KR101340348B1 - Embedded chip package board using mask pattern and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
개선된 구조의 칩 내장형 패키지 기판과 그 제조방법을 제시한다. 본 발명의 칩 내장형 패키지 기판의 제조방법은, 하부 캐리어 상에, 칩과 인쇄회로 패턴을 연결하는 접합부가 형성될 영역을 노출하는 마스크 패턴을 형성하는 단계와, 마스크 패턴 사이에 도전성 접합부를 형성하는 단계와, 도전성 접합부 상에 반도체 칩을 실장하는 단계와, 칩이 실장된 하부 캐리어 상에 절연층을 형성하는 단계와, 절연층 상에 상부 캐리어를 도입하는 단계와, 절연층에 칩이 내장되게 하부 캐리어 및 상부 캐리어를 접착시키는 단계와, 하부 캐리어 및 상부 캐리어의 베이스 금속층을 제외한 잔여 층을 제거하는 단계와, 절연층 상면 및 하면에 인쇄회로 패턴을 형성하는 단계와, 마스크 패턴을 제거하는 단계, 및 도전성 접합부들 사이 및 인쇄회로 패턴들 사이에 솔더 마스크를 형성하는 단계를 포함한다.An improved chip embedded package substrate and a method of manufacturing the same are provided. In the method for manufacturing a chip embedded package substrate of the present invention, forming a mask pattern exposing a region where a junction portion connecting a chip and a printed circuit pattern to be formed is formed on a lower carrier, and forming a conductive junction portion between the mask patterns. Mounting a semiconductor chip on the conductive junction, forming an insulating layer on the lower carrier on which the chip is mounted, introducing an upper carrier on the insulating layer, and embedding the chip in the insulating layer. Bonding the lower carrier and the upper carrier, removing remaining layers other than the base metal layers of the lower carrier and the upper carrier, forming printed circuit patterns on the upper and lower surfaces of the insulating layer, and removing the mask pattern. And forming a solder mask between the conductive junctions and between the printed circuit patterns.
Description
본 발명은 집적회로 소자에 관한 것으로, 특히 패키지 기판 내에 집적회로 칩이 내장되는 칩 내장형(embedded chip) 패키지 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to integrated circuit devices, and more particularly, to an embedded chip package substrate in which an integrated circuit chip is embedded in a package substrate and a method of manufacturing the same.
일반적으로 반도체 패키지는 반도체 칩의 각종 전기적인 입출력 신호를 외부로 용이하게 인출시키기 위하여 칩을 패키징하는 기술로서, 최근에는 칩 크기에 가깝게 축소된 구조, 반도체 칩에서 발생하는 열의 방출 성능 및 전기적 수행능력을 극대화시킬 수 있는 구조 등을 실현할 수 있도록 리드프레임, 인쇄회로기판, 회로필름 등의 각종 부재를 이용하여 다양한 구조로 제조되고 있다.In general, a semiconductor package is a technology for packaging a chip in order to easily draw various electrical input / output signals of the semiconductor chip to the outside. In recent years, a semiconductor package has been reduced in size close to the chip size, heat dissipation performance and electrical performance of the semiconductor chip In order to realize a structure capable of maximizing the structure, various members such as lead frames, printed circuit boards, and circuit films are manufactured.
반도체 산업에서 이와 같은 패키징 기술은 소형화, 박형화에 대한 요구 및 실장 신뢰성을 만족시키기 위해 지속적으로 발전하고 있다. 예컨대, 소형화 및 박형화에 대한 요구는 칩 크기에 근접한 패키지에 대한 기술 개발을 가속화시키고 있으며, 실장 신뢰성에 대한 요구는 실장 작업의 효율성 및 실장 후의 기계적·전기적 신뢰성을 향상시킬 수 있는 패키징 기술에 대한 중요성을 부각시키고 있다. 이러한 패키지의 소형화 및 박형화를 이룬 일 예로서 볼 그리드 어레이 패키지(Ball Grid Array; 이하, BGA)가 있다. BGA 패키지에 따르면, 반도체칩은 기판 상에 부착되며, 반도체 칩의 본딩패드와 기판의 본드핑거가 본딩와이어에 의해 상호 연결되고, 반도체 칩 및 본딩와이어를 포함한 기판의 상부면이 봉지부재로 밀봉되며, 기판의 볼랜드 상에 외부 회로에의 실장 수단으로서 솔더볼이 부착된다.In the semiconductor industry, such packaging technology continues to evolve to meet the demand for miniaturization and thinning, and mounting reliability. For example, the demand for miniaturization and thinning is accelerating the development of technology for packages close to chip size, and the demand for mounting reliability is important for packaging technologies that can improve the efficiency of mounting operations and mechanical and electrical reliability after mounting. Is highlighted. One example of miniaturization and thinning of such a package is a ball grid array package (hereinafter referred to as BGA). According to the BGA package, the semiconductor chip is attached on the substrate, the bonding pad of the semiconductor chip and the bond finger of the substrate are interconnected by a bonding wire, and the top surface of the substrate including the semiconductor chip and the bonding wire is sealed with an encapsulation member. Solder balls are attached to the ball lands of the substrate as mounting means to external circuits.
도 1은 BGA 패키지의 일 예를 나타내보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a BGA package.
도 1을 참조하면, 인쇄회로패턴이 형성된 절연기판(110) 상에 솔더볼(130)을 매개로 반도체 칩(120)이 실장되어 있다. 반도체 칩(120)과 절연기판(110) 사이의 공간에는 에폭시 등의 절연물질로 이루어진 언더필링층(140)이 채워져있으며, 반도체 칩(120)을 감싸 보호할 수 있도록 몰딩층(150)이 형성된다.Referring to FIG. 1, a
이와 같은 BGA 패키지는 전체 크기가 칩 크기와 유사하기 때문에 실장 면적을 최소화할 수 있으며, 특히 솔더볼에 의해 외부 회로와의 전기적 연결이 이루어지므로 전기적 신호 전달 경로의 최소화를 통해 향상된 전기적 특성을 갖는 장점이 있다.Since the overall size of the BGA package is similar to the chip size, the mounting area can be minimized. In particular, since the electrical connection with the external circuit is made by the solder ball, the advantage of the improved electrical characteristics is minimized through the minimization of the electrical signal transmission path. have.
그러나, BGA 패키지를 제조함에 있어서, 종래에는 솔더볼 마운트 공정을 진행하고 있는데, 볼 크기(ball size)가 작아지거나 볼 피치(ball pitch)가 작아질 경우에 이에 부합하는 장비의 구현에 어려움이 있고, 아울러 마운트된 볼들의 크기 차이에 따라 평탄도(Coplanrity) 불량이 발생하게 된다. 또한, 절연기판(110)과 반도체 칩(120) 사이의 전기적 통로 역할을 하는 솔더볼을 보호하기 위하여 언더필링층을 형성하는데, 이로 인해 생산원가가 상승하고 공정시간이 길어지는 단점이 있다.However, in manufacturing a BGA package, the solder ball mounting process is conventionally performed, and when the ball size becomes smaller or the ball pitch becomes smaller, it is difficult to implement a corresponding device. In addition, poor coplanarity may occur depending on the size difference between the mounted balls. In addition, an underfilling layer is formed to protect the solder ball, which serves as an electrical passage between the
본 발명이 해결하려는 과제는 공정을 단순화할 수 있고, 솔더볼 마운트 공정을 생략하여 그에 따른 단점을 해소할 수 있으며, 칩 내장형 패키지 기판 제조시 열압착 과정에서 칩의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 구조의 칩 내장형 패키지 기판과 그 제조방법을 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention can simplify the process, eliminate the disadvantages by omitting the solder ball mounting process, and can prevent the damage of the chip during the thermocompression process in the chip embedded package substrate manufacturing Disclosed is a chip embedded package substrate having a structure and a method of manufacturing the same.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 내장형 패키지 기판은, 그 내부에 칩이 내장된 절연층, 절연층의 상면 및 하면 상에 형성된 인쇄회로 패턴들, 절연층을 관통하여 칩과 인쇄회로 패턴을 연결하는 복수 개의 접합부들, 그리고 상호 이웃하는 접합부들 사이를 격리하는 솔더 마스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a chip embedded package substrate according to an exemplary embodiment of the present invention may include an insulating layer having a chip embedded therein, printed circuit patterns formed on upper and lower surfaces of the insulating layer, and a chip passing through the insulating layer. And a plurality of joints connecting the printed circuit pattern to each other, and a solder mask to isolate the neighboring joints from each other.
일 예에서, 상기 칩은 집적회로(IC) 소자를 포함하는 능동 소자 또는, 커패시터, 인덕터 및 저항 소자를 포함하는 일군에서 선택되는 어느 하나의 수동 소자일 수 있다.In one example, the chip may be an active device including an integrated circuit (IC) device or any one passive device selected from the group including a capacitor, an inductor, and a resistor.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 내장형 패키지 기판의 제조방법은, 하부 캐리어 상에, 칩과 인쇄회로 패턴을 연결하는 접합부가 형성될 영역을 노출하는 마스크 패턴을 형성하는 단계와, 상기 마스크 패턴 사이에 도전성 접합부를 형성하는 단계와, 상기 도전성 접합부 상에 반도체 칩을 실장하는 단계와, 상기 칩이 실장된 하부 캐리어 상에 절연층을 형성하는 단계와, 상기 절연층 상에 상부 캐리어를 도입하는 단계와, 상기 절연층에 상기 칩이 내장되게 상기 하부 캐리어 및 상부 캐리어를 접착시키는 단계와, 상기 하부 캐리어 및 상부 캐리어의 베이스 금속층을 제외한 잔여 층을 제거하는 단계와, 상기 절연층 상면 및 하면에 인쇄회로 패턴을 형성하는 단계와, 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계, 및 상기 도전성 접합부들 사이 및 인쇄회로 패턴들 사이에 솔더 마스크를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a method of manufacturing a chip embedded package substrate according to an exemplary embodiment may include forming a mask pattern on a lower carrier, exposing a region where a junction portion connecting a chip and a printed circuit pattern is to be formed. Forming a conductive junction between the mask pattern, mounting a semiconductor chip on the conductive junction, forming an insulating layer on the lower carrier on which the chip is mounted, and forming an insulating layer on the insulating layer. Introducing an upper carrier, adhering the lower carrier and the upper carrier so that the chip is embedded in the insulating layer, removing remaining layers other than the base metal layers of the lower carrier and the upper carrier, and Forming printed circuit patterns on the upper and lower surfaces of the layer, removing the mask pattern, and the conductive bonding portion And forming a solder mask between the printed circuit patterns and the printed circuit patterns.
상기 하부 캐리어는 구리 베이스 금속층을 포함할 수 있다.The lower carrier may comprise a copper base metal layer.
상기 마스크 패턴은, 상기 칩과 인쇄회로 패턴을 연결하는 도전성 접합부와 동일한 높이로 형성할 수 있다.The mask pattern may be formed at the same height as a conductive junction connecting the chip and the printed circuit pattern.
상기 도전성 접합부를 형성하는 단계에서, 솔더 페이스트(solder paste), 솔더온패드(Solder on Pad; SOP), 이방성도전필름(ACF) 또는 전도성 범프(bump)를 이용하여 형성할 수 있다.In the step of forming the conductive junction, the solder paste may be formed using a solder paste, a solder on pad (SOP), an anisotropic conductive film (ACF), or a conductive bump.
상기 칩은 집적회로(IC) 소자를 포함하는 능동 소자 또는, 커패시터, 인덕터 및 저항 소자를 포함하는 일군에서 선택되는 어느 하나의 수동 소자일 수 있다.The chip may be an active device including an integrated circuit (IC) device or any one passive device selected from a group including a capacitor, an inductor, and a resistor.
상기 절연층 상면 및 하면에 인쇄회로 패턴을 형성하는 단계는, 상기 상부 및 하부 캐리어의 금속층을 시드(seed)층으로 하여 도금 방식으로 인쇄회로 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 인쇄회로 패턴을 이용하여 노출된 상기 베이스 금속층을 식각하는 단계를 포함할 수 있다.Forming printed circuit patterns on the upper and lower surfaces of the insulating layer may include forming printed circuit patterns by plating using metal layers of the upper and lower carriers as seed layers, and using the printed circuit patterns. And etching the exposed base metal layer.
상기 베이스 금속층을 식각하는 단계는, 플래시 에칭 공정으로 진행할 수 있다.The etching of the base metal layer may be performed by a flash etching process.
본 발명의 칩 내장형 패키지 기판 및 그 제조방법에 따르면, 칩 실장 후 가열 압착하는 과정에서 마스크 패턴과 도전성 접합부가 칩 하부에서 지지대 역할을 하므로 칩의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 칩 실장 후 마스크 패턴을 제거하고 그 공간에 솔더 마스크를 형성하므로 종래 칩 실장 후 칩과 패키지 기판 사이의 공간을 언더필링 물질로 채우는 과정을 생략할 수 있으므로 공정을 단순화하고 공정시간을 단축할 수 있으며 제조비용을 절감할 수 있다.According to the chip embedded package substrate of the present invention and a method of manufacturing the same, since the mask pattern and the conductive joint serve as a support under the chip in the process of heat pressing after chip mounting, it is possible to prevent chip breakage. In addition, since the mask pattern is removed after the chip mounting and the solder mask is formed in the space, the process of filling the space between the chip and the package substrate with the underfill material after the chip mounting can be omitted, thereby simplifying the process and reducing the process time. Can reduce the manufacturing cost.
도 1은 BGA 패키지의 일 예를 나타내보인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 칩 내장형 패키지 기판을 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 내장형 패키지 기판의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 단면도들이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a BGA package.
2 is a cross-sectional view illustrating a chip embedded package substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a chip embedded package substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 반도체 패키지 및 그 제조방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of a semiconductor package and a method of manufacturing the same according to an aspect of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 칩 내장형 패키지 기판을 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a chip embedded package substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 칩 내장형 패키지 기판(200)은, 그 내부에 칩(240)이 내장된 절연층(250)과, 절연층(250)의 상면 및 하면 상에 형성된 인쇄회로 패턴들(213+270a, 263+270b), 절연층(250)을 관통하여 칩(240)과 인쇄회로 패턴을 연결하는 복수 개의 접합부들(230), 그리고 상호 이웃하는 접합부들 및 인쇄회로 패턴들 사이를 격리하는 솔더 마스크(280a, 280b)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the chip embedded
일 예에서, 상기 칩(240)은 집적회로(IC) 소자를 포함하는 능동 소자 또는, 커패시터(capacitor), 인덕터(inductor) 및 저항(resistor) 소자를 포함하는 일군에서 선택되는 어느 하나의 수동 소자일 수 있다.In one example, the
상기 접합부(230)는 칩(240)과 패키지 기판을 전기적으로 연결하는 것으로, 솔더 페이스트(solder paste), 솔더온패드(Solder on Pad; SOP), 이방성도전필름(ACF) 또는 전도성 범프(bump)를 사용하여 형성될 수 있다.The
도 2에 도시된 본 발명의 칩 내장형 패키지 기판(200)에 따르면, 칩(240)이 절연층(250)내부에 내장되어 있으며, 칩(240)과 인쇄회로 패턴 사이에 언더필링층 대신에 접합부(230)와 솔더 마스크(280a, 280b)가 구비되어 있다. 따라서, 패키지 기판 구조를 단순화할 수 있고, 칩(240)과 인쇄회로 패턴 사이에 언더필링층을 형성하는 과정을 생략할 수 있다.According to the chip embedded
도 3 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 내장형 패키지 기판의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 단면도들이다.3 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a chip embedded package substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 먼저 패턴 도금이 수행될 베이스 금속층(213)이 일면에 형성된 하부 캐리어(210)를 마련한다. 하부 캐리어(210)는 CCL과 같은 상용 동박적층필름을 사용할 수 있으며, 필요에 따라서는 스테인레스 기판과 같은 소재의 기판이 사용될 수도 있다. 하부 캐리어(210)는 칩 스케일 패키지 기판에 실질적으로 관련된 부분이 아니라 도전성 패턴층이 접합 구조물로서의 기능을 수행하도록 일시적으로 지지하는 역할만 하면 되므로, 그 재질이나 소재에 의해서 본 발명이 제한되는 것은 아니다.Referring to FIG. 3, first, a
일 예로, 하부 캐리어(210)는 패턴 도금이 수행될 베이슴 금속층(213)과, 베이스 금속층(213)을 지지하는 캐리어 금속층(212), 그리고 레진 등의 절연물질로 이루어진 절연층(211)이 적층된 구조일 수 있다. 이 경우, 베이스 금속층(213)은 예컨대 구리(Cu)층으로 형성될 수 있다. 베이스 금속층(213)을 지지하는 캐리어 금속층(212)은 후속 과정에서 제거될 층으로, 베이스 금속층(213)과 대등한 물질, 예컨대 구리층으로 형성될 수 있다. 절연층(211)은 후속 과정에서 박리되어 제거될 캐리어 몸체로서 절연물질로 형성될 수 있다.For example, the
다음에, 하부 캐리어(210)의 베이스 금속층(213) 상부에 인쇄회로 패턴과 칩을 전기적으로 연결하는 접합부를 형성하기 위한 마스크 패턴(220)을 형성한다. 이때, 마스크 패턴(220)은 하부 캐리어의 인쇄회로 패턴이 형성될 영역을 노출하도록 형성될 수 있다. 마스크 패턴(220)은 후에 반도체 칩을 실장하고 절연층 및 상부 캐리어를 도입하여 가열 및 압착하여 반도체 칩을 내장하는 과정에서 도전성 접합부와 함께 반도체 칩을 지지하는 역할을 하며, 도전성 접합부와 동일한 높이로 형성할 수 있다.Next, a
마스크 패턴(220)은 베이스 금속층(213) 상에 감광성 물질을 형성한 후 노광 및 현상 공정을 수행하여 인쇄회로 패턴의 이미지를 노출하는 과정으로 형성할 수 있다. 감광성 물질을 패터닝하므로, 전체 이미지 공정 과정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.The
도 4를 참조하면, 마스크 패턴(220) 사이의 노출된 영역에 도전성 접합부(230)를 형성한다. 도전성 접합부(230)는 상부에 실장되는 반도체 칩과 인쇄회로 패턴 사이를 전기적으로 연결하는 역할을 한다.Referring to FIG. 4, the
도전성 접합부(230)는 베이스 금속층(213)을 시드층으로 하여 전기도금 방식으로 형성할 수 있다. 또는, 솔더 페이스트(solder paste)와 같은 전도성 재료를 사용하여 실크스크린 등의 방식으로 형성할 수 있으며, 솔더온패드(Solder on Pad; SOP), 이방성도전필름(ACF) 또는 전도성 범프 등을 이용하여 형성할 수 있다. The
도 5를 참조하면, 마스크 패턴(220) 및 도전성 접합부(230) 상부에 반도체 칩(240)을 실장한다. 반도체 칩(240)은 집적회로(IC) 소자와 같은 능동 소자일 수 있으며, 커패시터(capacitor)나 인덕터(inductor), 저항 소자(resistor)와 같은 수동 소자일 수도 있다.Referring to FIG. 5, the
도 6을 참조하면, 도전성 접합부(230) 상부에 실장된 반도체 칩(240)을 덮도록 절연층(250)을 일정 두께 형성한다. 절연층(250)은 반도체 칩(240)을 보호하면서 패키지 기판 몸체로 작용하도록 하부 캐리어(210) 표면으로부터 일정 두께 형성하여 반도체 칩(240)을 완전히 덮도록 형성할 수 있다. 본 발명에서는 도전성 접합부(230)와 마스크 패턴(220) 상부에 반도체 칩(240)을 실장하고 절연층(250)을 형성하여 반도체 칩이 내장되도록 함으로써, 패키지 기판과 반도체 칩 사이의 공간에 언더필링 물질을 채워넣는 공정을 생략할 수 있다.Referring to FIG. 6, the insulating
절연층(250)을 형성하여 반도체 칩(240)이 절연층 내에 완전히 내장되도록 한 다음에는, 절연층(250)의 상부에 상부 캐리어(260)의 캐리어 금속층(261) 및 베이스 금속층(263)을 도입한다. 연후에, 상부 캐리어(260)를 압착 및 가열하여 상부 캐리어(260)와 하부 캐리어(210)를 접착 결합시키고, 반도체 칩(240)이 절연층(250) 내에 내장되게 한다. 이러한 압착 및 가열에 의해서, 절연층(250)을 구성하는 레진 등의 절연물질이 경화되어, 상부 캐리어(260)와 하부 캐리어(210)를 접착시키게 된다. 상부 캐리어(260)를 압착 및 가열하는 반도체 칩을 내장하는 과정에서, 하부 캐리어 상부에 형성되어 있는 마스크 패턴(220) 및 도전성 접합부(230)가 지지대 역할을 하기 때문에 반도체 칩(240)이 손상되는 문제가 발생하지 않는다.After the insulating
도 7을 참조하면, 하부 캐리어의 절연층 및 캐리어 금속층, 상부 캐리어의 캐리어 금속층을 각각 박리한다. 그러면, 하부 캐리어 및 상부 캐리어의 베이스 금속층(213, 263)의 표면이 각각 노출된다.Referring to FIG. 7, the insulating layer of the lower carrier, the carrier metal layer, and the carrier metal layer of the upper carrier are peeled off, respectively. The surfaces of the
도 8을 참조하면, 하부 캐리어 및 상부 캐리어의 베이스 금속층 상에 전기적 연결을 위한 인쇄회로 패턴(270a, 279b)을 각각 형성한다. 인쇄회로 패턴(270a, 270b)은 베이스 금속층(213, 263)을 시드층(seed layer)으로 이용하여 도금방식으로 형성할 수 있다. 일 예로, 드라이 필름(dry film)을 베이스 금속층(213, 263) 상에 형성하고, 노광 및 현상 과정을 수행하여 인쇄회로 패턴의 이미지(image)를 노출하는 패턴을 형성할 수 있다. 드라이 필름을 패터닝하므로, 전체 이미지 공정 과정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 다음에, 드라이 필름에 노출된 베이스 금속층(213, 263) 부분 상에 동도금과 같은 패턴 도금 과정을 수행하여 인쇄회로 패턴(270a, 270b)을 형성한 후, 드라이 필름은 박리하여 제거한다.Referring to FIG. 8, printed
다른 예로서, 인쇄회로 패턴(270a, 270b)은 솔더 페이스트(solder paste), 솔더 볼(solder ball), 솔더 범프(solder bump), 이방성도전필름(ACF) 또는 와이어 본딩(wire bonding)을 이용하여 형성할 수 있다.As another example, the printed
도 9를 참조하면, 인쇄회로 패턴 사이에 잔류하는 베이스 금속층(도 8의 213, 263)을 제거하는 플래시 식각(flash etching)을 수행한다. 그 결과 절연층(250)의 상부 표면과 마스크 패턴의 표면이 각각 노출된다. 계속해서, 노출된 마스크 패턴을 식각하여 제거하면, 도시된 바와 같이 도전성 접합부(230) 사이의 반도체 칩(240)이 노출된다.Referring to FIG. 9, flash etching may be performed to remove the
도 10을 참조하면, 도전성 접합부(230) 사이의 공간에 솔더 마스크(280a)를 형성한다. 이때, 절연층(250)의 노출된 상부 표면, 즉 인쇄회로 패턴(263, 270b)들 사이에도 솔더 마스크(280b)가 형성된다. 솔더 마스크(280a, 280b)는 솔더 레지스트 도포 및 현상 과정으로 형성할 수 있다. 솔더 마스크(280a, 280b)는 인쇄회로 패턴들(270a, 270b) 사이를 격리하는 역할을 한다. 특히, 솔더 마스크(280a)는 도전성 접합부들(230) 사이를 격리하면서 반도체 칩을 지지하는 역할도 한다.Referring to FIG. 10, a
본 발명에 따르면, 구리 베이스 금속층을 포함하는 캐리어 상에 인쇄회로 패턴 영역을 노출하는 마스크 패턴을 형성하고, 마스크 패턴 사이에 도전성 접합부를 형성한 후 반도체 칩을 실장하고 절연층을 형성하여 반도체 칩이 내장되도록 한다. 따라서, 칩 실장 후 가열 압착하는 과정에서 마스크 패턴과 도전성 접합부가 칩 하부에서 지지대 역할을 하므로 칩의 파손을 방지할 수 있다.According to the present invention, a mask pattern exposing a printed circuit pattern region is formed on a carrier including a copper base metal layer, a conductive junction is formed between the mask patterns, and then a semiconductor chip is mounted and an insulating layer is formed. To be built. Therefore, since the mask pattern and the conductive joint serve as a support under the chip in the process of heat pressing after chip mounting, it is possible to prevent breakage of the chip.
또한, 칩 실장 후 마스크 패턴을 제거하고 그 공간에 솔더 마스크를 형성하므로 종래 칩 실장 후 칩과 패키지 기판 사이의 공간을 언더필링 물질로 채우는 과정을 생략할 수 있으므로 공정을 단순화하고 공정시간을 단축할 수 있으며 제조비용을 절감할 수 있다.In addition, since the mask pattern is removed after the chip mounting and the solder mask is formed in the space, the process of filling the space between the chip and the package substrate with the underfill material after the chip mounting can be omitted, thereby simplifying the process and reducing the process time. Can reduce the manufacturing cost.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.While the invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention will be determined by the claims described below.
100, 200.....패키지 210.....하부 캐리어
230.....접합부 240.....반도체 칩
250.....절연층 260.....상부 캐리어
270a, 270b..인쇄회로 패턴 280a, 280b.....솔더 마스크100, 200 ..... Package 210 ..... Lower Carrier
230 .....
250 ..... insulating
270a, 270b..printed
Claims (9)
상기 절연층의 상면 및 하면 상에 형성된 인쇄회로 패턴;
상기 절연층을 관통하여 상기 칩의 하면으로부터 연장되도록 배치되며 상기 칩과 상기 인쇄회로 패턴을 연결하는 복수 개의 접합부들; 및
상기 칩의 하면으로부터 연장되도록 배치되며 상기 접합부들 사이의 측면 공간을 채우는 솔더 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 내장형 패키지 기판.An insulation layer having chips embedded therein;
Printed circuit patterns formed on upper and lower surfaces of the insulating layer;
A plurality of junctions disposed to extend from a bottom surface of the chip through the insulating layer and to connect the chip and the printed circuit pattern; And
And a solder mask disposed to extend from a bottom surface of the chip and filling side spaces between the junctions.
상기 칩은 집적회로(IC) 소자를 포함하는 능동 소자 또는, 커패시터, 인덕터 및 저항 소자를 포함하는 일군에서 선택되는 어느 하나의 수동 소자인 것을 특징으로 하는 칩 내장형 패키지 기판.The method of claim 1,
The chip is a chip embedded package substrate, characterized in that any one of a passive element selected from the group including an active element including an integrated circuit (IC) element, or a capacitor, an inductor and a resistance element.
상기 마스크 패턴 사이에 도전성 접합부를 형성하는 단계;
상기 도전성 접합부 상에 반도체 칩을 실장하는 단계;
상기 도전성 접합부 상에 실장된 상기 반도체 칩을 덮도록 상기 하부 캐리어 상에서 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층 상에 상부 캐리어를 도입하는 단계;
상기 절연층에 상기 칩이 내장되게 상기 하부 캐리어 및 상부 캐리어를 접착시키는 단계;
상기 하부 캐리어 및 상부 캐리어의 베이스 금속층을 제외한 잔여 층을 제거하는 단계;
상기 절연층 상면 및 하면에 인쇄회로 패턴을 형성하는 단계;
상기 마스크 패턴을 제거하는 단계; 및
상기 도전성 접합부들 사이 및 인쇄회로 패턴들 사이에 솔더 마스크를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 내장형 패키지 기판 제조방법.Forming a mask pattern on the lower carrier, the mask pattern exposing a region where a junction portion connecting the chip and the printed circuit pattern is to be formed;
Forming a conductive junction between the mask patterns;
Mounting a semiconductor chip on the conductive junction;
Forming an insulating layer on the lower carrier to cover the semiconductor chip mounted on the conductive junction;
Introducing an upper carrier on the insulating layer;
Adhering the lower carrier and the upper carrier so that the chip is embedded in the insulating layer;
Removing the remaining layer except for the base metal layer of the lower carrier and the upper carrier;
Forming printed circuit patterns on upper and lower surfaces of the insulating layer;
Removing the mask pattern; And
And forming a solder mask between the conductive joints and the printed circuit patterns.
상기 하부 캐리어는 구리 베이스 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 내장형 패키지 기판 제조방법.The method of claim 3,
The lower carrier is a chip embedded package substrate manufacturing method comprising a copper base metal layer.
상기 마스크 패턴은, 상기 칩과 인쇄회로 패턴을 연결하는 도전성 접합부와 동일한 높이로 형성하는 것을 특징으로 하는 칩 내장형 패키지 기판 제조방법.The method of claim 3,
The mask pattern is a chip embedded package substrate manufacturing method, characterized in that formed at the same height as the conductive junction connecting the chip and the printed circuit pattern.
상기 도전성 접합부를 형성하는 단계는,
솔더 페이스트(solder paste), 솔더온패드(Solder on Pad; SOP), 이방성도전필름(ACF) 또는 전도성 범프를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 칩 내장형 패키지 기판 제조방법.The method of claim 3,
Forming the conductive junction,
Method for manufacturing a chip embedded package substrate, characterized in that formed using a solder paste, a solder on pad (SOP), an anisotropic conductive film (ACF) or conductive bumps.
상기 칩은 집적회로(IC) 소자를 포함하는 능동 소자 또는, 커패시터, 인덕터 및 저항 소자를 포함하는 일군에서 선택되는 어느 하나의 수동 소자인 것을 특징으로 하는 칩 내장형 패키지 기판의 제조방법.The method of claim 3,
The chip is a method for manufacturing a chip embedded package substrate, characterized in that any one of a passive device selected from the group consisting of an active device including an integrated circuit (IC) device, or a capacitor, an inductor and a resistor.
상기 절연층 상면 및 하면에 인쇄회로 패턴을 형성하는 단계는,
상기 상부 및 하부 캐리어의 금속층을 시드(seed)층으로 하여 도금 방식으로 인쇄회로 패턴을 형성하는 단계, 및
상기 인쇄회로 패턴을 이용하여 노출된 상기 베이스 금속층을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 내장형 패키지 기판의 제조방법.The method of claim 3,
Forming a printed circuit pattern on the upper and lower surfaces of the insulating layer,
Forming a printed circuit pattern by plating using metal layers of the upper and lower carriers as seed layers, and
And etching the exposed base metal layer using the printed circuit pattern.
상기 베이스 금속층을 식각하는 단계는, 플래시 에칭 공정으로 진행하는 것을 특징으로 하는 칩 내장형 패키지 기판의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The etching of the base metal layer may include a flash etching process.
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---|---|---|---|---|
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US20060091561A1 (en) | 2002-05-29 | 2006-05-04 | Jochen Dangelmaier | Electronic component comprising external surface contacts and a method for producing the same |
KR20070065789A (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-25 | 피닉스 프리시젼 테크날로지 코포레이션 | Structure of circuit board and method for fabricating the same |
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