JPH11121934A - 低損失多層配線基板 - Google Patents
低損失多層配線基板Info
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- JPH11121934A JPH11121934A JP9278954A JP27895497A JPH11121934A JP H11121934 A JPH11121934 A JP H11121934A JP 9278954 A JP9278954 A JP 9278954A JP 27895497 A JP27895497 A JP 27895497A JP H11121934 A JPH11121934 A JP H11121934A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に高周波帯における伝送損失を低減できる
低損失多層配線基板を提供すること。 【解決手段】 低損失多層配線基板（多層配線基板）１
は、セラミックからなる基板２と、配線板（多層配線
板）３とからなる。多層配線板３は、厚さ２５〜５０μ
ｍ程度のポリイミド樹脂の絶縁膜６、絶縁膜６の平面方
向に形成された導体膜７、及び絶縁膜６を貫通して絶縁
膜６上下の導体膜７を接続する高さ２５〜５０μｍのビ
ア導体８からなる配線層を、多数積層したものである。
特に、絶縁膜６の材料として、２５℃、２５％相対湿度
（ＲＨ）の条件下における吸水率が０．３％以下の吸水
性の低い材料を用いている。具体的には、絶縁膜６の材
料として、２５℃、２５％相対湿度の条件下における吸
水率が０．０４〜０．０６％の材料を用いている。
低損失多層配線基板を提供すること。 【解決手段】 低損失多層配線基板（多層配線基板）１
は、セラミックからなる基板２と、配線板（多層配線
板）３とからなる。多層配線板３は、厚さ２５〜５０μ
ｍ程度のポリイミド樹脂の絶縁膜６、絶縁膜６の平面方
向に形成された導体膜７、及び絶縁膜６を貫通して絶縁
膜６上下の導体膜７を接続する高さ２５〜５０μｍのビ
ア導体８からなる配線層を、多数積層したものである。
特に、絶縁膜６の材料として、２５℃、２５％相対湿度
（ＲＨ）の条件下における吸水率が０．３％以下の吸水
性の低い材料を用いている。具体的には、絶縁膜６の材
料として、２５℃、２５％相対湿度の条件下における吸
水率が０．０４〜０．０６％の材料を用いている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＬＳＩ等の
集積回路実装用の高密度多層配線基板などに適用できる
伝送損失の低い低損失多層配線基板に関する。
集積回路実装用の高密度多層配線基板などに適用できる
伝送損失の低い低損失多層配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＬＳＩ等の集積回路を実装す
る多層配線基板としては、絶縁膜と導体膜を積層すると
ともに、導体膜をビア導体で接続した配線層を複数層積
層した多層配線基板が知られている。そして、この多層
配線基板の電気特性を良好にするために、特に伝送損失
を低減する技術として、下記〜の技術が知られてい
る。
る多層配線基板としては、絶縁膜と導体膜を積層すると
ともに、導体膜をビア導体で接続した配線層を複数層積
層した多層配線基板が知られている。そして、この多層
配線基板の電気特性を良好にするために、特に伝送損失
を低減する技術として、下記〜の技術が知られてい
る。
【０００３】ポリイミド等の有機高分子で絶縁膜を形
成するとともに、絶縁膜の硬化時に、導体膜が絶縁膜と
反応しない金属で形成し、ビア導体を貴金属以外の金属
から形成する。これにより、絶縁の信頼性及び信号の伝
送特性が向上する（特開平８−２７４４７２号公報参
照）。
成するとともに、絶縁膜の硬化時に、導体膜が絶縁膜と
反応しない金属で形成し、ビア導体を貴金属以外の金属
から形成する。これにより、絶縁の信頼性及び信号の伝
送特性が向上する（特開平８−２７４４７２号公報参
照）。
【０００４】絶縁膜上に形成されたＣｕ配線表面に、
直接絶縁性のポリイミド樹脂を被着する場合に、還元性
雰囲気でポリイミド樹脂を熱硬化させる。これにより、
Ｃｕ配線をＣｒ等の金属でコーティングする必要がなく
なるので、配線の比抵抗を低減でき、信号の伝送特性が
向上する（特開昭６３−２３９８９８号公報参照）。
直接絶縁性のポリイミド樹脂を被着する場合に、還元性
雰囲気でポリイミド樹脂を熱硬化させる。これにより、
Ｃｕ配線をＣｒ等の金属でコーティングする必要がなく
なるので、配線の比抵抗を低減でき、信号の伝送特性が
向上する（特開昭６３−２３９８９８号公報参照）。
【０００５】絶縁膜としてポリイミドを使用し、導体
膜として０．１〜２重量％のアルミニウムを含む銅合金
を用いる。これにより、ポリイミドの劣化を防止できる
（特開平１−１２４２９７号公報参照）。
膜として０．１〜２重量％のアルミニウムを含む銅合金
を用いる。これにより、ポリイミドの劣化を防止できる
（特開平１−１２４２９７号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記〜
の技術は、伝送損失のうちの導体損失を低減するだけの
技術であるので、低い周波数の信号が使用される場合に
はある程度の効果はあるが、必ずしも十分ではない。
の技術は、伝送損失のうちの導体損失を低減するだけの
技術であるので、低い周波数の信号が使用される場合に
はある程度の効果はあるが、必ずしも十分ではない。
【０００７】つまり、多層配線基板に用いられる信号が
高周波（マイクロ波、ミリ波帯）になるにつれて、図１
に示すように、誘電体損失が急速に増加するので、伝送
損失は、導体損失よりも誘電体損失の影響が大きくな
る。即ち、導体損失は周波数の平方根に比例し、誘電体
損失は周波数に比例するので、信号が高周波になるほど
伝送損失に対する誘電体損失の影響が大きくなり、よっ
て、高周波の信号が使用される場合には、前記〜の
技術では、伝送損失を十分に低減できないという問題が
あった。
高周波（マイクロ波、ミリ波帯）になるにつれて、図１
に示すように、誘電体損失が急速に増加するので、伝送
損失は、導体損失よりも誘電体損失の影響が大きくな
る。即ち、導体損失は周波数の平方根に比例し、誘電体
損失は周波数に比例するので、信号が高周波になるほど
伝送損失に対する誘電体損失の影響が大きくなり、よっ
て、高周波の信号が使用される場合には、前記〜の
技術では、伝送損失を十分に低減できないという問題が
あった。
【０００８】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであり、特に高周波帯における伝送損失を低減
できる低損失多層配線基板を提供することを目的とす
る。
れたものであり、特に高周波帯における伝送損失を低減
できる低損失多層配線基板を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１の発明は、絶縁膜と、絶縁膜の平面方向に形
成された導体膜と、絶縁膜を貫通するビア導体とを有す
る配線層を、少なくとも一層以上積層してなる配線板を
基板上に備えた配線基板において、絶縁膜は、２５℃、
２５％相対湿度の条件下における吸水率が０．３％以下
の材料からなることを特徴とする低損失多層配線基板を
要旨とする。
の請求項１の発明は、絶縁膜と、絶縁膜の平面方向に形
成された導体膜と、絶縁膜を貫通するビア導体とを有す
る配線層を、少なくとも一層以上積層してなる配線板を
基板上に備えた配線基板において、絶縁膜は、２５℃、
２５％相対湿度の条件下における吸水率が０．３％以下
の材料からなることを特徴とする低損失多層配線基板を
要旨とする。
【００１０】尚、吸水の程度を示す吸水率としては、２
５℃、２５％相対湿度の条件下における吸水率を用いた
が、測定条件が異なれば異なる吸水率となる。前記導体
膜の材料としては、例えば金Ａｕ、クロムＣｒ、銅Ｃ
ｕ、モリブデンＭｏ、ジルコニウムＺｒ、チタニウムＴ
ｉ、パラジウムＰｄ、及び白金Ｐｔのうちから、１種以
上の金属もしくは合金を採用できる。
５℃、２５％相対湿度の条件下における吸水率を用いた
が、測定条件が異なれば異なる吸水率となる。前記導体
膜の材料としては、例えば金Ａｕ、クロムＣｒ、銅Ｃ
ｕ、モリブデンＭｏ、ジルコニウムＺｒ、チタニウムＴ
ｉ、パラジウムＰｄ、及び白金Ｐｔのうちから、１種以
上の金属もしくは合金を採用できる。
【００１１】前記ビア導体の材料としては、例えば銅Ｃ
ｕ又はニッケルＮｉを採用できる。請求項２の発明は、
低損失多層配線基板は、１０ＧＨｚ以上の高周波の信号
が用いられる配線基板であることを特徴とする前記請求
項１に記載の低損失多層配線基板を要旨とする。
ｕ又はニッケルＮｉを採用できる。請求項２の発明は、
低損失多層配線基板は、１０ＧＨｚ以上の高周波の信号
が用いられる配線基板であることを特徴とする前記請求
項１に記載の低損失多層配線基板を要旨とする。
【００１２】請求項３の発明は、低損失多層配線基板
は、導体損失より誘電体損失の方が大きくなる周波数の
信号が用いられる配線基板であることを特徴とする前記
請求項１に記載の低損失多層配線基板を要旨とする。
は、導体損失より誘電体損失の方が大きくなる周波数の
信号が用いられる配線基板であることを特徴とする前記
請求項１に記載の低損失多層配線基板を要旨とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】前記目的を達成するための請求項
１の発明では、絶縁膜の吸水率が低いものを採用してい
るが、それは、以下の理由による。伝送損失は、導体損
失と誘電体損失の和で表現され、このうち、誘電体損失
（Ｗｄ）は、下記式（１）にて示される。そして、この
式（１）に示す様に、誘電体損失は、材料自体の誘電正
接（ｔａｎδ）により決まる。
１の発明では、絶縁膜の吸水率が低いものを採用してい
るが、それは、以下の理由による。伝送損失は、導体損
失と誘電体損失の和で表現され、このうち、誘電体損失
（Ｗｄ）は、下記式（１）にて示される。そして、この
式（１）に示す様に、誘電体損失は、材料自体の誘電正
接（ｔａｎδ）により決まる。
【００１４】 Ｗｄ＝（ω／２）εＥ2ｔａｎδ …（１） 但し、ω：角周波数 ε：誘電率 Ｅ：高周波数界 このｔａｎδ（従って誘電体損失）が生じる理由は、誘
電体中に導電性のものが含まれていること、即ち、電気
抵抗が無限大でないことによる。よって、誘電体に水が
吸収されると、水が導電性のものとして機能するので、
水によってｔａｎδが変化し（増加し）、結果として誘
電体損失が増大して、伝送損失が増加することになる。
電体中に導電性のものが含まれていること、即ち、電気
抵抗が無限大でないことによる。よって、誘電体に水が
吸収されると、水が導電性のものとして機能するので、
水によってｔａｎδが変化し（増加し）、結果として誘
電体損失が増大して、伝送損失が増加することになる。
【００１５】そのため、本発明では、絶縁層の材料とし
て吸水率の低いものを使用することにより、ｔａｎδの
増加を抑え、それによって、誘電体損失の増加を抑え
て、伝送損失の増加を防止するものである。特に、高周
波の信号が用いられる場合は、前記図１にても示した様
に、誘電体損失の影響が大きくなるが、本発明では、誘
電体損失を低減できるので、高周波における伝送損失を
低減することが可能となる。
て吸水率の低いものを使用することにより、ｔａｎδの
増加を抑え、それによって、誘電体損失の増加を抑え
て、伝送損失の増加を防止するものである。特に、高周
波の信号が用いられる場合は、前記図１にても示した様
に、誘電体損失の影響が大きくなるが、本発明では、誘
電体損失を低減できるので、高周波における伝送損失を
低減することが可能となる。
【００１６】尚、導体損失とは、導体に電流Ｉが流れた
時に、抵抗Ｒａｃがあるため熱が発生するが、これを導
体損失Ｗといい。次式（２）で与えられる。 Ｗ＝Ｉ2Ｒ［Ｗ／ｋｍ］ …（２） 但し、Ｒ：交流導体抵抗［Ω／ｋｍ］ Ｉ：交流電流［Ａ］ ここで、表層効果により、
時に、抵抗Ｒａｃがあるため熱が発生するが、これを導
体損失Ｗといい。次式（２）で与えられる。 Ｗ＝Ｉ2Ｒ［Ｗ／ｋｍ］ …（２） 但し、Ｒ：交流導体抵抗［Ω／ｋｍ］ Ｉ：交流電流［Ａ］ ここで、表層効果により、
【００１７】
【数１】
【００１８】請求項２の発明では、１０ＧＨｚ以上の高
周波の信号が用いられる場合には、伝送損失における誘
電体損失の影響が大きいが、本発明では、その様な周波
数の場合に、誘電体損失の増加を効果的に抑制できるの
で、結果として、伝送損失を低減することができる。
周波の信号が用いられる場合には、伝送損失における誘
電体損失の影響が大きいが、本発明では、その様な周波
数の場合に、誘電体損失の増加を効果的に抑制できるの
で、結果として、伝送損失を低減することができる。
【００１９】請求項３の発明では、導体損失より誘電体
損失の方が大きくなる周波数の信号が用いられる場合に
は、前記図１に示した様に、伝送損失における誘電体損
失の影響が大きくなるが、本発明では、その様な周波数
の場合に、誘電体損失の増加を効果的に抑制できるの
で、結果として、伝送損失の増加を防止することができ
る。
損失の方が大きくなる周波数の信号が用いられる場合に
は、前記図１に示した様に、伝送損失における誘電体損
失の影響が大きくなるが、本発明では、その様な周波数
の場合に、誘電体損失の増加を効果的に抑制できるの
で、結果として、伝送損失の増加を防止することができ
る。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の本実施例の低損失多層配線基
板を、図面とともに説明する。図２は、実施例の低損失
多層配線基板を示す断面図である。図２に示す様に、低
損失多層配線基板（以下単に多層配線基板と記す）１
は、アルミナ、窒化アルミニウム等のセラミックからな
る基板２と、この基板２の表面に設けられた多数の配線
層からなる配線板（以下多層配線板と記す）３とからな
り、多層配線板３の表面には、ＩＣチップ４が搭載さ
れ、基板２の裏面には、多数の端子ピン５が接合されて
いる。
板を、図面とともに説明する。図２は、実施例の低損失
多層配線基板を示す断面図である。図２に示す様に、低
損失多層配線基板（以下単に多層配線基板と記す）１
は、アルミナ、窒化アルミニウム等のセラミックからな
る基板２と、この基板２の表面に設けられた多数の配線
層からなる配線板（以下多層配線板と記す）３とからな
り、多層配線板３の表面には、ＩＣチップ４が搭載さ
れ、基板２の裏面には、多数の端子ピン５が接合されて
いる。
【００２１】前記多層配線板３は、厚さ２５〜５０μｍ
程度のポリイミド樹脂の絶縁膜６、絶縁膜６の平面方向
に形成された導体膜７、及び絶縁膜６を貫通して絶縁膜
６上下の導体膜７を接続する高さ２５〜５０μｍのビア
導体８からなる配線層を、多数積層したものである。
程度のポリイミド樹脂の絶縁膜６、絶縁膜６の平面方向
に形成された導体膜７、及び絶縁膜６を貫通して絶縁膜
６上下の導体膜７を接続する高さ２５〜５０μｍのビア
導体８からなる配線層を、多数積層したものである。
【００２２】前記導体膜７は、セラミックやポリイミド
と密着し易い厚さ０．０２４μｍのＴｉまたはＣｒ及び
厚さ０．１μｍのＰｄを下地膜（図示略）とし、その上
に厚さ５μｍのＡｕが、所定の配線パターンに形成され
たものである。尚、ビア導体は、Ｃｕからなる。
と密着し易い厚さ０．０２４μｍのＴｉまたはＣｒ及び
厚さ０．１μｍのＰｄを下地膜（図示略）とし、その上
に厚さ５μｍのＡｕが、所定の配線パターンに形成され
たものである。尚、ビア導体は、Ｃｕからなる。
【００２３】特に、本実施例では、絶縁膜６の材料とし
て、２５℃、２５％相対湿度（ＲＨ）の条件下における
吸水率が０．３％以下の吸水性の低い材料を用いてい
る。具体的には、絶縁膜６の材料として、２５℃、２５
％相対湿度の条件下における吸水率が０．０４〜０．０
６％の例えばＺＣＯＡＴ（商品名：日本ゼオン株式会社
製）を用いている。
て、２５℃、２５％相対湿度（ＲＨ）の条件下における
吸水率が０．３％以下の吸水性の低い材料を用いてい
る。具体的には、絶縁膜６の材料として、２５℃、２５
％相対湿度の条件下における吸水率が０．０４〜０．０
６％の例えばＺＣＯＡＴ（商品名：日本ゼオン株式会社
製）を用いている。
【００２４】上述した構成の多層配線基板１を製造する
方法としては、例えば特開平８−２７４４７２号公報に
記載の下記(1)〜(5)の手順を採用できる。 (1) 第１工程 基板２の表面に電解メッキの下地となる導電性の下地膜
を形成する。
方法としては、例えば特開平８−２７４４７２号公報に
記載の下記(1)〜(5)の手順を採用できる。 (1) 第１工程 基板２の表面に電解メッキの下地となる導電性の下地膜
を形成する。
【００２５】(2) 第２工程 この下地膜の表面に、導体膜７を電解メッキによって選
択的に形成する。 (3) 第３工程 導体膜７の表面に、ビア導体８を電解メッキによって形
成する。
択的に形成する。 (3) 第３工程 導体膜７の表面に、ビア導体８を電解メッキによって形
成する。
【００２６】(4) 第４工程 不要な下地膜を取り除き、残った下地膜の上の導体膜７
を、ビア導体８とともに有機高分子（ＺＣＯＡＴ）で覆
い、この有機高分子の表面を研磨して絶縁膜６を形成す
る。
を、ビア導体８とともに有機高分子（ＺＣＯＡＴ）で覆
い、この有機高分子の表面を研磨して絶縁膜６を形成す
る。
【００２７】(5) 第５工程 絶縁膜６の表面に、前記ビア導体８に接続する下地膜を
形成する。その後、前記第１〜５工程を繰り返すことに
よって、基板２の表面に多層配線板３が設けられる。そ
して、多層配線板３の最上面にＩＣチップ４が搭載さ
れ、ボンディングワイア１１を介してＩＣチップ４と導
体膜７とが接続される。
形成する。その後、前記第１〜５工程を繰り返すことに
よって、基板２の表面に多層配線板３が設けられる。そ
して、多層配線板３の最上面にＩＣチップ４が搭載さ
れ、ボンディングワイア１１を介してＩＣチップ４と導
体膜７とが接続される。
【００２８】この様にして形成された本実施例の多層配
線基板１では、その絶縁膜６の材料として、２５℃、２
５％相対湿度の条件下における吸水率が０．３％以下の
吸水性の低い材料を用いるので、ｔａｎδが小さく、従
って誘電体損失が小さく、それによって伝送損失を低減
することができる。
線基板１では、その絶縁膜６の材料として、２５℃、２
５％相対湿度の条件下における吸水率が０．３％以下の
吸水性の低い材料を用いるので、ｔａｎδが小さく、従
って誘電体損失が小さく、それによって伝送損失を低減
することができる。
【００２９】特に、信号が高周波になるほど、誘電体損
失が増加して、伝送損失も増加するが、本実施例では、
絶縁膜６の吸水率が小さいので、高周波の信号における
誘電体損失を低く抑えることができ、伝送損失を低減す
ることができる。 ＜実験例１＞次に、本発明の効果を確認するために行っ
た実験例１ついて説明する。
失が増加して、伝送損失も増加するが、本実施例では、
絶縁膜６の吸水率が小さいので、高周波の信号における
誘電体損失を低く抑えることができ、伝送損失を低減す
ることができる。 ＜実験例１＞次に、本発明の効果を確認するために行っ
た実験例１ついて説明する。
【００３０】本実験例では、実施例の吸水率の小さいな
絶縁膜の材料として、下記表１に示す試料No.１〜３の
材料を採用した。また、吸水率の大きな比較例として、
同じく下記表１に示す試料No.４の材料を採用した。
尚、ＲＨは相対湿度を示す。
絶縁膜の材料として、下記表１に示す試料No.１〜３の
材料を採用した。また、吸水率の大きな比較例として、
同じく下記表１に示す試料No.４の材料を採用した。
尚、ＲＨは相対湿度を示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】そして、図３に示す様な、周知のリング共
振器を使用し、そのリング共振器の絶縁膜の材料とし
て、前記試料No.１〜４の材料を使用し、湿度条件を変
更して、信号の周波数を１８ＧＨｚとした場合における
各試料の伝送損失を測定した。その結果を、図４に示
す。
振器を使用し、そのリング共振器の絶縁膜の材料とし
て、前記試料No.１〜４の材料を使用し、湿度条件を変
更して、信号の周波数を１８ＧＨｚとした場合における
各試料の伝送損失を測定した。その結果を、図４に示
す。
【００３３】尚、図４において、乾燥及び再乾燥のデー
タは、２００℃で２時間の乾燥におけるデータを示し、
各時間５０，１００，１５０のデータは、８５℃、８５
％ＲＨ（１．７気圧）の湿度条件におけるデータを示
す。図４から明かな様に、吸水率の極めて低い本実施例
の試料No.１，２では、湿度が上昇した場合でも、伝送
損失は殆ど増加しないことがわかる。また、試料No.
１，２ほどではないが、吸水率の低い本実施例の試料N
o.３では、湿度が上昇した場合には、ある程度伝送損失
は上昇するが、０．７ｄＢ／ｃｍ以下に抑制されてい
る。それに対して比較例の試料No.４では、湿度が上昇
すると、伝送損失が大きく上昇するので好ましくない。
タは、２００℃で２時間の乾燥におけるデータを示し、
各時間５０，１００，１５０のデータは、８５℃、８５
％ＲＨ（１．７気圧）の湿度条件におけるデータを示
す。図４から明かな様に、吸水率の極めて低い本実施例
の試料No.１，２では、湿度が上昇した場合でも、伝送
損失は殆ど増加しないことがわかる。また、試料No.
１，２ほどではないが、吸水率の低い本実施例の試料N
o.３では、湿度が上昇した場合には、ある程度伝送損失
は上昇するが、０．７ｄＢ／ｃｍ以下に抑制されてい
る。それに対して比較例の試料No.４では、湿度が上昇
すると、伝送損失が大きく上昇するので好ましくない。
【００３４】＜実験例２＞次に、実験例２について説明
する。本実験例では、前記実施例の試料No.３と比較例
の試料No.４とに関して、そのｔａｎδを求めた。ま
た、耐環境性（吸水性が低いものほど良い）、多層性
（多層に形成し易さの程度）、加工性（パターン形成時
のクラック発生等の加工し易さの程度）、耐熱性（チッ
プボンディングの際の４００℃の温度でも劣化しない）
も観察した。その結果を下記表２に記す。尚、乾燥時と
は、１６０℃×３０分乾燥後の約３０分の場合を示し、
吸水時とは、前記２５℃、２５％ＲＨの場合を示す。
する。本実験例では、前記実施例の試料No.３と比較例
の試料No.４とに関して、そのｔａｎδを求めた。ま
た、耐環境性（吸水性が低いものほど良い）、多層性
（多層に形成し易さの程度）、加工性（パターン形成時
のクラック発生等の加工し易さの程度）、耐熱性（チッ
プボンディングの際の４００℃の温度でも劣化しない）
も観察した。その結果を下記表２に記す。尚、乾燥時と
は、１６０℃×３０分乾燥後の約３０分の場合を示し、
吸水時とは、前記２５℃、２５％ＲＨの場合を示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】この表２から明かな様に、本実施例のもの
は、吸水時のｔａｎδが小さい。従って、誘電体損失が
小さく、伝送損失を低減できる。また、本実施例のもの
は、それ以外に、一般的に絶縁膜の材料の特性として要
求される多層性、加工性、耐熱性にも優れており、好適
である。
は、吸水時のｔａｎδが小さい。従って、誘電体損失が
小さく、伝送損失を低減できる。また、本実施例のもの
は、それ以外に、一般的に絶縁膜の材料の特性として要
求される多層性、加工性、耐熱性にも優れており、好適
である。
【００３７】それに対して比較例のものは、吸水時のｔ
ａｎδが大きいので、誘電体損失が小さく、よって、伝
送損失が大きいので好ましくない。 ＜実験例３＞次に、実験例３について説明する。
ａｎδが大きいので、誘電体損失が小さく、よって、伝
送損失が大きいので好ましくない。 ＜実験例３＞次に、実験例３について説明する。
【００３８】本実験例では、多層配線基板のモデルを使
用して、信号の周波数を変化させた場合における導体損
失及び誘電体損失の変化の状態をシュミレーションによ
り求めた。尚、多層配線基板のモデルとしては、５０Ω
整合で、図５に示す構造、即ち誘電体を挟む上下の両側
に接地させた導体材料を配置するとともに、誘電体内部
の中央に配線パターン（Ｓｉｇ）を配置した構造を採用
した。ここで、導体材料としてはＣｕを採用し、その厚
みは５μｍとした。また、誘電体の厚みは、Ｓｉｇ幅か
ら５０Ω整合が取れる厚みとした。
用して、信号の周波数を変化させた場合における導体損
失及び誘電体損失の変化の状態をシュミレーションによ
り求めた。尚、多層配線基板のモデルとしては、５０Ω
整合で、図５に示す構造、即ち誘電体を挟む上下の両側
に接地させた導体材料を配置するとともに、誘電体内部
の中央に配線パターン（Ｓｉｇ）を配置した構造を採用
した。ここで、導体材料としてはＣｕを採用し、その厚
みは５μｍとした。また、誘電体の厚みは、Ｓｉｇ幅か
ら５０Ω整合が取れる厚みとした。
【００３９】そして、この多層配線モデルにおける導体
損失及び誘電体損失の変化のシュミレーションの結果を
図６に示すが、吸水率が大きくなるほど増加すると考え
られるｔａｎδは、その値が大きいほど（即ち吸水率が
大きいほど）、周波数の増加につれて、誘電体損失が増
加することがわかる。従って、誘電体損失を抑制しよう
とする場合は、吸水率を小さくすればよい。
損失及び誘電体損失の変化のシュミレーションの結果を
図６に示すが、吸水率が大きくなるほど増加すると考え
られるｔａｎδは、その値が大きいほど（即ち吸水率が
大きいほど）、周波数の増加につれて、誘電体損失が増
加することがわかる。従って、誘電体損失を抑制しよう
とする場合は、吸水率を小さくすればよい。
【００４０】また、この図６には、配線パターンの幅Ｗ
を違えた場合における導体損失の変化も示してあるが、
図６から明かな様に、幅Ｗが小さいほど、導体損失が大
きいので、幅を大きくすれが導体損失の増加を抑制でき
ることが分かる。また、図６から明かな様に、導体損失
のグラフと誘電体損失のグラフとは、ある周波数のとこ
ろで交差し、それより大きな周波数帯では伝送損失に与
える影響力が逆転する。従って、使用する信号の周波数
が、その交差点より大きな周波数の場合は、誘電体損失
を低減する機能を有する絶縁膜、即ち吸水率の小さな絶
縁膜の材料を使用することが望ましいことが分かる。
を違えた場合における導体損失の変化も示してあるが、
図６から明かな様に、幅Ｗが小さいほど、導体損失が大
きいので、幅を大きくすれが導体損失の増加を抑制でき
ることが分かる。また、図６から明かな様に、導体損失
のグラフと誘電体損失のグラフとは、ある周波数のとこ
ろで交差し、それより大きな周波数帯では伝送損失に与
える影響力が逆転する。従って、使用する信号の周波数
が、その交差点より大きな周波数の場合は、誘電体損失
を低減する機能を有する絶縁膜、即ち吸水率の小さな絶
縁膜の材料を使用することが望ましいことが分かる。
【００４１】また、配線パターンの幅やｔａｎδの大き
さによって、導体損失及び誘電体損失のグラフが交差す
る位置（周波数）が変化する。例えば、導体損失より誘
電体損失が大きくなる周波数は、配線パターンの幅Ｗが
１００μｍで、ｔａｎδ＝０．０１の場合は、２０ＧＨ
ｚ以上であるが、配線パターンの幅Ｗが２５μｍで、ｔ
ａｎδ＝０．０２の場合は、４０ＧＨｚ以上であり、ま
た、配線パターンの幅Ｗが１００μｍで、ｔａｎδ＝
０．０２の場合は、５ＧＨｚ以上である。従って、例え
ば使用する配線パターンの幅等に応じて、吸水率の異な
る絶縁膜や、使用する信号の周波数を決定することが望
ましい。
さによって、導体損失及び誘電体損失のグラフが交差す
る位置（周波数）が変化する。例えば、導体損失より誘
電体損失が大きくなる周波数は、配線パターンの幅Ｗが
１００μｍで、ｔａｎδ＝０．０１の場合は、２０ＧＨ
ｚ以上であるが、配線パターンの幅Ｗが２５μｍで、ｔ
ａｎδ＝０．０２の場合は、４０ＧＨｚ以上であり、ま
た、配線パターンの幅Ｗが１００μｍで、ｔａｎδ＝
０．０２の場合は、５ＧＨｚ以上である。従って、例え
ば使用する配線パターンの幅等に応じて、吸水率の異な
る絶縁膜や、使用する信号の周波数を決定することが望
ましい。
【００４２】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の態
様で実施できることは勿論である。
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の態
様で実施できることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】以上、詳述した様に、請求項１の発明で
は、絶縁膜として、その吸水率が所定の低いものを用い
ているので、誘電体損失を低減でき、それによって伝送
損失を低減できる。特に、高周波の信号の場合には、誘
電体損失が大きくなるが、本発明の場合には、吸水率が
低いので、誘電体損失が低く、結果として、伝送損失を
低減することができる。
は、絶縁膜として、その吸水率が所定の低いものを用い
ているので、誘電体損失を低減でき、それによって伝送
損失を低減できる。特に、高周波の信号の場合には、誘
電体損失が大きくなるが、本発明の場合には、吸水率が
低いので、誘電体損失が低く、結果として、伝送損失を
低減することができる。
【００４４】請求項２の発明では、１０ＧＨｚ以上の高
周波の信号が用いられる場合に、誘電体損失の増加を効
果的に抑制できるので、結果として、伝送損失を低減す
ることができる。請求項３の発明では、導体損失より誘
電体損失の方が大きくなる周波数の信号が用いられる場
合に、誘電体損失の増加を効果的に抑制できるので、結
果として、伝送損失の増加を防止することができる。
周波の信号が用いられる場合に、誘電体損失の増加を効
果的に抑制できるので、結果として、伝送損失を低減す
ることができる。請求項３の発明では、導体損失より誘
電体損失の方が大きくなる周波数の信号が用いられる場
合に、誘電体損失の増加を効果的に抑制できるので、結
果として、伝送損失の増加を防止することができる。
【図１】 導体損失と誘電体損失の変化を示すグラフで
ある。
ある。
【図２】 実施例の多層配線基板を示す断面図である。
【図３】 実験に使用するリング共振器を示し、（ａ）
はその平面図、（ｂ）はその一部を拡大して示すＡ−Ａ
断面図である。
はその平面図、（ｂ）はその一部を拡大して示すＡ−Ａ
断面図である。
【図４】 実験例１の伝送損失の実験結果を示すグラフ
である。
である。
【図５】 実施例３のシュミレーションに用いる多層配
線基板のモデルを示す説明図である。
線基板のモデルを示す説明図である。
【図６】 実施例３のシュミレーションによる導体損失
と誘電体損失の変化を示すグラフである。
と誘電体損失の変化を示すグラフである。
１…低損失多層配線基板（多層配線基板） ２…基板 ３…配線板（多層配線板） ４…ＩＣチップ ５…端子ピン５ ６…絶縁膜 ７…導体膜 ８…ビア導体
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁膜と、該絶縁膜の平面方向に形成さ
れた導体膜と、前記絶縁膜を貫通するビア導体とを有す
る配線層を、少なくとも一層以上積層してなる配線板を
基板上に備えた配線基板において、 前記絶縁膜は、２５℃、２５％相対湿度の条件下におけ
る吸水率が０．３％以下の材料からなることを特徴とす
る低損失多層配線基板。 - 【請求項２】 前記低損失多層配線基板は、１０ＧＨｚ
以上の高周波の信号が用いられる配線基板であることを
特徴とする前記請求項１に記載の低損失多層配線基板。 - 【請求項３】 前記低損失多層配線基板は、導体損失よ
り誘電体損失の方が大きくなる周波数の信号が用いられ
る配線基板であることを特徴とする前記請求項１に記載
の低損失多層配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9278954A JPH11121934A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 低損失多層配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9278954A JPH11121934A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 低損失多層配線基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121934A true JPH11121934A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17604385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9278954A Pending JPH11121934A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 低損失多層配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11121934A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004266180A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-24 | Kyocera Corp | 配線基板 |
| JP2009188281A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Hitachi Ltd | Ｃｕ系配線用材料およびそれを用いた電子部品 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294697A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Hitachi Ltd | 多層プリント回路板およびその製法 |
| JPH06162856A (ja) * | 1992-11-20 | 1994-06-10 | Nippon Zeon Co Ltd | 熱硬化性樹脂成形材料、成形品、及び熱可塑性ノルボルネン系樹脂粒子 |
| JPH06248164A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-09-06 | Nippon Zeon Co Ltd | 架橋性ノルボルネン系樹脂組成物、及びそれから成る成形品 |
| JPH08167672A (ja) * | 1994-12-13 | 1996-06-25 | Sony Corp | 半導体装置用複合多層基板およびその製造方法 |
| JPH09214141A (ja) * | 1995-11-29 | 1997-08-15 | Nec Corp | 配線構造 |
-
1997
- 1997-10-13 JP JP9278954A patent/JPH11121934A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004266180A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-24 | Kyocera Corp | 配線基板 |
| JP4508540B2 (ja) * | 2003-03-04 | 2010-07-21 | 京セラ株式会社 | 配線基板および電子装置 |
| JP2009188281A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Hitachi Ltd | Ｃｕ系配線用材料およびそれを用いた電子部品 |
| JP4709238B2 (ja) * | 2008-02-08 | 2011-06-22 | 株式会社日立製作所 | Ｃｕ系配線用材料およびそれを用いた電子部品 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051025 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061017 |