KR100894179B1

KR100894179B1 - 기판 스트립

Info

Publication number: KR100894179B1
Application number: KR1020070108394A
Authority: KR
Inventors: 강귀원; 이용빈; 이태곤; 성기정; 정화준; 신영환; 김진관
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2009-04-22

Abstract

기판 스트립(substrate strip)이 개시된다. 유닛 영역과 유닛 영역을 둘러싸는 더미 영역으로 구획되는 절연층과, 유닛 영역의 일면에 형성되는 패드(pad)와, 절연층의 일면에 형성되는 솔더 레지스트층(solder resist layer)과, 패드와 절연층의 패드에 인접하는 영역이 노출되도록 솔더 레지스트층에 형성되는 개구부와, 더미 영역의 일면에 형성되어 패드와 개구부 간 편심(偏心) 검사의 표본으로 이용되는 검사 타겟과, 검사 타겟과 절연층의 검사 타겟에 인접하는 영역이 노출되도록 솔더 레지스트층에 형성되는 관통홀을 포함하는 기판 스트립은, 자동 설비를 이용하여 기판 유닛의 패드와, 솔더 레지스트층의 개구부와의 편심되는 정도를 보다 효율적이고 정확하게 검사할 수 있다.

스트립(strip), 패드(pad), 편심(偏心), 검사 타겟

Description

기판 스트립{Substrate strip}

본 발명은 기판 스트립에 관한 것이다.

반도체 패키지(semiconductor package) 분야의 경우, 동일 사이즈(size) 내에서 I/O 카운트(count)의 증가, 전류 신호 전달의 단축 및 인덕터(inductor)의 감소를 위해, 반도체 칩과 기판(substrate)을 와이어 본딩(wire bonding)이 아닌 플립 칩(flip chip) 방식에 의하여 전기적으로 연결시키는 기술이 필요하다.

플립 칩 방식을 이용한 FCCSP(flip-chip chip scale package)는 범프 타입(bump type)에 따라, SMD(solder mask defined)와 NSMD(non-solder mask defined)로 구분되며, 종래 기술에 따르면, NSMD의 편심(偏心)에 대한 최종 검사는 육안 식별(manual inspection)에 의해서만 수행되었고, AFVI(auto final visual inspection)과 같은 자동 설비를 이용하는 경우에는 NSMD의 편심을 구분하지 못하는 기술적 한계가 있어 왔다.

이에, 검사의 효율성과 정확성의 측면에서, 자동 설비를 이용하여 NSMD 타입 범프 패드의 편심 정도를 검사하는 기술이 요구되고 있다.

본 발명은, 자동 설비를 이용하여 유닛 영역의 패드와 솔더 레지스트층의 개구부와의 편심되는 정도를 보다 효율적이고 정확하게 검사할 수 있는 기판 스트립을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 유닛 영역과 유닛 영역을 둘러싸는 더미 영역으로 구획되는 절연층과, 유닛 영역의 일면에 형성되는 패드(pad)와, 절연층의 일면에 형성되는 솔더 레지스트층(solder resist layer)과, 패드와 절연층의 패드에 인접하는 영역이 노출되도록 솔더 레지스트층에 형성되는 개구부와, 더미 영역의 일면에 형성되어 패드와 개구부 간 편심(偏心) 검사의 표본으로 이용되는 검사 타겟과, 검사 타겟과 절연층의 검사 타겟에 인접하는 영역이 노출되도록 솔더 레지스트층에 형성되는 관통홀을 포함하는 기판 스트립(substrate strip)이 제공된다.

검사 타겟은, 횡방향으로 배치되는 제1 검사 패턴과, 종방향으로 배치되어 제1 검사 패턴과 교차되는 제2 검사 패턴을 포함할 수 있다.

관통홀의 내벽은, 제1 검사 패턴 및 제2 검사 패턴과 각각 평행일 수 있다.

검사 타겟의 표면에는 금층(Au layer)이 형성될 수 있다.

검사 타겟 및 관통홀은 복수개이고, 검사 타겟 및 관통홀은 유닛 영역을 사이에 두고 종방향으로 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 자동 설비를 이용하여 유닛 영역의 패드와, 솔더 레지스트층의 개구부와의 편심되는 정도를 보다 효율적이고 정확하게 검사할 수 있다.

본 발명에 따른 기판 스트립의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 스트립을 나타낸 평면도이고, 도 2 내지 도 7은 도 1의 A 부분을 나타낸 확대도이며, 도 8은 도 1의 B 부분을 나타낸 확대도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 기판 스트립(100), 절연층(110), 유닛 영역(112), 더미 영역(114), 패드(pad, 120), 솔더 레지스트층(solder resist layer, 130), 개구부(132), 검사 타겟(140), 제1 검사 패턴(142), 제2 검사 패턴(144), 금층(Au layer, 146), 관통홀(134)이 도시되어 있다.

본 실시예에 따르면, 절연층(110)의 유닛 영역(112)에, 솔더 레지스트 층(130)의 개구부(132)에 의해, 인접하는 절연층(110)과 함께 외부로 노출되는 NSMD(non-solder mask defined) 타입의 패드(120)와, 개구부(132) 간의 편심(偏心)되는 정도를 자동으로 검사하기 위하여, 절연층(110)의 더미 영역(114)에, 솔더 레지스트층(130)의 관통홀(134)에 의해, 인접하는 절연층(110)과 함께 외부로 노출되어, 자동 설비를 이용한 편심 검사의 표본으로 이용할 수 있는 검사 타겟(140)을 구비하는 기판 스트립(100)이 제시된다.

절연층(110)은, 유닛 영역(112)과 유닛 영역(112)을 둘러싸는 더미 영역(114)으로 구획될 수 있다. 유닛 영역(112) 및 더미 영역(114)이란 가상으로 구획된 영역으로서, 유닛 영역(112)에 회로 패턴, 범프 패드 등의 패드(120) 및 솔더 레지스트층(130)이 형성되고, 더미 영역(114)과 분리됨으로써, 기판 유닛(substrate unit)이 되며, 더미 영역(114)에 정렬용 홀 등을 가공함으로써, 기판 유닛의 제조 공정 에서 기판 스트립(100)의 정렬 등을 위해 필요한 더미가 될 수 있다.

이 때, 더미 영역(114)에도 검사 타겟(140)으로서 소정의 패턴과 관통홀(134)을 통해 이를 노출시키는 솔더 레지스트층(130)이 형성될 수 있으며, 이에 따라, 유닛 영역(112)에 형성되는 패드(120)와 이를 노출시키도록 형성되는 솔더 레지스트층(130)의 개구부(132) 간의 편심 정도를 검사하기 위한 표본으로 이용될 수 있다. 이에 대하여는 검사 패턴 및 관통홀(134)을 제시하는 부분에서 자세히 후술하도록 한다.

패드(120)는, 유닛 영역(112)의 일면에 형성될 수 있다. 유닛 영역(112)에는 소정의 회로 패턴과 이에 전기적으로 연결되는 범프 패드와 같은 패드(120)가 형성될 수 있으며, 이 패드(120)에는 범프가 형성되어 반도체 칩과 같은 전자 소자의 전극이 전기적으로 연결될 수 있다.

패드(120)는, 예를 들어, 절연층(110)과 구리층(Cu layer)으로 이루어진 동박적층판의 구리층의 일면에 감광성 물질을 도포한 후, 포토 리소그래피(photo-lithography) 및 에칭(etching) 공정을 통하여 구리층 일부를 제거함으로써 형성할 수 있으며, 패드(120)를 형성하는 공정에서 패드(120)에 전기적으로 연결되는 소정의 회로 패턴과, 후술할 검사 타겟(140)이 형성될 수 있다.

즉, 패드(120)와 검사 타겟(140)은 동일 공정 상에서 하나의 마스크(mask)를 사용하여 형성되므로, 패드(120)와 검사 타겟(140)의 상대적인 위치는 항상 동일하게 되어 패드(120)와 개구부(132) 간의 편심 정도에 대한 검사 시 패드(120)의 표본으로서 이용될 수 있으며, 이에 대하여는 검사 타겟(140)을 제시하는 부분에서 다시 설명하도록 한다.

또한, 본 실시예의 경우, 검사 타겟(140)과 패드(120)가 동일 공정 상에서 하나의 마스트로 형성되는 것을 이용하는 것이므로, 도 2 내지 도 7과 같이, 패드(120)의 형태에 구속 받지 않고 어떠한 형태라도 검사 타겟(140)을 표본으로 이용하여 편심 정도를 검사할 수 있다.

솔더 레지스트층(130)은, 절연층(110)의 일면에 형성될 수 있다. 유닛 영역(112)에 형성되는 소정의 회로 패턴을 보호하기 위하여 소정의 회로 패턴을 커버하도록 솔더 레지스트층(130)이 형성될 수 있다.

이 경우, 반도체 칩과 같은 전자 소자의 전극과 전기적으로 연결되는 부분인 패드(120)와, 절연층(110)의 패드(120)에 인접하는 영역이 외부로 노출되도록 솔더 레지스트층(130)에 개구부(132)가 형성됨에 따라, 패드(120) 및 패드(120)와 인접하는 절연층(110)이 외부로 노출되어 NSMD 타입의 패드(120)가 형성될 수 있다.

개구부(132)는 포토 리소그래피 방식을 이용하여, 절연층(110)에 형성된 솔더 레지스트층(130)의 일부를 선택적으로 제거함으로써 형성될 수 있고, 이 경우, 개구부(132)와 함께 후술할 관통홀(134)이 형성될 수 있다.

즉, 개구부(132)와 관통홀(134)은 동일 공정 상에서 하나의 마스크를 사용하여 형성되므로, 개구부(132)와 관통홀(134)의 상대적인 위치는 항상 동일하게 되어, 검사 타겟(140)에 대한 관통홀(134)의 편심되는 정도는, 패드(120)에 대한 개구부(132)의 편심되는 정도와 상응하게 변할 수 있다.

검사 타겟(140)은, 더미 영역(114)의 일면에 형성되어 패드(120)와 개구부(132) 간 편심 검사의 표본으로 이용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 검사 타겟(140)은 패드(120)와 동일 공정 상에서 하나의 마스크를 이용하여 형성될 수 있으므로, 패드(120)와 검사 타겟(140)은 상대적인 위치가 변하지 않고 일정하게 되어, 패드(120)와 개구부(132) 간의 편심 정도를 검사하기 위하여, 패드(120)를 직접 검사하는 것이 아니라, 표본으로서 검사 타겟(140)을 이용하여 패드(120)와 개구부(132) 간의 편심 정도를 파악할 수 있는 것이다.

또한, 관통홀(134)은, 검사 타겟 및 절연층(110)의 검사 타겟(140)에 인접하는 영역이 노출되도록 솔더 레지스트층(130)에 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 관통홀(134)은 개구부(132)와 동일한 마스크를 사용하여 동일 공정 상에서 형성할 수 있으므로, 개구부(132)와 관통홀(134)의 상대적인 위치는 항상 동일하게 되어, AFVI(auto final visual inspection)와 같은 자동 설비를 이용하여, 관통홀(134)에 의해 외부로 노출되는 검사 패턴의 위치 측정을 통해 이와 상응하는 개구부(132)와 패드(120) 간의 편심 정도를 검사할 수 있다.

한편, 검사 타겟(140)은, 횡방향으로 배치되는 제1 검사 패턴(142)과, 종방향으로 배치되어 제1 검사 패턴(142)과 교차되는 제2 검사 패턴(144)으로 이루어질 수 있고, 관통홀(134)은 내벽이 제1 검사 패턴(142) 및 제2 검사 패턴(144)과 각각 평행인 사각홀일 수 있으므로, 보다 용이하게 검사 타겟(140)의 중심이 관통홀(134)의 내벽까지 이르는 각각의 거리를 측정할 수 있어, 이를 통해, 패드(120)와 개구부(132) 간의 편심 정도를 용이하게 검사할 수 있다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 검사 타겟(140)의 중심으로부터 제2 검사 패턴(144)에 평행하도록 대향하는 관통홀(134)의 내벽까지의 거리(a, b)와 검사 타겟(140)의 중심으로부터 제1 검사 패턴(142)에 평행하도록 대향하는 관통홀(134)의 내벽까지의 거리(c, d)의 차이를, AFVI와 같은 자동 설비를 이용하여 측정함으로써, 관통홀(134)과 검사 패턴 상호 간의 편심 정도를 측정할 수 있다.

이어서, 측정된 검사 타겟(140)의 중심으로부터 제2 검사 패턴(144)에 평행하도록 대향하는 관통홀(134)의 내벽까지의 거리(a, b) 사이의 차이와, 측정된 검사 타겟(140)의 중심으로부터 제1 검사 패턴(142)에 평행하도록 대향하는 관통홀(134)의 내벽까지의 거리(c, d) 사이의 차이를 계산하여, 미리 설정된 오차 범위 내에 있는지 여부에 따라 기판 스트립(100)의 불량 여부를 판단할 수 있게 된다.

또한, 예를 들어, OSP(organic solderability preservative) 처리가 되어 있어, AFVI와 같은 자동 설비로 측정하기 어려운 패드(120)와는 달리, 검사 타겟(140)의 표면에는 금층(146)이 형성될 수 있어, 개구부(132)와 패드(120) 간 편심의 표본으로서의 검사 타겟(140)을 보다 용이하게 측정할 수 있다.

또한, 검사 타겟(140) 및 관통홀(134)은 복수개이고, 검사 타겟(140) 및 관통홀(134)은 유닛 영역(112)을 사이에 두고 종방향으로 배치될 수 있다. 즉, 두 개의 검사 타겟(140) 및 이와 상응하는 두 개의 관통홀(134)은 유닛 영역(112)을 기준으로 종방향에 각각 대칭으로 형성될 수 있으므로, 각각의 검사 타겟(140)과 관통홀(134) 간의 편심 정도에 따라, 이들 사이에 형성되는 유닛 영역(112)의 패드(120)와 개구부(132) 간의 편심 정도는 비례적으로 변화할 수 있다.

이에 따라, 패드(120) 및 개구부(132)의 형성을 위한 포토 리소그래피 공정 상에서 발생할 수 있는 종방향 및 횡방향의 오차뿐만이 아니라, 회전 방향의 오차에 의해 발생할 수 있는 패드(120)와 개구부(132) 간의 편심 정도 역시 검사 타겟(140)과 관통홀(134)을 이용하여 보다 용이하게 검사할 수 있다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 스트립을 나타낸 평면도.

도 2 내지 도 7은 도 1의 A 부분을 나타낸 확대도.

도 8은 도 1의 B 부분을 나타낸 확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 기판 스트립(substrate strip) 110: 절연층

112: 유닛 영역 114: 더미 영역

120: 패드(pad) 130: 솔더 레지스트층

132: 개구부 134: 관통홀

140: 검사 타겟 142: 제1 검사 패턴

144: 제2 검사 패턴 146: 금층(Au layer)

Claims

유닛 영역과 상기 유닛 영역을 둘러싸는 더미 영역으로 구획되는 절연층과;

상기 유닛 영역의 일면에 형성되는 패드(pad)와;

상기 절연층의 일면에 형성되는 솔더 레지스트층(solder resist layer)과;

상기 패드와 상기 절연층의 상기 패드에 인접하는 영역이 노출되도록 상기 솔더 레지스트층에 형성되는 개구부와;

상기 더미 영역의 일면에 형성되어 상기 패드와 상기 개구부 간 편심(偏心) 검사의 표본으로 이용되는 검사 타겟과;

상기 검사 타겟과 상기 절연층의 상기 검사 타겟에 인접하는 영역이 노출되도록 상기 솔더 레지스트층에 형성되는 관통홀을 포함하되,

상기 패드와 상기 개구부 간의 편심 정도는, 상기 검사 타겟과 상기 관통홀 간 편심 정도의 측정에 의해 검사 가능한 것을 특징으로 하는 기판 스트립(substrate strip).
제1항에 있어서,

상기 검사 타겟은,

횡방향으로 배치되는 제1 검사 패턴과;

종방향으로 배치되어 상기 제1 검사 패턴과 교차되는 제2 검사 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 스트립.
제2항에 있어서,

상기 관통홀의 내벽은, 상기 제1 검사 패턴 및 상기 제2 검사 패턴과 각각 평행인 것을 특징으로 하는 기판 스트립.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 검사 타겟의 표면에는 금층(Au layer)이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 스트립.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 검사 타겟 및 상기 관통홀은 복수개이고,

상기 검사 타겟 및 상기 관통홀은 상기 유닛 영역을 사이에 두고 종방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 스트립.