(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】P2024021031
(43)【公開日】2024-02-15
(54)【発明の名称】プリント回路基板
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20240207BHJP
H01L 23/12 20060101ALI20240207BHJP
【FI】
H05K3/46 Q
H01L23/12 F
H05K3/46 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023019965
(22)【出願日】2023-02-13
(31)【優先権主張番号】10-2022-0096301
(32)【優先日】2022-08-02
(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】李 珍旭
(72)【発明者】
【氏名】韓 淵圭
(72)【発明者】
【氏名】朴 昌華
(72)【発明者】
【氏名】李 用悳
【テーマコード(参考)】
5E316
【Fターム(参考)】
5E316AA02
5E316AA12
5E316AA32
5E316AA38
5E316AA43
5E316BB02
5E316BB03
5E316BB04
5E316BB06
5E316CC04
5E316CC09
5E316CC10
5E316CC31
5E316CC32
5E316CC33
5E316CC34
5E316CC37
5E316CC38
5E316CC39
5E316DD24
5E316EE31
5E316FF01
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5E316GG17
5E316GG28
5E316HH07
5E316HH33
5E316JJ02
5E316JJ03
(57)【要約】
【課題】ブリッジの内蔵時に整合度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。
【解決手段】本開示は、第1絶縁材、上記第1絶縁材内に配置された配線パターン、上記第1絶縁材上に配置され、上記配線パターンと電気的に連結された金属ポスト、上記第1絶縁材上に配置され、上記金属ポストの少なくとも一部を覆う第2絶縁材を含むブリッジと、上記ブリッジの周りに配置される第1ビルドアップ絶縁材と、上記ブリッジ及び上記第1ビルドアップ絶縁材上に配置され、上記金属ポストと電気的に連結された金属パッドを含む第1再配線パターンと、を含むプリント回路基板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絶縁材、前記第1絶縁材内に配置された配線パターン、前記第1絶縁材上に配置され、前記配線パターンと電気的に連結された金属ポスト、及び前記第1絶縁材上に配置され、前記金属ポストの少なくとも一部を覆う第2絶縁材を含むブリッジと、
前記ブリッジの周りに配置される第1ビルドアップ絶縁材と、
前記第2絶縁材及び前記第1ビルドアップ絶縁材上に配置され、前記金属ポストと電気的に連結された金属パッドを含む第1再配線パターンと、を含み、
前記第2絶縁材は、前記第1絶縁材及び前記第1ビルドアップ絶縁材の少なくとも一つより透明度が高い、プリント回路基板。
【請求項2】
前記金属ポストの上面は、前記第2絶縁材の上面と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3】
前記金属ポストの少なくとも一部は、前記第2絶縁材の上面上に突出する、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項4】
前記金属パッドは、前記第2絶縁材の上面に配置され、前記金属ポストの突出した少なくとも一部を覆う、請求項3に記載のプリント回路基板。
【請求項5】
前記金属パッドは、前記第2絶縁材の上面、前記金属ポストの突出した少なくとも一部の側面、及び前記金属ポストの突出した少なくとも一部の上面に連続的に配置されるシード層を含む、請求項4に記載のプリント回路基板。
【請求項6】
前記第1ビルドアップ絶縁材内に配置され、第1ビアを介して前記第1再配線パターンと電気的に連結される第2再配線パターンと、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7】
前記第1ビルドアップ絶縁材の下側に配置された第2ビルドアップ絶縁材と、
前記第2ビルドアップ絶縁材内に配置され、第2ビアを介して前記第2再配線パターンと電気的に連結される第3再配線パターンと、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】
前記ブリッジは、接着剤を介して前記第2ビルドアップ絶縁材の上面に付着されている、請求項7に記載のプリント回路基板。
【請求項9】
前記ブリッジ及び前記第1ビルドアップ絶縁材上に配置され、前記第1再配線パターンの少なくとも一部を覆うレジストと、をさらに含み、
前記第1再配線パターンの上面と前記レジストの上面は段差を有する、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項10】
前記第1再配線パターンの上面は、前記レジストの上面より上側に配置され、
前記レジストは前記第1再配線パターンより厚さが薄い、請求項9に記載のプリント回路基板。
【請求項11】
前記ブリッジ及び前記第1ビルドアップ絶縁材上に配置された第3ビルドアップ絶縁材と、
前記第3ビルドアップ絶縁材上に配置され、第3ビアを介して前記第1再配線パターンと電気的に連結される第4再配線パターンと、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12】
前記第2絶縁材の上面は前記第1ビルドアップ絶縁材の上面上に突出する、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項13】
前記第1ビルドアップ絶縁材は、前記ブリッジの側面と接触する、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項14】
前記第1ビルドアップ絶縁材は、前記ブリッジが配置されるキャビティを有する、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項15】
前記第1及び第2絶縁材はそれぞれ有機絶縁物質を含む、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項16】
第1絶縁材、前記第1絶縁材内に配置された配線パターン、前記第1絶縁材上に配置され、前記配線パターンと電気的に連結された金属ポスト、及び前記第1絶縁材上に配置され、前記金属ポストの少なくとも一部を覆う第2絶縁材を含むブリッジと、
前記ブリッジの少なくとも一部を覆う第1ビルドアップ絶縁材と、
前記第2絶縁材及び前記第1ビルドアップ絶縁材上に配置され、前記金属ポストと電気的に連結された金属パッドを含む第1再配線パターンと、を含み、
前記第1ビルドアップ絶縁材の上面は、前記ブリッジの周りにおいて前記第2絶縁材の少なくとも一部を露出させる溝部を有する、プリント回路基板。
【請求項17】
前記溝部によって前記第1ビルドアップ絶縁材の上面は段差を有する、請求項16に記載のプリント回路基板。
【請求項18】
前記溝部の壁面はテーパー状を有する、請求項16に記載のプリント回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、半導体チップなどの電子部品を実装することができるプリント回路基板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。また、シリコンブリッジを基板に内蔵する技術などが開発されたが、ブリッジ位置偏差、ビア加工偏差、パッド露光偏差などによってブリッジの内蔵時に高整合を実現する上で限界がある。
【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、ブリッジの内蔵時に整合度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】
【0004】
本開示によって提案する様々な解決手段の一つは、ブリッジに金属ポストを高く立てて、これを透明度の高い絶縁材で覆った後、基板に内蔵することである。
【0005】
例えば、一例に係るプリント回路基板は、第1絶縁材、上記第1絶縁材内に配置された配線パターン、上記第1絶縁材上に配置され、上記配線パターンと電気的に連結された金属ポスト、及び上記第1絶縁材上に配置され、上記金属ポストの少なくとも一部を覆う第2絶縁材を含むブリッジと、上記ブリッジの周りに配置される第1ビルドアップ絶縁材と、上記第2絶縁材及び上記第1ビルドアップ絶縁材上に配置され、上記金属ポストと電気的に連結された金属パッドを含む第1再配線パターンと、を含み、上記第2絶縁材は、上記第1絶縁材及び上記第1ビルドアップ絶縁材の少なくとも一つより透明度が高い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は、第1絶縁材、上記第1絶縁材内に配置された配線パターン、上記第1絶縁材上に配置され、上記配線パターンと電気的に連結された金属ポスト、及び上記第1絶縁材上に配置され、上記金属ポストの少なくとも一部を覆う第2絶縁材を含むブリッジと、上記ブリッジの少なくとも一部を覆う第1ビルドアップ絶縁材と、上記第2絶縁材及び上記第1ビルドアップ絶縁材上に配置され、上記金属ポストと電気的に連結された金属パッドを含む第1再配線パターンと、を含み、上記第1ビルドアップ絶縁材の上面は、上記ブリッジの周りにおいて上記第2絶縁材の少なくとも一部を露出させる溝部を有するものであることもできる。
【発明の効果】
【0007】
本開示の様々な効果のうちの一効果として、ブリッジの内蔵時に整合度を向上させることができるプリント回路基板、及びこれを含む半導体パッケージ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7a】
図6のプリント回路基板のA領域の概略的な拡大図である。
【
図7b】
図6のプリント回路基板のA領域の概略的な拡大図である。
【
図8】
図6のプリント回路基板に内蔵されたブリッジの製造の一例を概略的に示した図面である。
【
図9a】
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9b】
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9c】
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9d】
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9e】
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9f】
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9g】
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】半導体パッケージの一例を概略的に示した断面図である。
【
図11】プリント回路基板の他の一例を概略的に示した断面図である。
【
図12a】
図11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12b】
図11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12c】
図11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12d】
図11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12e】
図11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】半導体パッケージの他の一例を概略的に示した断面図である。
【
図14】プリント回路基板の他の一例を概略的に示した断面図である。
【
図15a】
図13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15b】
図13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15c】
図13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15d】
図13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15e】
図13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16】半導体パッケージのまた他の一例を概略的に示した断面図である。
【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だめである。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などの高価な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。一方、BGA基板2210は、FCBGA(Flip Chip BGA)基板を含むことができる。
【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。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】
ブリッジが内蔵されたプリント回路基板及び半導体パッケージ
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り、
図7a及び
図7bは、
図6のプリント回路基板のA領域の概略的な拡大図である。
【0032】
図面を参照すると、一例に係るプリント回路基板100Aは、第1絶縁材151と、第1絶縁材151内に配置された配線パターン152と、第1絶縁材151上に配置され、配線パターン152と電気的に連結された金属ポスト153と、第1絶縁材151上に配置され、金属ポスト153の少なくとも一部を覆う第2絶縁材154とを含むブリッジ150、ブリッジ150の周りに配置され、ブリッジ150の側面と接触する第1ビルドアップ絶縁材111、及び第2絶縁材154及び第1ビルドアップ絶縁材111上に配置され、金属ポスト153と電気的に連結された金属パッド121Pを含む第1再配線パターン121を含み、第2絶縁材154が第1絶縁材151及び/または第1ビルドアップ絶縁材111よりも透明度が高い。
【0033】
本開示において、透明度は、プリント回路基板100Aを長さ又は幅方向にブリッジ150が露出する深さまで研磨又は切断して断面を得た後、走査顕微鏡又は光学顕微鏡、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。あるいは、透過率及びヘイズ数値で判断することもでき、透過率及びヘイズはPerkinElmer社のLambda 1050モデルのUV-Vis Spectrometerで測定することができる。透過率は、成分分析を介して構成成分を明らかにした後に構成成分を再び組み合わせて透過率を得る方法を用いることもできる。その他、反射率を介しても透明度を判断することができる。
【0034】
このように、一例に係るプリント回路基板100Aは、ブリッジ150が一般パッドより幅が狭くて高さが高い金属ポスト153を含むため、十分なアライメント公差を確保することができる。また、このような金属ポスト153を第2絶縁材154で覆うことで金属ポスト153の保護が可能であり、ブリッジ150の有効厚さを増大させることができ、さらにブリッジ150の実装時に平らな面を提供することができる。また、第2絶縁材154が透明度の高い絶縁物質を含むため、ブリッジ150の実装時にアライメント認識がより容易になり、実装位置の精密度を改善することができる。したがって、ブリッジの内蔵時に整合度を向上させることができ、これにより工程ウィンドウが広くなるため、量産により有利であることができる。また、製造難易度も低くすることができる。
【0035】
一方、
図7aで示すように、金属ポスト153の上面は、第2絶縁材154の上面と実質的に同じ平面上にあることができる。この場合、より平らな面を提供することができる。実質的に同じ平面上にあるということは、完全に同じ平面上にある場合だけでなく、工程誤差の結果によって発生する一部の差異も含むことを意味する。例えば、後述する工程でブリッジ150の実装後に金属ポスト153の露出のために研磨を行う過程において、金属ポスト153の上面と第2絶縁材154の上面が実質的に同じ平面上にあることができる。金属パッド121Pは、第2絶縁材154の上面に配置され、露出した金属ポスト153の上面を覆うことができる。すなわち、ビア加工無しに金属パッド121Pと金属ポスト153が直接連結できるため、整合度の改善にさらに有利であることができる。金属ポスト153のシード層sは、第2絶縁材154の上面と金属ポスト153の上面に連続的に配置されることができる。
【0036】
また、
図7bで示すように、金属ポスト153の上面は、第2絶縁材154の上面と段差を有することができる。より具体的には、金属ポスト153の少なくとも一部は、第2絶縁材154の上面上に突出することができる。この場合、金属パッド121Pとの接触面積が広くなって、より優れた接着力を有することができる。金属パッド121Pは、第2絶縁材154の上面に配置され、金属ポスト153の突出した少なくとも一部を覆うことができる。すなわち、ビア加工無しに金属パッド121Pと金属ポスト153が直接連結されることができるため、整合度の改善にさらに有利であることができる。金属パッド121Pのシード層sは、第2絶縁材154の上面と金属ポスト153の突出した少なくとも一部の側面と金属ポスト153の突出した少なくとも一部の上面に連続的に配置されることができる。
【0037】
一方、プリント回路基板100Aは、ブリッジ150及び第1ビルドアップ絶縁材111上に配置され、第1再配線パターン121の少なくとも一部を覆うレジスト160をさらに含むことができる。第1再配線パターン121の上面はレジスト160の上面と段差を有することができる。より具体的には、第1再配線パターン121の上面はレジスト160の上面より上側に配置されることができる。例えば、レジスト160は、第1再配線パターン121より厚さが薄いことができる。この場合、半導体チップの実装がより容易になることができる。
【0038】
本開示において、厚さはプリント回路基板100A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。
【0039】
一方、プリント回路基板100A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100Aは、第1ビルドアップ絶縁材111内に配置され、第1ビア131を介して第1再配線パターン121と電気的に連結された第2再配線パターン122、第1ビルドアップ絶縁材111の下側に配置された第2ビルドアップ絶縁材112、及び/又は第2ビルドアップ絶縁材112内に配置され、第2ビア132を介して第2再配線パターン122と電気的に連結された第3再配線パターン123をさらに含むことができる。但し、これに限定されるものではなく、プリント回路基板100Aは、コア絶縁材を含むコアタイプの基板であることもできる。例えば、図面に示した部分は、コアタイプの基板のビルドアップされた上側の一部を表現したものであることができる。プリント回路基板100Aは、BGA基板またはFCBGA基板であることができるが、これに限定されるものではない。
【0040】
以下では、図面を参照して一例に係るプリント回路基板100Aの構成要素についてより詳細に説明する。
【0041】
第1及び第2ビルドアップ絶縁材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ビルドアップ絶縁材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。
【0042】
第1~第3再配線パターン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1及び第2再配線パターン121、122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3再配線パターン123は、シード層として用いられるキャリア銅箔が除去され、電解めっき層(または電気銅)のみを含むことができるが、これに限定されるものではない。
【0043】
第1~第3再配線パターン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。例えば、第1再配線パターン121は金属パッド121Pを含むことができる。一方、第1再配線パターン121を形成する際に、ブリッジ150上に金属パッド121Pが一緒に形成されるため、より優れた整合度を有することができる。
【0044】
第1及び第2ビア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ビア131、132は、それぞれ第1及び第2再配線パターン121、122を形成する際にともに形成されることができ、従って、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ビア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131、132は、それぞれ断面上で上面の幅が下面の幅よりも広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。
【0045】
第1及び第2ビア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。ここで、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。
【0046】
ブリッジ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。有機ブリッジは高密度回路基板であることができる。好ましくは、ブリッジ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、ブリッジ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、ETS構造を有することができる。このように、ブリッジ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 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。
【0047】
第1絶縁材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。第1絶縁材151の材料として感光性絶縁物質(PID)を用いる場合、第1絶縁材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、配線パターン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。第1絶縁材151は、複数の絶縁層で構成されることができ、層数は特に制限されない。複数の絶縁層は互いに境界が区分されることもでき、または境界が不明確であることもできる。
【0048】
配線パターン152は、ダイツーダイのインターコネクション経路を提供することができる。配線パターン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。配線パターン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。配線パターン152及びこれと連結されるビアは、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。
【0049】
配線パターン152は、第1~第3再配線パターン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、配線パターン152に含まれる配線の平均ピッチは、第1~第3再配線パターン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、配線パターン152間の層間平均絶縁距離は、第1~第3再配線パターン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。互いに異なる層に形成された配線パターン152は、第1絶縁材151に形成されたビアを介して互いに電気的に連結されることができる。
【0050】
本開示において、ピッチは、プリント回路基板100A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100A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。
【0051】
金属ポスト153は、高いアスペクト比(Aspect Ratio)を有することができる。金属ポスト153は、信号用ポスト、グラウンド用ポスト、パワー用ポストなど様々な機能を行うことができ、少なくとも信号用ポストを含むことができる。金属ポスト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。金属ポスト153はめっき工程で形成されることができ、無電解めっき層(または化学銅)と電解めっき層(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。
【0052】
第2絶縁材154は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、例えばABFなどの有機絶縁物質が用いられることができるが、これに限定されるものではない。第2絶縁材154の材料としてABFを用いる場合、第1及び第2ビルドアップ絶縁材111、112と類似した材料を含むことで、工程時に特別な問題が発生しないことがある。但し、第2絶縁材154は、ABFの中でも透明度の高いABFを含むことができる。例えば、第2絶縁材154は、第1絶縁材151、第1及び第2ビルドアップ絶縁材111、112などより透明度が高いことがある。必要に応じて、第2絶縁材154の上面は、第1ビルドアップ絶縁材111の上面よりも突出することができるが、これに限定されるものではない。
【0053】
第1及び第2絶縁材151、154は互いに境界が区分されることができる。また、第1及び第2絶縁材151、154は、それぞれ第1及び第2ビルドアップ絶縁材111、112と境界が区分できる。また、第2絶縁材154はレジスト160と境界が区分できる。
【0054】
ブリッジ150は、接着剤155を介して第2ビルドアップ絶縁材112の上面に付着されることができる。接着剤155は、公知の接着物質、例えば、エポキシ系列の接着物質を含むことができるが、材料が特にこれに限定されるものではない。
【0055】
レジスト160は、プリント回路基板100A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。レジスト160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。但し、これに限定されるものではない。
【0056】
図8は、
図6のプリント回路基板に内蔵されたブリッジの製造の一例を概略的に示した図面である。
【0057】
図面を参照すると、まず半導体工程、基板工程などを用いて、第1絶縁材151に配線パターン152などを形成する。次に、第1絶縁材151上にレジストを用いためっき工程で金属ポスト153を形成し、金属ポスト153を覆う第2絶縁材154を形成する。ブリッジ150は、プリント回路基板100Aの内蔵前には、金属ポスト153が第2絶縁材154に内蔵されて露出していない状態であることができる。
【0058】
図9a~
図9g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。
【0059】
図9aを参照すると、キャリア基板180上にコアレス工程で第2ビルドアップ絶縁材112、第2及び第3再配線パターン122、123、及び第2ビア132を形成する。第2及び第3再配線パターン122、123と第2ビア132は、AP(Additive Process)、SAP(Semi AP)、MSAP(Modified SAP)、TT(Tenting)などの回路形成工程で形成されることができる。第2ビルドアップ絶縁材112は、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、接着剤155を用いて
図8で用意されたブリッジ150を付着させる。
【0060】
図9bを参照すると、第2ビルドアップ絶縁材112上に第1ビルドアップ絶縁材111をラミネーションしてブリッジ150を内蔵する。第1ビルドアップ絶縁材111は、例えば、第2ビルドアップ絶縁材112上にABFをラミネーションする工程で形成することができる。
【0061】
図9cを参照すると、金属ポスト153が露出される。金属ポスト153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、またはデスミア処理などを用いることができる。CMP研磨方式を用いる場合、
図7aの構造を形成するのにより容易であることができ、プラズマエッチング方式を用いる場合、
図7bの構造を形成するのにより容易である。
【0062】
図9dを参照すると、第1ビルドアップ絶縁材111にビアホール131hを形成する。ビアホール131hは、レーザ加工、機械的ドリルなどを用いて形成することができる。
【0063】
図9eを参照すると、第2絶縁材154と第1ビルドアップ絶縁材111上に第1再配線パターン121を形成する。第1再配線パターン121は、AP、SAP、MSAP、TTなどの回路形成工程を用いて形成することができる。第1再配線パターン121のうち、金属パッド121Pは露出した金属ポスト153と連結されることができる。
【0064】
図9fを参照すると、ブリッジ150と第1ビルドアップ絶縁材111上にレジスト160を形成する。レジスト160は、ソルダーレジスト材料を塗布及び硬化して形成することができる。あるいは、フィルムタイプの材料をラミネーションして形成することもできる。
【0065】
図9gを参照すると、レジスト160をシンニング(thinning)する。シンニング工程によってレジスト160の厚さが薄くなることができる。シンニング工程としては、エッチング液を用いる化学的処理や研磨を利用する機械的処理など様々な方法を用いることができる。
【0066】
一連の工程を介して、上述した一例に係るプリント回路基板100Aが製造されることができる。その後、キャリア基板180で製造されたプリント回路基板100Aを分離することができる。例えば、キャリア基板180からキャリア銅箔部分を分離した後、キャリア銅箔をエッチングで除去することができるが、これに限定されるものではない。
【0067】
図10は、半導体パッケージの一例を概略的に示した断面図である。
【0068】
図面を参照すると、一例による半導体パッケージ500Aは、一例によるプリント回路基板100A、及びプリント回路基板100A上にそれぞれ実装する複数の半導体チップ310、320を含む。複数の半導体チップ310、320は、それぞれ複数のバンプ330、340を介してプリント回路基板100Aに実装することができる。例えば、複数の半導体チップ310、320は、それぞれ複数のバンプ330、340を介して第1再配線パターン121に連結されることができる。複数の半導体チップ310、320はそれぞれモールディング材350で覆われることができる。
【0069】
複数の半導体チップ310、320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。例えば、第1半導体チップ310はGPUなどのロジックチップを含むことができ、第2半導体チップ320はHBMなどのメモリチップを含むことができる。または、第1及び第2半導体チップ310、320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ることもできる。
【0070】
複数の半導体チップ310、320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。複数の半導体チップ310、320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。複数の半導体チップ310、320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。
【0071】
複数のバンプ330、340は、それぞれ低融点金属、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、材質が特にこれらに限定されるものではない。複数のバンプ330、340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、これに限定されるものではない。
【0072】
モールディング材350は、複数の半導体チップ310、320を保護することができる。モールディング材350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。
【0073】
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100Aで説明した内容は、矛盾しない限り適用することができ、したがってそれに関する重複する内容の説明は省略する。
【0074】
図11は、プリント回路基板の他の一例を概略的に示した断面図である。
【0075】
図面を参照すると、他の一例に係るプリント回路基板100Bは、上述した一例に係るプリント回路基板100Aにおいて、ブリッジ150と第1ビルドアップ絶縁材111上に第3ビルドアップ絶縁材113をさらに形成する。また、第3ビルドアップ絶縁材113上に第4再配線パターン124をさらに形成する。また、第3ビルドアップ絶縁材113に第1及び第4再配線パターン121、124を電気的に連結する第3ビア133をさらに形成する。また、第1ビルドアップ絶縁材111の上面がブリッジ150の周りにおいて溝部hを有し、溝部hによって第1ビルドアップ絶縁材111の上面が段差を有する。溝部hは、第2絶縁材154の少なくとも一部を露出させることができる。溝部hは、壁面がテーパー状を有することができるが、これに限定されるものではない。必要に応じて、第3ビルドアップ絶縁材113上に第4再配線パターン124の少なくとも一部を覆うレジストがさらに形成されることができ、シンニング工程によりレジストの厚さを薄くすることができる。
【0076】
第3ビルドアップ絶縁材113は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などの芯材に含浸された樹脂、例えば、ABF、プリプレグなどが用いられることができるが、これ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~第3ビルドアップ絶縁材111、112、113は、互いに実質的に同一の絶縁物質、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。実質的に同一の絶縁材料は、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。
【0077】
第4再配線パターン124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。第4再配線パターン124は、無電解めっき層(または化学銅)と電解めっき層(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。必要に応じては、銅箔をさらに含むことができる。
【0078】
第4再配線パターン124は、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パターン、プレーンパターン及び/またはパッドパターンを含むことができる。
【0079】
第3ビア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)、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3ビア133は、第4再配線パターン124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3ビア133は、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3ビア133は、断面上で上面の幅が下面の幅よりも広いテーパー状を有することができ、第1及び第2ビア131、132と同じ方向のテーパー状であることができる。
【0080】
第3ビア133は、当該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。ここで、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。
【0081】
必要に応じて、第3ビルドアップ絶縁材113上にレジストをさらに配置させることができ、これに関する具体的な内容は、一例によるプリント回路基板100Aのレジスト160の内容が実質的に同一に適用されることができる。
【0082】
その他の内容、例えば、上述の一例に係るプリント回路基板100Aで説明した内容は、矛盾しない限り適用することができ、したがってそれに関する重複する内容の説明は省略する。
【0083】
【0084】
まず、キャリア基板180上にコアレス工程で第2ビルドアップ絶縁材112、第2及び第3再配線パターン122、123、及び第2ビア132を形成する。次に、第2ビルドアップ絶縁材112上に第1ビルドアップ絶縁材111をラミネーションしてブリッジ150を内蔵する。これに関する具体的な内容は、
図9a及び
図9bで説明したものと実質的に同じである。
【0085】
図12aを参照すると、金属ポスト153を露出させる。金属ポスト153を露出させる方法としては、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)工程を用いることができる。このような部分的な露出工程により、第1ビルドアップ絶縁材111の上面のうちブリッジ150の周りに溝部hが形成されることができる。また、第1ビルドアップ絶縁材111の上面に段差が形成されることができる。但し、これに限定されるものではなく、プラズマ、ブラスト、エッチングなどの方法を用いる場合にも、絶縁材の物性差や累積硬化量の差などで、上述した溝部h及びそれに伴う段差が形成されることができる。
【0086】
図12bを参照すると、第1ビルドアップ絶縁材111にビアホール131hを形成する。ビアホール131hは、レーザ加工、機械的ドリルなどを用いて形成することができる。
【0087】
図12cを参照すると、第2絶縁材154と第1ビルドアップ絶縁材111上に第1再配線パターン121を形成する。第1再配線パターン121は、AP、SAP、MSAP、TTなどの回路形成工程を用いて形成することができる。第1再配線パターン121のうち、金属パッド121Pは露出した金属ポスト153と連結されることができる。この工程で、第1再配線パターン121のうち、金属パッド121Pは残りのパターンと段差を有することができる。
【0088】
図12dを参照すると、ブリッジ150及び第1ビルドアップ絶縁材111上に第3ビルドアップ絶縁材113を形成する。これにより、第1再配線パターン121の段差をなくすことができる。第3ビルドアップ絶縁材113は、例えば、ブリッジ150及び第1ビルドアップ絶縁材111上にABFをラミネーションする工程で形成することができる。
【0089】
図12eを参照すると、第4再配線パターン124及び第3ビア133を形成する。第4再配線パターン124及び第3ビア133は、第3ビルドアップ絶縁材113にビアホールを加工した後、AP、SAP、MSAP、TTなどの回路形成工程を用いて形成することができる。
【0090】
一連の工程を介して、上述した他の一例によるプリント回路基板100Bが製造されることができる。必要に応じて、第3ビルドアップ絶縁材113上にレジストをさらに形成し、レジストのシンニング工程も進行することができる。その後、キャリア基板180で製造されたプリント回路基板100Bを分離することができる。例えば、キャリア基板180からキャリア銅箔部分を分離した後、キャリア銅箔をエッチングによって除去することができるが、これに限定されるものではない。
【0091】
図13は、半導体パッケージの他の一例を概略的に示した断面図である。
【0092】
図面を参照すると、他の一例による半導体パッケージ500Bは、他の一例にプリント回路基板100B、及びプリント回路基板100B上にそれぞれ実装される複数の半導体チップ310、320を含む。複数の半導体チップ310、320は、それぞれ複数のバンプ330、340を介してプリント回路基板100Bに実装されることができる。例えば、複数の半導体チップ310、320は、それぞれ複数のバンプ330、340を介して第4再配線パターン124と連結されることができる。複数の半導体チップ310、320はそれぞれモールディング材350で覆われることができる。
【0093】
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100A、他の一例に係るプリント回路基板100B、及び一例に係る半導体パッケージ500Aで説明した内容は、矛盾しない限り適用することができ、したがってそれらに関する重複する内容の説明は省略する。
【0094】
図14は、プリント回路基板のまた他の一例を概略的に示した断面図である。
【0095】
図面を参照すると、さらに他の一例に係るプリント回路基板100Cは、上述した他の一例に係るプリント回路基板100Bにおいて、第1ビルドアップ絶縁材111がキャビティCを有することができ、ブリッジ150がキャビティCに配置されることができる。また、第3ビルドアップ絶縁材113は、キャビティCの少なくとも一部を充填することができる。必要に応じて、第3ビルドアップ絶縁材113上に第4再配線パターン124の少なくとも一部を覆うレジストがさらに形成されることができ、シンニング工程によりレジストの厚さを薄くすることができる。
【0096】
キャビティCは、壁面がブリッジ150の側面の周りを連続的に囲むように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。必要に応じて、キャビティCの底面にはスタッパ層が配置されることもできる。
【0097】
必要に応じて、第3ビルドアップ絶縁材113上にレジストをさらに配置させることができ、これに関する具体的な内容は、一例によるプリント回路基板100Aのレジスト160の内容が実質的に同一に適用されることができる。
【0098】
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100A、及び他の一例に係るプリント回路基板100Bで説明した内容は、矛盾しない限り適用することができ、したがってそれらに関する重複する内容の説明は省略する。
【0099】
【0100】
まず、キャリア基板180上にコアレス工程で第2ビルドアップ絶縁材112、第2及び第3再配線パターン122、123、及び第2ビア132を形成する。これに対する具体的な内容は、
図9aで説明したものと実質的に同じである。次に、第2ビルドアップ絶縁材112上に第1ビルドアップ絶縁材111を形成する。第1ビルドアップ絶縁材111は、ABFラミネーションなどで形成することができる。
【0101】
図15aを参照すると、第1ビルドアップ絶縁材111にキャビティCを形成する。キャビティCは様々な方法で形成されることができる。例えば、キャビティCの加工領域に予めダミーパターンを形成した後、第1ビルドアップ絶縁材111をラミネーションし、その後、ダミーパターンをエッチングで除去して形成することができる。あるいは、第1ビルドアップ絶縁材111を形成した後、ブラスト加工やレーザ加工などを用いて形成することもできる。この場合、キャビティCの底面にはスタッパ層が配置されることもできる。その以外にも様々な方法でキャビティCを形成することができる。次に、キャビティCにブリッジ150を配置し、研磨、シンニング、エッチングなどの工程で金属ポスト153を露出させる。
【0102】
図15bを参照すると、第1ビルドアップ絶縁材111にビアホール131hを形成する。ビアホール131hは、レーザ加工、機械的ドリルなどを用いて形成することができる。
【0103】
図15cを参照すると、第2絶縁材154と第1ビルドアップ絶縁材111上に第1再配線パターン121を形成する。第1再配線パターン121は、AP、SAP、MSAP、TTなどの回路形成工程を用いて形成することができる。第1再配線パターン121のうち、金属パッド121Pは露出した金属ポスト153と連結されることができる。この工程で、第1再配線パターン121のうち、金属パッド121Pは残りのパターンと段差を有することができる。
【0104】
図15dを参照すると、ブリッジ150及び第1ビルドアップ絶縁材111上に第3ビルドアップ絶縁材113を形成する。これにより、第1再配線パターン121の段差をなくすことができる。第3ビルドアップ絶縁材113は、例えば、ブリッジ150及び第1ビルドアップ絶縁材111上にABFをラミネーションする工程で形成することができる。
【0105】
図15eを参照すると、第4再配線パターン124及び第3ビア133を形成する。第4再配線パターン124及び第3ビア133は、第3ビルドアップ絶縁材113にビアホールを加工した後、AP、SAP、MSAP、TTなどの回路形成工程を用いて形成することができる。
【0106】
一連の工程を介して上述したまた他の一例によるプリント回路基板100Cが製造されることができる。必要に応じて、第3ビルドアップ絶縁材113上にレジストをさらに形成し、レジストのシンニング工程も進行することができる。その後、キャリア基板180で製造されたプリント回路基板100Cを分離することができる。例えば、キャリア基板180からキャリア銅箔部分を分離した後、キャリア銅箔をエッチングにより除去することができるが、これに限定されるものではない。
【0107】
図16は、半導体パッケージのまた他の一例を概略的に示した断面図である。
【0108】
図面を参照すると、また他の一例に係る半導体パッケージ500Cは、また他の一例のプリント回路基板100C、及びプリント回路基板100C上にそれぞれ実装される複数の半導体チップ310、320を含む。複数の半導体チップ310、320は、それぞれ複数のバンプ330、340を介してプリント回路基板100Cに実装されることができる。例えば、複数の半導体チップ310、320は、それぞれ複数のバンプ330、340を介して第4再配線パターン124と連結されることができる。複数の半導体チップ310、320はそれぞれモールディング材350で覆われることができる。
【0109】
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100A、他の一例に係るプリント回路基板100B、一例に係る半導体パッケージ500A、及び他の一例に係る半導体パッケージ500Bで説明した内容は、矛盾しない限り適用することができ、したがってそれらに関する重複する内容の説明は省略する。
【0110】
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。
【0111】
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。
【0112】
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。
【0113】
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。
【0114】
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】
【0115】
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
500A、500B、500C 半導体パッケージ
100A、100B、100C プリント回路基板
111、112、113 ビルドアップ絶縁材
121、122、123、124 再配線パターン
131、132、133 ビア
150 ブリッジ
151、154 絶縁材
152 配線パターン
153 金属ポスト
155 接着剤
160 レジスト
180 キャリア基板
310、320 半導体チップ
330、340 バンプ
350 モールディング材
C キャビティ
h 溝部