发明名称 具有控制线阻抗之印刷线路板
摘要 本发明提供容纳高密度互连(interconnects)之沉积薄膜层堆叠之层间阻抗之控制问题的一个解决方式。本发明使得高密度信号线能够路由过一参考平面,以达到一个想要之特性阻抗。在一具体实施例中,一第一薄膜金属层形成于一由复数个薄膜介电层所制作的平面化层之上。在该第一薄膜金属层中之降低的衬垫涵盖表面,允许该第一薄膜金属层的主要部分做为信号线之一参考平面,或是接地层,该等信号线形成于一第二薄膜金属层中,其与第一薄膜金属层以一薄介电层隔开。
申请公布号 TWI277372 申请公布日期 2007.03.21
申请号 TW090104189 申请日期 2001.02.23
申请人 库力克及索发控股公司 发明人 詹I. 史传伯格
分类号 H05K1/03(2006.01) 主分类号 H05K1/03(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种印刷线路基材,包含: 一层压印刷线路基材,具有一第一图案化之金属层 于该层压印刷线路基材的表面上,该第一图案化之 金属层包括一第一衬垫; 一平面化介电层,布置于该层压印刷线路基材的表 面上,并至少覆盖第一图案化金属层第一衬垫的一 部分,该平面化层包括一第一介电层部分,其近似 该层压导线基材,及一布置于该第一层部分之上之 第二介电层部分; 一第一通道从该平面化层之该第二介电层部分之 一表面延伸至该第一衬垫;及 一图案化之薄膜金属层,形成于该平面化层之上, 该图案化之薄膜金属层之一第二衬垫,经由该第一 通道与该第一衬垫电耦合。 2.如申请专利范围第1项之印刷线路基材,其中该第 一介电层部分与该第二介电层部分包含该相同介 电材料。 3.如申请专利范围第2项之印刷线路基材,其中该介 电材料为一聚合物应用为一液体并已光学显影。 4.如申请专利范围第1项之印刷线路基材,在该图案 化薄膜层中尚包含一第三衬垫,该第三衬垫及该第 二衬垫间安排有一间距;及 一参考平面部分在该图案化薄膜层中,该参考平面 部分延伸于该第三衬垫与该第二衬垫间,其长度约 大于该间距的70%。 5.如申请专利范围第1项之印刷线路基材,其中该第 二图案化金属层为一图案电镀之层,厚度小于5微 米。 6.如申请专利范围第5项之印刷线路基材,其中该薄 膜层为一溅击金属层。 7.如申请专利范围第4项之印刷线路基材,尚包含: 一薄介电层,布置于该图案化之薄膜金属层之上, 该薄介电层具有一第二通道从该薄介电层延伸至 该第二衬垫;及 一第二图案化薄膜金属层,布置于该薄介电层之上 ,该第二图案化薄膜金属层之一第三衬垫,经由该 第二通道与该第二衬垫电耦合。 8.如申请专利范围第7项之卵刷线路基材,其中该第 二图案化薄膜金属层包括复数个信号线,一信号线 覆盖在该参考平面部分之上,并具有一信号线宽度 ,其中该薄介电层厚度的选取是根据该信号线宽度 及一包含该薄介电层之介电材料的介电常数,以达 到该信号线之一选择的特性阻抗,且其中至少约70% 的复数信号线具有一阻抗在该选择之特性阻抗的 10%之内。 9.如申请专利范围第8项之印刷线路基材,其中至少 约90%的复数信号线具有一阻抗在该选择之特性阻 抗的10%之内。 10.如申请专利范围第7项之印刷线路基材,尚包含: 一第二薄介电层,布置于该第二图案薄膜金属层上 ;及 一第三图案化之薄膜金属层。 11.如申请专利范围第10项之印刷线路基材,其中该 第三图案化之薄膜金属层包含一第二组复数个信 号线,一第二信号线复盖在该参考平面部分之上, 并具有一第二信号线宽度,该第二宽度大于一信号 线在该第二图案化之薄膜金属层中的宽度,该第二 宽度系被选取以提供该第二信号线该信号线的一 选择特性阻抗。 12.如申请专利范围第7项之印刷线路基材,其中该 薄介电层为一聚合物材料,其厚度约小于或等于10 微米。 13.如申请专利范围第1项之印刷线路基材,其中该 平面化建立层以一步阶拓朴小于约2微米平面化约 90%。 14.一种印刷线路基材,包含: 一层压印刷线路基材,具有一第一图案化之金属层 于该层压印刷线路基材的表面上,该第一图案化之 金属层包括一具有一第一最小直径之第一衬垫; 一包括一第一介电层部分之平面化介电层,布置于 该层压印刷线路基材的表面上,并至少覆盖第一图 案化金属层第一衬垫的一部分,以及一布置于一第 一层部分之上之第二介电层部分,该平面化介电层 具有一小于约2微米之表面步阶拓朴; 一第一通道从该第二介电层的一上表面延伸至该 第一衬垫; 一第一图案化薄膜金属层,具有一第一厚度小于约 5微米,形成于该平面化介电层之上,该第一图案化 薄膜金属层包括一参考平面部分,该第一图案化薄 膜金属层之一第二衬垫,经由该第一通道与该第一 衬垫电耦合; 一第一介电层,具有一第一选择厚度等于或小于约 10微米,布置于该第一图案化薄膜金属层之上,该第 一介电层具有一第二通道从该第一介电层一表面 延伸至该第二衬垫;及 一第二图案化薄膜金属层,形成于该第一介电层之 上,该第二图案化金属层具有复数个信号线,至少 该等复数个信号线的70%具有一特性阻抗在一选择 之设计阻抗的10%之内 15.一种印刷线路基材,包含: 一层压印刷线路基材,具有一第一图案化之金属层 于该层压印刷线路基材的表面上; 一平面化层,布置于该层压印刷线路基材的表面上 ,并至少覆盖第一图案化金属层的一部分,该平面 化层具有一小于约2微米之表面步阶拓朴; 一第一图案化薄膜金属层; 一第二图案化薄膜金属层; 一介电层,布置于该第一图案化薄膜金属层与该第 二图案化薄膜金属层间,其中该第一图案化薄膜金 属层与该第二图案化薄膜金属层中之一具有一接 地平面,而该第一图案化薄膜金属层与该第二图案 化薄膜金属层中另一层包括复数个信号线,至少约 55%的该等信号线具有一特性阻抗在一设计阻抗10% 之内,该设计阻抗约在28-50欧姆之间。 16.一种形成在一具有一印刷线路基材之薄膜堆叠 特性阻抗之传输线之方法,该方法包含: 提供一层压印刷线路基材,其具有一平面化层; 形成一第一图案化薄膜金属层于该平面化层之上, 该第一图案化薄膜金属层具有一第一衬垫及一第 二衬垫,两衬垫以一间距定位,及一参考平面延伸 于该第一衬垫及该第二衬垫之间,延伸长度约为该 间距之70%; 形成一介电层于该参考平面部分之上,该介电层具 有一选择之厚度;以及 形成一第二图案化薄膜金属层于该介电层之上,该 第二图案化薄膜金属层包括复数个信号线覆盖于 该参考平面部分,一具有一选择宽度之信号线,其 中该介电层选择之厚度及该信号线选择之厚度选 取的原则,是根据一想要的信号线阻抗。 17.如申请专利范围第16项之方法,其中该平面化层 系为一介电平面化层且系藉由在该层压印刷线路 基材之该表面上沈积一第一介电层部分并覆盖布 置在该层压印刷线路基材之该表面上的一第一金 属衬垫的至少一部分,该第一介电层部分系在沈积 一第二介电层布置在该第一介电层部分上之前不 完整聚合且未开发。 18.如申请专利范围第17项之方法,进一步包括: 暴露及发展该第一和第二介电层以形成复数个通 道;以及 在该暴露及发展步骤之后,该第一和第二介电层。 19.一种于一印刷线路基材之薄膜堆叠中路由信号 线的方法,该方法包含: 提供一印刷线路基材,配置以接受一具有高密度封 装衬垫阵列之积体电路,该印刷线路基材具有一平 面化层,布置于一层压印刷线路基材之上,及一第 一薄膜金属层,布置于该平面化层之上,该第一薄 膜金属层具有一参考平面部分、延伸于在该第一 薄膜金属层中之一第一衬垫绝缘环与一第二衬垫 绝缘环间,及一介电层,布置于该第一薄膜金属层 之参考平面部分之上;及 形成一第二薄膜金属层,布置于该介电层之上,该 第二薄膜金属层包括复数个高密度信号线,至少70% 的该等复数个高密度信号线实际上由该第一薄膜 金属层之参考平面部分路由,并以介电层与该参考 平面部分分开,以达成一特性阻抗约在一设计阻抗 的10%之内,该设计阻抗约在28-50欧姆之间。 20.如申请专利范围第19项之方法,其中该高密度封 装衬垫阵列包含多于1,000个衬垫。 21.如申请专利范围第19项之方法,其中该印刷线路 基材具有一第一表面,其具有一第一衬垫间距约在 0.8-1.27毫米之间,以及一第二表面配置以该高密度 封装衬垫阵列来接受该积体电路,该高密度封装衬 垫阵列具有一第二间距约在50-250微米之间。 22.如申请专利范围第19项之方法,其中该介电材料 包含一具有一相对介电常数小于5及厚度约小于或 等于10微米之聚合物,及一信号线其宽度约在10-20 微米间。 23.如申请专利范围第19项之方法,其中该平面化层 系为一介电平面化层且系藉由在该层压印刷线路 基材之该表面上沈积一第一介电层部分并覆盖布 置在该层压印刷线路基材之该表面上的一第一金 属衬垫的至少一部分,该第一介电层部分系在沈积 一第二介电层布置在该第一介电层部分上之前不 完整聚合且未开发。 24.如申请专利范围第23项之方法,进一步包括: 暴露及发展该第一和第二介电层以形成复数个通 道;以及 在该暴露及发展步骤之后,该第一和第二介电层。 图式简单说明: 图1A为一层压板使用来形成一多层层压导线基材 之简化横剖面; 图1B为一多层层压导线基材之简化横剖面; 图1C为一多层层压导线基材,其有一介电建立层于 该基材之一表面上的简化横剖面; 图1D为一多层层压导线基材,其有一根据本发明一 具体实施例之平面化层的简化横剖面; 图2为一简化之流程图,示根据本发明之另一具体 实施例,于一层压印刷线路基材上制作一平面化层 、然后为图案化薄膜金属层; 图3A为一层压导线板上一表面金属层中之衬垫、 绝缘环(ring)、及剩余区域之简化俯视图; 图3B为一形成于一平面化层上之薄膜金属层中之 衬垫、绝缘环(ring)、及剩余区域之简化俯视图; 图4为一简化之横剖面图,示一具有形成于一层压 专线基材上之多层薄膜堆叠及一平面化层的导线 基材;及 图5为一简化图示线阻抗之改良,由本发明相对于 传统之印刷线路基材之不同具体实施例所得。
地址 美国