JP2000244133A - 多層配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平行配線群を有する多層配線基板において、
配線接続の自由度を高めつつ配線間のクロストークノイ
ズを低減させることが困難であった。 【解決手段】 第１の平行配線群L1を有する第１の絶縁
層I1上にそれと直交する第２の平行配線群L2を有する第
２の絶縁層I2を積層して平行配線群L1・L2を第１の貫通
導体群T1で接続した第１積層体D1の上に、第１の平行配
線群L1に対して30〜60度で交差する第３の平行配線群L3
を有する第３の絶縁層I3上にそれと直交する第４の平行
配線群L4を有する第４の絶縁層I4を、導体層Ｌ５を有す
る中間絶縁層I1を介して積層して平行配線群L3・L4を第
２の貫通導体群T2で接続した第２積層体D2を積層すると
ともに、第１・第２の平行配線群L1・L2と第３・第４の
平行配線群L3・L4とを第３の貫通導体群T3で接続した多
層配線基板である。配線接続の自由度を高めつつ配線間
のクロストークノイズを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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】例えば、特開昭63−129655号公報には、第
１の方向に延びる複数の第１の信号線およびそれと交互
に配置された第１の電力線を含む第１の導電層と、第１
の方向と交差する第２の方向に延びる第２の信号線およ
びそれと交互に配置された第２の電力線とを含む第２の
導体層とが、絶縁層と交互に積層され、対応する電圧を
受け取る第１および第２の電力線が相互接続されている
多層配線構造体が開示されている。これによれば、実装
される半導体チップのチップ面積を有効に利用して集積
密度を高め、消費電力を減らし、動作速度を高めること
が可能になるというものである。

【０００７】また、特開平１−96953 号公報には、各組
が少なくとも第１および第２の配線面を含み、各配線面
が主配線方向に向いた導電性配線および直交線の交点に
配置された複数の接続部位を有し、第１の配線面の主配
線方向が第２の配線面の主配線方向に対して鋭角をなす
複数組の配線面を備えた配線構造体が開示されている。
これによれば、標準化された１組または数組の配線面を
用いて、配線の長さを短縮し、最適化または最小にする
ことができるというものである。

【０００８】また、特開平５−343601号公報には、２層
以下の平行導体パターンからなるコンダクター（配線導
体）層を導体パターン同士を直交させて積層し、コンダ
クター層のうち一部のコンダクターを信号用とし、残り
を電源用として用い、電源用コンダクターにより信号用
コンダクター相互間をシールドするように、コンダクタ
ー層の各コンダクター同士を接続した集積回路の接続シ
ステムが開示されている。これによれば、信号パターン
を一対の電源パターンで挟むように導体コンダクターの
格子を形成したため、信号パターン間の間隔を小さくす
ることができるとともに信号パターンを並列して長く形
成することができ、キャリア表面が有効に利用され、ま
た、クロストークが減少しＳ／Ｎ比が良好になるという
ものである。

【０００９】さらに、特開平７−94666 号公報には、少
なくとも第１および第２の相互接続層から成り、相互接
続層のそれぞれは複数の平行導電性領域から成り、第２
相互接続層の導電性領域は第１相互接続層の導電性領域
に対して直交して配置さており、第１および第２の相互
接続層の導電性領域は、少なくとも２つの導電性平面が
本質的に各相互接続層と相互に組み合わされ、各導電性
平面が両方の相互接続層上に表れるように、またさら
に、選択された導電性領域は少なくとも１つの信号回路
を形成するように２つの導電性平面から電気的に隔離が
可能なように、電気的に相互に接続されている電気的相
互接続媒体が開示されている。これによれば、平行電力
および接地平面の特質である低インダクタンス電力配
分、および光学的リソグラフィ製造技術の特質である信
号相互接続配線の高配線密度の利点を失うことなしに、
相互配線数を低減した相互配線媒体となるというもので
ある。

【００１０】さらにまた、特開平９−18156 号公報に
は、第１の信号配線部と第１の電源配線部と複数の第１
のグランド配線部とを有する第１層と、第２の信号配線
部と第２の電源配線部と第１層における複数の第１のグ
ランド配線部のそれぞれに接続される複数の第２のグラ
ンド配線部とを有し第１層に積層する第２層とから構成
され、第１層における第１の信号配線部と第２層におけ
る第２の信号配線部とがねじれの位置にある、すなわち
直交する位置にある多層プリント配線板が開示されてい
る。これによれば、配線層総数の削減が可能になり、さ
らに、グランド配線部の配線幅を狭くしても合成コンダ
クタンス値および合成抵抗値を低くコントロールできる
ことからＩＣ等の素子の高密度の配置が可能になり、伝
送信号に対する雑音を低く抑えることができるというも
のである。また、グランド配線部および電源配線部のシ
ールド効果より、信号配線部の特性インピーダンスによ
るノイズを抑えることができ、第１の信号配線部と第２
の信号配線部とがねじれの位置にあることから、２本の
信号配線部間の電磁結合および静電結合によって発生す
るクロストークノイズの影響をコントロールすることが
可能となるというものである。

【００１１】以上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。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の多層配線基板の配線方向は互いに直交するいわゆ
るＸ方向とＹ方向とで構成されることから、これら直交
する平行配線群を介して所望の接続端子間を接続する場
合に最短距離で配線できず、多層配線基板内における配
線長が長くなってしまうという問題点があった。そのた
め、信号配線の抵抗やキャパシタンス・インダクタンス
が最短距離で配線した場合に比べて大きくなってしまう
という問題点があり、その結果、高速で動作させるべき
信号の立ち上がりが遅れることとなり、ノイズも増加し
てしまうという問題点があった。

【００１３】これに対して、例えば特開昭59−86248 号
公報には、第１の方向に走る配線群を有する第１の配線
層、第１の方向と垂直な第２の方向に平行に走る配線群
を有する第２の配線層、第１の方向とは斜めの第３の方
向に走る配線群を有する体３の配線層、および第３の方
向と垂直な第４の方向に走る配線群を有する第４の配線
層を相互間に絶縁層を挟んで重畳してなる多層配線基板
が開示されている。これによれば、互いに直交する配線
群を有する２枚の絶縁層と、これらの配線群と斜めに交
差しかつ互いに直交する２枚の配線群とを各配線層間に
絶縁層を挟んで重畳して構成したので、従来の配線格子
よりも２端子間の接続線長を短くすることができ、接続
線間のクロストークを少なくすることができるというも
のである。すなわち、Ｘ方向およびＹ方向の配線群以外
に斜め方向の配線群を有する配線層を加えることによ
り、配線接続の自由度が上がり、Ｘ方向およびＹ方向の
配線群のみを有する多層配線基板に比べて接続配線長を
短くすることができるというものである。

【００１４】しかしながら、特開昭59−86248 号公報に
開示された多層配線基板における第１および第２の配線
層と第３および第４の配線層とのように、ある配線層に
おける配線群の配線方向とその配線層の直上もしくは直
下の配線層における配線群の配線方向とが直交しておら
ず、配線同士が斜めに交差している場合には、それらの
配線間で不要な電磁的結合を持つこととなり、その結合
により上下の配線間にクロストークノイズが発生してし
まうという問題点があった。

【００１５】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、交互に積層された平行配線群でも
って配線接続の自由度を減少させることなく端子間を最
短距離に近い距離で効率よく接続することができ、か
つ、配線間のクロストークノイズを低減させることがで
きる、高速で作動する半導体素子等の電子部品を搭載す
る電子回路基板等に好適な多層配線基板を提供すること
にある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の多層配線基板
は、第１の平行配線群を有する第１の絶縁層上に前記第
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の絶縁層を積層して前記第１および第２の平行配線群
を第１の貫通導体群で電気的に接続して成る第１積層体
の上に、第３の平行配線群を有する第３の絶縁層上に前
記第３の平行配線群と直交する第４の平行配線群を有す
る第４の絶縁層を積層して前記第３および第４の平行配
線群を第２の貫通導体群で電気的に接続して成る第２積
層体を、少なくとも前記第１および第２の平行配線群と
対向する導体層を有する中間絶縁層を介して、前記第３
の平行配線群を前記第１の平行配線群に対して30〜60度
に交差させて積層するとともに、前記第１または第２の
平行配線群と前記第３または第４の平行配線群とを前記
導体層を貫通する第３の貫通導体群で電気的に接続して
成ることを特徴とするものである。

【００１７】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〜第４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。

【００１８】本発明の多層回路基板によれば、第１積層
体における第１の平行配線群と第２の平行配線群とが、
および第２積層体における第３の平行配線群と第４の平
行配線群とがそれぞれ直交していることから、各積層体
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。また、第２積層体の第３および第
４の平行配線群が第１積層体の第１および第２の平行配
線群に対して30〜60度の斜め方向に配設されていること
から、平行配線群が直交するようにのみ配設されている
従来の多層配線基板に比べて、第１積層体の第１の平行
配線群から第２積層体の第４の平行配線群に至る端子間
の配線接続の自由度を減少させることなく端子間を最短
距離に近い距離で効率よく接続することができて接続配
線長を短くすることができ、第１積層体から第２積層体
にわたって端子間を接続する配線の抵抗・キャパシタン
ス・インダクタンスを小さくすることができる。さら
に、第１の積層体と第２の積層体との間に中間絶縁層を
介在させて導体層を形成したことから、第２の平行配線
群と第３の平行配線群との間はもとより第１および第２
の平行配線群と第３および第４の平行配線群との間にお
いて不要な電磁的結合を電源層または接地層により遮断
することができ、第１積層体と第２積層体との間のクロ
ストークノイズをほとんどなくすことができる。これに
より、本発明の多層配線基板によれば、高速で作動する
半導体素子等の電子部品を誤動作させることなく正確か
つ安定に動作させることができる。

【００１９】

【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。

【００２０】図１は本発明の多層配線基板の実施の形態
の一例を示す分解平面図であり、同図（ａ）は第１の絶
縁層の、（ｂ）は第２の絶縁層の、（ｃ）は中間絶縁層
の、（ｄ）は第４の絶縁層の、（ｅ）は第５の絶縁層の
平面図をそれぞれ示している。

【００２１】これらの図において、Ｉ１〜Ｉ４およびＩ
５はそれぞれ第１〜第４の絶縁層および中間絶縁層であ
り、Ｌ１〜Ｌ４はそれぞれ第１〜第４の絶縁層Ｉ１〜Ｉ
４の上面に略平行に配設された第１〜第４の平行配線
群、Ｌ５は中間絶縁層Ｉ５の上面に少なくとも第１およ
び第２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２と対向するように形成さ
れた導体層であり、通常は電源層または接地（グラン
ド）層とされる。また、Ｐ１〜Ｐ４はそれぞれ第１〜第
４の平行配線群Ｌ１〜Ｌ４中の電源配線、Ｇ１〜Ｇ４は
それぞれ第１〜第４の平行配線群Ｌ１〜Ｌ４中の接地配
線、Ｓ１〜Ｓ４はそれぞれ第１〜第４の平行配線群Ｌ１
〜Ｌ４中の信号配線を示している。

【００２２】なお、同じ平面に配設された複数の信号配
線Ｓ１〜Ｓ４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〜
Ｐ４はそれぞれ異なる電源を供給するものとしてもよい
ことは言うまでもない。また、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。

【００２３】第１の絶縁層Ｉ１上の第１の平行配線群Ｌ
１は第１の方向に略平行に、第２の絶縁層Ｉ２上の第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、これにより第１積層体Ｄ１を
構成している。また、第３の絶縁層Ｉ３上の第３の平行
配線群Ｌ３は第１の方向に対して30〜60度の第３の方向
に略平行に、第４の絶縁層Ｉ４上の第４の平行配線群Ｌ
４は第３の方向と直交する（第２の方向に対して30〜60
度の）第４の方向に略平行に配設されており、これによ
り第２積層体Ｄ２を構成している。この例では、第３の
方向を第１の方向に対して、また第４の方向を第２の方
向に対して略45度としている。

【００２４】このように第１の方向に対して第３の方向
を30〜60度の斜め方向に設定することにより、第１〜第
４の平行配線群Ｌ１〜Ｌ４を直交する平行配線群のみと
して構成した場合に比べて、第１の平行配線群Ｌ１から
第４の平行配線群Ｌ４に至る端子間の接続配線長を約20
％短くすることができる。また、第１の方向に対して第
３の方向を好適には40〜50度に設定することで配線長を
より短くすることができ、略45度に設定することで配線
長は約30％短くすることができ、抵抗やキャパシタンス
・インダクタンスも約30％程度低減することができて、
最適な配線構造となる。

【００２５】また、この例では第１〜第４の平行配線群
Ｌ１〜Ｌ４は、信号配線Ｓ１〜Ｓ４に電源配線Ｐ１〜Ｐ
４または接地配線Ｇ１〜Ｇ４がそれぞれ隣接するように
配設されている。これにより、同じ絶縁層Ｉ１〜Ｉ４上
の信号配線Ｓ１〜Ｓ４間を電磁的に遮断して、同じ平面
上の左右の信号配線Ｓ１〜Ｓ４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。さらに、信号配線Ｓ１
〜Ｓ４に必ず電源配線Ｐ１〜Ｐ４または接地配線Ｇ１〜
Ｇ４を隣接させることで、同じ平面上の電源配線Ｐ１〜
Ｐ４と信号配線Ｓ１〜Ｓ４および接地配線Ｇ１〜Ｇ４と
信号配線Ｓ１〜Ｓ４との相互作用が最大となり、電源配
線Ｐ１〜Ｐ４および接地配線Ｇ１〜Ｇ４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。

【００２６】Ｔ１〜Ｔ３はそれぞれビア導体やスルーホ
ール導体等の第１〜第３の貫通導体群であり、第１の貫
通導体群Ｔ１（丸で示す）は第１の平行配線群Ｌ１と同
じ電位やファンクションの第２の平行配線群Ｌ２とを、
第２の貫通導体群Ｔ２（四角で示す）は第３の平行配線
群Ｌ３と第４の平行配線群Ｌ４とを、第３の貫通導体群
Ｔ３（二重丸で示す）は導体層Ｌ５を貫通して第１また
は第２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２と第３または第４の平行
配線群Ｌ３・Ｌ４とを、それぞれの配線群間の絶縁層を
貫通して電気的に接続している。また、第３の貫通導体
群Ｔ３は、通常は電源層または接地層とされる導体層Ｌ
５と異なる電位やファンクションの上下の平行配線群間
を接続する場合には、この導体層Ｌ５とは電気的に絶縁
されてこの層Ｌ５を貫通している。なお、ここでは第３
の貫通導体群Ｔ３により第２の平行配線群Ｌ２と第３の
平行配線群Ｌ３とを接続している例を示している。

【００２７】このように、本発明の多層配線基板は、上
面に第１の方向に略平行に配設された第１の配線群Ｌ１
を有する第１の絶縁層Ｉ１の上に、上面に第１の方向と
直交する第２の方向に略平行に配設された第２の配線群
Ｌ２を有する第２の絶縁層Ｉ２を積層するとともに、上
下の配線群Ｌ１・Ｌ２を第１の貫通導体群Ｔ１で電気的
に接続して成る第１積層体Ｄ１の上に、上面に少なくと
も第１および第２の配線群Ｌ１・Ｌ２と対向した導体層
Ｌ５を有する中間絶縁層Ｉ５を介して、上面に第１の方
向に対して30〜60度の第３の方向に略平行に配設された
第３の配線群Ｌ３を有する第３の絶縁層Ｉ３の上に、上
面に第３の方向と直交する第４の方向に略平行に配設さ
れた第４の配線群Ｌ４を有する第４の絶縁層Ｉ４を積層
するとともに、上下の配線群Ｌ３・Ｌ４を第２の貫通導
体群Ｔ２で電気的に接続して成る第２積層体Ｄ２を積層
し、かつ、第１または第２の配線群Ｌ１・Ｌ２と第３ま
たは第４の配線群Ｌ３・Ｌ４とを導体層Ｌ５を貫通する
第３の貫通導体群Ｔ３で電気的に接続して成ることを特
徴とするものである。

【００２８】本発明の多層配線基板によれば、第１およ
び第２の絶縁層Ｉ１・Ｉ２上に配設された第１および第
２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２で構成される第１の積層体Ｄ
１と、第３および第４の絶縁層Ｉ３・Ｉ４上に配設され
た第３および第４の平行配線群Ｌ３・Ｌ４で構成される
第２の積層体Ｄ２との間に、中間絶縁層Ｉ５上に形成さ
れた導体層Ｌ５を介在させて第３の貫通導体群Ｔ３で上
下の平行配線群を電気的に接続することにより、第１積
層体Ｄ１と第２積層体Ｄ２との間で第２の平行配線群Ｌ
２と第３の平行配線群Ｌ３との間はもとより、第１およ
び第２の平行配線群Ｌ１・Ｌ２と第３および第４の平行
配線群Ｌ３・Ｌ４との間において不要な電磁的結合をほ
ぼ完全に遮断することができ、接続配線の自由度を減少
させることなく第１積層体Ｄ１と第２積層体Ｄ２との間
のクロストークノイズをほとんどなくすことができる。

【００２９】中間絶縁層Ｉ５の上面の導体層Ｌ５は、少
なくとも第１の平行配線群Ｌ１および第２の平行配線群
Ｌ２と対向するように形成され、第１積層体Ｄ１と第２
積層体Ｄ２との間に介在することによって、互いに30〜
60度の斜め方向に配置される第１および第２の平行配線
群Ｌ１・Ｌ２と第３および第４の平行配線群Ｌ３・Ｌ４
との間の不要な電磁的結合を遮断する作用をなす。この
導体層Ｌ５は、第３の平行配線群Ｌ３および第４の平行
配線群Ｌ４と対向するように形成されていてもよく、好
適には第１〜第４の平行配線群Ｌ１〜Ｌ４の全てと対向
するように形成することが望ましい。

【００３０】このような導体層Ｌ５は、通常は第１〜第
４の平行配線群Ｌ１〜Ｌ４の配線領域より広い面積の導
体層として、いわゆるベタパターン形状の層として中間
絶縁層Ｉ５上に形成されるが、第１積層体Ｄ１と第２積
層体Ｄ２との間の不要な電磁的結合を遮断できるもので
あれば、この層Ｌ５中に所望の開口を設けたり、あるい
はメッシュ状パターンの導体層として形成してもよい。

【００３１】なお、このような本発明の多層配線基板
は、図１に示す第２積層体Ｄ２の上に、第１積層体Ｄ１
上に第２積層体Ｄ２を積層したのと同様の配線構造によ
って、さらに導体層を有する中間絶縁層を介して、上面
に第３の方向に対して30〜60度の第５の方向に略平行に
配設された第５の平行配線群を有する第５の絶縁層と、
その上に上面に第５の方向と直交する第６の方向に略平
行に配設された第６の平行配線群を有する第６の絶縁層
を積層するとともに、その上下の平行配線群を第４の貫
通導体群で電気的に接続して成る第３積層体を積層し、
第２積層体Ｄ２の第３または第４の平行配線群Ｌ３・Ｌ
４と第３積層体の第５または第６の平行配線群を第５の
貫通導体群で電気的に接続して第１積層体Ｄ１〜第３積
層体で構成された多層配線基板としてもよく、このよう
な積層配線構造を繰り返してさらに多層構造の多層配線
基板としてもよい。

【００３２】本発明の多層配線基板において、第１〜第
４の絶縁層Ｉ１〜Ｉ４および中間絶縁層Ｉ５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。

【００３３】第１〜第４の絶縁層Ｉ１〜Ｉ４および中間
絶縁層Ｉ５は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成
る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化カ
ルシウム・酸化マグネシウム等の原料粉末に適当な有機
バインダ・溶剤等を添加混合して泥漿状となすととも
に、これを従来周知のドクターブレード法を採用してシ
ート状となすことによってセラミックグリーンシートを
得、しかる後、これらのセラミックグリーンシートに適
当な打ち抜き加工を施すとともに各平行配線群および各
貫通導体群ならびに導体層となる金属ペーストを所定の
パターンに印刷塗布して上下に積層し、最後にこの積層
体を還元雰囲気中、約1600℃の温度で焼成することによ
って製作される。

【００３４】これら絶縁層Ｉ１〜Ｉ５の厚みとしては、
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。

【００３５】また、第１〜第４の平行配線群Ｌ１〜Ｌ４
・第１〜第３の貫通導体群Ｔ１〜Ｔ３・導体層Ｌ５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などから成る。

【００３６】例えば、タングステンの金属粉末メタライ
ズから成る場合であれば、タングステン粉末に適当な有
機バインダ・溶剤等を添加混合して得た金属ペーストを
絶縁層Ｉ１〜Ｉ５となるセラミックグリーンシートに所
定のパターンに印刷塗布し、これをセラミックグリーン
シートの積層体とともに焼成することによって、各絶縁
層Ｉ１〜Ｉ５の上面に配設される。

【００３７】また，金属材料の薄膜から成る場合であれ
ば、例えばスパッタリング法・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
より所定の配線パターンに形成される。第１〜第４の平
行配線群Ｌ１〜Ｌ４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〜Ｉ５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。

【００３８】なお、各平行配線群Ｌ１〜Ｌ４の厚みは１
〜10μｍ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、10μｍ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。

【００３９】第１〜第３の貫通導体群Ｔ１〜Ｔ３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Ｉ
１〜Ｉ５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。

【００４０】例えば、絶縁層に酸化アルミニウム質焼結
体を用い、平行配線群にタングステンの金属メタライズ
を用いた場合であれば、絶縁層の厚みを200 μｍとし、
配線の線幅を100 μｍ、配線間の間隔を150 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。

【００４１】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に適用するものとして
もよい。

【００４２】

【発明の効果】本発明の多層回路基板によれば、第１積
層体における第１の平行配線群と第２の平行配線群とが
直交し、第２積層体における第３の平行配線群と第４の
平行配線群とが直交していることから、各積層体の配線
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。また、第２積層体の第３および第４の平
行配線群が第１積層体の第１および第２の平行配線群に
対して30〜60度の斜め方向に配設されていることから、
平行配線群が直交するようにのみ配設されている従来の
多層配線基板に比べて、第１積層体の第１の平行配線群
から第２積層体の第４の平行配線群に至る端子間の配線
接続の自由度を減少させることなく端子間を最短距離に
近い距離で効率よく接続することができて接続配線長を
短くすることができ、第１積層体から第２積層体にわた
って端子間を接続する配線の抵抗・キャパシタンス・イ
ンダクタンスを小さくすることができる。さらに、第１
の積層体と第２の積層体との間に中間絶縁層を介在させ
て導体層を形成したことから、第２の平行配線群と第３
の平行配線群との間はもとより第１および第２の平行配
線群と第３および第４の平行配線群との間において不要
な電磁的結合を導体層により遮断することができ、第１
積層体と第２積層体との間のクロストークノイズをほと
んどなくすことができる。その結果、この多層配線基板
に搭載される高速で作動する半導体素子等の電子部品を
誤動作させることなく正確かつ安定に動作させることが
できる。

【００４３】以上のように、本発明によれば、交互に積
層された平行配線群でもって配線接続の自由度を減少さ
せることなく端子間を最短距離に近い距離で効率よく接
続することができ、かつ、配線間のクロストークノイズ
を低減させることができる、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）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の多層配線
基板の実施の形態の一例を示す各絶縁層毎の平面図であ
る。

【符号の説明】

Ｉ１〜Ｉ４・・・・第１〜第４の絶縁層 Ｉ５・・・・・・・中間絶縁層 Ｌ１〜Ｌ４・・・・第１〜第４の平行配線群 Ｐ１〜Ｐ４・・・・第１〜第４の電源配線 Ｇ１〜Ｇ４・・・・第１〜第４の接地配線 Ｓ１〜Ｓ４・・・・第１〜第４の信号配線 Ｌ５・・・・・・・導体層 Ｔ１〜Ｔ３・・・・第１〜第３の貫通導体群 Ｄ１、Ｄ２・・・・第１積層体、第２積層体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂井 光治 鹿児島県国分市山下町１番１号 京セラ株 式会社国分工場内 Ｆターム(参考） 5E346 BB06 BB12 BB13 HH04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の平行配線群を有する第１の絶縁層
   上に前記第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の絶縁層を積層して前記第１および第２の
   平行配線群を第１の貫通導体群で電気的に接続して成る
   第１積層体の上に、第３の平行配線群を有する第３の絶
   縁層上に前記第３の平行配線群と直交する第４の平行配
   線群を有する第４の絶縁層を積層して前記第３および第
   ４の平行配線群を第２の貫通導体群で電気的に接続して
   成る第２積層体を、少なくとも前記第１および第２の平
   行配線群と対向する導体層を有する中間絶縁層を介し
   て、前記第３の平行配線群を前記第１の平行配線群に対
   して３０〜６０度に交差させて積層するとともに、前記
   第１または第２の平行配線群と前記第３または第４の平
   行配線群とを前記導体層を貫通する第３の貫通導体群で
   電気的に接続して成ることを特徴とする多層配線基板。
2. 【請求項２】 前記第１〜第４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請求項１記載
   の多層配線基板。