JPS5986293A - 多層配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明はマルチチップＬＳＩパッケージを構成する多層
配線基板の構造に関し、特に高集積化に適した熱放散特
性の良好な多層配線基板に関する。

従来技術 従来、この種のマルチチップパッケージ用の多層配線基
板には、ペース基板に多結晶のアルミナセラミックが使
用され、この基板上に厚膜導体および絶縁ペーストが所
望の配線パターンの得られるようにスクリーンを用いて
印刷され、焼成固化してえられる厚膜多層配線層の形成
したものが用いられている。

しかし、最近のマルチチップパッケージに対する高密度
化および高集積化の要求は、これを使用するコンピュー
タシステムの高性能化に対応してますます高まり、この
ためにマルチチップパッケージにおける消費電力密度は
ますます向上する方向にある。

従って、多層配線基板としてはこの上に搭載された複数
個の高集積化ＩＣチップの発生する熱をいかに効率よく
放散できるかが重要な問題となってきている。

発明の目的 本発明の目的は以上のような問題点を解決するようにし
た熱伝導特性の良好な多層配線基板を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、多層配線基板のペーストになる基
板に従来の多結晶アルミナ基板に比べて約２倍の熱伝導
率をもつ単結晶アルミナであるサファイア基板を用いる
ことにより、極めて放熱特性の良好な多層配線基板を提
供することにある。

発明の構成 本発明の多層配線基板は、−リファイア基板と、この基
板上に形成された厚膜多層配線層と、さらにこの上に形
成された複数個のＩＣチップ接続パッドと、 前記多層配線層上またはサファイア基板上に形成された
複数個の入出力端子パッドとから構成されている。

発明の実施例 次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図を参照すると、本発明の一実施例は、サファイア
基板上、第１の配線層２、第１の配線層３、第２の配線
層４、第２の配線層５、チップ接続パッド６、ＩＣチッ
プ７、ＩＣ接続リード８、および入出力端子パッド９か
ら構成されている。

第２図を参照すると、本発明の第２の実施例の構成は第
１の実施例の構成と大部分同一であり、相異点として第
２の実施例は第２の絶縁層５の上に入出力端子パッド９
が形成されているところが特徴である。

第１図を参照すると、第１の配線層２はサファイア基板
１の上に厚膜ペーストが所望の配線ノ９−ンを用いて印
刷され焼成固化されて形成される。

この温度は８００℃から９００℃である。第１の絶縁所
望のスルーホールパターンが明くようにスクリーンを用
いて印刷され焼成固化される。第２の配線層４と第２の
絶縁層５とは同様に印刷、焼成固化により第１の絶縁層
３上に形成されており、これにより２層の配線層がサフ
ァイア基板１上に形成される。

チップ接続パッド６は第２の絶縁層５の表面に形成され
ており、第２の絶縁層内のスルーホールを介して第２の
配線層４と接続され、かつ、第２の配線層４と第１の配
線層２とは、第１の絶縁層３内のスルーホールを介して
相互接続されている。

チップ接続パッド６はＩＣチップ７のＩＣ接続リード８
をポンディングするためのパッドである。

入出力端子パッド９は第１または第２の配線層を電気的
に接続され外部回路との接続に供される。

第１図の実施例では入出力端子パッド９はサファイア基
板１上に直接に形成されているが、本発明はこれに限定
されず、第２の実施例で示すように第２の配線層５の表
面に形成されてもよい。サファイア基板１は表面が極め
て滑らかである。したがって、表面に直接入出力端子パ
ッド９を形成すると機械的密着強度が弱くなる場合には
、第２図の実施例のように絶縁層５上に形成すればよい
。

さて、以上の本発明の詳細な説明で理解できるようにＩ
Ｃチップ７は第２の絶縁層５上に搭載され、接着される
。従って、ＩＣチップ７の発生する熱は絶縁層５、配線
層４、絶縁層３、配線層２およびサファイア基板１を介
して基板１の下面に伝達される。第３図を参照すると、
以上のような放熱を考慮して本発明に係る多層配線基板
を用いたマルチチップパッケージがプリント板上にコネ
クタを介して実装されている。第３図には、コネクタ１
１、プリント基板１２、およびヒートシンク１０を含む
マルチチップパッケージ１３が示されている。該マルチ
チップパッケージ１３は本発明の多層配線基板１．３．
５および９、複数個のＩＣチップ７、およびヒートシン
ク１０からなっている。第３図を参照すると、ＩＣチッ
プ７の発生した熱はサファイア基板１を介してヒートシ
ンク１０に達し、放熱される。

従って、ＩＣチップ７の発生した熱を効率よく放熱する
ためには、ＩＣチップ７からヒートシンク１０までの放
熱径路の熱伝導率をできるだけ良好にすることが必要条
件である。本発明では、上記放熱径路の大部分を占める
基板１にサファイア基板を用いることにより上記必要条
件を満たしている。

例えば、基板に多結晶アルミナ基板を用いた従来の実施
例では、基板の熱伝導率は０．０５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅ
ｃ、℃であり、単結晶アルミナ基板すなわちサファイア
基板を用いた本発明の実施例では、基板の熱伝導率はＱ
、　ｌ　ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｃ　−’Ｃとなり約２倍の
放熱特性の改善となる。

発明の効果 本発明には、熱伝導の良好なサファイア基板を備えた多
層、配線基板を構成することにより、多層配線基板の放
熱特性を改善し、高密度および高性能なＩＣ実装を実現
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２図は本発
明の第２の実施例を示す図、および第３図は本発明に係
る多層配線基板を用いたマルチチップパッケージの実装
構造を示す図である。 第１図から第３図において、１　　・サファイア基板、
２・・・・・第１の配線層、３　　第１の絶縁層、４・
・・第２の配線層、５・・・・・・第２の絶縁層、６・
チップ接続パッド、９・　・入出力端子パッド。 ど 第１図 乙 Ｚ　？　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 サファイア基板と、 前記サファイア基板上に厚膜導体材料および厚膜絶縁材
   料を所望の配線パターンが形成できるように印刷し、焼
   成固化して形成された多層配線層と、 前記多層配線層上に形成された複数個のＩＣチップ搭載
   、接続用のチップ接続パッドと、前記サファイア基板上
   または前記多層配線層上に形成された複数個の入出力端
   子パッドとを備えたことを特徴とする多層配線基板。