JP2002158448A - Multilayer wring board - Google Patents

Multilayer wring board

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JP2002158448A
JP2002158448A JP2000353568A JP2000353568A JP2002158448A JP 2002158448 A JP2002158448 A JP 2002158448A JP 2000353568 A JP2000353568 A JP 2000353568A JP 2000353568 A JP2000353568 A JP 2000353568A JP 2002158448 A JP2002158448 A JP 2002158448A
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JP
Japan
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wiring layer
power supply
semiconductor element
capacitor
built
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JP2000353568A
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Japanese (ja)
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Koki Kawabata
幸喜 川畑
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which a multilayer wiring board mounted with an electronic part that operates at a high speed is apt to get increased simultaneous switching noise and EMI noise. SOLUTION: A multilayer wiring board 1 has a structure where semiconductor element connecting electrodes 8 are provided on the top surface of an insulating board 2, and outer electrodes 7 are provided on the undersurface of the board 2, inner power supply wiring layers or grounding wiring layers 4 to 6 are arranged as they are opposed to each other with insulating layers 2c and 2d sandwiched between them for the formation of an internal capacitor, and the wiring board 1 feeds a power supply through the intermediary of the above internal capacitor. The internal capacitor is so formed that a plurality of capacitor elements which are possessed of different resonant frequencies in a frequency band range from the operating frequency band of a semiconductor element 9 to a frequency band of harmonics are connected in parallel, and the multilayer wiring board 1 has a resultant impedance smaller than a prescribed value in an antiresonant frequency that occurs between the different resonance frequencies. A frequency band where a resultant impedance is small is widened, and a resonance frequency can be optionally set up, so that simultaneous switching noise and EMI noise can be reduced at the same time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子を収納す
るための半導体素子収納用パッケージや半導体素子や電
子部品が搭載される電子回路基板等に使用される多層配
線基板に関し、特に高速で動作する半導体素子を収納ま
たは搭載するのに好適な配線構造を有する多層配線基板
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-layer wiring board used for a semiconductor element housing package for housing a semiconductor element, an electronic circuit board on which semiconductor elements and electronic components are mounted, and more particularly to a high-speed operation. The present invention relates to a multilayer wiring board having a wiring structure suitable for housing or mounting a semiconductor element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、マイクロプロセッサやASIC
(Application Specific Integrated Circuit)などに
代表される半導体素子をはじめとする電子部品が搭載さ
れ、電子回路基板等に使用される多層配線基板において
は、内部配線用の配線導体の形成にあたって、アルミナ
セラミックス等のセラミックスから成る絶縁層とタング
ステン(W)等の高融点金属から成る配線導体層とを交
互に積層して多層配線基板を形成していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, microprocessors and ASICs
(Multi-layered wiring boards used for electronic circuit boards, etc., on which electronic components such as semiconductor elements typified by (Application Specific Integrated Circuits) and the like are mounted. In forming wiring conductors for internal wiring, alumina ceramics, etc. Insulating layers made of ceramics and wiring conductor layers made of a refractory metal such as tungsten (W) are alternately laminated to form a multilayer wiring board.

【0003】一方、情報処理能力の向上の要求が高まる
中で、半導体素子の動作速度の高速化が進み、内部配線
用の配線導体のうち信号配線には、特性インピーダンス
の整合や信号配線間のクロストークノイズの低減等の電
気特性の向上が求められてきた。そこで、このような要
求に対応するために信号配線の配線構造はストリップ線
路構造とされ、信号配線の上下に絶縁層を介して広面積
の電源配線層もしくは接地(グランド)配線層を形成し
ていた。
On the other hand, as the demand for improving the information processing capability has increased, the operating speed of the semiconductor element has been increased, and among the wiring conductors for the internal wiring, signal wiring has characteristic impedance matching and inter-signal wiring. Improvements in electrical characteristics such as reduction of crosstalk noise have been demanded. In order to cope with such a demand, the wiring structure of the signal wiring is a strip line structure, and a wide area power supply wiring layer or a ground (ground) wiring layer is formed above and below the signal wiring via an insulating layer. Was.

【0004】しかしながら、このような多層配線基板で
は、絶縁層の比誘電率が10程度のアルミナセラミックス
等から成るために、信号配線間の電磁気的な結合が大き
くなることからクロストークノイズが増大し、その結
果、半導体素子の動作速度の高速化に対応できないとい
う問題点が発生する。
However, in such a multilayer wiring board, since the insulating layer is made of alumina ceramic or the like having a relative dielectric constant of about 10, the electromagnetic coupling between the signal wirings is increased, so that the crosstalk noise is increased. As a result, there arises a problem that the operation speed of the semiconductor device cannot be increased.

【0005】そこで、比誘電率が10程度のアルミナセラ
ミックスに代えて比誘電率が3〜5と比較的小さいガラ
スエポキシ樹脂基材、ポリイミドまたはエポキシ樹脂等
の有機系材料を絶縁層とする多層配線基板が用いられる
ようになってきた。
Therefore, instead of alumina ceramics having a relative dielectric constant of about 10, a glass epoxy resin base material having a relatively small relative dielectric constant of 3 to 5 or a multilayer wiring using an organic material such as polyimide or epoxy resin as an insulating layer. Substrates have been used.

【0006】このような多層配線基板は、有機系材料か
ら成る絶縁層上にメッキ法、蒸着法またはスパッタリン
グ法等による薄膜形成技術を用いて銅(Cu)から成る
内部配線用導体膜を形成し、フォトリソグラフィ法やエ
ッチング法により微細なパターンの配線導体を有する配
線導体層を形成して、この絶縁層と配線導体層とを交互
に積層することによって、半導体素子の高速動作が可能
な多層配線基板を作製することが行なわれている。
In such a multilayer wiring board, an internal wiring conductor film made of copper (Cu) is formed on an insulating layer made of an organic material by using a thin film forming technique such as a plating method, a vapor deposition method or a sputtering method. By forming a wiring conductor layer having a fine pattern of wiring conductors by a photolithography method or an etching method, and alternately laminating the insulating layers and the wiring conductor layers, a multilayer wiring capable of high-speed operation of a semiconductor element is provided. Fabrication of substrates has been performed.

【0007】また、一方では半導体素子への電源供給に
関する問題点として、同時スイッチングノイズの問題点
が発生してきた。これは、半導体素子のスイッチングに
必要な電源電圧が、多層配線基板の外部から電源配線お
よび接地配線を通って供給されるため、電源配線もしく
は接地配線のインダクタンス成分により、半導体素子の
スイッチング動作が複数の信号配線で同時に起きた場合
に電源配線および接地配線にノイズが発生するものであ
る。
On the other hand, as a problem relating to power supply to a semiconductor element, a problem of simultaneous switching noise has occurred. This is because the power supply voltage required for switching the semiconductor element is supplied from outside the multilayer wiring board through the power supply wiring and the ground wiring, so that a plurality of switching operations of the semiconductor element are caused by the inductance component of the power supply wiring or the ground wiring. In this case, noise occurs on the power supply wiring and the ground wiring when the signal wirings occur simultaneously.

【0008】このような問題点を解決するため、多層配
線基板内に広面積の電源配線層と接地配線層とが絶縁層
を介して対向形成されて成るキャパシタを内蔵する方法
が行なわれている。このように、広面積の電源配線層と
接地配線層とを対向形成することで数nFという大きな
容量のキャパシタンス値のキャパシタを多層配線基板内
に内蔵することができ、内蔵キャパシタのインピーダン
ス値が小さくなることから同時スイッチングノイズを低
減することが可能となる。ここで、インピーダンス値は
インダクタンス値の平方根に比例し、キャパシタンス値
の平方根に反比例する。一般的に、内蔵キャパシタのイ
ンピーダンス値が小さくなると同時スイッチングノイズ
が低減されることが知られている。また、より大きな容
量のキャパシタンス値を得るために、複数のキャパシタ
を多層配線基板内に形成することも行われている。
In order to solve such a problem, a method of incorporating a capacitor in which a large-area power supply wiring layer and a ground wiring layer are formed opposite to each other with an insulating layer interposed therebetween in a multilayer wiring board has been performed. . As described above, by forming the power supply wiring layer and the ground wiring layer having a large area facing each other, a capacitor having a large capacitance value of several nF can be built in the multilayer wiring board, and the impedance value of the built-in capacitor is reduced. Therefore, simultaneous switching noise can be reduced. Here, the impedance value is proportional to the square root of the inductance value, and is inversely proportional to the square root of the capacitance value. In general, it is known that simultaneous switching noise is reduced when the impedance value of the built-in capacitor is reduced. Further, in order to obtain a capacitance value of a larger capacity, a plurality of capacitors are formed in a multilayer wiring board.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、更なる
情報処理能力の向上が求められる中で、半導体素子の動
作周波数が1GHzを超えるといった動作速度の高速化
が急激に進んできた。このような中で、多層配線基板内
に伝送される電気信号の高調波成分により同時スイッチ
ングノイズが大きくなるという新たな問題点が発生して
きた。この高調波成分とはデジタル信号に含まれるより
高周波の周波数成分のことであり、半導体素子の動作周
波数(基本波)の整数倍の周波数で大きな成分を有し、
高調波成分の周波数が大きくなるに連れ成分が減少する
ものである。特に動作周波数の5倍程度までの周波数の
高調波成分が大きな成分を有することが知られている。
従って、半導体素子の動作周波数の5倍程度までの周波
数帯域においてもインピーダンス値を小さくする必要が
あることがわかってきた。このとき、従来の構造の多層
配線基板においては、単一のキャパシタンス値を有する
複数の内蔵キャパシタを形成した構造のため、その内蔵
キャパシタのインピーダンス特性が有する共振周波数を
半導体素子の動作周波数付近に設定することで、動作周
波数付近のインピーダンス値を小さくすることはできた
が、高調波成分の周波数帯域のインピーダンス値に関し
ては考慮されていなかった。従って、半導体素子の動作
周波数が低い領域では同時スイッチングノイズを低減す
ることができたが、動作周波数が数GHz以上となる高
周波領域では内蔵キャパシタのインピーダンス値が大き
くなり、同時スイッチングノイズが大きくなるという問
題点を有していた。
However, with the demand for further improvement in information processing capability, the operating speed of semiconductor devices, such as the operating frequency exceeding 1 GHz, has been rapidly increased. In such a situation, a new problem has arisen in that simultaneous switching noise increases due to harmonic components of an electric signal transmitted in the multilayer wiring board. This harmonic component is a higher frequency component contained in the digital signal, and has a large component at a frequency that is an integral multiple of the operating frequency (fundamental wave) of the semiconductor element.
The component decreases as the frequency of the harmonic component increases. In particular, it is known that harmonic components up to about five times the operating frequency have large components.
Therefore, it has been found that it is necessary to reduce the impedance value even in a frequency band up to about five times the operating frequency of the semiconductor element. At this time, since the conventional multilayer wiring board has a structure in which a plurality of built-in capacitors having a single capacitance value are formed, the resonance frequency of the impedance characteristic of the built-in capacitor is set near the operating frequency of the semiconductor element. By doing so, the impedance value near the operating frequency could be reduced, but the impedance value in the frequency band of the harmonic component was not considered. Therefore, simultaneous switching noise can be reduced in a region where the operating frequency of the semiconductor element is low, but in a high frequency region where the operating frequency is several GHz or more, the impedance value of the built-in capacitor increases, and the simultaneous switching noise increases. Had problems.

【0010】また、内蔵キャパシタのインピーダンス特
性に含まれる反共振周波数が、高調波成分の周波数と一
致する場合には、その高調波が電源配線および接地配線
の電磁気的ノイズとして作用するため、EMI(Electr
o Magnetic Interference)ノイズが大きくなってしま
うという問題点があることもわかってきた。
When the anti-resonance frequency included in the impedance characteristic of the built-in capacitor matches the frequency of the harmonic component, the harmonic acts as electromagnetic noise on the power supply wiring and the ground wiring, so that EMI ( Electr
o Magnetic Interference) It has been found that there is a problem that noise increases.

【0011】本発明は上記問題点を解決すべく完成され
たものであり、その目的は、同時スイッチングノイズと
EMIノイズを共に低減することができる、高速で動作
する半導体素子等の電子部品を搭載する電子回路基板等
に好適な多層配線基板を提供することにある。
The present invention has been completed to solve the above problems, and has as its object to mount electronic parts such as semiconductor elements operating at high speed, which can reduce both simultaneous switching noise and EMI noise. It is an object of the present invention to provide a multilayer wiring board suitable for an electronic circuit board or the like.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の多層配線基板
は、複数の絶縁層が積層されて成る絶縁基板の上面に半
導体素子接続用電極および下面に半導体素子に電源供給
するための外部電極が設けられ、内部に電源配線層と接
地配線層とが前記絶縁層を挟んで対向配置されて形成さ
れた内蔵キャパシタを具備し、前記外部電極より前記内
蔵キャパシタを介して前記半導体素子に電源供給する多
層配線基板であって、前記内蔵キャパシタは、前記半導
体素子の動作周波数帯域から高調波成分の周波数帯域の
範囲において異なる共振周波数を有する複数のものが並
列接続されるように形成され、かつ前記異なる共振周波
数間に発生する反共振周波数における合成インピーダン
ス値が所定値以下であることを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided a multilayer wiring board comprising an insulating substrate having a plurality of insulating layers laminated, an upper surface of which has electrodes for connecting semiconductor elements, and a lower surface having external electrodes for supplying power to the semiconductor elements. A built-in capacitor provided therein, in which a power supply wiring layer and a ground wiring layer are arranged opposite to each other with the insulating layer interposed therebetween, and power is supplied to the semiconductor element from the external electrode via the built-in capacitor. In the multilayer wiring board, the built-in capacitor is formed so that a plurality of capacitors having different resonance frequencies in a range of a frequency band of a harmonic component from an operating frequency band of the semiconductor element are connected in parallel, and The combined impedance value at the anti-resonance frequency generated between the resonance frequencies is not more than a predetermined value.

【0013】本発明の多層配線基板によれば、絶縁基板
の内部に電源配線層と接地配線層とが絶縁層を挟んで対
向配置されて形成された電源供給のための内蔵キャパシ
タを具備し、この内蔵キャパシタを半導体素子の動作周
波数帯域から高調波成分の周波数帯域の範囲において異
なる共振周波数を有する複数のものが並列接続されるよ
うに形成したことから、インピーダンス値が最も低い共
振周波数をそれぞれの内蔵キャパシタ毎に半導体素子の
動作周波数から高調波成分の周波数帯域の範囲で分散さ
せて設定することができ、さらに、異なる共振周波数間
に発生する反共振周波数における合成インピーダンス値
を所定値以下としたことから、半導体素子の動作周波数
から高調波成分の周波数帯域の範囲における合成インピ
ーダンス値を広い周波数帯域で小さくすることができ
る。
According to the multilayer wiring board of the present invention, there is provided a built-in capacitor for power supply, which is formed by arranging a power supply wiring layer and a ground wiring layer opposite to each other with the insulating layer interposed therebetween inside the insulating substrate, Since this built-in capacitor is formed such that a plurality of capacitors having different resonance frequencies are connected in parallel in a range from the operating frequency band of the semiconductor element to the frequency band of the harmonic component, the resonance frequency with the lowest impedance value is set to each. For each built-in capacitor, it can be set to be dispersed in the frequency range of the harmonic component from the operating frequency of the semiconductor element, and the combined impedance value at the anti-resonance frequency generated between different resonance frequencies is set to a predetermined value or less. Therefore, the combined impedance value in the range from the operating frequency of the semiconductor element to the frequency band of the harmonic component is wide. It can be reduced in frequency band.

【0014】また、反共振周波数における合成インピー
ダンス値を1Ω以下としたときには、電源配線層および
接地配線層のインダクタンス成分が小さくなり、半導体
素子の動作周波数が数GHz以上の高周波帯域において
も、その高調波成分の周波数帯域を含めて同時スイッチ
ングノイズを低減することが可能となる。
When the combined impedance value at the anti-resonance frequency is set to 1 Ω or less, the inductance components of the power supply wiring layer and the ground wiring layer become small, and even when the operating frequency of the semiconductor element is in a high frequency band of several GHz or more, the harmonic component thereof becomes Simultaneous switching noise can be reduced including the frequency band of the wave component.

【0015】また、電源配線層および接地配線層を広面
積として数nFという大きなキャパシタンス値を有する
内蔵キャパシタを形成することができるため、半導体素
子の動作周波数が数MHzと低い周波数帯域においても
同時スイッチングノイズを低減することが可能である。
Further, since the power supply wiring layer and the ground wiring layer have a large area and a built-in capacitor having a large capacitance value of several nF can be formed, simultaneous switching can be performed even in a frequency band where the operating frequency of the semiconductor element is as low as several MHz. It is possible to reduce noise.

【0016】さらには、内蔵キャパシタのインピーダン
ス特性に含まれる反共振周波数を、複数の内蔵キャパシ
タのキャパシタンス値を制御することによって、電気信
号に含まれる高調波成分の周波数と一致しない周波数に
設定できることから、EMIノイズを低減することも可
能となる。
Further, the anti-resonance frequency included in the impedance characteristic of the built-in capacitor can be set to a frequency that does not match the frequency of the harmonic component included in the electric signal by controlling the capacitance values of the plurality of built-in capacitors. , EMI noise can also be reduced.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の多層配線基板につ
いて添付図面に基づき詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a multilayer wiring board according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0018】図1は本発明の多層配線基板の実施の形態
の一例を示す断面図である。図1において、1は多層配
線基板、2は絶縁基板であり、絶縁基板2は複数の絶縁
層2a〜2eが積層されて形成されている。この例の多
層配線基板1においては、絶縁層2a〜2eは基本的に
は同じ比誘電率を有する絶縁材料で形成されている。絶
縁層2b上には信号配線群3が形成され、絶縁層2c上
には信号配線群3に対向させて広面積の電源配線層もし
くは接地配線層4が形成されており、信号配線群3はマ
イクロストリップ線路構造を有している。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of a multilayer wiring board according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a multilayer wiring board, 2 is an insulating board, and the insulating board 2 is formed by laminating a plurality of insulating layers 2a to 2e. In the multilayer wiring board 1 of this example, the insulating layers 2a to 2e are basically formed of an insulating material having the same relative dielectric constant. A signal wiring group 3 is formed on the insulating layer 2b, and a wide-area power supply wiring layer or ground wiring layer 4 is formed on the insulating layer 2c so as to face the signal wiring group 3. It has a microstrip line structure.

【0019】このように信号配線群3に対向して広面積
の電源配線層もしくは接地配線層4を形成すると、信号
配線群3に含まれる信号配線間の電磁気的な結合が小さ
くなるため、信号配線間に生じるクロストークノイズを
低減することが可能となる。また、信号配線の配線幅お
よび信号配線群3と電源配線層もしくは接地配線層4と
の間に介在する絶縁層2bの厚みを適宜設定すること
で、信号配線群3の特性インピーダンスを任意の値に設
定することができるため、良好な伝送特性を有する信号
配線群3を形成することが可能となる。信号配線群3の
特性インピーダンスは、一般的には50Ωに設定される場
合が多い。
When the power supply wiring layer or the ground wiring layer 4 having a large area is formed so as to face the signal wiring group 3, the electromagnetic coupling between the signal wirings included in the signal wiring group 3 is reduced. Crosstalk noise generated between the wirings can be reduced. Also, by appropriately setting the wiring width of the signal wiring and the thickness of the insulating layer 2b interposed between the signal wiring group 3 and the power supply wiring layer or the ground wiring layer 4, the characteristic impedance of the signal wiring group 3 can be set to an arbitrary value. , The signal wiring group 3 having good transmission characteristics can be formed. Generally, the characteristic impedance of the signal wiring group 3 is often set to 50Ω.

【0020】なお、信号配線群3に含まれる複数の信号
配線は、それぞれ異なる電気信号を伝送するものとして
もよい。
The plurality of signal wires included in the signal wire group 3 may transmit different electric signals.

【0021】この例では、多層配線基板1の上面にはマ
イクロプロセッサやASICなどの半導体素子9が搭載
され、錫鉛合金(Sn−Pb)等の半田や金(Au)等
から成る導体バンプ10および半導体素子9を接続するた
めの半導体素子接続用電極8を介して多層配線基板1と
電気的に接続されている。また、多層配線基板1の半導
体素子9を搭載する上面と反対側の下面には半導体素子
9に電源供給を行なうための外部電極7を有している。
In this example, a semiconductor element 9 such as a microprocessor or an ASIC is mounted on the upper surface of the multilayer wiring board 1, and a conductive bump 10 made of solder such as tin-lead alloy (Sn-Pb) or gold (Au) is used. The semiconductor device 9 is electrically connected to the multilayer wiring board 1 via a semiconductor element connection electrode 8 for connecting the semiconductor element 9. External electrodes 7 for supplying power to the semiconductor element 9 are provided on the lower surface of the multilayer wiring board 1 opposite to the upper surface on which the semiconductor element 9 is mounted.

【0022】また、5および6は4と同じく広面積の電
源配線層もしくは接地配線層であり、この例では、これ
ら電源配線層もしくは接地配線層4〜6により、多層配
線基板1内に2個の内蔵キャパシタが並列に形成されて
いる。このとき、電源配線層もしくは接地配線層4およ
び6と電源配線層もしくは接地配線層5は異なるもので
ある。つまり、4および6が電源配線層の場合、5は接
地配線層であり、4および6が接地配線層の場合、5は
電源配線層である。
Reference numerals 5 and 6 denote a power supply wiring layer or a ground wiring layer having a large area as in the case of 4. In this example, two power supply wiring layers or ground wiring layers 4 to 6 form two layers in the multilayer wiring board 1. Are formed in parallel. At this time, the power supply wiring layer or the ground wiring layers 4 and 6 are different from the power supply wiring layer or the ground wiring layer 5. That is, when 4 and 6 are power wiring layers, 5 is a ground wiring layer, and when 4 and 6 are ground wiring layers, 5 is a power wiring layer.

【0023】これを図5および図6を用いて詳細に説明
する。
This will be described in detail with reference to FIGS.

【0024】図5(a)は、本発明の多層配線基板の実
施の形態の一例を示す要部断面図であり、図1における
4および6が電源配線層であり、5が接地配線層の場合
のものである。図5(a)において、電源配線層63およ
び65は図1に示す電源配線層もしくは接地配線層6およ
び4に相当するものである。また、接地配線層70は図1
に示す電源配線層もしくは接地配線層5に相当するもの
である。図5(a)において、電源配線は外部電極61か
らビアホール62を通じて電源配線層63に接続され、ビア
ホール64を通じて電源配線層65に接続されるとともに、
ビアホール66を通じて半導体素子接続用電極67に接続さ
れている。また、接地配線は外部電極68からビアホール
69を通じて接地配線層70に接続され、ビアホール71を通
じて半導体素子接続用電極72に接続されている。これら
により、電源配線層63と接地配線層70との間に第一の内
蔵キャパシタが形成され、電源配線層65と接地配線層70
との間に第二の内蔵キャパシタが形成されていることか
ら、これらの電気回路は図5(b)に示す電気回路図で
表すことができる。この図5(b)から解るように、2
個の内蔵キャパシタは並列に接続されている。
FIG. 5A is a cross-sectional view of an essential part showing an example of an embodiment of the multilayer wiring board of the present invention. In FIG. 1, reference numerals 4 and 6 indicate power supply wiring layers, and reference numeral 5 indicates a ground wiring layer. Is the case. In FIG. 5A, the power supply wiring layers 63 and 65 correspond to the power supply wiring layers or the ground wiring layers 6 and 4 shown in FIG. The ground wiring layer 70 is shown in FIG.
2 corresponds to the power supply wiring layer or the ground wiring layer 5 shown in FIG. In FIG. 5A, the power supply wiring is connected from the external electrode 61 to the power supply wiring layer 63 through the via hole 62, and is connected to the power supply wiring layer 65 through the via hole 64.
The via holes 66 are connected to the semiconductor element connection electrodes 67. Also, the ground wiring is connected to the external electrode 68 via hole.
It is connected to a ground wiring layer 70 through 69 and to a semiconductor element connection electrode 72 through a via hole 71. Thus, a first built-in capacitor is formed between the power supply wiring layer 63 and the ground wiring layer 70, and the power supply wiring layer 65 and the ground wiring layer 70 are formed.
Since the second built-in capacitor is formed between these two circuits, these electric circuits can be represented by the electric circuit diagram shown in FIG. As can be seen from FIG.
The built-in capacitors are connected in parallel.

【0025】また、図6は、本発明の多層配線基板の実
施の形態の他の例を示す要部断面図であり、図1におけ
る4および6が接地配線層であり、5が電源配線層の場
合のものである。図6において、接地配線層88および90
は図1に示す電源配線層もしくは接地配線層6および4
に相当するものである。また、電源配線層83は図1に示
す電源配線層もしくは接地配線層5に相当するものであ
る。図6において、接地配線は外部電極86からビアホー
ル87を通じて接地配線層88に接続され、ビアホール89を
通じて接地配線層90に接続されるとともに、ビアホール
91を通じて半導体素子接続用電極92に接続されている。
また、電源配線は外部電極81からビアホール82を通じて
電源配線層83に接続され、ビアホール84を通じて半導体
素子接続用電極85に接続されている。これにより、接地
配線層88と電源配線層83との間に第一の内蔵キャパシタ
が形成され、接地配線層90と電源配線層83との間に第二
の内蔵キャパシタが形成されており、これらの電気回路
は図5(b)と同様の電気回路図で表すことができる。
従って、この場合においても2個の内蔵キャパシタは並
列に接続されている。
FIG. 6 is a sectional view of a principal part showing another embodiment of the multilayer wiring board according to the present invention. In FIG. 1, reference numerals 4 and 6 denote ground wiring layers, and reference numeral 5 denotes a power supply wiring layer. This is the case. In FIG. 6, ground wiring layers 88 and 90
Are power or ground wiring layers 6 and 4 shown in FIG.
Is equivalent to The power supply wiring layer 83 corresponds to the power supply wiring layer or the ground wiring layer 5 shown in FIG. In FIG. 6, the ground wiring is connected from the external electrode 86 to the ground wiring layer 88 through the via hole 87, and is connected to the ground wiring layer 90 through the via hole 89.
It is connected to a semiconductor element connection electrode 92 through 91.
The power supply wiring is connected from the external electrode 81 to the power supply wiring layer 83 through the via hole 82, and is connected to the semiconductor element connection electrode 85 through the via hole 84. As a result, a first built-in capacitor is formed between the ground wiring layer 88 and the power supply wiring layer 83, and a second built-in capacitor is formed between the ground wiring layer 90 and the power supply wiring layer 83. Can be represented by an electric circuit diagram similar to FIG. 5 (b).
Therefore, also in this case, the two built-in capacitors are connected in parallel.

【0026】また、図1に示す例においては、上面に電
源配線層もしくは接地配線層5が形成された絶縁層2d
の厚みは、上面に電源配線層もしくは接地配線層4が形
成された絶縁層2cの厚みより大きく設定されている。
これにより、電源配線層もしくは接地配線層4と電源配
線層もしくは接地配線層5との間に形成された第一の内
蔵キャパシタと、電源配線層もしくは接地配線層5と電
源配線層もしくは接地配線層6の間に形成された第二の
内蔵キャパシタとのキャパシタンス値が異なるものとな
り、図2に示すように、それぞれの内蔵キャパシタは異
なる共振周波数を含むインピーダンス特性となる。図2
は、本発明の多層配線基板における内蔵キャパシタのイ
ンピーダンス特性の一例を示す線図である。図2におい
て横軸は周波数を表し、縦軸は内蔵キャパシタのインピ
ーダンス値を表している。ここで、多層配線基板1内に
形成された内蔵キャパシタにおいて、共振周波数より周
波数の低い領域のインピーダンス特性はキャパシタンス
成分を示し、共振周波数より周波数の高い領域のインピ
ータンス特性はインダクタンス成分を示す傾向がある。
さらに、異なる共振周波数を有する複数のキャパシタが
並列に形成されている場合は、それぞれの内蔵キャパシ
タが有する共振周波数はそのままに、インピーダンス特
性の交点(反共振点)においてインピーダンス特性が合
成され、反共振点の周波数、つまり反共振周波数はそれ
ぞれのインピーダンス特性の交差する周波数となる。
In the example shown in FIG. 1, an insulating layer 2d having a power supply wiring layer or a ground wiring layer 5 formed on the upper surface is provided.
Is set to be larger than the thickness of the insulating layer 2c in which the power supply wiring layer or the ground wiring layer 4 is formed on the upper surface.
Thus, the first built-in capacitor formed between the power supply wiring layer or the ground wiring layer 4 and the power supply wiring layer or the ground wiring layer 5, the power supply wiring layer or the ground wiring layer 5, and the power supply wiring layer or the ground wiring layer 6 have different capacitance values from the second built-in capacitor, and as shown in FIG. 2, each built-in capacitor has an impedance characteristic including a different resonance frequency. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of impedance characteristics of a built-in capacitor in the multilayer wiring board of the present invention. In FIG. 2, the horizontal axis represents the frequency, and the vertical axis represents the impedance value of the built-in capacitor. Here, in the built-in capacitor formed in the multilayer wiring board 1, the impedance characteristic in a region lower in frequency than the resonance frequency indicates a capacitance component, and the impedance characteristic in a region higher in frequency than the resonance frequency tends to indicate an inductance component. is there.
Further, when a plurality of capacitors having different resonance frequencies are formed in parallel, the impedance characteristics are synthesized at the intersection (anti-resonance point) of the impedance characteristics while maintaining the resonance frequency of each built-in capacitor, and The frequency of the point, that is, the anti-resonance frequency is the frequency at which the respective impedance characteristics intersect.

【0027】また、同時スイッチングノイズは広面積の
電源配線層もしくは接地配線層4〜6で形成された内蔵
キャパシタのインピーダンス値が小さいほど低減するこ
とができる。とりわけ、半導体素子9の動作周波数が数
GHz以上の高周波領域においては、動作周波数の整数
倍の周波数において大きな成分をもつ高調波成分が含ま
れ、特に高調波成分が大きくなる半導体素子9の動作周
波数の5倍程度までの周波数帯を含む周波数領域のイン
ピーダンス値を低減することで、高速で動作する半導体
素子9の同時スイッチングノイズの低減が可能である。
Simultaneous switching noise can be reduced as the impedance value of the built-in capacitor formed by the power supply wiring layer or the ground wiring layers 4 to 6 having a large area becomes smaller. In particular, in a high frequency region where the operating frequency of the semiconductor element 9 is several GHz or more, a harmonic component having a large component is contained at a frequency that is an integral multiple of the operating frequency, and in particular, the operating frequency of the semiconductor element 9 where the harmonic component becomes large The simultaneous switching noise of the semiconductor element 9 operating at high speed can be reduced by reducing the impedance value in the frequency region including the frequency band up to about five times the frequency band.

【0028】ここで、内蔵キャパシタのインピーダンス
値は共振周波数において最も小さくなる。本発明の多層
配線基板によれば、異なる共振周波数を有する複数の内
蔵キャパシタを並列に形成したことにより、それぞれの
内蔵キャパシタ毎に共振周波数を半導体素子9の動作周
波数帯域から高調波成分の周波数帯域の間の範囲で任意
に設定することが可能である。図2に示す例では、第一
の内蔵キャパシタのインピーダンス特性に含まれる共振
周波数を半導体素子9の動作周波数帯域に合わせ、第二
の内蔵キャパシタのインピーダンス特性に含まれる共振
周波数を高調波成分の周波数帯域に合わせている。内蔵
キャパシタのインピーダンス特性に含まれる共振周波数
は、広面積の電源配線層もしくは接地配線層4〜6で形
成された内蔵キャパシタのキャパシタンス値を変えるこ
とで任意に設定することが可能である。この例では、電
源配線層もしくは接地配線層4または5が形成された絶
縁層2cまたは2dの厚みを変えることで、内蔵キャパ
シタのキャパシタンス値を変えて、内蔵キャパシタのイ
ンピーダンス特性に含まれる共振周波数を所望の値に設
定している。なお、この例では、第二の内蔵キャパシタ
が形成された絶縁層2dの厚みは、第一の内蔵キャパシ
タが形成された絶縁層2cの厚みの1.5倍としてい
る。
Here, the impedance value of the built-in capacitor becomes the smallest at the resonance frequency. According to the multilayer wiring board of the present invention, since a plurality of built-in capacitors having different resonance frequencies are formed in parallel, the resonance frequency of each built-in capacitor is changed from the operating frequency band of the semiconductor element 9 to the frequency band of the harmonic component. Can be set arbitrarily in the range between. In the example shown in FIG. 2, the resonance frequency included in the impedance characteristic of the first internal capacitor is matched with the operating frequency band of the semiconductor element 9, and the resonance frequency included in the impedance characteristic of the second internal capacitor is adjusted to the frequency of the harmonic component. Match the band. The resonance frequency included in the impedance characteristics of the built-in capacitor can be arbitrarily set by changing the capacitance value of the built-in capacitor formed by the power wiring layer or the ground wiring layers 4 to 6 having a large area. In this example, the resonance frequency included in the impedance characteristic of the built-in capacitor is changed by changing the thickness of the insulating layer 2c or 2d on which the power supply wiring layer or the ground wiring layer 4 or 5 is formed, thereby changing the capacitance value of the built-in capacitor. It is set to the desired value. In this example, the thickness of the insulating layer 2d on which the second built-in capacitor is formed is 1.5 times the thickness of the insulating layer 2c on which the first built-in capacitor is formed.

【0029】さらに、これらの共振周波数間に発生する
反共振周波数における合成インピーダンス値を所定値以
下としたことから、半導体素子9の動作周波数から高調
波成分の周波数帯域の範囲における合成インピーダンス
値を広い周波数帯域で小さくすることができる。ここ
で、複数の内蔵キャパシタのそれぞれのインピータンス
特性に含まれる共振周波数間に発生する反共周波数にお
ける合成インピーダンス値は、それぞれの内蔵キャパシ
タのキャパシタンス値と内蔵キャパシタの個数により、
任意に設定することが可能である。本発明の多層配線基
板における合成インピーダンス値の所定値は半導体素子
9の動作周波数と要求される同時スイッチングノイズ量
と、その要求特性を満たすようにから適宜設定される。
Further, since the combined impedance value at the anti-resonance frequency generated between these resonance frequencies is set to a predetermined value or less, the combined impedance value in the frequency band from the operating frequency of the semiconductor element 9 to the harmonic component is widened. It can be reduced in the frequency band. Here, the combined impedance value at the anti-co-frequency generated between the resonance frequencies included in the respective impedance characteristics of the plurality of built-in capacitors is determined by the capacitance value of each built-in capacitor and the number of the built-in capacitors.
It can be set arbitrarily. The predetermined value of the combined impedance value in the multilayer wiring board of the present invention is appropriately set so as to satisfy the operating frequency of the semiconductor element 9, the required simultaneous switching noise amount, and the required characteristics.

【0030】また、反共振周波数における合成インピー
ダンス値を1Ω以下とすることにより、電源配線層もし
くは接地配線層4〜6のインダクタンス成分を極めて小
さく抑えることができ、半導体素子9の動作周波数が数
GHz以上の高周波領域においても十分に効果的な同時
スイッチングノイズの低減を行なうことが可能となる。
ここで、合成インピーダンス値を1Ω以下とすることが
効果的な半導体素子9の動作周波数は1〜10GHz程度
であり、その時の高調波成分の周波数は半導体素子9の
動作周波数の5倍で換算すると5〜50GHz程度とな
る。
By setting the combined impedance value at the anti-resonance frequency to 1 Ω or less, the inductance component of the power supply wiring layer or the ground wiring layers 4 to 6 can be extremely reduced, and the operating frequency of the semiconductor element 9 becomes several GHz. It is possible to sufficiently effectively reduce simultaneous switching noise even in the high frequency region described above.
Here, the operating frequency of the semiconductor element 9 in which it is effective to set the combined impedance value to 1 Ω or less is about 1 to 10 GHz, and the frequency of the harmonic component at that time is converted into five times the operating frequency of the semiconductor element 9. It is about 5 to 50 GHz.

【0031】なお、多層配線基板1内に形成された広面
積の電源配線層および接地配線層4〜6によって形成さ
れた内蔵キャパシタのインピーダンス特性に含まれる反
共振周波数が半導体素子9の動作周波数と一致すると、
EMIノイズが大きくなる傾向がある。従って、内蔵キ
ャパシタが有するインピーダンス特性の反共振周波数は
半導体素子9の動作周波数と一致しない周波数に設定す
ることが好ましく、これによりさらに効果的にEMIノ
イズを低減することが可能となる。
The anti-resonance frequency included in the impedance characteristics of the built-in capacitor formed by the wide area power supply wiring layer and the ground wiring layers 4 to 6 formed in the multilayer wiring board 1 is different from the operating frequency of the semiconductor element 9. If they match,
EMI noise tends to increase. Therefore, it is preferable to set the anti-resonance frequency of the impedance characteristic of the built-in capacitor to a frequency that does not coincide with the operating frequency of the semiconductor element 9, thereby making it possible to reduce EMI noise more effectively.

【0032】本発明の多層配線基板では、複数の内蔵キ
ャパシタのインピーダンス特性に含まれる共振周波数を
適宜設定することにより、反共振周波数を半導体素子9
の動作周波数と一致しない周波数に設定することが可能
なため、効果的にEMIノイズを低減することが可能と
なる。
In the multilayer wiring board of the present invention, the anti-resonance frequency can be reduced by appropriately setting the resonance frequency included in the impedance characteristics of the plurality of built-in capacitors.
Can be set to a frequency that does not coincide with the operating frequency of EMI, so that EMI noise can be effectively reduced.

【0033】次に、図3・4を用いて、本発明の多層配
線基板の実施の形態の他の例を説明する。図3は図1と
同様の断面図である。図3において、21は多層配線基
板、22は絶縁基板であり、絶縁基板22は複数の絶縁層22
a〜22eが積層されて形成されている。この例の多層配
線基板21においては、絶縁層22a〜22eは基本的には同
じ比誘電率を有する絶縁材料で形成されている。絶縁層
22b上には信号配線群23が形成され、絶縁層22c上には
信号配線群23に対向させて広面積の電源配線層もしくは
接地配線層24が形成されており、信号配線群23はマイク
ロストリップ線路構造を有している。
Next, another embodiment of the multilayer wiring board according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a sectional view similar to FIG. 3, reference numeral 21 denotes a multilayer wiring board, 22 denotes an insulating substrate, and the insulating substrate 22 includes a plurality of insulating layers 22.
a to 22e are laminated. In the multilayer wiring board 21 of this example, the insulating layers 22a to 22e are basically formed of an insulating material having the same relative dielectric constant. Insulating layer
A signal wiring group 23 is formed on 22b, and a large-area power supply wiring layer or ground wiring layer 24 is formed on the insulating layer 22c so as to face the signal wiring group 23. It has a line structure.

【0034】なお、信号配線群23に含まれる複数の信号
配線は、それぞれ異なる電気信号を伝送するものとして
もよい。
The plurality of signal lines included in the signal line group 23 may transmit different electric signals.

【0035】この例では、多層配線基板21の上面にはマ
イクロプロセッサやASICなどの半導体素子29が搭載
され、錫鉛合金(Sn−Pb)等の半田や金(Au)等
から成る導体バンプ30および半導体素子29を接続するた
めの半導体素子接続用電極28を介して多層配線基板21と
電気的に接続されている。また、多層配線基板21の半導
体素子29を搭載する上面と反対側の下面には半導体素子
29に電源供給を行なうための外部電極27を有している。
In this example, a semiconductor element 29 such as a microprocessor or an ASIC is mounted on the upper surface of the multilayer wiring board 21, and a conductive bump 30 made of solder such as tin-lead alloy (Sn-Pb) or gold (Au) is used. The semiconductor device 29 is electrically connected to the multilayer wiring board 21 via a semiconductor element connection electrode 28 for connecting the semiconductor element 29. A semiconductor element is provided on the lower surface of the multilayer wiring board 21 opposite to the upper surface on which the semiconductor element 29 is mounted.
29 has an external electrode 27 for supplying power.

【0036】また、25および26は24と同じく広面積の電
源配線層もしくは接地配線層であり、この例では、これ
ら電源配線層もしくは接地配線層24〜26により、多層配
線基板21内に2個の内蔵キャパシタが並列に形成されて
いる。このとき、電源配線層もしくは接地配線層24およ
び26と電源配線層もしくは接地配線層25は異なるもので
ある。つまり、24および26が電源配線層の場合、25は接
地配線層であり、24および26が接地配線層の場合、25は
電源配線層である。
Reference numerals 25 and 26 denote power wiring layers or ground wiring layers having the same large area as 24. In this example, two power wiring layers or ground wiring layers 24 to 26 are provided in the multilayer wiring board 21 by these power wiring layers or ground wiring layers 24 to 26. Are formed in parallel. At this time, the power supply wiring layer or the ground wiring layers 24 and 26 and the power supply wiring layer or the ground wiring layer 25 are different. That is, when 24 and 26 are power wiring layers, 25 is a ground wiring layer, and when 24 and 26 are ground wiring layers, 25 is a power wiring layer.

【0037】また、この例において、電源配線層もしく
は接地配線層24および25は略同一面積の広面積配線層で
あり、電源配線層もしくは接地配線層26は電源配線層も
しくは接地配線層24および25と比較して面積が小さい広
面積配線層で形成されている。これにより、電源配線層
もしくは接地配線層24と電源配線層もしくは接地配線層
25との間に第一の内蔵キャパシタが形成され、電源配線
層もしくは接地配線層25と電源配線層もしくは接地配線
層26の間に第一の内蔵キャパシタより電源配線層と接地
配線層の対向する面積が小さい第二の内蔵キャパシタが
形成されることとなる。そして、それぞれの内蔵キャパ
シタは電源配線層と接地配線層の対向する面積が異なる
ために、異なるキャパシタンス値を有するものとなり、
それぞれの内蔵キャパシタは異なる共振周波数を含むイ
ンピーダンス特性となる。
In this example, the power supply wiring layer or the ground wiring layers 24 and 25 are wide wiring layers having substantially the same area, and the power supply wiring layer or the ground wiring layer 26 is formed of the power supply wiring layer or the ground wiring layers 24 and 25. It is formed of a wide area wiring layer having a smaller area than that of. Thereby, the power supply wiring layer or the ground wiring layer 24 is connected to the power supply wiring layer or the ground wiring layer.
A first internal capacitor is formed between the first internal capacitor and the power supply wiring layer or the ground wiring layer. The second built-in capacitor having a small area is formed. Each of the built-in capacitors has a different capacitance value because the facing areas of the power supply wiring layer and the ground wiring layer are different,
Each built-in capacitor has impedance characteristics including different resonance frequencies.

【0038】この例では、第一の内蔵キャパシタのイン
ピーダンス特性に含まれる共振周波数を半導体素子29の
動作周波数帯域に合わせ、第二の内蔵キャパシタのイン
ピーダンス特性に含まれる共振周波数を高調波成分の周
波数帯域に合わせている。内蔵キャパシタのインピーダ
ンス特性に含まれる共振周波数は、広面積の電源配線層
もしくは接地配線層24〜26で形成された内蔵キャパシタ
のキャパシタンス値を変えることで任意に設定すること
が可能である。この例では、電源配線層もしくは接地配
線層24または26の広面積配線層の面積を変えることで、
内蔵キャパシタのキャパシタンス値を変えて、内蔵キャ
パシタのインピーダンス特性に含まれる共振周波数を所
望の値に設定している。
In this example, the resonance frequency included in the impedance characteristic of the first internal capacitor is adjusted to the operating frequency band of the semiconductor element 29, and the resonance frequency included in the impedance characteristic of the second internal capacitor is adjusted to the frequency of the harmonic component. Match the band. The resonance frequency included in the impedance characteristics of the built-in capacitor can be arbitrarily set by changing the capacitance value of the built-in capacitor formed by the power wiring layer or the ground wiring layers 24 to 26 having a large area. In this example, by changing the area of the wide area wiring layer of the power supply wiring layer or the ground wiring layer 24 or 26,
By changing the capacitance value of the built-in capacitor, the resonance frequency included in the impedance characteristic of the built-in capacitor is set to a desired value.

【0039】さらに、これらの共振周波数間に発生する
反共振周波数における合成インピーダンス値を所定値以
下として、半導体素子29の動作周波数から高調波成分の
周波数帯域の範囲における合成インピーダンス値を広い
周波数帯域で小さくしている。特に、反共振周波数にお
ける合成インピーダンス値を1Ω以下とすることによ
り、電源配線層もしくは接地配線層24〜26のインダクタ
ンス成分を極めて小さく抑えることができ、半導体素子
29の動作周波数が数GHz以上の高周波領域においても
十分に効果的な同時スイッチングノイズの低減を行なう
ことが可能となる。
Further, by setting the combined impedance value at the anti-resonance frequency generated between these resonance frequencies to be equal to or less than a predetermined value, the combined impedance value in the range from the operating frequency of the semiconductor element 29 to the frequency band of the harmonic component is widened. I'm making it smaller. In particular, by setting the combined impedance value at the anti-resonance frequency to 1 Ω or less, the inductance component of the power supply wiring layer or the ground wiring layers 24 to 26 can be suppressed to a very small value.
Even in a high-frequency region where the operating frequency of 29 is several GHz or more, it is possible to sufficiently reduce simultaneous switching noise.

【0040】また、この例においても、複数の内蔵キャ
パシタのインピーダンス特性に含まれる共振周波数を適
宜設定することにより、反共振周波数を半導体素子29の
動作周波数と一致しない周波数に設定すると、さらに効
果的にEMIノイズを低減することが可能となる。
Also in this example, if the anti-resonance frequency is set to a frequency that does not coincide with the operating frequency of the semiconductor element 29, the resonance frequency included in the impedance characteristics of the plurality of built-in capacitors is appropriately set. EMI noise can be reduced.

【0041】このような構造とすると、絶縁層厚みを変
えて異なる共振周波数を有する複数の内蔵キャパシタを
形成する場合に比べて、インピーダンス特性に含まれる
共振周波数の設定周波数範囲をより広げることが可能な
ため、半導体素子29の動作周波数の高速化により対応し
易くなる。
With such a structure, the set frequency range of the resonance frequency included in the impedance characteristics can be further expanded as compared with the case where a plurality of built-in capacitors having different resonance frequencies are formed by changing the thickness of the insulating layer. Therefore, it becomes easier to cope with the increase in the operating frequency of the semiconductor element 29.

【0042】なお、この例では電源配線層もしくは接地
配線層24に対して電源配線層もしくは接地配線層26の広
面積配線層の面積を小さくしているが、電源配線層もし
くは接地配線層26に対して電源配線層もしくは接地配線
層24の広面積配線層の面積を小さくしても同様の効果が
得られる。
In this example, the area of the large-area wiring layer of the power supply wiring layer or the ground wiring layer 26 is smaller than that of the power supply wiring layer or the ground wiring layer 24. On the other hand, the same effect can be obtained even if the area of the wide area wiring layer of the power supply wiring layer or the ground wiring layer 24 is reduced.

【0043】次に、図4は図1と同様の断面図である。
図4において、41は多層配線基板、42は絶縁基板であ
り、絶縁基板42は複数の絶縁層42a〜42eが積層されて
形成されている。この例の多層配線基板41においては、
絶縁層42a〜42cおよび42eは基本的には同じ比誘電率
を有する絶縁材料で形成されている。絶縁層42b上には
信号配線群43が形成され、絶縁層42c上には信号配線群
43に対向させて広面積の電源配線層もしくは接地配線層
44が形成されており、信号配線群43はマイクロストリッ
プ線路構造を有している。
FIG. 4 is a sectional view similar to FIG.
In FIG. 4, 41 is a multilayer wiring board, 42 is an insulating substrate, and the insulating substrate 42 is formed by laminating a plurality of insulating layers 42a to 42e. In the multilayer wiring board 41 of this example,
The insulating layers 42a to 42c and 42e are basically formed of an insulating material having the same relative dielectric constant. A signal wiring group 43 is formed on the insulating layer 42b, and a signal wiring group 43 is formed on the insulating layer 42c.
Wide area power supply wiring layer or ground wiring layer facing 43
44 are formed, and the signal wiring group 43 has a microstrip line structure.

【0044】なお、信号配線群43に含まれる複数の信号
配線は、それぞれ異なる電気信号を伝送するものとして
もよい。
The plurality of signal wires included in the signal wire group 43 may transmit different electric signals.

【0045】この例では、多層配線基板41の上面にはマ
イクロプロセッサやASICなどの半導体素子49が搭載
され、錫鉛合金(Sn−Pb)等の半田や金(Au)等
から成る導体バンプ50および半導体素子49を接続するた
めの半導体素子接続用電極48を介して多層配線基板41と
電気的に接続されている。また、多層配線基板41の半導
体素子49を搭載する上面と反対側の下面には半導体素子
49に電源供給を行なうための外部電極47を有している。
In this example, a semiconductor element 49 such as a microprocessor or an ASIC is mounted on the upper surface of the multilayer wiring board 41, and a conductor bump 50 made of solder such as tin-lead alloy (Sn-Pb) or gold (Au) is used. The semiconductor device 49 is electrically connected to the multilayer wiring board 41 via a semiconductor device connection electrode 48 for connection. A semiconductor element is provided on the lower surface of the multilayer wiring board 41 opposite to the upper surface on which the semiconductor element 49 is mounted.
49 has an external electrode 47 for supplying power.

【0046】また、45および46は44と同じく広面積の電
源配線層もしくは接地配線層であり、この例では、これ
ら電源配線層もしくは接地配線層44〜46により、多層配
線基板41内に2個の内蔵キャパシタが並列に形成されて
いる。このとき、電源配線層もしくは接地配線層44およ
び46と電源配線層もしくは接地配線層45は異なるもので
ある。つまり、44および46が電源配線層の場合、45は接
地配線層であり、44および46が接地配線層の場合、45は
電源配線層である。
Also, 45 and 46 are power wiring layers or ground wiring layers having the same large area as 44. In this example, two power wiring layers or ground wiring layers 44 to 46 are provided in the multilayer wiring board 41. Are formed in parallel. At this time, the power supply wiring layer or the ground wiring layers 44 and 46 are different from the power supply wiring layer or the ground wiring layer 45. That is, when 44 and 46 are power wiring layers, 45 is a ground wiring layer, and when 44 and 46 are ground wiring layers, 45 is a power wiring layer.

【0047】また、この例において、上面に電源配線層
もしくは接地配線層45が形成された絶縁層42dは、上面
に電源配線層もしくは接地配線層44が形成された絶縁層
42cより比誘電率が大きい絶縁材料で形成されている。
これにより、電源配線層もしくは接地配線層44と電源配
線層もしくは接地配線層45との間に形成された第一の内
蔵キャパシタと、電源配線層もしくは接地配線層45と電
源配線層もしくは接地配線層46の間に形成された第二の
内蔵キャパシタとのキャパシタンス値が異なるものとな
り、それぞれの内蔵キャパシタは異なる共振周波数を含
むインピーダンス特性となる。
In this example, the insulating layer 42d having the power supply wiring layer or the ground wiring layer 45 formed on the upper surface is different from the insulating layer 42d having the power supply wiring layer or the ground wiring layer 44 formed on the upper surface.
It is formed of an insulating material having a relative dielectric constant larger than 42c.
Thereby, the first built-in capacitor formed between the power supply wiring layer or the ground wiring layer 44 and the power supply wiring layer or the ground wiring layer 45, the power supply wiring layer or the ground wiring layer 45, and the power supply wiring layer or the ground wiring layer The capacitance value of the second built-in capacitor formed between 46 differs from that of the second built-in capacitor, and each built-in capacitor has an impedance characteristic including a different resonance frequency.

【0048】この例では、第一の内蔵キャパシタのイン
ピーダンス特性に含まれる共振周波数を半導体素子49の
動作周波数帯域に合わせ、第二の内蔵キャパシタのイン
ピーダンス特性に含まれる共振周波数を高調波成分の周
波数帯域に合わせている。内蔵キャパシタのインピーダ
ンス特性に含まれる共振周波数は、広面積の電源配線層
もしくは接地配線層44〜46で形成された内蔵キャパシタ
のキャパシタンス値を変えることで任意に設定すること
が可能である。この例では、電源配線層もしくは接地配
線層44または45が形成された絶縁層42cまたは42dの比
誘電率を変えることで、内蔵キャパシタのキャパシタン
ス値を変えて、内蔵キャパシタのインピーダンス特性に
含まれる共振周波数を所望の値に設定している。
In this example, the resonance frequency included in the impedance characteristics of the first built-in capacitor is adjusted to the operating frequency band of the semiconductor element 49, and the resonance frequency included in the impedance characteristics of the second built-in capacitor is adjusted to the frequency of the harmonic component. Match the band. The resonance frequency included in the impedance characteristic of the built-in capacitor can be arbitrarily set by changing the capacitance value of the built-in capacitor formed by the power wiring layer or the ground wiring layers 44 to 46 having a large area. In this example, by changing the relative permittivity of the insulating layer 42c or 42d on which the power supply wiring layer or the ground wiring layer 44 or 45 is formed, the capacitance value of the built-in capacitor is changed, and the resonance value included in the impedance characteristic of the built-in capacitor is changed. The frequency is set to a desired value.

【0049】さらに、これらの共振周波数間に発生する
反共振周波数における合成インピーダンス値を所定値以
下として、半導体素子49の動作周波数から高調波成分の
周波数帯域の範囲における合成インピーダンス値を広い
周波数帯域で小さくしている。特に、反共振周波数にお
ける合成インピーダンス値を1Ω以下とすることによ
り、電源配線層もしくは接地配線層44〜46のインダクタ
ンス成分を極めて小さく抑えることができ、半導体素子
49の動作周波数が数GHz以上の高周波領域においても
十分に効果的な同時スイッチングノイズの低減を行なう
ことが可能となる。
Further, by setting the combined impedance value at the anti-resonance frequency generated between these resonance frequencies to a predetermined value or less, the combined impedance value in the range from the operating frequency of the semiconductor element 49 to the frequency band of the harmonic component is widened. I'm making it smaller. In particular, by setting the combined impedance value at the anti-resonance frequency to 1 Ω or less, the inductance component of the power supply wiring layer or the ground wiring layers 44 to 46 can be extremely reduced.
It is possible to sufficiently reduce simultaneous switching noise even in a high-frequency region where the operating frequency is several GHz or more.

【0050】また、この例においても、複数の内蔵キャ
パシタのインピーダンス特性に含まれる共振周波数を適
宜設定することにより、反共振周波数を半導体素子49の
動作周波数と一致しない周波数に設定すると、さらに効
果的にEMIノイズを低減することが可能となる。
Also in this example, if the anti-resonance frequency is set to a frequency that does not match the operating frequency of the semiconductor element 49 by appropriately setting the resonance frequency included in the impedance characteristics of the plurality of built-in capacitors, it is more effective. EMI noise can be reduced.

【0051】このような構造とすると、内蔵キャパシタ
のキャパシタンス値をより大きくすることができるた
め、さらなるインピーダンス値の低減が可能となる。
With such a structure, the capacitance value of the built-in capacitor can be further increased, so that the impedance value can be further reduced.

【0052】なお、この例では絶縁層42dの比誘電率を
絶縁層42cの比誘電率より大きい構造としているが、絶
縁層42cの比誘電率を絶縁層42dの比誘電率より大きい
構造としても同様の効果が得られる。
In this example, the relative permittivity of the insulating layer 42d is larger than the relative permittivity of the insulating layer 42c. However, the relative permittivity of the insulating layer 42c may be larger than the relative permittivity of the insulating layer 42d. Similar effects can be obtained.

【0053】本発明の多層配線基板においては、同様の
配線構造をさらに多層に積層して多層配線基板を構成し
てもよい。
In the multilayer wiring board of the present invention, a similar wiring structure may be further laminated in multiple layers to form a multilayer wiring board.

【0054】また、信号配線の構造は、信号配線に対向
して形成された電源配線層もしくは接地配線層を有する
マイクロストリップ構造の他、信号配線の上下に電源配
線層もしくは接地配線層を有するストリップ構造、信号
配線に隣接して電源配線層もしくは接地配線層を形成し
たコプレーナ構造であってもよく、多層配線基板に要求
される仕様等に応じて適宜選択して用いることができ
る。
The structure of the signal wiring includes a microstrip structure having a power wiring layer or a ground wiring layer formed facing the signal wiring, and a strip having a power wiring layer or a ground wiring layer above and below the signal wiring. It may have a coplanar structure in which a power supply wiring layer or a ground wiring layer is formed adjacent to the structure and signal wiring, and can be appropriately selected and used according to specifications required for a multilayer wiring board.

【0055】また、チップ抵抗、薄膜抵抗、コイルイン
ダクタ、クロスインダクタ、チップコンデンサまたは電
解コンデンサ等といったものを取着して多層配線基板を
構成してもよい。
Further, a multilayer wiring board may be formed by attaching a chip resistor, a thin film resistor, a coil inductor, a cross inductor, a chip capacitor, an electrolytic capacitor, or the like.

【0056】また、各絶縁層の平面視における形状は、
正方形状や長方形状の他に、菱形状、六角形状または八
角形状等の形状であってもよい。
The shape of each insulating layer in plan view is as follows:
In addition to the square shape and the rectangular shape, the shape may be a diamond shape, a hexagonal shape, an octagonal shape, or the like.

【0057】そして、このような本発明の多層配線基板
は、半導体素子収納用パッケージ等の電子部品収納用パ
ッケージや電子部品搭載用基板、多数の半導体素子が搭
載されるいわゆるマルチチップモジュールやマルチチッ
プパッケージ、あるいはマザーボード等として使用され
る。
The multi-layer wiring board of the present invention includes a package for storing electronic parts such as a package for storing semiconductor elements, a board for mounting electronic parts, a so-called multi-chip module or multi-chip on which a large number of semiconductor elements are mounted. Used as a package or motherboard.

【0058】本発明の多層配線基板おいて、各絶縁層
は、例えばセラミックグリーンシート積層法によって、
酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結
体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体、ムライト質
焼結体またはガラスセラミックス等の無機絶縁材料を使
用して、あるいはポリイミド、エポキシ樹脂、フッ素樹
脂、ポリノルボルネンまたはベンゾシクロブテン等の有
機絶縁材料を使用して、あるいはセラミックス粉末等の
無機絶縁物粉末をエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で結合
して成る複合絶縁材料などの電気絶縁材料を使用して形
成される。
In the multilayer wiring board of the present invention, each insulating layer is formed by, for example, a ceramic green sheet laminating method.
Using inorganic insulating materials such as aluminum oxide sintered body, aluminum nitride based sintered body, silicon carbide based sintered body, silicon nitride based sintered body, mullite sintered body or glass ceramics, or polyimide, epoxy Electricity such as composite insulating material using resin, fluorine resin, organic insulating material such as polynorbornene or benzocyclobutene, or combining inorganic insulating powder such as ceramic powder with thermosetting resin such as epoxy resin It is formed using an insulating material.

【0059】これらの絶縁層は以下のようにして作製さ
れる。例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合で
あれば、まず、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化カル
シウムまたは酸化マグネシウム等の原料粉末に適当な有
機バインダや溶剤等を添加混合して泥漿状となすととも
に、これを従来周知のドクターブレード法を採用してシ
ート状となすことによってセラミックグリーンシートを
得る。そして、各信号配線群および各配線導体層と成る
金属ペーストを所定のパターンに印刷塗布して上下に積
層し、最後にこの積層体を還元雰囲気中、約1600℃の温
度で焼成することによって製作される。
These insulating layers are produced as follows. For example, in the case of an aluminum oxide-based sintered body, first, an appropriate organic binder or a solvent is added to a raw material powder such as aluminum oxide, silicon oxide, calcium oxide, or magnesium oxide to form a slurry. This is formed into a sheet by employing a conventionally known doctor blade method to obtain a ceramic green sheet. Then, a metal paste to be used for each signal wiring group and each wiring conductor layer is printed and applied in a predetermined pattern, and is laminated on top and bottom. Finally, the laminated body is fired at a temperature of about 1600 ° C. in a reducing atmosphere. Is done.

【0060】また、例えばエポキシ樹脂から成る場合で
あれば、一般に酸化アルミニウム質焼結体から成るセラ
ミックスやガラス繊維を織り込んだ布にエポキシ樹脂を
含浸させて形成されるガラスエポキシ樹脂等から成る絶
縁層の上面に、有機樹脂前駆体をスピンコート法もしく
はカーテンコート法等の塗布技術により被着させ、これ
を熱硬化処理することによって形成されるエポキシ樹脂
等の有機樹脂から成る絶縁層と、銅を無電解めっき法や
蒸着法等の薄膜形成技術およびフォトリソグラフィー技
術を採用することによって形成される薄膜配線導体層と
を交互に積層し、約170℃程度の温度で加熱硬化するこ
とによって製作される。
For example, in the case of an epoxy resin, an insulating layer of a glass epoxy resin or the like formed by impregnating a ceramic or a glass fiber woven cloth with an epoxy resin in general. An insulating layer made of an organic resin such as an epoxy resin formed by applying an organic resin precursor by a coating technique such as a spin coating method or a curtain coating method and performing a thermosetting treatment on the upper surface thereof, and copper. It is manufactured by alternately laminating thin film wiring conductor layers formed by adopting thin film forming technology such as electroless plating method and vapor deposition method and photolithography technology, and heating and curing at a temperature of about 170 ° C. .

【0061】これらの絶縁層の厚みとしては、使用する
材料の特性に応じて、要求される仕様に対応する機械的
強度や電気的特性等の条件を満たすように適宣設定され
る。
The thickness of these insulating layers is appropriately set according to the characteristics of the material to be used so as to satisfy conditions such as mechanical strength and electrical characteristics corresponding to required specifications.

【0062】また、異なる比誘電率を有する絶縁層を得
るための方法としては、例えば酸化アルミニウム、窒化
アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素、ムライトまたはガ
ラスセラミックス等の無機絶縁材料や、あるいはポリイ
ミド、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリノルボルネンま
たはベンゾシクロブテン等の有機絶縁材料にチタン酸バ
リウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム
またはチタン酸マグネシウム等の高誘電体材料の粉末を
添加混合し、しかるべき温度で加熱硬化することによっ
て、所望の比誘電率のものを得るようにすればよい。
As a method for obtaining insulating layers having different dielectric constants, for example, an inorganic insulating material such as aluminum oxide, aluminum nitride, silicon carbide, silicon nitride, mullite or glass ceramics, or a polyimide or epoxy resin Add powder of high dielectric material such as barium titanate, strontium titanate, calcium titanate or magnesium titanate to organic insulating material such as fluorinated resin, polynorbornene or benzocyclobutene, and heat and cure at appropriate temperature By doing so, a material having a desired relative permittivity may be obtained.

【0063】このとき、無機絶縁材料や有機絶縁材料に
添加混合する高誘電体材料の粒径は、無機絶縁材料ある
いは有機絶縁材料に高誘電体材料を添加混合したことに
よって起こる絶縁層内の比誘電率のバラツキの発生の低
下や、絶縁層の粘度変化による加工性の低下を低減する
ため、0.5μm〜50μmの範囲とすることが望ましい。
At this time, the particle diameter of the high dielectric material to be added to and mixed with the inorganic insulating material or the organic insulating material is determined by the ratio in the insulating layer caused by adding and mixing the high dielectric material to the inorganic or organic insulating material. In order to reduce the occurrence of variation in the dielectric constant and the reduction in workability due to a change in the viscosity of the insulating layer, the thickness is preferably in the range of 0.5 μm to 50 μm.

【0064】また、無機絶縁材料や有機絶縁材料に添加
混合する高誘電体材料の含有量は、絶縁層の比誘電率を
大きな値とするためと、無機絶縁材料や有機絶縁材料と
高誘電体材料の接着強度の低下を防止するために、5重
量%〜75重量%とすることが望ましい。
The content of the high dielectric material to be added to and mixed with the inorganic insulating material or the organic insulating material is set so as to increase the relative dielectric constant of the insulating layer, and to make the inorganic insulating material or the organic insulating material highly compatible with the high dielectric material. In order to prevent a decrease in the adhesive strength of the material, the content is desirably 5% by weight to 75% by weight.

【0065】また、各信号配線群や電源層もしくは接地
層としての広面積パターンは、例えばタングステン
(W)、モリブデン(Mo)、モリブデンマンガン(M
o−Mn)、銅(Cu)、銀(Ag)または銀パラジウ
ム(Ag−Pd)等の金属粉末メタライズ、あるいは銅
(Cu)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)、クロム(C
r)、チタン(Ti)、金(Au)またはニオブ(N
b)やそれらの合金等の金属材料の薄膜等により形成す
ればよい。
The wide area pattern as each signal wiring group or power supply layer or ground layer is made of, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), molybdenum manganese (M
o-Mn), metal powder such as copper (Cu), silver (Ag) or silver palladium (Ag-Pd), or copper (Cu), silver (Ag), nickel (Ni), chromium (C
r), titanium (Ti), gold (Au) or niobium (N
b) or a thin film of a metal material such as an alloy thereof.

【0066】具体的には各信号配線群や電源層もしくは
接地層としての広面積パターンをWの金属粉末メタライ
ズで形成する場合は、W粉末に適当な有機バインダや溶
剤等を添加混合して得た金属ペーストを絶縁層と成るセ
ラミックグリーンシートに所定のパターンに印刷塗布
し、これをセラミックグリーンシートの積層体とともに
焼成することによって形成することができる。
Specifically, when a wide area pattern as each signal wiring group or power supply layer or ground layer is formed by metallizing metal powder of W, an appropriate organic binder, a solvent or the like is added to and mixed with W powder. The metal paste can be formed by printing and applying a predetermined pattern on a ceramic green sheet to be an insulating layer, and firing this together with a laminate of ceramic green sheets.

【0067】他方、金属材料の薄膜で形成する場合は、
例えばスパッタリング法・真空蒸着法またはメッキ法に
より金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により
所定の配線パターンに形成することができる。
On the other hand, when a thin film of a metal material is formed,
For example, after a metal film is formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or a plating method, a predetermined wiring pattern can be formed by a photolithography method.

【0068】このような多層配線基板は、各信号配線群
が配設されている絶縁層の比誘電率に応じて、各信号配
線群の配線幅を適宣設定することで、各信号配線群の信
号配線の特性インピーダンス値を同一値とすることがで
きる。
In such a multilayer wiring board, by appropriately setting the wiring width of each signal wiring group according to the relative dielectric constant of the insulating layer in which each signal wiring group is provided, The characteristic impedance values of the signal wirings can be the same.

【0069】なお、本発明は上記の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更を行なうことは何ら差し支えない。例え
ば、3つ以上の信号配線群を異なる絶縁層間に形成した
ものについて適用してもよい。また、多層配線基板内に
形成するキャパシタの数を3個以上としてもよい。さら
に、電源層もしくは接地層のパターンの形状を、多数の
開口部を有するいわゆるメッシュパターンの形状として
もよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various changes may be made without departing from the spirit of the present invention. For example, three or more signal wiring groups may be formed between different insulating layers. Further, the number of capacitors formed in the multilayer wiring board may be three or more. Further, the shape of the pattern of the power supply layer or the ground layer may be a so-called mesh pattern having a large number of openings.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明の多層配線基板によれば、複数の
絶縁層が積層されて成る絶縁基板の上面に半導体素子接
続用電極および下面に半導体素子に電源供給するための
外部電極が設けられ、内部に電源配線層と接地配線層と
が絶縁層を挟んで対向配置されて形成された内蔵キャパ
シタを具備し、外部電極より内蔵キャパシタを介して半
導体素子に電源供給する多層配線基板であって、内蔵キ
ャパシタは、半導体素子の動作周波数帯域から高調波成
分の周波数帯域の範囲において異なる共振周波数を有す
る複数のものが並列接続されるように形成され、かつ異
なる共振周波数間に発生する反共振周波数における合成
インピーダンス値を所定値以下としたことにより、イン
ピーダンス値が最も低い共振周波数をそれぞれの内蔵キ
ャパシタ毎に半導体素子の動作周波数から高調波成分の
周波数帯域の範囲で分散させて設定することができ、半
導体素子の動作周波数から高調波成分の周波数帯域の範
囲における合成インピーダンス値を広い周波数帯域で小
さくすることができる。
According to the multilayer wiring board of the present invention, an electrode for connecting a semiconductor element is provided on an upper surface of an insulating substrate formed by laminating a plurality of insulating layers, and an external electrode for supplying power to the semiconductor element is provided on a lower surface. A multilayer wiring board including a built-in capacitor in which a power supply wiring layer and a ground wiring layer are disposed to face each other with an insulating layer interposed therebetween, and supplying power to a semiconductor element from an external electrode via the built-in capacitor. The built-in capacitor is formed such that a plurality of capacitors having different resonance frequencies are connected in parallel in a range from the operating frequency band of the semiconductor element to the frequency band of the harmonic component, and the anti-resonance frequency generated between the different resonance frequencies By setting the combined impedance value at or below the specified value, the resonance frequency with the lowest impedance value is semiconductive for each built-in capacitor. It can be set to be dispersed in the range of the frequency band of the harmonic component from the operating frequency of the element, and the combined impedance value in the range of the frequency band of the harmonic component from the operating frequency of the semiconductor element can be reduced in a wide frequency band. it can.

【0071】また、反共振周波数における合成インピー
ダンス値を1Ω以下としたことから、電源配線層および
接地配線層のインダクタンス成分が小さくなり、半導体
素子の動作周波数が数GHz以上の高周波帯域において
も、その高調波成分の周波数帯域を含めて同時スイッチ
ングノイズを低減することができる。
Further, since the combined impedance value at the anti-resonance frequency is set to 1 Ω or less, the inductance components of the power supply wiring layer and the ground wiring layer are reduced, and even in the high frequency band where the operating frequency of the semiconductor element is several GHz or more. Simultaneous switching noise can be reduced including the frequency band of the harmonic component.

【0072】また、電源配線層および接地配線層を広面
積として数nFという大きなキャパシタンス値を有する
内蔵キャパシタを形成することができるため、半導体素
子の動作周波数が数MHzと低い周波数帯域においても
同時スイッチングノイズを低減することができる。
Further, since the power supply wiring layer and the ground wiring layer have a large area and a built-in capacitor having a large capacitance value of several nF can be formed, simultaneous switching can be performed even in a frequency band where the operating frequency of the semiconductor element is as low as several MHz. Noise can be reduced.

【0073】さらには、内蔵キャパシタのインピーダン
ス特性に含まれる反共振周波数を、複数の内蔵キャパシ
タのキャパシタンス値を制御することによって、電気信
号に含まれる高調波成分の周波数と一致しない周波数に
設定できることから、EMIノイズを低減することもで
きる。
Further, the anti-resonance frequency included in the impedance characteristic of the built-in capacitor can be set to a frequency that does not match the frequency of the harmonic component included in the electric signal by controlling the capacitance values of the plurality of built-in capacitors. , EMI noise can also be reduced.

【0074】以上の結果、本発明によれば、同時スイッ
チングノイズとEMIノイズを低減することができる、
高速で動作する半導体素子等の電子部品を搭載する電子
回路基板等に好適な多層配線配線基板を提供することが
できた。
As a result, according to the present invention, simultaneous switching noise and EMI noise can be reduced.
A multilayer wiring board suitable for an electronic circuit board or the like on which electronic components such as a semiconductor element operating at high speed are mounted can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の多層配線基板の実施の形態の一例を示
す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of a multilayer wiring board of the present invention.

【図2】本発明の多層配線基板における内蔵キャパシタ
のインピーダンス特性の一例を示す線図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of impedance characteristics of a built-in capacitor in the multilayer wiring board of the present invention.

【図3】本発明の多層配線基板の実施の形態の他の例を
示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing another example of the embodiment of the multilayer wiring board of the present invention.

【図4】本発明の多層配線基板の実施の形態の他の例を
示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing another example of the embodiment of the multilayer wiring board of the present invention.

【図5】(a)は本発明の多層配線基板の実施の形態の
一例を示す要部断面図であり、(b)は、本発明の多層
配線基板の内蔵キャパシタのインピーダンス特性の一例
を示す図である。
FIG. 5A is a cross-sectional view of an essential part showing an example of an embodiment of a multilayer wiring board of the present invention, and FIG. 5B shows an example of impedance characteristics of a built-in capacitor of the multilayer wiring board of the present invention. FIG.

【図6】本発明の多層配線基板の実施の形態の一例を示
す要部断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a main part showing an example of an embodiment of the multilayer wiring board of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、21、41・・・多層配線基板 2、22、42・・・絶縁基板 2a〜2e、22a〜22e、42a〜42e・・・絶縁層 4、5、6、24、25、26、44、45、46・・・電源配線層
もしくは接地配線層 7、27、47・・・外部電極 8、28、48・・・半導体素子接続用電極 9、29、49・・・半導体素子 61、81・・・電源配線用の外部電極 63、65、83・・・電源配線層 67、85・・・電源配線用の半導体素子接続用電極 68、86・・・接地配線用の外部電極 70、88、90・・・接地配線層 72、92・・・接地配線用の半導体素子接続用電極
1, 21, 41: multilayer wiring board 2, 22, 42: insulating substrate 2a-2e, 22a-22e, 42a-42e: insulating layer 4, 5, 6, 24, 25, 26, 44 , 45, 46 ... power supply wiring layer or ground wiring layer 7, 27, 47 ... external electrode 8, 28, 48 ... semiconductor element connection electrode 9, 29, 49 ... semiconductor element 61, 81・ ・ ・ External electrodes for power supply wiring 63, 65, 83 ・ ・ ・ Power supply wiring layers 67, 85 ・ ・ ・ Electrode for semiconductor element connection for power supply wiring 68, 86 ・ ・ ・ External electrodes 70, 88 for ground wiring , 90: Ground wiring layer 72, 92: Electrode for connecting semiconductor element for ground wiring

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の絶縁層が積層されて成る絶縁基板
の上面に半導体素子接続用電極および下面に半導体素子
に電源供給するための外部電極が設けられ、内部に電源
配線層と接地配線層とが前記絶縁層を挟んで対向配置さ
れて形成された内蔵キャパシタを具備し、前記外部電極
より前記内蔵キャパシタを介して前記半導体素子に電源
供給する多層配線基板であって、前記内蔵キャパシタ
は、前記半導体素子の動作周波数帯域から高調波成分の
周波数帯域の範囲において異なる共振周波数を有する複
数のものが並列接続されるように形成され、かつ前記異
なる共振周波数間に発生する反共振周波数における合成
インピーダンス値が所定値以下であることを特徴とする
多層配線基板。
An insulating substrate formed by laminating a plurality of insulating layers is provided with an electrode for connecting a semiconductor element on an upper surface and an external electrode for supplying power to the semiconductor element on a lower surface, and a power supply wiring layer and a ground wiring layer inside. Comprises a built-in capacitor formed oppositely disposed with the insulating layer interposed therebetween, and a multilayer wiring board for supplying power to the semiconductor element from the external electrode through the built-in capacitor, wherein the built-in capacitor is A plurality of components having different resonance frequencies in a range from the operating frequency band of the semiconductor element to the frequency band of the harmonic component are formed so as to be connected in parallel, and a combined impedance at an anti-resonance frequency generated between the different resonance frequencies A multilayer wiring board having a value equal to or less than a predetermined value.
【請求項2】 前記反共振周波数における合成インピー
ダンス値を1Ω以下としたことを特徴とする請求項1記
載の多層配線基板。
2. The multilayer wiring board according to claim 1, wherein a combined impedance value at the anti-resonance frequency is 1Ω or less.
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