JP2013098526A - ビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】モールドシール層22と、モールドシール層に埋め込まれ、複数の導電ビアホール200を有するビアホール中間層20と、モールドシール層に埋め込まれ、ビアホール中間層に設けられ、導電ビアホールの一方の端面に電気的に接続される再配線層21と、モールドシール層及びビアホール中間層に設けられ、導電ビアホールの他方の端面に電気的に接続されるビルドアップ構造23と、を備える。ビアホール中間層が埋め込まれることにより、再配線層がピッチの比較的小さい半導体チップの電極パッドに電気的に結合され、他端がピッチの比較的大きいビルドアップ構造の導電ブラインドビアホールに電気的に接続されることで、パッケージ基板2が高配線密度を有する半導体チップと結合される。
【選択図】図2J
【解決手段】モールドシール層22と、モールドシール層に埋め込まれ、複数の導電ビアホール200を有するビアホール中間層20と、モールドシール層に埋め込まれ、ビアホール中間層に設けられ、導電ビアホールの一方の端面に電気的に接続される再配線層21と、モールドシール層及びビアホール中間層に設けられ、導電ビアホールの他方の端面に電気的に接続されるビルドアップ構造23と、を備える。ビアホール中間層が埋め込まれることにより、再配線層がピッチの比較的小さい半導体チップの電極パッドに電気的に結合され、他端がピッチの比較的大きいビルドアップ構造の導電ブラインドビアホールに電気的に接続されることで、パッケージ基板2が高配線密度を有する半導体チップと結合される。
【選択図】図2J
Description
本発明は、パッケージ基板及びその製造方法に関し、特に半導体チップ搭載用のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板及びその製造方法に関するものである。
図1は、従来のフリップチップ型パッケージ構造の断面模式図を示す。このパッケージ構造の製造工程においては、まず、コア板102と、第1の表面10aと、第2の表面10bとを有するビスマレイミドトリアジン(Bismaleimide−Triazine、BT)パッケージ基板10を用意し、パッケージ基板10の第1の表面10aにフリップチップパッド100を形成し、次に、半導体チップ12の電気接続パッド120に半田バンプ11により電気的に接続され、そして、パッケージ基板10の第1の表面10aと半導体チップ12との間にアンダーフィル17を形成することにより半田バンプ11を被覆し、さらに、パッケージ基板10の第2の表面10bにボールパッド101を設けることで、例えば印刷回路基板である他の電子装置(図示せず)に半田ボール13により電気的に接続される。
しかしながら、半導体チップ12の電気的効果の向上のために、半導体チップ12の後工程(Back−End Of Line、BEOL)においては、極低誘電率(Extreme low−k dielectric、ELK)又は超低誘電率(Ultra low−k、ULK)の誘電材料を使用するのが一般的であるが、該low−kの誘電材料が多孔質でかつ脆い特性であるため、フリップチップパッケージを行った後、信頼性熱サイクル試験の際に、パッケージ基板10と半導体チップ12との間の熱膨張係数(thermal expansion coefficient, CTE)の差が過剰に大きくなり、熱応力の不均一によって半田バンプ11にクラックが生じやすくなり、半導体チップ12にクラックが生じてしまうことで、製品の信頼性が悪くなる問題があった。
さらに、電子製品のさらなる軽薄短小及び機能の持続的な向上の要求に伴い、半導体チップ12は、ナノサイズを単位とすることで配線密度がますます高くなり、各電気接続パッド120間のピッチがさらに小さくなる。しかしながら、従来のパッケージ基板10のフリップチップパッド100間のピッチは、ミクロンサイズを単位とするため、電気接続パッド120に対応するピッチサイズまで効果的に縮小することができず、半導体チップ12が高配線密度であっても、それに適合するパッケージ基板がなく、電子製品を効果的に生産することができない問題があった。
従って、従来技術の各種の問題を如何にして克服するかが、現在解決すべき極めて重要な課題となっている。
上記の課題を解決するために、本発明は、モールドシール層と、前記モールドシール層に埋め込まれ、複数の導電ビアホールを有し、前記導電ビアホールの対向する2つの端面が露出されるビアホール中間層と、前記モールドシール層に埋め込まれ、前記ビアホール中間層に設けられ、前記導電ビアホールのいずれか一方の端面に電気的に接続された再配線層と、前記モールドシール層及び前記ビアホール中間層に設けられ、前記導電ビアホールの他方の端面に電気的に接続されたビルドアップ構造とを備えることを特徴とするビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板を提供する。
また、本発明は、複数の導電ビアホールを有するビアホール中間層を用意し、前記導電ビアホールの対向する2つの端面が前記ビアホール中間層に露出され、前記ビアホール中間層に前記導電ビアホールの一方の端面に電気的に接続された再配線層を形成する工程と、前記ビアホール中間層をモールドシール層により被覆することにより、前記ビアホール中間層及び再配線層が前記モールドシール層に埋め込まれるようにする工程と、前記モールドシール層、前記ビアホール中間層に、前記導電ビアホールの他方の端面に電気的に接続されたビルドアップ構造を形成する工程とを備えることを特徴とするビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法を提供する。
前述したビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板及びその製造方法において、前記導電ビアホールの他方の端面は、導電バンプとして前記ビルドアップ構造に電気的に接続されるために前記ビアホール中間層に突出する。
上述のように、本発明に係るビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板及びその製造方法では、前記ビアホール中間層を埋め込むことにより、前記導電ビアホールの何れか一方の端が前記再配線層に電気的に接続されることでピッチの比較的小さい半導体チップの電気接続パッドと電気的に結合され、他端がピッチの比較的大きいビルドアップ構造の導電ブラインドビアホールに電気的に接続されることで、前記パッケージ基板が高配線密度を有する半導体チップと結合され、高配線密度の半導体チップの集積化を図ることができる。従って、前記中間層により、適合可能なパッケージ基板の不足を解決することができるのみならず、IC産業の本来の供給チェーン(supply chain)及びインフラ(infrastructure)を変更することはない。
また、半導体チップをビアホール中間層に設けると、ビアホール中間層の熱膨張係数が半導体チップの熱膨張係数に近いため、半導体チップとビアホール中間層との半田バンプのクラックを回避することができ、製品の信頼性を効果的に向上させることができる。
さらに、前記ビアホール中間層を前記モールドシール層に埋め込むことにより、構造全体の厚さを低減することができ、前記モールドシール層の第2の表面にビルドアップ構造を形成することにより、従来のコア板を使用する必要がなく、構造全体の厚さを低減することができる。
以下、具体的な実施例を用いて本発明の実施形態を説明する。この技術分野に精通した者は、本明細書の記載内容によって簡単に本発明のその他の利点や効果を理解できる。
ここで、明細書に付された図面に記載される構造、比例、寸法等は、この技芸に精通する者がより容易に理解できるように明細書の記載内容に合わせて説明されるものに過ぎず、本発明の実施を限定するものではなく、技術的な実質的意味がなく、如何なる構造の修正、比例関係の変更又は寸法の調整も、本発明から生じうる効果及び達成しうる目的に影響を及ぼさないものであれば、本発明に記載の技術内容の範囲内にある。また、本明細書に記載の「一」、「二」、「上」等の用語は、説明の明瞭化のために用いるものであり、本発明の実施可能な範囲を限定するものではなく、その相対関係の変更又は調整は、実質的な技術内容の変更がなされない状況において、本発明の実施可能な範囲に属することは言うまでもない。
図2Aないし図2Jは、本発明に係るビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法の第1の実施例の断面模式図を示す。
図2Aに示すように、対向する第1の側20a及び第2の側20b’を有し、第1の側20aに複数の穿通孔200’が形成された中間層20’を用意する。
この実施例において、中間層20’の材質は、シリコンである。
図2Bに示すように、穿通孔200’の側壁及び底部に絶縁層201を形成し、穿通孔200’に銅材を形成することにより導電ビアホール200を形成する。導電ビアホール200は、中間層20’の第1の側20a及び第2の側20b’に対応する第1の端面200a及び第2の端面200bを有する。
この実施例において、導電ビアホール200の材質は、ニッケル、金、タングステン、アルミニウム又は導電ペーストであってもよく、絶縁層201の材質は、SiO2、Si3N4又はポリマーであってもよく、導電ビアホール200の第1の端面200aは、中間層20’の第1の側20aと面一である。
ここで、注意すべき点は、本発明の中間層20’は、図2Bに示す態様のほか、絶縁層201を有しない態様であってもよく、即ち、中間層20’の材質がガラス又は例えばAl2O3又はAlNのセラミックス等の絶縁材料であり、中間層20’に、貫通する導電ビアホール200を直接形成してもよい点である。この態様は、所属する技術分野において通常知識を有する者が理解できるものであるため、ここでは詳しい説明を省略する。
図2Cに示すように、中間層20’の第1の側20a及び導電ビアホール200の第1の端面200aに再配線層(Redistribution layer, RDL)21を形成する。この再配線層21は、導電ビアホール200の第1の端面200aに電気的に接続され、この再配線層21の最外層には複数の電極パッド210が設けられている。
図2Dに示すように、中間層20’の第1の側20a及び再配線層21を搭載板(図示せず)に結合させ、中間層20’の第2の側20b’を研磨することにより、導電ビアホール200の第2の端面200bをビアホール中間層20の第2の側20bに露出させ、その後、前記搭載板を除去することによって、ビアホール中間層20の製造が完了する。
この実施例において、導電ビアホール200の第2の端面200bは、ビアホール中間層20の第2の側20bと面一であり、導電ビアホール200は、ビアホール中間層20の第1の側20a及び第2の側20bに連通され、また、導電ビアホール200は、側壁にのみ絶縁層201が設けられている。
さらに、前記搭載板の材質は、中間層20’に容易に結合されるように、中間層20’と同一又は類似の材質、例えばシリコン、ガラス、又はAl2O3、AlNのセラミックス等の絶縁材料から選択され、この実施例においては、搭載板の材質として、ガラスを選択する。
また、前記搭載板と中間層20’との結合方法は、接着式であってもよい。
図2Eに示すように、図2Dに示す切断仮想ラインKにおいて単一化(切断)した後、複数のビアホール中間層20を得ることができる。
図2Fに示すように、ガラス搭載板(図示せず)にそれらのビアホール中間層20を改めて配列することにより、ビアホール中間層20の第2の側20b及び導電ビアホール200の第2の端面200bを該ガラス搭載板に結合させ、さらに、それらのビアホール中間層20をモールドシール層22により被覆することにより、それらのビアホール中間層20をモールドシール層22に埋め込み、その後、該ガラス搭載板を除去する。
この実施例において、モールドシール層22が対向する第1の表面22a及び第2の表面22bを有することで、ビアホール中間層20の第2の側20b及び導電ビアホール200の第2の端面200bがモールドシール層22の第2の表面22bと面一となり、モールドシール層22が再配線層21及びそれらの電極パッド210を被覆する。
図2Gないし図2Iに示すように、モールドシール層22の第2の表面22b、ビアホール中間層20の第2の側20b及び導電ビアホール200の第2の端面200bにビルドアップ構造23を形成する。
図2Gに示すように、まず、例えばABF(Ajinomoto Build−up Film)の誘電層230を形成し、次に、導電ビアホール200の第2の端面200bが露出されるように誘電層230に複数の回路溝(ブラインドビアホールを含む)230aをレーザにより形成する。この実施例において、誘電層230は、塗布又は圧着工程により形成することができ、誘電層230の形成材料は、ポリイミド(polyimide、PI)、プリプレグ(prepreg、PP)又はベンゾシクロブテン(Benzocyclobutene、BCB)であってもよい。
図2Hに示すように、回路溝230aに回路層231及び複数の導電ブラインドビアホール232’を電気めっきにより形成することにより、回路層231が誘電層230に埋め込まれ、それらの導電ブラインドビアホール232’は、導電ビアホール200の第2の端面200bに対応して電気的に接続される。この実施例において、まず、回路溝230a及び誘電層230に銅材を導電層(図示せず)として形成し、次に、回路溝230a及び誘電層230に金属材を電気めっきすることにより、回路層231及びそれらの導電ブラインドビアホール232’を形成し、最後に、誘電層230の底面の金属材及び導電層を除去する。
従って、本発明の埋め込み型回路層231の製造工程は、エッチングを使用する必要がないため、エッチング液のサイドエッチによって回路サイズが破損し、回路を大型化する必要があるという欠点を回避することができる。体積の比較的小さいビアホール中間層20を使用した場合でも、より精密な回路を製造することができ、微小な導電ビアホール200に対応して接続させることができる。
図2Iに示すように、実際の層数の必要に応じて、多層回路構造を製造することができる。この実施例において、ビルドアップ構造23は、少なくとも誘電層230と、誘電層230に埋め込まれた回路層231と、誘電層230に設けられ、回路層231に電気的に接続された複数の導電ブラインドビアホール232とを有し、一部の導電ブラインドビアホール232’は、導電ビアホール200の第2の端面200bに対応して電気的に接続される。
次に、ビルドアップ構造23に絶縁保護層24を形成し、絶縁保護層24には、電気接触パッド233として回路層231の一部が露出されるように、複数の開口240が形成されている。
その他の実施例において、電極パッド210がモールドシール層22の第1の表面22a’、22a’’に露出されて半導体チップ(図示せず)に接続されるように、モールドシール層22の第1の表面22aの一部の材質を除去してもよい。図2Iaに示すように、モールドシール層22の第1の表面22a’に複数の開口220を形成することにより、電極パッド210をそれらの開口220に露出させる。若しくは、図2Ibに示すように、モールドシール層22の第1の表面22a’’の高さを電極パッド210の高さに等しく又はそれよりも低くすることにより、電極パッド210をモールドシール層22の第1の表面22a’’に露出させる。
図2J、2Ja、2Jbに示すように、図2Iに示す切断仮想ラインLの箇所において図2I、2Ia、2Ibに示す構造を単一化した後、ビアホール中間層20が埋め込まれた複数のパッケージ基板2、2’、2’’を得ることができる。
単一化工程の前又は後続の製造工程において、その他の電子装置、例えば回路基板又はパッケージ部材に接続されるように、それらの電気接触パッド233に半田ボール25を結合することができる。
また、図2Kに示すように、その他の実施例のパッケージ基板5において、ビルドアップ構造23の回路層231’は、埋め込まれるのではなく、誘電層230の表面に形成されてもよい。
また、本発明は、対向する第1の表面22a、22a’、22a’’及び第2の表面22bを有するモールドシール層22と、モールドシール層22に埋め込まれたビアホール中間層20と、モールドシール層22に埋め込まれ、ビアホール中間層20に設けられた再配線層21と、モールドシール層22の第2の表面22bに設けられたビルドアップ構造23と、ビルドアップ構造23に設けられた絶縁保護層24とを備える、ビアホール中間層20が埋め込まれたパッケージ基板2、2’、2’’を提供する。
上記ビアホール中間層20は、対向する第1の側20a及び第2の側20bと、第1の側20a及び第2の側20bに連通された複数の導電ビアホール200とを有し、導電ビアホール200は、第1の側20a及び第2の側20bにおいて第1の端面200a及び第2の端面200bがそれぞれ設けられ、導電ビアホール200の側壁に絶縁層201が設けられ、ビアホール中間層20の第2の側20b及び導電ビアホール200の第2の端面200bは、モールドシール層22の第2の表面22bと面一である。
上記再配線層21は、ビアホール中間層20の第1の側20a及び導電ビアホール200の第1の端面200aに設けられるとともに、導電ビアホール200の第1の端面200aに電気的に接続され、再配線層21の最外層には、複数の電極パッド210が設けられている。
上記モールドシール層22は、図2Jに示すように、それらの電極パッド210を被覆してもよい。また、図2Ja、図2Jbに示すように、それらの電極パッド210をモールドシール層22の第1の表面22a’、22a’’に露出させてもよい。
さらに、上記ビルドアップ構造23は、ビアホール中間層20の第2の側20b及び導電ビアホール200の第2の端面200bに設けられており、少なくとも誘電層230と、誘電層230に埋め込まれた回路層231と、誘電層230に設けられ、回路層231に電気的に接続された複数の導電ブラインドビアホール232とを有し、一部の導電ブラインドビアホール232’は、導電ビアホール200の第2の端面200bに対応して電気的に接続される。
上記絶縁保護層24には、電気接触パッド233として回路層231の一部が露出されるように、複数の開口240が形成されている。
本発明に係るビアホール中間層20が埋め込まれたパッケージ基板2、2’、2’’及びその製造方法は、主にビアホール中間層20を埋め込むことにより、導電ビアホール200の第1の端面200aが前記再配線層21に電気的に接続されることでピッチの比較的小さい半導体チップ(図示せず)の電気接続パッド(図2Ja、図2Jbに示す)と電気的に結合され、第2の端面200bがピッチの比較的大きいビルドアップ構造23の導電ブラインドビアホール232’に電気的に接続されることで、パッケージ基板2、2’、2’’が高配線密度を有する半導体チップと結合され、高配線密度の半導体チップの集積化を図ることができる。
さらに、半導体チップをビアホール中間層20に設けると、ビアホール中間層20の熱膨張係数が半導体チップの熱膨張係数に近い(CETはともに約2.6ppmである)ため、半導体チップとビアホール中間層20との間の半田バンプのクラックを回避することができ、製品の信頼性を効果的に向上させることができる。
また、ビアホール中間層20をモールドシール層22に埋め込むことにより、構造全体の厚さを低減することができ、且つモールドシール層22の第2の表面22bにビルドアップ構造23が形成されているため、従来技術のようにコア板を使用する必要がなく、これによっても構造全体の厚さを低減することができる。
図3Aないし図3Eは、本発明に係るビアホール中間層30が埋め込まれたパッケージ基板3の製造方法の第2の実施例の断面模式図を示す。この実施例と第1の実施例との相違点は、ビアホール中間層30が導電バンプ301を有することのみであり、その他の製造工程は略同一である。
図3Aに示すように、図2Dに示すビアホール中間層20を用意する。
図3Bに示すように、ビアホール中間層20の第2の側20bの一部の材質をエッチングにより除去することにより、導電ビアホール300の第2の端面300bをビアホール中間層30の第2の側30bに突出させることで導電ビアホール300の突出部分が導電バンプ301(絶縁層201を含んでもよい)となる。
図3Cに示すように、図3Bに示す切断仮想ラインKの箇所において単一化した後、複数のビアホール中間層30を得ることができる。
次に、それらのビアホール中間層30を対向する第1の表面22a及び第2の表面22bを有するモールドシール層22により被覆することにより、ビアホール中間層30がモールドシール層22に埋め込まれ、ビアホール中間層30の第2の側30bがモールドシール層22の第2の表面22bに露出され、導電バンプ301がモールドシール層22の第2の表面22bに突出し、モールドシール層22が再配線層21及びそれらの電極パッド210を被覆する。
図3Dに示すように、モールドシール層22の第2の表面22b、ビアホール中間層30の第2の側30b及び導電バンプ301にビルドアップ構造23を形成する。このビルドアップ構造23は、少なくとも誘電層230と、誘電層230に埋め込まれた回路層231と、誘電層230に設けられ、回路層231に電気的に接続された複数の導電ブラインドビアホール232とを有し、一部の導電ブラインドビアホール232’は、導電バンプ301に対応して電気的に接続される。
次に、ビルドアップ構造23に絶縁保護層24を形成し、絶縁保護層24には、電気接触パッド233として回路層231の一部が露出されるように、複数の開口240が形成されている。
その他の実施例において、電極パッド210がモールドシール層22の第1の表面22a’、22a’’に露出されるように、モールドシール層22の第1の表面22aの一部の材質を除去してもよい。図3Daに示すように、モールドシール層22の第1の表面22a’に複数の開口220を形成することにより、電極パッド210をそれらの開口220に露出させる。若しくは、図3Dbに示すように、モールドシール層22の第1の表面22a’’の高さを電極パッド210の高さに等しく又はそれよりも低くすることにより、電極パッド210をモールドシール層22の第1の表面22a’’に露出させてもよい。
図3E、3Ea、3Ebに示すように、図3Dに示す切断仮想ラインLの箇所において図3D、3Da、3Dbに示す構造を単一化した後、ビアホール中間層30が埋め込まれた複数のパッケージ基板3、3’、3’’を得ることができる。
単一化工程の前又は後続の製造工程において、その他の電子装置、例えば回路基板又はパッケージ部材に接続されるように、それらの電気接触パッド233に半田ボール25を結合することができる。
本発明の製造方法において、導電ビアホール300の第2の端面300bを導電バンプ301としてビアホール中間層30の第2の側30bに突出させことにより、ビルドアップ構造23の回路溝230aをレーザにより形成させる場合、レーザによる高温及び圧力が硬質材の導電バンプ301によって吸収され、脆弱材質からなるビアホール中間層30の破壊を回避することができる。
さらに、導電ビアホール200の第2の端面200bがビアホール中間層20の第2の側20bと面一である場合は、図3Aに示すように、レーザによる回路溝230aの形成時にビアホール中間層20が破壊されることを回避するために、ビアホール中間層20の第2の側20bの一部の材質をエッチングにより除去することで導電バンプ301を形成する製造工程の代わりに、導電ビアホール200の第2の端面200bにバンプ(図示せず)を直接結合してもよいが、この方法によるバンプの高さは少なくとも30μmが必要であるため、微小化されたビアホール中間層30には不利である。
また、導電ビアホール200の第2の端面200bがビアホール中間層20の第2の側20bと面一である場合は、図3Aに示すように、レーザによる回路溝230aの形成時にビアホール中間層20が破壊されることを回避するために、導電バンプ301を形成することなく、導電ビアホール200の第2の端面200bにレーザを吸収するための無電解ニッケル金工程を行ってもよいが、この方法では、コストが増加し、また、製造温度が高く、薬液の腐食性が強くなる問題がある。
図4A、図4Aa及び図4Abは、本発明に係るビアホール中間層30が埋め込まれたパッケージ基板4、4a、4bの製造方法の第3の実施例の断面模式図を示す。この実施例と第2の実施例との相違点は、回路層が誘電層に形成されることのみであり、その他の製造工程は略同一である。
図4A、4Aa及び4Abに示すように、ビルドアップ構造23の回路層231’は、誘電層230の表面に設けられている。
また、本発明は、対向する第1の表面22a、22a’、22a’’及び第2の表面22bを有するモールドシール層22と、モールドシール層22に埋め込まれたビアホール中間層30と、モールドシール層22に埋め込まれ、ビアホール中間層30に設けられた再配線層21と、モールドシール層22の第2の表面22bに設けられたビルドアップ構造23と、ビルドアップ構造23に設けられた絶縁保護層24とを備える、ビアホール中間層230が埋め込まれたパッケージ基板3、3’、3’’、4、4’、4’’を提供する。
上記ビアホール中間層30は、対向する第1の側30a及び第2の側30bと、第1の側30a及び第2の側30bに連通された複数の導電ビアホール300とを有し、導電ビアホール300は、第1の側30a及び第2の側30bにおいて第1の端面300a及び第2の端面300bがそれぞれ設けられ、導電ビアホール300の側壁に絶縁層201が設けられ、第2の側30bは、モールドシール層22の第2の表面22bに露出され、導電ビアホール300の第2の端面300bは、導電バンプ301としてビアホール中間層30の第2の側30b及びモールドシール層22の第2の表面22bに突出する。
上記再配線層21は、ビアホール中間層30の第1の側30a及び導電ビアホール300の第1の端面300aに設けられるとともに、導電ビアホール300の第1の端面300aに電気的に接続され、再配線層21の最外層には、複数の電極パッド210が設けられている。
上記モールドシール層22は、図3Eに示すように、それらの電極パッド210を被覆してもよい。また、図3Ea、図3Ebに示すように、それらの電極パッド210をモールドシール層22の第1の表面22a’、22a’’に露出させてもよい。
さらに、上記ビルドアップ構造23は、ビアホール中間層30の第2の側30b及び導電ビアホール300の第2の端面300bに設けられており、少なくとも誘電層230と、誘電層230に埋め込まれた回路層231(図3E、3Ea、図3Ebに示す)と、誘電層230に設けられ、回路層231に電気的に接続された複数の導電ブラインドビアホール232とを有し、一部の導電ブラインドビアホール232’は、導電バンプ301に対応して電気的に接続される。さらに、回路層231’は、図4A、4Aa及び4Abに示すように、誘電層230に設けられてもよい。
上記絶縁保護層24には、電気接触パッド233として回路層231の一部が露出されるように、複数の開口240が形成されている。
上述のように、本発明に係るビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板及びその製造方法では、中間層をモールドシール層に埋め込むことにより、適合可能なパッケージ基板の不足を解決することができるのみならず、IC産業の本来の供給チェーン及びインフラを変更することはなく、微小化及び低コストの要求に応えることができる。
上記の実施形態は本発明の原理および効果・機能を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は、これらによって限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、特許請求の範囲に定義される。本発明は、この技術分野に精通した者により本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の修正や変更を加えることが可能であり、そうした修正や変更は、本発明の特許請求の範囲に入るものである。
10、3、3’、3’’、4、4’、4’’ パッケージ基板
10a、22a、22a’、22a’’ 第1の表面
10b、22b 第2の表面
100 フリップチップパッド
101 ボールパッド
102 コア板
11 半田バンプ
12 半導体チップ
120 電気接続パッド
13、25 半田ボール
17 アンダーフィル
2、2’、2’’、5 パッケージ基板
20、30 ビアホール中間層
20’ 中間層
20a、30a 第1の側
20b、20b’、30b 第2の側
200、300 導電ビアホール
200’ 穿通孔
200a、300a 第1の端面
200b、300b 第2の端面
201 絶縁層
21 再配線層
210 電極パッド
22 モールドシール層
220、240 開口
23 ビルドアップ構造
230 誘電層
230a 回路溝
231、231’ 回路層
232、232’ 導電ブラインドビアホール
233 電気接触パッド
24 絶縁保護層
301 導電バンプ
K、L 仮想ライン
10a、22a、22a’、22a’’ 第1の表面
10b、22b 第2の表面
100 フリップチップパッド
101 ボールパッド
102 コア板
11 半田バンプ
12 半導体チップ
120 電気接続パッド
13、25 半田ボール
17 アンダーフィル
2、2’、2’’、5 パッケージ基板
20、30 ビアホール中間層
20’ 中間層
20a、30a 第1の側
20b、20b’、30b 第2の側
200、300 導電ビアホール
200’ 穿通孔
200a、300a 第1の端面
200b、300b 第2の端面
201 絶縁層
21 再配線層
210 電極パッド
22 モールドシール層
220、240 開口
23 ビルドアップ構造
230 誘電層
230a 回路溝
231、231’ 回路層
232、232’ 導電ブラインドビアホール
233 電気接触パッド
24 絶縁保護層
301 導電バンプ
K、L 仮想ライン
Claims (21)
- 対向する第1の表面及び第2の表面を有するモールドシール層と、
前記モールドシール層に埋め込まれ、対向する第1の側及び第2の側と、前記第1の側及び第2の側に連通された複数の導電ビアホールとを有し、前記導電ビアホールが前記第1の側及び第2の側において第1の端面及び第2の端面をそれぞれ有し、前記第2の側及び前記導電ビアホールの第2の端面が前記モールドシール層の第2の表面と面一であるビアホール中間層と、
前記モールドシール層に埋め込まれ、前記ビアホール中間層の第1の側及び前記導電ビアホールの第1の端面に設けられるとともに、前記導電ビアホールの第1の端面に電気的に接続されており、最外層に電極パッドが設けられている再配線層と、
前記モールドシール層の第2の表面、前記ビアホール中間層の第2の側及び前記導電ビアホールの第2の端面に設けられ、少なくとも誘電層と、前記誘電層に埋め込まれた回路層と、前記誘電層に設けられ、前記回路層に電気的に接続された複数の導電ブラインドビアホールとを有し、前記導電ブラインドビアホールの一部が前記導電ビアホールの第2の端面に対応して電気的に接続されたビルドアップ構造と、
を備えることを特徴とするビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。 - 前記導電ビアホールの側壁には絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。
- 前記ビルドアップ構造に設けられるとともに、電気接触パッドとして回路層の一部が露出される複数の開口を有する絶縁保護層をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。
- 前記モールドシール層は、前記電極パッドを被覆することを特徴とする請求項1に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。
- 前記電極パッドは、前記モールドシール層の第1の表面に露出されることを特徴とする請求項1に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。
- 対向する第1の表面及び第2の表面を有するモールドシール層と、
前記モールドシール層に埋め込まれ、対向する第1の側及び第2の側と、前記第1の側及び第2の側に連通された複数の導電ビアホールとを有し、前記導電ビアホールが前記第1の側及び第2の側において第1の端面及び第2の端面をそれぞれ有し、前記第2の側が前記モールドシール層の第2の表面に露出され、前記導電ビアホールの第2の端面が導電バンプとして前記第2の側及び前記モールドシール層の第2の表面に突出するビアホール中間層と、
前記モールドシール層に埋め込まれ、前記ビアホール中間層の第1の側及び前記導電ビアホールの第1の端面に設けられるとともに、前記導電ビアホールの第1の端面に電気的に接続されており、最外層に電極パッドが設けられている再配線層と、
前記モールドシール層の第2の表面、前記ビアホール中間層の第2の側及び前記導電バンプに設けられ、少なくとも誘電層と、前記誘電層に設けられた回路層と、前記誘電層に設けられ、前記回路層に電気的に接続された複数の導電ブラインドビアホールとを有し、前記導電ブラインドビアホールの一部が前記導電バンプに対応して電気的に接続されたビルドアップ構造と、
を備えることを特徴とするビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。 - 前記導電ビアホールの側壁には絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項6に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。
- 前記ビルドアップ構造に設けられるとともに、電気接触パッドとして回路層の一部が露出される複数の開口を有する絶縁保護層をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。
- 前記回路層は、前記誘電層に埋め込まれることを特徴とする請求項6に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。
- 前記モールドシール層は、前記電極パッドを被覆することを特徴とする請求項6に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。
- 前記電極パッドは、前記モールドシール層の第1の表面に露出されることを特徴とする請求項6に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板。
- 対向する第1の側及び第2の側と、前記第1の側及び第2の側に連通された複数の導電ビアホールとを有し、前記導電ビアホールが前記第1の側及び第2の側において第1の端面及び第2の端面をそれぞれ有し、前記導電ビアホールの第2の端面が前記第2の側と面一であり、前記第1の側及び前記導電ビアホールの第1の端面に再配線層が形成され、前記再配線層が前記導電ビアホールの第1の端面に電気的に接続され、前記再配線層の最外層に電極パッドが設けられているビアホール中間層を用意する工程と、
前記ビアホール中間層をモールドシール層により被覆することにより、前記ビアホール中間層が前記モールドシール層に埋め込まれ、前記モールドシール層が対向する第1の表面及び第2の表面を有し、前記ビアホール中間層の第2の側及び前記導電ビアホールの第2の端面が前記モールドシール層の第2の表面と面一であり、前記モールドシール層が前記再配線層及び前記電極パッドを被覆するようにする工程と、
前記モールドシール層の第2の表面、前記ビアホール中間層の第2の側及び前記導電ビアホールの第2の端面に、少なくとも誘電層と、前記誘電層に埋め込まれた回路層と、前記誘電層に設けられ、前記回路層に電気的に接続された複数の導電ブラインドビアホールとを有するビルドアップ構造を形成し、前記導電ブラインドビアホールの一部が前記導電ビアホールの第2の端面に対応して電気的に接続されるようにする工程と、
を備えることを特徴とするビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法。 - 前記導電ビアホールの側壁には絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項12に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法。
- 前記回路層の製造工程は、
前記誘電層を形成する工程と、
前記誘電層に回路溝を形成する工程と、
前記回路溝に前記回路層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする請求項12に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法。 - 前記ビルドアップ構造に、電気接触パッドとして回路層の一部が露出される複数の開口を有する絶縁保護層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項12に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法。
- 前記モールドシール層の第1の表面の一部の材質を除去することにより、前記電極パッドを前記モールドシール層の第1の表面に露出させる工程をさらに備えることを特徴とする請求項12に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法。
- 対向する第1の側及び第2の側と、前記第1の側及び第2の側に連通された複数の導電ビアホールとを有し、前記導電ビアホールが前記第1の側及び第2の側において第1の端面及び第2の端面をそれぞれ有し、前記導電ビアホールの第2の端面が導電バンプとして前記第2の側に突出し、前記第1の側及び前記導電ビアホールの第1の端面に前記導電ビアホールの第1の端面に電気的に接続された再配線層を形成し、前記再配線層の最外層に電極パッドが設けられるようにするビアホール中間層を用意する工程と、
前記ビアホール中間層をモールドシール層により被覆することにより、前記ビアホール中間層が前記モールドシール層に埋め込まれ、前記モールドシール層が対向する第1の表面及び第2の表面を有し、前記ビアホール中間層の第2の側が前記モールドシール層の第2の表面に露出され、前記導電バンプが前記モールドシール層の第2の表面に突出し、前記モールドシール層が前記再配線層及び前記電極パッドを被覆するようにする工程と、
前記モールドシール層の第2の表面、前記ビアホール中間層の第2の側及び前記導電バンプに、少なくとも誘電層と、前記誘電層に設けられた回路層と、前記誘電層に設けられ、前記回路層に電気的に接続された複数の導電ブラインドビアホールとを有するビルドアップ構造を形成し、前記導電ブラインドビアホールの一部が前記導電バンプに対応して電気的に接続されるようにする工程と、
を備えることを特徴とするビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法。 - 前記導電ビアホールの側壁には絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項17に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法。
- 前記ビルドアップ構造に、電気接触パッドとして回路層の一部が露出される複数の開口を有する絶縁保護層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項17に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法。
- 前記回路層は、前記誘電層に埋め込まれることを特徴とする請求項17に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法。
- 前記モールドシール層の第1の表面の一部の材質を除去することにより、前記電極パッドを前記モールドシール層の第1の表面に露出させる工程をさらに備えることを特徴とする請求項17に記載のビアホール中間層が埋め込まれたパッケージ基板の製造方法。
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