JP2001352135A

JP2001352135A - 回路配線

Info

Publication number: JP2001352135A
Application number: JP2000170252A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Takayama; 光広高山; Takashi Tomita; 隆富田; Satoshi Tokunaga; 敏徳永; Yukio Ono; 幸夫大野; Kazutaka Suzuki; 一高鈴木
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2001-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】回路装置における配線導体３、４の占有面積
を増大させずに、導体配線３、４の表面積を大きくと
り、高周波信号に対する表皮抵抗を小さくする。【解決手段】配線導体３が、長手方向にわたって均一
な断面を有すると共に、凹凸状の表面を有している。或
いは、配線導体３が、その長手方向に連続する中空部を
有する。或いは、配線導体４が、中空体の内部に別の導
体を配置した多重構造を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置、混成
集積回路装置等の回路装置において、その回路を形成す
るための回路配線に関し、特に、高周波回路に使用して
好適な回路配線に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置、混成集積回路装置等の回路
装置において、その回路を形成するために回路配線は、
半導体ウエハや絶縁基板上やその内部に導体膜からなる
配線パターンを形成することにより構成されている。い
わゆる、厚膜として分類される印刷膜や、薄膜として分
類されるメッキ膜、スパッタリング膜、真空蒸着膜等に
より形成される。これらの回路配線の導体膜は、基本的
に膜状のもので、その表面積はごく限られた面積を有す
る。

【０００３】また、半導体ウエハや絶縁基板上に形成さ
れる回路配線の他に、多層配線基板等では、絶縁層を貫
通して形成されるビアホール導体が使用される。このビ
アホール導体は、絶縁層に形成された小孔に導体を充填
するか、或いはその表面にメッキ膜を形成したものであ
る。これらのビアホールは、基本的に円柱状かまたは単
一の円筒形であり、その表面積はやはりごく限られた面
積を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】今日、回路装置の
回路パターンは、高密度化、高細密化が進んでおり、そ
の回路配線ピッチや太さは極めて細かくなっている。他
方、情報処理、情報通信、映像放送等の分野では、取り
扱うデータが膨大となり、これに伴い高周波信号が多用
されるようになっている。

【０００５】このような状況の中で、前記のような従来
の回路配線では、配線導体の表面積が狭いため、配線導
体の表面積を通る高周波信号の表皮抵抗が大きく、伝送
損失が生じるという課題がある。配線導体の表面積は、
配線導体の幅を広くすればそれだけ増大し、高周波信号
の表皮抵抗が低減する。しかし、回路パターンの高密度
化、高細密化が要請されている状況の中では配線導体の
幅を広くすることはできない。

【０００６】本発明は、前記従来における回路配線の課
題に鑑み、回路装置における配線導体の占有面積を増大
させずに、導体配線の表面積を大きくとり、高周波信号
に対する表皮抵抗を小さくすることができる回路配線を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、前記の目的
を達成するため、回路の配線導体３を単なる膜状体では
なく、その断面を異形とし、かつその断面形状を配線導
体３の長手方向に均一にしたものである。このような配
線導体３の断面を異形とすることにより、配線導体３の
表面積を広くとることができるようにした。このため、
幅の広い配線導体３でなくとも、広い表面積を有する配
線導体３が形成でき、これによって高周波信号に対する
配線導体３の表皮抵抗を小さくすることが可能となる。

【０００８】また本発明では、やはり前記の目的を達成
するため、配線導体４がその長手方向にわたって均一な
断面を有する中空体とし、さらにその内部に別の導体を
配置した多重構造を採用した。この場合もまた、幅の広
い配線導体４でなくとも、広い表面積を有する配線導体
４が形成でき、高周波信号に対する配線導体４の表皮抵
抗を小さくすることが可能となる。

【０００９】より具体的に説明すると、第一に、本発明
による回路配線は、その配線導体３が、長手方向にわた
って均一な断面を有すると共に、凹凸状の表面を有して
いることを特徴とするものである。第二に、本発明によ
る回路配線は、その配線導体３が、長手方向にわたって
均一な断面を有すると共に、その長手方向に連続する中
空部を有することを特徴とするものである。第三に、本
発明による回路配線は、その配線導体４が、その長手方
向にわたって均一な断面を有すると共に、中空体の内部
に別の導体を配置した多重構造を有することを特徴とす
るものである。

【００１０】このような回路配線では、通常の膜状の配
線パターンやスルーホールに導体を充填したビアホール
のような回路配線に比べて、配線導体３、４の全体とし
ての断面積が小さくても、その表面積が広くなる。しか
も、高周波信号が伝播する配線導体３、４の長手方向に
わたってその断面積が均一であるため、高周波信号に対
する表皮抵抗が小さくなる。これにより、回路を流れる
高周波信号の伝送ロスが小さくなり、効率的な信号の処
理が可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について、具体的且つ詳細に説明する。
図１は、セラミック多層配線基板１に回路を構成した例
を示す。セラミック多層配線基板１は、複数の絶縁セラ
ミック層２を積層すると共に、これらセラミック層２の
表面と層間に導体膜からなる回路配線３を形成してい
る。さらに、セラミック層２には、それを貫通して貫通
孔、いわゆるビアホールが形成され、このビアホールに
ビアホール導体としての配線導体４が形成されている。
この配線導体４は、セラミック層２の別の層間の回路配
線３を接続し、これにより所要の回路が構成される。

【００１２】例えば、混成集積回路装置の場合、多層配
線基板１の上にＩＣチップ等の能動部品、コンデンサや
抵抗器等の受動部品を搭載し、単一または複数の回路装
置を構成する。図２（Ａ）は、図１にＡ−Ａ線で示すよ
うに、セラミック層２の表面に形成した配線導体３の断
面を示している。セラミック層２の層間に形成した配線
導体３も同様の形状を有する。

【００１３】図２（Ａ）に示すように、配線導体３は中
空体からなり、且つその表面に凹凸形状を有している。
この配線導体３の長手方向、すなわち、図１において左
右方向、図２において紙面前後方向における断面形状は
均一となっている。このような異形の配線導体３は、い
わゆるアディティブ法やセミアディティブ法により異な
る層の積層体として導体を形成することにより作ること
ができる。

【００１４】アディティブ法では、セラミック層２の全
表面にメッキ膜を成膜させる。次いで、このメッキ膜の
上にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術
によりフォトレジストをパターニングし、メッキ膜の上
に選択的電解メッキ用レジストパターンを形成する。そ
の後、セラミック層２をメッキ浴に浸漬し、メッキ膜に
メッキ用電極して通電する。すると、レジストパターン
から露出したメッキ膜の上に選択的にメッキ金属が析出
する。こうして所要の膜厚のメッキ膜が得られたら、剥
離液に浸漬してレジストパターンを除去する。レジスト
パターンが除去されると、レジストパターンに覆われて
いた最初のメッキ膜の領域が露出するので、後に施した
メッキ膜をエッチング用マスクとして最初のメッキ膜を
ウエットエッチングする。このようにして微細線幅の金
属パターンが形成される。このような微細線幅の金属パ
ターンを積み重ねることにより、図２（Ａ）に示すよう
な異形の配線導体３を形成する。

【００１５】図２（Ｂ）は、図１にＢ−Ｂ線で示すよう
に、セラミック層２を貫通して形成されたビアホール導
体としての配線導体４の断面を示している。この図２
（Ｂ）に示すように、この配線導体４は、円筒状の中空
体の導体の中心に、さらに別の円筒状の導体を配置した
同軸状のものとなっている。この配線導体４の概念を図
４（Ａ）に示す。この図のようにして、配線導体４は、
セラミック層２の別の層間にある配線導体３を互いに接
続する。

【００１６】このような異形の配線導体４は、前記の配
線導体３と同様に、いわゆるアディティブ法やセミアデ
ィティブ法により形成することに作ることができる。例
えば、アディティブ法ではセラミック層２に接着剤層を
形成してからビアホールを穿孔し、次にセラミック層の
表面に、メッキレジスト層となるドライフィルムで配線
導体３以外の部分を形成し、無電解めっきによって配線
導体３と配線導体４とを同時に形成する。或いはその他
の方法として、ビアホールを二重の円形に穿孔し、そこ
に導体を充填することでも形成することが可能である。

【００１７】図３は、配線導体３の他の例を示す。図３
（Ａ）は、配線導体３の断面を２つ山の波形に形成した
ものである。図３（Ｂ）は、正方形或いは矩形断面を有
する配線導体３の長手方向に４つの中空部を設け、その
断面形状を「田」形にしたものである。図３（Ｃ）は、
正方形或いは矩形断面を有する配線導体３の中心に１つ
の中空部を設け、外側面及び外上下面に細かい山形の凹
凸を形成したしたものである。図３（Ｄ）は、配線導体
３に一定の間隔で溝を設け、その両側を襞状に立ち上げ
たものである。何れも、それら配線導体３の断面形状は
その長手方向にわたって均一である。

【００１８】前記図３に示した配線導体の他の例のう
ち、図３（Ａ）と（Ｂ）に示した配線導体３は、図２
（Ａ）に示したのと同様に、アディティブ法やセミアデ
ィティブ法により異なる層の積層体として導体を形成す
ることに作ることができる。また、図３（Ｃ）と（Ｄ）
に示した配線導体３は、アディティブ法やセミアディテ
ィブ法により形成する際のレジスト露光の際に、レジス
トの縁部における入射光とセラミック層２の表面からの
反射光との間の干渉を利用することにより形成すること
ができる。

【００１９】図４（Ｂ）は、ビアホール導体である配線
導体４の他の例を示す。この例では、図４（Ａ）に示し
た前述の配線導体４に対して、形を円形から正方形にし
たものである。同軸筒状の配線導体４であることに基本
的な違いはない。

【００２０】なお、以上の実施形態は、何れも配線導体
３、４をセラミック多層配線基板１のセラミック層２の
表面や層間、或いはセラミック層２を貫通して形成した
ものである。このような本発明による配線導体３、４
は、ガラスエポキシ基板を使用した単層プリント配線基
板や、半導体ウエハに形成される回路パターンとしても
形成することができることはもちろんである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、配
線導体３、４の全体としての断面積が小さくても、その
表面積が広くなる。これにより、回路装置における配線
導体の占有面積を増大させずに、導体配線の表面積を大
きくとることができる。しかも、高周波信号が伝播する
配線導体３、４の長手方向にわたってその断面積が均一
であるため、高周波信号に対する表皮抵抗が小さくな
り、高周波信号の伝送ロスを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線導体を形成したセラミック多層配
線基板の例を示す部分概略縦断側面図である。

【図２】（Ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図を、（Ｂ）は図
１のＢ−Ｂ線断面図をそれぞれ示す。

【図３】配線導体の他の例を示すその断面部分の要部断
面斜視図である。

【図４】ビアホールである配線導体の他の配線導体を接
続する概念を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

１セラミック多層配線基板２セラミック層３配線導体４配線導体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者徳永敏東京都台東区上野６丁目16番20号太陽誘電株式会社内 (72)発明者大野幸夫東京都台東区上野６丁目16番20号太陽誘電株式会社内 (72)発明者鈴木一高東京都台東区上野６丁目16番20号太陽誘電株式会社内Ｆターム(参考） 5E338 AA05 AA18 CC01 CD03 CD05 CD13 EE11 EE22 EE23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路装置（１）を構成する固体の表面ま
たはその内部に形成された配線導体（３）を有する回路
配線であって、配線導体（３）は、その長手方向にわた
って均一な断面を有すると共に、凹凸状の表面を有して
いることを特徴とする回路配線。
【請求項２】回路装置（１）を構成する固体の表面ま
たはその内部に形成された配線導体（３）を有する回路
配線であって、配線導体（３）は、その長手方向にわた
って均一な断面を有すると共に、その長手方向に連続す
る中空部を有することを特徴とする回路配線。
【請求項３】回路装置（１）を構成する固体を貫通し
てその内部に形成された配線導体（４）を有する回路配
線であって、配線導体（４）は、その長手方向にわたっ
て均一な断面を有すると共に、中空体の内部に別の導体
を配置した多重構造を有することを特徴とする回路配
線。