JP7390323B2 - 多層配線構造体及び多層配線構造体を用いた半導体装置 - Google Patents
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
以下、図1乃至図3を参照して、本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の構成について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る多層配線構造体の平面図であり、基板100の端部付近を示している。本実施形態による多層配線構造体は、基板100平面上に3つの領域が配置されることを特徴とし、それぞれの領域を第1領域301、第2領域302及び第3領域303と呼ぶ。第2領域302は第1領域に隣接し、第3領域は第2領域及び基板100の端部に隣接している。換言すると、第2領域302は、第1領域301及び第3領域303の間に配置され、第1領域301及び第3領域303を隔てている。更に換言すると、第2領域302は、第1領域301及び第3領域303の間に配置され、第1領域301及び第3領域303を画定し、第1領域301及び第3領域303を分離している。
比較例として、第1実施形態で説明した第2領域302を有さない多層配線構造体について説明する。図12は、本比較例に係る多層配線構造体の平面図であり、基板100の端部付近を示している。つまり、本比較例の多層配線構造体は、基板100平面上において、多層配線回路が配置される第1領域301と配線層が配置されない第3領域303から成り、それぞれの領域を白の破線で示した。第3領域303は、第1領域301及び基板100の端部に隣接している。
以下、本発明の第2実施形態に係る多層配線構造体について、図面を参照しながら詳細に説明する。
以下、本発明の第3実施形態に係る多層配線構造体について、図面を参照しながら詳細に説明する。
以下、本発明の第4実施形態に係る多層配線構造体について、図面を参照しながら詳細に説明する。
以下、本発明の第5実施形態に係る多層配線構造体について、図面を参照しながら詳細に説明する。
第1領域301、第2領域302及び第3領域303の配置については、図1に示したものに限られない。以下で、幾つかの配置例を示す。
第2領域302に配置される疑似的な配線は、配線層の高さを低くして応力を緩和することが目的であるため、疑似的な配線の形状やサイズには依存しない。このことは後に示すように実験でも確認されている。しかし、最近の配線寸法の微細化傾向を考慮すると、疑似配線のサイズは0.5μm以上50μm以下が好ましい。これによって、信号伝送などの動作とは関係の無い領域である第2領域302を小さく抑えて回路全体のサイズを縮小することができ、効率的な配線設計が可能となる。図11に、第2領域302に配置される疑似的な配線の平面視におけるレイアウトの例を幾つか示す。
101:下地層
110:第1配線層
111:第1導電層
112:第2導電層
113:第1無機絶縁層
114:第2無機絶縁層
115:第1有機絶縁層
119:第1絶縁層
120:第2配線層
121:第3導電層
122:第4導電層
123:第3無機絶縁層
124:第4無機絶縁層
125:第2有機絶縁層
129:第2絶縁層
130:第3配線層
131:第5導電層
132:第6導電層
133:第5無機絶縁層
134:第6無機絶縁層
135:第3有機絶縁層
139:第3絶縁層
140:第4配線層
141:第7導電層
142:第8導電層
143:第7無機絶縁層
144:第8無機絶縁層
145:第4有機絶縁層
149:第4絶縁層
150:第5配線層
151:第9導電層
152:第10導電層
153:第9無機絶縁層
154:第10無機絶縁層
155:第5有機絶縁層
159:第5絶縁層
160:第6配線層
161:第11導電層
162:第12導電層
163:第13導電層
170:疑似的な配線層
181、182、185:開口部
191:第1ビア
192:第2ビア
193:第3ビア
194:第4ビア
301:第1領域
302:第2領域
303:第3領域
304:第4領域
305:第5領域
310:陰影
Claims (5)
- 複数の配線層及び前記複数の配線層の各々を絶縁する複数の絶縁層を含み、第1領域及び前記第1領域に隣接する第2領域を備え、前記第1領域に設けられた多層配線回路を備えた多層配線構造体であって、
前記複数の絶縁層は、前記第1領域から前記第2領域に延びており、
前記複数の配線層のうち一部の複数の配線層は、前記第1領域に設けられ、前記第2領域には存在せず、前記複数の配線層のうち他の複数の配線層は、前記第1領域及び前記第2領域に設けられ、前記一部の複数の配線層は前記第1領域と前記第2領域との境界付近に端部を有し、前記第2領域の前記配線層の層数は前記第1領域の前記配線層の層数よりも少なく、
前記第2領域において、前記一部の前記配線層の上下に位置する前記複数の絶縁層の各々は接している、多層配線構造体。 - 複数の配線層及び前記複数の配線層の各々を絶縁する複数の絶縁層を含み、第1領域及び前記第1領域によって囲まれた第2領域を備え、前記第1領域に設けられた多層配線回路を備えた多層配線構造体であって、
前記複数の絶縁層は、前記第1領域から前記第2領域に延びており、
前記複数の配線層のうち一部の複数の配線層は、前記第1領域に設けられ、前記第2領域には存在せず、前記複数の配線層のうち他の複数の配線層は、前記第1領域及び前記第2領域に設けられ、前記一部の複数の配線層は前記第1領域と前記第2領域との境界付近に端部を有し、前記第2領域の前記配線層の層数は前記第1領域の前記配線層の層数よりも少なく、
前記第2領域において、前記一部の前記配線層の上下に位置する前記複数の絶縁層の各々は接している、多層配線構造体。 - 前記複数の絶縁層の少なくとも一部の絶縁層は、有機絶縁層を含む、請求項1又は2に記載の多層配線構造体。
- 前記複数の絶縁層の少なくとも一部の絶縁層は、無機絶縁層を含む、請求項1乃至3のいずれか一に記載の多層配線構造体。
- 請求項1乃至4のいずれか一に記載の多層配線構造体を有する半導体装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008147498A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Toppan Printing Co Ltd | 多層配線板及び半導体装置パッケージ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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