[发明专利]多层基板的垂直互连结构

说明书

多层基板的垂直互连结构包括：第一过孔垫，其设置在多层基板的第一层金属互连中；以及第二过孔垫，其设置在多层基板的第二层金属互连中；信号过孔将第一过孔垫电连接到第二过孔垫；非圆形的第一接地平，设置在多层基板的第一层金属互连中并围绕第一过孔垫；在第一过孔垫和非圆形第一接地平之间的非圆形第一接地隔离区域，用于将第一过孔垫与非圆形第一接地平电性隔离。

技术领域

本发明涉及基板，总体上涉及用于将多层基板或电路板的上层上的电路与下层上的电路互连的垂直互连结构。

背景技术

如本领域中已知的，垂直互连是用于芯片上，封装衬底上和PCB上的关键组件之一，特别是在高频或毫米波(millimeter-wave)应用中。由于基板和电介质(dielectric)的存在，多层基板中的常规垂直连接由于电介质而表现出强的电容性能。在实际制造中，在有限的设计解决方案下，减少由高频下的强电容引起的失配以及减少插入损耗是一个高度关注的问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改进的多层基板的垂直互连结构，以解决上述缺陷或不足。

根据本发明的一个方面，多层基板的垂直互连结构包括：第一过孔垫，第二过孔垫，信号过孔，非圆形的第一接地面以及第一接地隔离区域(ground pullback region)；第一过孔垫设置在所述多层基板的第一层金属互连中；第二过孔垫设置在多层基板的第二层金属互连中；信号过孔将第一过孔垫电连接到第二过孔垫；非圆形的第一接地面设置在多层基板的第一层金属互连中并围绕第一过孔垫；非圆形的第一接地隔离区域，位于第一过孔垫与非圆形第一接地面之间，用于电性隔离第一过孔垫与非圆形的第一接地面。

根据一些实施例，多层基板的垂直互连结构还包括：非圆形的第二接地隔离区域，其设置在第二过孔垫和非圆形的第二接地面之间，用于电性隔离第二过孔垫和非圆形的第二接地面。

根据一些实施例，当从上方观察时，第一过孔垫和第二过孔垫具有圆形形状。

根据一些实施例，多层基板的垂直互连结构还包括：多个接地过孔，其将非圆形的第一接地面与非圆形的第二接地面互连。

根据一些实施例，信号过孔被多个接地过孔围绕。

根据一些实施例，当从上方观察时，非圆形的第一接地隔离区域具有围绕第一过孔垫的外边缘的矩形形状或准矩形形状(quasi-rectangular shape)。

根据一些实施例，多层基板的垂直互连结构还包括：信号迹线，其终止于第二过孔垫。

根据一些实施例，从上方看，位于第二层金属互连上的接地面回退，以形成布置所述第二过孔垫和所述信号迹线所需要的空间。

根据一些实施例，所述多个接地过孔和所述信号过孔具有条形形状并且彼此平行。

根据一些实施例，多个接地过孔和信号过孔具有沿第一方向延伸的纵轴。

根据一些实施例，多层基板的垂直互连结构还包括：闭环(close-loop)环形(ring-type)接地过孔，将非圆形的第一接地面互连到非圆形的第二接地面。

根据一些实施例，闭环环形接地过孔围绕信号过孔。

根据一些实施例，多层基板的垂直互连结构还包括：在第一层金属互连和第二层金属互连之间的电介质层。

根据一些实施例，多层基板是封装基板或印刷电路板。

根据本发明的另一方面，公开了一种适用于射频设备的垂直互连结构。垂直互连结构可以包括设置在基板中的信号路径，围绕信号路径的第一接地面以及设置在信号路径和第一接地面之间的第一接地隔离区域。第一接地隔离区域将信号路径与第一接地面电性隔离。第一接地隔离区域具有至少两个不同的宽度。