KR20060070930A - Method for manufacturing package substrate - Google Patents

Method for manufacturing package substrate Download PDF

Info

Publication number
KR20060070930A
KR20060070930A KR1020040109756A KR20040109756A KR20060070930A KR 20060070930 A KR20060070930 A KR 20060070930A KR 1020040109756 A KR1020040109756 A KR 1020040109756A KR 20040109756 A KR20040109756 A KR 20040109756A KR 20060070930 A KR20060070930 A KR 20060070930A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
copper plating
layer
hole
electrolytic copper
package substrate
Prior art date
Application number
KR1020040109756A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오화섭
김진관
임성진
김원아
이태곤
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020040109756A priority Critical patent/KR20060070930A/en
Publication of KR20060070930A publication Critical patent/KR20060070930A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49827Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/13Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/482Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body
    • H01L23/485Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body consisting of layered constructions comprising conductive layers and insulating layers, e.g. planar contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/27Manufacturing methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 블라인드 비아홀(Blind via hole)을 매립함과 동시에 도통홀(Plated through hole)의 내벽에 소정의 두께를 형성해주는 제1 전해 동도금과 제1 전해 동도금이 수행된 기판 표면에 버핑공정 후 외층 회로 패턴 형성을 위한 수평 제2 전해 동도금을 수행하여 도금층간 밀착력을 확보하고 뛰어난 열방출 효과를 제공함은 물론 도금층의 편차를 최소화하여 경박단소화, 고밀도, 고신뢰성을 구현하는 패키지 기판의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention is a buried via hole (Blind via hole) and at the same time the outer layer after the buffing process on the surface of the substrate is subjected to the first electrolytic copper plating and the first electrolytic copper plating to form a predetermined thickness on the inner wall of the plated through hole In the method of manufacturing a package substrate that performs thin second electrolytic copper plating to form a circuit pattern to secure adhesion between plating layers and provide excellent heat dissipation effect, as well as minimizing the variation of the plating layer to realize light thin, short, high density and high reliability. It is about.

패키지 기판, 블라인드 비아홀, 도통홀, 전해 동도금, 시드층Package Substrate, Blind Via Hole, Through Hole, Electrolytic Copper Plating, Seed Layer

Description

패키지 기판의 제조 방법{Method for manufacturing package substrate}Method for manufacturing package substrate

도 1은 종래의 패키지 기판의 제조 방법을 도시한 공정도.1 is a process chart showing a conventional method for manufacturing a package substrate.

도 2는 종래의 패키지 방법에 따라 제조된 회로패턴 하부에 형성되는 층간들뜸의 확대 단면도.Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the interlayer lift formed under the circuit pattern manufactured according to the conventional packaging method.

도 3은 본 발명에 따른 패키지 기판의 제조 공정을 도시한 공정도.3 is a process chart showing a manufacturing process of a package substrate according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 패키지 기판의 단면도.4 is a cross-sectional view of a package substrate according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 동박적층원판 111 : 절연층110: copper clad laminated disc 111: insulating layer

112 : 동박 113 : 비아홀112: copper foil 113: via hole

114 : 도금층 115 : 매립용 잉크114 plating layer 115 landfill ink

116 : 에칭 레지스트 패턴 120 : 베이스 기판116: etching resist pattern 120: base substrate

130 : 절연층 131 : 블라인드 비아홀130: insulating layer 131: blind via hole

132 : 도통홀 140 : 시드층132: through hole 140: seed layer

150 : 레지스트 패턴 160 : 제1 전해 동도금150: resist pattern 160: first electrolytic copper plating

170 : 매립용 잉크 180 : 제2 전해 동도금170: landfill ink 180: second electrolytic copper plating

190 : 외층 회로패턴 200 : 솔더 레지스트 잉크190: outer circuit pattern 200: solder resist ink

본 발명은 패키지 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a package substrate.

보다 구체적으로는 블라인드 비아홀(Blind via hole)을 매립함과 동시에 도통홀(Plated through hole)의 내벽에 소정의 두께를 형성해주는 제1 차 전해 동도금을 실시한 후 제1 전해 동도금이 수행된 기판 표면에 외층 회로 패턴 형성을 위한 제2 차 수평 전해 동도금을 수행하여 밀착 신뢰성을 확보하고 뛰어난 열방출 효과를 제공함은 물론 도금층의 편차를 최소화한 패키지 기판의 제조 방법에 관한 것이다. More specifically, after the first electrolytic copper plating is performed to fill the blind via hole and to form a predetermined thickness on the inner wall of the plated through hole, the first electrolytic copper plating is performed on the substrate surface. The present invention relates to a method of manufacturing a package substrate in which a second horizontal electrolytic copper plating for forming an outer layer circuit pattern is performed to secure close contact reliability, provide excellent heat dissipation effect, and minimize variations in plating layers.

회로가 설계된 반도체칩에 전기적인 연결을 해주고, 외부의 충격에 견디게끔 밀봉 포장해주어 비로소 실생활에서 사용할 수 있게 물리적인 기능과 형상을 갖게 해주는 것이 패키징의 역할이다. 웨이퍼 한 장에는 동일한 전기회로가 인쇄된 칩이 수십 개에서 혹은 수백 개까지 놓일 수 있다. 그러나 칩 자체만으로는 외부로부터 전기를 공급받아 전기 신호를 전달해 주거나 받을수 없을뿐만 아니라, 외부의 충격에 쉽게 손상될 수 있기 때문에 기판에 실장되기 전까지 완전한 제품이라고 볼 수 없는 것이다. The packaging's role is to make electrical connections to the designed semiconductor chips and to seal and seal them to withstand external shocks so that they have physical functions and shapes that can be used in real life. A wafer can contain dozens or even hundreds of chips printed with the same electrical circuit. However, the chip itself is not a complete product until it is mounted on a board because it can not only transmit or receive electric signals by receiving electricity from the outside, but also can be easily damaged by external shocks.

휴대용 전자제품이 소형화하면서 이에 반도체가 실장될 공간은 더욱 줄어들고, 제품은 더욱 다기능화되고 있다. 따라서 단위 체적당 실장효율을 높이기 위해 서 패키지는 경박단소화에 부응할 수밖에 없다. 이러한 요구로 개발되어 상용화된 것이 칩 크기와 거의 같은 크기의 패키지인 CSP(Chip Size Package)이다. 최근의 패키지 개발 추세는 칩의 크기에 맞게 줄이는 것을 넘어서, SCSP(Stacked CSP)처럼 칩 위에 또 칩을 올려 쌓아 올리거나 기능이 다른 여러 개의 반도체칩을 하나의 패키지 안에 배열하는 MCM(Multi Chip Module) 패키지 등도 개발되었다. 또한, 생산효율을 높이기 위해 리드프레임이 없는 즉, 선 없는 반도체로 불리는 것으로 실장 시에 베어칩을 기판에 직접 접착하는 플립칩 실장 기술 등이 급부상하고, 웨이퍼를 개별적인 칩으로 분리하지 않고 여러 칩들이 붙어 있는 상태에서 다이본딩, 몰딩, 트리밍, 마킹 등 일련의 조립공정을 마친 후 이를 절단해 곧바로 완제품을 만드는 방법인 웨이퍼 레벨 패키지(WLP)도 개발되고 있는 추세이다. 최근 환경규제가 점점 강화되면서 무연솔더링도 부각되고 있다. As portable electronic products become smaller, space for mounting semiconductors is further reduced, and products are becoming more versatile. Therefore, in order to increase the mounting efficiency per unit volume, the package must meet the light and small size. The chip size package (CSP), a package about the same size as the chip size, was developed and commercialized based on such a requirement. Recent trends in package development go beyond shrinking to chip size, such as Multi Chip Modules (MCM), which stack and stack multiple chips on top of the chip, such as SCSP (Stacked CSP) Packages were also developed. In addition, in order to increase production efficiency, a flip chip mounting technology that directly bonds bare chips to a substrate at the time of mounting is called a semiconductor without a lead frame, that is, a wireless semiconductor, and various chips are not separated into individual chips. Wafer-level packages (WLPs), which are a method of forming a finished product immediately after finishing a series of assembly processes such as die bonding, molding, trimming and marking while being attached, are being developed. As environmental regulations have recently tightened, lead-free soldering has also been highlighted.

이와 같은 패키기 기술의 발전과 연동하여, 배선 패턴을 통하여 실장된 부품들을 상호 전기적으로 연결하고 전원 등을 공급하는 동시에 부품들을 기계적으로 고정시켜주는 역할을 하는 패키지 기판에 대한 제작 방법이 주목받고 있다. In connection with the development of such packaging technology, a method of manufacturing a package board that serves to electrically connect components mounted through a wiring pattern, supply power, and mechanically fix the components, has been attracting attention. .

특히나, 실장된 부품의 작동시 반도체 칩으로부터 발생되는 열을 어떻게 신속히 제거하여 열 손상으로부터 보호하느냐 하는 방열부분에 대한 패키지 기판의 설계가 매우 중요한 과제로 떠오르고 있다. 이러한 열방출의 문제 해결을 위해 도통홀 내벽의 일정 이상(최하 37㎛)의 도금층 형성, 블라인드 비아홀의 동도금 충진 또는 열전도성 재료 충진 등이 제시되고 있다. In particular, the design of the package substrate for the heat dissipation part, which is how to quickly remove the heat generated from the semiconductor chip during operation of the mounted component to protect from thermal damage has emerged as a very important task. In order to solve this problem of heat dissipation, a plated layer having a predetermined thickness (at least 37 μm) of the inner wall of the through hole, copper plating filling of the blind via hole, or filling of the thermal conductive material has been proposed.

이하, 도 1을 참조하여 종래의 패키지 기판의 제조 공정에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the manufacturing process of the conventional package substrate is demonstrated in detail with reference to FIG.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 층간 연결을 위한 비아홀(11)이 형성된 동박적층원판(10)(CCL;Copper Clad Laminate)에 내층 회로패턴(12)을 형성하여 베이스 기판을 완성한 후, 절연층(13)을 적층하고 블라인드 비아홀(14), 도통홀(15) 및 시드층(16)을 형성한다.First, as shown in FIG. 1, an inner circuit pattern 12 is formed on a copper clad laminate 10 (CCL; Copper Clad Laminate) on which a via hole 11 for interlayer connection is formed. (13) is laminated and the blind via hole 14, the through hole 15 and the seed layer 16 are formed.

여기서, 고신뢰성 및 고밀도의 미세 회로패턴을 형성하기 위해서는 상기 시드층(15)의 두께를 최소로 형성하면서 블라인드 비아홀(14)의 내부에 충분히 무전해 도금이 되어 이후에 불량이 발생되지 않도록 한다.In this case, in order to form a highly reliable and high-density microcircuit pattern, the seed layer 15 is formed to have a minimum thickness while the electroless plating is sufficiently performed in the blind via hole 14 so that a defect does not occur afterwards.

상술한 바와 같이 무전해 도금을 수행하여 시드층(16)을 형성한 후, 도 1b에 도시된 바와 같이 사진 식각 공정을 이용하여 레지스트 패턴(17)을 형성한다.After the electroless plating is performed to form the seed layer 16 as described above, the resist pattern 17 is formed using a photolithography process as shown in FIG. 1B.

이후, 도 1c에 도시된 바와 같이 전해 동도금을 수행하고 레지스트 패턴을 박리시킨 후 노출된 시드층을 제거하도록 에칭처리하여 외층 회로패턴(18)을 형성하고 도통홀(15) 내부는 매립용 잉크(19)로 충진한다.Subsequently, as shown in FIG. 1C, electrolytic copper plating is performed and the resist pattern is peeled off, and then, an etching process is performed to remove the exposed seed layer, thereby forming an outer layer circuit pattern 18. Fill with 19).

이때, 블라인드 비아홀(14)의 내부는 필(Fill) 도금이 되도록 레지스트 패턴을 형성한다.At this time, the inside of the blind via hole 14 forms a resist pattern to be fill plating.

상술한 바와 같이 외층 회로패턴(18)을 형성한 후, 도 1d에 도시된 바와 같이 외층 회로패턴(18)을 보호하는 동시에 솔더링 공정에서 외층 회로패턴(18) 사이에 솔더 브리지(땜납 걸침) 현상을 방지하는 PSR 잉크(Photo Imageable Solder Resist Mask ink)(20)를 도포시킴으로써 패키지 기판을 완성하였다.After the outer circuit pattern 18 is formed as described above, as shown in FIG. 1D, a solder bridge phenomenon is formed between the outer circuit pattern 18 in the soldering process while protecting the outer circuit pattern 18. The package substrate was completed by applying PSR ink (Photo Imageable Solder Resist Mask ink) 20 to prevent the damage.

상술한 바와 같은 전해 동도금으로 블라인드 비아홀을 매립함과 동시에 외층 회로층을 형성하는 종래의 패키지 기판의 제조 방법에 있어서는, 최소 40㎛ 이상의 두께로 도금층이 형성됨은 물론 두께의 편차가 커서 하프 에칭 공정(Half etching process)을 추가로 요하는 문제점이 있었다.In the conventional method for manufacturing a package substrate in which the blind via hole is filled with electrolytic copper plating as described above and the outer circuit layer is formed, the plating layer is formed to a thickness of at least 40 μm, and the thickness variation is large. There was a problem that additionally requires a half etching process.

또한, 상술한 바와 같은 패키지 기판의 제조 방법에 있어서는, 도 2에 도시된 바와 같이 블라인드 비아홀이 무전해 도금층과 전해 동도금층으로 매립되어 있어서 층 사이의 밀착력이 떨어져 이후에 작은 충격에도 쉽게 층간 들뜸 현상이 일어나 불량을 발생하는 문제점이 있었다. In addition, in the method for manufacturing a package substrate as described above, as shown in FIG. 2, the blind via hole is buried in the electroless plating layer and the electrolytic copper plating layer, so that the adhesion between the layers is lowered, so that the interlayer is easily lifted even after a small impact. This happened and there was a problem of generating a defect.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여, 밀착 신뢰성을 확보하고 뛰어난 열방출 효과를 제공함은 물론 도금층의 편차를 최소화한 패키지 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a method of manufacturing a package substrate in which the adhesion reliability is secured, providing excellent heat dissipation effect, as well as minimizing the variation of the plating layer in order to solve the above problems.

본 발명의 다른 기술적 과제는 소형화, 고밀도, 고신뢰성의 경박단소화한 패키지 기판의 제조 방법을 제공하는데 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a manufacturing method of a package substrate having a small size, a high density, and a light and small size with high reliability.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 패키지 기판의 제조 방법은 내층 회로패턴이 형성된 베이스 기판에 절연층을 적층하고 블라인드 비아홀 및 도통홀을 형성하는 제1단계, 상기 블라인드 비아홀 및 도통홀이 형성된 기판에 시드층을 형성하는 제2단계, 상기 시드층 상에 블라인드 비아홀 및 도통홀을 오픈시키는 레지스트 패턴을 형성하는 제3단계, 상기 레지스트 패턴 사이에 제1 전해 동도금을 수행하여 블라인드 비아홀을 매립하고 도통홀의 내벽에 도금층을 형성하는 제4단계, 상기 도통홀의 내벽을 매립용 잉크로 충진하는 제5단계, 상기 레지스트 패턴을 박리하고 기판 표면을 버핑공정(Buffing)하는 제6단계; 및 상기 버핑된 기판 상에 수평 제2 전해 동도금을 수행하고 외층 회로패턴을 형성하는 제7단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. In order to solve the above technical problem, a method of manufacturing a package substrate according to the present invention is a first step of stacking an insulating layer on the base substrate on which the inner circuit pattern is formed and forming a blind via hole and a through hole, the blind via hole and the through hole A second step of forming a seed layer in the formed substrate, a third step of forming a resist pattern for opening a blind via hole and a through hole on the seed layer, and filling a blind via hole by performing first electrolytic copper plating between the resist patterns A fourth step of forming a plating layer on an inner wall of the through hole, a fifth step of filling the inner wall of the through hole with a filling ink, and a sixth step of peeling the resist pattern and buffing the substrate surface; And a seventh step of performing horizontal second electrolytic copper plating on the buffed substrate and forming an outer circuit pattern.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 패키지 기판의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the manufacturing method of the package board | substrate which concerns on this invention with reference to an accompanying drawing is demonstrated in detail.

먼저, 절연층(111)을 개재하여 양면에 박막의 동박(112)이 형성된 동박적층판(110)을 제공한다(도 3a 참조).First, the copper foil laminated plate 110 in which the thin film copper foil 112 was formed on both surfaces via the insulating layer 111 is provided (refer FIG. 3A).

여기서, 동박적층판(110)의 절연층(111)은 수지와 유리섬유의 합성물질로 전기적인 특성은 뛰어나지만 기계적 강도가 불충분하고 온도에 의한 치수 변화(열팽창률)가 금속의 10배 정도로 큰 수지의 결점을 보완하면서 종횡방향의 강도가 큰 물질이다. 여기에 전기분해법으로 회전드럼에 얇게 도금하여 말아내는 방법으로 동박층(112)을 형성하여 동박적층판(110)을 제공하게 된다.Here, the insulating layer 111 of the copper-clad laminate 110 is a synthetic material of resin and glass fiber, but excellent in electrical properties, but insufficient mechanical strength, and a dimensional change (thermal expansion coefficient) due to temperature is about 10 times higher than that of metal. It is a material with high longitudinal and transverse strengths to compensate for its shortcomings. Here, the copper foil layered plate 110 is formed by forming the copper foil layer 112 by a method of thinly rolling the rotating drum by electrolysis.

이후, 상기 동박적층판(110)에 대한 드릴링 가공을 수행하여 층간 전기적 접속을 수행하는 비아홀(113)을 형성하고(도 3b 참조), 상기 동박적층판을 구성하는 동박층(112) 및 비아홀(113)에 대한 무전해 동도금 및 전해 동도금을 수행하여 도금층(114)을 형성한다(도 3c 참조).Subsequently, drilling vias are performed on the copper-clad laminate 110 to form a via hole 113 for performing electrical connection between layers (see FIG. 3B), and the copper foil layer 112 and the via-hole 113 constituting the copper-clad laminate. Electroless copper plating and electrolytic copper plating are performed on the plating layer 114 to form (see FIG. 3C).

여기서, 무전해 동도금 후 전해 동도금을 실시하는 이유는 드릴링 된 홀의 내벽이 절연체로 되어있어 전기분해에 의한 전해 동도금을 실시할 수 없기 때문에, 석출반응에 의해 이루어지는 무전해 동도금 후 전해 동도금을 실시하게 된다. 또한, 무전해 도금은 형성된 도금막은 두께가 얇을뿐만 아니라 물성이 떨어져 그대로 사용할 수 없기 때문에 전해 동도금을 덧입혀 보완해 주어야 한다.Here, the electrolytic copper plating after electroless copper plating is performed because the inner wall of the drilled hole is an insulator, so electrolytic copper plating cannot be carried out by electrolysis. Therefore, electrolytic copper plating is performed after electroless copper plating by precipitation reaction. . In addition, the plating film formed by electroless plating is not only thin in thickness but also poor in physical properties, and thus should be supplemented by electrolytic copper plating.

상술한 바와 같이 무전해 동도금 및 전해 동도금을 수행하여 도금층을 형성한 후, 비아홀 내벽의 도금층을 보호하기 위하여 매립용 잉크(115)로 비아홀 내부 영역을 충진한다(도 3d 참조). As described above, after the electroless copper plating and the electrolytic copper plating are performed to form the plating layer, the via hole inner region is filled with the filling ink 115 to protect the plating layer of the inner wall of the via hole (see FIG. 3D).

이때, 매립용 잉크(115)는 절연성 잉크재질의 페이스트를 사용하는 것이 일반적이나, 인쇄회로기판의 사용 목적에 따라 도전성 페이스트도 사용될 수 있다.In this case, the embedding ink 115 generally uses an insulating ink paste, but a conductive paste may also be used depending on the purpose of the printed circuit board.

이후, 동박적층판(110)의 도금층(114)상에 내층 회로패턴을 형성하기 위하여 에칭 레지스트 패턴(116)을 형성한다(도 3e 참조). Thereafter, an etching resist pattern 116 is formed on the plating layer 114 of the copper-clad laminate 110 to form an inner circuit pattern (see FIG. 3E).

여기서, 에칭 레지스트 패턴(116)을 형성하기 위해서는 아트워크 필름에 인쇄된 회로패턴을 기판 상에 전사하여야 한다. 전사하는 방법에는 여러 가지 방법이 있으나, 가장 흔히 사용되는 방법으로는 감광성의 드라이 필름을 사용하여 자외선에 의해 아트 워크 필름에 인쇄된 회로패턴을 드라이 필름으로 전사하는 방식이다.Here, in order to form the etching resist pattern 116, the circuit pattern printed on the artwork film must be transferred onto the substrate. There are various methods of transferring, but the most commonly used method is a method of transferring a circuit pattern printed on an artwork film by ultraviolet light to a dry film using a photosensitive dry film.

이때, 회로패턴이 전사된 드라이 필름은 에칭 레지스트로서 역할을 하게 되고, 따라서 에칭 처리를 수행하는 경우 에칭 레지스트 패턴(116)이 형성되지 않은 영역의 동박층(114)이 제거되어 소정의 내층 회로패턴이 형성된 베이스 기판(120)을 제작한다(도 3f 참조).At this time, the dry film to which the circuit pattern is transferred serves as an etching resist. Thus, when the etching process is performed, the copper foil layer 114 in the region where the etching resist pattern 116 is not formed is removed, and the predetermined inner layer circuit pattern is removed. The formed base substrate 120 is manufactured (refer FIG. 3F).

상기 베이스 기판(120)의 내층(즉, 원판의 내부에 회로패턴이 형성된 동박층)을 2층인 구조로 설명하였으나, 사용 목적이나 용도에 따라 내층이 4층 및 6층 등의 다층의 구조인 베이스 기판을 사용할 수 있다. Although the inner layer of the base substrate 120 (that is, the copper foil layer having the circuit pattern formed inside the disc) was described as having a two-layer structure, the base has a multi-layer structure such as four layers and six layers, depending on the purpose or purpose of use. Substrates can be used.

이후, 베이스 기판(120)의 양면에 추가적인 외층 적층을 위하여 RCC 또는 절연층을 적층한다(도 3g 참조).Thereafter, an RCC or an insulating layer is stacked on both sides of the base substrate 120 for additional outer layer stacking (see FIG. 3G).

여기서, RCC는 수지층의 한쪽 면에 동박층이 개재된 원판이다.Here, RCC is a disc with the copper foil layer interposed on one side of the resin layer.

상술한 바와 같이, 절연층(130)을 적층하고 블라인드 비아홀(131) 및 도통홀(132)을 형성한다(도 3h 참조).As described above, the insulating layer 130 is stacked and the blind via hole 131 and the through hole 132 are formed (see FIG. 3H).

이때, 상기 블라인드 비아홀(131)은 기계적 드릴링을 사용할 수도 있으나, 관통홀을 가공할 때보다 정밀한 가공을 요하므로 YAG(Yttrium Aluminum Garnet)레이저나 CO2 레이저를 이용하는 것이 바람직하고 도통홀(132)은 기계적 드릴링을 사용하게 된다.In this case, the blind via hole 131 may use mechanical drilling, but since it requires more precise processing than through holes, it is preferable to use YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser or CO 2 laser. Mechanical drilling is used.

이후, 무전해 도금을 이용하여 시드층(140)을 형성한다(도 3i 참조).Thereafter, the seed layer 140 is formed using electroless plating (see FIG. 3I).

여기서, 고밀도의 미세 회로패턴을 형성하기 위해서는 상기 시드층(140)을 구성하는 도금층의 두께는 낮게 형성하면서 블라인드 비아홀은 내부는 물론 도통홀의 내벽에 고르게 분포되도록 한다.Here, in order to form a high-density microcircuit pattern, the thickness of the plating layer constituting the seed layer 140 is low, and the blind via holes are evenly distributed on the inner wall of the through hole as well as the inside.

일반적으로 무전해 도금은 구리가 많이 이용되지만, 니켈이나 주석을 이용할 수도 있다.In general, although electroless plating uses a lot of copper, nickel or tin may be used.

상술한 바와 같이 시드층(140)을 형성한 후, 불라인드 비아홀(131) 및 도통홀(132)이 오픈된 레지스트 패턴(150)을 형성한다(도 3j 참조).After the seed layer 140 is formed as described above, a resist pattern 150 having the buried via hole 131 and the through hole 132 open is formed (see FIG. 3J).

여기서, 레지스트 패턴(150)은 불라인드 비아홀(131) 및 도통홀(132)에 제1 전해 동도금을 수행하기 위한 패턴으로 일반적으로 감광성의 드라이 필름을 사용하여 자외선에 의해 아트 워크 필름에 인쇄된 회로 패턴을 기판에 전사하는 방식을 많이 사용한다.Here, the resist pattern 150 is a pattern for performing the first electrolytic copper plating on the blind via hole 131 and the through hole 132, and is generally a circuit printed on the artwork film by ultraviolet light using a photosensitive dry film. The method of transferring the pattern to the substrate is often used.

이후, 레지스트 패턴이 형성된 기판 상에 제1 전해 동도금(160)을 수행하고 레지스트 패턴(150)을 박리한다(도 3k 참조).Thereafter, the first electrolytic copper plating 160 is performed on the substrate on which the resist pattern is formed, and the resist pattern 150 is peeled off (see FIG. 3K).

여기서, 상기 제1 전해 동도금(160)은 블라인드 비아홀(131)의 내부를 매립하고 도통홀(132)의 내벽을 소정의 두께로 보호하여 열방출 효과를 올려준다.Here, the first electrolytic copper plating 160 fills the inside of the blind via hole 131 and protects the inner wall of the through hole 132 to a predetermined thickness to increase the heat dissipation effect.

상술한 바와 같이 레지스트 패턴(150)을 박리한 후, 도통홀(132) 내부를 매립용 잉크(170)로 충진한다(도 3l 참조).After the resist pattern 150 is peeled off as described above, the inside of the through hole 132 is filled with the filling ink 170 (see FIG. 3L).

이때, 매립용 잉크(170)는 절연성 잉크재질의 페이스트를 사용하는 것이 일반적이나, 인쇄회로기판의 사용 목적에 따라 도전성 페이스트 또는 열전도성 물질로 사용될 수 있다.In this case, the filling ink 170 may be a paste of insulating ink, but may be used as a conductive paste or a thermally conductive material according to the purpose of using a printed circuit board.

이후, 기판 표면을 평평하게 하기 위하여 버핑(Buffing) 공정을 수행한 후, 제2 전해 동도금(180)을 수행한다(도 3m 참조).Thereafter, after the buffing process is performed to flatten the surface of the substrate, the second electrolytic copper plating 180 is performed (see FIG. 3M).

여기서 버핑 공정은 표면을 기계가공하는 방법으로 버프를 고속도로 회전시켜 가공물과의 사이에 발생하는 압력에 의해서 가공된다.Here, the buffing process is processed by the pressure generated between the workpiece by rotating the buffing highway by a method of machining the surface.

수평 제2 전해 동도금(180)은 후술되는 외층 회로 패턴을 위한 외층 도금층으로 이용되고, 두께 조절이 가능하여 외층의 미세회로 패턴을 구현할 수 있다. The horizontal second electrolytic copper plating 180 is used as an outer layer plating layer for an outer layer circuit pattern to be described later, and the thickness can be adjusted to implement a fine circuit pattern of the outer layer.

상술한 바와 같이 제2 전해 동도금(180)을 수행한 후, 사진 식각 공정을 이용하여 외층 회로패턴(190)을 형성한다(도 3n 참조).After the second electrolytic copper plating 180 is performed as described above, the outer circuit pattern 190 is formed using a photolithography process (see FIG. 3N).

이후, 외층 회로패턴(190)을 보호하기 위한 솔더 레지스트 잉크(200)를 도포시키고 표면처리를 함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 패키지 기판을 최종적으로 완성하였다Thereafter, the solder resist ink 200 for protecting the outer circuit pattern 190 is coated and subjected to surface treatment, thereby finally completing the package substrate as shown in FIG. 4.

이때, 상기 솔더 레지스트 잉크(PSR : Photo Imageable Solder Resist Mask ink)(170)는 외층 회로패턴을 보호하는 동시에 솔더링 공정에서 외층 회로패턴 사이에 솔더 브리지(땜납 걸침)현상을 방지하는 역할을 수행한다.At this time, the solder resist ink (PSR) 170 protects the outer circuit patterns and serves to prevent solder bridges between the outer circuit patterns in the soldering process.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 패키지 기판의 제조 방법에 따르면, 외층 회로층을 형성하는 수평 제2 전해 동도금 수행전에 버핑공정을 시행함으로써 외층 도금층의 두께를 얇고 일정하게 유지하여 두께 편차를 줄이면서 경박단소화, 고밀도의 패키지를 구현하는 효과를 제공한다.As described above, according to the method of manufacturing a package substrate according to the present invention, by performing a buffing process before performing horizontal second electrolytic copper plating to form an outer layer circuit layer, the thickness of the outer layer plating layer is kept thin and constant to reduce thickness variation. It provides the effect of light weight, small size and high density package.

또한, 시드층-제1 전해 동도금층-제2 전해 동도금층을 수행함으로써 층간 밀착력을 높여 층간들뜸 현상같은 불량을 제거하므로 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과를 제공한다. In addition, by performing the seed layer-first electrolytic copper plating layer-second electrolytic copper plating layer, the adhesion between layers is increased to remove defects such as interlayer lifting, thereby providing an effect of improving product reliability.

또한, 도통홀의 내벽을 시드층과 제1 전해 동도금층으로 둘러쌓아 열방출에도 뛰어난 효과를 제공한다. In addition, the inner wall of the through hole is surrounded by the seed layer and the first electrolytic copper plating layer to provide excellent heat dissipation.

여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 , 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Herein, although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. And can be changed.

Claims (7)

내층 회로패턴이 형성된 베이스 기판에 절연층을 적층하고 블라인드 비아홀 및 도통홀을 형성하는 제1단계;Stacking an insulating layer on a base substrate having an inner circuit pattern and forming a blind via hole and a through hole; 상기 블라인드 비아홀 및 도통홀이 형성된 기판에 시드층을 형성하는 제2단계;Forming a seed layer on the substrate on which the blind via hole and the through hole are formed; 제1 전해 동도금을 수행하여 상기 블라인드 비아홀을 매립하고 상기 도통홀의 내벽에 도금층을 형성한 후, 상기 도통홀을 매립용 잉크로 충진하는 제3단계;A third step of filling the blind via hole by performing first electrolytic copper plating and forming a plating layer on an inner wall of the through hole, and then filling the through hole with a filling ink; 상기 기판의 표면을 버핑처리하고 수평 제2 전해 동도금을 수행하여 외층 회로패턴을 형성하는 제4단계A fourth step of forming an outer layer circuit pattern by buffing the surface of the substrate and performing horizontal second electrolytic copper plating 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 제조 방법.Method for producing a package substrate, characterized in that comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1단계의 내층 회로패턴이 형성된 베이스 기판을 제작하는 과정은The process of manufacturing the base substrate on which the inner circuit pattern of the first step is formed 절연층을 개재하여 양면에 박막의 동박이 형성된 동박적층원판을 제공하는 과정;Providing a copper foil laminated disc having thin copper foils formed on both surfaces through an insulating layer; 상기 동박적층원판에 비아홀을 형성하고 동도금을 수행하는 과정; 및Forming a via hole in the copper clad laminate and performing copper plating; And 상기 동도금이 수행된 동박적층원판에 소정의 사진 식각 공정으로 내층 회로패턴을 형성하는 과정A process of forming an inner circuit pattern on a copper foil laminated disk on which copper plating has been performed by a predetermined photolithography process 을 포함하는 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 제조 방법.Method for producing a package substrate comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2단계의 시드층의 형성과정은 금속 물질을 이용한 무전해 도금으로 형성하는 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 제조 방법.Forming the seed layer of the second step is a manufacturing method of the package substrate, characterized in that formed by electroless plating using a metal material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3단계의 제1 전해 동도금을 수행하는 과정은The process of performing the first electrolytic copper plating of the third step is 상기 시드층상에 자외선 조사에 의해 경화처리되는 드라이필름(D/F)을 피복시키는 과정;Coating a dry film (D / F) which is cured by ultraviolet irradiation on the seed layer; 상기 드라이 필름상에 소정의 패턴이 형성된 아트워크 필름을 정합시키는 과정;Registering the artwork film having a predetermined pattern formed on the dry film; 상기 아트워크 필름을 통한 자외선 조사를 수행하여 드라이 필름에 대한 경화처리를 수행하는 과정;Performing a curing treatment on a dry film by performing ultraviolet irradiation through the artwork film; 상기 자외선 조사에 의해 미경화 처리된 드라이 필름을 제거하여 블라인드 비아홀 및 도통홀 상의 시드층을 오픈시키는 과정; 및Removing the uncured dry film by the ultraviolet irradiation to open the seed layer on the blind via hole and the through hole; And 상기 오픈된 시드층에 전해 동도금을 수행하고 남아있는 드라이 필름을 제거하는 과정Process of performing electrolytic copper plating on the open seed layer and removing remaining dry film 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 제조 방법.Method for producing a package substrate, characterized in that configured to include. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3단계의 매립용 잉크는 페이스트인 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 제조 방법.The method of manufacturing a package substrate, wherein the ink for filling in the third step is a paste. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3단계의 매립용 잉크는 열전도성 물질인 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 제조 방법.The method of manufacturing a package substrate, wherein the filling ink of the third step is a thermally conductive material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제4단계의 외층 회로패턴을 형성하는 과정은Forming the outer circuit pattern of the fourth step is 상기 수평 제2 전해 동도금층 상에 자외선 조사에 의해 경화처리되는 드라이필름(D/F)을 피복시키는 과정;Coating a dry film (D / F) which is cured by ultraviolet irradiation on the horizontal second electrolytic copper plating layer; 상기 드라이 필름상에 소정의 회로패턴이 형성된 아트워크 필름을 정합시키는 과정;Matching the artwork film having a predetermined circuit pattern formed on the dry film; 상기 아트워크 필름을 통한 자외선 조사를 수행하여 드라이 필름에 대한 경화처리를 수행하는 과정;Performing a curing treatment on a dry film by performing ultraviolet irradiation through the artwork film; 상기 자외선 조사에 의해 미경화 처리된 드라이 필름을 제거함으로써 오픈된 시드층 및 수평 제2 전해 동도금층을 에칭 처리하는 과정; 및 Etching the open seed layer and the horizontal second electrolytic copper plating layer by removing the uncured dry film by the ultraviolet irradiation; And 상기 에칭 처리되지 않은 도금층에 피복된 드라이 필름을 제거하여 소정의 외층 회로패턴을 형성하는 과정Removing a dry film coated on the non-etched plating layer to form a predetermined outer circuit pattern 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 패키지 기판의 제조 방법.Method for producing a package substrate, characterized in that configured to include.
KR1020040109756A 2004-12-21 2004-12-21 Method for manufacturing package substrate KR20060070930A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040109756A KR20060070930A (en) 2004-12-21 2004-12-21 Method for manufacturing package substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040109756A KR20060070930A (en) 2004-12-21 2004-12-21 Method for manufacturing package substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060070930A true KR20060070930A (en) 2006-06-26

Family

ID=37164496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040109756A KR20060070930A (en) 2004-12-21 2004-12-21 Method for manufacturing package substrate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060070930A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789531B1 (en) 2006-10-23 2007-12-28 삼성전기주식회사 Fabricating method of rigid flexible printed circuit board
KR100907721B1 (en) * 2007-06-25 2009-07-14 박계찬 Circuit board and manufacturing method thereof
KR100986296B1 (en) * 2008-09-05 2010-10-07 삼성전기주식회사 Semiconductor package and method of manufacturing the same
KR101044790B1 (en) * 2008-08-29 2011-06-29 삼성전기주식회사 manufacturing method of printed circuit board
KR101055505B1 (en) * 2008-12-02 2011-08-08 삼성전기주식회사 Printed circuit board and manufacturing method thereof
US8053682B2 (en) 2008-08-28 2011-11-08 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic substrate
CN115483110A (en) * 2022-08-08 2022-12-16 珠海越亚半导体股份有限公司 Embedded device packaging substrate and manufacturing method thereof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789531B1 (en) 2006-10-23 2007-12-28 삼성전기주식회사 Fabricating method of rigid flexible printed circuit board
KR100907721B1 (en) * 2007-06-25 2009-07-14 박계찬 Circuit board and manufacturing method thereof
US8053682B2 (en) 2008-08-28 2011-11-08 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic substrate
KR101044790B1 (en) * 2008-08-29 2011-06-29 삼성전기주식회사 manufacturing method of printed circuit board
KR100986296B1 (en) * 2008-09-05 2010-10-07 삼성전기주식회사 Semiconductor package and method of manufacturing the same
KR101055505B1 (en) * 2008-12-02 2011-08-08 삼성전기주식회사 Printed circuit board and manufacturing method thereof
CN115483110A (en) * 2022-08-08 2022-12-16 珠海越亚半导体股份有限公司 Embedded device packaging substrate and manufacturing method thereof
CN115483110B (en) * 2022-08-08 2023-10-20 珠海越亚半导体股份有限公司 Embedded device packaging substrate and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100700922B1 (en) Substrate having embedded passive devices and Manufacturing method thereof
US8322030B1 (en) Circuit-on-foil process for manufacturing a laminated semiconductor package substrate having embedded conductive patterns
JP5581519B2 (en) Semiconductor package and manufacturing method thereof
JP5410660B2 (en) WIRING BOARD AND ITS MANUFACTURING METHOD, ELECTRONIC COMPONENT DEVICE AND ITS MANUFACTURING METHOD
US8482117B2 (en) Semiconductor device with electronic component incorporation substrate
TW591765B (en) Method of making electronic element-mounted substrate
US7152318B2 (en) Method for manufacturing built-up printed circuit board with stacked type via-holes
JP2004235323A (en) Manufacturing method of wiring substrate
KR100789530B1 (en) Chip embedded printed circuit board and fabricating method of the same
JP2007221110A (en) Method for manufacturing substrate in which cavity is formed
US20090283302A1 (en) Printed circuit board and manufacturing method thereof
KR100619348B1 (en) Method for manufacturing package substrate using a electroless Ni plating
JP4648277B2 (en) Method for manufacturing a substrate having a cavity
KR101874992B1 (en) A printed circuit board comprising embeded electronic component within and a method for manufacturing the same
JP2007088475A (en) Method of manufacturing substrate provided with cavity
KR100857165B1 (en) Method for manufacturing circuit board
CN110621123A (en) Manufacturing method of heat-conducting PCB and PCB
JP4384157B2 (en) Method for manufacturing a substrate having a cavity
KR100861620B1 (en) Fabricating method of printed circuit board
KR20060070930A (en) Method for manufacturing package substrate
US6582616B2 (en) Method for preparing ball grid array board
KR100699237B1 (en) Manufacturing Method for Embedded Printed Circuit Board
KR100716827B1 (en) Manufacturing method of printed circuit board for mounting chip
JP4282161B2 (en) Multilayer printed wiring board and method for manufacturing multilayer printed wiring board
KR20060132182A (en) Manufacturing method of pcb for package on package

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application