(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-10
(54)【発明の名称】プリモールド基板、及びプリモールド基板の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 23/12 20060101AFI20230803BHJP
【ＦＩ】
H01L23/12 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021562376
(86)(22)【出願日】2021-06-24
(85)【翻訳文提出日】2021-10-20
(86)【国際出願番号】 KR2021007958
(87)【国際公開番号】W WO2022270654
(87)【国際公開日】2022-12-29
(31)【優先権主張番号】10-2021-0080404
(32)【優先日】2021-06-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】514130585
【氏名又は名称】ヘソン・ディーエス・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
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】クワン・ジェ・ユ
(72)【発明者】
【氏名】ジョン・ヘ・ク
(72)【発明者】
【氏名】イン・ソプ・ペ
(57)【要約】
一側面によれば、下面に、第１プリモールド溝が形成され、上面に、第２プリモールド溝が形成されて回路パターンをなす電気伝導性のベース部材と、第１プリモールド溝に配された第１プリモールド樹脂と、第２プリモールド溝に配された第２プリモールド樹脂と、を含むプリモールド基板を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下面に、第１プリモールド溝が形成され、上面に、第２プリモールド溝が形成され、回路パターンをなす電気伝導性のベース部材と、前記第１プリモールド溝に配された第１プリモールド樹脂と、
前記第２プリモールド溝に配された第２プリモールド樹脂と、を含む、プリモールド基板。
【請求項2】
前記第１プリモールド樹脂と前記第２プリモールド樹脂は、同一種類の樹脂からなる、請求項１に記載のプリモールド基板。
【請求項3】
前記ベース部材の部分のうち、前記第１プリモールド樹脂及び前記第２プリモールド樹脂によって覆われずに露出される部分の少なくとも一部には、クリーム半田が配される、請求項１に記載のプリモールド基板。
【請求項4】
電気伝導性のベース部材を準備する段階と、前記ベース部材の下面を加工し、第１プリモールド溝を形成する段階と、
前記形成された第１プリモールド溝に、第１プリモールド樹脂を配する段階と、
前記ベース部材の上面を加工し、第２プリモールド溝を形成する段階と、
前記形成された第２プリモールド溝に、第２プリモールド樹脂を配する段階と、を含む、プリモールド基板の製造方法。
【請求項5】
前記第１プリモールド樹脂と前記第２プリモールド樹脂は、同一種類の樹脂からなる、請求項４に記載のプリモールド基板の製造方法。
【請求項6】
前記第１プリモールド溝を形成するために、前記ベース部材の下面を加工する段階は、エッチングを利用してなされる、請求項４に記載のプリモールド基板の製造方法。
【請求項7】
前記エッチングは、感光性素材のドライフィルムレジストを、前記ベース部材の下面に配し、前記ドライフィルムレジストでレジストパターンを形成して遂行される、請求項６に記載のプリモールド基板の製造方法。
【請求項8】
前記第２プリモールド溝を形成するために、前記ベース部材の上面を加工する段階は、エッチングを利用してなされる、請求項４に記載のプリモールド基板の製造方法。
【請求項9】
前記エッチングは、感光性素材のドライフィルムレジストを、前記ベース部材の下面に配し、前記ドライフィルムレジストでレジストパターンを形成して遂行される、請求項８に記載のプリモールド基板の製造方法。
【請求項10】
前記ベース部材の部分のうち、前記第１プリモールド樹脂及び前記第２プリモールド樹脂によって覆われずに露出される部分の少なくとも一部には、クリーム半田を配する工程をさらに含む、請求項４に記載のプリモールド基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリモールド基板に関する。
【背景技術】
【0002】
電子製品の小型、軽量化、高速化及び高容量化の趨勢が進むにつれ、前記電子製品に使用される基板及びリードフレームに係わる技術が飛躍的に発展している。
【0003】
該基板または該リードフレームの中には、モールド樹脂の一部が配されたプリモールド型基板またはプリモールド型リードフレームがあるが、該プリモールド型基板または該プリモールド型リードフレームは、半導体チップの実装前に、事前にモールド樹脂の一部が配されるために、半導体パッケージ製造工程を短縮させるという長所がある。
【0004】
韓国公開特許公報１０－２０１６－００２１３０４号には、下面にプリモールド用樹脂が配されたリードフレームの製造方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の一側面によれば、改善されたプリモールド基板、及びプリモールド基板の製造方法を提供することを主な課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面によれば、下面に、第１プリモールド溝が形成され、上面に、第２プリモールド溝が形成され、回路パターンをなす電気伝導性のベース部材と、前記第１プリモールド溝に配された第１プリモールド樹脂と、前記第２プリモールド溝に配された第２プリモールド樹脂と、を含むプリモールド基板を提供する。
【0007】
また、本発明の他の側面によれば、電気伝導性のベース部材を準備する段階と、前記ベース部材の下面を加工し、第１プリモールド溝を形成する段階と、前記形成された第１プリモールド溝に、第１プリモールド樹脂を配する段階と、前記ベース部材の上面を加工し、第２プリモールド溝を形成する段階と、前記形成された第２プリモールド溝に、第２プリモールド樹脂を配する段階と、を含むプリモールド基板の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一側面によれば、第１プリモールド樹脂及び第２プリモールド樹脂がそれぞれベース部材の下面側と上面側とに配されるので、プリモールド基板の反りが防止されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板の断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板を製造する工程を順次に図示した概略的な断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板を製造する工程を順次に図示した概略的な断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板を製造する工程を順次に図示した概略的な断面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板を製造する工程を順次に図示した概略的な断面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板を製造する工程を順次に図示した概略的な断面図である。
【図7】本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板を製造する工程を順次に図示した概略的な断面図である。
【図8】本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板を製造する工程を順次に図示した概略的な断面図である。
【図9】本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板が適用された半導体パッケージを図示した概略的な断面図である。
【図10】本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板を製造する工程を図示した概略的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の一側面によれば、下面に、第１プリモールド溝が形成され、上面に、第２プリモールド溝が形成され、回路パターンをなす電気伝導性のベース部材と、前記第１プリモールド溝に配された第１プリモールド樹脂と、前記第２プリモールド溝に配された第２プリモールド樹脂と、を含むプリモールド基板を提供する。
【0011】
ここで、前記第１プリモールド樹脂と前記第２プリモールド樹脂は、同一種類の樹脂によってもなる。
【0012】
ここで、前記ベース部材の部分のうち、前記第１プリモールド樹脂及び前記第２プリモールド樹脂によって覆われずに露出される部分の少なくとも一部には、クリーム半田が配されうる。
【0013】
また、本発明の他の側面によれば、電気伝導性のベース部材を準備する段階と、前記ベース部材の下面を加工し、第１プリモールド溝を形成する段階と、前記形成された第１プリモールド溝に、第１プリモールド樹脂を配する段階と、前記ベース部材の上面を加工し、第２プリモールド溝を形成する段階と、前記形成された第２プリモールド溝に、第２プリモールド樹脂を配する段階と、を含むプリモールド基板の製造方法を提供する。
【0014】
ここで、前記第１プリモールド樹脂と前記第２プリモールド樹脂は、同一種類の樹脂によってもなる。
【0015】
ここで、前記第１プリモールド溝を形成するために、前記ベース部材の下面を加工する段階は、エッチングを利用してもなされる。
【0016】
ここで、前記エッチングは、感光性素材のドライフィルムレジストを、前記ベース部材の下面に配し、前記ドライフィルムレジストでレジストパターンを形成しても行われる。
【0017】
ここで、前記第２プリモールド溝を形成するために、前記ベース部材の上面を加工する段階は、エッチングを利用してもなされる。
【0018】
ここで、前記エッチングは、感光性素材のドライフィルムレジストを、前記ベース部材の下面に配し、前記ドライフィルムレジストでレジストパターンを形成しても行われる。
【0019】
ここで、前記ベース部材の部分のうち、前記第１プリモールド樹脂及び前記第２プリモールド樹脂によって覆われずに露出される部分の少なくとも一部には、クリーム半田を配する工程をさらに含んでもよい。
【0020】
以下、添付された図面を参照し、望ましい実施形態による本発明について詳細に説明する。また、本明細書及び図面において、実質的に同一構成を有する構成要素については、同一符号を使用することにより、重複説明を省略し、図面には、理解の一助とするために、大きさ、長さの比率などによって誇張された部分が存在しうる。
【0021】
本発明は、添付図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば、明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態によっても具現され、単に、本実施形態は、本発明の開示を完全なものにし、本発明が属する技術分野において当業者に、発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によって定義されるのみである。
【0022】
なお、本明細書で使用された用語は、実施形態の説明のためのものであり、本発明を制限するものではない。本明細書において、単数形は、文言で特別に言及しない限り、複数形も含む。明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／または「含むところの（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及された構成要素、段階、動作及び／または素子は、１以上の他の構成要素、段階、動作及び／または素子の存在または追加を排除するものではない。本明細書において、上面、下面、上側、下側、左側、右側、第１、第２のような用語は、多様な構成要素の説明に使用されうるが、該構成要素は、用語によって限定されるものではない。すなわち、該用語は、それ自体で絶対的な方向や位置を示すものではなく、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。
【0023】
図１は、本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板の断面図である。
【0024】
図１に図示されているように、本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板１００は、ベース部材１１０、第１プリモールド樹脂１２０、第２プリモールド樹脂１３０を含む。
【0025】
ベース部材１１０は、プリモールド基板１００の一部をなし、加工後には、回路パターンをなす。
【0026】
ベース部材１１０は、電気伝導性の素材によってなればよく、それ以外の特別な制限は、ない。ベース部材１１０の素材の例を挙げれば、Ｃｕ、Ｆｅのような単一素材によってもなり、Ｃｕ・Ｓｎ、Ｃｕ・Ｚｒ、Ｃｕ・Ｆｅ、Ｃｕ・Ｚｎのような銅合金、Ｆｅ・Ｎｉ、Ｆｅ・Ｎｉ・Ｃｏなどの鉄合金のような多様な素材によってもなる。また、ベース部材１１０の素材として、商用のリードフレーム素材が適用されうる。
【0027】
ベース部材１１０の下面には、第１プリモールド溝１１１が形成されており、ベース部材１１０の上面には、第２プリモールド溝１１２が形成されている。
【0028】
ベース部材１１０の部分のうち、第１プリモールド樹脂１２０と第２プリモールド樹脂１３０とによって覆われずに露出される部分Ｓ１，Ｓ２が存在するが、その露出される部分Ｓ１，Ｓ２は、半導体チップや外部回路基板との電気的連結のための端子の機能を遂行する。
【0029】
第１プリモールド樹脂１２０は、第１プリモールド溝１１１に配されている。
【0030】
第１プリモールド樹脂１２０は、ベース部材１１０と共に、プリモールド基板１００をなすが、ベース部材１１０を保護する。
【0031】
第１プリモールド樹脂１２０は、電気絶縁性の樹脂である。第１プリモールド樹脂１２０は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が適用されうるが、熱膨脹を最小化させるために、シリカが８０～９０％以上含有されたことが望ましい。第１プリモールド樹脂１２０の充填は、液状の樹脂物質を利用してもなされ、樹脂成分を含む固状のテープを利用してもなされる。
【0032】
併せて、第１プリモールド樹脂１２０は、ベース部材１１０の露出部分Ｓ１，Ｓ２に配されるクリーム半田の広がりを防止するための適切な素材によって構成されるが、本発明は、必ずしもそれに限定されるものではない。
【0033】
第２プリモールド樹脂１３０は、第２プリモールド溝１１２に配されている。
【0034】
第２プリモールド樹脂１３０は、電気絶縁性の樹脂である。第２プリモールド樹脂１３０は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が適用されうるが、熱膨脹を最小化させるために、シリカが８０～９０％以上含有されたことが望ましい。第２プリモールド樹脂１３０の充填は、液状の樹脂物質を利用してもなされ、樹脂成分を含む固状のテープを利用してもなされる。
【0035】
併せて、第２プリモールド樹脂１３０は、ベース部材１１０の露出部分Ｓ１，Ｓ２に配されるクリーム半田の広がりを防止するための適切な素材によって構成されるが、本発明は、必ずしもそれに限定されるものではない。
【0036】
本実施形態によれば、第１プリモールド樹脂１２０と第２プリモールド樹脂１３０は、同一種類の樹脂からなる。それにより、ベース部材１１０の両面側に配される樹脂が、同一種類によってなっており、プリモールド基板１００の両面側の熱膨脹係数差が生じないので、プリモールド基板１００の反りをさらに効果的に防止することができる。
【0037】
本実施形態によれば、第１プリモールド樹脂１２０と第２プリモールド樹脂１３０は、同一種類の樹脂からなるが、本発明は、それに限定されるものではない。すなわち、本発明によれば、第１プリモールド樹脂１２０と第２プリモールド樹脂１３０は、互いに異なる種類の樹脂からもなる。
【0038】
【0039】
図２ないし図８は、本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板を製造する工程を順次に図示した概略的な断面図であり、図９は、本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板が適用された半導体パッケージを図示した概略的な断面図であり、図１０は、本発明の一実施形態に係わるプリモールド基板を製造する工程を図示した概略的なフローチャートである。
【0040】
まず、図２に図示されているように、ベース部材１１０を準備する（段階Ｓ１）。ベース部材１１０は、電気伝導性の素材からなっており、下面１１０ａと上面１１０ｂとを含んでいる。
【0041】
次に、ベース部材１００の下面１１０ａを加工し、図３に図示されているように、第１プリモールド溝１１１を形成する（段階Ｓ２）。
【0042】
ここで、ベース部材１００の下面１１０ａを加工する方法は、エッチング方法を使用することができる。該エッチング方法は、湿式エッチング、乾式エッチングなどが適用されうる。該エッチング方法の具体的を挙げれば、感光性素材のドライフィルムレジストをベース部材１００の下面１１０ａに配し、ドライフィルムレジストを露光して現像し、ドライフィルムレジストでレジストパターンを形成する。続いて、形成されたレジストパターンを利用してエッチングを行い、第１プリモールド溝１１１を形成することができる。
次に、第１プリモールド溝１１１に第１プリモールド樹脂１２０を塗布して配する（段階Ｓ３）。
次に、第１プリモールド溝１１１に第１プリモールド樹脂１２０を塗布して配する（段階Ｓ３）。
【0043】
第１プリモールド樹脂１２０は、図４に図示されているように、第１プリモールド溝１１１に位置する部分１２０ａだけではなく、下面１１０ａの一部を覆う部分１２０ｂが存在するようにも形成される。その場合、ブラッシング工程、研磨工程、エッチング工程などにより、図５に図示されているように、ベース部材１００の下面１１０ａを露出させ、露出部分Ｓ１を形成することができる。
【0044】
次に、ベース部材１１０の上面１１０ｂを加工し、第２プリモールド溝１１２を形成する（段階Ｓ４）。
【0045】
ここで、ベース部材１００の上面１１０ｂを加工する方法は、エッチング方法を使用することができる。該エッチング方法は、湿式エッチング、乾式エッチングなどが適用されうる。
【0046】
ベース部材１００の上面１１０ｂを加工する方法の一例について、具体的に説明すれば、次の通りである。まず、感光性素材のドライフィルムレジストを、ベース部材１００の上面１１０ｂに配し、ドライフィルムレジストを露光して現像し、図５に図示されているように、ドライフィルムレジストでレジストパターンＲを形成する。続いて、形成されたレジストパターンＲを利用し、エッチングを行うことにより、図６に図示されているように、第２プリモールド溝１１２を形成する。
【0047】
次に、第２プリモールド溝１１２に第２プリモールド樹脂１３０を塗布して配する（段階Ｓ５）。
【0048】
第２プリモールド樹脂１３０は、図７に図示されているように、第２プリモールド溝１１２に位置する部分１３０ａだけではなく、上面１１０ｂの一部を覆う部分１３０ｂが存在するようにも形成される。その場合、ブラッシング工程、研磨工程、エッチング工程などにより、図１に図示されているように、ベース部材１００の上面１１０ｂを露出させ、露出部分Ｓ２を形成することができる。
【0049】
ベース部材１１０の部分のうち、第１プリモールド樹脂１２０と第２プリモールド樹脂１３０とによって覆われずに露出される部分Ｓ１，Ｓ２は、半導体チップや外部回路基板との電気的連結のための端子の機能を遂行する。従って、そのような露出部分Ｓ１，Ｓ２に、さらなる工程を遂行することができる。例えば、そのような露出部分Ｓ１，Ｓ２の少なくとも一部には、Ａｕ、Ｐｄなどを利用してメッキするか、あるいはＯＳＰ（ｏｒｇａｎｉｃ ｓｏｌｄｅｒｂｉｌｉｔｙ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）コーティングを行い、追っての工程において、ソルダー接着力を高めることができる。
【0050】
一方、プリモールド基板１００の製造において、図１に図示された構造でもってプリモールド基板１００の製造を完了し、製造されたプリモールド基板１００を、半導体パッケージ製造工程に受け渡し、半導体パッケージ製造工程が進められもするが、本発明は、それに限定されるものではない。すなわち、本発明によれば、プリモールド基板１００の製造工程において、図１に図示されたベース部材１１０の露出部分Ｓ１，Ｓ２の少なくとも一部に、図８に図示されているように、クリーム半田Ｋを配する工程を追加することもできる。すなわち、クリーム半田Ｋを配する工程は、半導体パッケージング工程で遂行されることが一般的であるが、前述のように、ベース部材１１０の露出部分Ｓ１，Ｓ２は、電気的連結のための端子の機能を遂行するので、プリモールド基板１００の製造工程において、露出部分Ｓ１，Ｓ２の少なくとも一部に、事前にクリーム半田Ｋを配することもできる。その場合には、クリーム半田Ｋの形態が流動的であっても、露出部分Ｓ１，Ｓ２からはみ出さないが、それは、ベース部材１１０と、第１プリモールド樹脂１２０及び第２プリモールド樹脂１３０との素材が異なっており、素材特性上、第１プリモールド樹脂１２０及び第２プリモールド樹脂１３０の表面がクリーム半田Ｋを押し出すので、クリーム半田Ｋの広がりが防止されるためである。
【0051】
クリーム半田Ｋが配された後には、半導体パッケージ製作工程において、クリーム半田Ｋを利用し、半導体チップＣの電極Ｐと、ベース部材１１０との電気的連結を行う。次に、エポキシ素材、ウレタン系素材のようなモールド樹脂Ｇを利用したカプセル化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）を行い、図９に図示されているように、半導体パッケージ２００の構造を具現することになる。
【0052】
本実施形態によれば、クリーム半田Ｋを直接利用し、半導体チップＣの電極Ｐと、ベース部材１１０との電気的連結を行うが、本発明は、それに限定されるものではない。すなわち、本発明によれば、クリーム半田Ｋを利用してバンプを形成し、チップＣとの電気的連結を行うこともできる。
【0053】
以上のように説明された本実施形態によるプリモールド基板１００の製造工程は、第１プリモールド溝１１１を形成し、第１プリモールド樹脂１２０を配した後、第２プリモールド溝１１２を形成し、第２プリモールド樹脂１３０を配する順序に進められるが、本発明は、それに限定されるものではない。すなわち、本発明によるプリモールド基板の製造工程は、第２プリモールド溝１１２を形成し、第２プリモールド樹脂１３０を配した後、第１プリモールド溝１１１を形成し、第１プリモールド樹脂１２０を配する順序にも進められる。また、本発明によるプリモールド基板の製造工程は、第１プリモールド溝及び第２プリモールド溝をまず形成した後、第１プリモールド樹脂及び第２プリモールド樹脂を配することもできる。
【0054】
以上のように説明されたプリモールド基板１００の工程は、平板単位に行われているが、本発明は、それに限定されるものではない。すなわち、本発明によれば、以上のように説明されたプリモールド基板１００の工程は、ロール・ツー・ロール工程で連続的に遂行されうる。
【0055】
以上のように、本実施形態によるプリモールド基板１００は、ベース部材１１０の下面１１０ａに、第１プリモールド溝１１１が形成され、上面１１０ｂに、第２プリモールド溝１１２が形成され、第１プリモールド溝１１１に、第１プリモールド樹脂１２０が配され、第２プリモールド溝１１２に、第２プリモールド樹脂１３０が配されるので、ベース部材１１０の下面側と上面側とのいずれにも、プリモールド樹脂が配されることになる。そのような構造を有することになれば、プリモールド基板１００の全体構造を見るとき、下面側と上面側との熱膨脹係数の差が小さくなり、それは、基板が反る現象を防止することができることになる。特に、本実施形態によれば、第１プリモールド樹脂１２０と第２プリモールド樹脂１３０は、同一種類の樹脂からなり、さらに効果的に基板の反りを防止することができる。
【0056】
併せて、本実施形態によれば、プリモールド基板１００の製造工程または半導体パッケージ２００の製造工程において、ベース部材１１０の露出された部分Ｓ１，Ｓ２にクリーム半田Ｋを配する場合、ベース部材１１０と、第１プリモールド樹脂１２０及び第２プリモールド樹脂１３０との素材が異なっており、クリーム半田Ｋの広がり現象が自然に防止されるので、半導体パッケージの品質が向上されうる。
【0057】
本発明の一側面は、添付図面に図示された実施形態を参照して説明されたが、それらは、例示的なものに過ぎず、当該技術分野において当業者であるならば、それらから多様な変形、及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の真の保護範囲は、請求範囲によってのみ定められるものである。
【産業上の利用可能性】
【0058】
本実施形態によるプリモールド基板、及びプリモールド基板の製造方法は、プリモールド基板を製造する産業にも適用される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【国際調査報告】