JP3547146B2 - 集積回路用パッケージ - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、絶縁基板上に、低誘電率の絶縁膜を多数積層した多層配線部を介して集積回路を搭載する集積回路用パッケージに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
誘電率の小さい、例えばポリイミド樹脂を絶縁膜とした多層配線部を絶縁基板の上に備え、この多層配線部の上に集積回路を搭載して信号の高速化を図った集積回路用パッケージが知られている。搭載される集積回路と絶縁基板の基板配線とは、多層配線部内に形成された導体柱によって、電気的に接続される。従来の導体柱は、1本の導体柱によって、集積回路と絶縁基板の基板配線とを電気的に接続していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
導体柱は、製造時の不具合等により、導通不良が発生する可能性がある。そして、導体柱に導通不良が発生すると、搭載される集積回路へ信号が伝わらなかったり、あるいは集積回路の信号を取り出すことができなくなるなどの不具合が発生する。特に、I/Oポート用の信号経路(I/O用ビア)に断線が発生すると、その集積回路用パッケージが使用不可能となってしまう。
【0004】
【発明の目的】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、集積回路と絶縁基板との間で信号の伝達を行う導体柱の断線を無くした集積回路用パッケージの提供にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の集積回路用パッケージは、次の技術的手段を採用した。
集積回路用パッケージは、低誘電率の樹脂材料よりなる絶縁膜と導体膜とからなる配線層を多数積層し、表面に集積回路が搭載される多層配線部と、この多層配線部を表面に搭載し、前記多層配線部を介して前記集積回路と電気的に接続される基板配線を備えた前記多層配線部と材料の異なるアルミナ、窒化アルミニウムまたはムライトからなる絶縁性の材料よりなる絶縁基板とを備える。
そして、前記集積回路と前記絶縁基板の前記基板配線との電気的な接続は、前記多層配線部に設けられた導体柱によってなされ、前記多層配線部に形成された前記導体柱のうち、前記絶縁基板の前記基板配線と接続されるI/O用ビアが、一部または全てが複数の導体柱を並列接続して設けられる。
【0006】
【発明の作用および効果】
もし、樹脂材料よりなる絶縁膜を有する多層配線部の導体柱(I/O用ビア)に導通不良が発生しても、その導体柱に他に導体柱が並列に接続されていると、この他の導体柱も同時に導通不良となる可能性は大変小さい。つまり、あるI/O用ビアの導体柱に導通不良が発生しても、並列接続された他の導体柱によって導通される。このため、導体柱を介した導通不良の発生を抑え、結果的に集積回路用パッケージの不良の発生を抑えることができる。
【0007】
【実施例】
次に、本発明の集積回路用パッケージを、図に示す一実施例に基づき説明する。
〔実施例の構成〕
図1は本発明の実施例を示す集積回路を搭載した集積回路用パッケージの断面図を示す。
集積回路用パッケージ1は、絶縁基板2と、この絶縁基板2の表面に形成された多層配線部3とを備え、この多層配線部3の表面に集積回路4が複数搭載されている。
【0008】
絶縁基板2は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等の絶縁性材料よりなる多層配線基板である。具体的には、アルミナを主原料として作成されたグリーンシートに基板配線5をプリントする。次いで、このグリーンシートを複数積層し、加湿雰囲気の水素炉中で、高温焼成して形成されている。そして、絶縁基板2の基板配線5は、下述する多層配線部3の導体柱と任意に接続される。また、絶縁基板2の基板配線5は、絶縁基板2の表面周囲にろう付け接合された外部リード6に電気的に接続されている。
【0009】
多層配線部3は、低誘電率の絶縁材料(例えばポリイミド樹脂)よりなる絶縁膜7と、導体膜8とからなる配線層9を、多数積層したものである。
この多層配線部3には、集積回路4が搭載される表面から、絶縁基板2と接する裏面まで貫通する導電性の導体柱10が形成されている。この導体柱10は集積回路4や絶縁基板2の基板配線5と接続されるもので、集積回路4に接続される導体柱10と、基板配線5に接続される導体柱10(I/O用ビア)とは、導体膜8によって任意に電気的に接続されている。
本実施例では、多層配線部3に形成された導体柱10のうち、絶縁基板2の基板配線5と接続されるI/O用ビア11が、複数の導体柱10によって並列接続されている。つまり、本実施例のI/O用ビア11は、3本の導体柱10を並列接続したものである。
【0010】
〔実験例〕
次に、上記実施例の集積回路用パッケージ1を作成して、I/O用ビア11の断線状態を確認した。実験に用いた集積回路用パッケージ1の絶縁基板2は、厚さが3mm、一辺が100mmの正方形を呈し、15層のグリーンシートを積層、焼結したもので、900本の外部リード6が接続されるものである。また、多層配線部3は、厚さが25μmの絶縁膜7を5層、導体膜8を6層積層して形成した、一辺が80mmの正方形を呈したもので、導体柱10は一辺が約50μmの方形形状の導体膜と直径が約30μmの導体円柱とを接合、積層したものである。なお、I/O用ビア11の数は、900本の外部リード6に対応して900組、つまり3本×900のものを形成した。
集積回路用パッケージで、I/O用ビアを従来と同様に、1本の導体柱で形成したものは、900のI/O用ビアの全てに導通が得られた集積回路用パッケージは、約50%であった。一方、本実施例に示したように、I/O用ビア11を3本並列接続したものは、900のI/O用ビア11の全てに導通が得られた集積回路用パッケージ1は、100%であった。
【0011】
〔実施例の効果〕
本実施例は、上記の実験例に示したように、I/O用ビア11を3本の導体柱10で並列接続することにより、I/O用ビア11の導通不良の発生を無くすことができ、結果的に集積回路用パッケージ1の信頼性を向上させることができる。
【0012】
〔変形例〕
上記の実施例では、I/O用ビアに本発明を適用したが、他の導体柱を複数並列接続したり、あるいは全ての導体柱を並列接続させても良い。
また、フラットパッケージに本発明を適用したが、ピングリットアレイタイプなど、他の形式の集積回路用パッケージに本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】集積回路を搭載した集積回路用パッケージの断面図を示す。
【符号の説明】
1 集積回路用パッケージ
2 絶縁基板
3 多層配線部
4 集積回路
5 基板配線
7 絶縁膜
8 導体膜
9 配線層
10 導体柱

Claims (1)

  1. 低誘電率の樹脂材料よりなる絶縁膜と導体膜とからなる配線層を多数積層し、表面に集積回路が搭載される多層配線部と、
    この多層配線部を表面に搭載し、前記多層配線部を介して前記集積回路と電気的に接続される基板配線を備えた前記多層配線部と材料の異なるアルミナ、窒化アルミニウムまたはムライトからなる絶縁性の材料よりなる絶縁基板とを備え、前記集積回路と前記絶縁基板の前記基板配線との電気的な接続を前記多層配線部に設けられた導体柱によってなす集積回路用パッケージにおいて、
    前記多層配線部に形成された前記導体柱のうち、前記絶縁基板の前記基板配線と接続されるI/O用ビアが、一部または全てが複数の導体柱を並列接続して設けられたことを特徴とする集積回路用パッケージ。
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