(57)【要約】  多層コア有機パッケージ基板（４００）は、少なくとも２つの有機コア層（４１１，４１３）を含む多層コア（４０９）を備え、少なくとも２つの有機コア層（４１１，４１３）のうちの２つはコア金属層（４０１）によって隔てられており、さらに、マルチコア層（４０９）の上に形成された第１の複数の堆積層（２０７）と、マルチコア層（４０９）の下に形成された第２の複数の堆積層（２０７’）とを備える。
2016512397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層コア有機パッケージ基板であって、
少なくとも２つの有機コア層を含む多層コアを備え、前記少なくとも２つの有機コア層のうちの２つはコア金属層によって隔てられており、
マルチコア層の上に形成された第１の複数の堆積層と、
マルチコア層の下に形成された第２の複数の堆積層とを備える、多層コア有機パッケージ基板。
【請求項２】
前記少なくとも２つの有機コア層は、中心有機コア層と、前記中心有機コア層の上側および下側のうちの一方にある他の有機コア層とを含む、請求項１に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項３】
前記中心コア層の上側および下側のうちの一方にある前記他の有機コア層は、高速信号伝送をサポートするように構成される、請求項２に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項４】
前記他の有機コア層は、前記中心有機コア層の厚みよりも大きい厚みを有する、請求項２または３に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項５】
前記少なくとも２つの有機コア層は、中心有機コア層と、前記中心有機コア層の上側にある上部有機コア層と、前記中心有機コア層の下側にある下部有機コア層とを含む、請求項１に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項６】
（１）前記第１の複数の堆積層および（２）前記第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、金属堆積層と誘電堆積層とを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項７】
前記コア金属層は、前記金属堆積層の厚みよりも大きい厚みを有する、請求項６に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項８】
前記少なくとも２つの有機コア層のうちの１つは、前記誘電堆積層よりも大きい厚みを有する、請求項６または７に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項９】
前記コア金属層は、毎秒少なくとも２８ギガビット（Ｇｂｐｓ）という高速信号伝送速度をサポートするように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項１０】
（１）前記第１の複数の堆積層および（２）前記第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、入力される高速信号に対してインピーダンス整合されるように構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項１１】
前記第１の複数の堆積層、前記第２の複数の堆積層、および前記多層有機コアのうちの少なくとも１つは、Ｉ／Ｏ、電源、接地、および構成のうち１つとの相互接続性を与えるように構成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項１２】
（１）前記第１の複数の堆積層および（２）前記第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、有機基板を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項１３】
前記多層コアは他のコア金属層をさらに含み、前記少なくとも２つの有機コア層は、前記コア金属層および前記他のコア金属層によって隔てられた３つの有機コア層を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項１４】
多層コア有機パッケージ基板を形成する方法であって、
少なくとも２つの有機コア層を含む多層有機コアを形成することを含み、前記少なくとも２つの有機コア層のうちの２つはコア金属層によって隔てられており、
マルチコア層の上に第１の複数の堆積層を形成することと、
マルチコア層の下に第２の複数の堆積層を形成することとを含む、方法。
【請求項１５】
前記少なくとも２つの有機コア層は３つの有機コア層を含み、前記形成された多層有機コアは他のコア金属層を含み、前記３つの有機コア層は、前記コア金属層および前記他のコア金属層によって隔てられている、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
分野
本明細書に記載の実施形態は、概してパッケージ基板に関し、具体的には多層コア有機パッケージ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
集積回路（ＩＣ）パッケージの製造では、１つ以上の集積回路（ＩＣ）ダイをパッケージ基板上に配置して集積回路パッケージを形成することがある。パッケージ基板は、１つ以上の集積回路（ＩＣ）ダイに機械的安定性を与えるとともに１つ以上の集積回路（ＩＣ）ダイとの相互接続を与える役割を果たす。パッケージ基板は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）、電源（たとえば電源電力または接地）、構成情報等との相互接続性を提供することもある。
【０００３】
ＩＣパッケージの製造において従来使用されている１つのタイプのパッケージ基板は、シングルコア有機パッケージ基板である。シングルコア有機パッケージ基板は、有機材料からなる１つの有機コア層と、この１つの有機コア層の上または下に形成された１つ以上の堆積層とを含む。この１つ以上の堆積層は、Ｉ／Ｏ、電源、構成情報等との相互接続性を与える。シングルコア有機パッケージ基板は、特定の用途にとって望ましいいくつかの特徴を有するが、このようなシングルコア有機パッケージ基板が有するいくつかの欠点のため、この基板は、高速信号（たとえば毎秒１６ギガビット（Ｇｂｐｓ）を上回る信号伝送速度）を用いて動作する集積回路（ＩＣ）ダイには望ましくないことがある。これら欠点の一部には、高速動作時のＩＣパッケージのエラーおよび望ましくない性能につながり得る導体損失および誘電損失が含まれる。
【０００４】
製造に使用される別のタイプのパッケージ基板はセラミックパッケージ基板である。セラミックパッケージ基板は、セラミックパッケージ基板を用いる１つ以上の集積回路（ＩＣ）ダイに対し、Ｉ／Ｏ、電源、構成情報等との相互接続性を提供する、セラミック材料を用いて形成されたいくつかのセラミックパッケージ層を含む。セラミックパッケージは、シングルコア有機パッケージ基板と比較して遥かに望ましい損失特性を有しているので、高速用途ではシングルコア有機パッケージ基板よりも好ましい。セラミックパッケージ基板に関連する誘電損失および導体損失は、シングルコア有機パッケージ基板に関連するものよりも大幅に小さく、そのため、高速用途のためのより優れたパッケージ基板の選択肢を提供する。しかしながら、セラミックパッケージ基板に関連するコストは、シングルコア有機パッケージ基板に関連するコストよりも大幅に高い場合がある。さらに、セラミックパッケージ基板内の配電に関連する大きな雑音に加えて、セラミックパッケージ層間のクロストークがある。さらに、セラミックパッケージ基板は、ボードレベルの信頼性が低い場合があり、その結果、セラミックパッケージ基板は、限られた数のセラミックパッケージ層にしか機械的支持を与えない場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
多層コア有機パッケージ基板は、少なくとも２つの有機コア層を含む多層コアを備え、少なくとも２つの有機コア層のうちの２つはコア金属層によって隔てられており、さらに、マルチコア層の上に形成された第１の複数の堆積層と、マルチコア層の下に形成された第２の複数の堆積層とを備える。
【０００６】
任意で、少なくとも２つの有機コア層は、中心有機コア層と、中心有機コア層の上側および下側のうちの一方にある他の有機コア層とを含んでいてもよい。
【０００７】
任意で、中心コア層の上側および下側のうちの一方にある他の有機コア層は、高速信号伝送をサポートするように構成されてもよい。
【０００８】
任意で、他の有機コア層は、中心有機コア層の厚みよりも大きい厚みを有してもよい。
任意で、少なくとも２つの有機コア層は、中心有機コア層と、中心有機コア層の上側にある上部有機コア層と、中心有機コア層の下側にある下部有機コア層とを含んでいてもよい。
【０００９】
任意で、（１）第１の複数の堆積層および（２）第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、金属堆積層と誘電堆積層とを含んでいてもよい。
【００１０】
任意で、コア金属層は、金属堆積層の厚みよりも大きい厚みを有してもよい。
任意で、少なくとも２つの有機コア層のうちの１つは、誘電堆積層よりも大きい厚みを有してもよい。
【００１１】
任意で、コア金属層は、毎秒少なくとも２８ギガビット（Ｇｂｐｓ）という高速信号伝送速度をサポートするように構成されてもよい。
【００１２】
任意で、少なくとも２つの有機コア層は少なくとも１０個の有機コア層を含んでいてもよい。
【００１３】
任意で、（１）第１の複数の堆積層および（２）第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、入力される高速信号に対してインピーダンス整合されるように構成されてもよい。
【００１４】
任意で、第１の複数の堆積層、第２の複数の堆積層、および多層有機コアのうちの少なくとも１つは、Ｉ／Ｏ、電源、接地、および構成のうち１つとの相互接続性を与えるように構成されてもよい。
【００１５】
任意で、多層有機コアは集積回路（ＩＣ）ダイをサポートするように構成されてもよい。
【００１６】
任意で、（１）第１の複数の堆積層および（２）第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、有機基板を含んでいてもよい。
【００１７】
任意で、多層コアは他のコア金属層をさらに含んでいてもよく、少なくとも２つの有機コア層は、コア金属層および他のコア金属層によって隔てられた３つの有機コア層を含んでいてもよい。
【００１８】
多層コア有機パッケージ基板を形成する方法は、少なくとも２つの有機コア層を含む多層有機コアを形成することを含み、少なくとも２つの有機コア層のうちの２つはコア金属層によって隔てられており、さらに、マルチコア層の上に第１の複数の堆積層を形成することと、マルチコア層の下に第２の複数の堆積層を形成することとを含む。
【００１９】
任意で、形成された多層コアは、中心有機コア層と、中心有機コア層の上側および下側のうちの一方にある他の有機コア層とを含んでいてもよい。
【００２０】
任意で、他の有機コア層は、中心有機コア層よりも大きい厚みを有してもよい。
任意で、（１）第１の複数の堆積層および（２）第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、金属堆積層と誘電堆積層とを含んでいてもよい。
【００２１】
任意で、少なくとも２つの有機コア層は３つの有機コア層を含み、形成された多層有機コアは他のコア金属層を含んでいてもよく、３つの有機コア層は、コア金属層および他のコア金属層によって隔てられていてもよい。
【００２２】
他のおよびさらに他の局面および特徴は以下の詳細な説明を読めば明らかであろう。
図面は、本明細書に記載のさまざまな特徴のデザインおよび実用性を示しており、図面における同様の要素には共通する参照番号が付される。これら図面は必ずしも一定の縮尺で描かれているのではない。上記のおよびその他の利点および目的が如何にして得られるかがより理解されるよう、より具体的な説明を行なうが、これは添付の図面に示されている。これら図面は、代表的な特徴のみを描いており、したがって請求項の範囲を限定するとみなされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】集積回路（ＩＣ）パッケージを示す概略断面図である。
【図２】シングルコア有機パッケージ基板を示す概略断面図である。
【図３】セラミックパッケージ基板を示す概略断面図である。
【図４】多層コア有機パッケージ基板を示す概略断面図である。
【図５】多層コア有機パッケージ基板を形成する方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
詳細な説明
以下、図面を参照しながらさまざまな特徴について説明する。なお、図面は一定の縮尺で描かれているのではなく、これら図面全体において同様の構造または機能の要素には同様の参照番号が付されている。なお、図面は専ら特徴を説明し易くすることを意図している。これら図面は、クレームされている発明の網羅的な説明になることを意図している訳でも、クレームされている発明の範囲の限定になることを意図している訳でもない。加えて、例示されている実施形態は、示されている局面または利点すべてを有する必要はない。特定の実施形態と関連付けて説明される局面または利点は、必ずしもその実施形態に限定されるのではなく、そのように示されていなくても他の実施形態で実現することができる。
【００２５】
集積回路（ＩＣ）パッケージの製造では、１つ以上の集積回路（ＩＣ）ダイをパッケージ基板上に配置して集積回路パッケージを形成することがある。図１は、集積回路パッケージ１００を示す概略断面図である。
【００２６】
この集積回路パッケージは、１つ以上の集積回路（ＩＣ）ダイ１０１と、パッケージ基板１０５と、集積回路ダイ１０１とパッケージ基板１０５との間の接続を形成する１つ以上のマイクロバンプ１０３とを含み得る。集積回路ダイ１０１は、異なる機能を実行してもよく、同一の機能を実行してもよい。パッケージ基板１０５は、同種のＩＣダイ（たとえば同一の機能を実行するＩＣダイ）を支持するように構成されても、異種のＩＣダイ（たとえば異なる機能を実行するＩＣダイ）を支持するように構成されても、双方を支持するように構成されてもよい。
【００２７】
パッケージ基板１０５は、１つ以上の集積回路（ＩＣ）ダイ１０１に機械的安定性を与えるとともに１つ以上の集積回路（ＩＣ）ダイ１０１に対して相互接続を与える役割を果たす。パッケージ基板１０５は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）、電源（たとえば電源電力または接地）、構成情報等との相互接続性を提供することもある。１つ以上の集積回路（ＩＣ）ダイ１０１との相互接続性は、パッケージ基板１０５内に形成されたさまざまな金属層（図示せず）を通して与えてもよい。
【００２８】
ＩＣパッケージの製造において使用し得る１つのタイプのパッケージ基板は、シングルコア有機パッケージ基板である。図２はシングルコア有機パッケージ基板２００を示す概略断面図である。シングルコア有機パッケージ基板２００は、１つの有機コア２０９と、１つの有機コア２０９の上に形成された第１の複数の堆積層２０７と、１つの有機コア２０９の下に形成された第２の複数の堆積層２０７’とを含む。
【００２９】
複数の堆積層２０７の各堆積層２０８は、金属堆積層２０１と誘電堆積層２０３とを含む。堆積層２０８それぞれの金属堆積層２０１は、誘電堆積層２０３内に形成された金属ビア２０５を通して接続し得る。加えて、第１の複数の堆積層２０７の最も下にある金属堆積層２０１は、第２の複数の堆積層２０７’の最も上にある金属堆積層２０１と、１つの有機コア２０９内の金属ビア２０５を通して接続し得る。堆積層２０８は、シングルコア有機パッケージ基板２００に接続されたＩＣダイに対し、Ｉ／Ｏ、電源、構成情報等との相互接続性を与える。シングルコア有機パッケージ基板２００に接続されたＩＣダイへのおよびこのＩＣダイからの信号は、金属堆積層２０１と誘電堆積層２０３内の金属ビア２０５とを通して伝送し得る。
【００３０】
シングルコア有機パッケージ基板２００は特定の用途にとって望ましいいくつかの特徴を有するが、このようなシングルコア有機パッケージ基板が有するいくつかの欠点のため、この基板は、高速信号（たとえば毎秒１６ギガビット（Ｇｂｐｓ）を上回る信号伝送速度）を用いて動作する集積回路（ＩＣ）ダイには望ましくないことがある。これら欠点の一部には、高速動作時のＩＣパッケージのエラーおよび望ましくない性能につながり得る導体損失および誘電損失が含まれる。
【００３１】
導体損失および誘電損失を減じる１つの方法は、シングルコア有機パッケージ基板２００の各堆積層２０８の金属堆積層２０１を広くすることである。しかしながら、金属堆積層２０１の厚みを大きくすると、シングルコア有機パッケージ基板２００のインピーダンスが低くなる可能性がある。金属堆積層２０１の厚みを増したために低くなったインピーダンスは、単に誘電堆積層２０３の厚みを増しただけでは補償できない。なぜなら、シングルコア有機パッケージ基板２００に関連する設計に制約があるからである。インピーダンス不整合は結果として信号伝送中の重大な反射損失につながる可能性があるので、インピーダンス整合はパッケージ基板には不可欠である。シングルコア有機パッケージ基板２００における高速信号伝送をサポートするために金属堆積層２０１の厚みを増すと結果としてインピーダンス不整合が生じるので、シングルコア有機パッケージ基板２００は高速信号伝送をサポートすることができない。
【００３２】
１つの有機コア２０９は、誘電堆積層２０３よりも厚みが大きいので、１つの有機コア２０９に隣接するより広い金属堆積層２０１を支持し得る。しかしながら、１つの有機コア２０９だけでは、信号密度の問題および高誘電損失が依然として生じ得る。このため、金属堆積層２０１の厚みにかかわらず、１つの有機コア２０９に隣接する金属堆積層２０１を通して高速信号をルーティングすることは望ましくない。
【００３３】
ＩＣパッケージの製造に使用し得る別のタイプのパッケージ基板はセラミックパッケージ基板である。図３はセラミックパッケージ基板３００を示す概略断面図である。セラミックパッケージ基板３００は、セラミック材料を用いて形成された複数のセラミックパッケージ層３０４を含む。複数のセラミックパッケージ層３０４は各々、金属セラミックパッケージ層３０１と誘電セラミックパッケージ層３０３とを含む。セラミックパッケージ層３０４それぞれの金属セラミックパッケージ層３０１は、誘電セラミックパッケージ層３０３内に形成された金属ビア３０５を通して接続し得る。
【００３４】
セラミックパッケージ層３０４は、セラミックパッケージ基板３００に接続されたＩＣダイに対し、Ｉ／Ｏ、電源、構成情報等との相互接続性を与える。セラミックパッケージ基板３００に接続されたＩＣダイへのおよびこのＩＣダイからの信号は、金属セラミックパッケージ層３０１および金属ビア３０５を通して伝送し得る。
【００３５】
セラミックパッケージ基板３００は、シングルコア有機パッケージ基板２００と比較して遥かに望ましい損失特性を有しているので、高速用途ではシングルコア有機パッケージ基板２００よりも好ましいであろう。セラミックパッケージ基板３００に関連する誘電損失および導体損失は、シングルコア有機パッケージ基板２００に関連するものよりも大幅に小さくでき、そのため、高速用途のためのより優れたパッケージ基板の選択肢を提供し得る。しかしながら、セラミックパッケージ基板３００に関連するコストは、シングルコア有機パッケージ基板に関連するコストよりも大幅に高い場合がある。さらに、セラミックパッケージ基板内の配電に関連する大きな雑音に加えて、セラミックパッケージ層３０４間のクロストークがある場合があり、その結果、ＩＣダイに対する柔軟性のある高速信号伝送を提供する機能が低下する場合がある。さらに、セラミックパッケージ基板３００は、ボードレベルの信頼性が低い場合があり、その結果、セラミックパッケージは、限られた数のセラミックパッケージ層３０４にしか機械的支持を与えない場合がある。一方、有機パッケージ基板２００は、望ましい配電特性、堆積層間のわずかなクロストーク、強いボードレベルの信頼性を示すものの、そのチャネル損失特性が原因で高速信号伝送をサポートできない。
【００３６】
したがって、その配電特性、堆積層間のわずかなクロストーク、および強いボードレベルの信頼性を有するシングルコア有機パッケージ基板の利点を利用し、一方では高速信号伝送をサポートできるよう導体損失および誘電損失を最小にすることが望ましいであろう。
【００３７】
多層有機コアパッケージ基板は、シングル有機コアパッケージ基板の利点を提供し、一方では高速信号伝送をサポートできるよう導体損失および誘電損失を最小にする。図４は多層有機コアパッケージ基板４００を示す概略断面図である。
【００３８】
多層有機コア有機パッケージ基板４００は、多層有機コア４０９と、多層有機コア４０９の上に形成された第１の複数の堆積層２０７と、多層有機コア４０９の下に形成された第２の複数の堆積層２０７’とを含む。第１の複数の堆積層２０７または第２の複数の堆積層２０７’は、有機基板を含み得る（たとえば有機基板を用いて形成されてもよい）。
【００３９】
多層有機コア４０９は、コア金属層４０１によって隔てられた複数の有機コア層４１１、４１３を含む。多層有機コア４０９は、中心有機コア層４１３と１つ以上のその他の有機コア層４１１とを含み得る。なお、中心有機コア層４１３は、多層有機コア４０９の中間または中心位置にあってもなくてもよい。たとえば、場合によって、中心有機コア層４１３は、最上層または最下層に位置していない限り、多層有機コア４０９の中心からずれていてもよい。他の１つの有機コア層４１１が中心有機コア層４１３の上側に形成されてもよい。他のもう１つの有機コア層４１１が中心有機コア層４１３の下側に形成されてもよい。コア金属層４０１は、有機コア層４１１、４１３の中に形成された金属ビア４０５を通して接続されてもよい。
【００４０】
ある場合に、１つ以上の他の有機コア層４１１のうちの少なくとも１つの厚みが中心有機コア層４１３の厚みよりも大きくてもよい。他の場合に、１つ以上の他の有機コア層４１１のうちの少なくとも１つの厚みが中心有機コア層４１３の厚み以下であってもよい。
【００４１】
図４は有機コア層４１１、４１３を３つのみ有する多層有機コア４０９を示しているが、多層有機コア４０９が有する有機コア層４１１、４１３の数はいくつであってもよいことに注意することが重要である。たとえば、ある場合では、多層有機コア４０９が有する有機コア層が少なくとも１０個であってもよい。また、他の場合では、多層有機コア４０９に含まれる有機コア層が、１つのコア金属層４０１によって隔てられた２つの有機コア層４１１のみであってもよい。
【００４２】
第１の複数の堆積層２０７の各堆積層２０８は、金属堆積層２０１と誘電堆積層２０３とを含む。それぞれの堆積層２０８の金属堆積層２０１は、誘電堆積層２０３内の金属ビア２０５を通して接続し得る。第１の複数の堆積層２０７の最も下にある金属堆積層２０１は、有機コア層４１１内に形成されたコア金属ビア４０５を通してコア金属層４０１に接続し得る。同様に、第２の複数の堆積層２０７の最も上にある金属堆積層２０１は、有機コア層４１１内のコア金属ビア４０５を通してコア金属層４０１に接続し得る。
【００４３】
堆積層２０８および有機コア層４１１、４１３は、多層コア有機パッケージ基板４００に接続されたＩＣダイに対し、Ｉ／Ｏ、電源、構成情報等との相互接続性を与える。多層コア有機パッケージ基板４００に接続されたＩＣダイへのおよびこのＩＣダイからの信号は、金属堆積層２０１、コア金属層４０１、金属ビア２０５、およびコア金属ビア４０５を通して進み得る。
【００４４】
場合によっては、有機コア層４１１、４１３を隔てるコア金属層４０１のうちの少なくとも１つ（または各々）の厚みは、金属堆積層２０１の厚みよりも大きい。多層有機コアパッケージ基板４００が高速信号伝送をサポートできるよう、コア金属層４０１の厚みを増すことにより、導体損失および誘電損失を減じる。厚みがより大きいコア金属層４０１を実現することに関連するインピーダンスの減少は、他の有機コア層４１１の厚みを増すことによって補償できる。場合によっては、１つ以上の有機コア層４１１、４１３のうちの少なくとも１つ（または各々）が、誘電堆積層２０３よりも大きい厚みを有していてもよい。他の有機コア層４１１の厚みを増すことにより、多層有機コアパッケージ基板４００を、多層有機コアパッケージ基板４００に接続された集積回路ダイから入力される高速信号に対してインピーダンス整合させることができる。こうして、信号伝送中に生じ得る反射損失を低減（または最小化）することができる。
【００４５】
加えて、有機コア層４１１、４１３の数を増すことにより、高速信号伝送のルーティング経路が追加される。シングル有機コアパッケージ基板２００では、１つの有機コア層２０９に隣接するのは２つの金属層２０１のみであったが、多層コア有機パッケージ基板４００では、有機コア層４１１、４１３に隣接するのは複数の金属層４０１、２０１である。これら隣接する金属層４０１、２０１の厚みを大きくして高速信号伝送をサポートしつつ、一方では有機コア層４１１、４１３を特定の所望の厚みを有するように構成して最適インピーダンスを保ってもよい。
【００４６】
場合によっては、高速信号を、有機コア層４１１、４１３に隣接する金属堆積層２０１およびコア金属層４０１を通してルーティングしてもよい。なぜなら、信号密度の問題および高誘電損失は、この多層有機コア４０９構成によって最小になるからである。これは、信号密度の問題および高誘電損失が原因で、１つの有機コア２０９に隣接する金属堆積層２０１を通して高速信号をルーティングすることが望ましくなくなる図２の１つの有機コア２０９とは対照的である。
【００４７】
ある場合には、多層コア有機パッケージ基板４００は毎秒２８ギガビット（Ｇｂｐｓ）以上の高速信号伝送速度をサポートし得る。他の場合には、多層コア有機パッケージ基板は２８Ｇｂｐｓを下回る信号伝送速度をサポートし得る。
【００４８】
このように、多層有機コアパッケージ基板４００を実現することにより、高速信号の伝送を、最小の導体損失および誘電損失でサポートすることができ、一方では、同時に、図２のシングルコア有機パッケージ基板２００の、配電特性、堆積層間のわずかなクロストーク、および強いボードレベルの信頼性を保つことができる。
【００４９】
図５は、多層コア有機パッケージ基板を形成する方法を示すフローチャートである。最初に、項目５０１に示されるように多層有機コアが形成される。上記のように、図４に関しては、多層有機コアは、１つ以上のコア金属層によって隔てられた複数の有機コア層を含む。場合によっては、多層有機コアは、中心有機コア層と、中心有機コア層の上または下にある１つ以上の他の有機コア層とを含み得る。多層有機コアは、任意の数（たとえば２つ以上）の有機コア層を有し得る。コア金属層は、有機コア層内に形成された金属ビアを通して接続し得る。
【００５０】
ある場合において、１つ以上の他の有機コア層のうちの少なくとも１つが中心有機コア層よりも大きい厚みを有していてもよい。他の場合において、１つ以上の他の有機コア層のうちの少なくとも１つが中心有機コア層と等しいかまたはそれよりも小さい厚みを有していてもよい。
【００５１】
図５に戻って、多層有機コアが形成されると、項目５０３に示されるように第１の複数の堆積層が多層有機コアの上に形成される。第１の複数の堆積層は有機基板を含み得る（または有機基板を用いて形成し得る）。各堆積層は金属堆積層と誘電堆積層とを含む。各堆積層の金属堆積層は、誘電堆積層内に形成された金属ビアを通して接続し得る。
【００５２】
次に、項目５０５に示されるように、第２の複数の堆積層が多層有機コアの下に形成されてもよい。第２の複数の堆積層は有機基板を含み得る（または有機基板を用いて形成し得る）。各堆積層は金属堆積層と誘電堆積層とを含む。各堆積層の金属堆積層は、誘電堆積層内に形成された金属ビアを通して接続し得る。
【００５３】
第１の複数の堆積層の最も下にある金属堆積層は、有機コア層内に形成されたコア金属ビアを通してコア金属層に接続し得る。同様に、第２の複数の堆積層の最も上にある金属堆積層は、有機コア層内のコア金属ビアを通してコア金属層に接続し得る。
【００５４】
堆積層および有機コア層は、多層コア有機パッケージ基板に接続されたＩＣダイに対し、Ｉ／Ｏ、電源、構成情報等との相互接続性を与える。多層コア有機パッケージ基板に接続されたＩＣダイへのおよびこのＩＣダイからの信号は、金属堆積層、コア金属層、金属ビア、およびコア金属ビアを通して伝送し得る。
【００５５】
上記のように、場合によっては、有機コア層を隔てるコア金属層の厚みが金属堆積層の厚みよりも大きくてもよい。多層有機コアパッケージ基板が高速信号伝送をサポートできるよう、コア金属層の厚みを増して、導体損失および誘電損失を減じる。厚みがより大きいコア金属層を実現することに関連するインピーダンスの減少は、他の有機コア層の厚みを増すことによって補償し得る。場合によっては、１つ以上の有機コア層のうちの少なくとも１つが、誘電堆積層よりも大きい厚みを有していてもよい。他の有機コア層の厚みを増すことにより、多層有機コアパッケージ基板を、多層有機コアパッケージ基板に接続された集積回路ダイから入力される高速信号に対して、インピーダンス整合させることができる。こうして、信号伝送中に生じる反射損失を低減するまたは最小にすることができる。
【００５６】
場合によっては、高速信号を、有機コア層に隣接する金属堆積層およびコア金属層を通してルーティングしてもよい。なぜなら、信号密度の問題および高誘電損失は、この多層有機コア構成によって低減または最小にし得るからである。これは、信号密度の問題および高誘電損失が原因で、１つの有機コアに隣接する金属堆積層を通して高速信号をルーティングすることが望ましくなくなる１つの有機コアとは対照的である。
【００５７】
このように、多層有機コアパッケージ基板４００を実現することにより、高速信号の伝送を、最小の導体損失および誘電損失でサポートすることができ、一方では、同時に、シングルコア有機パッケージ基板の、配電特性、堆積層間のわずかなクロストーク、および強いボードレベルの信頼性を保つことができる。
【００５８】
なお、本明細書で使用される「〜の上」という用語は、直に〜の上、または、間接的に〜の上を、意味し得る。たとえば、第１の複数の堆積層を、多層有機コア「の上」に形成されていると説明するとき、第１の複数の堆積層は、直に多層有機コアの上にある（たとえば接している）か、または、間接的に多層有機コアの上にある（たとえば第１の複数の堆積層は、第１の複数の堆積層と多層有機コアとの間にある別の層の上にある）場合がある。
【００５９】
なお、同様に、本明細書で使用される「〜の下」という用語は、直に〜の下、または、間接的に〜の下を、意味し得る。たとえば、第２の複数の堆積層を、多層有機コア「の下」に形成されていると説明するとき、第２の複数の堆積層は、直に多層有機コアの下にある（たとえば接している）か、または、間接的に多層有機コアの下にある（たとえば第２の複数の堆積層は、第２の複数の堆積層と多層有機コアとの間にある別の層に載っている）場合がある。また、「〜の上」および「〜の下」は相関する用語であり、本明細書はさまざまな向きを予想しておりこのような向きを包含するのに十分広い。
【００６０】
また、本明細書で使用される「複数の」という用語は２つ以上のアイテムを意味し得る。たとえば、「複数の」堆積層は、２つ以上の堆積層を意味し得るが、これらは、利用できる堆積層のうちのすべてであるかまたはすべてでない場合もある。したがって、「各」堆積層という表現は、利用できる堆積層のうちのすべてであるかすべてでない場合もある、２つ以上の堆積層の各々を意味し得る。
【００６１】
特定の特徴を示し説明してきたが、これらはクレームされている発明を限定することを意図したものではないことが理解されるであろう。また、クレームされている発明の精神および範囲から逸脱することなくさまざまな変更および修正をなし得ることが当業者には明らかであろう。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的なものとして考えられるべきである。クレームされている発明は、すべての変形、修正、および均等物をカバーすることを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年5月5日(2015.5.5)
【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】
多層コア有機パッケージ基板であって、
少なくとも３つの有機コア層を含む多層コアを備え、前記有機コア層は、上部有機コア層と下部有機コア層との間にある中心有機コア層を含み、前記中心有機コア層は、上部コア金属層によって前記上部有機コア層から隔てられ、下部コア金属層によって前記下部有機コア層から隔てられ、前記中心有機コア層、前記上部有機コア層、および前記下部有機コア層は、前記上部コア金属層と前記下部コア金属層とを電気的に結合する金属ビアを含み、
マルチコア層の上に形成された第１の複数の堆積層と、
マルチコア層の下に形成された第２の複数の堆積層とを備え、
（１）前記第１の複数の堆積層および（２）前記第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、金属堆積層と誘電堆積層とを含み、
前記上部コア金属層および前記下部コア金属層のうちの少なくとも一方は、前記金属堆積層の厚みよりも大きい厚みを有する、多層コア有機パッケージ基板。
【請求項２】
前記上部有機コア層および前記下部有機コア層は各々、高速信号伝送をサポートする厚みを有する、請求項１に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項３】
前記上部有機コア層および前記下部有機コア層のうちの少なくとも一方は、前記中心有機コア層の厚みよりも大きい厚みを有する、請求項１または２に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項４】
前記上部有機コア層および前記下部有機コア層のうちの少なくとも一方は、前記誘電堆積層よりも大きい厚みを有する、請求項１に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項５】
（１）前記第１の複数の堆積層および（２）前記第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、入力される高速信号に対してインピーダンス整合されるように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項６】
前記第１の複数の堆積層、前記第２の複数の堆積層、および前記多層有機コアのうちの少なくとも１つは、Ｉ／Ｏ、電源、接地、および構成のうち１つとの相互接続性を与えるように構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項７】
（１）前記第１の複数の堆積層および（２）前記第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、有機基板を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の多層コア有機パッケージ基板。
【請求項８】
多層コア有機パッケージ基板を形成する方法であって、
少なくとも３つの有機コア層を含む多層有機コアを形成することを含み、前記有機コア層は、上部有機コア層と下部有機コア層との間にある中心有機コア層を含み、前記中心有機コア層は、上部コア金属層によって前記上部有機コア層から隔てられ、下部コア金属層によって前記下部有機コア層から隔てられ、前記中心有機コア層、前記上部有機コア層、および前記下部有機コア層は、前記上部コア金属層と前記下部コア金属層とを電気的に結合する金属ビアを含み、
マルチコア層の上に第１の複数の堆積層を形成することと、
マルチコア層の下に第２の複数の堆積層を形成することとを含み、
（１）前記第１の複数の堆積層および（２）前記第２の複数の堆積層のうちの少なくとも一方は、金属堆積層と誘電堆積層とを含み、
前記上部コア金属層および前記下部コア金属層のうちの少なくとも一方は、前記金属堆積層の厚みよりも大きい厚みを有する、方法。
【国際調査報告】
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