(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体パッケージ基板において、信号線路のインピーダンス整合を改良する方法の提供。【解決手段】半導体パッケージ中で用いられるパッケージ基板用の基板のためのシステムおよび方法が開示される。本発明のシステムおよび方法に従って形成されたパッケージ基板は、改善された信号完全性および品質を示し得る。この信号完全性の増加を達成するために、これらのシステムおよび方法は、高信号密度の領域でパッケージ基板の１つ以上の層から物質を除去することによってパッケージ基板内またはパッケージ基板上の信号線路中のインピーダンスの均一化、すなわち整合を達成することを試み得る。これらの層から物質を除去することは、高信号密度の領域の信号線路のインピーダンスが高信号密度の領域の外側での信号線路のインピーダンスと実質的に整合するように高信号密度の領域内での信号線路のインピーダンスを増加させることに供する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１層の高信号密度領域に形成された孔の第１組を有する第１層を含んだ層の組を具備する半導体パッケージと共に用いられるパッケージ基板。
【請求項２】
前記第１層が第１参照平面層である、請求項１のパッケージ基板。
【請求項３】
前記第１層がマイクロストリップ構造を具備する、請求項２のパッケージ基板。
【請求項４】
前記孔の第１組中の各孔が、同じ形状および大きさであって、各孔間のピッチが同じである、請求項３のパッケージ基板。
【請求項５】
前記層の組が、第２層の前記高信号密度領域に形成された孔の第２組を有する第２層を含む、請求項３のパッケージ基板。
【請求項６】
前記第２層が第２参照表面層である、請求項５のパッケージ基板。
【請求項７】
前記第１層および前記第２層がストリップ線構造を具備する、請求項６のパッケージ基板。
【請求項８】
前記孔の第２組中の各孔が、同じ形状で且つ前記孔の第１組中の各孔と同じ大きさであって、前記孔の第２組中の各孔間のピッチが前記孔の第１組中の各孔間のピッチと同じである、請求項７のパッケージ基板。
【請求項９】
前記孔の第１組中および前記孔の第２組中の孔が円形または楕円形である、請求項８のパッケージ基板。
【請求項１０】
第１層を含む、層の組を形成し、
前記第１層の高信号密度領域に孔の第１組を形成する、
ことを具備する半導体パッケージと共に用いられるパッケージ基板のための方法。
【請求項１１】
前記第１層から除去されるべき物質の量を決定することをさらに具備し、前記孔の第１組が実質的に前記物質の量を前記第１層から除去することにより形成される、請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記孔の第１組についての大きさ、形状、ピッチを決定することをさらに具備する請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記孔の第１組中の各孔が、同じ形状および大きさであって、各孔間のピッチが同じである、請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記第１層が第１参照平面層である、請求項１１の方法。
【請求項１５】
前記第１層がマイクロストリップ構造を具備する、請求項１４の方法。
【請求項１６】
第２層の高信号密度領域に孔の第２組を形成することをさらに具備し、前記層の組が前記第２層を含む、請求項１４の方法。
【請求項１７】
前記第２層から除去されるべき物質の量を決定することをさらに具備し、前記孔の第２組が実質的に前記物質の量を前記第２層から除去することにより形成される、請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記孔の第２組についての大きさ、形状、ピッチを決定することをさらに具備する請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記孔の第２組についての形状、大きさ、およびピッチが、前記孔の第１組についての形状、大きさ、ピッチと同じである、請求項１８の方法。
【請求項２０】
前記第２層が第２参照平面層である、請求項１７の方法。
【請求項２１】
前記第１層および前記第２層がストリップ線構造を具備する、請求項２０の方法。
【請求項２２】
第１参照平面層の高信号密度領域に形成された孔の第１組を有する第１参照平面層を含んだマイクロストリップ構造と、
前記第１参照平面層と、第２参照平面層の高信号密度領域に形成された孔の第２組を有する第２参照平面層と、を含んだストリップ線構造と、
を具備し、
前記孔の第２組中の各孔が、前記孔の第１組中の各孔と同じ形状および大きさであって、前記孔の第２組中の各孔の間のピッチが、前記孔の第１組中の各孔の間のピッチと同じである、
半導体パッケージと共に用いられるパッケージ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して半導体パッケージ内の信号線路に関し、より詳しくは、半導体パッケージ内の信号線路のインピーダンス整合が改良された半導体パッケージのための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ時代の到来によって、電子システムは、現代生活の主用品となり、一部の人々は、これらを必需品とみなしている。この技術の広がりの本質部分は、これらの電子デバイスからより多くの機能性を引き出したいというより一層大きな意欲を越えてきた。より多い機能性に対する追求の縮図は、様々な半導体デバイスの大きさおよび容量である。初代のApple Iの８ビットのマイクロプロセッサから、初代のIBM PC ATの１６ビットのプロセッサを介して、現在、半導体の処理速度は、これらの半導体の大きさが絶えず微細化されている一方で、増大している。実際、ムーアの法則は、ある所定の大きさのシリコンの一片上のトランジスタの数は、１８ヶ月ごとに２倍になると述べている。
【０００３】
半導体が強力な計算アーキテクチャにおいて用いられるこれらの複雑なシステムへと進化していったことによって、ほぼ普遍的に、これらの半導体に対する接続性および電力の要求は増している。これらの増大した接続性要求は、半導体上のピン数も絶えず増加していることを意味する。これらのピンが多数であることは、これらの半導体とともに用いられる半導体パッケージに影響を及ぼす。
【０００４】
半導体とともに用いられる半導体パッケージの１つのタイプは、ワイヤボンディングタイプパッケージである。半導体パッケージのこのタイプにおいては、半導体のダイ上のボンディングパッドが、ダイのエッジに沿ってのみ配置されることが可能であることが多い。したがって、ボンディングタイプパッケージでは、半導体デバイスの最大ピン数は、半導体のダイの大きさによって制限され得る。
【０００５】
ピン数が多いデバイスにより適している、半導体パッケージの他のタイプは、フリップチップパッケージである。図１に、軽く目を向けると、半導体パッケージのフリップチップの一実施形態が描かれている。マイクロプロセッサ等の半導体を収容しているダイ１００は、基板１２０に取り付けられている。ダイ１００は、基板１２０上のＣ４パッドの対応するアレイと接続されたボンディングパッドのアレイを有し得る。これらのＣ４パッドのそれぞれは、基板１２０上のボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）ボンディングパッドと、信号線路を介して接続され得る。そして、これらのＢＧＡボンディングパッドは、ダイ１１０の電源または信号入力／出力への接続に供する基板ＢＧＡボール１３０と接続される。典型的には、マイクロプロセッサまたは半導体が共にパッケージ化される基板１２０は、（エポキシ樹脂等の）有機材料から構成され、ビルドアップ（build up）技術を用いて製造され得る。ビルドアップ技術は、より粗いコア基板の両面上に微細線（fine-line）ビルドアップ層を有することによって、より高いワイヤリング能力を可能とする。ボンディングパッドは、ダイ１１０上にアレイ状に配置され得るので、フリップチップパッケージ１００は多数のピンを有する半導体を伴った使用により適している。
【０００６】
主に、半導体パッケージ内の信号伝送（signaling）を達成するための２つの方法がある。シングルエンド信号伝送と差動信号伝送である。シングルエンド信号伝送では、信号線路は、正電圧と参照電圧（通常、接地）と共に用いられる。参照電圧は距離によって変動し得るので、作動信号伝送が、幾つかの応用例において優れた方法である。差動信号伝送は、雑音およびクロストークに対する耐性のために各信号用の２つの信号線路を用いる。差動信号伝送では、信号は、一方の配線で正として送られ、他方の配線で負として送られ、受信端の回路は、２つの差から信号取り出す。
【０００７】
図２に移って、差動信号伝送を採用する半導体パッケージのパッケージ基板の一部上での信号引き回しの１つの実施形態が描かれている。基板２２０上のＣ４パッド２１０は、信号線路２１２を用いて、１つのＢＧＡパッド２２０に接続されている。信号線路２１２の各ペア２１４が用いられて半導体ダイ（図示せぬ）と接続されたＣ４パッドへまたはＣ４パッドから１つの信号を伝送する。そして、この半導体は、信号線路２１４のペアの間の差から信号を取り出すことができる。
【０００８】
しかしながら、半導体パッケージ内で用いられている信号伝送のタイプによらず、インピーダンスが信号線路の全体に亘って実質的に整合していることが、信号の完全性にとって重要である。このことは、高速な信号の場合に特に真であり得る。しかしながら、信号線路のインピーダンスは、パッケージ内の信号線路の密度によって影響される。より具体的には、相互に近接する隣接配線経路間のカップリング効果が、信号線路のインピーダンスの減少に供する。半導体ダイの接続のためのＣ４バンプは、基板上のＢＧＡパッドよりも相互に近接しているので、半導体パッケージ内でＣ４パッドに近い領域において、信号線路の密集がしばしば発生する。
【０００９】
再度図２を参照して、各信号線路が１００オームのインピーダンスを有し、Ｃ４パッド２１０の近くの高信号密度領域２４０において、信号線路２１４のペアの中の各信号線路２１２間の距離が、隣接する信号線路ペア２１４間の距離とほぼ等しいと仮定する。たいてい、高信号密度領域２４０において、隣接する信号ペア２１４間の距離は、２００ミクロン未満である。このことは、領域２４０における信号２１２のインピーダンスが約３オーム低下することに繋がる。
【００１０】
典型的に、この問題を解決するために、高信号密度領域においてより幅の狭い経路が用いられる。しかしながら、この解決方法は、半導体パッケージのパッケージ基板の製造コストの増加をもたらし、同時にこの基板の製造歩留りを減少させる。さらに、これらのより狭い経路幅によって、インピーダンスの許容範囲が増加し得る。
【００１１】
この問題に対する別の解決方法は、より厚い絶縁材料を用いて高信号密度領域での基板を形成して高信号密度領域の外側の領域でより広い経路幅を形成することである。この解決方法は、基板中のビアの形成をより困難にし、微細なピッチの基板の形成に対する障害となり得る。
【００１２】
この問題に対するさらに別の解決方法は、パッケージ基板中の引き回し層の数を増やすことである。しかしながら、この解決方法は、実施するには法外に高額である。
【００１３】
このように、半導体パッケージ内の信号線路における改善されたインピーダンス整合がなされた半導体パッケージに対する必要性が存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
半導体パッケージ中で用いられるパッケージ基板用の基板のためのシステムおよび方法が開示される。本発明のシステムおよび方法に従って形成されたパッケージ基板は、改善された信号完全性および品質を示し得る。この信号完全性の増加を達成するために、これらのシステムおよび方法は、高信号密度の領域でパッケージ基板の１つ以上の層から物質を除去することによってパッケージ基板内またはパッケージ基板上の信号線路中のインピーダンスの均一化、すなわち整合を達成することを試み得る。これらの層から物質を除去することは、高信号密度の領域の信号線路のインピーダンスが高信号密度の領域の外側での信号線路のインピーダンスと実質的に整合するように高信号密度の領域内での信号線路のインピーダンスを増加させることに供する。
【００１５】
一実施形態では、層の組から形成されるパッケージ基板は、高信号密度の領域において孔の組が設けられた層を有する。
【００１６】
別の実施形態では、層から除去される物質の量が決定され得、この量の物質が、孔の組を形成することにより除去される。
【００１７】
また別の実施形態では、これらの孔は、同じ形状および大きさ、各孔間が同じ距離であり得る。
【００１８】
さらに別の実施形態では、パッケージ基板は、同じ形状および大きさの孔が設けられた別の層を有し得る。
【００１９】
信号線路の長さにおけるインピーダンス整合を改善することに加えて、本発明の実施形態は、これらの信号線路の反射および挿入損もが減少するという技術的利点を有し得る。さらに、本発明の実施形態は、隣接する信号線路のカップリング効果を減少させる。
【００２０】
本発明のこれらの、または他の側面は、以下の記載および添付の図面とともに熟考することによってより良く認識および理解される。以下の記載は、本発明の様々な実施形態およびこれらの多数の具体例を指しているが、例として提示されており、限定として提示されない。多くの置換、変更、付加、または配置換えが、本発明の範疇内でなされ得、本発明は、このような置換、変更、付加、または配置換えの全てを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
添付され且つ本明細書の一部を構成する図面は、本発明のある側面を描写するために含まれている。本発明とともに提供される本発明のより明確な印象、およびシステムの要素および動作は、図面に描かれている例示的であるが故に非限定的な実施形態を参照することによってより容易に明らかになるであろう。図面において、同一の参照符号は、同じ要素を指す。図面に描かれている特徴は、必ずしもスケール通りに描かれていない。
【００２２】
本発明、および本発明の種々の特徴および利点が、添付の図面により例示され且つ以下の記述によって詳述される非限定的な実施形態を参照してより十分に説明される。周知の出発物質、処理技術、部品および装置が、本発明の詳細を不要に分かりにくくしないように、省略される。しかしながら、詳細な記述および具体例は、本発明の好ましい実施形態を開示していたとしても、説明の手段のみとして提示されており、限定の手段としては提示されていない。本開示の読後、基本的な本発明の概念の範疇内の様々な置換、変更、付加、配置替えは、本開示における当業者にとって明白となるであろう。
【００２３】
その例が添付図面に描かれている、本発明の例示的な実施形態が詳細に言及される。可能であれば、同じまたは同様の部分（要素）を指すために、複数の図面を通して同じ参照符号が用いられる。
【００２４】
幾つかの用語が、本明細書を通して用いられる用語の理解を助けるために、定義または明確化される。「ピッチ」という文言は、２つの主要物、例えばパッケージ基板の層内に形成された孔、の間の距離を意味することが意図されている。「孔」という文言は、物質が除去された、あらゆる形状の孔を意味することが意図されている。
【００２５】
本発明の実施形態に移る前に、これらの様々な実施形態の説明に用いられ得るパッケージ構造の一般的な説明が記載される。パッケージ基板のための構造の一実施形態の断面の様子が図３に描かれている。パッケージ基板３００は、ストリップ線およびマイクロストリップ構造の両方を内包し得る。ストリップ線構造３６０では、１つの信号導体層３１０は、１つの参照平面層３２０を最上に、１つの参照平面層３３０を最下にして、２つの参照平面層３２０、３３０によって挟まれている。信号線路３１２は、単導電層３１０内に配置されている。ストリップ線構造３６０は、高速信号に対して良好な戻り電流経路を提供し、クロストークおよび雑音カップリングを減少でき、低誘電率の基板材料は、良好な信号カップリングを可能とする。ストリップ線構造３６０では、多層または分離構造が、多くの異なるＩ／Ｏ電位に対して利用可能であり得る。良好なインピーダンス制御の提供に加えて、ストリップ線構造３６０における多層基板構造は、差分配線および屈曲をより容易にすることを可能とし得る。
【００２６】
マイクロストリップ３７０は、参照平面層３２０の上方の導電体中の信号線路３１２を備える伝送線構造である。導電体および参照平面層３２０は、誘電材料によって分離されている。マイクロストリップ構造３７０の利点は、信号インピーダンスが制御されること、信号クロストークが減少されること、信号インダクタンスが低減されること、を含み得る。
【００２７】
さて、半導体パッケージにおける用いられるパッケージ基板のための構造のためのシステムおよび方法に、注意が向けられる。本発明のシステムおよび方法に従って形成されたパッケージ基板は、改善された信号完全性および品質を示し得る。この信号完全性の増大を達成するために、これらのシステムおよび方法はパッケージ基板の中または上の信号線路インピーダンスの均一化、または整合を達成することを試み得る。本発明の実施形態は、このインピーダンス整合を、高信号密度の領域においてパッケージ基板の１つ以上の層から物質を除去してこの層に孔を形成することによって、達成し得る。これらの層から材料を除去することは、高信号密度の領域の信号線路のインピーダンスが高信号密度の領域の外側での信号線路のインピーダンスと実質的に整合するように高信号密度の領域内での信号線路のインピーダンスを増加させることに供する。これらの層から物質を除去することは、また、信号線路の反射および挿入損を最小にすることによってこれらの信号線路内の信号の完全性を増大することに供し得る。
【００２８】
本発明の実施形態は、シミュレーションを用いて、パッケージ基板の層から除去される物質の量を決定する。図３を参照して、参照平面層３２０、３３０が信号線路３１２を介して流れる電流のための復路として振る舞い得るので、参照平面層３２０または３３０から物質を除去することは、信号線路３１２のインピーダンスに影響を与える。一実施形態では、シミュレーションは、高信号密度領域におけるマイクロストリップ構造３７０中の信号線路３１２の平均インピーダンスを高信号密度領域の外側のマイクロストリップ構造３７０中の信号線路３１２の平均インピーダンスに整合させるために参照平面層３２０から除去される物質の量を決定し得る。この後、シミュレーションは、次いで、ある量の物質が、高信号密度領域におけるストリップ線構造３６０中の信号線路３１２の平均インピーダンスを高信号密度領域の外側のストリップ線構造３６０中の信号線路３１２の平均インピーダンスに整合させるために、ある量の物質が参照平面層３３０から除去される必要があるか、および必要であればシミュレーションはこの量を決定し得る。次に、パッケージ基板が、シミュレーションで決定されたのと実質的に同じ量の物質が参照平面層３２０、３３０から除去されて形成されることができる。参照層３２０、３３０から除去される物質の量を決定するために、このシミュレーションは、半導体パッケージにおいて用いられる信号伝送のタイプ、信号線路のインピーダンス、信号線路間または信号線路のペア間の距離、信号速度、物質がどこで除去されるか、参照層３２０、３３０からどのように物質が除去されるか、等の要素を考慮に入れ得る。
【００２９】
このシミュレーションは、また、特定の半導体パッケージを形成し得る製造プロセスを考慮に入れてもよい。ある特定の製造プロセスに対して参照平面層３２０、３３０の形成を最適化するために、シミュレーションは、参照平面層３２０、３３０から除去される物質の量、および（または）物質が参照平面層３２０、３３０からどのように除去されるかを、パッケージ基板を形成するのに用いられる製造プロセスに基づいて、決定し得る。例えば、シミュレーションは、孔の集まりが実質的にシミュレーションによって決定された量の物質を除去するように様々な形状の孔を参照平面層の高信号密度の領域に形成することによって、参照平面層３２０および（または）３３０から物質が除去されることを決定し得る。
【００３０】
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃは、参照平面層に様々な形状で形成された孔の、本発明の様々な実施形態を描いている。図からみられるように、図４Ａは、参照平面層の高信号密度の領域において同様の直径およびピッチの円形の孔の組を形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を描いている。図４Ｂは、参照平面層の高信号密度の領域において実質的に同一の楕円の組を相互に固定の間隔で形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を描いている。ここで、楕円の組のそれぞれは、高信号密度の領域において信号線路に実質的に平行に向けられている。図４Ｃは、参照平面層の高信号密度の領域において実質的に同一の楕円の組を固定の間隔で形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を描いている。ここで、楕円の組のそれぞれは、高信号密度の領域において信号線路に実質的に垂直に向けられている。
【００３１】
図５に移って、本発明の１つの具体的な実施形態に従ったパッケージ基板の一部の上面からの様子が描かれている。孔５１０は、パッケージ基板５００の１つ以上の層の高信号密度の領域５２０に形成される。図３を軽く参照して、一実施形態では、孔５１０は、参照平面層３２０内に存在し得て、マイクロストリップ構造３６０中の信号線路３１２に影響を与える。他の実施形態では、孔５１０は、参照平面層３２０または参照平面層３３０内に存在し得て、ストリップ線構造３７０中の信号線路３１２に影響を与える。
【００３２】
再び図５に戻って、上記のように、孔５１０は、自身がその上方または下方に形成される信号線路５１２のインピーダンスに影響を与える。一実施形態では、高信号密度領域５２０において固定の直径の円形の孔５１０を固定のピッチ（孔５１０の中心間の距離）で形成することによって、高信号密度領域５２０における信号線路５１２の平均インピーダンスが、高密度信号密度領域５２０の外側の信号線路５１２の平均インピーダンスと一致されることができる。高密度信号領域５２０における孔５１０の直径およびピッチは、半導体パッケージにおいて用いられる信号伝送のタイプ、信号線路のインピーダンス、信号線路または信号線路のペア間の距離、信号速度、孔５１０がどこに形成されるか等の要素に基づいた、経験による手段またはシミュレーションによって決定され得る。図５に描かれている実施形態を特に参照して、差動信号伝送が基板５００で用いられているとき、信号線路５１４のペア中の信号線路５１２間の差インピーダンスが約１００オームで且つ信号速度が約５００ｍｈｚである場合、形成される孔５１０の直径は、約２００ミクロンで、孔５１０のピッチは約６３０ミクロンである。
【００３３】
図６は、図５に描かれている本発明の実施形態によって得られる挿入損の改善を描いている。具体的には、グラフ６００において、プロット６１０は、信号線路のペアの信号線路間の差インピーダンスが１００オームの場合の基板における信号線路の挿入損を示し、プロット６２０は、孔の直径が約６３０ミクロンの場合の孔が形成された同じタイプの基板における信号線路の挿入損を示している。孔のピッチは約６３０ミクロンである。周波数範囲２ＧＨｚ乃至３ＧＨｚで、入力信号および出力信号が動作し得る周波数において、孔有りの基板と孔無しの基板の間に約０．２ｄｂの挿入損の差があることに注目されたい。
【００３４】
同様の改善が、図７に描かれるように、基板の反射損において見られる。図７は、図５に描かれる本発明の実施形態によって得られる反射損の改善を描いている。具体的には、グラフ７００において、プロット７１０は、信号線路のペアにおける信号線路間の差インピーダンスが約１００オームの場合の基板における信号線路の反射損を示しており、プロット７２０は、孔の直径が約２００ミクロンの場合の孔が形成された基板の同じタイプにおける信号線路の反射損を示している。孔のピッチは約６３０ミクロンである。周波数２ＧＨｚと４ＧＨｚの間で反射損の大きな改善に注目されたい。
【００３５】
本開示の読後、本明細書において開示された電源分配ネットワークを達成するために伝統的な製造プロセスが用いられ得ることは、当業者にとって明確であろう。マスク、フォトマスク、ｘ線マスク、機械的マスク、酸化マスク、リソグラフィー等を用いて、本発明のシステムおよび方法に関して開示された構造を形成することが含まれる。
【００３６】
さらに、提示されているシステムおよび方法の実施形態は、用いられる半導体パッケージ、パッケージ基板、または信号伝送のタイプによらずに、半導体パッケージにおける信号の品質および完全性を改善するために用いられ得る。例えば、本発明のシステムおよび方法は、差信号伝送に関して記載されたが、シングルエンド信号伝送が用いられるパッケージ基板に同様に効果的に適用され得る。加えて、本発明のシステムおよび方法は、マイクロストリップおよびストリップ線構造の両方に関して記載されたが、これらのシステムおよび方法は、これらの基板の一方のみまたは他の構造を有するパッケージ基板に極容易に適用され得る。
【００３７】
ここまでの明細書において、本発明が、具体的な実施形態を参照して開示された。しかしながら、当業者は、様々な改変および変更が、請求の範囲に示されるような本発明の範疇から逸脱することなくなされ得ることを認識するであろう。したがって、本明細書および図面は、限定的よりも寧ろ例示的な感覚で考慮されるべきであり、これらの全ての改変は本発明の範疇内に含まれることが意図される。
【００３８】
利益、利点、問題に対する解決方法が、具体的な実施形態に関して上記された。しかしながら、利益、利点、問題に対する解決方法、何らかの利益、利点または解決方法を発生させまたはよりはっきりさせ得るあらゆる要素は、いずれかのまたは全ての請求項の決定的な、必要な、必須な特徴または要素として解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、半導体パッケージの実例を描いている。
【図２】図２は、パッケージ基板中の信号線路の引き回しの上面図を描いている。
【図３】図３は、パッケージ基板の一実施形態の断面図。
【図４Ａ】図４Ａは、参照平面層の高信号密度の領域において円形孔の組を形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を示している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、参照平面層の高信号密度の領域において相互に固定の間隔で実質的に同一の楕円の孔の組を形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を示している。
【図４Ｃ】図４Ｃは、参照平面層の高信号密度の領域において固定の間隔で実質的に同一の楕円の孔の組を形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を示している。
【図５】図５は、本発明の一実施形態の代表を描いている。
【図６】本発明の実施形態によって達成され得る挿入損の改善を描いている。
【図７】本発明の実施形態によって達成され得る反射損の改善を描いている。
【図１】
2006310858.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2006310858.tif 000007
【図４Ｃ】
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【図５】
2006310858.tif 000009
【図６】
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【図７】
2006310858.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月16日(2006.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１参照平面層の高信号密度領域に形成された孔の第１組を有する第１参照平面層を含んだマイクロストリップ構造と、
前記第１参照平面層と、第２参照平面層の高信号密度領域に形成された孔の第２組を有する第２参照平面層と、を含んだストリップ線構造と、
を具備し、
前記孔の第２組中の各孔が、前記孔の第１組中の各孔と同じ形状および大きさであって、前記孔の第２組中の各孔の間のピッチが、前記孔の第１組中の各孔の間のピッチと同じである、
半導体パッケージと共に用いられるパッケージ基板。
【請求項２】
前記孔の第１組中の各孔が、同じ形状および大きさであって、各孔間のピッチが同じである、請求項１のパッケージ基板。
【請求項３】
前記孔の第１組中および前記孔の第２組中の孔が円形または楕円形である、請求項１または２のパッケージ基板。
【請求項４】
マイクロストリップ構造を具備する第１参照平面層と、ストリップ線構造を具備する第２層と、を含む層の組を形成し、
前記第１参照平面層から除去されるべき物質の量を決定し、
前記第１参照平面層の高信号密度領域に、前記第１参照平面層から除去されるべき前記物質の量を実質的に前記第１参照平面層から除去することにより孔の第１組を形成し、
前記第２参照平面層から除去されるべき物質の量を決定し、
前記第２参照平面層の高信号密度領域に、前記第２参照平面層から除去されるべき前記物質の量を実質的に前記第２参照平面層から除去することにより孔の第２組を形成する、
ことを具備する、半導体パッケージと共に用いられるパッケージ基板のための方法。
【請求項５】
前記孔の第２組についての形状、大きさ、およびピッチが、前記孔の第１組についての形状、大きさ、ピッチと同じである、請求項４の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して半導体パッケージ内の信号線路に関し、より詳しくは、半導体パッケージ内の信号線路のインピーダンス整合が改良された半導体パッケージのための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ時代の到来によって、電子システムは、現代生活の主用品となり、一部の人々は、これらを必需品とみなしている。この技術の広がりの本質部分は、これらの電子デバイスからより多くの機能性を引き出したいというより一層大きな意欲を越えてきた。より多い機能性に対する追求の縮図は、様々な半導体デバイスの大きさおよび容量である。初代のApple Iの８ビットのマイクロプロセッサから、初代のIBM PC ATの１６ビットのプロセッサを介して、現在、半導体の処理速度は、これらの半導体の大きさが絶えず微細化されている一方で、増大している。実際、ムーアの法則は、ある所定の大きさのシリコンの一片上のトランジスタの数は、１８ヶ月ごとに２倍になると述べている。
【０００３】
半導体が強力な計算アーキテクチャにおいて用いられるこれらの複雑なシステムへと進化していったことによって、ほぼ普遍的に、これらの半導体に対する接続性および電力の要求は増している。これらの増大した接続性要求は、半導体上のピン数も絶えず増加していることを意味する。これらのピンが多数であることは、これらの半導体とともに用いられる半導体パッケージに影響を及ぼす。
【０００４】
半導体とともに用いられる半導体パッケージの１つのタイプは、ワイヤボンディングタイプパッケージである。半導体パッケージのこのタイプにおいては、半導体のダイ上のボンディングパッドが、ダイのエッジに沿ってのみ配置されることが可能であることが多い。したがって、ボンディングタイプパッケージでは、半導体デバイスの最大ピン数は、半導体のダイの大きさによって制限され得る。
【０００５】
ピン数が多いデバイスにより適している、半導体パッケージの他のタイプは、フリップチップパッケージである。図１に、軽く目を向けると、半導体パッケージのフリップチップの一実施形態が描かれている。マイクロプロセッサ等の半導体を収容しているダイ１００は、基板１２０に取り付けられている。ダイ１００は、基板１２０上のＣ４パッドの対応するアレイと接続されたボンディングパッドのアレイを有し得る。これらのＣ４パッドのそれぞれは、基板１２０上のボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）ボンディングパッドと、信号線路を介して接続され得る。そして、これらのＢＧＡボンディングパッドは、ダイ１１０の電源または信号入力／出力への接続に供する基板ＢＧＡボール１３０と接続される。典型的には、マイクロプロセッサまたは半導体が共にパッケージ化される基板１２０は、（エポキシ樹脂等の）有機材料から構成され、ビルドアップ（build up）技術を用いて製造され得る。ビルドアップ技術は、より粗いコア基板の両面上に微細線（fine-line）ビルドアップ層を有することによって、より高いワイヤリング能力を可能とする。ボンディングパッドは、ダイ１１０上にアレイ状に配置され得るので、フリップチップパッケージ１００は多数のピンを有する半導体を伴った使用により適している。
【０００６】
主に、半導体パッケージ内の信号伝送（signaling）を達成するための２つの方法がある。シングルエンド信号伝送と差動信号伝送である。シングルエンド信号伝送では、信号線路は、正電圧と参照電圧（通常、接地）と共に用いられる。参照電圧は距離によって変動し得るので、作動信号伝送が、幾つかの応用例において優れた方法である。差動信号伝送は、雑音およびクロストークに対する耐性のために各信号用の２つの信号線路を用いる。差動信号伝送では、信号は、一方の配線で正として送られ、他方の配線で負として送られ、受信端の回路は、２つの差から信号取り出す。
【０００７】
図２に移って、差動信号伝送を採用する半導体パッケージのパッケージ基板の一部上での信号引き回しの１つの実施形態が描かれている。基板２２０上のＣ４パッド２１０は、信号線路２１２を用いて、１つのＢＧＡパッド２２０に接続されている。信号線路２１２の各ペア２１４が用いられて半導体ダイ（図示せぬ）と接続されたＣ４パッドへまたはＣ４パッドから１つの信号を伝送する。そして、この半導体は、信号線路２１４のペアの間の差から信号を取り出すことができる。
【０００８】
しかしながら、半導体パッケージ内で用いられている信号伝送のタイプによらず、インピーダンスが信号線路の全体に亘って実質的に整合していることが、信号の完全性にとって重要である。このことは、高速な信号の場合に特に真であり得る。しかしながら、信号線路のインピーダンスは、パッケージ内の信号線路の密度によって影響される。より具体的には、相互に近接する隣接配線経路間のカップリング効果が、信号線路のインピーダンスの減少に供する。半導体ダイの接続のためのＣ４バンプは、基板上のＢＧＡパッドよりも相互に近接しているので、半導体パッケージ内でＣ４パッドに近い領域において、信号線路の密集がしばしば発生する。
【０００９】
再度図２を参照して、各信号線路が１００オームのインピーダンスを有し、Ｃ４パッド２１０の近くの高信号密度領域２４０において、信号線路２１４のペアの中の各信号線路２１２間の距離が、隣接する信号線路ペア２１４間の距離とほぼ等しいと仮定する。たいてい、高信号密度領域２４０において、隣接する信号ペア２１４間の距離は、２００ミクロン未満である。このことは、領域２４０における信号２１２のインピーダンスが約３オーム低下することに繋がる。
【００１０】
典型的に、この問題を解決するために、高信号密度領域においてより幅の狭い経路が用いられる。しかしながら、この解決方法は、半導体パッケージのパッケージ基板の製造コストの増加をもたらし、同時にこの基板の製造歩留りを減少させる。さらに、これらのより狭い経路幅によって、インピーダンスの許容範囲が増加し得る。
【００１１】
この問題に対する別の解決方法は、より厚い絶縁材料を用いて高信号密度領域での基板を形成して高信号密度領域の外側の領域でより広い経路幅を形成することである。この解決方法は、基板中のビアの形成をより困難にし、微細なピッチの基板の形成に対する障害となり得る。
【００１２】
この問題に対するさらに別の解決方法は、パッケージ基板中の引き回し層の数を増やすことである。しかしながら、この解決方法は、実施するには法外に高額である。
【００１３】
このように、半導体パッケージ内の信号線路における改善されたインピーダンス整合がなされた半導体パッケージに対する必要性が存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の１つの視点に係るパッケージ基板は、第１参照平面層の高信号密度領域に形成された孔の第１組を有する第１参照平面層を含んだマイクロストリップ構造と、前記第１参照平面層と、第２参照平面層の高信号密度領域に形成された孔の第２組を有する第２参照平面層と、を含んだストリップ線構造と、を具備し、前記孔の第２組中の各孔が、前記孔の第１組中の各孔と同じ形状および大きさであって、前記孔の第２組中の各孔の間のピッチが、前記孔の第１組中の各孔の間のピッチと同じである。
【００１５】
本発明の１つの視点に係る、半導体パッケージと共に用いられるパッケージ基板のための方法は、マイクロストリップ構造を具備する第１参照平面層と、ストリップ線構造を具備する第２層と、を含む層の組を形成し、前記第１参照平面層から除去されるべき物質の量を決定し、前記第１参照平面層の高信号密度領域に、前記第１参照平面層から除去されるべき前記物質の量を実質的に前記第１参照平面層から除去することにより孔の第１組を形成し、前記第２参照平面層から除去されるべき物質の量を決定し、前記第２参照平面層の高信号密度領域に、前記第２参照平面層から除去されるべき前記物質の量を実質的に前記第２参照平面層から除去することにより孔の第２組を形成する、ことを具備する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
半導体パッケージ中で用いられるパッケージ基板用の基板のためのシステムおよび方法が開示される。本発明のシステムおよび方法に従って形成されたパッケージ基板は、改善された信号完全性および品質を示し得る。この信号完全性の増加を達成するために、これらのシステムおよび方法は、高信号密度の領域でパッケージ基板の１つ以上の層から物質を除去することによってパッケージ基板内またはパッケージ基板上の信号線路中のインピーダンスの均一化、すなわち整合を達成することを試み得る。これらの層から物質を除去することは、高信号密度の領域の信号線路のインピーダンスが高信号密度の領域の外側での信号線路のインピーダンスと実質的に整合するように高信号密度の領域内での信号線路のインピーダンスを増加させることに供する。
【００１７】
一実施形態では、層の組から形成されるパッケージ基板は、高信号密度の領域において孔の組が設けられた層を有する。
【００１８】
別の実施形態では、層から除去される物質の量が決定され得、この量の物質が、孔の組を形成することにより除去される。
【００１９】
また別の実施形態では、これらの孔は、同じ形状および大きさ、各孔間が同じ距離であり得る。
【００２０】
さらに別の実施形態では、パッケージ基板は、同じ形状および大きさの孔が設けられた別の層を有し得る。
【００２１】
信号線路の長さにおけるインピーダンス整合を改善することに加えて、本発明の実施形態は、これらの信号線路の反射および挿入損もが減少するという技術的利点を有し得る。さらに、本発明の実施形態は、隣接する信号線路のカップリング効果を減少させる。
【００２２】
本発明のこれらの、または他の側面は、以下の記載および添付の図面とともに熟考することによってより良く認識および理解される。以下の記載は、本発明の様々な実施形態およびこれらの多数の具体例を指しているが、例として提示されており、限定として提示されない。多くの置換、変更、付加、または配置換えが、本発明の範疇内でなされ得、本発明は、このような置換、変更、付加、または配置換えの全てを含む。
【００２３】
添付され且つ本明細書の一部を構成する図面は、本発明のある側面を描写するために含まれている。本発明とともに提供される本発明のより明確な印象、およびシステムの要素および動作は、図面に描かれている例示的であるが故に非限定的な実施形態を参照することによってより容易に明らかになるであろう。図面において、同一の参照符号は、同じ要素を指す。図面に描かれている特徴は、必ずしもスケール通りに描かれていない。
【００２４】
本発明、および本発明の種々の特徴および利点が、添付の図面により例示され且つ以下の記述によって詳述される非限定的な実施形態を参照してより十分に説明される。周知の出発物質、処理技術、部品および装置が、本発明の詳細を不要に分かりにくくしないように、省略される。しかしながら、詳細な記述および具体例は、本発明の好ましい実施形態を開示していたとしても、説明の手段のみとして提示されており、限定の手段としては提示されていない。本開示の読後、基本的な本発明の概念の範疇内の様々な置換、変更、付加、配置替えは、本開示における当業者にとって明白となるであろう。
【００２５】
その例が添付図面に描かれている、本発明の例示的な実施形態が詳細に言及される。可能であれば、同じまたは同様の部分（要素）を指すために、複数の図面を通して同じ参照符号が用いられる。
【００２６】
幾つかの用語が、本明細書を通して用いられる用語の理解を助けるために、定義または明確化される。「ピッチ」という文言は、２つの主要物、例えばパッケージ基板の層内に形成された孔、の間の距離を意味することが意図されている。「孔」という文言は、物質が除去された、あらゆる形状の孔を意味することが意図されている。
【００２７】
本発明の実施形態に移る前に、これらの様々な実施形態の説明に用いられ得るパッケージ構造の一般的な説明が記載される。パッケージ基板のための構造の一実施形態の断面の様子が図３に描かれている。パッケージ基板３００は、ストリップ線およびマイクロストリップ構造の両方を内包し得る。ストリップ線構造３６０では、１つの信号導体層３１０は、１つの参照平面層３２０が最上で、１つの参照平面層３３０が最下にして、２つの参照平面層３２０、３３０によって挟まれている。信号線路３１２は、単導電層３１０を内に配されている。ストリップ線構造３６０は、高速信号に対して良好な戻り電流経路を提供し、クロストークおよび雑音カップリングを減少でき、低誘電率の基板材料は、良好な信号カップリングを可能とする。ストリップ線構造３６０では、多層または分離構造が、多くの異なるＩ／Ｏ電位に対して利用可能であり得る。良好なインピーダンス制御の提供に加えて、ストリップ線構造３６０における多層基板構造は、差分配線および屈曲をより容易にすることを可能とし得る。
【００２８】
マイクロストリップ３７０は、参照平面層３２０の上方の導電体中の信号線路３１２を備える伝送線構造である。導電体および参照平面層３２０は、誘電材料によって分離されている。マイクロストリップ構造３７０の利点は、信号インピーダンスが制御されること、信号クロストークが減少されること、信号インダクタンスが低減されること、を含み得る。
【００２９】
さて、半導体パッケージにおける用いられるパッケージ基板のための構造のためのシステムおよび方法に、注意が向けられる。本発明のシステムおよび方法に従って形成されたパッケージ基板は、改善された信号完全性および品質を示し得る。この信号完全性の増大を達成するために、これらのシステムおよび方法はパッケージ基板の中または上の信号線路インピーダンスの均一化、または整合を達成することを試み得る。本発明の実施形態は、このインピーダンス整合を、高信号密度の領域においてパッケージ基板の１つ以上の層から物質を除去してこの層に孔を形成することによって、達成し得る。これらの層から材料を除去することは、高信号密度の領域の信号線路のインピーダンスが高信号密度の領域の外側での信号線路のインピーダンスと実質的に整合するように高信号密度の領域内での信号線路のインピーダンスを増加させることに供する。これらの層から物質を除去することは、また、信号線路の反射および挿入損を最小にすることによってこれらの信号線路内の信号の完全性を増大することに供し得る。
【００３０】
本発明の実施形態は、シミュレーションを用いて、パッケージ基板の層から除去される物質の量を決定する。図３を参照して、参照平面層３２０、３３０が信号線路３１２を介して流れる電流のための復路として振る舞い得るので、参照平面層３２０または３３０から物質を除去することは、信号線路３１２のインピーダンスに影響を与える。一実施形態では、シミュレーションは、高信号密度領域におけるマイクロストリップ構造３７０中の信号線路３１２の平均インピーダンスを高信号密度領域の外側のマイクロストリップ構造３７０中の信号線路３１２の平均インピーダンスに整合させるために参照平面層３２０から除去される物質の量を決定し得る。この後、シミュレーションは、次いで、ある量の物質が、高信号密度領域におけるストリップ線構造３６０中の信号線路３１２の平均インピーダンスを高信号密度領域の外側のストリップ線構造３６０中の信号線路３１２の平均インピーダンスに整合させるために、ある量の物質が参照平面層３３０から除去される必要があるか、および必要であればシミュレーションはこの量を決定し得る。次に、パッケージ基板が、シミュレーションで決定されたのと実質的に同じ量の物質が参照平面層３２０、３３０から除去されて形成されることができる。参照層３２０、３３０から除去される物質の量を決定するために、このシミュレーションは、半導体パッケージにおいて用いられる信号伝送のタイプ、信号線路のインピーダンス、信号線路間または信号線路のペア間の距離、信号速度、物質がどこで除去されるか、参照層３２０、３３０からどのように物質が除去されるか、等の要素を考慮に入れ得る。
【００３１】
このシミュレーションは、また、特定の半導体パッケージを形成し得る製造プロセスを考慮に入れてもよい。ある特定の製造プロセスに対して参照平面層３２０、３３０の形成を最適化するために、シミュレーションは、参照平面層３２０、３３０から除去される物質の量、および（または）物質が参照平面層３２０、３３０からどのように除去されるかを、パッケージ基板を形成するのに用いられる製造プロセスに基づいて、決定し得る。例えば、シミュレーションは、孔の集まりが実質的にシミュレーションによって決定された量の物質を除去するように様々な形状の孔を参照平面層の高信号密度の領域に形成することによって、参照平面層３２０および（または）３３０から物質が除去されることを決定し得る。
【００３２】
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃは、参照平面層に様々な形状で形成された孔の、本発明の様々な実施形態を描いている。図からみられるように、図４Ａは、参照平面層の高信号密度の領域において同様の直径およびピッチの円形の孔の組を形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を描いている。図４Ｂは、参照平面層の高信号密度の領域において実質的に同一の楕円の組を相互に固定の間隔で形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を描いている。ここで、楕円の組のそれぞれは、高信号密度の領域において信号線路に実質的に平行に向けられている。図４Ｃは、参照平面層の高信号密度の領域において実質的に同一の楕円の組を固定の間隔で形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を描いている。ここで、楕円の組のそれぞれは、高信号密度の領域において信号線路に実質的に垂直に向けられている。
【００３３】
図５に移って、本発明の１つの具体的な実施形態に従ったパッケージ基板の一部の上面からの様子が描かれている。孔５１０は、パッケージ基板５００の１つ以上の層の高信号密度の領域５２０に形成される。図３を軽く参照して、一実施形態では、孔５１０は、参照平面層３２０内に存在し得て、マイクロストリップ構造３６０中の信号線路３１２に影響を与える。他の実施形態では、孔５１０は、参照平面層３２０または参照平面層３３０内に存在し得て、ストリップ線構造３７０中の信号線路３１２に影響を与える。
【００３４】
再び図５に戻って、上記のように、孔５１０は、自身がその上方または下方に形成される信号線路５１２のインピーダンスに影響を与える。一実施形態では、高信号密度領域５２０において固定の直径の円形の孔５１０を固定のピッチ（孔５１０の中心間の距離）で形成することによって、高信号密度領域５２０における信号線路５１２の平均インピーダンスが、高密度信号密度領域５２０の外側の信号線路５１２の平均インピーダンスと一致されることができる。高密度信号領域５２０における孔５１０の直径およびピッチは、半導体パッケージにおいて用いられる信号伝送のタイプ、信号線路のインピーダンス、信号線路または信号線路のペア間の距離、信号速度、孔５１０がどこに形成されるか等の要素に基づいた、経験による手段またはシミュレーションによって決定され得る。図５に描かれている実施形態を特に参照して、差動信号伝送が基板５００で用いられているとき、信号線路５１４のペア中の信号線路５１２間の差インピーダンスが約１００オームで且つ信号速度が約５００ｍｈｚである場合、形成される孔５１０の直径は、約２００ミクロンで、孔５１０のピッチは約６３０ミクロンである。
【００３５】
図６は、図５に描かれている本発明の実施形態によって得られる挿入損の改善を描いている。具体的には、グラフ６００において、プロット６１０は、信号線路のペアの信号線路間の差インピーダンスが１００オームの場合の基板における信号線路の挿入損を示し、プロット６２０は、孔の直径が約６３０ミクロンの場合の孔が形成された同じタイプの基板における信号線路の挿入損を示している。孔のピッチは約６３０ミクロンである。周波数範囲２ＧＨｚ乃至３ＧＨｚで、入力信号および出力信号が動作し得る周波数において、孔有りの基板と孔無しの基板の間に約０．２ｄｂの挿入損の差があることに注目されたい。
【００３６】
同様の改善が、図７に描かれるように、基板の反射損において見られる。図７は、図５に描かれる本発明の実施形態によって得られる反射損の改善を描いている。具体的には、グラフ７００において、プロット７１０は、信号線路のペアにおける信号線路間の差インピーダンスが約１００オームの場合の基板における信号線路の反射損を示しており、プロット７２０は、孔の直径が約２００ミクロンの場合の孔が形成された基板の同じタイプにおける信号線路の反射損を示している。孔のピッチは約６３０ミクロンである。周波数２ＧＨｚと４ＧＨｚの間で反射損の大きな改善に注目されたい。
【００３７】
本開示の読後、本明細書において開示された電源分配ネットワークを達成するために伝統的な製造プロセスが用いられ得ることは、当業者にとって明確であろう。マスク、フォトマスク、ｘ線マスク、機械的マスク、酸化マスク、リソグラフィー等を用いて、本発明のシステムおよび方法に関して開示された構造を形成することが含まれる。
【００３８】
さらに、提示されているシステムおよび方法の実施形態は、用いられる半導体パッケージ、パッケージ基板、または信号伝送のタイプによらずに、半導体パッケージにおける信号の品質および完全性を改善するために用いられ得る。例えば、本発明のシステムおよび方法は、差信号伝送に関して記載されたが、シングルエンド信号伝送が用いられるパッケージ基板に同様に効果的に適用され得る。加えて、本発明のシステムおよび方法は、マイクロストリップおよびストリップ線構造の両方に関して記載されたが、これらのシステムおよび方法は、これらの基板の一方のみまたは他の構造を有するパッケージ基板にごく容易に適用され得る。
【００３９】
ここまでの明細書において、本発明が、具体的な実施形態を参照して開示された。しかしながら、当業者は、様々な改変および変更が、請求の範囲に示されるような本発明の範疇から逸脱することなくなされ得ることを認識するであろう。したがって、本明細書および図面は、限定的よりも寧ろ例示的な感覚で考慮されるべきであり、これらの全ての改変は本発明の範疇内に含まれることが意図される。
【００４０】
利益、利点、問題に対する解決方法が、具体的な実施形態に関して上記された。しかしながら、利益、利点、問題に対する解決方法、何らかの利益、利点または解決方法を発生させまたはよりはっきりさせ得るあらゆる要素は、いずれかのまたは全ての請求項の決定的な、必要な、必須な特徴または要素として解釈されるべきではない。
【００４１】
また、本発明は、請求の範囲と関連して以下の実施態様を取りうる。  
（１）第１層の高信号密度領域に形成された孔の第１組を有する第１層を含んだ層の組を具備する半導体パッケージと共に用いられるパッケージ基板。
【００４２】
（２）前記第１層が第１参照平面層である、（１）のパッケージ基板。
【００４３】
（３）前記第１層がマイクロストリップ構造を具備する、（２）のパッケージ基板。
【００４４】
（４）前記孔の第１組中の各孔が、同じ形状および大きさであって、各孔間のピッチが同じである、（３）のパッケージ基板。
【００４５】
（５）前記層の組が、第２層の前記高信号密度領域に形成された孔の第２組を有する第２層を含む、（３）のパッケージ基板。
【００４６】
（６）前記第２層が第２参照表面層である、（５）のパッケージ基板。
【００４７】
（７）前記第１層および前記第２層がストリップ線構造を具備する、（６）のパッケージ基板。
【００４８】
（８）前記孔の第２組中の各孔が、同じ形状で且つ前記孔の第１組中の各孔と同じ大きさであって、前記孔の第２組中の各孔間のピッチが前記孔の第１組中の各孔間のピッチと同じである、（７）のパッケージ基板。
【００４９】
（９）前記孔の第１組中および前記孔の第２組中の孔が円形または楕円形である、（８）のパッケージ基板。
【００５０】
（１０）第１層を含む、層の組を形成し、
前記第１層の高信号密度領域に孔の第１組を形成する、
ことを具備する半導体パッケージと共に用いられるパッケージ基板のための方法。
【００５１】
（１１）前記第１層から除去されるべき物質の量を決定することをさらに具備し、前記孔の第１組が実質的に前記物質の量を前記第１層から除去することにより形成される、（１０）の方法。
【００５２】
（１２）前記孔の第１組についての大きさ、形状、ピッチを決定することをさらに具備する（１１）の方法。
【００５３】
（１３）前記孔の第１組中の各孔が、同じ形状および大きさであって、各孔間のピッチが同じである、（１２）の方法。
【００５４】
（１４）前記第１層が第１参照平面層である、（１１）の方法。
【００５５】
（１５）前記第１層がマイクロストリップ構造を具備する、（１４）の方法。
【００５６】
（１６）第２層の高信号密度領域に孔の第２組を形成することをさらに具備し、前記層の組が前記第２層を含む、（１４）の方法。
【００５７】
（１７）前記第２層から除去されるべき物質の量を決定することをさらに具備し、前記孔の第２組が実質的に前記物質の量を前記第２層から除去することにより形成される、（１６）の方法。
【００５８】
（１８）前記孔の第２組についての大きさ、形状、ピッチを決定することをさらに具備する（１７）の方法。
【００５９】
（１９）前記孔の第２組についての形状、大きさ、およびピッチが、前記孔の第１組についての形状、大きさ、ピッチと同じである、（１８）の方法。
【００６０】
（２０）前記第２層が第２参照平面層である、（１７）の方法。
【００６１】
（２１）前記第１層および前記第２層がストリップ線構造を具備する、（２０）の方法。
【００６２】
（２２）第１参照平面層の高信号密度領域に形成された孔の第１組を有する第１参照平面層を含んだマイクロストリップ構造と、前記第１参照平面層と、第２参照平面層の高信号密度領域に形成された孔の第２組を有する第２参照平面層と、を含んだストリップ線構造と、を具備し、前記孔の第２組中の各孔が、前記孔の第１組中の各孔と同じ形状および大きさであって、前記孔の第２組中の各孔の間のピッチが、前記孔の第１組中の各孔の間のピッチと同じである、半導体パッケージと共に用いられるパッケージ基板。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、半導体パッケージの実例を描いている。
【図２】図２は、パッケージ基板中の信号線路の引き回しの上面図を描いている。
【図３】図３は、パッケージ基板の一実施形態の断面図。
【図４Ａ】図４Ａは、参照平面層の高信号密度の領域において円形孔の組を形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を示している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、参照平面層の高信号密度の領域において相互に固定の間隔で実質的に同一の楕円の孔の組を形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を示している。
【図４Ｃ】図４Ｃは、参照平面層の高信号密度の領域において固定の間隔で実質的に同一の楕円の孔の組を形成することによって参照平面層から物質が除去された本発明の一実施形態を示している。
【図５】図５は、本発明の一実施形態の代表を描いている。
【図６】本発明の実施形態によって達成され得る挿入損の改善を描いている。
【図７】本発明の実施形態によって達成され得る反射損の改善を描いている。
【外国語明細書】
2006310858000001.pdf