JPS63305535A - 集積回路パッケージ - Google Patents
集積回路パッケージInfo
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- JPS63305535A JPS63305535A JP14117987A JP14117987A JPS63305535A JP S63305535 A JPS63305535 A JP S63305535A JP 14117987 A JP14117987 A JP 14117987A JP 14117987 A JP14117987 A JP 14117987A JP S63305535 A JPS63305535 A JP S63305535A
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- glass
- signal
- wiring pattern
- superconductor
- integrated circuit
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Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は10GHz以上の信号を取り扱うマイクロ波通
信用等の集積回路パッケージに関するものである。
信用等の集積回路パッケージに関するものである。
従来の技術
近年、通信のディジタル化及び大容量化が進んできてお
り、衛星通信等のマイクロ波通信の重要性も増してきて
いる。
り、衛星通信等のマイクロ波通信の重要性も増してきて
いる。
マイクロ波等の高周波信号を処理する集積回路のパッケ
ージにおいては、集積回路の高機能化により回路規模が
増大しつつある。一方、パッケージ大型化のために、信
号線長さは増大し、それによる損失の増加が問題となっ
ている。
ージにおいては、集積回路の高機能化により回路規模が
増大しつつある。一方、パッケージ大型化のために、信
号線長さは増大し、それによる損失の増加が問題となっ
ている。
上記した問題を解決するために、配線パターンを超伝導
物質で形成するという試みがなされているが、基板表面
粗さの影響で思うように損失が下がらないという問題が
あった。 − 発明が解決しようとする問題点 高周波における信号線路における損失は大きく分けて導
体損失と誘電体損失の2つである。
物質で形成するという試みがなされているが、基板表面
粗さの影響で思うように損失が下がらないという問題が
あった。 − 発明が解決しようとする問題点 高周波における信号線路における損失は大きく分けて導
体損失と誘電体損失の2つである。
導体損失は信号線導体の電気伝導度が有限であるために
起る損失で、その他に基板粗さの影響を受ける。
起る損失で、その他に基板粗さの影響を受ける。
全体の損失は通常の多層アルミナ技術を用いて0.1m
mの線幅で信号線を形成した場合10GHzで約1.6
87cmである。これを超伝導体を用いることにより約
0.008dB / cmまで下がることが期待されて
いるが、実際には表面粗さの影響により0.08dB/
cm程度までしか下がっていない。
mの線幅で信号線を形成した場合10GHzで約1.6
87cmである。これを超伝導体を用いることにより約
0.008dB / cmまで下がることが期待されて
いるが、実際には表面粗さの影響により0.08dB/
cm程度までしか下がっていない。
従って、本発明の目的は上記した問題を解決し、損失が
十分小さい集積回路パッケージを提供することにある。
十分小さい集積回路パッケージを提供することにある。
問題点を解決するた必の手段
本発明に従うと、信号線配線パターンに超伝導物質を用
いた集積回路パッケージにおいて、該信号線配線パター
ンが、軟化点が超伝導物質の焼成一温度より高い温度を
持つガラスの上に形成されていることを特徴とする集積
回路パッケージが提供される。上記信号線配線パターン
が形成されているガラスの厚さは、1μm乃至10μm
であることが好ましく、また、超伝導物質としては、例
えば、Y −Ba−Cu−○系の物質を用いることがで
きる。
いた集積回路パッケージにおいて、該信号線配線パター
ンが、軟化点が超伝導物質の焼成一温度より高い温度を
持つガラスの上に形成されていることを特徴とする集積
回路パッケージが提供される。上記信号線配線パターン
が形成されているガラスの厚さは、1μm乃至10μm
であることが好ましく、また、超伝導物質としては、例
えば、Y −Ba−Cu−○系の物質を用いることがで
きる。
作用
高周波信号の中心導体と接地導体の間の電磁界の分布は
TEM波で考えると第2図のようになる。
TEM波で考えると第2図のようになる。
信号が高周波になる程電磁界は導体内部に侵入しにくく
なり、見かけ上の電気抵抗は増す。この原因は導体が有
限の電気伝導度しか持たないためである。即ち、周波数
が高いほど、導体の見かけ上の厚みは薄くなり、抵抗値
は上昇する。
なり、見かけ上の電気抵抗は増す。この原因は導体が有
限の電気伝導度しか持たないためである。即ち、周波数
が高いほど、導体の見かけ上の厚みは薄くなり、抵抗値
は上昇する。
一方、超伝導体は、見かけ上の厚みが薄くても抵抗はO
であるが、電気伝導度が■であるという理由と、磁束が
超電導体表面から極僅かの距離(Londonの侵入距
離)のみ侵入するだけで内部には存在しないという理由
から基板と超電導体の接している面である基板表面の状
態の影響を大きく受ける。特に、基板表面が粗い場合、
その上に形成された超電導体の表面も粗くなり、超電導
体内に浸入する磁束の密度が局所的に高くなり、悪影響
を与える。
であるが、電気伝導度が■であるという理由と、磁束が
超電導体表面から極僅かの距離(Londonの侵入距
離)のみ侵入するだけで内部には存在しないという理由
から基板と超電導体の接している面である基板表面の状
態の影響を大きく受ける。特に、基板表面が粗い場合、
その上に形成された超電導体の表面も粗くなり、超電導
体内に浸入する磁束の密度が局所的に高くなり、悪影響
を与える。
一般に、集積回路パッケージ用基板としては、焼結等で
作製したAl2O3が使用されるが、該Al2O3基板
は、焼結体であるためにポーラスであり、表面が粗い。
作製したAl2O3が使用されるが、該Al2O3基板
は、焼結体であるためにポーラスであり、表面が粗い。
他のプロセスによればポーラスでないAl2O3を得る
ことは可能ではあるが、コストが大幅に上昇する。また
、A1□03に代わる別のポーラスでない材料を基板と
して用いる場合も同様である。従って、従来の超電導体
で配線パターンを形成した集積回路パッケージは、上記
の問題から免れなかった。
ことは可能ではあるが、コストが大幅に上昇する。また
、A1□03に代わる別のポーラスでない材料を基板と
して用いる場合も同様である。従って、従来の超電導体
で配線パターンを形成した集積回路パッケージは、上記
の問題から免れなかった。
本発明に従うと、超電導体の信号線配線パターンを平滑
なガラス上に形成したため、基板表面の粗さの影響を受
けることはない。膜厚を1〜10μmと規定したのは1
μm未満であれば平滑化の効果がないこと、10μmを
超えると誘電特性に悪影響を与えるからである。
なガラス上に形成したため、基板表面の粗さの影響を受
けることはない。膜厚を1〜10μmと規定したのは1
μm未満であれば平滑化の効果がないこと、10μmを
超えると誘電特性に悪影響を与えるからである。
また、一般に酸化物超伝導体は、焼成等の熱処理により
形成されるため、本発明で用いるガラスは配線パターン
に使用する酸化物超電導体の熱処理温度より、軟化点が
高い必要がある。例えば、Y−Ba−Cu−0系の酸化
物超電導体は、900℃〜950℃の大気中で焼成する
ため、軟化点が950℃以上のガラスを用いる必要があ
る。
形成されるため、本発明で用いるガラスは配線パターン
に使用する酸化物超電導体の熱処理温度より、軟化点が
高い必要がある。例えば、Y−Ba−Cu−0系の酸化
物超電導体は、900℃〜950℃の大気中で焼成する
ため、軟化点が950℃以上のガラスを用いる必要があ
る。
さらに、通常厚膜抵抗及び厚膜コンデンサは、850℃
程度の大気中で焼成し、作製するので配線パターンを形
成した後、抵抗およびコンデンサをその上に作製するこ
とが可能である。
程度の大気中で焼成し、作製するので配線パターンを形
成した後、抵抗およびコンデンサをその上に作製するこ
とが可能である。
実施例
以下に本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、
以下は単なる実施例であり、本発明の技術的範囲は以下
の実施例によって制限されないことはもちろんである。
以下は単なる実施例であり、本発明の技術的範囲は以下
の実施例によって制限されないことはもちろんである。
本発明の効果を確認するために第1図のようなリードレ
スチップキャリア(LCC) を作成した。
スチップキャリア(LCC) を作成した。
キャビティ寸法は2mm角の正方形とし、外形を22m
m角の正方形とした。信号線の長さを10+++mにし
、キャビティ付近では0.5n++nピツチ、外形付近
では5mmピッチとした。
m角の正方形とした。信号線の長さを10+++mにし
、キャビティ付近では0.5n++nピツチ、外形付近
では5mmピッチとした。
工程としては厚み0.1++onのAl2O3を焼成し
、その上に信号線と同じバクーンで軟化点960℃のガ
ラスペーストをスクリーン印刷し、焼成した。
、その上に信号線と同じバクーンで軟化点960℃のガ
ラスペーストをスクリーン印刷し、焼成した。
その上に超伝導物質Y−Ba−Cu−0をスクリーン印
刷し焼成し、キャビティ付近の信号線間に酸化ルテニウ
ム抵抗体を印刷焼成した。この抵抗の電極の一端は信号
線と接続し、もう一端はスルーホールにより表面の接地
導体と接続した。また1組の信号線だけキャビティ付近
で線幅0.1+nmのガラス上超伝導体で接続した。
刷し焼成し、キャビティ付近の信号線間に酸化ルテニウ
ム抵抗体を印刷焼成した。この抵抗の電極の一端は信号
線と接続し、もう一端はスルーホールにより表面の接地
導体と接続した。また1組の信号線だけキャビティ付近
で線幅0.1+nmのガラス上超伝導体で接続した。
このパッケージにおいて終端抵抗のついているもので反
射を、接続された1組で損失を測定した。
射を、接続された1組で損失を測定した。
また、ガラスのないものも比較のために作成した。
結果を第1表に示す。
本発明のガラス上に形成された超電導体の配線パターン
を持つ集積回路パッケージは、Al2O3基板上に直接
配線パターンを形成した従来の集積回路パッケージと比
較して、反射はほとんど変わらないが、損失は最高17
5以下になる。
を持つ集積回路パッケージは、Al2O3基板上に直接
配線パターンを形成した従来の集積回路パッケージと比
較して、反射はほとんど変わらないが、損失は最高17
5以下になる。
以上により、本発明の主要な特徴であるガラス上に配線
パターンを形成することによって低損失化がはかれるこ
とが確S忍された。
パターンを形成することによって低損失化がはかれるこ
とが確S忍された。
発明の詳細
な説明したように本発明の集積回路パッケージは、超電
導体を単に使用しただけでなく、超電導体の特性を十分
に活用している。これは、本発明の特徴であるガラスの
上に形成された超電導体配線パターンによって実現され
ている。
導体を単に使用しただけでなく、超電導体の特性を十分
に活用している。これは、本発明の特徴であるガラスの
上に形成された超電導体配線パターンによって実現され
ている。
本発明は、大型の集積回路例えばマイクロ波集積回路用
低損失パッケージとして有用である。
低損失パッケージとして有用である。
第1図aは、本発明の集積回路パッケージの上面図であ
り、 第1図すは、第1図aのB−Bにおける断面図であり、 第1図Cは、第1図aのA−Aにおける断面図であり、 第2図は、高周波信号の中心導体と接地導体の間の電界
および磁界の分布を表す概念図である。 (主な参照番号) ■・・超伝導体、 2・・キャピテイ、3・
・Al2O3、4・・ガラス、
り、 第1図すは、第1図aのB−Bにおける断面図であり、 第1図Cは、第1図aのA−Aにおける断面図であり、 第2図は、高周波信号の中心導体と接地導体の間の電界
および磁界の分布を表す概念図である。 (主な参照番号) ■・・超伝導体、 2・・キャピテイ、3・
・Al2O3、4・・ガラス、
Claims (3)
- (1)信号線配線パターンに超伝導物質を用いた集積回
路パッケージにおいて、該信号線配線パターンが、軟化
点が超伝導物質の焼成温度より高い温度を持つガラスの
上に形成されていることを特徴とする集積回路パッケー
ジ。 - (2)上記信号線配線パターンが形成されているガラス
の厚さが、1μm乃至10μmであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載の集積回路パッケージ。 - (3)超伝導物質としてY−Ba−Cu−O系の物質を
用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項に記載の集積回路パッケージ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14117987A JPH0734456B2 (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 集積回路パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14117987A JPH0734456B2 (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 集積回路パッケージ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63305535A true JPS63305535A (ja) | 1988-12-13 |
JPH0734456B2 JPH0734456B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=15285982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14117987A Expired - Lifetime JPH0734456B2 (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 集積回路パッケージ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0734456B2 (ja) |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP14117987A patent/JPH0734456B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0734456B2 (ja) | 1995-04-12 |
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