用于高频应用之包括贯穿连接之多层印刷电路板制造技术

本发明专利技术提供一种包括贯穿连接之高频多层印刷电路板，该贯穿连接具有围绕着该贯穿连接且能够调整该贯穿连接的特性阻抗至所希望之值的阻抗调适结构。因此，可使高频讯号经过印刷电路板而减少讯号变形。该高频多层印刷电路板可应用于达ＧＨｚ范围之高频讯号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于用于高频装置之连接技术之领域，详言之，关于用于高频应用之多层印刷电路板之贯穿连接(Through Connection)。
技术介绍
当半导体制造商持续缩小芯片上之特征结构(on-chip features)时，这些缩小尺寸之特征结构可由于实质地减少装置之寄生电容而因此增加芯片上之操作频率。虽然在一些在例如目前水准(state of the art)之微处理器之应用中，也许可用高于输入/输出频率之芯片上之操作频率(时脉率)来驱动，但是在例如无线局域网络(WLAN)或行动电话用之高频发射器和接收器装置之其它应用中，也许需要输入/输出于GHz范围之高频讯号。举例而言，WLAN收发器可提供2.4GHz讯号至连接天线及/或可接收从该连接天线送来之2.4GHz讯号，该连接天线例如可印制于共同基板上。典型之情况是，集成电路晶粒安装于基板上，并通过形成于精制之多层基板上之导线(conduction lines)而连接于其它的装置。尤其是，对于超过300MHz之高频讯号之联机受到有关所使用基板材料和线路设计之某些限制，并可通过例如微带线(microstrip line)而形成，以提供具有控制阻抗之连接线。然而，习知的贯穿连接可引起高频讯号之讯号反射和衰减，尤其是在GHz范围。另一方面，以一般之规则而言，缩小特征结构使其能保持晶粒之大小而增加功能性，或保持功能性而减小晶粒之大小。然而，于此二种情况，于晶粒上输入和输出(I/O)之密度增加。对于习知的周边接合垫(bond pad)安排，所造成之接合垫间距(二个邻接接合垫之中心之间的距离)因此减小。因此，先进之集成电路之晶粒的接合，尤其是对于高频集成电路，对电子组件之制造商而言是一种挑战。典型之情况是，集成电路装置安装于基板上而装置之接触垫通过线接合(wirebonding)、卷带自动接合(TAB)或覆晶接合技术而连接至基板上对应之焊垫(pads)。相对于线接合和TAB，覆晶接合不受使用周边接合垫之限制。然而，覆晶技术需要于晶粒上和将接合晶粒之基板上相等之突块间距(bump pitch)。于基板上可达成之最小突块间距依于载质(carrier material)和对应可使用之技术而定。一般而言，需要接合垫再分配以提供可靠的和低成本之组件。结果，半导体制造商设置二列或更多列之接合垫于配设于芯片面积之周边区域(周边数组)，或再分配周边接合垫于整个芯片面积上(区域数组)，以允许较高之接合垫间距。对于高频集成电路，一般而言，无法获得具有突块焊垫之晶粒上(on-die)再分配之晶粒及提供所需功能性之芯片载具(chip carrier)。可使用例如陶瓷、聚醯亚胺、或阻燃玻璃纤维环氧薄板(flame-retardant fiberglass epoxy laminate；FR4)作为高频芯片载具材料。于大规模生产中，FR4虽然具有不佳之材料性质(高介电常数、高损失角度(loss angle))，但是由于其经济上的优点，仍为广泛使用之材料，甚至用于高频应用。然而，经由习知FR4印刷电路板(PCB)技术形成之贯穿连接，可能会引起过度的高频讯号变形。有鉴于上述之问题，因此需要一种改良之连接技术以用于高频应用装置。
技术实现思路
以下提出本专利技术之简化摘要以提供本专利技术之一些观点的基础了解。此摘要不是本专利技术彻底的概观。该摘要并非要验证本专利技术关键或重要的组件或描述本专利技术之范围。其唯一目的系提出一些概念以简化的方式作为前言，而更详细的说明会稍后讨论。依照本专利技术之一个实施范例，提供一种高频多层印刷电路板。该印刷电路板包括层堆叠(layer stack)，该层堆叠包含第一含金属层(metal-comprising layer)、第二含金属层、和至少一个分隔该第一和第二含金属层之电介质层。该印刷电路板还包括转变结构(transitionstructure)，该转变结构包括从该第一含金属层延伸通过该至少一个电介质层至该第二含金属层之贯穿连接，及围绕至少部分之该贯穿连接的阻抗调适结构，该阻抗调适结构提供该转变结构的特性阻抗，该特性阻抗调适至所希望的阻抗值。依照本专利技术之另一个实施范例，提供一种高频多层印刷电路板。该高频多层印刷电路板包括层堆叠，该层堆叠包含第一含金属层、第二含金属层、和至少一个分隔该第一和第二含金属层之电介质层。该印刷电路板还包括转变结构，该转变结构包括从该第一含金属层延伸通过该至少一个电介质层至该第二含金属层之贯穿连接，及形成于该第一和第二含金属层的阻抗调适结构，其中该第一和第二含金属层包括由含金属区域所围绕的基本上同心之无金属区域，该无金属区域基本上同轴对准该贯穿连接并具有适于该转变结构的特性阻抗之所希望值的直径。依照本专利技术之又另一个实施范例，提供一种高频多层印刷电路板。该高频多层印刷电路板包括一个层堆叠，该层堆叠包含第一含金属层和第二含金属层、至少一个设置在该第一和第二含金属层之间之含金属内层(metal-comprising inner layer)、以及至少二个分隔该等含金属层之电介质层。该印刷电路板还包括转变结构，该转变结构包括从该第一含金属层延伸通过该至少一个含金属内层和该至少二个电介质层至该第二含金属层之贯穿连接，及形成于该含金属内层的阻抗调适结构，其中该含金属内层包括由含金属区域所围绕的基本上同心之无金属区域，该无金属区域基本上同轴对准该贯穿连接并具有适于该转变结构的特性阻抗之所希望值的直径。依照本专利技术之又另一个实施范例，提供一种高频多层印刷电路板。该高频多层印刷电路板包括层堆叠，该层堆叠包含第一含金属层和第二含金属层、至少二个设置在该第一和第二含金属层之间之含金属内层、以及至少三个分隔该等含金属层之电介质层。该印刷电路板还包括转变结构，该转变结构包括从该第一含金属层延伸通过该至少二个含金属内层和该至少三个电介质层至该第二含金属层之贯穿连接，及通过数个配置在基本上圆形线之同轴通路(coaxial vias)而导电连接该至少二个含金属内层之至少二个的阻抗调适结构，该圆形线基本上同轴对准该贯穿连接。依照本专利技术之又另一个实施范例，提供一种高频装置。该装置包括积体高频电路晶粒，该积体高频电路晶粒包括高频端子和高频多层印刷电路板，该高频多层印刷电路板包括转变结构，其中该积体高频电路晶粒装设在该高频多层印刷电路板上且该高频端子连接至该转变结构，其中该转变结构包括贯穿连接和阻抗调适结构。依照本专利技术又进一步之实施范例，提供一种制造高频多层印刷电路板之方法。该方法包括选择所希望的阻抗值，及形成层堆叠，该层堆叠包括至少第一含金属层和第二含金属层、和至少一个分隔该第一和第二含金属层之电介质层。该方法还包括形成从该第一含金属层延伸通过该至少一个电介质层至该第二含金属层之贯穿连接，及形成围绕至少部分之该贯穿连接阻抗调适结构，并藉之调适转变结构的特性阻抗至所希望的阻抗值，其中该转变结构包括该贯穿连接和该阻抗调适结构。附图说明通过参照下列之说明并结合所附图式而可了解本专利技术，其中相同之组件符号识别相同之组件，以及其中，图1a为依照本专利技术之转变结构的平面图，及图1b为于图1a中所示剖线之剖面图；图2显示依照本专利技术之高频装置之剖面图；图3a表示转变结构的平面图，及图3b为转变结构的剖面图，该转变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频多层印刷电路板（１００），包括：　　　　层堆叠（１１０），该层堆叠包含第一含金属层（１０３）、第二含金属层（１０５）和分隔该第一和第二含金属层的至少一个电介质层（１０２）；以及　　　　转变结构，包括：　　　　贯穿连接，该贯穿连接从该第一含金属层（１０３）延伸通过该至少一个电介质层（１０２）至该第二含金属层（１０５）；以及　　　　阻抗调适结构（１０６），该阻抗调适结构至少部分地围绕该贯穿连接（１０４），并提供该转变结构（１０８）的特性阻抗，该特性阻抗调适至所希望的阻抗值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H卡卢茨尼，A胡施卡，
申请(专利权)人：先进微装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]