JP3752409B2

JP3752409B2 - Multilayer wiring board

Info

Publication number: JP3752409B2
Application number: JP36511399A
Authority: JP
Inventors: 正尚株元; 義博鍋; 幸喜川畑
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP2001185645A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子回路基板等に使用される多層配線基板に関し、より詳細には高速で作動する半導体素子を搭載する多層配線基板における配線構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体集積回路素子等の半導体素子が搭載され、電子回路基板等に使用される多層配線基板においては、内部配線用の配線導体の形成にあたって、アルミナ等のセラミックスから成る絶縁層とタングステン（Ｗ）等の高融点金属から成る配線導体とを交互に積層して多層配線基板を形成していた。
【０００３】
従来の多層配線基板においては、内部配線用配線導体のうち信号配線は通常はストリップ線路構造とされており、信号配線として形成された配線導体の上下に絶縁層を介していわゆるベタパターン形状の広面積の接地（グランド）層または電源層が形成されていた。
【０００４】
また、多層配線基板が取り扱う電気信号の高速化に伴い、絶縁層を比誘電率が10程度であるアルミナセラミックスに代えて比誘電率が3.5 〜５と比較的小さいポリイミド樹脂やエポキシ樹脂を用いて形成し、この絶縁層上に蒸着法やスパッタリング法等の気相成長法による薄膜形成技術を用いて銅（Ｃｕ）からなる内部配線用導体層を形成し、フォトリソグラフィ法により微細なパターンの配線導体を形成して、この絶縁層と配線導体とを多層化することにより高密度・高機能でかつ半導体素子の高速作動が可能となる多層配線基板を得ることも行なわれていた。
【０００５】
一方、多層配線基板の内部配線の配線構造として、配線のインピーダンスの低減や信号配線間のクロストークの低減等を図り、しかも高密度配線を実現するために、各絶縁層の上面に平行配線群を形成し、これを多層化して各層の配線群のうち所定の配線同士をビア導体やスルーホール導体等の貫通導体を介して電気的に接続する構造が提案されている。
【０００６】
このような平行配線群を有する多層配線基板においては、この多層配線基板に搭載される半導体素子等の電子部品とこの多層配線基板が実装される実装ボードとを電気的に接続するために、多層配線基板内で各平行配線群のうちから適当な配線を選択し、異なる配線層間における配線同士の接続はビア導体等の貫通導体を介して行なわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような平行配線群を有する多層配線基板についても、搭載される半導体素子等の電子部品の高周波化に伴いＥＭＩ（電磁的干渉）ノイズが問題とされるようになっている。このＥＭＩノイズとは、各種電子機器から不要な電磁波が放射されることによりこの電磁波が電子機器内もしくは周辺の他の電子機器の電子回路に対して侵入して電磁的な干渉を生じ、これが電子回路にノイズとして影響を与えるものであり、電子機器が誤動作を引き起こす原因となるものである。
【０００８】
このＥＭＩノイズの対策としては、通常は次のような３つのレベルでの対策が考えられる。第１に電子機器等のシステムレベルでは、電子機器を構成する筐体の内側等に電波吸収剤をコーティングするなどの方法により、電磁波を遮断するといった対策がある。第２に電子回路が構成されるボードレベルでは、電子回路中にＥＭＩフィルタやコンデンサ等のＥＭＩ対策部品を使用するといった対策がある。第３に半導体素子等の電子部品を搭載もしくは収容する多層配線基板やパッケージ等のパッケージレベルでは、内部の配線層をベタパターンといわれる広面積の接地導体層で覆ってＥＭＩノイズをシールドするといった対策がある。
【０００９】
これに対し、以上のような平行配線群を有する従来の多層配線基板においては、その配線方向は互いに直交するいわゆるＸ方向とＹ方向とで構成されており、広面積の接地導体層が存在しないことから、上記のパッケージレベルで行なわれるＥＭＩ対策が施されていないという問題点があった。
【００１０】
一方、ＥＭＩノイズが生じるのは、例えば信号配線における反射ノイズやクロストークノイズ・電源／グランドノイズに含まれる高調波成分が放射されることによるため、これらのノイズの低減を図ることもＥＭＩノイズ対策として有効である。そこで、多層配線基板においてこのような反射ノイズを低減させる対策として、内部配線における信号配線の終端部を終端抵抗を介して接地導体層や接地配線に接続する、いわゆる終端処理が行なわれる。
【００１１】
しかしながら、従来のストリップ線路構造の内部配線を有する多層配線基板においては、図３（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ絶縁層１ａ・１ｂ・１ｃ毎の平面図で、また図４にそれらを積層した状態の断面図で示すように、ストリップ線路による信号配線２と接地層３ａ・３ｃとは異なる絶縁層間に配設されているため、信号配線２と同一平面にパターン化した抵抗層を形成して終端抵抗体４を設け、その一端を信号配線２の端部に接続した場合に、その終端抵抗体４の他端を接地層３ａに電気的に接続するためには、絶縁層１ｂを貫通するビア導体やスルーホール導体等の貫通導体５ならびにこの貫通導体５と終端抵抗体４とを接続するための接地ランド６を形成する必要があることから、終端抵抗体４を接続するための貫通導体５や接地ランド６等の余分な配線パターンが必要となり、配線構造が複雑なものとなってしまうという問題点があった。なお、図４において１ｄは、絶縁層１ｃ上に積層された、多層配線基板の表面層となる絶縁層である。
【００１２】
また、終端抵抗体のみならず、貫通導体や接地ランド等の抵抗も含めて所定の抵抗値に合わせ込む必要があることから、終端抵抗体４の抵抗値の精度が悪く、所望通りの抵抗値を得ることが困難であるという問題点もあった。
【００１３】
さらに、終端抵抗体を用いて終端処理を行なった場合においても、反射以外の原因で生じるノイズについては終端抵抗体を通して信号配線中を伝播してしまい、搭載される半導体素子等に侵入してその誤動作を引き起こすことがあるという問題点もあった。
【００１４】
本発明は上記問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、余分な貫通導体や接地ランドの形成を必要とせず、形成が容易で高精度の終端抵抗体で信号配線を精度良く終端させることができ、しかもその電気的特性を劣化させることなく反射以外の原因で生じるＥＭＩノイズも抑制することができる、高速で作動する半導体素子等の電子部品を搭載する電子回路基板やパッケージ等に好適な多層配線基板を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層配線基板は、信号配線および接地配線を含む第１の平行配線群を有する第１の絶縁層上に、信号配線および接地配線を含み前記第１の平行配線群と直交する第２の平行配線群を有する第２の絶縁層を積層し、前記第１および第２の平行配線群を貫通導体群で電気的に接続して成る積層配線体を具備して成り、前記第１の平行配線群および／または前記第２の平行配線群の前記信号配線の一部は、その終端が絶縁層を挟んで対向する前記接地配線に、磁性体を含有する貫通抵抗体を介して接地されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の多層配線基板は、上記構成において、前記第１および第２の平行配線群は、それぞれ複数の信号配線と、各信号配線に隣接する電源配線または接地配線とを有することを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の多層回路基板によれば、信号配線および接地配線を含む平行配線群を互いに直交配置して貫通導体群で接続して成る積層配線体において、終端処理を行なう信号配線である平行配線群の信号配線の一部の終端を、絶縁層を挟んで対向する接地配線に対して、磁性体を含有する貫通抵抗体を介して電気的に接続して接地されていることから、終端抵抗体として機能する貫通抵抗体は他の貫通導体群と同様に厚膜印刷法や各種の薄膜形成法等により形成でき、信号配線の終端処理に際して従来のように余分な終端抵抗体や貫通導体や接地ランドを形成する必要がないため、配線構造が複雑なものとなることはなく容易に終端処理構造を形成することができる。
【００１８】
また、従来のように貫通導体や接地ランドが必要ではなく、終端抵抗体としての貫通抵抗体のみの抵抗値を合わせ込むだけでよいことから、終端抵抗体の抵抗値の精度が高く、高精度の終端処理を行なって良好な高周波特性を有する多層配線基板を得ることができる。
【００１９】
さらに、終端抵抗体である貫通抵抗体が磁性体を含有するものであることから、信号配線中を伝播する高周波ノイズ信号をこの磁性体により信号配線の終端部において熱エネルギーに変換させて吸収することができ、その結果、ＥＭＩノイズの侵入や放射を防止し、搭載される半導体素子等の電子部品の誤動作を引き起こすことなく正常に動作させることができる。
【００２０】
これにより、本発明の多層配線基板によれば、余分な貫通導体や接地ランドの形成を必要とせず、形成が容易で高精度の終端抵抗体で信号配線を精度よく終端させることができ、しかもその電気的特性を劣化させることなく反射以外の原因で生じるＥＭＩノイズも抑制することができる、高速で作動する半導体素子等の電子部品を搭載する電子回路基板やパッケージ等に好適な多層配線基板となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多層配線基板について添付図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の多層配線基板に係る積層配線体の実施の形態の一例を示す分解平面図であり、同図（ａ）は第２の絶縁層の、（ｂ）は第１の絶縁層の平面図をそれぞれ示している。また、図２はこれらを積層して成る積層配線体を含む本発明の多層配線基板の実施の形態の一例を示す断面図である。
【００２３】
これらの図において、Ｉ１〜Ｉ３はそれぞれ第１〜第３の絶縁層であり、Ｌ１およびＬ２はそれぞれ第１および第２の絶縁層Ｉ１・Ｉ２の上面に略平行に配設された第１および第２の平行配線群、Ｓ１およびＳ２はそれぞれ第１および第２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２中の信号配線、Ｇ１およびＧ２はそれぞれ第１および第２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２中の接地配線、Ｐ１およびＰ２はそれぞれ第１および第２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２中の電源配線、Ｔは第１の平行配線群Ｌ１と第２の平行配線群Ｌ２とを所定の箇所で電気的に接続する貫通導体群である。
【００２４】
また、ＴＲは、ここでは第２の絶縁層Ｉ２を貫通して、第２の平行配線群Ｌ２の信号配線Ｓ２と、絶縁層Ｉ２を挟んでそれに対向する接地配線Ｇ１との間に形成された、終端抵抗体としての磁性体を含有する貫通抵抗体である。これらにより本発明の多層配線基板に係る積層配線体が構成されている。
【００２５】
なお、同じ平面に配設された複数の信号配線Ｓ１・Ｓ２はそれぞれ異なる信号を伝送するものとしてもよく、同じ平面に配設された複数の電源配線Ｐ１・Ｐ２はそれぞれ異なる電源を供給するものとしてもよい。
【００２６】
このような本発明の多層配線基板には、例えばその表面にＭＰＵ（Micro Processing Unit ）・ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）・ＤＳＰ（Digital Signal Processor）のような半導体素子等の電子部品が搭載される。そして、半導体素子収納用パッケージ等の電子部品収納用パッケージや電子部品搭載用基板、多数の半導体集積回路素子が搭載されるいわゆるマルチチップモジュールやマルチチップパッケージ、あるいはマザーボード等として使用される。これらの電子部品は、例えばいわゆるバンプ電極によりこの多層配線基板の表面に実装されて、あるいは接着剤・ろう材等により搭載部に取着されるとともにボンディングワイヤ等を介して、貫通導体等により例えば第２の平行配線群Ｌ２と電気的に接続される。なお、外部電気回路との接続部ならびに搭載される半導体素子等の電子部品との接続部は図示していない。
【００２７】
貫通導体群Ｔは、ここでは絶縁層Ｉ２を貫通して上下の配線同士を、あるいは配線と半導体素子または多層配線基板の表面に形成される外部接続端子等とを電気的に接続するものであり、通常はスルーホール導体やビア導体等が用いられ、接続に必要な箇所に形成される。
【００２８】
本発明の多層配線基板の積層配線体においては、信号配線Ｓ１および接地配線Ｇ１を含む第１の平行配線群Ｌ１は第１の方向に略平行に配線され、この上に積層される同じく信号配線Ｓ２および接地配線Ｇ２を含む第２の平行配線群Ｌ２は第１の方向と直交する第２の方向に略平行に配設されており、これらの各配線が第２の絶縁層Ｉ２を貫通する貫通導体群Ｔで電気的に接続されて、積層配線体を構成している。
【００２９】
このような積層配線体によれば、第１の平行配線群Ｌ１と第２の平行配線群Ｌ２とが直交するように積層されていることから、それら平行配線群Ｌ１・Ｌ２の配線間におけるクロストークノイズを減少させて最小とすることができる。
【００３０】
また、この積層配線体の第２の平行配線群Ｌ２の信号配線Ｓ２の一部の終端には、その信号配線Ｓ２と対向する接地配線Ｇ１との間に挟まれた絶縁層Ｉ２を貫通して、信号配線Ｓ２の終端と接地配線Ｇ１との間に電気的に接続されて信号配線Ｓ２の終端処理を行なうための貫通抵抗体ＴＲが形成され、これによりこの信号配線Ｓ２の終端処理が行なわれている。
【００３１】
このような貫通抵抗体ＴＲは、第１の平行配線群Ｌ１に対して他の貫通導体群Ｔと同様にして厚膜印刷法や蒸着・スパッタリング等の薄膜形成法等により形成すればよい。
【００３２】
また、貫通抵抗体ＴＲの抵抗値は、搭載される半導体素子のデバイス特性や多層配線基板の仕様等に応じて適宜設定すればよいが、通常は配線の特性インピーダンスと同じ50Ωに設定すればよい。
【００３３】
なお、終端抵抗値ＴＲの抵抗値のばらつきは、特性インピーダンスのミスマッチにより生じる反射ノイズを半導体素子等のデバイスが誤動作しないレベルに抑えるためには、±５％以内となるようにすることが好ましい。
【００３４】
このような貫通抵抗体ＴＲを形成するための抵抗材料としては、抵抗温度係数が低く、また許容電流値が大きいものとして、例えばタングステン・レニウム・モリブデンやニクロム・窒化タンタルあるいはそれらの合金を用いることができる。また、磁性体を含有させることから、さらに低抵抗の合金材料、例えば銅を主成分とする金属材料等も用いることができる。中でも、タングステン−レニウム合金を用いると、抵抗温度係数が約100 ｐｐｍ／℃と低く、絶縁層にセラミックスを用いる場合に絶縁層との同時焼成が可能である点で好適なものとなる。
【００３５】
そして、本発明の多層配線基板においては、このような貫通抵抗体ＴＲに磁性を持たせるために磁性体を含有させている。貫通抵抗体ＴＲに磁性体を含有させるには、例えば抵抗体ペーストに磁性体粉末を含有させて貫通抵抗体ＴＲを形成すればよく、磁性体としては例えばＺｎＦｅ₂Ｏ₄・ＭｎＦｅ₂Ｏ₄・ＦｅＦｅ₂Ｏ₄・ＣｏＦｅ₂Ｏ₄・ＮｉＦｅ₂Ｏ₄・ＣｕＦｅ₂Ｏ₄の少なくとも１種以上が好適に使用される。例えば、ＣｕＦｅ₂Ｏ₄を用いると、セラミックスとの同時焼成時における導体金属との粒子拡散による特性劣化が少ないことから、良好な焼結体となって所望の抵抗値を制御することが容易な良好な終端抵抗体Ｒが得られる。
【００３６】
また、磁性体の含有量は、貫通抵抗体ＴＲ中に10〜70重量％程度含有されるようにすることがよく、含有量が約10重量％未満となると十分な磁性を持たせることが困難となって高周波ノイズ信号を十分に吸収することができなくなる傾向があり、また、抵抗材料に銅等の比較的低抵抗のものを用いた場合には、回路内に必要とされる十分な抵抗値が得られなくなる傾向もある。他方、含有量が約70重量％を超えると焼結速度の違いにより良好な焼結体による貫通抵抗体ＴＲが得られなくなる傾向がある。
【００３７】
貫通抵抗体ＴＲの径（大きさ）や長さ等は、選択した材料の抵抗率等により、また所望の磁気特性が得られるように適宜設定すればよい。一例として、銅を主成分とするペーストに上記の磁性体粉末を含有させた場合であれば、径を75μｍ程度、長さは絶縁層Ｉ２の厚みと同程度として、例えば50Ωとなるように設定すればよい。
【００３８】
なお、上記のＺｎＦｅ₂Ｏ₄・ＭｎＦｅ₂Ｏ₄・ＦｅＦｅ₂Ｏ₄等の磁性体粉末は、中性または還元性雰囲気にて約1200℃の温度で磁性を失う傾向があるが、絶縁層Ｉ１〜Ｉ３を例えばＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＭｇＯ−ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃系結晶性ガラスセラミックス等で形成すれば、この絶縁層Ｉ１〜Ｉ３の焼成温度は約800 〜1050℃と低いことから、絶縁層Ｉ１〜Ｉ３と貫通抵抗体ＴＲとを同時焼成によって形成しても貫通抵抗体ＴＲ中の磁性体が磁性を失うことはなく、この貫通抵抗体ＴＲによって高周波ノイズ信号を熱エネルギーに変換して吸収することができる。
【００３９】
図１および図２に示す例では、積層配線体を構成する第１および第２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２は信号配線Ｓ１・Ｓ２に電源配線Ｐ１・Ｐ２または接地配線Ｇ１・Ｇ２をそれぞれ隣接するように配設している。これにより、同じ絶縁層Ｉ１・Ｉ２上の信号配線Ｓ１・Ｓ２間を電磁的に遮断して、同じ平面上の左右の信号配線Ｓ１・Ｓ２間のクロストークノイズを良好に低減することができる。
【００４０】
さらに、信号配線Ｓ１・Ｓ２に必ず電源配線Ｐ１・Ｐ２または接地配線Ｇ１・Ｇ２を隣接させることで、同じ平面上の電源配線Ｐ１・Ｐ２と信号配線Ｓ１・Ｓ２および接地配線Ｇ１・Ｇ２と信号配線Ｓ１・Ｓ２との相互作用が最大となり、電源配線Ｐ１・Ｐ２および接地配線Ｇ１・Ｇ２のインダクタンスを減少させることができる。このインダクタンスの減少により、電源ノイズおよび接地ノイズを効果的に低減することができる。
【００４１】
なお、このことは、第１の平行配線群Ｌ１の下方または第２の平行配線群Ｌ２の上方の配線層として同様に直交する平行配線群を用いた場合には、これらについても同様に適用することができる。
【００４２】
また、本発明の多層配線基板においては、積層配線体の上下には種々の配線構造の多層配線部を積層して多層配線基板を構成することができる。例えば、積層配線体と同様に平行配線群を直交させて積層した構成の配線構造、あるいはストリップ線路構造の配線構造、その他、マイクロストリップ線路構造・コプレーナ線路構造等を多層配線基板に要求される仕様等に応じて適宜選択して用いることができる。
【００４３】
また、例えば、ポリイミド絶縁層と銅蒸着による導体層といったものを積層して、電子回路を構成してもよい。また、チップ抵抗・薄膜抵抗・コイルインダクタ・クロスコンデンサ・チップコンデンサ・電解コンデンサといったものを取着して半導体素子収納用パッケージを構成してもよい。
【００４４】
また、第１および第２の絶縁層Ｉ１・Ｉ２を始めとする各絶縁層の形状は、図示したような略正方形状のものに限られるものではなく、長方形状や菱形状・多角形状等の形状であってもよい。
【００４５】
なお、第１および第２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２は、第１および第２の絶縁層Ｉ１・Ｉ２の表面に形成するものに限られず、それぞれの絶縁層Ｉ１・Ｉ２の内部に形成したものであってもよい。
【００４６】
また、図２に示す例に対して、第２の平行配線群Ｌ２を第２の絶縁層Ｉ２の内部に形成した場合には、第２の平行配線群Ｌ２は表面に露出しないため、第３の絶縁層Ｉ３は必ずしも必要ではない。
【００４７】
本発明の多層配線基板において、第１および第２の絶縁層Ｉ１・Ｉ２を始めとする各絶縁層は、例えばセラミックグリーンシート積層法によって、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・炭化珪素質焼結体・窒化珪素質焼結体・ムライト質焼結体・ガラスセラミックス等の無機絶縁材料を使用して、あるいはポリイミド・エポキシ樹脂・フッ素樹脂・ポリノルボルネン・ベンゾシクロブテン等の有機絶縁材料を使用して、あるいはセラミックス粉末等の無機絶縁物粉末をエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂で結合して成る複合絶縁材料などの電気絶縁材料を使用して形成される。
【００４８】
これら絶縁層は、それぞれの絶縁層の特性に応じて、グリーンシート積層法やビルドアップ法等の方法により所望の多層配線基板を構成するように形成すればよい。これら絶縁層の厚みとしては、使用する材料の特性に応じて、また要求される仕様に対応する機械的強度や電気的特性・貫通導体群の形成の容易さ等の条件を満たすように適宜設定される。
【００４９】
第１および第２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２やその他の配線層ならびに貫通導体群Ｔ等は、例えばタングステンやモリブデン・モリブデン−マンガン・銅・銀・銀−パラジウム等の金属粉末メタライズ、あるいは銅・銀・ニッケル・クロム・チタン・金・ニオブやそれらの合金等の金属材料の薄膜等から成る。
【００５０】
これら配線導体および貫通導体も、それぞれの材料の特性や絶縁層への形成方法に従って、例えば厚膜印刷法により、あるいはスパッタリング法・真空蒸着法またはメッキ法により金属層を形成した後フォトリソグラフィ法により、所定のパターン形状・大きさに設定されて形成され、各絶縁層に配設される。
【００５１】
第１および第２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２の各配線の幅および配線間の間隔は、使用する材料の特性に応じて、要求される仕様に対応する電気的特性や絶縁層Ｉ１・Ｉ２への配設の容易さ等の条件を満たすように適宜設定される。
【００５２】
なお、各平行配線群Ｌ１・Ｌ２の厚みは１〜20μｍ程度とすることが好ましい。この厚みが１μｍ未満となると配線の抵抗が大きくなるため、配線群による半導体素子への良好な電源供給や安定したグランドの確保・良好な信号の伝搬が困難となる傾向が見られる。他方、20μｍを超えるとその上に積層される絶縁層による被覆が不十分となって絶縁不良となる場合がある。
【００５３】
貫通導体群Ｔの各貫通導体は、横断面形状が円形のものの他にも楕円形や正方形・長方形等の矩形、その他の異形状のものを用いてもよい。その位置や大きさは、使用する材料の特性に応じて、要求される仕様に対応する電気的特性や絶縁層への形成・配設の容易さ等の条件を満たすように適宜設定される。
【００５４】
例えば、絶縁層にガラスセラミックスを用い、平行配線群に銅（Ｃｕ）を主成分とする配線導体を用いた場合であれば、絶縁層の厚みを100 μｍとし、配線の線幅を100 μｍ、配線間の間隔を100 μｍ、貫通導体の大きさを100 μｍとすることによって、信号配線のインピーダンスを50Ωとし、上下の平行配線群間を高周波信号の反射を抑えつつ電気的に接続することができる。そして、貫通抵抗体ＴＲとして例えばＣｕ：ＣｕＦｅ₂Ｏ₄＝40重量％：60重量％の材料を用い、径を75μｍ・長さを100 μｍとすることによって、貫通抵抗体ＴＲの抵抗値を50Ωとしてさらにノイズ抑制に必要な磁性を持たせることができ、信号配線Ｓ１・Ｓ２の終端とそれらが絶縁層Ｉ２を挟んで対向する接地配線Ｇ１・Ｇ２との間を安定して接続し接地することができるとともに高周波ノイズ信号を効果的に吸収させることができて、ＥＭＩノイズ対策にも有効な、良好な終端処理構造を形成することができる。
【００５５】
なお、本発明は以上の実施の形態の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で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。例えば、上述の例では終端抵抗体を信号配線の端部に接続したものを示したが、終端抵抗体は、搭載される半導体素子間の出力−入力間で行なわれるように、信号配線の途中に接続するものであってもよい。また、絶縁層に有機絶縁材料として例えばポリイミドを用いる場合であれば、終端抵抗体の材料にはニクロムや珪酸タンタルに磁性体を含有させたもの等を用いればよい。
【００５６】
また、上述の実施例では本発明を半導体素子を搭載する多層配線基板として説明したが、これを半導体素子を収容する半導体素子収納用パッケージや、あるいはマルチチップモジュールに適用するものとしてもよい。また、放熱を考慮した窒化アルミニウム質焼結体・炭化珪素質焼結体や、低誘電率を考慮したガラスセラミックス質焼結体を用いたものとしてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の多層回路基板によれば、信号配線および接地配線を含む平行配線群を互いに直交配置して貫通導体群で接続して成る積層配線体において、平行配線群の信号配線のうち終端処理を行なうものの終端を、異なる絶縁層に配設されこの信号配線に絶縁層を挟んで対向する接地配線に対して、その絶縁層を貫通して形成された終端抵抗体としての磁性体を含有する貫通抵抗体を介して電気的に接続して接地されていることから、貫通抵抗体は他の貫通導体と同様に容易に精度よく形成することができ、従来のように他の配線層との間を接続するための余分な貫通導体や接地ランド等を形成する必要がないため、配線構造が複雑なものとなることはなく、容易に高精度の終端処理構造を形成することができる。
【００５８】
また、貫通抵抗体により終端抵抗体の抵抗値を高精度に制御することができるので、高精度の終端処理により良好な高周波特性を有する多層配線基板を得ることができる。
【００５９】
さらに、貫通抵抗体が磁性体を含有するものであることから、信号配線中を伝播する高周波ノイズ信号をこの磁性体により信号配線の終端部において熱エネルギーに変換させて吸収することができ、その結果、ＥＭＩノイズの侵入や放射を防止し、搭載される半導体素子等の電子部品の誤動作を引き起こすことなく正常に動作させることができる。
【００６０】
以上により、本発明によれば、余分な貫通導体や接地ランドの形成を必要とせず、形成が容易で高精度の終端抵抗体で信号配線を精度よく終端させることができ、しかもその電気的特性を劣化させることなく反射以外の原因で生じるＥＭＩノイズも抑制することができる、高速で作動する半導体素子等の電子部品を搭載する電子回路基板やパッケージ等に好適な多層配線基板を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の多層配線基板に係る積層配線体の実施の形態の一例を示す第１の絶縁層および第２の絶縁層の平面図である。
【図２】図１に示す積層配線体を含む本発明の多層配線基板の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ従来の多層配線基板の例を示す絶縁層毎の平面図である。
【図４】図３に示す絶縁層を積層した状態の多層配線基板の例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｉ１、Ｉ２・・・・絶縁層
Ｌ１、Ｌ２・・・・平行配線群
Ｐ１、Ｐ２・・・・電源配線
Ｇ１、Ｇ２・・・・接地配線
Ｓ１、Ｓ２・・・・信号配線
Ｔ・・・・・・・・貫通導体群
ＴＲ・・・・・・・貫通抵抗体（終端抵抗体）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer wiring board used for an electronic circuit board or the like, and more particularly to a wiring structure in a multilayer wiring board on which a semiconductor element that operates at high speed is mounted.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a multilayer wiring board on which a semiconductor element such as a semiconductor integrated circuit element is mounted and used for an electronic circuit board or the like, an insulating layer made of ceramics such as alumina and tungsten (W ) And other high-melting point metal wiring conductors are alternately stacked to form a multilayer wiring board.
[0003]
In the conventional multilayer wiring board, the signal wiring among the wiring conductors for internal wiring is usually a strip line structure, and a so-called solid pattern-shaped wide wiring is formed above and below the wiring conductor formed as the signal wiring via insulating layers. An area ground (ground) layer or power supply layer was formed.
[0004]
In addition, with the increase in the speed of electrical signals handled by the multilayer wiring board, a relatively small polyimide resin or epoxy resin having a relative dielectric constant of 3.5 to 5 is used instead of alumina ceramic whose dielectric constant is about 10. Then, a conductive layer for internal wiring made of copper (Cu) is formed on the insulating layer by using a thin film formation technique such as vapor deposition or sputtering, and a fine pattern wiring is formed by photolithography. By forming a conductor and multilayering the insulating layer and the wiring conductor, a multilayer wiring board capable of high density and high function and capable of operating a semiconductor element at high speed has been obtained.
[0005]
On the other hand, as a wiring structure of the internal wiring of the multilayer wiring board, a parallel wiring group is formed on the upper surface of each insulating layer in order to reduce wiring impedance and crosstalk between signal wirings and to realize high-density wiring. A structure has been proposed in which a plurality of wirings are formed and predetermined wirings are electrically connected to each other through through conductors such as via conductors and through-hole conductors.
[0006]
In a multilayer wiring board having such a parallel wiring group, in order to electrically connect an electronic component such as a semiconductor element mounted on the multilayer wiring board and a mounting board on which the multilayer wiring board is mounted, Appropriate wiring is selected from each parallel wiring group in the wiring board, and wiring between different wiring layers is connected through through conductors such as via conductors.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Also in the multilayer wiring board having the parallel wiring group as described above, EMI (electromagnetic interference) noise has become a problem with the increase in the frequency of electronic components such as semiconductor elements to be mounted. This EMI noise means that unnecessary electromagnetic waves are radiated from various electronic devices, and the electromagnetic waves invade into electronic circuits of other electronic devices in or around the electronic devices to cause electromagnetic interference. It affects the circuit as noise and causes electronic devices to malfunction.
[0008]
As countermeasures against this EMI noise, countermeasures at the following three levels are usually considered. First, at the system level of electronic devices and the like, there is a measure of blocking electromagnetic waves by a method such as coating a radio wave absorber on the inside of a casing constituting the electronic device. Second, at the board level where the electronic circuit is configured, there is a countermeasure such as using an EMI countermeasure component such as an EMI filter or a capacitor in the electronic circuit. Third, at the package level such as a multilayer wiring board or package on which an electronic component such as a semiconductor element is mounted or accommodated, an internal wiring layer is covered with a large area ground conductor layer called a solid pattern to shield EMI noise. There is.
[0009]
On the other hand, in the conventional multilayer wiring board having the parallel wiring group as described above, the wiring direction is constituted by the so-called X direction and Y direction orthogonal to each other, and there is no large-area ground conductor layer. Therefore, there is a problem that the EMI countermeasures performed at the package level are not taken.
[0010]
On the other hand, EMI noise occurs because, for example, reflection components in signal wiring, crosstalk noise, and harmonic components included in power supply / ground noise are radiated. Therefore, it is also possible to reduce these noises. It is effective as Therefore, as a countermeasure for reducing such reflection noise in the multilayer wiring board, a so-called termination process is performed in which the termination portion of the signal wiring in the internal wiring is connected to the ground conductor layer or the ground wiring through a termination resistor.
[0011]
However, in the conventional multilayer wiring board having the internal wiring of the stripline structure, FIGS. 3A to 3C are plan views of the insulating layers 1a, 1b, and 1c, respectively, and they are stacked in FIG. As shown in the sectional view of the state, since the signal wiring 2 by the strip line and the ground layers 3a and 3c are arranged between different insulating layers, a resistance layer patterned in the same plane as the signal wiring 2 is formed. When the termination resistor 4 is provided and one end thereof is connected to the end of the signal wiring 2, in order to electrically connect the other end of the termination resistor 4 to the ground layer 3 a, the insulating layer 1 b is penetrated. Since it is necessary to form a through conductor 5 such as a via conductor or a through-hole conductor and a ground land 6 for connecting the through conductor 5 and the termination resistor 4, the through conductor for connecting the termination resistor 4 5 or ground run Extra wiring pattern such as 6 is required, there is a problem that the wiring structure becomes complicated. In FIG. 4, 1d is an insulating layer that is laminated on the insulating layer 1c and serves as a surface layer of the multilayer wiring board.
[0012]
Further, since it is necessary to match not only the termination resistor but also the resistance of the through conductor, the ground land, and the like to a predetermined resistance value, the accuracy of the resistance value of the termination resistor 4 is poor and the desired resistance value is obtained. There was also a problem that it was difficult to obtain.
[0013]
Furthermore, even when termination processing is performed using a termination resistor, noise caused by causes other than reflection propagates in the signal wiring through the termination resistor and penetrates into the mounted semiconductor element etc. There was also a problem of causing malfunction.
[0014]
The present invention has been devised in view of the above problems, and its purpose is to eliminate the formation of extra through conductors and ground lands, and to form signal wirings with high precision termination resistors that are easy to form and accurate. Electronic circuit boards and packages mounted with electronic components such as semiconductor elements that operate at high speed, which can be terminated and can also suppress EMI noise caused by causes other than reflection without deteriorating its electrical characteristics Another object of the present invention is to provide a multilayer wiring board suitable for the above.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The multilayer wiring board of the present invention includes a second insulating layer including a signal wiring and a ground wiring on a first insulating layer having a first parallel wiring group including a signal wiring and a ground wiring, and is orthogonal to the first parallel wiring group. A laminated wiring body formed by laminating a second insulating layer having a parallel wiring group and electrically connecting the first and second parallel wiring groups with a through conductor group; A part of the signal wiring of the parallel wiring group and / or the second parallel wiring group is grounded via a through resistor containing a magnetic substance to the ground wiring whose end faces opposite to the insulating layer. It is characterized by that.
[0016]
The multilayer wiring board of the present invention is characterized in that, in the above configuration, each of the first and second parallel wiring groups has a plurality of signal wirings and a power supply wiring or a ground wiring adjacent to each signal wiring. It is what.
[0017]
According to the multilayer circuit board of the present invention, in the multilayer wiring body in which parallel wiring groups including signal wirings and ground wirings are arranged orthogonally to each other and connected by through conductor groups, parallel wiring groups which are signal wirings for performing termination processing Since the terminal end of a part of the signal wiring is electrically connected and grounded to the grounding wiring that is opposed to each other with the insulating layer interposed therebetween through the penetration resistor containing the magnetic material, the terminal resistance As with other through conductor groups, through resistors can be formed by thick film printing, various thin film forming methods, etc. Since it is not necessary to form lands, the termination structure can be easily formed without complicating the wiring structure.
[0018]
In addition, through conductors and grounding lands are not required as in the past, and only the resistance value of the through resistor as the terminating resistor needs to be combined. Therefore, the resistance value of the terminating resistor is highly accurate and highly accurate. A multilayer wiring board having good high frequency characteristics can be obtained by performing the termination process.
[0019]
Furthermore, since the through resistor, which is a termination resistor, contains a magnetic material, the magnetic material absorbs the high-frequency noise signal propagating through the signal wire by converting it into thermal energy at the terminal portion of the signal wire. As a result, intrusion and emission of EMI noise can be prevented, and normal operation can be performed without causing malfunction of an electronic component such as a mounted semiconductor element.
[0020]
Thereby, according to the multilayer wiring board of the present invention, it is not necessary to form extra through conductors and ground lands, the signal wiring can be accurately terminated with a highly accurate termination resistor that is easy to form, and A multilayer wiring board suitable for an electronic circuit board or a package mounted with an electronic component such as a semiconductor element that operates at high speed, which can suppress EMI noise caused by causes other than reflection without deteriorating its electrical characteristics; Become.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the multilayer wiring board of the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the accompanying drawings.
[0022]
FIG. 1 is an exploded plan view showing an example of an embodiment of a multilayer wiring body according to the multilayer wiring board of the present invention. FIG. 1 (a) is a second insulating layer, and FIG. 1 (b) is a first insulating layer. The top view of each is shown. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a multilayer wiring board according to the present invention including a laminated wiring body formed by laminating them.
[0023]
In these drawings, I1 to I3 are first to third insulating layers, respectively, and L1 and L2 are first and second layers disposed substantially parallel to the upper surfaces of the first and second insulating layers I1 and I2, respectively. The second parallel wiring group, S1 and S2 are signal wirings in the first and second parallel wiring groups L1 and L2, respectively, and G1 and G2 are ground wirings in the first and second parallel wiring groups L1 and L2, respectively. , P1 and P2 are power supply wirings in the first and second parallel wiring groups L1 and L2, respectively, and T is an electrical connection between the first parallel wiring group L1 and the second parallel wiring group L2 at a predetermined location. This is a through conductor group.
[0024]
Here, TR is formed between the signal wiring S2 of the second parallel wiring group L2 and the ground wiring G1 opposed to the insulating layer I2 across the second insulating layer I2 here. A through resistor containing a magnetic substance as a terminating resistor. Thus, a laminated wiring body according to the multilayer wiring board of the present invention is configured.
[0025]
The plurality of signal lines S1 and S2 arranged on the same plane may transmit different signals, and the plurality of power supply lines P1 and P2 arranged on the same plane supply different power sources. It is good.
[0026]
In such a multilayer wiring board of the present invention, electronic parts such as semiconductor elements such as MPU (Micro Processing Unit), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and DSP (Digital Signal Processor) are mounted on the surface thereof. . It is used as an electronic component storage package such as a semiconductor element storage package, an electronic component mounting substrate, a so-called multichip module or multichip package on which a large number of semiconductor integrated circuit elements are mounted, or a motherboard. These electronic components are mounted on the surface of the multilayer wiring board by so-called bump electrodes, for example, or attached to the mounting portion by an adhesive, a brazing material, etc. It is electrically connected to the second parallel wiring group L2. Note that a connection portion with an external electric circuit and a connection portion with an electronic component such as a semiconductor element to be mounted are not shown.
[0027]
Here, the through conductor group T electrically connects the upper and lower wirings through the insulating layer I2 or the wirings and external connection terminals formed on the surface of the semiconductor element or the multilayer wiring board. Usually, a through-hole conductor, a via conductor, or the like is used, and is formed at a place necessary for connection.
[0028]
In the multilayer wiring body of the multilayer wiring board of the present invention, the first parallel wiring group L1 including the signal wiring S1 and the ground wiring G1 is wired substantially parallel to the first direction, and the same signal wiring stacked on the first parallel wiring group L1. The second parallel wiring group L2 including S2 and the ground wiring G2 is disposed substantially parallel to the second direction orthogonal to the first direction, and each of these wirings penetrates the second insulating layer I2. A laminated wiring body is configured by being electrically connected by the through conductor group T.
[0029]
According to such a laminated wiring body, since the first parallel wiring group L1 and the second parallel wiring group L2 are laminated so as to be orthogonal to each other, the crossing between the wirings of the parallel wiring groups L1 and L2 is performed. Talk noise can be reduced and minimized.
[0030]
In addition, at the end of part of the signal wiring S2 of the second parallel wiring group L2 of this multilayer wiring body, an insulating layer I2 sandwiched between the signal wiring S2 and the ground wiring G1 facing the signal wiring S2 penetrates. A through resistor TR for electrically terminating the signal wiring S2 is formed between the termination of the signal wiring S2 and the ground wiring G1, thereby terminating the signal wiring S2. ing.
[0031]
Such a penetration resistor TR may be formed on the first parallel wiring group L1 in the same manner as other penetration conductor groups T by a thin film forming method such as a thick film printing method or vapor deposition / sputtering.
[0032]
Further, the resistance value of the through resistor TR may be set as appropriate according to the device characteristics of the semiconductor element to be mounted, the specifications of the multilayer wiring board, etc., but it is usually set to 50Ω, which is the same as the characteristic impedance of the wiring. .
[0033]
The variation in the resistance value of the termination resistance value TR is preferably within ± 5% in order to suppress the reflection noise caused by the characteristic impedance mismatch to a level at which a device such as a semiconductor element does not malfunction.
[0034]
For example, tungsten, rhenium, molybdenum, nichrome, tantalum nitride, or an alloy thereof is used as a resistance material for forming such a through resistor TR with a low temperature coefficient of resistance and a large allowable current value. Can do. Further, since a magnetic substance is contained, an alloy material having a lower resistance, for example, a metal material mainly composed of copper can be used. Among these, use of a tungsten-rhenium alloy is preferable in that the temperature coefficient of resistance is as low as about 100 ppm / ° C., and when the ceramic is used for the insulating layer, simultaneous firing with the insulating layer is possible.
[0035]
In the multilayer wiring board of the present invention, a magnetic material is contained in order to make such a penetration resistor TR magnetic. In order to make the penetration resistor TR contain a magnetic substance, for example, the resistor paste may contain a magnetic powder to form the penetration resistor TR. As the magnetic substance, for example, ZnFe ₂ O _Four ・ MnFe ₂ O _Four ・ FeFe ₂ O _Four ・ CoFe ₂ O _Four ・ NiFe ₂ O _Four ・ CuFe ₂ O _Four At least one of these is preferably used. For example, CuFe ₂ O _Four Since there is little characteristic deterioration due to particle diffusion with the conductor metal at the time of co-firing with ceramics, a good termination resistor R that is easy to control as a desired resistance value as a good sintered body Is obtained.
[0036]
The content of the magnetic material should be about 10 to 70% by weight in the penetration resistor TR, and if the content is less than about 10% by weight, it is difficult to have sufficient magnetism. The high-frequency noise signal tends not to be sufficiently absorbed, and when a resistor material with a relatively low resistance such as copper is used, sufficient resistance required in the circuit is obtained. There is also a tendency that the value cannot be obtained. On the other hand, when the content exceeds about 70% by weight, there is a tendency that a penetration resistor TR with a good sintered body cannot be obtained due to a difference in sintering speed.
[0037]
The diameter (size), length, and the like of the penetration resistor TR may be appropriately set depending on the resistivity of the selected material and the like so that desired magnetic characteristics can be obtained. As an example, if the above-mentioned magnetic powder is contained in a paste mainly composed of copper, the diameter is set to about 75 μm, and the length is set to be about the same as the thickness of the insulating layer I2, for example, 50Ω. do it.
[0038]
The above ZnFe ₂ O _Four ・ MnFe ₂ O _Four ・ FeFe ₂ O _Four Magnetic powders such as those tend to lose their magnetism at a temperature of about 1200 ° C. in a neutral or reducing atmosphere. ₂ -Al ₂ O _Three -MgO-ZnO-B ₂ O _Three If the insulating layers I1 to I3 are formed at a low temperature of about 800 to 1050 ° C. when the insulating layers I1 to I3 and the through resistor TR are formed by simultaneous baking, the insulating layers I1 to I3 have a low firing temperature. The magnetic substance in the through resistor TR does not lose its magnetism, and the through resistor TR can convert the high frequency noise signal into heat energy and absorb it.
[0039]
In the example shown in FIGS. 1 and 2, the first and second parallel wiring groups L1 and L2 constituting the multilayer wiring body are adjacent to the signal wirings S1 and S2 with the power supply wirings P1 and P2 or the ground wirings G1 and G2, respectively. They are arranged as follows. Thereby, the signal wirings S1 and S2 on the same insulating layers I1 and I2 are electromagnetically cut off, and the crosstalk noise between the left and right signal wirings S1 and S2 on the same plane can be satisfactorily reduced.
[0040]
Further, the power wirings P1 and P2 or the ground wirings G1 and G2 are always adjacent to the signal wirings S1 and S2, so that the power wirings P1 and P2, the signal wirings S1 and S2, and the ground wirings G1 and G2 and the signal wiring on the same plane. The interaction with S1 and S2 is maximized, and the inductance of the power supply wirings P1 and P2 and the ground wirings G1 and G2 can be reduced. By reducing the inductance, power supply noise and ground noise can be effectively reduced.
[0041]
Note that this also applies to the case where parallel wiring groups that are orthogonal to each other are used as wiring layers below the first parallel wiring group L1 or above the second parallel wiring group L2. be able to.
[0042]
In the multilayer wiring board of the present invention, a multilayer wiring board can be configured by laminating multilayer wiring portions having various wiring structures above and below the multilayer wiring body. For example, a wiring structure with a configuration in which parallel wiring groups are stacked orthogonally like a multilayer wiring body, a wiring structure with a strip line structure, and other specifications required for a multilayer wiring board such as a microstrip line structure and a coplanar line structure It can be appropriately selected and used according to the above.
[0043]
Also, for example, an electronic circuit may be configured by laminating a polyimide insulating layer and a conductor layer formed by copper deposition. Further, a semiconductor element housing package may be configured by attaching chip resistors, thin film resistors, coil inductors, cross capacitors, chip capacitors, electrolytic capacitors, and the like.
[0044]
In addition, the shape of each insulating layer including the first and second insulating layers I1 and I2 is not limited to a substantially square shape as illustrated, but may be a rectangular shape, a rhombus shape, a polygonal shape, or the like. It may be a shape.
[0045]
The first and second parallel wiring groups L1 and L2 are not limited to those formed on the surfaces of the first and second insulating layers I1 and I2, but are formed inside the respective insulating layers I1 and I2. It may be.
[0046]
Further, in contrast to the example shown in FIG. 2, when the second parallel wiring group L2 is formed inside the second insulating layer I2, the second parallel wiring group L2 is not exposed on the surface. The insulating layer I3 is not necessarily required.
[0047]
In the multilayer wiring board of the present invention, each of the insulating layers including the first and second insulating layers I1 and I2 is made of an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, Using inorganic insulating materials such as silicon carbide sintered body, silicon nitride sintered body, mullite sintered body, glass ceramics, or organic materials such as polyimide, epoxy resin, fluororesin, polynorbornene, benzocyclobutene It is formed using an insulating material or using an electrical insulating material such as a composite insulating material formed by bonding an inorganic insulating powder such as ceramic powder with a thermosetting resin such as an epoxy resin.
[0048]
These insulating layers may be formed so as to constitute a desired multilayer wiring board by a method such as a green sheet lamination method or a build-up method according to the characteristics of each insulating layer. The thickness of these insulating layers is appropriately set according to the characteristics of the materials used and to satisfy the conditions such as mechanical strength, electrical characteristics, and ease of formation of through conductor groups corresponding to the required specifications. Is done.
[0049]
The first and second parallel wiring groups L1 and L2, the other wiring layers, the through conductor group T, etc. are made of, for example, metal powder metallization such as tungsten, molybdenum, molybdenum-manganese, copper, silver, silver-palladium, or copper, It consists of thin films of metallic materials such as silver, nickel, chromium, titanium, gold, niobium and their alloys.
[0050]
These wiring conductors and through conductors are also formed by a photolithography method after forming a metal layer by, for example, a thick film printing method, a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, or a plating method, according to the characteristics of each material and the method for forming the insulating layer. Are formed in a predetermined pattern shape and size, and are disposed on each insulating layer.
[0051]
The width of each wiring of the first and second parallel wiring groups L1 and L2 and the distance between the wirings are determined according to the characteristics of the material used and the electrical characteristics corresponding to the required specifications and the insulating layers I1 and I2. It is set as appropriate so as to satisfy the conditions such as the ease of disposition.
[0052]
In addition, it is preferable that the thickness of each parallel wiring group L1 * L2 shall be about 1-20 micrometers. When the thickness is less than 1 μm, the resistance of the wiring increases, so that there is a tendency that it is difficult to supply a good power to the semiconductor element by the wiring group, to secure a stable ground, and to transmit a good signal. On the other hand, if the thickness exceeds 20 μm, the coating with the insulating layer laminated thereon may be insufficient, resulting in insulation failure.
[0053]
Each through conductor of the through conductor group T may have an elliptical shape, a rectangular shape such as a square / rectangular shape, or other irregular shapes in addition to a circular cross-sectional shape. The position and size are appropriately set according to the characteristics of the material to be used so as to satisfy conditions such as electrical characteristics corresponding to required specifications and ease of formation and arrangement on the insulating layer.
[0054]
For example, if the insulating layer is made of glass ceramics and the parallel wiring group is made of a wiring conductor mainly composed of copper (Cu), the insulating layer has a thickness of 100 μm and the wiring has a line width of 100 μm, By setting the spacing between wires to 100 μm and the size of the through conductor to 100 μm, the impedance of the signal wires can be set to 50Ω, and the upper and lower parallel wiring groups can be electrically connected while suppressing reflection of high-frequency signals. it can. For example, Cu: CuFe is used as the penetration resistor TR. ₂ O _Four = 40% by weight: By using 60% by weight of material, the diameter of 75μm and length of 100μm, the resistance value of the penetration resistor TR can be 50Ω, and the magnetism necessary for noise suppression can be further provided. The terminal ends of the signal lines S1 and S2 and the ground lines G1 and G2 that face each other across the insulating layer I2 can be stably connected and grounded, and a high-frequency noise signal can be effectively absorbed. Therefore, it is possible to form a good termination structure effective for EMI noise countermeasures.
[0055]
In addition, this invention is not limited to the example of the above embodiment, A various change may be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in the above example, the termination resistor is connected to the end of the signal wiring. However, the termination resistor is provided in the middle of the signal wiring so as to be performed between the output and the input between the mounted semiconductor elements. It may be connected to. In the case where, for example, polyimide is used as the organic insulating material for the insulating layer, the termination resistor may be made of nichrome or tantalum silicate containing a magnetic material.
[0056]
In the above-described embodiments, the present invention has been described as a multilayer wiring board on which a semiconductor element is mounted. However, the present invention may be applied to a package for housing a semiconductor element that houses a semiconductor element or a multichip module. Further, an aluminum nitride sintered body / silicon carbide sintered body considering heat dissipation, or a glass ceramic sintered body considering low dielectric constant may be used.
[0057]
【The invention's effect】
According to the multilayer circuit board of the present invention, in the laminated wiring body in which the parallel wiring groups including the signal wiring and the ground wiring are arranged orthogonally to each other and connected by the through conductor group, the termination processing is performed among the signal wirings of the parallel wiring group. Termination of what is to be performed is a penetration that includes a magnetic substance as a termination resistor formed through the insulation layer with respect to the ground wiring that is disposed in a different insulation layer and is opposed to the signal wiring with the insulation layer interposed therebetween. Since it is electrically connected via a resistor and grounded, the through resistor can be easily and accurately formed in the same manner as other through conductors. Since there is no need to form an extra through conductor or ground land for connecting the wirings, the wiring structure does not become complicated, and a highly accurate termination processing structure can be easily formed.
[0058]
In addition, since the resistance value of the termination resistor can be controlled with high accuracy by the through resistor, a multilayer wiring board having good high frequency characteristics can be obtained by the high-precision termination processing.
[0059]
Furthermore, since the through resistor contains a magnetic substance, the high-frequency noise signal propagating in the signal wiring can be converted into thermal energy at the terminal end of the signal wiring and absorbed by the magnetic substance. As a result, intrusion and emission of EMI noise can be prevented, and normal operation can be performed without causing malfunction of electronic components such as mounted semiconductor elements.
[0060]
As described above, according to the present invention, it is not necessary to form extra through conductors or ground lands, and the signal wiring can be terminated with high accuracy and easily with a highly accurate terminating resistor. To provide a multilayer wiring board suitable for an electronic circuit board, a package, or the like on which an electronic component such as a semiconductor element that operates at high speed can be suppressed without causing deterioration of the EMI noise caused by a cause other than reflection. did it.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are plan views of a first insulating layer and a second insulating layer, respectively, showing an example of an embodiment of a laminated wiring body according to the multilayer wiring board of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a multilayer wiring board of the present invention including the multilayer wiring body shown in FIG.
FIGS. 3A to 3C are plan views of insulating layers showing examples of conventional multilayer wiring boards, respectively. FIGS.
4 is a cross-sectional view showing an example of a multilayer wiring board in a state where the insulating layers shown in FIG. 3 are stacked.
[Explanation of symbols]
I1, I2 ... Insulating layer
L1, L2 ... Parallel wiring group
P1, P2, ... Power supply wiring
G1, G2, ... Ground wiring
S1, S2, ... signal wiring
T ... Penetration conductor group
TR ... Penetration resistor (Terminal resistor)

Claims

On the first insulating layer having the first parallel wiring group including the signal wiring and the ground wiring, the second parallel wiring group including the signal wiring and the ground wiring and having the second parallel wiring group orthogonal to the first parallel wiring group. A laminated wiring body formed by electrically connecting the first and second parallel wiring groups with a through conductor group, the first parallel wiring group and / or the first parallel wiring group. A part of the signal wirings of the two parallel wiring groups is grounded via a through resistor containing a magnetic substance to the grounding wiring whose terminal ends are opposed to each other with an insulating layer in between. Wiring board.

2. The multilayer wiring board according to claim 1, wherein each of the first and second parallel wiring groups includes a plurality of signal wirings and a power supply wiring or a ground wiring adjacent to each signal wiring.