JP6240342B2 - 表面相互配線と無電解フィルを含むキャビティとを備えるパッケージ基板 - Google Patents
表面相互配線と無電解フィルを含むキャビティとを備えるパッケージ基板 Download PDFInfo
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Description
本出願は、内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、2014年4月11日に米国特許商標庁に出願した、米国非仮特許出願第14/251,486号の優先権および利益を主張するものである。
いくつかの新規の特徴は、第1の誘電体層と、第1の相互配線と、第1のキャビティと、第1の無電解金属層とを含む基板に関する。第1の誘電体層は、第1の表面および第2の表面を含む。第1の相互配線は、第1の誘電体層の第1の表面上に位置する。第1のキャビティは、第1の誘電体層の第1の表面を横切る。第1の無電解金属層は、第1の誘電体層の少なくとも第1のキャビティを含む、第1の誘電体層の表面上に選択的に形成される。いくつかの実装形態では、第2の金属層は、第1の無電解金属層上の一部に選択的に形成される。いくつかの実装形態では、第2の金属層は、セミアディティブパターニング(SAP)プロセスを使用して選択的に形成される。いくつかの実装形態では、第1のキャビティ内に形成された第1の無電解金属層は、埋め込み高密度相互配線を画定する。いくつかの実装形態では、第1の無電解金属層および/または第2の金属層は、第1の誘電体層の表面上に相互配線(たとえば、トレース、パッド)を画定する。いくつかの実装形態では、パッケージ基板は、第1の誘電体層に結合されたコア層を含む。いくつかの実装形態では、コア層は、相互配線のセットを含む。
図3は、表面相互配線を含む例示的なパッケージ基板と、無電解フィルを含むキャビティとを概念的に示す。具体的には、図3は、第1の誘電体層302と、第1のパッド304と、ビア306と、第2のパッド308と、第1の相互配線310と、第2の相互配線312と、第1のキャビティ320と、第3の相互配線322とを含むパッケージ基板300を示す。
図7は、2つのダイに結合されたパッケージ基板の平面図の一例を示す。詳細には、図7は、パッケージ基板702と、第1のダイ704と、第2のダイ706と、相互配線のセット710と、パッドの第1のセット714と、パッドの第2のセット716と、第3のパッド724と、第4のパッド726とを示す。いくつかの実装形態では、パッケージ基板702は、図3、図4、図5、および/または図6のパッケージ基板300、400、500および/または600の少なくとも1つを表す。しかし、パッケージ基板702は、本開示における他のパッケージ基板を表してもよい。
いくつかの実装形態では、無電解フィルを含むキャビティを含むパッケージ基板を提供することは、いくつかのプロセスを含む。図8(図8A〜図8Cを含む)は、パッケージ基板を提供するための例示的なシーケンスを示す。いくつかの実装形態では、図8A〜図8Cのシーケンスは、図3および/または図5のパッケージ基板、ならびに/あるいは本開示において説明する他のパッケージ基板を提供する/製造するために使用されてもよい。
いくつかの実装形態では、無電解埋め込み相互配線を含むパッケージ基板を提供することは、いくつかのプロセスを含む。図9は、パッケージ基板を設けるための方法の例示的な流れ図を示す。いくつかの実装形態では、図9の方法は、図3および/または図5のパッケージ基板、ならびに/あるいは本開示において説明する他のパッケージ基板を提供する/製造するために使用されてもよい。
いくつかの実装形態では、無電解フィルを含むキャビティを含むパッケージ基板を提供することは、いくつかのプロセスを含む。図10(図10Aおよび図10Bを含む)は、パッケージ基板を提供するための例示的なシーケンスを示す。いくつかの実装形態では、図10Aおよび図10Bのシーケンスは、図4および/または図6のパッケージ基板、ならびに/あるいは本開示において説明する他のパッケージ基板を提供する/製造するために使用されてもよい。
いくつかの実装形態では、無電解埋め込み相互配線を含むパッケージ基板を提供することは、いくつかのプロセスを含む。図11は、パッケージ基板を設けるための方法の例示的な流れ図を示す。いくつかの実装形態では、図11の方法は、図4および/または図6のパッケージ基板、ならびに/あるいは本開示において説明する他のパッケージ基板を提供する/製造するために使用されてもよい。
本開示では、基板を提供しならびに/あるいは製作するための多数の方法およびシーケンスについて説明する。いくつかの実装形態では、基板内/上に1つまたは複数の相互配線(たとえば、トレース、ビア、パッド)を設けならびに/あるいは製作するためにセミアディティブパターニング(SAP)プロセスが使用される。
いくつかの実装形態では、パッケージ基板は少なくとも1つのはんだレジスト層(たとえば、はんだレジストマスク)を含んでもよい。図14は、表面相互配線と、無電解フィルを含むキャビティと、はんだレジスト層とを含む例示的なパッケージ基板を概念的に示す。具体的には、図14は、第1の誘電体層1402と、第1のパッド1404と、ビア1406と、第2のパッド1408と、第1の相互配線1410と、第2の相互配線1412と、第1のキャビティ1420と、第3の相互配線1422と、第1のはんだレジスト層1440と、第2のはんだレジスト層1442とを含むパッケージ基板1400を示す。第1の誘電体層1402は第1の表面(たとえば、上面)および第2の表面(たとえば、下面)を有する。第1の表面は、第2の表面とは反対側にある。各実装形態は、第1の誘電体層1402用にそれぞれに異なる材料を使用してもよい。いくつかの実装形態では、第1の誘電体層1402は基板であってもよい。
図16は、上述の集積デバイス、半導体デバイス、基板、パッケージ基板、集積回路、ダイ、インターポーザ、またはパッケージのうちのいずれかと一体化される場合がある様々な電子デバイスを示す。たとえば、携帯電話1602、ラップトップコンピュータ1604、および固定位置端末1606が、本明細書で説明した集積回路(IC)1600を含む場合がある。IC1600は、たとえば、本明細書で説明した集積回路、集積デバイス、ダイ、基板、またはパッケージのうちのいずれであってもよい。図16に示すデバイス1602、1604、1606は例にすぎない。限定はしないが、モバイルデバイス、ハンドヘルドパーソナル通信システム(PCS)ユニット、携帯情報端末などのポータブルデータユニット、GPS対応デバイス、ナビゲーションデバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、娯楽ユニット、メータ読取り機器などの固定位置データユニット、通信デバイス、スマートフォン、タブレットコンピュータ、またはデータもしくはコンピュータ命令の記憶もしくは取出しを行う任意の他のデバイス、またはそれらの任意の組合せを含む他の電子デバイスが、IC1600を備えてもよい。
102 基板
104 相互配線
106 第1のダイ
108 第2のダイ
116 パッケージ相互配線
118 はんだボール
120 はんだボール
300 パッケージ基板
302 第1の誘電体層
304 第1のパッド
306 ビア
308 第2のパッド
310 第2の相互配線
312 第2の相互配線
320 第1のキャビティ
322 相互配線
400 パッケージ基板
402 コア層
404 第1の誘電体層
406 第2の誘電体層
410 第1のパッド
414 第2のパッド
418 第3のパッド
422 第4のパッド
424 第1の相互配線
430 キャビティ
432 第2の相互配線
500 パッケージ基板
502 第1の誘電体層
503 第1の金属層
504 第1のパッド
505 第2の金属層
506 ビア
507 第1の金属層
508 第2のパッド
509 第2の金属層
510 第1の相互配線
511 第1の金属層
512 第2の相互配線
513 第2の金属層
520 第1のキャビティ
522 第3の相互配線
600 パッケージ基板
602 コア層
604 第1の誘電体層
606 第2の誘電体層
610 第1のパッド
611 第1の金属層
613 第2の金属層
614 第2のパッド
615 第1の金属層
617 第2の金属層
618 第3のパッド
621 第1の金属層
622 第4のパッド
623 第2の金属層
624 第1の相互配線
625 第1の金属層
627 第2の金属層
630 キャビティ
632 第2の相互配線
702 パッケージ基板
704 第1のダイ
706 第2のダイ
710 相互配線
714 パッド
716 パッド
724 第3のパッド
726 第4のパッド
800 コア層
802 第1の金属層
804 第2の金属層
806 DFR
808 第3の金属層
810 第1の誘電体層
811 第1のキャビティ
813 キャビティ
814 第4の金属層
816 DFR
818 第5の金属層
830 パッケージ基板
1002 コア層
1006 第1のパッド
1008 第2のパッド
1010 第1の誘電体層
1011 第1のキャビティ
1012 第2の誘電体層
1013 キャビティ
1014 第1の金属層
1015 第3のキャビティ
1016 第2の金属層
1024 第3の金属層
1026 第4の金属層
1030 パッケージ基板
1032 第4の金属層
1113 キャビティ
1302 誘電体
1304 プライマ
1306 銅箔
1308 銅シード層
1310 DFR
1312 開口部
1400 パッケージ基板
1402 第1の誘電体層
1403 第1の金属層
1404 第1のパッド
1405 第2の金属層
1406 ビア
1407 第1の金属層
1408 第2のパッド
1409 第2の金属層
1410 第1の相互配線
1411 第1の金属層
1412 第2の相互配線
1413 第2の金属層
1420 第1のキャビティ
1422 第3のキャビティ
1440 第1のはんだレジスト層
1442 第2のはんだレジスト層
1500 パッケージ基板
1502 コア層
1504 第1の誘電体層
1506 第2の誘電体層
1510 第1のパッド
1511 第1の金属層
1513 第2の金属層
1514 第2のパッド
1515 第1の金属層
1517 第2の金属層
1518 第3のパッド
1521 第1の金属層
1522 第4のパッド
1523 第2の金属層
1524 第1の相互配線
1525 第1の金属層
1527 第2の金属層
1530 キャビティ
1532 第2の相互配線
1540 第1のはんだレジスト層
1542 第2のはんだレジスト層
1602 携帯電話
1604 ラップトップコンピュータ
1606 固定位置端末
Claims (16)
- 第1の表面および第2の表面を備える第1の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の前記第1の表面上の第1の相互配線であって、第1の金属層および前記第1の金属層の上方の第2の金属層を有し、前記第2の金属層が前記第1の金属層より厚い第1の相互配線と、
前記第1の誘電体層の前記第1の表面の第1のトレンチに埋め込まれた第2の相互配線であって、前記第1のトレンチが、前記第1の金属層で少なくとも部分的に充填され、前記第1のトレンチが、前記第1の金属層の上方に前記第2の金属層を欠いている、第2の相互配線と、
を備える基板。 - 前記第1の誘電体層の前記第1の表面上の第1のパッドと、
前記第1の誘電体層を横切る第1のビアであって、前記第1のパッドに結合された第1のビアと、
前記第1の誘電体層に埋め込まれた第2のパッドであって、前記第1の誘電体層の前記第2の表面を通して埋め込まれ、前記第1のビアに結合された第2のパッドとをさらに備える、請求項1に記載の基板。 - 第1の表面および第2の表面を備えるコア層であって、前記コア層の前記第1の表面が前記第1の誘電体層の前記第2の表面に結合されたコア層をさらに備える、請求項1に記載の基板。
- 前記第1の誘電体層は、第1のビアを備え、前記第1のビアは、第1の金属層および前記第1の金属層の上方の第2の金属層を含み、さらに前記第1の金属層が、前記第1のビアの側壁に形成される、請求項3に記載の基板。
- 第1の表面および第2の表面を備える第2の誘電体層であって、前記第2の誘電体層の前記第1の表面が前記コア層の前記第2の表面に結合された第2の誘電体層をさらに備える、請求項3に記載の基板。
- 前記第1の誘電体層の前記第1の表面上の第1のパッドであって、前記第2の相互配線に結合された第1のパッドをさらに備える、請求項1に記載の基板。
- 前記基板は、少なくともパッケージ基板および/またはインターポーザのうちの一方である、請求項1に記載の基板。
- 音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、娯楽ユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、および/またはラップトップコンピュータのうちの少なくとも1つに組み込まれる、請求項1に記載の基板。
- 前記第1の金属層は、シード層であり、前記第2の金属層とは異なる、請求項1に記載の基板。
- 前記第1の金属層は、無電解フィル層であり、前記第2の金属層とは異なる、請求項1に記載の基板。
- 前記第1の金属層は、前記第2の金属層とは異なる金属組成を含む、請求項1に記載の基板。
- 前記第1の相互配線が、前記第1の誘電体層の前記第1の表面上にあって接触している、請求項1に記載の基板。
- 前記第2の相互配線が、完全に前記第1の誘電体層の前記第1の表面の下にある、請求項1に記載の基板。
- 前記第1の相互配線及び前記第2の相互配線が、トレースであり、前記第2の相互配線が、前記第1の相互配線より狭い、請求項1に記載の基板。
- 第1の表面および第2の表面を備える第1の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の前記第1の表面上の第1の相互配線であって、前記第1の相互配線が、無電解金属層および前記無電解金属層の上方の電解金属層を有する、第1の相互配線と、
前記第1の誘電体層の前記第1の表面の第1のトレンチに埋め込まれた第2の相互配線であって、前記第1のトレンチが、前記無電解金属層で少なくとも部分的に充填され、前記第1のトレンチが、前記無電解金属層の上方に前記電解金属層を欠いている、第2の相互配線と、
を備え、
さらに、前記無電解金属層の上方であって前記第1のトレンチ内に、前記第1の誘電体層上のレジスト層を備える、基板。 - 第1の表面および第2の表面を備える第1の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の前記第1の表面上の第1の相互配線であって、前記第1の相互配線が、無電解金属層および前記無電解金属層の上方の電解金属層を有する、第1の相互配線と、
前記第1の誘電体層の前記第1の表面の第1のトレンチに埋め込まれた第2の相互配線であって、前記第1のトレンチが、前記無電解金属層で少なくとも部分的に充填され、前記第1のトレンチが、前記無電解金属層の上方に前記電解金属層を欠いている、第2の相互配線と、
を備え、
さらに、前記第2の相互配線に隣接し、前記第1の誘電体層の前記第1の表面の第2のトレンチに埋め込まれた第3の相互配線であって、前記第2のトレンチが、前記無電解金属層で少なくとも部分的に充填され、前記第2のトレンチが、前記無電解金属層の上方に前記電解金属層を欠いており、前記第2の相互配線と前記第3の相互配線との間の間隔が、3ミクロン(μm)以下である、基板。
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