JP2531464B2 - 半導体パッケ―ジ - Google Patents

半導体パッケ―ジ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集積度が高く高速動作
が要求される半導体デバイスのパッケージ技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来よりよく知られている半導体パッケ
ージとしては、アルミナなどのセラミック基板の内層に
メッシュ構造よりなる電源およびグランド層を設け、か
つ表層にメッシュ構造よりなるグランド層を形成し、そ
の上にポリイミドを層間絶縁膜に用いた薄膜多層配線基
板を形成し、セラミック基板の裏面に外部接続端子を設
けた構造よりなるものがある。
【０００３】図４は従来技術による半導体パッケージを
示した断面構成図である。メッシュ構造よりなる電源お
よびグランド層２１を内層に設けたセラミック基板２２
の表層にメッシュ構造よりなるグランド層２３が設けら
れる。このうえにポリイミド薄膜多層配線２４が設けら
れ、その上にチップとの接続パッド２５が形成される。
また外部接続端子２６はセラミック基板２２の裏面に形
成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
パッケージでは、グランド層の形状がメッシュ構造とな
っているので、漏れ電流の影響が大きく、また特性イン
ピーダンスの整合の精度にも限界があり、高速な信号を
伝送するにあたり波形の歪みやノイズの発生を引き起こ
すことが問題となってくる。しかしながらセラミック基
板においては、焼成時に収縮する、あるいはバインダー
が抜けない、研磨による平坦化に限界がある、などとい
ったプロセス上、あるいは構造上の問題点があり、漏れ
電流を完全にシールドすることのできるプレート構造の
グランドを形成することができない。
【０００５】一方、プリント基板においてはプレート構
造よりなるグランドを用いているものの、上述した先の
セラミック基板と同等な高密度配線を形成するために
は、基板内に無数の貫通スルーホールを設ける必要があ
る。無数の貫通スルーホールが存在するため構造上はメ
ッシュのものとさほど変わらず、シールド性もさほどメ
ッシュ構造のものとはかわらない。さらに、プリント基
板はガラスクロスを含浸しているので絶縁層１層の膜厚
が大きく信号線とグランドとの距離を近づけることが困
難である。このため構造上ノイズの増大を避けることが
難しく、根本的にも高速な信号を伝送するには不向きで
ある。
【０００６】本発明は上述したこれら問題点を解決し、
高速な信号を伝送することのできる半導体パッケージを
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体パッケー
ジは、エポキシ、あるいはビスマレイミド−トリアジン
レジン（ＢＴレジン）などの樹脂をガラスクロスに含浸
してなるプリント基板の内層にプレート構造の電源層を
設け、表層にプレート構造のグランド層を形成し、その
うえに銅とベンゾシクロブテンからなる薄膜多層配線を
形成した構造となっている。
【０００８】従来技術で用いられているポリイミドは硬
化温度が３５０℃以上と高く、プリント基板上に薄膜多
層配線を形成するには耐熱性上問題がある。さらにプリ
ント基板に用いられているＣｕ導体とポリイミドの密着
性に問題があり、種々のカップリング剤の塗布、あるい
は酸素プラズマ処理などさまざまな表面処理が施されて
いるものの、表面すべてがＣｕグランドでないメッシュ
構造などはまだしも、プレート構造上に形成することは
依然困難である。
【０００９】これに対して、ベンゾシクロブテンの硬化
温度は２００℃程度と低いため、耐熱性上問題なく通常
のエポキシ、あるいはＢＴレジン系のプリント基板上に
これを層間絶縁膜に用いた薄膜多層配線基板を容易に形
成することができる。さらに、たとえばトリエトキシビ
ニルシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン等
のシラン系カップリング剤を塗布することにより、さま
ざまな金属導体と優れた密着性を得ることができ、プレ
ート構造の金属グランド上にでも容易に薄膜多層配線を
形成することができるようになる。
【００１０】プリント基板の内層には電源層、あるいは
グランド層のみを設け、高速な信号が伝送される信号配
線はベンゾシクロブテン薄膜多層配線層に設けられる構
造となっている。このため、表層に設けられるプレート
構造のグランド層については、貫通スルーホールを形成
する必要がないので、漏れ電流（ノイズ）のシールド性
は飛躍的に向上するばかりか、特性インピーダンスの整
合精度にもたいへん優れた構造となる。さらにたとえば
特開平４−１６７５９６号公報に記載されているよう
に、ベンゾシクロブテンは誘電率が２．７と低く、セラ
ミックあるいはプリント基板などの従来技術による半導
体パッケージよりも、より高速伝送を実現することがで
きる。さらにベンゾシクロブテンは耐吸湿性にも優れ、
信頼性にも優れた半導体パッケージを実現することがで
きる。
【００１１】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明における半導体パッケージの断面構
成図を示す一実施例であり、図２、３はその応用例であ
る。
【００１２】エポキシ、あるいはＢＴレジンなどの耐熱
性樹脂をガラスクロスに含浸してなるプリント基板１の
内層にプレート構造よりなる銅箔電源層２が設けられ
る。このプリント基板１の表層に、プレート構造よりな
るグランド層３が形成される。このグランド層３は、た
とえば銅箔をプリント基板１上にラミネートし、所定の
形状にエッチングする工程により形成されるので、通常
のプリント基板に見られるような貫通スルーホールがま
ったくない構造となる。このためノイズの漏れがなく、
シールド性に優れた構造をとることができるようにな
る。
【００１３】プレート構造のグランド層３形成後、その
表面にシラン系カップリング剤として３−アミノプロピ
ルトリエトキシシランを塗布したのち、銅薄膜導体４と
ベンゾシクロブテン５からなる薄膜多層信号配線６を形
成する。最上層にはチップとの接続パッド７が設けられ
る。また銅薄膜導体４には、信号配線のほか、必要とあ
らばグランド層、電源層なども設けることができる。
【００１４】外部接続端子８は、図１のようにプリント
基板１の裏面に設けることができるほか、プリント基板
の優れた成形加工性を生かして図２のように側面に設け
たり、図３のようにチップとの接続端子７を設けた面の
外周に設けることもできる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体パッ
ケージは、エポキシ、あるいはビスマレイミド−トリア
ジンレジン（ＢＴレジン）などの樹脂をガラスクロスに
含浸してなるプリント基板の内層にプレート構造の電源
層を設け、表層にプレート構造のグランド層を形成し、
そのうえに銅とベンゾシクロブテンからなる薄膜多層配
線を形成した構造となっているので、漏れ電流のシール
ド性に優れ、かつ特性インピーダンスの整合精度にも優
れるので、ノイズを大幅に低減でき、より高速な信号を
伝送をすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における半導体パッケージの断面構成図
を示した一実施例である。
【図２】本発明における半導体パッケージの第１の応用
例を示した断面構成図である。
【図３】本発明における半導体パッケージの第２の応用
例を示した断面構成図である。
【図４】従来技術による半導体パッケージを示した断面
構成図である。
【符号の説明】
１ プリント基板 ２ 銅箔電源層 ３ グランド層 ４ 銅薄膜導体 ５ ベンゾシクロブテン ６ 薄膜多層信号配線 ７ 接続パッド ８ 外部接続端子 ２１ グランド層 ２２ セラミック基板 ２３ グランド層 ２４ ポリイミド薄膜多層配線 ２５ 接続パッド ２６ 外部接続端子

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 耐熱性樹脂をガラスクロスに含浸した基
    材を積層してなるプリント基板の表層にプレート構造の
    金属グランド層を設け、その上にシラン系カップリング
    剤を塗布したのちベンゾシクロブテン樹脂を層間絶縁膜
    に用いた薄膜多層配線を形成したことを特徴とする半導
    体パッケージ。
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