JP2014096581A - 回路基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、回路基板に関する。
【解決手段】本発明の実施形態による回路基板は、コア層と、コア層上に順に積層された第１層および第２層と、を含み、第１層の表面にはコア層の領域別に異なるサイズの凹凸が形成されることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板およびその製造方法に関し、より詳細には、層間の接合信頼性を向上した回路基板およびその製造方法に関する。

最近、電子製品のスリム化および高性能化が進むにつれ、これに応えるべく印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）のような様々な回路基板もまた薄板化および多層化が進んでいる。このような回路基板の薄板化および多層化の両方を満たすためには、高い密集度を有する回路パターンを具現しなければならない。そのため、絶縁層と回路パターンまたはその他の用途に使用される金属層との密着力または接合力を向上させるための技術が要求される。

韓国公開特許第２００１-００２１５５７号

本発明が解決しようとする課題は、層間の接合信頼性を向上した回路基板を提供することにある。

本発明が解決しようとする課題は、絶縁層と金属層との密着力または接合力を向上した回路基板を提供することにある。

本発明が解決しようとする課題は、層間の接合信頼性を向上した回路基板の製造方法を提供することにある。

本発明が解決しようとする課題は、絶縁層と金属層との密着力または接合力を向上した構造を有する回路基板を製造する方法を提供することにある。

本発明に係る回路基板は、コア層と、前記コア層を覆う第１層と、前記第１層を覆う第２層と、を含み、前記第１層の表面には、前記コア層の領域別に異なるサイズの凹凸が形成されている。

本発明によれば、前記凹凸は、１５μｍ以上のサイズを有する第１凹凸と、１５μｍ未満のサイズを有する第２凹凸と、を含むことができる。

本発明によれば、前記第１層は、回路パターンと、非回路パターンと、を含み、前記非回路パターンの表面には、異なるサイズの凹凸が形成され、前記回路パターンの表面には、前記凹凸のうち相対的に小さいサイズの凹凸が形成されていることができる。

本発明によれば、前記第１層は、回路パターンと、非回路パターンと、を含み、前記非回路パターンの表面には、１５μｍ以上のサイズを有する第１凹凸および１５μｍ未満のサイズを有する第２凹凸が形成され、前記回路パターンの表面には、前記第２凹凸が形成されていることができる。

本発明に係る回路基板の製造方法は、コア層および前記コア層を覆う金属層を有するベース基板を準備する段階と、前記金属層に対して領域別に異なるエッチングレートを有するエッチング工程を行い、回路パターンおよび非回路パターンを有する第１層を形成する段階と、前記回路パターンおよび非回路パターンに対して粗面化処理工程を行う段階と、前記第１層上に第２層を形成する段階と、を含む。

本発明によれば、前記第１層を形成する段階は、前記非回路パターンの表面に相対的に大きいサイズの第１凹凸を形成する段階を含み、前記粗面化処理工程を行う段階は、前記回路パターンおよび前記非回路パターンに対して、前記第１凹凸より小さいサイズを有する第２凹凸を形成する段階を含むことができる。

本発明によれば、前記第１層を形成する段階は、前記非回路パターンの表面に１５μｍ以上のサイズを有する第１凹凸を形成する段階を含み、前記粗面化処理工程を行う段階は、前記回路パターンおよび前記非回路パターンに対して、１５μｍ未満のサイズを有する第２凹凸を形成する段階を含むことができる。

本発明に係る回路基板は、互いに積層された第１層および第２層を備え、前記第１層の表面に互いに異なるサイズの凹凸を提供することで、前記第１層と第２層との接合信頼性を向上した構造を有することができる。

本発明に係る回路基板は、コア層上に順に積層された第１層と第２層との接合力を増加させるために第１層の表面に互いに異なるサイズの凹凸を設けるにあたり、回路パターンとして用いられる部分には相対的に小さいサイズの凹凸のみが提供され、非回路パターンとして用いられる部分には大きいサイズの凹凸と小さいサイズの凹凸がともに提供されることで、回路パターンの電気的特性の低下を防止し、且つ層間の接合信頼性を向上した構造を有することができる。

本発明に係る回路基板の製造方法は、コア層上に順に積層される金属層および絶縁層の表面に互いに異なるサイズの凹凸を形成することで、上下に接合された金属層と絶縁層との接合力をさらに向上した構造を有する回路基板を製造することができる。

本発明に係る回路基板の製造方法は、層間接合力を高めるために下層の表面に異なるサイズの凹凸を形成するにあたり、回路パターンとして用いられる部分には相対的に小さいサイズの凹凸のみを形成し、非回路パターンとして用いられる部分には大きいサイズの凹凸と小さいサイズの凹凸を形成することで、回路パターンの電気的特性の低下を防止し、且つ層間の接合信頼性を向上した構造を有する回路基板を製造することができる。

本発明の実施形態による回路基板を示す図である。 図１に示されたＡ領域の拡大図である。 半球の半径の変化に伴う表面積の変化を示すグラフである。 本発明の実施形態による回路基板の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による回路基板の製造過程を説明するための図である。 本発明の実施形態による回路基板の製造過程を説明するための図である。 本発明の実施形態による回路基板の製造過程を説明するための図である。 本発明の実施形態による回路基板の製造過程を説明するための図である。

本発明の利点および特徴、そしてそれらを果たす方法は、添付図面とともに詳細に後述される実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されず、相異なる多様な形態で具現されることができる。本実施形態は、本発明の開示が完全になるようにするとともに、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に伝達するために提供されることができる。明細書全体において、同一参照符号は同一構成要素を示す。

本明細書で用いられる用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定しようとするものではない。本明細書で、単数型は文句で特別に言及しない限り複数型も含む。明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および／または「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素、段階、動作および／または素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作および／または素子の存在または追加を排除しない。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係る回路基板およびその製造方法について詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態による回路基板を示す図であり、図２は図１に示されたＡ領域を拡大した図である。また、図３は半球の半径の変化に伴う表面積の変化を示すグラフである。

図１および図２を参照すると、本発明の実施形態による回路基板１００は、コア層１１２と、前記コア層１１２上に順に積層された第１乃至第３層１１５、１２０、１３０と、を有することができる。

前記コア層１１２は、前記回路基板１００を製造するためのベースであってもよい。前記コア層１１２は、大体、前記回路基板１００の内部の中央に位置することができ、前記第１乃至第３層１１５、１２０、１３０は、前記コア層１１２の両面に順に積層された構造を有することができる。一方、前記コア層１１２は、第１領域ａと、前記第１領域ａ以外の第２領域ｂとに分けられることができる。

前記第１層１１５は、前記コア層１１２の両面を覆うことができる。前記第１層１１５は、所定の金属層をパターニングした結果物であってもよい。一例として、前記第１層１１５は、銅パターンであってもよい。前記第１層１１５のうち前記第１領域ａ上に位置する部分は前記回路基板１００の非回路パターンであり、前記第２領域ｂ上に位置する部分は前記回路基板１００の回路パターンであることができる。

前記第２層１２０は、前記第１層１１５および前記第１層１１５によって露出するコア層１１２を覆い、前記第３層１３０は、前記第２層１２０を覆うことができる。前記第２層１２０は、前記第１層１１５と前記第３層１３０との間の電気的絶縁のための層間絶縁膜であり、前記第３層１３０は、前記第２層１２０上に形成された金属パターンであることができる。

前記第１層１１５の表面には凹凸が形成されることができる。前記凹凸は、前記第１層１１５の表面積を増加させるためのものであって、前記凹凸は、前記第１層１１５に対して所定の粗面化処理を行って形成されたものであってもよい。一例として、前記凹凸は、第１凹凸１１６と、前記第１凹凸１１６より相対的に小さいサイズを有する第２凹凸１１７と、からなってもよい。前記第１凹凸１１６は、前記第１層１１５の表面から所定深さまで陥没し、略半球形状を有する陥没部であってもよい。これに対し、前記第２凹凸１１７は、前記第１凹凸１１６より相対的に小さいサイズを有し、粗い表面形態で前記第１層１１５の表面全般に提供されることができる。すなわち、前記第１凹凸１１６が前記第１層１１５の表面に凹凸状で提供されることに対し、前記第２凹凸１１７は、前記第１層１１５に粗い表面形態で提供されることができる。

前記第１凹凸１１６のサイズは、略１５μｍ以上のサイズを有するように提供されることができる。前記第１凹凸１１６のサイズは、前記金属層１１４の表面から陥没した第１凹凸１１６の深さまたは前記第２凹凸１１７の幅などに定義されることができる。図３に示されたように、球の表面積は、４πｒ^２の公式により球の半径の二乗に比例するため、前記第１凹凸１１６の表面積は、前記第１凹凸１１６のサイズを増加させるほど比例して増加することができる。これを鑑みると、前記第１凹凸１１６のサイズが、所定サイズ未満の場合には前記第１層１１５の表面積を高める効果を期待し難いが、所定サイズ以上の場合には前記第１層１１５の表面積を大幅に高める効果を期待できる。そのため、図３に示されたように、第１凹凸１１６を１５μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上のサイズで提供して、前記第１凹凸１１６の表面積を増加させることができる。これに対し、前記第２凹凸１１７は、前記第１凹凸１１６の層間接合力を補助するために提供されるものであって、前記第２凹凸１１７が略１５μｍ未満のサイズを有するように提供されることができる。

また、前記第１層１１５には、第１凹凸１１６および第２凹凸１１７が、前記第１および第２領域ａ、ｂそれぞれに選択的に形成されてもよい。例えば、前記第１領域ａ上の前記第１層１１５は非回路パターンとして用いられるため、図２に示されたように、前記第１および第２凹凸１１６、１１７の両方が形成されても前記非回路パターンの機能には問題がない可能性がある。しかし、前記第２領域ｂ上の第１層１１５は、回路パターンとして用いられるため、大きいサイズの第１凹凸１１６が提供される場合、回路パターンとしての特性が低下する虞がある。したがって、前記第１層１１５は、非回路パターンとして用いられる部分に第１および第２凹凸１１６、１１７の両方を形成し、回路パターンとして用いられる部分には第２凹凸１１７のみを選択的に形成することで、回路パターンの電気的特性の低下を防止し、且つ第１乃至第３層１１５、１２０、１３０の間の接合信頼性を高めることができる。

上述のように、本発明の実施形態による回路基板１００は、コア層１１２上に順に積層された第１層１１５と、第２層１２０と、を含み、前記第１層１１５には異なるサイズの第１および第２凹凸１１６、１１７を形成して、前記第１層１１５と前記第２層１２０との間の接合面積を増加させることができる。特に、前記第１凹凸１１６は、前記第１層１１５の表面から略１５μｍ以上の深さまで陥没した形態で提供されることで、前記第１層１１５の表面積を大幅に増加させることができる。これにより、本発明に係る回路基板は、互いに積層された第１層および第２層を設けるにあたり、前記第１層の表面に互いに異なるサイズの凹凸を提供することで、前記第１層と第２層との接合信頼性を向上した構造を有することができる。

また、本発明の実施形態による回路基板１００は、コア層１１２上に第１および第２凹凸１１６、１１７が表面に形成された第１層１１５と、前記第１層１１５に積層された第２層１２０と、を備え、前記第１層１１５は、前記第１および第２凹凸１１６、１１７が形成された非回路パターンと、前記第２凹凸１１７のみが形成された回路パターンと、からなることができる。これにより、本発明に係る回路基板は、コア層上に順に積層された第１層と第２層との接合力を増加させるために第１層の表面に互いに異なるサイズの凹凸を設けるにあたり、回路パターンとして用いられる部分には相対的に小さいサイズの凹凸のみが提供され、非回路パターンとして用いられる部分には大きいサイズの凹凸と小さいサイズの凹凸がともに提供されることで、回路パターンの電気的特性の低下を防止し、且つ層間の接合信頼性を向上した構造を有することができる。

次に、本発明の実施形態による回路基板の製造方法について詳細に説明する。ここで、上述の本発明の実施形態による回路基板１００に関する重複する内容は省略または簡素化することがある。

図４は本発明の実施形態による回路基板の製造方法を示すフローチャートであり、図５から図８は本発明の実施形態による回路基板の製造過程を説明するための図である。

図４および図５を参照すると、ベース基板１１０を準備することができる（Ｓ１１０）。前記ベース基板１１０としては、コア層１１２と、前記コア層１１２の片面または両面を覆う金属層１１４と、からなる薄板が使用されてもよい。一例として、前記ベース基板１１０としては、銅張積層板（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ：ＣＣＬ）が使用されてもよい。一方、前記ベース基板１１０は、第１領域ａと、前記第１領域ａ以外の第２領域ｂとに分けられることができる。前記第１領域ａは、前記回路基板１００の非回路パターンが提供される領域であり、前記第２領域ｂは、前記回路基板１００の回路パターンが提供される領域であることができる。

前記ベース基板１１０上にエッチング防止パターン１０を形成することができる（Ｓ１２０）。前記エッチング防止パターン１０を形成する段階は、前記ベース基板１１０上にレジスト膜を形成する段階と、前記レジスト膜をパターニングする段階と、を含むことができる。前記レジスト膜をパターニングする段階は、前記第１領域ａ上で第１幅Ｗ１を有する第１開口１２および前記第２領域ｂ上で第２幅Ｗ２を有する第２開口１４を前記レジスト膜に形成させる段階を含むことができる。後続工程である前記エッチング防止パターン１０をエッチング防止膜とするウェットエッチング工程において、前記第１開口１２は、前記第１開口１２によって露出した前記金属層１１４の部分が所定深さまでのみ前記エッチング液によって除去されるようにそのサイズが調節され、前記第２開口１４は、前記第２開口１４によって露出した前記金属層１１４の部分が除去されてコア層１１２が露出するようにサイズが調節されることができる。このために、前記第２幅Ｗ２は、前記第１幅Ｗ１より大きいサイズを有することができる。

図４および図６を参照すると、エッチング防止パターン１０をエッチング防止膜とするエッチング工程を行い、第１凹凸１１６を有する第１層１１５を形成することができる（Ｓ１３０）。前記エッチング工程を行う段階において、所定のエッチング液を使用するウェットエッチング工程が行われることができる。前記エッチング液としては、硫酸、塩酸、および硝酸のうち少なくともいずれか一つをベースとするケミカルが使用されてもよい。

ここで、図５を参照して上述したように、前記エッチング防止パターン１０の前記第１開口１２の第１幅Ｗ１は、前記第１幅Ｗ１によって露出した金属層１１４の一部のみを除去するようにその幅が調節されており、前記第２開口１４の第２幅Ｗ２は、前記第２幅Ｗ２によって露出した金属層１１４を完全に除去するようにその幅が調節されているため、前記ケミカルは、前記第１開口１２を介して露出した前記第１領域ａ上の金属層１１４の一部を除去する反面、前記第２開口１４を介して露出した前記第２領域ｂ上の金属層１１４は完全に除去することができる。これにより、前記第１領域ａ上で第１凹凸１１６が表面に形成された非回路パターンと、前記第２領域ｂ上で回路パターンからなる第１層１１５が形成されることができる。

図４および図７を参照すると、第１層１１５に第２凹凸１１７を形成することができる（Ｓ１４０）。前記第２凹凸１１７を形成する段階において、前記第２凹凸１１７は、前記第１層１１５が形成された結果物に対して所定の粗面化処理工程を行うことで形成されることができる。前記粗面化処理工程としては、ウェットエッチング工程のような薬液処理工程が使用されることができる。前記粗面化処理工程は、前記第１層１１５の表面に略１５μｍ未満のサイズを有する凹凸が形成されるように、工程条件が調節されることができる。これにより、ベース基板１１０の第１領域ａ上には、表面に第１および第２凹凸１１６、１１７が形成された非回路パターンが形成され、第２領域ｂ上には、表面に第２凹凸１１７が形成された回路パターンが形成されることができる。

図４および図８を参照すると、第１層１１５上に第３凹凸１２２を有する第２層１２０を形成することができる（Ｓ１５０）。例えば、前記第１層１１５上に絶縁膜を形成することができる。前記絶縁膜は、前記第１層１１５の表面に形成された第１および第２凹凸１１６、１１７により、相対的に広い接合面積を有して前記第１層１１５に接合されることができる。特に、第１領域ａ上の前記第１層１１５には相対的に大きいサイズの第１凹凸１１６が形成されており、前記第１層１１５と第２層１２０との間の接合力をさらに増加させることができる。また、前記絶縁膜に対して第３凹凸１２２を形成することができる。前記第３凹凸１２２を形成する段階において、前記第３凹凸１２２は、前記絶縁膜に対して所定の粗面化処理工程を行うことで形成されることができる。前記第３凹凸１２２は、前記第２層１２０上に形成される膜との接合力を高めるために、前記第２層１２０の表面積を増加させるためのものであってもよい。

第２層１２０上に第３層１３０を形成することができる（Ｓ１６０）。前記第３層１３０を形成する段階は、前記第２層１２０を覆う金属層を形成する段階と、前記金属層をパターニングして回路パターンまたは非回路パターンを形成する段階と、を含むことができる。ここで、前記第２層１２０と前記第３層１３０は、前記第２層１２０の表面に形成された第３凹凸１２２により、相対的に広い接合面積を有して互いに接合することができる。

上述のように、本発明の実施形態による回路基板の製造方法は、コア層１１２上に順に形成される金属層および絶縁層の表面に互いに異なるサイズの凹凸１１６、１１７を形成して上下に積層された金属層と絶縁層との接合力を向上させることができる。これにより、本発明に係る回路基板の製造方法は、コア層上に順に積層される金属層および絶縁層の表面に互いに異なるサイズの凹凸を形成して、上下に接合された金属層と絶縁層との接合力をさらに向上した構造を有する回路基板を製造することができる。

また、本発明の実施形態による回路基板の製造方法は、コア層１１２上に異なるサイズの第１および第２凹凸１１６、１１７が表面に形成された非回路パターンと、第１凹凸１１６より小さいサイズを有する第２凹凸１１７のみが表面に形成された回路パターンと、からなる第１層１１５を形成した後、前記第１層１１５上に第２層１２０を形成することができる。この場合、回路パターンに相対的に大きいサイズの凹凸１１６が形成される場合、回路パターンの特性が低下することを防止し、且つ前記第１層１１５と前記第２層１２０との接合力を向上させることができる。これにより、本発明に係る回路基板の製造方法は、層間接合力を高めるために下層の表面に異なるサイズの凹凸を形成するにあたり、回路パターンとして用いられる部分には相対的に小さいサイズの凹凸のみを形成し、非回路パターンとして用いられる部分には大きいサイズの凹凸と小さいサイズの凹凸を形成することで、回路パターンの電気的特性の低下を防止し、且つ層間の接合信頼性を向上した構造を有する回路基板を製造することができる。

以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、上述の内容は本発明の好ましい実施形態を示して説明するものに過ぎず、本発明は多様な他の組合、変更および環境で用いることができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、述べた開示内容と均等な範囲および／または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。上述の実施形態は本発明を実施するにおいて最善の状態を説明するためのものであり、本発明のような他の発明を用いるにおいて当業界に公知された他の状態での実施、そして発明の具体的な適用分野および用途で要求される多様な変更も可能である。従って、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むと解釈されるべきであろう。

１００ 回路基板
１１０ ベース基板
１１２ コア層
１１４ 金属層
１１５ 第１層
１２０ 第２層
１３０ 第３層

Claims (7)

1. コア層と、
   前記コア層を覆う第１層と、
   前記第１層を覆う第２層と、を含み、
   前記第１層の表面には、前記コア層の領域別に異なるサイズの凹凸が形成されている、回路基板。
2. 前記凹凸は、
   １５μｍ以上のサイズを有する第１凹凸と、
   １５μｍ未満のサイズを有する第２凹凸と、を含む、請求項１に記載の回路基板。
3. 前記第１層は、回路パターンと、非回路パターンと、を含み、
   前記非回路パターンの表面には、異なるサイズの凹凸が形成され、
   前記回路パターンの表面には、前記凹凸のうち相対的に小さいサイズの凹凸が形成されている、請求項１に記載の回路基板。
4. 前記第１層は、回路パターンと、非回路パターンと、を含み、
   前記非回路パターンの表面には、１５μｍ以上のサイズを有する第１凹凸および１５μｍ未満のサイズを有する第２凹凸が形成され、
   前記回路パターンの表面には、前記第２凹凸が形成されている、請求項１に記載の回路基板。
5. コア層および前記コア層を覆う金属層を有するベース基板を準備する段階と、
   前記金属層に対して領域別に異なるエッチングレートを有するエッチング工程を行い、回路パターンおよび非回路パターンを有する第１層を形成する段階と、
   前記回路パターンおよび非回路パターンに対して粗面化処理工程を行う段階と、
   前記第１層上に第２層を形成する段階と、を含む、回路基板の製造方法。
6. 前記第１層を形成する段階は、前記非回路パターンの表面に相対的に大きいサイズの第１凹凸を形成する段階を含み、
   前記粗面化処理工程を行う段階は、前記回路パターンおよび前記非回路パターンに対して、前記第１凹凸より小さいサイズを有する第２凹凸を形成する段階を含む、請求項５に記載の回路基板の製造方法。
7. 前記第１層を形成する段階は、前記非回路パターンの表面に１５μｍ以上のサイズを有する第１凹凸を形成する段階を含み、
   前記粗面化処理工程を行う段階は、前記回路パターンおよび前記非回路パターンに対して、１５μｍ未満のサイズを有する第２凹凸を形成する段階を含む、請求項５に記載の回路基板の製造方法。

Images