KR20160052576A - 액체 유리의 응용 - Google Patents

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KR20160052576A
KR20160052576A KR1020167006860A KR20167006860A KR20160052576A KR 20160052576 A KR20160052576 A KR 20160052576A KR 1020167006860 A KR1020167006860 A KR 1020167006860A KR 20167006860 A KR20167006860 A KR 20167006860A KR 20160052576 A KR20160052576 A KR 20160052576A
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Abstract

도전성 기둥들을 갖는 기판, 회로를 내장한 기판 및 유리 막을 준비하기 위하여 액체 유리를 사용하는, 액체 유리 응용이 제공된다. 상기 액체 유리는 다수의 사용 편리 특성을 보유한다. 따라서, 준비 비용(preparation cost)을 크게 줄일 수 있다. 게다가, 전통적인 유리 형상 한계를 깨고 유리 두께를 현저하게 줄일 수 있으며, 그로 인하여 오늘날 전자 제품에 대한 경박단소의 요구를 만족시킨다.

Description

액체 유리의 응용 {Liquid glass application}
본 발명은 유리의 응용에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 액체 유리의 응용에 관한 것이다.
반도체 공정 기술의 진전과 함께, 더 많은 전자 제품들이 반도체 공정에 적용되고 있다.
그러나 종래 반도체 공정은 유전 층과 절연 층으로 반도체 물질들만을 사용할 수 있다. 종래 반도체 물질들은 일반적으로 높은-진공의 높은-온도(high-vacuum high-temperature) 환경 하(under)에서 값비싼 장비들을 사용하여 형성되도록 요구되었고, 대부분의 반도체 물질들은 좋지 않은 광선 투과율을 가진다. 따라서 반도체 물질들을 실제 응용하는 것은 심각하게 제한된다.
이후에 유리 기판이 반도체 기판을 대체하기 위하여 개발되었음에도 불구하고, 비아 홀들(via holes), 리세스들(recesses) 또는 쓰루 홀들(through holes)을 유리 기판 상에 형성하는 것은 상당히 어려우며, (예를 들어, 높은 독성의 플루오르화 수소 산(hydrofluoric acid)의 사용으로 인하여) 환경 친화적이지 않고 형태에 있어 많은 한계가 있다.
따라서, 어떻게 위에서 설명한 단점들을 극복하는지, 그리고 고온 프로세스와 값비싼 장비들의 필요를 줄일 수 있고 더 나은 광선 투과율을 가지면서 보다 넓은 응용 영역을 갖는 유리 재료를 어떻게 효율적으로 사용하는 지가 중요해졌다.
상술한 단점들의 시각에서, 본 발명의 주요한 목적은 유리의 두께를 크게 줄이고 오늘날 전자 제품에 대하여 요구되는 경박단소(lightness, thinness, shortness and smallness)를 충족시키기 위한 액체 유리의 응용을 제공하는 것이다.
본 발명은, 캐리어 보드 상에 복수의 도전성 기둥들(conductive posts)을 형성하는 단계; 상기 도전성 기둥들을 밀봉하기(encapsulate) 위하여 상기 캐리어 보드 상에 액체 유리 층을 코팅하는 단계 - 여기서 상기 액체 유리 층의 상부 면은 상기 도전성 기둥들의 상단과 동일한 높이를 가짐; 50 과 100℃ 사이의 열처리 온도에서 열처리하는 단계; 자외선을 조사하는 단계; 및 상기 캐리어 보드를 제거하는 단계를 포함하는, 기판을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명은, 2 에서 25μm 의 두께를 갖는 유리 베이스; 및 상기 유리 베이스의 두 표면들을 관통하는 복수의 도전성 기둥들을 포함하는 기판을 제공한다.
본 발명은, 2 에서 100μm 의 두께를 갖는 폴리이미드 베이스, 및 상기 폴리이미드 베이스의 두 표면들을 관통하는 복수의 도전성 기둥들을 포함하는 기판을 제공한다.
본 발명은, 캐리어 보드 상에 서로 번갈아 가면서 적층된(stacked on) 적어도 하나의 회로 층과 적어도 하나의 유리 층으로 구성된 재배치 층(redistribution layer, RDL) 구조를 형성 - 여기서 상기 유리 층은 액체 유리 층을 코팅하는 단계, 50 과 100℃ 사이의 열처리 온도에서 열처리하는 단계, 및 자외선을 조사하는 단계들을 순차적으로 수행함에 따라 형성됨 - 하는 단계; 및 상기 캐리어 보드를 제거하는 단계를 포함하는, 회로가 내장된 기판을 제조하는 단계를 제공한다.
본 발명은, 서로 번갈아 가면서 적층된 적어도 하나의 회로 층 및 적어도 하나의 유리 층으로 구성된 RDL 구조 - 여기서 상기 유리 층은 2 에서 25μm 의 두께를 가짐 - 를 포함하는, 회로가 내장된 기판을 제공한다.
본 발명은, 캐리어 필름 상에 액체 유리 층을 코팅하는 단계; 50 과 100℃ 사이의 열처리 온도에서 열처리하는 단계; 상기 액체 유리 층 표면 상의 요철 패턴을 찍어 누르고 자외선을 조사하는 단계; 및 상기 캐리어 필름을 제거하는 단계를 포함하는, 유리 막의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 그 표면 상에 규칙적이거나 불규칙적인 요철 패턴을 갖는 유리 보드 - 여기서 상기 유리 보드는 2 에서 25μm 의 두께를 가짐 - 를 포함하는, 유리 막을 제공한다.
따라서, 본 발명에 따른 광감성 액체 유리 응용은 값비싼 장비를 필요치 않으면서 흔한 대기 환경 하의 낮은 온도에서 간단한 단계들로 실행되며, 양호한 광선 투과율을 가진다. 나아가, 광감성 액체 유리를 형성함에 있어서 형태 상에 거의 아무런 제약이 없다. 이에 따라, 비용이 크게 줄어들고 응용 영역이 확장된다.
도 1a 내지 도 1j는 본 발명에 따른 기판 및 기판을 제조하기 위한 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 회로가 내장된 기판 및 상기 기판을 제조하기 위한 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 회로가 내장된 기판 및 상기 기판을 제조하기 위한 방법을 나타내는 단면도들이다.
이하의 예시적인 실시 예들은 본 발명의 내용을 예시적으로 설명하기 위하여 제공된 것이며, 이들 및 다른 장점과 효과들은 해당 기술분야에 있는 자가 본 문서를 읽은 후에 자명할 것이다.
본 명세서의 도면들에 나타낸 구조, 축적(scales), 크기 등은 본 명세서 내에 개시된 내용들과 결합하여 해당 기술분야에 있는 자들에 의해 이해되고 읽혀지기 위해서만 사용된 것이고 본 발명을 제한하려는 의도는 아니다. 구조에 대한 어떠한 변형이나, 축적에 있어서의 변경 또는 크기에 대한 조정은 여전히 본 발명에 의하여 개시된 기술적 수단들에 의하여 포괄될 수 있는 범위 내에 있으며, 본 발명에 의하여 얻을 수 있는 기능 및 목적들은 영향을 받지 않는다. 덧붙여, 본 명세서 내에서 사용되는 "상(on)", "상부(top)", "동일 평면(flush)", "측(side)", "부근(around)", "요철(concave-convex)", "하나의(a)" 등과 같은 용어들은 단지 설명의 목적으로 사용된 것이며 본 발명의 구현의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다. 만일 기술적 수단들에 있어서 어떠한 물질적 변화가 없다면, 상대적 관계의 어떠한 변화나 조정 또한 본 발명의 구현 범위에 있는 것으로 여겨진다.
제1 실시 예
도 1a 내지 도 1j는 본 발명에 따른 기판 및 기판을 제조하기 위한 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 1a를 참조하면, 금속 박(metal foil)(11)이 캐리어 보드(carrier board)(10) 상에 형성된다.
도 1b를 참조하면, 복수의 개구들(openings)(120)을 가진 제1 레지스트(resist) 층(12)이 상기 금속 박(11) 상에 형성된다.
도 1c를 참조하면, 전기도금(electroplating) 또는 증착(deposition) (예를 들어, 스퍼터링, 증발, 금속 페이스트 등) 에 의하여 상기 개구들(120) 내에 도전성 기둥(post)(13)이 각각 형성되고, 상기 도전성 기둥들(13) 부근의 상기 캐리어 보드(10)와 상기 도전성 기둥들(13)의 측벽들 사이에는 85 에서 90° 의 기울기가 형성된다. 즉, 상기 도전성 기둥들(13)의 측벽들은 양호한 수직성(verticality)을 가진다.
도 1d를 참조하면, 상기 제1 레지스트 층(12)이 제거된다.
도 1e를 참조하면, 액체 유리 층(14)이 상기 금속 박(11) 상에 코팅되어 상기 도전성 기둥들(13)을 밀봉한다(encapsulate). 상기 액체 유리 층(14)은 2 에서 25μm 의 두께를 가지며, 상기 액체 유리 층(14)의 상부 면은 상기 도전성 기둥들(13)의 상단들(top ends)과 같은 높이이다. 상기 액체 유리 층(14)은 50 과 100℃ 사이, 바람직하게는 70 과 95℃ 사이, 그리고 가장 최적으로는 85℃ 의 열처리 온도(baking temperature)에서 열처리되고, 열처리는 3 에서 55 분이 소요된다. 그 후, 액체 유리 층(14)은 자외선으로 조사되어(irradiated with) 유리 베이스(base)(14')로 큐어링된다(cured).
도 1f를 참조하면, 도전성 층(15)이 상기 유리 베이스(14')의 상부 면 및 상기 도전성 기둥들(13)의 상단들 상에 형성된다.
도 1g를 참조하면, 복수의 개구들(160)을 가진 제2 레지스트 층(16)이 상기 도전성 층(15) 상에 형성된다.
도 1h를 참조하면, 상기 도전성 기둥들(13)과 전기적으로 연결된 제1 회로 층(17)이 상기 개구들(160) 내에 형성된다.
도 1i를 참조하면, 상기 제2 레지스트 층(16) 및 상기 제2 레지스트 층(16)에 의해 덮여있던 상기 도전성 층(15)이 제거된다.
도 1j를 참조하면, 상기 캐리어 보드(10)가 제거되고, 상기 금속 박(11)은 상기 도전성 기둥들(13)과 전기적으로 연결된 제2 회로 층(11')으로 패터닝된다.
일 실시 예에 있어서, 상기 금속 박(11), 상기 제1 레지스트 층(12), 상기 도전성 층(15) 및 상기 제2 레지스트 층(16)은 필요에 따라 제공될 수 있으며, 필수적인 구성요소들은 아니다.
본 발명은, 2 에서 25μm 의 두께를 가지는 유리 베이스(14'); 및 상기 유리 베이스(14')의 두 표면들을 관통하는 복수의 도전성 기둥들(13)을 포함하는, 기판을 더 제공할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 도전성 기둥들(13)의 측벽들과 상기 유리 베이스(14')의 표면들 사이에는 85 에서 95° 의 기울기가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 본 실시 예에 따른 상기 기판은 인터포저(interposer)이고, 본 실시 예에 따른 상기 유리 베이스(14')는 2 에서 100μm, 바람직하게는 2 에서 25μm 의 두께를 가지는 폴리이미드(polyimide) 베이스로 대체될 수 있다. 폴리이미드 베이스의 다른 특징들은 상기 유리 베이스(14')와 동일하며, 본 명세서에서 그에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
제2 실시 예
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 회로가 내장된 기판 및 상기 기판을 형성하기 위한 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 2a를 참조하면, 캐리어 보드(20)가 제공된다.
도 2b를 참조하면, RDL 구조(21)가 상기 캐리어 보드(20) 상에 형성된다. RDL 구조(21)는 서로 번갈아 가면서(alternately) 적층된 적어도 하나의 회로 층(211)과 적어도 하나의 유리 층(212)을 포함한다. 일 실시 예에 있어서, 상기 유리 층(212)은 액체 유리 층을 코팅하고, 50 과 100℃ 사이의 열처리 온도에서 열처리하며, 그리고 자외선으로 조사하는 단계들을 순차적으로 수행함에 따라서 형성될 수 있다. 상기 열처리 온도는 바람직하게는 70 과 95℃ 사이, 그리고 가장 최적은 85℃ 이다. 상기 열처리는 상기 유리 층의 두께에 따라서 3 에서 55 분까지 소요될 수 있다. 상기 유리 층(212)의 상기 두께는 2 에서 25μm 의 범위에 있다.
도 2c를 참조하면, 상기 캐리어 보드(20)가 제거된다.
본 발명은, 서로 번갈아 가면서(alternatively) 적층된 적어도 하나의 회로 층(211) 및 적어도 하나의 유리 층(212)으로 구성된 RDL 구조(21)를 가지는, 회로가 내장된 기판을 더 제공한다. 여기서 상기 유리 층(212)은 2 에서 25μm 의 두께를 가진다.
일 실시 예에 있어서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 기판은 코어(core) 보드일 수 있으며, 종래의 실리콘 인터포저를 곧바로 대체할 수 있어 상기 코어 보드 내에서 회로를 직접적으로 재배치할 수 있다.
제3 실시 예
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 유리 막(membrane) 및 상기 유리 막을 제조하기 위한 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 액체 유리 층(31)이 캐리어 필름(30) 상에 코팅되고 50 과 100℃ 사이의 열처리 온도에서 열처리된다. 상기 열처리 온도는 바람직하게는 70 과 95℃ 사이이고, 85℃ 가 최적이다. 상기 열처리는 상기 액체 유리 층(31)의 두께에 따라 3 에서 55 분이 소요된다. 상기 액체 유리 층(31)의 상기 두께는 2 에서 25μm 의 범위 내에 있다.
도 3b 및 도 3c를 참조하면, 상기 액체 유리 층(31) 표면 상의 불규칙적이거나 규칙적인 요철(凹凸) 패턴(concave-convex pattern)(311)을 찍어 누르는(impress) 데에 롤러(32)가 사용되며, 상기 액체 유리 층(31)은 캐리어 필름(30)을 관통한 자외선에 의해 조사되어 유리 보드(31')로 큐어링된다.
도 3d를 참조하면, 상기 캐리어 필름(30)이 제거된다.
본 발명은 표면 상에 불규칙적이거나 규칙적인 요철 패턴(311)을 갖는 유리 보드(31')를 가지는, 유리 막을 더 제공할 수 있다. 여기서 상기 유리 보드(31')는 2 에서 25μm 의 두께를 가진다.
일 실시 예에 있어서, 상기 액체 유리 층의 코팅 이전에 이형 층(release layer)이 상기 캐리어 필름 상에 형성되어 상기 캐리어 필름의 최종 제거를 용이하게 하고, 본 실시 예에 따른 상기 유리 막은 스크린 보호, 스크린 눈부심 방지(anti-glare), 또는 디스플레이의 광원들의 광 집중 또는 광 분산에 적용될 수 있다.
따라서, 종래의 기술과 비교하였을 경우, 본 발명에 따른 광감성 액체 유리 응용은 값비싼 장비들의 필요 없이 흔한 대기 환경 하의 낮은 온도에서 간단한 단계들에 의해 수행되며, 양호한 광선 투과율을 가지고, 비용이 효과적으로 절감된다. 더욱이, 상기 광감성 액체 유리는 간편하게 형성될 수 있으며 형태에 있어서 거의 제약이 없다. 이에 따라, 좋은 수직성과 매우 얇은 두께를 갖는 쓰루 홀들이 획득될 수 있으며 응용 영역이 확장된다.
상술한 실시 예들의 기재들은 본 발명의 원리와 효과만을 설명하기 위해서이고, 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 누구든지 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경하거나 수정할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에서 제시된다(set forth).

Claims (23)

  1. 캐리어 보드(carrier board) 상에 복수의 도전성 기둥들(conductive posts)을 형성하는단계;
    상기 도전성 기둥들을 밀봉하기(encapsulate) 위해 상기 캐리어 보드 상에 액체 유리 층을 코팅하는 단계;
    50 과 100℃ 사이의 열처리 온도(baking temperature)에서 열처리하는 단계;
    자외선으로 조사하는 단계(irradiating); 및
    상기 캐리어 보드를 제거하는 단계를 포함하며,
    상기 액체 유리 층의 상부 면은 상기 도전성 기둥들의 상단과 높이가 동일한, 기판 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 열처리 온도는 바람직하게는 70 과 95℃ 사이인 기판 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 열처리는 3 에서 55분이 소요되는 기판 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 액체 유리 층은 2 에서 25μm 의 두께를 갖는 기판 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 도전성 기둥들은 전기도금(electroplating) 또는 증착(deposition)에 의하여 형성되는 기판 제조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 도전성 기둥들을 형성하는 단계는,
    상기 캐리어 보드 상에 복수의 개구들(openings)을 갖는 레지스트(resist) 층을 형성하는 단계;
    상기 레지스트 층의 상기 개구들 내에 상기 도전성 기둥들을 형성하는 단계;
    상기 레지스트 층을 제거하는 단계를 포함하는 기판 제조 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 도전성 기둥들의 측벽들과 상기 도전성 기둥들 부근의 상기 캐리어 보드 사이에 85 에서 90°의 기울기가 형성되는 기판 제조 방법.
  8. 2 에서 25μm 의 두께를 갖는 유리 베이스; 및
    상기 유리 베이스의 두 표면을 관통하는 복수의 도전성 기둥들을 포함하는 기판.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 도전성 기둥들의 측벽들과 상기 유리 베이스의 상기 표면들의 사이에 85 에서 95° 의 기울기가 형성되는 기판.
  10. 2 에서 100μm 의 두께를 갖는 폴리이미드(polyimide) 베이스; 및
    상기 폴리이미드 베이스의 두 표면들을 관통하는 복수의 도전성 기둥들을 포함하는 기판.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 도전성 기둥들의 측벽들과 상기 폴리이미드 베이스의 상기 표면들 사이에 85 에서 95° 의 기울기가 형성되는 기판.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 폴리이미드 베이스의 상기 두께는 2 에서 25μm 의 범위 내에 있는 기판.
  13. 서로 번갈아 가면서(alternatively) 적층된 적어도 하나의 회로 층 및 적어도 하나의 유리 층으로 구성된 재배치(redistribution) 층 구조를 캐리어 보드 상에 형성하는 단계; 및
    상기 캐리어 보드를 제거하는 단계를 포함하며,
    상기 유리 층은 액체 유리 층을 코팅하는 단계, 50 과 100℃ 사이의 열처리 온도에서 열처리하는 단계, 및 자외선으로 조사하는 단계들을 순차적으로 수행함에 따라 형성되는, 회로가 내장된 기판을 제조하는 방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 열처리 온도는 바람직하게는 70 과 95℃ 사이인, 회로가 내장된 기판을 제조하는 방법.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 열처리는 상기 유리 층의 상기 두께에 따라 3 에서 55 분이 소요되는, 회로가 내장된 기판을 제조하는 방법.
  16. 청구항 13에 있어서, 상기 유리 층은 2 에서 25μm 의 두께를 갖는, 회로가 내장된 기판을 제조하는 방법.
  17. 서로 번갈아 가면서 적층된 적어도 하나의 회로 층 및 적어도 하나의 유리 층으로 구성된 재배치 층 구조를 포함하며, 상기 유리 층은 2 에서 25μm 의 두께를 갖는, 회로가 내장된 기판.
  18. 캐리어 필름 상에 액체 유리 층을 코팅하는 단계;
    50 과 100℃ 사이의 열처리 온도에서 열처리하는 단계;
    상기 액체 유리 층의 표면 상의 요철 패턴을 찍어 누르고(impress) 자외선을 조사하는 단계; 및
    상기 캐리어 필름을 제거하는 단계를 포함하는, 유리 막(membrane) 제조 방법.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 열처리 온도는 바람직하게는 70 과 95℃ 사이인, 유리 막 제조 방법.
  20. 청구항 18에 있어서, 상기 열처리는 상기 액체 유리 층의 상기 두께에 따라 3 에서 55분이 소요되는, 유리 막 제조 방법.
  21. 청구항 18에 있어서, 상기 액체 유리 층은 2 에서 25μm의 두께를 갖는, 유리 막 제조 방법.
  22. 청구항 18에 있어서, 상기 찍어 누르는 단계는 롤러를 사용하여 수행되는, 유리 막 제조 방법.
  23. 그 표면에 규칙적이거나 불규칙적인 요철 패턴을 구비하는 유리 보드를 포함하며, 상기 유리 보드는 2 에서 25μm 의 두께를 가지는, 유리 막.
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