JP6409442B2 - パッケージ基板 - Google Patents
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Description
LSIは電源ラインやグランドラインを一般的に有している。従って、特許文献1のLSIも電源ラインやグランドラインを有していると考えられる。つまり、特許文献1の図1に示されているマルチチップモジュール基板は、LSIの電源ラインやグランドラインに繋がっている電源配線やグランド配線を有していると考えられる。特許文献1の図1に示されている4層の配線層の内、少なくとも1つの配線層は、2つのLSIを結ぶ配線と電源配線またはグランド配線を共に有していると考えられる。そのため、特許文献1のマルチチップモジュール基板では、電子部品間の伝送速度を高くすることは難しいと推察される。
図10(A)は、本発明の第1実施形態に係るパッケージ基板の実装面を示している。図10(B)は、実施形態の応用例の平面図を示していて、実施形態のパッケージ基板に電子部品が実装されている。
図10(A)に示されるようにパッケージ基板の実装面の中心部にロジックIC等の第1電子部品を搭載するための実装領域77Lが形成されている。実装領域77Lに第1電子部品を搭載するための第1パッド73Ffが格子状に形成されている。複数の第1パッド73Ffで第1パッド群が形成されている。第1パッド上に第1電子部品を実装するための半田バンプが形成される。実装領域77Lの外にメモリなどの第2電子部品を搭載するための実装領域77Mが形成される。図10(A)では、実装領域77Lの周りに実装領域77Mが4箇所形成されている。各実装領域77Mに第2電子部品を搭載するための第2パッド73Fsが格子状に形成されている。複数の第2パッドで第2パッド群が形成されている。第2パッド上に第2電子部品を実装するための半田バンプが形成される。図10(B)では、実装領域77Lの半田バンプにロジックIC110Lが実装され、実装領域77Mの半田バンプにメモリ110Mが実装されている。
最外の層間樹脂絶縁層150Fbの下に複数の第1導体回路を含む第1導体層158Faが形成されている。第1導体回路により第1パッドと第2パッドは接続される。つまり、第1電子部品と第2電子部品間の信号などのやり取りは第1導体層を介して行われる。全ての第1導体回路は第1パッドと第2パッドを接続している。第1導体回路と同一面に形成されている導体回路は全て第1導体層に含まれる。第1導体層は第1電子部品と第2電子部品間の信号のやり取りを行うための専用の配線層である。第1導体層は、第1電子部品と第2電子部品間の信号のやり取りを行うための導体回路(信号線)以外の導体回路を有していない。第1導体層は第1電子部品と第2電子部品間のデータ伝送のための専用の配線層として機能する。
電子部品の機能により、実施形態のパッケージ基板内に、専用の配線層を2層形成することが好ましい。専用の配線層が異なる層に形成されても、各層はデータ伝送用の配線だけを有するため、伝送時間の差は小さい。1つの導体層は2つの層間樹脂絶縁層に挟まれている全ての導体回路を含む。但し、例えば、ダミー導体など信号や電力を伝送しない回路は導体回路に含まれない。
実施形態のパッケージ基板は、さらに、第2導体層と第2導体層上の内層の層間樹脂絶縁層と最外の層間樹脂絶縁層と内層の層間樹脂絶縁層を貫通するスキップビア導体を有することができる。専用の配線層は、内層の層間樹脂絶縁層上に形成されている。専用の配線層は最外の層間樹脂絶縁層と内層の層間樹脂絶縁層で挟まれている。
実施形態のパッケージ基板は、コアレス基板であっても良い。コアレス基板は、層間樹脂絶縁層と導体層を含み、層間樹脂絶縁層と導体層は交互に積層されている。コアレス基板やその製造方法は、例えば、JP2005236244Aに示されている。導体層の内の少なくとも1つの導体層は専用の配線層である。コアレス基板の各層間樹脂絶縁層の厚みが30μmから60μmである。
第1ビルドアップ層は、さらに、内層の層間樹脂絶縁層150Fa及び第1導体層158Fa上形成されている最上の層間樹脂絶縁層(最外の層間樹脂絶縁層)150Fbと、最上の層間樹脂絶縁層150Fb上に形成されている最上の導体層(最外の導体層)158Fbと、最上の層間樹脂絶縁層を貫通し最上の導体層と第1導体層を接続するビア導体(最上のビア導体)160Faと、最上の層間樹脂絶縁層と内層の層間樹脂絶縁層を貫通し最上の導体層と第2導体層を接続するスキップビア導体160Fbとを有する。最上の導体層は第1電子部品を搭載するための第1パッド73Ffと第2電子部品を搭載するための第2パッド73Fsを含む。最上のビア導体は第1パッドと第1導体層を接続する第1ビア導体(最上の第1ビア導体)160Fafと第2パッドと第1導体層を接続する第2ビア導体(最上の第2ビア導体)160Fasを有する。スキップビア導体は第1パッドと第2導体層を接続する第1スキップビア導体160Fbfと第2パッドと第2導体層を接続する第2スキップビア導体160Fbsを有している。
専用の配線層は第1ビルドアップ層にのみ形成されていることが好ましい。
実施形態のパッケージ基板が内層の層間樹脂絶縁層のみを貫通するビア導体を有していない。実施形態のパッケージ基板が内層の層間樹脂絶縁層と内層の層間樹脂絶縁層上の層間樹脂絶縁層を貫通するスキップビア導体を有する。パッケージ基板のサイズが小さくなる。バイト単位の信号の伝送時間が均一化する。伝送速度が速くても信号が適性に伝送される。情報量が増えても処理が遅くならない。
第1実施形態のパッケージ基板10の製造方法が図3〜図9に示される。
(1)第1面Fと第1面と反対側の第2面Sを有する出発基板20が準備される。出発基板は両面銅張積層板であることが好ましい。両面銅張積層板は第1面Fとその第1面と反対側の第2面Sを有する絶縁基板20zとその両面に積層されている金属箔22、22とからなる(図3(A))。第1実施形態の出発基板は両面銅張積層板である。銅箔22の表面に黒化処理が施される。
但し、内層の層間樹脂が形成されてから、内層の層間樹脂絶縁層上にシード層を形成することもできる。実施形態のパッケージ基板は、内層の層間樹脂絶縁層のみを貫通するビア導体を有していない。そのため、積層後にシード層が形成されても、ビア導体用の開口の内壁にシード層を形成する必要がないので、シード層の厚みは薄くて均一である。
同様に、下側の第2導体層58Sと下側の層間樹脂絶縁層50S上に内層の層間樹脂絶縁層(下側の内層の層間樹脂絶縁層)150Saが形成される(図5(B))。実施形態では、下側の内層の層間樹脂絶縁層はシード層付き層間樹脂絶縁層である。
内層の層間樹脂絶縁層150Fa、150Saの厚みは、層間樹脂絶縁層50F、50Sの厚みの約1/2であり、17μmである。
下側の内層の層間樹脂絶縁層を形成するための樹脂フィルムがシード層付き樹脂フィルムの場合、シード層が除去される。シード層が完全に除去されるので、第2ビルドアップ層内の内層の層間樹脂絶縁層はシード層を有しない樹脂フィルムから形成することが好ましい。下側の内層の層間樹脂絶縁層上に導体層は形成されない。
下側の最外の層間樹脂絶縁層150Sb及び下側の内層の層間樹脂絶縁層150Saを貫通し下側の第2導体層58Sに至る開口151Sが形成される(図8(C))。
上側の最外の導体層は、第1パッド群と第2パッド群を含む。第2パッド群は第1群、第2群、第3群と第4群が存在し、図10に示されているように、第2パッド群は第1パッド群を囲んでいる。各第2パッド群は第1パッド群の各辺の外側に形成されている。
図12に第2実施形態のパッケージ基板の断面図を示す。
第2実施形態のパッケージ基板は、電子部品を搭載するためのパッドを含む最外の導体層158Fbを有する。さらに、パッケージ基板は、最外の導体層158Fbを支える最外の層間樹脂絶縁層150Fbを有している。最外の層間樹脂絶縁層150Fbは、上側の第1面と下側の第2面とを備える。
図3(B)に示されたコア基板30上に転写銅箔49付きの層間樹脂絶縁層用フィルムが積層され硬化され第4の層間樹脂絶縁層50Fa、50Fbが形成される(図13(A))。
図14は第3実施形態に係るパッケージ基板の断面を示す。
第3実施形態では、層構成は第2実施形態と同様である。但し、第3実施形態では、データ伝送用の専用の配線層として第2導体層58Fbと第3導体層58Faとが用いられる。第3実施形態は第2実施形態と同様な効果を奏する。
図15は第4実施形態に係るパッケージ基板の断面を示す。
第4実施形態では、層構成は第2実施形態と同様である。但し、第4実施形態では、データ伝送用の専用の配線層として第1導体層158Faと第2導体層58Fbとが用いられる。第4実施形態は第2実施形態と同様な効果を奏する。
30 コア基板
36 スルーホール導体
58F 第2導体層
73Ff、73Fs、73S パッド
150Fa 内層の層間樹脂絶縁層
150Fb 最外の層間樹脂絶縁層
158Fa 第1導体層
158Fal 第1導体回路
158Fbl 最外の導体回路
158Fba 第1ランド
158Fbb 第2ランド
160Fa 最上のビア導体
160Fb スキップビア導体
Claims (5)
- 交互に積層されている層間樹脂絶縁層と4層以上の導体層からなり2つの電子部品搭載用のパッケージ基板であって、前記導体層は2つの電子部品間を接続するデータ伝送のための専用の配線層を含み、データ伝送のための前記専用の配線層は2層のみであり、
第1面と前記第1面と反対側の第2面とを有する最外の層間樹脂絶縁層と、
前記最外の層間樹脂絶縁層の前記第1面に形成されていて、第1電子部品を搭載するための複数の第1パッドで形成されている第1パッド群と第2電子部品を搭載するための複数の第2パッドで形成されている第2パッド群とを含む最外の導体層と、
前記最外の層間樹脂絶縁層の前記第2面の下に形成されていて、複数の第1導体回路を含む第1導体層と、
前記第1導体層の下に形成されている内層の層間樹脂絶縁層と、
前記内層の層間樹脂絶縁層の下に形成されている第2導体層と、
前記第2導体層の下に形成されている第3の層間樹脂絶縁層と、
前記第3の層間樹脂絶縁層の下に形成されている複数の第3導体回路を含む第3導体層と、
前記最外の層間樹脂絶縁層を貫通し前記第1導体層と前記第1パッドを接続している第1ビア導体と、
前記最外の層間樹脂絶縁層を貫通し前記第1導体層と前記第2パッドを接続している第2ビア導体と、
前記最外の層間樹脂絶縁層と前記内層の層間樹脂絶縁層を同時に貫通し、前記第1パッドと前記第2導体層を接続する第1スキップビア導体と、
前記最外の層間樹脂絶縁層と前記内層の層間樹脂絶縁層を同時に貫通し、前記第2パッドと前記第2導体層を接続する第2スキップビア導体と、
前記第3の層間樹脂絶縁層を貫通し前記第2導体層と前記第3導体層を接続していて第1スキップビア導体の直下に設けられた第3ビア導体と、
前記第3の層間樹脂絶縁層を貫通し前記第2導体層と前記第3導体層を接続していて第2スキップビア導体の直下に設けられた第4ビア導体と、を有し、
前記第1導体層内の前記第1導体回路は前記第1パッド群内の1つの前記第1パッドと前記第2パッド群内の1つの前記第2パッドを接続し、
前記第3導体層内の前記第3導体回路は第3ビア導体と前記第4ビア導体を接続している。 - 請求項1のパッケージ基板であって、更に、
前記第3導体層の下に形成されている第4の層間樹脂絶縁層と、
前記第4の層間樹脂絶縁層の下に形成されている第4導体層とが設けられ、
前記第3の層間樹脂絶縁層と前記第4の層間樹脂絶縁層を同時に貫通し前記第2導体層と前記第4導体層を接続するスキップビア導体を有する。 - 請求項1のパッケージ基板であって、前記第1導体層は前記第1導体回路以外の導体回路を有しておらず、また前記第3導体層は前記第3導体回路以外の導体回路を有しておらず、前記第1導体層と前記第3導体層は前記第1電子部品と前記第2電子部品間のデータ伝送のための専用の配線層である。
- 請求項3のパッケージ基板であって、
前記データ伝送のための専用の配線層は2つの前記層間樹脂絶縁層を挟んでいる。 - 請求項2のパッケージ基板であって、前記最外の導体層と前記第2導体層間の層間樹脂絶縁層の厚みと、前記第2導体層と前記第4導体層間の層間樹脂絶縁層の厚みは略同じである。
Priority Applications (2)
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