KR20210045804A - 다층 배선 기판 및 다층 배선 기판 제조 방법 및 프로브카드 - Google Patents

다층 배선 기판 및 다층 배선 기판 제조 방법 및 프로브카드 Download PDF

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KR20210045804A
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Abstract

본 발명은 우수한 접합 강도를 갖는 다층 배선 기판 및 다층 배선 기판 제조 방법 및 프로브 카드에 관한 것이다.

Description

다층 배선 기판 및 다층 배선 기판 제조 방법 및 프로브카드{MULTI LAYER AND MANUFACTURING METHOD OF MULTI LAYER AND PROBE CARD}
본 발명은 우수한 접합 강도를 갖는 다층 배선 기판 및 다층 배선 기판의 제조 방법 및 프로브 카드에 관한 것이다.
최근 반도체 소자의 미소화에 의해 반도체 소자의 전극이 미세화 및 협피치화되고 프로브 카드의 프로브도 가늘게 하는 것이 요구되고 있다. 프로브 카드는 이러한 협피치의 프로브와 PCB기판 간의 피치 간의 차이를 보상해주기 위해 프로브와 PCB기판 사이에 배선 기판을 구비할 수 있다. 배선 기판에는 프로브와 PCB기판을 전기적으로 연결하기 위한 비아도체를 구비하기 위해 관통홀이 구비된다. 이러한 배선 기판의 관통홀도 프로브의 협피치화에 따라 그 피치 간격이 협피치로 요구되는 시점이다.
종래의 배선 기판은 주로 기계적 강도가 높은 알루미나 소결체 또는 뮬라이트 소결체로 구성되었다. 이와 같은 재질의 배선 기판에 관통홀을 형성하기 위해 레이저 또는 드릴을 이용하는 기계적 가공이 이용되었다.
그러나 기계적 가공 방법은 기계적 오차를 고려하여 관통홀을 가공해야 하기 때문에 관통홀의 협피치화 구현에 한계가 있다.
종래의 알루미나 소결체 또는 뮬라이트 소결체로 이루어지는 배선 기판은 1200℃이상의 고온 소성 공정을 통해 형성된다. 따라서, 배선 기판에 구비되는 비아도체로서 고융점을 갖는 물질(예를 들어, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W))이 요구된다. 이는 비아도체를 저융점을 갖는 물질로 구성할 경우, 고온 소성 공정의 온도보다 낮은 온도에서 녹아버려 소성되지 않기 때문이다.
그러나 고융점을 갖는 물질로 구성되는 비아도체는 고저항의 특성으로 인해 배선 저항이 증대되어 프로브 카드의 기능 수행시 전기 신호의 지연을 초래시킨다는 문제점이 있다.
종래에는 위와 같은 알루미나 소결체 또는 뮬라이트 소결체로 이루어지는 배선 기판의 단점을 해결하기 위해 양극산화막 재질로 구성된 배선 기판을 복수개 적층하여 이방성 전도 필름(Anistropy Conductive Film, ACF)을 이용하여 접합하는 기술에 대한 개발도 있었다. 이방성 전도 필름(1000)은 전도성 물질의 코어(C)가 절연막에 의하여 피복된 다수의 입자로 이루어진 상태이다. 이러한 이방성 전도 필름(1000)은 압력 또는 열이 가해진 부분만 절연막이 파괴되면서 코어(C)에 의하여 서로 다른 층의 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
도 1은 이방성 전도 필름(1000)에 의해 접합된 종래의 양극산화막 재질의 배선 기판(P)을 개략적으로 도시한 도이다.
도 1(a)에 도시된 바와 같이, 양극산화막 재질의 배선 기판(P)은 수직 배선부(2) 및 수직 배선부(2)와 연결되도록 구비되는 수평 배선부(3)를 구비할 수 있다. 이러한 배선 기판(P)의 상부에는 이방성 전도 필름(1000)이 구비될 수 있다. 이방성 전도 필름(1000)은 배선 기판(P)의 상부이면서 수평 배선부(3)의 상면에 접합되어 구비될 수 있다. 다시 말해, 이방성 전도 필름(1000)은 수평 배선부(3)의 상면에 의해 지지되며 배선 기판(P)의 상부에 접합되는 구조로 구비될 수 있다.
복수개의 배선 기판(P) 사이에 구비된 이방성 전도 필름(1000)은 열압착되면서 복수개의 배선 기판(P)을 서로 접합시킬 수 있다. 그러나 수평 배선부(3)의 상부에 이방성 전도 필름(1000)을 구비하여 배선 기판(P)을 접합하는 경우, 이방성 전도 필름(1000)을 열압착하였을 때 이방성 전도 필름(1000)과 수평 배선부(3) 사이에 틈새(G)가 존재하게 된다. 이러한 틈새(G)는 복수개의 배선 기판(P)간의 접합 강도를 약화시킬 수 있다.
구체적으로 설명하면, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 수평 배선부(3)의 상부에 이방성 전도 필름(1000)이 구비됨으로써 수평 배선부(3)와 이방성 전도 필름(1000) 사이에는 단차가 존재하게 된다. 이 경우, 열압착되는 이방성 전도 필름(1000)은 가압력에 의해 단차 사이로 눌림될 수 있다.
도 1(b)에 도시된 바와 같이, 가압력에 의해 단차 사이로 이방성 전도 필름(1000)이 눌림될 경우, 이방성 전도 필름(1000)과 수평 배선부(3) 사이에는 소정의 틈새(G)가 존재하게 된다. 이방성 전도 필름(1000)에 의해 접합되는 복수개의 배선 기판(P)은 이방성 전도 필름(1000)과 수평 배선부(3) 사이에 존재하는 틈새(G)로 인해 그 접합력이 약화되게 된다.
다시 말해, 수평 배선부(3)의 상부에 이방성 전도 필름(1000)을 구비하는 구조는 배선 기판(P)간에 접합되지 않는 틈새(G)가 존재하여 접합 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
일본등록특허 JP 5084668 B2 한국공개특허 제10-2017-0139321호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 협피치의 관통홀 구현이 가능하고 고온 소성 공정을 수행할 필요없이 높은 접합 강도를 갖는 다층 배선 기판 및 다층 배선 기판 제조 방법 및 프로브 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 다층 배선 기판 제조 방법은, 양극산화막의 적어도 일부를 에칭하여 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀에 금속 물질을 충진하여 수직 배선부를 형성하고, 상기 양극산화막의 적어도 일측에 접합층을 형성하고 상기 접합층을 패터닝한 후 상기 패터닝된 상기 양극산화막의 상면에 상기 수직 배선부와 연결되도록 수평 배선부를 형성하여 단위 양극산화막 배선 기판을 제조하는 단계; 상기 단위 양극산화막 배선 기판을 복수개 구비하여 상, 하로 적층하는 단계; 및 상, 하로 적층된 상기 단위 양극산화막 배선 기판을 상기 접합층에 의해 서로 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접합층은 감광성 필름인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 금속 물질은 Au, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함하는 저저항 금속 물질인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직 배선부 및 상기 수평 배선부는 동일 금속 물질로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직 배선부 및 상기 수평 배선부는 동시에 형성되거나, 각각 형성되어 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 다층 배선 기판 제조 방법은, 양극산화막의 하부에 제1접합층을 구비하고 상기 제1접합층을 패터닝한 후 상기 양극산화막의 적어도 일부를 에칭하여 관통홀을 형성하고 상기 관통홀에 금속 물질을 충진하여 수직 배선부를 형성하고, 상기 양극산화막의 상부에 제2접합층을 구비하여 상기 제2접합층을 패터닝한 후 패터닝된 상기 양극산화막의 상면에 상기 수직 배선부와 연결되도록 수평 배선부를 형성하여 단위 양극산화막 배선 기판을 제조하는 단계; 상기 단위 양극산화막 배선 기판을 복수개 구비하여 상, 하로 적층하는 단계; 및 상, 하로 적층된 상기 단위 양극산화막 배선 기판을 상기 제1, 2접합층에 의해 서로 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직 배선부 및 상기 수평 배선부는 동시에 형성되거나, 각각 형성되어 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 다층 배선 기판은, 양극산화막을 상, 하로 관통하는 수직 배선부 및 상기 수직 배선부와 연결되도록 상기 양극산화막의 상면에 수평 배선부가 구비되는 단위 양극산화막 배선 기판이 접합층에 의해 상, 하로 접합되는 다층 배선 기판에 있어서, 상기 단위 양극산화막 배선 기판은, 관통홀을 구비하는 상기 양극산화막 및 상기 관통홀에 구비되는 상기 수직 배선부를 구비하는 바디부; 및 상기 바디부의 상부에 구비되고 상기 수직 배선부와 연결되도록 구비되는 상기 수평 배선부 및 상기 수평 배선부 주변에 구비되는 상기 접합층을 구비하는 상층부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 다층 배선 기판은, 양극산화막을 상, 하로 관통하는 수직 배선부 및 상기 수직 배선부와 연결되도록 상면에 수평 배선부가 구비되는 단위 양극산화막 배선 기판이 제1, 2접합층에 의해 상, 하로 접합되는 다층 배선 기판에 있어서, 상기 단위 양극산화막 배선 기판은, 관통홀을 구비하는 상기 양극산화막 및 상기 관통홀에 구비되는 상기 수직 배선부를 구비하는 바디부; 상기 바디부의 하부에 구비되고 상기 수직 배선부 및 상기 수직 배선부 주변에 구비되는 상기 제1접합층을 구비하는 하층부; 및 상기 바디부의 상부에 구비되고 상기 수직 배선부와 연결되도록 구비되는 상기 수평 배선부 및 상기 수평 배선부 주변에 구비되는 상기 제2접합층을 구비하는 상층부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 프로브 카드는, 양극산화막을 상, 하로 관통하는 수직 배선부 및 상기 수직 배선부와 연결되도록 상기 양극산화막의 상면에 수평 배선부가 구비되는 단위 양극산화막 배선 기판이 접합층에 의해 상, 하로 접합되는 다층 배선 기판을 구비하는 프로브 카드에 있어서, 관통홀을 구비하는 상기 양극산화막 및 상기 관통홀에 구비되는 상기 수직 배선부를 구비하는 바디부와, 상기 바디부의 상부에 구비되고 상기 수직 배선부 및 상기 수직 배선부 주변에 구비되는 상기 접합층을 구비하는 상층부를 포함하는 단위 양극산화막 배선 기판; 상기 단위 양극산화막 배선 기판의 하부에 구비되는 제1접속 패드; 상기 단위 양극산화막 배선 기판의 상부에 구비되어 PCB기판의 단자와 전기적으로 연결되는 제2접속 패드; 및 상기 제1접속 패드에 전기적으로 연결되는 프로브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 접합층에 의해 틈새없이 서로 접합되는 복수개의 단위 양극산화막 배선 기판이 적층되는 구조일 수 있다. 따라서 구조적 측면에서 높은 접합 강도를 가질 수 있다. 또한, 배선부를 구비하기 위한 관통홀을 협치피로 구현하는 것이 용이할 수 있다. 본 발명은 협피치의 관통홀에 저저항 금속 물질을 배선부로 구비하기 적합할 수 있다. 이로 인해 프로브 카드를 이용하는 검사 과정에서 전기 신호 전달 속도가 향상될 수 있다. 그 결과 프로브 카드의 신뢰성이 높아지는 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 종래의 다층 배선 기판을 개략적으로 도시한 도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 다층 배선 기판을 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 다층 배선 기판을 제조하는 방법의 다른 실시 예를 개략적으로 도시한 도.
도 4은 본 발명의 제1실시 예에 따른 다층 배선 기판을 개략적으로 도시한 도.
도 5 및 도 6는 본 발명의 제2실시 예에 따른 다층 배선 기판을 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 다층 배선 기판을 제조하는 방법의 다른 실시 예를 개략적으로 도시한 도.
도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 다층 배선 기판을 개략적으로 도시한 도.
도 10은 제1실시 예의 다층 배선 기판을 구비하는 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 이러한 도면들에 도시된 부재들 및 영역들의 두께 및 폭 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다.
또한, 도면에 도시된 홀의 개수는 예시적으로 일부만을 도면에 도시한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.
다양한 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 실시 예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조 번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시 예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 다층 배선 기판(100)을 구성하는 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 도이다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 다층 배선 기판(100)은 양극산화막(1)의 적어도 일부를 에칭하여 관통홀(1b)을 형성하고, 관통홀(1b)에 금속 물질을 충진하여 수직 배선부(2)를 형성한 다음 양극산화막(1)의 적어도 일측에 접합층(4)을 형성하고 접합층(4)을 패터닝한 후 패터닝된 양극산화막(1)의 상면에 수직 배선부(2)와 연결되도록 수평 배선부(3)를 형성하여 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 제조하는 단계, 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 복수개 구비하여 상, 하로 적층하는 단계 및 상, 하로 적층된 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 접합층(4)에 의해 서로 접합하는 단계를 포함하는 다층 배선 기판(100) 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
먼저, 본 발명은 제1실시 예에 따른 다층 배선 기판(100)을 제조하기 위해 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 제조하는 단계가 수행될 수 있다.
도 2(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명은 관통홀(1b)이 구비된 양극산화막(1)을 구비할 수 있다. 양극산화막(1)은 낮은 열팽창 계수를 가질 수 있다. 따라서 본 발명은 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 양극산화막(1)으로 구성함으로써 고온의 환경에서 열변형을 방지할 수 있다. 그 결과 다층 배선 기판(100) 제조시 제품의 수율을 높일 수 있고, 프로브 카드(200)를 이용하는 고온의 분위기의 공정에서도 높은 제품 신뢰도를 가질 수 있는 효과가 있다.
관통홀(1b)이 구비되기 전에 양극산화막(1b)은 금속을 양극산화하여 형성되어 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀(1a)이 포함된 형태일 수 있다. 이와 같은 양극산화막의 상면에는 감광성 재료가 구비될 수 있다. 감광성 재료는 포토레지스트 공정에 의해 적어도 일부가 패터닝될 수 있다. 양극산화막(1)은 패터닝 과정에 의해 감광성 재료가 제거된 영역을 통해 에칭 공정이 수행될 수 있다. 이와 같은 과정에 의해 양극산화막(1)에 관통홀(1b)이 구비될 수 있게 된다.
에칭 공정에 의해 형성되는 관통홀(1b)은 그 내벽이 일직선 형태로 수직하게 형성될 수 있다. 이로 인해 양극산화막(1)에 복수개의 관통홀(1b)을 협피치로 형성하는 것이 쉬워질 수 있다. 관통홀(1b)은 양극산화막(1)의 기공홀(1a)의 직경보다 큰 직경으로 형성될 수 있다.
그런 다음 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 관통홀(1b)에 수직 배선부(2)를 형성하는 과정이 수행될 수 있다. 이와 같은 과정에 의해 본 발명의 단위 양극산화막 배선 기판(10)의 바디부(BD)가 형성될 수 있다.
수직 배선부(2)는 관통홀(1b)에 금속 물질을 충진하는 과정에 의해 형성될 수 있다. 관통홀(1b)에 충진되는 금속 물질은 Au, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함하는 저저항 금속 물질일 수 있다. 관통홀(1b)에 상기한 구성을 포함하는 저저항 금속 물질을 충진하여 수직 배선부(2)를 형성할 경우, 배선 저항이 낮으므로 전기 신호의 전달 속도를 향상시킬 수 있다. 그 결과 프로브 카드(200)를 이용하는 반도체칩의 전기적 시험에 있어서 보다 유리할 수 있다.
그런 다음 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 양극산화막(1)의 상부에 접합층(4)을 형성하는 과정이 수행될 수 있다. 접합층(4)은 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 서로 접합하기 위해 구비되므로 단위 양극산화막 배선 기판(10)이 적층되는 구조에 따라 양극산화막(1)의 적어도 일측에 구비될 수 있다. 도 2(c)에서는 하나의 예로서 양극산화막(1)의 상부에 접합층(4)이 구비될 수 있다. 양극산화막(1)의 상부에 구비되는 접합층(4)은 단위 양극산화막 배선 기판(10)의 바디부(BD)에 의해 지지되는 구조일 수 있다. 접합층(4)은 감광성 재료일 수 있고, 하나의 예로서 감광성 필름(DFR; Dry Film Photoresist)일 수 있다.
한편, 접합층(4)은 열경화성 수지일 수 있다. 이 경우, 열경화성 수지 재료로서는 폴리이미드 수지, 폴리퀴놀린 수지, 폴리아미드이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리페닐렌 에테르 수지 및 불소수지 등일 수 있다.
본 발명은 양극산화막(1)의 상부에 접합층(4)을 구비함으로써 고온 소성 과정없이 복수개의 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 적층 구조로 서로 접합되도록 할 수 있다.
그런 다음 도 2(d)에 도시된 바와 같이, 양극산화막(1)의 상부에 구비된 접합층(4)의 적어도 일부가 패터닝되는 과정이 수행될 수 있다. 접합층(4)은 양극산화막(1)의 상면에 수직 배선부(2)와 연결되도록 수평 배선부(3)를 구비하기 위해 패터닝될 수 있다. 따라서, 접합층(4)의 패터닝되는 영역(PF)은 바람직하게는 수직 배선부(2)의 수직 투영 영역을 포함할 수 있다. 이로 인해 도 2(d)에 도시된 바와 같이, 각각의 수직 배선부(2)의 상면은 접합층(4)이 패터닝되어 노출된 형태일 수 있다.
패터닝 영역(PF)은 수직 배선부(2)의 수직 투영 영역을 포함하되, 수직 배선부(2) 주변에 인접하는 기공홀(1a)의 수직 투영 영역을 포함하여 형성될 수 있다. 이로 인해 수직 배선부(2) 주변에 인접하는 기공홀(1a)의 상면이 노출되면서 양극산화막(1)의 적어도 일부의 상면이 패터닝 영역(PF)에 의해 노출되는 구조가 형성될 수 있다.
본 발명은 도 2(d)에 도시된 바와 같이 접합층(4)을 패터닝하는 과정에 의해 패터닝 영역(PF)을 형성함으로써 수평 배선부(3)를 형성하는 공간을 구비할 수 있다. 접합층(4)은 패터닝 과정이 수행되어 수평 배선부(3)를 형성하기 위한 공간을 제공한 다음 제거되지 않고 양극산화막(1)의 상면에 그대로 구비되어 패터닝 되지 않은 영역에 의해 접합 기능을 수행할 수 있다.
다시 말해, 본 발명에 구비되는 접합층(4)은 수평 배선부(2)를 형성할 수 있는 공간을 제공하는 기능과, 패터닝 영역(PF)에 수평 배선부(3)가 형성된 다음 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 서로 접합할 수 있는 접합 기능을 동시에 수행할 수 있다. 이에 따라 바람직하게는 접합층(4)은 포토레지스트 공정에 의해 패터닝되어야 하므로 감광성 특성을 보유하고, 접합 기능을 수행하여야 하므로 접합 물질로서의 특성을 보유하는 구성으로 구비될 수 있다.
그런 다음 도 2(e)에 도시된 바와 같이, 패터닝 영역(PF)에 수평 배선부(3)를 형성하는 과정이 수행될 수 있다. 수평 배선부(3)는 증착법이나 스퍼터링법, 이온 도금법 등의 박막 형성법에 의해 형성될 수 있다.
수평 배선부(3)는 패터닝 영역(PF)에 금속 물질을 충진하여 형성될 수 있다. 수평 배선부(3)를 형성하는 금속 물질은 Au, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함하는 저저항 금속 물질일 수 있다. 수평 배선부(3)를 구성하는 금속 물질은 관통홀(1b)에 형성된 수직 배선부(2)의 금속 물질과 동일할 수 있다. 다시 말해, 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)는 동일 금속 물질로 구성될 수 있다.
수평 배선부(3)는 패터닝 영역(PF)에 형성됨으로써 주변에 접합층(4)이 구비될 수 있다. 이로 인해 본 발명은 양극산화막(1)의 상부에 구비된 접합층(4)에 수평 배선부(3)가 포함되는 구조가 형성될 수 있다.
한편, 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)를 형성하기 전에 Cu 등의 금속 분말과 수지를 주성분으로 하는 도체 페이스트 또는 용융시킨 솔더 등이 관통홀(1b) 및 패터닝 영역(PF)에 충진될 수도 있다. 이러한 도체 페이스트 또는 용융시킨 솔더 등이 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)로서 기능할 수 있다.
본 발명은 양극산화막(1)의 적어도 일측에 접합층(4)을 구비하고, 접합층(4)을 패터닝한 영역(PF)에 수평 배선부(3)를 구비함으로써 양극산화막(1)의 상부에 구비되는 하나의 층에 접합층(4) 및 수평 배선부(3)가 함께 동일 평면상에 구비되는 구조가 형성될 수 있다. 이와 같은 구조는 접합층(4)에 의해 서로 접합되는 단위 양극산화막 배선 기판(10)간에 틈새가 존재하지 않도록 할 수 있다. 그 결과 접합층(4)에 의해 서로 접합되는 복수개의 단위 양극산화막 배선 기판(10)으로 이루어지는 다층 배선 기판(100)의 접합 강도가 우수해질 수 있다.
패터닝 영역(PF)에 수평 배선부(3)가 구비됨으로써 단위 양극산화막 배선 기판(10)의 바디부(BD)의 상부에 상층부(UC)가 구비되는 구조가 형성될 수 있다. 2(e)에 도시된 바와 같이, 상층부(UC)는 수평 배선부(3) 및 수평 배선부(3) 주변에 구비되는 접합층(4)으로 구성되어 바디부(BD)의 상면에서 지지될 수 있다.
패터닝 영역(PF)에 형성된 수평 배선부(3)는 금속 간의 접합 방법에 의해 수직 배선부(2)와 틈새없이 접합될 수 있다. 이 경우, 수평 배선부(3) 및 수직 배선부(2)를 접합하는 금속 접합 방법은 공개된 금속 접합 방법이 이용되되, 금속 간의 틈새없이 접합이 가능한 방법일 수 있다. 하나의 예로서 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)를 구성하는 금속 물질을 가열하여 용융시켜 접합하는 방법일 수 있다.
본 발명은 위와 같은 과정을 수행함으로써 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 제조할 수 있다. 그런 다음 동일한 과정을 수행하여 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 복수개 구비하고 상, 하로 적층하는 단계를 수행할 수 있다. 그런 다음 상, 하로 적층된 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 접합층(4)에 의해 서로 접합하는 단계를 수행할 수 있다. 이와 같은 단계에 의해 본 발명의 다층 배선 기판(100)이 제조될 수 있다.
이처럼 본 발명의 다층 배선 기판(100)은 접합층(4)에 의해 단위 양극산화막 배선 기판(10)이 서로 접합되어 제조되므로 고온 소성 공정의 수행이 필요없다. 따라서, 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)로 Au, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함하는 저저항 금속 물질을 구비하는 것이 가능할 수 있다. 그 결과 전기 신호 전달 속도가 우수해질 수 있다.
본 발명의 다층 배선 기판(100)을 구성하는 단위 양극산화막 배선 기판(10)은 다른 방법을 통해서 제조될 수도 있다. 도 3은 제1실시 예의 다층 배선 기판(100)을 구성하는 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 제조하는 방법에 대한 다른 실시 예를 개략적으로 도시한 도이다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 관통홀(1b)이 구비된 양극산화막(1)이 구비될 수 있다. 그런 다음 도 3(b)에 도시된 바와 같이 접합층(4)이 구비될 수 있다. 그런 다음 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 접합층(4)을 패터닝하는 과정이 수행될 수 있다. 패터닝 과정에 의해 양극산화막(1)의 상면에는 패터닝 영역(PF)이 형성될 수 있다. 그런 다음 도 3(d)에 도시된 바와 같이, 패터닝 영역(PF) 및 관통홀(1b)에 한꺼번에 금속 물질을 충진하는 과정이 수행될 수 있다. 이로 인해 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)가 동시에 형성될 수 있게 된다.
수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)를 동시에 형성할 경우, 금속 물질을 충진하는 과정을 한번에 수행할 수 있으므로 상대적으로 효율적으로 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 제조할 수 있다.
본 발명은 도 2을 참조하여 설명한 바와 같이 수직 배선부(2)를 형성한 다음 수평 배선부(3)를 형성하는 과정을 포함하여 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 제조할 수 있다. 또는 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)를 동시에 형성하는 과정을 포함하여 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 제조할 수도 있다. 다시 말해, 본 발명은 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)를 동시에 형성하거나, 각각 형성하여 연결되도록 하는 과정을 포함하여 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 제조할 수 있다. 이와 같은 제조 방법에 의해 제조되는 단위 양극산화막 배선 기판(10)은 다층 배선 기판(100)에 구비되어 우수한 접합 강도를 갖는 구조를 형성할 수 있다.
도 4은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 다층 배선 기판(100)을 개략적으로 도시한 도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다층 배선 기판(100)은, 양극산화막(1)을 상, 하로 관통하는 수직 배선부(2) 및 수직 배선부(2)와 연결되도록 양극산화막(1)의 상면에 수평 배선부(3)가 구비되는 단위 양극산화막 배선 기판(10)이 접합층(4)에 의해 상, 하로 접합되는 다층 배선 기판(100)에 있어서, 관통홀(1b)을 구비하는 양극산화막(1) 및 관통홀(1b)에 구비되는 수직 배선부(2)를 구비하는 바디부(BD) 및 바디부(BD)의 상부에 구비되고 수직 배선부(2)와 연결되도록 구비되는 수평 배선부(3) 및 수평 배선부(3) 주변에 구비되는 접합층(4)을 구비하는 상층부(UC)를 포함하는 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1실시 예의 다층 배선 기판(100)은 단위 양극산화막 배선 기판(10)이 복수개 적층되어 상층부(UC)에 포함된 접합층(4)에 의해 서로 접합된 형태일 수 있다.
다층 배선 기판(100)의 경우, PCB기판과 프로브(17)간의 피치 간격을 보상하기 위해 구비되는 것이므로 다층 배선 기판(100)을 구성하는 복수개의 단위 양극산화막 배선 기판(10)은 수직 배선부(2)의 피치 간격을 다르게 구비할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 하나의 예로서 다층 배선 기판(100)이 프로브(17)가 부착되는 제1접속 패드(14)가 구비되는 제1단위 양극산화막 배선 기판(11), 제1단위 양극산화막 배선 기판(11)의 상부에 구비되는 제2단위 양극산화막 배선 기판(12) 및 PCB기판의 단자와 전기적으로 연결되는 제2접속 패드(15)를 구비하는 제3단위 양극산화막 배선 기판(13)으로 구성될 수 있다. 본 발명에서는 일 예로서 다층 배선 기판(100)이 제1 내지 제3단위 양극산화막 배선 기판(11, 12, 13)으로 구성되는 것으로 도시하여 설명하지만, 다층 배선 기판(100)을 구성하는 단위 양극산화막 배선 기판(10)이 구비되는 개수는 이에 한정되지 않는다.
제1단위 양극산화막 배선 기판(11)은 프로브(17)가 부착되는 제1접속 패드(14)가 구비되므로 수직 배선부(2)의 피치 간격이 프로브(17)의 피치 간격과 동일한 피치 간격으로 구비될 수 있다.
제1단위 양극산화막 배선 기판(11)의 상부에 구비되는 제2단위 양극산화막 배선 기판(12)은 제1단위 양극산화막 배선 기판(11)의 수직 배선부(2)의 피치 간격보다 넓은 피치 간격으로 구비될 수 있다. 이 경우, 제1단위 양극산화막 배선 기판(11)의 수직 배선부(2)와, 제2단위 양극산화막 배선 기판(12)의 수직 배선부(2)간의 피치 간격은 제1단위 양극산화막 배선 기판(11)과 제2단위 양극산화막 배선 기판(12) 사이에 개재되는 수평 배선부(3)에 의해 보상될 수 있다. 제1, 2단위 양극산화막 배선 기판(11, 12)의 수직 배선부(2)간의 피치 간격을 보상하는 수평 배선부(3)는 제1단위 양극산화막 배선 기판(11)의 상층부(UC)를 구성하는 수평 배선부(3)일 수 있다.
제2단위 양극산화막 배선 기판(12)의 상부에 구비되는 제3단위 양극산화막 배선 기판(13)은 제2단위 양극산화막 배선 기판(12)의 수직 배선부(2)의 피치 간격보다 넓은 피치 간격으로 구비될 수 있다. 이 경우, 제2, 3단위 양극산화막 배선 기판(12, 13)의 수직 배선부(2)간의 피치 간격은 제2단위 양극산화막 배선 기판(12)의 수평 배선부(3)에 의해 보상될 수 있다. 제2, 3단위 양극산화막 배선 기판(12, 13)의 수직 배선부(2)간의 피치 간격을 보상하는 수평 배선부(3)는 제2단위 양극산화막 배선 기판(12)의 상층부(UC)를 구성하는 수평 배선부(3)일 수 있다.
이와 같이 수평 배선부(3)는 각각의 단위 양극산화막 배선 기판(11, 12, 13)에서의 수직 배선부(2)간의 피치 간격을 보상하여 제1 내지 제3단위 양극산화막 배선 기판(11, 12, 13)을 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명은 이러한 수평 배선부(3)의 주변에 접합층(4)을 구비할 수 있다. 이로 인해 접합층(4)이 수평 배선부(3) 주변에서 각각의 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 서로 접합시키는 구조가 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 수평 배선부(3) 및 접합층(4)이 동일한 층에 구비되어 바디부(BD)의 상부에 상층부(UC)가 구성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다층 배선 기판(100)은 상층부(UC)의 상면에 단위 양극산화막 배선 기판(10)이 적층되는 구조일 수 있다. 이로 인해 각각의 단위 양극산화막 배선 기판(11, 12, 13)간의 접합으로 단위 양극산화막 배선 기판(11, 12, 13)간에 틈새가 존재하지 않는 구조를 형성하기가 쉬울 수 있다.
본 발명은 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 기공홀(1a)이 형성된 양극산화막(1)으로 구비함으로써, 접합층(4)이 구비되는 층인 상층부(UC)에 구비되는 수평 배선부(3)가 기공홀(1a)로 적어도 일부가 침투되도록 할 수 있다. 이로 인해 접합 면적이 커짐에 따라 다층 배선 기판(100)의 접합 강도가 보다 향상될 수 있다.
도 4을 참조하면 하나의 예로서 제1단위 양극산화막 배선 기판(11)의 수평 배선부(3)가 이와 대응되는 위치의 제2단위 양극산화막 배선 기판(12)의 양극산화막(1)의 기공홀(1a)로 침투할 수 있다. 또한, 제2단위 양극산화막 배선 기판(12)의 수평 배선부(3)가 이와 대응되는 위치의 제3단위 양극산화막 배선 기판(13)의 양극산화막(1)의 기공홀(1a)로 침투할 수 있다. 이로 인해 앵커링 효과로 접합이 이루어지고 단위 양극산화막 배선 기판(10)간의 박리 현상이 방지될 수 있다.
본 발명은 이처럼 접합층(4)이 구비되지 않는 영역에서도 수평 배선부(3)를 형성하는 금속 물질에 의한 단위 양극산화막 배선 기판(10)간의 접합이 이루어질 수 있다. 그 결과 다층 배선 기판(100)을 구성하는 복수개의 단위 양극산화막 배선 기판(10)이 틈새없이 접합되어 우수한 접합 강도를 가질 수 있게 된다.
도 5 및 도 6는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 다층 배선 기판(100')을 구성하는 단위 양극산화막 배선 기판(10')을 제조하는 과정을 개략적으로 도시한 도이다.
제2실시 예의 다층 배선 기판(100')을 구성하는 단위 양극산화막 배선 기판(10')은 복수개의 단위 양극산화막 배선 기판(10')간을 서로 접합하기 위해 구비되는 접합층(4)이 제1, 2접합층(5, 6)으로 구성되어 바디부(BD)의 상, 하부 표면에 구비된다는 점에서 제1실시 예와 차이가 있다. 이하에서 설명하는 제2실시 예에서는 제1실시 예와 차이가 있는 특징적인 구성을 중점적으로 설명하고 제1실시 예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.
제2실시 예의 다층 배선 기판(100')은 양극산화막(1)의 하부에 제1접합층(5)을 구비하고 제1접합층(5)을 패터닝한 후 양극산화막(1)의 적어도 일부를 에칭하여 관통홀(1b)를 형성하고 관통홀(1b)에 금속 물질을 충진하여 수직 배선부(2)를 형성하고 양극산화막(1)의 상부에 제2접합층(6)을 구비하여 제2접합층(6)을 패터닝한 후 패터닝된 양극산화막(1)의 상면에 수직 배선부(2)와 연결되도록 수평 배선부(3)를 형성하여 단위 양극산화막 배선 기판(10')을 제조하는 단계, 단위 양극산화막 배선 기판(10')을 복수개 구비하여 상, 하로 적층하는 단계 및 상, 하로 적층된 단위 양극산화막 배선 기판(10)을 제1, 2접합층(5, 6)에 의해 서로 접합하는 단계를 포함하는 제조 방법을 수행함으로써 제조될 수 있다.
먼저, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 기공홀(1a)을 포함하는 양극산화막(1)이 구비될 수 있다.
그런 다음 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 양극산화막(1)의 하부에 제1접합층(5)이 구비될 수 있다. 그런 다음 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 제1접합층(5)을 패터닝하는 과정이 수행될 수 있다. 제1접합층(5)을 패터닝함으로써 양극산화막(1)의 하부에는 제1패터닝 영역(PF1)이 형성될 수 있다.
그런 다음 도 5(d)에 도시된 바와 같이, 제1패터닝 영역(PF1)을 통해 에칭 공정을 수행하여 관통홀(1b)이 형성될 수 있다. 관통홀(1b)은 제1패터닝 영역(PF1)에 의해 에칭 공정이 수행되어 형성되므로 제1패터닝 영역(PF1)과 동일한 직경으로 형성될 수 있다. 따라서 관통홀(1b)과 제1패터닝 영역(PF1)은 일직선 형태로 연통되는 구조를 형성할 수 있다.
단위 양극산화막 배선 기판(10')에서 제1접합층(5)은 관통홀(1b)에 구비되는 수직 배선부(2)를 형성하기 위한 마스크로서 기능할 수 있다. 또한, 양극산화막(1)의 하부에서 제거되지 않고 그대로 이용되어 단위 양극산화막 배선 기판(10')을 접합하기 위한 접합 기능을 수행할 수 있다. 다시 말해, 제1접합층(5)은 수직 배선부(2)를 형성하기 위한 마스크로서의 기능 및 접합 기능을 동시에 수행할 수 있다.
도 5(e)에 도시된 바와 같이, 본 발명은 관통홀(1b) 및 제1패터닝 영역(PF)에 금속 물질을 충진하여 수직 배선부(2)를 형성할 수 있다. 도 5(c) 내지 도 5(e)의 과정에 의해 단위 양극산화막 배선 기판(10')에는 수직 배선부(2) 및 수직 배선부(2) 주변에 구비되는 제1접합층(5)으로 구성되는 하층부(LC)가 형성될 수 있다.
도 5(e)에 도시된 바와 같이, 단위 양극산화막 배선 기판(10') 제조 단계에서는 양극산화막(1)의 하부에 하층부(LC)를 형성하고 도 6에 도시된 바와 같이, 양극산화막(1)의 상부에 수평 배선부(3) 및 수평 배선부(3) 주변에 구비되는 제2접합층(6)으로 구성되는 상층부(UC)를 형성하는 과정이 수행될 수 있다.
구체적으로 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 양극산화막(1)의 상부에는 제2접합층(6)이 구비될 수 있다. 그런 다음 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 수직 배선부(2)의 수직 투영 영역을 포함하는 제2패터닝 영역(PF2)을 형성하는 과정이 수행될 수 있다. 그런 다음 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 제2패터닝 영역(PF2)에 수평 배선부(3)를 형성하기 위한 금속 물질을 충진하는 과정이 수행될 수 있다. 이와 같은 과정에 의해 제2패터닝 영역(PF2)에는 수평 배선부(3)가 구비될 수 있다.
단위 양극산화막 배선 기판(10')에서 제2접합층(6)은 이처럼 수평 배선부(3)를 형성하기 위한 공간을 제공하는 기능을 할 수 있다. 또한, 양극산화막(1)의 상면에서 제거되지 않고 그대로 이용되어 복수개의 단위 양극산화막 배선 기판(10')을 접합시키는 기능을 할 수 있다. 다시 말해, 제2접합층(6)은 수평 배선부(3)를 형성하기 위한 공간을 제공하는 기능 및 접합 기능을 동시에 수행할 수 있다.
제2실시 예의 다층 배선 기판(100')을 구성하는 단위 양극산화막 배선 기판(10')은 다른 방법을 통해서 제조될 수도 있다. 도 7 및 도 8은 단위 양극산화막 배선 기판(10')을 제조하는 다른 실시 예를 개략적으로 도시한 도이다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이, 기공홀(1a)이 포함된 양극산화막(1)이 구비될 수 있다. 그런 다음 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 양극산화막(1)의 하부에 제1접합층(5)이 구비될 수 있다. 그런 다음 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 제1접합층(5)을 패터닝하여 제1패터닝 영역(PF1)을 형성하는 과정이 수행될 수 있다. 그런 다음 도 7(d)에 의해 제1패터닝 영역(PF1)을 통해 양극산화막(1)에 관통홀(1b)을 구비하는 과정이 수행될 수 있다.
그런 다음 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 제2접합층(6)을 구비하는 과정이 수행될 수 있다. 그런 다음 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 제2접합층(6)을 패터닝하여 제2패터닝 영역(PF2)를 형성하는 과정이 수행될 수 있다. 이 경우, 제2패터닝 영역(PF2)은 관통홀(1b) 및 제1패터닝 영역(PF1)의 수직 투영 영역을 포함하여 형성될 수 있다. 이로 인해 제1, 2패터닝 영역(PF1, PF2) 및 관통홀(1b)이 서로 연통되는 구조가 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하여 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 제1, 2패터닝 영역(PF1, PF2) 및 관통홀(1b)에 금속 물질을 한꺼번에 충진하는 과정이 보다 쉽게 수행될 수 있다. 이처럼 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)를 한번에 형성할 경우, 단위 양극산화막 배선 기판(10')을 제조하는 과정이 상대적으로 효율적으로 수행될 수 있다.
이처럼 제2실시 예를 구성하는 단위 양극산화막 배선 기판(10')은 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)를 동시에 형성하거나, 각각 형성하여 연결되는 과정을 포함하여 제조될 수 있다.
본 발명에서는 하나의 예로서 양극산화막(1)의 하부에 제1접합층(5)을 먼저 구비하고, 상부에 제2접합층(6)을 구비하는 것으로 설명하였지만, 제1, 2접합층(5, 6)을 구비하는 순서는 이에 한정되지 않는다. 다만, 양극산화막(1)의 상부에 제2접합층(6)을 먼저 구비하고, 하부에 제1접합층(5)을 구비할 경우, 제1, 2패터닝 영역(PF1, PF2) 및 관통홀(1b)이 연통되는 구조가 형성되므로 바람직하게는 금속 물질을 한꺼번에 충진하여 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)를 동시에 형성하는 과정을 포함하는 제조 방법이 이용될 수 있다.
도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 제2실시 예를 구성하는 단위 양극산화막 배선 기판(10')은 양극산화막(1)의 상, 하부에 각각 제1접합층(5) 및 제2접합층(6)이 구비될 수 있다. 이로 인해 다층 배선 기판(100')의 적층 구조에서 접합층(구체적으로, 제1, 2접합층(5))에 의해 접합되는 면적이 넓어지면서 보다 우수한 접합 강도를 갖는 다층 배선 기판(100')을 제조할 수 있게 된다.
도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 9(a)는 제2실시 예의 다층 배선 기판(100')을 개략적으로 도시한 도이고, 도 9(b)는 다층 배선 기판(100')의 일부를 확대하여 도시한 도이다.
도 9(a)에 도시된 바와 같이, 다층 배선 기판(100')은 양극산화막(1)을 상, 하로 관통하는 수직 배선부(2) 및 수직 배선부(2)와 연결되도록 상면에 수평 배선부(3)가 구비되는 단위 양극산화막 배선 기판(10')이 제1, 2접합층(5, 6)에 의해 상, 하로 접합되는 다층 배선 기판에 있어서, 관통홀(1b)을 구비하는 양극산화막(1) 및 관통홀(1b)에 구비되는 수직 배선부(2)를 구비하는 바디부(BD), 바디부(BD)의 하부에 구비되고 수직 배선부(2) 및 수직 배선부(2) 주변에 구비되는 제1접합층(5)을 구비하는 하층부(LC) 및 바디부(BD)의 상부에 구비되고 수직 배선부(2)와 연결되도록 구비되는 수평 배선부(3) 및 수평 배선부(3) 주변에 구비되는 제2접합층(6)을 구비하는 상층부(UC)를 포함하는 단위 양극산화막 배선 기판(10')을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 구조의 단위 양극산화막 배선 기판(10')을 구비하는 제2실시 예의 다층 배선 기판(100')은 단위 양극산화막 배선 기판(10')의 양극산화막(1)의 상, 하부에 제1, 2접합층(5, 6)이 구비되어 다층 배선 기판(100') 자체의 접합 강도를 높이는 측면에서 보다 유리해질 수 있다. 이는 제1, 2접합층(5, 6)에 의해 접합되는 면적이 금속(구체적으로 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3))간의 접합 면적보다 넓기 때문일 수 있다.
하나의 예로서 도 9(a)에 도시된 다층 배선 기판(100')은 제1 내지 제3단위 양극산화막 배선 기판(11', 12', 13')으로 구성될 수 있다.
이 경우, 도 9(b)는 적층된 제2, 3단위 양극산화막 배선 기판(12', 13')의 적어도 일부를 확대한 도일 수 있다.
도 9(b)에 도시된 바와 같이, '구간 A'는 제2단위 양극산화막 배선 기판(12')의 제2접합층(6)과 제3단위 양극산화막 배선 기판(13')의 제1접합층(5)이 접합되는 구간일 수 있다. '구간 B'는 와 제2단위 양극산화막 배선 기판(12')의 수평 배선부(3)의 적어도 일부와 제3단위 양극산화막 배선 기판(13')의 수직 배선부(2)가 접합되는 구간일 수 있다. 또한, '구간 C'는 제2단위 양극산화막 배선 기판(12')의 수평 배선부(3)와 제3단위 양극산화막 배선 기판(13')의 제1접합층(6)의 적어도 일부가 접합되는 구간일 수 있다.'구간 D'는 제2단위 양극산화막 배선 기판(12')의 수평 배선부(3)의 적어도 일부와 제3단위 양극산화막 배선 기판(13')의 제1접합층(6)의 적어도 일부가 접합되는 구간일 수 있다. '구간 E'는 제2단위 양극산화막 배선 기판(12')의 제2접합층(5)과 제3단위 양극산화막 배선 기판(13')의 제1접합층(6)이 접합되는 구간일 수 있다.
양극산화막(1)의 상, 하부에 제1, 2접합층(5, 6)이 구비될 경우, 하나의 예로서 도 9(b)에 도시된 구간 A 내지 구간 E와 같이 금속 간의 접합 면적보다 접합층(구체적으로 제1, 2접합층(5, 6))에 의해 접합되는 면적이 넓을 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 다층 배선 기판(100')은 양극산화막(1)의 상, 하부에 구비되는 제1, 2접합층(5, 6)에 의해 수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3)가 금속 접합에 의해 연결되는 면적을 제외한 나머지 면적이 제1접합층(5) 또는 제2접합층(6) 중 적어도 하나에 의해 접합되는 면적으로 이루어질 수 있다.
이처럼 다층 배선 기판(100')은 금속(수직 배선부(2) 및 수평 배선부(3))간에 접합이 이루어지는 면적을 제외한 나머지 면적이 접합층(구체적으로, 제1, 2접합층(5, 6) 중 적어도 하나) 및 금속이 접합되는 면적과, 접합층과 접합층(구체적으로, 제1, 2접합층(5, 6))이 접합되는 면적으로 이루어짐으로써 보다 우수한 접합 강도를 가질 수 있게 된다.
또한, 동일 평면상에 함께 구비되는 수직 배선부(2)와 수직 배선부(2) 주변에 구비되는 제1접합층(5), 동일 평면상에 함께 구비되는 수평 배선부(3)와 수평 배선부(3) 주변에 구비되는 제2접합층(6)에 의해 틈새없이 서로 접합되는 구조로 형성되어 구조적 측면에서 내구성을 갖는 효과를 얻을 수 있다.
도 10은 본 발명의 제1실시 예의 다층 배선 기판(100)을 구비하는 프로브 카드(200)를 개략적으로 도시한 도이다. 이 경우, 도 10에서는 하나의 예로서 제1실시 예의 다층 배선 기판(100)이 프로브 카드(200)에 구비되는 것으로 도시하여 설명하였지만, 제2실시 예의 다층 배선 기판이 프로브 카드(200)에 구비되어 높은 접합 강도를 갖는 프로브 카드(200)를 구성할 수도 있다.
프로브 카드(200)는 프로브(17)를 다층 배선 기판(100)에 설치하는 구조 및 프로브(200)의 구조에 따라 수직형 프로브 카드(VERTICAL TYPE PROBE CARD), 컨틸레버형 프로브 카드(CANTILEVER TYPE PROBE CARD), 멤스 프로브 카드(MEMS PROBE CARD, 200)로 구분될 수 있다. 본 발명에서는 하나의 예로서 멤스 프로브 카드(200)에 다층 배선 기판(100)이 구비되는 것으로 설명한다. 다층 배선 기판(100)이 구비되는 프로브 카드의 종류는 이에 한정되지 않으며 상기한 수직형 프로브 카드 및 컨틸레버형 프로브 카드에 구비될 수도 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 양극산화막(1)을 상, 하로 관통하는 수직 배선부(2) 및 수직 배선부(2)와 연결되도록 양극산화막(1)의 상면에 수평 배선부(3)가 구비되는 단위 양극산화막 배선 기판(10)이 접합층(4)에 의해 상, 하로 접합되는 다층 배선 기판(100)을 구비하는 프로브 카드에 있어서, 관통홀(1b)을 구비하는 양극산화막(1) 및 관통홀(1b)에 구비되는 수직 배선부(2)를 구비하는 바디부(BD)와, 바디부(BD)의 상부에 구비되고 수직 배선부(2)와 연결되도록 구비되는 수평 배선부(3) 및 수평 배선부(3) 주변에 구비되는 접합층(4)을 구비하는 상층부(UC)를 포함하는 단위 양극산화막 배선 기판(10),단위 양극산화막 배선 기판(10)의 하부에 구비되는 제1접속 패드(14), 단위 양극산화막 배선 기판(10)의 상부에 구비되어 PCB기판의 단자와 전기적으로 연결되는 제2접속 패드(15), 제1접속 패드(14)에 전기적으로 연결되는 프로브(17)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 프로브 카드(200)는 하나의 예로서 제1단위 양극산화막 배선 기판(11), 제2단위 양극산화막 배선 기판(12), 및 제3단위 양극산화막 배선 기판(13)이 순서대로 적층되는 구조의 다층 배선 기판(100)을 구비할 수 있다.
다층 배선 기판(100)은 각각의 단위 양극산화막 배선 기판(11, 12, 13)이 겹쳐지는 일측에 접합층(4)이 구비되어 제1 내지 제3단위 양극산화막 배선 기판(11, 12, 13)이 접합층(4)에 의해 서로 접합되는 구조일 수 있다. 이 경우, 접합층(4)은 제1 내지 제3양극산화막 배선 기판(11, 12, 13)의 수직 배선부(2)간의 피치 간격을 보상하는 수평 배선부(3) 주변에 구비될 수 있다. 이와 같은 구조에 의해 제1 내지 제3양극산화막 배선 기판(11, 12, 13)은 틈새없이 서로 접합될 수 있다.
제1단위 양극산화막 배선 기판(11)의 수직 배선부(2)의 하부에는 프로브(17)가 부착되는 제1접속 패드(14)가 구비될 수 있다.
또한, 제3단위 양극산화막 배선 기판(13)의 상부에는 PCB기판 단자와 전기적으로 연결되는 제2접속 패드(15)가 구비될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다층 배선 기판(100)은 접합층(4)에 의해 틈새없이 서로 접합되는 복수개의 단위 양극산화막 배선 기판(10)이 적층되는 구조일 수 있다. 따라서 이와 같은 다층 배선 기판(100)을 구비하는 프로브 카드(200)는 구조적 측면에서 높은 접합 강도를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 다층 배선 기판(100)은 접합층(4)에 의해 접합되는 구조로 형성됨으로써 저저항 금속 물질을 배선부로 구비하기 적합할 수 있다. 이로 인해 본 발명의 다층 배선 기판(100)을 구비하는 프로브 카드(200)는 검사 과정에서 전기 신호 전달 속도가 향상될 수 있다. 그 결과 프로브 카드(200)의 신뢰성이 높아지는 효과를 얻을 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
200: 프로브 카드
100: 다층 배선 기판
10, 10': 단위 양극산화막 배선 기판
4: 접합층

Claims (10)

  1. 양극산화막의 적어도 일부를 에칭하여 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀에 금속 물질을 충진하여 수직 배선부를 형성하고, 상기 양극산화막의 적어도 일측에 접합층을 형성하고 상기 접합층을 패터닝한 후 상기 패터닝된 상기 양극산화막의 상면에 상기 수직 배선부와 연결되도록 수평 배선부를 형성하여 단위 양극산화막 배선 기판을 제조하는 단계;
    상기 단위 양극산화막 배선 기판을 복수개 구비하여 상, 하로 적층하는 단계; 및
    상, 하로 적층된 상기 단위 양극산화막 배선 기판을 상기 접합층에 의해 서로 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접합층은 감광성 재료인 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 금속 물질은 Au, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함하는 저저항 금속 물질인 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수직 배선부 및 상기 수평 배선부는 동일 금속 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수직 배선부 및 상기 수평 배선부는 동시에 형성되거나, 각각 형성되어 연결되는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판 제조 방법.
  6. 양극산화막의 하부에 제1접합층을 구비하고 상기 제1접합층을 패터닝한 후 상기 양극산화막의 적어도 일부를 에칭하여 관통홀을 형성하고 상기 관통홀에 금속 물질을 충진하여 수직 배선부를 형성하고, 상기 양극산화막의 상부에 제2접합층을 구비하여 상기 제2접합층을 패터닝한 후 상기 패터닝된 상기 양극산화막의 상면에 상기 수직 배선부와 연결되도록 수평 배선부를 형성하여 단위 양극산화막 배선 기판을 제조하는 단계;
    상기 단위 양극산화막 배선 기판을 복수개 구비하여 상, 하로 적층하는 단계; 및
    상, 하로 적층된 상기 단위 양극산화막 배선 기판을 상기 제1, 2접합층에 의해 서로 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수직 배선부 및 상기 수평 배선부는 동시에 형성되거나, 각각 형성되어 연결되는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판 제조 방법.
  8. 양극산화막을 상, 하로 관통하는 수직 배선부 및 상기 수직 배선부와 연결되도록 상기 양극산화막의 상면에 수평 배선부가 구비되는 단위 양극산화막 배선 기판이 접합층에 의해 상, 하로 접합되는 다층 배선 기판에 있어서,
    상기 단위 양극산화막 배선 기판은,
    관통홀을 구비하는 상기 양극산화막 및 상기 관통홀에 구비되는 상기 수직 배선부를 구비하는 바디부; 및
    상기 바디부의 상부에 구비되고 상기 수직 배선부와 연결되도록 구비되는 상기 수평 배선부 및 상기 수평 배선부 주변에 구비되는 상기 접합층을 구비하는 상층부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판.
  9. 양극산화막을 상, 하로 관통하는 수직 배선부 및 상기 수직 배선부와 연결되도록 상면에 수평 배선부가 구비되는 단위 양극산화막 배선 기판이 제1, 2접합층에 의해 상, 하로 접합되는 다층 배선 기판에 있어서,
    상기 단위 양극산화막 배선 기판은,
    관통홀을 구비하는 상기 양극산화막 및 상기 관통홀에 구비되는 상기 수직 배선부를 구비하는 바디부;
    상기 바디부의 하부에 구비되고 상기 수직 배선부 및 상기 수직 배선부 주변에 구비되는 상기 제1접합층을 구비하는 하층부; 및
    상기 바디부의 상부에 구비되고 상기 수직 배선부와 연결되도록 구비되는 상기 수평 배선부 및 상기 수평 배선부 주변에 구비되는 상기 제2접합층을 구비하는 상층부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판.
  10. 양극산화막을 상, 하로 관통하는 수직 배선부 및 상기 수직 배선부와 연결되도록 상기 양극산화막의 상면에 수평 배선부가 구비되는 단위 양극산화막 배선 기판이 접합층에 의해 상, 하로 접합되는 다층 배선 기판을 구비하는 프로브 카드에 있어서,
    관통홀을 구비하는 상기 양극산화막 및 상기 관통홀에 구비되는 상기 수직 배선부를 구비하는 바디부와, 상기 바디부의 상부에 구비되고 상기 수직 배선부와 연결되도록 구비되는 상기 수평 배선부 및 상기 수평 배선부 주변에 구비되는 상기 접합층을 구비하는 상층부를 포함하는 단위 양극산화막 배선 기판;
    상기 단위 양극산화막 배선 기판의 하부에 구비되는 제1접속 패드;
    상기 단위 양극산화막 배선 기판의 상부에 구비되어 PCB기판의 단자와 전기적으로 연결되는 제2접속 패드; 및
    상기 제1접속 패드에 전기적으로 연결되는 프로브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
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