JP2008153954A - Waveguide and electronic component using the same - Google Patents

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Kazutoki Tawara
和時 田原
Toshiyuki Kawaguchi
利行 川口
Tsutomu Saga
努 佐賀
Mitsuaki Negishi
満明 根岸
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waveguide having excellent thermal conductivity capable of suppressing interference and an undesired electromagnetic wave in wireless connection by a transmission and reception element, and an electronic component. <P>SOLUTION: The waveguide having a waveguide hole structure has a conductor layer 100 on the surface of an inner wall of a through hole or non-through hole provided in a base material 30, a dielectric layer 200 on an inner wall of the conductor layer, and an electromagnetic wave absorption layer 300 on an inner wall of the dielectric layer. The electronic component is provided with the waveguide between semiconductor chips with transmission and reception elements 10 and 11 mounted thereon or on the chips themselves. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は半導体装置、特に半導体集積回路チップを多層に積層して形成される3次元実装のチップ間やチップと基板間または基板と基板間における送受信素子であるインダクタやキャパシタのカップリングによる無線接続による導波路および電子部品に関する。   The present invention relates to a wireless connection by coupling an inductor or a capacitor which is a transmitting / receiving element between semiconductor devices, particularly three-dimensionally mounted chips formed by laminating a plurality of semiconductor integrated circuit chips, between a chip and a substrate, or between a substrate and a substrate. Relates to waveguides and electronic components.

半導体集積回路は、一般に微細化・高集積化が進むにつれて次々と周辺回路を半導体ICチップ内部に組み込まれて、高性能化していく傾向にある。さらなる小型化や高速化の要求から基板と基板間や半導体チップと基板間のみならず、総合的なシステムを一つのパーッケージに集約することが要求されている。   In general, semiconductor integrated circuits tend to have higher performance by incorporating peripheral circuits into the semiconductor IC chip one after another as miniaturization and higher integration progress. Due to demands for further miniaturization and higher speed, it is required not only between the substrates and between the semiconductor chips and the substrates, but also to integrate a comprehensive system into one package.

近年においては、半導体チップを重ねた三次元集積システムにおいて、複雑なチップ間配線や高度な位置合せが必要であったが、送受信素子であるインダクタやキャパシタ等のカップリングを用いた無線接続方法が提案されている(特許文献1参照)。   In recent years, in a three-dimensional integrated system in which semiconductor chips are stacked, complicated inter-chip wiring and advanced positioning are required. However, there is a wireless connection method using coupling of inductors and capacitors as transmitting / receiving elements. It has been proposed (see Patent Document 1).

その一つであるインダクタによる無線接続では、例えば、半導体チップにスパイラルインダクタを形成し、複数のチップ間における信号伝送をインダクタのカップリングによる無線接続するシステムであり、高速伝送と高集積化が図れるものと期待されている。   For example, a wireless connection using an inductor is a system in which a spiral inductor is formed on a semiconductor chip, and signal transmission between a plurality of chips is wirelessly connected by coupling of the inductor, and high-speed transmission and high integration can be achieved. It is expected.

このシステムには大きく二つのタイプがあり、一つはグローバル接続と称されており、マイクロ波を使って、隣接するチップ間を超えて三次元の送受信素子配置による通信に用いられる。
もう一つは、向かい合う複数のチップ間、基板−チップ間、基板−基板間での多重並列パスを実現する二次元の送受信素子配置によるローカル接続と称されている。すなわち、グローバル接続は、全てのチップや基板へのブロード・キャストやグローバル制御などに利用できる。
一方、ローカル接続は、多重並列構造によりデータ通信バンド幅を大きくすることが可能であり、二次元配置の情報などのデータ通信に利用される。
しかし、このローカル接続においては、隣接するインダクタとの混信や基板の誘電体層を介して不要電磁波(すなわち、ノイズ)の伝播が大きな問題となっている。
There are roughly two types of this system, one is called global connection, and is used for communication by three-dimensional transmission / reception element arrangement using microwaves between adjacent chips.
The other is called local connection by two-dimensional transmitting / receiving element arrangement that realizes multiple parallel paths between a plurality of chips facing each other, a substrate-chip, and a substrate-substrate. That is, the global connection can be used for broadcasting / casting to all chips and substrates, global control, and the like.
On the other hand, the local connection can increase the data communication bandwidth by a multiple parallel structure, and is used for data communication such as information on a two-dimensional arrangement.
However, in this local connection, interference with adjacent inductors and propagation of unnecessary electromagnetic waves (that is, noise) through the dielectric layer of the substrate are serious problems.

上記の問題に対して、インダクタへの基板―誘電体層を介した不要電磁波伝播量を低減させるとともにインダクタとの間の寄生容量を小さく抑えてインダクタの特性劣化を防止する方法として、特許文献1では、インダクタの周囲にメタル接地配線と複数の接地スルーホールを複数のチップ間を貫通して配置し、最下層のメタル接地層に接続して、インダクタを囲い込んだシールド構造が知られている。   As a method for preventing the deterioration of the characteristics of the inductor by reducing the amount of unnecessary electromagnetic wave propagation through the substrate-dielectric layer to the inductor and suppressing the parasitic capacitance between the inductor and the inductor, the above-mentioned problem is prevented. Then, a shield structure is known in which a metal ground wiring and a plurality of ground through holes are arranged through a plurality of chips around the inductor and connected to the lowermost metal ground layer to surround the inductor. .

しかし、この場合には接地スルーホール群の配線に要する相応なスペースが必要であり、インダクタ間のピッチが小さくできない。また、シールド構造であるため外部からの不要電磁波の侵入は抑制、防止できるものの、接地スルーホール群で囲い込んだ内部では信号電磁波の自己反射による不要電磁波が発生し、混信する問題を避けられない。
この自己反射による不要電磁波の問題を回避するためには、制御回路等を付設する対応が必須であり高速伝送が望めないものとなっている。
However, in this case, an appropriate space required for wiring of the ground through-hole group is required, and the pitch between the inductors cannot be reduced. In addition, because of the shield structure, intrusion of unnecessary electromagnetic waves from the outside can be suppressed and prevented, but there is an inevitable problem of interference due to unnecessary electromagnetic waves generated due to self-reflection of signal electromagnetic waves inside the grounded through hole group. .
In order to avoid the problem of unnecessary electromagnetic waves due to self-reflection, it is essential to provide a control circuit or the like, and high-speed transmission cannot be expected.

さらに、このインダクタ等のカップリングを用いた無線接続方法では、エネルギー消費が大きくなるために発熱問題があり放熱方法なども検討されてきている。
特開2003−68862号公報
Furthermore, in this wireless connection method using a coupling such as an inductor or the like, energy consumption increases, and thus there is a problem of heat generation, and a heat dissipation method has been studied.
JP 2003-68862 A

本発明は、インダクタおよびキャパシタ等の送受信素子による無線接続において、隣接する送受信素子との混信や基板の誘電体層を介して伝播される不要電磁波と、高速な無線接続のための、対向する送受信素子の信号電磁波の自己反射による不要電磁波を抑制する導波路を目的とする。
また、本発明は、送受信素子の配置ピッチの微小化と高密度実装および高速伝送を目的とし、また、送受信素子による無線接続の消費電力の増大に伴う熱膨張率の差による接続ピッチづれやシステム内部の蓄熱の放熱を改善することを目的とする。
The present invention relates to interference between adjacent transmitter / receiver elements and unnecessary electromagnetic waves propagated through a dielectric layer of a substrate and opposing transmitter / receiver for high-speed wireless connection in a wireless connection by a transmitter / receiver element such as an inductor and a capacitor. An object of the present invention is to provide a waveguide that suppresses unnecessary electromagnetic waves due to self-reflection of signal electromagnetic waves of the element.
Another object of the present invention is to reduce the arrangement pitch of transmission / reception elements, achieve high-density mounting, and high-speed transmission. Also, the connection pitch variation and system due to the difference in thermal expansion coefficient accompanying the increase in power consumption of wireless connection by the transmission / reception elements. The purpose is to improve the heat dissipation of internal heat storage.

本発明の導波路は、貫通孔または非貫通孔(以下、これらを導波路孔とも記す)が形成された誘電体基材と、該貫通孔または非貫通孔の内壁上に設けられた導電体層と、該導電体層の内壁上に設けられた誘電体層と、
該誘電体層の内壁上に設けられた電磁波吸収層とを有することを特徴とする。
本発明の導波路は、貫通孔が形成された導電体基材と、該貫通孔(以下、導波路孔とも記す)の内壁上に設けられた誘電体層と、該誘電体層の内壁上に設けられた電磁波吸収層とを有することを特徴とする。
The waveguide of the present invention includes a dielectric base material in which through holes or non-through holes (hereinafter also referred to as waveguide holes) are formed, and a conductor provided on the inner wall of the through hole or non-through hole. A dielectric layer provided on the inner wall of the layer, and the conductor layer;
And an electromagnetic wave absorbing layer provided on the inner wall of the dielectric layer.
The waveguide of the present invention includes a conductor base material in which a through hole is formed, a dielectric layer provided on an inner wall of the through hole (hereinafter also referred to as a waveguide hole), and an inner wall of the dielectric layer. And an electromagnetic wave absorbing layer provided on the substrate.

本発明の導波路においては、導電体は、非磁性金属であることが好ましい。
電磁波吸収層は、金属材料または導電性セラミックスを含む、厚さ5〜200nmの層であることが好ましい。
基材の表面に被覆層を有し、前記被覆層が、粘着剤または接着剤またはゲル状物質からなることが好ましい。
In the waveguide of the present invention, the conductor is preferably a nonmagnetic metal.
The electromagnetic wave absorbing layer is preferably a layer having a thickness of 5 to 200 nm containing a metal material or conductive ceramics.
It is preferable to have a coating layer on the surface of the substrate, and the coating layer is made of a pressure-sensitive adhesive, an adhesive, or a gel substance.

本発明の導波路を用いた電子部品は、導波路が、送受信素子の搭載された複数の半導体チップ間または回路基板間に配置されていることが好ましい。
本発明の導波路を用いた電子部品は、導波路が、送受信素子の搭載された半導体チップまたは回路基板の基材に設けられていることが好ましい。
In the electronic component using the waveguide of the present invention, it is preferable that the waveguide is arranged between a plurality of semiconductor chips or circuit boards on which transmission / reception elements are mounted.
In the electronic component using the waveguide of the present invention, it is preferable that the waveguide is provided on a substrate of a semiconductor chip or a circuit board on which a transmitting / receiving element is mounted.

半導体チップ間、基板間、チップと基板間での電磁的なカップリングによる無線接続において、本発明の導波路が、複数の対向する送受信素子の間隙に配置されることで、ローカル接続の送受信素子間の中心付近を直進通過する信号となる電磁波は、抑制、吸収されることなく、隣接あるいは他の部位の送信素子から全方位に発せられる不要電磁波およびチップや基板の誘電体層や誘電体層等を介して伝播される不要電磁波を抑制、減衰させることで混信を防止する効果が発現される。  In wireless connection by electromagnetic coupling between semiconductor chips, between substrates, and between chips and substrates, the waveguide of the present invention is disposed in the gap between a plurality of opposed transmitting and receiving elements, so that the locally connected transmitting and receiving elements Electromagnetic waves that are signals that pass straight in the vicinity of the center between them are not suppressed or absorbed, and are emitted from adjacent or other parts of transmitting elements in all directions, as well as dielectric layers and dielectric layers of chips and substrates. The effect of preventing interference is manifested by suppressing and attenuating unnecessary electromagnetic waves propagated through the like.

すなわち、導波路孔の内壁上に設けられたグランド層と誘電体層と電磁波吸収層の3層構成において、電磁波吸収層に入射する不要電磁波を抑制、減衰させるものであり、外部からの不要電磁波および自己の反射による不要電磁波が受信素子に到達してしまうことによる混信の防止や不要な伝播される電磁波を抑制、減衰させる効果が発揮される。  That is, in the three-layer configuration of the ground layer, the dielectric layer, and the electromagnetic wave absorbing layer provided on the inner wall of the waveguide hole, unnecessary electromagnetic waves incident on the electromagnetic wave absorbing layer are suppressed and attenuated. In addition, it is possible to prevent interference caused by unnecessary electromagnetic waves due to self reflection reaching the receiving element and to suppress and attenuate unnecessary electromagnetic waves transmitted.

以下、本発明の導波路およびそれを用いた電子部品の実施形態例を説明する。   Hereinafter, embodiments of the waveguide of the present invention and electronic components using the waveguide will be described.

図1は、本発明の導波路の導波路孔が誘電体基材に設けられたものを示す。誘電体基材30に設けられる導波路孔20は、その内壁上に導電体層100と、その内壁上に誘電体層200を有し、該誘電体層200の内壁上の少なくとも一部に電磁波吸収層300を有する。電磁波吸収層300は誘電体層200を介して浮遊された構造となっている。導電体層100は、誘電体基材30に設けられた回路配線40に接続され回路グランドに配線されている。導波路は、対向する送受信素子(以下、これらを送信インダクタ、受信インダクタと示すこともある)10,11の間隙に1対1で配置されている。   FIG. 1 shows the waveguide hole of the waveguide of the present invention provided in a dielectric substrate. The waveguide hole 20 provided in the dielectric substrate 30 has a conductor layer 100 on its inner wall and a dielectric layer 200 on its inner wall, and electromagnetic waves are formed on at least a part of the inner wall of the dielectric layer 200. An absorption layer 300 is provided. The electromagnetic wave absorbing layer 300 has a structure suspended via the dielectric layer 200. The conductor layer 100 is connected to the circuit wiring 40 provided on the dielectric base material 30 and wired to the circuit ground. The waveguides are arranged on a one-to-one basis in the gaps between opposing transmitting and receiving elements (hereinafter also referred to as transmitting inductors and receiving inductors) 10 and 11, respectively.

図2に、本発明の導波路の導波路孔が導電体基材に設けられたものを示す。導電体基材35に設けられる導波路孔20は、その内壁上に誘電体層200を有し、該誘電体層200の内壁上に電磁波吸収層300を有する。送受信素子10、11は、該導波路孔20を挟持するように配置されている。電磁波吸収層300は誘電体層200を介して導電体基材35から電気的に浮遊された構造となっている。導電体基材35は、回路のグランドに接続されている。   FIG. 2 shows a structure in which the waveguide hole of the waveguide of the present invention is provided in a conductor base material. The waveguide hole 20 provided in the conductor base material 35 has a dielectric layer 200 on its inner wall, and has an electromagnetic wave absorption layer 300 on the inner wall of the dielectric layer 200. The transmitting / receiving elements 10 and 11 are arranged so as to sandwich the waveguide hole 20. The electromagnetic wave absorbing layer 300 has a structure in which the electromagnetic wave absorbing layer 300 is electrically suspended from the conductor base material 35 via the dielectric layer 200. The conductor base material 35 is connected to the ground of the circuit.

図3に、本発明の導波路の一例の断面模式図を示す。
導波路孔20は、貫通孔であっても、非貫通孔であってもよく、(3−a)は、導波路孔が貫通孔であり、基材が誘電体基材30のものである。(3−b)は、導波路孔20が貫通孔であり、基材が導電体基材35のものである。(3−c)は、導波路孔20が非貫通孔であり、基材が誘電体基材30のものである。導波路孔の内面に、グランド接続した導電体層100または導電体基材35とその内壁上に誘電体層200を介して電磁波吸収層300が形成されていれば、上記の構成に限定されるものではない。
FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of an example of the waveguide of the present invention.
The waveguide hole 20 may be a through-hole or a non-through-hole. In (3-a), the waveguide hole is a through-hole, and the base material is the dielectric base material 30. . In (3-b), the waveguide hole 20 is a through hole, and the base material is the conductor base material 35. In (3-c), the waveguide hole 20 is a non-through hole, and the base material is the dielectric base material 30. As long as the electromagnetic wave absorption layer 300 is formed on the inner surface of the waveguide hole via the dielectric layer 200 on the conductor layer 100 or the conductor base material 35 connected to the ground and the inner wall thereof, the configuration is limited. It is not a thing.

図4に、導波路孔が基材に対して垂直孔でないものを例示した。
すなわち、導電体層100、誘電体層200、電磁波吸収層300が設けられた導波路孔20は対向する送受信素子間に置かれればよく、送受信素子の位置関係に対応した傾斜のある導波路孔であってもよい。また不要電磁波の抑制、減衰効果を高めるために、送信側と受信側の孔径や形状が異なったり、導波路孔20の内壁上に凹凸形状を持った不定形状であっても良い。
(4−a)(4−a’)は、導波路孔20が傾斜している構成である。(4−b)(4−b’)は、導波路孔が錐形状のものである。(4−c)(4−c’)は、導波路孔が不定形状のものである。
FIG. 4 illustrates an example in which the waveguide hole is not a vertical hole with respect to the substrate.
That is, the waveguide hole 20 provided with the conductor layer 100, the dielectric layer 200, and the electromagnetic wave absorption layer 300 may be placed between the opposing transmitting and receiving elements, and the inclined waveguide hole corresponding to the positional relationship of the transmitting and receiving elements. It may be. Further, in order to suppress unnecessary electromagnetic waves and enhance the attenuation effect, the hole diameters and shapes on the transmission side and the reception side may be different, or an indefinite shape having an uneven shape on the inner wall of the waveguide hole 20 may be used.
(4-a) (4-a ′) is a configuration in which the waveguide hole 20 is inclined. (4-b) (4-b ′) has a waveguide hole having a conical shape. (4-c) (4-c ′) is a waveguide hole having an indefinite shape.

図5には、導波路孔20の平面形状が円形状、矩形形状やその他の任意形状の構成を例示した。(5−a)は誘電体基材30に設けられる導波路孔が円形状である。(5−a’)は導電体基材35に設けられる導波路孔20が円形状である。(5−b)は誘電体基材30に四角形状の導波路孔20、(5−b’)は導電体基材35に四角形状の導波路孔20である。(5−c)は絶縁基材30に不定形状の導波路孔20、(5−c’)は導電体基材35に不定形状の導波路孔20の構成である。
導波路孔の形状は、送受信素子の形状に対応した任意形状でよいが、不要電磁波の抑制、減衰の効率の良い形状とすることが好ましい。電磁波吸収層300が信号層受信の中心から等距離にある円形状の導波路孔は好ましい形状である。また、加工技術の面からも経済的な形状としては、円形状の導波路孔が好ましい。送受信素子の配列や不要電磁波抑制効果や経済的な製造方法によってその形状を設計すればよい。
FIG. 5 illustrates a configuration in which the planar shape of the waveguide hole 20 is a circular shape, a rectangular shape, or any other arbitrary shape. In (5-a), the waveguide hole provided in the dielectric substrate 30 is circular. In (5-a ′), the waveguide hole 20 provided in the conductor base material 35 is circular. (5-b) is a rectangular waveguide hole 20 in the dielectric substrate 30, and (5-b ′) is a rectangular waveguide hole 20 in the conductor substrate 35. (5-c) is a configuration of the waveguide hole 20 having an indefinite shape in the insulating base material 30, and (5-c ') is a configuration of the waveguide hole 20 having an indefinite shape in the conductor base material 35.
The shape of the waveguide hole may be an arbitrary shape corresponding to the shape of the transmission / reception element, but is preferably a shape that suppresses unnecessary electromagnetic waves and has a good attenuation efficiency. A circular waveguide hole in which the electromagnetic wave absorption layer 300 is equidistant from the center of signal layer reception is a preferred shape. From the viewpoint of processing technology, a circular waveguide hole is preferable as an economical shape. What is necessary is just to design the shape with the arrangement | sequence of a transmission / reception element, the unnecessary electromagnetic wave suppression effect, and an economical manufacturing method.

図6には、基材の表面に導電体層100、誘電体層200、電磁波吸収層300が設けられたものを例示する。
電磁波吸収層300は導電体層100や導電体基材35とは誘電体層200を介して絶縁性が確保され、浮遊状態の配置である。
(6−a)は、誘電体基材30に導波路孔20があり、導波路孔および誘電体基材30の表面においても導電体層100、誘電体層200、電磁波吸収層300が順次形成されたものである。(6−a’)は、基材が導電体基材35であって、導波路孔および基材表面にも誘電体層200、電磁波吸収層300が順次形成されたものである。(6−b)は、(6−a)の構成で誘電体基材30の表裏両面に導電体層100、誘電体層200、電磁波吸収層300が順次形成されたものである。(6−b’)は、(6−b)の構成で表裏両面に誘電体層200、電磁波吸収層300が順次形成されたものである。
基材表面においてもグランドに接続された導電体層100または導電体基材35とその内壁上に誘電体層200を介して電磁波吸収層300が形成されているものでは、その構成に基材表面においても、不要電磁波の抑制効果が発揮させるものとなる。
本発明の導波路の構成は、導波路孔において上記の構成がなされ、基材表面においても上記の構成であれば上記の例示に限定されるものではない。
FIG. 6 illustrates an example in which the conductor layer 100, the dielectric layer 200, and the electromagnetic wave absorption layer 300 are provided on the surface of the base material.
The electromagnetic wave absorbing layer 300 is insulated from the conductor layer 100 and the conductor base material 35 via the dielectric layer 200, and is in a floating state.
In (6-a), the dielectric substrate 30 has the waveguide hole 20, and the conductor layer 100, the dielectric layer 200, and the electromagnetic wave absorption layer 300 are sequentially formed on the surface of the waveguide hole and the dielectric substrate 30. It has been done. In (6-a ′), the base material is the conductor base material 35, and the dielectric layer 200 and the electromagnetic wave absorption layer 300 are sequentially formed on the waveguide hole and the base material surface. (6-b) is a structure in which the conductor layer 100, the dielectric layer 200, and the electromagnetic wave absorbing layer 300 are sequentially formed on the front and back surfaces of the dielectric substrate 30 in the configuration of (6-a). (6-b ′) is a structure in which the dielectric layer 200 and the electromagnetic wave absorbing layer 300 are sequentially formed on the front and back surfaces in the configuration of (6-b).
In the case where the electromagnetic wave absorbing layer 300 is formed on the inner surface of the conductor layer 100 or the conductor base material 35 connected to the ground and the inner wall of the base material surface via the dielectric layer 200, the structure of the base material surface In this case, the effect of suppressing unnecessary electromagnetic waves is exhibited.
The configuration of the waveguide according to the present invention is not limited to the above example as long as the above configuration is made in the waveguide hole and the surface of the base material is also the above configuration.

図7には、導波路孔20の中心内部に誘電体50を設けた構成を例示する。
中心部位に設けられる誘電体50は、導波路孔の少なくとも一部に設けられるものであれば良い。この誘電体50は、電磁波吸収層300の表面を保護するものとして有効であるとともに、送受信素子間に配置する場合に空隙をなくすことで、空気断熱の防止や結露空隙を埋設する等の効果が期待できる。
FIG. 7 illustrates a configuration in which a dielectric 50 is provided inside the center of the waveguide hole 20.
The dielectric 50 provided at the central portion may be provided at least at a part of the waveguide hole. The dielectric 50 is effective for protecting the surface of the electromagnetic wave absorbing layer 300, and has an effect of preventing air insulation and embedding a dew-condensation gap by eliminating the gap when arranged between the transmitting and receiving elements. I can expect.

図8には、本発明の導波路の基材の表面の少なくとも一部に被覆層400が設けられたものを例示する。被覆層400は、送受信素子が搭載された半導体チップや基板と導波路孔の設けられた基材とを積層挟持して固定する中間部材である。導波路が設けられた基材を固定する被覆層400は、誘電体であることが好ましく、導波路孔を設けた基材の表面の回路配線や送受信素子が搭載されたチップや基板の回路配線などとの絶縁性を確保する。この被覆層400は、一面にあっても、点在する構成であっても良く、さらには、固定する半導体チップのリペアが可能となるように可撓性や粘着性を有するものであっても良い。
また、導波路孔が設けられた基材と送受信素子が搭載された半導体チップや回路基板との間で密着性を良好とするゲル状物質を被覆層400とすることも好ましい。
FIG. 8 illustrates an example in which a coating layer 400 is provided on at least a part of the surface of the substrate of the waveguide of the present invention. The covering layer 400 is an intermediate member that sandwiches and fixes a semiconductor chip or substrate on which a transmitting / receiving element is mounted and a base material provided with a waveguide hole. The covering layer 400 for fixing the base material provided with the waveguide is preferably a dielectric, and the circuit wiring on the surface of the base material provided with the waveguide hole and the circuit wiring of the chip or substrate on which the transmitting / receiving element is mounted Ensure insulation. The covering layer 400 may be on one surface or may be scattered, and may be flexible or adhesive so that the semiconductor chip to be fixed can be repaired. good.
It is also preferable that the coating layer 400 be a gel-like substance that provides good adhesion between the base material provided with the waveguide holes and the semiconductor chip or circuit board on which the transmitting / receiving element is mounted.

本発明の導波路を用いた電子部品は、導波路が送受信素子の搭載された複数の半導体チップ間または回路基板間に配置されていることが好ましい。
本発明の導波路を用いた電子部品の一例を図9に示す。
上段目半導体チップ14には半導体回路群13aと送受信素子10が配列形成され、その下層に導波路25群が形成された誘電体基材30が被覆層400である粘着剤層を介して、中段の半導体回路群13bと送受信素子11が形成された半導体チップ15が配置され、その下層に導波路25群が形成された誘電体基材30が被覆層400である粘着剤層を介して下段の半導体回路群13cと送受信素子12が形成された半導体チップ16が配置されていることが好ましい。このとき、送受信素子10、11、12間を伝搬する電磁波の進行方向に、導波路25群の軸方向が沿うように配置されることが好ましい。送受信素子によって、3枚の半導体チップにおいて無線接続によるローカル接続が可能な電子部品となっている。
In the electronic component using the waveguide of the present invention, it is preferable that the waveguide is disposed between a plurality of semiconductor chips or circuit boards on which transmission / reception elements are mounted.
An example of an electronic component using the waveguide of the present invention is shown in FIG.
The upper semiconductor chip 14 includes the semiconductor circuit group 13a and the transmitting / receiving element 10 arranged in an array, and the dielectric base material 30 in which the waveguide 25 group is formed in the lower layer. The semiconductor chip 15 having the semiconductor circuit group 13b and the transmitting / receiving element 11 formed thereon is disposed, and the dielectric base material 30 having the waveguide 25 group formed in the lower layer is disposed on the lower layer through the adhesive layer that is the covering layer 400. A semiconductor chip 16 on which the semiconductor circuit group 13c and the transmitting / receiving element 12 are formed is preferably disposed. At this time, it is preferable to arrange so that the axial direction of the waveguide 25 group is along the traveling direction of the electromagnetic wave propagating between the transmitting and receiving elements 10, 11, and 12. The transmitting / receiving element is an electronic component that can be locally connected by wireless connection in three semiconductor chips.

図10には、別構成の本発明の導波路を用いた電子部品を模式展開図で示した。
本発明の電子部品は、複数の半導体回路群と送受信素子10が配列された半導体チップ14と半導体チップ15の間隙に、導波路25群が形成された誘電体基材30の表裏に被覆層400を介して挟持されている本発明の導波路を用いることが好ましい。
本発明の導波路を用いた電子部品は、上記の構成形状に限られるものではなく、送受信素子間に本発明の導波路が配置されている電子部品であれば良い。
In FIG. 10, the electronic component using the waveguide of this invention of another structure was shown with the model expanded view.
In the electronic component of the present invention, the coating layer 400 is formed on the front and back of the dielectric base material 30 in which the waveguide 25 group is formed in the gap between the semiconductor chip 14 and the semiconductor chip 15 in which the plurality of semiconductor circuit groups and the transmitting / receiving elements 10 are arranged. It is preferable to use the waveguide of the present invention that is sandwiched between the two.
The electronic component using the waveguide of the present invention is not limited to the above-described configuration, and may be an electronic component in which the waveguide of the present invention is disposed between transmitting and receiving elements.

本発明の導波路を用いた電子部品は、導波路が、送受信素子の搭載された半導体チップまたは回路基板の基材に設けられていることが好ましい。図11には、送受信素子10の設けられた半導体チップ14そのものに本発明の導波路が形成された電子部品の例が示されている。送受信素子10の直下に本発明の導電体層100、誘電体層200、電磁波吸収層300が設けられた導波路孔20が設けられた構成である。
送受信素子の搭載された半導体チップに本発明の導波路が一体化されるのが電子部品として好ましい構成である。なぜなら、熱膨張率の違い等によるピッチづれが発生せず、部品数を制限できるからである。
さらに、送受信素子間の距離が縮められることによって、送受信エネルギーを低減するとともに半導体チップの積層厚みを小さくする構成として好ましい。
In the electronic component using the waveguide of the present invention, it is preferable that the waveguide is provided on a substrate of a semiconductor chip or a circuit board on which a transmitting / receiving element is mounted. FIG. 11 shows an example of an electronic component in which the waveguide of the present invention is formed on the semiconductor chip 14 provided with the transceiver 10. The waveguide hole 20 in which the conductor layer 100, the dielectric layer 200, and the electromagnetic wave absorption layer 300 of the present invention are provided is provided immediately below the transmitting / receiving element 10.
It is a preferable configuration as an electronic component that the waveguide of the present invention is integrated with a semiconductor chip on which a transmission / reception element is mounted. This is because pitch variation due to a difference in thermal expansion coefficient or the like does not occur and the number of parts can be limited.
Further, the distance between the transmitting and receiving elements is reduced, which is preferable as a configuration in which the transmission and reception energy is reduced and the stacked thickness of the semiconductor chips is reduced.

このように、導波路が集積回路と送受信素子が搭載された半導体チップ基材または基板そのものに設けられる場合には、送受信素子10の配列ピッチに対応した導波路となり位置ずれを発生しないものとなる。   As described above, when the waveguide is provided on the semiconductor chip substrate or the substrate itself on which the integrated circuit and the transmission / reception element are mounted, the waveguide becomes a waveguide corresponding to the arrangement pitch of the transmission / reception elements 10 and no positional deviation occurs. .

図12には、一組の送受信素子10に対して、複数の導波路25が配置されたものを例示する。複数の導波路が送受信素子に対して存在することで、送受信素子10と導波路孔の位置あわせが容易となるものとして好ましい。   FIG. 12 illustrates an example in which a plurality of waveguides 25 are arranged for one set of transmitting and receiving elements 10. The presence of a plurality of waveguides with respect to the transmission / reception element is preferable because it facilitates the alignment of the transmission / reception element 10 and the waveguide hole.

このように、導波路孔が送受信素子の配列に1対多数の構成となるものは、配列ピッチのずれを考慮せずに配置することができる。   As described above, the waveguide holes having a one-to-many configuration in the arrangement of the transmitting and receiving elements can be arranged without considering the deviation of the arrangement pitch.

図13に示すように、導波路が形成される基材が誘電体基材30の場合に、導波路の内壁上に電磁波吸収層300、誘電体層200、グランドに接続される導電体層100を形成してあり、その導電体層100の内壁上に誘電体層200を形成し、その上に電磁波吸収層300を形成した構成の導波路であってもよい。
つまり、導電体層を挟んで、内側と外側の両側で誘電体層と電磁波吸収層が形成されたものであり、導波路の側面から入射される不要な電磁波を反射するのではなく、減衰、吸収させる機能が発揮できる。
誘電体基材30の表裏の両面に導電体層100と誘電体層200と電磁波吸収層300を形成した構成であれば、導波路の側面からの不要な電磁波の進入はないものであるので、両側の電磁波吸収の構成は必要がない。
また、基材が導電体基材であれば、同様に両側の電磁波吸収の構成は必要がない。
As shown in FIG. 13, when the substrate on which the waveguide is formed is the dielectric substrate 30, the electromagnetic wave absorbing layer 300, the dielectric layer 200, and the conductor layer 100 connected to the ground are formed on the inner wall of the waveguide. A waveguide having a structure in which the dielectric layer 200 is formed on the inner wall of the conductor layer 100 and the electromagnetic wave absorbing layer 300 is formed thereon may be used.
In other words, the dielectric layer and the electromagnetic wave absorption layer are formed on both the inner side and the outer side across the conductor layer, so that the unnecessary electromagnetic wave incident from the side surface of the waveguide is not reflected but attenuated, The function to absorb can be demonstrated.
If the conductor layer 100, the dielectric layer 200, and the electromagnetic wave absorption layer 300 are formed on both the front and back surfaces of the dielectric base material 30, there is no unnecessary electromagnetic wave entering from the side surface of the waveguide. There is no need for electromagnetic wave absorption on both sides.
Moreover, if the base material is a conductor base material, there is no need for the structure of electromagnetic wave absorption on both sides.

さらに本発明の導波路を詳しく説明する。
<導波路孔>
導波路孔は、基材を貫通していても貫通していなくてもよく、後述の不要電磁波抑制効果を発揮するためには、送受信の電磁波の進行方向に沿って導波路孔の壁面が好ましくは3μm以上の深さで形成されればよく、電磁波の進行方向の断面形状は、円形状に限定されずに正方形や長方形等の矩形、さらには送受信素子のインダクタの配線形状の相似形状、不定形状であってもよい。また、導波路孔の断面形状が、一定でなくてもよく、徐々に導波路孔の径が拡大されたり、縮小されたり、拡大縮小が繰り返される形状や階段状の段差を有する形状であってもよい。
Further, the waveguide of the present invention will be described in detail.
<Waveguide hole>
The waveguide hole may or may not penetrate through the base material, and the wall surface of the waveguide hole is preferably along the traveling direction of electromagnetic waves for transmission and reception in order to exert the effect of suppressing unnecessary electromagnetic waves described later. The cross-sectional shape in the traveling direction of the electromagnetic wave is not limited to a circular shape, but is a square such as a square or a rectangle, and a similar shape of the wiring shape of an inductor of a transmitting / receiving element, or indefinite It may be a shape. Further, the cross-sectional shape of the waveguide hole may not be constant, and the waveguide hole diameter is gradually enlarged, reduced, or repeatedly enlarged or reduced, or has a stepped step. Also good.

また、導波路孔の内壁は、平滑であっても粗面であっても良い。後述する電磁波吸収層300の表面積を大きくなるような凹凸やジグザグな壁面形状であっても良い。
すなわち、送受信素子の信号伝送の電磁波の進行を妨げずに、その進行方向の周囲にグランドに接続される導電体層100もしくは導電体基材35と誘電体層200と電磁波吸収層300の構成が、導波路孔の内壁に形成される導波路形状であればよい。
Further, the inner wall of the waveguide hole may be smooth or rough. An unevenness or zigzag wall shape that increases the surface area of the electromagnetic wave absorption layer 300 described later may be used.
That is, the structure of the conductive layer 100 or the conductive substrate 35, the dielectric layer 200, and the electromagnetic wave absorbing layer 300 connected to the ground around the traveling direction without hindering the propagation of electromagnetic waves for signal transmission of the transmitting and receiving elements. The shape of the waveguide formed on the inner wall of the waveguide hole may be sufficient.

また、導波路孔の断面の内径距離は、送受信素子の外形寸法よりも小さくても良く、送受信素子のカップリング中心部をほぼ直進して無線接続に寄与する信号伝送部位が存在すればよい。   Further, the inner diameter distance of the cross section of the waveguide hole may be smaller than the outer dimension of the transmission / reception element, and it is only necessary to have a signal transmission part that contributes to wireless connection by going straight through the coupling center of the transmission / reception element.

さらに、一組の送受信素子に対して、一つの導波路であっても、複数個の導波路群であってもよい。複数個の導波路であっても、その複数の導波路孔の中心部においては信号伝送の電磁波の進行を妨げずに通過する構成であるため無線接続が可能である。   Furthermore, one waveguide or a plurality of waveguide groups may be used for one set of transmitting and receiving elements. Even in the case of a plurality of waveguides, wireless connection is possible because the center portion of the plurality of waveguide holes passes through without disturbing the progress of electromagnetic waves for signal transmission.

導波路孔の中心内部は、中空もしくは、中空の一部が誘電体で埋まっているものであってもよく、送受信素子の信号伝送の電磁波は、誘電体を貫通直進することによって無線接続を可能とするものである。
この誘電体の比誘電率は、高いものほど無線接続の結合に有効であり、比誘電率が2以上のものが好ましい。さらには、2.5以上がより好ましい。
この導波路孔の形成方法は、加工形状、大きさ、材料の種別にあった通常の方法を用いることができる。機械的な掘削であるドリル加工や基材によっては、エッチング加工、レーザー加工などが挙げられる。また、半導体のチップ基材等であれば、シリコンプロセスによるMEMS技術による微細加工が用いられれば良い。その他、記述の方法には限定されず、基材に適合した加工方法を選定すればよいものである。
The center inside the waveguide hole may be hollow or part of the hollow may be filled with a dielectric, and the electromagnetic wave for signal transmission of the transmitting / receiving element can be wirelessly connected by going straight through the dielectric It is what.
The higher the relative dielectric constant of this dielectric is, the more effective for wireless connection, and the relative dielectric constant is preferably 2 or more. Furthermore, 2.5 or more is more preferable.
As a method for forming the waveguide hole, a normal method suitable for the shape, size, and material type can be used. Depending on the drilling that is mechanical excavation and the base material, there are etching processing, laser processing, and the like. Moreover, if it is a semiconductor chip base material etc., the microfabrication by the MEMS technique by a silicon process should just be used. In addition, it is not limited to the method of description, What is necessary is just to select the processing method suitable for the base material.

<誘電体基材>
誘電体基材は、導波路孔が形成される基材であり、誘電体材料であれば、無機材料であってもよく、有機材料であってもよい。
無機材料としては、ガラスや酸化アルミニウム、窒化ケイ素などのセラミックス、発泡セラミックス等が挙げられる。
有機材料としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリケトン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリシラザン、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート、塩化ビニル系樹脂、塩素化ポリエチレン等の樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等のジエン系ゴム、ブチル系ゴム、エチレンプロピレンギム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等であってもよく、その未硬化物であってもよい。また上記樹脂、ゴム等の変性物、混合物、共重合体であってもよい。本発明の抑制機能付き導波路の導波路孔を形成することが容易な材料であることが好ましく、加工方法に適した材料を選択すればよい。
<Dielectric substrate>
The dielectric base material is a base material on which the waveguide hole is formed, and may be an inorganic material or an organic material as long as it is a dielectric material.
Examples of the inorganic material include glass, ceramics such as aluminum oxide and silicon nitride, and foamed ceramics.
Examples of organic materials include polyolefins, polyamides, polyesters, polyethers, polyketones, polyimides, polyurethanes, polysiloxanes, polysilazanes, phenolic resins, epoxy resins, acrylic resins, polyacrylates, vinyl chloride resins, chlorinated polyethylene resins, It may be a diene rubber such as natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber or styrene butadiene rubber, butyl rubber, ethylene propylene gum, urethane rubber, silicone rubber or the like, or an uncured product thereof. Further, it may be a modified product such as the above-mentioned resin or rubber, a mixture, or a copolymer. It is preferable that the material is easy to form the waveguide hole of the waveguide with a suppression function of the present invention, and a material suitable for the processing method may be selected.

半導体チップの送受信では、その消費電力が1mWを超えるシステムもあり、放熱対策の必要があるが、有機材料の樹脂中に熱伝導性の窒化ボロン等の熱伝導性物が混練された混合物や酸化アルミニウム(Al)、酸化ベリリウム(BeO)などの熱伝導性セラミックスを基材が好ましい。さらに好ましくは、半導体チップの熱膨張率(Siチップの熱膨張率:4×10−6/℃)とほぼ同等の窒化アルミニウム(AlN)(AlNの熱伝導率:4×10−6/℃)などがよい。窒化アルミニウム(AlN)は、熱伝導性が200W/mKであり、誘電体基材として好ましい材料のひとつである。
また、誘電体基材の一部に金属からなる部位があってもよく、誘電体基材の表面の一部が後述の導電体基材に用いられる金属材料からなるものであってもよい。
In the transmission and reception of semiconductor chips, there are systems whose power consumption exceeds 1 mW, and it is necessary to take measures for heat dissipation. However, a mixture of thermally conductive substances such as thermally conductive boron nitride in an organic material resin or an oxidation The base material is preferably a thermally conductive ceramic such as aluminum (Al 2 O 3 ) or beryllium oxide (BeO). More preferably, aluminum nitride (AlN) (thermal conductivity of AlN: 4 × 10 −6 / ° C.) substantially equal to the thermal expansion coefficient of the semiconductor chip (thermal expansion coefficient of Si chip: 4 × 10 −6 / ° C.) Etc. Aluminum nitride (AlN) has a thermal conductivity of 200 W / mK and is one of the preferred materials for the dielectric substrate.
Moreover, there may be a part made of metal in a part of the dielectric base material, and a part of the surface of the dielectric base material may be made of a metal material used for a conductor base material described later.

このように導波路孔を形成する基材が優れた熱伝導性を有するものとすることで、送受信素子による無線接続で発生する熱をシステムの外に放熱する効果が発現される。また、後述するように、基材が導電体基材であり、金属である場合には良好な熱伝導性を示すものであり、さらに放熱効果に優れたものとなる。   Thus, the base material which forms a waveguide hole shall have the outstanding thermal conductivity, and the effect which thermally radiates the heat | fever generate | occur | produced by the wireless connection by a transmission / reception element outside a system is expressed. Further, as will be described later, when the base material is a conductor base material and is a metal, it exhibits good thermal conductivity and further has an excellent heat dissipation effect.

<導電体基材>
導電体基材の材料には、金、銀、銅、鉄、アルミニウム、真鍮、ニッケル、錫、鉛、亜鉛等の金属が挙げられる。好ましくは、送受信の電磁波によって磁化の影響を受けない非磁性金属であるアルミニウム、銅、金、銀、錫等が挙げられる。また、これらの合金材料であってもよい。形状としては、板、フォイール、箔等が挙げられる。これらの導電体基材は、一般に他の基材と接着する側に易接着処理を施しておくことが好ましい。易接着処理による凹凸は大きい方が接着強度は高くなる。
<Conductor base material>
Examples of the material for the conductor base material include metals such as gold, silver, copper, iron, aluminum, brass, nickel, tin, lead, and zinc. Preferably, aluminum, copper, gold, silver, tin, or the like, which is a nonmagnetic metal that is not affected by magnetization due to electromagnetic waves transmitted and received, can be used. Moreover, these alloy materials may be sufficient. Examples of the shape include a plate, a foil, and a foil. In general, these conductor substrates are preferably subjected to easy adhesion treatment on the side to be bonded to other substrates. The larger the unevenness due to the easy adhesion treatment, the higher the adhesive strength.

導電体基材は、誘電体基材の場合に必要であった導電体層とグランドに接続するための回路配線が不要となり、容易にグランド接続を可能な本発明の導波路を形成する基材である。また、金属材料であることから熱伝導性に優れ、送受信素子の発熱をシステム外部に放熱できるものでもある。銅の熱伝導率は約400W/mKであり、アルミニウムは約240/mKである。また、銅箔の熱膨張率は、17×10−6/℃であり、アルミニウムは、23×10−6/℃であり、半導体のSiチップの熱膨張率4×10−6/℃と差が小さく、本発明の導波路孔の基材として好ましい材料である。 The substrate for forming the waveguide of the present invention that can be easily connected to the ground without the need for circuit wiring for connecting to the conductor layer and the ground, which was necessary in the case of the dielectric substrate. It is. Moreover, since it is a metal material, it is excellent in thermal conductivity, and can also dissipate heat generated by the transmitting and receiving elements to the outside of the system. The thermal conductivity of copper is about 400 W / mK and aluminum is about 240 / mK. Further, the thermal expansion coefficient of the copper foil is 17 × 10 −6 / ° C., and the aluminum is 23 × 10 −6 / ° C., which is different from the thermal expansion coefficient of the semiconductor Si chip 4 × 10 −6 / ° C. Is a preferable material as a base material for the waveguide hole of the present invention.

このように、導波路が設けられる基材の熱膨張係数と周辺部材の熱膨張係数との差が小さなものであれば、送受信素子との配列ピッチずれが少なくなり、実装精度が良好となる。   As described above, if the difference between the thermal expansion coefficient of the substrate on which the waveguide is provided and the thermal expansion coefficient of the peripheral members is small, the arrangement pitch deviation with the transmitting / receiving element is reduced, and the mounting accuracy is improved.

また、一般に電子部品等に用いられる金属材料としては、エッチング処理が可能な非磁性金属材料の銅とアルミニウムが多い。箔形状の銅箔には圧延銅箔(精密圧延法を含む)と電解銅箔の2種類がある。圧延銅箔は繰り返しの屈曲に対して機械的強度が良好であり、電解銅箔は圧延銅箔に比較すると耐屈曲性能が悪いが、コストが安い。本発明で用いるものは、電解銅箔であっても十分使用可能である。アルミニウム箔では、銅と比べて延伸性が大きく、又コストも安価であるが、アルミニウムは銅に比較して比抵抗が約1.5倍程度と高くなるため、同じ抵抗値を得ようとすると厚さや回路の幅を太くする必要が生じる。   Further, as metal materials generally used for electronic parts and the like, there are many non-magnetic metal materials copper and aluminum that can be etched. There are two types of foil-shaped copper foils: rolled copper foil (including precision rolling) and electrolytic copper foil. The rolled copper foil has a good mechanical strength against repeated bending, and the electrolytic copper foil has a lower bending resistance than the rolled copper foil, but the cost is low. Even if it is an electrolytic copper foil, what is used by this invention can fully be used. Aluminum foil is more stretchable and less expensive than copper, but aluminum has a specific resistance of about 1.5 times higher than copper, so when trying to obtain the same resistance value It is necessary to increase the thickness and the circuit width.

<誘電体層>
誘電体層は、表面抵抗が1×10Ω以上の誘電体からなる層である。誘電体層の材料は、誘電体であれば、無機材料であってもよく、有機材料であっても良い。
<Dielectric layer>
The dielectric layer is a layer made of a dielectric having a surface resistance of 1 × 10 5 Ω or more. The material of the dielectric layer may be an inorganic material or an organic material as long as it is a dielectric.

無機材料としては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素等のセラミックス、発泡セラミックスが挙げられる。なお、誘電体操層がセラミックス等の硬い材料の場合、後述の抑制層を形成するマイクロクラスターが凝集し、均質な薄膜を形成しやすい状態にあるが、金属材料等の質量を低く抑えて薄膜を形成することにより、マイクロクラスターが凝集しにくくなり、欠陥を有する薄膜となる。   Examples of the inorganic material include ceramics such as aluminum oxide, aluminum nitride, silicon oxide, and silicon nitride, and foamed ceramics. In addition, when the dielectric layer is a hard material such as ceramics, the microclusters forming the suppression layer described later are agglomerated and it is easy to form a homogeneous thin film. By forming, it becomes difficult to agglomerate microclusters and it becomes a thin film which has a defect.

有機材料としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリケトン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリシラザン、フェノール樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアリレート、塩化ビニル系樹脂、塩素化ポリエチレン等の樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等のジエン系ゴム、ブチル系ゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の非ジエンゴムが挙げられる。有機材料は、熱可塑性であっても、熱硬化性であってもよく、その未硬化物、半硬化物であっても良い。また、上記の樹脂、ゴム等の変性物、混合物、共重合体であってもよい。   Organic materials include polyolefin, polyamide, polyester, polyether, polyketone, polyimide, polyurethane, polysiloxane, polysilazane, phenolic resin, epoxy resin, acrylic resin, polyarylate, vinyl chloride resin, chlorinated polyethylene, and other resins And diene rubbers such as natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber and styrene butadiene rubber, and non-diene rubbers such as butyl rubber, ethylene propylene rubber, urethane rubber and silicone rubber. The organic material may be thermoplastic, thermosetting, or an uncured or semi-cured product thereof. Further, it may be a modified product such as the above-mentioned resin or rubber, a mixture, or a copolymer.

誘電体層が有機材料からなる場合は、有機高分子のモルフォロジーによりナノレベルで複雑な表面構造を有しているため、マイクロクラスターの凝集が抑えられ、不均一なマイクロクラスターの集合体の構造を維持しやすく、不要電磁波抑制効果の大きな電磁波吸収層を得ることができる。   When the dielectric layer is made of an organic material, it has a complex surface structure at the nano level due to the morphology of the organic polymer. An electromagnetic wave absorbing layer that is easy to maintain and has a large unnecessary electromagnetic wave suppressing effect can be obtained.

誘電体層としては、クラスターとの密着性の点、およびマイクロクラスターの凝集、成長を阻害し、マイクロクラスターの分散安定化される点から、金属との共有結合が可能となる酸素、窒素、硫黄等の元素を含む基を表面に有するもの、表面に紫外線、プラズマ等を照射して表面を活性化したものが好ましい。酸素、窒素、硫黄等の元素を含む基としては、水酸基、カルボキシル基、エステル基、アミノ基、チオール基、スルホン基、カルボニル基、エポキシ基、イソシアネート基、アルコキシ基等の親水性基が挙げられる。   As the dielectric layer, oxygen, nitrogen, and sulfur that can be covalently bonded to metals from the point of adhesion to the cluster and the ability to inhibit the aggregation and growth of the microcluster and to stabilize the dispersion of the microcluster. Those having a group containing an element such as those on the surface and those activated by irradiating the surface with ultraviolet rays, plasma, or the like are preferable. Examples of the group containing an element such as oxygen, nitrogen, and sulfur include hydrophilic groups such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an ester group, an amino group, a thiol group, a sulfone group, a carbonyl group, an epoxy group, an isocyanate group, and an alkoxy group. .

この誘電体層は、電磁波吸収層との関係から、厚みは、0.05〜50μmであれば良く、より好ましくは0.1〜10μmが良く、導電体層と電磁波吸収層の絶縁性が確保されれば良く、導電体層と電磁波吸収層とで充分に電磁結合する。
また、誘電体層の比誘電率は、2以上か好ましく、さらには、2.5以上がより好ましい。
This dielectric layer may have a thickness of 0.05 to 50 μm, more preferably 0.1 to 10 μm from the relationship with the electromagnetic wave absorbing layer, and ensure insulation between the conductor layer and the electromagnetic wave absorbing layer. It is sufficient that the conductor layer and the electromagnetic wave absorbing layer are sufficiently electromagnetically coupled.
The relative dielectric constant of the dielectric layer is preferably 2 or more, and more preferably 2.5 or more.

誘電体層の形成方法は、材料にあった通常の方法を用いることができる。セラミックスの場合は、ゾルゲル法、スパッタ法等のPVD法、CVD法などが挙げられる。有機材料の場合には、樹脂溶液を直接スプレー法やディッピング法などにより形成する方法などが挙げられる。   As a method for forming the dielectric layer, a normal method suitable for the material can be used. In the case of ceramics, a PVD method such as a sol-gel method or a sputtering method, a CVD method, or the like can be given. In the case of an organic material, a method of directly forming a resin solution by a spray method, a dipping method, or the like can be given.

<電磁波吸収層>
電磁波吸収層は、送受信素子間を直進する電磁波を吸収することなく、電磁波吸収層に入射する隣接の送受信素子からの不要な電磁波および誘電体を介在して伝播される不要な電磁波とさらに自己反射によって発生する不要な電磁波(すなわち、ノイズ)を抑制する。
電磁波吸収層は、金属材料または導電性セラミックスを含む5〜200nmの薄膜であることが好ましい。
電磁波吸収層の厚さが5nm以下あれば、充分な不要電磁波抑制効果が得られにくい。電磁波吸収層の厚みが200nm以上であれば、マイクロクラスターが成長して、金属材料等からなる均質な薄膜が形成されやすい。均質な薄膜が形成された場合、表面抵抗が小さくなって、金属反射が強まり、不要電磁波抑制効果も小さくなる。
<Electromagnetic wave absorbing layer>
The electromagnetic wave absorbing layer absorbs the electromagnetic wave that travels straight between the transmitting and receiving elements, and also transmits unnecessary electromagnetic waves from adjacent transmitting and receiving elements that enter the electromagnetic wave absorbing layer and unnecessary electromagnetic waves that are propagated through the dielectric and further self-reflection. Suppresses unnecessary electromagnetic waves (that is, noise) generated by.
The electromagnetic wave absorbing layer is preferably a thin film having a thickness of 5 to 200 nm containing a metal material or conductive ceramics.
If the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer is 5 nm or less, it is difficult to obtain a sufficient unnecessary electromagnetic wave suppressing effect. If the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer is 200 nm or more, microclusters grow and a homogeneous thin film made of a metal material or the like is easily formed. When a homogeneous thin film is formed, the surface resistance is reduced, the metal reflection is increased, and the effect of suppressing unnecessary electromagnetic waves is also reduced.

電磁波吸収層の厚さは、電磁波吸収層の膜厚方向断面の、例えば、図14に示すような高分解能電子顕微鏡像をもとにして、5箇所の電磁波吸収層の厚さを電子顕微鏡増上で計測し平均することにより求める。
電磁波吸収層の表面抵抗は、1×10〜1×10Ωが好ましい。電磁波吸収層が均質な薄膜の場合、体積抵抗率の高い限られた材料が良いが、材料の体積低効率がそれほど高くない場合は、電磁波吸収層に金属材料または導電性セラミックスが存在しない物理的な欠陥を設けて、不均質な薄膜とすること、または、マイクロクラスターの連鎖物とすることによって、表面抵抗を上昇させることができる。
The thickness of the electromagnetic wave absorption layer is increased by increasing the thickness of the electromagnetic wave absorption layer at five locations based on, for example, a high-resolution electron microscope image as shown in FIG. Obtained by measuring and averaging with.
The surface resistance of the electromagnetic wave absorbing layer is preferably 1 × 10 0 to 1 × 10 4 Ω. When the electromagnetic wave absorption layer is a homogeneous thin film, a limited material with a high volume resistivity is good, but when the volume low efficiency of the material is not so high, there is no physical material in the electromagnetic wave absorption layer that has no metal material or conductive ceramics. The surface resistance can be increased by providing various defects to form a heterogeneous thin film or a chain of microclusters.

電磁波吸収層の表面抵抗は以下のように測定する。
被想定物に間隔10mmで隔置された2つの測定電極に長さ10mmを有する金の蒸着電極等の2本の薄膜金属電極を50g/cmの定荷重で押し付け、1mA以下の測定電流で測定電極間の抵抗を測定し、この値をもって表面抵抗とする。
The surface resistance of the electromagnetic wave absorbing layer is measured as follows.
Two thin-film metal electrodes such as a gold vapor deposition electrode having a length of 10 mm are pressed against two objects to be measured at a distance of 10 mm with a constant load of 50 g / cm 2 and a measurement current of 1 mA or less. The resistance between the measuring electrodes is measured, and this value is used as the surface resistance.

電磁波吸収層を形成する金属材料としては、強磁性金属、常磁性金属が挙げられる。強磁性金属としては、鉄、カヌボニル鉄、Fe−Ni、Fe−Co、Fe−Cr、Fe−Si、Fe−Al、Fe−Cr−Si、Fe−Cr−Al、Fe−Al−Si、Fe−Pt等の鉄合金、コバルト、ミッケル、これらの合金等が挙げられる。
常磁性金属としては、金、銀、銅、錫、鉛、タングステン、ケイ素、アルミニウム、チタン、クロム、モリブデン、それらの合金、強磁性金属との合金等が挙げられる。これらのうち、酸化に対して抵抗力の有る点で、ニッケル、鉄クロム合金、タングステン、貴金属が好ましい。しかし、貴金属は効果であるため、実用的にはニッケル、鉄クロム合金、タングステンが好ましく、ニッケル、ニッケル合金が特に好ましい。
Examples of the metal material forming the electromagnetic wave absorbing layer include ferromagnetic metals and paramagnetic metals. Ferromagnetic metals include iron, canonbonyl iron, Fe-Ni, Fe-Co, Fe-Cr, Fe-Si, Fe-Al, Fe-Cr-Si, Fe-Cr-Al, Fe-Al-Si, Fe Examples thereof include iron alloys such as -Pt, cobalt, Mikkel, and alloys thereof.
Examples of the paramagnetic metal include gold, silver, copper, tin, lead, tungsten, silicon, aluminum, titanium, chromium, molybdenum, alloys thereof, and alloys with ferromagnetic metals. Of these, nickel, iron-chromium alloy, tungsten, and noble metals are preferable because they are resistant to oxidation. However, since noble metals are effective, practically nickel, iron-chromium alloy and tungsten are preferable, and nickel and nickel alloy are particularly preferable.

導電性セラミックスとしては、金属と、ホウ素、炭素、窒素、ケイ素、リンおよび硫黄からなる群から選ばれる1種以上の元素からなる合金、金属間化合物、固溶体等が挙げられる。具体的には窒化ニッケル、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロム、窒化ジルコニウム、炭化チタン、炭化ケイ素、炭化クロム、炭化バナジウム、炭化ジルコニウム、炭化モリブデン、炭化タングステン、ホウ化クロム、ホウ化モリブデン、ケイ化クロム、ケイ化ジルコニウム等が挙げられる。   Examples of the conductive ceramics include metals, alloys composed of one or more elements selected from the group consisting of boron, carbon, nitrogen, silicon, phosphorus, and sulfur, intermetallic compounds, and solid solutions. Specifically, nickel nitride, titanium nitride, tantalum nitride, chromium nitride, zirconium nitride, titanium carbide, silicon carbide, chromium carbide, vanadium carbide, zirconium carbide, molybdenum carbide, tungsten carbide, chromium boride, molybdenum boride, silicidation Examples thereof include chromium and zirconium silicide.

導電性セラミックスは、金属よりも体積抵抗率が高いため、導電性セラミックスを含む電磁波吸収層は、金属材料固有の電磁波反射ノイズ分が少なくなる。また、導電性セラミックスは、特定の共鳴周波数を有さないため、不要電磁波抑制効果を発揮する周波数が広帯域化する。さらに、化学的な安定性が高く、保存安定性が高い等の利点を有する。導電性セラミックスとしては、物理的蒸着法において、窒素ガス、メタンガス等の反応性ガスを用いることによって、容易に得られる窒化物または炭化物が好ましい。   Since the conductive ceramic has a volume resistivity higher than that of the metal, the electromagnetic wave absorption layer containing the conductive ceramic reduces the electromagnetic wave reflection noise inherent to the metal material. In addition, since conductive ceramics do not have a specific resonance frequency, the frequency at which the unnecessary electromagnetic wave suppressing effect is exerted is widened. Furthermore, it has advantages such as high chemical stability and high storage stability. The conductive ceramic is preferably a nitride or carbide that can be easily obtained by using a reactive gas such as nitrogen gas or methane gas in a physical vapor deposition method.

電磁波吸収層の形成方法としては、通常の湿式メッキ法、物理的蒸着法、化学的蒸着法等が挙げられる。これらの方法においては、条件や用いる材料によっても異なるが、薄膜の成長を初期の段階で終了することによって、均質な膜とならず、微細な物理的な欠陥を有する不均質な薄膜を形成できる。または、均質な薄膜を酸等によりエッチングして欠陥を形成する方法、レーザーアブレーションにより均質な薄膜に欠陥を形成する方法によっても、不均質な薄膜が形成できる。   Examples of the method for forming the electromagnetic wave absorbing layer include a normal wet plating method, a physical vapor deposition method, and a chemical vapor deposition method. In these methods, although it depends on the conditions and materials used, by terminating the growth of the thin film at an early stage, it becomes not a homogeneous film but an inhomogeneous thin film having fine physical defects can be formed. . Alternatively, a heterogeneous thin film can also be formed by a method of forming a defect by etching a homogeneous thin film with an acid or the like, or a method of forming a defect by a laser ablation.

図15は、誘電体層の表面に物理的蒸着方によって形成された金属材料からなる電磁波吸収層の表面を観察したフィールドエミッション走査顕微鏡像であり、図16はその模式図である。電磁波吸収層300は、複数のマイクロクラスター301の集合体として観察される。マイクロクラスター301は、誘電体層上に金属材料等が非常に薄く物理的に形成されたものであり、マイクロクラスター301の間には、物理的な欠陥があって均質な薄膜になっていない。マイクロクラスター301が互いに接触して集団化して連鎖を形成しているものの、集団化したマイクロクラスター301の間には金属材料等の存在しない欠陥が多く存在している。   FIG. 15 is a field emission scanning microscope image obtained by observing the surface of the electromagnetic wave absorption layer made of a metal material formed on the surface of the dielectric layer by physical vapor deposition, and FIG. 16 is a schematic diagram thereof. The electromagnetic wave absorption layer 300 is observed as an aggregate of a plurality of microclusters 301. The microclusters 301 are formed by physically forming a metal material or the like on a dielectric layer so as to be very thin. There are physical defects between the microclusters 301, and the thin film is not a homogeneous thin film. Although the microclusters 301 are in contact with each other and collect to form a chain, there are many non-existent defects such as a metal material between the aggregated microclusters 301.

図14は電磁波吸収層300の膜方向断面の高分解能透過型電子顕微鏡像である。図15、図16に示すように、非常に小さな結晶が数Å間隔の金属原子が配列された結晶格子(マイクロクラスター301)および非常に小さい範囲で金属材料等が存在しない欠陥が認められる。
すなわち、マイクロクラスター301同士の間隔が空いた状態であり、金属材料等からなる均質な薄膜には成長していない。このような物理的な欠陥を有する状態は、電磁波吸収層300の表面抵抗の実測値から換算した体積抵抗率R1(Ω・cm)と金属材料(または導電性セラミックス)の体積抵抗率R0(Ω・cm)(文献値)との関係から確認できる。すなわち、体積抵抗率R1と体積抵抗率R0とが、0.5≦logR1−logR0≦3を満足する場合に、優れた不要電磁波抑制効果が発揮される。
この電磁波吸収層300が導波路孔の導電体層内面の誘電体層の内壁上に厚み5〜200nmで形成されることが好ましい。電磁波吸収層の効果を発揮するためには、抑制される電磁波の通過距離が数μの長さを必要とすることから、導波路孔の周長または深さ方向に3μm以上の電磁波吸収層300が形成されることが好ましい。さらに好ましくは、送受信素子の設置間隔距離を有効に活用して伝送路孔の深さ方向の全域に亘った形成が好ましい。
FIG. 14 is a high-resolution transmission electron microscope image of the cross section of the electromagnetic wave absorption layer 300 in the film direction. As shown in FIGS. 15 and 16, a crystal lattice (microcluster 301) in which metal atoms arranged at intervals of several kilometers are arranged in a very small crystal and a defect in which a metal material or the like does not exist in a very small range are recognized.
That is, the microclusters 301 are spaced apart from each other, and have not grown into a homogeneous thin film made of a metal material or the like. The state having such physical defects is the volume resistivity R1 (Ω · cm) converted from the measured value of the surface resistance of the electromagnetic wave absorption layer 300 and the volume resistivity R0 (Ω) of the metal material (or conductive ceramic).・ It can be confirmed from the relationship with cm) (reference value). That is, when the volume resistivity R1 and the volume resistivity R0 satisfy 0.5 ≦ logR1−logR0 ≦ 3, an excellent effect of suppressing unnecessary electromagnetic waves is exhibited.
The electromagnetic wave absorbing layer 300 is preferably formed with a thickness of 5 to 200 nm on the inner wall of the dielectric layer on the inner surface of the conductor layer in the waveguide hole. In order to exert the effect of the electromagnetic wave absorbing layer, the electromagnetic wave absorbing layer 300 having a length of 3 μm or more in the circumferential length or depth direction of the waveguide hole is required because the passing distance of the suppressed electromagnetic wave needs to be several μm. Is preferably formed. More preferably, it is preferable to form the transmission path hole over the entire region in the depth direction by effectively utilizing the installation distance between the transmitting and receiving elements.

<被覆層>
被覆層は、導波路孔が、形成される基材の表裏のいずれか片方に配置され、チップや基板の絶縁性を確保することが好ましい。誘電体であれば、無機材料であってもよく、有機材料であってもよい。また、熱伝導率が良好な材料であれば、被覆層を伝熱材料として送受信システムで発生する熱を外部に放熱するものとして有効なものとなる。
無機材料としては、ガラスや酸化アルミニウム、窒化ケイ素などのセラミックス、発泡セラミックス等が挙げられる。
<Coating layer>
In the coating layer, it is preferable that the waveguide hole is disposed on either one of the front and back surfaces of the base material to be formed to ensure the insulating properties of the chip and the substrate. As long as it is a dielectric, it may be an inorganic material or an organic material. In addition, a material having a good thermal conductivity is effective as a material that radiates heat generated in the transmission / reception system to the outside using the coating layer as a heat transfer material.
Examples of the inorganic material include glass, ceramics such as aluminum oxide and silicon nitride, and foamed ceramics.

有機材料としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリケトン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリシラザン、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート、塩化ビニル系樹脂、塩素化ポリエチレン等の樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等のジエン系ゴム、ブチル系ゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等であってもよく、その未硬化物であってもよい。また上記樹脂、ゴム等の変性物、混合物、共重合体であってもよい。   Examples of organic materials include polyolefin, polyamide, polyester, polyether, polyketone, polyimide, polyurethane, polysiloxane, polysilazane, phenolic resin, epoxy resin, acrylic resin, polyacrylate, vinyl chloride resin, chlorinated polyethylene resin, It may be a diene rubber such as natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, butyl rubber, ethylene propylene rubber, urethane rubber, silicone rubber or the like, or an uncured product thereof. Further, it may be a modified product such as the above-mentioned resin or rubber, a mixture, or a copolymer.

さらに、被覆層は粘着剤または接着剤またはゲル状物質であることが好ましい。粘着剤としてはアクリル系、EPDM系、TPR系、シリコーン系等が挙げられる。接着剤としてはシリコーン系、アクリル系、EPDM系、エポキシ系、ウレタン系、ポリイミド系、ポリエステル系等が挙げられる。ゲル状物質としてはシリコーンやポリウレタンなどが挙げられる。
粘着剤または接着剤またはゲル状物質が後処理の熱処理等で硬化する材料であれば、半導体チップ等の積層後に動作確認をして硬化固定することが可能となる。
それにより、送受信素子の搭載された半導体チップや回路基板の着脱が可能となり、半導体チップのリペア等に有効なものとなる。すなわち、半導体チップ積層や基板とチップ積層で作動試験時に不良なチップ等をリペアし、正常な動作確認後に半硬化状態から硬化接着させる方法が可能となり、工数の削減に寄与するものとなる。
Furthermore, the coating layer is preferably a pressure-sensitive adhesive, an adhesive, or a gel substance. Examples of the pressure-sensitive adhesive include acrylic, EPDM, TPR, and silicone. Examples of the adhesive include silicone, acrylic, EPDM, epoxy, urethane, polyimide, and polyester. Examples of the gel substance include silicone and polyurethane.
If the pressure-sensitive adhesive, the adhesive, or the gel-like substance is a material that is cured by a heat treatment or the like after the post-treatment, it is possible to confirm the operation after laminating the semiconductor chips or the like to be cured and fixed.
As a result, it is possible to attach and detach a semiconductor chip or a circuit board on which transmission / reception elements are mounted, which is effective for repairing a semiconductor chip or the like. That is, it is possible to repair a defective chip or the like during an operation test using a semiconductor chip stack or a substrate and chip stack, and to cure and bond from a semi-cured state after confirming normal operation, thereby contributing to a reduction in man-hours.

このように、導波路が設けられる基材表面上の被覆層が粘着剤または接着剤またはゲル状物質であるものでは、積層チップ等の容易なリペアが可能となる。   As described above, when the coating layer on the surface of the substrate on which the waveguide is provided is an adhesive, an adhesive, or a gel substance, it is possible to easily repair a laminated chip or the like.

電子部品用途においては、上記粘着剤や接着剤は室温硬化型や低温硬化型であることが好ましく、さらには、ハロゲンフリーであることが好ましい。これらの粘着剤や接着剤には、プラスチックフィルムや、ガラス繊維などからなる基材を有した粘着テープ若しくは、接着テープの構成を持つもの、又は、基材を有さない構成のものがある。さらには、感圧タイプやホットメルトタイプのものがあり、実装上で効率よくハンドリングできるものを選定すれば良い。
さらには、これらの粘着剤や接着剤を主剤として、熱伝導性フィラーである窒化ボロン(BN)、窒化ケイ素(Si)、窒化アルミニウム(AlN)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化アルミニウム(Al)等を混練した数W/mKの熱伝導率を示す複合接着剤であることが好ましい。
さらにはマトリックス樹脂にシリコーン系ゲルを用い、昇温処理で表面がグリース化し密着性を向上させた熱伝導性粘着シートなども好ましい。
In electronic component applications, the pressure-sensitive adhesive and adhesive are preferably room temperature curable or low temperature curable, and more preferably halogen-free. These pressure-sensitive adhesives and adhesives include a pressure-sensitive adhesive tape having a base material made of a plastic film, glass fiber, or the like, a structure having an adhesive tape, or a structure having no base material. Furthermore, there are a pressure-sensitive type and a hot-melt type, and it is only necessary to select one that can be efficiently handled in mounting.
Furthermore, with these pressure-sensitive adhesives and adhesives as main components, boron nitride (BN), silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum nitride (AlN), magnesium oxide (MgO), aluminum oxide ( A composite adhesive having a thermal conductivity of several W / mK obtained by kneading Al 2 O 3 ) or the like is preferable.
Furthermore, a thermally conductive adhesive sheet using a silicone gel as a matrix resin and having a surface that is greased by a temperature raising treatment to improve adhesion is also preferable.

被覆層の形成方法は、材料にあった通常の方法を用いることができる。セラミックスの場合は、ゾルゲル法、スパッタ法統のPVD法、CVD法などが挙げられる。有機材料の場合には、樹脂溶液を直接スプレー法などによりコートする方法などが挙げられる。   As a method for forming the coating layer, a normal method suitable for the material can be used. In the case of ceramics, a sol-gel method, a PVD method based on a sputtering method, a CVD method, and the like can be given. In the case of an organic material, a method of coating a resin solution directly by a spray method or the like can be used.

次に、本発明の電磁波吸収機能付き伝送路の機能を説明する。
図17で、対向配置された送受信素子がインダクタであるもので説明するが、送受信素子の相互間が空気あるいは誘電体層である場合の断面模式図を示した。
送信インダクタ10から受信インダクタ11にカップリングする電磁波1および隣接する送信素子からの電磁波2、外部より伝播される不要電磁波3の模式図である。
Next, the function of the transmission line with an electromagnetic wave absorption function of the present invention will be described.
FIG. 17 illustrates the case where the transmitting / receiving elements arranged opposite to each other are inductors, but a schematic cross-sectional view in the case where the space between the transmitting / receiving elements is air or a dielectric layer is shown.
It is a schematic diagram of an electromagnetic wave 1 coupled from a transmission inductor 10 to a reception inductor 11, an electromagnetic wave 2 from an adjacent transmission element, and an unnecessary electromagnetic wave 3 propagated from the outside.

送信インダクタ10から発信される電磁波において、対向する受信インダクタ11との送受信素子間の中心付近を直進通過する信号となる電磁波1は、送受信のインダクタ相互間にある空気または誘電体を介して、インダクタ11に伝播され、信号となって無線接続される。しかし、隣接する送信インダクタや絶縁部位の外部から伝播されてくる電磁波3もインダクタ子11を通過することで受信感知されてしまい、として混信が発生してしまう。   In the electromagnetic wave transmitted from the transmitting inductor 10, the electromagnetic wave 1 that is a signal that passes straight in the vicinity of the center between the transmitting and receiving elements with the opposing receiving inductor 11 is transmitted through the air or dielectric between the transmitting and receiving inductors. 11 and is wirelessly connected as a signal. However, the electromagnetic wave 3 propagating from the outside of the adjacent transmitting inductor or the insulating part is also detected by passing through the inductor 11, resulting in interference.

次に図18は、従来技術であるシールド構造4(特許文献1参照)がインダクタの周囲に配置されたものの模式図である。
この場合には、隣接インダクタからの電磁波2や外部からの電磁波3は、送信インダクタ10、受信インダクタ11の周囲に複数の接地スルーホール群のシールド構造4を設けることで反射や減衰され、不要電磁波として受信インダクタ11に影響をおよぼさず、混信が防止される。
Next, FIG. 18 is a schematic view of a conventional shield structure 4 (see Patent Document 1) arranged around an inductor.
In this case, the electromagnetic wave 2 from the adjacent inductor and the electromagnetic wave 3 from the outside are reflected or attenuated by providing a shield structure 4 of a plurality of ground through-hole groups around the transmitting inductor 10 and the receiving inductor 11, and unnecessary electromagnetic waves. As a result, interference is prevented without affecting the receiving inductor 11.

しかし、シールド構造4を配置するスペースが必要となり、インダクタ間の配列ピッチが微小化できず、高密度実装が達成できない。また、シールド構造であることから外部からの電磁波3の侵入は阻止できるものの、接地スルーホール群によって囲い込まれた内部において、送信インダクタ10からの自己発信電磁波1の反射が接地スルーホール群によって発生し、不要電磁波1’となってインダクタ11を通過してしまう。この自己反射による不要電磁波1’の問題を回避するために、回路においてインピーダンス整合回路などの対応が必須となり、高速伝送と高密度実装の妨げとなっている。   However, a space for arranging the shield structure 4 is required, the arrangement pitch between the inductors cannot be reduced, and high-density mounting cannot be achieved. Further, since the electromagnetic wave 3 can be prevented from entering from the outside due to the shield structure, the reflection of the self-transmitting electromagnetic wave 1 from the transmitting inductor 10 is generated by the ground through-hole group in the inside surrounded by the ground through-hole group. Then, it becomes an unnecessary electromagnetic wave 1 ′ and passes through the inductor 11. In order to avoid the problem of the unnecessary electromagnetic wave 1 ′ due to self-reflection, it is essential to cope with an impedance matching circuit in the circuit, which hinders high-speed transmission and high-density mounting.

次に、本発明の導波路が、相互のインダクタ間に設けられた場合を図19に示し、説明する。
本発明の導波路が対向するインダクタ間に配置された場合においては、隣接するインダクタからの電磁波や絶縁物から伝播されてくる電磁波3は、導波路孔の内壁の導電体層の外側表面で、また非磁性導電体基材であれば、その表面で反射・減衰される。また、素子間の隙間等から導波路内部に侵入してしまった不要電磁波2は導波路の内壁に設けられたグランドにあたる導電体層と誘電体層と電磁波吸収層との構成で減衰され、インダクタ11の受信に対する混信の影響を及ぼさないものとなる。
Next, the case where the waveguide of the present invention is provided between the inductors will be described with reference to FIG.
In the case where the waveguide of the present invention is disposed between the opposing inductors, the electromagnetic wave 3 transmitted from the adjacent inductor or the insulator is transmitted on the outer surface of the conductor layer on the inner wall of the waveguide hole. Moreover, if it is a nonmagnetic conductor base material, it will be reflected and attenuate | damped on the surface. In addition, the unnecessary electromagnetic wave 2 that has entered the waveguide due to a gap between the elements is attenuated by the configuration of the conductor layer, the dielectric layer, and the electromagnetic wave absorbing layer that are grounded provided on the inner wall of the waveguide, and the inductor 11 does not affect the reception of interference.

さらには、送信インダクタ10からは、送受信素子間の中心付近を直進通過する信号となる電磁波1以外に、自己から全方位に発射される不要電磁波2があり、この自己からの不要電磁波も、同様に導波路の内壁に設けられたグランドとなる導電体層と誘電体層と電磁波吸収層との構成で減衰され、インダクタの受信に混信の影響を及ぼさないものとなる。
上記の説明では、送受信素子が誘電性結合によるインダクタ素子の場合で説明したが、送受信素子に金属パッドを用いた容量性結合のコンダクタ素子による無線接続の場合においても、隣接する金属パッドからの不要な電磁波や誘電体を介して伝播する不要な電磁波や自己反射による不要な電磁波を、本発明の導波路は、抑制および吸収機能を発揮するものである。
Further, from the transmission inductor 10, there is an unnecessary electromagnetic wave 2 emitted from the self in all directions, in addition to the electromagnetic wave 1 that is a signal that passes straight in the vicinity of the center between the transmitting and receiving elements. In addition, it is attenuated by the structure of the conductor layer, the dielectric layer, and the electromagnetic wave absorbing layer, which are the ground provided on the inner wall of the waveguide, and does not affect the reception of the inductor.
In the above description, the case where the transmitting / receiving element is an inductor element by dielectric coupling is described. However, even in the case of wireless connection by a capacitive coupling conductor element using a metal pad as the transmitting / receiving element, it is unnecessary from the adjacent metal pad. The waveguide of the present invention exhibits a function of suppressing and absorbing unnecessary electromagnetic waves, unnecessary electromagnetic waves propagating through a dielectric, and unnecessary electromagnetic waves due to self-reflection.

以下に比較例および実施例を示す。
(比較例1)
テスト基板として厚み50μmのFR−4基板基材上に、巻き数5回、配線幅10μm、配線間隔2μmでサイズ:150μm×150μmの送信用スパイラルインダクタを200μmピッチで形成し、同様なサイズとピッチの受信用スパイラルインダクタを形成し、テスト基板を間隔50μmで配置した。基板間には何も配置しない。
転送レートを1Gbpsとして、1GHzで無線通信が可能な送受信回路がチップに形成されており、電源電圧2.5V、消費電力9mWの動作条件で、1つの送信用スパイラルインダクタからパルス信号を送信し、対向する受信用スパイラルインダクタと隣接する受信用スパイラルインダクタにおいて受信信号をモニタリング可能な構成のテストモジュールとした。
その結果、対向する受信用インダクタで受信信号を検出するとともに、隣接する受信用スパイラルインダクタにも、受信信号パルスが受信信号レベルで検出されてしまった。
Comparative examples and examples are shown below.
(Comparative Example 1)
A spiral inductor for transmission having a size of 150 μm × 150 μm is formed at a pitch of 200 μm on a FR-4 substrate base material having a thickness of 50 μm as a test substrate with a winding number of 5 times, a wiring width of 10 μm, and a wiring interval of 2 μm. The receiving spiral inductor was formed, and the test substrates were arranged at an interval of 50 μm. Do not place anything between the substrates.
A transmission / reception circuit capable of wireless communication at 1 GHz with a transfer rate of 1 Gbps is formed on the chip, and transmits a pulse signal from one transmission spiral inductor under operating conditions of a power supply voltage of 2.5 V and a power consumption of 9 mW, The test module is configured such that the received signal can be monitored between the opposing spiral inductor for reception and the adjacent spiral inductor for reception.
As a result, the reception signal is detected by the opposing reception inductor, and the reception signal pulse is also detected at the reception signal level in the adjacent reception spiral inductor.

(比較例2)
比較例1で用いたものと同仕様の送受信素子が搭載される50μm厚みの半導体チップの間隙に50μm厚みのSi基材を設けて、送受信素子のインダクタの周囲に15μmの距離をもって同心円上に3枚のSi基材を貫通したスルーホール径10μmで内面に銅層を持ったシールドビアを60個設けた。最下層のSiの裏面にはシールドビアの接地グランドにあたる3μmの銅層が設けられおり、送受信素子はシールドビアと最下層の接地グランドに囲まれた構成のテストモジュールとした。
この構成で1つの送信用スパイラルインダクタからパルス信号を送信し、対向する受信用スパイラルインダクタと隣接する受信用スパイラルインダクタの受信信号をモニタリングした結果、比較例1で検出してしまった隣接する受信用スパイラルインダクタからは受信信号パルスが検出されなかったが、送信用スパイラルインダクタからのパルス信号がシールドビアによって反射の電磁波を発生してしまい、対向する受信用スパイラルインダクタの受信信号はリンギングが大きく発生したものとなってしまった。
(Comparative Example 2)
A Si substrate having a thickness of 50 μm is provided in a gap of a semiconductor chip having a thickness of 50 μm on which a transmitting / receiving element having the same specification as that used in Comparative Example 1 is mounted, and a concentric circle with a distance of 15 μm around the inductor of the transmitting / receiving element. Sixty shield vias having a through-hole diameter of 10 μm penetrating through one Si substrate and having a copper layer on the inner surface were provided. A 3 μm copper layer corresponding to the ground ground of the shield via is provided on the back surface of the lowermost Si, and the transmitting / receiving element is a test module surrounded by the shield via and the ground ground of the lowermost layer.
With this configuration, a pulse signal is transmitted from one transmission spiral inductor, and the reception signal of the reception spiral inductor adjacent to the opposite reception spiral inductor is monitored. As a result, the adjacent reception signal detected in Comparative Example 1 is detected. No received signal pulse was detected from the spiral inductor, but the pulse signal from the transmitting spiral inductor generated a reflected electromagnetic wave due to the shield via, and the received signal of the opposing receiving spiral inductor generated significant ringing. It has become a thing.

導波路孔を設ける基材を片面に5μmの銅箔付きで樹脂厚み25μmの銅箔付きアラミドフィルムとし、導波路孔の周囲に接続するランド部と回路配線をあらかじめ形成するようにエッチング加工し、次いで炭酸ガスレーザー加工機によりφ120μmの円形状の貫通導波路孔を200μmピッチで比較例1のテストチップと同じ配列で設けた。次いで、導波路孔の内側表面に銅メッキを施して厚み3μmの導電体層を形成した。この導電体層は、アラミドフィルム表面に形成した導波路孔周囲のランドに接続しており、回路配線によってグランドに接続している。次に、誘電体層をメタンガスのCVD法により0.2μm厚みで導波路孔の導電体層内壁上に設け、さらにその誘電体層の内壁上に窒素ガスを反応ガスとしたアルゴンガスによる雰囲気中でニッケル金属をマグネトロンスパッタ法によって物理的に蒸着し、窒化ニッケルを含む厚み約20nmの不均質な電磁波吸収層を形成した。
次いで、導電体層と誘電体層と電磁波吸収層の構成の導波路が形成されたアラミドフィルム基材の表裏面に熱伝導性接着剤である加熱硬化型エポキシ(ScochWeld:EW−2070/3M社製)を約10μmづつを塗布して、比較例1と同仕様の送受信テストチップで接着挟持し、80℃1時間過熱硬化させてチップ間隔、50μmの構成で導波路を用いた電子部品を準備した。導波路の中心部位の貫通孔は熱伝導性接着剤で埋設された構成のテストモジュールとした。
この構成で1つの送信用スパイラルインダクタからパルス信号を送信し、対向する受信用スパイラルインダクタと隣接する受信用スパイラルインダクタの受信信号をモニタリングした結果、比較例1で検出してしまった隣接する受信用スパイラルインダクタからは受信信号パルスが検出されず、ペアの受信インダクタには、リンギングも無い受信信号が得られた。すたわち、隣接するインダクタの混信を防止するとともに、自己の反射による電磁波の影響が発生しない電子部品が得られた。
The substrate on which the waveguide hole is provided is an aramid film with a copper foil of 5 μm and a resin thickness of 25 μm on one side, and is etched so as to preliminarily form land portions and circuit wiring connected around the waveguide hole, Next, circular through-hole waveguide holes having a diameter of 120 μm were provided in the same arrangement as the test chip of Comparative Example 1 at a pitch of 200 μm by a carbon dioxide laser processing machine. Subsequently, the inner surface of the waveguide hole was plated with copper to form a conductor layer having a thickness of 3 μm. This conductor layer is connected to the land around the waveguide hole formed on the surface of the aramid film, and is connected to the ground by circuit wiring. Next, a dielectric layer is provided on the inner wall of the conductor layer of the waveguide hole with a thickness of 0.2 μm by the CVD method of methane gas, and further in an atmosphere of argon gas using nitrogen gas as a reactive gas on the inner wall of the dielectric layer Then, nickel metal was physically deposited by magnetron sputtering to form a heterogeneous electromagnetic wave absorbing layer having a thickness of about 20 nm containing nickel nitride.
Next, a heat curable epoxy (Scotchweld: EW-2070 / 3M), which is a heat conductive adhesive, is formed on the front and back surfaces of the aramid film substrate on which a waveguide having a configuration of a conductor layer, a dielectric layer, and an electromagnetic wave absorption layer is formed. (Approx. 10 μm each), and bonded and sandwiched with a transmission / reception test chip having the same specifications as in Comparative Example 1, and cured by heating at 80 ° C. for 1 hour to prepare an electronic component using a waveguide with a chip spacing of 50 μm. did. A test module having a structure in which the through hole in the central portion of the waveguide was embedded with a heat conductive adhesive was used.
With this configuration, a pulse signal is transmitted from one transmission spiral inductor, and the reception signal of the reception spiral inductor adjacent to the opposite reception spiral inductor is monitored. As a result, the adjacent reception signal detected in Comparative Example 1 is detected. A reception signal pulse was not detected from the spiral inductor, and a reception signal without ringing was obtained in the pair of reception inductors. In other words, an electronic component was obtained in which interference between adjacent inductors was prevented and the influence of electromagnetic waves due to self reflection did not occur.

導波路孔を設ける基材を半硬化状態のエポキシ樹脂層3μmが表層に付いた厚み35μm銅箔による樹脂付き銅箔として、YAGレーザー加工機によりφ120μmの円形状の貫通導波路孔を200μmピッチで比較例1のテスト基板と同じ配列とした。次いで、樹脂付き銅箔に設けた導波路孔の内側表面に、誘電体層をメタンガスのCVD法により0.2μm厚みで導波路孔および樹脂付き銅箔のエポキシ樹脂層の金属内壁上に設け、さらにその誘電体層の内壁上に窒素ガスを反応ガスとしたアルゴンガスによる雰囲気中でニッケル金属をマグネトロンスパッタ法によって物理的に蒸着し、窒化ニッケルを含む厚み約20nm不均質な電磁波吸収層を形成した。
次いで、比較例1と同仕様の送受信テスト基板で接着挟持し、120℃で2時間5kg/cm2の加圧加熱プレスにより積層させてチップ間隔、50μmの構成で導波路を用いた電子部品を準備した。導波路の中心部位の貫通孔は積層プレスによって半硬化のエポキシ樹脂が流入して導波路孔を埋設した構成のテストモジュールとした。
この構成で1つの送信用スパイラルインダクタからパルス信号を送信し、対向する受信用スパイラルインダクタと隣接する受信用スパイラルインダクタの受信信号をモニタリングした結果、比較例1で検出してしまった隣接する受信用スパイラルインダクタからは受信信号パルスが検出されず、ペアの受信インダクタには、リンギングも無い受信信号が得られた。すたわち、隣接するインダクタの混信を防止するとともに、自己の反射による電磁波の影響が発生しない電子部品が得られた。
The substrate on which the waveguide hole is provided is a resin-coated copper foil made of a 35 μm thick copper foil with a 3 μm semi-cured epoxy resin layer on the surface layer. A circular through waveguide hole of φ120 μm is formed at a pitch of 200 μm by a YAG laser processing machine. The arrangement was the same as that of the test substrate of Comparative Example 1. Next, on the inner surface of the waveguide hole provided in the resin-coated copper foil, a dielectric layer is provided on the metal inner wall of the waveguide hole and the epoxy resin layer of the resin-coated copper foil with a thickness of 0.2 μm by the CVD method of methane gas, Further, nickel metal is physically vapor-deposited by magnetron sputtering in an atmosphere of argon gas using nitrogen gas as a reaction gas on the inner wall of the dielectric layer to form an inhomogeneous electromagnetic wave absorption layer containing nickel nitride and having a thickness of about 20 nm. did.
Next, an electronic component using a waveguide having a structure with a chip interval of 50 μm is bonded and sandwiched between transmission / reception test boards having the same specifications as in Comparative Example 1 and laminated by a pressure heating press of 5 kg / cm 2 at 120 ° C. for 2 hours. Got ready. The through hole in the central portion of the waveguide was a test module having a structure in which the waveguide hole was embedded by flowing a semi-cured epoxy resin by a laminating press.
With this configuration, a pulse signal is transmitted from one transmission spiral inductor, and the reception signal of the reception spiral inductor adjacent to the opposite reception spiral inductor is monitored. As a result, the adjacent reception signal detected in Comparative Example 1 is detected. A reception signal pulse was not detected from the spiral inductor, and a reception signal without ringing was obtained in the pair of reception inductors. In other words, an electronic component was obtained in which interference between adjacent inductors was prevented and the influence of electromagnetic waves due to self reflection did not occur.

比較例1で用いたものと同仕様の送受信素子が搭載される50μm厚みの基板のスパイラルインダクタの直下にφ120μmで深さが25μmの導波路孔をレーザー加工によって設けた。次いで、導波路孔の内側表面に銅ターゲットのスパッタ法によって500nmの厚みの導電体層を形成し、その内壁上にメタンガスのCVD法により0.2μm厚みで誘電体層を形成した。さらにその誘電体層の内壁上に窒素ガスを反応ガスとしたアルゴンガスによる雰囲気中でニッケル金属をマグネトロンスパッタ法によって物理的に蒸着し、窒化ニッケルを含む厚み約20nm不均質な電磁波吸収層を形成した。次いで、比較例1と同様に送受信素子のテスト基板を間隔50μmで配置した導波路を用いた構成のテストモジュールとした。
この構成で1つの送信用スパイラルインダクタからパルス信号を送信し、対向する受信用スパイラルインダクタと隣接する受信用スパイラルインダクタの受信信号をモニタリングした結果、比較例1で検出してしまった隣接する受信用スパイラルインダクタからは受信信号パルスが検出されなかった。すなわち、隣接するインダクタの混信を防止する結果を得た。
A waveguide hole having a diameter of 120 μm and a depth of 25 μm was provided by laser processing immediately below a spiral inductor of a 50 μm-thick substrate on which a transmitter / receiver having the same specification as that used in Comparative Example 1 was mounted. Next, a conductor layer having a thickness of 500 nm was formed on the inner surface of the waveguide hole by sputtering with a copper target, and a dielectric layer having a thickness of 0.2 μm was formed on the inner wall by CVD using methane gas. Further, nickel metal is physically vapor-deposited by magnetron sputtering in an atmosphere of argon gas using nitrogen gas as a reaction gas on the inner wall of the dielectric layer to form an inhomogeneous electromagnetic wave absorption layer containing nickel nitride and having a thickness of about 20 nm. did. Next, similarly to Comparative Example 1, a test module having a configuration using a waveguide in which test substrates for transmitting and receiving elements are arranged at intervals of 50 μm was obtained.
With this configuration, a pulse signal is transmitted from one transmission spiral inductor, and the reception signal of the reception spiral inductor adjacent to the opposite reception spiral inductor is monitored. As a result, the adjacent reception signal detected in Comparative Example 1 is detected. No received signal pulse was detected from the spiral inductor. That is, the result of preventing interference between adjacent inductors was obtained.

上記の比較例と実施例の結果から本発明の導波路の構成においては、隣接の送信素子の混信も外部から伝播される不要電磁波も防止でき、さらには自己の反射による受信信号のリンギングも発生させない構成の導波路およびそれを用いた電子部品が提供できる。
尚、送受信素子が誘電性結合であっても容量性結合であっても、無線接続の場合に隣接する金属パッドからの不要な電磁波や誘電体を介して伝播する不要な電磁波や自己反射による不要な電磁波を抑制する構成の導波路およびそれを用いた電子部品が提供できる。
From the results of the above comparative examples and examples, in the waveguide configuration of the present invention, it is possible to prevent interference between adjacent transmitting elements and unwanted electromagnetic waves propagated from the outside, and ringing of the received signal due to self reflection also occurs. It is possible to provide a waveguide having a configuration that is not allowed and an electronic component using the waveguide.
Whether the transmitter / receiver element is a dielectric coupling or a capacitive coupling, in the case of wireless connection, an unnecessary electromagnetic wave from an adjacent metal pad, an unnecessary electromagnetic wave propagating through a dielectric, or unnecessary due to self-reflection It is possible to provide a waveguide having a configuration that suppresses various electromagnetic waves and an electronic component using the waveguide.

なお、実施例1で用いた被覆層は、熱伝導性に優れた接着剤であり、1.6W/mKの熱伝導率のものを設けてあり、構成する基板積層に隣接して放熱板を設けることで、送受信素子での発熱をシステムの外部に放熱することが可能であった。
さらに実施例2の銅箔を基材としたものでは、銅の熱伝導率は約400W/mKであり、この銅箔に隣接するように放熱板を設けることで、同様にシステムの外部に放熱することが可能であった。また、銅箔の熱膨張率は、17×10−6/℃であり、FR−4の熱膨張率が13〜16×10−6/℃であることから配列ピッチずれを起こさずに無線接続が可能であった。
さらに、送受信素子がSiチップに設けられた場合には、Siチップの熱膨張率が4×10−6/℃であることから差が小さく熱膨張による影響は発生しないものである。
In addition, the coating layer used in Example 1 is an adhesive having excellent thermal conductivity, and is provided with a thermal conductivity of 1.6 W / mK. By providing, it was possible to dissipate heat generated by the transmitting and receiving elements to the outside of the system.
Further, in the case of using the copper foil of Example 2 as a base material, the thermal conductivity of copper is about 400 W / mK, and by disposing a heat radiating plate adjacent to the copper foil, the heat is similarly released to the outside of the system. It was possible to do. Further, the thermal expansion coefficient of the copper foil is 17 × 10 −6 / ° C., and the thermal expansion coefficient of FR-4 is 13 to 16 × 10 −6 / ° C., so that the wireless connection without causing the arrangement pitch shift. Was possible.
Further, when the transmission / reception element is provided on the Si chip, since the coefficient of thermal expansion of the Si chip is 4 × 10 −6 / ° C., the difference is small and the influence of the thermal expansion does not occur.

導波路孔が設けられる誘電体基材をAlNとしたものでは、半導体チップの熱膨張率(Siチップの熱膨張率:4×10−6/℃)とほぼ同等の熱伝導率:4×10−6/℃を示すことから発熱による熱膨張による導波路と送受信素子の配列ピッチがずれないものとして有効であり、熱伝導性が200W/mKであることから本発明の導波路の電子部品として好ましい材料であった。 In the case where AlN is used as the dielectric base material in which the waveguide hole is provided, the thermal conductivity of the semiconductor chip (thermal expansion coefficient of the Si chip: 4 × 10 −6 / ° C.) is approximately equal to 4 × 10 Since it shows −6 / ° C., it is effective as an arrangement pitch between the waveguide and the transmitting / receiving element due to thermal expansion due to heat generation, and the thermal conductivity is 200 W / mK, so that it is an electronic component of the waveguide of the present invention. It was a preferred material.

本発明の導波路およびそれを用いた電子部品は、半導体の三次元実装の積層チップや基板と半導体チップにおける送受信素子による無線ローカル接続の導波路および電子部品として有用である。   The waveguide of the present invention and an electronic component using the waveguide are useful as a waveguide and an electronic component for wireless local connection by a transmitting / receiving element in a laminated chip or substrate and a semiconductor chip of a semiconductor three-dimensional mounting.

本発明の導波路の基材が誘電体基材の一例を示す模式図。The base material of the waveguide of this invention is a schematic diagram which shows an example of a dielectric material base material. 本発明の導波路の基材が導電体基材の一例を示す模式図。The base material of the waveguide of this invention is a schematic diagram which shows an example of a conductor base material. 本発明の導波路の断面構造の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the cross-section of the waveguide of this invention. 本発明の導波路の他の断面構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the other cross-section of the waveguide of this invention. 本発明の導波路の導波路形状の一例を示す図。The figure which shows an example of the waveguide shape of the waveguide of this invention. 本発明の導波路の基材表面構造の一例を示す図。The figure which shows an example of the base-material surface structure of the waveguide of this invention. 本発明の導波路の中心部位構造の一例を示す図。The figure which shows an example of the center part structure of the waveguide of this invention. 本発明の導波路の被覆層構造の一例を示す図。The figure which shows an example of the coating layer structure of the waveguide of this invention. 本発明の導波路を用いた電子部品の断面構造の一例を示す図。The figure which shows an example of the cross-section of the electronic component using the waveguide of this invention. 本発明の導波路を用いた電子部品の構成の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of a structure of the electronic component using the waveguide of this invention. 本発明の導波路が半導体チップに形成された構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure by which the waveguide of this invention was formed in the semiconductor chip. 一対の送受信素子に複数の本発明の導波路が対応する構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure with which the waveguide of this invention respond | corresponds to a pair of transmission / reception element. 本発明の導波路の基材表面構造の一例を示す図。The figure which shows an example of the base-material surface structure of the waveguide of this invention. 本発明の導波路の電磁波吸収層の断面の高分解能透過型電子顕微鏡像である。It is a high-resolution transmission electron microscope image of the cross section of the electromagnetic wave absorption layer of the waveguide of the present invention. 本発明の導波路の電磁波吸収層の表面を観察したフィールドエミッション走査電子顕微鏡像である。It is the field emission scanning electron microscope image which observed the surface of the electromagnetic wave absorption layer of the waveguide of this invention. 図15の模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram of FIG. 15. 送受信素子近傍の電磁波の状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the state of the electromagnetic waves near a transmission / reception element. 従来のシールド構造による送受信素子近傍の電磁波の状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the state of the electromagnetic waves near the transmission / reception element by the conventional shield structure. 本発明の導波路を設けた場合の送受信素子近傍の電磁波の状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the state of the electromagnetic waves near the transmission / reception element at the time of providing the waveguide of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 送受信信号の電磁波
1’ 送受信信号の電磁波の自己反射波
2 隣接インダクタからの電磁波
2’ 隣接インダクタからの電磁波の反射波
3 外部からの電磁波
3’ 外部からの電磁波の反射波
4 シールド構造
10 送受信素子(送信インダクタ)
11 送受信素子(受信インダクタ)
12 送受信素子
13a 半導体回路群
13b 半導体回路群
13c 半導体回路群
14 半導体チップ(1)
15 半導体チップ(2)
16 半導体チップ(3)
20 導波路孔
25 導波路
30 誘電体基材
35 導電体基材
40 回路配線
50 誘電体
100 導電体層
200 誘電体層
300 電磁波吸収層
301 マイクロクラスター
400 被覆層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electromagnetic wave of transmission / reception signal 1 'Electromagnetic reflection wave of electromagnetic wave of transmission / reception signal 2 Electromagnetic wave from adjacent inductor 2' Electromagnetic wave reflection from adjacent inductor 3 Electromagnetic wave from outside 3 'Electromagnetic wave reflection from outside 4 Shield structure 10 Transmission / reception Element (transmitting inductor)
11 Transceiver (Receiving Inductor)
12 Transmission / Reception Element 13a Semiconductor Circuit Group 13b Semiconductor Circuit Group 13c Semiconductor Circuit Group 14 Semiconductor Chip (1)
15 Semiconductor chip (2)
16 Semiconductor chip (3)
20 Waveguide hole 25 Waveguide
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Dielectric base material 35 Conductor base material 40 Circuit wiring 50 Dielectric 100 Conductor layer 200 Dielectric layer 300 Electromagnetic wave absorption layer 301 Microcluster 400 Covering layer

Claims (8)

貫通孔または非貫通孔が形成された誘電体基材と、
該貫通孔または非貫通孔の内壁上に設けられた導電体層と、
該導電体層の内壁上に設けられた誘電体層と、
該誘電体層の内壁上に設けられた電磁波吸収層と
を有することを特徴とする導波路。
A dielectric substrate having a through hole or a non-through hole;
A conductor layer provided on the inner wall of the through hole or non-through hole;
A dielectric layer provided on the inner wall of the conductor layer;
An electromagnetic wave absorbing layer provided on the inner wall of the dielectric layer.
貫通孔が形成された導電体基材と、
該貫通孔の内壁上に設けられた誘電体層と、
該誘電体層の内壁上に設けられた電磁波吸収層と
を有することを特徴とする導波路。
A conductor substrate having through holes formed thereon;
A dielectric layer provided on the inner wall of the through hole;
An electromagnetic wave absorbing layer provided on the inner wall of the dielectric layer.
前記導電体が、非磁性金属であることを特徴とする請求項1または2に記載の導波路。   The waveguide according to claim 1, wherein the conductor is a nonmagnetic metal. 前記電磁波吸収層が、金属材料または導電性セラミックスを含む、厚さ5〜200nmの層であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の導波路。   The waveguide according to any one of claims 1 to 3, wherein the electromagnetic wave absorbing layer is a layer having a thickness of 5 to 200 nm including a metal material or conductive ceramics. さらに、前記基材の表面に被覆層を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の導波路。   Furthermore, it has a coating layer on the surface of the said base material, The waveguide in any one of the Claims 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. 前記被覆層が、粘着剤または接着剤またはゲル状物質からなることを特徴とする請求項5に記載の導波路。   The waveguide according to claim 5, wherein the coating layer is made of an adhesive, an adhesive, or a gel substance. 請求項1乃至6のいずれかに記載の導波路が、送受信素子の搭載された複数の半導体チップ間または回路基板間に配置されたことを特徴とする電子部品。   7. An electronic component, wherein the waveguide according to claim 1 is disposed between a plurality of semiconductor chips or circuit boards on which transmission / reception elements are mounted. 請求項1乃至6のいずれかに記載の導波路が、送受信素子の搭載された半導体チップまたは回路基板の基材に設けられたことを特徴とする電子部品。   An electronic component, wherein the waveguide according to claim 1 is provided on a base material of a semiconductor chip or a circuit board on which a transmitting / receiving element is mounted.
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