KR101058685B1 - Package Substrate and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 패키지 기판 및 이의 제조 방법을 제공한다. 상기 패키지 기판은 기판; 상기 기판을 관통하는 비아홀; 층간접속을 위해 상기 비아홀의 내벽을 따라 배치된 비아 배선; 및 상기 비아 배선과 접촉하며 상기 비아홀 내부의 일부 영역에만 배치되어 상기 비아홀을 밀봉하는 밀봉부;를 포함한다.The present invention provides a package substrate and a method of manufacturing the same. The package substrate is a substrate; A via hole penetrating the substrate; Via wiring disposed along an inner wall of the via hole for interlayer connection; And a sealing part in contact with the via line and disposed only in a partial region of the via hole to seal the via hole.
패키지 기판, 밀봉, 열팽창계수, 비아 배선, 크랙 Package Board, Sealed, Thermal Expansion Coefficient, Via Wiring, Cracks
Description
본 발명은 패키지 기판에 관한 것으로, 구체적으로 비아홀의 내부벽에 박막 형태의 비아 배선과 상기 비아홀 내부 일부영역을 밀봉하는 밀봉부를 형성하는 패키지 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a package substrate, and more particularly, to a package substrate and a method of manufacturing the same, forming a via wiring in a thin film form on an inner wall of the via hole and a sealing part for sealing a portion of the via hole.
최근 전자제품이 소형화, 경량화되는 추세에 따라, 이에 구비되는 반도체 소자 부품 또한 소형화 및 박형화되는 추세에 있다. 이와 같은 기술 추세에 대응하기 위해서 반도체 소자를 패키지용 인쇄회로기판에 실장하는 반도체 패키지의 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.Recently, as electronic products become smaller and lighter, semiconductor device components provided therein also tend to be smaller and thinner. In order to cope with such a technology trend, interest in the technology of a semiconductor package in which a semiconductor device is mounted on a printed circuit board for a package is increasing.
이와 같은 반도체 패키지는 기판, 상기 기판 상면에 실장된 반도체 칩, 상기 반도체 칩을 밀봉하는 몰딩부재, 상기 기판하면에 배치되어 상기 반도체 칩과 외부 소자를 서로 전기적으로 연결하기 위한 솔더볼을 포함한다. 여기서, 상기 기판 상면과 하면에 각각 상기 반도체 칩과 전기적으로 연결된 상부 회로패턴과 상기 솔더 볼과 전기적으로 연결된 하부 회로패턴이 구비된다. 이때, 상기 상부 회로패턴과 상기 하부 회로패턴은 상기 기판을 관통하는 비아에 의해 서로 전기적으로 접속된다.Such a semiconductor package includes a substrate, a semiconductor chip mounted on an upper surface of the substrate, a molding member for sealing the semiconductor chip, and a solder ball disposed on a lower surface of the substrate to electrically connect the semiconductor chip and an external device to each other. Here, an upper circuit pattern electrically connected to the semiconductor chip and a lower circuit pattern electrically connected to the solder ball are provided on the upper and lower surfaces of the substrate, respectively. In this case, the upper circuit pattern and the lower circuit pattern are electrically connected to each other by vias passing through the substrate.
상기 비아는 상기 기판을 관통하는 비아홀과 상기 비아홀에 충진된 금속으로 이루어진다. 여기서, 상기 금속은 도금에 의해 상기 비아홀에 충진될 수 있는데, 상기 금속을 보이드 없이 상기 비아홀에 충진시키기 위해, 상기 비아는 높은 종횡비(aspect ratio)를 가지며 일정한 사이즈를 갖는 원뿔형이나 원통형의 형태를 가져야 했다. The via is formed of a via hole penetrating the substrate and a metal filled in the via hole. Here, the metal may be filled in the via hole by plating, and in order to fill the via hole without the void, the via should have a high aspect ratio and have a conical or cylindrical shape having a constant size. did.
그러나, 상기 비아의 사이즈가 커질 경우, 상기 비아홀에 충진된 금속과 상기 기판간의 열팽창 계수의 차이로 인한 응력에 의해 상기 비아홀에 충진된 금속에 크랙이 발생할 수 있다. 상기 크랙으로 인해 누설 전류가 발생할 수 있어, 반도체 패키지의 전기적 특성을 저하시킬 수 있다. 또한, 상기 크랙으로 상기 반도체 패키지의 진공도가 저하될 수 있다. 이때, 상기 크랙으로 침투한 수분이나 이물질에 의해 상기 반도체 칩이 오염될 수 있다.However, when the size of the via increases, cracks may occur in the metal filled in the via hole due to stress due to a difference in thermal expansion coefficient between the metal filled in the via hole and the substrate. Leakage current may occur due to the crack, thereby reducing the electrical characteristics of the semiconductor package. In addition, the crack may decrease the degree of vacuum of the semiconductor package. At this time, the semiconductor chip may be contaminated by moisture or foreign matter penetrated into the crack.
따라서, 종래 패키지 기판은 층간 접속을 위해 비아를 형성해야 하는데, 상기 비아를 일정한 사이즈 이상으로 형성할 경우 고온에서 상기 비아에 충진된 금속이나 기판에 크랙이 형성되는 문제점이 있었다. 반면 상기 크랙 형성을 방지하기 위해 상기 비아의 사이즈를 줄일 경우 비아홀에 금속을 충진하는 도금공정에서 보이드가 발생하는 문제점이 있었다. 즉, 종래 패키지 기판에 구비된 상기 비아로 인해 반도체 패키지의 신뢰성을 저하되는 문제점이 있었다.Therefore, the conventional package substrate has to form vias for interlayer connection, and when the vias are formed to a predetermined size or more, cracks are formed in the metal or the substrate filled with the vias at a high temperature. On the other hand, when the size of the via is reduced in order to prevent the formation of cracks, there is a problem that voids occur in the plating process of filling the via holes with metal. That is, there is a problem in that the reliability of the semiconductor package is lowered due to the via provided in the conventional package substrate.
본 발명의 과제는 비아홀의 내부벽에 박막 형태의 비아 배선과 상기 비아홀 내부 일부영역을 밀봉하는 밀봉부를 형성하는 패키지 기판 및 이의 제조 방법을 제공함에 있다.SUMMARY An object of the present invention is to provide a package substrate and a method of manufacturing the same, which form a thin film-type via line and a sealing portion for sealing a portion of the via hole in an inner wall of the via hole.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 패키지 기판을 제공한다. 상기 패키지 기판은 기판; 상기 기판을 관통하는 비아홀; 층간접속을 위해 상기 비아홀의 내벽을 따라 배치된 비아 배선; 및 상기 비아 배선과 접촉하며 상기 비아홀 내부의 일부 영역에만 배치되어 상기 비아홀을 밀봉하는 밀봉부;를 포함할 수 있다.In order to achieve the above technical problem, an aspect of the present invention provides a package substrate. The package substrate is a substrate; A via hole penetrating the substrate; Via wiring disposed along an inner wall of the via hole for interlayer connection; And a sealing part in contact with the via line and disposed only in a portion of the inside of the via hole to seal the via hole.
여기서, 상기 비아홀의 폭은 양끝단부에서 각각 내측으로 갈수록 감소할 수 있다.In this case, the width of the via hole may decrease toward each inside at both ends.
또한, 상기 밀봉부는 가장 작은 폭을 갖는 상기 비아홀 내부에 배치될 수 있다.In addition, the seal may be disposed inside the via hole having the smallest width.
또한, 상기 비아홀의 폭은 일끝단부에서 타끝단부로 갈수록 감소할 수 있다.In addition, the width of the via hole may decrease from one end portion to the other end portion.
또한, 상기 밀봉부는 상기 타끝단부에 배치될 수 있다.In addition, the seal may be disposed on the other end.
또한, 상기 밀봉부는 상기 비아 배선과 일체로 이루어질 수 있다.In addition, the seal may be integrally formed with the via wiring.
또한, 상기 밀봉부는 상기 비아홀의 하단부에 충진된 솔더로 이루어질 수 있다.In addition, the sealing part may be made of solder filled in the lower end of the via hole.
또한, 상기 비아 배선과 전기적으로 연결된 패드와, 상기 패드와 외부소자를 서로 전기적으로 접촉시키는 솔더볼을 더 포함하며, 상기 솔더는 상기 솔더볼보다 높은 융점을 가질 수 있다.The semiconductor device may further include a pad electrically connected to the via line, and a solder ball electrically contacting the pad and an external device, wherein the solder may have a higher melting point than the solder ball.
또한, 상기 솔더는 상기 솔더는 SnPd, SnAg, SnAgCu, SnCu, SnBi, SnZn, SnAgCuZn 및 SnAu으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.The solder may be made of at least one selected from the group consisting of SnPd, SnAg, SnAgCu, SnCu, SnBi, SnZn, SnAgCuZn, and SnAu.
또한, 상기 비아 배선과 연결되며 상기 기판의 일측면에 배치된 회로층을 더 포함하며, 상기 비아 배선과 상기 회로층은 동일한 두께를 가질 수 있다.The circuit board may further include a circuit layer connected to the via line and disposed on one side of the substrate, wherein the via line and the circuit layer may have the same thickness.
또한, 상기 비아 배선과 연결되며 상기 기판의 일측면에 배치된 회로층을 더 포함하며, 상기 회로층은 상기 비아 배선보다 작은 두께를 가질 수 있다.The semiconductor device may further include a circuit layer connected to the via line and disposed on one side of the substrate, wherein the circuit layer may have a thickness smaller than that of the via line.
또한, 상기 기판은 상기 기판은 웨이퍼 기판, 유리기판, 금속기판, 알루미나 기판 및 세라믹 기판 중 어느 하나일 수 있다.In addition, the substrate may be any one of a wafer substrate, a glass substrate, a metal substrate, an alumina substrate, and a ceramic substrate.
또한, 상기 웨이퍼 기판은 Si, 유리, LTO(Low Thermal Oxide), GaAs, GaN 및 세라믹 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.In addition, the wafer substrate may be made of any one material of Si, glass, low thermal oxide (LTO), GaAs, GaN, and ceramic.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 패키지 기판의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 기판을 제공하는 단계; 상기 기판을 관통하는 비아홀을 형성하는 단계; 및 층간접속을 위해 상기 비아홀의 내벽을 따라 배 치된 비아 배선과, 상기 비아 배선과 접촉하며 상기 비아홀 내부의 일부 영역에 배치되어 상기 비아홀을 밀봉하는 밀봉부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.Another aspect of the present invention to achieve the above technical problem provides a method for manufacturing a package substrate. The manufacturing method includes providing a substrate; Forming a via hole penetrating the substrate; And forming a via line disposed along an inner wall of the via hole for interlayer connection, and a sealing part contacting the via wire and disposed in a portion of the via hole to seal the via hole.
여기서, 상기 비아홀의 폭은 양끝단부에서 각각 내측으로 갈수록 감소할 수 있다.In this case, the width of the via hole may decrease toward each inside at both ends.
또한, 상기 밀봉부는 가장 작은 폭을 갖는 상기 비아홀 내부에 형성할 수 있다.In addition, the seal may be formed in the via hole having the smallest width.
또한, 상기 비아홀의 폭은 일끝단부에서 타끝단부로 갈수록 감소할 수 있다.In addition, the width of the via hole may decrease from one end portion to the other end portion.
또한, 상기 밀봉부는 상기 타끝단부에 배치될 수 있다.In addition, the seal may be disposed on the other end.
또한, 상기 비아 배선과 상기 밀봉부를 형성하는 단계는, 상기 비아홀이 형성된 기판에 시드층을 형성하는 단계; 상기 시드층상에 상기 비아홀의 내부에 배치되어 상기 비아홀을 밀봉하는 밀봉부를 갖는 도금층을 형성하는 단계; 및 상기 시드층 및 도금층을 식각하여 비아 배선을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.The forming of the via line and the sealing part may include forming a seed layer on the substrate on which the via hole is formed; Forming a plating layer on the seed layer, the plating layer having a sealing portion disposed inside the via hole to seal the via hole; And forming a via line by etching the seed layer and the plating layer.
또한, 상기 비아 배선을 형성하는 단계에서 상기 비아 배선과 연결된 회로층이 더 형성될 수 있다.In the forming of the via wiring, a circuit layer connected to the via wiring may be further formed.
또한, 상기 비아 배선을 형성하는 단계이후에, 상기 비아 배선을 덮는 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 레지스트 패턴이 형성되지않은 기판상에 부가 시드층을 형성하는 단계; 상기 부가 시드층상에 부가 도금층을 형성하는 단계; 상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계; 상기 부가 시드층 및 상기 부가 도금층을 식각하여 상기 비아 배선과 연결된 회로층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, after the forming of the via wiring, forming a resist pattern covering the via wiring; Forming an additional seed layer on the substrate on which the resist pattern is not formed; Forming an additional plating layer on the additional seed layer; Removing the resist pattern; And etching the additional seed layer and the additional plating layer to form a circuit layer connected to the via wiring.
또한, 상기 밀봉부는 솔더로 형성할 수 있다.In addition, the seal may be formed of solder.
또한, 상기 솔더보다 낮은 융점을 가지며, 상기 회로층의 패드와 상기 패드와 외부소자를 서로 전기적으로 접촉시키는 솔더볼을 더 형성할 수 있다.In addition, a solder ball having a lower melting point than the solder and further electrically contacting the pad of the circuit layer and the pad and the external device may be formed.
또한, 상기 밀봉부는 상기 비아홀의 상단부 또는 하단부에 배치될 수 있다.In addition, the seal may be disposed at an upper end or a lower end of the via hole.
또한, 상기 기판은 상기 기판은 웨이퍼 기판, 유리기판, 금속기판, 알루미나 기판 및 세라믹 기판 중 어느 하나일 수 있다.In addition, the substrate may be any one of a wafer substrate, a glass substrate, a metal substrate, an alumina substrate, and a ceramic substrate.
본 발명의 패키지 기판은 비아홀의 내부벽에 박막 형태의 비아 배선과 상기 비아홀 내부 일부영역을 밀봉하는 밀봉부를 형성함으로써, 비아홀에 완전히 충진하는 종래에 비해 비아와 기판간의 열팽창 계수 차이를 줄일 수 있으며, 이에 따라 열팽창 계수 차이로 인한 크랙 형성을 감소시킬 수 있어, 신뢰성을 확보할 수 있다.The package substrate of the present invention forms a thin film-type via wiring on the inner wall of the via hole and a sealing part for sealing a portion of the inner portion of the via hole, thereby reducing the difference in thermal expansion coefficient between the via and the substrate as compared with the conventional filling of the via hole. Accordingly, crack formation due to the difference in thermal expansion coefficient can be reduced, thereby ensuring reliability.
또한, 본 발명의 패키지 기판은 층간접속을 위해 박막 형태를 갖는 비아 배선으로 형성함에 따라, 비아홀에 충진되는 금속의 보이드 형성을 고려하지 않아도 되므로 비아홀의 형태, 즉 상기 비아홀의 종횡비(aspect ratio)나 사이즈를 고려하지 않아도 되므로, 용이한 공정을 통해 제조될 수 있을 뿐만 아니라, 공정 시간 및 공정 비용을 줄일 수 있다.In addition, since the package substrate of the present invention is formed by via wiring having a thin film form for interlayer connection, it is not necessary to consider the void formation of the metal filled in the via hole, so that the shape of the via hole, that is, the aspect ratio of the via hole, Since the size does not need to be considered, not only can be manufactured through an easy process, but also the process time and the process cost can be reduced.
또한, 본 발명의 패키지 기판은 비아 배선과 패드를 포함하는 회로층을 한번의 공정을 통해 동시에 제조할 수 있어, 공정을 단순화시키며 공정시간을 줄일 수 있다.In addition, the package substrate of the present invention can simultaneously manufacture the circuit layer including the via wiring and the pad through one process, thereby simplifying the process and reducing the process time.
또한, 본 발명의 패키지 기판은 층간접속을 위해 박막 형태를 갖는 비아 배선으로 형성함에 따라, 종래와 같이 비아홀에 완전히 충진하는 것보다 공정시간을 단축시킬 수 있다.In addition, since the package substrate of the present invention is formed of a via wiring having a thin film form for interlayer connection, a process time can be shortened rather than completely filling the via hole as in the prior art.
이하, 본 발명의 실시예들은 패키지 기판의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings of the package substrate. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention to those skilled in the art will fully convey. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 패키지 기판의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a package substrate according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패키지 기판은 기판(110), 비아홀(170), 비아 배선(120) 및 밀봉부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a package substrate according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 기판(110)은 웨이퍼 기판, 유리기판, 금속기판, 알루미나 기판 및 세라믹 기판 중 어느 하나일 수 있다. 여기서, 상기 웨이퍼 기판으로 사용되는 재질의 예로서는 Si, 유리, LTO(Low Thermal Oxide), GaAs 및 GaN 등일 수 있다. 여기서, 상기 금속의 예로서는 Cu 및 Al등일 수 있다. 이때, 상기 기판(110)의 재질이 도전성이나 반도체성을 가질 경우, 예컨데 금속, Si, GaAs 및 GaN으로 이루어질 경우, 상기 기판(110)의 적어도 일면에 절연층이 더 구비되어 있을 수 있다.The
상기 비아홀(170)은 층간접속을 위해 상기 기판(110)을 관통하도록 형성되어 있다. 이때, 상기 비아홀(170)의 폭은 양끝단부에서 각각 내측으로 갈수록 감소하는 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 상기 비아홀(170) 단면의 형태는 모래시계의 형태를 가질 수 있다.The
상기 비아 배선(120)은 상기 비아홀(170)의 내벽을 따라 배치된다. 이때, 상기 비아 배선(120)은 상기 내벽을 덮는 박막의 형태로 이루어져 있다. 이에 따라, 상기 비아홀(170)의 형태, 즉 상기 비아홀(170)의 종횡비(aspect ratio)나 사이즈를 고려하지 않아도 되므로 상기 패키지 기판은 용이한 공정을 통해 제조될 수 있을 뿐만 아니라, 공정 시간 및 공정 비용을 줄일 수 있다. 또한, 상기 비아 배선(120)을 박막 형태로 형성함으로써, 공정시간을 단축시킬 수 있다.The
상기 비아 배선(120)은 시드패턴(121)과 상기 시드패턴(121)상에 형성된 도금패턴(122)으로 이루어질 수 있다. 상기 시드패턴(121)으로 사용되는 재질의 예로서는 Ti, TiW, Cr/Ni, Ni/V 및 Cu/Au등일 수 있다. 상기 도금패턴(122)으로 사용되는 재질의 예로서는 Cu, Ag, Zn, Ni, Au 및 Sn등일 수 있다.The via
상기 기판(110) 양면에 각각 배치된 회로층(140)을 서로 전기적으로 연결한다. 이때, 상기 회로층(140)은 상기 패키지 기판에 실장되는 반도체 칩과 전기적으로 연결되기 위한 본딩부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 회로층(140)은 상기 기판(110)하부에 배치된 패드(160)를 포함할 수 있다. 여기서, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 패드(160)상에 외부회로부와 전기적으로 접속하기 위한 솔더볼이 배치되어 있을 수 있다. 이에 따라, 상기 비아 배선(120)에 의해서, 상기 외부회로 부와 상기 반도체 칩은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The circuit layers 140 disposed on both surfaces of the
또한, 상기 비아 배선(120)과 상기 회로층(140)은 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 비아 배선(120)은 상기 시드패턴(121)과 상기 시드패턴(121)상에 배치된 도금패턴(122)으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 비아 배선(120)과 상기 회로층(140)은 동일한 두께를 가질 수 있다. 이는, 상기 비아 배선(120)과 상기 회로층(140)은 동일한 도금공정과 동일한 패터닝 공정을 통해 제조될 수 있기 때문이다. In addition, the via
한편, 상기 패키지 기판상에 반도체 칩을 실장한 후 밀봉하여 반도체 패키지를 제조할 경우, 상기 반도체 칩이 외부 환경, 예컨대 이물질이나 수분에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해 상기 반도체 패키지의 내부는 진공상태를 유지하도록 한다. 그러나, 상기 비아 배선(120)이 상기 비아홀의 내벽에만 형성되어 상기 비아 배선의 두께만큼 상기 비아홀(170)의 직경이 줄어들기 하지만 여전히 상기 기판(110)을 관통하게 되므로, 상기 반도체 패키지의 내부의 진공 상태를 유지할 수 없게 된다.On the other hand, when manufacturing a semiconductor package by mounting and sealing the semiconductor chip on the package substrate, in order to prevent the semiconductor chip from being contaminated by an external environment, such as foreign matter or moisture, the inside of the semiconductor package is vacuum Keep it. However, since the via
이를 해결하기 위해, 상기 관통된 비아홀(170) 내부의 일부영역을 메우는 밀봉부(130)를 구비한다. 여기서, 상기 밀봉부(130)가 상기 비아홀(170) 내부에 완전히 충진될 경우, 상기 밀봉부(130)와 상기 기판(110)간의 열팽창 계수 차이로 기인된 응력에 의해 상기 밀봉부(130)에 크랙이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 밀봉부(130)를 상기 비아홀(170)내부의 일부영역에만 배치시켜, 상기 밀봉부(130)가 고온환경에서 상기 밀봉부(130)가 형성되지 않은 상기 비아홀(170) 공간으로 열팽창 될 수 있으므로, 상기 밀봉부(130)에 인가되는 응력을 최소화할 수 있어, 결국 상기 밀봉부(130)에 크랙이 형성되는 것을 감소시킬 수 있다.In order to solve this problem, the sealing
상기 밀봉부(130)는 상기 비아 배선(120)과 일체로 이루어질 수 있다. 이는, 상기 비아홀 폭이 균일하지 않고 어느 한 영역에서 감소되는 구조를 가지기 때문에, 상기 밀봉부(130)는 상기 비아홀(170) 내부벽에 상기 비아 배선(120)을 형성하기 위한 도금공정에서 가장 작은 폭을 갖는 상기 비아홀(170) 내부에서 상기 도금액이 서로 뭉치게 되어 자연적으로 형성되기 때문이다. 즉, 상기 비아 배선(120)과 상기 밀봉부(130)를 동시에 형성하기 때문이다. 이에 따라, 상기 비아 배선(120)과 상기 밀봉부(130)를 동시에 형성할 수 있어, 공정시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 상기 밀봉부(130)는 상기 비아홀의 일부영역에만 배치시킴으로써, 상기 밀봉부(130)의 크랙 발생을 줄일 수 있어 상기 패키지 기판을 이용하여 제조된 반도체 패키지의 신뢰성을 확보할 수 있다.The
본 발명의 실시예에서, 상기 비아홀은 모래시계 형태를 갖는 것으로 설명 및 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the embodiment of the present invention, the via hole has been described and illustrated as having an hourglass shape, but is not limited thereto.
이하, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 패키지 기판에 구비된 비아홀의 변형예를 보여주는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the via hole provided in the package substrate according to the first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 상기 비아홀(170)의 폭은 일끝단부에서 타끝단부로 갈수록 감소하는 형태를 가질 수 있다. 예컨대, 상기 비아홀(170) 단면의 형태는 삼각형 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 밀봉부(130)는 상기 비아홀(170)의 가장 작은 폭을 갖는, 상기 타끝단부에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the width of the via
여기서, 상기 비아홀(170) 단면의 형태는 삼각형 형상을 가지는 것으로 도시하였으나, 이와 달리 역삼각형 형상을 가질수 도 있다.Here, although the shape of the cross section of the via
따라서, 상기 비아홀의 적어도 일부 영역은 상기 비아홀의 다른 영역에 비해 작은 폭을 가지도록 형성하여, 상기 밀봉부(130)는 상기 비아 배선(120)을 형성할 때 상기 비아홀(170)의 일부영역만을 자연적으로 메우도록 형성될 수 있다. 이로써, 상기 밀봉부(130)와 상기 비아 배선(120)은 동일한 공정에서 제조될 수 있다.Therefore, at least a portion of the via hole is formed to have a smaller width than other regions of the via hole, so that the sealing
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 패키지 기판을 설명한다. 여기서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 패키지 기판은 패드를 제외하고 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 구성을 가진다. 따라서, 상기 제 1 실시예와 반복되는 설명은 설명의 편의상 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하기로 한다.Hereinafter, a package substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. Here, the package substrate according to the second embodiment of the present invention has the same configuration as the first embodiment described above except for the pad. Therefore, repeated description with respect to the first embodiment will be omitted for convenience of description, and the same reference numerals will be given to the same configuration.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 패키지 기판의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a package substrate according to a second embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패키지 기판은 기판(110), 상기 기판(110)을 관통하는 비아홀(170), 층간접속을 위해 상기 비아홀(170)의 내벽을 따라 배치된 비아 배선(220), 및 상기 비아 배선(220)과 접촉하며 상기 비아홀(170) 내부의 일부 영역에만 배치되어 상기 비아홀(170)을 밀봉하는 밀봉부(230)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a package substrate according to an embodiment of the present invention may include a
상기 기판(110)의 양면에는 각각 상기 비아 배선(220)에 의해 서로 전기적으로 연결된 회로층(240)이 구비될 수 있다. 상기 회로층(240)은 반도체 칩의 실장을 위한 본딩부(250)와 외부회로부와 전기적으로 연결되는 패드부(260)가 포함될 수 있다. 이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 패드부(250)상에 상기 외부회로부와 접속되기 위한 솔더볼을 더 구비할 수 있다. 이에 따라, 상기 비아 배선(220)은 상기 기판(110)의 양면에 각각 배치되는 상기 외부회로부와 상기 반도체칩을 서로 전기적으로 연결시키는 역할을 할 수 있다.Both surfaces of the
여기서, 상기 비아홀(170)은 양끝단부에 중앙부로 갈수록 점차적으로 감소되는 폭을 구비할 수 있다. Here, the via
상기 밀봉부(230)는 상기 비아 배선(220)을 형성하는 도금공정에서 형성된다. 여기서, 상기 밀봉부(230)는 상기 비아홀(170)의 내벽을 따라 구비된 비아 배선(220)이 가장 작은 폭을 갖는 비아홀(170)의 내부영역에서 서로 합쳐짐에 따라 형성될 수 있다. 여기서, 상기 비아 배선(220)의 두께를 줄일 경우, 상기 가장 작은 폭을 갖는 비아홀(170)의 내부영역에서 상기 비아 배선(220)이 서로 합쳐지지 않을 수 있어, 상기 밀봉부(130)가 형성되지 않을 수 있다. 반면, 상기 비아 배선(220)의 두께를 증가시킬 경우, 상기 가장 작은 폭을 갖는 비아홀(170)의 내부영역에서 상기 비아 배선(220)이 서로 합쳐지게 되어 상기 밀봉부(230)가 형성될 수 있다. 그러나, 상기 비아 배선(220)을 형성하는 도금공정 및 패터닝공정에서 함께 형성되는 상기 회로층(240)의 두께도 증가하게 된다. 이때, 상기 회로층(240)의 두께가 증가할 경우, 상기 회로층(240)과 상기 회로층(240) 하부에 배치된 기판간의 열팽창 계수 차이로 인해 상기 회로층(240)에 크랙이 발생할 수 있다. 이로 인해, 전기적 특성이 저하되고, 결국 신뢰성이 저하될 수 있다.The sealing
이에 따라, 상기 비아 배선(220)과 상기 회로층(240)은 서로 다른 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 비아 배선(220)은 상기 회로층(240)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다.Accordingly, the via
여기서, 상기 비아 배선(220)은 시드패턴(221)과 상기 시드패턴(221)상에 배치된 도금패턴(222)으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 시드패턴(221)으로 사용되는 재질의 예로서는 Ti, TiW, Cr/Ni, Ni/V 및 Cu/Au등일 수 있다. 또한, 상기 도금 패턴(222)으로 사용되는 재질의 예로서는 Cu, Ag, Zn, Ni, Au 및 Sn등일 수 있다.The via
또한, 상기 회로층(240)은 상기 부가 시드패턴(241)과 상기 부가 시드패턴(241)상에 배치된 부가 도금패턴(242)으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 부가 시드패턴(241)으로 사용되는 재질의 예로서는 Ti, TiW, Cr 및 Ta/Cu/Au등일 수 있다. 또한, 상기 부가 도금패턴(242)으로 사용되는 재질의 예로서는 Cu, Ag, Zn, Ni, Au 및 Sn등일 수 있다.In addition, the
따라서, 본 발명의 실시예에서 상기 비아 배선(220)과 상기 회로층(240)을 서로 다른 두께로 형성함으로써, 상기 회로층(240)에 크랙이 형성되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, in the exemplary embodiment of the present invention, the via
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 패키지 기판을 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 패키지 기판은 밀봉부를 제외하고 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일한 구성을 가진다. 따라서, 상기 제 1 실시예와 반복되는 설명은 설명의 편의상 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일 한 참조번호를 부여하기로 한다.Hereinafter, a package substrate according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. Here, the package substrate according to the third embodiment of the present invention has the same configuration as the first embodiment described above except for the sealing portion. Therefore, repeated description with respect to the first embodiment will be omitted for convenience of description, and the same reference numerals will be given to the same configuration.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 패키지 기판의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a package substrate according to a third embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패키지 기판은 기판(110), 상기 기판(110)을 관통하는 비아홀(170), 층간접속을 위해 상기 비아홀(170)의 내벽을 따라 배치된 비아 배선(120), 및 상기 비아 배선(120)과 접촉하며 상기 비아홀(170) 내부의 일부 영역에만 배치되어 상기 비아홀(170)을 밀봉하는 밀봉부(330)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a package substrate according to an embodiment of the present invention may include a
상기 비아홀(170)에 상기 비아 배선(120)은 박막 형태로 형성되어 상기 기판(110)을 여전히 관통한다. 이때, 상기 밀봉부(330)는 상기 관통된 비아홀(170)을 밀봉함으로써, 상기 패키지 기판을 이용하여 형성된 반도체 패키지 내부를 진공상태로 유지시킬 수 있다.The via
여기서, 상기 밀봉부(330)는 상기 비아홀(170)의 하단부 또는 상단부에 충진된 솔더로 형성되어 있을 수 있다. 이때, 상기 밀봉부(330)는 상기 비아홀 내부에 완전히 채워질 경우보다 하단부에만 또는 상단부에만 형성할 경우에 상기 밀봉부(330)와 상기 기판(110)간의 열팽창 계수 차이를 줄일 수 있다. 이로써, 상기 열팽창 계수 차이로 기인된 응력에 의해 상기 밀봉부(330)에 크랙이 형성되는 것을 방지할 수 있다.Here, the sealing
도면에는 도시되지 않았으나, 상기 비아 배선(120)과 전기적으로 연결된 패드(160)상에 솔더볼이 구비될 수 있다. 이때, 상기 패드(160)와 외부회로부를 서로 전기적으로 접속시키기 위해, 상기 솔더볼을 리플로우하는 공정을 거친다. 이때, 상기 리플로우 공정에서 제공된 열에 의해 상기 밀봉부(330)가 팽창하여 상기 비아홀(170) 내부를 완전히 채워질 수도 있다. 이에 따라, 상기 솔더볼은 상기 밀봉부(330)를 형성하는 솔더보다 낮은 융점을 가진 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 밀봉부(330)는 상기 솔더볼보다 높은 융점을 가진 재질로 형성하여, 상기 리플로우 공정에서 영향을 받지 않도록 한다. 여기서, 상기 밀봉부(330)로 사용되는 솔더 재질의 예로서는 Sn계 솔더일 수 있다. 이때, 상기 Sn계 솔더의 예로서는 SnPd, SnAg, SnAgCu, SnCu, SnBi, SnZn, SnAgCuZn 및 SnAu 등 일 수 있다. 또는, 상기 밀봉부(330)는 전도성 에폭시계 수지로 형성할 수도 있다.Although not shown in the drawing, solder balls may be provided on the
따라서, 상기 비아홀(170)의 폭이 일정하거나, 상기 비아홀(170)의 폭이 너무 커서 상기 비아 배선(120)을 형성할 때 상기 관통부를 메워질 수 없을 경우, 본 발명의 실시예에서와 같이, 별도의 솔더를 이용하여 상기 밀봉부(330)를 형성할 수도 있다. Therefore, when the width of the via
또한, 상기 밀봉부(330)는 솔더볼보다 높은 융점을 갖는 재질로 형성하여, 리플로우 공정에서의 영향을 최소화할 수 있다.In addition, the sealing
이하, 도 5 내지 도 15를 참조하여, 패키지 기판의 제조 방법을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a package substrate will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 15.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 패키지 기판의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.5 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a package substrate according to a fourth embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패키지를 제조하기 위해, 먼저 기판(110)을 제공한다.Referring to FIG. 5, in order to manufacture a package according to an embodiment of the present invention, a
상기 기판(110)은 웨이퍼 기판, 유리기판, 금속기판, 알루미나 기판 및 세라믹 기판 중 어느 하나일 수 있다. 여기서, 상기 웨이퍼 기판을 사용되는 재질의 예로서는 Si, 유리, LTO(Low Thermal Oxide), GaAs 및 GaN 등일 수 있다. 여기서, 상기 금속의 예로서는 Cu 및 Al등일 수 있다. 이때, 상기 기판(110)의 재질이 금속이나 Si, GaAs 및 GaN 일 경우, 상기 기판의 적어도 일면에 절연층을 더 형성할 수 있다.The
상기 기판(110)을 관통하는 비아홀(170)을 형성한다. 상기 비아홀(170)의 폭은 양끝단부에서 각각 내측으로 갈수록 감소하는 구조로 형성한다. 예컨대, 상기 비아홀(170) 단면의 형태는 모래시계의 형태를 가질 수 있다. A via
상기 비아홀(170)을 형성하는 방법의 예로서는 습식 에칭법, 건식 에칭법, 샌딩법, 레이저 드릴법 및 기계적 드릴법등일 수 있다. Examples of the method for forming the via
상기 비아홀(170)의 일부는 상기 기판(110)의 상부나 하부에서 먼저 형성하고, 이후 상기 비아홀(170)의 일부와 만나는 나머지 부분은 상기 기판(110)의 하부나 상부에서 형성할 수 있다. A portion of the via
그러나, 본 발명의 실시예에서 상기 비아홀(170) 형성은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판(110)의 상부와 하부에서 동시에 진행하여 상기 비아홀(170)을 형성할 수도 있다.However, in the embodiment of the present invention, the via
또한, 본 발명의 실시예에서 상기 비아홀(170)은 모래시계형태로 형성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 비아홀(170)의 폭은 일끝 단부에서 타끝단부로 갈수록 감소하는 구조, 예컨대 상기 비아홀(170)은 삼각형 단면 형상을 가지도록 형성할 수도 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the via
도 6을 참조하면, 상기 비아홀(170)을 형성한 후, 상기 기판(110)의 상하부에 각각 시드층(101)을 형성한다. 상기 시드층(101)은 상기 비아홀(170)의 내벽에도 형성되어, 상기 기판(110)의 상하부에 각각 형성된 시드층(101)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 시드층(101)을 형성하는 재질은 도전금속의 전기도금을 가능하게 하는 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 시드층(101)은 Ti, TiW, Cr/Ni, Ni/V 및 Cu/Au 중 어느 하나로 형성할 수 있다. 여기서, 상기 시드층(101)은 증착법 또는 도금법을 통해 형성할 수 있다.Referring to FIG. 6, after the via holes 170 are formed, the seed layers 101 are formed on upper and lower portions of the
이후, 상기 시드층(101)상에 도금층(102)을 형성한다. 상기 도금층(102)은 상기 시드층(101)을 이용한 전기도금법에 의해 형성할 수 있다. 이때, 상기 비아홀(170) 내부벽을 따라 도금층(102)이 형성될 때, 상기 비아홀(170) 내부 중 가장 작은 폭을 갖는 영역에서 상기 도금층(102)이 합쳐짐에 따라 상기 비아홀(170)의 일부영역을 메우는 밀봉부(130)가 자연적으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 도금층(102)을 형성하는 과정에서 상기 비아홀(170) 내부의 일부영역을 메우는 밀봉부(130)가 형성될 수 있다. Thereafter, a
도 7을 참조하면, 상기 도금층(102)과 밀봉부(130)를 형성한 후, 상기 시드층(101) 및 도금층(102)을 식각하여 상기 비아홀(170)의 내부에 배치된 비아 배선(120)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 비아 배선(120)이 형성된 상기 비아홀(170) 내부의 일부영역, 즉 가장 작은 폭을 갖는 영역에 상기 밀봉부(130)가 배치되어 있 다. Referring to FIG. 7, after the
이에 더하여, 상기 비아 배선(120)을 형성하는 공정에서 상기 비아 배선(120)과 전기적으로 연결되며 외부 회로부와 접속되기 위한 패드(160) 및 반도체칩의 실장을 위한 본딩부(150)를 포함하는 회로층(140)이 더 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 비아 배선(120)은 상기 회로층(140)과 동일한 재질로 이루어지며, 동일한 두께를 가질 수 있다.In addition, in the process of forming the via
따라서, 본 발명의 실시예에서 층간접속을 위하여 비아홀(170) 내벽에 박막 형태의 비아 배선(120)을 형성하며, 상기 비아 배선(120)이 형성된 비아홀(170) 내부의 일부영역만을 메우는 밀봉부(130)를 형성함에 따라, 비아홀(170)에 밀봉부(130)를 완전히 충진하는 종래에 비해 밀봉부(130)와 기판(110)간의 열팽창 계수 차이를 줄일 수 있으며, 이에 따라 열팽창 계수 차이로 인한 크랙 형성을 감소시킬 수 있어, 신뢰성을 확보할 수 있다.Therefore, in the exemplary embodiment of the present invention, the via
또한, 상기 비아 배선(120)을 박막형태로 형성함에 따라, 종래와 같이 상기 비아홀(170)을 완전히 충진되도록 형성하는 경우보다 도금 공정 시간을 줄일 수 있다.In addition, as the via
또한, 상기 밀봉부(130)와 비아 배선(120)을 동시에 형성함으로써, 공정을 단순화시킬 수 있다.In addition, by simultaneously forming the
도 8 내지 도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 패키지 기판의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다. 여기서, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 패 키지 기판은 회로층의 형성방법을 제외하고 앞서 설명한 제 4 실시예와 동일한 구성을 가진다. 따라서, 상기 제 4 실시예와 반복되는 설명은 설명의 편의상 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하기로 한다.8 to 12 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a package substrate according to a fifth embodiment of the present invention. Here, the package substrate according to the fifth embodiment of the present invention has the same configuration as the fourth embodiment described above except for the method of forming the circuit layer. Therefore, repeated description with respect to the fourth embodiment will be omitted for convenience of description, and the same reference numerals will be given to the same configuration.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패키지 기판을 제조하기 위해, 기판(110)을 관통하는 비아홀(170)을 형성한다.Referring to FIG. 8, a via
이후, 상기 비아홀(170)의 내벽을 포함하는 상기 기판(110)의 상하부에 각각 시드층(201)과 도금층(202)을 형성한다. 여기서, 상기 시드층(201) 및 상기 도금층(202)은 상기 비아홀(170)의 내벽에도 형성되어 상기 기판(110)의 상하부에 형성된 상기 시드층(201)과 도금층(202)은 서로 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 비아홀(170) 내부 영역 중 가장 작은 폭을 갖는 영역에서 상기 도금층(202)이 합쳐짐에 따라 자연스럽게 상기 비아홀(170)의 일부영역을 메우는 밀봉부(230)가 형성된다.Thereafter, seed layers 201 and plating
여기서, 상기 시드층(201)으로 사용되는 재질의 예로서는 Ti, TiW, Cr/Ni, Ni/V 및 Cu/Au등일 수 있다. 또한, 상기 도금층(202)으로 사용되는 재질의 예로서는 Cu, Ag, Zn, Ni, Au 및 Sn등일 수 있다.Here, examples of the material used as the
도 9를 참조하면, 상기 밀봉부(230)를 포함하는 상기 시드층(201) 및 시드층(201)상에 레지스트 패턴(400)을 형성한다. 상기 레지스트 패턴(400)은 레지스트층을 형성한 후, 노광 및 현상 공정을 통해 형성할 수 있다. 또는, 상기 레지스트 패턴(400)은 프린팅방법에 의해 형성할 수도 있다.Referring to FIG. 9, a resist
상기 레지스트 패턴(400)을 식각마스크로 사용하여 상기 시드층(201)과 도금층(202)을 식각하여 비아 배선(220)을 형성한다. 이때, 상기 밀봉부(230)가 상기 비아홀(170) 내부의 일부영역을 메우고 있다.The
여기서, 상기 비아 배선(220)을 형성하는 공정에서 회로층(240)이 함께 형성될 경우, 상기 비아 배선(220)은 상기 회로층(240)과 동일한 두께를 가지게 된다. 그러나, 상기 비아 배선(220)을 형성하는 공정에서 상기 비아홀(170)을 메울수 있는 두께로 형성되므로, 상기 비아홀(170)의 사이즈가 커질수록 상기 비아 배선(220)의 두께가 증가할 수 있다. 이때, 상기 비아 배선(220)의 두께와 함께 상기 회로층(240)의 두께가 증가되어, 상기 회로층(240)과 상기 기판(110)간의 열팽창 계수 차이로 인한 응력으로 상기 회로층(240)에 크랙이 발생할 수 있다. 이를 개선하기 위해, 상기 비아 배선(220)과 별도로 회로층(240)을 형성한다.Here, when the
구체적으로, 도 10을 참조하면, 상기 레지스트 패턴(400)을 포함하는 기판(110)상에 부가 시드층(203)을 형성한다. 상기 부가 시드층(203)은 상기 레지스트 패턴(400)을 제외한 상기 기판(110)상에 형성될 수 있다. 이때, 상기 부가 시드층(203)은 마스크를 이용한 증착 공정에 의해 제조될 수 있다. 여기서, 상기 부가 시드층(203)으로 사용되는 재질의 예로서는 Ti, TiW, Cr 및 Ta/Cu/Au등일 수 있다.Specifically, referring to FIG. 10, an additional seed layer 203 is formed on the
상기 부가 시드층(203)을 이용한 도금법을 이용하여 상기 부가 시드층(203)상에 부가 도금층(204)을 형성한다. 여기서, 상기 부가 도금층(204)으로 사용되는 재질의 예로서는 Cu, Ag, Zn, Ni, Au 및 Sn등일 수 있다.The additional plating layer 204 is formed on the additional seed layer 203 using a plating method using the additional seed layer 203. Here, examples of the material used as the additional plating layer 204 may be Cu, Ag, Zn, Ni, Au, Sn, and the like.
도 11을 참조하면, 상기 부가 시드층(203)과 부가 도금층(204)을 형성한 후, 상기 레지스트 패턴(400)을 제거한다.Referring to FIG. 11, after forming the additional seed layer 203 and the additional plating layer 204, the resist
도 12를 참조하면, 상기 부가 시드층(203)과 상기 부가 도금층(204)을 식각 하여, 상기 비아 배선(220)과 전기적으로 연결된 회로층(240)을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 12, the additional seed layer 203 and the additional plating layer 204 may be etched to form a
상기 비아 배선(220)과 상기 회로층(240)을 다른 공정을 통해 형성됨에 따라, 상기 비아 배선(220)과 상기 회로층(240)은 서로 다른 두께로 형성될 수 있다. As the via
따라서, 본 발명의 실시예에서 상기 비아 배선(220)과 상기 회로층(240)을 다른 공정에서 각각 형성함에 따라, 상기 비아 배선(220)의 두께가 증가할지라도 상기 회로층(240)의 두께는 작게 형성할 수 있어, 상기 회로층(240)에 크랙이 형성되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, as the via
도 13 내지 도 15는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 패키지 기판의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다. 여기서, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 패키지 기판의 제조 방법은 밀봉부를 제외하고 앞서 설명한 제 5 실시예와 동일한 구성을 가진다. 따라서, 상기 제 5 실시예와 반복되는 설명은 설명의 편의상 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하기로 한다.13 to 15 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a package substrate according to a sixth embodiment of the present invention. Here, the manufacturing method of the package substrate according to the sixth embodiment of the present invention has the same configuration as the fifth embodiment described above except for the sealing portion. Therefore, repeated description with respect to the fifth embodiment will be omitted for convenience of description, and the same reference numerals will be given to the same configuration.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패키지 기판을 제조하기 위해, 기판(110)을 관통하는 비아홀(170)을 형성한다. 상기 비아홀(170)의 폭은 일정하거나 영역별로 다를 수도 있다.Referring to FIG. 13, a via
이후, 상기 비아홀(170)의 내벽을 포함하는 상기 기판(110)의 상하면에 시드층(101)과 도금층(102)을 순차적으로 형성한다.Thereafter, the
도 14를 참조하면, 상기 시드층(101)과 상기 도금층(102)을 식각하여 층간 접속을 위한 비아 배선(120)을 형성한다. 이때, 상기 비아 배선(120)과 전기적으로 연결된 회로층(140)을 더 형성할 수 있다.Referring to FIG. 14, the
도 15를 참조하면, 상기 비아 배선(120)이 상기 비아홀(170)의 내벽에 박막 형태로 형성되므로 상기 기판(110)을 여전히 관통할 수 있다. 이때, 상기 관통된 비아홀(170)을 메우기 위한 밀봉부(330)를 형성한다. 여기서, 상기 밀봉부(330)와 상기 기판(110)간의 열팽창 계수 차이로 인해 발생하는 응력을 줄이기 위해, 상기 밀봉부(330)는 상기 비아홀(170)을 완전히 충진시키지 않고, 상기 비아홀(170)의 하단부 또는 상단부를 메우도록 형성할 수 있다. Referring to FIG. 15, since the via
상기 밀봉부(330)는 솔더로 형성할 수 있다. 이때, 상기 솔더가 패드(160)와 외부회로부를 서로 접속하기 위한 솔더볼의 리플로우 공정 환경에서 제공된 열에 의해 팽창하여 상기 비아홀(170)을 채울수 있다. 이로써, 상기 솔더는 상기 리플로우 공정에 영향을 받지 않는 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 솔더는 상기 솔더볼보다 높은 융점을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 솔더 재질은 Sn계일 수 있다. 이때, 상기 Sn계 솔더의 예로서는 SnPd, SnAg, SnAgCu, SnCu, SnBi, SnZn, SnAgCuZn 및 SnAu등 일 수 있다. 또는, 상기 밀봉부(330)는 전도성 에폭시계 수지로 형성할 수도 있다. The sealing
상기 밀봉부(330)를 형성하는 방법의 예로서는 웨이브 솔더링, 침전법, 스크린 프린팅법등일 수 있다.Examples of the method of forming the sealing
따라서, 본 발명의 실시예에서 상기 밀봉부(330)를 상기 비아 배선(120)과 별도로 형성하여, 상기 비아홀(170)의 크기나 형태에 영향을 받지 않으며 형성할 수 있다.Therefore, in the exemplary embodiment of the present invention, the sealing
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 패키지 기판의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a package substrate according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 패키지 기판에 구비된 비아홀의 변형예를 보여주는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the via hole provided in the package substrate according to the first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 패키지 기판의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a package substrate according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 패키지 기판의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a package substrate according to a third embodiment of the present invention.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 패키지 기판의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.5 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a package substrate according to a fourth embodiment of the present invention.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 패키지 기판의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다. 8 to 12 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a package substrate according to a fifth embodiment of the present invention.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 패키지 기판의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.13 to 15 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a package substrate according to a sixth embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 기판 120, 220 : 비아배선 110:
130, 230, 330 : 밀봉부 140 : 회로층130, 230, 330: seal 140: circuit layer
150 : 본딩부 160 : 패드150: bonding unit 160: pad
170 : 비아홀 170: via hole
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---|---|---|---|---|
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