DE112016005916T5

DE112016005916T5 - Mehrschichtsubstrat und Herstellungsverfahren desselben

Info

Publication number: DE112016005916T5
Application number: DE112016005916.7T
Authority: DE
Inventors: Kiyokazu Akiyama; Yasunari Yanagiba
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-09-20
Also published as: JP2017117890A; CN108476592B; US10356897B2; US20190008042A1; CN108476592A; JP6424811B2; WO2017110389A1; KR20180086228A

Abstract

Eine erste Verbindungsfläche 132 und ein erstes Massemuster 121 erzeugen eine erste parasitäre Kapazität Cdurch eine kapazitive Kopplung mit einer ersten Isolationsschicht 21, welche zwischen diesen eingefügt ist. Außerdem ist die erste parasitäre Kapazität Cals eine vorbestimmte Kapazität definiert, welche unterdrückt, dass sich eine Impedanz eines Durchkontaktierungsteils aufgrund einer Veränderung einer Induktivitätskomponente des Durchkontaktierungsteils mit Bezug auf eine erste Übertragungsleitung 131 verändert. Folglich ist es möglich, die Impedanz des Durchkontaktierungsteils durch Anpassen der ersten parasitären Kapazität C, welche durch die erste Verbindungsfläche 132 und das erste Massemuster 121 hervorgerufen wird, mit einer Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131 in Übereinstimmung zu bringen. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Übertragungseigenschaften des Mehrschichtsubstrats 10 verschlechtern, ohne dass Kavitäten, wie Durchgangslöcher, in dem Mehrschichtsubstrat 10 angeordnet werden müssen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrschichtsubstrat mit einer Übertragungsleitung zum Übertragen eines Signals und ein Verfahren zum Herstellen des Mehrschichtsubstrats.
Allgemeiner Stand der Technik
Als ein Mehrschichtsubstrat von diesem Typ war beispielsweise ein in Patentdokument 1 beschriebenes gedrucktes Mehrschichtsubstrat allgemein bekannt. Bei dem in Patentdokument 1 beschriebenen gedruckten Mehrschichtsubstrat ist zwischen einer Signaldurchkontaktierung und einem Massemuster eine Kavität angeordnet. Dadurch wird unterdrückt, dass sich eine Kapazitätskomponente der Signaldurchkontaktierung verändert, und daher wird eine Impedanz der Signaldurchkontaktierung angepasst. Folglich wird verhindert, dass sich Übertragungseigenschaften aufgrund einer Signalreflexion bei der Signaldurchkontaktierung verschlechtern.
Zitierungsliste
Patentdokument
Patentdokument 1
Japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer 2012-129350
Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Da in dem gedruckten Mehrschichtsubstrat von Patentdokument 1 die Kavität angeordnet ist, wie vorstehend beschrieben ist, kann jedoch eine Verschlechterung der Festigkeit des gedruckten Mehrschichtsubstrats, welche durch die Kavität hervorgerufen wird, auftreten. Zusätzlich können aufgrund der Formänderung des gedruckten Mehrschichtsubstrats, wenn die Kavität bearbeitet wird, Leitungsdefekte in dem gedruckten Mehrschichtsubstrat auftreten.
Mit Blick auf das Vorstehende ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mehrschichtsubstrat und ein Verfahren zum Herstellen desselben bereitzustellen, welches verhindern kann, dass sich Übertragungseigenschaften verschlechtern, ohne dass eine Kavität angeordnet werden muss.
Mittel zum Lösen des Problems
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, entspricht ein Mehrschichtsubstrat gemäß einem ersten Aspekt einem Substrat mit einer Mehrzahl von Leiterschichten, die in einer Dickenrichtung laminiert bzw. geschichtet sind.
Ein Mehrschichtsubstrat umfasst eine erste Schicht mit einer Leitung bzw. eine erste Leitungsschicht mit einer ersten Übertragungsleitung zum Übertragen eines Signals und einem ersten Land bzw. Anschluss bzw. einer ersten Verbindungsfläche, mit welcher die erste Übertragungsleitung verbunden ist, eine zweite Schicht mit einer Leitung bzw. eine zweite Leitungsschicht mit einer zweiten Übertragungsleitung zum Übertragen des Signals und einem zweiten Land bzw. Anschluss bzw. einer zweiten Verbindungsfläche, mit welcher die zweite Übertragungsleitung verbunden ist, eine benachbarte Isolationsschicht benachbart zu einer Seite in der Dickenrichtung mit Bezug auf die erste Leitungsschicht, eine Schicht mit einer Masse bzw. eine Masseschicht, die mit Bezug auf die erste Leitungsschicht mit der dazwischen eingefügten benachbarten Isolationsschicht laminiert bzw. geschichtet ist und ein sich in einer ebenen Gestalt erstreckendes Massemuster besitzt, und ein Signal-Via bzw. eine Signaldurchkontaktierung, die zwischen der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche angeordnet ist und die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche verbindet.
Die erste Leitungsschicht, die zweite Leitungsschicht und die Masseschicht sind in der Mehrzahl von Leiterschichten umfasst, und die Signaldurchkontaktierung, die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche sind bei einem Durchkontaktierungsteil, bei welchem eine Induktivitätskomponente aufgrund einer Anordnung der Signaldurchkontaktierung mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung verändert ist, umfasst.
Die erste Verbindungsfläche und das Massemuster erzeugen eine parasitäre Kapazität aufgrund einer kapazitiven Kopplung, da diese eine benachbarte Isolationsschicht dazwischen aufnehmen, und die parasitäre Kapazität ist auf eine vorbestimmte Kapazität zum Unterdrücken einer Veränderung einer Impedanz des Durchkontaktierungsteils aufgrund einer Veränderung der Induktivitätskomponente des Durchkontaktierungsteils mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung eingestellt.
Folglich ist es möglich, die Impedanz des Durchkontaktierungsteils durch Anpassen der durch die erste Verbindungsfläche und das Massemuster hervorgerufenen parasitären Kapazität mit der Impedanz der ersten Übertragungsleitung in Übereinstimmung zu bringen. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass sich Übertragungseigenschaften des Mehrschichtsubstrats verschlechtern, ohne dass eine Kavität angeordnet werden muss.
Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Mehrschichtsubstrats umfasst das Mehrschichtsubstrat eine erste Schicht mit einer Leitung bzw. eine erste Leitungsschicht, welche aus einer Mehrzahl von in einer Dickenrichtung laminierten bzw. geschichteten Leiterschichten eine Schicht bildet und eine erste Übertragungsleitung, welche ein Signal überträgt, und ein erstes Land bzw. einen ersten Anschluss bzw. eine erste Verbindungsfläche, mit welcher die erste Übertragungsleitung verbunden ist, besitzt, eine zweite Schicht mit einer Leitung bzw. eine zweite Leitungsschicht, die aus den mehreren Leiterschichten eine Schicht bildet, welche sich von der ersten Leitungsschicht unterscheidet und eine zweite Übertragungsleitung, welche das Signal überträgt, und ein zweites Land bzw. einen zweiten Anschluss bzw. eine zweite Verbindungsfläche, mit welcher die zweite Übertragungsleitung verbunden ist, besitzt, eine benachbarte Isolationsschicht benachbart zu einer Seite in der Dickenrichtung mit Bezug auf die erste Leitungsschicht, eine Schicht mit einer Masse bzw. eine Masseschicht, welche aus den mehreren Leiterschichten eine Schicht bildet, die sich von der ersten Leitungsschicht und der zweiten Leitungsschicht unterscheidet, mit der ersten Leitungsschicht geschichtet ist, wobei die benachbarte Isolationsschicht zwischen diesen eingefügt ist, und ein sich in einer ebenen Gestalt erstreckendes Massemuster besitzt, und ein Signal-Via bzw. eine Signaldurchkontaktierung, die zwischen der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche angeordnet ist und die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche verbindet.
Die Signaldurchkontaktierung, die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche sind bei einem Durchkontaktierungsteil umfasst, bei welchem eine Induktivitätskomponente mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung aufgrund einer Anordnung der Signaldurchkontaktierung verändert ist, und die erste Verbindungsfläche und das Massemuster erzeugen aufgrund einer kapazitiven Kopplung eine parasitäre Kapazität, da diese eine benachbarte Isolationsschicht dazwischen aufnehmen.
Ferner umfasst das Verfahren Schritte zum Bestimmen eines Zielbereichs der ersten Verbindungsfläche, so dass die parasitäre Kapazität zu einer Kapazität mit einer Größe wird, die eine Veränderung einer Impedanz des Durchkontaktierungsteils aufgrund einer Veränderung einer Induktivitätskomponente des Durchkontaktierungsteils mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung unterdrücken kann, und zum Ausbilden der ersten Verbindungsfläche in einer solchen Art und Weise, dass der Verbindungsflächenbereich der ersten Verbindungsfläche nach der Bestimmung des Zielbereichs zu dem Zielbereich wird.
Folglich ist es möglich, die erste Verbindungsfläche derart auszubilden, dass eine Impedanz des Durchkontaktierungsteils mit einer Impedanz der ersten Übertragungsleitung übereinstimmt. Daher ist es möglich, eine Verschlechterung der Übertragungseigenschaften des Mehrschichtsubstrats zu verhindern, ohne dass eine Kavität angeordnet werden muss.
Es ist anzumerken, dass jedes Bezugszeichen in Klammern, welches in den Ansprüchen beschrieben ist, einem Beispiel entspricht, das eine Korrespondenzbeziehung mit konkreten Inhalten zeigt, die in später zu beschreibenden Ausführungsformen beschrieben sind.
Figurenliste
In den beigefügten Abbildungen:

1 zeigt eine Schnittansicht eines Mehrschichtsubstrats in einer ersten Ausführungsform;
2 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in 1;
3 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III die in 1;
4 zeigt eine Ansicht des Mehrschichtsubstrats von 1 ausgehend von einer Seite in einer Dickenrichtung des Substrats betrachtet, das heißt, eine Ansicht entlang eines Pfeils IV in 1;
5 zeigt einen Querschnitt des in 1 gezeigten Mehrschichtsubstrats schematisch und zeigt eine schematische Abbildung, welche eine Kapazitätskomponente und eine Induktivitätskomponente, die in dem Mehrschichtsubstrat erzeugt werden, schematisch zeigt;
6 zeigt ein Diagramm von Übertragungseigenschaften für jeden Durchmesser eines ersten Lands bzw. einer ersten Verbindungsfläche;
7 zeigt ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Übertragungsverlust in dem Mehrschichtsubstrat und einer Impedanz eines Abschnitts zeigt, insbesondere ein Diagramm, welches den maximalen Ripple-Wert in einem Bereich bis zu einer Frequenz von 25 GHz zeigt;
8 zeigt eine Schnittansicht eines Mehrschichtsubstrats in einer zweiten Ausführungsform entsprechend 1 der ersten Ausführungsform;
9 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie IX-IX in 8;
10 zeigt eine Schnittansicht eines Mehrschichtsubstrats in einer dritten Ausführungsform entsprechend 1 der ersten Ausführungsform,
11 zeigt eine Schnittansicht eines Mehrschichtsubstrats in einer vierten Ausführungsform entsprechend 10 der dritten Ausführungsform; und
12 zeigt eine Schnittansicht eines Mehrschichtsubstrats in einer fünften Ausführungsform entsprechend 10 der dritten Ausführungsform.

Art und Weise zum Ausführen der Erfindung
Nachfolgend werden Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben. Es ist anzumerken, dass in den nachfolgenden Ausführungsformen die gleiche oder äquivalente Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen in den Abbildungen bezeichnet sind.
Erste Ausführungsform
1 ist eine Schnittansicht, welche einen Querschnitt eines Mehrschichtsubstrats 10 entlang einer Ebene entlang einer Dickenrichtung DRt des Mehrschichtsubstrats 10 der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, weist das Mehrschichtsubstrat 10 eine Mehrzahl von Leiterschichten 12, 13, 14, 15, 16 und 17 (nachfolgend als mehrere bzw. eine Mehrzahl von Leiterschichten 12 bis 17 bezeichnet), welche beispielsweise aus Kupferfolie hergestellt sind, und eine Mehrzahl von Isolationsschichten 21, 22, 23, 24, 25, 26 (nachfolgend als eine Mehrzahl von Isolationsschichten 21 bis 26 bezeichnet), welche aus einem Isolator hergestellt sind, auf. Die mehreren Leiterschichten 12 bis 17 und die mehreren Isolationsschichten 21 bis 26 sind in der Substratdickenrichtung DRt, welche der Dickenrichtung DRt des Mehrschichtsubstrats 10 entspricht, abwechselnd laminiert bzw. geschichtet. Zusätzlich weist das Mehrschichtsubstrat 10 außerdem eine Mehrzahl von Vias bzw. Durchkontaktierungen 34, 36, 38 auf.
Die mehreren Leiterschichten 12 bis 17 umfassen insbesondere eine erste Schicht 12 mit einer Masse bzw. eine erste Masseschicht 12 als eine erste Leiterschicht, eine erste Schicht 13 mit einer Leitung bzw. eine erste Leitungsschicht 13 als eine zweite Leiterschicht, eine dritte Leiterschicht 14, eine vierte Leiterschicht 15, eine zweite Schicht 16 mit einer Masse bzw. eine zweite Masseschicht 16 als eine fünfte Leiterschicht, und eine zweite Schicht 17 mit einer Leitung bzw. eine zweite Leitungsschicht 17 als eine sechste Leiterschicht. Dicken der Leitermuster der Leiterschichten 12 bis 17 sind beispielsweise gleich zueinander. Zusätzlich umfassen die mehreren Isolationsschichten 21 bis 26 eine erste Isolationsschicht 21, eine zweite Isolationsschicht 22, eine dritte Isolationsschicht 23, eine vierte Isolationsschicht 24, eine fünfte Isolationsschicht 25 und eine sechste Isolationsschicht 26.
Das heißt, die mehreren Leiterschichten 12 bis 17 und die mehreren Isolationsschichten 21 bis 26 sind durch Laminieren bzw. Schichten der ersten Masseschicht 12, der ersten Isolationsschicht 21, der ersten Leitungsschicht 13, der zweiten Isolationsschicht 22, der dritten Leiterschicht 14, der dritten Isolationsschicht 23, der vierten Leiterschicht 15, der vierten Isolationsschicht 24, der zweiten Masseschicht 16, der fünften Isolationsschicht 25, der zweiten Leitungsschicht 17 und der sechsten Isolationsschicht 26 der Reihe nach ausgehend von einer Seite hin zu der anderen Seite in der Dickenrichtung DRt ausgebildet. Mit Blick auf das Vorstehende entspricht die Substratdickenrichtung DRt ebenso einer Laminierungsrichtung bzw. Schichtungsrichtung der mehreren Leiterschichten 12 bis 17 und ebenso einer Laminierungsrichtung der mehreren Isolationsschichten 21 bis 26.
Wie in 2 gezeigt ist, weist die erste Leitungsschicht 13 eine erste Übertragungsleitung 131 und ein erstes Land bzw. einen ersten Anschluss bzw. eine erste Verbindungsfläche 132 auf. Die erste Übertragungsleitung 131 entspricht einem Leitermuster zum Übertragen eines elektrischen Signals (nachfolgend einfach als Signal bezeichnet) mit einer hohen Frequenz über 1 GHz. Eine Breite bzw. Weite w1 orthogonal bzw. senkrecht zu einer Längsrichtung der ersten Übertragungsleitung 131, das heißt, eine Leitungsbreite w1 der ersten Übertragungsleitung 131 ist über die gesamte Länge der ersten Übertragungsleitung 131 konstant. Außerdem erstreckt sich die erste Übertragungsleitung 131 mit deren Leitungsbreite w1 linear.
Die erste Verbindungsfläche 132 entspricht einem Leitermuster, mit welchem die erste Übertragungsleitung 131 verbunden ist. Die erste Verbindungsfläche 132 weist beispielsweise eine kreisförmige Gestalt mit einem Durchmesser d1 auf. Der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche 132 ist größer als die Leitungsbreite w1 der ersten Übertragungsleitung 131.
Zusätzlich zu der ersten Übertragungsleitung 131 und der ersten Verbindungsfläche 132 weist die erste Leitungsschicht 13 zwei Zwischen-Massemuster 133 und 134 auf, wie in 1 gezeigt ist.
Wie in 3 gezeigt ist, weist die zweite Leitungsschicht 17 eine zweite Übertragungsleitung 171 und ein zweites Land bzw. einen zweiten Anschluss bzw. eine zweite Verbindungsfläche 172 auf. In gleicher Art und Weise zu der ersten Übertragungsleitung 131 entspricht die zweite Übertragungsleitung 171 beispielsweise einem Leitermuster zum Übertragen eines Hochfrequenzsignals über 1 GHz (das heißt, eines Hochfrequenz-AC-Signals). Eine Breite bzw. Weite w2 senkrecht zu der Längsrichtung der zweiten Übertragungsleitung 171, das heißt, eine Leitungsbreite w2 der zweiten Übertragungsleitung 171 ist über die gesamte Länge der zweiten Übertragungsleitung 171 konstant. Außerdem erstreckt sich die zweite Übertragungsleitung 171 mit deren Leitungsbreite w2 linear.
Die zweite Verbindungsfläche 172 entspricht einem Leitermuster, mit welchem die zweite Übertragungsleitung 171 verbunden ist. Die zweite Verbindungsfläche 172 weist beispielsweise eine kreisförmige Gestalt mit einem Durchmesser d2 auf. Der Durchmesser d2 der zweiten Verbindungsfläche 172 ist größer als die Leitungsbreite w2 der zweiten Übertragungsleitung 171.
Ferner ist der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche 132 kleiner als der Durchmesser d2 der zweiten Verbindungsfläche 172, wie in den 1 bis 3 gezeigt ist. Das heißt, ein Land- bzw. Verbindungsflächenbereich S1 der ersten Verbindungsfläche 132 ist kleiner als ein Verbindungsflächenbereich S2 der zweiten Verbindungsfläche 172.
Ferner ist die erste Verbindungsfläche 132 beispielsweise so angeordnet, dass eine mittlere Position der ersten Verbindungsfläche 132 in der Substratdickenrichtung DRt mit Bezug auf eine mittlere Position der zweiten Verbindungsfläche 172 überlappt ist. Genauer gesagt, die erste Verbindungsfläche 132 ist so angeordnet, dass die mittleren Positionen der Verbindungsflächen 132, 172 in einer Ebenenrichtung DRp des Mehrschichtsubstrats 10 übereinstimmen. Daher ist die erste Verbindungsfläche 132 so angeordnet, dass eine Projektionsaußengestalt der ersten Verbindungsfläche 132 in einen Bereich der Projektionsaußengestalt fällt, die durch Projizieren der zweiten Verbindungsfläche 172 in der Substratdickenrichtung DRt erhalten wird. Es ist anzumerken, dass die Ebenenrichtung DRp des Mehrschichtsubstrats 10, das heißt, eine Substratebenenrichtung DRp, einer Richtung entlang Oberflächen 101 und 102 des Mehrschichtsubstrats 10 entspricht und einer Richtung entspricht, welche die Substratdickenrichtung DRt kreuzt, genauer gesagt, einer Richtung senkrecht zu der Substratdickenrichtung DRt. Außerdem entspricht die Substratebenenrichtung DRp ebenso einer Ebenenrichtung DRp von jeder der Leiterschichten 12 bis 17 und ebenso einer Ebenenrichtung DRp von jeder der Isolationsschichten 21 bis 26.
Die erste Masseschicht 12 weist ein erstes Massemuster 121 auf. Das erste Massemuster 121 entspricht einem sich in einer ebenen Gestalt erstreckenden Leitermuster. Wie beispielsweise in den 1 und 4 gezeigt ist, ist das erste Massemuster 121 so ausgebildet, dass sich dieses in einer ebenen Gestalt über die gesamte Oberfläche des Mehrschichtsubstrats 10 in der Substratebenenrichtung DRp verteilt.
Zusätzlich ist das erste Massemuster 121 elektrisch mit einem Element (nicht gezeigt) verbunden, das auf ein Massepotenzial bzw. ein Erdpotenzial bzw. eine Bezugsmasse eingestellt ist, wodurch das erste Massemuster 121 auf dem Erdpotenzial gehalten wird. Kurz gesagt, das erste Massemuster 121 ist geerdet.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die dritte Leiterschicht 14 ein Zwischen-Signalmuster 141 und zwei Zwischen-Massemuster 142, 143 als Leitermuster. Gleichermaßen umfasst die vierte Leiterschicht 15 ebenso ein Zwischen-Signalmuster 151 und zwei Zwischen-Massemuster 152, 153 als Leitermuster.
Die erste Isolationsschicht 21 entspricht einer benachbarten Isolationsschicht benachbart zu einer Seite der ersten Leitungsschicht 13 in der Substratdickenrichtung DRt. Daher ist die erste Isolationsschicht 21 zwischen der ersten Masseschicht 12 und der ersten Leitungsschicht 13 angeordnet. Mit anderen Worten, die erste Masseschicht 12 ist mit Bezug auf die erste Leitungsschicht 13 mit der dazwischen eingefügten ersten Isolationsschicht 21 laminiert bzw. geschichtet.
Die zweite Masseschicht 16 entspricht aus den mehreren Leiterschichten 12 bis 17 einer Masseschicht, die eine Schicht bildet, welche sich von der ersten Masseschicht 12 unterscheidet. Die zweite Masseschicht 16 ist mit Bezug auf die zweite Leitungsschicht 17 mit der dazwischen eingefügten fünften Isolationsschicht 25 laminiert bzw. geschichtet. Die fünfte Isolationsschicht 25 ist als weitere Isolationsschicht angeordnet, die sich von der vorstehend beschriebenen ersten Isolationsschicht 21 unterscheidet.
Zusätzlich weist die zweite Masseschicht 16 ein zweites Massemuster 161 auf. Erste Masse-Vias bzw. -Durchkontaktierungen 34 und zweite Masse-Durchkontaktierungen 36 sind zwischen dem zweiten Massemuster 161 und dem ersten Massemuster 121 angeordnet. Außerdem sind die ersten Masse-Durchkontaktierungen 34 und die zweiten Masse-Durchkontaktierungen 36 bei dem ersten Massemuster 121 und dem zweiten Massemuster 161 gebondet, wodurch das zweite Massemuster 161 mit dem ersten Massemuster 121 elektrisch verbunden ist. Insbesondere sind die vorstehend erwähnten insgesamt sechs Zwischen-Massemuster 133, 134, 142, 143, 152 und 153 durch die ersten Masse-Durchkontaktierungen 34 und die zweiten Masse-Durchkontaktierungen 36 zusammen mit dem zweiten Massemuster 161 elektrisch mit dem ersten Massemuster 121 verbunden.
Daher werden die vorstehend erwähnten insgesamt sechs Zwischen-Massemuster 132, 134, 142, 143, 152, 153 und das zweite Massemuster 161 in gleicher Art und Weise zu dem ersten Massemuster 121 auf dem Erdpotenzial gehalten. Diese Zwischen-Massemuster 133, 134, 142, 143, 152, 153, das zweite Massemuster 161, die ersten Masse-Durchkontaktierungen 34 und die zweiten Masse-Durchkontaktierungen 36 sind mit dem ersten Massemuster 121 elektrisch verbunden, was insgesamt einen Masseverbindungsabschnitt 40 bildet.
Außerdem bilden der Masseverbindungsabschnitt 40 und das erste Massemuster 121 in dem Mehrschichtsubstrat 10 einen Masseabschnitt 42, welcher auf dem Erdpotenzial gehalten ist. Der Masseabschnitt 42 ist in 5 gezeigt. 5 zeigt einen Querschnitt des in 1 gezeigten Mehrschichtsubstrats 10 schematisch und entspricht einer schematischen Abbildung, welche eine Kapazitätskomponente und eine Induktivitätskomponente schematisch zeigt, die in dem Mehrschichtsubstrats 10 erzeugt werden. Es ist anzumerken, dass die ersten Masse-Durchkontaktierungen 34 in der Substratebenenrichtung DRp näher bzw. dichter an der ersten Verbindungsfläche 132 angeordnet sind als die zweiten Masse-Durchkontaktierungen 36, wie in 1 gezeigt ist.
Zusätzlich zu dem zweiten Massemuster 161 weist die zweite Masseschicht 16 ein Zwischen-Signalmuster 162 auf, wie in 1 gezeigt ist.
Signaldurchkontaktierungen 38 sind in der Substratdickenrichtung DRt zwischen der ersten Verbindungsfläche 132 und der zweiten Verbindungsfläche 172 angeordnet. Die Signaldurchkontaktierungen 38 verbinden die erste Verbindungsfläche 132 und die zweite Verbindungsfläche 132 elektrisch miteinander. Da die Gesamtheit von drei Zwischen-Signalmustern 141, 151 und 162 zwischen der ersten Verbindungsfläche 132 und der zweiten Verbindungsfläche 172 angeordnet sind, verbinden die Signaldurchkontaktierungen 38 insbesondere eine Gesamtheit von drei Zwischen-Signalmustern 141, 151 und 162, die erste Verbindungsfläche 132 und die zweite Verbindungsfläche 172 elektrisch miteinander.
Zusätzlich sind die Signaldurchkontaktierungen 38 aus ersten bis vierten Signaldurchkontaktierungskomponenten 38a, 38b, 38c und 38d aufgebaut. Die erste Signaldurchkontaktierungskomponente 38a ist zwischen der ersten Verbindungsfläche 132 und dem Zwischen-Signalmuster 141 der dritten Leiterschicht 14 angeordnet und verbindet die erste Verbindungsfläche 132 und das Zwischen-Signalmuster 141 miteinander. Zusätzlich ist die zweite Signaldurchkontaktierungskomponente 38b zwischen dem Zwischen-Signalmuster 141 der dritten Leiterschicht 14 und dem Zwischen-Signalmuster 151 der vierten Leiterschicht 15 angeordnet und verbindet die beiden Zwischen-Signalmuster 141 und 151 miteinander. Ferner ist die dritte Signaldurchkontaktierungskomponente 38c zwischen dem Zwischen-Signalmuster 151 der vierten Leiterschicht 15 und dem Zwischen-Signalmuster 162 der zweiten Masseschicht 16 angeordnet und verbindet die beiden Zwischen-Signalmuster 151 und 162 miteinander. Darüber hinaus ist die vierte Signaldurchkontaktierungskomponente 38d zwischen dem Zwischen-Signalmuster 162 der zweiten Masseschicht 16 und der zweiten Verbindungsfläche 172 angeordnet und verbindet das Zwischen-Signalmuster 162 und die zweite Verbindungsfläche 172 miteinander.
Da die Signaldurchkontaktierungen 38 angeordnet sind, ist die zweite Übertragungsleitung 171 der zweiten Leitungsschicht 17 ferner in Abhängigkeit davon, ob die zweite Übertragungsleitung 171 benachbart zu dem zweiten Massemuster 161 liegt oder nicht, auf zwei Teile 171a und 171b aufgeteilt, wie in den 1 und 3 gezeigt ist. Das heißt, die zweite Übertragungsleitung 171 umfasst einen Leitungsabschnitt 171a benachbart zu dem zweiten Massemuster 161 mit der zwischen diesen eingefügten fünften Isolationsschicht 25, und einen Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b, der zwischen dem Leitungsabschnitt 171a und der zweiten Verbindungsfläche 172 angeordnet ist. Außerdem ist der Leitungsabschnitt 171a über den Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b mit der zweiten Verbindungsfläche 172 verbunden.
Eine Grenzposition Pbd zwischen dem Leitungsabschnitt 171a und dem Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b in der Längsrichtung der zweiten Übertragungsleitung 171 fällt mit einer Position Pe einer Endkante 161a auf der Seite der Signaldurchkontaktierung 38 des zweiten Massemusters 161 zusammen. Eine Leitungslänge b2 des Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitts 171b entspricht einer Länge ausgehend von einem mit der zweiten Verbindungsfläche 172 verbundenen Verbindungsende 171c hin zu der Grenzposition Pbd bei dem Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b in der Längsrichtung der zweiten Übertragungsleitung 171.
Ferner sind gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration in dem Mehrschichtsubstrat 10 die erste Übertragungsleitung 131, die erste Verbindungsfläche 132, die Signaldurchkontaktierungen 38, die zweite Verbindungsfläche 172 und die zweite Übertragungsleitung 171 in dieser Reihenfolge in Reihe verbunden. Außerdem bildet die erste Übertragungsleitung 131, die erste Verbindungsfläche 132, die Signaldurchkontaktierungen 38, die zweite Verbindungsfläche 172 und die zweite Übertragungsleitung 171 einen einzelnen Signalübertragungspfad, so dass Signale übertragen werden, wie mit Pfeilen AS1, AS2 und AS3 in 5 angegeben ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Signalübertragungspfad durch eine Impedanz von beispielsweise 50 Ω als eine Basis gebildet.
Zusätzlich umfasst der Signalübertragungspfad die Signaldurchkontaktierungen 38, wie vorstehend beschrieben, wie in den 1 und 5 gezeigt ist. Daher ist der Signalübertragungspfad des Mehrschichtsubstrats 10 mit zwei 50 Ω-Übertragungsleitungsabschnitten 131 und 171a (nachfolgend einfach als Übertragungsleitungsabschnitte 131 und 171a bezeichnet), bei welchen die Impedanz auf 50 Ω gehalten wird, und einem Durchkontaktierungsteil 44, welcher sich von den Übertragungsleitungsabschnitten 131 und 171a unterscheidet, aufgebaut.
Die Übertragungsleitungsabschnitte 131 und 171a entsprechen Abschnitten, bei welchen die Impedanz auf 50 Ω gehalten ist, wie vorstehend beschrieben ist. Daher entsprechen die Übertragungsleitungsabschnitte 131 und 171a Abschnitten, bei welchen Leiterquerschnitte senkrecht zu einer Richtung des durch den Signalübertragungspfad fließenden Stroms als ein Signal konstant gehalten sind und die Abstände zwischen den Leiterquerschnitten und dem Masseabschnitt 42 konstant und kontinuierlich bzw. durchgehend gehalten sind. Das heißt, die erste Übertragungsleitung 131 entspricht einem der beiden Übertragungsleitungsabschnitte 131, 171a bei der vorliegenden Ausführungsform. Außerdem entspricht der Leitungsabschnitt 171a der zweiten Übertragungsleitung 171 dem anderen der Übertragungsleitungsabschnitte 131 und 171a.
Zusätzlich ist die Konfiguration der Übertragungsleitungsabschnitte 131 und 171a bei dem Durchkontaktierungsteil 44 unterbrochen. Das heißt, bei dem Durchkontaktierungsteil 44 ist die Konfiguration unterbrochen, bei welcher die Leiterquerschnitte konstant sind und die Abstände zwischen den Leiterquerschnitten und dem Masseabschnitt 42 konstant und durchgehend gehalten sind. Außerdem liegt der Grund für die Unterbrechung der Konfiguration darin, dass die Signaldurchkontaktierungen 38 in dem Signalübertragungspfad des Mehrschichtsubstrats 10 angeordnet sind. Darüber hinaus verändert sich eine Induktivitätskomponente des Durchkontaktierungsteils 44 mit Bezug auf eine Induktivitätskomponente der ersten Übertragungsleitung 131 infolge der Unterbrechung der Konfiguration. Daher entspricht der Durchkontaktierungsteil 44 mit anderen Worten einem Abschnitt, bei welchem die Induktivitätskomponente mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung 131 aufgrund der Anordnung der Signaldurchkontaktierungen 38 verändert ist.
Insbesondere ist der Durchkontaktierungsteil 44 aus der ersten Verbindungsfläche 132, der zweiten Verbindungsfläche 172, dem Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b der zweiten Übertragungsleitung 171, drei Zwischen-Signalmustern 141, 151 und 162 und den Signaldurchkontaktierungen 38 aufgebaut.
Nachfolgend werden eine Kapazitätskomponente Cv, eine Induktivitätskomponente Lv und eine Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 beschrieben. Die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 wird basierend auf der Kapazitätskomponente Cv und der Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 gemäß der nachfolgenden Gleichung F1 berechnet.
[Gleichung 1] $Zv = \sqrt{\frac{Lv}{Cv}}$
Zunächst erzeugen hinsichtlich der Kapazitätskomponente Cv des Durchkontaktierungsteils 44, wie in den 1 und 5 gezeigt, die erste Verbindungsfläche 132 und das erste Massemuster 121 die parasitäre Kapazität C_LAND durch eine kapazitive Kopplung, da diese die erste Isolationsschicht 21 zwischen diesen aufnehmen. Die parasitäre Kapazität C_LAND ist als eine erste parasitäre Kapazität C_LAND bezeichnet.
Ferner weist der Durchkontaktierungsteil 44 einen kapazitiven Kopplungsteil 441 auf. Der kapazitive Kopplungsteil 441 ist in der Substratebenenrichtung DRp mit Bezug auf einen ersten Abschnitt 421 des Masseabschnitts 42 nebeneinander bzw. daneben angeordnet. Da der kapazitive Kopplungsteil 441 kapazitiv mit einem masseseitigen Kapazitätsabschnitt 421, der dem ersten Abschnitt 421 entspricht, gekoppelt ist, wird daher eine zweite parasitäre Kapazität C_VIA zwischen dem masseseitigen Kapazitätsabschnitt 421 und dem kapazitiven Kopplungsteil 441 erzeugt. Die Kapazitätskomponente Cv des Durchkontaktierungsteils 44 kann als die Summe aus der ersten parasitären Kapazität C_LAND und der zweiten parasitären Kapazität C_VIA berechnet werden.
Es ist anzumerken, dass die kapazitive Kopplungseinheit 441 insbesondere durch die erste Verbindungsfläche 132, das Zwischen-Signalmuster 162 der zweiten Masseschicht 16 und Teile zwischen der ersten Verbindungsfläche 132 und deren Zwischen-Signalmuster 162 der Signaldurchkontaktierungen 38 aufgebaut ist. Aus den Signaldurchkontaktierungen 38 entsprechen die Teile zwischen der ersten Verbindungsfläche 132 und dem Zwischen-Signalmuster 162 den ersten bis dritten Signaldurchkontaktierungskomponenten 38a bis 38c.
Genauer gesagt, obwohl eine parasitäre Kapazität ebenso bei einem Abschnitt auftritt, der sich von dem kapazitiven Kopplungsteil 441 unterscheidet, beispielsweise zwischen dem Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b der zweiten Übertragungsleitung 171 und dem Masseabschnitt 42, ist die parasitäre Kapazität viel kleiner als die ersten und zweiten parasitären Kapazitäten C_LAND und C_VIA. Daher wird betrachtet, dass keine Notwendigkeit besteht, die parasitären Kapazitäten, die sich von den vorstehenden parasitären Kapazitäten C_LAND und C_VIA unterscheiden, beim Abschätzen der Kapazitätskomponente Cv des Durchkontaktierungsteils 44 durch eine Berechnung zu berücksichtigen.
Nachfolgend kann hinsichtlich der Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 die Induktivitätskomponente Lv als die Summe aus der ersten Induktivität L_LINE, der zweiten Induktivität L_VIA1 und der dritten Induktivität L_VIA2 berechnet werden.
Die erste Induktivität L_LINE entspricht einer Induktivität des Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitts 171b der zweiten Verbindungsleitung 171. Die zweite Induktivität L_VIA1 entspricht einer Induktivität des Durchkontaktierungs-Zwischenabschnitts 442, welcher einem Abschnitt zwischen dem Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b und dem kapazitiven Kopplungsteil 441 entspricht. Der Durchkontaktierungs-Zwischenabschnitt 442 ist insbesondere durch die zweite Verbindungsfläche 172 und die vierte Signaldurchkontaktierungskomponente 38d, welche einem Teil zwischen der zweiten Durchkontaktierung 172 und dem Zwischen-Signalmuster 162 der zweiten Masseschicht 16 aus den Signaldurchkontaktierungen 38 entspricht, ausgebildet. Zusätzlich entspricht die dritte Induktivität L_VIA2 einer Induktivität des kapazitiven Kopplungsteils 441.
Da die Kapazitätskomponente Cv und die Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 in dieser Art und Weise konfiguriert sind, ist die Gleichung F1 durch die nachfolgende Gleichung F2 unter Verwendung der ersten und zweiten parasitären Kapazitäten C_LAND , C_VIA und der ersten bis dritten Induktivitäten L_LINE, L_VIA1, L_VIA2 ausgedrückt.
[Gleichung 2] $Zv = \sqrt{\frac{Lv}{Cv}} ≒ \sqrt{\frac{L_{LINE} + L_{VIA1} + L_{VIA2}}{C_{VIA} + C_{LAND}}}$
Die vorstehende Gleichung F2 nähert an und berechnet die Impedanz Zv des gesamten Durchkontaktierungsteils 44 aus dem Hauptteil. Außerdem ist die Impedanz umso besser abgestimmt bzw. in Übereinstimmung gebracht, je näher die aus der Gleichung F2 berechnete Impedanz Zv an der Impedanz (beispielsweise 50 Ω) der mit dem Durchkontaktierungsteil 44 verbundenen Übertragungsleitungsabschnitte 131 und 171a liegt, und die Reflexion des übertragenen Signals wird weniger.
Die erste Induktivität L_LINE der Gleichung F2 wird durch die nachfolgende Gleichung F3 berechnet.
[Gleichung 3] $L_{LINE} = 0.002 \cdot b 2 \cdot [log (\frac{2 \cdot b2}{w2+t2}) + 0.25049 + (\frac{w2+t2}{3 \cdot b2}) + \frac{μ \cdot T (x)}{4}]$
In der Gleichung F3 entspricht b2 einer Leitungslänge des Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitts 171b und deren Einheit entspricht cm. Ferner entspricht w2 einer Leitungsbreite der zweiten Übertragungsleitung 171, das heißt, einer Leitungsbreite des Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitts 171b, und deren Einheit entspricht cm. Darüber hinaus entspricht t2 einer Kupferfoliendicke der zweiten Übertragungsleitung 171 (mit anderen Worten, einer Leitermusterdicke), das heißt, einer Kupferfoliendicke des Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitts 171b, und deren Einheit entspricht cm. In dem Mehrschichtsubstrat 10 der vorliegenden Ausführungsform wird die gleiche Kupferfoliendicke t2 für jedes Leitermuster verwendet.
Zusätzlich entspricht µr einer relativen magnetischen Permeabilität bzw. Durchlässigkeit des Leitermusters des Mehrschichtsubstrats 10, und da das Leitermuster aus Kupferfolie hergestellt ist, entspricht µr insbesondere einer relativen Permeabilität von Kupfer. Zusätzlich entspricht T(x) einem Korrekturterm, welcher aus den nachfolgenden Gleichungen F4 und F5 berechnet wird. Da die Einheiten der aus der Gleichung F3 erhaltenen ersten Induktivität L_LINE µH entsprechen, wird die erste Induktivität L_LINE daher ferner in die Einheit H umgewandelt und dann in die Gleichung F2 eingesetzt. Zusätzlich entspricht der in der Gleichung F3 enthaltene Logarithmus einem natürlichen Logarithmus, und der Logarithmus, der in der Berechnungsgleichung enthalten ist, die nachstehend beschrieben werden soll, entspricht ebenso natürlichen Logarithmen. Wenn die gleichen Bezugszeichen bei den jeweiligen Berechnungsgleichungen verwendet werden, stellen die gleichen Bezugszeichen ferner die gleichen Parameter dar.
[Gleichung 4] $T (x) ≅ \sqrt{\frac{0.873011 + 0.00186128 \cdot x}{1.0 - 0.278381 \cdot x+0 .127964 \cdot x^{2}}}$

[Gleichung 5] $x= \sqrt{\frac{2.0 \cdot μ r \cdot f}{1 / σ \times 10^{11}}}$
Der Korrekturterm T(x) wird unter Verwendung von x in der Gleichung F5 aus der Gleichung F4 berechnet. In Gleichung F5 entspricht f einer Frequenz eines durch den Durchkontaktierungsteil 44 übertragenen Signals, und deren Einheit entspricht Hz. Ferner entspricht σ einer Leitfähigkeit des Leitermusters und der Signaldurchkontaktierungen 38, das heißt, der Leitfähigkeit von Kupfer, welches einem Baumaterial davon entspricht, und deren Einheit entspricht S/m.
Darüber hinaus wird die zweite Induktivität L_VIA1 durch die nachfolgende Gleichung F6 berechnet.
[Gleichung 6] $L_{VIA1} = 0.002 \cdot bt \cdot [log (\frac{2 \cdot bt}{a}) - 1.0 + \frac{a}{bt} + \frac{μ r \cdot T (x)}{4}]$
In der Gleichung F6 entspricht bt einer Länge des Durchkontaktierungs-Zwischenabschnitts 442 in der Substratdickenrichtung DRt, und deren Einheit entspricht cm. Ferner entspricht a einem Radius eines virtuellen Durchkontaktierungszylinders, welcher durch Mitteln des Durchkontaktierungsteils 44 mit einem konstanten kreisförmigen Querschnitt erhalten wird, das heißt, einem Durchkontaktierungsradius, und dessen Einheit entspricht cm. Beispielsweise ist angenommen, dass der virtuelle Durchkontaktierungszylinder in der Substratdickenrichtung DRt die gleiche Länge wie der Durchkontaktierungsteil 44 und das gleiche Volumen wie dieses des Durchkontaktierungsteil 44 aufweist. Da die Einheit der aus der Gleichung F6 erhaltenen zweiten Induktivität L_VIA1 µH entspricht, wird die zweite Induktivität L_VIA1 davon zusätzlich in die Einheit H umgewandelt und anschließend in die Gleichung F2 eingesetzt.
Die vorstehend erwähnten Gleichungen F3 und F6 entsprechen Gleichungen zum Berechnen der Induktivitätskomponente mit Bezug auf einen Abschnitt ohne Masse als eine Referenz. Da die Querschnittsgestalt des Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitts 171b rechtwinklig ist, während die Querschnittsgestalt des virtuellen Durchkontaktierungszylinders kreisförmig ist, unterscheiden sich jedoch jeweils angewendete Gleichung voneinander.
Die dritte Induktivität L_VIA2 wird durch die nachfolgende Gleichung F7 berechnet. Die nachfolgende Gleichung F7 entspricht einer Gleichung zum Berechnen der Induktivitätskomponente mit Bezug auf einen Abschnitt mit der Referenzmasse.
[Gleichung 7] $L_{VIA2} = \frac{μ}{2 π} log (\frac{h}{a} + \sqrt{{(\frac{h}{a})}^{2} - 1})$
In Gleichung F7 entspricht µ einer magnetischen Permeabilität des Leitermusters des Mehrschichtsubstrats 10, und da das Leitermuster aus einer Kupferfolie hergestellt ist, entspricht µ insbesondere einer Permeabilität von Kupfer. Die Einheit von µ entspricht H/m. Ferner entspricht h einem Abstand in der Substratebenenrichtung DRp zwischen einer Mittelachse des virtuellen Durchkontaktierungszylinders bei dem kapazitiven Kopplungsteil 441 und dem masseseitigen Kapazitätsabschnitt 421. Mit anderen Worten, h entspricht einem Abstand zwischen der Mittelachse der Signaldurchkontaktierungen 38 und dem masseseitigen Kapazitätsabschnitt 421 in der Substratebenenrichtung DRp, das heißt, einem Signaldurchkontaktierungs-Masse-Abstand. Die Einheit von h entspricht cm. Zusätzlich entspricht die Einheit der aus der Gleichung F7 erhaltenen dritten Induktivität L_VIA2 H. Es ist anzumerken, dass die Mittelachse des virtuellen Durchkontaktierungszylinders mit der Mittelachse der Signaldurchkontaktierungen 38 übereinstimmt.
Zusätzlich wird die zweite parasitäre Kapazität C_VIA durch die nachfolgende Gleichung F8 berechnet. Die nachfolgende Gleichung F8 entspricht einer Gleichung zum Berechnen einer Kapazitätskomponente mit Bezug auf einen Abschnitt mit einer Referenzmasse.
[Gleichung 8] $C_{VIA} = \frac{2 π \cdot ε p}{log (\frac{h}{a} + \sqrt{{(\frac{h}{a})}^{2} - 1})}$
In der Gleichung F8 entspricht εp einer dielektrischen Konstante eines zwischen dem kapazitiven Kopplungsteil 441 des Durchkontaktierungsteils 44 und dem masseseitigen Kapazitätsabschnitt 421 des Masseabschnitts 42 angeordneten Isolationsmaterials, und dessen Einheit entspricht F/m. Materialien des Isolationsmaterials und der entsprechenden Isolationsschichten 21 bis 26 sind gleich. Ferner entspricht die Einheit der zweiten parasitären Kapazität C_VIA, welche aus der Gleichung F8 erhalten wird, F.
Darüber hinaus wird die erste parasitäre Kapazität C_LAND durch die nachfolgende Gleichung F9 berechnet. Die nachfolgende Gleichung F9 entspricht einer Berechnungsgleichung, welche ebenso für die Kapazitätsberechnung des kapazitiven Widerstands verwendet wird, und diese entspricht einer Berechnungsgleichung zum Berechnen einer Kapazitätskomponente zwischen parallelen Platten.
[Gleichung 9] $C_{LAND} = \frac{ε t \cdot S1}{Dg}$
In der Gleichung F9 entspricht S1 einem Verbindungsflächenbereich der ersten Verbindungsfläche 132 und deren Einheit entspricht m². Darüber hinaus entspricht Dg einem Abstand zwischen der ersten Verbindungsfläche 132 und dem ersten Massemuster 121 in der Substratdickenrichtung DRt, das heißt, einem Abstand zwischen der Verbindungsfläche und der Masse. Die Einheit von Dg entspricht m. Darüber hinaus entspricht εt in Gleichung F9 einer dielektrischen Konstante des zwischen der ersten Verbindungsfläche 132 und dem ersten Massemuster 121 angeordneten Isolationsmaterials, das heißt, einer dielektrischen Konstante der ersten Isolationsschicht 21 bei der vorliegenden Ausführungsform. Es ist anzumerken, dass εt in Gleichung F9 dem gleichen Wert wie εp in Gleichung F8 entspricht, da die erste Isolationsschicht 21 aus dem gleichen Material wie ein Isolationsmaterial zwischen dem kapazitiven Kopplungsteil 441 und dem masseseitigen Kapazitätsabschnitt 421 hergestellt ist.
Zusätzlich entspricht die Einheit der ersten parasitären Kapazität C_LAND , welche aus der Gleichung F9 erhalten wird, F.
Es ist möglich, aus den vorstehend beschriebenen Gleichungen F2 bis F9 die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 quantitativ zu erhalten.
Dabei ist es bei einem Signalübertragungspfad, welcher ein Hochfrequenzsignal über 1 GHz überträgt, erforderlich, eine Signalverschlechterung aufgrund eines Übertragungsverlusts zu reduzieren. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst der Signalübertragungspfad die ersten und zweiten Übertragungsleitungen 131 und 171, die ersten und zweiten Verbindungsflächen 132 und 172, die Signaldurchkontaktierungen 38 und dergleichen.
Drei Beispiele des Übertragungsverlusts in dem Signalübertragungspfad entsprechen einem Leiterverlust, einem dielektrischen Verlust und einer Signalreflexion. Der Leiterverlust, welcher einem der Übertragungsverluste entspricht, hängt von einer Querschnittsgestalt des leitfähigen Materials, welches im Allgemeinen aus der Kupferfolie aufgebaut ist, einer Größe und einer Oberflächenrauigkeit des leitfähigen Materials ab. Zusätzlich hängt der dielektrische Verlust von Materialeigenschaften des dielektrischen Materials ab, das einem Isolator entspricht.
Ferner wird die Signalreflexion durch die Tatsache hervorgerufen, dass das Signal durch eine bei einem Impedanzfehlanpassungsteil des Signalübertragungspfads auftretende Reflexion kaum übertragen wird. Insbesondere ist der Übertragungsverlust aufgrund der Signalreflexion bei einer Hochfrequenzsignalübertragung, welche mehrere zehn GHz überschreitet, bedeutend. Daher führt eine Reduktion der Impedanzfehlanpassung des Signalübertragungspfads zu einer Verbesserung der Hochfrequenzeigenschaften des Mehrschichtsubstrats 10.
Die charakteristische Impedanz Z der Signalübertragungsleitung weist eine Beziehung von Z = (L / C) ^1/2 auf, wobei L einer Induktivitätskomponente entspricht und C einer Kapazitätskomponente entspricht. Außerdem verändern sich bei der Struktur, bei welcher die Signaldurchkontaktierungen 38 in der Mitte des Signalübertragungspfads angeordnet sind, wie beispielsweise bei der in 1 gezeigten vorliegenden Ausführungsform, die Werte der beiden Komponenten L und C mit Blick auf die Struktur zwischen den Signaldurchkontaktierungen 38 und den Übertragungsleitungen 131 und 171 der Leitung mit Schichten 13 und 17, die mit den Signaldurchkontaktierungen 38 verbunden sind. Folglich kann zwischen den Signaldurchkontaktierungen 38 und den Übertragungsleitungen 131, 171 eine Impedanzfehlanpassung auftreten.
Hier variiert die Induktivitätskomponente pro Einheitslänge der Signaldurchkontaktierungen 38 in Abhängigkeit der Querschnittsbereiche der Signaldurchkontaktierungen 38, dem Abstand zwischen den Signaldurchkontaktierungen 38 und der Masse und dem Umfangsmetall und dergleichen. Außerdem wird unterdrückt, dass sich der Wert der Impedanz verändert, falls die Induktivitätskomponente durch die Veränderung der Kapazitätskomponente aufgehoben werden kann.
Mit Blick auf das Vorstehende ist bei dem in Patentdokument 1 beschriebenen gedruckten Mehrschichtsubstrat eine Kavität in dem dielektrischen Material angeordnet und eine ersichtliche Permittivität bzw. Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Materials ist reduziert. Folglich wird unterdrückt, dass sich die Impedanz des gedruckten Mehrschichtsubstrats von Patentdokument 1 verändert.
Andererseits ist bei der vorliegenden Ausführungsform anzumerken, dass hinsichtlich eines Beitragsausmaßes zu der Kapazitätskomponente Cv des Durchkontaktierungsteils 44 das Beitragsausmaß der ersten parasitären Kapazität C_LAND , welche zwischen der ersten Verbindungsfläche 132 und dem ersten Massemuster 121 erzeugt wird, wie in den 1 und 5 gezeigt, groß ist. Außerdem kann die erste parasitäre Kapazität C_LAND durch Verändern des Verbindungsflächendurchmessers d1 der ersten Verbindungsfläche 132 oder durch Vorsehen eines fehlenden Leiters bei einem Teil des ersten Massemusters 121, welcher kapazitiv mit der ersten Verbindungsfläche 132 gekoppelt ist, oder dergleichen erhöht oder verringert werden. Daher kann die Impedanz des Durchkontaktierungsteils 44 durch Verändern des Verbindungsflächendurchmessers d1, durch Vorsehen eines fehlenden Leiters bei einem Teil des ersten Massemusters 121 oder durch eine Kombination daraus oder dergleichen angepasst werden. Falls auf diese Art und Weise unterdrückt wird, dass eine Signalreflexion auftritt, sind die Übertragungseigenschaften des Mehrschichtsubstrats 10 verbessert.
Daher weißt die erste parasitäre Kapazität C_LAND bei der vorliegenden Ausführungsform eine vorbestimmte Kapazität auf. Außerdem ist die vorbestimmte Kapazität als eine Kapazität in einer Größe bestimmt, die erforderlich ist, um zu unterdrücken, dass sich die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 aufgrund der Veränderung der Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung 131 verändert, unter Verwendung der Gleichungen F2 bis F9. Da auf der rechten Seite von Gleichung F2 lediglich die erste parasitäre Kapazität C_LAND und die zweite parasitäre Kapazität C_VIA umfasst sind, ist die erste parasitäre Kapazität C_LAND ferner unter der Annahme, dass die Kapazitätskomponente Cv des Durchkontaktierungsteils 44 der Summe der Kapazität C_LAND und der zweiten parasitären Kapazität C_VIA entspricht, auf die vorstehend erwähnte vorbestimmte Kapazität eingestellt.
Außerdem wird eine Anpassung der ersten parasitären Kapazität C_LAND durch Vergrößern oder Verringern des Verbindungsflächenbereichs S1 der ersten Verbindungsfläche 132 durchgeführt. Das heißt, die erste Verbindungsfläche 132 weist einen Verbindungsflächenbereich S1 auf, welcher so bestimmt ist, dass die erste parasitäre Kapazität C_LAND die vorbestimmte Kapazität aufweist.
Insbesondere ist die erste Verbindungsfläche 132 durch eine Mehrzahl von Schritten, wie folgt, so ausgebildet, dass die erste parasitäre Kapazität C_LAND zu der vorstehend erwähnten vorbestimmten Kapazität wird. Das heißt, zunächst werden bei dem ersten Schritt die ersten bis dritten Induktivitäten L_LINE, L_VIA1, L_VIA2 und die zweite parasitäre Kapazität C_VIA unter Verwendung der Gleichungen F3 bis F8 berechnet.
In dem nachfolgenden zweiten Schritt ist angenommen, dass die in der Gleichung F2 gezeigte Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 dem gleichen Wert entspricht, wie eine charakteristische Impedanz des Signalübertragungspfads, das heißt, der Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131. Beispielsweise ist angenommen, dass die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 etwa 50 Ω beträgt. Dann wird die erste parasitäre Kapazität C_LAND in der Gleichung F2 unter Verwendung der berechneten Werte L_LINE, L_VIA1, L_VIA2, C_VIA, die bei dem ersten Schritt berechnet werden, und der Gleichung F2 berechnet. Dann wird der berechnete Wert der ersten parasitären Kapazität C_LAND , welcher aus der Gleichung F2 erhalten wird, als ein Zielwert der ersten parasitären Kapazität C_LAND (nachfolgend als ein Zielwert der ersten parasitären Kapazität bezeichnet) eingestellt.
Gemäß einem solchen Berechnungsverfahren des Zielwerts für die erste parasitäre Kapazität wird die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 zu etwa 50 Ω, falls die erste parasitäre Kapazität C_LAND in dem tatsächlichen Mehrschichtsubstrat 10 zu dem Zielwert für die erste parasitäre Kapazität wird. Dann wird unterdrückt, dass sich die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 mit Bezug auf die Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131 verändert.
Mit anderen Worten, die Berechnung und Bestimmung des Zielwerts für die erste parasitäre Kapazität bei dem zweiten Schritt dient dazu, um den Zielwert für die erste parasitäre Kapazität zu bestimmen, um zu unterdrücken, das sich die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44, welche durch die Veränderung der Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung 131 hervorgerufen wird, verändert. Es ist anzumerken, dass die vorbestimmte Kapazität beispielsweise dem Zielwert für die erste parasitäre Kapazität entspricht, da der Zielwert für die erste parasitäre Kapazität über einen solchen Prozess bestimmt wird, obwohl die erste parasitäre Kapazität C_LAND eine vorbestimmte Kapazität aufweist, wie vorstehend beschrieben ist.
In dem nachfolgenden dritten Schritt wird der bei dem zweiten Schritt bestimmte Zielwert für die erste parasitäre Kapazität für C_LAND in der Gleichung F9 eingesetzt. Dann wird der Verbindungsflächenbereich S1 der ersten Verbindungsfläche 132 aus der Gleichung F9 berechnet. Dann wird der berechnete Wert des Verbindungsflächenbereichs S1, welcher aus der Gleichung F9 erhalten wird, als ein Zielbereich des Verbindungsflächenbereichs S1 bestimmt. Da die erste Verbindungsfläche 132 eine kreisförmige Gestalt aufweist, wird insbesondere der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche 132, aus welchem der Verbindungsflächenbereich S1 erhalten wird, als der Zieldurchmesser der ersten Verbindungsfläche 132 bestimmt.
Da der Zielbereich der ersten Verbindungsfläche 132 basierend auf dem Zielwert für die erste parasitäre Kapazität auf diese Art und Weise bestimmt wird, wird der Zielbereich der ersten Verbindungsfläche 132 so bestimmt, dass die erste parasitäre Kapazität C_LAND zu dem Zielwert für die erste parasitäre Kapazität wird.
Bei dem nachfolgenden vierten Schritt wird die erste Verbindungsfläche 132 so ausgebildet, dass der Verbindungsflächenbereich S1 der ersten Verbindungsfläche 132 zu dem Zielbereich wird. Insbesondere wird die erste Verbindungsfläche 132 so ausgebildet, dass der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche 132 zu dem Zieldurchmesser wird.
Es ist anzumerken, dass die Schritte ausgehend von dem ersten Schritt bis zu dem dritten Schritt lediglich im Vorhinein abgeschlossen sein müssen, bevor der vierte Schritt ausgeführt wird, und es besteht keine Notwendigkeit, die Schritte zu jeder Zeit auszuführen, wenn ein einzelnes Mehrschichtsubstrat 10 hergestellt wird.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf 6 Übertragungseigenschaften bei einer Mehrzahl von Vergleichskonfigurationsbeispielen, bei welchen der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche 132 in dem Mehrschichtsubstrat 10 von 1 verschiedenartig verändert wird, beschrieben. Bei den mehreren Vergleichskonfigurationsbeispielen sind die Durchmesser d1 der ersten Verbindungsflächen 332 auf φ 100 µm, φ 200 µm, φ 250 µm, φ 300 µm bzw. φ 350 µm eingestellt. In 6 sind die Übertragungseigenschaften bei dem Vergleichskonfigurationsbeispiel, bei welchem der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche 132 φ 100 µm beträgt, mit einer Kurve L10 angegeben. Ferner sind die Übertragungseigenschaften bei dem Vergleichskonfigurationsbeispiel, bei welchem der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche 132 gleich φ 200 µm ist, mit einer Kurve L20 angegeben. Darüber hinaus sind die Übertragungseigenschaften bei dem Vergleichskonfigurationsbeispiel, bei welchem der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche 132 gleich φ 250 µm ist, mit einer Kurve L25 angegeben. Darüber hinaus sind die Übertragungseigenschaften bei dem Vergleichskonfigurationsbeispiel, bei welchem der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche 132 gleich φ 300 µm ist, mit einer Kurve L30 angegeben. Zusätzlich sind die Übertragungseigenschaften bei dem Vergleichskonfigurationsbeispiel, bei welchem der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche 132 gleich φ 350 µm ist, mit einer Kurve L35 angegeben.
Wie aus 6 ersichtlich ist, werden bei einigen Vergleichskonfigurationsbeispielen auf der Hochfrequenzseite Schwankungen bzw. eine Welligkeit (Ripple) erzeugt, wie beispielsweise mit einem Pfeil ALP angegeben ist, und die Schwankung entspricht einem Faktor zum Erhöhen des Übertragungsverlusts.
Ferner entspricht in 7, welche den Maximalwert einer Schwankung in einem Bereich bis zu der Frequenz von 25 GHz zeigt, jede Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44, die auf einer horizontalen Achse in 7 gezeigt ist, dem berechneten Wert, der aus Gleichung F2 bis Gleichung F9 erhalten wird. Wie in 7 gezeigt ist, ist der Übertragungsverlust aus den fünf Vergleichskonfigurationsbeispielen bei dem Vergleichskonfigurationsbeispiel minimal, bei welchem der Durchmesser d1 der ersten Verbindungsfläche gleich φ 250 µm ist. Außerdem ist die auf der horizontalen Achse von 7 gezeigte Impedanz Z bei dem Vergleichskonfigurationsbeispiel von φ 250 µm gleich 51,0 Ω, was am nächsten an der charakteristischen Impedanz 50 Ω liegt. Daraus ist ersichtlich, dass durch Gestalten bzw. Bestimmen der Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 auf einen Wert nahe an 50 Ω unter Verwendung der Näherungsgleichungen der vorstehend erwähnten Gleichungen F2 bis F9 die Signalreflexion reduziert wird und unterdrückt wird, dass der Übertragungsverlust auftritt.
Wie vorstehend beschrieben ist, erzeugen die erste Verbindungsfläche 132 und das erste Massemuster 121 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in den 1 und 5 gezeigt ist, die erste parasitäre Kapazität C_LAND durch die kapazitive Kopplung, da diese die erste Isolationsschicht 21 dazwischen aufnehmen. Außerdem ist die erste parasitäre Kapazität C_LAND auf eine vorbestimmte Kapazität eingestellt, welche unterdrückt, dass sich die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 aufgrund der Veränderung der Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung 131 verändert.
Dadurch ist es möglich, die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 durch Anpassen der ersten parasitären Kapazität C_LAND , welche durch die erste Verbindungsfläche 132 und das erste Massemuster 121 hervorgerufen wird, mit der Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131 in Übereinstimmung zu bringen. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Übertragungseigenschaften des Mehrschichtsubstrats 10 verschlechtern, ohne dass die Anordnung von Kavitäten, wie Durchgangslöchern, in dem Mehrschichtsubstrat 10 notwendig ist.
Ferner können die Induktivitätskomponente Lv und die Kapazitätskomponente Cv des Durchkontaktierungsteils 44 auf einfache Art und Weise unter Verwendung der vorstehend erwähnten Gleichungen F2 bis F9 angenähert werden. Daher ist es möglich, den Übertragungsverlust durch Anpassen lediglich der durch die erste Verbindungsfläche 132 erzeugten ersten parasitären Kapazität C_LAND auf einfache Art und Weise und quantitativ zu reduzieren.
Ferner weist die erste Verbindungsfläche 132 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Verbindungsflächenbereich S1 auf, welcher so bestimmt ist, dass die parasitäre Kapazität C_LAND zu der vorbestimmten Kapazität wird. Daher ist es möglich, die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 durch geeignetes Einstellen des Verbindungsflächenbereichs S1 auf einfache Art und Weise mit der Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131 in Übereinstimmung zu bringen.
Ferner weist die zweite Übertragungsleitung 171 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Leitungsabschnitt 171a benachbart zu dem zweiten Massemuster 161, wobei die fünfte Isolationsschicht 25 zwischen diesen eingefügt ist, und den Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b, der zwischen dem Leitungsabschnitt 171a und der zweiten Verbindungsfläche 172 angeordnet ist, auf. Außerdem ist der Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b in dem Durchkontaktierungsteil 44 umfasst. Unter der Annahme, dass der Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b beispielsweise nicht in dem Durchkontaktierungsteil 44 umfasst ist, kann der berechnete Wert der ersten parasitären Kapazität C_LAND als der Zielwert für die erste parasitäre Kapazität unter Verwendung der Gleichung F2 nicht exakt berechnet werden. Daher ist es möglich, die Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt 171b nicht in dem Durchkontaktierungsteil 44 umfasst ist, mit hoher Genauigkeit abzuschätzen.
Ferner ist die erste parasitäre Kapazität C_LAND gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter der Annahme, dass die Kapazitätskomponente Cv des Durchkontaktierungsteils 44 der Summe der ersten parasitären Kapazität C_LAND und der zweiten parasitären Kapazität C_VIA entspricht, auf die vorbestimmte Kapazität eingestellt. Außerdem wird die zweite parasitäre Kapazität C_VIA auf einfache Art und Weise aus der Gleichung F8 berechnet. Daher kann die Kapazitätskomponente Cv des Durchkontaktierungsteils 44 auf einfache Art und Weise berechnet werden.
Zusätzlich ist der Zielbereich der ersten Verbindungsfläche 132 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so bestimmt, dass die erste parasitäre Kapazität C_LAND bei einem kapazitiven Widerstand einer Größe ausgebildet ist, welche unterdrückt, dass sich die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 aufgrund einer Veränderung der Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung 131 verändert. Außerdem wird die erste Verbindungsfläche 132 nach dem Bestimmen des Zielbereichs so ausgebildet, dass der Verbindungsflächenbereich S1 der ersten Verbindungsfläche 132 zu dem Zielbereich wird.
Entsprechend ist es möglich, die erste Verbindungsfläche 132 so auszubilden, dass die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 mit der Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131 übereinstimmt. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass sich Übertragungseigenschaften des Mehrschichtsubstrats 10 verschlechtern, ohne dass die Anordnung von Kavitäten, wie Durchgangslöchern, in dem Mehrschichtsubstrat 10 erforderlich ist.
Zweite Ausführungsform
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Punkte beschrieben, die sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheiden. Zusätzlich werden die gleichen oder äquivalente Komponenten zu diesen in der vorstehenden Ausführungsform weggelassen oder vereinfacht. Dies gilt ebenso für die dritte und die nachfolgenden Ausführungsformen, welche später beschrieben werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein erstes Massemuster 121 mit einem fehlenden Abschnitt angeordnet, bei welchem ein Leiter teilweise fehlt, wie in den 8 und 9 gezeigt ist. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich in diesem Punkt von der ersten Ausführungsform. Ferner ist eine erste Verbindungsfläche 132 der vorliegenden Ausführungsform im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform gleich einer zweiten Verbindungsfläche 172 ausgebildet, obwohl eine Größe der zweiten Verbindungsfläche 172 der vorliegenden Ausführungsform gleich dieser der ersten Ausführungsform ist.
Insbesondere weist das erste Massemuster 121 einen der Verbindungsfläche zuweisenden Bereich 121a entgegengesetzt zu der ersten Verbindungsfläche 132 in der Substratdickenrichtung DRt auf, wie in den 8 und 9 gezeigt ist. Mit anderen Worten, der der Verbindungsfläche zuweisende Bereich 121a entspricht einem Bereich, welcher durch die erste Verbindungsfläche 132 eingenommen ist, wenn die erste Verbindungsfläche 132 in der Substratdickenrichtung DRt mit Bezug auf das erste Massemuster 121 projiziert wird. Daher weist der der Verbindungsfläche zuweisende Bereich 121a die gleiche Außengestalt wie die erste Verbindungsfläche 132 und den gleichen Bereich wie die erste Verbindungsfläche 132 auf.
Außerdem fehlt zumindest bei einem Teil des der Verbindungsfläche zuweisenden Bereichs 121a der das erste Massemuster 121 bildende Leiter. Beispielsweise entspricht ein Loch oder ein Ausschnitt, welches bzw. welcher in dem Leiter ausgebildet ist, dem fehlenden Abschnitt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist genauer gesagt ein Loch 121b als ein fehlender Leiter bei einem Teil des der Verbindungsfläche zuweisenden Bereichs 121a ausgebildet. Ein Inneres des Lochs 121b ist beispielsweise mit dem gleichen Material wie das die erste Isolationsschicht 21 bildende Isolationsmaterial gefüllt.
Das Vorsehen des Lochs 121b als der fehlende Abschnitt des Leiters in dem der Verbindungsfläche zuweisenden Bereich 121a des ersten Massemusters 121 entspricht einem Reduzieren des Verbindungsflächenbereichs S1 der ersten Verbindungsfläche 132 in der Gleichung F9. Daher wird die erste parasitäre Kapazität C_LAND als ein in der Gleichung F2 enthaltener Parameter kleiner, wenn das Loch 121b größer wird.
Mit Blick auf das Vorstehende ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Größe des Lochs 121b derart definiert, dass die Differenz zwischen der Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 und der Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131 kleiner ist als in einem Fall, wenn kein Loch 121b vorhanden ist. Mit anderen Worten, das Loch 121b ist mit einer Größe ausgebildet, dass die gegenseitige Differenz zwischen den Impedanzen kleiner ist als in einem Fall, wenn kein Loch 121b vorhanden ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die erste parasitäre Kapazität C_LAND gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch Vorsehen des Lochs 121b auf eine vorbestimmte Kapazität eingestellt, welche unterdrückt, dass sich die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 aufgrund der Veränderung der Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung 131 verändert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können ähnliche Effekte zu diesen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Ferner fehlt gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Leiter bei einem Abschnitt des ersten Massemusters 121 in dem der Verbindungsfläche zuweisenden Bereich 121a. Insbesondere ist das Loch 121b als der fehlende Leiter ausgebildet. Außerdem ist die gegenseitige Differenz zwischen der Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 und der Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131 kleiner als in einem Fall, wenn kein Loch 121b vorhanden ist. Daher kann eine Impedanzanpassung in dem Signalübertragungspfad des Mehrschichtsubstrats 10 gemäß der Gestalt des ersten Massemusters 121 auf einfache Art und Weise erreicht werden.
Es ist anzumerken, dass bei der vorliegenden Ausführungsform im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform eine Impedanzanpassung nicht durch Anpassen des Verbindungsflächenbereichs S1 der ersten Verbindungsfläche 132 erreicht wird. Der Verbindungsflächenbereich S1 der ersten Verbindungsfläche 132 kann jedoch auch bei der vorliegenden Ausführungsform, wie bei der ersten Ausführungsform, angepasst werden, so dass die Impedanz des Durchkontaktierungsteils 44 mit der Impedanz der Übertragungsleitungsabschnitte 131 und 171a übereinstimmt. Dies gilt ebenso für die dritten bis fünften Ausführungsformen, welche später beschrieben werden sollen.
Dritte Ausführungsform
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Punkte beschrieben, die sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheiden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 10 gezeigt ist, ein Mehrschichtsubstrat 10 mit einem Anpassungsisolationsmaterial 46 zum Anpassen der dielektrischen Konstante εt zwischen einer ersten Verbindungsfläche 132 und einem ersten Massemuster 121 in der Substratdickenrichtung DRt angeordnet. Diesbezüglich unterscheidet sich die vorliegende Ausführungsform von der ersten Ausführungsform. Obwohl eine Größe einer zweiten Verbindungsfläche 172 der vorliegenden Ausführungsform gleich dieser der ersten Ausführungsform ist, ist eine erste Verbindungsfläche 132 der vorliegenden Ausführungsform ferner im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform in der gleichen Art und Weise wie die zweite Verbindungsfläche 172 ausgebildet.
Insbesondere entspricht das Anpassungsisolationsmaterial 46 einem Isolationsmaterial mit einer dielektrischen Konstante, die sich von der dielektrischen Konstante der ersten Isolationsschicht 21 unterscheidet. Außerdem ist das Anpassungsisolationsmaterial 46 in der Substratdickenrichtung DRt zwischen der ersten Isolationsschicht 21 und der ersten Verbindungsfläche 132 angeordnet, wie in 10 gezeigt ist. Das Anpassungsisolationsmaterial 46 wird beispielsweise dadurch ausgebildet, dass dieses auf die Oberfläche der ersten Verbindungsfläche 132 auf der dem ersten Massemuster 121 zugewandten Seite gestrichen wird. Daher ist das Anpassungsisolationsmaterial 46 entlang der ersten Verbindungsfläche 132 in einem dünnen Film ausgebildet. Beispielsweise ist ein Bereich des Anpassungsisolationsmaterials 46 kleiner oder gleich einem Verbindungsflächenbereich S1 der ersten Verbindungsfläche 132.
Entsprechend kann bei der vorliegenden Ausführungsform durch Verändern einer oder sämtlicher Größen aus der dielektrischen Konstante, der Dicke und des Bereichs des Anpassungsisolationsmaterials 46 die dielektrische Konstante εt in der Gleichung F9 erhöht oder verringert werden. Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Gestalt des Anpassungsisolationsmaterials 46 bestimmt und das Material davon wird ausgewählt, um die gegenseitige Differenz zwischen der Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 und der Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131 im Vergleich zu einem Fall, in welchem das Anpassungsisolationsmaterial 46 nicht vorhanden ist, klein zu machen.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die erste parasitäre Kapazität C_LAND bei der vorliegenden Ausführungsform durch das Vorsehen des Anpassungsisolationsmaterials 46 auf eine vorbestimmte Kapazität eingestellt, welche unterdrückt, dass sich die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 aufgrund der Veränderung der Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung 131 verändert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können ähnliche Effekte zu diesen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Ferner ist das Anpassungsisolationsmaterial 46 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zwischen der ersten Isolationsschicht 21 und der ersten Verbindungsfläche 132 in der Substratdickenrichtung DRt angeordnet. Ferner ist die gegenseitige Differenz zwischen der Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 und der Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131 kleiner als in einem Fall, wenn kein Anpassungsisolationsmaterial 46 vorhanden ist. Daher ist es durch geeignetes Bestimmen des Materials oder der Gestalt des Anpassungsisolationsmaterials 46 möglich, die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 auf einfache Art und Weise in Übereinstimmung mit der Impedanz der ersten Übertragungsleitung 131 zu bringen.
Das heißt, eine ersichtliche dielektrische Konstante zwischen der ersten Verbindungsfläche 132 und dem ersten Massemuster 121 kann auf eine Konfiguration ohne Anpassungsisolationsmaterial 46 verändert werden, ohne eine Kavität in dem Mehrschichtsubstrat 10 vorzusehen. Daher ist es möglich, die Kapazitätskomponente Cv des Durchkontaktierungsteils 44 mit dem Anpassungsisolationsmaterial 46 anzupassen, und es ist möglich, zu unterdrücken, dass das Signal reflektiert, und die Übertragungseigenschaften in gleicher Art und Weise zu der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform zu verbessern.
Es ist anzumerken, dass die vorliegende Ausführungsform mit der vorgenannten zweiten Ausführungsform kombiniert werden kann, obwohl die vorliegende Ausführungsform einem modifizierten Beispiel basierend auf der ersten Ausführungsform entspricht.
Vierte Ausführungsform
Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform beschrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Punkte beschrieben, die sich von der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform unterscheiden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich eine Position, bei welcher ein Anpassungsisolationsmaterial 46 angeordnet ist, von dieser der dritten Ausführungsform, wie in 11 gezeigt ist.
Insbesondere ist bei der vorliegenden Ausführungsform das Anpassungsisolationsmaterial 46 nicht zwischen einer ersten Isolationsschicht 21 und einer ersten Verbindungsfläche 132 in der Substratdickenrichtung DRt angeordnet. Das Anpassungsisolationsmaterial 46 ist in der Substratdickenrichtung DRt zwischen der ersten Isolationsschicht 21 und einem ersten Massemuster 121 angeordnet. Das Anpassungsisolationsmaterial 46 ist hingegen bei einer Position angeordnet, bei welcher zumindest ein Teil des Anpassungsisolationsmaterials 46 der ersten Verbindungsfläche 132 mit der dazwischen eingefügten ersten Isolationsschicht 21 zugewandten ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können aus der gemeinsamen Konfiguration zu der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform ähnliche Effekte zu diesen der dritten Ausführungsform erhalten werden. Ferner kann die vorliegende Ausführungsform, wie bei der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform, mit der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform kombiniert werden.
Fünfte Ausführungsform
Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform beschrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Punkte beschrieben, die sich von der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform unterscheiden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Gesamtheit von zwei Anpassungsisolationsmaterialien 46 angeordnet, wie in 12 gezeigt ist. Dieser Punkt unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform.
Insbesondere ist das Anpassungsisolationsmaterial 46 bei der vorliegenden Ausführungsform in der Substratdickenrichtung DRt zwischen einer ersten Isolationsschicht 21 und einer ersten Verbindungsfläche 132 und zwischen der ersten Isolationsschicht 21 und einem ersten Massemuster 121 ausgebildet. Das heißt, bei der vorliegenden Ausführungsform weist das zwischen der ersten Isolationsschicht 21 und der ersten Verbindungsfläche 132 angeordnete Anpassungsisolationsmaterial 46 die gleiche Anordnung wie das Anpassungsisolationsmaterial 46 der dritten Ausführungsform auf. Außerdem weist das zwischen der ersten Isolationsschicht 21 und dem ersten Massemuster 121 angeordnete Anpassungsisolationsmaterial 46 die gleiche Anordnung wie das Anpassungsisolationsmaterial 46 der vierten Ausführungsform auf.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können aus der gemeinsamen Konfiguration mit der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform ähnliche Effekte zu diesen der dritten Ausführungsform erhalten werden. Ferner kann die vorliegende Ausführungsform, wie bei der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform, mit der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform kombiniert werden.
Weitere Ausführungsformen

(1) In den 1 und 5 der ersten Ausführungsform ist die erste parasitäre Kapazität C_LAND auf eine vorbestimmte Kapazität eingestellt und die vorbestimmte Kapazität entspricht beispielsweise einem Zielwert für die erste parasitäre Kapazität. Mit Bezug auf diesen Punkt kann die vorbestimmte Kapazität bestimmt sein, um zu unterdrücken, dass sich die Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 aufgrund der Veränderung der Induktivitätskomponente Lv des Durchkontaktierungsteils 44 mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung 131 verändert, und es besteht keine Beschränkung dahingehend, wie diese einzustellen ist.
(2) Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst die Gleichung F2 zum Berechnen der Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 nicht nur die erste parasitäre Kapazität C_LAND , sondern ebenso die zweite parasitäre Kapazität C_VIA und die ersten bis dritten Induktivität L_LINE, L_VIA1 und L_VIA2 als Parameter. Dies stellt jedoch lediglich ein Beispiel dar und aus der Mehrzahl von Parametern zum Berechnen der Impedanz Zv des Durchkontaktierungsteils 44 können gemäß einem tatsächlichen Mehrschichtsubstrat Parameter geeignet angewendet werden, die sich von der ersten parasitären Kapazität C_LAND unterscheiden.
(3) Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht der virtuelle Durchkontaktierungszylinder zum Berechnen der Gleichung F6 einem Zylinder, welcher durch Mitteln der Durchkontaktierungsteile 44 erhalten wird, um einen konstanten kreisförmigen Querschnitt aufzuweisen. Außerdem ist angenommen, dass der virtuelle Durchkontaktierungszylinder beispielsweise die gleiche Länge wie der Durchkontaktierungsteil 44 in der Substratdickenrichtung DRt und das gleiche Volumen wie der Durchkontaktierungsteil 44 aufweist. Dies stellt jedoch lediglich ein Beispiel dar und solange der virtuelle Durchkontaktierungszylinder eine kreisförmige Gestalt aufweist, die durch Mitteln des Durchkontaktierungsteils 44 erhalten wird, um einen konstanten kreisförmigen Querschnitt aufzuweisen, besteht hinsichtlich eines Verfahrens zum Mitteln der Durchkontaktierungsteile 44 keine Beschränkung.

Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen und Variationen in dem Äquivalenzbereich umfasst. Ferner stehen die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nicht ohne Beziehung zueinander und können geeignet kombiniert werden, solange die Kombinationen nicht klar unmöglich ist. Darüber hinaus sind die Elemente, welche die Ausführungsformen bilden, bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen nicht notwendigerweise unverzichtbar, mit Ausnahme eines Falls, in welchem diese klar unverzichtbar sind, um notwendig zu sein, und eines Falls, in welchem diese grundsätzlich offensichtlich als unverzichtbar betrachtet werden. Wenn darüber hinaus bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen numerische Werte, wie eine Zahl, ein numerischer Wert, eine Menge, ein Bereich und dergleichen, der Bauelemente der Ausführungsform erwähnt sind, ist dies nicht auf diese spezifische Zahl beschränkt, mit Ausnahme eines Falls, in welchem deutlich angegeben ist, dass es insbesondere unverzichtbar ist und grundsätzlich klar auf eine spezifische Zahl beschränkt ist. Wenn bei den vorstehenden Ausführungsformen auf die Materialien, Gestaltungen, Positionsbeziehungen und dergleichen der Bauelemente Bezug genommen wird, ist deren Material, Gestalt, Positionsbeziehung und dergleichen nicht beschränkt, sofern dies nicht anderweitig spezifiziert ist und grundsätzlich auf ein spezifisches Material, eine spezifische Gestalt, eine spezifische Positionsbeziehungen usw. beschränkt sind.
Gemäß einem ersten Aspekt, der in einem Teil oder sämtlichen der vorstehenden Ausführungsformen gezeigt ist, erzeugen eine erste Verbindungsfläche und ein Massemuster aufgrund einer kapazitiven Kopplung eine parasitäre Kapazität, da diese die benachbarte Isolationsschicht dazwischen aufnehmen. Außerdem ist eine parasitäre Kapazität auf eine vorbestimmte Kapazität zum Unterdrücken, dass sich eine Impedanz eines Durchkontaktierungsteils aufgrund einer Veränderung einer Induktivitätskomponente des Durchkontaktierungsteils mit Bezug auf eine erste Übertragungsleitung verändert, eingestellt.
Ferner fehlt gemäß einem zweiten Aspekt zumindest ein Teil eines Leiters in einem der Verbindungsfläche zuweisenden Bereich eines Massemusters. Außerdem ist eine Differenz zwischen einer Impedanz des Durchkontaktierungsteils und einer Impedanz der ersten Übertragungsleitung kleiner als diese in einem Fall, wenn keine Fehlstelle vorhanden ist. Daher ist es möglich, die Impedanz gemäß einer Gestalt des Massemusters auf einfache Art und Weise in Übereinstimmung zu bringen.
Darüber hinaus weist eine erste Verbindungsfläche gemäß einem dritten Aspekt einen Verbindungsflächenbereich auf, der so bestimmt ist, dass eine parasitäre Kapazität gleich einer vorbestimmten Kapazität ist. Daher ist es durch geeignetes Bestimmen des Verbindungsflächenbereichs möglich, die Impedanzen des Durchkontaktierungsteils auf einfache Art und Weise mit der Impedanz einer ersten Übertragungsleitung in Übereinstimmung zu bringen.
Darüber hinaus ist gemäß einem vierten Aspekt ein Isolationsmaterial mit einer dielektrischen Konstante, die sich von einer dielektrischen Konstante einer benachbarten Isolationsschicht unterscheidet, zwischen einem oder beiden bzw. zwischen einem Paar oder beiden aus einer benachbarten Isolationsschicht und einer ersten Verbindungsfläche und der benachbarten Isolationsschicht und einem Massemuster in der Dickenrichtung angeordnet. Außerdem ist eine Differenz zwischen einer Impedanz eines Durchkontaktierungsteils und einer Impedanz einer ersten Übertragungsleitung kleiner als diese in einem Fall, in welchem kein Isolationsmaterial vorliegt. Daher ist es möglich, die Impedanz des Durchkontaktierungsteils durch geeignetes Bestimmen des Materials oder der Gestalt des Isolationsmaterials auf einfache Art und Weise mit der Impedanz der ersten Übertragungsleitung in Übereinstimmung zu bringen.
Ferner umfasst eine zweite Übertragungsleitung gemäß einem fünften Aspekt einen Leitungsabschnitt benachbart zu einem zweiten Massemuster mit einer dazwischen eingefügten weiteren Isolationsschicht, die sich von einer benachbarten Isolationsschicht unterscheidet, und einen Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt, der zwischen dem Leitungsabschnitt und einer zweiten Verbindungsfläche angeordnet ist. Außerdem ist der Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt in dem Durchkontaktierungsteil enthalten. Daher ist es möglich, eine Induktivitätskomponente zwischen der ersten Übertragungsleitung und dem Leitungsabschnitt der zweiten Übertragungsleitung im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt bei dem Durchkontaktierungsteil nicht enthalten ist, exakt abzuschätzen.
Zusätzlich ist die erste parasitäre Kapazität gemäß einem sechsten Aspekt unter der Annahme, dass die Kapazitätskomponente des Durchkontaktierungsteils der Summe aus einer ersten parasitären Kapazität und einer zweiten parasitären Kapazität entspricht, auf eine vorbestimmte Kapazität eingestellt. Daher kann die Kapazitätskomponente des Durchkontaktierungsteils auf einfache Art und Weise berechnet werden.
Ferner ist ein Zielbereich einer ersten Verbindungsfläche gemäß einem siebten Aspekt so bestimmt, dass eine erste parasitäre Kapazität in einem kapazitiven Widerstand einer Größe ausgebildet ist, welche unterdrückt, dass sich eine Impedanz eines Durchkontaktierungsteils aufgrund einer Veränderung einer Induktivitätskomponente des Durchkontaktierungsteils mit Bezug auf eine erste Übertragungsleitung verändert. Außerdem wird die erste Verbindungsfläche nach der Bestimmung des Zielbereichs so ausgebildet, dass ein Verbindungsflächenbereich der ersten Verbindungsfläche zu dem Zielbereich wird.
Bezugszeichenliste

10:: Mehrschichtsubstrat
12:: erste Masseschicht
13:: erste Leitungsschicht
17:: zweite Leitungsschicht
21:: erste Isolationsschicht (benachbarte Isolationsschicht)
38:: Signaldurchkontaktierung
121:: erstes Massemuster
131:: erste Übertragungsleitung
132:: erste Verbindungsfläche
C_LAND:: erste parasitäre Kapazität

Claims

Mehrschichtsubstrat mit einer Mehrzahl von Leiterschichten (12, 13, 14, 15, 16, 17), die in einer Dickenrichtung (DRt) geschichtet sind, wobei das Mehrschichtsubstrat aufweist: eine erste Leitungsschicht (13), welche eine erste Übertragungsleitung (131) zum Übertragen eines Signals und eine erste Verbindungsfläche (132), mit welcher die erste Übertragungsleitung verbunden ist, besitzt; eine zweite Leitungsschicht (17), welche eine zweite Übertragungsleitung (171) zum Übertragen des Signals und eine zweite Verbindungsfläche (172), mit welcher die zweite Übertragungsleitung verbunden ist, besitzt; eine benachbarte Isolationsschicht (21) benachbart zu einer Seite in der Dickenrichtung mit Bezug auf die erste Leitungsschicht; eine Masseschicht (12), welche mit Bezug auf die erste Leitungsschicht geschichtet ist, wobei die benachbarten Isolationsschicht zwischen diesen eingefügt ist, und ein sich in einer ebenen Gestalt erstreckendes Massemuster (121) besitzt; und eine Signaldurchkontaktierung (38), welche zwischen der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche angeordnet ist und die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche verbindet; wobei die erste Leitungsschicht, die zweite Leitungsschicht und die Masseschicht in der Mehrzahl von Leiterschichten umfasst sind, die Signaldurchkontaktierung, die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche in einem Durchkontaktierungsteil (44) umfasst sind, bei welchem eine Induktivitätskomponente mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung aufgrund einer Anordnung der Signaldurchkontaktierung verändert ist, die erste Verbindungsfläche und das Massemuster eine parasitäre Kapazität (C_LAND) aufgrund einer kapazitiven Kopplung erzeugen, da diese eine benachbarte Isolationsschicht dazwischen aufnehmen, und die parasitäre Kapazität auf eine vorbestimmte Kapazität zum Unterdrücken einer Veränderung einer Impedanz des Durchkontaktierungsteils aufgrund einer Veränderung der Induktivitätskomponente des Durchkontaktierungsteils mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung eingestellt ist.
Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 1, wobei das Massemuster einen der Verbindungsfläche zuweisenden Bereich (121a) besitzt, welcher der ersten Verbindungsfläche in der Dickenrichtung gegenüberliegt, zumindest bei einem Teil des der Verbindungsfläche zuweisenden Bereichs kein Leiter vorhanden ist, und eine Differenz zwischen der Impedanz des Durchkontaktierungsteils und einer Impedanz der ersten Übertragungsleitung kleiner ist als diese in einem Fall, in welchem kein nicht vorhandener Leiter vorliegt.
Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Verbindungsfläche einen Verbindungsflächenbereich aufweist, der so bestimmt ist, dass die parasitäre Kapazität zu der vorbestimmten Kapazität wird.
Mehrschichtsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Mehrschichtsubstrat ein Isolationsmaterial (46) mit einer dielektrischen Konstante umfasst, die sich von einer dielektrischen Konstante der benachbarten Isolationsschicht unterscheidet, das Isolationsmaterial in der Dickenrichtung zwischen einem oder beiden aus einer benachbarten Isolationsschicht und einer ersten Verbindungsfläche, und der benachbarten Isolationsschicht und einem Massemuster angeordnet ist, und eine Differenz zwischen der Impedanz des Durchkontaktierungsteils und der Impedanz der ersten Übertragungsleitung kleiner ist als diese in einem Fall, in welchem kein Isolationsmaterial vorhanden ist.
Mehrschichtsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Mehrschichtsubstrat ferner eine weitere Isolationsschicht (25), die sich von der benachbarten Isolationsschicht unterscheidet, und eine zweite Masseschicht (16), welche als eine Schicht ausgebildet ist, die sich von der Masseschicht als eine erste Masseschicht aus der Mehrzahl von Leiterschichten unterscheidet und mit der zweiten Leitungsschicht geschichtet ist, wobei die weitere Isolationsschicht zwischen diesen eingefügt ist, umfasst, wobei die zweite Masseschicht ein zweites Massemuster (161) aufweist, das mit dem Massenmuster als ein erstes Massemuster elektrisch verbunden ist, die zweite Übertragungsleitung einen Leitungsabschnitt (171a) benachbart zu dem zweiten Massemuster mit der zwischen diesen eingefügten weiteren Isolationsschicht und einen zwischen dem Leitungsabschnitt und der zweiten Verbindungsfläche angeordneten Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt (171b) umfasst, und der Verbindungsflächen-Verbindungsabschnitt in dem Durchkontaktierungsteil umfasst ist.
Mehrschichtsubstrat nach Anspruch 5, wobei das Mehrschichtsubstrat ferner einen Masseverbindungsabschnitt (40) umfasst, welcher das zweite Massemuster aufweist und mit dem ersten Massemuster elektrisch verbunden ist, der Masseverbindungsabschnitt und das erste Massemuster einen Masseabschnitt (42) bilden, der Durchkontaktierungsteil einen kapazitiven Kopplungsteil (441) mit der ersten Verbindungsfläche umfasst, der kapazitive Kopplungsabschnitt in einer Ebenenrichtung (DRp) der ersten Masseschicht mit Bezug auf einen Abschnitt (421) des Masseabschnitts nebeneinander angeordnet ist, so dass der kapazitive Kopplungsabschnitt kapazitiv mit dem einen Abschnitt gekoppelt ist, die erste parasitäre Kapazität unter der Annahme, dass die Kapazitätskomponente des Durchkontaktierungsteils der Summe der parasitären Kapazität als eine erste parasitäre Kapazität und einer zweiten parasitären Kapazität (C_VIA), welche zwischen dem einen Abschnitt und dem kapazitiven Kopplungsabschnitt erzeugt wird, entspricht, auf die vorbestimmte Kapazität eingestellt ist.
Verfahren zum Herstellen eines Mehrschichtsubstrats (10), wobei das Mehrschichtsubstrat aufweist: eine erste Leitungsschicht (13), welche eine Schicht aus einer Mehrzahl von in einer Dickenrichtung (DRt) geschichteten Leiterschichten (12, 13, 14, 15, 16, 17) bildet und eine erste Übertragungsleitung (131), welche ein Signal überträgt, und eine erste Verbindungsfläche (132), mit welcher die erste Übertragungsleitung verbunden ist, besitzt; eine zweite Leitungsschicht (17), welche aus der Mehrzahl von Leiterschichten eine Schicht bildet, die sich von der ersten Leitungsschicht unterscheidet, und eine zweite Übertragungsleitung (171), welche das Signal überträgt, und eine zweite Verbindungsfläche (172), mit welcher die zweite Übertragungsleitung verbunden ist, besitzt; eine benachbarte Isolationsschicht (21) benachbart zu einer Seite in der Dickenrichtung mit Bezug auf die erste Leitungsschicht; eine Masseschicht (12), welche aus der Mehrzahl von Leiterschichten eine Schicht bildet, die sich von der ersten Leitungsschicht und der zweiten Leitungsschicht unterscheidet, mit der ersten Leitungsschicht geschichtet ist, wobei die benachbarte Isolationsschicht zwischen diesen eingefügt ist, und ein sich in einer ebenen Gestalt erstreckendes Massemuster (121) besitzt; und eine Signaldurchkontaktierung (38), welche zwischen der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche angeordnet ist und die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche verbindet; wobei die Signaldurchkontaktierung, die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche in einem Durchkontaktierungsteil (38) umfasst sind, bei welchem eine Induktivitätskomponente mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung aufgrund einer Anordnung der Signaldurchkontaktierung verändert ist, die erste Verbindungsfläche und das Massemuster eine parasitäre Kapazität (C_LAND) aufgrund einer kapazitiven Kopplung erzeugen, da diese eine benachbarte Isolationsschicht dazwischen aufnehmen, und das Verfahren umfasst: Bestimmen eines Zielbereichs der ersten Verbindungsfläche, so dass die parasitäre Kapazität zu einer Kapazität mit einer Größe wird, die unterdrücken kann, dass sich eine Impedanz des Durchkontaktierungsteils aufgrund einer Veränderung einer Induktivitätskomponente des Durchkontaktierungsteils mit Bezug auf die erste Übertragungsleitung verändert; und Ausbilden der ersten Verbindungsfläche, so dass der Verbindungsflächenbereich der ersten Verbindungsfläche nach der Bestimmung des Zielbereichs zu dem Zielbereich wird.