具有微带线结构的衬底及其制作方法和具有微带线结构的半导体器件技术

提供了一种具有微带线结构的衬底，包括：在构成衬底的基体的至少一个主要表面内提供的沟槽，该沟槽具有非弯曲曲面的内表面几何结构和对应于微带线的图形；沿沟槽的内表面几何结构形成的具有接地导电层和绝缘层的叠层膜；以及在叠层膜上形成的构成该微带线的信号线层；其中该信号线层具有被分开用于每个沟槽的结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有由半导体或绝缘体的基体构成的微带线结构的衬底、具有微带线结构的半导体器件以及具有微带线结构的衬底的制作方法。
技术介绍
通常来说，在半导体领域中，工艺技术的尺寸减小被认为是生产发展的重要指标，已经通过类似于将多种功能集成在一个芯片上的芯片上系统(SOC)的工艺技术实现了小型化、高级功能和低功耗大规模集成(LSI)。然而在SOC中存在产品周期短以及伴随的开发成本难以降低的问题。为了弥补这些问题，已经使用了多芯片模块(MCM)技术用于将多个管芯/芯片安装在单个封装体上。由于能够直接将开发出的管芯/芯片安装在MCM中，因此其具有开发周期短以及开发成本低的优点。此外，能够集成大容量闪存和DRAM也可以说是MCM的优点，然而由于制作工艺的问题这些在SOC中似乎是很难实现的。最近，在具有半导体器件的设备中，尤其是便携式设备中，由安装面积的不足等导致的增加安装部件数量的困难变得显著，并且通过SOC安装的局限性也变得突出起来。解决这一问题的方法使得通过，例如，其中多个芯片垂直叠置的叠置型MCM来降低安装面积的趋势增加。即，认识到了MCM正从作为弥补SOC的方法变成半导体技术的主要安装技术。在这种MCM中使用了构成具有微带线结构的内插板(interposer)的衬底。另一方面，提出了在包含硅的衬底表面上形成微带线结构。(例如，专利文件1)。日本专利申请公开号No.7336114(图1，第“0006”段)。当向两个相邻的导体施加电压的情况下，如果该电压是直流电压，或者甚至是频率低的交流电压，只有由于这两个导体具有的电阻产生的影响被作用到该彼此相关的导体以及其内部的电流上。相反，如果交流的频率在微波频段，甚至由于导体本身的电感和导体间的电容引起的电场会导致交互影响的产生。这一问题的影响还会通过由于频率高导致的微波特性而进一步增加，导体表面附近的电流强度大于其内部的电流强度，这通常被称为“趋肤效应”。因此，在具有微带线结构的衬底中，在各布线中的交互影响比普通衬底中更易发生，因此其可能甚至干扰具有这种衬底的半导体器件的整体工作。因此，通常在制作MCM时，还考虑到延伸比SOC长的布线的趋势，如果衬底是各布线之间几乎没有距离公差的一种衬底，例如内插板，则有望尽可能地减小各布线之间的交互影响。此外，虽然已经试图通过在衬底中切割其横截面是矩形的沟槽来形成微带线结构的布线部分，但是具有这种构造的微带线结构由于诸如绝缘层和导电层之间的层间结合的覆盖效果差以及各层中存在的缺陷和由于这些缺陷引起的漏电，从而存在问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决具有上述微带线的衬底中以及使用该衬底作为内插板的半导体器件中存在的各种问题。根据本专利技术具有微带线结构的衬底在至少组成衬底的基体的一个主要表面内具有一种沟槽，该沟槽具有非弯曲曲面的内表面几何结构以及对应于目标微带线图形的图形，其特征在于沿着该沟槽的内表面几何结构形成具有接地导电层和绝缘层的叠层膜；在该叠层膜上形成组成微带线的信号线层；以及该信号线层具有被分开用于每个沟槽的结构。名词“非弯曲曲面”可以是曲率连续的曲面，且曲面的曲率在本专利技术中不一定是常数。此外，在根据本专利技术的具有微带线结构的衬底中，可以采用其中上述基体是半导体或绝缘体的结构，并且如果基体是绝缘体，其可以与半导体一体形成。此外，上述叠层膜可使用多个绝缘层形成。根据本专利技术的具有微带线结构的半导体器件在至少组成衬底的基体的一个主要表面内具有一种沟槽，该沟槽具有非弯曲曲面的内表面几何结构以及对应于目标微带线图形的图形，其特征在于沿着该沟槽的内表面几何结构形成具有接地导电层和绝缘层的叠层膜；在该叠层膜上形成组成微带线的信号线层；以及该信号线层具有被分开用于每个沟槽的结构。此外，根据本专利技术在具有微带线结构的半导体器件中，可以采用其中上述基体是半导体或绝缘体的结构，并且如果基体是绝缘体，其可以与半导体一体形成。此外，上述叠层膜可使用多个绝缘层形成。此外，根据本专利技术在具有微带线结构的半导体器件中，可以采用由例如主板衬底(main board substrate)和内插板衬底的多个衬底构成的结构，并且上述基体可以是组成主板衬底或者内插板衬底之中的至少一个的基体。此外，一种根据本专利技术的具有微带线结构的衬底的制作方法，包括沟槽形成步骤，沟槽在组成衬底的基体的至少一个主表面内具有非弯曲曲面的内表面几何结构以及对应于目标微带线图形的图形；叠层形成步骤，即沿该沟槽的内表面几何机构形成具有接地导电层和绝缘层的叠层膜；以及在该叠层膜上形成信号线层的步骤，其特征在于用于每个沟槽的分开的信号线层。此外，在根据本专利技术的具有微带线结构的衬底中，可以采用其中上述基体是半导体或绝缘体的结构，并且如果基体是绝缘体，其可以与半导体一体形成。此外，上述叠层膜可使用多个绝缘层形成。在根据本专利技术的具有微带线结构的衬底中，衬底由半导体基体构成的事实使得使用半导体制作技术因而有利于微制作成为可能，因此根据本专利技术易于在具有微带线结构的半导体器件中实现高度集成。在根据本专利技术的具有微带线结构的衬底中，由于具有信号线层嵌入在衬底中、并且该信号线层被包含绝缘层和接地导电层的叠层膜包围的结构，从而有可能减小源自多个相邻导体中的各布线的电场所产生的交互影响。根据本专利技术，这使得具有微带线结构的半导体器件能够快速工作。此外，在根据本专利技术的具有微带线结构的衬底中，在使用绝缘体基体的情况下，其与半导体衬底一体形成。因此，根据本专利技术能够防止具有微带线结构的半导体器件中的衬底的机械和物理强度降低。根据本专利技术在具有微带线结构的衬底中，衬底由半导体基体构成的事实使得有可能使用半导体制作技术因而有利于微制作，因此根据本专利技术易于在具有微带线结构的半导体器件中实现高度集成。此外，根据本专利技术在具有微带线结构的衬底中，由于能够采用在多个布线中的接地导电层是共用的结构这一事实，因而不必要在每个沟槽中向接地导电层单独施加地电势。根据本专利技术的具有微带线结构的衬底的制作方法，由于在其中形成微带线的沟槽是例如半圆柱面型的曲面结构，因此获得了覆盖度的提高，从而改进了各层之间例如绝缘层和导电层之间的结合。这样，本专利技术的结构能够提供多种重要效果，包括避免了在各层中形成开路。附图说明图1是根据本专利技术具有微带线结构的衬底的一个实例的横向截面示意图；图2是根据本专利技术具有微带线结构的衬底的一个实例中的一个制作步骤的截面示意图；图3是根据本专利技术具有微带线结构的衬底的一个实例的横向截面示意图；图4是根据本专利技术具有微带线结构的衬底的一个实例中的一个制作步骤的截面示意图。图5是根据本专利技术具有微带线结构的衬底的一个实例的横向截面示意图；图6是根据本专利技术具有微带线结构的衬底的一个实例中的一个制作步骤的截面示意图；图7是根据本专利技术具有微带线结构的衬底的一个实例的横向截面示意图；图8是根据本专利技术具有微带线结构的衬底的一个实例中的一个制作步骤的截面示意图；图9是根据本专利技术的具有微带线结构的半导体器件的一个实例的顶视示意图；图10的截面示意图示出了根据本专利技术的具有微带线结构的半导体器件的一个实例的结构；图11的截面示意图示出了根据本专利技术的具有微带线结构的半导体器件的一个实例的结构；图12是根据本专利技术的具有微带线结构的半导体器件的一个实例的一个制作步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有微带线结构的衬底，包括：在构成所述衬底的基体的至少一个主要表面内提供的沟槽，该沟槽具有非弯曲曲面的内表面几何结构并且对应于所述微带线的图形；沿所述沟槽的内表面几何结构形成的具有接地导电层和绝缘层的叠层膜；以及 在所述叠层膜上形成的构成所述微带线的信号线层；其中所述信号线层具有被分开用于每个所述沟槽的结构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木直人，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]