KR20100048114A - 범프기판을 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 범프기판을 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이고, 보다 상세하게는 절연재를 관통하는 범프패턴과, 절연재 하부에 형성되며 범프패턴과 일체를 이루는 접속패턴을 갖는 범프기판을 포함하는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판은, 상면에 형성된 범프패턴을 갖기 때문에 솔더범프를 형성할 필요없이 반도체칩을 직접 실장하는 것이 가능하다.

범프기판, 액정폴리머, 범프패턴, 열팽창계수

Description

범프기판을 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법{A PRINTED CIRCUIT BOARD COMPRISING A BUMP-SUBSTRATE AND A METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 범프기판을 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이고, 보다 상세하게는 절연재를 관통하는 범프패턴과, 절연재 하부에 형성되며 범프패턴과 일체를 이루는 접속패턴을 갖는 범프기판을 포함하는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 전자제품은 다기능화 및 고속화의 추세가 빠른 속도로 진행되고 있다. 이런 추세에 대응하기 위해서 반도체칩은 더욱 빠른 속도로 발전하고 있다. 반도체칩에 저장할 수 있는 데이터의 양이 18개월마다 2배씩 증가한다는 무어의 법칙(Moore's law)을 뛰어넘는 속도로 반도체칩은 발전을 거듭하고 있으며, 이에 따라 반도체칩과 주기판(main board)을 연결시켜주는 반도체칩 실장기판도 매우 빠른 속도로 발전하고 있다.

인쇄회로기판에 요구되는 사항은 전자산업 시장에서의 고속화 및 고밀도화와 밀접하게 연관되어 있으며, 이 사항들을 만족시키기 위해서는 인쇄회로기판의 미세 회로화, 우수한 전기적 특성, 고신뢰성, 고속 신호전달 구조, 고기능화 등 많은 문 제점들을 해결해야 한다. 특히 반도체칩과 주기판(main board)를 직접 연결시켜주는 반도체칩 실장기판은 이런 사항들을 더욱 절실히 요구하고 있다.

도 1은 종래기술에 따라 반조체칩 실장기판을 제조하는 방법을 도시하는 도면이다. 종래의 반도체칩 실장기판의 제조방법은 다음과 같다.

먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 코어(Core) 기판(1)으로 0.04 mm 내지 0.8 mm 두께의 CCL을 사용하여 층간 접속을 위해서 관통홀을 가공한 후, 일반적인 서브트렉티스(Subtractive)방법 또는 SAP(Semi-Additive Process) 방법 등을 이용하여 내층회로를 구현하고 구리(Cu)로 도금한다. 관통홀의 내벽 역시 구리로 도금하여, 상하 층간을 연결시켜 주어서 전기신호가 도통될 수 있도록 하여 준다.

다음, 도 1b에 도시된 바와 같이, 관통홀과 내층회로가 형성된 코어기판(1)에 프리프레그(prepreg)나 빌드업(build-up) 재료와 같은 절연재(2)를 적층 또는 라미네이션(lamination)한 후, 층간 접속을 위해 비아홀(3; via-hole)을 가공하고 도 1c에 도시된 바와 같이, 시드층(4)을 형성한다.

다음, 도 1d에 도시된 바와 같이, 도금레지스트층(5)을 형성하고, 도 1e에 도시된 바와 같이, 도금레지스트층(5)을 패터닝한다.

다음, 도 1f에 도시된 바와 같이, SAP 방법 등을 이용하여 비아(7) 및 회로패턴(6)을 포함하는 외층회로를 형성한다.

다음, 도 1g에 도시된 바와 같이, 잔류한 도금레지스트층(5)를 제거하고, 도 1h에 도시된 바와 같이, 노출된 시드층(4)을 플레쉬 에칭으로 제거한다.

이후, 인쇄회기판의 최외층에 솔더레지스트층(미도시)을 형성하고 접속패드 를 노출하는 개구부를 형성함으로써 양면에 접속패드가 노출되는 반도체칩 실장기판을 제조할수 있다.

상술한 바와 같은 종래의 반도체칩 실장기판의 제조방식은 다음과 같은 문제점이 있었다.

절연층의 열팽창계수가 크기 때문에 기판 제조과정 중에 발생하는 열에 의해서 기판의 스케일이 변화하게 되고, 각 층간의 정합이 맞지 않을 가능성이 증가하고 전기신호 전달에 문제가 발생할 가능성이 크다.

또한, 종래의 솔더레지스트층은 절연층에 비해서 열팽창계수가 매우 커서, 반도체칩과 연결시 솔더 볼과의 열팽창 차이에 의해 크랙의 원인으로 작용할 가능성이 크다.

또한, 반도체칩 실장기판의 고밀도화를 위해서 기판 표면의 평탄도가 높을 것이 요구되고 있으나, 종래의 액상 타입 솔더레지스트를 사용하면 기판표면의 평탄도를 높이는데 한계가 있다.

또한, 일반적으로 반도체칩과 반도체칩 실장기판을 접속하는 솔더 볼은 언더필 재료로 보호되게 되지만, 반도체칩, 반도체칩 실장기판 및 언더필 재료 간의 열팽창계수(CTE)의 차이가 커서 이들 사이의 열에 의한 수축과 팽창 정도가 상이하여 크랙 발생의 원인으로 작용할 가능성이 크다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 솔더범프를 형성할 필요없이 반도체칩을 직접 실장하는 것이 가능하며, 인쇄회로기판 전체의 열팽창계수가 낮아 휨에 의한 불량률이 적은 인쇄회로기판의 구조 및 제조방법을 제안한다.

본 발명에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판의 제조방법은, (A) 지지부의 상부로 돌출된 범프패턴을 갖는 금속기판을 제공하는 단계; (B) 상기 범프패턴 사이의 공간이 충전되도록 상기 지지부의 상부에 절연재를 적층하는 단계; (C) 상기 범프패턴이 서로 절연되도록 상기 지지부를 패터닝하여 상기 범프패턴과 일체를 이루는 접속패턴을 형성하여 범프기판을 제조하는 단계; 및 (D) 상기 범프기판의 하면에 상기 접속패턴과 전기적으로 접속하는 회로층을 갖는 빌드업층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징으로서, 상기 금속기판을 제공하는 단계는, (ⅰ) 양면이 편평한 금속판을 제공하는 단계; 및 (ⅱ) 지지부를 제외한 상기 금속판의 상부를 가공하여 범프패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 범프기판을 제조하는 단계는, 상기 접속패턴 상에 접속금속층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 빌드업층을 형성하는 단계는, (ⅰ) 상기 범프기판의 하면에 절연층을 적층하는 단계; (ⅱ) 상기 절연층에 상기 접속패드를 노출하는 비아홀을 형성하는 단계; 및 (ⅲ) 상기 비아홀에 충전된 비아, 및 상기 절연층 상에 형성되고 상기 비아와 전기적으로 접속하는 회로패턴을 갖는 회로층을 형성하는 단계;를 포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 절연재는 액정폴리머로 이루어진 것에 있다.

본 발명에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판은, 절연재를 관통하는 범프패턴과, 상기 절연재 하부에 형성되며 상기 범프패턴과 일체를 이루는 접속패턴을 갖는 범프기판; 및 상기 범프기판의 하면에 적층된 절연층 및 상기 접속패턴과 전기적으로 접속하는 회로층을 포함하는 빌드업층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 범프기판은, 상기 접속패턴 상에 형성된 접속금속층을 더 포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 범프기판은 상기 범프패턴의 상단면에 형성된 OSP(Organic solderabilty Preservatives) 처리층 또는 무전해니켈/금도금(ENIG, Electroless Nickel Immersion Gold)층을 더 포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 빌드업층은 복수의 회로층을 포함하고, 상기 복수의 회로층 중 최하부 에 배치된 최하부회로층은 외부접속패드를 포함하는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 절연재 및 상기 절연층은 액 정폴리머인 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 빌드업층은, 상기 최하부회로층 하부에 형성되고 상기 외부접속패드를 노출하는 개구부를 갖는 솔더레지스트층; 및 상기 외부접속패드상에 형성된 OSP(Organic solderabilty Preservatives) 처리층 또는 무전해니켈/금도금(ENIG, Electroless Nickel Immersion Gold)층;을 더 포함하는 것에 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 실시예에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판은, 상면에 형성된 범프패턴을 갖기 때문에 솔더범프를 형성할 필요없이 반도체칩을 직접 실장하는 것이 가능하다.

또한, 범프패턴 사이에 충전된 절연재가 언더필의 기능을 수행하므로 언더필에 의해 발생하는 공정 시간 및 비용이 절감된다.

또한, 기존 에폭시 계열의 절연재료보다 열팽창계수가 낮은 액정폴리머 재료 를 절연층, 솔더레지스트층 그리고 언더필 재료로 사용함으로써, 인쇄회로기판 전체의 열팽창계수가 낮아 휨에 의한 불량률이 적다.

이하, 본 발명에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도면의 전체에 걸쳐, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며, 중복되는 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 상부, 하부 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

도 2 내지 도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판의 제조방법을 공정순서대로 도시하는 도면이다.

먼저, 지지부(170)의 상부로 돌출된 범프패턴(150)을 갖는 금속기판(190)을 제공하는 단계이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 양면이 편평한 금속판(100)이 제공된다. 금속판(100)은 전기전도성 금속판(100)으로 일반적으로 빠른 전기도통이 가능한 금속으로 이루어진다. 즉, 금속판(100)의 소재에 대한 제한은 없으며, 예를 들면, 금속판(100)은 공지된 전해 동박, 압연 동박, 구리를 포함한 합금 등으로 이루어질 수 있고, 구리 이외의 금, 은, 니켈 등의 금속으로 형성되거나, 2종류 이상의 금속으로 이루어진 합금판, 또는 금속이 2층 이상으로 이루어진 다층 금속판도 사용이 가 능하다. 금속판(100)의 두께는 특별한 제한은 없지만, 바람직하게는 10 내지 200 ㎛ 의 두께로 제작된 금속판(100)이 사용된다. 금속판(100)이 제공되면 패턴을 형성하기 위한 탈지 및 산세처리 등의 표면처리공정을 실시한다.

다음, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 지지부(170)를 제외한 금속판(100)의 상부를 가공하여 범프패턴(150)을 형성하는 단계이다. 본 실시예에서는 두꺼운 전기전도성 금속판(100)을 선택적으로 에칭하여 일면에 범프패턴(150)이 형성되어 있는 금속기판(190)을 제작한다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이 금속판(100)의 상부에 에칭 레지스트(120)를 형성하고, 마스크(140)를 사용하여 에칭 레지스트(120)를 패터닝하여 선택적으로 제거하고 노출된 금속판(100)을 에칭하는 공지된 서브트렉티브 방법을 사용하여 금속판(100)의 일면에 원통형 혹은 사각형 형태의 범프패턴(150)을 형성할 수 있다. 이때, 금속판(100)의 하부는 에칭되지 않은 상태로 남아 범프패턴(150)의 위치를 고정하며, 이러한 금속판(100)의 하부 부분을 지지부(170)라 명명한다. 에칭량 조절에 의해 지지부(170)를 제외한 금속판(100)의 상부만을 패터닝하는 것이 가능하다. 지지부(170)의 두께는 1 내지 50 ㎛인 것이 바람직하다.

에칭에 의한 방법 외에도 도 5a에 도시된 바와 같이, 레이저 가공 혹은 도 5b에 도시된 바와 같이, 기계적 가공 등의 방법을 사용하여 금속판(100)의 일면에 범프패턴(150)을 형성하는 것도 가능하다. 두꺼운 전기전도성 금속판(100)을 Yag 레이저 드릴(160a)과 같은 레이저 가공이나 CNC 드릴(160b) 등과 같은 기계적인 연마를 실시하여 범프패턴(150)을 갖는 금속기판(190)을 제작할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 두께를 갖는 양면이 편평한 금속판(100)을 가공하여 범프패턴(150)을 형성하는 방식에 대해서만 서술하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 금형 등을 이용하여 상부에 범프패턴(150)이 형성되고 하부에 지지부(170)를 갖는 금속기판(190)을 제작하는 것도 가능함을 이해하여야 한다.

도 6에는 범프패턴(150)이 형성된 금속기판(190)의 평면도가 도시된다. 이에 나타낸 바와 같이, 범프패턴(150)의 단면 형상은 제한이 없으나, 바람직하게는 원형 또는 사각형이 될 수 있다.

다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 범프패턴(150) 사이의 공간이 충전되도록 지지부(170)의 상부에 절연재(300)를 적층하는 단계이다. 금속기판(190)의 범프패턴(150) 형성면에 절연재(300)를 배치시킨 후, 열과 압력을 가하면서 적층한다. 이 때, 절연재(300)는 언더필의 용도로 사용된다. 적층 시 가해지는 열과 압력은 절연재(300)의 종류에 따라서 변경될 수 있으며, 원통 혹은 사각형 형태의 범프패턴(150) 사이를 완전히 충전할 수 있도록 적층한다.

여기서 사용되는 절연재(300)는 저열팽창계수를 지닌 절연재(300)로서 예를 들면, 액정폴리머(LIQUID CRYSTAL POLYMER)가 될 수 있다. 반도체칩을 실장하기 위한 기판에서 발열에 의해 발생하는 문제들을 해결하기 위한 가장 근본적인 방법은 반도체칩과 거의 동등한 수준으로 수축과 팽창을 할 수 있는 기판재료를 사용하여 반도체칩 실장기판을 제조하는 것이며, 액정폴리머가 이를 충족시키는 이상적인 재료가 될 수 있다. 액정폴리머는 열가소성 수지로서, 기존의 에폭시 계열의 기판재료 또는 BT 계열의 기판재료에 비해 내열성이 높아 열적 특성이 우수하며, 유전율 과 손실값이 낮아 전기적 특성이 우수하고, 낮은 열팽창계수를 가지고 있어서 기계적 특성이 우수한 재료이다. 액정폴리머는 1GHz에서 유전율과 유전정접이 각각 3.5 이하, 0.003 이하로 다른 기판재료에 비해 낮아 고주파 신호의 전송시 잡음 및 신호의 손실이 적고, 유전율의 변화에 영향을 미치는 흡습율 또한 0.04% 이하로 낮다. 뿐만 아니라, 온도변화에 대해 안정된 유전율 특성(TCC≤수백ppm)을 갖는다(TCC:Temperature Coefficient of Capacitance).

다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 절연재(300)의 적층후 범프패턴(150) 위쪽에 남아 있는 절연재(300)는 CMP(chemical mechanical polishing) 또는 버프(Buff) 연마 등의 공지된 평탄화 방법을 사용하여 제거한다.

다음, 도 9에 도시된 바와 같이, 범프패턴(150)이 서로 절연되도록 지지부(170)를 패터닝하여 범프패턴(150)과 일체를 이루는 접속패턴(175)을 형성한다. 절연재(300)가 함침되어 있는 금속기판(190)의 지지부(170) 하면에 에칭 레지스트(410)를 적층하고, 마스크(430)를 이용한 노광공정으로 에칭 레지스트(410)를 패터닝한 후, 노출된 지지부(170)를 에칭제거함으로써 메인보드와 연결될 수 있는 접속패턴(175)을 형성한다.

이후, 도 10에 도시된 바와 같이, 접속패턴(175) 상에 접속금속층(180)을 형성할 수 있다. 이는 선택적인 단계이며 추후 형성될 빌드업층(600)과 접속패드와의 원활한 전기적인 접속을 위해 예를 들면, 구리로 이루어진 접속금속층(180)을 추가 형성할 수 있다.

상술한 공정에 의해 절연재(300)를 관통하는 범프패턴(150)이 형성된 범프기 판(200)을 제조할 수 있다. 범프패턴(150)은 절연재(300)에 의해 서로 절연상태를 유지하게된다.

다음, 범프기판(200)의 하면에 상기 접속패턴(175)과 전기적으로 접속하는 회로층을 갖는 빌드업층(600)을 형성하는 단계이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 범프기판(200)의 하면에 절연층(500)을 적층하고, 접속패드를 노출하는 비아홀을 형성한다. 이때 절연층(500)은 접속패드를 보호하는 역할을 수행하며 바람직하게는 저열팽창계수를 갖는 액정폴리머로 이루어진다. 비아홀은 Yag 또는 CO₂ 등의 레이저 드릴을 이용하여 형성될 수 있다.

이후, 도 12에 도시된 바와 같이, 비아홀에 충전된 비아(630), 및 절연층(500) 상에 형성되고 비아(630)와 전기적으로 접속하는 회로패턴(610)을 갖는 회로층을 형성한다.

공지된 통상적인 SAP 방법 등을 이용하여 비아홀을 충진하고 절연층(500) 상부에 회로층을 형성할 수 있다. 접속패드의 크기 및 피치를 고려하여, 미세회로 형성을 위해 SAP 방법이 적합하며, 비아홀에 구리 필-도금(fill plating)을 실시하여 비아홀을 충진한다.

상술한 공정을 반복하는 것으로 원하는 만큼의 빌드업층(600)을 추가형성할 수 있으며, 이에 대해서는 상세하게 서술하지 않는다. 도 13은 빌드업층(600)이 형성된 인쇄회로기판의 단면도가 도시된다. 이때, 빌드업층(600)을 구성하는 회로층 중 최하부에 배치된 회로층을 최하부회로층(650)이라 하며, 최하부회로층(650)에는 외부접속패드(670)가 형성된다.

다음, 도 14에 도시된 바와 같이, 최하부회로층(650)이 완성되면 최하부 회로층상에 외부접속패드(670)를 노출하는 개구부를 갖는 솔더레지스트층(700)을 추가 형성할 수 있다.

이후, 도 15에 도시된 바와 같이, 범프패턴(150)에 표면 및 외부접속패드(670)의 표면에 OSP(Organic solderabilty Preservatives) 처리를 수행하거나 또는 무전해니켈/금도금(ENIG, Electroless Nickel Immersion Gold)층을 형성하는 추가 공정으로 외부에 접하는 범프패턴(150) 및 외부접속패드(670)에 보호층(800)을 형성함으로써 산화를 방지하고 솔더와의 접착력을 향상 시킬 수 있다.

이하에서는 도 15를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판의 구성을 상세하게 서술한다.

도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판의 단면도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 본 실시예에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판은, 절연재(300)를 관통하는 범프패턴(150)과, 절연재(300) 하부에 형성되며 범프패턴(150)과 일체를 이루는 접속패턴(175)을 갖는 범프기판(200), 및 범프기판(200)의 하면에 적층된 절연층(300) 및 상기 접속패턴(175)과 전기적으로 접속하는 회로층을 포함하는 빌드업층(600)을 포함하는 구성이다.

여기서 빌드업층(600)은 범프기판(200)의 하부에 형성된 복수의 회로층과 회로층들 사이에 개재된 절연층들로 구성되고, 복수의 회로층 중 최하부에 배치된 최하부회로층(650)에는 외부접속패드(670)가 형성된다. 형성되는 회로층의 수는 제작자의 의도에 따라 조절할 수 있다.

이때 범프기판(200)은, 접속패턴(175) 상에 형성된 접속금속층(180)을 더 포함할 수 있다. 접속금속층(180)은 접속패턴(175)과 하부빌드업층(600)의 회로층의 전기적인 소통이 원활하게 이루어지도록 하며, 예를 들면, 구리 도금층이 될 수 있다.

또한, 최하부회로층(650) 하부에 형성되고 외부접속패드(670)를 노출하는 개구부를 갖는 솔더레지스트층(700)을 더 포함할 수 있으며, 범프패턴(150)의 상단면과 최하부회로층(650)에 형성된 외부접속단자의 표면에는 OSP(Organic solderabilty Preservatives) 처리층 또는 무전해니켈/금도금(ENIG, Electroless Nickel Immersion Gold)층을 추가 형성하는 것도 가능하다.

여기서, 범프기판(200)에 포함된 절연재(300) 및 빌드업층(600)에 형성된 절연층(500) 및 솔더레지스트층(700)은 액정폴리머로 이루어진 것이 바람직하다.

도 16에는 도 15에 도시된 인쇄회로기판에 반도체칩(1000)이 실장된 상태를 도시하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 상술한 실시예에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판은 상면에 형성된 범프패턴(150)을 갖기 때문에 솔더범프를 형성할 필요없이 반도체칩(1000)을 직접 실장하는 것이 가능하다. 또한, 범프패턴(150) 사이에 충전된 절연재(300)가 언더필의 기능을 수행하므로 언더필에 의해 발생하는 공정 시간 및 비용이 절감된다. 또한 반도체칩(1000) 작동시, 발생하는 열에 의한 팽창과 수축도 완충시킬 수 있게 되어서 패키징 특성이 향상되게 된다.

본 실시예에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판은, 기존 에폭시 계열의 절연재(300)보다 열팽창계수가 낮은 액정폴리머 재료를 절연층(500), 솔더레지스트층(700) 그리고 언더필 재료(절연재(300))로 사용함으로써, 인쇄회로기판 전체의 열팽창계수가 낮다.

따라서, 반도체칩(1000) 작동시 발생하는 열에 의해, 인쇄회로기판의 수축과 팽창하는 정도가 반도체칩(1000)과 비슷하므로 솔더볼(1100) 접속 영역의 신뢰성 향상에 큰 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 균일한 두께의 솔더레지스트층(700) 및 언더필 구현이 가능하여 인쇄회로기판의 평탄도가 향상되게 된다. 따라서 반도체칩(1000)을 인쇄회로기판에 실장할 경우, 반도체칩(1000)과 인쇄회로기판의 정합이 용이하며, 인쇄회로기판의 휨에 의해서 발생할 수 있는 불량을 방지할 수 있게 된다.

또한, 강성이 있는 범프기판(200)이 인쇄회로기판의 제조과정 중에 기판을 지지해주는 역할을 수행하므로 두꺼운 코어층(CCL 등)이 필요없게 된다. 이에 따라 인쇄회로기판의 가격을 낮출 수 있고, 두께가 얇은 인쇄회로기판의 제조가 가능하게 되어서 박판화에 대응이 가능하게 된다. 또한 두께가 얇은 반도체칩(1000) 실장기판은 반도체칩(1000)에서 발생된 전기신호가 전달되는 경로가 짧아지게 되므로, 신호의 손실을 방지할 수 있게 된다.

한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 패키지기판을 제조하는 공정을 도시하는 도면이다.

도 2 내지 도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범프기판을 갖는 인쇄회로기판을 제조하는 공정을 공정순서대로 도시하는 도면이다.

도 16은 도 15에 도시된 인쇄회로기판에 반도체칩이 실장된 상태를 도시하는 도면이다.

< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >

100 금속판 120, 410 에칭레지스트

140, 430 마스크 150 범프패턴

160a 레이저 드릴 160b CNC 드릴

170 지지부 175 접속패턴

180 접속금속층 190 금속기판

200 범프기판 300 절연재

500 절연층 610 회로패턴

630 비아 600 빌드업층

650 최하부회로층 670 외부접속패드

700 솔더레지스트층 800 보호층

1000 칩 1100 솔더볼

Claims (11)

1. (A) 지지부의 상부로 돌출된 범프패턴을 갖는 금속기판을 제공하는 단계;

   (B) 상기 범프패턴 사이의 공간이 충전되도록 상기 지지부의 상부에 절연재를 적층하는 단계;

   (C) 상기 범프패턴이 서로 절연되도록 상기 지지부를 패터닝하여 상기 범프패턴과 일체를 이루는 접속패턴을 형성함으로써 범프기판을 제조하는 단계; 및

   (D) 상기 범프기판의 하면에 상기 접속패턴과 전기적으로 접속하는 회로층을 갖는 빌드업층을 형성하는 단계;

   를 포함하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 금속기판을 제공하는 단계는,

   (ⅰ) 양면이 편평한 금속판을 제공하는 단계; 및

   (ⅱ) 지지부를 제외한 상기 금속판의 상부를 가공하여 범프패턴을 형성하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 범프기판을 제조하는 단계는,

   상기 접속패턴 상에 접속금속층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 빌드업층을 형성하는 단계는,

   (ⅰ) 상기 범프기판의 하면에 절연층을 적층하는 단계;

   (ⅱ) 상기 절연층에 상기 접속패드를 노출하는 비아홀을 형성하는 단계; 및

   (ⅲ) 상기 비아홀에 충전된 비아, 및 상기 절연층 상에 형성되고 상기 비아와 전기적으로 접속하는 회로패턴을 갖는 회로층을 형성하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 절연재는 액정폴리머로 이루어진 것을 특징으로 하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판의 제조방법.
6. 절연재를 관통하는 범프패턴과, 상기 절연재 하부에 형성되며 상기 범프패턴과 일체를 이루는 접속패턴을 갖는 범프기판; 및

   상기 범프기판의 하면에 적층된 절연층 및 상기 접속패턴과 전기적으로 접속하는 회로층을 포함하는 빌드업층;

   을 포함하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판.
7. 제6항에 있어서,

   상기 범프기판은, 상기 접속패턴 상에 형성된 접속금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판.
8. 제6항에 있어서,

   상기 범프기판은 상기 범프패턴의 상단면에 형성된 OSP(Organic solderabilty Preservatives) 처리층 또는 무전해니켈/금도금(ENIG, Electroless Nickel Immersion Gold)층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판.
9. 제6항에 있어서,

   상기 빌드업층은 복수의 회로층을 포함하고, 상기 복수의 회로층 중 최하부 에 배치된 최하부회로층은 외부접속패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판.
10. 제6항에 있어서,

    상기 절연재 및 상기 절연층은 액정폴리머인 것을 특징으로 하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판.
11. 제9항에 있어서,

    상기 빌드업층은,

    상기 최하부회로층 하부에 형성되고 상기 외부접속패드를 노출하는 개구부를 갖는 솔더레지스트층; 및

    상기 외부접속패드상에 형성된 OSP(Organic solderabilty Preservatives) 처리층 또는 무전해니켈/금도금(ENIG, Electroless Nickel Immersion Gold)층;

    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범프기판을 갖는 인쇄회로기판.

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