一例によるプリント回路基板の第1絶縁層111、第1配線層121及び第1ビア層131は、プリント回路基板の技術分野において、通常の知識を有する者であれば利用できる構成を有することができる。
【0030】
キャビティCは、第1絶縁層111の少なくとも一部を貫通することができる。キャビティCは、後述するように、連結構造体200が実装される位置に該当することができる。キャビティCが第1絶縁層111の少なくとも一部を貫通することができるとは、複数の第1絶縁層111のうち任意の連続した第1絶縁層111を全て貫通することを意味することもでき、任意の第1絶縁層111の一部のみを貫通することを意味することもでき、これに限定されず、任意の連続した第1絶縁層を貫通しながら他の任意の第1絶縁層111の一部のみを貫通することを意味することもできる。
図3には示されていないが、キャビティCが任意の第1絶縁層111の一部のみを貫通する場合には、第1絶縁層111の上面は段差を有することができる。
【0031】
キャビティCを形成する工法は、公知のキャビティ形成工程に用いられる工法が制限なく用いられ得る。例えば、レーザ加工などの機械的ドリリング工程又はブラスト工程が用いられてもよいが、これに限定されるものではない。このとき、第1絶縁層111に配置される第1配線層121の一部がストッパ層の機能を果たすこともでき、別途のストッパ層が第1絶縁層111の上面に予め配置された後、キャビティC加工後にエッチング(etching)によって除去されることができる。別途のストッパ層を第1絶縁層111の上面に配置する場合には、第1配線層121と同時に形成されることができる。第1絶縁層111の少なくとも一部を貫通するキャビティCの壁面は、第1絶縁層111の側面で構成されることができ、キャビティCの底面は第1絶縁層111の上面で構成されることができる。一方、
図3には示されていないが、キャビティCの底面はストッパ層で構成されてもよい。
【0032】
一例によるプリント回路基板は連結構造体200を含む。連結構造体200はキャビティC内に配置されることができ、連結構造体200は、第2絶縁層212、第2絶縁層212上又は内に配置される第2配線層222、並びに第2絶縁層212の下面及び側面上に配置される金属層240を含むことができる。連結構造体200は、金属層240と第2絶縁層212との間に配置される保護層250をさらに含むこともできる。
【0033】
第2絶縁層212は複数の絶縁層で構成されることができ、それぞれの第2絶縁層212は絶縁材料を含むことができる。絶縁材料としては、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、又はこのような樹脂と共に、無機フィラー、有機フィラー及び/又はガラス繊維(Glass Fiber、Glass Cloth、and/or Glass Fabric)を含む材料を含むことができる。絶縁材料は、感光性材料及び/又は非感光性材料であってもよい。例えば、第2絶縁層212の絶縁材料としては、PPG(Prepreg)、RCC(Resin Coated Copper)の絶縁材などであってもよいが、これらに限定されるものではなく、ABF(Ajinomoto Build-up Film)、PID(Photo Imageable Dielectric)、FR-4、BT(Bismaleimide Triazine)などでもよい。しかし、これらに限定されるものではなく、必要に応じて、それら以外にも他の剛性に優れたその他の高分子材料が用いられてもよい。一方、第2絶縁層212は有機絶縁物質を含むことができる。例えば、連結構造体200は有機ブリッジであってもよい。したがって、連結構造体200が基板部100の上側に配置されても、連結構造体200がシリコンブリッジである場合とは異なり、熱膨張係数(Coefficient of Thermal Expansion、CTE)のミスマッチによる信頼性の問題はほとんど発生しない。また、連結構造体200が有機絶縁物質を含む場合には、形成のための工程難易度及びコストも低くすることができる。微細回路を形成するための有機絶縁物質としては、感光性絶縁物質(PID:Photo Image-able 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。
【0034】
第2配線層222は複数の配線層で構成されることができ、それぞれの第2配線層222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)、錫(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pb)、チタン(Ti)、又はこれらの合金などを使用することができる。第2配線層222は、それぞれシード層として無電解めっき層(又は化学銅)及びめっき層として電解めっき層(又は電気銅)を含むことができるが、これに限定されるものではない。無電解めっき層として化学銅の代わりにスパッタリング層が形成されてもよい。必要に応じて、銅箔をさらに含むことができる。第2配線層222は、それぞれ当該層の設計デザインに応じて様々な機能を果たすことができる。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く各種の信号、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/又はパッド(Pad)パターンを含むことができる。第2配線層222のうち最上側に配置される第2配線層222は、第2絶縁層212から露出する構造を有することができ、露出した表面上には表面処理層をさらに含むことができる。
【0035】
第2ビア層232は複数のビア層で構成されることができ、それぞれの第2ビア層232はマイクロビアを含むことができる。マイクロビアは、ビアホールを充填するフィルドビア(filled VIA)であってもよく、又はビアホールの壁面に沿って配置されるコンフォーマルビア(conformal VIA)であってもよい。マイクロビアはスタック型(stacked type)及び/又はスタガード型(staggered type)で配置されることができる。それぞれの第2ビア層232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)、錫(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pb)、チタン(Ti)、又はこれらの合金などの金属物質を含むことができる。第2ビア層232は、それぞれシード層として無電解めっき層(又は化学銅)及びめっき層として電解めっき層(又は電気銅)を含むことができるが、これに限定されるものではない。無電解めっき層として化学銅の代わりにスパッタリング層が形成されてもよい。第2ビア層232は、当該層の設計デザインに応じて様々な機能を果たすことができる。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。ここで、信号ビアは、グランドビア、パワービアなどを除く各種の信号、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。
【0036】
それぞれの第2配線層222及びそれぞれの第2ビア層232は互いに一体に形成されてもよいが、これに限定されるものではない。第2配線層222及び第2ビア層232は、SAP(Semi Additive Process)、MSAP(Modified Semi Additive Process)、TT(Tenting)、又はサブトラクティブ(Subtractive)工法のうちいずれか一つで形成されてもよいが、これに限定されるものではなく、プリント回路基板又は連結構造体などにおいて回路を構成できる工法であれば、制限なく利用可能である。
【0037】
一方、連結構造体200は、基板部100に比べて配線密度がさらに高くてもよい。配線密度がさらに高いとは、相対的な概念であり、例えば、第2配線層222に含まれる配線の平均ピッチは、第1配線層121に含まれる配線の平均ピッチよりも小さくてもよい。ピッチは、プリント回路基板100Aの切断断面を走査顕微鏡で撮影して測定することができ、平均ピッチは、任意の5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。また、第2配線層222間の層間平均絶縁距離は、複数の第1配線層121間の層間平均絶縁距離よりも小さくてもよい。層間絶縁距離も、プリント回路基板の切断断面を走査顕微鏡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地点で測定した隣接した配線層間の絶縁距離の平均値であることができる。すなわち、第2配線層222に含まれた配線は、第1配線層121に含まれた配線よりL/S(Line/Space)がさらに小さい高密度回路であることができる。限定されない一例として、第2配線層222に含まれた配線は、ライン/スペースが約2/2μm程度であってもよいが、これに限定されるものではない。連結構造体200の配線は基板部100の配線より密度が高いため、半導体チップなどの電子部品を相互連結する際に効果的であり得る。すなわち、ダイツーダイのインタコネクションに効果的であり得る。
【0038】
このような趣旨から、第2絶縁層212の厚さは第1絶縁層111の厚さより薄くてもよく、第2配線層222の厚さは第1配線層121の厚さより薄くてもよい。絶縁層の厚さは、大まかなものを含む概念であり、絶縁層の上面及び下面を垂直に縦断する距離を意味することができる。第2絶縁層212の厚さが第1絶縁層111の厚さより薄いとは、複数の第2絶縁層212のうちいずれか一つの第2絶縁層212の厚さが、複数の第1絶縁層111のうちいずれか一つの第1絶縁層111の厚さより薄いことを意味することができるが、これに限定されるものではない。第1絶縁層111及び第2絶縁層212の厚さは、プリント回路基板の切断断面を走査顕微鏡で撮影してそれぞれ測定することができ、任意の5地点で測定した絶縁層の厚さの平均値であることができる。このような解釈は、第1金属層240及び第2金属層240の厚さに対しても同様に適用することができる。
【0039】
一方、
図3には示されていないが、連結構造体200はETS(Embedded Trace Substrate)構造を有することができる。例えば、最上側に配置された第2配線層222は、上面が最上側に配置された第2絶縁層212の上面から露出するように第2絶縁層212の上側に埋め込まれることができる。連結構造体200をETS構造で形成する場合、より微細なピッチで配線設計が可能になることもできる。また、シリコンブリッジに比べて少ないコストで製造することができ、工程もより簡単であり得る。
【0040】
一例によるプリント回路基板の連結構造体200は、第2絶縁層212の下面及び側面上に配置される金属層240を含むことができ、金属層240及び第2絶縁層212との間に配置される保護層250を含むことができる。
【0041】
保護層250はモールディング材であってもよいが、これに限定されるものではなく、連結構造体200の第2絶縁層212、第2配線層222及び第2ビア層232を保護するように第2絶縁層212の下面及び側面をカバーすることができる。保護層250は絶縁材料を含むことができ、エポキシモールディングコンパウンド(Epoxy Molding Compound、EMC)に該当することができるが、これに限定されるものではなく、第2絶縁層212と同じ絶縁材料を含むこともできる。すなわち、保護層250は、連結構造体200の下部又は側部に配置されて第2絶縁層212と接するように第2絶縁層212をカバーすることができる構成であれば、制限なく用いることができる。保護層250は、外部衝撃などから連結構造体200の他の構成を保護する機能を果たすことができ、金属層240との結合力を高めることもできる。一方、場合によっては保護層250が省略されてもよい。
【0042】
金属層240は、連結構造体200の最外側に配置されることができ、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)、ニッケル(Ni)、銀(Ag)、錫(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pb)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、ステンレス金属(SUS)、又はこれらの合金などを使用することができる。
【0043】
連結構造体200の配線密度が基板部100の配線密度より高いため、連結構造体200に配置される配線は電磁干渉(Electromagnetic Interference、EMI)が発生する恐れがあり、これによる影響が大きいという問題が発生することがある。これは、連結構造体200の内部で発生するものであり得るが、基板部100で発生することもあり、半導体チップ又は外部で発生することもある。連結構造体200の最外側に金属層240が配置されることにより、連結構造体200はEMIの遮蔽が可能な効果を得ることができる。すなわち、連結構造体200の第2絶縁層212、第2配線層222及び第2ビア層232を形成した後、連結構造体200の下面及び側面に沿って金属層240を配置して、連結構造体200の第2配線層222及び第2ビア層232が金属層240によってEMI遮蔽された構造を有することができる。連結構造体200は、半導体チップが実装される領域に該当し、半導体チップを互いに連結する構成に該当するため、連結構造体200には半導体チップが内蔵されるものではなく、連結構造体200の金属層240は、プリント回路基板の連結構造体200に含まれる構成である。
【0044】
金属層240は薄膜の形態で形成されてもよいが、これに限定されるものではなく、めっきによって形成されてもよい。金属層240が保護層250上に薄膜の形態で配置される場合には、保護層250上に金属物質をスパッタリング(Sputtering)して形成することができるが、金属層240を形成する方法はこれに限定されるものではない。このとき、金属層240は、連結構造体200の下面から側面に延びるように一体に形成されることができる。また、上述したように保護層250が省略された場合には、第2絶縁層212の側面及び下面上に金属層240が配置されてもよい。
【0045】
金属層240が薄膜の形態で配置されることができるため、金属層240の厚さは保護層250の厚さより薄くてよい。金属層240の厚さは、連結構造体200の下面に垂直な方向又は側面に垂直な方向に測定される厚さであり得る。すなわち、連結構造体200の最下側における金属層240の厚さは、連結構造体200の下面に垂直な方向に測定される金属層240の厚さを意味することができ、連結構造体200の最外側の側面における金属層240の厚さは、連結構造体200の側面に垂直な方向に測定される金属層240の厚さを意味することができる。金属層240の厚さは、プリント回路基板の切断断面を走査顕微鏡で撮影して測定することができ、任意の5地点で測定した金属層240の厚さの平均値であることができる。保護層250の厚さは、金属層240の厚さと同じ方法で測定することができる。
【0046】
金属層240の上面は、第2絶縁層212の上面と実質的に同一平面上に位置する(coplanar)ことができ、保護層250の上面とも実質的に同一平面上に位置することができる。ある2つの面が同一平面上に位置するとは、ある2つの面が段差なく同じ面をなすこと、つまり、共面をなすという概念を含む概念である。実質的に同一平面上に位置するとは、大まかなものを含む概念であって、例えば、製造過程における誤差を含むこともできる。金属層240の上面は、連結構造体200の上面に配置される金属層240の一面を意味するものであり、保護層250の場合にも同様に解釈することができる。
【0047】
製造段階において、後述するように、接着フィルムADを介して第2絶縁層212をキャリア基板C0に付着させた後に第2絶縁層212をカバーするように保護層250及び金属層240を形成し、その後、キャリア基板C0及び接着フィルムADを除去するため、金属層240の上面、保護層250の上面及び第2絶縁層212の上面は、互いに実質的に同一平面上に位置することができ、連結構造体200は上面が平坦な構造を有することができる。
【0048】
一方、
図3では、一つの連結構造体200が含まれるものとして表現されているが、これに限定されるものではなく、複数の連結構造体200を含むこともできる。
【0049】
一例によるプリント回路基板の基板部100は、接着層140、第3絶縁層113、第3配線層123、第3ビア層133及び半田レジスト層150をさらに含むことができる。
【0050】
連結構造体200は基板部100のキャビティC内に配置され、連結構造体200は接着層140を介してキャビティCの底面に付着することができる。接着層140としては、通常のダイ付着フィルム(Die Attach Film、DAF)等の接着用フィルムを用いることができるが、これに限定されるものではなく、公知のテープ等を使用することもできるなど、プリント回路基板に電子部品又は連結構造体など、他の構成を付着させることができる手段であれば、制限なく用いることができる。
【0051】
連結構造体200は接着層140を介してキャビティC内に配置されることができるため、連結構造体200に含まれた金属層240はキャビティの底面及び壁面と離隔することができる。すなわち、金属層240は、キャビティの底面及び壁面をなす第1絶縁層111と離隔するように配置されることができる。これは、連結構造体200を製造する段階で連結構造体200の最外側に金属層240を配置するためであり、キャビティCの内部に他の物質を充填する形態とは区別されることができる。
【0052】
第3絶縁層113は、第1絶縁層111上に配置され、連結構造体200をカバーするようにキャビティCを充填することができる。第3絶縁層113は絶縁材料を含むことができ、第1絶縁層111と同じ材料を含むことができるが、これに限定されるものではない。絶縁材料としては、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、又はこのような樹脂と共に、無機フィラー、有機フィラー及び/又はガラス繊維(Glass Fiber、Glass Cloth、and/or Glass Fabric)を含む材料を含むことができる。絶縁材料は、感光性材料及び/又は非感光性材料であってもよい。例えば、第3絶縁層113の絶縁材料としては、PPG(Prepreg)、RCC(Resin Coated Copper)の絶縁材などであってもよいが、これらに限定されるものではなく、ABF(Ajinomoto Build-up Film)、PID(Photo Imageable Dielectric)、FR-4、BT(Bismaleimide Triazine)などであってもよい。しかし、これらに限定されるものではなく、必要に応じて、それら以外にも、他の剛性に優れたその他の高分子素材が用いられてもよい。なお、
図3では、第3絶縁層113が一つの絶縁層であるものとして表現しているが、これに限定されるものではなく、第3絶縁層113は複数の絶縁層で構成されてもよい。
【0053】
第3配線層123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)、錫(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pb)、チタン(Ti)、又はこれらの合金などを使用することができる。第1配線層121は、それぞれシード層として無電解めっき層(又は化学銅)及びめっき層として電解めっき層(又は電気銅)を含むことができるが、これに限定されるものではない。無電解めっき層として化学銅の代わりにスパッタリング層が形成されてもよい。必要に応じて、銅箔をさらに含むことができる。第3配線層123はその後、半導体チップと連結される手段として用いられることができるが、これに限定されず、設計デザインに応じて様々な機能を果たすことができる。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く各種の信号、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/又はパッド(Pad)パターンを含むことができる。第3配線層123の第3配線は、必要に応じて様々なサイズ又はピッチを有するように設計することができる。すなわち、第1配線層121の上側に配置される第3配線と第2配線層222の上側に配置される第3配線とは、互いに異なるサイズ及びピッチを有することができる。このとき、第2配線層222の上側に配置される第3配線が第1配線層121の上側に配置される第3配線よりもさらに微細に実現されることができる。一方、
図3では、第3配線層123が一つの配線層であるものとして表現しているが、これに限定されるものではなく、第3絶縁層113が複数で構成されることができるため、第3配線層123は、これに対応するように複数の配線層で構成されることもできる。
【0054】
第3ビア層133はマイクロビアを含むことができる。マイクロビアは、ビアホールを充填するフィルドビア(filled VIA)であってもよく、又はビアホールの壁面に沿って配置されるコンフォーマルビア(conformal VIA)であってもよい。マイクロビアはスタック型(stacked type)及び/又はスタガード型(staggered type)で配置されることができる。第3ビア層133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)、錫(Sn)、金(Au)、ニッケル(Ni)、鉛(Pb)、チタン(Ti)、又はこれらの合金などの金属物質を含むことができる。第3ビア層133は、それぞれシード層として無電解めっき層(又は化学銅)及びめっき層として電解めっき層(又は電気銅)を含むことができるが、これに限定されるものではない。無電解めっき層として化学銅の代わりにスパッタリング層が形成されてもよい。第3ビア層133は、第1配線層121又は第2配線層を第3配線層と互いに連結する機能を果たすことができるが、これに限定されず、設計デザインに応じて様々な機能を果たすことができる。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。ここで、信号ビアは、グランドビア、パワービアなどを除く各種の信号、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。一方、
図3では、第3ビア層133が一つのビア層であるものとして表現しているが、これに限定されるものではなく、第3絶縁層113及び第3配線層が複数で構成されることができるため、第3ビア層133は、これに対応するように複数のビア層で構成されることもできる。
【0055】
第3配線層123及び第3ビア層133は、互いに一体に形成されてもよいが、これに限定されるものではない。第3配線層123及び第3ビア層133は、SAP(Semi Additive Process)、MSAP(Modified Semi Additive Process)、TT(Tenting)、又はサブトラクティブ(Subtractive)工法のうちいずれか一つで形成されてもよいが、これに限定されるものではなく、プリント回路基板において回路パターン及びビアを構成できる工法であれば、制限なく利用可能である。
【0056】
半田レジスト層150は、第3絶縁層113上に配置され、プリント回路基板の最外側に配置されて外部からプリント回路基板を保護することができる。半田レジスト層150は公知の半田レジストを用いることができ、半田レジスト層150は熱硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂に分散された無機フィラーを含むものの、ガラス繊維は含まなくてもよい。絶縁樹脂は感光性絶縁樹脂であってもよく、フィラーは無機フィラー及び/又は有機フィラーであってもよいが、これに限定されるものではなく、必要に応じて、それ以外に、異なるその他の高分子素材が用いられてもよい。半田レジスト層150は開口を有することができ、開口を介して第3配線層123の少なくとも一部が露出することができる。開口を介して露出した第3配線層123は、半導体チップなどの電子部品と連結されることができる。
【0057】
図4を参照すると、一例によるプリント回路基板は、基板部100の一部及び上記連結構造体200の一部上に配置される第1半導体チップ301、並びに基板部100の一部及び上記連結構造体200の一部上に配置される第2半導体チップ302を含み、第1半導体チップ301及び第2半導体チップ302をそれぞれ基板部100及び連結構造体200と連結させる連結部材400を含む。第1半導体チップ301は、基板部100の一部及び連結構造体200の一部と電気的に連結されるように配置されることができ、第2半導体チップ302は基板部100の一部及び連結構造体200の一部と電気的に連結され、連結構造体200を介して第1半導体チップ301と電気的に連結されることができる。
【0058】
第1半導体チップ301及び第2半導体チップ302は、それぞれ数百~数百万個以上の素子が一つのチップ内に集積化された集積回路(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ってもよいが、これら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、又はPMIC(Power Management IC)のような他の種類であってもよいことは言うまでもない。例えば、第1半導体チップ301はGPUなどのロジックチップを含み、第2半導体チップ302はHBMなどのメモリチップを含むことができる。あるいは、第1半導体チップ301及び第2半導体チップ302は、ダイスプリットによって分割されて互いに異なるコアを有する分割されたロジックチップであってもよい。
【0059】
第1半導体チップ301及び第2半導体チップ302は、それぞれアクティブウエハに基づいて形成されたものであってもよく、この場合、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)などが使用されてもよい。本体には様々な回路が形成されていてもよい。それぞれの本体には接続パッドが形成されてもよく、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んでもよい。第1半導体チップ301及び第2半導体チップ302はベアダイ(bare die)であってもよく、この場合、接続パッド上には金属バンプが配置されてもよい。あるいは、第1半導体チップ301及び第2半導体チップ302は、パッケージ化されたダイ(packaged die)であってもよく、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。
【0060】
連結部材400は、低融点金属、例えば、錫(Sn)-アルミニウム(Al)-銅(Cu)などの半田などで形成されることができるが、これに限定されるものではない。連結部材400は、多重層又は単一層で形成されてもよい。多層で形成される場合には、銅ピラー(pillar)及び半田を含むことができ、単一層で形成される場合には、錫-銀半田又は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。これ以外にも、半導体チップ又は電子部品などが基板部100及び/又は連結構造体200と電気的に連結されるように媒介役割を果たすことができる手段であれば、制限なく利用できる。
【0061】
図4では、2つの半導体チップが実装されたものとして表現しているが、これに限定されるものではなく、より多くの半導体チップが実装されてもよく、より多くの半導体チップが連結構造体200によって電気的に連結されてもよい。
【0062】
一方、一例によるプリント回路基板は、
図3及び
図4に示す構成に限定されるものではなく、それ以外にも、プリント回路基板の一般的な構成をさらに含むことができる。すなわち、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば利用できる構成をさらに含むことができる。
【0063】
図5及び
図6は、他の一例によるプリント回路基板を概略的に示す断面図である。
【0064】
図5を参照すると、他の一例によるプリント回路基板の連結構造体200は、保護層250を含まなくてもよい。連結構造体200が保護層250を含まない場合には、第2絶縁層212が金属層240と直接に接するように配置されることができ、金属層240が第2絶縁層212をカバーすることができる。
【0065】
保護層250が省略された場合には、金属層240はめっきによって形成されることができる。連結構造体200の最外側をめっきする方法としては、エッジプレーティング(edge plating)に用いられる方法であれば制限なく利用できるが、これに限定されるものではなく、公知のめっき方法を用いることもできるなど、金属層240を形成する方法には制限がない。めっきによって金属層240を形成する場合には、薄膜の形態で形成される場合よりも厚く形成されることができる。
【0066】
図6を参照すると、他の一例によるプリント回路基板は、第1半導体チップ301、第2半導体チップ302、及び連結部材400をさらに含むことができる。第1半導体チップ301、第2半導体チップ302及び連結部材400に関する説明は、一例によるプリント回路基板と同様であるため、重複説明は省略する。
【0067】
一方、保護層250及び金属層240以外の構成のうち、一例によるプリント回路基板と同様の構成は、他の一例によるプリント回路基板にも適用することができるため、これに関する重複説明は省略する。
【0068】
図7及び
図8は、他の一例によるプリント回路基板を概略的に示す断面図である。
【0069】
図7を参照すると、さらに他の一例によるプリント回路基板の基板部100は、第3絶縁層113、第3配線層123及び第3ビア層133を含まなくてもよい。すなわち、キャビティC内に連結構造体200を実装した後、第3絶縁層113に連結構造体200を埋め込まなくてもよい。
【0070】
図7では、キャビティCの幅と連結構造体200の幅とが一致するものとして表現しているが、これに限定されるものではなく、キャビティCの壁面と離隔するように連結構造体200が配置されてもよい。また、基板部100は、第3絶縁層113が省略されるため、第1絶縁層111上に半田レジスト層150が配置されることができる。半田レジスト層150の開口により、第1配線層121の少なくとも一部が外部に露出することができる。
【0071】
図8を参照すると、さらに他の一例によるプリント回路基板は、第1半導体チップ301、第2半導体チップ302、及び連結部材400をさらに含むことができる。第1半導体チップ301、第2半導体チップ302、及び連結部材400に関する説明は、一例によるプリント回路基板と同様であるため、重複説明は省略する。
【0072】
なお、さらに他の一例によるプリント回路基板の連結構造体200は、一例によるプリント回路基板の連結構造体200と同じ構成を有するものとして示されているが、これに限定されるものではなく、他の一例によるプリント回路基板の連結構造体200と同じ構成を有するように、保護層250が省略されてもよい。第3絶縁層113、第3配線層123、及び第3ビア層133以外の構成のうち、一例によるプリント回路基板及び他の一例によるプリント回路基板と同様の構成は、さらに他の一例によるプリント回路基板にも適用することができるため、これに関する重複説明は省略する。
【0073】
連結構造体及び連結構造体の製造方法
図9a及び
図9bは、様々な一例による連結構造体を概略的に示す断面図である。
【0074】
図9aに示す連結構造体200は、一例によるプリント回路基板に含まれる連結構造体200と同じである。連結構造体200は、第2絶縁層212、第2絶縁層212上又は内に配置される第2配線層222、第2配線層222を互いに連結するように第2絶縁層212の少なくとも一部を貫通する第2ビア層232、第2絶縁層212の下面及び側面に配置されて最外側に配置される金属層240、及び金属層240と第2絶縁層212との間に配置される保護層250を含むことができる。
【0075】
図9bに示す連結構造体200は、他の一例によるプリント回路基板に含まれる連結構造体200と同じである。
図9bに示す連結構造体200は、
図9aに示す連結構造体とは異なり、保護層250が省略されてもよい。
【0076】
連結構造体200に対する構成は、一例によるプリント回路基板及び他の一例によるプリント回路基板の連結構造体200に対する説明と同様であるため、これに関する重複説明は省略する。
【0077】
図10a及び
図10bは、様々な一例による連結構造体の製造方法を概略的に示す断面図である。
【0078】
図10aは、
図9aに示す連結構造体200の製造方法を概略的に示す断面図である。第2絶縁層212上又は内に第2配線層及び第2ビア層232を形成した後、キャリア基板C0上に接着フィルムADを用いて第2絶縁層212を付着する。このとき、第2絶縁層212、第2配線層222及び第2ビア層232は、それぞれの連結構造体ごとに別に製造されてもよく、ストリップ基板の形態で複数個の連結構造体を一括して製造した後、切断(sawing)などの工程で単一化(singulation)を経た段階であってもよい。第2絶縁層212、第2配線層222及び第2ビア層232を製造する方法はこれに限定されるものではなく、ブリッジ(bridge)等の連結構造体200を製造する方法であれば、制限なく利用できる。
【0079】
その後、連結構造体200の活性面を接着フィルムADを用いてキャリア基板C0に付着させる。このとき、連結構造体200の活性面とは、連結構造体200がプリント回路基板に実装され、半導体チップと連結される面を意味する。キャリア基板C0は、支持層の役割を果たすものであって、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば利用でき、且つ支持基板として使用され、追ってデタッチ(detach)又は除去されることができるものであれば、本発明において特別な制限なく使用可能である。接着フィルムADも、連結構造体200をキャリア基板C0に接触させることができるものであれば、如何なるものでも制限なく利用できる。
【0080】
その後、活性面を除く第2絶縁層212をカバーするように保護層250を形成する。保護層250は、第2絶縁層212の最外側の側面をカバーすることができ、
図10aに示すように、それぞれの連結構造体200を一括してカバーすることもできる。
【0081】
その後、キャリア基板C0及び接着フィルムADを除去し、それぞれの連結構造体200を単一化(singulation)することができる。キャリア基板C0及び接着フィルムADを除去する段階は、剥離(delamination)等の公知の方法を用いることができる。
【0082】
その後、保護層250上に金属層240を形成することができる。金属層240は、スパッタリング(sputtering)によって薄膜の形態で蒸着することができるが、これに限定されるものではなく、保護層250等の絶縁材料上に金属層240を形成できる工程であれば、如何なるものでも制限なく利用できる。保護層250上に金属層240を形成することにより、連結構造体200のEMI遮蔽の効果を得ることができる。
【0083】
図10aでは、3つの連結構造体200が一括して製造されることを例示として表現しているが、より多くの連結構造体200がキャリア基板C0に付着されて製造されてもよいことは言うまでもない。一方、保護層250を形成しない場合には、第2絶縁層212上に直ちに金属層240を形成することができる。
【0084】
図10bは、
図9bに示す連結構造体200の製造方法を概略的に示す断面図である。
【0085】
図10bは、
図9bに示す連結構造体200の製造方法を概略的に示す断面図である。第2絶縁層212上又は内に第2配線層及び第2ビア層232を形成した後、活性面を除く第2絶縁層212の側面及び下面に金属層240を形成することができる。金属層240を形成する段階はめっき工程を用いることができる。例示として、エッジプレーティング(edge plating)方法を用いることができ、このときには、第2絶縁層212の外部に露出した第2配線層222の一部を用いることができる。一方、金属層240を形成する方法は、これに限定されるものではなく、第2絶縁層212の側面及び下面上に金属層240を形成できる公知のめっき方法であれば、制限なく利用できる。
【0086】
本発明において、断面上における意味は、対象物を垂直に切断したときの断面形状、又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、平面上における意味は、対象物を水平に切断したときの平面形状、又は対象物をトップビュー又はボトムビューで見たときの平面形状を意味することができる。
【0087】
本発明において、上側、上部、上面などは、便宜上、図面の断面を基準として電子部品が実装可能な面に向かう方向を意味するものとして使用し、下側、下部、下面などは、その反対方向を意味するものとして使用している。但し、これは、説明の便宜上、方向を定義したものであり、特許請求の範囲の権利範囲がこのような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ことは勿論である。
【0088】
本発明において、「連結される」とは、直接連結されることだけでなく、接着層などを介して間接的に連結されることを含む概念である。また、「電気的に連結される」とは、物理的に連結された場合及び連結されていない場合の両方を含む概念である。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とを区分するために使用されるものであって、当該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、権利範囲を逸脱しない範囲内で、第1構成要素は第2構成要素と命名されてもよく、同様に、第2構成要素は第1構成要素と命名されてもよい。
【0089】
本発明で使用される「一例」という表現は、互いに同じ実施形態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、上記提示された一例は、他の一例の特徴と結合して実現されることを排除しない。例えば、特定の一例に説明されている事項が、他の一例に説明されていなくても、他の一例において、その事項と反対又は矛盾する説明がない限り、他の一例に関連する説明として理解することができる。
【0090】
本発明で使用される用語は、単に一例を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。このとき、単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。
【符号の説明】
【0091】
100:基板部
200:連結構造体
111:第1絶縁層
212:第2絶縁層
121:第1配線層
222:第2配線層
131:第1ビア層
232:第2ビア層
113:第3絶縁層
123:第3配線層
133:第3ビア層
C:キャビティ
140:接着層
150:半田レジスト層
240:金属層
250:保護層
301:第1半導体チップ
302:第2半導体チップ
400:連結部材
C0:キャリア基板
AD:接着フィルム
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:カメラモジュール
1060:アンテナモジュール
1070:ディスプレイ
1080:バッテリ
1090:信号ライン
1100:スマートフォン
1110:スマートフォン内部のメインボード
1120:スマートフォン内部の電子部品
1121:スマートフォン内部のアンテナモジュール
1130:スマートフォン内部のカメラモジュール
1140:スマートフォン内部のスピーカ