(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】2024-11-27
(54)【発明の名称】回路基板
(51)【国際特許分類】
H05K 1/02 20060101AFI20241120BHJP
H05K 1/18 20060101ALN20241120BHJP
H05K 3/46 20060101ALN20241120BHJP
H01L 23/12 20060101ALN20241120BHJP
【FI】
H05K1/02 J
H05K1/18 R
H05K3/46 Q
H01L23/12 N
H01L23/12 F
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024531697
(86)(22)【出願日】2022-11-29
(85)【翻訳文提出日】2024-05-28
(86)【国際出願番号】 KR2022019076
(87)【国際公開番号】W WO2023096462
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】10-2021-0167679
(32)【優先日】2021-11-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0170036
(32)【優先日】2021-12-01
(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】517099982
【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100129713
【氏名又は名称】重森 一輝
(74)【代理人】
【識別番号】100137213
【氏名又は名称】安藤 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100183519
【氏名又は名称】櫻田 芳恵
(74)【代理人】
【識別番号】100196483
【氏名又は名称】川嵜 洋祐
(74)【代理人】
【識別番号】100160255
【氏名又は名称】市川 祐輔
(74)【代理人】
【識別番号】100219265
【氏名又は名称】鈴木 崇大
(74)【代理人】
【識別番号】100203208
【氏名又は名称】小笠原 洋平
(74)【代理人】
【識別番号】100216839
【氏名又は名称】大石 敏幸
(74)【代理人】
【識別番号】100228980
【氏名又は名称】副島 由加里
(74)【代理人】
【識別番号】100151448
【氏名又は名称】青木 孝博
(74)【代理人】
【識別番号】100146318
【氏名又は名称】岩瀬 吉和
(72)【発明者】
【氏名】シン,ジョンベ
(72)【発明者】
【氏名】イ,スミン
(72)【発明者】
【氏名】チョン,ジェフン
(72)【発明者】
【氏名】チョン,チチョル
【テーマコード(参考)】
5E316
5E336
5E338
【Fターム(参考)】
5E316AA12
5E316AA32
5E316AA43
5E316CC32
5E316DD02
5E316DD12
5E316DD23
5E316DD24
5E316EE08
5E316EE33
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5E316GG15
5E316GG17
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5E336AA04
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5E338BB19
5E338BB28
5E338BB63
5E338BB75
5E338CD33
5E338EE11
5E338EE24
(57)【要約】
実施例に係る回路基板は、第1絶縁層と、前記第1絶縁層の上面に配置された第1パターン層と、前記第1絶縁層の上面及び前記第1パターン層の上面に配置され、キャビティを含む第2絶縁層と、を含み、前記第1絶縁層の上面は、前記キャビティの下面に対応する第1上面と、前記第1上面と段差を有し、前記キャビティの下面と垂直に重ならない第2上面とを含み、前記第1パターン層は、前記第1上面に配置された第1パターン部と、前記第2上面に配置された第2パターン部とを含み、前記第1パターン部の厚さは、前記第2パターン部の厚さより小さい。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1絶縁層と、
前記第1絶縁層の上面に配置された第1パターン層と、
前記第1絶縁層の上面及び前記第1パターン層の上面に配置され、キャビティを含む第2絶縁層と、を含み、
前記第1絶縁層の上面は、
前記キャビティの下面に対応する第1上面と、
前記第1上面と段差を有し、前記キャビティの下面と垂直に重ならない第2上面とを含み、
前記第1パターン層は、前記第1上面に配置された第1パターン部と、前記第2上面に配置された第2パターン部とを含み、
前記第1パターン部の厚さは、前記第2パターン部の厚さより小さい、回路基板。
【請求項2】
前記第1パターン部の上面は、前記第2パターン部の上面より低く位置する、請求項1に記載の回路基板。
【請求項3】
前記第1パターン部の下面は、前記第2パターン部の下面と同一平面上に位置する、請求項1または2に記載の回路基板。
【請求項4】
前記第1パターン層は、前記第1絶縁層の前記第1上面と前記第2上面の間の境界領域に配置された第3パターン部を含み、
前記第3パターン部の厚さは、前記第2パターン部の厚さより小さい、請求項1に記載の回路基板。
【請求項5】
前記第1パターン部の上面は、前記第2絶縁層と接せず、
前記第2及び第3パターン部の上面は、前記第2絶縁層と接する、請求項4に記載の回路基板。
【請求項6】
前記第3パターン部の上面は、前記第1パターン部の上面より高く位置し、
前記第3パターン部の下面は、前記第2パターン部の下面より高く位置する、請求項4に記載の回路基板。
【請求項7】
前記第3パターン部の上面は、前記第2パターン部の上面と同一平面上に位置し、
前記第3パターン部の下面は、前記第1パターン部の上面と同一平面上に位置するか高く位置する、請求項4に記載の回路基板。
【請求項8】
前記第2パターン部は、前記第1パターン部と水平に重なる第1金属層と、
前記第1金属層の上に配置され、前記第1絶縁層の前記第2上面に接する第2金属層を含む、請求項4に記載の回路基板。
【請求項9】
前記第2パターン部の前記第1金属層の厚さは、前記第1パターン部の厚さに対応し、
前記第2パターン部の前記第2金属層の厚さは、前記第3パターン部の厚さに対応する、請求項8に記載の回路基板。
【請求項10】
前記第1絶縁層の前記第1上面は、前記第2上面より低く位置する、請求項6に記載の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施例は、回路基板に関するものとして、特に回路基板、半導体パッケージ及びこれを含むアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の5G通信システムに適用される回路基板は、多数の基板が集積化された構造を有した。これにより、従来の回路基板は、相対的に厚い厚さを有した。よって、従来の回路基板は、絶縁層の厚さを減らすことにより全体的な厚さを減らしている。
【0003】
しかし、前記回路基板の絶縁層の厚さを減らすことには限界がある。
【0004】
また、前記回路基板がアンテナ装置に適用される場合、前記回路基板は、アンテナ基板やアンテナ給電基板に対応するアンテナ部と、送受信機基板に対応する駆動部を含む。また、前記アンテナ部と駆動部は、相互垂直方向に配列されて結合される構造を有する。このとき、前記アンテナ部に含まれたアンテナパターンは、垂直方向に信号を放射することができる。これにより、前記アンテナ部に対応する基板の厚さを減らす場合、前記アンテナ部と前記駆動部の間の相互信号干渉が発生し得る。これにより、アンテナパターンの放射特性が低下したり、駆動部による通信性能が減少する問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
実施例は、新しい構造の回路基板、半導体パッケージ及びこれを含むアンテナ装置を提供する。
【0006】
また、実施例は、スリム化され、信号干渉が最小化された、スリム化された回路基板、半導体パッケージ及びこれを含むアンテナ装置を提供する。
【0007】
また、実施例は、駆動素子とアンテナパターンの間の信号ラインの距離を最小化することができる回路基板、半導体パッケージ及びこれを含むアンテナ装置を提供する。
【0008】
また、実施例は、同一条件においてキャビティの深さを増加させることができる回路基板、半導体パッケージ及びこれを含むアンテナ装置を提供しようとする。
【0009】
また、実施例は、キャビティが占める空間を最小化することができる回路基板、半導体パッケージ及びこれを含むアンテナ装置を提供しようとする。
【0010】
また、実施例は、レーザー工程時にパッドの損傷を防止することができる回路基板、半導体パッケージ及びこれを含むアンテナ装置を提供する。
【0011】
また、実施例は、複数の絶縁層の間の密着力を確保することができる回路基板、半導体パッケージ及びこれを含むアンテナ装置を提供する。
【0012】
また、実施例は、半導体素子をモールディングするモールディング層との密着力を確保することができる回路基板、半導体パッケージ及びこれを含むアンテナ装置を提供する。
【0013】
実施例で解決しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されるものではなく、言及されていないさらに他の技術的課題は、以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されるだろう。
【課題を解決するための手段】
【0014】
実施例に係る回路基板は、第1絶縁層と、前記第1絶縁層の上面に配置された第1パターン層と、前記第1絶縁層の上面及び前記第1パターン層の上面に配置され、キャビティを含む第2絶縁層と、を含み、前記第1絶縁層の上面は、前記キャビティの下面に対応する第1上面と、前記第1上面と段差を有し、前記キャビティの下面と垂直に重ならない第2上面とを含み、前記第1パターン層は、前記第1上面に配置された第1パターン部と、前記第2上面に配置された第2パターン部とを含み、前記第1パターン部の厚さは、前記第2パターン部の厚さより小さい。
【0015】
また、前記第1パターン部の上面は、前記第2パターン部の上面より低く位置する。
【0016】
また、前記第1パターン部の下面は、前記第2パターン部の下面と同一平面上に位置する。
【0017】
また、前記第1パターン層は、前記第1絶縁層の前記第1上面と前記第2上面の間の境界領域に配置された第3パターン部を含み、前記第3パターン部の厚さは、前記第2パターン部の厚さより小さい。
【0018】
また、前記第1パターン部の上面は、前記第2絶縁層と接せず、前記第2及び第3パターン部の上面は、前記第2絶縁層と接する。
【0019】
また、前記第3パターン部の上面は、前記第1パターン部の上面より高く位置し、前記第3パターン部の下面は、前記第2パターン部の下面より高く位置する。
【0020】
また、前記第3パターン部の上面は、前記第2パターン部の上面と同一平面上に位置し、前記第3パターン部の下面は、前記第1パターン部の上面と同一平面上に位置するか高く位置する。
【0021】
また、前記第2パターン部は、前記第1パターン部と水平に重なる第1金属層と、前記第1金属層の上に配置され、前記第1絶縁層の前記第2上面に接する第2金属層を含む。
【0022】
また、前記第2パターン部の前記第1金属層の厚さは、前記第1パターン部の厚さに対応し、前記第2パターン部の前記第2金属層の厚さは、前記第3パターン部の厚さに対応する。
【0023】
また、前記第1絶縁層の前記第1上面は、前記第2上面より低く位置する。
【0024】
また、前記第1絶縁層の前記第1上面は、前記第2パターン部及び前記第3パターン部の上面より低く位置し、前記第1絶縁層の前記第2上面は、前記第2パターン部及び前記第3パターン部の上面と同一平面上に位置する。
【0025】
また、前記第1絶縁層の前記第1上面は、前記第1パターン部の上面または前記第3パターン部の下面と同一平面上に位置する。
【0026】
また、前記第1絶縁層の前記第1上面は、前記第1パターン部の上面と段差を有する。
【0027】
また、前記第1パターン部は、前記第2パターン部の厚さの51%~85%の範囲を満足し、前記第3パターン部は、前記第2パターン部の厚さの15%~49%の範囲を満足する。
【0028】
また、前記回路基板は、前記第1絶縁層の他面に配置された第2パターン層を含み、前記第2パターン層の層数は、前記第1パターン層の前記第2パターン部の層数と異なる。
【0029】
また、前記第1パターン層の前記第2パターン部の厚さは、前記第2パターン層の厚さと同一である。
【0030】
また、前記第1絶縁層を貫通し、前記第1パターン層の第1パターン部及び第2パターン部のうちいずれか1つと前記第2パターン層の間を連結する第1貫通電極を含み、前記第1貫通電極の厚さは、前記第1パターン層の第2パターン部の厚さまたは前記第2パターン層の厚さ以下である。
【0031】
また、前記キャビティは、前記第2絶縁層の上面に隣接し、前記第1絶縁層を向けて幅が変化する第1傾斜を有する第1パートと、前記第2絶縁層の下面に隣接し、前記第1絶縁層を向けて幅が変化し、前記第1傾斜と異なる第2傾斜を有する第2パートを含み、前記第1パターン部の上面に対する前記第1傾斜は、前記第1パターン部の上面に対する前記第2傾斜より大きい。
【0032】
また、前記第1パートの垂直長さは、前記第2パートの垂直長さより小さい。
【0033】
一方、実施例に係る半導体パッケージは、第1絶縁層と、前記第1絶縁層の一面に配置され、キャビティを含む第2絶縁層と、前記第1絶縁層と前記第2絶縁層の間に配置され、前記キャビティと垂直に重なる第1領域に配置された第1パターン部と、前記キャビティと垂直に重ならない第2領域に配置された第2パターン部と、前記第1及び第2領域の間の境界領域に配置された第3パターン部を含む第1パターン層と、前記第1絶縁層の他面に配置された第2パターン層と、前記第2絶縁層の上面に配置された第3パターン層と、前記第1パターン層の前記第1パターン部に配置された接続部と、前記接続部に実装された素子と、を含み、前記第1パターン部の上面は、前記第2及び第3パターン部の上面より低く位置し、前記第2パターン部の上面は、前記第3パターン部の上面と同一平面上に位置し、前記第3パターン部の下面は、前記第1及び第2パターン部の下面より高く位置し、前記第1パターン部の下面は、前記第2パターン部の下面と同一平面上に位置する。
【0034】
また、前記半導体パッケージにおいて、前記第1~第3パターン層は、前記キャビティと垂直に重ならない領域に配置された第1回路部と、前記キャビティと垂直に重なる領域に配置された第2回路部とを含み、前記第1回路部は、アンテナパターンを含むアンテナ部であり、前記第2回路部は、前記アンテナ部を駆動する駆動部であり、前記素子は、前記アンテナ部に送信信号を提供したり、前記アンテナ部を介して受信した受信信号を処理する駆動素子を含む。
【0035】
実施例に係る回路基板は、第1絶縁層と、前記第1絶縁層の上面に配置された第1パターン層と、前記第1絶縁層の上面及び前記第1パターン層の上面に配置され、キャビティを含む第2絶縁層と、を含み、前記第1絶縁層の厚さは、前記第2絶縁層の厚さと異なり、前記第1及び第2絶縁層のうちいずれか1つの絶縁層の厚さは、他の1つの絶縁層の厚さの110%~220%の範囲を満足する。
【0036】
また、前記第1パターン層は、前記第2絶縁層の下面の下に配置され、前記第1絶縁層内に埋め込まれ、前記第1絶縁層の厚さは、前記第2絶縁層の厚さより大きい。
【0037】
また、前記第1パターン層は、前記第1絶縁層の上面の上に配置され、前記第2絶縁層内に埋め込まれ、前記第2絶縁層の厚さは、前記第1絶縁層の厚さより大きい。
【0038】
また、前記第1絶縁層の下に配置された第3絶縁層を含み、前記第3絶縁層の厚さは、前記第1絶縁層の厚さより小さい。
【0039】
また、前記第3絶縁層の厚さは、前記第2絶縁層の厚さに対応する。
【0040】
また、前記第2絶縁層の上に配置された第4絶縁層を含み、前記第4絶縁層の厚さは、前記第2絶縁層の厚さより小さい。
【0041】
また、前記第4絶縁層の厚さは、前記第1絶縁層の厚さに対応する。
【0042】
また、前記第1パターン層は、上面が前記第2絶縁層と接し、側面が前記キャビティを介して露出するパターン部を含み、前記パターン部の下面の幅は、前記パターン部の上面の幅より大きい。
【0043】
また、前記パターン部は、前記パターン部の下面から前記パターン部の上面に向かうほど幅が減少する傾斜を有する側面を含み、前記パターン部の側面は曲面を含む。
【0044】
また、前記パターン部は、内側方向に陥没した陥没部を含み、前記第2絶縁層の下面の少なくとも一部は、前記陥没部と垂直に重なり、前記第1パターン層及び前記第1絶縁層と接しない。
【0045】
また、前記第1及び第2絶縁層のうちいずれか1つは、10μm~60μmの範囲の厚さを有し、前記第1及び第2絶縁層のうち他の1つは、11μm~132μmの範囲の厚さを有する。
【0046】
一方、実施例に係るパッケージ基板は、第1絶縁層と、前記第1絶縁層の上面に配置され、キャビティを含む第2絶縁層と、前記第1絶縁層と前記第2絶縁層の間に配置され、前記キャビティと垂直に重なる第1領域に配置された第1パターン部と、前記キャビティと垂直に重ならない第2領域に配置された第2パターン部と、前記第1及び第2領域の間の境界領域に配置された第3パターン部を含む第1パターン層と、前記第1パターン部の上に配置された接続部と、前記接続部に実装された素子と、前記素子をモールディングし、前記キャビティ内に配置されるモールディング層と、を含み、前記第3パターン部は、内側方向に陥没した陥没部を含み、前記第2絶縁層の下面の少なくとも一部は、前記陥没部と垂直に重なり、前記モールディング層と接触する。
【0047】
また、前記第3パターン部は、前記第3パターン部の下面から前記第3パターン部の上面に向かうほど幅が減少する傾斜を有する側面を含み、前記第3パターン部の側面は曲面を含む。
【0048】
また、前記第1パターン層は、前記第2絶縁層の下面の下に配置され、前記第1絶縁層内に埋め込まれ、前記第1絶縁層の厚さは、前記第2絶縁層の厚さの110%~220%の範囲を満足する。
【0049】
また、前記第1パターン層は、前記第1絶縁層の上面の上に配置され、前記第2絶縁層内に埋め込まれ、前記第2絶縁層の厚さは、前記第1絶縁層の厚さの110%~220%の範囲を満足する。
【発明の効果】
【0050】
実施例の回路基板は、第1基板層と第2基板層を含むことができる。前記第2基板層は、キャビティを備えることができる。前記第1基板層は、前記第1基板層と一番隣接するように配置された第1-1絶縁層及び前記第1-1絶縁層の上面に配置された第1パターン層を含むことができる。前記第1パターン層は、前記キャビティと垂直に重なった第1領域に配置された第1パターン部、前記キャビティと垂直に重ならない第2領域に配置された第2パターン部、及び前記第1及び第2領域の間の境界領域に形成された第3パターン部を含むことができる。前記第1~第3パターン部のうち少なくとも1つの厚さは、少なくとも他の1つの厚さと異なってもよい。また、前記第1~第3パターン部のうち少なくとも1つの上面または下面は、少なくとも他の1つの上面または下面と異なる平面上に位置することができる。実施例は、キャビティと隣接した領域に配置された第1パターン層が互いに異なる厚さまたは表面が互いに異なる位置に配置される構造を有することができ、これによりキャビティ形成工程性を向上させることができる。よって、実施例は、キャビティ工程時に発生し得る信頼性問題を解決することができる。
【0051】
具体的に、前記第1パターン層は、2段メッキにより第1金属層及び第2金属層を含む2層構造を有することができる。このとき、前記第1金属層及び第2金属層のうちいずれか1つを実装パッドである第1パターン部として利用し、他の1つをレーザーストッパーである第3パターン部として利用することができる。また、第2パターン部は、前記第1及び第2金属層を両方とも含むことができる。よって、実施例は、実装パッドとストッパーが同一平面上に配置されることにより発生する信頼性問題を解決することができる。例えば、比較例は、キャビティを形成するレーザー工程で前記実装パッドの損傷を防止するために、前記実装パッドの上に別途の保護層(不図示)の形成及び除去工程を行った。この反面、実施例は、前記レーザーストッパーとして利用される第3パターン部の一部を前記実装パッドである第1パターン部の保護部として活用することができる。よって、実施例は、前記キャビティを形成する工程で前記実装パッドである第1パターン部が損傷することを防止することができる。また、実施例は、前記第1パターン部を保護するための追加的な保護層の形成工程を省略することができる。
【0052】
また、前記第1基板層は、前記キャビティと垂直に重なった第1領域と、前記第1領域を除いた第2領域を含むことができる。また、前記第2基板層は、前記キャビティに対応する第3領域と、前記第3領域を除いた第4領域を含むことができる。このとき、実施例の前記第2基板層の第3領域は、駆動素子が配置される領域であってもよく、前記第4領域は、アンテナパターン層が配置される領域であってもよい。よって、第2基板層のキャビティを利用して駆動素子を配置するとともに前記駆動素子と水平方向に隣接した第2基板層の第4領域にアンテナパターン層を配置することができる。よって、実施例は、前記アンテナパターン層と前記駆動素子の間の信号伝送距離を最小化することができ、これによる信号伝送損失を最小化することができる。例えば、実施例は、比較例の接続手段が備えられた構造に比べて信号伝送距離を減らすことができ、これによる別途の接続手段によって発生する信号伝送損失を減少させることができる。また、実施例は、前記アンテナパターン層と駆動素子が水平方向に配置される構造を有することができる。よって、実施例は、前記第2基板層の第4領域と垂直に重なる第1基板層の第2領域を第2アンテナパターン層として活用することができる。これにより1つの回路パターンで互いに異なる方向へのアンテナパターン放射及び信号受信を可能とすることができる。
【0053】
また、実施例は、第2基板層のキャビティ内に駆動素子を配置することができ、これによりキャビティが有する深さに対応するように回路基板の厚さを減らすことができる。
【0054】
また、実施例のキャビティは、第1傾斜を有する第1パートと、前記第1傾斜と異なる第2傾斜を有する第2パートを含むことができる。このとき、前記第2傾斜は、前記キャビティの底面に対し前記第1傾斜より小さい傾斜角を有することができる。また、実施例の前記第2傾斜を有する第2パートの垂直長さは、前記第1傾斜を有する第1パートの垂直長さより長くてもよい。これにより、実施例は、前記比較例に比べて前記キャビティが占める空間を減らすことができ、これにより回路集積度を向上させることができる。例えば、実施例は、比較例と同一回路基板のボリューム内でアンテナパターン層の長さを増加させることができ、これによる通信性能を向上させることができる。
【0055】
また、実施例は貫通電極の厚さを回路層と同一厚さまたはこれより小さい厚さを有するようにすることができる。これにより、実施例は、貫通電極の厚さを回路層と同一厚さまたは回路層より小さい厚さを有するようにすることができ、これにより回路基板の厚さを減らすことができる。また、実施例は、前記貫通電極の厚さを減らすことにより前記貫通電極を含む信号伝送経路における信号伝送距離を減らすことができ、これによる信号伝送損失を最小化することができる。
【0056】
また、実施例は、絶縁層及び貫通電極の厚さを減らすことにより回路層の層数を増加させることができ、これにより回路集積度及び通信性能を向上させることができる。
【0057】
また、前記第1パターン層は、前記キャビティを形成するためのストッパー層を含むことができる。前記ストッパー層は、前記キャビティが形成された後に除去される。ただし、前記ストッパー層は、前記キャビティが形成される前に前記キャビティが形成される領域に対応するように全体的に配置される。このとき、前記回路基板の製造工程中における前記第1パターン層の表面積は、前記第1-1絶縁層及び第2-1絶縁層の表面積の50%、または60%を超過することができ、これにより前記第1-1絶縁層と第2-1絶縁層の間の密着力が低下する。実施例は、前記ストッパー層を含む第1パターン層と接する絶縁層の厚さを増加させることができる。よって、実施例は、前記ストッパー層を含む第1パターン層と接する絶縁層との密着力を向上させることができる。具体的に、実施例の第1-1絶縁層及び第2-1絶縁層の厚さのうちいずれか1つの絶縁層の厚さを他の絶縁層の厚さより大きくすることができる。これにより実施例は、前記第1パターン層、前記第1-1絶縁層及び前記第2-1絶縁層の間の密着力を向上させることができ、これにより回路基板の物理的信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【
図1】第1実施例に係る回路基板を示した図面である。
【0059】
【
図2】
図1のキャビティ領域を拡大した拡大図である。
【0060】
【
図3a】第1実施例に係る回路基板の第1パターン層の配置領域を拡大した拡大図である。
【0061】
【
図3b】第2実施例に係る回路基板の第1パターン層の配置領域を拡大した拡大図である。
【0062】
【
図3c】第3実施例に係る回路基板の第1パターン層の配置領域を拡大した拡大図である。
【0063】
【
図4a】は、第2基板層を上側から見た平面図を示したものである。
【
図4b】は、第2基板層を上側から見た平面図を示したものである。
【0064】
【
図5a】第1変形例に係る回路基板を示した図面である。
【0065】
【
図5b】第2変形例に係る回路基板を示した図面である。
【0066】
【
図5c】第3変形例に係る回路基板を示した図面である。
【0067】
【
図6】第2実施例に係る回路基板を示した図面である。
【0068】
【0069】
【
図8】実施例に係る半導体パッケージを示した図面である。
【0070】
【
図9】第3実施例に係る回路基板を示した図面である。
【0071】
【
図10】第4実施例に係る回路基板を示した図面である。
【0072】
【
図11a】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11b】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11c】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11d】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11e】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11f】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11g】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11h】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11i】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11j】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11k】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11l】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11m】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11n】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11o】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【
図11p】
図1に図示された実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0073】
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。
【0074】
ただし、本発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、多様な形態に具現することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間の構成要素のうち1つ以上を選択的に結合、置き換えて用いることができる。
【0075】
また、本発明の実施例で用いられる用語(技術及び科学的用語を含む)は、明白に特定して記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解できる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわる技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。
【0076】
また、本発明の実施例で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しない限り複数形も含むことができ、「A及びB、Cのうち少なくとも1つ(または1つ以上)」と記載される場合、A、B、Cで組合せることのできる全ての組合せのうち1つ以上を含むことができる。
【0077】
また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第1、第2、A、B、(a)、(b)等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるものではない。そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけではなく、その構成要素とその他の構成要素との間にあるさらに他の構成要素により「連結」、「結合」または「接続」される場合も含むことができる。
【0078】
また、各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、「上または下」は、2つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、1つ以上のさらに他の構成要素が2つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また「上または下」と表現される場合、1つの構成要素を基準として、上側方向だけではなく下側方向の意味も含むことができる。
【0079】
実施例を説明する前に比較例のアンテナ装置に対して簡単に説明する。
【0080】
比較例のアンテナ装置は、互いに別個の工程により製造された第1基板と第2基板を含む。前記第1基板と第2基板はソルダーボールのような接続部材を介して結合される。前記第1基板は、アンテナ機能をするアンテナパターンを備え、前記第2基板は、アンテナパターンを駆動する駆動素子を含む。
【0081】
比較例は、前記接続部材の厚さだけアンテナ装置の厚さが増加する。
【0082】
また、比較例は、第1基板と第2基板が垂直積層構造にて結合し、これによりアンテナパターンと駆動素子の間の信号伝送長さが増加し、前記信号伝送長さに対応するように信号伝送損失が増加する。
【0083】
また、比較例は、前記接続部材の代わりにフレキシブル回路基板を利用したコネクタ構造を適用して前記第1基板と第2基板を連結する。前記フレキシブル回路基板が使用される場合、前記第1基板と第2基板が水平配置構造を有することができる。ただし、前記フレキシブル回路基板の長さだけ信号伝送距離が増加し、これによる信号損失が増加する。
【0084】
一方、5G通信システムに適用されるアンテナ装置は、4G以下の通信システムに適用されるアンテナ装置に比べて多いデータを送受信している。このとき、アンテナ装置のバッテリーの消耗量は、前記アンテナ装置で送受信するデータの量に比例して増加し、これによりバッテリーの用量が増加している。また、バッテリーサイズは、バッテリーの用量に比例して大きくなり、前記アンテナ装置でバッテリーが占める空間が増加している。
【0085】
一方、5G以上の通信システムは、バッテリーサイズを増加させるとともにアンテナ装置(例えば、移動端末機)のサイズを維持するために回路基板に備えられた絶縁層の厚さまたはアンテナパターンの厚さを減少させている。このとき、前記アンテナパターンの厚さが減少する場合、前記アンテナパターンの許容電流が減少する。ここで、前記許容電流は、前記アンテナパターンの断面積に対応するように安定した信号が流れることができる電流の限界値を意味する。前記アンテナパターンの厚さが減少する場合、前記許容電流が減少して通信性能(例えば、通信速度、送信信号強度、受信信号強度)が減少する問題がある。
【0086】
また、前記絶縁層の厚さが減少すると、第1基板と第2基板の間の距離が減少して相互間の信号干渉が増加し、これにより通信エラーのような通信性能問題が発生し得る。
【0087】
実施例に係る回路基板、半導体パッケージ及びこれを含むアンテナ装置に対して具体的に説明することにする。
【0088】
図1は、第1実施例に係る回路基板を示した図面であり、
図2は、
図1のキャビティ領域を拡大した拡大図である。
【0089】
以下では、
図1及び
図2を参照して実施例に係る回路基板の全体的な構造を説明することにする。
【0090】
まず、実施例の回路基板100は、アンテナ装置の基板として用いることができる。ただし、実施例はこれに限定されない。例えば、実施例の回路基板は、少なくとも1つの半導体素子の実装が可能であるとともにアンテナ装置以外の他の半導体パッケージに適用することができる。例えば、実施例の回路基板に半導体素子が実装された構造の半導体パッケージは、電子デバイスに適用することができる。このとき、電子デバイスは、メインボード(不図示)を含むことができる。前記メインボードは、多様な部品と物理的及び/または電気的に連結される。例えば、メインボードは、実施例の半導体パッケージと連結される。前記半導体パッケージは、少なくとも1つの半導体素子を含むことができる。例えば、半導体パッケージは、揮発性メモリ(例えば、DRAM)、不揮発性メモリ(例えば、ROM)、フラッシュメモリ等のメモリチップと、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等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)等を含むことができる。
【0091】
実施例の回路基板は、キャビティを含むとともに前記キャビティ内に少なくとも1つ以上の半導体素子が実装されるようにすることができる。一例として、前記半導体素子は、アンテナ装置の送信チップ及び受信チップを含むRFICであってもよいが、これに限定されるものではない。
【0092】
前記電子デバイスは、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)、テレビゲーム(video game)、スマートウォッチ(smart watch)、オートモーティブ(Automotive)等であってもよい。ただし、これに限定されるものではなく、これらの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もちろんである。
【0093】
以下では、実施例の回路基板がアンテナ装置に適用される半導体パッケージとして使用されるものとして説明することにする。
【0094】
実施例の回路基板100は、アンテナ部の駆動、給電及び支持のために提供される。例えば、前記回路基板100は、プリント回路基板(Printed Circuit Board;PCB)であってもよい。このような、回路基板100は平板構造を有する。このような回路基板100は、多数の層が積層された多層構造を有することができる。
【0095】
前記回路基板100は、接地のための接地層(不図示)及び給電のための給電部(不図示)を含むことができる。
【0096】
実施例の回路基板100は、導電性アンテナパターン層が配置されるアンテナ部と、前記アンテナ部の駆動のための駆動素子が配置される駆動部とに区分することができる。前記導電性アンテナパターン層は、以下で説明される複数の回路層のうちいずれか1つを意味することができる。前記導電性アンテナパターン層は、実施例の回路基板で、信号送受信のために提供される。例えば、導電性アンテナパターン層は予め決められた共振周波数帯域で信号を送受信することができる。例えば、前記導電性アンテナパターン層は、共振周波数帯域で動作して電磁波を送受信することができる。前記導電性アンテナパターン層は、前記回路基板100の給電部(不図示)から電源が供給されることにより動作することができ、前記給電部の電源供給動作は、前記駆動部の制御によって行われる。
【0097】
実施例の回路基板100は、第1基板層200及び第2基板層300を含むことができる。前記第1基板層200及び第2基板層300は、厚さ方向を基準として1つの回路基板を複数の領域に区分したものであってもよい。例えば、前記第1基板層200及び第2基板層300は、キャビティCが形成される第1基板領域と前記第1基板領域以外の第2基板領域を基準として前記回路基板100を区分したものであってもよい。
【0098】
前記第1基板層200は、1層の絶縁層を含むことができ、2層以上の絶縁層を含むことができる。
【0099】
第2基板層300は、前記第1基板層200の上に配置される。前記第2基板層300は、2層以上の絶縁層を含むことができる。前記第2基板層300は、回路層及びキャビティCを含むことができる。前記第2基板層300の回路層は、アンテナ機能をする導電性アンテナパターン層であってもよい。
【0100】
前記第2基板層300が1層の絶縁層を含む場合、前記第2基板層300に備えられるキャビティCの深さが充分に確保されず、これにより半導体パッケージの厚さ減少効果が微小となる。また、前記第2基板層300が1層の絶縁層を含む場合、アンテナパターンによる通信性能が低下する。
【0101】
以下では、実施例に係る第1基板層200及び第2基板層300に対して具体的に説明することにする。
【0102】
第1基板層200は、絶縁層、回路層及び貫通電極を含むことができる。前記貫通電極は、互いに異なる層に配置された回路パターンの間を連結する機能をする「連結部」または「ビア」と称することもできる。
【0103】
前記第1基板層200は、第1絶縁層を含むことができる。前記第1絶縁層は、1層または2層以上の層構造を有することができる。図面上には、前記第1基板層200の第1絶縁層が3層構造を有するものと図示したが、これに限定されるものではない。
【0104】
前記第1絶縁層は、第1-1絶縁層211、第1-2絶縁層212及び第1-3絶縁層213を含むことができる。例えば、前記第1絶縁層は、前記第2基板層300に隣接した領域から第1-1絶縁層211、第1-2絶縁層212及び第1-3絶縁層213を含むことができる。
【0105】
前記第1-1絶縁層211は、前記第1絶縁層のうち前記第2基板層300と一番隣接するように配置された第1最上側絶縁層を意味することができる。また、前記第1-3絶縁層213は、前記第1絶縁層のうち前記第2基板層300と一番遠く離れた第1最下側絶縁層を意味することができる。また、前記第1-2絶縁層212は、前記第1最上側絶縁層及び第1最下側絶縁層の間に配置される第1内側絶縁層を意味することができる。そして、前記第1基板層200が4層以上の絶縁層構造を有する場合、前記第1内側絶縁層は、複数の層で構成されてもよい。
【0106】
前記第1絶縁層は、プリプレグ(PPG、prepreg)を含むことができるが、これに限定されるものではない。
【0107】
例えば、第1絶縁層が複数の層を含む場合、前記複数の層の一部は、プリプレグを含むことができ、前記複数の層の残りの一部は、プリプレグ以外の絶縁物質を含むことができる。
【0108】
前記第1絶縁層の第1-1絶縁層211、第1-2絶縁層212及び第1-3絶縁層213のそれぞれは、10μm~60μmの範囲の厚さを有することができる。例えば、第1-1絶縁層211、第1-2絶縁層212及び第1-3絶縁層213のそれぞれは、12μm~45μmの範囲の厚さを有することができる。例えば、前記第1-1絶縁層211、第1-2絶縁層212及び第1-3絶縁層213のそれぞれは、15μm~30μmの厚さを有することができる。
【0109】
前記第1-1絶縁層211、第1-2絶縁層212及び第1-3絶縁層213のそれぞれの厚さは、隣接する互いに異なる回路層の間の垂直距離を意味することができる。前記第1-1絶縁層211、第1-2絶縁層212及び第1-3絶縁層213のそれぞれの厚さが10μm未満であると、これに対応するように隣接する互いに異なる回路層の間の距離が近くなり、これにより相互間の信号干渉によって雑音に弱くなる。前記第1-1絶縁層211、第1-2絶縁層212及び第1-3絶縁層213のそれぞれの厚さが60μmを超過すると、回路基板の厚さが増加する。また、前記第1-1絶縁層211、第1-2絶縁層212及び第1-3絶縁層213のそれぞれの厚さが60μmを超過すると、貫通電極の厚さも増加し、これによる信号伝送距離が増加して信号伝送損失が増加する。
【0110】
実施例の第1基板層200は、第1回路層を含むことができる。例えば、前記第1基板層200は、第1絶縁層の複数の絶縁層にそれぞれ配置された第1回路層を含むことができる。
【0111】
例えば、前記第1基板層200は、第1-1絶縁層211の上面に配置された第1パターン層221を含むことができる。例えば、前記第1基板層200は、前記第1-1絶縁層211の下面及び前記第1-2絶縁層212の上面の間に配置される第2パターン層222を含むことができる。例えば、前記第1基板層200は、前記第1-2絶縁層212の下面及び前記第1-3絶縁層213の上面の間に配置される第3パターン層223を含むことができる。例えば、前記第1基板層200は、前記第1-3絶縁層213の下面に配置される第4パターン層224を含むことができる。
【0112】
前記第1パターン層221は、第1-1絶縁層211内に配置される。例えば、前記第1パターン層221の側面の少なくとも一部は、前記第1-1絶縁層211で覆われる。好ましくは、前記第1パターン層221の上面は、第1絶縁層と接触せず、第1パターン層221の側面の少なくとも一部及び下面は、前記第1-1絶縁層211で覆われる。
【0113】
前記第1パターン層221は、前記第1基板層の回路層のうち最上側に配置された回路層を意味することができる。
【0114】
前記第1パターン層221は、位置によって互いに異なる高さを有することができる。例えば、前記第1パターン層221は、複数のパターン部を含むことができる。前記複数のパターン部のうち少なくとも1つの上面の高さは、少なくとも他の1つの上面の高さと異なってもよい。例えば、前記第1パターン層221の複数のパターン部のうち少なくとも1つの上面は、少なくとも他の1つの上面と段差を有することができる。また、前記第1パターン層221の複数のパターン部のうち少なくとも1つの下面は、少なくとも他の1つの下面と互いに異なる高さまたは段差を有することができる。また、前記第1パターン層221の複数のパターン部のうち少なくとも1つの厚さは、少なくとも他の1つの厚さと異なってもよい。
【0115】
例えば、前記第1基板層200は、幅方向または長さ方向に複数の領域に区分することができる。
【0116】
前記第1基板層200は、キャビティCと垂直に重なる第1領域RB1及び前記第1領域RB1以外の第2領域RB2を含むことができる。このとき、前記キャビティCは、厚さ方向に幅が変化する領域を含むことができる。前記第1領域RB1は、前記キャビティCの全体領域のうち一番大きい幅を有する領域と垂直に重なった領域を意味することができる。ただし、実施例はこれに限定されない。例えば、前記第1領域RB1は、前記キャビティCの全体領域のうち一番小さい幅を有する領域と垂直に重なった領域を意味することができる。例えば、前記第1領域RB1は、前記キャビティCの上部領域と下部領域の間の一領域と垂直に重なった領域を意味することができる。
【0117】
前記第1パターン層221は、複数のパターン部を含むことができる。例えば、前記第1パターン層221は、前記第1-1絶縁層211の第1領域RB1の上面に配置される第1パターン部221-1を含むことができる。例えば、前記第1パターン層221は、前記第1-1絶縁層211の第2領域RB2の上面に配置された第2パターン部221-2を含むことができる。また、前記第1基板層200は、前記第1領域RB1と第2領域RB2の間の境界領域を含む。前記境界領域は、前記第1領域RB1及び/または第2領域RB2の少なくとも一部と重なることができる。前記境界領域は、前記キャビティCの内壁の少なくとも一部と垂直に重なる領域を意味することができる。前記第1パターン層221は、前記境界領域に配置される第3パターン部221-3を含むことができる。
【0118】
このとき、前記第1パターン層221の第1~第3パターン部221-1、221-2、221-3のうち少なくとも1つの厚さは、少なくとも他の1つの厚さと異なってもよい。また、前記第1パターン層221の第1~第3パターン部221-1、221-2、221-3のうち少なくとも1つの上面は、少なくとも他の1つの上面と異なる平面に位置することができる。また、前記第1パターン層221の第1~第3パターン部221-1、221-2、221-3のうち少なくとも1つの下面は、少なくとも他の1つの下面と異なる平面に位置することができる。
【0119】
好ましくは、前記第1パターン部221-1の上面は、前記第2パターン部221-2の上面及び第3パターン部221-3の上面より低く位置することができる。前記第1パターン部221-1は、半導体素子が実装される実装パッドとして機能することができる。このとき、前記第1パターン部221-1は、前記第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3より低く位置することができ、これによりキャビティCの形成のためのレーザー工程で前記第1パターン部221-1が損傷することを防止することができる。これにより、実施例は、半導体素子の実装工程での信頼性を向上させることができる。
【0120】
一方、前記第1パターン層221、第2パターン層222、第3パターン層223及び第4パターン層224を含む第1回路層は、金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、チタン(Ti)、スズ(Sn)、銅(Cu)及び亜鉛(Zn)から選択される少なくとも1つの金属物質からなることができる。前記第1回路層は、ボンディング力が優れる金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、チタン(Ti)、スズ(Sn)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)から選択される少なくとも1つの金属物質を含むペーストまたはソルダーペーストからなることができる。好ましくは、第1回路層は、電気伝導性が高く、かつ比較的安価な銅(Cu)からなることができる。
【0121】
前記第1回路層のそれぞれのパターン層は、5μm~50μmの範囲の厚さを有することができる。例えば、前記第1回路層のそれぞれのパターン層は、10μm~40μmの範囲の厚さを有することができる。例えば、前記第1回路層のそれぞれのパターン層は、15μm~30μmの範囲の厚さを有することができる。前記第1回路層のそれぞれのパターン層の厚さが5μm未満であると、回路層の抵抗が増加し、これによる信号伝送損失が増加する。前記第1回路層のそれぞれのパターン層の厚さが5μm未満であると、前記第1回路層に伝達できる信号の許容電流が減少し、これによる信号伝送速度が減少等の通信性能が低下する。また、前記第1回路層のそれぞれのパターン層の厚さが50μmを超過すると、これによるパターン部の線幅が増加して微細化が難しくなる。また、前記第1回路層のそれぞれのパターン層の厚さが50μmを超過すると、回路基板の厚さが増加する。
【0122】
一方、前記第1基板層200は、貫通部を含むことができる。例えば、前記貫通部は、前記第1基板層200のそれぞれの絶縁層を貫通して形成される。
【0123】
例えば、前記貫通部は、前記第1-1絶縁層211を貫通する第1貫通電極231を含むことができる。例えば、前記貫通部は、前記第1-1絶縁層211を貫通して前記第1パターン層221と第2パターン層222の間を電気的に連結する第1貫通電極231を含むことができる。
【0124】
また、前記貫通部は、前記第1-2絶縁層212を貫通する第2貫通電極232を含むことができる。例えば、前記貫通部は、前記第1-2絶縁層212を貫通して前記第2パターン層222と前記第3パターン層223の間を連結する第2貫通電極232を含むことができる。
【0125】
前記貫通部は、第1-3絶縁層213を貫通する第3貫通電極233を含むことができる。例えば、前記貫通部は、前記第1-3絶縁層213を貫通して前記第3パターン層223と第4パターン層224の間を電気的に連結する第3貫通電極233を含むことができる。
【0126】
第2基板層300は、複数の第2絶縁層を含むことができる。例えば、前記第2基板層300は、第2-1絶縁層311、第2-2絶縁層312、第2-3絶縁層313及び第2-4絶縁層314を含むことができる。
【0127】
例えば、第2基板層300は、4層の絶縁層を含むことができる。ただし、実施例はこれに限定されず、前記第2基板層300の第2絶縁層は3層以下の絶縁層を含むことができ、5層以上の絶縁層を含むこともできる。
【0128】
前記第2-1絶縁層311は、前記第1基板層200の上に配置される。例えば、第2-1絶縁層311は、前記第1基板層200のうち最上側に配置された第1-1絶縁層211の上面に配置される。
【0129】
第2-2絶縁層312は、前記第2-1絶縁層311の上に配置される。また、第2-3絶縁層313は、第2-2絶縁層312の上に配置される。また、第2-4絶縁層314は、第2-3絶縁層313の上に配置される。
【0130】
前記第2基板層300の4層の第2絶縁層は、前記第1基板層200の第1絶縁層と同じ絶縁物質を含むことができるが、これに限定されるものではない。
【0131】
前記第2基板層300は、第2回路層を含むことができる。
【0132】
例えば、前記第2回路層は、第2-1絶縁層311の上面に配置された第5パターン層321を含むことができる。例えば、前記第2回路層は、前記第2-2絶縁層312の上面に配置された第6パターン層322を含むことができる。例えば、前記第2回路層は、前記第2-3絶縁層313の上面に配置された第7パターン層323を含むことができる。例えば、前記第2回路層は、前記第2-4絶縁層314の上面に配置された第8パターン層324を含むことができる。
【0133】
このとき、前記第2基板層300の第2回路層は、アンテナ機能をする導電性アンテナパターン層であってもよい。例えば、前記第5パターン層321、第6パターン層322、第7パターン層323及び第8パターン層324は、前記第1基板層200の第1回路層と連結される。前記第5パターン層321、第6パターン層322、第7パターン層323及び第8パターン層324は、外部に送信信号を送信したり、外部から送信される信号を受信するアンテナ機能をするアンテナ部であってもよい。
【0134】
前記第2基板層300は、第2貫通部を含むことができる。例えば、前記第2基板層300は、前記第2絶縁層をそれぞれ貫通する複数の貫通電極を含むことができる。
【0135】
例えば、前記第2貫通部は、前記第2-1絶縁層311を貫通する第4貫通電極331を含むことができる。前記第4貫通電極331は、前記第1基板層200の第1パターン層221と前記第5パターン層321の間を電気的に連結することができる。例えば、第2貫通部は、第2-2絶縁層312を貫通する第5貫通電極332を含むことができる。前記第5貫通電極332は、前記第5パターン層321と第6パターン層322の間を電気的に連結することができる。例えば、第2貫通部は、第2-3絶縁層313を貫通する第6貫通電極333を含むことができる。前記第6貫通電極333は、前記第6パターン層322と第7パターン層323の間を電気的に連結することができる。例えば、第2貫通部は、第2-4絶縁層314を貫通する第7貫通電極334を含むことができる。前記第7貫通電極334は、前記第7パターン層323と第8パターン層334の間を電気的に連結することができる。
【0136】
一方、前記第2基板層300は、キャビティCを含むことができる。
【0137】
これにより、前記第2基板層300は、前記キャビティCと垂直に重なる第3領域RT1と、前記第3領域RT1以外の第4領域RT2を含むことができる。
【0138】
前記第3領域RT1は、第1基板層200の第1領域RB1と垂直に重なる領域であってもよい。前記第4領域RT2は、前記第1基板層200の第2領域RB2と垂直に重なる領域であってもよい。
【0139】
前記第2基板層300の第3領域RT1には、半導体素子が実装される空間のキャビティCが形成される。前記第2基板層300の第4領域RT2には、アンテナ機能をするアンテナパターンの第2回路層が形成される。
【0140】
このとき、本願の回路基板100がアンテナ装置に適用されるアンテナ基板である場合、回路基板のそれぞれの層に配置された回路層は互いに異なる機能をすることができる。
【0141】
例えば、前記第1基板層200の第1回路層の第1パターン層221、第2パターン層222、第3パターン層223及び第4パターン層224のそれぞれは、第1領域RB1と垂直に重なる第1回路部を含むことができる。前記第1回路部は、前記キャビティCと垂直に重なることができる。前記第1回路部は、駆動素子や受動素子のようなチップが実装される実装パッドとして機能することができる。または、前記第1回路部は、実施例の回路基板と外部基板(例えば、端末機のメインボード)の間を連結する端子パッドとして機能することができる。
【0142】
また、前記第1回路層の第1パターン層221、第2パターン層222、第3パターン層223及び第4パターン層224のそれぞれは、前記第2領域RB2と垂直に重なる第2回路部を含むことができる。前記第2回路部は、前記第2基板層300の第4領域RT2に形成された第2回路層と垂直に重なることができる。
【0143】
このとき、一実施例に係る前記第1回路層の第2回路部は、前記第1回路部と一緒に端子パッドとして機能することができる。前記第2回路部が前記第1回路部と一緒に端子パッドとして機能する場合、実施例の回路基板は、第2基板層300の第4領域RT2のみにおいてアンテナ機能をすることができる。例えば、前記第1回路層の第2回路部がアンテナパターンとして機能しない場合、実施例の回路基板は、前記第2基板層300の第4領域RT2の上側に送信信号を送信したり前記第4領域RT2の上側に受信される信号を受信することができる。
【0144】
また、別の実施例に係る前記第2回路部は、前記第2基板層300の第4領域RT2に配置された第2回路層と連結される。よって、前記第2回路部は、信号送信または信号受信機能をするアンテナパターンとして機能することができる。
【0145】
例えば、前記第2基板層300の第4領域RT2に第2回路層を第1アンテナパターン層ということができる。また、前記第1基板層200の第1回路層の第2回路部は、前記第1アンテナパターン層と連結される第2アンテナパターン層であってもよい。
【0146】
よって、実施例は、回路基板の両側方向に信号を送信または前記回路基板の両側方向で信号を受信することができる。例えば、実施例は、第1アンテナパターン層の上側及び第2アンテナパターン層の下側に信号を送信することができる。例えば、実施例は、第1アンテナパターン層の上側及び第2アンテナパターン層の下側から信号を受信することができる。
【0147】
一方、前記第1回路部は、実装パッドまたは端子パッドとして機能するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、前記第1基板層200の第1領域RB1に配置された第1回路部のうち一部は、実装パッドまたは端子パッドとして機能することができ、残りの一部は、前記第2アンテナパターン層と一緒にアンテナパターンとして機能することができる。
【0148】
以下では、実施例のキャビティC及び第1パターン層221のそれぞれのパターン部の厚さ及び位置関係に対して具体的に説明することにする。
【0149】
図3を参照すると、実施例のキャビティCは、前記第2基板層300を貫通することができる。例えば、前記キャビティCは、第2絶縁層を貫通することができる。前記第2絶縁層が複数の層を含む場合、前記キャビティCは、前記複数の層の第2絶縁層を共通で貫通することができる。
【0150】
前記キャビティCは、複数のパートを含むことができる。例えば、前記キャビティCは、前記キャビティCの内壁IWの傾斜を基準として厚さ方向に複数のパートに区分することができる。
【0151】
例えば、キャビティCは、前記第2基板層300の上面に隣接した第1パートP1を含むことができる。また、前記キャビティCは、前記第2基板層300の下面に隣接し、前記第1パートP1の下に位置した第2パートP2を含むことができる。
【0152】
このとき、前記第1パートP1は、前記第2基板層300の下面に行くほど幅が減少する領域を含むことができる。例えば、前記第1パートP1の内壁IW1は、前記第1基板層200に向かうほど幅が減少する第1傾斜を有することができる。前記第1パートP1の内壁IWが有する第1傾斜は、前記内壁IWと連結される仮想の直線とベースラインBLの間の内角を意味することができる。前記ベースラインBLは、前記キャビティCと垂直に重なる第1基板層200の上面と平行することができる。
【0153】
一方、前記第1パートP1の内壁IW1が有する第1傾斜θ1は、115度~150度の間の範囲を有することができる。例えば、前記第1パートP1の内壁IW1の第1傾斜θ1は、118度~148度の間の範囲を有することができる。例えば、前記第1パートP1の内壁IW1の第1傾斜θ1は、120度~145度の間の範囲を有することができる。
【0154】
前記第1パートP1の内壁IW1の第1傾斜θ1が115度より小さい場合、実施例に係る前記キャビティCに形成に必要となる工程時間が増加する。
【0155】
また、前記第1パートP1の内壁IW1の第1傾斜θ1が150より大きいと、前記キャビティCの上部の幅が増加し、これにより回路集積度が減少する。例えば、前記キャビティCの上部幅が増加する場合、無意味に浪費される空間が増加し、これにより前記キャビティCの上部幅が増加しただけ回路層の配置空間が減少する。
【0156】
一方、実施例のキャビティCは、前記第1パートP1の下に位置した第2パートP2を含むことができる。前記第2パートP2は、前記第2基板層300の下面に行くほど幅が減少する領域を含むことができる。例えば、前記第2パートP2は、前記第1基板層200に向かうほど幅が減少するとともに、前記第1パートP1の内壁IW1が有する第1傾斜θ1とは異なる第2傾斜θ2を有する内壁IW2を含むことができる。例えば、前記第2パートP2の第2傾斜θ2は、前記第1パートP1の第1傾斜θ1より小さくてもよい。
【0157】
このとき、前記第2傾斜θ2は、前記第2パートP2の内壁IW2が有する傾斜を意味することができる。例えば、前記第2傾斜θ2は、前記第2パートP2の内壁IW2から延長される仮想の直線とベースラインBLの間の内角を意味することができる。
【0158】
前記第2パートP2の内壁IW2の第2傾斜θ2は、前記第1傾斜θ1より小さく、91度~120度の間の範囲を有することができる。例えば、前記第2パートP2の内壁IW2の第2傾斜θ2は、前記第1傾斜θ1より小さく、95度~118度の間の範囲を有することができる。例えば、前記第2パートP2の内壁IW2の第2傾斜θ2は、前記第1傾斜θ1より小さく、98度~115度の間の範囲を有することができる。
【0159】
前記第2パートP2の内壁IW2の第2傾斜θ2が91度より小さいと、前記キャビティC内に半導体素子が安定的に配置されなくなる。また、前記第2パートP2の内壁IW2の第2傾斜θ2が120度より大きいと、前記キャビティのサイズが目標サイズより大きくなる。
【0160】
一方、前記キャビティCの第1パートP1及び第2パートP2の垂直長さは、互いに異なってもよい。例えば、前記キャビティCの第1パートP1は、第1長さL1を有し、前記第2パートP2は、前記第1長さL1より長い第2長さL2を有することができる。このとき、前記第1長さL1は、前記第1パートP1の垂直方向への深さを意味することができる。例えば、前記第1長さL1は、前記第1パートP1の垂直距離または垂直長さを意味することができる。また、前記第2長さL2は、前記第2パートP2の深さを意味することができる。例えば、前記第2長さL2は、前記第2パートP2の垂直方向への垂直距離または垂直長さを意味することができる。
【0161】
このとき、前記第2長さL2は、前記第1長さL1の1.5倍以上、3倍以上、5倍以上または10倍以上であってもよい。例えば、前記第2長さL2は、前記第1長さL1の1.5倍~30倍の間の範囲を満足することができる。例えば、前記第2長さL2は、前記第1長さL1の3倍~28倍の間の範囲を満足することができる。例えば、前記第2長さL2は、前記第1長さL1の5倍~25倍の間の範囲を満足することができる。例えば、前記第2長さL2は、前記第1長さL1の10倍~20倍の間の範囲を満足することができる。
【0162】
このとき、前記第2長さL2が前記第1長さL1の1.5倍未満であると、前記第1パートP1の第1傾斜及び前記第2パートP2の第2傾斜の差によって発生する効果が微小となる。また、前記第2長さL2が前記第1長さL1の30倍以上であると、これを満足するための第2基板層300の厚さが増加し、これによる回路基板の厚さが増加する。
【0163】
一方、実施例のキャビティCは、前記第2パートP2の下の第3パートP3を含むことができる。前記第3パートP3は、前記第2基板層300より低く位置することができる。前記キャビティCの第3パートP3は、前記第2基板層300ではなく前記第1基板層200に備えられてもよい。例えば、前記キャビティCの第3パートP3は、前記第1基板層200の第1パターン層221の少なくとも一部と水平方向に重なることができる。即ち、前記第3パートP3は、前記第1パターン層221の少なくとも1つのパターン部をエッチングで除去することによって備えられてもよい。さらに、前記第3パートP3は、前記第1パターン層221の一部と一緒に前記第1基板層200の第1-1絶縁層211の第1領域RB1の一部を除去することによって備えられてもよい。具体的に、前記第3パートP3は、前記第1基板層200の第1パターン層221のうちキャビティCと垂直に重なった領域に形成されたレーザーストッパー層(例えば、第1パターン層221の第3パターン部221-3の一部)を除去することによって備えられてもよい。
【0164】
例えば、前記キャビティCの全体深さは、前記第2基板層300の第2絶縁層の全体厚さより大きくてもよい。例えば、第1実施例の前記キャビティCの深さは、前記第2絶縁層の全体厚さに比べて前記第3パターン部221-3の厚さだけ大きくてもよい。
【0165】
これにより、前記キャビティCの底面は、前記第2基板層300の下面より低く位置することができる。
【0166】
前記第3パートP3は、第3傾斜を有することができる。前記第3傾斜は、前記第3パートP3の内壁IW3が有する傾斜を意味することができる。このとき、前記第1パートP1の内壁IW1及び前記第2パートP2の内壁IW2は、前記第2基板層300の第2絶縁層の内壁を意味する。これと違うように、第1実施例の前記第3パートP3の内壁IW3は、前記第1パターン層221の第3パターン部221-3の側面が有する傾斜を意味することができる。
【0167】
具体的に、前記第1基板層200の第1パターン層221は、前記第1領域RB1と前記第2領域RB2の間の境界領域を取り囲んで配置される第3パターン部221-3を含むことができる。前記第3パターン部221-3は、キャビティCを形成するレーザー工程でレーザーストッパーとして使用されたストッパー層の一部であってもよい。キャビティCの下部幅は、前記ストッパー層が有する幅より小さくてもよい。もし、前記ストッパー層の幅と同一下部幅を有するキャビティCを形成する場合、レーザー工程での工程偏差によって前記ストッパー層のエッジに隣接した前記第1-1絶縁層211の上面の一部がレーザーで加工される問題が発生し、これによる信頼性問題が発生し得る。これにより、前記キャビティCは、前記ストッパー層の幅より小さい下部幅を有することができる。よって、前記ストッパー層の一部は、前記キャビティCを介して上面が露出することができ、残りの一部は、前記キャビティCを介して上面が露出しない。このとき、前記キャビティCを介して上面が露出するストッパー層は、エッチングによって除去されて前記キャビティCの第3パートP3を形成することができる。前記キャビティCを介して上面が露出しないストッパー層は、前記エッチング工程時に除去されず、これにより前記第1パターン層221の第3パターン部221-3を構成することができる。前記キャビティCの第3パートP3の内壁IW3は、前記第3パターン部221-3の側面の傾斜角を意味することができる。前記第3パートP3の内壁IW3の第3傾斜は、前記ストッパー層のエッチング条件によって決定される。
【0168】
例えば、第1実施例に係る前記第3パートP3の内壁IW3の第3傾斜は、前記ベースラインBLに対し直角であってもよい。
【0169】
一方、実施例に係る前記第1基板層200の上面は、段差を有することができる。例えば、第1-1絶縁層211の上面は、段差を有することができる。具体的に、前記第1-1絶縁層211の上面は、第1上面211T1及び前記第1上面211T1と段差を有する第2上面211T2を含むことができる。前記第1-1絶縁層211の前記第1上面211T1は、キャビティCの下面または底面を形成することができる。
【0170】
例えば、前記第1-1絶縁層211の上面は、前記キャビティCと垂直に重なる第1上面211T1と、前記キャビティCと垂直に重ならない第2上面211T2を含むことができる。即ち、前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1は、前記第1基板層200の第1領域RB1に対応し、前記第1-1絶縁層211の第2上面211T2は、前記第1基板層200の第2領域RB2に対応することができる。また、前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1は、前記キャビティCの底面であってもよく、前記第2基板層300に接しない部分であってもよい。また、前記第1-1絶縁層211の第2上面211T2は、前記キャビティCの下面と段差を有し、前記第2基板層300に接する部分を意味することができる。前記第1-1絶縁層211の第2上面211T2は、第1上面211T1と垂直に重ならなくてもよい。
【0171】
このとき、前記第1上面211T1は、第1パターン部221-1と垂直に重なった第1重畳領域及び前記第1パターン部221-1と垂直に重ならない第1非重畳領域を含むことができる。
【0172】
また、前記第2上面211T2は、前記第2パターン部221-2と垂直に重なった第2重畳領域と、第3パターン部221-3と垂直に重なった第3重畳領域と、前記第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3と垂直に重ならない第2非重畳領域を含むことができる。
【0173】
このとき、比較例の回路基板で、前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1の第1非重畳領域は、前記第2上面211T2の第2非重畳領域と同一平面に位置する。これと違うように、実施例の第1-1絶縁層211の第1上面211T1の第1非重畳領域は、前記第2上面211T2の第2非重畳領域と互いに異なる平面に位置することができる。例えば、前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1の第1非重畳領域は、前記第2上面211T2の第2非重畳領域より低く位置することができる。例えば、第1実施例の前記第1非重畳領域は、前記第2非重畳領域に比べて前記第3パターン部221-3の厚さだけ低く位置することができる。以下での前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1は、前記第1非重畳領域を意味することができ、前記第1-1絶縁層211の第2上面211T2は、前記第2非重畳領域を意味することができる。
【0174】
前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1は、前記第1パターン層221の第2パターン部221-2の下面より高く位置することができる。前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1は、前記第1パターン層221の第3パターン部221-3の下面と同一平面上に位置することができる。このとき、前記同一平面上に位置するということは、相互間の高さの差が1μm以下、または0.5μm以下、または0.1μm以下であることを意味することができる。または、前記同一平面上に位置するということは、相互間の高さの差が前記第3パターン部221-3の厚さの5%以下、または3%以下、または1%以下であることを意味することができる。
【0175】
前記第1-1絶縁層211の第2上面211T2は、前記第1パターン層221の第1パターン部221-1の上面より高く位置することができる。前記第1-1絶縁層211の第2上面211T2は、前記第3パターン部221-3の上面と同一平面上に位置することができる。このとき、前記同一平面上に位置するということは、相互間の高さの差が1μm以下、または0.5μm以下、または0.1μm以下であることを意味することができる。または、前記同一平面上に位置するということは、相互間の高さの差が前記第3パターン部221-3の厚さの5%以下、または3%以下、または1%以下であることを意味することができる。
【0176】
前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1と第2上面211T2は、互いに異なる表面粗さを有することができる。例えば、前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1は、メッキ工程により形成された前記第1パターン層221の下面の表面粗さに対応する表面粗さを有することができる。これと違うように、前記第1-1絶縁層211の第2上面211T2は、前記第2-1絶縁層311の下面の表面粗さに対応する表面粗さを有することができる。
【0177】
第1実施例の第1パターン層221の前記第1パターン部221-1は、前記キャビティCと垂直に重なる第1領域RB1に配置される。また、前記第1パターン層221の第2パターン部221-2は、前記キャビティCと垂直に重ならない第2領域RB2に配置される。また、第1パターン層221の第3パターン部221-3は、前記第1領域RB1と第2領域RB2の間の境界領域に配置される。
【0178】
前記第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3のうちいずれか1つは、他の1つと異なる厚さを有することができる。前記第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3のうちいずれか1つの上面は、他の1つの上面と異なる平面に位置することができる。例えば、前記第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3のうちいずれか1つの下面は、他の1つの下面と異なる平面に位置することができる。
【0179】
図3aは、第1実施例に係る回路基板の第1パターン層の配置領域を拡大した拡大図であり、
図3bは、第2実施例に係る回路基板の第1パターン層の配置領域を拡大した拡大図であり、
図3cは、第3実施例に係る回路基板の第1パターン層の配置領域を拡大した拡大図である。
【0180】
図3aを参照すると、前記第1パターン層221は、第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3を含むことができる。
【0181】
前記第1パターン部221-1は、前記第1-1絶縁層211の第1領域RB1に配置される。即ち、前記第1パターン部221-1は、前記キャビティCと垂直に重なることができる。前記第1パターン部221-1の上面は、前記第1パターン層221の第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3の上面より低く位置することができる。例えば、前記第1パターン部221-1の上面は、前記第1-1絶縁層211の第2上面211T2より低く位置することができる。例えば、前記第1パターン部221-1の上面は、前記第2基板層300の最下側より低く位置することができる。前記第1パターン部221-1は、第1厚さT1を有することができる。前記第1厚さT1に対する具体的は特徴は下記で説明することにする。
【0182】
前記第2パターン部221-2は、前記第1-1絶縁層211の第2領域RB2に配置される。前記第2パターン部221-2は、キャビティCと垂直に重ならなくてもよい。第2パターン部221-2の上面は、前記第1パターン部221-1の上面より高く位置することができる。前記第2パターン部221-2の上面は、前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1より高く位置することができる。前記第2パターン部221-2の上面は、前記第3パターン部221-3の上面と同一平面上に位置することができる。前記第2パターン部221-2の上面は、前記第1-1絶縁層211の第2上面211T2と同一平面上に位置することができる。前記第2パターン部221-2の下面は、前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1より低く位置することができる。前記第2パターン部221-2の下面は、前記第1パターン部221-1の上面より低く位置することができる。前記第2パターン部221-2の下面は、前記第1パターン部221-1の下面と同一平面上に位置することができる。前記第2パターン部221-2の下面は、前記第3パターン部221-3の下面より低く位置することができる。前記第2パターン部221-2は、複数の層構造を有することができる。例えば、前記第2パターン部221-2は、2段メッキ工程により形成された2層構造を有することができる。前記第2パターン部221-2がSAPまたはMSAP工程で形成する場合、前記第2パターン部221-2の2層構造はシード層として使用された銅箔層及び化学銅メッキ層を除いた電解メッキ層が2層で備えられることを意味することができる。このとき、前記第2パターン部221-2は、前記第1厚さT1より大きい第2厚さT2を有することができる。このとき、前記同一平面上に位置するということは、相互間の高さの差が1μm以下、または0.5μm以下、または0.1μm以下であることを意味することができる。または、前記同一平面上に位置するということは、相互間の高さの差が前記第1パターン部221-1、第2パターン部221-2または第3パターン部221-3の厚さの5%以下、または3%以下、または1%以下であることを意味することができる。
【0183】
前記第3パターン部221-3は、前記第1領域RB1と第2領域RB2の間の境界領域に形成される。これにより、前記第3パターン部221-3は、一部が前記キャビティCと垂直に重なることができ、これと違うように垂直に重ならなくてもよい。好ましくは、前記第3パターン部221-3の少なくとも一部は、前記キャビティCの内壁IWの少なくとも一部と垂直に重なることができる。
【0184】
前記第3パターン部221-3の上面は、前記第1パターン部221-1の上面より高く位置することができる。前記第3パターン部221-3の上面は、前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1より高く位置することができる。前記第3パターン部221-3の上面は、前記第2パターン部221-2の上面と同一平面上に位置することができる。前記第3パターン部221-3の上面は、前記第1-1絶縁層211の第2上面211T2と同一平面上に位置することができる。前記第3パターン部221-3の下面は、前記第1-1絶縁層211の上面または第1パターン部221-1の上面と同一平面上に位置することができる。前記第3パターン部221-3の下面は、前記第1パターン部221-1の下面及び前記第2パターン部221-2の下面より高く位置することができる。前記第3パターン部221-3は、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2より小さい第3厚さT3を有することができる。このとき、前記同一平面上に位置するということは、相互間の高さの差が1μm以下、または0.5μm以下、または0.1μm以下であることを意味することができる。または、前記同一平面上に位置するということは、相互間の高さの差が前記第1パターン部221-1、第2パターン部221-2または第3パターン部221-3の厚さの5%以下、または3%以下、または1%以下であることを意味することができる。
【0185】
前記第1パターン部221-1の第1厚さT1は、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2を基準として決定される。
【0186】
即ち、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2は、第1パターン部221-1及び第3パターン部221-3を除いた他のパターン層が有する厚さに対応することができる。このとき、厚さに対応することができるということは、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2と異なるパターン層が有する厚さの差が他のパターン層が有する厚さの10%以下、5%以下、3%以下、または1%以下であることを意味することができる。
【0187】
例えば、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2は、5μm~50μmの範囲を満足することができる。例えば、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2は、10μm~40μmの範囲を満足することができる。例えば、第2パターン部221-2の第2厚さT2は、15μm~30μmの範囲の厚さを有することができる。
【0188】
そして、第1実施例の第1パターン部221-1の第1厚さT1と第3パターン部221-3の第3厚さT3の和(T1+T3)は、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2に対応することができる。
【0189】
即ち、実施例は、2段メッキ工程により前記第1パターン層221が第1金属層及び第2金属層を含むようにすることができる。前記2段メッキ工程で形成された第1金属層は、前記第1パターン部221-1と第3パターン部221-3として利用することができ、前記第2金属層は、前記第2パターン部221-2と第3パターン部221-3として利用することができる。
【0190】
これにより、実施例の前記第1パターン部221-1は、前記第1金属層のみを含むことができ、前記第3パターン部221-3は、前記第2金属層のみを含むことができる。前記第2パターン部221-2は、前記第1金属層221-21及び第2金属層221-22を両方とも含むことができる。これにより、前記第2パターン部221-2の第1金属層221-21は、前記第1パターン部221-1に対応する第1厚さT1を有することができる。このとき、厚さに対応することができるということは、前記第2パターン部221-2の第1金属層221-21の厚さと前記第1厚さT1の差が前記第1厚さT1の10%以下、5%以下、3%以下、または1%以下であることを意味することができる。前記第2パターン部221-2の第2金属層221-22は、前記第3パターン部221-3に対応する第3厚さT3を有することができる。このとき、厚さに対応することができるということは、前記第2金属層221-22の厚さと前記第3厚さT3の差が前記第3厚さT3の10%以下、5%以下、3%以下、または1%以下であることを意味することができる。
【0191】
上記のように、前記第1パターン層221は2層で備えられ、これをそれぞれ実装パッドとレーザーストッパー層として活用することができる。これにより、実施例は、前記実装パッドに対応する第1パターン部221-1と前記ストッパー層に対応する第3パターン部221-3が互いに異なる平面に配置される構造を有することができる。これにより、実施例は、キャビティCを形成する工程で実装パッドである前記第1パターン部221-1が損傷することを防止することができる。
【0192】
前記第1パターン部221-1の第1厚さT1は、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の51%~85%の厚さを満足することができる。前記第1パターン部221-1の第1厚さT1は、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の53%~83%の範囲を満足することができる。例えば、前記第1パターン部221-1の第1厚さT1は、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の55%~80%の範囲を満足することができる。
【0193】
前記第1パターン部221-1の第1厚さT1が前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の51%より小さいと、これに対応するように前記第3パターン部221-3の第3厚さT3が増加する。そして、前記第3パターン部221-3の第3厚さT3が増加する場合、前記キャビティCの形成が完了した後に、前記キャビティCと垂直に重なる領域で前記第3パターン部221-3をエッチングで除去するために要する時間が増加し、これによる工程性が低下する。また、前記第3パターン部221-3の第3厚さT3が増加する場合、前記エッチング工程で前記キャビティCと垂直に重なる領域における第3パターン部221-3の一部が除去されなくなり、これにより前記第1パターン部221-1が前記第3パターン部221-3と電気的に連結されることによるショートのような信頼性問題が発生し得る。また、前記第1パターン部221-1の第1厚さT1が前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の51%より小さいと、前記第1パターン部221-1の許容電流が減少し、これによる通信性能が低下する。一方、前記第1パターン部221-1の第1厚さT1が前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の85%を超過すると、これに対応するように前記第3パターン部221-3の第3厚さT3が減少する。これにより、前記キャビティCを形成するレーザー工程で、レーザーが前記第3パターン部221-3を貫通する問題が発生し、これにより前記キャビティCを形成する工程で第1-1絶縁層211の上面が損傷する問題が発生し得る。好ましくは、前記第1パターン部221-1の第1厚さT1は、2.7μm~42.5μmの範囲を満足することができる。例えば、前記第1パターン部221-1の第1厚さT1は、5.1μm~33.2μmの範囲を満足することができる。例えば、前記第1パターン部221-1の第1厚さT1は、7.65μm~25.5μmの範囲を満足することができる。
【0194】
前記第3パターン部221-3の第3厚さT3は、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の15%~49%の厚さを満足することができる。前記第3パターン部221-3の第3厚さT3は、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の17%~47%の範囲を満足することができる。例えば、前記第3パターン部221-3の第3厚さT3は、前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の20%~45%の範囲を満足することができる。
【0195】
前記第3パターン部221-3の第3厚さT3が前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の15%より小さいと、前記キャビティCを形成するレーザー工程で、レーザーが前記第3パターン部221-3を貫通する問題が発生し、これにより前記キャビティCを形成する工程で第1-1絶縁層211の上面が損傷する問題が発生し得る。
【0196】
前記第3パターン部221-3の第3厚さT3が前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の49%より大きいと、前記キャビティCと垂直に重なる領域で前記第3パターン部221-3をエッチングで除去するために要する時間が増加し、これによる工程性が低下する。また、前記第3パターン部221-3の第3厚さT3が前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の49%より大きいと、前記エッチング工程で前記キャビティCと垂直に重なる領域における第3パターン部221-3の一部が除去されなくなり、これにより前記第1パターン部221-1が前記第3パターン部221-3と電気的に連結されることによるショートのような信頼性問題が発生し得る。前記第3パターン部221-3の第3厚さT3が前記第2パターン部221-2の第2厚さT2の49%より大きいと、前記第1パターン層221の第1金属層及び第2金属層で、前記第2金属層に対応する厚さだけ精密なエッチングが困難となり、これにより前記エッチング工程で前記第2金属層も一部エッチングされることにより、前記第1パターン部221-1の厚さが減少することによる通信性能問題が発生し得る。
【0197】
一方、上記では、第1パターン部221-1の厚さT1が第3パターン部221-3の厚さT3より大きいと説明したが、前記第1パターン部221-1の厚さと第3パターン部221-3の厚さを同一にすることもできる。例えば、前記第2パターン部221-2の第1金属層221-21と第2金属層221-22の厚さが互いに同一であってもよい。ただし、回路基板の通信性能は、前記第1パターン部221-1の厚さが増加するほど向上し、これにより実施例は、前記第3パターン部221-3の厚さに比べて前記第1パターン部221-1の厚さを大きくする。これにより実施例は、前記第3パターン部221-3のエッチング工程で要する時間を減らすとともに、前記第1パターン部221-1の厚さ増加による通信性能を極大化することができるようにする。
【0198】
上記のように、前記第1パターン層221は、2段メッキにより第1金属層及び第2金属層を含む2層構造を有することができる。このとき、前記第1金属層及び第2金属層のうちいずれか1つは実装パッドとして利用することができ、他の1つはストッパーとして利用することができる。また、第2パターン部は、前記第1及び第2金属層を両方とも含むことができる。これにより、実施例は、実装パッドとストッパーが同一平面上に配置されることにより発生する信頼性問題を解決することができる。例えば、比較例は、キャビティを形成するレーザー工程で前記実装パッドの損傷を防止するために、前記実装パッドの上に別途の保護層(不図示)を形成した後これを除去する工程を行う。この反面、実施例は、前記レーザーストッパーとして利用される第3パターン部221-3の一部を前記実装パッドである第1パターン部221-1の保護部として活用することができる。これにより実施例は、前記キャビティを形成する工程で前記実装パッドである第1パターン部221-1が損傷することを防止することができる。さらに実施例は、前記第1パターン部221-1を保護するための追加的な保護層の形成工程を省略することができる。
【0199】
一方、図面上には、前記第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3が第1絶縁層(より明確には、第1-1絶縁層211)に全体的に埋め込まれるものと図示したが、これに限定されない。具体的に、図面上には、前記第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3のそれぞれの側面の全体領域が第1絶縁層(より明確には、第1-1絶縁層211)で覆われるものと図示したが、これに限定されない。
【0200】
例えば、前記第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3のそれぞれの厚さ方向への全体領域のうち一部領域だけが前記第1絶縁層に埋め込まれてもよい。前記第1パターン部221-1の厚さ方向への全体領域のうち前記一部領域を除いた残りの領域は、前記第1上面211T1の上に突出してもよい。そして、前記第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3の厚さ方向への全体領域のうち前記一部領域を除いた残りの領域は、前記第2絶縁層(明確には、第2-1絶縁層311)内に埋め込まれてもよい。
【0201】
ただし、実施例は、第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3の物理的信頼性及び電気的信頼性を確保するために、前記第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3のそれぞれの前記一部領域の厚さが前記残りの領域の厚さより大きくすることができる。例えば、第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3のそれぞれは、厚さ方向への全体領域のうち80%以上の領域が前記第1絶縁層内に埋め込まれてもよい。例えば、第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3のそれぞれは、厚さ方向への全体領域のうち90%以上の領域が前記第1絶縁層内に埋め込まれてもよい。例えば、第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3のそれぞれは、厚さ方向への全体領域のうち98%以上の領域が前記第1絶縁層内に埋め込まれてもよい。
【0202】
一方、前記第1パターン層221を除いた他のパターン層は、前記第1パターン層221の第2パターン部221-2が有する第2厚さT2を有することができる。
【0203】
具体的に、前記第2パターン層222、第3パターン層223、第4パターン層224、第5パターン層321、第6パターン層322、第7パターン層323及び第8パターン層324は、前記第1パターン層221の第2パターン部221-2と同一な第2厚さT2を有することができる。このとき、同一厚さを有するということは、第2厚さT2との差が第2厚さT2の10%以下、5%以下、3%以下、1%以下であることを意味することができる。
【0204】
ただし、前記第2パターン層222、第3パターン層223、第4パターン層224、第5パターン層321、第6パターン層322、第7パターン層323及び第8パターン層324は、前記第1パターン層221の第2パターン部221-2と異なる層構造を有することができる。例えば、前記第1パターン層221の第2パターン部221-2は、ストッパー及び実装パッドの区分のために2段メッキ工程によって前記第2厚さT2を有することができる。前記第2パターン層222、第3パターン層223、第4パターン層224、第5パターン層321、第6パターン層322、第7パターン層323及び第8パターン層324は、層区分が不必要であり、これにより1回のメッキ工程により形成することができる。例えば、前記第2パターン層222、第3パターン層223、第4パターン層224、第5パターン層321、第6パターン層322、第7パターン層323及び第8パターン層324は、電解メッキ層を基準として1層構造を有することができる。ただし、実施例はこれに限定されない。例えば、前記第2パターン層222、第3パターン層223、第4パターン層224、第5パターン層321、第6パターン層322、第7パターン層323及び第8パターン層324も2段メッキを行って形成することができ、これにより電解メッキ層を基準として2層構造を有することができる。
【0205】
第1実施例の前記第1貫通電極231は、第4厚さT4を有することができる。例えば、前記第1貫通電極231は、第1回路層と垂直に重なる領域における第1-1絶縁層211の厚さと同一であってもよい。
【0206】
例えば、第1貫通電極231は、それぞれ10μm~60μmの範囲の第4厚さT4を有することができる。例えば、第1貫通電極231は、それぞれ12μm~45μmの範囲の厚さT4を有することができる。例えば、第1貫通電極231は、15μm~30μmの厚さを有することができる。
【0207】
一方、前記第3パターン部221-3の一側面221-3S1は、前記キャビティCと水平に重なるとともに前記キャビティCと対向することができる。前記第3パターン部221-3の一側面221-3S1は、前記キャビティCの第3パートP3の内壁IW3であってもよい。このとき、
図3aのように前記第3パターン部221-3の一側面221-3S1は、前記第2パートP2の内壁IW2と連結されるとともに前記ベースラインBLに対し垂直した第3傾斜を有することができる。
【0208】
このとき、前記第3パターン部221-3の一側面の傾斜及び形状は、前記エッチング工程でのエッチング条件によって可変する。
【0209】
例えば、
図3bに図示されたように、前記第3パターン部221-3の一側面221-3S2は、ベースラインに対し傾いた一定傾斜を有することができる。例えば、前記第3パターン部221-3は、下面から上面に行くほど幅が減少することができる。即ち、前記キャビティCの第3パートP3は、前記第1-1絶縁層211に隣接するほど幅が減少する傾斜を有することができる。
【0210】
また、
図3cに図示されたように、実施例は、前記第3パターン部221-3は陥没部221-3Uを含むことができる。これは、前記キャビティCの形成が完了した後に前記キャビティCと垂直に重なる前記第3パターン部221-3の一部をエッチングで除去する工程でエッチング条件を調節することによって達成することができる。例えば、前記第3パターン部221-3の側面は、前記キャビティCの第2パートP2の内壁IW2の下端から前記キャビティCと離れる水平方向に離隔することができる。これにより前記キャビティCの第3パートP3は、前記陥没部221-3Uに対応する領域だけ前記第2パートP2の下部領域の幅より大きくなる。
【0211】
前記陥没部221-3Uの水平距離は、1μm~12μmの間の範囲を有することができる。前記陥没部221-3Uの水平距離は、2μm~10μmの間の範囲を有することができる。前記陥没部221-3Uの水平距離は、3μm~8μmの間の範囲を有することができる。
【0212】
ここで、前記水平距離は、前記陥没部221-3Uと隣接した前記キャビティCの内壁から前記第3パターン部221-3の一側面までの水平距離を意味することができる。このとき、前記第3パターン部221-3は、エッチング条件によって下面から上面に行くほど幅が変化(例えば、増加または減少)する領域を含むことができる。そして、前記水平距離は、前記陥没部221-3Uの全体領域のうち一番多く陥没した領域の最大水平距離、一番少なく陥没した領域の最小水平距離、及び全体領域の水平距離の平均距離のうちいずれか1つを意味することができる。
【0213】
図4a及び
図4bは、第2基板層を上側から見た平面図を示したものである。
【0214】
図4aを参照すると、第2基板層300は、第3領域RT1及び第4領域RT2を含むことができる。前記第3領域RT1は、前記第2基板層300を貫通するキャビティCが形成された領域であってもよい。このとき、前記第3領域RT1と第4領域RT2は、前記第2基板層300の幅方向または長さ方向にそれぞれ形成されてもよい。例えば、前記第3領域RT1は、前記第4領域RT2の一側に配置される。
【0215】
図4bを参照すると、前記第3領域RT1は、第2基板層300の中央に配置される。前記第4領域RT2は、前記第3領域RT1の周囲を取り囲んで形成されてもよい。
【0216】
以下では、実施例に係る第1-1絶縁層211及び第1パターン層221の第1パターン部の変形例に対して説明することにする。
【0217】
図5aは、第1変形例に係る回路基板を示した図面であり、
図5bは、第2変形例に係る回路基板を示した図面であり、
図5cは、第3変形例に係る回路基板を示した図面である。
【0218】
第1~第3変形例を説明する前に、実施例の第1パターン層221の第1パターン部221-1及び第3パターン部221-3の製造工程に対して簡単に説明することにする。
【0219】
前記第3パターン部221-3は、前記キャビティCが形成される前に前記第1パターン部221-1の上で前記キャビティCと垂直に重なる第1領域RB1と前記境界領域に全体的に配置される。
【0220】
そして、前記第3パターン部221-3の全体領域のうち前記キャビティCと垂直に重なった前記第1領域RB1は、レーザー工程により前記キャビティCが形成された後にエッチングされる。このとき、理想的な工程条件であるとき、前記第1パターン部221-1の上に配置された前記第3パターン部221-3のみを選択的に除去することができる。これにより、前記第1パターン部221-1及び第3パターン部221-3は、
図3aに図示されたような位置関係及び厚さ関係を有することができる。
【0221】
このとき、前記第3パターン部221-3を除去するエッチング工程は、エッチング条件によって前記第3パターン部221-3の厚さ以上行われる。
【0222】
図5aに図示されたように、第1パターン部221-1は、
図3aの第1パターン部に比べて第1厚さT1より小さい第1'厚さT1aを有することができる。即ち、実施例は、前記第3パターン部221-3をエッチングする工程で前記第1パターン部221-1の一部も一緒にエッチングすることができる。これにより、前記第1パターン部221-1は、第1'厚さT1aを有することができる。
【0223】
これにより、前記第1パターン部221-1の上面は、前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1より低く位置することができる。また、前記第1パターン部221-1の上面は、前記第3パターン部221-3の下面より低く位置することができる。また、前記第1パターン部221-1の上面は、前記第2パターン部221-2の第1金属層221-21の上面より低く位置することができる。例えば、
図3aでの第1パターン部221-1の厚さT1は、前記第2パターン部221-2の第1金属層221-21の厚さに対応した。これと違うように、第1変形例における前記第1パターン部221-1の第1'厚さT1aは、前記第2パターン部221-2の第1金属層221-21の厚さT1より小さくてもよい。
【0224】
一方、前記エッチング工程以前の前記第3パターン部221-3は、前記キャビティCと垂直に重なった第1領域RB1に全体的に形成される。このとき、前記第3パターン部221-3の全体領域のうち前記第1領域RB1と垂直に重なった領域のエッチングが全体的に行われていない場合、前記第1領域RB1の上に前記第3パターン部221-3の一部が残存し得る。前記残存する第3パターン部221-3の一部によって複数の第1パターン部221-1の間が連結されることによる電気的ショート問題が発生し得る。これにより、実施例はエッチング条件を調節して前記第1領域RB1の上における第3パターン部221-3と一緒に前記第1パターン部221-1の一部も一緒にエッチングが行われるようにする。これにより実施例は、前記第3パターン部221-3の一部が残存することによる電気的信頼性問題を解決することができ、これにより製品の信頼性を向上させることができる。
【0225】
また、第1変形例における第1パターン部221-1の上面と前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1の間に段差が設けられる。例えば、第1変形例の第1パターン部221-1の上面には、前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1を基準として下側方向に陥没した陥没部(不図示)が備えられる。前記第1パターン部221-1の陥没部は、チップと連結されるソルダーボールのような接続部が安定的に配置されるとともに、これを支持するダムの機能をすることができる。
【0226】
一方、前記第3パターン部221-3の下面または前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1と前記第1パターン部221-1の上面の間の垂直距離(例えば、T1-T1a)は、前記第1厚さT1の2%~10%の範囲を満足することができる。前記第3パターン部221-3の下面または前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1と前記第1パターン部221-1の上面の間の垂直距離(例えば、T1-T1a)は、前記第1厚さT1の3%~9%の範囲を満足することができる。前記第3パターン部221-3の下面または前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1と前記第1パターン部221-1の上面の間の垂直距離(例えば、T1-T1a)は、前記第1厚さT1の3.5%~8%の範囲を満足することができる。前記第3パターン部221-3の下面または前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1と前記第1パターン部221-1の上面の間の垂直距離(例えば、T1-T1a)が前記第1厚さT1の2%未満であると、前記第1パターン部221-1の陥没部の深さが小さいことにより前記ダムの機能による効果が微小となる。また、前記第3パターン部221-3の下面または前記第1-1絶縁層211の第1上面211T1と前記第1パターン部221-1の上面の間の垂直距離(例えば、T1-T1a)が前記第1厚さT1の10%を超過すると、前記第1パターン部221-1の厚さT1aの減少による第1パターン部221-1の許容電流が減少し、これによる通信性能が低下する。
【0227】
一方、
図5bに図示されたように、第2変形例は、
図3aの回路基板に比べて第1-1絶縁層211の第1上面211T1aの高さに差がある。
【0228】
即ち、前記第3パターン部221-3をエッチングした後に前記第1-1絶縁層211aの第1領域RB1に対する追加エッチング工程を行うことができる。これにより、前記第1-1絶縁層211aの第1上面211T1は、前記第1パターン部221-1の上面より低く位置することができる。
【0229】
即ち、第1-1絶縁層211aの第1上面211T1は、前記第3パターン部221-3の下面より低く位置することができる。例えば、前記第1-1絶縁層211aの第1上面211T1は、前記第2パターン部221-2の第1金属層221-21の上面より低く位置することができる。
【0230】
即ち、前記第1パターン部221-1の一部をエッチングして前記第3パターン部221-3の残存問題を解決するのではなく、前記第1領域RB1と垂直に重なる前記第1-1絶縁層211aの第1上面211T1の一部をエッチングして前記残存問題を解決することができる。
【0231】
一方、前記第3パターン部221-3の下面または前記第1パターン部221-1の上面と前記第1-1絶縁層211aの第1上面211T1の間の垂直距離T5は、前記第1厚さT1の2%~10%の範囲を満足することができる。例えば、前記第3パターン部221-3の下面または前記第1パターン部221-1の上面と前記第1-1絶縁層211aの第1上面211T1の間の垂直距離T5は、前記第1厚さT1の3%~9%の範囲を満足することができる。例えば、前記第3パターン部221-3の下面または前記第1パターン部221-1の上面と前記第1-1絶縁層211aの第1上面211T1の間の垂直距離T5は、前記第1厚さT1の3.5%~8%の範囲を満足することができる。
【0232】
前記第3パターン部221-3の下面または前記第1パターン部221-1の上面と前記第1-1絶縁層211aの第1上面211T1の間の垂直距離T5が前記第1厚さT1の2%未満であると、前記残存問題を完全に解決できなくなる。また、前記第3パターン部221-3の下面または前記第1パターン部221-1の上面と前記第1-1絶縁層211aの第1上面211T1の間の垂直距離T5が前記第1厚さT1の10%を超過すると、前記第1パターン部221-1の側面で前記第1-1絶縁層211aによって覆われない領域(例えば、露出する領域)が増加し、これにより前記第1パターン部221-1に対する物理的信頼性問題が発生し得る。
【0233】
一方、
図3cに図示されたように、第3変形例は、第1変形例と第2変形例を両方とも適用することができ、これにより前記第1パターン部221-1の上面と前記第1-1絶縁層211aの第1上面211T1が同一平面上に位置するようにすることができる。
【0234】
これにより、前記第1パターン部221-1の上面及び前記第1-1絶縁層211aの第1上面211T1は、前記第3パターン部221-3の下面、第2パターン部221-2の第1金属層221-21の上面及び前記第2パターン部221-2の第2金属層221-22の下面より低く位置することができる。
【0235】
図6は、第2実施例に係る回路基板を示した図面であり、
図7は、
図6の一部領域を拡大した拡大図である。
【0236】
図6及び
図7による回路基板は、
図2の回路基板の構造に対応することができ、第1基板層と第2基板層の貫通電極の厚さ及び第1絶縁層と第2絶縁層の厚さが
図2の回路基板と異なってもよい。
【0237】
図6及び
図7を参照すると、回路基板1100は、第1基板層1200及び第2基板層1300を含むことができる。
【0238】
第1基板層1200及び第2基板層1300は、
図1の第1基板層200及び第2基板層300と同一であり、これに対する詳細な説明は省略する。
【0239】
一方、
図1での回路基板における貫通電極の厚さは回路層の厚さより大きい。
【0240】
これと違うように、第2実施例の回路基板における貫通電極の厚さは、前記回路層の厚さと同一であるか、これより小さくてもよい。
【0241】
これは、
図1での回路基板の回路層の厚さはそのまま維持するとともに、絶縁層の厚さ及びこれによる貫通電極の厚さを減らすことにより達成することができる。
【0242】
即ち、第2基板層にキャビティCを形成して前記キャビティCに半導体素子を配置することができる。これにより、実施例のアンテナ装置の駆動部は、アンテナ部の垂直方向ではなく水平方向に配置される。例えば、前記駆動部は、アンテナ部のアンテナパターン層の信号放射方向と異なる方向(例えば、その垂直方向)に配置される。これにより、実施例はアンテナ部と駆動部の間の信号干渉を解決することができる。これにより実施例は、絶縁層の厚さ及び貫通電極の厚さを増加させてアンテナと駆動部の間の間隔を充分に維持しなくても通信性能に影響を与えなくなる。これにより、実施例は、第1基板層及び第2基板層のそれぞれの絶縁層の厚さを減らし、これにより前記絶縁層を貫通する貫通電極の厚さを減らすことができる。
【0243】
以下では、第2実施例の第1基板層1200及び第2基板層1300における第1-1絶縁層1211及び前記第1-1絶縁層1211に配置される第1貫通電極1231に対して説明することにする。ただし、第1-1絶縁層1211及び第1貫通電極1231を除いた他の絶縁層及び貫通電極も以下で説明される厚さを有することができる。
【0244】
第1基板層1200は、第1-1絶縁層1211、第1パターン層1221、第2パターン層1222及び第1貫通電極1231を含むことができる。
【0245】
前記第1パターン層1221は、第1パターン部1221-1、第2パターン部1221-2及び第3パターン部1221-3を含むことができる。
【0246】
前記第1パターン層1221の第1パターン部1221-1、第2パターン部1221-2及び第3パターン部1221-3は、第1実施例説明した第1パターン部221-1、第2パターン部221-2及び第3パターン部221-3と実質的に同一であり、これによりこれに対する詳細な説明は省略することにする。また、第2パターン層1222は、第1実施例説明した第2パターン層222と実質的に同一であり、これによりこれに対する説明は省略することにする。
【0247】
一方、第1貫通電極1231は、第1-1絶縁層1211内に配置される。前記第1貫通電極1231は、前記第1パターン層1221と前記第2パターン層1222の間を連結することができる。
【0248】
第1貫通電極1231は、第1実施例の第1貫通電極231の第4厚さT4より小さい第4'厚さT4aを有することができる。
【0249】
例えば、前記第1貫通電極1231は、前記第1パターン層1221の第1パターン層1221のパターン部のうち少なくとも1つの厚さと同一であってもよい。
【0250】
例えば、前記第1貫通電極1231は、第1パターン層1221の第1パターン層1221と同一厚さを有することができる。例えば、第1貫通電極1231は、第1パターン層1221の第2パターン部1221-2と同一厚さを有することができる。
【0251】
好ましくは、前記第1貫通電極1231の第4'厚さT4aは、前記第1パターン層1221の第2パターン部1221-2の第2厚さT2以下であってもよい。即ち、前記第1貫通電極1231の第4'厚さT4aは、前記第2パターン部1221-2の第2厚さT2と同一であるか、これより小さくてもよい。
【0252】
前記第1貫通電極1231の第4'厚さT4aは、前記第2パターン部1221-2の第2厚さT2の51%~100%の範囲を満足することができる。例えば、前記第1貫通電極1231の第4'厚さT4aは、前記第2パターン部1221-2の第2厚さT2の60%~95%の範囲を満足することができる。前記第1貫通電極1231の第4'厚さT4aは、前記第2パターン部1221-2の第2厚さT2の65%~90%の範囲を満足することができる。
【0253】
前記第1貫通電極1231の第4'厚さT4aが前記第2パターン部1221-2の第2厚さT2の51%未満であると、前記第1パターン層1221と第2パターン層1222の間の距離が近くなり過ぎることにより相互間の信号干渉が発生し、これによる信号伝送損失が増加する。前記第1貫通電極1231の第4'厚さT4aが前記第2パターン部1221-2の第2厚さT2の100%を超過すると、実施例に係る回路基板の厚さ減少効果が微小となる。
【0254】
上記のように実施例は、第1貫通電極1231の第4'厚さT4aを第1回路層と同一厚さまたは第1回路層より小さい厚さを有するようにすることができ、これにより回路基板の厚さを減らすことができる。また、実施例は、前記第1貫通電極の厚さを減らすことにより前記第1貫通電極を含む信号伝送経路における信号伝送距離を減らすことができ、これによる信号伝送損失を最小化することができる。
【0255】
一方、実施例は、前記キャビティCの上に実装された半導体素子を含むことができ、これにより前記キャビティCと隣接した領域に配置された貫通電極の厚さを減らすことができる。よって、実施例は、前記半導体素子から伝達される信号または前記半導体素子に提供される信号の伝送経路を最小化することができ、これによる信号伝送損失を最小化することができる。
【0256】
これにより、それぞれの絶縁層に配置された貫通電極のうち前記キャビティCと一番隣接するように配置された第1貫通電極1231に対してのみ前記第4'厚さT4aを有するようにすることができる。前記第1貫通電極1231を除いた残りの貫通電極(例えば、第2絶縁層内にそれぞれ配置された貫通電極、第1-2絶縁層内に配置された貫通電極、第1-3絶縁層に配置された貫通電極)は、前記第1貫通電極1231が有する第4'厚さT4aより大きい厚さ(例えば、T4を有することができる。特に、前記キャビティCと水平方向に重なった第2絶縁層内に配置される貫通電極は、アンテナパターンを介して信号の送信または受信することができる。このとき、アンテナパターンを介した信号の送信強度や受信強度は、信号伝送経路に比例するように増加することができる。これにより、実施例は、前記第1貫通電極1231を除いた第2絶縁層内にそれぞれ配置された貫通電極、第1-2絶縁層内に配置された貫通電極及び第1-3絶縁層に配置された貫通電極は、第4厚さT4を有することができ、これによる通信性能を極大化することができる。
【0257】
また、実施例は、比較例と同一厚さを有する回路基板で絶縁層及び貫通電極の厚さを減らすことにより回路層の層数を増加させることができ、これにより回路集積度及び通信性能を向上させることができる。
【0258】
図8は、第3実施例に係る回路基板を示した図面である。
【0259】
第3実施例の回路基板のうち第1及び第2実施例の回路基板と実質的に同一な部分の説明は省略することにする。
【0260】
第3実施例の回路基板の第1基板層の第1絶縁層の複数の絶縁層のうち少なくとも1つは、少なくとも他の1つの絶縁層と異なる厚さを有することができる。例えば、キャビティCと一番隣接するように配置された第1-1絶縁層2211は、第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213と異なる厚さを有することができる。
【0261】
例えば、第1-1絶縁層2211の厚さT14は、第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213のそれぞれの厚さT15より大きくてもよい。
【0262】
例えば、第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213のそれぞれの厚さT15は、10μm~60μmの範囲を満足することができる。例えば、第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213のそれぞれの厚さT15は、12μm~45μmの範囲を満足することができる。例えば、前記第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213のそれぞれの厚さT15は、15μm~30μmの範囲を満足することができる。
【0263】
ただし、第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213が互いに同一厚さT15を有するものと説明したが、これに限定されない。例えば、第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213のそれぞれは、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14よりは小さい厚さを有するとともに、互いに異なる厚さを有することができる。
【0264】
例えば、第1-2絶縁層2212は、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14より小さく、10μm~60μmの範囲を満足することができる。前記第1-3絶縁層2213は、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14より小さく、上記した10μm~60μmの範囲内で前記第1-2絶縁層2212の厚さより小さいまたは大きい厚さを有することができる。
【0265】
一方、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14は、前記第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213の厚さT15より大きくてもよい。例えば、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14は、前記第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213の厚さT15の110%~220%の範囲を満足することができる。例えば、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14は、前記第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213の厚さT15の120%~210%の範囲を満足することができる。例えば、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14は、前記第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213の厚さT15の130%~200%の範囲を満足することができる。
【0266】
前記第1-1絶縁層2211の厚さT14が前記第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213のそれぞれの厚さT15の110%未満であると、前記第1-1絶縁層2211と前記第2基板層2300の間の密着力が低下し、これにより前記第1-1絶縁層2211が前記第2基板層2300から分離する脱膜問題が発生し得る。また、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14が前記第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213のそれぞれの厚さT15の220%を超過すると、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14によって回路基板の厚さが増加し、第1基板層2200と第2基板層2300の間の信号伝送距離が増加する。
【0267】
例えば、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14は、11μm~132μmの範囲を満足することができる。例えば、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14は、14.5μm~94.5μmの範囲を満足することができる。例えば、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14は、19.5μm~60μmの範囲を満足することができる。
【0268】
即ち、第1-1絶縁層2211は、キャビティCを備えないが、前記キャビティCと一番隣接するように配置される。そして第1-1絶縁層2211は、他の絶縁層のそれぞれの厚さより大きくてもよい。
【0269】
好ましくは、第1パターン層2221の位置を基準として絶縁層の厚さ変化が発生することができる。即ち、前記第1パターン層2221は、キャビティCを形成する工程でストッパーとして使用されるパターンを含むことができる。これにより、実施例は、前記ストッパーとして使用されるパターンを含む前記第1パターン層2221と接触する絶縁層の厚さを増加させることができる。このとき、前記第1パターン層2221と接触する絶縁層は、前記第1基板層2200の最上側に配置された第1-1絶縁層2211及び前記第2基板層2300の最下側に配置された第2-1絶縁層2311を含むことができる。このとき、実施例は、前記第2-1絶縁層2311の厚さを維持すながら前記第1-1絶縁層2211の厚さを増加させることができる。これにより、実施例は、前記第1-1絶縁層2211と前記第1パターン層2221の間の密着力及び前記第1-1絶縁層2211が前記第2-1絶縁層2311の間の密着力を向上させることができる。
【0270】
このとき、前記第1パターン層2221と接触する第1-1絶縁層2211及び第2-1絶縁層2311のうち前記第1-1絶縁層2211の厚さを増加させる理由は、前記回路基板を製造する工程順序によるものである。
【0271】
例えば、前記第1-1絶縁層2211及び第2-1絶縁層2311のうちいずれか1つは、前記第1パターン層2221が形成される前に積層され、他の1つは、前記第1パターン層2221が形成された後に積層される。好ましくは、前記第2-1絶縁層2311は、前記第1パターン層2221が形成される前に積層される。また、前記第1-1絶縁層2211は、前記第1パターン層2221が形成された後に前記第2-1絶縁層2311と前記第1パターン層2221の上に積層される。
【0272】
よって、実施例は、前記第1パターン層2221が形成された後に積層される前記第1-1絶縁層2211の厚さT14を他の絶縁層の厚さT15より大きくする。これにより、前記ストッパーを含む第1パターン層2221の表面積(キャビティ領域おけるエッチングが行われる前の表面積)が60%を超過することができ、これにより前記第1-1絶縁層2211と前記第1パターン層2221及び/または前記第2-1絶縁層2311の間の密着力が低下することを解決することができ、これにより回路基板の物理的信頼性を向上させることができる。
【0273】
一方、前記第2基板層2300のそれぞれの第2絶縁層は、前記第1基板層2200の第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213の厚さT15と同一厚さT16を有することができる。
【0274】
例えば、第2-1絶縁層2311、第2-2絶縁層2312、第2-3絶縁層2313及び第2-4絶縁層2314のそれぞれは、前記第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213の厚さT15と同一厚さT16を有することができる。例えば、第2-1絶縁層2311、第2-2絶縁層2312、第2-3絶縁層2313及び第2-4絶縁層2314のそれぞれは、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14と異なる厚さT16を有することができる。
【0275】
ただし、実施例はこれに限定されない。
【0276】
例えば、前記第2-2絶縁層2312、第2-3絶縁層2313及び第2-4絶縁層2314のそれぞれは、前記第1-2絶縁層2212及び第1-3絶縁層2213のそれぞれの厚さT15と同一厚さT16を有することができる。また、前記第2-1絶縁層2311は、前記第1-1絶縁層2211の厚さT14と同一厚さT16を有することができる。
【0277】
また、第2-1絶縁層2311、第2-2絶縁層2312、第2-3絶縁層2313及び、第2-4絶縁層2314のうち少なくとも1つの厚さT16は、前記第1-1絶縁層2211の厚さよりは小さく、前記第1-2絶縁層2212または第1-3絶縁層2213の厚さと異なる厚さ(例えば、大きい厚さまたは小さい厚さ)を有することもできる。
【0278】
結論的に、前記第1パターン層2221の位置を基準として前記第1パターン層2221が形成された後に積層される第1-1絶縁層2211の厚さT14を、これを除いた他の絶縁層の厚さより大きくする。これにより、実施例は、キャビティ形成のためのストッパー層として利用される第1パターン層2221の面積による密着力問題を根本的に解決することができるようにする。
【0279】
一方、前記キャビティCの前記第3パートP3の内壁IW3の第3傾斜は曲面を有することができる。例えば、実施例は、前記ストッパー層をエッチングする工程で過エッチング条件でエッチングを行うことができる。これにより、第2基板層で覆われたストッパー層の少なくとも一部は除去される。
【0280】
即ち、前記陥没部2221-3Uは、前記第2-1絶縁層2311と垂直に重なることができる。例えば、実施例は、前記陥没部2221-3Uを介して前記第2-1絶縁層2311の下面の少なくとも一部が露出することができる。そして、前記陥没部221-3Uは、チップのモールディング工程でモールディング層で充填される。これにより、前記モールディング層は、前記陥没部2221-3Uを充填するとともに、前記第2-1絶縁層2311の下面の少なくとも一部も接触することができる。これにより、実施例は、前記モールディング層と回路基板の間の密着力をより向上させることができる。
【0281】
図9は、第4実施例に係る回路基板を示した図面である。
【0282】
図9の回路基板は、
図8の回路基板と比較して第1パターン層3221の位置に差があるだけで、これを除いた他の構造は実質的に同一である。
【0283】
第3実施例の前記第1パターン層は、第1基板層2200の第1-1絶縁層2211に埋め込まれた構造を有した。
【0284】
第4実施例の前記第1パターン層3221は、前記第2基板層3300の第2-1絶縁層3311に埋め込まれた構造を有することができる。
【0285】
即ち、第4実施例の第1パターン層3221は、前記第1-1絶縁層3211の上面上に突出した構造を有することができる。
【0286】
これにより、第4実施例の前記第1パターン層3221が領域別に互いに同一厚さを有することができる。例えば、第1~第3実施例の第1パターン層は、領域別に互いに異なる厚さを有する第1~第3パターン部を含んだ。これと違うように、第4実施例の第1~第3パターン部は互いに同一厚さを有し、互いに同一層に配置される。
【0287】
これは、第4実施例の回路基板の製造工程と、第1~第3実施例の回路基板の製造工程の差によって表れる。
【0288】
一方、第1~第3実施例の製造工程は、前記第1パターン層が形成された後に第1-1絶縁層が積層される。
【0289】
これと違うように、第4実施例の製造工程は、前記第1-1絶縁層3211の上に第1パターン層3221が配置された後に前記第2-1絶縁層3311の積層工程が行われる。これにより、第4実施例の前記第1-1絶縁層3211は、前記第2-1絶縁層3311を除いた他の第1絶縁層と同一厚さT15を有するようにする。
【0290】
前記第2-1絶縁層3311は、前記第1-1絶縁層3211を含む他の絶縁層の厚さT15より大きい厚さT14を有することができる。
【0291】
また、前記第2-1絶縁層3311を除いた他の第2絶縁層は、前記第2-1絶縁層3311の厚さT14より小さい厚さT16を有することができる。
【0292】
図10は、実施例に係る半導体パッケージを示した図面である。
【0293】
図10を参照すると、半導体パッケージは、
図1に図示された回路基板100を含むことができる。ただし、実施例はこれに限定されず、実施例の半導体パッケージは、
図1以外の他の図面に図示された回路基板を含むこともできる。
【0294】
半導体パッケージは、回路基板100の第2基板層300の上面に配置される第1保護層340を含むことができる。また、半導体パッケージは、回路基板100の第1基板層200の下面に配置される第2保護層240を含むことができる。
【0295】
また、半導体パッケージは、第1基板層200の第1パターン層221のうち前記キャビティCと垂直に重なった領域に配置された第1パターン部221-1の上に配置される第1接続部410を含むことができる。前記第1接続部410の平面形状は円形であってもよい。これと違うように、前記第1接続部410の平面形状は四角形であってもよい。前記第1接続部410は、前記第1パターン部221-1の上に配置され、前記第1パターン部221-1と素子420の端子425の間を連結することができる。前記第1接続部410は、ソルダーボールであってもよい。前記第1接続部410は、ソルダーに異種成分の物質が含まれてもよい。前記ソルダーは、SnCu、SnPb、SnAgCuのうち少なくともいずれか1つからなることができる。そして、前記異種成分の物質は、Al、Sb、Bi、Cu、Ni、In、Pb、Ag、Sn、Zn、Ga、Cd及びFeのうちいずれか1つを含むことができる。
【0296】
前記第1接続部410の上には、半導体素子420が配置される。前記半導体素子420はドライバー素子であってもよい。例えば、前記半導体素子420は、前記回路基板に含まれたアンテナパターン層を駆動する駆動素子であってもよい。また、図面での前記キャビティC内には1つの半導体素子のみが実装されるものと図示したが、これに限定されるものではない。例えば、前記キャビティC内には、前記半導体素子420以外にも前記半導体素子420の動作のための受動素子(不図示)が追加で実装されてもよい。
【0297】
一方、前記キャビティC内には、前記半導体素子420を覆いながらモールディング層430が形成される。前記モールディング層430は、EMC(Epoxy Molding Compound)であってもよいが、これに限定されるものではない。前記モールディング層430は、前記第3パターン部の陥没部を充填しながら備えられてもよい。
【0298】
また、第1基板層200の第1領域RB1の下面に配置されたパターン層の下面に配置された第2接続部440を含むことができる。前記第2接続部440は、前記半導体パッケージと外部の基板(例えば、端末機のメインボード)の間を連結することができる。
【0299】
以下では、実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に説明することにする。
【0300】
図11a~11pは、
図1に図示された第1実施例に係る回路基板の製造方法を工程順に示した図面である。
【0301】
以下では、
図11a~11pを参照して、
図1の第1実施例に係る回路基板の製造方法に対して説明することにする。ただし、以下で説明される工程を利用して第1実施例を除いた別の実施例の回路基板を製造することもできる。
【0302】
本願の実施例の回路基板の製造工程は、キャリアボードを利用して第1基板層の一部及び第2基板層の一部を製造する第1工程と、前記第1工程により製造された基板層の上下でそれぞれ第1基板層の残りの一部及び第2基板層の残りの一部を製造する工程と、前記第2基板層にキャビティを形成する工程と、前記キャビティと垂直に重なった領域おけるストッパー層を除去する工程とを含むことができる。
【0303】
まず、
図11aを参照すると、実施例に係る回路基板を製造するための基礎資材であるキャリアボードを用意することができる。
【0304】
前記キャリアボードは、キャリア絶縁層510及び前記キャリア絶縁層510の一面に配置されたキャリア銅箔層520を含むことができる。
【0305】
前記キャリア銅箔層520は、前記キャリア絶縁層510の一面に配置されてもよく、これと違うように両面に置されてもよい。前記キャリア絶縁層510の両面に前記キャリア銅箔層520が配置される場合、前記キャリアボードが除去される前まで前記キャリアボードの両側でそれぞれ回路基板の製造工程が行われる。
【0306】
前記キャリア銅箔層520は、前記キャリア絶縁層510の表面に無電解メッキを行って形成することができる。これと違うように、キャリア絶縁層510及び前記キャリア銅箔層520は、CCL(copper clad laminate)であってもよい。
【0307】
このとき、前記キャリアボードは、第1基板層200の第1領域RB1及び第2領域RB2に対応するように複数の領域に区分することができる。
【0308】
次に、実施例は、前記キャリア銅箔層520の下面にマスク530を形成する工程を行うことができる。このとき、前記マスク530に開口部540を形成する工程を行うことができる。前記マスク530の開口部540は、前記キャリア銅箔層520の下面のうち第5パターン層321が形成される領域と垂直に重なることができる。
【0309】
次に、
図11bに図示されたように、前記キャリア銅箔層520をシード層として電解メッキを行って、前記マスク530の開口部540を充填する第5パターン層321を形成する工程を行うことができる。
【0310】
そして、実施例は、前記第5パターン層321が形成されると、前記マスク530を除去する工程を行うことができる。次に、実施例は、前記マスク530が除去されることにより、前記キャリア銅箔層520の下面及び前記第5パターン層321の下面に第2基板層300の第2絶縁層の一部である第2-1絶縁層311を形成する工程を行うことができる。
【0311】
次に、
図11cに図示されたように、実施例は、前記第2-1絶縁層311を貫通する貫通ホール(不図示)を形成する工程を行うことができる。次に、実施例は、前記第2-1絶縁層311の下面に第1ドライフィルムDF1を形成するする工程を行うことができる。前記第1ドライフィルムDF1は、第1パターン層221が形成される領域と垂直に重なる開口(不図示)を含むことができる。次に、実施例は、前記第2-1絶縁層311の前記貫通ホールを充填する第4貫通電極331及び第1基板層200の第1パターン層221の一部を形成する工程を行うことができる。
【0312】
好ましくは、前記第1パターン層221は、2段メッキ工程により行われる。ここで、2段メッキとは、シード層を除いた電解メッキ層のメッキ工程が2回行われることを意味することができる。例えば、一般的な回路基板の製造工程では、シード層の上に電解メッキを行ってパターン層を形成しており、これにより前記パターン層が有する電解メッキ層は1層構造を有する。これと違うように、実施例は、前記第1パターン層221の領域別の機能が互いに異なることにより、それぞれの機能に合うパターン部を形成するために、前記第1パターン層221を2段メッキにより形成して、これにより前記第1パターン層221の電解メッキ層が2層構造を有するようにすることができる。
【0313】
例えば、実施例は、前記第2-1絶縁層311の下面に前記第1ドライフィルムDF1の開口の少なくとも一部を充填する第1電解メッキ層221aを形成する工程を行うことができる。このとき、前記第1電解メッキ層221aは、第1パターン層221の第2パターン部221-2の第2金属層221-22及び第3パターン部221-3に対応することができる。
【0314】
次に、
図11dに図示されたように、実施例は、前記第1電解メッキ層221aの下面の少なくとも一部に第2ドライフィルムDF2を形成する工程を行うことができる。このとき、前記第2ドライフィルムDF2は、前記第1電解メッキ層221aの少なくとも一部を覆って形成される。即ち、前記第2ドライフィルムDF2は、前記第1電解メッキ層221aの下面の少なくとも一部と垂直に重なる開口(不図示)を含む。
【0315】
次に、
図11eに図示されたように、実施例は、前記第1電解メッキ層221a下面に2次電解メッキを行って前記第2ドライフィルムDF2の開口の少なくとも一部を充填する第2電解メッキ層221bを形成する工程を行うことができる。
【0316】
このとき、前記第2電解メッキ層221bは、第1パターン層221の第1パターン部221-1及び第2パターン部221-2の第1金属層221-21に対応することができる。これにより、前記第1電解メッキ層221aの平面面積は、第2電解メッキ層221bの平面面積と異なってもよい。例えば、前記第1電解メッキ層221aの平面面積は、第2電解メッキ層221bの平面面積より大きくてもよい。具体的に、前記第2電解メッキ層221bの全体領域は、前記第1電解メッキ層221aと垂直に重なることができる。ただし、前記第1電解メッキ層221aは、前記第2電解メッキ層221bと垂直に重なる重畳領域と、前記第2電解メッキ層221bと垂直に重ならない非重畳領域を含むことができる。例えば、実施例は、前記第1電解メッキ層221aは、レーザーストッパーに対応し、レーザー工程時に第1パターン部221-1に対応する第2電解メッキ層221bの上面を保護する機能をすることができる。これにより、前記第1電解メッキ層221aの平面面積は、前記第2電解メッキ層221bの平面面積に比べて、キャビティCが形成される領域の平面面積に対応するように大きくなる。
【0317】
次に、
図11fに図示されたように、実施例は、前記第1ドライフィルムDF1及び第2ドライフィルムDF2を除去する工程を行うことができる。また、実施例は、前記キャリア絶縁層510と前記キャリア銅箔層520を除去する工程を行うことができる。
【0318】
以後、実施例は、前記第2-1絶縁層311の上部及び下部でそれぞれ第2基板層300の一部及び第1基板層200の一部を製造する工程を行うことができる。
【0319】
例えば、
図11gに図示されたように、実施例は、前記第2-1絶縁層311の下面に第1-1絶縁層211を形成し、前記第1-1絶縁層211を貫通する第1貫通電極231と、前記第1-1絶縁層211の下面に第2パターン層222を形成する工程を行うことができる。また、実施例は、前記第2-1絶縁層311の上面に第2-2絶縁層312を形成し、前記第2-2絶縁層312を貫通する第5貫通電極332及び前記第2-2絶縁層312の上面に第6パターン層322を形成する工程を行うことができる。
【0320】
また、
図11hに図示されたように、実施例は、前記第1-1絶縁層211の下面に第1-2絶縁層212を形成する工程を行うことができる。また、実施例は、前記第1-2絶縁層212を貫通する第2貫通電極232及び前記第1-2絶縁層212の下面に第3パターン層223を形成する工程を行うことができる。
【0321】
また、実施例は、前記第2-2絶縁層312の上面に第2-3絶縁層313を形成する工程を行うことができる。また、実施例は、前記第2-3絶縁層313を貫通する第6貫通電極333及び前記第2-3絶縁層313の上面に第7パターン層323を形成する工程を行うことができる。
【0322】
次に、実施例は、
図11iに図示されたように、実施例は、第1-2絶縁層212の下面に第1-3絶縁層213を形成する工程を行うことができる。また、実施例は、前記第1-3絶縁層213を貫通する第3貫通電極233及び前記第1-3絶縁層213の下面に第4パターン層224を形成する工程を行うことができる。
【0323】
また、実施例は、前記第2-3絶縁層313の上面に第2-4絶縁層314を形成する工程を行うことができる。次に、実施例は、前記第2-4絶縁層314を貫通する第7貫通電極334及び前記第2-4絶縁層314の上に第8パターン層324を形成する工程を行うことができる。
【0324】
これにより、実施例は、キャビティCが形成される前の第1基板層200及び第2基板層300を含む回路基板100の製造が完了する。
【0325】
一方、実施例は、
図11jに図示されたように、前記第8パターン層324を形成する工程で、前記第8パターン層324のシード層を一部除去せずに残しておき、これを利用してキャビティCを形成する工程でマスクとして活用することができるようにする。
【0326】
例えば、
図11kに図示されたように、前記第8パターン層324の製造工程を見ると、前記第2-4絶縁層314の上面には、前記第8パターン層324を電解メッキで形成するためのシード層324-1が位置する。そして、前記シード層324-1は、前記第8パターン層324を電解メッキするためのシード層として利用することができる。
【0327】
次に、
図11lに図示されたように、実施例は、前記第8パターン層324が形成されることにより前記シード層324-1のうち前記第8パターン層324と垂直に重ならない領域を除去する工程を行うことができる。このとき、実施例は、前記シード層324-1のうち前記キャビティCが形成される領域と隣接した領域324-1aは除去せずに残しておく。実施例は、キャビティ形成工程で前記シード層324-1の前記領域324-1aをレーザーマスクとして利用して前記第3領域RT1に対応する部分のみにキャビティ形成工程を行うことができる。このとき、前記シード層324-1の領域RB1は、前記キャビティCが形成される領域である第3領域RT1の一部を覆うことができる。これは、レーザー形成工程で発生する工程偏差によるアンダーカットを勘案したものである。
【0328】
次に、
図11mに図示されたように、実施例は、前記シード層324-1の領域RB1を活用して、前記第2基板層300の第2絶縁層を貫通する第1キャビティC1を形成する工程を行うことができる。このとき、前記第1キャビティC1は、前記第1基板層200の第1パターン層221の一部である第1電解メッキ層221aの上面(例えば、第3パターン部221-3の上面)の上面まで形成される。このとき、前記第1キャビティC1の内壁IW1は、第1傾斜を有することができる。例えば、実施例は、1次キャビティ工程を行うことができる。このとき、前記1次キャビティ工程でのレーザーマスクの幅は、第1幅を有することができる。前記レーザーマスクは、レーザー装備でレーザービームの幅を決定する。このとき、実施例は、キャビティが形成される領域を全体的に開放するために、相対的に大きい幅を有する第1レーザービームを利用して前記1次キャビティ工程を行うことができる。これにより、前記1次キャビティ工程によって形成された第1キャビティC1の内壁IW1は、全体的に前記第1レーザービームに対応する第1傾斜を有することになる。
【0329】
次に、
図11nに図示されたように実施例は、前記第1キャビティC1の上に2次キャビティ工程を行って第2キャビティC2を形成する工程を行うことができる。このとき、前記第2キャビティ工程でのレーザーマスクの幅は、前記第1幅より小さい第2幅を有することができる。そして、前記第2キャビティ工程は、前記第1キャビティ工程で形成された第1キャビティC1の内壁に対応する部分のみで行われる。前記2次キャビティ工程でのレーザーマスクの幅は、前記第1幅より小さい第2幅を有することにより、前記第2キャビティC2の内壁は、複数の傾斜を有することができる。例えば、前記第2キャビティC2の内壁は、前記1次キャビティ工程によって形成された第1傾斜と、前記2次キャビティ工程によって形成された第2傾斜を含むことができる。
【0330】
例えば、
図11oを参照すると、実施例は280um程度の第1幅を有するマスクを利用してこれに対応する第1レーザービームL1を照射して前記第1キャビティC1を形成する工程を行うことができる。以後、実施例は、前記第1幅より小さい100um程度の第2幅を有するマスクを利用してこれに対応する第2レーザービームL2を照射して前記第2キャビティC2を形成する工程を行うことができる。これにより、実施例のキャビティは、前記第1レーザービームL1に対応する第1傾斜及び第2レーザービームL2に対応する第2傾斜を含んでいる。このとき、キャビティの全体的な傾斜が前記第2傾斜を有するようにすることができるが、前記第1キャビティ形成工程で、前記第1レーザービームL1が前記シード層324-1の領域RB1の下面に浸透することになり、これによるアンダーカット領域を含むことになる。そして、前記キャビティCで前記第1傾斜に対応する部分は、前記第1キャビティ工程で形成されたアンダーカット領域に対応することができる。
【0331】
次に、
図11pに図示されたように、前記2次キャビティ工程により露出した第3パターン部221-3の一部を除去する工程を行うことができる。例えば、前記第3パターン部221-3は、前記キャビティCの形成工程が完了した後に、前記キャビティCと垂直に重なる領域から除去される。ただし、前記第3パターン部221-3は、前記キャビティCの下部領域の面積より大きい面積を有することができる。これにより、前記エッチング工程で、前記第3パターン部221-3の少なくとも一部は除去されずに残ることができる。例えば、前記キャビティCと垂直に重なる第1領域RB1及び前記第1領域RB1を除いた第2領域RB2の境界領域における第3パターン部221-3は除去されなくなる。そして、実施例は、前記第3パターン部221-3の一部が除去されることにより、キャビティCの第3パートを形成することができる。このとき、前記第3パートの内壁は、第3パターン部221-3の側面であってもよい。
【0332】
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果等は、本発明の少なくとも1つの実施例に含まれ、必ず1つの実施例に限定されるものでは、ない。また、各実施例に例示された特徴、構造、効果等は、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、別の実施例に対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
【0333】
また、以上では、実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものでは、なく、本発明が属する分野で通常の知識を有した者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形と応用が可能である。例えば、実施例に具体的に提示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、そのような変形と応用に係る差異点は、添付される請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
【手続補正書】
【提出日】2024-05-30
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1絶縁層と、
前記第1絶縁層の上に配置され、キャビティを含む第2絶縁層と、
前記第1絶縁層
と前記第2絶縁層の間に配置された第1
回路パターン層と、
を含み、
前記第1
回路パターン層は、
垂直方向に沿って前記キャビティと重なった第1回路パターン部と、
前記垂直方向に沿って前記キャビティと重ならない第2回路パターン部と、
前記第1回路パターン部と前記第2回路パターン部の間に配置され、前記キャビティを介して露出した側面を含む第3回路パターン部と、を含み、
前記第1回路パターン部、前記第2回路パターン部及び前記第3回路パターン部のそれぞれの前記垂直方向の厚さは、互いに異なる、回路基板。
【請求項2】
前記第1
回路パターン部の上面は、前記第2
回路パターン部
及び前記第3回路パターン部のそれぞれの上面より低く位置する、請求項1に記載の回路基板。
【請求項3】
前記第
3回路パターン部の下面は、前記第
1回路パターン部
及び前記第2回路パターン部のそれぞれの下面
より高く位置する、請求項1に記載の回路基板。
【請求項4】
前記キャビティを形成する前記第2絶縁層の内壁は、前記第1絶縁層の上面に対し第1傾斜角を有する第1内壁と、前記第1内壁の上に配置され、前記第1絶縁層の上面に対し前記第1傾斜角と異なる第2傾斜角を有する第2内壁とを含む、請求項1に記載の回路基板。
【請求項5】
前記キャビティの内壁は、前記第1内壁の下に備えられ、前記第1絶縁層の上面に対し前記第1傾斜角及び前記第2傾斜角と異なる第3傾斜角を有する第3内壁を含む、請求項4に記載の回路基板。
【請求項6】
前記第3
回路パターン部の上面は、前記第1
回路パターン部の上面より高く位置し、
前記第3
回路パターン部の下面は、前記第2
回路パターン部の下面より高く位置する、請求項
1に記載の回路基板。
【請求項7】
前記第3
回路パターン部の上面は、前記第2
回路パターン部の上面と同一平面上に位置し、
前記第3
回路パターン部の下面
の高さは、前記第1
回路パターン部の上面
の高さ以上である、請求項
1に記載の回路基板。
【請求項8】
前記第2
回路パターン部は、前記第1
回路パターン部と水平に重なる第1金属層と、前記第1金属層の上に配置され
た第2金属層を含む、請求項
1に記載の回路基板。
【請求項9】
前記第2
回路パターン部の前記第1金属層の厚さは、前記第1
回路パターン部の厚さに対応し、
前記第2
回路パターン部の前記第2金属層の厚さは、前記第3
回路パターン部の厚さに対応する、請求項8に記載の回路基板。
【請求項10】
前記第1絶縁層の
上面は、前記キャビティの底面に対応する第1上面と、前記キャビティと垂直方向に沿って重ならない第2上面とを含み、
前記第1上面は、前記第2上面より低く位置する、請求項6に記載の回路基板。
【請求項11】
前記第1絶縁層の前記第1上面は、前記第2回路パターン部及び前記第3回路パターン部の上面より低く位置し、
前記第1絶縁層の前記第2上面は、前記第2回路パターン部及び前記第3回路パターン部の上面と同一平面上に位置する、請求項10に記載の回路基板。
【請求項12】
前記第1絶縁層の前記第1上面は、前記第1回路パターン部の上面または前記第3回路パターン部の下面と同一平面上に位置する、請求項10に記載の回路基板。
【請求項13】
前記第1絶縁層の前記第1上面は、前記第1回路パターン部の上面と段差を有する、請求項10に記載の回路基板。
【請求項14】
前記第1回路パターン部の厚さは、前記第2回路パターン部の厚さの51%~85%の範囲を満足し、前記第3回路パターン部の厚さは、前記第2回路パターン部の厚さの15%~49%の範囲を満足する、請求項1に記載の回路基板。
【請求項15】
前記第1絶縁層の他面に配置された第2回路パターン層をさらに含み、
前記第2回路パターン層の金属層の層数は、前記第1回路パターン層の前記第2回路パターン部の金属層の層数と異なる、請求項6に記載の回路基板。
【請求項16】
前記第1回路パターン層の前記第2回路パターン部の厚さは、前記第2回路パターン層の厚さと同一である、請求項15に記載の回路基板。
【請求項17】
前記第1絶縁層の少なくとも一部領域を貫通して備えられ、前記第1回路パターン層の第1回路パターン部及び第2回路パターン部のうちいずれか1つと連結された第1貫通電極をさらに含み、
前記第1貫通電極の厚さは、前記第1回路パターン層の前記第2回路パターン部の厚さ以下である、請求項1に記載の回路基板。
【請求項18】
前記第1内壁の垂直長さは、前記第2内壁の垂直長さより大きい、請求項5に記載の回路基板。
【請求項19】
前記第3内壁の垂直長さは、前記第1内壁及び前記第2内壁のそれぞれの垂直長さより小さい、請求項5に記載の回路基板。
【請求項20】
前記第2絶縁層の少なくとも一部領域を貫通し、前記第2内壁と水平方向に沿って重なった第2貫通電極をさらに含み、
前記第2貫通電極の垂直方向の厚さは、前記第2内壁の垂直長さより大きい、請求項5に記載の回路基板。
【国際調査報告】