JPS59198747A - 高密度多層配線基板 - Google Patents

高密度多層配線基板

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JPS59198747A
JPS59198747A JP58073304A JP7330483A JPS59198747A JP S59198747 A JPS59198747 A JP S59198747A JP 58073304 A JP58073304 A JP 58073304A JP 7330483 A JP7330483 A JP 7330483A JP S59198747 A JPS59198747 A JP S59198747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring layer
repair
layer
multilayer
wiring
Prior art date
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Pending
Application number
JP58073304A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiro Dotani
銅谷 明裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP58073304A priority Critical patent/JPS59198747A/ja
Publication of JPS59198747A publication Critical patent/JPS59198747A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/60Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
    • H10W70/611Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers for connecting multiple chips together
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/60Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
    • H10W70/67Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers characterised by their insulating layers or insulating parts
    • H10W70/68Shapes or dispositions thereof
    • H10W70/685Shapes or dispositions thereof comprising multiple insulating layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/721Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
    • H10W90/724Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明はLSIパッケージ用高密度多層配線基板に関す
る。
従来この種の高密度多層配線基板の構造に関してはいく
つかのものが知られている。代弐的なものの一つとして
米国特許4245273に示されているものがある。第
1図μこの特許公報に示されt多層配線基板の断面構造
である。このような基板は、いわゆるグリーンシート法
で形成されるものである。まず、信号配線層−電源層、
および表面接続層がグリーンシートに印刷法でパターン
化された後、各グリーンシートが積層され、一括焼成で
多層基板が形成される。4ざ号配線層の不良はグリーン
シートに印刷した時点もしくは、多層基板として完成し
た時点のどちらかで可能である。グリーンシート印刷時
のチェックは、焼成前で電気的導通がなく、電気的チェ
ックができないという問題がある。多層基板完成時は電
気的チェックは可能であるが、不良修理は基板内層では
、できないため、基板外部でおこなう必要がある。19
80年発行のIEEEのCHMT −3,GOfJ I
 B MMu−1tichip Multilayer
  Ceramic modu−1es  for  
LSI  CHIP8Jでは、この種の基板の修理は表
面接続層のパッドに布際することによシ行なうと述べら
れている。このような方法は、接続の信頼性が悪いこと
、修理本数が多くなると、布線工数が莫大になること、
および布線の几めの領域が基板表面に必要でアシ、それ
だけ素子塔載の面積が減少することなどの問題がある。
このように、1百号配線層がグリーンシート法で形成で
れている構造の基板は、その製造法上から、修理配線層
全内層に含むことができず、上述のような問題点がある
lj従来技術の他の例として、1982年5月のIBM
、J、RES、DEVELOP 、(VoL26.N。
3)の「The Thin−Fikm Module 
as aHigh−Performance  Sem
iconductorPackageJがある。この構
造では、電源層等全内蔵するピン立てセラミック基板上
に、ポリイミド絶縁膜七有した信号配線層が形成されて
いるものである。第2図は同論文に示された多層基板の
断面図である。
同図に示てれるように、ここでも修理配線層の構造はボ
されていない。論文中では各信号配線層毎に不良チェッ
クと不良修理をおこなう必要性が述べられている。しか
しこのような各層毎のチェックと修理は、チェック方法
、修理方法がむずかりいこと、工数がかかること、およ
び各層間の不良が検出しにくいことなどの問題がある。
発明の目的 本発明の目的は、上述の欠点を解決し、信号配線層の不
良のチェックと修理全各易におこなえるようにした高密
度多層配線基板全提供することにある。
本発明の他の目的は、修理部分の信頼性金高めるように
した高密度多層配線基板全提供することにある。
発明の構成 本発明の高密度多層配線基板は内層に、電源層と、基板
表裏全電気的に接続するスルーホールを有する多層セラ
ミック基板と、該多層セラミック基板の裏面に“形成さ
れた電源端子ビン及び信号端子ピンと、該多層セラミッ
ク基板の表面に形成された多層信号配線層と、該多層信
号配線層の上に形成され几修理配線層と、該修理配線層
の上に形成されfc表面接続層とからなることを特徴と
する。
本発明の第2の基板は煎記多層信号配緋層と、前記修理
配線層と、前記表面接続層に用いられた層間絶縁材料を
高分子M機絶縁材料に限定したものであシ、本発明の第
3の基板はそれ全さらにポリイミドに限定したものであ
る。本発明の第4の基板は、第1〜第3までの高密度多
層配線基板において多層信号配線層のパターンが表面接
続層もしくは裏面の猥号端子ビンに接続する場合かなら
ず修理配線層を経由すること全特徴とするものである。
本発明の第5の基板は、第】〜第4壕での高密度多層配
線基板において、多層1g号配線層に、修理配線のため
のサービス配緋が組み込まれていること全特徴とするも
のである。
発明の実施例 次に本発明について図面全参照して詳細に説明する。第
3図は第1の実施例を示す部分断面図である。同図にお
いて多層セラミック基板32の内層には複数の電源層3
2Bとスルーホール32Aとがある。スルーホール32
AKは、夕/ゲステン等の導体金属が充てんされている
。多層セラミック基板の裏面には電源端子ビン31Bと
信号端子ピン31Aが形成されている。それぞれのビン
はスルーホール32Aを介して基板の表側に電気的に接
続している。基板32の表面には多層信号配線層33が
形成されている。多層信号配線層33は信号導体層33
Aと絶縁層33Bが交互に積み重なっている構造に竜っ
ている。上下の1百号導体層33Aは絶縁層33Bに形
成されているピアホールによシ接続されている。多層信
号配線層33の上には修理配線層34がある。修理配線
層34も導体層34Aおよび絶縁層34Bよシなる。
修理配線層34上に、表面接続層35が形成されている
。表面接続層35は素子を塔載するための接続端子35
Aと論理変更改造端子35Bなどからなっている。接続
端子35AKは、能動素子党はいっているチップキャリ
ア36が塔載されている。信号端子ピン31Aからのび
ている信号線はスルーホール32Aを介して基板氷面に
達する。
さらにこの信号は多層備考配線部分33全通過して修理
配線層34’f:で上ってくる。修理配線導体層34全
通った後、あらためて信号配線層33に戻る。この部分
で所望の配線パターンを形成した後、再び修理配線層3
4にくる。ここから、修理配線導体層34全経由して表
面接続層35につながる。本実施例の修理配線層の機能
を説明するための模式図全第4A図および第4B図に示
す。第4A図および第4B図において多層信号配線層4
3が多層セラミック基板42の表面に形成されている。
基板の裏面には信号9m子ピン41Aがある。端子ピン
41Aと基板表側とはスルーホール42Ak介して電気
的に接続でれている。多層信号配線層43の上には、修
理配線層44が形成されている。修理配線層44の上に
表面接続層45が形成されている。
第4A図全参照すると、信号配線層に不良が無い場合に
は、信号配線導体43Aは、修理配線導体44Ak経由
して表面接続層45なしくに信号端子ビン41Aに接続
される。この場合の修理配線層は価号配線の単なる通シ
道にすぎず積極的な役割は、はたしていない。
第4B図全参照すると、信号配想層に不良がある場合に
は、この例では47の部分で2つの信号線がショートし
ている。この時、修理配線導体44Aは44A1,44
A2,44A3,44A4の4カ所で切断される。そし
て、再配線修理パターン44A5.および44A6によ
シ、本来の光面接続端子45と、信号端子ビン41Aが
接続される。このように多層信号配線ハンーンのどのよ
うな箇所に不良があっても修理配線層金利用することに
よ)、再配線修理パターンか形成されうる。
本発明の第2の実施例は多層信号配線層に、修理配線用
のサービス配線全配置したものである。
第5図全参照すると、多層セラミック基板62の内層に
は、複数のスルーホール62Aと、電源層62Bがある
。多層セラミック基板62の裏面には多数のビン61が
形成されている。それぞれのビン61はスルーホール6
2Ak介して基板の表面のバッド62Cに接続されてい
る。基板62の入面には、多層配線層63が形成されて
いる。多層配線層63は信号導体層と、絶縁層が交互に
積み重なった構造になっている。多層配線層63の上に
は修理配線層64がある。ここで本発明の特徴であるサ
ービス配線65が修理配線層のすぐ下の多層配線層に形
成てれており、このサービス配線の両端がスルーホール
七介して修理配線層のバッド66と接続している。この
ような構造上とることによシ、修理配線が一層であって
も、サービス配線全利用することによシ、修理配線が二
層らるのと同じような効果が得られる。
第6図上用いて、丈−ビス配線の機能全説明する。第6
図は、修理配線層の模式的な部分平面図である。修理配
線層において、修理配朦層1可号端子51Aおよび51
Bが再配線修理パターン53によってl接続され、修理
配線層信号端子52Aおよび52Bが再配線修理パター
ン54によ)結ばれている。信号端子51A、51B、
52A。
および52Bは、ピアホールを介して表面接続層もしく
は信号配線層に接続されている。ここで修理配線層の一
層下の信号配線層に、サービス配線55が準備されてい
ると端子52Aおよび52Bの接続は再配線修理パター
ン54ではなくて、サービス配線55と再配線修理パタ
ーン56によシ、形成することができる。修理配勝本数
が多くなると、修理配線層が導体一層では再配線パター
ンの形成が所望の線長では不可能になる。修理配線層を
導体二層にすることは、層数の増加全招き好ましくない
。このような場合信号配線層にサービス配線全準備して
おくことによシ、再配線のパターン化全ずっと容易にす
ることができる。以上の実施例で説明したように、信号
配線層の上に修理配線層を形成することによシ、次のよ
うな効果がある。第1に、信号配線層の不良チェックが
、各信号線毎では、必要でなく信号配線層として完成し
た時点でおこなえる。この段階では配線はすでに、信号
配線Neti形成しておシ、電気的なチェックが容易で
ある。第2に不良の修理、具体的には、配線パターンの
切断や、再配線パターンの形成が修理配線層のみでおこ
なえるため修理が容易である。第3に、修理配線層が内
層に形成されているため、従来の基板外部での布線修理
と比べ格段に信頼性が高い。
本発明は、以上説明したように、修理配線層が内層に形
成されている構造tとることによシ、信号配線部の不良
のチェック、修正が容易におこなえるとともに、修理部
分の信頼性が高いという効果がある。
44、図面の簡単な説明 第1図、および第2図は、従来技術全説明するための図
、第3図は本発明の一実施例を示す図、第4図は、第3
図に示した図を拡大した部分断面図および第5図および
第6図は本発明の他の実hI例を示す図である。
第1図から第6図において、11.(61)・・パ°°
端子ピン、21A、31A、41A・・・・・・信号端
子ビン、21B、31B、41B・・・・・・電源端子
ピン、12,22,32,42.(62)・・・・・・
多層セラミック基板、22A、32A、42A、(62
人)・・・・・・スルーホール、22B、32B、(6
2B)・・・・・・電源層、23.33,43.(63
)・・・、・・・多層信号配線層s  33A、43A
・・・・・・導体層、33B、43B・・・用絶縁層、
34,44.(64)・・・・・・修理配線層、34A
、44A・・・・・・導体層、34B、44B・・団・
絶縁層、44AI、44A2゜44A3,44A4・・
・・・・切断部分、44A5゜44A6・・・・・・再
配線修理パターン、15,25゜35.45.(67)
・・・・・・表面接続層、35A・・・・・・素子接続
端子、35B・・・・・・論理変更改造端子、16.2
6.36・・・・・・能動素子、51A、51B。
52A、、52B・・・・・・修理配線層信号端子、5
3゜54.56・・・・・・修理配線層の再配線修理パ
ターン、55・・・・・・信号配線層のサービス配線、
62C・・団・バラ)”、6.5・・・・・・サービス
配線、66・・・・・・サービス配線パッド。
ノ 9A 手続補正書輸発) D表示   昭和58年 特許 願第73304号の名
称 高密度多層配線基板 をする者 事件との関係       出 願 人東京都港区芝五
丁目33番1号 (423)   日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 埋入 5、補正の対象                  
 6゜(1)明細書の発明の詳細な説明の欄 (2)明細書の図面の簡単な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄および(2)明細
書の図面の簡単な説明の欄を下記のように訂正します。
記 1、第3負第14行目の記載「不良は」を「不良のチェ
ックは」と訂正します。
2、第13頁第2行目の記載r(61)Jを「61」と
訂正します。
3、同頁第5行目の記載r(62)Jを「62」と訂正
します。
4、同頁第5行目〜第8行目の記載r(62A)−−−
−(62B)−−−−(63)Jをr62A−−−−6
2B−−−−63Jと訂正します。
5、同頁第10行目の記載r(64)Jを「64」と訂
圧します。
同頁第15行目の記載「(67)」を「67」辷訂正し
ます。
代理人 弁理士  内 原   音

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の電源層および基板表裏を電気的に接続する複
    数個のスルーホールおよび裏面に形成おれた複数個の電
    源端子ピンおよび信号端子ピン全lする多層セラミック
    基板と、 前記多層セラミック基板の表面に形成され几多層信号配
    線層と、 前記多層信号配線層の上に形成され、前記多層偏号配想
    j−の不良信号配線ネット?再配線した配線パターンよ
    シなる修理配線層と、前記修理配線層の上に形成され、
    半導体素子等の能動素子全複数個塔載するための接続端
    子及び論理変更のための改造端子等からなる表面接続層
    と金含むことt%徴とする高密度多層配線基板。 2 前記多層信号配線層および前記修理配線層および前
    記表面接続層に用いられている層間絶縁材料が高分子有
    機絶縁材料であることを特徴とする特許請求範囲第1項
    記載の高密度多層配線基板。 3、 前記高分子M機絶縁材料がポリイミドであること
    t%徴とする特許請求範囲第2項ロピ載の高密度多層配
    線基板。 4、 前記多層信号配線層の信号配線パターンが前記修
    理配臓層全経由してから前記信号端子ビンや前記表面接
    続層と接続していること?特徴とする特許請求範囲第1
    項、第2項、および第3項記載の高密度多層配線基板。 5、前記多層信号配線層において、正規の悟号配緋のほ
    かに、前記修理配線層の配線と接続して再配勝修理パタ
    ーンが形成できるサービス配課が形成されていることt
    %徴とする特許請求範囲第1項から第4項までに記載の
    高密度多層配線基板。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05206367A (ja) * 1991-10-04 1993-08-13 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 直接配分配線システム
WO2009005696A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Tessera, Inc. Multilayer wiring element having pin interface

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