KR101015780B1 - Printed circuit board containing fine pattern and method for fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 코어기판 상부에 내층 회로 패턴을 형성하는 단계와, 상기 내층 회로 패턴 상부에 전도성 페이스트를 이용하여 원뿔형의 범프를 형성하는 단계와, 상기 범프를 경화시키는 단계와, 상기 범프를 포함하는 상기 코어기판 상부에 절연층을 상기 범프를 포함하는 상기 코어기판 상부에 절연층을 관통시키는 단계와, 상기 절연층 상부에 에치 백(Etch Back) 공정을 수행하는 단계와, 상기 에치 백 공정이 수행된 상기 절연층 표면에 플라즈마 처리 공정을 수행하는 단계와, 상기 절연층 상부에 동박을 적층하는 단계 및 상기 적층된 동박을 패터닝하여 외층 회로 패턴을 형성하는 단계를 수행하여 범프와 회로 패턴 사이에 접촉 신뢰성이 향상된 인쇄회로 기판을 제조할 수 있도록 하는 발명에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board including a fine pattern and a method of manufacturing the same, forming an inner circuit pattern on a core substrate, and forming a conical bump using a conductive paste on the inner circuit pattern. And hardening the bumps, penetrating an insulating layer over the core substrate including the bumps, and penetrating the insulating layer over the core substrate including the bumps. Performing an etch back process on the insulation layer, performing a plasma treatment process on the surface of the insulation layer on which the etch back process is performed, and laminating copper foil on the insulation layer. And forming a layer circuit pattern by patterning the laminated copper foil, thereby manufacturing a printed circuit board having improved contact reliability between bumps and circuit patterns.

Description

미세 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 및 그 제조 방법{PRINTED CIRCUIT BOARD CONTAINING FINE PATTERN AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}Printed circuit board including fine pattern and manufacturing method therefor {PRINTED CIRCUIT BOARD CONTAINING FINE PATTERN AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 미세 회로 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 SSD(Solid States Drive)용 인쇄회로 기판에 있어서 플립-칩 실장용 메모리 모듈 인쇄회로기판의 외부 회로 및 플립-칩 범프 패드를 B2it(Buried Bump Interconnection Technology) 범프를 이용하여 내부 회로와 상호접속(Interconnection)시키고, 고밀도 및 고신뢰성의 기판을 제조할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed circuit board including a fine circuit pattern and a method of manufacturing the same. In particular, an external circuit and a flip chip of a memory module printed circuit board for flip-chip mounting in a printed circuit board for a solid state drive (SSD). The present invention relates to a technique for interconnecting bump pads with internal circuits using B2it (Buried Bump Interconnection Technology) bumps and manufacturing a high density and high reliability substrate.

전자산업의 발달에 따라 전자 부품의 고성능화, 고기능화, 소형화가 요구되고 있으며, 이에 따라 SIP(System In Package), 3D 패키지 등 고밀도 표면 실장 부품용 기판이 대두되고 있다. 이와 같이 기판의 고밀도화 및 박판화의 요구에 대응하기 위하여 회로패턴 층간의 고밀도 접속이 필요한 실정이다.As the electronic industry develops, high performance, high functionality, and miniaturization of electronic components are required. Accordingly, substrates for high-density surface-mount components such as SIP (System In Package) and 3D packages are emerging. As such, high density connection between circuit pattern layers is required in order to meet the demand for higher density and thinner substrates.

종래 다층 인쇄회로기판은 동박적층판(CCL) 등의 코어기판의 표면에 애디티 브(additive) 공법 또는 서브트랙티브(subtractive) 공법 등을 적용하여 내층회로를 형성하고, 절연층 및 금속층을 순차적으로 적층(build-up)하면서 내층회로와 같은 방법으로 외층회로를 형성함으로써 제조된다.In the conventional multilayer printed circuit board, an inner layer circuit is formed by applying an additive method or a subtractive method to the surface of a core substrate such as a copper clad laminate (CCL), and an insulating layer and a metal layer are sequentially formed. It is manufactured by forming an outer layer circuit in the same way as an inner layer circuit while building up.

다층 인쇄회로기판의 제조과정에서는 각 층의 회로패턴 간의 전기적 연결, 회로패턴과 전자소자와의 전기적 연결 등을 위해 IVH(Interstitial via hole), BVH(Blind via hole), PTH(Plated through hole) 등의 다양한 비아홀이 형성된다. 이 중 단면상 기판 두께 전체를 관통하여 형성되는 PTH는 전술한 전기적 연결의 기능 외에도 기판 내에서 발생한 열을 기판 외부로 방출하는 방열홀(hole)의 역할도 하게 된다.In the manufacturing process of multilayer printed circuit boards, the interstitial via hole (IVH), blind via hole (BVH), and plated through hole (PTH) are used for electrical connection between circuit patterns of each layer, and electrical connection between circuit patterns and electronic devices. Various via holes are formed. Among these, the PTH formed through the entire thickness of the substrate on the cross-section serves as a heat dissipation hole for dissipating heat generated in the substrate to the outside of the substrate, in addition to the aforementioned electrical connection function.

즉, 종래기술에 따른 다층 인쇄회로기판의 제조공정은, 먼저 CCL 등의 코어기판에 기계적 드릴링(mechanical drilling) 등에 의해 IVH를 천공하고, 코어기판의 표면 및 IVH의 내주면에 PNL 도금 등으로 도금층을 형성하고, IVH의 내부공간을 충전한 후 표면을 연마하고, 코어기판의 표면에 애디티브 공법 또는 서브트랙티브 공법 등을 적용하여 내층회로를 형성한다.That is, in the manufacturing process of the multilayered printed circuit board according to the prior art, first, the IVH is drilled into the core board such as CCL by mechanical drilling, etc. After forming, the inner space of the IVH is filled, the surface is polished, and the inner layer circuit is formed by applying an additive method or a subtractive method to the surface of the core substrate.

다음으로, 코어기판의 표면에 절연재를 적층한 후 표면에 금속층을 형성하거나 RCC(Resin coated copper) 등과 같이 표면에 금속층이 형성되어 있는 절연재를 적층하고, 레이저 드릴링 등에 의해 금속층과 내층회로 간의 전기적 연결을 위해 BVH를 가공하고, 기계적 드릴링 등에 의해 인쇄회로기판의 단면 전체를 관통하는 PTH를 천공하고, 절연재의 표면에 내층회로와 마찬가지의 방법으로 외층회로를 형성하고 PTH의 내주면을 도금처리함으로써 PTH가 방열홀의 기능을 하도록 한다.Next, after the insulating material is laminated on the surface of the core substrate, a metal layer is formed on the surface or an insulating material on which the metal layer is formed on the surface, such as Resin coated copper (RCC), and the electrical connection between the metal layer and the inner layer circuit is performed by laser drilling. For example, by processing the BVH, perforating the PTH through the entire cross-section of the printed circuit board by mechanical drilling, forming an outer layer circuit on the surface of the insulating material in the same manner as the inner layer circuit and plating the inner circumferential surface of the PTH. Function as a heat radiation hole.

그러나, 이와 같은 종래기술은 공정이 복잡하고, 비용 및 시간이 많이 소요되는 도금공정이 요구되고, PTH를 통한 열방출 효과가 충분치 못하며, 도금층을 형성한 후 회로패턴을 형성할 경우 도금층에 의한 회로패턴의 두께 증가로 인해 미세회로 형성에 장애가 된다는 문제가 있다.However, such a conventional technique requires a complicated process, requires a costly and time-consuming plating process, insufficient heat dissipation effect through PTH, and forms a circuit pattern after forming a plated layer, thereby forming a circuit by a plated layer. There is a problem that the increase in the thickness of the pattern is an obstacle to the formation of the microcircuit.

도 1a 및 도 1b는 종래기술에 따른 비아 연결 방법을 도시한 단면도들이다.1A and 1B are cross-sectional views illustrating a via connection method according to the prior art.

도 1a 및 도 1b는 종래기술에 따른 스텝 비아(Step Via, 5) 및 스킵 비아(Skip Via, 7) 연결방식의 인쇄회로기판 단면 사진을 도시한 것이다. 이와 같은 다층 연결 방식의 경우, 균일한 레이저 드릴링(Laser Drilling) 및 동도금 품질 확보가 어렵고, 표면 두께가 상승함으로 인하여 미세 회로 구현에 한계가 있다. 또한 공정 처리 횟수가 증가하여 비용 및 리드 타임(Lead Time)이 길어져 생산성이 저하되는 문제가 있다.1A and 1B illustrate cross-sectional photographs of a printed circuit board of a step via 5 and a skip via 7 according to the related art. In the case of such a multi-layer connection method, it is difficult to secure uniform laser drilling and copper plating quality, and there is a limit in implementing a fine circuit due to an increase in the surface thickness. In addition, there is a problem in that productivity increases due to an increase in the number of process treatments and a cost and lead time.

한편, 이와 같은 종래기술의 복잡한 공정을 단순화하고 일괄적층에 의해 다층 인쇄회로기판을 제조하기 위한 기술이 개발되었다.On the other hand, a technique for simplifying such a complicated process of the prior art and manufacturing a multilayer printed circuit board by batch lamination has been developed.

도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 인쇄회로기판 제조 방법을 도시한 단면도들이다.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to the prior art.

도 2a를 참조하면, 코어 기판(10) 상부에 동박판(20)을 형성하고, 그 상부에 페이스트(paste)를 인쇄하여 범프(bump)(30)를 형성한다.Referring to FIG. 2A, a copper thin plate 20 is formed on the core substrate 10, and a paste 30 is printed on the copper substrate 20 to form a bump 30.

도 2b를 참조하면, 범프(30) 상부에 절연층(40)를 적층시켜 내부에 미세 회로 배선이 적용된 기판을 완성한다.Referring to FIG. 2B, the insulating layer 40 is stacked on the bump 30 to complete a substrate to which fine circuit wiring is applied.

도 2c를 참조하면, 범프(30)를 포함하는 절연층(40) 상부에 동박 패턴(50)을 형성하여 인쇄회로기판을 완성한다. 이와 같이, 간단하고 용이한 적층공정에 의해 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 소위 'B2it'(Buried bump interconnection technology) 기술이라 하며, 이 기술은 이미 상용화되어 있다.Referring to FIG. 2C, the copper foil pattern 50 is formed on the insulating layer 40 including the bumps 30 to complete the printed circuit board. As described above, a method of manufacturing a printed circuit board by a simple and easy lamination process is called a so-called 'Burit bump interconnection technology' (B2it) technology, which is already commercialized.

그러나, 하기 도 3를 참조하면 알 수 있는 바와 같이 절연층(40)을 적층하면서 범프(30)가 정상적으로 통전되지 못하여, 배선 연결에 대한 접촉 신뢰성의 문제가 발생할 수 있다.However, as can be seen with reference to FIG. 3, the bumps 30 are not normally energized while the insulating layers 40 are stacked, and thus a problem of contact reliability with respect to the wiring connection may occur.

도 3은 종래 기술에 따른 B2it 기술의 문제점을 도시한 단면도이며, 상기 도 1c에서 'A' 영역을 확대하여 도시한 것이다.3 is a cross-sectional view illustrating a problem of the B2it technology according to the prior art, and is an enlarged view of a region 'A' in FIG. 1C.

정상적인 B2it 기술에서는 절연층(40)을 적층하면서 범프(30)가 절연층(40)을 뚫고 노출되어야 한다. 이와 같은 공정을 피어싱(Piercing) 공정이라 하는데, 이 공정이 정상적으로 수행되지 못할 경우 도 2에 도시된 바와 같은 문제가 발생한다. In the normal B2it technology, the bump 30 must be exposed through the insulating layer 40 while the insulating layer 40 is stacked. Such a process is referred to as a piercing process, and when this process is not normally performed, a problem as shown in FIG. 2 occurs.

또한, 절연층(40) 상부로 돌출된 범프(30)에 의해서 범프(30)의 상부에 형성되는 외부 동박 패턴(50) 표면도 볼록하게 형성되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, a problem may occur in that the surface of the outer copper foil pattern 50 formed on the bump 30 by the bump 30 protruding from the insulating layer 40 is also convex.

이와 같이, B2it 기술은 상기한 문제 또는 절연층(40)의 표면 상태가 거칠어지는 문제에 따라서 범프간 접속이 안되는 신뢰성 저하 문제나, 고전압, 고주파 환경 하에서 단락이 발생할 수 있다. 이로 인하여 B2it 기술은 SSD 기판과 같이 미세한 회로 패턴을 요구하는 인쇄회로기판 제조에 적용할 수 없는 문제가 있다.As described above, according to the B2it technology or the problem that the surface state of the insulating layer 40 is rough, the B2it technology may have a problem of deterioration of reliability in which bump-to-bump connection is not possible, or a short circuit may occur in a high voltage and high frequency environment. For this reason, B2it technology has a problem that cannot be applied to manufacturing a printed circuit board requiring a fine circuit pattern such as an SSD substrate.

본 발명은 B2it 연결을 사용하는 인쇄회로기판 제조방법에 의하면, B2it 범프 상부에 절연층 피어싱(Piercing) 공정을 수행한 후 에치 백(Etch back) 공정 및 플라즈마(Plasma) 공정을 추가함으로써, 범프와 회로 패턴간 접촉 신뢰성을 향상되도록 하고, 미세 회로 패턴 형성이 용이해 지도록 하는 인쇄회로 기판 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.According to the present invention, a printed circuit board manufacturing method using a B2it connection is performed by adding an etch back process and a plasma process after performing an insulating layer piercing process on the B2it bump. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a printed circuit board to improve contact reliability between circuit patterns and to facilitate formation of a fine circuit pattern.

아울러, 본 발명은 상술한 신 B2it 공법을 활용하여 접촉 신뢰성을 향상시키고, 추가적인 동도금 공정이나 불필요한 공정 낭비 요소를 제거므로 생산 수율 및 신뢰성이 향상된 인쇄회로기판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a printed circuit board using the new B2it method described above to improve contact reliability, and to eliminate additional copper plating processes or unnecessary process waste elements, thereby improving production yield and reliability.

본 발명에 따른 미세 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법은 코어기판 상부에 내층 회로 패턴을 형성하는 단계와, 상기 내층 회로 패턴 상부에 전도성 페이스트를 이용하여 원뿔형의 범프를 형성하는 단계와, 상기 범프를 경화시키는 단계와, 상기 범프를 포함하는 상기 코어기판 상부에 절연층을 상기 범프를 포함하는 상기 코어기판 상부에 절연층을 관통시키는 단계와, 상기 절연층 상부에 에치 백(Etch Back) 공정을 수행하는 단계와, 상기 에치 백 공정이 수행된 상기 절연층 표면에 플라즈마 처리 공정을 수행하는 단계와, 상기 절연층 상부에 동박을 적층하는 단계 및The method of manufacturing a printed circuit board including a fine pattern according to the present invention includes the steps of forming an inner circuit pattern on a core substrate, forming a conical bump on the inner circuit pattern using a conductive paste, and forming the bump. Hardening the insulating layer and penetrating the insulating layer on the core substrate including the bump; Performing an etch back process on the insulation layer, performing a plasma treatment process on the surface of the insulation layer on which the etch back process is performed, and laminating copper foil on the insulation layer. Steps and

상기 적층된 동박을 패터닝하여 외층 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And patterning the laminated copper foil to form an outer layer circuit pattern.

여기서, 상기 코어기판은 BVH(Blind via hole)를 포함하며, 상기 BVH는 상기 범프와 연결시키는 것을 특징으로 하고, 상기 범프는 실버 페이스트(silver paste)를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하고, 상기 에치 백 공정은 과망간산칼륨 및 수산화나트륨 혼합액을 사용하여 상기 절연층의 표면을 마이크로에칭하는 단계 및 상기 절연층 표면에 노출되는 유리섬유를 불화물을 이용하여 용해시켜 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 플라즈마 처리 공정은 Ar, CF4, O2, H2 플라즈마 중 어느 하나 이상을 이용하는 것을 특징으로, 상기 외층 회로 패턴의 두께는 12 ~ 18㎛로 형성하는 것을 특징으로 하고, 상기 외층 회로 패턴은 3mil 이하의 라인/스페이스 패턴을 포함하도록 형성하는 것을 특징으로 한다.The core substrate may include a blind via hole (BVH), the BVH may be connected to the bumps, and the bumps may be formed using silver paste. The bag process includes microetching the surface of the insulating layer using a mixture of potassium permanganate and sodium hydroxide, and dissolving and removing glass fibers exposed to the surface of the insulating layer using fluoride. The plasma treatment process is characterized by using any one or more of Ar, CF 4 , O 2 , H 2 plasma, characterized in that the thickness of the outer circuit pattern is formed to 12 ~ 18㎛, the outer circuit pattern is It is formed to include a line / space pattern of less than 3mil.

아울러, 본 발명은 상술한 제조 방법으로 형성된 인쇄회로기판을 포함한다.In addition, the present invention includes a printed circuit board formed by the above-described manufacturing method.

본 발명에 따른 본 발명에 따른 B2it 연결을 사용한 인쇄회로기판 제조방법에 의하면, B2it 범프의 절연층 피어싱(Piercing) 후 에치 백(Etch back) 공정 및 플라즈마(Plasma) 공정을 추가함으로써 범프와 회로 패턴간 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.According to the method of manufacturing a printed circuit board using the B2it connection according to the present invention, the bump and the circuit pattern by adding an etch back process and a plasma process after piercing the insulating layer of the B2it bump It provides an effect that can improve the contact reliability.

아울러, 본 발명에 따른 B2it 공법을 활용하면 접촉 신뢰성이 보장되므로 추가적인 동도금 공정을 수행할 필요가 없어지게 된다. 따라서, 불필요한 공정 낭비가 없어지고 미세 패턴 형성이 더 용이해지는 효과를 제공한다.In addition, the use of the B2it method according to the present invention ensures contact reliability, thereby eliminating the need for an additional copper plating process. Therefore, unnecessary process waste is eliminated and the fine pattern formation is more easily provided.

본 발명은 코어기판의 표면에 회로패턴을 형성하고, 회로 패턴 상부에 페이스트 범프(paste bump)를 형성한 다음, 여기에 절연층을 적층하는 B2it 기술을 이용하여 SSD용 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention is a method of manufacturing a printed circuit board for SSD by using a B2it technology to form a circuit pattern on the surface of the core substrate, a paste bump (tope bump) on the circuit pattern, and then laminated an insulating layer thereon To provide.

이때, 절연층 상부에 형성되는 외층 회로 패턴의 신뢰성을 향상시키기 위하여 본 발명에서는 피어싱 공정 후 에치 백 및 플라즈마 처리 공정을 수행하여 절연층의 표면 및 범프 상부를 처리한다.In this case, in order to improve the reliability of the outer circuit pattern formed on the insulating layer, the present invention performs an etch back and plasma treatment process after the piercing process to treat the surface of the insulating layer and the upper part of the bump.

이하, 본 발명에 따른 미세 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 및 그 제조 방법 의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a printed circuit board and a manufacturing method including the fine pattern according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In the description with reference to the accompanying drawings, the same components will be denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals and redundant description thereof will be omitted.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 B2it 기술을 이용하여 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 도시한 단면도들이고, 도 5는 본 발명에 따른 인쇄회로 기판을 나타낸 단면 사진이다.4A to 4E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board using the B2it technology according to the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a printed circuit board according to the present invention.

도 4a를 참조하면, 코어 기판(100) 상부에 내부 회로를 구성하는 동박 판(120)을 형성하고, 그 상부에 전도성 페이스트를 이용하여 원뿔형 범프(130)를 형성한다.Referring to FIG. 4A, a copper foil plate 120 constituting an internal circuit is formed on an upper portion of the core substrate 100, and a conical bump 130 is formed on the upper portion of the copper plate 120 using a conductive paste.

여기서, 상기 동박판(120)은 코어 기판(100) 내부에 형성된 BVH(Blind via hole)의 위치에 대응하도록 형성하는 것이 바람직하다. 통상 코어기판(100)은 표면에 동박층이 적층되어 있는 동박적층판(CCL)을 사용하는 것이 회로패턴을 형성하는 데에 효과적이다. 한편, 본 실시예에서는 비아홀로서 BVH를 예로 들어 설명하나, 본 발명에 따른 비아홀이 반드시 BVH에 한정되는 것은 아니다.Here, the copper plate 120 is preferably formed to correspond to the position of the blind via hole (BVH) formed in the core substrate 100. In general, the core substrate 100 is effective to form a circuit pattern by using a copper clad laminate (CCL) in which a copper foil layer is laminated on a surface thereof. In the present embodiment, BVH is described as an example of the via hole, but the via hole according to the present invention is not necessarily limited to the BVH.

다음으로, 범프(130)는 동박판(120)의 표면에 전도성 페이스트를 이용하여 범프 형상으로 인쇄하고, 인쇄된 페이스트 범프를 경화시킴으로써 형성한다.Next, the bump 130 is formed by printing a bump shape on the surface of the copper plate 120 using a conductive paste, and curing the printed paste bump.

도 4b를 참조하면, 범프(130)를 포함하는 코어 기판(100) 전면에 절연층(140)을 적층한다. 이때, 절연층(140)의 적층 공정은 롤 압착에 의해 수행되며, 범프(130)가 절연층(140)을 뚫고 상부로 노출될 수 있도록 피어싱 공정이 동시에 수행된다.Referring to FIG. 4B, an insulating layer 140 is stacked on the entire surface of the core substrate 100 including the bumps 130. At this time, the stacking process of the insulating layer 140 is performed by roll pressing, and the piercing process is performed at the same time so that the bumps 130 may be exposed through the insulating layer 140.

여기서, 범프(30)는 피어싱 공정에 의해서 절연층(140)을 관통할 수 있어야 하므로, 절연층(140) 보다 강도가 큰 전도성 페이스트를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 범프(130)의 재료로 실버 페이스트(silver paste)를 사용할 수 있으나, 페이스트의 강도, 비용, 적용성 등을 고려하여 당업자에게 자명한 범위 내에서 다른 종류의 페이스트가 사용될 수 있다.Here, since the bump 30 must be able to penetrate the insulating layer 140 by a piercing process, it is preferable to form the bump 30 using a conductive paste having a greater strength than the insulating layer 140. In the present invention, a silver paste may be used as a material of the bump 130, but other types of paste may be used within a range apparent to those skilled in the art in consideration of the strength, cost, and applicability of the paste.

도 4c를 참조하면, 절연층(140)의 표면에 에치 백(Etch Back) 공정을 수행한 다. 에치 백 공정은 일반적인 반도체 공정에서 평탄화 공정을 위해 주로 사용하고 있으며, 본 발명에서는 반도체 공정 중 층간절연막을 에치 백하는 공정을 차용하여 사용할 수 있다.Referring to FIG. 4C, an etch back process is performed on the surface of the insulating layer 140. An etch back process is mainly used for a planarization process in a general semiconductor process, and in the present invention, the etch back process may be used by borrowing a process of etching back an interlayer insulating film.

그에 대한 일 실시예로 에치 백은 먼저 과망간산칼륨과 수산화나트륨 혼합액 을 사용하여 절연층(120)의 표면을 마이크로에칭 하여, 피어싱 공정 후 범프(130)의 상부(첨단부)에 잔류하는 절연층(140) 성분의 유기물 레진 또는 유리섬유가 제거될 수 있도록 한다. 다음으로 절연층(140)에 표면 및 범프(130)의 첨단부에 노출되는 유기물 레진 또는 유리섬유(160)를 불화물을 사용하여 용해시켜 제거한다.As an example, the etch bag first microetches the surface of the insulating layer 120 using a mixture of potassium permanganate and sodium hydroxide, and the insulating layer remaining on the upper part (tip) of the bump 130 after the piercing process ( 140) The organic resin or glass fiber of the component can be removed. Next, the organic resin or glass fiber 160 exposed on the surface of the insulating layer 140 and the tip of the bump 130 is dissolved and removed using fluoride.

이와 같은, 에치 백 공정을 통하여 범프(130)가 확실하게 통전될 수 있도록 한다.As such, the bump 130 may be reliably energized through the etch back process.

도 4d를 참조하면, 에치백 공정이 수행된 절연층(140) 표면 및 범프(130) 상부에 플라즈마 처리 공정을 수행하여, 표면 상태를 정돈한다. 이때, 플라즈마 처리 공정은 Ar, CF4, O2, H2 등의 플라즈마를 이용한다. 플라즈마 처리는 범프(130)의 첨단부 표면에 노출되는 유기물 레진 또는 유리섬유를 제거하고, 절연층(140) 표면의 화학적, 물리적 특성을 변화시켜 후속 공정에서 형성되는 회로 패턴 또는 다른 절연층이 더 잘 형성될 수 있도록 하는 역할을 한다.Referring to FIG. 4D, a plasma treatment process is performed on the surface of the insulating layer 140 and the bump 130 on which the etch back process is performed to prepare the surface state. At this time, the plasma treatment process uses plasma such as Ar, CF 4 , O 2 , H 2 . Plasma treatment removes the organic resin or glass fibers exposed to the tip surface of the bump 130 and changes the chemical and physical properties of the surface of the insulating layer 140 to further form a circuit pattern or other insulating layer formed in a subsequent process. It helps to form well.

이와 같이, 표면 상태를 정돈함으로써, 범프(130)의 접속 신뢰성을 향상시키고, 외층 회로 패턴을 더 미세하게 형성할 수 있게 된다.Thus, by arranging the surface state, it is possible to improve the connection reliability of the bump 130 and to form an outer layer circuit pattern more finely.

여기서, 플라즈마는 절연층의 표면에 있는 유기물 레진의 분자간 결합을 파괴하는데 충분한 에너지를 가지고 있기 때문에 회로기판 제조에 해가 되는 불순물들을 분해시키고, 기화(氣化)시킴으로써 제거하는 역할을 수행한다. 이때, 유리섬유도 동일한 원리로 분해되어 기화한다. 이와 같은, 플라즈마에 의한 방법은 건식 방법이므로 폐수발생이 없고 액 관리도 필요 없어 작업관리가 용이하다.In this case, since the plasma has sufficient energy to break the intermolecular bonds of the organic resin on the surface of the insulating layer, the plasma decomposes and vaporizes impurities that are harmful to the manufacture of the circuit board. At this time, the glass fiber is also decomposed and vaporized on the same principle. Since the plasma-based method is a dry method, there is no waste water generation and no liquid management is required, which facilitates work management.

다음으로, 플라즈마 공정 이후 절연층 상부에 동박을 적층하는 공정이 이어진다. 절연층을 관통시킨 도체 범프에 동박을 레이업(Lay-up) 하고 가열한 롤러가 있는 프레스기에 넣어 범프와 동박이 전기적으로 접속할 수 있도록 고압, 고열에 의해 절연체를 융용, 경화시켜 동박과 기판이 접착될 수 있도록 한다. Next, the process of laminating | stacking copper foil on an insulating layer upper part after a plasma process is continued. Lay-up the copper foil to the conductor bump penetrating the insulating layer and put it in the press with the heated roller to melt and harden the insulator by high pressure and high temperature so that the bump and the copper foil can be electrically connected. Allow it to bond.

도 4e를 참조하면, 동박을 패터닝하여 절연층(140) 표면에 범프(130)와 전기적으로 연결되는 외층 회로 패턴(150)을 형성하여 다층 인쇄회로기판을 완성한다. Referring to FIG. 4E, the copper foil is patterned to form an outer circuit pattern 150 electrically connected to the bumps 130 on the surface of the insulating layer 140 to complete the multilayer printed circuit board.

이와 같이, 피어싱 공정 후 에치 백 공정 및 플라즈마 처리 공정을 이용하여 절연층(140)의 표면을 처리 함으로써, 종래기술에서와 같이 코어기판에 RCC 등을 적층하고 도금함으로써 동박층의 두께가 증가하는 문제가 발생하지 않으므로, 추가적인 도금 등의 공정이 필요 없게 된다.As such, by treating the surface of the insulating layer 140 using an etch back process and a plasma treatment process after the piercing process, the thickness of the copper foil layer is increased by laminating and plating an RCC or the like on a core substrate as in the prior art. Since does not occur, a process such as additional plating is unnecessary.

또한, 피어싱 공정 후 범프 상단에 잔류하는 유기물 레진 또는 유리섬유를 에치 백 공정 및 플라즈마 공정으로 제거하므로, 유기물 레진 또는 유리섬유의 잔류에 의한 범프와 회로패턴간의 접촉 불량을 방지하고, 층간 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the organic resin or glass fibers remaining on the bump top after the piercing process are removed by an etch back process and a plasma process, the contact failure between the bumps and the circuit pattern due to the residual of the organic resin or glass fibers is prevented, and the interlayer contact reliability is improved. There is an effect that can be improved.

도 5는 본 발명에 따른 인쇄회로 기판을 나타낸 단면 사진이다.5 is a cross-sectional view showing a printed circuit board according to the present invention.

도 5를 참조하면, B2it 기술에 의해 형성된 범프와, 내층 또는 외층 회로 패턴이 되는 동박 패턴이 정상적으로 연결된 것을 볼 수 있다. 이때, 에치 백 공정 및 플라즈마 처리 공정에 의해 동박 패턴과 범프의 접촉 면적이 증가되어 접촉 신뢰성이 더 향상된다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the bump formed by the B2it technique and the copper foil pattern serving as the inner layer or outer layer circuit pattern are normally connected. At this time, the contact area between the copper foil pattern and the bump is increased by the etch back process and the plasma treatment process, thereby further improving the contact reliability.

따라서, 외층 회로 패턴 구현에 있어서 그 두께를 12 ~ 18㎛까지 조절 할 수 있고, 3mil 이하의 라인/스페이스 패턴 포함하는 미세 회로 패턴을 용이하게 형성할 수 있게 된다.Therefore, in the implementation of the outer layer circuit pattern, the thickness thereof may be adjusted to 12 to 18 μm, and a fine circuit pattern including a line / space pattern of 3 mil or less may be easily formed.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified in various forms, and having ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

도 1a 및 도 1b 는 종래기술에 따른 비아 연결 방법을 도시한 단면도들.1A and 1B are cross-sectional views illustrating a via connection method according to the prior art.

도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 인쇄회로기판 제조 방법을 도시한 단면도들.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to the prior art.

도 3은 종래 기술에 따른 B2it 기술의 문제점을 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a problem of the B2it technology according to the prior art.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 B2it 기술을 이용하여 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 도시한 단면도들.4A-4E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board using the B2it technology according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 인쇄회로 기판을 나타낸 단면 사진.Figure 5 is a cross-sectional photograph showing a printed circuit board according to the present invention.

Claims (9)

코어기판 상부에 내층 회로 패턴을 형성하는 단계;Forming an inner circuit pattern on the core substrate; 상기 내층 회로 패턴 상부에 전도성 페이스트를 이용하여 원뿔형의 범프를 형성하는 단계;Forming a conical bump on the inner circuit pattern using a conductive paste; 상기 범프를 경화시키는 단계;Curing the bumps; 상기 범프를 포함하는 상기 코어기판 상부에 절연층을 관통시키는 단계;Penetrating the insulating layer on the core substrate including the bump step; 상기 절연층 상부에 에치 백(Etch Back) 공정을 수행하는 단계;Performing an etch back process on the insulating layer; 상기 에치 백 공정이 수행된 상기 절연층 표면에 플라즈마 처리 공정을 수행하는 단계; Performing a plasma treatment process on a surface of the insulating layer on which the etch back process is performed; 상기 절연층 상부에 동박을 적층하는 단계; 및Stacking copper foil on the insulating layer; And 상기 적층된 동박을 패터닝하여 외층 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.Printed circuit board manufacturing method comprising a fine pattern comprising the step of forming the outer layer circuit pattern by patterning the laminated copper foil. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 코어기판은 BVH(Blind via hole)를 포함하며, 상기 BVH는 상기 범프와 연결시키는 것을 특징으로 하는 미세 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.The core substrate includes a blind via hole (BVH), and the BVH includes a fine pattern, wherein the PCB is connected to the bump. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 범프는 실버 페이스트(silver paste)를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.The bump is a printed circuit board manufacturing method comprising a fine pattern, characterized in that formed using a silver paste (silver paste). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 에치 백 공정은 과망간산칼륨 및 수산화나트륨 혼합액을 사용하여 상기 절연층의 표면을 마이크로에칭하는 단계; 및The etch back process may include microetching the surface of the insulating layer using a mixture of potassium permanganate and sodium hydroxide; And 상기 절연층 표면에 노출되는 유리섬유를 불화물을 이용하여 용해시켜 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.Printed circuit board manufacturing method comprising a fine pattern comprising the step of melting and removing the glass fiber exposed on the surface of the insulating layer using fluoride. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 플라즈마 처리 공정은 Ar, CF4, O2, H2 플라즈마 중 어느 하나 이상을 이용하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.The plasma processing process is a printed circuit board manufacturing method comprising a fine pattern, characterized in that using any one or more of Ar, CF 4 , O 2 , H 2 plasma. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 외층 회로 패턴의 두께는 12 ~ 18㎛로 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴을 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.Printed circuit board manufacturing method comprising a fine pattern, characterized in that the thickness of the outer circuit pattern is formed to 12 ~ 18㎛. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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