KR20020010246A - 씬 볼 그리드 어레이 기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 씬 볼 어레이 기판(thin ball array substrate)을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 그 제조공정은 하기의 단계를 포함한다.

캐리어로서 폴리이미드 막 층을 사용하고, 상기 폴리이미드 막에 구리 박층을 전기도금하고, 상기 구리 박층에 두꺼운 구리층을 전기도금하고, 상기 캐리어의 양쪽에 감광성 코팅층을 인가하고, 상기 캐리어의 두 쪽에 광 투과성 회로 트랙을 갖는 두 개의 마스크를 탑재한 후 상기 캐리어를 노출 공정처리를 하고, 상기 회로 트랙에 배열되어 있는 감광성 코팅층을 제거하기 위하여 상기 캐리어를 현상 처리(development treatment) 하여 상기 감광성 코팅 층에 움푹 들어간 회로 트랙(recessed circuit track)을 형성하고, 캐리어의 상면에 구리층을 전기도금하여 두꺼운 구리층에 부가적인 구리층을 형성하고, 캐리어의 바닥을 에칭하여 거기에 있는 위쪽의 움푹 들어간 회로트랙을 제거하고, 솔더링 금속재료의 상면을 만들기 위하여 솔더링 금속재료로 위쪽의 움푹 들어간 회로 트랙에서 구리층을 코팅을 하고, 화학 용제로 감광성 코팅층을 씻어서 없애고, 잔여의 구리층을 제거하여 회로선로와 솔더링 금속재료가 남게한다.

Description

씬 볼 그리드 어레이 기판의 제조방법{Process of manufacturing thin ball grid array substrate}

본 발명은 씬 볼 그리드 어레이 기판(thin ball grid aray substrate)을 제조하는 방법에 관한 것이다.

경량화, 박형화 및 콤팩트화는 휴대용 전자장치에서의 요구사항이기 때문에, 이러한 장치에는 상기의 목적을 달성하기 위하여 씬 볼 그리드 어레이 기판이 폭넓게 사용되고 있다. 종래의 씬 볼 그리드 어레이를 제조하는 방법은 두 가지 영역으로 나누어질 수 있는데, 즉, 전해성 전기도금과 화학적 전기도금이 그것이다.

전해성 전기도금 공정은 하기의 단계를 포함한다.

a. 캐리어 11로서 폴리이미드 막 층을 사용하고;

b. 전기 도금에 의하여 상기 캐리어 11에 구리 박층 12를 형성하고;

c. 전기 도금에 의하여 상기 구리 박층 12에 두꺼운 구리층 13(이것은 상기 구리 박층 12보다 두껍다)을 형성하고;

d. 상기 캐리어 11의 상면과 바닥면을 감광성 재료 14의 층으로 코팅하고;

e. 상기 캐리어 11의 상면과 바닥면 각각에 광 투과성 회로 트랙 151을 갖는 마스크 15를 탑재한 후, 상기 캐리어를 노출 처리를 하고;

f. 회로 트랙 151에 배열되어 있는 감광성 물질을 제거하기 위하여 상기 캐리어 11을 현상 처리하여 움푹 들어간(recessed) 회로 트랙 개략도(diagram)를 형성하고;

g. 움푹 들어간 전기회로 트랙이 감광성 재료층 14와 동일한 높이의 상면을 형성하게끔 상기 구리층 13에 구리층 16이 코팅되도록, 상기 캐리어 11의 상면에 전기도금에 의하여 구리층 16을 형성하고;

h. 마스크 15의 회로 트랙에 배열되어 있는 폴리이미드 막을 제거하기 위하여 캐리어 11의 바닥을 에칭하고;

i. 화학 용제로 감광성 재료를 씻어서 없애고;

j. 잔여의 구리층 13을 제거하여 회로선로 19와 전기도금 선로 17이 남게하고(도 1k 참조);

k. 전기도금 선로 17을 전기도금 기기의 음극과 양극 전극에 접속하여, 회로 선로 19에 니켈, 금과 같은 금속막 18을 코팅하는 과정을 포함한다.

비록, 전해성 전기도금 공정이 더 두꺼운 회로를 제공할 수 있을 뿐 아니라, 작업자가 구리회로를 코팅하기 위하여 수많은 금속 중 하나를 택할 수 있도록 하기는 하지만, 전기도금 선로 17이 남게되고, 그에 따라 때때로 고속의 신호전달을 지연시키고, 잡음을 발생하게 하고, 신호 에너지를 감소시키는 것과 같은 문제를 야기하게 된다.

화학적 전기도금 방법은 회로에서 전기도금 선로를 피복하기 위하여 니켈, 금, 주석 등의 부가적인 코팅을 형성할 수 있지만, 코팅의 두께가 제한되어 있다. 따라서, 전기도금 선로 없이 두꺼운 회로를 제공할 수 있는 방법이 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하는 씬 볼 그리드 어레이 기판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

도 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h, 1i, 1j 및 1k는 씬 볼 그리드 어레이 기판을 제조하는 종래의 전해성 전기도금(electrolytic electroplating)의 공정을 나타내는 도면이다.

도 1l은 도 1f의 사시도이다.

도 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j 및 2k는 본 발명에 의한 씬 볼 그리드 어레이 기판을 제조하는 공정을 나타내는 도면이다.

도 2l은 도 2f의 사시도이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 씬 볼 그리드 어레이 기판을 제조하는 방법은 하기와 같은 과정을 포함한다.

a. 캐리어로서 폴리이미드 막 층을 사용하고;

b. 상기 폴리이미드 막에 구리 박층을 전기도금하고;

c. 이후의 전기도금을 위한 중간체를 제공하기 위하여 상기 구리 박층에 두꺼운 구리층을 전기도금하고;

d. 상기 캐리어의 상면에 첫 번째 감광성 코팅층을 인가하고, 상기 캐리어의 바닥에 두 번째 감광성 코팅층을 인가하고;

e. 상기 캐리어의 두 쪽에 광 투과성 회로 트랙을 갖는 두 개의 마스크를 탑재한 후, 상기 캐리어를 노출처리 하고;

f. 상기 회로 트랙에 배열되어 있는 상기 감광성 코팅층을 제거하기 위하여 상기 캐리어를 현상 처리하여, 상기 첫 번째 감광성 코팅 층에 첫 번째 움푹 들어간 회로 트랙(recessed circuit track)을 형성하고, 상기 두 번째 감광성 코팅 층에 두 번째 움푹 들어간 회로 트랙을 형성하고;

g. 상기 캐리어의 상면에 구리층을 전기도금 하여, 상기 두꺼운 구리층에 상기 첫 번째 감광성 코팅층의 상면보다 조금 낮은 상면을 갖는 부가적인 구리층을 형성하고;

h. 상기 캐리어의 바닥을 에칭하여 거기에 있는 두 번째 움푹 들어간 회로트랙을 제거하고, 즉, 상기 두 번째 감광성 코팅층에 의하여 피복되지 않은 상기 폴리이미드 막을 제거하고;

i. 상기 감광성 코팅층의 상면과 같은 높이로 솔더링 금속재료의 상면을 만들기 위하여, 솔더링(soldering) 금속재료로 상기 첫 번째 움푹 들어간 회로 트랙에서 구리층을 코팅하고;

j 화학 용제로 상기 감광성 코팅층을 씻어서 없애고;

k. 잔여의 구리층을 제거하여 회로선로와 솔더링 금속재료가 남게하는 단계.

<실시예>

이하 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다(도 2a 내지 2k 참조).

본 발명에 따른 씬 볼 그리드 어레이 기판을 제조하는 방법은 하기와 같은 과정을 포함한다.

a. 캐리어 2로서 폴리이미드 막 층 21을 사용하고;

b. 상기 폴리이미드 막 21에 구리 박층 22을 전기도금하고;

c. 이후의 전기도금을 위한 중간체를 제공하기 위하여 상기 구리 박층 22에 두꺼운 구리층 23을 전기도금하고;

d. 상기 캐리어 2의 상면 및 바닥에 적당한 두께의 감광성 코팅층 24 및 25를 인가하고;

e. 상기 캐리어 2의 상면과 바닥 각각에 광 투과성 회로 트랙 261을 갖는 마스크 26을 탑재한 후, 상기 캐리어 2를 노출처리 하고;

f. 상기 회로 트랙 261에 배열되어 있는 감광성 코팅층 24 및 25를 제거하기 위하여 상기 캐리어 2를 현상 처리하여, 상기 첫 번째 감광성 코팅 층 24 및 25에 움푹 들어간 회로 트랙 241 및 251을 형성하고;

g. 상기 캐리어 2의 상면에 구리층 27을 전기도금 하여, 상기 구리층 23에상기 감광성 코팅층 24의 상면보다 조금 낮은 상면을 갖는 부가적인 구리층을 형성하고;

h. 상기 캐리어 2의 바닥을 에칭하여 바닥에 있는 움푹 들어간 회로트랙 251을 제거하고, 즉, 상기 감광성 코팅층 25에 의하여 피복되지 않은 상기 폴리이미드 막 11을 제거하고;

i. 상기 감광성 코팅층의 상면 24와 같은 높이로 솔더링 금속재료 29의 상면을 만들기 위하여, 솔더링 금속재료 29(예를 들어, 주석과 납의 합금, 63Sn/37Pb와 같은)로 상기 움푹 들어간 회로 트랙 241의 구리층 27을 코팅하고;

j 화학 용제로 상기 감광성 코팅층 24 및 25를 씻어서 없애고;

k. 잔여의 구리층 23을 제거하여 회로선로 3(도 2k 참조)과 솔더링 금속재료 29가 남게하는 단계.

끝으로, 주석 볼이 솔더링 금속 재료 29에 제공됨으로써, 회로 선로를 니켈 또는 금으로 코팅하기 위한 전기도금 선로를 보유할 필요가 없게된다. 구리층 23에서 구리층 27을 코팅하기 위한 전기도금 선로는 상기 k단계에서 구리층 23과 함께 제거된다. 따라서, 본 발명은 전기도금 선로를 남김이 없이 더 두꺼운 회로 선로를 갖는 씬 볼 그리드 어레이 기판을 제공할 수 있다.

본 발명은 전기도금 선로를 남김이 없이 더 두꺼운 회로 선로를 갖는 씬 볼 그리드 어레이 기판을 제공하여, 이러한 기판을 가볍고, 얇고, 콤팩트한 휴대용 전자장치에서 사용할 수 있도록 한다.

Claims (1)

1. a. 캐리어(carrier)로서 폴리이미드(polyimide) 막 층을 사용하고;

   b. 상기 폴리이미드 막에 구리 박층을 전기도금하고;

   c. 이후의 전기도금을 위한 중간체를 제공하기 위하여 상기 구리 박층에 두꺼운 구리층을 전기도금하고;

   d. 상기 캐리어의 상면에 첫 번째 감광성(photosensitive) 코팅층을 인가하고, 상기 캐리어의 바닥에 두 번째 감광성 코팅층을 인가하고;

   e. 상기 캐리어의 두 쪽에 광 투과성(optically transmissible) 회로 트랙을 갖는 두 개의 마스크를 탑재한 후, 상기 캐리어를 노출처리 하고;

   f. 상기 회로 트랙에 배열되어 있는 상기 감광성 코팅층을 제거하기 위하여 상기 캐리어를 현상 처리(development treatment)하여, 상기 첫 번째 감광성 코팅 층에 첫 번째 움푹 들어간 회로 트랙(recessed circuit track)을 형성하고, 상기 두 번째 감광성 코팅 층에 두 번째 움푹 들어간 회로 트랙을 형성하고;

   g. 상기 캐리어의 상면에 구리층을 전기도금 하여, 상기 두꺼운 구리층에 상기 첫 번째 감광성 코팅층의 상면보다 조금 낮은 상면을 갖는 부가적인 구리층을 형성하고;

   h. 상기 캐리어의 바닥을 에칭하여 거기에 있는 두 번째 움푹 들어간 회로트랙을 제거하고, 즉, 상기 두 번째 감광성 코팅층에 의하여 피복되지 않은 상기 폴리이미드 막을 제거하고;

   i. 상기 감광성 코팅층의 상면과 같은 높이로 솔더링 금속재료의 상면을 만들기 위하여, 솔더링(soldering) 금속재료로 상기 첫 번째 움푹 들어간 회로 트랙에서 구리층을 코팅하고;

   j 화학 용제로 상기 감광성 코팅층을 씻어서 없애고;

   k. 잔여의 구리층을 제거하여 회로선로와 솔더링 금속재료가 남게하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 씬 볼 어레이 기판(thin ball array substrate)의 제조방법.