KR20100065689A

KR20100065689A - 금속범프를 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20100065689A
Application number: KR1020080124152A
Authority: KR
Inventors: 안진용; 김기환
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2010-06-17
Also published as: US20120211464A1; JP2010135720A; US20100139969A1

Abstract

본 발명은 금속범프를 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정한 직경을 갖으며, 별도의 범프패드 없이 비아의 단부에 직접 접속하기 때문에 미세한 피치로 형성될 수 있는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

금속범프, 직경, 포스트, 비아, 범프

Description

금속범프를 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법{A PRINTED CIRCUIT BOARD COMPRISING A METAL BUMP AND A METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

전자산업의 발달에 따라 전자부품이 고성능화되는 추세이며, 이에 따른 패키지(PKG)도 소형화, 고밀도화될 것이 요구된다. 또한, IC와 메인보드를 연결해 주는 인터포저(기판)도 고밀도화 되어야 한다. 패키지의 고밀도화의 원인은 IC의 I/O 카운트(count) 수가 늘어나게 되었기 때문인데 인터포저와 연결해 주는 방법에 대해서도 더 나은 방향으로 변화하고 있다. 현재의 고밀도 패키지에서의 IC 실장방법은 와이어 본딩 방식과 플립본딩 방식이 사용되고 있으며, I/O 가 일정수 올라가게 되면 실장시 소요되는 비용으로 인하여 플립본딩 방식이 선호되고 있다.

도 1은 종래기술에 따라 반조체칩 실장기판을 제조하는 공정을 도시하는 도면이다.

먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 양면동박적층판으로 이루어진 캐리어(1)가 제공되면, 도 1b에 도시된 바와 같이, 솔더레지스트(3)를 도포하고, 도 1c에 도시도시된 바와 같이, 드라이 필름(5)을 도포 및 패터닝한다. 이후, 도 1d에 도시된 바와 같이, 전해도금을 수행한 후, 도 1e에 도시된 바와 같이, 드라이필름(5)을 제거하여 접속패드(7)를 형성한다. 다음, 도 1f에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(9)을 적층하고, 도 1g에 도시된 바와 같이, 제1 회로층(11)을 형성한다.

이후, 도 1h에 도시된 바와 같이, 상술한 공정을 반복하여 추가 빌드업층(13)을 형성하고, 도 1i에 도시된 바와 같이, 솔더 레지스트(15)를 도포한다.

다음, 도 1j에 도시된 바와 같이, 라우팅 공정을 수행하여 캐리어(1)를 분리하고, 도 1k에 도시된 바와 같이, 캐리어 동박을 에칭 제거한다. 이후, 도 1l에 도시된 바와 같이, 솔더 레지스트(3, 15)를 패터닝하여 접속패드(7)를 노출하는 개구부(17)를 형성한다.

다음, 1m에 도시된 바와 같이, 상부접속패드 상부에 플립칩 본딩을 위한 솔더볼(19)을 형성한다. 솔더볼(9)의 형성은 스크린 프린팅에 의한 솔더페이스트의 인쇄, 및 리플로우(reflow)공정으로 수행된다.

그러나 상술한 바와 같이, 프린팅(printing) 방식을 이용하는 인쇄회로기판의 범프 형성 방법은 넓은 접속패드의 구비를 요구하기 때문에, 120㎛ 이하의 미세 피치(pitch)를 갖는 범프를 구현하기가 어렵다는 문제점을 가진다.

또한, 프린팅 방식을 이용하는 범프 형성 방법은 미세한 범프를 형성하는 경우 범프가 형성되지 않거나, 형성되더라도 부피가 매우 작게 형성되는 문제점을 초 래한다.

또한, 접속패드는 도금방식으로 형성되기 때문에 도금편차에 의해 두께가 상이하며, 솔더 페이스트를 인쇄하는 공정에서도 인쇄량을 완전히 균일하게 맞추는 것이 어렵기 때문에 솔더볼의 높이가 균일하지 못하며 이에 따라 반도체 칩과 연결이 되지 않는 솔더볼이 형성되는 문제점이 있다.

또한, 솔더레지스트(15)의 단차가 크기 때문에 전자부품 실장 후에 수행되는 언더필 공정에서 보이드(void)가 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 미세한 피치를 가지며 균일한 높이를 갖는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 구조 및 제조방법을 제안한다.

본 발명에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판은, 절연층 상부로 돌출된 직경이 일정한 금속범프; 상기 절연층 하부에 형성된 회로층; 및 상기 절연층을 관통하여 형성되며, 상기 금속범프와 상기 회로층을 전기적으로 접속하는 비아;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 절연층 하부에 적층되며, 상기 회로층과 전기적으로 접속하는 하부회로층을 갖는 빌드업층을 더 포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 비아는 상기 절연층 내부에서 상기 금속범프 방향으로 직경이 감소하는 형상인 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 하부회로층은 접속패드를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 하부회로층을 덮으며, 상기 접속패드를 노출하는 개구부를 갖는 솔더레지스트층을 더 포함하는 것에 있다.

본 발명에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법은, (A) 금속층을 제공하는 단계; (B) 금속층의 일면에 절연층을 적층하고, 상기 절연층에 상기 금속층을 노출하는 비아홀을 형성하는 단계; (C) 상기 절연층 상에 상기 비아홀에 충전된 비아를 포함하여 회로층을 형성하는 단계; 및 (D) 상기 비아 단부에 접속하는 금속범프를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 (A) 단계에서, 금속층은 캐리어의 외측에 적층된 상태로 제공되고, 상기 (D) 단계 이전에 상기 금속층을 상기 캐리어로부터 분리하는 단계를 더포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 (C) 단계 이후에, 상기 절연층 상부에 하부회로층을 포함하는 빌드업층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 (C) 단계는, (ⅰ) 상기 비아홀 내벽을 포함하여 상기 절연층 상부에 시드층을 형성하는 단계; (ⅱ) 상기 시드층 상부에 상기 비아홀을 노출하는 개구부를 포함하여 회로층 형성용 개구부를 갖는 도금 레지스트층을 형성하는 단계; (ⅲ) 상기 개구부를 도금함으로써 비아홀을 충전하는 비아를 포함하여 회로층을 형성하는 단계; 및 (ⅳ) 상기 시드층의 노출부를 제거하는 단계;를 포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 (D) 단계는, (ⅰ) 상기 금속층 상부에 에칭 레지스트를 도포하고 패터닝하는 단계; 및 (ⅱ) 상기 에칭레지스트로부터 노출된 상기 금속층을 반응성 이온 공정으로 에칭하여 금속범프를 형성하는 단계;를 포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 (D) 단계는, (ⅰ) 상기 금속층 상부에 금속범프 형성용 개방홀을 갖는 도금 레지스트를 적층하는 단계; (ⅱ) 상기 개방홀을 도금하여 금속범프를 형성하는 단계; 및 (ⅲ) 상기 금속층의 노출부를 에칭 제거하는 단계;를 포함하는 것에 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판은, 전기전달 특성이 뛰어난 포스트 형상의 금속범프를 포함하기 때문에 인쇄회로기판에 실장되는 전자부품과의 전기적인 접속이 양호하다.

또한, 금속범프는 상부직경에 비해 하부직경이 넓어지는 형상이 아닌 일정한 직경을 갖으며, 별도의 범프패드 없이 비아의 단부에 직접 접속하기 때문에 미세한 피치의 금속범프를 포함하는 장점이 있다.

또한, 솔더레지스트층의 단차가 없기 때문에 언더필 공정시 보이드 발생이 없는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조공정에 의하면, 캐리어 상부에 적층된 형태로 제공된 금속층을 이용하여 금속으로 이루어진 금속범프를 형성하기 때문에, 높이가 일정하고, 전기전달 특성이 뛰어난 포스트 형상의 금속범프를 갖는 인쇄회로기판을 제조할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판 및 그의 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도면의 전체에 걸쳐, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며, 중복되는 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 상부, 하부 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 단면도이다. 이에 나타내 보인바와 같이, 본 실시예에 따른 인쇄회로기판은 절연층(300) 상부로 돌출된 직경이 일정한 금속범프(900), 절연층(300) 하부에 형성된 회로층(530), 및 절연층(300)을 관통하여 형성되며, 금속범프(900)와 회로층(530)을 전기적으로 접속하는 비아(510)를 포함하는 구성이다.

절연층(300)은 솔더레지스트층이 될 수 있으며, 또는 층간 절연소재로 통상적으로 사용되는 복합 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 절연층(300)은, 예를 들어, 프리프레그, 또는 FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), ABF(Ajinomoto Build up Film) 등의 에폭시계 수지를 사용할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.

회로층(530)은 절연층(300) 하부에 형성되어 전기신호를 전달하는 전기 전도성 금속패턴으로 이루어지며, 예를 들면, 금, 은, 구리, 니켈 등의 금속으로 이루어질 수 있다.

금속범프(900)는 절연층(300) 상부로 돌출되며, 추후 인쇄회로기판에 실장될 전자부품(1000; 도 18 참조)과 회로층(530)을 전기적으로 접속하는 기능을 수행한다. 본 실시예의 금속범프(900)는 하부 직경과 상부직경이 일정한 포스트 형상이다. 여기서 일정하다의 의미는 금속범프(900)의 상부직경과 하부직경이 수학적으로 완전히 동일하다는 것을 의미하는 것이 아니라 기판 제조 공정에서 발생하는 가공오차 등에 의한 미미한 직경의 변화를 포함하는 의미로 사용된다.

비아(510)는 절연층(300)을 관통하는 비아홀(310) 내부에 충전되어 형성되며, 금속범프(900)와 회로층(530)을 전기적으로 접속한다. 비아(510)는 전기 전도성 금속으로 이루어지고, 회로층(530)을 이루는 금속과 동일한 금속으로 이루어진 것이 바람직하다. 이때, 비아(510)는 절연층(300) 내부에서 금속범프(900) 방향으로 직경이 감소하는 형상이다. 즉, 금속범프(900)는 비아(510)의 직경이 최소인 면에 연결되며 별도의 범프 패드가 없다.

한편, 상기에서는 본 실시예의 특징부인 인쇄회로기판의 상부구조에 대해서만 서술하였지만, 본 실시예에 따른 인쇄회로기판은 절연층(300) 하부에 적층되며, 회로층(530)과 전기적으로 접속하는 하부회로층(630)을 갖는 빌드업층(600)을 더 포함한다. 빌드업층(600)은 회로층(530)과 하부회로층(630) 사이에 내층회로층을 더 포함할 수 있으며, 본 실시예에서는 1층의 내층회로층만을 예시적으로 도시하였지만, 이러한 내층회로층의 수는 제한적이지 않다. 필요에 따라 내층회로층의 수를 조절할 수 있음을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

이때, 하부회로층(630)은 접속패드를 포함할 수 있으며, 하부회로층(630)을 덮으며, 접속패드를 노출하는 개구부(710)를 갖는 솔더레지스트층(700)을 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 인쇄회로기판은, 전기전달 특성이 뛰어난 포스트 형상의 금속범프(900)를 포함하기 때문에 인쇄회로기판에 실장되는 전자부품(1000)과의 전기적인 접속이 양호하다.

또한, 금속범프(900)는 상부직경에 비해 하부직경이 넓어지는 형상이 아닌 일정한 직경을 갖으며, 별도의 범프패드 없이 비아(510)의 단부에 직접 접속하기 때문에 미세한 피치의 금속범프(900) 갖는 장점이 있다.

도 3 내지 도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법을 공정순서대로 도시하는 도면이다. 이하에서는 이를 참조하여 본 실시예에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조공정을 서술한다.

먼저, 금속층(150)을 제공하는 단계이다. 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 금속층(150)은 캐리어(100)의 외측에 적층된 상태로 제공된다. 즉, 본 실시예에서 사용하는 캐리어(100)는 예를 들면, 양면동박적층판 및 절연재으로 이루 어진 지지기판(110), 지지기판(110) 상부에 적층된 이형층(130), 이형층(130) 상부에 적층된 금속층(150)으로 이루어진다. 캐리어(100)는 제조공정 중에 인쇄회로기판이 휘는 문제를 방지하는 지지체 기능을 수행한다. 이형층(130)은 지지기판(110)보다 작은 길이 및 면적을 가지며, 지지기판(110)의 양 측부부분을 제외하고 지지기판(110) 상부에 형성되는 것이 바람직하다. 이는 인쇄회로기판의 제조공정 후반에 금속층(150)과 캐리어(100)의 분리를 용이하게 하기 위한 것이다.

여기서, 이형층(130)은 일반적인 이형물질을 박막 코팅 또는 스퍼터링 공정으로 형성할 수 있다. 금속층(150)은 구리, 금, 은 등과 같은 전도성 금속으로 이루어질 수 있으며, 본 실시예에서는 바람직하게는 30 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 갖는 동박을 사용한다.

이때, 본 실시예에서는 캐리어(100)의 양면에 적층공정을 수행하는 방식을 예시적으로 서술하지만 캐리어(100)의 일면에만 적층공정을 수행할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

다음, 도 4에 도시된 바와같이, 금속층(150)의 일면에 절연층(300)을 적층하고, 절연층(300)에 금속층(150)을 노출하는 비아홀(310)을 형성한다. 절연층(300)은 층간 절연소재로 통상적으로 사용되는 복합 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 절연층(300)은, 예를 들어, 프리프레그, 또는 FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), ABF(Ajinomoto Build up Film) 등의 에폭시계 수지를 사용할 수 있으나, 본 실시예에서는 솔더레지스트로 이루어진 절연층(300)을 사용한다.

비아홀의 형성은 YAG 레이저 또는 CO₂ 레이저를 이용한 레이저 드릴로 수행될 수 있다.

다음, 절연층(300) 상에 비아홀(310)에 충전된 비아(510)를 포함하여 회로층(530)을 형성하는 단계이다. 먼저, 비아홀(310) 내벽을 포함하여 절연층(300) 상부에 시드층(미도시)을 형성한다. 시드층의 형성은 이후 수행될 전해도금의 전처리 공정이다.

이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 시드층 상부에 상기 비아홀(310)을 노출하는 개구부(410)를 포함하여 회로층(530) 형성용 개구부(430)를 갖는 도금 레지스트층(400)을 형성한다. 도금 레지스트층(400)은 바람직하게는 감광성 드라이필름으로 이루어지며, 도금 레지스트를 도포한 후 광차단패턴을 갖는 마스크를 사용하여 선택적으로 노광 및 경화하고 미경화 부분을 제거함으로써 도금 레지스트층(400)을 패터닝 할 수 있다.

이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 도금 레지스트층(400)의 개구부(410, 430)를 도금하고, 시드층의 노출부를 제거하여 비아(510) 및 회로층(530)을 형성할 수 있다. 시드층을 인입선으로 전해도금을 수행하여 비아(510) 및 회로층(530)을 형성하고, 플레쉬 에칭 또는 퀵 에칭으로 노출된 시드층을 제거한다.

다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 절연층(300) 상부에 하부회로층(630)을 포함하는 빌드업층(600)을 형성한다. 빌드업층(600)은 절연재 적층, 비아홀 형성, 회로도금의 과정을 거치는 세미어디티브 공법으로 형성할 수 있으며, 빌드업층(600) 의 형성 공정은 상세하게 서술하지 않는다. 하부회로층(630)이 완성되면 도 8에 도시된 바와 같이, 하부회로층(630)을 덮는 솔더레지스트층(700)을 형성한다. 본 실시예에서는 1층의 내층회로층, 및 하부회로층(630)의 두 층을 빌드업하는 공정을 도시하였지만, 빌드업 공정시 추가되는 회로층의 수는 제한적이지 않다.

다음, 도 9에 도시된 바와 같이, 금속층(150)을 캐리어(100)로부터 분리한다. 캐리어(100)와 캐리어(100) 상에 적층된 인쇄회로기판의 측부를 라우팅 공정을 이용하여 절단하는 것으로 캐리어(100)를 금속층(150)으로부터 분리할 수 있다. 여기서, 라우팅 공정은 라우팅 비트를 이용하여 기계적으로 절단/재단 공정을 수행하는 것을 말하며, 인쇄회로기판 및 캐리어(100)의 측부를 절단하여 제거함으로써, 이형층(130)에 의해 캐리어(100)를 구성하는 지지기판(110)으로부터 금속층(150)이 분리된다.

다음, 비아(510) 단부에 접속하는 금속범프(900)를 형성하는 단계이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 캐리어(100)로부터 금속층(150)이 분리되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 금속층(150) 상부에 에칭 레지스트(810)를 도포하고 패터닝한다. 에칭 레지스트(810)는 감광성 드라이 필름인 것이 바람직하다.

이후, 도 12에 도시된 바와 같이, 에칭 레지스트(810)로부터 노출된 금속층(150)을 제거하여 금속범프(900)를 형성한다. 본 공정은 금속 에칭액을 이용한 일반적인 습식에칭공정으로 수행될 수도 있으나, 반응성 이온 에칭 공정으로 금속범프(900)를 형성하는 것이 바람직하다.

반응성이온에칭 공정은 건식 에칭기술로 식각 가스를 플라즈마 상태로 만들 고 상ㆍ하부전극을 이용해 플라즈마 상태의 가스를 전기활성고분자에 충돌시키는 방식으로, 물리적 충격과 화학반응의 결합에 의해 에칭이 이루어진다. 습식에칭공정에 의하면 범프의 측면이 테이퍼진 형상을 갖게 되지만, 반응성 이온에칭 공정에 의하면 직경이 일정한, 즉 측면이 테이퍼 지지 않은 포스트 형상의 금속범프(900)를 형성하는 것이 가능하다.

물론, 여기서 직경이 일정하다의 의미는 금속범프(900)의 상부직경과 하부직경이 수학적으로 완전히 동일하다는 것을 의미하는 것이 아니라 기판 제조 공정에서 발생하는 가공오차 등에 의한 미미한 직경의 변화를 포함하는 의미로 사용된다.

다음, 도 13에 도시된 바와 같이, 하부회로층(630) 상에 형성된 솔더레지스트층(700)에 하부접속패드를 노출하는 개구부(710)을 형성한다.

이후, 금속범프(900)의 상부에 솔더로 이루어진 접속부를 추가형성할 수 있으며, 하부접속패드의 표면에 OSP(Organic Solderabilty Preservatives) 처리를 수행하거나 또는 무전해니켈/금도금(ENIG, Electroless Nickel Immersion Gold)층을 형성할 수 있다.

도 14 내지 도 17은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법을 공정순서대로 도시하는 도면이다. 이하에서는 이를 참조하여 본 실시예에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조공정을 서술하며 상술한 실시예와 중복되는 서술은 생략한다.

먼저, 금속층(150)을 제공하는 단계이다. 본 실시예에서의 금속층(150)은 바 람직하게는 1 ㎛ 내지 3 ㎛의 두께를 갖는 시드(seed) 금속층(150)이며, 본 실시예에서는 시드 동박을 사용한다.

이후, 비아(510) 및 회로층(530)의 형성, 빌드업층(600)의 형성 등의 공정은 상술한 실시예와 동일 또는 극히 유사하므로 여기에서는 생략하고, 이하에서는 금속범프(900)의 형성공정에 대해 서술한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 캐리어(100)로부터 금속층(150)이 분리되면, 도 15에 도시된 바와 같이, 금속층(150) 상부에 금속범프(900) 형성용 개방홀(835)을 갖는 도금 레지스트(830)를 적층한다. 도금 레지스트(830)는 감광성 드라이 필름인 것이 바람직하다.

다음, 도 16에 도시된 바와 같이, 도금 레지스트(830)의 개방홀(835)을 도금하여 금속범프(900)를 형성하고, 금속층(150)의 노출부를 에칭 제거한다. 금속층(150)을 인입선으로하여 전해도금을 수행함으써 금속범프(900)를 형성하고, 플레쉬 에칭 또는 퀵 에칭을 수행하여 노출된 금속층(150)을 제거한다.

이후, 도 17에 도시된 바와 같이, 솔더레지스트층(700)에 하부접속패드를 노출하는 개구부(710)을 패터닝한다.

상술한 바와 같은 인쇄회로기판의 제조공정에 의하면, 캐리어(100) 상부에 적층된 형태로 제공된 금속층(150)을 이용하여 금속으로 이루어진 금속범프(900)를 형성하기 때문에, 높이가 일정하고, 전기전달 특성이 뛰어난 포스트 형상의 금속범프를 갖는 인쇄회로기판을 제조할 수 있다.

또한, 금속범프(900)를 형성시 반응성 이온 에칭 공정 또는 세미어디티 브(SAP 또는 MSAP) 공법으로 금속범프(900)를 형성하기 때문에, 직경이 일정한 금속범프(900)를 형성할 수 있으며, 이에 따라 미세피치를 갖는 범프를 형성하는 것이 가능하다는 장점이 있다.

도 18은 도 17에 도시된 인쇄회로기판에 전자부품(1000)이 실장된 상태를 도시하는 도면이고, 도 19는 도 17에 도시된 인쇄회로기판의 금속범프(900)에 솔더 접합부를 추가 형한 후 전자부품(1000)을 실장한 상태를 도시하는 단면도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 미세한 피치의 금속범프(900)를 가지기 때문에, 전자부품(1000)의 I/O 카운트(count) 수가 많은 소형 전자부품(1000)과도 양호하게 접합할 수 있다.

한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 단면도이다.

도 3 내지 도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법을 공정순서대로 도시하는 도면이다.

도 14 내지 도 17은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법을 공정순서대로 도시하는 도면이다.

도 18은 도 17에 도시된 인쇄회로기판에 전자부품이 실장된 상태를 도시하는 단면도이다.

도 19는 도 17에 도시된 인쇄회로기판의 금속범프에 솔더 접합부를 추가 형한 후 전자부품을 실장한 상태를 도시하는 단면도이다.

< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >

100 캐리어 110 지지기판

130 이형층 150 금속층

300 절연층 310 비아홀

400 도금 레지스트층 410 비아 형성용 개구부

430 회로층 형성용 개구부 510 비아

530 회로층 600 빌드업층

630 하부회로층 700 솔더레지스트층

710 개구부 810 에칭레지스트층

830 도금레지스트 835 금속범프 형성용 개방홀

900 금속범프 1000 전자부품

Claims

절연층 상부로 돌출된 직경이 일정한 금속범프;

상기 절연층 하부에 형성된 회로층; 및

상기 절연층을 관통하여 형성되며, 상기 금속범프와 상기 회로층을 전기적으로 접속하는 비아;

를 포함하는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판.
제1항에 있어서,

상기 절연층 하부에 적층되며, 상기 회로층과 전기적으로 접속하는 하부회로층을 갖는 빌드업층을 더 포함하는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판.
제1항에 있어서,

상기 비아는 상기 절연층 내부에서 상기 금속범프 방향으로 직경이 감소하는 형상인 것을 특징으로 하는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판.
제2항에 있어서,

상기 하부회로층은 접속패드를 포함하고,

상기 인쇄회로기판은 상기 하부회로층을 덮으며, 상기 접속패드를 노출하는 개구부를 갖는 솔더레지스트층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
(A) 금속층을 제공하는 단계;

(B) 금속층의 일면에 절연층을 적층하고, 상기 절연층에 상기 금속층을 노출하는 비아홀을 형성하는 단계;

(C) 상기 절연층 상에 상기 비아홀에 충전된 비아를 포함하여 회로층을 형성하는 단계; 및

(D) 상기 비아 단부에 접속하는 금속범프를 형성하는 단계;

를 포함하는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
제5항에 있어서,

상기 (A) 단계에서, 금속층은 캐리어의 외측에 적층된 상태로 제공되고,

상기 (D) 단계 이전에 상기 금속층을 상기 캐리어로부터 분리하는 단계를 더포함하는 것을 특징으로 하는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
제5항에 있어서,

상기 (C) 단계 이후에, 상기 절연층 상부에 하부회로층을 포함하는 빌드업층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
제5항에 있어서,

상기 (C) 단계는,

(ⅰ) 상기 비아홀 내벽을 포함하여 상기 절연층 상부에 시드층을 형성하는 단계;

(ⅱ) 상기 시드층 상부에 상기 비아홀을 노출하는 개구부를 포함하여 회로층 형성용 개구부를 갖는 도금 레지스트층을 형성하는 단계;

(ⅲ) 상기 개구부를 도금함으로써 비아홀을 충전하는 비아를 포함하여 회로층을 형성하는 단계; 및

(ⅳ) 상기 시드층의 노출부를 제거하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
제5항에 있어서,

상기 (D) 단계는,

(ⅰ) 상기 금속층 상부에 에칭 레지스트를 도포하고 패터닝하는 단계; 및

(ⅱ) 상기 에칭레지스트로부터 노출된 상기 금속층을 반응성 이온 공정으로 에칭하여 금속범프를 형성하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
제5항에 있어서,

상기 (D) 단계는,

(ⅰ) 상기 금속층 상부에 금속범프 형성용 개방홀을 갖는 도금 레지스트를 적층하는 단계;

(ⅱ) 상기 개방홀을 도금하여 금속범프를 형성하는 단계; 및

(ⅲ) 상기 금속층의 노출부를 에칭 제거하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속범프를 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.