(57)【要約】【課題】パッケージキャリアの熱伝導スラグを埋め込むための孔が熱伝導スラグと干渉することを防止して、より高密度の回路レイアウト及びより良好な構造的信頼性を有するパッケージキャリアを提供する。【解決手段】パッケージキャリアの製造方法を提供する。スルーホールを有する基板を用意し、スルーホールの上から見た外形は第１の角丸長方形である。熱伝導スラグをスルーホール内に配置し、熱伝導スラグとスルーホールの外壁とがギャップで分離され、熱伝導スラグの上から見た外形は第２の角丸長方形である。絶縁材をスルーホール内に充填して、熱伝導スラグをスルーホール内に固定する。導電性のスルーホール構造、第１及び第２パターン化回路層を形成する。第１及び第２パターン化回路層は、それぞれ、基板の互いに反対側にある２つの面上に形成する。導電性のスルーホール構造は、基板を貫通して、第１パターン化回路層の一部分と第２パターン化回路層の一部分とを接続する。【選択図】図２
2017059804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルーホールを有する基板を用意するステップであって、該スルーホールの上から見た外形が第１の角丸長方形であるステップと、
熱伝導スラグを前記基板の前記スルーホール内に配置するステップであって、該熱伝導スラグと前記スルーホールの内壁とがギャップで分離され、該熱伝導スラグの上から見た外形が第２の角丸長方形であるステップと、
前記基板の前記スルーホールに絶縁材を充填し、該絶縁材を介して前記熱伝導スラグを前記スルーホール内に固定するステップと、
導電性のスルーホール構造、第１パターン化回路層、及び第２パターン化回路層を形成するステップであって、該第１パターン化回路層及び該第２パターン化回路層は、それぞれ、前記基板の互いに反対側にある２つの面上に形成され、前記基板の一部分を露出させ、前記導電性のスルーホール構造は、前記基板を貫通して、前記第１パターン化回路層の一部分と前記第２パターン化回路層の一部分とを接続するステップと
を含む、パッケージキャリアの製造方法。
【請求項２】
前記第１の角丸長方形の曲率半径が前記ギャップの１倍以上である、請求項１に記載のパッケージキャリアの製造方法。
【請求項３】
前記熱伝導スラグがパンチスルー・プロセスによって形成され、前記第２の角丸長方形の曲率半径が５０ミクロンから５００ミクロンまでである、請求項１に記載のパッケージキャリアの製造方法。
【請求項４】
前記第１の角丸長方形の曲率半径が１００ミクロンから５００ミクロンまでである、請求項１に記載のパッケージキャリアの製造方法。
【請求項５】
前記基板の前記スルーホールに前記絶縁材を充填した後に、かつ、前記導電性のスルーホール構造、前記第１パターン化回路層、及び前記第２パターン化回路層を形成する前に、前記基板の一部分を除去する研削プロセスを実行し、これにより、前記熱伝導スラグの互いに反対側にある頂面及び底面が、それぞれ、前記絶縁材の互いに反対側にある第１面及び第２面と実質的に同一平面内にあり、かつ、前記基板の互いに反対側にある上面及び下面と実質的に同一平面内にあるステップをさらに含む、請求項１に記載のパッケージキャリアの製造方法。
【請求項６】
前記導電性のスルーホール構造、前記第１パターン化回路層、及び前記第２パターン化回路層を形成するステップが、
第１金属層及び第２金属層を形成するサブステップであって、該第１金属層は、前記基板の前記上面、前記絶縁材の前記第１面、及び前記熱伝導スラグの前記頂面を覆い、該第２金属層は、前記基板の前記下面、前記絶縁材の前記第２面、及び前記熱伝導スラグの前記底面を覆うサブステップと、
前記第１金属層、前記基板、及び前記第２金属層を貫通する貫通孔を形成するサブステップと、
前記第１金属層上、前記貫通孔の内壁上、及び前記第２金属層上にシード層を形成するサブステップと、
前記貫通孔に充填材を充填して前記導電性のスルーホール構造を形成するサブステップであって、前記シード層は前記充填材と前記貫通孔の内壁との間に配置され、前記充填材の互いに反対側にある第３面及び第４面が、それぞれ、前記シード層の互いに反対側にある第５面及び第６面と実質的に同一平面内にあるサブステップと、
第３金属層及び第４金属層を形成するサブステップであって、前記第３金属層は、前記シード層の前記第５面及び前記充填材の前記第３面を覆い、前記第４金属層は、前記シード層の前記第６面及び前記充填材の前記第４面を覆うサブステップと、
パターン化プロセスを実行して、前記第３金属層、前記シード層、及び前記第１金属層をパターン化して前記第１パターン化回路層を形成し、前記第４金属層、前記シード層、及び前記第２金属層をパターン化して前記第２パターン化回路層を形成するサブステップと
を含む、請求項５に記載のパッケージキャリアの製造方法。
【請求項７】
前記導電性のスルーホール構造、前記第１パターン化回路層、及び前記第２パターン化回路層を形成した後に、第１ハンダマスク層及び第２ハンダマスク層を形成するステップであって、該第１ハンダマスク層は、前記第１パターン化回路層上に配置されて、当該第１パターン化回路層の一部分を露出させ、該第２ハンダマスク層は、前記第２パターン化回路層上に配置されて、当該第２パターン化回路層の一部分を露出させるステップと、
第１表面処理層及び第２表面処理層を形成するステップであって、該
第１表面処理層は、前記第１ハンダマスク層に覆われずに露出した前記第１パターン化回路層上に配置され、該第２表面処理層は、前記第２ハンダマスク層に覆われずに露出した前記第２パターン化回路層上に配置されるステップと
をさらに含む、請求項１に記載のパッケージキャリアの製造方法。
【請求項８】
スルーホールを有する基板であって、該スルーホールの上から見た外形が第１の角丸長方形である基板と、
前記基板の前記スルーホール内に配置された熱伝導スラグであって、該熱伝導スラグと前記スルーホールの内壁とがギャップで分離され、該熱伝導スラグの上から見た外形が第２の角丸長方形である熱伝導スラグと、
前記基板の前記スルーホール内に配置された絶縁材であって、当該絶縁材を介して前記熱伝導スラグを前記スルーホール内に固定する絶縁材と、
前記基板の一面上に配置された第１パターン化回路層と、
前記基板の他の面上に配置された第２パターン化回路層と、
前記基板を貫通して、前記第１パターン化回路層の一部分と前記第２パターン化回路層の一部分とを接続する導電性のスルーホール構造と
を具えたパッケージキャリア。
【請求項９】
前記第１の角丸長方形の曲率半径が前記ギャップの１倍以上である、請求項８に記載のパッケージキャリア。
【請求項１０】
前記熱伝導スラグがパンチプレス・プロセスで形成され、前記第２の角丸長方形の曲率半径が５０ミクロンから５００ミクロンまでである、請求項８に記載のパッケージキャリア。
【請求項１１】
前記第１の角丸長方形の曲率半径が１００ミクロンから５００ミクロンまでである、請求項８に記載のパッケージキャリア。
【請求項１２】
前記熱伝導スラグの互いに反対側にある頂面及び底面が、それぞれ、前記絶縁材の互いに反対側にある第１面及び第２面と実質的に同一平面内にあり、かつ、前記基板の互いに反対側にある上面及び下面と実質的に同一平面内にある、請求項８に記載のパッケージキャリア。
【請求項１３】
前記第１パターン化回路層上に配置されて、当該第１パターン化回路層の一部分を露出させる第１ハンダマスク層と、
前記第２パターン化回路層上に配置されて、当該第２パターン化回路層の一部分を露出させる第２ハンダマスク層と
をさらに具えている、請求項８に記載のパッケージキャリア。
【請求項１４】
前記第１ハンダマスク層に覆われずに露出した前記第１パターン化回路層上に配置された第１表面処理層と、
前記第２ハンダマスク層に覆われずに露出した前記第２パターン化回路層上に配置された第２表面処理層と、
をさらに具えている、請求項１３に記載のパッケージキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ構造、及びパッケージ構造を製造する方法に関するものであり、特にパッケージキャリア（パッケージ担体）、及びパッケージキャリアを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱伝導スラグがパッケージキャリアの内部に埋め込まれて、パッケージキャリアの熱伝導効果を効果的に増強する。ここでは、パッケージキャリアの熱伝導スラグを埋め込むために用いる孔を、機械的ルーティング（経路形成）プロセスまたはレーザー・ルーティング・プロセスによって製造し、従って、孔の上から見た外形は、角丸長方形として容易に形成される。熱伝導スラグは、エッチング・プロセス及びレーザー・カッティング（切削）プロセスによって製造され、従って、熱伝導スラグの上から見た外形は角が直角の長方形である。従って、熱伝導スラグの鋭いコーナー（隅部）に応力が集中するか、あるいは熱伝導スラグの鋭いコーナーが孔の角丸のコーナーに引っ掛かり、このため熱伝導スラグを孔の内部に配置することができない。さらに、熱伝導スラグの製造プロセスも、エッチングのために長時間であるのと同時に、カッティング品質に一貫性がないという欠点がレーザー・カッティング・プロセスに起因して生じる。これに加えて、熱伝導スラグをパッケージキャリアの内部に埋め込む際に、パッケージキャリアの熱伝導スラグを埋め込むために用いる孔が熱伝導スラグと干渉することを防止するためには、孔と熱伝導スラグとの間のギャップ（間隙）を２００ミクロンより大きくする必要があり、このため、パッケージキャリアの回路レイアウトに悪影響を与える。従って、孔と熱伝導スラグとの間のギャップを狭めて回路レイアウトの密度を増加させる方法が、解決する必要のある喫緊の課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、より高密度の回路レイアウト及びより良好な構造的信頼性を有するパッケージキャリアを提供する。
【０００４】
本発明は、パッケージキャリアの製造方法も提供し、この方法は上述したパッケージキャリアを製造するように構成されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はパッケージキャリアの製造方法を提供し、この方法は次のステップを含む。スルーホールを有する基板を用意し、このスルーホールの上から見た外形は第１の角丸長方形である。熱伝導スラグを基板のスルーホール内に配置し、熱伝導スラグとスルーホールの内壁とはギャップで分離され、熱伝導スラグの上から見た外形は第２の角丸長方形である。基板のスルーホールに絶縁材を充填し、この絶縁材を介して熱伝導スラグをスルーホール内に固定する。導電性のスルーホール構造、第１パターン化回路層、及び第２パターン化回路層を形成する。第１パターン化回路層及び第２パターン化回路層は、それぞれ、基板の互いに反対側にある２つの面上に形成されて、基板の一部分を露出させる。導電性のスルーホール構造は、基板を貫通して、第１パターン化回路層の一部分と第２パターン化回路層の一部分とを接続する。
【０００６】
本発明の実施形態では、第１の角丸長方形の曲率半径が、ギャップの１倍以上である。
【０００７】
本発明の１つの好適例では、熱伝導スラグがパンチプレス（押し抜き）プロセスによって形成され、第２の角丸長方形の角丸のコーナーの曲率半径が５０ミクロンから５００ミクロンまでである。
【０００８】
本発明の１つの好適例では、第１の角丸長方形の曲率半径が１００ミクロンから５００ミクロンまでである。
【０００９】
本発明の１つの好適例では、パッケージキャリアの製造方法が、次のステップをさらに含む：基板のスルーホールに絶縁材を充填した後に、かつ導電性のスルーホール構造、第１パターン化回路層、及び第２パターン化回路層を形成する前に、研削プロセスを実行して、基板の一部分、絶縁材の一部分、及び熱伝導スラグの一部分を除去して、熱伝導スラグの互いに反対側にある頂面及び底面が、それぞれ、絶縁材の互いに反対側にある第１面及び第２面と実質的に同一平面内にあるようにし、かつ基板の互いに反対側にある上面及び下面と実質的に同一平面内にあるようにする。
【００１０】
本発明の１つの好適例では、導電性のスルーホール構造、第１パターン化回路層、及び第２パターン化回路層を形成するステップが、次のサブステップを含む：第１金属層及び第２金属層を形成し、第１金属層は、基板の上面、絶縁材の第１面、及び熱伝導スラグの頂面を覆い、第２金属層は、基板の下面、絶縁材の第２面、及び熱伝導スラグの底面を覆う。貫通孔を形成し、この貫通孔は、第１金属層、基板、及び第２金属層を貫通する。第１金属層上、貫通孔の内壁上、及び第２金属層上にシード層を形成する。貫通孔に充填材を充填して導電性のスルーホール構造を形成し、シード層は充填材と貫通孔の内壁との間に配置され、充填材の互いに反対側にある第３面及び第４面は、それぞれ、シード層の互いに反対側にある第５面及び第６面と実質的に同一平面内にある。第３金属層及び第４金属層を形成し、第３金属層はシード層の第５面及び充填材の第３面を覆い、第４金属層はシード層の第６面及び充填材の第４面を覆う。パターン化プロセスを実行して、第３金属層、シード層、及び第１金属層をパターン化して第１パターン化回路層を形成し、第４金属層、シード層、及び第２金属層をパターン化して第２パターン化回路層を形成する。
【００１１】
本発明の１つの好適例では、パッケージキャリアの製造方法が、次のステップをさらに含む：導電性のスルーホール構造、第１パターン化回路層、及び第２パターン化回路層を形成した後に、第１ハンダマスク層及び第２ハンダマスク層を形成する。第１ハンダマスク層は、第１パターン化回路層上に配置されて第１パターン化回路層の一部分を露出させ、第２ハンダマスク層は、第２パターン化回路層上に配置されて第２パターン化回路層の一部分を露出させる。第１表面処理層及び第２表面処理層を形成する。第１表面処理層は、第１ハンダマスク層に覆われずに露出した第１パターン化回路層上に配置され、第２表面処理層は、第２ハンダマスク層に覆われずに露出した第２パターン化回路層上に配置される。
【００１２】
本発明のパッケージキャリアは、基板、熱伝導スラグ、絶縁材、第１パターン化回路層、第２パターン化回路層、及び導電性のスルーホール構造を含む。基板はスルーホールを有し、スルーホールの上から見た外形は角丸長方形である。熱伝導スラグは基板のスルーホール内に配置され、熱伝導スラグとスルーホールの外壁とはギャップで分離され、熱伝導スラグの上から見た外形は角丸長方形である。絶縁材は基板のスルーホール内に配置され、当該絶縁材を介して熱伝導スラグをスルーホール内に固定する。第１パターン化回路層は基板の一面上に配置される。第２パターン化回路層は基板の他の面上に配置される。導電性のスルーホール構造は、基板を貫通して、第１パターン化回路層の一部分を第２パターン化回路層の一部分に接続する。
【００１３】
本発明の１つの好適例では、上記第１の角丸長方形の曲率半径が上記ギャップの１倍以上である。
【００１４】
本発明の１つの好適例では、熱伝導スラグがパンチスルー・プロセスによって形成され、上記第２の角丸長方形の曲率半径が５０ミクロンから５００ミクロンである。
【００１５】
本発明の１つの好適例では、上記第１の角丸長方形の曲率半径が１００ミクロンから５００ミクロンまでである。
【００１６】
本発明の１つの好適例では、熱伝導スラグの互いに反対側にある頂面及び底面が、それぞれ、絶縁材の互いに反対側にある第１面及び第２面と実質的に同一平面内にあり、かつ基板の互いに反対側にある上面及び下面と実質的に同一平面内にある。
【００１７】
本発明の１つの好適例では、上記パッケージキャリアが、第１ハンダマスク層及び第２ハンダマスク層をさらに含む。第１ハンダマスク層は、第１パターン化回路層上に配置され、第１パターン化回路層の一部分を露出させる。第２ハンダマスク層は、第２パターン化回路層上に配置され、第２パターン化回路層の一部分を露出させる。
【００１８】
本発明の１つの好適例では、上記パッケージキャリアが、第１表面処理層及び第２表面処理層をさらに含む。第１表面処理層は、第１ハンダマスク層に覆われずに露出した第１パターン化回路層上に配置される。第２表面処理層は、第２ハンダマスク層に覆われずに露出した第２パターン化回路層上に配置される。
【発明の効果】
【００１９】
以上のことに基づけば、本発明の熱伝導スラグの上から見た外形は角丸長方形であり、熱伝導スラグのコーナーに応力集中が発生する問題を防止し、パッケージキャリアの構造的信頼性を向上させる。これに加えて、熱伝導スラグ及び基板のスルーホールの上から見た外形は同じ（角丸長方形）であり、従って、熱伝導スラグは、基板のスルーホール内に配置した際に構造的干渉を発生せず、このため、熱伝導スラグをスルーホール内に正確に配置して、パッケージキャリアの構造的信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｅ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｆ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｇ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｈ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｉ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｊ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｋ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｌ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図１Ｍ】本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。
【図２】図１Ｄに相当する基板のスルーホール内に配置された熱伝導素子を示す概略的な部分上面図である。
【図３】図１Ｅに相当する基板のスルーホール内に配置された絶縁材を示す概略的な部分上面図である。
【図４】図１Ｍに相当する熱発生素子を担持するパッケージキャリアを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１Ａ〜図１Ｍは、本発明の一実施形態によるパッケージキャリアの製造方法を示す概略断面図である。図２は、図１Ｄに相当する基板のスルーホール内に配置された熱伝導素子を示す概略的な部分上面図である。図３は、図１Ｅに相当する基板のスルーホール内に配置された絶縁材を示す概略的な部分上面図である。このパッケージキャリアの製造方法によれば、まず、図１Ａを参照すれば、基板１１０’を用意する。本実施形態の基板１１０’は、例えば、単層回路基板、二層回路基板、または多層回路基板とすることができる。ここでは、図１Ａに示すように、基板１１０’は二層回路基板であり、誘電体層１１２、及び誘電体層１１２の互いに反対側にある２つの面に配置された回路層１１４’、１１６’によって構成されるが、本発明はこれに限定されない。
【００２２】
これに続いて、図１Ｂを図２と共に参照すれば、基板１１０’の誘電体層１１２及び回路層１１４’、１１６’を貫通するスルーホール１１８を形成し、スルーホール１１８の上から見た外形は第１の角丸長方形１１８ａである。ここで、スルーホール１１８を形成する方法は、例えばパンチング（打ち抜き、穿孔）、機械的ドリリング（ドリル穴開け、きりもみ）、レーザー・ドリリング、または他の適切な方法であり、本発明によって限定されない。第１の角丸長方形１１８ａの曲率半径は、例えばギャップＬの１倍以上であり、あるいは、この曲率半径は、例えばギャップＬの１．５倍から１５倍にすることができるが、本発明はこれに限定されない。第１の角丸長方形１１８ａの曲率半径は、１００ミクロンから５００ミクロンまでであることが好ましい。ギャップＬは、例えば５０ミクロンから５００ミクロンまでである。上述した範囲は説明用であり、本発明はこれに限定されない。
【００２３】
これに続いて、図１Ｃを参照すれば、接着層ＡＤを基板１１０’の一面上に配置し、接着層ＡＤ及び基板１１０’のスルーホール１１８が収容空間Ｓを規定する。なお、ここでは、接着層ＡＤは、基板１１０’の一面上に一時的に接着されて、この後に熱電動素子１２０’用の支持要素として機能するに過ぎない。
【００２４】
これに続いて、図１Ｄ及び図２を参照すれば、熱伝導スラグ１２０’を、基板１１０’のスルーホール１１８及び収容空間Ｓ内に配置し、ギャップＬが熱伝導スラグ１２０’とスルーホール１１８の内壁との間にあり、熱伝導スラグ１２０’の上から見た外形は第２の角丸長方形１２０ａである。本実施形態の熱伝導スラグ１２０’はパンチプレス・プロセスによって形成され、従って、熱伝導スラグ１２０’の周辺部のコーナーはすべて角丸のコーナーであり、これにより熱伝導スラグの直角のコーナーに応力集中が発生するという従来の問題を防止する。その後に、本実施形態の熱伝導スラグ１２０’をパンチプレス・プロセスによって形成し、従って、その生産は高速度であり、プロセスの安定性が高く、これにより製品品質が変動することを防止して製品歩留まりを向上させる。第２の角丸長方形１２０ａの角丸のコーナーの曲率半径は、５０ミクロンから５００ミクロンであることが好ましく、ここで、熱伝導スラグ１２０’の材料は、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタニウム、チタニウム合金、等のような金属である。
【００２５】
これに続いて、基板１１０’のスルーホール１１８に絶縁材（図示せず）を充填し、この絶縁材を介して熱伝導スラグ１２０’を基板１１０’のスルーホール１１８内に固定する。この時点で、絶縁材及び熱伝導スラグ１２０’の厚み方向の高さは、すべて回路層１１４’の表面よりも高く、収容空間Ｓは絶縁材及び熱伝導スラグ１２０’で満たされている。ここで、基板１１０’のスルーホール１１８に絶縁材を充填する方法は、例えば真空スクリーン印刷であるが、これに限定されない。これに加えて、絶縁材の材料は、例えば樹脂または接着剤であるが、これに限定されない。これに続いて、接着層ＡＤ（図１Ｄ参照）を除去して、熱伝導スラグ１２０’及び回路層１１６’を露出させる。ここで、接着層ＡＤを除去する方法は、機械的剥離法である。
【００２６】
これに続いて、図１Ｅ、図１Ｆを図３と共に参照すれば、より良好な平坦性を持たせるために、研削（グラインディング）プロセスを実行して基板１１０’の一部分、絶縁材の一部分、及び熱伝導スラグ１２０’の一部分を除去して、絶縁材１３０、熱伝導スラグ１２０、及び回路層１１４、１１６を有する基板１１０、及び誘電体層１１２を形成する。この時点で、熱伝導スラグ１２０の互いに反対側にある頂面１２２及び底面１２４が、それぞれ絶縁材１３０の互いに反対側にある第１面１３２及び第２面１３４と実質的に同一平面内にあり、かつ、それぞれ基板１１０の互いに反対側にある上面１１１及び下面１１３と実質的に同一平面内にある。
【００２７】
これに続いて、図１Ｆを参照すれば、第１金属層１４２及び第２金属層１４４を形成し、第１金属層１４２は基板１１０の上面１１１、絶縁材１３０の第１面１３２、及び熱伝導スラグ１２０の頂面１２２を覆い、第２金属層１４４は、基板１１０の下面１１３、絶縁材１３０の第２面１３４、及び熱伝導スラグ１２０の底面１２４を覆う。ここで、第１金属層１４２及び第２金属層１４４の材料は、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタニウム、チタニウム合金、等であるが、これらに限定されない。
【００２８】
これに続いて、図１Ｇを参照すれば、貫通孔Ｈを形成し、貫通孔Ｈは、第１金属層１４２、基板１１０、及び第２金属層１４４を貫通する。ここで、貫通孔Ｈを形成する方法は、例えば、パンチング、ルーティング、機械的ドリリング、レーザー・ドリリング、または他の適切な方法であり、本発明によって限定されない。
【００２９】
これに続いて、図１Ｈを参照すれば、シード層１５０を、第１金属層１４２、貫通孔Ｈの内壁、及び第２金属層１４４上に形成する。ここで、シード層１５０の材料は、例えば銅、あるいは導電性ポリマーのような導電材料であり、本発明によって限定されない。
【００３０】
これに続いて、図１Ｉを参照すれば、貫通孔Ｈに充填材１５５を充填して、導電性のスルーホール構造Ｔを形成する。この時点で、シード層１５０は充填材１５５とスルーホール１１８の内壁との間に配置され、充填材１５５の互いに反対側にある第３面１５７及び第４面１５８は、それぞれ、シード層１５０の互いに反対側にある第５面１５２及び第６面１５４と実質的に同一平面内にある。これに加えて、導電性のスルーホール構造Ｔは、シード層１５０及び充填材１５５によって構成される。ここで、充填材１５５の材料は、例えば樹脂または接着剤である。
【００３１】
これに続いて、図１Ｊを参照すれば、第３金属層１６２及び第４金属層１６４を形成し、第３金属層１６２は、シード層１５０の第５面１５２及び充填材１５５の第３面１５７を覆い、第４金属層１６４は、シード層１５０の第６面１５４及び充填材１５５の第４面１５９を覆う。ここで、第３金属層１６２及び第４金属層１６４の材料は、例えば銅、等である。
【００３２】
これに続いて、図１Ｋを参照すれば、パターン化プロセスを実行して、第３金属層１６２、シード層１５０、第１金属層１４２、及び基板１１０の一部分（回路層１１４）をパターン化して第１パターン化回路層１７２を形成し、そして第４金属層１６４、シード層１５０、第２金属層１４４、及び基板１１０の一部分（回路層１１６）をパターン化して第２パターン化回路層１７４を形成する。この時点で、図１Ｋに示すように、第１パターン化回路層１７２及び第２パターン化回路層１７４は、それぞれ、基板１００の互いに反対側にある２つの面上に形成され、基板１１０の一部分を露出させ、導電性のスルーホール構造Ｔが基板１１０を貫通して、第１パターン化回路層１７２の一部分と第２パターン化回路層１７４の一部分とを接続する。
【００３３】
その後に、図１Ｌを参照すれば、第１ハンダマスク層１８２及び第２ハンダマスク層を随意的に形成し、第１ハンダマスク層１８２は、第１パターン化回路層１７２上に配置されて第１パターン化回路層１７２の一部分を露出させ、第２ハンダマスク層１８４は、第２パターン化回路層１７４上に配置されて第２パターン化回路層１７４の一部分を露出させる。
【００３４】
その後に、図１Ｍを参照すれば、露出した第１パターン化回路層１７２及び露出した第２パターン化回路層１７４の構造特性を維持するために、第１表面処理層１９２及び第２表面処理層１９４を形成し、第１表面処理層１９２は、第１ハンダマスク層１８２に覆われずに露出した第１パターン化回路層１７２上に配置され、第２表面処理層１９４は、第２ハンダマスク層１８４に覆われずに露出した第２パターン化回路層１７４上に配置される。本実施形態では、第１表面処理層１９２及び第２表面処理層１９４の材料は、例えばニッケル、パラジウム、金、あるいはこれらの材料の合金であり、第１パターン化回路層１７２及び第２パターン化回路層１７４が酸化されるか外部汚染に影響されることを防止する。ここまでで、パッケージキャリア１００は完全に製造されている。
【００３５】
上述した構造では、図１Ｍを参照すれば、本実施形態のパッケージキャリア１１０は、基板１１０、熱伝導スラグ１２０、絶縁材１３０、第１パターン化回路層１７２、第２パターン化回路層１７４、及び導電性のスルーホール構造Ｔを含む。基板１１０はスルーホール１１８を有し、スルーホール１１８の上から見た外形は（図２に示すように）第１の角丸長方形１１８であり、第１の角丸長方形１１８ａの角丸のコーナーの曲率半径は、１００ミクロンから５００ミクロンまでであることが好ましい。熱伝導スラグ１２０は基板１１０のスルーホール１１８内に配置され、熱伝導スラグ１２０とスルーホール１１８の外壁とはギャップＬで分離され（図２参照）、熱伝導スラグ１２０の上から見た外形は、第２の角丸長方形１２０ａである。本発明の実施形態では、第１の角丸長方形１１８の曲率半径がギャップＬの１倍以上である。熱伝導スラグ１２０はパンチプレス・プロセスによって形成することが好ましく、第２の角丸長方形１２０ａの曲率半径は５０ミクロンから５００ミクロンまでであることが好ましい。絶縁材１３０は基板１１０のスルーホール１１８内に配置され、絶縁材１３０を介して熱伝導スラグ１２０をスルーホール１１８内に固定する。この時点で、熱伝導スラグ１２０の互いに反対側にある頂面１２２及び底面１２４は、それぞれ、絶縁材１３０の互いに反対側にある第１面１３２及び第２面１３４と実質的に同一平面内にあり、かつ、それぞれ、基板１１０の互いに反対側にある上面１１１及び下面１１３と実質的に同一平面内にある。第１パターン化回路層１７２は基板１１０の一面上に配置され、第２パターン化回路層１７４は基板１１０の他の面上に配置される。導電性のスルーホール構造Ｔは、基板１１０を貫通して第１パターン化回路層１７２の一部分と第２パターン化回路層１７４の一部分とを接続する。
【００３６】
これに加えて、本実施形態のパッケージキャリア１００は、第１ハンダマスク層１８２、第２ハンダマスク層１８４、第１表面処理層１９２、及び第２表面処理層１９４を随意的に含むことができる。第１ハンダマスク層１８２は、第１パターン化回路層１７２上に配置されて第１パターン化回路層１７２の一部分を露出させ、第２ハンダマスク層１８４は、第２パターン化回路層１７４上に配置されて第２パターン化層１７４の一部分を露出させる。第１表面処理層１９２は、第１ハンダマスク層１８２に覆われずに露出した第１パターン化回路層１７２上に配置され、第２表面処理層１９４は、第２ハンダマスク層１８４に覆われずに露出した第２パターン化回路層１７４上に配置される。
【００３７】
本実施形態の熱伝導スラグ１２０の上から見た外形は角丸長方形である、熱伝導スラグ１２０のコーナーに応力集中が発生する問題を防止して、パッケージキャリア１００の構造的信頼性を向上させる。さらに、熱伝導スラグ１２０の上から見た外形と、基板１１０のスルーホール１１８の上から見た外形とは同じ（角丸長方形）であり、従って、熱伝導スラグ１２０は、基板１１０のスルーホール１１８内に位置決めした際に構造的な干渉を生じさせず、このため、熱伝導スラグをスルーホール内に正確に位置決めして、パッケージキャリア１００の構造的信頼性を向上させることができる。さもなければ、次の応用では、図４を参照すれば、熱発生素子２００をパッケージキャリア１００上に配置して、熱伝導スラグ１２０上に対応させて設定することができ、熱発生素子２００は、複数の配線２１０をボンディング（結合）するような接合またはワイヤボンディング法を用いてパッケージキャリア１００に電気接続される。その結果、熱発生素子２００が発生する熱は、第１表面処理層１９２、第１パターン化回路層１７２、熱伝導スラグ１２０、第２パターン化回路層１７４、及び第２表面処理層１９４から外部環境へ急速に伝達され、これにより、本発明のパッケージキャリア１００はより良好な熱伝導効果を有することができる。
【００３８】
要約すれば、本発明の熱伝導スラグの上から見た外形は角丸長方形であり、これにより、熱伝導スラグのコーナーに応力集中が発生する問題を防止して、パッケージキャリアの構造的信頼性を向上させる。これに加えて、熱伝導スラグの上から見た外形と、基板のスルーホールの上から見た外形とが同じ（角丸長方形）であり、従って、熱伝導スラグを基板のスルーホール内に位置決めする際に、熱伝導スラグをスルーホール内に位置決めすることができないという構造的な干渉が発生せず、これにより、熱伝導スラグをスルーホール内に正確に位置決めして、パッケージキャリアの構造的信頼性及び製品歩留まりを向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明はパッケージキャリアに関するものであり、このパッケージキャリアは、熱伝導スラグのコーナーに応力集中が発生する問題を防止して、構造的信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１００：パッケージキャリア
１１０、１１０’：基板
１１１：上面
１１２；誘電体層
１１３：下面
１１４、１１４’：回路層
１１６、１１６’：回路層
１１８：スルーホール
１１８ａ：第１の角丸長方形
１２０、１２０’：熱伝導スラグ
１２０ａ：第２の角丸長方形
１２２：頂面
１２４：底面
１３０、１３０’：絶縁材
１３２：第１面
１３４：第２面
１４２：第１金属層
１４４：第２金属層
１５０：シード層
１５２：第５面
１５４：第６面
１５５：充填材
１５７：第３面
１５９：第４面
１６２：第３金属層
１６４：第４金属層
１７２：第１パターン化回路層
１７４：第２パターン化回路層
１８２：第１ハンダマスク層
１８４：第２ハンダマスク層
１９２：第１表面処理層
１９４：第２表面処理層
２００：熱発生素子
２１０：配線
ＡＤ：接着層
Ｌ：ギャップ
Ｈ：貫通孔
Ｓ：収容空間
Ｔ：導電性のスルーホール構造
【図１Ａ】
2017059804.tif 000003
【図１Ｂ】
2017059804.tif 000004
【図１Ｃ】
2017059804.tif 000005
【図１Ｄ】
2017059804.tif 000006
【図１Ｅ】
2017059804.tif 000007
【図１Ｆ】
2017059804.tif 000008
【図１Ｇ】
2017059804.tif 000009
【図１Ｈ】
2017059804.tif 000010
【図１Ｉ】
2017059804.tif 000011
【図１Ｊ】
2017059804.tif 000012
【図１Ｋ】
2017059804.tif 000013
【図１Ｌ】
2017059804.tif 000014
【図１Ｍ】
2017059804.tif 000015
【図２】
2017059804.tif 000016
【図３】
2017059804.tif 000017
【図４】
2017059804.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月7日(2017.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルーホールを有する基板を用意するステップであって、該スルーホールの上から見た外形が第１の角丸長方形であるステップと、
熱伝導スラグを前記基板の前記スルーホール内に配置するステップであって、該熱伝導スラグと前記スルーホールの内壁とがギャップで分離され、該熱伝導スラグの上から見た外形が第２の角丸長方形であるステップと、
前記基板の前記スルーホールに絶縁材を充填し、該絶縁材を介して前記熱伝導スラグを前記スルーホール内に固定するステップと、
導電性のスルーホール構造、第１パターン化回路層、及び第２パターン化回路層を形成するステップであって、該第１パターン化回路層及び該第２パターン化回路層は、それぞれ、前記基板の互いに反対側にある２つの面上に形成され、前記基板の一部分を露出させ、前記導電性のスルーホール構造は、前記基板を貫通して、前記第１パターン化回路層の一部分と前記第２パターン化回路層の一部分とを接続するステップと
を含み、
前記基板の前記スルーホールに前記絶縁材を充填した後に、かつ、前記導電性のスルーホール構造、前記第１パターン化回路層、及び前記第２パターン化回路層を形成する前に、前記基板の一部分を除去する研削プロセスを実行し、これにより、前記熱伝導スラグの互いに反対側にある頂面及び底面が、それぞれ、前記絶縁材の互いに反対側にある第１面及び第２面と実質的に同一平面内にあり、かつ、前記基板の互いに反対側にある上面及び下面と実質的に同一平面内にあるステップをさらに含み、
前記導電性のスルーホール構造、前記第１パターン化回路層、及び前記第２パターン化回路層を形成するステップが、
第１金属層及び第２金属層を形成するサブステップであって、該第１金属層は、前記基板の前記上面、前記絶縁材の前記第１面、及び前記熱伝導スラグの前記頂面を覆い、該第２金属層は、前記基板の前記下面、前記絶縁材の前記第２面、及び前記熱伝導スラグの前記底面を覆うサブステップと、
前記第１金属層、前記基板、及び前記第２金属層を貫通する貫通孔を形成するサブステップと、
前記第１金属層上、前記貫通孔の内壁上、及び前記第２金属層上にシード層を形成するサブステップと、
前記貫通孔に充填材を充填して前記導電性のスルーホール構造を形成するサブステップであって、前記シード層は前記充填材と前記貫通孔の内壁との間に配置され、前記充填材の互いに反対側にある第３面及び第４面が、それぞれ、前記シード層の互いに反対側にある第５面及び第６面と実質的に同一平面内にあるサブステップと、
第３金属層及び第４金属層を形成するサブステップであって、前記第３金属層は、前記シード層の前記第５面及び前記充填材の前記第３面を覆い、前記第４金属層は、前記シード層の前記第６面及び前記充填材の前記第４面を覆うサブステップと、
パターン化プロセスを実行して、前記第３金属層、前記シード層、及び前記第１金属層をパターン化して前記第１パターン化回路層を形成し、前記第４金属層、前記シード層、及び前記第２金属層をパターン化して前記第２パターン化回路層を形成するサブステップと
を含む、パッケージキャリアの製造方法。
【請求項２】
前記第１の角丸長方形の曲率半径が前記ギャップの１倍以上である、請求項１に記載のパッケージキャリアの製造方法。
【請求項３】
前記熱伝導スラグがパンチスルー・プロセスによって形成され、前記第２の角丸長方形の曲率半径が５０ミクロンから５００ミクロンまでである、請求項１に記載のパッケージキャリアの製造方法。
【請求項４】
前記第１の角丸長方形の曲率半径が１００ミクロンから５００ミクロンまでである、請求項１に記載のパッケージキャリアの製造方法。
【請求項５】
前記導電性のスルーホール構造、前記第１パターン化回路層、及び前記第２パターン化回路層を形成した後に、第１ハンダマスク層及び第２ハンダマスク層を形成するステップであって、該第１ハンダマスク層は、前記第１パターン化回路層上に配置されて、当該第１パターン化回路層の一部分を露出させ、該第２ハンダマスク層は、前記第２パターン化回路層上に配置されて、当該第２パターン化回路層の一部分を露出させるステップと、
第１表面処理層及び第２表面処理層を形成するステップであって、該
第１表面処理層は、前記第１ハンダマスク層に覆われずに露出した前記第１パターン化回路層上に配置され、該第２表面処理層は、前記第２ハンダマスク層に覆われずに露出した前記第２パターン化回路層上に配置されるステップと
をさらに含む、請求項１に記載のパッケージキャリアの製造方法。
【請求項６】
スルーホールを有する基板であって、該スルーホールの上から見た外形が第１の角丸長方形である基板と、
前記基板の前記スルーホール内に配置された熱伝導スラグであって、該熱伝導スラグと前記スルーホールの内壁とがギャップで分離され、該熱伝導スラグの上から見た外形が第２の角丸長方形である熱伝導スラグと、
前記基板の前記スルーホール内に配置された絶縁材であって、当該絶縁材を介して前記熱伝導スラグを前記スルーホール内に固定する絶縁材と、
前記基板の一面上に配置された第１パターン化回路層と、
前記基板の他の面上に配置された第２パターン化回路層と、
前記基板を貫通して、前記第１パターン化回路層の一部分と前記第２パターン化回路層の一部分とを接続する導電性のスルーホール構造と
を具え、
前記第１の角丸長方形の曲率半径が１００ミクロンから５００ミクロンまでであり、
前記第２の角丸長方形の曲率半径が５０ミクロンから５００ミクロンまでであり、
前記第１の角丸長方形の曲率半径が前記ギャップの１倍以上である、パッケージキャリア。
【請求項７】
前記熱伝導スラグがパンチプレス・プロセスで形成される、請求項６に記載のパッケージキャリア。
【請求項８】
前記熱伝導スラグの互いに反対側にある頂面及び底面が、それぞれ、前記絶縁材の互いに反対側にある第１面及び第２面と実質的に同一平面内にあり、かつ、前記基板の互いに反対側にある上面及び下面と実質的に同一平面内にある、請求項６に記載のパッケージキャリア。
【請求項９】
前記第１パターン化回路層上に配置されて、当該第１パターン化回路層の一部分を露出させる第１ハンダマスク層と、
前記第２パターン化回路層上に配置されて、当該第２パターン化回路層の一部分を露出させる第２ハンダマスク層と
をさらに具えている、請求項６に記載のパッケージキャリア。
【請求項１０】
前記第１ハンダマスク層に覆われずに露出した前記第１パターン化回路層上に配置された第１表面処理層と、
前記第２ハンダマスク層に覆われずに露出した前記第２パターン化回路層上に配置された第２表面処理層と、
をさらに具えている、請求項９に記載のパッケージキャリア。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
上述した構造では、図１Ｍを参照すれば、本実施形態のパッケージキャリア１１０は、基板１１０、熱伝導スラグ１２０、絶縁材１３０、第１パターン化回路層１７２、第２パターン化回路層１７４、及び導電性のスルーホール構造Ｔを含む。基板１１０はスルーホール１１８を有し、スルーホール１１８の上から見た外形は（図２に示すように）第１の角丸長方形１１８ａであり、第１の角丸長方形１１８ａの角丸のコーナーの曲率半径は、１００ミクロンから５００ミクロンまでであることが好ましい。熱伝導スラグ１２０は基板１１０のスルーホール１１８内に配置され、熱伝導スラグ１２０とスルーホール１１８の外壁とはギャップＬで分離され（図２参照）、熱伝導スラグ１２０の上から見た外形は、第２の角丸長方形１２０ａである。本発明の実施形態では、第１の角丸長方形１１８ａの曲率半径がギャップＬの１倍以上である。熱伝導スラグ１２０はパンチプレス・プロセスによって形成することが好ましく、第２の角丸長方形１２０ａの曲率半径は５０ミクロンから５００ミクロンまでであることが好ましい。絶縁材１３０は基板１１０のスルーホール１１８内に配置され、絶縁材１３０を介して熱伝導スラグ１２０をスルーホール１１８内に固定する。この時点で、熱伝導スラグ１２０の互いに反対側にある頂面１２２及び底面１２４は、それぞれ、絶縁材１３０の互いに反対側にある第１面１３２及び第２面１３４と実質的に同一平面内にあり、かつ、それぞれ、基板１１０の互いに反対側にある上面１１１及び下面１１３と実質的に同一平面内にある。第１パターン化回路層１７２は基板１１０の一面上に配置され、第２パターン化回路層１７４は基板１１０の他の面上に配置される。導電性のスルーホール構造Ｔは、基板１１０を貫通して第１パターン化回路層１７２の一部分と第２パターン化回路層１７４の一部分とを接続する。
【外国語明細書】
2017059804000001.pdf