KR100834486B1

KR100834486B1 - 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판 및 그 제조 방법 및반도체 장치

Info

Publication number: KR100834486B1
Application number: KR1020040095296A
Authority: KR
Inventors: 스미신이치; 이구치유타카
Original assignee: 미쓰이 긴조꾸 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2008-06-02
Also published as: CN1620224A; TW200518650A; US7377032B2; US20050111205A1; TWI335781B; KR20050049410A; US20080089046A1

Abstract

전자 부품 장착용 프린트 배선 기판은 절연층 및 상기 절연층의 한 면에 형성된 배선 패턴을 포함하고, 충전 비아(4)의 일단부는 상기 배선 패턴과 접속되고 충전 비아(4)의 타단부는 적어도 상기 충전 비아(4)와 절연층(2)의 경계를 덮도록 도전성 페이스트(conductive paste)를 도포하여 얻어진 피복층(covering layer)(9)으로 도포되거나, 또는 도금 레지스터(7)가 적어도 상기 충전 비아(4)와 절연층(2)의 경계를 덮도록 충전 비아(4)의 타단부에 형성되고, 도금 레지스트(7)에 둘러싸인 상기 충전 비아(4)의 단부가 단자층을 형성하도록 도금된 후, 도금 레지스트(7)가 제거되며, 따라서, 충전 비아(4)와 절연층(2)의 사이에서 주석 도금액과 같은 습식 처리액 등이 누설되는 것을 방지할 수 있다.

프린트, 기판, 배선, 충전, 비아, 절연층, 도금, 레지스트, 도금액, 전자 부품

Description

전자 부품 장착용 프린트 배선 기판 및 그 제조 방법 및 반도체 장치{PRINTED WIRING BOARD FOR MOUNTING ELECTRONIC COMPONENTS, AND PRODUCTION PROCESS THEREOF AND SEMICONDUCTOR DEVICE}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 일부 단면도이다.

도 2는 금형을 사용하여 충전 비아를 형성하는 단계를 설명하는 한 세트의 단면도이며, 도 2(a)는 임플란트 도전재가 펀치에 의하여 충전되기 전의 상태를 나타내고, 도 2(b)는 충전된 상태를 나타낸다.

도 3은 절연층 및 배선 패턴을 관통하는 충전 비아의 단면도이다.

도 4는 도전성 페이스트의 도포에 의하여 얻어진 피복층을 나타내는 단면도이다.

도 5(a)는 코킹 펀치가 충전 비아의 배선 패턴측의 단부에 삽입된 상태를 나타내는 일부 단면도이고, 도 5(b)는 코킹부(15)가 충전 비아의 배선 패턴측의 단부에 형성된 상태를 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 일부 단면도이다.

도 7은 절연층과 도전성 금속층을 관통하는 충전 비아의 절연층측의 단부에 형성된 도금 레지스트를 나타내는 단면도이다.

도 8은 도금된 코팅층 및 납땜 레지스트층으로 더 도포되고 도전성 금속재가 배선 패턴으로 패턴닝되는 도 7에 나타낸 구조의 단면도이다.

도 9는 충전 비아의 단부에서 도금 레지스트 내에 둘러싸인 단자 도금층을 나타내는 단면도이다.

도 10은 반도체 칩과 접합되고 납땜으로 피복된 충전 비아의 단부를 나타내는 단면도이다.

본 발명은 하나의 프린트 배선 기판 상에 IC 및 LSI 등의 반도체 칩과 캐패시터(capacitors) 및 레지스터(resistors) 등의 수동 부품의 장착을 가능하게 하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판에 관한 것이다. 그러한 기판은 TAB(테이프 자동화 본딩; Tape Automated Bonding) 테이프, COF(칩 온 필름; Chip 0n Film) 테이프, CSP(칩 사이즈 패키지; Chip Size Package) 테이프 및 BGA(볼 그리드 어레이; Ball Grid Array) 테이프, FPC(가요성 인쇄 회로; Flexible Printed Circuit) 및 견고한 기판을 이용한 PWB(프린트 배선 기판; Printed Wiring Board) 등의 전자 부품의 장착을 위한 예시적 캐리어 테이프이다. 본 발명은 또한 프린트 배선 기판, 및 프린트 배선 기판이 형성된 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

여러 가지 타입의 프린트 배선 기판이 퍼스널 컴퓨터 및 셀룰러 폰의 액정 장치 및 프린터에 전자 부품을 장착하기 위해 이용된다. 이러한 프린트 배선 기판은, 폴리이미드 필름 등의 가요성 절연막 또는 유리 에폭시 플레이트 등의 견고한 절연판의 적어도 하나의 주면을 감광성 수지로 코팅하고, 감광성 수지를 노광에 의해 원하는 구조로 패턴닝하고, 도전성 금속의 배선 패턴을 형성하기 위해 패턴이 형성된 수지를 마스크로서 사용하여 도전성 금속층을 에칭하고, 프린트 배선 기판 상에 장착된 전자 부품과 접속하는 단자(내부 리드) 및 내부 리드(inner leads)와 통신하며 외부와 연결되는 단자(외부 리드)를 제외한 배선 패턴 상에 솔더 레지스트를 적용하고, 솔더 레지스트를 경화시키고, 내부 및 외부 리드를 주석 등으로 도금하는 일련의 단계에 의해 생산된다.

전자 부품을 장착하기 위해 그렇게 준비된 프린트 배선 기판 상에, 반도체 칩이 칩 상에 형성된 범프 전극(bump electrodes)이 내부 리드와 접촉되도록 위치되고, 범프 전극과 내부 리드는 본딩 공구를 사용하여 전기적으로 접속된다. 따라서 프린트 배선 기판 상의 전자 부품의 장착이 완성된다.

최근에, IC 및 LSI 등의 반도체 칩과 캐패시터 및 레지스터 등의 수동 부품이 하나의 프린트 배선 기판 상에 장착되는 반도체 장치가 사용된다(예로서, 일본국 공개 특허 공보 2003-124601호 참조).

전자 장비의 소형화 및 중량 감소로 인해서 전자 부품의 높은 장착 밀도가 요구되었다. 반도체 장치에서, 장착 밀도를 증가시키면 장착된 부품 사이의 배선이 교차하고, 따라서 배선에 의한 이러한 부품의 전기 접속은 완성될 수 없다. 그러한 문제를 극복하기 위해서, 배선 패턴이 절연층의 양면 상에 제공되고 양면 상 의 패턴은 하이웨이 교차 구성으로 비아(via)를 통해 연결되는 2 금속 TAB 테이프 및 2 금속 FPC와 같은 이중면 프린트 배선 기판이 이용되었다.

그러나, 이중면 프린트 배선 기판은, 배선 패턴이 한 표면상에 형성되고 다음에 다른 표면상에 형성되어야만 하기 때문에, 높은 비용을 발생시켰다. 따라서, 배선 패턴이 절연층의 한 표면상에만 형성되고, 접속이 서로 교차할 때 비아를 통해 배선 패턴 형성되는 면의 반대면 상에 부품이 장착되도록, 장착 밀도를 증가시키는 것이 연구되었다.

그러나, 에칭 처리 또는 주석 또는 금 도금 처리에서, 처리 용액을 제거하기 위한 에칭액 또는 도금액 또는 배선 패턴을 형성하기 위한 세척액은 충전 비아와 절연층의 간극에서 누설된다. 간극에 남아 있는 산성 도금액 등은 후공정에서 간극으로부터 외부로 누설되거나, 그러한 잔류 액체는 반도체 칩을 본딩할 때나 또는 다른 공정에서 적용될 때, 적용되는 열로 인해 기화 및 팽창하여 작은 폭발을 일으킨다.

본 발명은 종래 기술의 상기 문제점을 해결하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 절연층과 상기 절연층의 한 면 상에 형성된 배선 패턴을 포함하고, 전자 부품이 충전 비아를 통해 배선 패턴 형성된 면의 반대면 상에 장착될 수 있는 프린트 배선 기판에 있어서, 상기 충전 비아와 절연층 사이의 간극에서 에칭액 또는 도금액 등의 습식 처리액이 누설되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판을 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 프린트 배선 기판과 상기 프린트 배선 기판을 사용하여 제조되는 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판은, 절연층(insulating layer) 및 상기 절연층의 한 면에 형성되는 도전성 금속의 배선 패턴(wiring pattern)을 포함하고,

절연층과 배선 패턴을 관통한 관통구멍이 임플란트용 도전재(implanting conductive material)로 충전되어 충전 비아(filled via)가 형성되고,

상기 충전 비아의 일단부는 상기 배선 패턴과 접속되며,

상기 충전 비아의 타단부는 적어도 상기 충전 비아와 절연층의 경계를 덮도록 도전성 페이스트(conductive paste)를 도포하여 얻어진 피복층(covering layer)으로 도포되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 도전성 금속을 이용한 도금에 의해 상기 피복측상에 피도금층(deposited coating layer)이 형성된다. 또한, 바람직하게는, 도전성 금속을 이용한 도금에 의해, 적어도 상기 충전 비아와 배선 패턴의 경계를 덮도록 배선 패턴측의 상기 충전 비아의 단부 상에 피도금층이 형성된다.

본 발명에 따른 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판은 절연층 및 상기 절연층의 한 면에 형성되는 도전성 금속의 배선 패턴을 포함하고,

절연층과 배선 패턴을 관통한 관통구멍이 임플란트용 도전재로 충전되어 충전 비아가 형성되고,

상기 충전 비아의 일단부는 상기 배선 패턴과 접속되며,

상기 충전 비아의 타단부의 중앙부에는 단자 도금층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 단자 도금층은 상기 충전 비아의 단부의 중앙부에 형성되는 피도금층에 형성된다. 또한 바람직하게는, 피도금층은 적어도 상기 충전 비아와 배선 패턴의 경계를 덮도록 상기 배선 패턴측의 충전 비아의 단부 상에 형성된다.

본 발명의 프린트 배선 기판은 충전 비아와 절연층 사이의 간극에서 에칭액 또는 도금액 등과 같은 습식 처리액 또는 처리액을 제거하기 위한 세정액의 누설을 방지할 수 있다. 따라서, 고품질의 반도체 장치가 높은 수율로서 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 반도체 장치는 상기에서 설명된 바와 같이 프린트 배선 기판 중 어느 하나를 사용하여 제조된다. 반도체 장치에서, 반도체 칩 및/또는 수동 부품(전자 부품)은 배선 패턴-형성된 면의 반대 면에 장착될 수 있다.

단자 도금층이 충전 비아의 단부 상에 형성된 프린트 배선 기판을 사용하여 제조되는 반도체 장치에서, 반도체 칩 및/또는 수동 부품은 배선 패턴이 형성된 면의 반대 면에 장착되고, 상기 반도체 칩 및/또는 수동 부품이 접합되는 측의 상기 충전 비아의 단부에서, 상기 단자 도금층이 형성된 중앙부의 외주측이 적어도 상기 충전 비아와 절연층의 경계를 덮도록 납땜(solder)으로 피복되는 것이 바람직하다.

본 발명의 반도체 장치에서, 배선 패턴은 한 면에 제공되고, 전자 부품은 프린트 배선 기판의 양면에 장착된다. 따라서, 반도체 장치는 제조비용이 적게 들며 및 높은 포장 밀도를 가진다. 또한, 충전 비아의 단부의 외주부가 전자 부품과 접 속되고, 절연층이 땜납으로 피복되므로, 임플란트 재료가 강화되고 비어 구멍(관통 구멍)으로부터 제거되는 것을 방지한다.

본 발명에 따른 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 제조 방법은 절연층 및 상기 절연층의 한 면에 형성되는 도전성 금속의 배선 패턴을 포함하는 프린트 배선 기판을 제조하기 위한 것으로, 상기 배선 기판의 제조 방법은,

절연층, 및 배선 패턴 또는 상기 배선 패턴을 형성하기 위한 도전성 금속층을 천공하고, 그 결과 형성되는 비어 홀(via hole)을 임플란트용 도전재로 충전하여 충전 비아를 형성하는 공정,

상기 배선 패턴 또는 도전성 금속층이 형성된 측의 반대측의 상기 충전 비아의 단부에 도전성 페이스트를 도포하여, 적어도 상기 충전 비아와 절연층의 경계를 덮는 피복층을 형성하는 공정, 및

상기 피복층을 도전성 금속으로 도금하는 공정을 포함한다.

상기 제조 방법의 일 실시예에서, 상기 피복층은 적어도 충전 비아와 배선 패턴 또는 도전성 금속층의 경계를 덮도록, 배선 패턴 또는 도전성 금속층이 도전성 금속으로 동시에 도금되도록 도전성 금속으로 도금될 수 있다.

본 발명에 따른 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 다른 제조 방법은 절연층 및 상기 절연층의 한 면에 형성되는 도전성 금속의 배선 패턴을 포함하는 프린트 배선 기판을 제조하기 위한 것으로, 상기 배선 기판의 제조 방법은,

절연층, 및 배선 패턴 또는 상기 배선 패턴을 형성하기 위한 도전성 금속층을 천공하고, 그 결과 형성되는 비어 홀(via hole)을 임플란트용 도전재로 충전하 여 충전 비아를 형성하는 공정,

적어도 상기 충전 비아와 절연층의 경계를 덮도록, 상기 배선 패턴 또는 도전성 금속층이 형성된 측의 반대측의 상기 충전 비아의 단부에서 도금 레지시트(plating resist)를 형성하는 공정,

단자층(terminal layer)을 형성하도록 상기 도금 레지스트 내에 둘러싸인 상기 충전 비아의 단부를 도금하는 공정, 및

상기 도금 레지스트를 제거하는 공정을 포함한다.

상기 제조 방법은 바람직하게 적어도 상기 충전 비아와 배선 패턴 또는 도전성 금속층의 경계를 덮도록, 상기 배선 패턴측 또는 도전성 금속층측의 상기 충전 비아의 단부를 도금하는 공정을 포함한다.

상기 제조 방법의 일 실시예에서, 도금 레지스트에 둘러싸인 충전 비아의 단부는 적어도 충전 비아와 배선 패턴 또는 도전성 금속층의 경계를 덮도록, 배선 패턴 또는 도전성 금속층이 도전성 금속으로 동시에 도금되도록 도전성 금속으로 도금될 수 있다.

본 발명의 프린트 배선 기판의 제조 방법은 충전 비아와 절연층 사이의 간격에서 에칭액 또는 도금액 등의 습식 처리액 또는 처리액을 위한 세정액의 누설을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 상세하게 설명된다. 본 발명의 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판은, TAB(tape automated bonding) 테이프, COF(chip on film) 테이프, CSP(chip size package) 테이프 및 BGA(ball grid array) 테이프 등의 필름 캐리어 테이프, FPC(flexible printed circuit) 및 강성 기판(rigid substrate) PWB(printed wiring boards)를 포함한다. 상기 프린트 배선 기판은 주로, 하나의 프린트 배선 기판 상에 IC, LSI와 같은 반도체 칩을 콘덴서, 레지스터(resistor)와 같은 수동 부품(passive component)과 함께 장착하기 위한 것이다. 상기 프린트 배선 기판은 길이가 긴, 시트형 또는 판형의 절연층, 및 상기 절연층의 한 면에 형성된 도전성 금속의 배선을 포함한다. 예를 들면, 복수의 배선 패턴이 상기 절연층의 길이 방향을 따라 또는 길이 교차 방향을 따라 형성되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 일부 단면도이다. 도시된 바와 같이, 배선 패턴(3)이 반도체 칩, 수동 부품 등이 장착되는 절연층(2)의 한 면에 형성되어 있다. 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판(1)에서, 절연층(2)과 배선 패턴(3)을 관통하는 관통구멍이 소정 위치에 형성되고, 상기 관통구멍은 충전 비아(4)를 형성하도록 임플란트용 도전재로 충전된다. 상기 충전 비아(4)는 배선 기판(3)이 형성되는 면의 반대면에 장착되는 전자 부품과 접속된다.

상기 충전 비아(4)의 일단부는 상기 배선 패턴(3)과 전기적으로 접속된다. 상기 충전 비아(4)의 타단부는 적어도 상기 충전 비아(4)와 절연층(2)의 경계를 덮도록, 도전성 페이스트(conductive paste)를 도포함으로써 형성되는 피복층(covering layer)(9)으로 도포되어 있다. 상기 피복층(9)은 구리 등과 같은 도전 성 금속의 피도금층(deposited coating layer)(6)으로 도포되어 있다. 상기 피도금층(6)은 주석 등으로 도금된 후, 반도체 칩 등의 단자와 접속된다.

본 발명에서 사용되는 절연층(2)은 에칭(etching)에서 사용되는 산(acid)과 같은 화학 약품에 대한 내약품성을 가지고, 본딩할 때의 열에 의하여 변질되지 않게 하는 내열성을 가지는 것이 바람직하다. 상기 절연층(2)을 형성하는 재료는 유리 에폭시(glass epoxy), 비스말레이미드-트리아딘(bismaleimide-triadine), 폴리에스테르(polyester), 액정 폴리머(liquid-crystal polymer), 폴리아미드(polyamide) 및 폴리이미드(polyimide)를 포함한다. 특히, 본 발명은 가요성 폴리이미드 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

폴리이미드 수지는 피로멜리트산 디안히드리드(pyromellitic dianhydrides)와 방향족 디아민(aromatic diamines)으로 합성되는 방향족 폴리이미드를 전적으로 포함하고, 비페닐테트라카르복시산 디안히드리드(biphenyltetracarboxylic dianhydrides)와 방향족 디아민으로 합성되는 비페닐 골격(biphenyl skeleton)을 전적으로 포함한다. 본 발명에서 사용 가능한 절연층(2)의 두께는 대체로 12.5 내지 125㎛, 바람직하게 25 내지 75㎛의 범위에 있다.

필름 캐리어 테이프(film carrier tape)의 경우에, 상기 절연층(2)은 스프로켓 홀(sprocket holes) 또는 슬릿(slits) 등의 필요한 관통구멍을 형성하기 위하여 펀칭 장치 등에 의해 관통될 수 있다.

배선 패턴(3)은 감광성 수지가 절연층(2)의 한 면에 적층된 도전성 금속층에 도포되고, 상기 감광성 수지가 원하는 패턴을 형성하도록 감광되고, 도전성 금속층 이 감광된 수지를 마스크(mask)로서 사용하여 에칭되는 일련의 단계의 의하여 형성될 수 있다. 상기 마스크는 알칼리 세정에 의하여 제거된다.

또한 상기 배선 패턴은 어디티브(additive) 또는 세미-어디티브법에 의하여도 형성될 수 있다. 상기 배선 패턴은 임플란트전, 피복층(9)(후술함)이 형성된 후, 또는 피복층(9) 및 피도금층(6)이 형성된 후에 형성될 수 있다. 상기 피도금층(6)의 균일한 두께를 얻기 위하여, 상기 배선 패턴(3)은 상기 피복층(9) 및 피도금층(6)이 형성된 후에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 배선 패턴(3)은 구리 또는 알루미늄과 같은 도전성 금속으로 제조된다. 도전성 금속층은 전해 동박 또는 압연 동박을 접착함으로써, 또는 조면화 처리된 절연층에 스퍼터링(sputtering)에 의하여 금속 증착층을 형성한 후, 전해 구리 도금에 의하여 구리로 두껍게 피복하여 얻어질 수 있다. 상기 배선 패턴은 형성된 후, 도전성의 배선의 산화를 방지하기 위해 전체에 걸쳐 무전해 주석으로 도금될 수 있다.

상기 충전 비아(4)는 펀치를 갖는 상부 몰드와 상기 펀치에 대응하는 다이 구멍을 갖는 하부 몰드를 포함하는 한 세트의 금형을 사용하여 프레스에 의해 형성될 수 있다(일본 특허 제3250988호 참조). 특히, 도 2에 나타낸 바와 같이, 구리 등의 임플란트용 도전재로 이루어지는 도전성 금속 시트(conductive metal sheet)는 배선 패턴(3)이 형성된 절연층(2) 상에 도포된다[또는 도전성 금속 층이 절연층(2) 상에 적층된 패턴 형성되지 않은 도전성 금속층이 절연층(2) 상에 중첩되는 적층체에 도포된다]. 이들은 또한 하부 금형(12)[도 2(a)]에 위치되고, 상부 금형 (13)이 펀치(13a)에 의하여 도전성 금속 시트(11) 및 절연층(2)을 천공하기 위하여 하부로 이동된다[도 2(b)].

상기 작동시, 상부 금형(13)은 펀치(13a)의 하단 에지가 도전성 금속 시트(11)의 하면과 대략 일치하게 되는 스트로크까지 하강한다. 상기 하강은 도전성 금속 시트(11)만이 관통되는 곳에서 정지하도록 제어된다. 따라서, 상기 절연층(2)은 관통구멍을 형성하면서 펀치(13a)에 의하여 하부로 밀리는 도전성 시트(11)의 조각(piece)에 의하여 천공된다. 상기 관통구멍의 형성과 동시에, 상기 조각은 구멍 내에 위치되고 상기 충전 비아(4)가 형성된다. 그 다음, 상부 몰드(13)가 상부로 이동되고 상기 도전성 금속 시트(11)가 제거된다. 또한 절연층(2)과 배선 패턴(3)(도전성 금속층)을 사전에 천공하고, 그 다음 도전성 시트(11)를 중첩시키고, 도전성 금속 시트(11)를 천공하여 천공된 조각을 비어 내에 충전함으로써 충전 비아를 형성하는 것도 가능하다.

충전 비아(4)는 상기한 금형으로 절연층(2)을 천공하여 관통구멍을 형성하고, 상기 관통구멍에 대응하는 개구를 가지는 메탈 마스크(metal mask), 및 스퀴즈(squeezee)를 사용한 스크린 인쇄법에 의해, 구멍 내에 도전성 페이스트를 밀어넣음으로써 형성될 수도 있다.

상기 충전 비아(4)의 가로 방향의 폭은 대체로 20 내지 2000㎛, 바람직하게 70 내지 1000㎛, 더욱 바람직하게 80 내지 200㎛이다. 상기 충전 비아의 수평 방향의 단면의 형상은 임의이며, 예를 들면 원형, 타원, 사각형 또는 육각형일 수 있다.

상기 피복층(5)을 형성하는데 사용되는 도전성 페이스트는 열강화성 수지와 같은 바인더 수지(binder resin)와 필요에 따라 경화제가 용해되는 유기용제에, 은 또는 구리 등의 금속 분말, 카본 분말, 또는 이들의 혼합물을 분산한 것일 수 있다. 상기 도전성 페이스의 예는 IC, LSI 등의 반도체 칩의 단자와 프린트 배선 기판의 리드 와이어를 접착하기 위하여 사용되는 것일 수 있다.

상기 도전성 페이스트는 스크린 인쇄, 디스펜서(dispenser) 또는 스탬핑(stamping)에 의하여 도포되고, 그 후 건조되고 필요할 때 피복층(패드)(9)을 형성하기 위하여 가열 경화된다. 상기 피복층(5)은 충전 비아(4)와 절연층(2) 사이의 간극에 주석 도금액 또는 금 도금액 등이 누설되는 것을 방지하기 위하여, 적어도 충전 비아(4)와 절연층(2)의 경계를 덮도록 임의의 사이즈 및 임의의 형상으로 형성된다.

상기 피도금층(6)은 배선 패턴(3)과 동일한 도전성 금속, 예를 들면 구리로 전해 도금 또는 무전해 도금에 의하여 상기 피복층(9) 상에 형성된다. 상기 피도금층은 충전 비아(4)와 절연층(2)의 경계를 확실하게 밀봉할 수 있게 한다. 상기 피도금층(6)이 배선 패턴(3) 상에도 형성되어 상기 충전 비아(4)와 배선 패턴(3)의 경계를 확실하게 밀봉할 수 있는 방식으로 도금이 실시될 수 있다. 상기 피도금층(6)의 두께는 대체로 0.1 내지 20㎛, 바람직하게 1 내지 6㎛의 범위에 있다.

이하에서, 상기 실시예의 전자 부품 장착용 배선 기판의 제조 방법이 공정의 순서로 설명된다. 처음에, 상기 절연층(2) 및 배선 패턴(3) 또는 상기 배선 패턴(3)을 형성하기 위하여 에칭되는 도전성 금속층이 상기한 방법에 따라 천공되고, 관통구멍이 임플란트용 도전성 금속으로 충전되어 충전 비어(3)가 형성된다(도 3). 상기 충전 비아(4)가 도 2에 도시된 바와 같이 도전성 금속 시트(11)를 사용하여 형성될 때, 코킹 펀치(caulking punch)가 배선 패턴(3)측의 충전 비아(4)의 일단부로 박힐 수 있어, 그 때문에 도 5(a)에 도시된 바와 같이 단부를 외측으로 확장시킨다. 상기 코킹 펀치는 충전 비아의 각각에 대응하는 위치에 제공된다. 또한, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 임플란트용 도전재가 단부에서 코킹부(15)를 형성하기 위하여 관통구멍으로부터 약간 돌출될 수 있다. 상기 코킹 펀치 또는 부품은 충전 비아(4)와 배선 패턴(3)의 접속을 확실하게 하고 경계에서 주석 도금액 또는 금 도금액 등과 같은 습식 처리액이 누설되는 것을 방지한다.

그 후, 상기 충전 비아(4)에 대응하는 위치에 천공된 메탈 마스크는 상기 절연층(2)의 위쪽에 배치되고, 상기 도전성 페이스트가 상기 충전 비아(4) 상에 도포된다. 일 실시예에서, 상기 도전성 페이스트가 충전 비아(4) 상에 도포될 수 있고 메탈 마스크 상에 스퀴즈를 이동시킬 수 있다. 따라서, 도전성 페이스트가 적어도 상기 충전 비아(4)와 절연층(2)의 경계를 덮도록, 배선 패턴(3)(또는 도전성 금속층)의 반대측의 충전 비아(4)의 단부에 도포된다. 또한 도포된 페이스트는 건조되거나 또는 가열 경화되어 피복층(9)을 형성한다(도 4).

그 후, 충전 비아(4)가 상기 피복층(9)으로 도포되는 절연층(2)에는 피도금층(6)을 형성하도록 전해 또는 무전해 구리 도금을 행하게 된다(도 1).

상기 배선 패턴(3)이 형성되어 있지 않은 경우에는, 도전성 금속층에서 석판 인쇄법(photolithographic method)에 의하여 배선 패턴(3)이 형성된다. 필요에 따 라, 배선 패턴은 무전해 주석 도금에 의하여 전체적으로 도금된다.

그 후, 상기 배선 패턴(3)의 소정의 영역 및 상기 피도금층(6)의 면은 예를 들면, 주석으로 도금되어, 반도체 칩 단자와 공정물을 형성함으로써 상기 반도체 칩 단자와 안정되게 접합될 수 있는 단자를 형성한다.

일반적으로, 단자를 형성하는 도금은, 배선 패턴을 보호하기 위하여, 단자를 제외하고 솔더 레지스트(solder resist)의 도포 및 경화보다 선행된다.

여기에서 형성되는 단자 도금층은 그 이후의 접합 공정을 고려하여 적당하게 선택될 수 있다. 적당한 단자 도금층의 예는 주석, 금, 납땜 및 니켈, 및 그 복합층의 도금층을 포함한다. 도금은 조건에 따라 전해 도금 또는 무전해 도금에 의하여 달성될 수 있다. 일반적으로 피도금층은 0.1 내지 10㎛, 및 바람직하게 0.2 내지 7㎛의 두께를 가지고 있다. 필요하면, 금 범프(gold bump)가 주석 도금층에 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판은 상기와 같이 제조될 수 있다. 그 후, 반도체 칩 및 수동 부품이 상기 배선 패턴에 장착되고, 반도체 칩 및 수동 부품은 그 단자를 각 단자 도금층에 접속함으로써 배선 패턴이 형성된 면의 반대면에 장착된다. 따라서 반도체 장치가 제조될 수 있다.

이하, 실시예에로부터 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 일부 단면도이다. 도시된 바와 같이, 반도체 칩, 수동 부품 등이 장착되는 절연층 (2)의 한 면에 배선 패턴(3)이 형성되어 있다. 프린트 배선 기판(1)의 소정 위치에는, 절연층(2)과 배선 패턴(3)을 관통하여 구멍이 형성되고, 상기 구멍은 임플란트용 도전재로 충전되어 충전 비아(4)를 형성한다. 상기 충전 비아(4)는 배선 패턴(3)이 형성된 면의 반대 면에 장착되는 전자 부품과 접속된다. 참조부호 6은 적어도 충전 비아(4)와 배선 패턴(3)의 경계를 덮도록 도전성 금속의 피도금층을 지시한다. 참조부호 8은 솔더 레지스트층이다.

상기 충전 비아(4)의 한쪽의 노출 단부는 배선 패턴(3)과 전기적으로 접속되어 있다. 상기 충전 비아(4)의 다른 쪽의 노출 단부의 중앙부에 주석 등으로 도금되어 단자 도금층(5)이 형성되고, 이 부분에 반도체 칩 등의 단자가 접속된다.

상기 배선 패턴(3) 또는 도전성 금속층의 반대측의 충전 비아(4)의 노출 단부가 단자 도금층을 형성하도록 주석, 금 등으로 도금되면, 여기에서 사용되는 주석 도금액 또는 금 도금액 등의 도금액은 충전 비아(4)와 절연층(2) 사이에서 누설될 가능성이 있다. 에칭액 등의 산성 습식 처리액에서 동일한 문제가 발생된다. 본 실시예는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 충전 비아(4)와 절연층(2)의 경계 상에 도금 레지스트(plating resist)(2)를 제공함으로써 상기 문제를 방지한다.

상기 도금 레지스트(7)는 스크린 인쇄(screen printing) 등의 방법에 의해 소정 위치에 도포된다. 상기 도금 레지스트는 도금액 등이 충전 비아(4)와 절연층(2)의 간극으로 누설되는 것을 방지하기 위해, 적어도 충전 비아(4)와 절연층(2)의 경계를 덮도록, 또한 단자 도금층을 형성하기 위하여 충전 비아(4)의 단부면의 일부가 남아 있도록 임의의 형상으로 형성된다. 일반적으로, 도금 레지스트(7)에 둘 러싸진 충전 비아 면의 내부가 단자 도금층의 형성을 위하여 노출되도록, 상기 도금 레지스트(7)는 중공의 단면으로 형성된다. 예를 들면, 충전 비아(4)가 원형의 단면을 가진다면, 도금 레지스트(7)는 링형으로 형성된다.

상기 도금 레지스트는 상업적으로 이용가능한 스크린 인쇄가능한 레지스트일 수 있다. 상기 도금 레지스트는 도금액이나 에칭액 등의 산성의 습식 처리액 및 상기 처리액을 위한 세정액에서 용해되지 않는 것을 선택해야 한다. 도금 레지스트는 습식 공정이 종료된 후, 예를 들면 단자 도금층이 형성된 후에 제거된다.

상기 피도금층(6)은 배선 패턴(3)과 동일한 도전성 금속, 예를 들면 구리로 전해 도금 또는 무전해 도금에 의해 배선 패턴(3) 또는 도전성 금속층에 형성된다. 피도금층에 의하여, 충전 비아(4)와 배선 패턴(3) 또는 도전성 금속층의 경계가 확실하게 밀봉된다. 상기 피도금층(6)의 두께는 대체로 0.1 내지 20㎛, 바람직하게는 1 내지 6㎛의 범위에 있다. 상기 피도금층(6)의 균일한 두께를 얻기 위하여, 상기 배선 패턴(3)은 피도금층(6)이 형성된 후에 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서, 상기 실시예의 전자 부품 장착용 배선 기판의 제조 방법이 공정 순서로 설명된다. 처음에, 절연층(2)과 배선 패턴(3)을 형성하기 위하여 에칭되는 도전성 금속층(3')이 상기한 방법에 의하여 천공되고, 관통구멍은 충전 비아(4)를 형성하기 위하여 임플란트용 도전성 금속으로 충전된다(도 7).

그 후에, 도 7에 도시된 바와 같이, 충전 비아(4)에 대응하는 위치에 천공된 금속 마스크는 절연층(2) 위에 배치되고, 레지스트 코칭 용액은 금속 마스크 위로 스퀴지(squeezee)를 이동시키는 동안에 상기 충전 비아(4) 상에 압출된다. 그 결 과, 도금 레지스트(7)는 도전성 금속층(3')의 반대쪽에 상기 충전 비아(4)의 단부 상에 형성되어, 상기 충전 비아(4)와 절연층(2) 사이의 경계는 덮여지고, 상기 도금 레지스트 내에 포함된 상기 충전 비아의 내부 부분은 증착된 단자층의 형성을 위해 노출된다.

도금 레지스트(7)가 생성된 후에, 도전성 금속층(3')은 전해 또는 무전해 구리 도금되어 증착된 코팅층(6)을 형성한다. 도금에서, 배선 패턴 형성된 면의 반대측의 상기 충전 비아(4)의 단부면 상에 노출된 임플란트용 재료는 역시 구리 도금된다. 그 후에, 도전성 금속층(3')은 포토리소그래피법에 의해 배선 패턴으로 패턴닝된다. 필요한 경우에는, 배선 패턴은 무전해 주석 도금에 의해 전체적으로 주석 도금된다.

일반적으로, 단자를 형성하기 위해 도금이 수행되기 전에, 배선 패턴을 보호하는 목적을 위해, 땜납 레지스트가 단자 영역 위를 제외하고 적용되고 경화된다. 도 8은 배선 패턴(3)이 증착 코칭층(6)으로 덮이고 다음에는 땜납 레지스트층(8)으로 더욱 덮이는 구조를 도시한다.

그 후에, 땜납 레지스트층(8)으로 덮이지 않은 배선 패턴(3) 상의 증착 코팅층(6)과, 도금 레지스트(7)에 의해 둘러싸인 상기 충전 비아(4)의 단부 상에 형성된 상기 증착 코팅층(6)은 예로서 주석으로 도금되어, 반도체 칩 단자와의 공융 혼합물을 형성함으로써 반도체 칩 단자와 안정하게 본딩될 수 있는 상기 증착 단자층을 형성한다.

상기 실시예에서와 유사하게, 여기에서 형성된 상기 증착된 단자층(5)은 다 음의 본딩 단계를 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 적절한 증착물의 예에는 주석, 금, 무연(lead-free) 땜납 및 니켈, 및 그들의 복합층이 포함된다. 도금은 조건에 따라 전해도금 또는 무전해 도금에 의해 달성될 수 있다. 여기에서 형성된 증착층은 대체로 두께가 0.1μm이고, 바람직하게는 0.2 내지 7μm이다. 필요한 경우에는, 금 범프가 주석 증착물 형성될 수 있다.

증착 단자층(5)이 형성된 후에, 도금 레지스트(7)는 알칼리 세척 등에 의해 제거된다. 본 실시예에 따라 전자 부품을 장착하기 위한 프린트 배선 기판은 그렇게 형성될 수 있다. 그 후에, 반도체 칩과 수동 부품은 배선 패턴(3) 상에 장착되고, 반도체 칩과 수동 부품은 그들의 단자를 각각의 증착 단자층에 접속시킴으로써 배선 패턴(3)을 가진 면의 반대측 면 상에 장착된다. 반도체 장치는 그렇게 생산될 수 있다.

도 10에 도시되듯이, 상기 충전 비아(4)의 단부의 중앙 영역의 위에는 반도체 칩(16)으로 본딩된 증착 단자층(5)이 놓이고, 땜납(17)(바람직하게는 무연 땜납)이 상기 중앙 영역의 외주에 걸쳐 적용되어 적어도 상기 충전 비아(4)와 절연층(2) 사이의 경계를 덮는다. 그 결과, 임플란트용 재료는 강화되고, 비아로부터 제거되는 것이 방지된다.

본 발명은 아래에 주어진 예에 의해 기술되지만, 본 발명은 결코 그러한 예에 한정되는 것은 아니라는 것을 이해해야만 한다.

[실시예 1]

니켈 합금 시드층(seed layer)이 38μm 두께의 폴리이미드 막 상에 스퍼터링 되었고, 구리는 그 위에 8μm 두께로 도금에 의해 증착되어 2-층 COF 기판을 제공하였다. 기판 상에는 임플란트용 도전성 재료로서 구리 시트가 놓였고, 기판과 구리 시트는, 도 2에 도시된 한 세트의 몰드를 사용하여 한 피스(piece)의 필름 캐리어 당 50 위치에, 천공된 구리 시트의 한 단부가 COF 기판의 구리층과 접속하여 상기 충전 비아(단면폭: 100μm)를 형성하도록, 천공되었다.

도전성 구리 페이스트(미쓰이 긴조쿠 페인트 앤드 케미컬 컴퍼니 리미티드로 구입할 수 있는 상표명: SF-19)는, 각각의 상기 충전 비아와 인접 폴리이미드 막을 포함하는 0.5 평방 mm 면적 상에 스크린 프린팅하고, 다음에는 열 건조시킴으로써 도포되었다. 그 후에, 임플란트용 재료가 매립된 COF 기판의 구리층의 전체 표면과, 구리 페이스트를 도포함으로써 얻어진 피복층은 전해에 의해 구리 도금되어 이들 층을 증착 구리로 코팅하였다.

그 후에, 포토레지스트는 필름 위에 적용되고, 건조되며, 패터닝 포토마스크를 통해 광노출되고, 다음에는 현상되었다. 에칭은 산성 염화구리 수성 용액으로 수행되어 배선 패턴을 형성하였다.

땜납 레지스트가 배선 패턴의 단자 부분 위를 제외하고 적용되며 경화되었고, 배선 패턴의 단자 부분과 구리 증착 코팅층은 주석 염화붕산(stannous fluoroborate), 알칸 술폰산(alkanesulfonic acid), 차아인산(hypophosphorous acid) 등을 포함하는 무전해 도금 바스에서 주석 도금되었다.

이와 같이 제조된 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 릴에 감아 상온에서 방치하였다. 5일이 경과된 후, 구리 페이스트를 도포한 영역을 외관 검사하였 으나 부식 자국 등의 이상은 검출되지 않았다. 이어서, 상기 필름 캐리어 테이프로부터 필름 캐리어 100 조각을 잘라, 이것들을 300℃의 핫 플레이트(hot plate) 상에 10초 동안 순차 탑재하였다. 이들 필름 캐리어에서는 특별한 이상은 검출되지 않았다.

그 후, 전술한 바와 같이 제조된 필름 캐리어의 배선 패턴 상에 캐패시터와 레지스터를 장착하였다. 한편, 상기 배선 패턴 형성된 면의 반대측 면상의 상기 충전 비아 면에는 IC 칩의 범프를 접속하였으며, 상기 충전 비아 표면에는 구리 페이스트 도포층, 피도금층, 및 주석 도금층이 적층되었다. 그 다음, 상기 부품들을 수지로 밀봉하여 반도체 장치를 제조하였다.

[실시예 2]

12㎛ 두께의 전착 동박(electrodeposited copper foil)을 25㎛ 두께의 폴리이미드막 위에 겹쳐서 COF 기판을 제조하였다. 상기 기판에 포토레지스트를 도포하여 건조시키고, 패터닝된 포토마스크를 통해 광노출시킨 다음 현상하였다. 산성의 염화구리 수용액으로 에칭하여 배선 패턴을 형성하였다. 그 다음 상기 기판을 임플란트용 도전재로서의 구리 시트로 도금하고, 도 2에 도시된 바와 같이 한 세트의 몰드를 사용하여 천공하였으며, 천공된 구리 시트의 한쪽 단부를 상기 배선 패턴과 접속시켜 충전 비어(단면 폭:100 ㎛)를 형성하였다.

도전성 구리 페이스트(상표명:SF-19, Mitsui Kinzoku Paints & Chemicals Co., Ltd. 제품)를 각각의 충전 비어 및 그 인접하는 폴리이미트 필름을 포함하는 직경 0.3 mm의 영역 위에 스크린 프린트법으로 도포한 다음 가열 건조시켰다. 이 어서, 상기 배선 패턴 및 상기 구리 페이스트 도포층을 전해 도금에 의해 구리 도금하였다.

상기 배선 패턴의 단자 부분을 제외하여, 솔더 레지스트를 도포하고 경화시킨 후, 상기 배선 패턴의 소정 부분과 상기 구리 피도금층을 실시예 1에서 설명한 바와 같이 무전해 도금으로 주석 도금하였다.

이와 같이 제조된 전자 부품 장착용 필름 캐리어 테이프를 릴에 감아 상온에서 방치하였다. 5일이 경과된 후, 구리 페이스트를 도포한 영역을 검사하였으나 부식 자국 등의 이상은 검출되지 않았다. 이어서, 상기 필름 캐리어 테이프로부터 필름 캐리어 100 조각을 잘라, 이것들을 차례로 300℃의 핫 플레이트 상에 10초 동안 놓아두었다. 이들 필름 캐리어에서는 특별한 이상은 검출되지 않았다.

그 후, 전술한 바와 같이 제조된 필름 캐리어의 배선 패턴 상에 캐패시터와 레지스터를 장착하였다. 한편, 상기 배선 패턴 형성 표면의 반대측 표면상의 상기 충전 비아 표면에는 IC 칩의 범프를 접속하였으며, 상기 충전 비아 표면에는 구리 페이스트 도포층, 피도금층, 및 주석 도금층이 적층되었다. 그 다음, 상기 부품들을 수지로 밀봉하여 반도체 장치를 제조하였다.

[비교예 1]

구리 페이스트를 도금하지 않고 피복층으로 도금한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전자 부품 장착용 필름 캐리어 테이프를 제조하였다. 이 필름 캐리어 테이프로부터 필름 캐리어 100 조각을 잘라, 실시예 1과 마찬가지로 외관 검사를 수행하였다. 그 결과, 100개의 필름 캐리러 조각 중 3개에서 부식 자국이 확인 되었다. 이어서, 나머지 97개의 필름 캐리어 조각을 실시예 1과 마찬가지로 하여 핫 플레이트 상에 순차 탑재하였다. 7개의 필름 캐리어에서 수증기 폭발로 여겨지는 소폭발이 일어났다.

[비교예 2]

구리 페이스트를 도금하지 않고 피복층으로 도금한 것 외에는 실시예 2와 마찬가지로 하여 전자 부품 장착용 필름 캐리어 테이프를 제조하였다. 이 필름 캐리어 테이프로부터 필름 캐리어 100 조각을 잘라, 실시예 2와 마찬가지로 외관 검사를 수행하였다. 그 결과, 100개의 필름 캐리러 조각 중 1개의 조각에서 부식 자국이 확인되었다. 이어서, 나머지 99개의 필름 캐리어 조각을 실시예 2와 마찬가지로 하여 핫 플레이트 상에 순차 탑재하였다. 6개의 필름 캐리어에서 수증기 폭발로 여겨지는 소폭발이 일어났다.

[비교예 3]

38㎛ 두께의 폴리이미드 막 위에 니켈 합금 시드층(seed layer)을 스퍼터링하고, 그 위에 구리를 8㎛ 두께로 도금하여 2층 COF 기판을 제조하였다. 상기 기판을 임플란트용 도전재로서의 구리 시트로 도금하고, 도 2에 도시된 바와 같이 한 세트의 몰드를 이용하여 필름 캐리어 1개 당 50개의 위치에 천공하며, 천공된 구리 시트의 한쪽 단부를 상기 COF 기판의 구리층과 접속시켜 충전 비어(단면 폭:200 ㎛)를 형성하였다.

가열 건조 도금 레지스트(상표명:MA-830, TAIYO INK MFG. Co. Ltd. 제품)를, 상기 충전 비어와 그 인접하는 폴리이미트 필름 사이를 밀봉하기 위해 이들 사이의 경계를 따라, 상기 COF 기판의 구리층을 포함하는 면의 반대측 면에 대해 스크린 프린트법으로 도포한 다음 가열 건조시켜, 도금 레지스트를 형성하였다.

이어서, 상기 임플란트용 도전재가 매립된 COF 기판의 구리층의 전체 표면을 전해 구리 도금하여 상기 충전 비어와 상기 COF 기판의 구리층 사이의 경계를 덮었다. 동시에, 상기 반대측 면 상에 노광되고 상기 도금 레지스트에 둘러싸인 상기 충전 비어의 단부를 전해 구리 도금하였다.

그 후, 상기 COF 기판의 구리 도금 구리층 위에 포토레지스트를 도금한 다음 건조시키고, 패턴 마스크를 통해 노광시켜 현상하였다. 산성의 염화구리 수용액으로 에칭하여 배선 패턴을 형성하였다.

상기 배선 패턴의 단자 부분 위를 제외하여, 솔더 레지스트를 도포하고 경화시킨 후, 상기 배선 패턴의 소정 부분과, 상기 도름 레지스트에 둘라싸인 충전 비어 단부 표면을 주석 염화붕산(stannous fluoroborate), 알칸 술폰산(alkanesulfonic acid), 차아인산(hypophosphorous acid) 등을 함유하는 무전해 도금 바스(electroless plating bath)에서 주석 도금하였다. 그 후, 상기 구리 피도금층 및 상기 주석 도금층 주위의 도금 레지스트를 제거하였다.

이와 같이 제조된 전자 부품 장착용 필름 캐리어 테이프를 릴에 감아 상온에서 방치하였다. 5일이 경과된 후, 구리 페이스트를 도포한 영역을 외관 검사하였으나 부식 자국 등의 이상은 검출되지 않았다. 이어서, 상기 필름 캐리어 테이프로부터 필름 캐리어 100 조각을 잘라, 이것들을 300℃의 핫 플레이트 상에 10초 동안 순차 탑재하였다. 이들 필름 캐리어에서는 특별한 이상은 검출되지 않았다.

그 후, 전술한 바와 같이 제조된 필름 캐리어의 배선 패턴 상에 캐패시터와 레지스터를 장착하였다. 한편, 상기 배선 패턴 형성된 면의 반대측 면상의 상기 충전 비아 면에는 IC 칩의 범프를 접속하였다. 그 다음, 상기 부품들을 수지로 밀봉하여 반도체 장치를 제조하였다.

[실시예 4]

12㎛ 두께의 전착 구리 포일(electrodeposited copper foil)을 25㎛ 두께의 폴리이미드막 위에 겹쳐서 COF 기판을 제조하였다. 상기 기판에 포토레지스트를 도포하여 건조시키고, 패터닝된 포토마스크를 통해 광노출시킨 다음 현상하였다. 산성의 염화구리 수용액으로 에칭하여 배선 패턴을 형성하였다. 그런 다음 상기 기판을 임플란트용 도전재로서의 구리 시트로 도금하고, 도 2에 도시된 바와 같이 한 세트의 몰드를 사용하여 천공하며, 천공된 구리 시트의 한쪽 단부를 상기 배선 패턴과 접속시켜 충전 비어(단면 폭:200 ㎛)를 형성하였다.

실시예 3에서 사용된 레지스트를 상기 충전 비어와 그 인접하는 폴리이미트 필름 사이를 밀봉하기 위해 이들 사이의 경계를 따라, 상기 COF 기판의 구리층을 포함하는 표면의 반대측 면에 대해 스크린 프린트법으로 도포한 다음 가열 건조시켜, 도금 레지스트를 형성하였다.

이어서, 전해 구리 도금을 수행하여 상기 충전 비어와 상기 배선 패턴 사이의 경계를 덮고 동시에, 상기 반대측 면 상에 노광되고 상기 도금 레지스트에 둘러싸인 상기 충전 비어의 단부를 도금하였다.

상기 배선 패턴의 단자 부분을 제외하여, 솔더 레지스트를 도포하고 경화시 킨 후, 상기 배선 패턴의 소정 부분과 상기 구리 피도금층을 실시예 3과 마찬가지로 하여 무전해 도금으로 주석 도금하였다.

그 후, 전술한 바와 같이 제조된 필름 캐리어의 배선 패턴 상에 캐패시터와 레지스터를 장착하였다. 한편, 상기 배선 패턴 형성된 면의 반대측 면상의 상기 충전 비아 표면에는 IC 칩의 범프를 접속하였으며, 상기 충전 비아 면에는 구리 페이스트 도포층, 피도금층, 및 주석 도금층이 적층되었다. 그런 다음, 상기 부품들을 수지로 밀봉하여 반도체 장치를 제조하였다.

[비교예 3]

도금 레지스트 없이 주석 도금을 수행한 것 외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여 전자 부품 장착용 필름 캐리어 테이프를 제조하였다. 이 필름 캐리어 테이프로부터 필름 캐리어 100 조각을 잘라, 실시예 3과 마찬가지로 외관 검사를 수행하였다. 그 결과, 100개의 필름 캐리러 조각 중 4개의 조각에서 부식 자국이 확인되었다. 이어서, 나머지 96개의 필름 캐리어 조각을 실시예 3과 마찬가지로 하여 핫 플레이트 상에 순차 탑재하였다. 10 조각의 필름 캐리어에서 수증기 폭발로 여겨지는 소폭발이 일어났다.

[비교예 4]

전자 부품 장착용 필름 캐리어 테이프가 도금 레지스트를 형성하지 않고 주석 도금이 수행된 이외는 실시예 4와 동일한 방식으로 제조되었다. 상기 필름 캐리어 테이프로부터 필름 캐리어의 100 조각을 잘라내고, 이들을 실시예 4에서 설명된 바와 같이 외관 검사를 행하였다. 그 결과, 필름 캐리어의 100 조각 중 2개에 부식 자국이 확인되었다. 이어서, 나머지 98 조각의 필름 캐리어를 실시예 4에서 설명된 바와 같이 핫 플레이트에 순차적으로 탑재시켰다. 10 조각의 필름 캐리어에서 수증기 폭발로 여겨지는 소폭발이 일으났다.

본 발명의 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판에 따르면, 충전 비아와 절연층의 간극에 에칭액이나 도금액 등의 습식 처리액 및 그러한 세정액이 누설되는 것을 방지할 수 있으므로, 품질이 양호한 반도체 장치를 수율 좋게 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 제조 방법에 따르면, 충전 비아와 절연층의 간극으로 에칭액이나 도금액 등의 습식 처리액 및 그러한 세정액이 누설되는 것을 방지할 수 있다.

Claims

절연층(insulating layer) 및 상기 절연층의 한 면에 형성되는 도전성 금속의 배선 패턴(wiring pattern)을 포함하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판으로서,

절연층과 배선 패턴을 관통한 관통구멍이 임플란트용 도전재(implanting conductive material)로 충전되어 충전 비아(filled via)가 형성되고,

상기 충전 비아의 일단부는 상기 배선 패턴과 접속되며,

상기 충전 비아의 타단부는 적어도 상기 충전 비아와 절연층의 경계를 덮도록 도전성 페이스트(conductive paste)를 도포하여 얻어진 피복층(covering layer)으로 도포되는

것을 특징으로 하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판.
제1항에 있어서,

도전성 금속의 도금에 의해 상기 피복측 상에 피도금층(deposited coating layer)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판.
제2항에 있어서,

도전성 금속을 이용하여 형성된 상기 피도금층이 적어도 상기 충전 비아와 배선 패턴의 경계를 덮도록 배선 패턴측의 상기 충전 비아의 단부 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판.
절연층 및 상기 절연층의 한 면에 형성되는 도전성 금속의 배선 패턴을 포함하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판으로서,

절연층과 배선 패턴을 관통한 관통구멍이 임플란트용 도전재로 충전되어 충전 비아가 형성되고,

상기 충전 비아의 일단부는 상기 배선 패턴과 접속되며,

상기 충전 비아의 타단부는 상기 충전 비아와 절연층의 경계를 덮도록 도전성 페이스트를 도포하여 얻어진 피복층으로 도포되며,

상기 충전 비아의 타단부의 중앙부에는 단자 도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는,

전자 부품 장착용 프린트 배선 기판.
제4항에 있어서,

상기 단자 도금층은 상기 충전 비아의 중앙부를 도금함으로써 형성된 피도금층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판.
제5항에 있어서,

도금에 의하여 피도금층이 적어도 상기 충전 비아와 배선 패턴의 경계를 덮도록 상기 배선 패턴측의 충전 비아의 단부 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 프린트 배선 기판을 사용하여 제조 되는 반도체 장치.
제7항에 있어서,

반도체 칩(chip) 및 수동 부품(passive component) 중 하나 이상은 배선 패턴이 형성된 면의 반대 면에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 프린트 배선 기판을 사용하여 제조되는 반도체 장치로서,

반도체 칩 및 수동 부품 중 하나 이상은 배선 패턴이 형성된 면의 반대 면에 장착되고,

상기 반도체 칩 및 수동 부품 중 하나 이상이 접합되는 측의 상기 충전 비아의 단부에서, 상기 단자 도금층이 형성된 중앙부의 외주측이 적어도 상기 충전 비아와 절연층의 경계를 덮도록 납땜(solder)으로 피복되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
절연층 및 상기 절연층의 한 면에 형성되는 도전성 금속의 배선 패턴을 포함하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 제조 방법으로서,

절연층, 및 배선 패턴 또는 상기 배선 패턴을 형성하기 위한 도전성 금속층을 천공하고, 그 결과 형성되는 비어 홀(via hole)을 임플란트용 도전재로 충전하여 충전 비아를 형성하는 공정,

상기 배선 패턴 또는 도전성 금속층이 형성된 측의 반대측의 상기 충전 비아의 단부에 도전성 페이스트를 도포하여, 적어도 상기 충전 비아와 절연층의 경계를 덮는 피복층을 형성하는 공정, 및

상기 피복층을 도전성 금속으로 도금하는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 제조 방법.
절연층 및 상기 절연층의 한 면에 형성되는 도전성 금속의 배선 패턴을 포함하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 제조 방법으로서,

절연층, 및 배선 패턴 또는 상기 배선 패턴을 형성하기 위한 도전성 금속층을 천공하고, 그 결과 형성되는 비어 홀(via hole)을 임플란트용 도전재로 충전하여 충전 비아를 형성하는 공정,

적어도 상기 충전 비아와 절연층의 경계를 덮도록, 상기 배선 패턴 또는 도전성 금속층이 형성된 측의 반대측의 상기 충전 비아의 단부에서 도금 레지시트(plating resist)를 형성하는 공정,

단자층(terminal layer)을 형성하도록 상기 도금 레지스트에 둘러싸인 상기 충전 비아의 단부를 도금하는 공정, 및

상기 도금 레지스트를 제거하는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 제조 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,

적어도 상기 충전 비아와 배선 패턴 또는 도전성 금속층의 경계를 덮도록, 상기 배선 패턴측 또는 도전성 금속층측의 상기 충전 비아의 단부를 도금하는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 장착용 프린트 배선 기판의 제조 방법.