(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】P2025023811
(43)【公開日】2025-02-17
(54)【発明の名称】プリント回路基板
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20250207BHJP
H01L 23/12 20060101ALI20250207BHJP
【FI】
H05K3/46 E
H05K3/46 N
H05K3/46 Q
H01L23/12 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024088109
(22)【出願日】2024-05-30
(31)【優先権主張番号】10-2023-0102186
(32)【優先日】2023-08-04
(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】鄭 明根
(72)【発明者】
【氏名】劉 永▲フン▼
【テーマコード(参考)】
5E316
【Fターム(参考)】
5E316AA12
5E316AA15
5E316AA32
5E316AA43
5E316BB02
5E316BB03
5E316BB04
5E316CC32
5E316CC33
5E316CC34
5E316CC37
5E316CC38
5E316CC39
5E316CC40
5E316DD17
5E316DD23
5E316DD24
5E316DD33
5E316EE33
5E316FF13
5E316FF14
5E316FF17
5E316GG15
5E316GG17
5E316GG22
5E316HH24
5E316HH33
5E316JJ12
5E316JJ23
(57)【要約】
【課題】インターコネクトブリッジを内蔵する際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】本発明は、絶縁材、上記絶縁材上又は内にそれぞれ配置された複数の導電性パターン層、及び上記絶縁材上に配置された導電性ポストを含むインターコネクトブリッジと、上記インターコネクトブリッジを埋め込み、上記導電性ポストの一部を露出させるリセス部を有する第1絶縁層と、上記第1絶縁層上に配置され、上記リセス部上において上記導電性ポストの露出した部分と連結された第1パッドパターンを含む第1配線層と、を含む、プリント回路基板に関する。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁材、前記絶縁材上又は前記絶縁材内にそれぞれ配置された複数の導電性パターン層、及び前記絶縁材上に配置された導電性ポストを含むインターコネクトブリッジと、
前記インターコネクトブリッジを埋め込み、前記導電性ポストの一部を露出させるリセス部を有する第1絶縁層と、
前記第1絶縁層上に配置され、前記リセス部上において前記導電性ポストの露出した一部と連結された第1パッドパターンを含む第1配線層と、を含む、プリント回路基板。
【請求項2】
前記第1配線層は、前記リセス部以外の他の領域に配置され、前記導電性ポストと離隔した第2パッドパターンをさらに含み、
前記第1パッドパターン及び第2パッドパターンのそれぞれの上面は互いに段差を有する、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項3】
前記導電性ポストは、一部が前記第1絶縁層内に埋め込まれ、他の一部が前記第1絶縁層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】
前記第1パッドパターンは、前記リセス部上において前記第1絶縁層の上面上に配置され、前記導電性ポストの突出した他の一部を覆う、請求項3に記載のプリント回路基板。
【請求項5】
前記第1パッドパターンは、
前記第1絶縁層の上面と前記導電性ポストの突出した他の一部の上面及び側面を実質的に一定の厚さで覆う第1金属層と、
前記第1金属層上に配置され、前記第1金属層よりも平均厚さが厚い第2金属層と、を含む、請求項4に記載のプリント回路基板。
【請求項6】
前記導電性ポストは前記第1絶縁層に埋め込まれ、上面が前記第1絶縁層の上面と実質的に共面をなすように前記第1絶縁層の上面から露出した、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項7】
前記第1パッドパターンは、前記リセス部上において前記第1絶縁層の上面上に配置され、前記導電性ポストの露出した上面を覆う、請求項6に記載のプリント回路基板。
【請求項8】
前記第1パッドパターンは、
前記第1絶縁層の上面と前記導電性ポストの露出した上面とを実質的に一定の厚さで覆う第1金属層と、
前記第1金属層上に配置され、前記第1金属層よりも平均厚さが厚い第2金属層と、を含む、請求項7に記載のプリント回路基板。
【請求項9】
前記導電性ポストは複数個設けられ、
前記インターコネクトブリッジは、前記絶縁材上に配置され、複数の前記導電性ポストのうち少なくとも一つを覆う保護材をさらに含み、
前記保護材は前記絶縁材の上面上の一部領域に配置される、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項10】
前記インターコネクトブリッジは、前記絶縁材上に配置され、前記保護材と離隔したアライメントマークをさらに含む、請求項9に記載のプリント回路基板。
【請求項11】
前記複数の導電性パターン層のうち最上側に配置された導電性パターン層は、前記絶縁材の上面上に配置され、
前記最上側に配置された導電性パターン層は、前記導電性ポストと連結された導電性パッド、及び前記導電性ポストと離隔した第1グランドパターンを含む、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項12】
前記複数の導電性パターン層のうち最下側に配置された導電性パターン層は、前記インターコネクトブリッジの下側に付着した接着剤と接触し、
前記最下側に配置された導電性パターン層は第2グランドパターンを含む、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項13】
前記第1絶縁層内に配置された第2配線層と、
前記第1絶縁層を貫通し、前記第1配線層及び第2配線層を連結する第1ビア層と、
前記第1絶縁層の下側に配置された第2絶縁層と、
前記第2絶縁層内に配置された第3配線層と、
前記第2絶縁層を貫通し、前記第2配線層及び第3配線層を連結する第2ビア層と、
前記第1絶縁層上に配置され、前記第1配線層を覆う第3絶縁層と、
前記第3絶縁層上に配置された第4配線層と、
前記第3絶縁層を貫通し、前記第1配線層及び第4配線層を連結する第3ビア層と、をさらに含み、
前記第3絶縁層の上面は実質的に平坦である、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項14】
前記リセス部は、断面上において上端部の幅が下端部の幅より大きくなるようにテーパ形状を有する、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項15】
前記導電性ポストはアスペクト比が1を超える、請求項1に記載のプリント回路基板。
【請求項16】
複数の第1絶縁層、前記複数の第1絶縁層上又は前記複数の第1絶縁層内にそれぞれ配置された複数の第1配線層、及び前記複数の第1絶縁層のうち少なくとも一つをそれぞれ貫通する複数の第1ビア層を含む第1基板部と、
複数の第2絶縁層、前記複数の第2絶縁層上又は前記複数の第2絶縁層内にそれぞれ配置された複数の第2配線層、前記複数の第2絶縁層のうち少なくとも一つをそれぞれ貫通する複数の第2ビア層、及び前記複数の第2絶縁層のうち最上側に配置された第2絶縁層上にそれぞれ配置された複数の導電性ポストを含む第2基板部と、を含み、
前記第2基板部は前記第1基板部内に配置され、
前記複数の第2配線層のうち少なくとも一つは、前記複数の第1配線層のうち少なくとも一つよりも配線の平均ピッチが小さく、
前記複数の第1絶縁層のうち少なくとも一つは、前記複数の導電性ポストのそれぞれの一部を露出させる段差領域を有する、プリント回路基板。
【請求項17】
前記複数の第1絶縁層及び複数の第2絶縁層はそれぞれ有機絶縁材を含む、請求項16に記載のプリント回路基板。
【請求項18】
前記第1基板部上にそれぞれ配置され、前記第2基板部の複数の第2配線層のうち少なくとも一つを介して互いに連結される第1半導体チップ及び第2半導体チップをさらに含む、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】
本発明はプリント回路基板に関する。
【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いる。また、HBM(High Bandwidth Memory)を含むパッケージに対する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で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、価格の問題や複雑な組立工程などにより商品化には限界がある。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ているが、ブリッジの位置偏差、ビアの加工偏差、パッドの露光偏差などにより、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】
本発明の様々な目的の一つは、インターコネクトブリッジを内蔵する際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。
【0004】
本発明の様々な目的の他の一つは、インターコネクトブリッジの厚さ変化への影響が少ない工程プロセスで製造が可能な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】
【0005】
本発明を通じて提案するいくつかの解決手段の一つは、インターコネクトブリッジに導電性ポストを高く立てて、これを絶縁層で覆い、その後に導電性ポストの一部が露出するように絶縁層にスカイビング等を行ってリセス部を形成し、その後にリセス部上に導電性ポストと連結される導電性パッドを形成することである。
【0006】
例えば、一例によるプリント回路基板は、絶縁材、上記絶縁材上又は内にそれぞれ配置された複数の導電性パターン層、及び上記絶縁材上に配置された導電性ポストを含むインターコネクトブリッジと、上記インターコネクトブリッジを埋め込み、上記導電性ポストの一部を露出させるリセス部を有する第1絶縁層と、上記第1絶縁層上に配置され、上記リセス部上において上記導電性ポストの露出した一部と連結された第1パッドパターンを含む第1配線層と、を含むものであってもよい。
【0007】
例えば、一例によるプリント回路基板は、複数の第1絶縁層、上記複数の第1絶縁層上又は内にそれぞれ配置された複数の第1配線層、及び上記複数の第1絶縁層のうち少なくとも一つをそれぞれ貫通する複数の第1ビア層を含む第1基板部と、複数の第2絶縁層、上記複数の第2絶縁層上又は内にそれぞれ配置された複数の第2配線層、上記複数の第2絶縁層のうち少なくとも一つをそれぞれ貫通する複数の第2ビア層、及び上記複数の第2絶縁層のうち最上側に配置された第2絶縁層上にそれぞれ配置された複数の導電性ポストを含む第2基板部と、を含み、上記第2基板部は、上記第1基板部内に配置され、上記複数の第2配線層のうち少なくとも一つは、上記複数の第1配線層のうち少なくとも一つよりも配線の平均ピッチが小さく、上記複数の第1絶縁層のうち少なくとも一つは、上記複数の導電性ポストのそれぞれの一部を露出させる段差領域を有するものであってもよい。
【発明の効果】
【0008】
本発明の様々な効果のうち一効果として、インターコネクトブリッジを内蔵する際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、インターコネクトブリッジの厚さ変化への影響が少ない工程プロセスで製造が可能な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】
【0010】
【
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】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す断面図である。
【
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す断面図である。
【
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す断面図である。
【
図6】プリント回路基板の一例を概略的に示す断面図である。
【
図7】インターコネクトブリッジの一例を概略的に示す断面図である。
【
図8a】
図6のA領域の一例を概略的に示す拡大断面図である。
【
図8b】
図6のA領域の他の一例を概略的に示す拡大断面図である。
【
図9a】プリント回路基板の製造の一例を概略的に示す工程図である。
【
図9b】プリント回路基板の製造の一例を概略的に示す工程図である。
【
図9c】プリント回路基板の製造の一例を概略的に示す工程図である。
【
図9d】プリント回路基板の製造の一例を概略的に示す工程図である。
【
図9e】プリント回路基板の製造の一例を概略的に示す工程図である。
【
図9f】プリント回路基板の製造の一例を概略的に示す工程図である。
【
図9g】プリント回路基板の製造の一例を概略的に示す工程図である。
【
図9h】プリント回路基板の製造の一例を概略的に示す工程図である。
【
図10】プリント回路基板の変形例を概略的に示す断面図である。
【
図11】プリント回路基板の他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図12】インターコネクトブリッジの他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図13】プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図14】インターコネクトブリッジのさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図15】プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図16】インターコネクトブリッジのさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図17】プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図18】インターコネクトブリッジのさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図19】プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図20】インターコネクトブリッジのさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図21】プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【
図22】インターコネクトブリッジのさらに他の一例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】
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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いるか又はされてい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。
【0018】
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。
【0019】
図2は、電子機器の一例を概略的に示す斜視図である。
【0020】
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いるか又はされていない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。
【0021】
インターポーザを含む半導体パッケージ
一般に、半導体チップには多数の微細電気回路が集積されているが、それ自体では半導体完成品としての役割を果たすことができず、外部からの物理的又は化学的衝撃によって損傷を受ける可能性がある。そのため、半導体チップ自体をそのまま使用せず、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使用している。
【0022】
半導体パッケージングが必要な理由は、電気的な連結という観点から見ると、半導体チップと電子機器のメインボードの回路の幅に差があるためである。具体的に、半導体チップの場合、接続パッドのサイズ及び接続パッド間の間隔が非常に微細であるのに対し、電子機器に使用さ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はるかに大きい。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取り付けることが困難であり、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求められる。
【0023】
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説明する。
【0024】
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す断面図である。
【0025】
半導体チップのうち、グラフィックス処理ユニット(GPU:Graphics Processing Unit)のような特定用途向け集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)は、チップ個々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。このような目的で、半導体チップの実装前に数千~数十万個の接続パッドを再配線できるボールグリッドアレイ(BGA:Ball Grid Array)基板2210などを先ず用意し、GPU2220などのような高価な半導体チップを後続的にBGA基板2210上に表面実装する技術(SMT:Surface Mounting Technology)等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。
【0026】
一方、GPU2220の場合、高帯域幅メモリ(HBM:High Bandwidth Memory)のようなメモリ(Memory)との信号経路を最小化することが必要であり、そのためにHBM2240のような半導体チップをインターポーザ2230上に実装した後パッケージングし、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)形態で積層して使用する方法が用いられている。但し、この場合、装置の厚さが過度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。
【0027】
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す断面図である。
【0028】
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のような第1半導体チップとHBM2240のような第2半導体チップを並べて(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として、シリコンインターポーザを含む半導体パッケージ2310を製造する方法を検討してみることができる。この場合、シリコンインターポーザ2250を介して数千~数十万個の接続パッドを有するGPU2220及びHBM2240を再配線できることは勿論であり、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、このようなシリコン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等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。
【0029】
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、製造コストも相当なものであるため、大面積化及び低コスト化に不利である。
【0030】
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す断面図である。
【0031】
上述の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を用いる方法を検討してみることができる。例えば、有機インターポーザ2260上にGPU2220のような第1半導体チップとHBM2240のような第2半導体チップを並べて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として、有機インターポーザを含む半導体パッケージ2320を製造する方法を検討してみることができる。この場合、有機インターポーザ2260を介して数千~数十万個の接続パッドを有するGPU2220及びHBM2240を再配線できることは勿論であり、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等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。
【0032】
但し、有機インターポーザ2260を用いる場合も、有機インターポーザ2260に半導体チップ2220、2240を実装し、再びこれをBGA基板2210に実装しなければならないため、工程が多少複雑になる可能性があり、パッケージングの歩留まりが低下する恐れがある。
【0033】
ブリッジ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す断面図であり、
図7は、インターコネクトブリッジの一例を概略的に示す断面図である。
【0034】
図面を参照すると、一例によるプリント回路基板100Aは、絶縁材151と、絶縁材151内に配置された複数の導電性パターン層152と、絶縁材151上に配置された導電性ポスト154と含むインターコネクトブリッジ150A、インターコネクトブリッジ150Aを埋め込み、導電性ポスト154の一部を露出させるリセス部Rを有する第1絶縁層111、及び第1絶縁層111上に配置され、リセス部R上において導電性ポスト154の露出した一部と連結された第1パッドパターンP1を含む第1配線層121を含むことができる。ここで、導電性ポスト154の露出は、第1絶縁層111を基準として判断することができる。例えば、第1絶縁層111から露出することを意味することができる。必要に応じて、第1配線層121は、リセス部R以外の他の領域に配置され、導電性ポストと離隔した第2パッドパターンP2をさらに含むことができる。
【0035】
このように、一例によるプリント回路基板100Aは、インターコネクトブリッジ150Aが一般のパッドと比較して相対的に幅がより狭く、高さがより高い導電性ポスト154を含むことがき、これと連結される第1パッドパターンP1が、相対的に幅がより広いことができるため、十分な露光公差及び/又はアライメント公差を確保することができる。また、インターコネクトブリッジ150Aを内蔵した後にビア加工なしで導電性ポスト154を第1パッドパターンP1と直接連結することができるため、整合度の改善においてより有利であり得る。また、リセス部Rを介して導電性ポスト154の一部を露出させることができるため、上述した構造及びそれによる効果をより容易に実現することができ、第1絶縁層111及び/又はインターコネクトブリッジ150Aの厚さ変化に影響が及びにくい。これにより、工程のプロセスウィンドウをより広くすることができ、量産に有利になり得る。また、製造工程の難易度を下げることができる。
【0036】
必要に応じて、一例によるプリント回路基板100Aは、第1絶縁層111内に配置された第2配線層122、第1絶縁層111を貫通し、第1及び第2配線層121、122を連結する第1ビア層131、第1絶縁層111の下側に配置された第2絶縁層112、第2絶縁層112内に配置された第3配線層123、第2絶縁層112を貫通し、第2及び第3配線層122、123を連結する第2ビア層132、第1絶縁層111上に配置され、第1配線層121を覆う第3絶縁層113、第3絶縁層113上に配置された第4配線層124、及び第3絶縁層113を貫通し、第1及び第4配線層121、124を連結する第3ビア層133をさらに含むことができる。
【0037】
このように、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。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、コア絶縁層を含むコア型の基板であってもよい。例えば、図に示す部分は、コア型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ってもよい。プリント回路基板100Aは、BGA基板又はFCBGA基板であってもよいが、これに限定されるものではない。
【0038】
一方、リセス部Rは、断面上において上端部の幅が下端部の幅より大きくなるようにテーパ形状を有することができる。このようなリセス部Rによって第1絶縁層111の上面は段差を有することができる。例えば、第1絶縁層111は、リセス部Rによって段差領域を有することができる。第1パッドパターンP1は段差領域に配置されることができ、第2パッドパターンP2は段差領域の外に配置されることができるため、第1及び第2パッドパターンP1、P2のそれぞれの上面とそれぞれの下面とは互いに段差を有することができる。一方、リセス部Rによる第1絶縁層111の段差は、第3絶縁層113によって取り戻すことができる。例えば、第3絶縁層113の上面は実質的に平坦であってもよい。
【0039】
以下では、図面を参照して一例によ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。
【0040】
第1~第3絶縁層111、112、113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、又は無機フィラーとともにガラス繊維(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)などの有機絶縁材が使用されることができるが、これに限定されるものではない。限定されない一例として、第1~第3絶縁層111、112、113は、互いに実質的に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。ここで、実質的に同じ材料とは、同じ商品名の絶縁材を用いる場合であり得る。第3絶縁層113の材料として、半田レジストが用いられてもよい。例えば、第3絶縁層113は半田レジスト層であってもよい。
【0041】
第1~第4配線層121、122、123、124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)、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~第4配線層121、122、123、124は、それぞれ無電解めっき層(又は化学銅)及び/又は電解めっき層(又は電気銅)を含むことができる。必要に応じて、スパッタリング層を含むことができる。必要に応じて、銅箔を含むこともできる。第1~第4配線層121、122、123、124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く各種信号、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/又はパッド(Pad)パターンを含むことができる。例えば、第1配線層121は、第1及び第2パッドパターンP1、P2を含むことができる。
【0042】
第1~第3ビア層131、132、133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)、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~第3ビア層131、132、133は、それぞれ無電解めっき層(又は化学銅)及び/又は電解めっき層(又は電気銅)を含むことができる。必要に応じて、スパッタリング層を含むことができる。第1~第3ビア層131、132、133は、それぞれビアホールが金属物質で充填されたフィルド型であってもよいが、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型であってもよい。第1~第3ビア層131、132、133は、それぞれ断面上において上端部の幅が下端部の幅よりも広いテーパ形状を有することができる。第1~第3ビア層131、132、133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く各種信号、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。第1~第3ビア層131、132、133は、上下連結の形態に応じてスタックビア(stacked via)及び/又はスタガードビア(staggered via)を含むことができる。
【0043】
インターコネクトブリッジ150Aは、シリコンジオキシド等を絶縁本体とし、蒸着工程等により配線を形成して製造されるシリコンブリッジ、又は有機絶縁材を絶縁本体とし、めっき工程等により配線を形成して製造される有機ブリッジ等であってもよい。好ましくは、インターコネクトブリッジ150Aは有機ブリッジであってもよく、この場合、CTEミスマッチによる信頼性の問題はほとんど発生しない可能性がある。さらに、インターコネクトブリッジ150Aを製造するための工程の難易度及びコストも下げることができる。また、ETS構造、例えば、コアレス基板構造を有することができる。このように、インターコネクトブリッジ150Aをコアレス基板の形態に形成する場合、より微細ピッチで配線設計が可能になり得る。また、シリコンブリッジに比べて低いコストで製造でき、工程が簡単であり得る。有機ブリッジは高密度回路基板であってもよい。
【0044】
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)などの有機絶縁材であってもよい。絶縁材151の材料として感光性絶縁物質(PID)を使用する場合、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できるため、複数の導電性パターン層152を高密度に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材が使用されてもよい。必要に応じて、シリコンなどの無機絶縁材を含むこともできる。絶縁材151は複数の絶縁層で構成されてもよく、層数は特に限定されない。複数の絶縁層は互いに境界が区分されてもよく、不確実であってもよい。
【0045】
複数の導電性パターン層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。複数の導電性パターン層152は複数の層で構成されることができ、層数は特に限定されない。複数の導電性パターン層152は、当該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。複数の導電性パターン層152は、それぞれラインパターン、プレーンパターン及び/又はパッドパターンを含むことができる。複数の導電性パターン層152は、それぞれ銅(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。複数の導電性パターン層152は、それぞれ無電解めっき層(又は化学銅)及び/又は電解めっき層(又は電気銅)を含むことができる。必要に応じて、スパッタリング層を含むことができる。
【0046】
複数の導電性パターン層152は、第1~第4配線層121、122、123、124に比べて回路密集度がより高くてもよい。すなわち、より高密度回路を含むことができる。例えば、複数の導電性パターン層152のうち少なくとも一つに含まれる配線の平均ピッチは、第1~第4配線層121、122、123、124のうち少なくとも一つに含まれる配線の平均ピッチよりも小さくてもよい。また、複数の導電性パターン層152間の層間平均絶縁距離は、第1~第4配線層121、122、123、124間の層間平均絶縁距離よりも小さくてもよい。
【0047】
複数の導電性パターン層152は、2層の高密度配線層と1層のグランド層とを有することができ、グランド層には信号伝送用のラインパターンが省略されることができるが、これに限定されるものではない。高密度配線層は、ライン(line)/スペース(space)、例えばL/Sが2μm/2μm又は1μm/1μmなどの一つのデザインルールのみ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。
【0048】
複数の導電性パターン層152は、複数の導電性ビア層153を介して互いに電気的に連結されることができる。複数の導電性ビア層153は、それぞれ銅(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。複数の導電性ビア層153は、それぞれ無電解めっき層(又は化学銅)及び/又は電解めっき層(又は電気銅)を含むことができる。必要に応じて、スパッタリング層を含むことができる。複数の導電性ビア層153は、それぞれビアホールが金属物質で充填されたフィルド型であってもよいが、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型であってもよい。複数の導電性ビア層153は、それぞれ断面上において上端部の幅が下端部の幅よりも広いテーパ形状を有することができる。複数の導電性ビア層153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く各種信号、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。複数の導電性ビア層153は、上下連結の形態に応じてスタックビア(stacked via)及び/又はスタガードビア(staggered via)を含むことができる。
【0049】
導電性ポスト154は、高いアスペクト比(Aspect Ratio)を有することができる。例えば、アスペクト比が1を超えることができる。導電性ポスト154は、信号用ポスト、グランド用ポスト、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。導電性ポスト154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。導電性ポスト154はめっき工程で形成されることができ、無電解めっき層(又は化学銅)と電解めっき層(又は電気銅)と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、スパッタリング層を含むことができる。導電性ポスト154は、複数の導電性ビア層153のうち最上側に配置された導電性ビア層153を介して複数の導電性パターン層152のうち最上側に配置された導電性パターン層152と連結されることができる。導電性ポスト154は複数個であってもよい。
【0050】
インターコネクトブリッジ150Aは、接着剤155を介して第2絶縁層112の上面に取り付けることができる。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、材料は特にこれに限定されるものではない。
【0051】
図8aは、
図6のA領域の一例を概略的に示す拡大断面図である。
【0052】
図面を参照すると、導電性ポスト154は、一部が第1絶縁層111内に埋め込まれ、他の一部が第1絶縁層111上に突出することができる。例えば、導電性ポスト154の上面は、第1絶縁層111の上面との段差を有することができる。この場合、第1パッドパターンP1との接触面積が広くなり、より優れた接着力を有することができる。第1パッドパターンP1は、リセス部R上において第1絶縁層111の上面上に配置され、導電性ポスト154の突出した他の一部を覆うことができる。第1パッドパターンP1は、第1絶縁層111の上面と、導電性ポスト154の突出した他の一部の上面及び側面とを実質的に一定の厚さで覆う第1金属層M1、及び第1金属層M1上に配置され、第1金属層M1よりも平均厚さが厚い第2金属層M2を含むことができる。第1金属層M1は、無電解めっき及び/又はスパッタリングで形成されたシード層であってもよい。第2金属層M2は、電解めっきで形成されためっき層であってもよい。
【0053】
図8bは、
図6のA領域の他の一例を概略的に示す拡大断面図である。
【0054】
図面を参照すると、導電性ポスト154は第1絶縁層111に埋め込まれ、上面が第1絶縁層111の上面から露出することができる。例えば、導電性ポスト154の上面は、第1絶縁層111の上面と実質的に共面をなすことができる。この場合、より平坦な面を提供することができる。第1パッドパターンP1は、リセス部R上において第1絶縁層111の上面上に配置され、導電性ポスト154の露出した上面を覆うことができる。第1パッドパターンP1は、第1絶縁層111の上面と導電性ポスト154の露出した上面とを実質的に一定の厚さで覆う第1金属層M1、及び第1金属層M1上に配置され、第1金属層M1よりも平均厚さが厚い第2金属層M2を含むことができる。第1金属層M1は、無電解めっき及び/又はスパッタリングで形成されたシード層であってもよい。第2金属層M2は、電解めっきで形成されためっき層であってもよい。
【0055】
図9a~
図9hは、プリント回路基板の製造の一例を概略的に示す工程図である。
【0056】
図9aを参照すると、キャリア基板を用いたビルドアップ工程等により第2絶縁層112と第2及び第3配線層122、123と第2ビア層132とを形成する。第2ビア層132を形成するためのビアホールは、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。第2及び第3配線層122、123と第2ビア層132は、AP(Additive Process)、SAP(Semi AP)、MSAP(Modified SAP)、TT(Tenting)等の回路形成工程で形成することができる。第2絶縁層112は、ABFなどのラミネーション工程などで形成することができる。
【0057】
図9bを参照すると、接着剤155を用いてインターコネクトブリッジ150Aを取り付ける。インターコネクトブリッジ150Aは、基板工程により製造することができる。例えば、キャリア基板を用いるビルドアップ工程等を通じて絶縁材151に複数の導電性パターン層152及び複数の導電性ビア層153を形成し、次に絶縁材151上にレジストを用いるめっき工程で複数の導電性ポスト154を形成して製造することができる。複数の導電性ビア層153のうち最上側の導電性ビア層153は、複数の導電性ポスト154を形成する際に共に形成されることもできる。
【0058】
図9cを参照すると、第2絶縁層112上に第1絶縁層111を積層し、インターコネクトブリッジ150Aを内蔵する。第1絶縁層111は、例えば、第2絶縁層112上にABF等をラミネーションする工程で形成することができる。
【0059】
図9dを参照すると、第1絶縁層111に導電性ポスト154の一部を露出させるリセス部Rを形成する。リセス部Rは、部分的なスカイビング工程や部分的なシニング(thinning)工程で形成することができる。スカイビング工程やシニング工程には、プラズマエッチング、湿式エッチング、乾式エッチング、レーザ加工、ブラスト加工などが用いられることができる。リセス部Rによって第1絶縁層111の上側に段差領域が形成されることができる。
【0060】
図9eを参照すると、第1絶縁層111にビアホールvを形成する。ビアホールv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。
【0061】
図9fを参照すると、第1絶縁層111上に第1及び第2パッドパターンP1、P2を含む第1配線層121を形成する。また、ビアホールvに第1ビア層131を形成する。第1配線層121と第1ビア層131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パッドパターンP1は、露出した導電性ポスト154を覆うことができ、これと連結されることができる。
【0062】
図9gを参照すると、第1絶縁層111上に第3絶縁層113を積層する。第3絶縁層113を介して段差を取り戻すことができる。第3絶縁層113は、例えば、第1絶縁層111上にABF又はSRなどをラミネーションする工程で形成することができる。あるいは、SR材料を塗布した後に硬化する工程で形成することもできる。
【0063】
図9hを参照すると、第3絶縁層113に第4配線層124と第3ビア層133とを形成する。第3ビア層133を形成するためのビアホールは、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。第4配線層124と第3ビア層133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。一連の過程を通じて、上述した一例によるプリント回路基板100Aが製造されることができる。
【0064】
図10は、プリント回路基板の変形例を概略的に示す断面図である。
【0065】
図面を参照すると、変形例によるプリント回路基板500Aは、第1基板部200、第1基板部200内に配置された第2基板部150A、及び第1基板部200上にそれぞれ配置され、第2基板部150Aを介して互いに連結される第1及び第2半導体チップ310、320を含むことができる。第1基板部200は多層コア基板であることができ、複数の第1絶縁層211、212、213、214、215と複数の第1配線層221、222、223と複数の第1ビア層231、232、233を含むことができる。第2基板部150Aは、上述したインターコネクトブリッジ150Aであることができ、複数の第2絶縁層151と複数の第2配線層152と複数の第2ビア層153と複数の導電性ポスト154とを含むことができる。第2基板部150Aは、接着剤155により第1基板部200内に取り付けられることができる。変形例によるプリント回路基板500Aには、上述した一例によるプリント回路基板100Aが部分的に適用されることができる。例えば、変形例によるプリント回路基板500Aは、上述した一例によるプリント回路基板100Aをパッケージ基板の一部、例えば、コア型の基板において上部ビルドアップ領域の一部として含んでもよく、第1及び第2半導体チップ310、320が実装された半導体パッケージの形態であってもよい。
【0066】
複数の第1絶縁層211、212、213、214、215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、又は無機フィラーとともにガラス繊維(Glass Fiber、Glass Cloth、Glass Fabric)などの芯材に含浸された樹脂、例えば、CCL(Copper Clad Laminate)、ABF(Ajinomoto Build-up Film)、プリプレグ(Prepreg)などの有機絶縁材が使用されることができるが、これらに限定されるものではない。限定されない一例として、第1-1絶縁層211はコア層としてCCLを含むことができ、複数の第1-2絶縁層212及び複数の第1-3絶縁層213はビルドアップ層としてABFやプリプレグ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1-4絶縁層214と第1-5絶縁層215は、最外層としてABFや半田レジスト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1-1絶縁層211は、必要に応じて有機絶縁材の他に、他の絶縁物質、例えば、板ガラス(glass plate)などを含むこともできる。
【0067】
複数の第1配線層221、222、223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)、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。複数の第1配線層221、222、223は、それぞれ無電解めっき層(又は化学銅)及び電解めっき層(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層が形成されてもよく、両方を含んでもよい。必要に応じて、銅箔をさらに含むことができる。複数の第1配線層221、222、223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/又はパッドパターンを含むことができる。
【0068】
複数の第1ビア層231、232、233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)、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。複数の第1ビア層231、232、233は、それぞれ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。複数の第1ビア層231、232、233は、それぞれ無電解めっき層(又は化学銅)及び電解めっき層(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層が形成されてもよく、両方を含んでもよい。第1-1ビア層231は貫通ビアを含むことができる。貫通ビアは、貫通孔の壁面に形成された金属層と金属層を充填するプラグとを含むことができる。貫通ビアは円柱形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く、砂時計形状を有することもできる。複数の第1-2ビア層232及び複数の第1-3ビア層233はそれぞれ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であってもよい。マイクロビアはスタック型及び/又はスタガード型に配置されることができる。マイクロビアはテーパ形状を有することができる。複数の第1-2ビア層232及び複数の第1-3ビア層233はそれぞれ、マイクロビアが互いに反対方向にテーパ形状を有することができる。
【0069】
第1及び第2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。あるいは、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ってもよい。但し、これに限定されるものではない。
【0070】
第1及び第2半導体チップ310、320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、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)等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。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。第1及び第2半導体チップ310、320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。第1及び第2半導体チップ310、320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てもよい。但し、これに限定されるものではない。
【0071】
第1及び第2半導体チップ310、320は、複数のバンプ330を介して第1配線層223と連結されることができる。複数のバンプ330は、それぞれ低融点金属、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てもよいが、これは一例に過ぎず、材質が特にこれに限定されるものではない。複数のバンプ330は、それぞれ多重層又は単一層で形成されてもよい。多重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-銀半田や銅を含むことができるが、やはりこれに限定されるものではない。
【0072】
その他の内容は、上述したものと実質的に同じであり、これに関する重複説明は省略する。
【0073】
図11は、プリント回路基板の他の一例を概略的に示す断面図であり、
図12は、インターコネクトブリッジの他の一例を概略的に示す断面図である。
【0074】
図面を参照すると、他の一例によるプリント回路基板100B及びそれに含まれる他の一例によるインターコネクトブリッジ150Bは、上述した一例によるプリント回路基板100A及びそれに含まれる一例によるインターコネクトブリッジ150Aにおいて、保護材156をさらに含むことができる。例えば、インターコネクトブリッジ150Bは、絶縁材151上に配置され、複数の導電性ポスト154のうち少なくとも一つを覆う保護材156をさらに含むことができる。保護材156は、絶縁材151の上面上の一部領域に配置されることができる。保護材156は、複数の導電性ポスト154のうち少なくとも一つの側面を囲むことができ、当該導電性ポスト154の上端部の一部を露出させることができる。保護材156は、インターコネクトブリッジ150Bが内蔵される前には、当該導電性ポスト151を完全に覆う形態で形成されることができ、インターコネクトブリッジ150Bの内蔵後、リセス部Rの形成過程等で一部が除去されることができる。保護材156の上面は、リセス部R上において第1絶縁層111の上面と実質的に共面をなすことができる。例えば、保護材156は、リセス部Rの形成過程で平坦化することができる。保護材156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などの有機絶縁材が使用されることができるが、これに限定されるものではない。保護材156は、有機絶縁材の中でも透明度の高い有機絶縁材を含むことができる。例えば、保護材156は、絶縁材151や第1及び第2絶縁層111、112などより相対的に透明度が高くてもよい。このように、他の一例によるプリント回路基板100Bは、複数の導電性ポスト154を保護材156で覆うことができる。したがって、導電性ポスト154の保護が可能であり、インターコネクトブリッジ150Bの有効厚さを向上させることができる。また、インターコネクトブリッジ150Bを実装する際に、より平坦な面を提供することができる。また、保護材156の透明度が高い場合には、インターコネクトブリッジ150の実装時にアライメント認識がより容易であり得るため、実装位置の精度を改善することができる。したがって、インターコネクトブリッジ150Bを内蔵する際に整合度を向上させることができる。
【0075】
その他の内容は上述したものと実質的に同じである。一方、他の一例によるプリント回路基板100Bの構造も、上述した変形例によるプリント回路基板500Aに適用されることができ、これに関する具体的な説明は省略する。
【0076】
図13は、プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示す断面図であり、
図14は、インターコネクトブリッジのさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【0077】
図面を参照すると、さらに他の一例によるプリント回路基板100C及びそれに含まれるさらに他の一例によるインターコネクトブリッジ150Cは、上述した他の一例によるプリント回路基板100B及びそれに含まれる他の一例によるインターコネクトブリッジ150Bにおいて、アライメントマーク157をさらに含むことができる。例えば、インターコネクトブリッジ150Cは、絶縁材151上に配置され、保護材156と離隔したアライメントマーク157をさらに含むことができる。アライメントマーク157は、複数の導電性ポスト154と実質的に同じレベルに配置されることができる。アライメントマーク157は、複数の導電性ポスト154を形成するときに同じ材料で形成することができる。例えば、上述した金属物質を含むことができる。アライメントマーク157は第1絶縁層111に埋め込まれることができるが、必要に応じて、一部がリセス部Rを介して露出することもできる。このように、さらに他の一例によるプリント回路基板100Cは、インコネクトブリッジ150Cがアライメントマーク157を含むことができる。したがって、インターコネクトブリッジ150Cの実装時にアライメント認識がより容易であり得るため、実装位置の精度を改善することができる。したがって、インターコネクトブリッジ150Cを内蔵する際に整合度を向上させることができる。
【0078】
その他の内容は上述したものと実質的に同じである。なお、さらに他の一例によるプリント回路基板100Cの構造も、上述した変形例によるプリント回路基板500Aに適用されることができ、これに関する具体的な説明は省略する。
【0079】
図15は、プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示す断面図であり、
図16は、インターコネクトブリッジのさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【0080】
図面を参照すると、さらに他の一例によるプリント回路基板100D及びそれに含まれるさらに他の一例によるインターコネクトブリッジ150Dは、上述した一例によるプリント回路基板100A及びそれに含まれる一例によるインターコネクトブリッジ150Aにおいて、複数の導電性パターン層152のうち最上側に配置された導電性パターン層152が絶縁材151の上面上に配置され、最上側に配置された導電性パターン層152が導電性ポスト154と連結された導電性パッドP3及び導電性ポスト154と離隔した第1グランドパターンG1を含むことができる。このように、必要に応じて、絶縁材151上に導電性ポスト154のための導電性パッドP3をさらに形成することができ、残りの空間には第1グランドパターンG1をさらに形成することができる。したがって、導電性ポスト154をより容易に、より高く形成することができ、より多様な設計が可能であり得る。
【0081】
その他の内容は上述したものと実質的に同じである。一方、さらに他の一例によるプリント回路基板100Dの構造も、上述した変形例によるプリント回路基板500Aに適用することができ、これに関する具体的な説明は省略する。
【0082】
図17は、プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示す断面図であり、
図18は、インターコネクトブリッジのさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【0083】
図面を参照すると、さらに他の一例によるプリント回路基板100E及びそれに含まれるさらに他の一例によるインターコネクトブリッジ150Eは、上述したさらに他の一例によるプリント回路基板100D及びそれに含まれるさらに他の一例によるインターコネクトブリッジ150Dにおいて、保護材156をさらに含むことができる。例えば、インターコネクトブリッジ150Eは、絶縁材151上に配置され、複数の導電性ポスト154のうち少なくとも一つ及びそれと連結された導電性パッドP3を覆う保護材156をさらに含むことができる。このように、さらに他の一例によるプリント回路基板100Eは、保護材156をさらに含むことができるため、上述したようにインターコネクトブリッジ150Eを内蔵する際に整合度を向上させることができるなど、より多様な効果を有することができる。
【0084】
その他の内容は上述したものと実質的に同じである。一方、さらに他の一例によるプリント回路基板100Eの構造も、上述した変形例によるプリント回路基板500Aに適用することができ、これに関する具体的な説明は省略する。
【0085】
図19は、プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示す断面図であり、
図20は、インターコネクトブリッジのさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【0086】
図面を参照すると、さらに他の一例によるプリント回路基板100F及びそれに含まれるさらに他の一例によるインターコネクトブリッジ150Fは、上述したさらに他の一例によるプリント回路基板100E及びそれに含まれるさらに他の一例によるインターコネクトブリッジ150Eにおいて、保護材156をさらに選択的に形成することができる。例えば、保護材156は、一部の導電性ポスト154及びそれと連結された一部の導電性パッドPを覆うことができる。このように、さらに他の一例によるプリント回路基板100Fは、保護材156を選択的に形成することができ、これにより設計自由度をより高めることができる。
【0087】
その他の内容は上述したものと実質的に同じである。一方、さらに他の一例によるプリント回路基板100Fの構造も、上述した変形例によるプリント回路基板500Aに適用することができ、これに関する具体的な説明は省略する。
【0088】
図21は、プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示す断面図であり、
図22は、インターコネクトブリッジのさらに他の一例を概略的に示す断面図である。
【0089】
図面を参照すると、さらに他の一例によるプリント回路基板100G及びそれに含まれる他の一例によるインターコネクトブリッジ150Gは、上述した一例によるプリント回路基板100A及びそれに含まれる一例によるインターコネクトブリッジ150Aにおいて、インターコネクトブリッジ150Gの複数の導電性パターン層152のうち最下側に配置された導電性パターン層152が接着剤155と接触することができ、且つ、最下側に配置された導電性パターン層152は第2グランドパターンG2を含むことができる。例えば、最も下層から上側方向に向かって、第1及び第3層はグランド層であってもよく、第2及び第4層は信号層であってもよく、グランド層には信号連結線を配置しなくてもよい。このように、さらに他の一例によるプリント回路基板100Gは、より多様な設計が可能であり得る。
【0090】
その他の内容は上述したものと実質的に同じである。一方、さらに他の一例によるプリント回路基板100Gの構造も、上述した変形例によるプリント回路基板500Aに適用することができ、これに関する具体的な説明は省略する。
【0091】
本発明において、厚さ、幅、長さ、深さなどは、それぞれプリント回路基板を研磨又は切断した断面を基準にして、走査顕微鏡や光学顕微鏡などで測定することができる。切断断面は垂直断面又は水平断面であることができ、必要な切断断面を基準にして各数値を測定することができる。数値が一定でない場合には、任意の5点で測定した値の平均値で数値を決定することができる。ビアやリセス部の上端部及び/又は下端部の幅は、基板の厚さ方向にその中心軸を切った断面上で測定することができる。ビアやリセス部の深さは、基板の厚さ方向に各対象の中心軸を切った断面上において各対象の上端部から下端部までの距離で測定することができる。
【0092】
本発明において、ピッチは、プリント回路基板の切断断面を走査顕微鏡又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の切断断面を走査顕微鏡又は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点で測定した隣接した配線又は再配線間の絶縁距離の平均値であることができる。
【0093】
本発明において、透明度は、プリント回路基板を長さ又は幅方向にブリッジ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(x1000)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組み換えて透過率を得る方法を用いることもできる。その他、反射率により透明度を判断することもできる。
【0094】
本発明において、「覆う」という表現は、全体的に覆う場合だけでなく、少なくとも一部を覆う場合を含むことができ、また直接覆う場合だけでなく間接的に覆う場合も含むことができる。また、「充填する」という表現は、完全に充填する場合だけでなく、概ね充填する場合を含むことができ、例えば、一部の空隙やボイドなどが存在する場合を含むことができる。
【0095】
本発明において、実質的には、製造工程上で発生する工程誤差や位置偏差、測定時の誤差などを含めて判断することができる。例えば、実質的に「共面をなす」とは、完全に共面をなす場合だけでなく、ほぼ共面をなす場合も含むことができる。さらに、「実質的に平坦である」とは、完全に平坦な場合だけでなく、ほぼ平坦な場合も含むことができる。
【0096】
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。
【0097】
本発明において、「下側、下部、下面」などは、便宜上、図面の断面を基準にして下方の方向を意味するものとして使用し、「上側、上部、上面」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り、上/下の概念はいつでも変更することができる。
【0098】
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、接着剤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。
【0099】
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、特定の一例で説明された事項が、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。
【0100】
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】
【0101】
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
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
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
100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、500A:プリント回路基板
111、112、113:絶縁層
121、122、123、124:配線層
131、132、133:ビア層
150A、150B、150C、150D、150E、150F、150G:インターコネクトブリッジ
151:絶縁材(絶縁層)
152:導電性パターン層(配線層)
153:導電性ビア層(ビア層)
154:導電性ポスト
155:接着剤
156:保護材
157:アライメントマーク
211、212、213、214:絶縁層
221、222、223:配線層
231、232、233:ビア層
310、320:半導体チップ
330:バンプ
R:リセス部
P1、P2;パッドパターン
P3:導電性パッド
G1、G2:グランドパターン