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다층 패키지 구조물 및 그의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015118706
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 반도체 공정을 이용해 제작된 금속 핀을 이용하여 다층 구조의 패키지에서 층간의 전기적 연결을 쉽게 이루기 위한 방법으로 하부 기판에 높은 높이를 갖는 금속 핀을 형성하고, 상부 기판에는 이 물질을 관통하는 비아 홀을 형성한 뒤 제작된 하층의 금속 핀을 상층의 비아 홀에 끼워 넣고 접착하여 두층 간의 전기적 연결을 이루는 것을 특징으로 한다. 이때 하부 기판에 형성되는 금속 핀은 두꺼운 PR(Photo Resist)의 패터닝과 도금 방법을 이용하여 제작하는 방법과 패터닝 된 폴리머 핀의 표면을 도금하여 형성된 폴리머 코어를 갖는 금속 핀 모두를 포함하고, 신호 선과 금속 핀과의 전기적 연결과 접착을 위해서는 솔더 또는 금을 이용한 본딩을 이용한다. 이러한 다층 기판의 전기적 연결 방법은 기존의 다층구조 패키지 방법들과 비교해 제조 공정이 간단하며, 또한 3층 이상의 칩을 적층하기 위해 하나의 기판에 금속 핀과 비아 홀을 동시에 형성하여 적층할 경우 기존의 적층된 구조물의 위치가 핀에 의해 고정되므로 추가 되는 층에 의해 정렬이 흐트러트리지 않는 안정된 패키지를 구현할 수 있다는 장점이 있다.금속 핀, 비아 홀, 3차원 패키지, 멀티 칩 패키지, 다층 구조 연결
Int. CL H05K 3/46 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020060020636 (2006.03.03)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-0735825-0000 (2007.06.28)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20070706) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.03.03)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 권영세 대한민국 대전 유성구
2 육종민 대한민국 대전 동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 임재룡 대한민국 서울특별시 강남구 논현로 ***, ***호 (역삼동, 성지하이츠*)(나래특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2006.03.03 수리 (Accepted) 1-1-2006-0156268-97
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2006.11.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2006.12.05 수리 (Accepted) 9-1-2006-0081564-13
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2007.01.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0062845-86
5 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period		 2007.03.30 수리 (Accepted) 1-1-2007-0251328-24
6 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.		 2007.04.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2007-0299086-83
7 복대리인선임신고서
Report on Appointment of Sub-agent		 2007.04.20 수리 (Accepted) 1-1-2007-0301749-49
8 의견서
Written Opinion		 2007.04.20 수리 (Accepted) 1-1-2007-0299092-57
9 출원인변경신고서
Applicant change Notification		 2007.05.30 수리 (Accepted) 1-1-2007-0398122-84
10 등록결정서
Decision to grant		 2007.06.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0318855-14
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
그의 상부에 형성된 제1 신호선과, 상기 제1 신호선과 연결되고 높은 단차비를 갖는 적어도 하나의 금속핀을 갖는 하부기판;상기 하부기판의 상부에 적층되고, 그의 상부에 형성된 제2 신호선과, 상기 하부기판의 금속핀이 삽입되는 적어도 하나의 비아홀을 가지는 상부기판; 상기 비아홀에 삽입된 상기 금속핀을 상기 제2 신호선에 연결하는 상기 금속핀 단부의 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 솔더부 또는 금속 직접 접합부인 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
2 2
제1 항에 있어서, 상기 금속핀은 상기 제1 신호선 위에 형성된 도전성 지지부와, 상기 지지부의 상부에 위치하는 상기 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
3 3
제1 항에 있어서, 상기 금속핀은 상기 제1 신호선 상에 폴리머로 형성된 코어부와, 상기 코어부의 외표면에 도금된 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
4 4
제2 항 또는 제3 항에 있어서, 상기 지지부 또는 코어부는 계단식 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
5 5
제2 항 또는 제3 항에 있어서, 상기 지지부 또는 코어부는 계단식 구조를 가지며 계단식 구조의 아래 부분이 유전체인 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
6 6
제1 항에 있어서, 상기 제2 신호선은 상기 비아홀의 위치에 형성된 범퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
7 7
제1 항에 있어서, 상기 하부기판은 상기 상부기판과의 정렬을 위한 정렬 패턴을 더 포함하고, 상기 상부기판은 상기 정렬 패턴이 삽입되는 관통된 제2 비아홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
8 8
제1 항에 있어서,상기 하부기판의 금속핀은 상기 상부기판의 하부면과 접촉하여 상기 상부기판을 지지하는 제1 부분, 상기 제1 부분보다 작은 면적을 갖고서 상기 제1 부분 상에 적층된 제2 부분, 및 상기 제2 부분 위에 적층된 연결부를 포함하는 계단식 구조를 가진 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
9 9
그의 상부에 형성된 제1 신호선과, 상기 제1 신호선과 연결되고 높은 단차비를 갖는 적어도 하나의 제1 금속핀을 갖는 하부기판;상기 하부기판의 상부에 적층되고, 그의 상부에 형성된 제2 신호선과, 상기 하부기판의 제1 금속핀이 삽입되는 적어도 하나의 제1 비아홀과, 그의 상부에 적어도 하나의 제2 금속핀을 가지는 상부기판; 상기 상부기판의 상부에 적층되고, 그의 상부에 형성된 제3 신호선과, 상기 상부기판의 제2 금속핀이 삽입되는 적어도 하나의 제2 비아홀을 가지는 제3 기판; 상기 제1, 제2 비아홀들에 각각 삽입된 상기 제1, 제2 금속핀을 상기 제2, 제3 신호선들에 각각 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
10 10
제9 항에 있어서,상기 하부기판과 상기 상부기판은 상기 하부기판의 상부면에 MEMS, IC 소자를 포함하는 반도체 소자나 SMD를 실장하기 위한 요홈부를 각각 갖는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
11 11
제9 항에 있어서,상기 하부기판은 상기 제1 금속핀의 제1 부분에 의하여 확보된 공간 내의 상기 하부기판 상에 실장된 MEMS, IC를 포함하는 반도체 소자나 SMD를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
12 12
제8 항에 있어서,상기 제1 부분이 유전체인 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
13 13
제10 항 또는 제11 항에 있어서, 상기 하부기판은 상기 상부기판과의 정렬을 위한 정렬 패턴을 더 포함하고, 상기 상부기판은 상기 정렬 패턴이 삽입되는 관통된 제2 비아홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물
14 14
그의 상부에 형성된 제1 신호선과, 상기 제1 신호선과 연결되고 높은 단차비를 갖는 적어도 하나의 금속핀을 갖는 하부기판을 준비하는 단계;그의 상부에 형성된 제2 신호선과, 상기 하부기판의 금속핀이 삽입되는 적어도 하나의 비아홀을 가지는 상부기판을 준비하는 단계; 상기 하부기판의 금속핀을 상기 상부기판의 비아홀에 삽입하는 단계; 및상기 비아홀에 삽입된 상기 금속핀을 상기 제2 신호선에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물의 제조방법
15 15
제14 항에 있어서, 상기 금속핀은 그의 단부에 솔더 도금층을 가지고, 상기 금속 핀을 상기 비아 홀에 삽입한 후 상기 솔더 도금층을 리플로우시켜 상기 금속핀을 상기 제2 신호선에 연결하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물의 제조방법
16 16
제14 항에 있어서, 상기 제2 신호선은 상기 비아홀의 위치에 형성된 범퍼를 포함하고, 상기 금속 핀을 상기 비아 홀에 삽입한 후 상기 범프에 열과 압력을 가하여 상기 금속핀을 상기 제2 신호선에 연결하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물의 제조방법
17 17
제14 항에 있어서,상기 금속핀은 폴리머로 형성된 코어부와, 상기 코어부의 외표면에 도금된 연결부를 포함하고, 상기 금속핀은, 폴리머를 패터닝 한뒤 플라즈마로 처리하여 표면을 거칠게 만들고 SiO2 같은 유전체 막을 이용해 마스킹하고 도금하는 것에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물의 제조방법
18 18
제14 항에 있어서,상기 하부기판은 상기 상부기판과의 정렬을 위한 정렬 패턴을 더 포함하고, 상기 상부기판은 상기 정렬 패턴이 삽입되는 관통된 제2 비아홀을 더 포함하며, 상기 제1기판과 상기 상부기판을 결합하기 전에, 상기 정렬 패턴을 이용하여 상기 하부기판과 상기 상부기판을 정렬하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 패키지 구조물의 제조방법
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1 EP01992207 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
2 JP21528707 JP 일본 FAMILY
3 US20090175022 US 미국 FAMILY
4 WO2007100173 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 EP1992207 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
2 EP1992207 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
3 JP2009528707 JP 일본 DOCDBFAMILY
4 JP2009528707 JP 일본 DOCDBFAMILY
5 JP2009528707 JP 일본 DOCDBFAMILY
6 US2009175022 US 미국 DOCDBFAMILY
7 WO2007100173 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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