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(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】P2025070963
(43)【公開日】2025-05-02
(54)【発明の名称】プリント回路基板
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20250424BHJP
H01L 23/12 20060101ALI20250424BHJP
H01L 23/36 20060101ALI20250424BHJP
【ＦＩ】
H05K3/46 Q
H01L23/12 J
H01L23/36 C
H05K3/46 N
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024134185
(22)【出願日】2024-08-09
(31)【優先権主張番号】10-2023-0140049
(32)【優先日】2023-10-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】594023722
【氏名又は名称】サムソン エレクトロ－メカニックス カンパニーリミテッド．
(74)【代理人】
【識別番号】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】孔 正▲哲▼
(72)【発明者】
【氏名】李 承恩
【テーマコード（参考）】
5E316
5F136
【Ｆターム（参考）】
5E316CC04
5E316CC09
5E316CC10
5E316CC16
5E316CC32
5E316CC33
5E316CC34
5E316CC37
5E316CC38
5E316CC39
5E316CC40
5E316DD17
5E316DD23
5E316DD24
5E316DD33
5E316EE33
5E316FF07
5E316FF13
5E316FF14
5E316GG15
5E316GG17
5E316HH01
5E316HH17
5E316JJ12
5E316JJ13
5E316JJ26
5E316JJ28
5F136BB03
(57)【要約】
【課題】半導体素子、例えば、パワー素子が内蔵され、パワー素子の寄生抵抗を減らしてパワー損失を改善することができ、パワー素子の熱放出を円滑にして、放熱特性が改善されたプリント回路基板を提供する。
【解決手段】本開示は、キャビティを有する基板と、上記キャビティ内に少なくとも一部が配置され、下側に第１金属パッド及びゲートが配置され、上側に第２金属パッドが配置される半導体素子と、上記キャビティ内に少なくとも一部が配置され、上記第２金属パッドと連結される金属ブロックと、上記基板と上記半導体素子と上記金属ブロックのそれぞれの少なくとも一部を覆い、上記キャビティの少なくとも一部を充填する第１絶縁層と、を含む、プリント回路基板に関するものである。
【選択図】図３
【解決手段】本開示は、キャビティを有する基板と、上記キャビティ内に少なくとも一部が配置され、下側に第１金属パッド及びゲートが配置され、上側に第２金属パッドが配置される半導体素子と、上記キャビティ内に少なくとも一部が配置され、上記第２金属パッドと連結される金属ブロックと、上記基板と上記半導体素子と上記金属ブロックのそれぞれの少なくとも一部を覆い、上記キャビティの少なくとも一部を充填する第１絶縁層と、を含む、プリント回路基板に関するものである。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
キャビティを有する基板（Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）と、
前記キャビティ内に少なくとも一部が配置され、下側に第１金属パッドが配置され、上側に第２金属パッドが配置される半導体素子と、
前記キャビティ内に少なくとも一部が配置され、前記第２金属パッドと連結される金属ブロックと、
前記基板、前記半導体素子及び前記金属ブロックのそれぞれの少なくとも一部を覆い、前記キャビティの少なくとも一部を充填する第１絶縁層と、を含む、プリント回路基板。
前記キャビティ内に少なくとも一部が配置され、下側に第１金属パッドが配置され、上側に第２金属パッドが配置される半導体素子と、
前記キャビティ内に少なくとも一部が配置され、前記第２金属パッドと連結される金属ブロックと、
前記基板、前記半導体素子及び前記金属ブロックのそれぞれの少なくとも一部を覆い、前記キャビティの少なくとも一部を充填する第１絶縁層と、を含む、プリント回路基板。
【請求項2】
前記半導体素子は、パワーＭＯＳＦＥＴ（Ｐｏｗｅｒ ＭＯＳＦＥＴ）を含み、
前記第１金属パッドはソースパッドを含み、
前記第２金属パッドはドレインパッドを含み、
前記半導体素子の下側にはゲートがさらに配置される、請求項１に記載のプリント回路基板。
前記第１金属パッドはソースパッドを含み、
前記第２金属パッドはドレインパッドを含み、
前記半導体素子の下側にはゲートがさらに配置される、請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項3】
前記金属ブロックは、前記第２金属パッドに直接連結される、請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項4】
前記第２金属パッド及び前記金属ブロックはそれぞれ銅を含み、各銅が互いに接合されて互いに直接連結される、請求項３に記載のプリント回路基板。
【請求項5】
前記キャビティは厚さ方向に前記基板の上面と下面との間を貫通し、
前記金属ブロックは、前記半導体素子の上側に取り付けられて、前記半導体素子と共に前記キャビティ内に少なくとも一部が配置される、請求項１に記載のプリント回路基板。
前記金属ブロックは、前記半導体素子の上側に取り付けられて、前記半導体素子と共に前記キャビティ内に少なくとも一部が配置される、請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項6】
前記キャビティは、厚さ方向に前記基板の下面から前記基板の少なくとも一部を貫通する第１キャビティ及び厚さ方向に前記基板の上面から前記基板の他の少なくとも一部を貫通する第２キャビティを含み、
前記半導体素子は、前記第１キャビティ内に少なくとも一部が配置され、
前記金属ブロックは、前記第２キャビティ内に少なくとも一部が配置される、請求項１に記載のプリント回路基板。
前記半導体素子は、前記第１キャビティ内に少なくとも一部が配置され、
前記金属ブロックは、前記第２キャビティ内に少なくとも一部が配置される、請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項7】
前記第１キャビティ及び前記第２キャビティは、断面上で幅が異なり、
前記半導体素子及び前記金属ブロックは、断面上で幅が異なる、請求項６に記載のプリント回路基板。
前記半導体素子及び前記金属ブロックは、断面上で幅が異なる、請求項６に記載のプリント回路基板。
【請求項8】
前記第１キャビティ及び前記第２キャビティは、厚さ方向に互いに連結される、請求項６に記載のプリント回路基板。
【請求項9】
前記第１キャビティ及び前記第２キャビティの間に前記基板が配置されて、前記第１キャビティ及び前記第２キャビティが互いに分けられる、請求項６に記載のプリント回路基板。
【請求項10】
前記金属ブロックは、前記第１キャビティ内に少なくとも一部が配置され、前記第２金属パッドに連結される第１金属ブロックと、前記第２キャビティ内に少なくとも一部が配置され、接着剤を介して前記第１キャビティ及び前記第２キャビティの間に配置される前記基板に取り付けられる第２金属ブロックと、前記第１キャビティ及び前記第２キャビティの間に配置される前記基板並びに前記接着剤を貫通し、前記第１金属ブロック及び前記第２金属ブロックを互いに連結する金属ビアと、を含む、請求項９に記載のプリント回路基板。
【請求項11】
前記基板の下面上に配置される第１配線層と、
前記基板の上面上に配置される第２配線層と、
前記基板を貫通し、前記第１配線層及び前記第２配線層を連結する第１ビア層と、をさらに含む、請求項１に記載のプリント回路基板。
前記基板の上面上に配置される第２配線層と、
前記基板を貫通し、前記第１配線層及び前記第２配線層を連結する第１ビア層と、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12】
前記第１絶縁層の下面上に配置される第３配線層と、
前記第１絶縁層の下側の少なくとも一部を貫通し、前記第３配線層を前記第１配線層及び前記第１金属パッドとそれぞれ連結する第２ビア層と、
前記第１絶縁層の上面上に配置される第４配線層と、
前記第１絶縁層の上側の少なくとも一部を貫通し、前記第４配線層を前記第２配線層及び前記第２金属パッドとそれぞれ連結する第３ビア層と、をさらに含む、請求項１１に記載のプリント回路基板。
前記第１絶縁層の下側の少なくとも一部を貫通し、前記第３配線層を前記第１配線層及び前記第１金属パッドとそれぞれ連結する第２ビア層と、
前記第１絶縁層の上面上に配置される第４配線層と、
前記第１絶縁層の上側の少なくとも一部を貫通し、前記第４配線層を前記第２配線層及び前記第２金属パッドとそれぞれ連結する第３ビア層と、をさらに含む、請求項１１に記載のプリント回路基板。
【請求項13】
前記基板は、有機コア層、ガラスコア層、メタルコア層、シリコンコア層、またはセラミックコア層を含む、請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項14】
貫通キャビティを有する基板と、
一側に第１金属パッド及びゲートが配置され、他側に第２金属パッドが配置されるパワー素子、並びに前記パワー素子上に配置されて前記第２金属パッドと接触する金属ブロックを含み、前記貫通キャビティ内に少なくとも一部が配置される積層体と、
前記基板及び前記積層体のそれぞれの少なくとも一部を覆い、前記貫通キャビティの少なくとも一部を充填する絶縁層と、を含む、プリント回路基板。
一側に第１金属パッド及びゲートが配置され、他側に第２金属パッドが配置されるパワー素子、並びに前記パワー素子上に配置されて前記第２金属パッドと接触する金属ブロックを含み、前記貫通キャビティ内に少なくとも一部が配置される積層体と、
前記基板及び前記積層体のそれぞれの少なくとも一部を覆い、前記貫通キャビティの少なくとも一部を充填する絶縁層と、を含む、プリント回路基板。
【請求項15】
前記絶縁層の一側及び他側にそれぞれ配置された第１金属パターン層及び第２金属パターン層と、
前記絶縁層の少なくとも一部を貫通し、前記第１金属パターン層の少なくとも一部を前記第１金属パッドと連結する第１金属ビアと、
前記絶縁層の他の少なくとも一部を貫通し、前記第１金属パターン層の他の少なくとも一部を前記ゲートと連結する第２金属ビアと、
前記絶縁層のさらに他の少なくとも一部を貫通し、前記第２金属パターン層の少なくとも一部を前記金属ブロックと連結する第３金属ビアと、をさらに含む、請求項１４に記載のプリント回路基板。
前記絶縁層の少なくとも一部を貫通し、前記第１金属パターン層の少なくとも一部を前記第１金属パッドと連結する第１金属ビアと、
前記絶縁層の他の少なくとも一部を貫通し、前記第１金属パターン層の他の少なくとも一部を前記ゲートと連結する第２金属ビアと、
前記絶縁層のさらに他の少なくとも一部を貫通し、前記第２金属パターン層の少なくとも一部を前記金属ブロックと連結する第３金属ビアと、をさらに含む、請求項１４に記載のプリント回路基板。
【請求項16】
前記金属ブロックは、前記パワー素子よりも厚さが厚い、請求項１４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、プリント回路基板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近、電装用電子機器に適用される電子部品もＩ／Ｏが増えることによって軽薄短小化の傾向にある。このような理由で、半導体素子、例えば、パワー素子をプリント回路基板に内蔵することが求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本開示の様々な目的の一つは、半導体素子、例えば、パワー素子が内蔵されたプリント回路基板を提供することである。
【0004】
本開示の様々な目的のもう一つは、パワー素子の寄生抵抗を減らしてパワー損失を改善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】
本開示の様々な目的のもう一つは、パワー素子の熱放出を円滑にして、放熱特性が改善された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】
本開示を介して提案する様々な解決手段のうち１つは、半導体素子、例えば、パワー素子に金属ブロックを連結して基板のキャビティに配置及び内蔵することである。
【0007】
例えば、一例に係るプリント回路基板は、キャビティを有する基板（Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）と、上記キャビティ内に少なくとも一部が配置され、下側に第１金属パッドが配置され、上側に第２金属パッドが配置される半導体素子と、上記キャビティ内に少なくとも一部が配置され、上記第２金属パッドと連結される金属ブロックと、上記基板と上記半導体素子と上記金属ブロックのそれぞれの少なくとも一部を覆い、上記キャビティの少なくとも一部を充填する第１絶縁層と、を含むものであることができる。
【0008】
例えば、一例に係るプリント回路基板は、貫通キャビティを有する基板と、一側に第１金属パッド及びゲートが配置され、他側に第２金属パッドが配置されるパワー素子、及び上記パワー素子上に配置されて上記第２金属パッドと接触する金属ブロックを含み、上記貫通キャビティ内に少なくとも一部が配置される積層体と、上記基板及び上記積層体のそれぞれの少なくとも一部を覆い、上記貫通キャビティの少なくとも一部を充填する絶縁層と、を含むものであることもできる。
【発明の効果】
【0009】
本開示の様々な効果のうち一効果として、半導体素子、例えば、パワー素子が内蔵されたプリント回路基板を提供することができる。
【0010】
本開示の様々な効果のうち、他の一効果として、パワー素子の寄生抵抗を減らしてパワー損失を改善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。
【0011】
本開示の様々な効果のうち、さらに他の一効果として、パワー素子の熱放出を円滑にして放熱特性が改善された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】
【0012】
【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した斜視図である。
【図3】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5】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7】プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示した断面図である。
【図9】プリント回路基板のさらに他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さらに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】
【0013】
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（または強調表示や簡略化表示）がされることがある。
【0014】
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。
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。
【0015】
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／また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。
【0016】
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。
【0017】
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（登録商標）、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をチップ関連部品１０２０とともに互いに組み合わせることもできる。
【0018】
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（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／また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。
【0019】
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／また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）なども挙げられる。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。
【0020】
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。
【0021】
図２は、電子機器の一例を概略的に示した斜視図である。
【0022】
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／また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／またはスピーカー１１４０のように、マザーボード１１１０に物理的及び／または電気的に連結されるか、または連結され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／また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／また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ることもできる。
【0023】
プリント回路基板
図３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。
図３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。
【0024】
図面を参照すると、一例に係るプリント回路基板１００Ａは、キャビティＨを有する基板１１１、キャビティＨ内に少なくとも一部が配置される半導体素子１５０、キャビティＨ内に少なくとも一部が配置され、半導体素子１５０と連結された金属ブロック１６０、及び基板１１１と半導体素子１５０と金属ブロック１６０のそれぞれの少なくとも一部を覆い、キャビティＨの少なくとも一部を充填する第１絶縁層１１２を含むことができる。半導体素子１５０と金属ブロック１６０は、積層体の形態で基板１１１の上面及び下面の間を貫通するキャビティＨに配置されて、第１絶縁層１１２に埋め込まれることができる。半導体素子１５０の下側及び上側には、それぞれ第１金属パッドＰ１及び第２金属パッドＰ２が配置されることができる。金属ブロック１６０は、半導体素子１５０の第２金属パッドＰ２に取り付け及び／または接触されることができる。例えば、直接連結されることができる。半導体素子１５０は、下側にゲートＧがさらに配置されることができる。半導体素子１５０は、電力素子であることができ、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴ（Ｐｏｗｅｒ ＭＯＳＦＥＴ）を含むことができる。このとき、第１及び第２金属パッドＰ１、Ｐ２はそれぞれソースパッド及びドレインパッドを含むことができる。
【0025】
一方、パワー素子、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴは、一側にソースとゲートが配置され、他側にドレインが配置される垂直構造を有することができる。このとき、ドレインとソースとの間に大きい電流が流れる領域で小さな寄生抵抗のみが発生しても効率の減少と多くの熱が発生する可能性がある。したがって、この経路を短くすることがパワーＭＯＳＦＥＴの性能を向上させるのに効果的であることができる。一方、パワーＭＯＳＦＥＴ構造を基板のキャビティに内蔵しようとするとき、基板の厚さを非常に薄くする場合には、基板製造過程で問題が発生する可能性があり、したがって、一定水準以上の基板厚さを確保することができる。この状態でパワーＭＯＳＦＥＴのみを薄く製造する場合、基板に内蔵する過程で、未充填、アンジュレーションなどの様々な問題が発生することがある。したがって、パワーＭＯＳＦＥＴをかなりの厚さで製造して内蔵することが必要である場合があるが、この場合、寄生抵抗が増加することがあり、パワーロスが増加することがあり、さらに熱が多く発生する可能性がある。
【0026】
一方、一例に係るプリント回路基板１００Ａは、基板１１１の厚さが厚い場合にも寄生抵抗等を減らすことができるように薄く加工した半導体素子１５０、例えばパワーＭＯＳＦＥＴ等のパワー素子を容易に内蔵することができる。具体的に、一例では、半導体素子１５０上に金属ブロック１６０を取り付けた形態で基板１１１のキャビティＨに配置することができ、この場合、半導体素子１５０の厚さが薄い場合にも金属ブロック１６０を比較的厚くして基板１１１の厚さに対応させることができる。例えば、金属ブロック１６０は、半導体素子１５０よりも厚さが厚くてもよい。したがって、パワーＭＯＳＦＥＴなどのパワー素子を内蔵する場合において、システムの小型化だけでなく、寄生抵抗成分を減らしてパワー損失を改善してシステム効率も向上させることができる。また、パワー素子の熱放出を円滑にして、放熱特性も改善することができる。また、未充填やアンジュレーションなどの問題を改善することができる。
【0027】
一方、半導体素子１５０と金属ブロック１６０は、１つの積層体の形態で基板１１１のキャビティＨに配置されることができる。例えば、半導体素子１５０と金属ブロック１６０の大きさが類似するように合わせた後、接合して積層体を形成することができる。または、半導体ウエハと金属板を接合した後にダイシングして積層体を形成することもできる。このとき、金属ブロック１６０は半導体素子１５０の第２金属パッドＰ２に直接連結されることができる。例えば、第２金属パッドＰ２及び金属ブロック１６０は、それぞれ銅（Ｃｕ）を含むことができる。例えば、第２金属パッドＰ２は銅（Ｃｕ）で形成されたドレインパッドであることができ、金属ブロック１６０は銅ブロック（Ｃｕ Ｂｌｏｃｋ）であることができる。したがって、これらは銅（Ｃｕ）－銅（Ｃｕ）接合を介して互いに直接連結されることができる。この場合、別途の接着剤が不要であることができ、接合信頼性により優れることができる。
【0028】
図面を参照すると、一例に係るプリント回路基板１００Ａは、基板１１１の下面上に配置される第１配線層１２１、基板１１１の上面上に配置される第２配線層１２２、基板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１１２の下面上に配置される第３配線層１２３、第１絶縁層１１２の下側の少なくとも一部を貫通し、第３配線層１２３を第１配線層１２１と第１金属パッドＰ１とゲートＧのそれぞれと連結する第２ビア層１３２、第１絶縁層１１２の上面上に配置される第４配線層１２４、第１絶縁層１１２の上側の少なくとも一部を貫通し、第４配線層１２４を第２配線層１２２と第２金属パッドＰ２のそれぞれと連結する第３ビア層１３３、第１絶縁層１１２の下面上に配置される第２絶縁層１１３、第２絶縁層１１３の下面上に配置される第５配線層１２５、第２絶縁層１１３の少なくとも一部を貫通し、第５配線層１２５を第３配線層１２３と連結する第４ビア層１３４、第１絶縁層１１２の上面上に配置される第３絶縁層１１４、第３絶縁層１１４の上面上に配置される第６配線層１２６、及び／又は第３絶縁層１１４の少なくとも一部を貫通し、第６配線層１２６を第４配線層１２４と連結する第５ビア層１３５をさらに含むことができる。第２ビア層１３２は、第１金属パッドＰ１と連結される第１金属ビア、及びゲートＧと連結される第２金属ビアを含むことができる。第３ビア層１３３は、金属ブロック１６０と連結される第３金属ビアを含むことができる。
【0029】
例えば、一例に係るプリント回路基板１００Ａは、多層配線構造を有することができる。このとき、第１及び第２金属ビアを介して半導体素子１５０の第１金属パッドＰ１とゲートＧが配線と電気的に連結されることができる。また、第３金属ビア及び金属ブロック１６０を介して半導体素子１５０の第２金属パッドＰ２が配線と電気的に連結されることができ、さらに優れた放熱効果を有することができる。一方、金属ビアは、第２金属ビアよりも深さがさらに深くてもよいが、これに限定されない。
【0030】
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。
【0031】
基板１１１は、コア層であることができる。例えば、有機コア層、ガラスコア層、メタルコア層、シリコンコア層、またはセラミックコア層を含むことができる。有機コア層は、有機絶縁材を含むことができる。有機絶縁材は、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、または樹脂と共に無機フィラー、有機フィラー及び／もしくはガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ、Ｇｌａｓｓ Ｃｌｏｔｈ、Ｇｌａｓｓ Ｆａｂｒｉｃ）を含む材料を含むことができる。例えば、有機絶縁材は、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＰＰＧ（Ｐｒｅｐｒｅｇ）等の非感光性絶縁材であることができるが、これに限定されるものではなく、それ以外にも他の高分子素材が用いられることができる。ガラスコア層は、ガラス（ｇｌａｓｓ）を含むことができる。ガラスは、例えば、純粋二酸化ケイ素（約１００％ＳｉＯ２）、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス（ａｌｕｍｉｎｏ－ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）などを含むことができる。但し、これに限定されず、代替的なガラス材料である、例えば、フルオロガラス、リン酸ガラス、カルコゲンガラスなどもガラス層の材料として用いられることができる。さらに、特定の物理的特性を有するガラスを形成するために他の添加剤をさらに含むこともできる。このような添加剤は、炭酸カルシウム（例えば、石灰）及び炭酸ナトリウム（例えば、ソーダ）だけでなく、マグネシウム、カルシウム、マンガン、アルミニウム、鉛、ホウ素、鉄、クロム、カリウム、硫黄及びアンチモン、並びにこのような元素及び他の元素の炭酸塩及び／または酸化物を含むことができる。ガラスは、上述したガラス繊維とは区別されることができる。メタルコア層は、金属を含むことができる。金属は、例えば、銅（Ｃｕ）、インバー（Ｉｎｖａｒ）などを含むことができるが、これに限定されるものではない。シリコンコア層は、純粋シリコン（Ｓｉ）を含むことができる。必要に応じて、シリコンコア層は、シリコン（Ｓｉ）上に形成された酸化層を含むこともできる。また、酸化層上に形成された窒化層を含むこともできる。酸化層は、シリコン酸化膜を含むことができ、窒化層はシリコン窒化膜を含むことができるが、これに限定されるものではない。セラミックコア層は、セラミック材料を含むことができる。セラミック材料は、例えば、アルミナ（Ａｌ２０３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）などを含むことができるが、これらに限定されない。
【0032】
第１～第３絶縁層１１２、１１３、１１４は有機絶縁材を含むことができる。有機絶縁材は、上述したように、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、または樹脂とともに無機フィラー、有機フィラー及び／もしくはガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ、Ｇｌａｓｓ Ｃｌｏｔｈ、Ｇｌａｓｓ Ｆａｂｒｉｃ）を含む材料を含むことができる。例えば、有機絶縁材は、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＰＰＧ（Ｐｒｅｐｒｅｇ）等の非感光性絶縁材であることができるが、これに限定されるものではなく、それ以外にも他の高分子素材が用いられることができる。第１～第３絶縁層１１２、１１３、１１４は、互いに同一または異なる有機絶縁材を含むことができる。第１～第３絶縁層１１２、１１３、１１４は、それぞれ必要に応じて複数の層で構成されることができる。
【0033】
第１～第６配線層１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６は、それぞれ金属物質を含むことができる。金属物質は、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）、及び／またはこれらの合金などを含むことができる。好ましくは、銅（Ｃｕ）を含むことができるが、これに限定されない。第１～第６配線層１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６は、それぞれ設計デザインに応じて様々な機能を実行することができる。例えば、信号パターン、パワーパターン、グランド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、プレーン、パッドなどの様々な形態を有することができる。第１～第６配線層１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６は、シード層とシード層上に形成されためっき層を含むことができる。シード層は、無電解めっき層（または化学銅）及び／またはスパッタリング層であることができ、めっき層は、電解めっき層（または電気銅）であることができるが、これらに限定されない。
【0034】
第１～第５ビア層１３１、１３２、１３３、１３４、１３５は、それぞれ金属物質を含むことができる。金属物質は、上述したように、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）、及び／またはこれらの合金などを含むことができる。好ましくは、銅（Ｃｕ）を含むことができるが、これに限定されない。第１ビア層１３１は、貫通金属ビアを含むことができる。貫通金属ビアは、貫通孔の内壁に上述した金属物質を含む金属層が配置され、その内部が充填材で充填されたものであることができる。充填材は、エポキシなどの絶縁樹脂を含む絶縁インクであることができるが、これに限定されず、必要に応じては導電性インクを含むこともできる。第２～第５ビア層１３２、１３３、１３４、１３５は、それぞれマイクロ金属ビアを含むことができる。マイクロ金属ビアは、それぞれビアホールを充填するフィルドビア（ｆｉｌｌｅｄ ＶＩＡ）を含むことができるが、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）を含むこともできる。第２及び第３ビア層１３２、１３３は、互いに反対方向にテーパすることができる。第４及び第５ビア層１３４、１３５は、互いに反対方向にテーパすることができる。第２及び第４ビア層１３２、１３４は、互いに同じ方向にテーパすることができる。第３及び第５ビア層１３３、１３５は、互いに同じ方向にテーパすることができる。第１～第５ビア層１３１、１３２、１３３、１３４、１３５は、それぞれ設計デザインに応じて様々な機能を実行することができる。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。第１～第５ビア層１３１、１３２、１３３、１３４、１３５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。無電解めっき層（または化学銅）の代わりにスパッタリング層を含むことができ、全て含むこともできる。
【0035】
半導体素子１５０は、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）であることができる。集積回路ダイは、アクティブウエハを基盤に形成されたものであることができ、この場合、それぞれの本体を成す母材としては、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ることができる。本体上には、外部の回路、例えば信号、電気、グランドなどと連結されるための第１及び第２金属パッドＰ１、Ｐ２とゲートＧが形成されることができる。第１及び第２金属パッドＰ１、Ｐ２は、それぞれアルミニウム（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金属パッドＰ１、Ｐ２はそれぞれソース及びドレイン連結のためのパッドであることができる。例えば、半導体素子１５０は、好ましくはパワー素子であることができ、より好ましくはパワーＭＯＳＦＥＴ（Ｐｏｗｅｒ ＭＯＳＦＥＴ）であることができるが、これに限定されない。
【0036】
金属ブロック１６０は、金属物質を含むことができる。金属物質は、上述したように、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）、及び／またはこれらの合金などを含むことができる。好ましくは、銅（Ｃｕ）を含むことができ、例えば、金属ブロック１６０は銅ブロックであり得るが、これに限定されない。金属ブロック１６０は、断面上で四角形態を有する塊状であり得るが、これに限定されない。
【0037】
【0038】
図４ａを参照すると、基板１１１を準備し、基板１１１に第１及び第２配線層１２１、１２２と第１ビア層１３１を形成する。基板１１１は、上述したように様々な種類の材質を有することができ、必要に応じて選択することができる。第１ビア層１３１を形成するための貫通ビアホールは、基板１１１の材質に応じて、レーザドリル、機械的ドリル、化学的エッチング、ブラスト工程などの様々な方法で形成することができる。第１及び第２配線層１２１、１２２はめっき工程で形成することができる。第１ビア層１３１は、めっき工程と必要に応じてプラッギング工程を介して形成することができる。
【0039】
図４ｂを参照すると、基板１１１にキャビティＨを形成する。キャビティＨは、基板１１１の上面及び下面の間を貫通する貫通キャビティであることができる。キャビティＨは、基板１１１の材質に応じてレーザドリル、機械的ドリル、化学的エッチング、ブラスト工程などの様々な方法で形成することができる。
【0040】
図４ｃを参照すると、半導体素子１５０上に金属ブロック１６０が積層された積層体をまず形成した後に、積層体をキャビティＨ内に配置する。積層体の配置には、ＤＡＦ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ Ｆｉｌｍ）などの接着剤が用いられることができる。例えば、基板１１１の下面上に接着剤を貼り付け、キャビティＨを介して露出する接着剤上に積層体を取り付ける方法で、積層体をキャビティＨ内に配置することができる。
【0041】
図４ｄを参照すると、第１絶縁層１１２で基板１１１と積層体を埋め込む。例えば、第１絶縁層１１２の第１層を上述した接着剤上に積層して基板１１１と積層体の上部を覆い、この後、接着剤を除去した後に第１絶縁層１１２の第２層を接着剤を除去した領域に積層して基板１１１と積層体の下部を覆うことができる。
【0042】
図４ｅを参照すると、第１絶縁層１１２に第３及び第４配線層１２３、１２４と第２及び第３ビア層１３２、１３３を形成する。第２及び第３ビア層１３２、１３３を形成するためのビアホールは、レーザ加工や機械的ドリルなどで形成することができる。第３及び第４配線層１２３、１２４と第２及び第３ビア層１３２、１３３は、めっき工程で形成することができる。また、必要に応じてビルドアップ工程を行って、第２及び第３絶縁層１１３、１１４と第５及び第６配線層１２５、１２６と第４及び第５ビア層１３４、１３５を形成する。
【0043】
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１００Ａが製造されることができ、それ以外に他の重複する説明は省略する。
【0044】
図５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。
【0045】
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、キャビティＨが厚さ方向に基板１１１の下面から基板１１１の少なくとも一部を貫通する第１キャビティＨ１及び厚さ方向に基板１１１の上面から基板１１１の他の少なくとも一部を貫通する第２キャビティＨ２を含むことができる。第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２は厚さ方向に互いに連結されることができる。半導体素子１５０は、第１キャビティＨ１内に少なくとも一部が配置されることができる。金属ブロック１６０は、第２キャビティＨ２内に少なくとも一部が配置されることができる。必要に応じて、第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２は断面上で幅が異なる場合がある。例えば、第２キャビティＨ２は、第１キャビティＨ１よりも断面上での幅がさらに大きくてもよい。これに対応するように、半導体素子１５０と金属ブロック１６０も断面上で幅が異なることができる。例えば、金属ブロック１６０は、半導体素子１５０よりも断面上での幅がさらに大きいことができる。金属ブロック１６０は、半導体素子１５０の第２金属パッドＰ２に直接連結されることができるが、これに限定されるものではなく、必要に応じて半導体素子１５０と金属ブロック１６０との間にＤＡＦ等の接着剤が配置されることもできる。このように、第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２を別途に形成した後に半導体素子１５０と金属ブロック１６０をそれぞれ別途に配置して連結することもでき、この場合にも上述した効果を全て有することができる。それ以外に他の重複する説明は省略する。
【0046】
【0047】
図６ａを参照すると、基板１１１を準備し、基板１１１に第１及び第２配線層１２１、１２２と第１ビア層１３１を形成する。基板１１１は、上述したように様々な種類の材質を有することができ、必要に応じて選択することができる。第１ビア層１３１を形成するための貫通ビアホールは、基板１１１の材質に応じて、レーザドリル、機械的ドリル、化学的エッチング、ブラスト工程などの様々な方法で形成することができる。第１及び第２配線層１２１、１２２はめっき工程で形成することができる。第１ビア層１３１は、めっき工程と必要に応じてプラッギング工程を介して形成することができる。
【0048】
図６ｂを参照すると、基板１１１に第２キャビティＨ２を形成する。第２キャビティＨ２は、基板１１１の上面から一部を貫通するブラインドキャビティであることができる。第２キャビティＨ２は、基板１１１の材質に応じてレーザドリル、機械的ドリル、化学的エッチング、ブラスト工程などの様々な方法で形成することができる。
【0049】
図６ｃを参照すると、第２キャビティＨ２に金属ブロック１６０を配置する。例えば、金属ブロック１６０は、ＤＡＦなどの接着剤１６５を用いて第２キャビティＨ２の底面に取り付けることができる。
【0050】
図６ｄを参照すると、第１絶縁層１１２の第１層で基板１１１と金属ブロック１６０を埋め込む。例えば、第１絶縁層１１２の第１層を基板１１１上に積層して基板１１１と金属ブロック１６０を覆うことができる。
【0051】
図６ｅを参照すると、基板１１１に第１キャビティＨ１を形成する。第１キャビティＨ１は、基板１１１の下面から他の一部を貫通するブラインドキャビティであり得る。必要に応じて、接着剤１６５を除去することができる。第１キャビティＨ１は、第２キャビティＨ２と連結されることができる。第２キャビティＨ２は、基板１１１の材質に応じてレーザドリル、機械的ドリル、化学的エッチング、ブラスト工程などの様々な方法で形成することができる。
【0052】
図６ｆを参照すると、第１キャビティＨ１に半導体素子１５０を配置する。例えば、半導体素子１５０の第２金属パッドＰ２が金属ブロック１６０に連結されるように、半導体素子１５０を第１キャビティＨ１に配置することができる。
【0053】
図６ｇを参照すると、第１絶縁層１１２の第２層で基板１１１と半導体素子１５０を埋め込む。例えば、第１絶縁層１１２の第２層を基板１１１上に積層して基板１１１と半導体素子１５０を覆うことができる。
【0054】
図６ｈを参照すると、第１絶縁層１１２に第３及び第４配線層１２３、１２４と第２及び第３ビア層１３２、１３３を形成する。第２及び第３ビア層１３２、１３３を形成するためのビアホールは、レーザ加工や機械的ドリルなどで形成することができる。第３及び第４配線層１２３、１２４と第２及び第３ビア層１３２、１３３はめっき工程で形成することができる。また、必要に応じてビルドアップ工程を行って、第２及び第３絶縁層１１３、１１４と第５及び第６配線層１２５、１２６と第４及び第５ビア層１３４、１３５を形成する。
【0055】
一連の過程を介して上述した他の一例に係るプリント回路基板１００Ｂが製造されることができ、それ以外に他の重複する説明は省略する。
【0056】
図７は、プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示した断面図である。
【0057】
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キャビティＨ１は第２キャビティＨ２よりも断面上での幅がさらに大きくてもよい。これに対応するように、半導体素子１５０は金属ブロック１６０よりも断面上での幅がさらに大きくてもよい。例えば、第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２の大きさは、半導体素子１５０と金属ブロック１６０の大きさに合わせて多様に形成されることができる。この場合にも、上述した効果を全て有することができる。それ以外に他の重複する説明は省略する。
【0058】
【0059】
図面を参照すると、上述した図６ａ～図６ｈにおいて、第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２の大きさと、これに配置される半導体素子１５０及び金属ブロック１６０の大きさを異ならせることを除いては、上述した工程と実質的に同一の工程を介して、さらに他の一例に係るプリント回路基板１００Ｃを製造することができる。
【0060】
一連の過程を介して上述したさらに他の一例に係るプリント回路基板１００Ｃが製造されることができ、それ以外に他の重複する説明は省略する。
【0061】
図９は、プリント回路基板のさらに他の一例を概略的に示した断面図である。
【0062】
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１００Ｄは、上述した一例に係るプリント回路基板１００Ａにおいて、キャビティＨが厚さ方向に基板１１１の下面から基板１１１の少なくとも一部を貫通する第１キャビティＨ１及び厚さ方向に基板１１１の上面から基板１１１の他の少なくとも一部を貫通する第２キャビティＨ２を含むことができる。第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２の間には基板１１１が配置されて、第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２が互いに分けられることができる。金属ブロック１６０は、第１キャビティＨ１内に少なくとも一部が配置され、第２金属パッドＰ２に連結される第１金属ブロック１６１、第２キャビティＨ２内に少なくとも一部が配置され、接着剤１６５を介して第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２の間に配置される基板１１１に取り付けられる第２金属ブロック１６２、並びに第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２の間に配置される基板１１１と接着剤１６５を貫通し、第１及び第２金属ブロック１６１、１６２を互いに連結する金属ビア１６３を含むことができる。第１金属ブロック１６１と第２金属パッドＰ２は、銅（Ｃｕ）－銅（Ｃｕ）接合を介して互いに直接連結されることができ、必要に応じてソルダー接合で連結されることもできる。必要に応じて、第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２は断面上で幅が異なることができる。例えば、第２キャビティＨ２は、第１キャビティＨ１よりも断面上での幅がさらに大きくてもよい。これに対応するように、半導体素子１５０と金属ブロック１６０も断面上で幅が異なることができる。例えば、金属ブロック１６０が半導体素子１５０よりも断面上での幅がさらに大きくてもよい。このように、第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２を別途に形成した後に、金属ビア連結を用いて半導体素子１５０と金属ブロック１６０を配置及び連結することもでき、この場合にも上述した効果を全て有することができる。それ以外に他の重複する説明は省略する。
【0063】
【0064】
図１０ａを参照すると、基板１１１を準備し、基板１１１に第１及び第２配線層１２１、１２２と第１ビア層１３１を形成する。基板１１１は、上述したように様々な種類の材質を有することができ、必要に応じて選択することができる。第１ビア層１３１を形成するための貫通ビアホールは、基板１１１の材質に応じて、レーザドリル、機械的ドリル、化学的エッチング、ブラスト工程などの様々な方法で形成することができる。第１及び第２配線層１２１、１２２はめっき工程で形成することができる。第１ビア層１３１は、めっき工程と必要に応じてプラッギング工程を介して形成することができる。
【0065】
図１０ｂを参照すると、基板１１１に第２キャビティＨ２を形成する。第２キャビティＨ２は、基板１１１の上面から一部を貫通するブラインドキャビティであることができる。第２キャビティＨ２は、基板１１１の材質に応じてレーザドリル、機械的ドリル、化学的エッチング、ブラスト工程などの様々な方法で形成することができる。
【0066】
図１０ｃを参照すると、第２キャビティＨ２に第２金属ブロック１６２を配置する。例えば、第２金属ブロック１６２は、ＤＡＦなどの接着剤１６５を用いて第２キャビティＨ２の底面に取り付けられることができる。
【0067】
図１０ｄを参照すると、第１絶縁層１１２の第１層で基板１１１と第２金属ブロック１６２を埋め込む。例えば、第１絶縁層１１２の第１層を基板１１１上に積層して基板１１１と第２金属ブロック１６２を覆うことができる。
【0068】
図１０ｅを参照すると、基板１１１に第１キャビティＨ１を形成する。第１キャビティＨ１は、基板１１１の下面から他の一部を貫通するブラインドキャビティであり得る。第１キャビティＨ１と第２キャビティＨ２は、基板１１１によって互いに分離されることができる。第２キャビティＨ２は、基板１１１の材質に応じてレーザドリル、機械的ドリル、化学的エッチング、ブラスト工程などの様々な方法で形成することができる。
【0069】
図１０ｆを参照すると、第１キャビティＨ１に第１金属ブロック１６１を形成し、第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２の間の基板１１１に金属ビア１６３を形成して、第１及び第２金属ブロック１６１、１６２を連結する。金属ビア１６３は、基板１１１と接着剤１６５を一括貫通することができる。金属ビア１６３のためのビアホールは、レーザドリル、機械的ドリルなどの様々な工程で形成することができる。第１金属ブロック１６１と金属ビア１６３は、めっき工程で形成することができる。例えば、第１金属ブロック１６１と金属ビア１６３は、シード金属層とシード金属層上に形成されためっき金属層を含むことができる。
【0070】
図１０ｇを参照すると、第１キャビティＨ１に半導体素子１５０を配置する。例えば、半導体素子１５０の第２金属パッドＰ２が第１金属ブロック１６１に連結されるように、半導体素子１５０を第１キャビティＨ１に配置することができる。
【0071】
図１０ｈを参照すると、第１絶縁層１１２の第２層に基板１１１と第１金属ブロック１６１と半導体素子１５０を埋め込む。例えば、第１絶縁層１１２の第２層を基板１１１上に積層して基板１１１と第１金属ブロック１６１と半導体素子１５０を覆うことができる。
【0072】
図１０ｉを参照すると、第１絶縁層１１２に第３及び第４配線層１２３、１２４と第２及び第３ビア層１３２、１３３を形成する。第２及び第３ビア層１３２、１３３を形成するためのビアホールは、レーザ加工や機械的ドリルなどで形成することができる。第３及び第４配線層１２３、１２４と第２及び第３ビア層１３２、１３３は、めっき工程で形成することができる。また、必要に応じてビルドアップ工程を行って、第２及び第３絶縁層１１３、１１４と第５及び第６配線層１２５、１２６と第４及び第５ビア層１３４、１３５を形成する。
【0073】
一連の過程を介して上述したさらに他の一例に係るプリント回路基板１００Ｄが製造されることができ、それ以外に他の重複する説明は省略する。
【0074】
図１１は、プリント回路基板のさらに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、さらに他の一例に係るプリント回路基板１００Ｅは、上述したさらに他の一例に係るプリント回路基板１００Ｄにおいて、第１キャビティＨ１は第２キャビティＨ２よりも断面上での幅がさらに大きくてもよい。これに対応するように、半導体素子１５０は金属ブロック１６０よりも断面上での幅がさらに大きくてもよい。例えば、第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２の大きさは、半導体素子１５０と金属ブロック１６０の大きさに合わせて多様に形成されることができる。この場合にも、上述した効果を全て有することができる。それ以外に他の重複する説明は省略する。
【0076】
【0077】
図面を参照すると、上述した図１０ａ～図１０ｉにおいて、第１及び第２キャビティＨ１、Ｈ２の大きさと、これに配置される半導体素子１５０と第１及び第２金属ブロック１６１、１６２の大きさを異ならせることを除いては、上述した工程と実質的に同じ工程を介してさらに他の一例に係るプリント回路基板１００Ｅを製造することができる。
【0078】
一連の過程を介して上述したさらに他の一例に係るプリント回路基板１００Ｅが製造されることができ、それ以外に他の重複する説明は省略する。
【0079】
本開示において、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、少なくとも一部を充填する場合を含むことができ、また大略的に充填する場合を含むことができる。例えば、一部空隙やボイドなどが存在する場合を含むことができる。また、囲むという表現は、完全に囲む場合だけでなく、一部を囲む場合と大略的に囲む場合も含む。
【0080】
本開示において、キャビティ内に配置されるということは、対象物が完全にキャビティ内に配置される場合だけでなく、断面上で上側または下側に一部突出する場合を含むことができる。例えば、平面上でキャビティ内に配置される場合であれば、より広い意味で判断することができる。
【0081】
本開示において、「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んで判断することができる。
【0082】
本開示において、同一の絶縁材は、完全に同一の絶縁材である場合だけでなく、同じタイプの絶縁材を含むという意味であることができる。したがって、絶縁材の組成は実質的に同じであるが、これらの具体的な組成比は少しずつ異なることができる。
【0083】
本開示において、「断面上」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」の意味は、対象物を水平に切断したときの平面形状、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を意味することができる。
【0084】
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下方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を意味するものとして用いた。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もちろんであり、上／下の概念はいつでも変わることができる。
【0085】
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全て含む概念である。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、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。
【0086】
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。
【0087】
本開示において、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または切断した断面を基準に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、垂直断面または水平断面であることができ、必要な切断断面に基づいてそれぞれの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個の地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。ビアの上端部及び／または下端部の幅は、基板を厚さ方向にビアの中心軸を切断した断面上で測定することができる。ビアの深さは、基板を厚さ方向に各対象の中心軸を切断した断面上で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。
【0088】
平均厚さ、平均直径、平均深さなどは、任意の５個の地点で測定した値の平均値として計算することができる。各開口がテーパ形状を有する場合には、各開口の最上側及び最下側の直径の平均値で各開口の直径を計算することができる。
【0089】
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】
【0090】
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
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ プリント回路基板
１１１ 基板
１１２、１１３、１１４ 絶縁層
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６ 配線層
１３１、１３２、１３３、１３４、１３５ ビア層
１５０ 半導体素子
Ｐ１、Ｐ２ 金属パッド
Ｇ ゲート
１６０、１６１、１６２ 金属ブロック
１６３ 金属ビア
１６５ 接着剤
Ｈ、Ｈ１、Ｈ２ キャビティ
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
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ プリント回路基板
１１１ 基板
１１２、１１３、１１４ 絶縁層
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６ 配線層
１３１、１３２、１３３、１３４、１３５ ビア層
１５０ 半導体素子
Ｐ１、Ｐ２ 金属パッド
Ｇ ゲート
１６０、１６１、１６２ 金属ブロック
１６３ 金属ビア
１６５ 接着剤
Ｈ、Ｈ１、Ｈ２ キャビティ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図4e】
【図5】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図6d】
【図6e】
【図6f】
【図6g】
【図6h】
【図7】
【図8a】
【図8b】
【図8c】
【図8d】
【図8e】
【図8f】
【図8g】
【図8h】
【図9】
【図10a】
【図10b】
【図10c】
【図10d】
【図10e】
【図10f】
【図10g】
【図10h】
【図10i】
【図11】
【図12a】
【図12b】
【図12c】
【図12d】
【図12e】
【図12f】
【図12g】
【図12h】
【図12i】
