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特許7442019基板間勾配相互接続構造体を備えるパッケージ
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-21
(45)【発行日】2024-03-01
(54)【発明の名称】基板間勾配相互接続構造体を備えるパッケージ
(51)【国際特許分類】
   H01L 25/07 20060101AFI20240222BHJP
   H01L 25/065 20230101ALI20240222BHJP
   H01L 25/18 20230101ALI20240222BHJP
   H01L 23/12 20060101ALI20240222BHJP
【FI】
H01L25/08 H
H01L23/12 Q
【請求項の数】 24
(21)【出願番号】P 2023526365
(86)(22)【出願日】2021-10-14
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-13
(86)【国際出願番号】 US2021055049
(87)【国際公開番号】W WO2022103549
(87)【国際公開日】2022-05-19
【審査請求日】2023-04-28
(31)【優先権主張番号】17/093,954
(32)【優先日】2020-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】595020643
【氏名又は名称】クゥアルコム・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】パティル、アニケット
(72)【発明者】
【氏名】ワン、ジージエ
(72)【発明者】
【氏名】ブオト、ジョアン・レイ・ビラーバ
(72)【発明者】
【氏名】ウィ、ホン・ボク
【審査官】河合 俊英
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2014/0312481(US,A1)
【文献】欧州特許出願公開第02557906(EP,A1)
【文献】米国特許出願公開第2014/0009898(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2018/0315740(US,A1)
【文献】国際公開第2007/037075(WO,A1)
【文献】特開2020-092152(JP,A)
【文献】国際公開第2012/133380(WO,A1)
【文献】国際公開第2010/125814(WO,A1)
【文献】特開2010-238694(JP,A)
【文献】特開2010-278379(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 25/07
H01L 23/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
デバイスであって、
第1の基板と、
前記第1の基板に結合された少なくとも1つの相互接続構造体と、ここにおいて、前記少なくとも1つの相互接続構造体が、
カプセル化層と、
前記カプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部とを備える第1の相互接続構造体を含む、
前記第1の基板に結合された第1の集積デバイスと
を備える第1のパッケージと、
前記第1のパッケージに結合された第2のパッケージとを備え、前記第2のパッケージが、
第2の基板と、ここにおいて、前記第2の基板が、前記少なくとも1つの相互接続構造体に結合される、
前記第2の基板に結合された第2の集積デバイスと
を備える、デバイス。
【請求項2】
記相互接続構造体が、前記第1の基板と前記第2の基板との間に位置する、請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記少なくとも1つの相互接続構造体が、
第2のカプセル化層と、
前記第2のカプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続第2相互接続部と
を含む第2の相互接続構造体を備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項4】
前記少なくとも1つの相互接続構造体が、
第2のカプセル化層と、
前記第2のカプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続第2相互接続部と
を含む第2の相互接続構造体を備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項5】
前記第2のカプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する前記少なくとも1つの連続第2相互接続部が、リードフレーム相互接続部を含む、請求項4に記載のデバイス。
【請求項6】
前記第1の相互接続構造体が、第1の複数のはんだ相互接続部を通って前記第1の基板に結合され、
前記第1の相互接続構造体が、第2の複数のはんだ相互接続部を通って前記第2の基板に結合される、
請求項1に記載のデバイス。
【請求項7】
前記デバイスがパッケージオンパッケージ(PoP)を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項8】
前記第1の基板が第1の幅を有し、
前記第2の基板が前記第1の幅に等しいかまたはそれよりも小さい第2の幅を有する、請求項1に記載のデバイス。
【請求項9】
前記第1の基板が第1の幅を有し、
前記第2の基板が前記第1の幅よりも大きい第2の幅を有する、
請求項1に記載のデバイス。
【請求項10】
前記デバイスが、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定ロケーション端末、タブレットコンピュータ、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、ラップトップコンピュータ、サーバ、モノのインターネット(IoT)デバイス、および自動車両の中のデバイスからなる群から選択される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項11】
装置であって、
第1の基板と、
前記第1の基板に結合された相互接続のための手段と、ここにおいて、前記相互接続のための手段が、
カプセル化層と、
前記カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部とを備える、
前記第1の基板に結合された第1の集積デバイスと
を備える第1のパッケージと、
前記第1のパッケージに結合された第2のパッケージとを備え、前記第2のパッケージが、
第2の基板と、ここにおいて、前記第2の基板が、前記相互接続のための手段に結合される、
前記第2の基板に結合された第2の集積デバイスと
を備える、装置。
【請求項12】
記相互接続のための手段が、前記第1の基板と前記第2の基板との間に位置する、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
記相互接続のための手段が、
前記カプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部をさらに備える、請求項11に記載の装置。
【請求項14】
記相互接続のための手段が、
第2のカプセル化層と、
前記第2のカプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続第2相互接続部と
を含む第2の相互接続のための手段を備える、請求項11に記載の装置。
【請求項15】
前記カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する前記少なくとも1つの連続相互接続部が、リードフレーム相互接続部を含む、請求項11に記載の装置。
【請求項16】
記相互接続のための手段が、第1の複数のはんだ相互接続部を通って前記第1の基板に結合され、
記相互接続のための手段が、第2の複数のはんだ相互接続部を通って前記第2の基板に結合される、
請求項11に記載の装置。
【請求項17】
前記装置がパッケージオンパッケージ(PoP)を含む、請求項11に記載の装置。
【請求項18】
前記第1の基板が第1の幅を有し、
前記第2の基板が前記第1の幅に等しいかまたはそれよりも小さい第2の幅を有する、請求項11に記載の装置。
【請求項19】
前記第1の基板が第1の幅を有し、
前記第2の基板が前記第1の幅よりも大きい第2の幅を有する、
請求項11に記載の装置。
【請求項20】
前記装置が、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定ロケーション端末、タブレットコンピュータ、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、ラップトップコンピュータ、サーバ、モノのインターネット(IoT)デバイス、および自動車両の中のデバイスからなる群から選択される、請求項11に記載の装置。
【請求項21】
デバイスであって、
第1の基板と、
前記第1の基板に結合された第1の相互接続構造体と、ここにおいて、前記第1の相互接続構造体が、第1の複数のはんだ相互接続部を通って前記第1の基板に結合され、前記第1の相互接続構造体が、
第1のカプセル化層と、
前記第1のカプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続第1相互接続部とを備える、
前記第1の基板に結合された第1の集積デバイスと
を備える第1のパッケージと、
前記第1のパッケージに結合された第2のパッケージとを備え、前記第2のパッケージが、
第2の基板と、ここにおいて、前記第2の基板が、第2の複数のはんだ相互接続部を通って前記第1の相互接続構造体に結合される、
前記第2の基板に結合された第2の集積デバイスと
を備える、デバイス。
【請求項22】
前記第1の相互接続構造体が、前記第1の基板と前記第2の基板との間に位置する、請求項21に記載のデバイス。
【請求項23】
前記第1の基板に結合された第2の相互接続構造体をさらに備え、前記第2の相互接続構造体が、
第2のカプセル化層と、
前記第2のカプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続第2相互接続部と
を備える、請求項21に記載のデバイス。
【請求項24】
前記第1の相互接続構造体が、
カプセル化層と、
前記カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部と備え、前記少なくとも1つの連続相互接続部が、リードフレーム相互接続部を含む、請求項21に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
相互参照/関連出願に対する優先権の主張
[0001] 本特許出願は、その全体が以下に完全に記載されるかのように、すべての適用可能な目的のために、その内容が本明細書に組み込まれる、2020年11月10日に米国特許商標庁に出願された係属中の非仮出願第17/093,954号の優先権と利益とを主張する。
【0002】
[0002] 様々な特徴は、パッケージ(package)と基板(substrate)とに関する。
【背景技術】
【0003】
[0003] 図1は、基板102と、集積デバイス(integrated device)105と、集積デバイス107とを含むパッケージ100を示す。基板102は、少なくとも1つの誘電体層120と、複数の相互接続部(interconnect)122と、複数のはんだ相互接続部(solder interconnect)124とを含む。複数のはんだ相互接続部154は、基板102の第1の面と集積デバイス105とに結合される。複数のはんだ相互接続部174は、基板102の第1の面と集積デバイス107とに結合される。パッケージ100は、複数のはんだ相互接続部124を通ってボード(board)106に結合される。スモールフォームファクタをもつロバストで信頼できるパッケージを提供することが継続的に必要とされている。
【発明の概要】
【0004】
[0004] 様々な特徴は、パッケージと基板とに関するが、より詳細には、基板間の勾配相互接続部を含むパッケージに関する。
【0005】
[0005] 1つの例は、第1のパッケージ(first package)と、第1のパッケージに結合された第2のパッケージ(second package)とを備えるデバイス(device)を提供する。第1のパッケージは、第1の基板(first substrate)と、第1の基板に結合された少なくとも1つの勾配相互接続構造体(gradient interconnect structure)と、第1の基板に結合された第1の集積デバイス(first integrated device)とを含む。第2のパッケージは、第2の基板(second substrate)と、第2の基板に結合された第2の集積デバイス(second integrated device)とを含む。第2の基板は、少なくとも1つの勾配相互接続構造体に結合される。
【0006】
[0006] 別の例は、第1のパッケージと、第1のパッケージに結合された第2のパッケージとを備える装置を提供する。第1のパッケージは、第1の基板と、第1の基板に結合された勾配相互接続(gradient interconnection)のための手段と、第1の基板に結合された第1の集積デバイスとを含む。第2のパッケージは、第2の基板と、第2の基板に結合された第2の集積デバイスとを含む。第2の基板は、勾配相互接続のための手段に結合される。
【0007】
[0007] 別の例は、デバイスを製作するための方法を提供する。方法は、第1の基板と、第1の基板に結合された少なくとも1つの勾配相互接続構造体と、第1の基板に結合された第1の集積デバイスとを備える第1のパッケージを用意する。方法は、第2のパッケージを第1のパッケージに結合する。第2のパッケージは、第2の基板を含み、ここにおいて、第2の基板は、少なくとも1つの勾配相互接続構造体に結合される。第2のパッケージは、第2の基板に結合された第2の集積デバイスを含む。
【0008】
[0008] 様々な特徴、性質、および利点は、同様の参照符号が全体を通じて対応して識別する図面とともに読めば、以下に記載される詳細な説明から明らかになり得る。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】[0009] ボードに結合されたパッケージの側面図。
図2】[0010] 基板間の勾配相互接続部を含むパッケージの側面図。
図3】[0011] 基板間の勾配相互接続部を含む別のパッケージの側面図。
図4】[0012] 基板間の勾配相互接続部を含む別のパッケージの側面図。
図5】[0013] 基板間の勾配相互接続部を含む別のパッケージの側面図。
図6A】[0014] 勾配相互接続部を製作するための例示的なシーケンスを示す図。
図6B】勾配相互接続部を製作するための例示的なシーケンスを示す図。
図7】[0015] 勾配相互接続部を製作するための方法の例示的な流れ図。
図8A】[0016] 基板間の勾配相互接続部を含むパッケージを製作するための例示的なシーケンスを示す図。
図8B】基板間の勾配相互接続部を含むパッケージを製作するための例示的なシーケンスを示す図。
図8C】基板間の勾配相互接続部を含むパッケージを製作するための例示的なシーケンスを示す図。
図9】[0017] 基板間の勾配相互接続部を含むパッケージを製作するための方法の例示的な流れ図。
図10】[0018] 本明細書で説明されるダイ、電子回路、集積デバイス、集積受動デバイス(IPD)、受動構成要素、パッケージ、および/またはデバイスパッケージを統合し得る様々な電子デバイスを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[0019] 以下の説明では、本開示の様々な態様の完全な理解を与えるために具体的な詳細が与えられる。しかしながら、態様はこれらの具体的な詳細なしに実践され得ることが当業者によって理解されよう。たとえば、不必要な詳細で態様を不明瞭にするのを避けるために、回路がブロック図で示されることがある。他の事例では、本開示の態様を不明瞭にしないために、よく知られている回路、構造、および技法が詳細に示されないことがある。
【0011】
[0020] 本開示は、第1のパッケージと、第1のパッケージに結合された第2のパッケージとを備えるデバイスについて説明する。第1のパッケージは、第1の基板と、第1の基板に結合された少なくとも1つの勾配相互接続構造体と、第1の基板に結合された第1の集積デバイスとを含む。第2のパッケージは、第2の基板と、第2の基板に結合された第2の集積デバイスとを含む。第2の基板は、少なくとも1つの勾配相互接続構造体に結合される。デバイスはパッケージオンパッケージ(PoP:package on package)を含み得る。勾配相互接続構造体は、第1の基板と第2の基板との間に位置する。いくつかの実装形態では、勾配相互接続構造体は、カプセル化層(encapsulation layer)と、カプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部(continuous interconnect)とを含み得る。いくつかの実装形態では、勾配相互接続構造体は、カプセル化層と、カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部とを含み得る。カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部は、リードフレーム相互接続部(lead frame interconnect)を含み得る。勾配相互接続構造体の使用は、第1の基板と第2の基板との空間の厚さを低減するのに役立ち、これは、パッケージの全高を低減するのに役立つ。
【0012】
基板間の勾配相互接続部を含む例示的なパッケージ
[0021] 図2は、勾配相互接続構造体を含むデバイス200の側面図を示す。デバイス200は、第1のパッケージ290と、第2のパッケージ292とを含む。デバイス200はパッケージオンパッケージ(PoP)を含み得る。第2のパッケージ292は、第1のパッケージ290に結合される。デバイス200は、複数のはんだ相互接続部226を通ってボード209に結合される。詳細には、第1のパッケージ290は、複数のはんだ相互接続部226を通ってボード209に結合される。第1のパッケージ290は、第2のパッケージ292とボード209との間に位置する。ボード209はプリント回路板(PCB)を含み得る。
【0013】
[0022] 第1のパッケージ290は、第1の基板202と、集積デバイス203と、勾配相互接続構造体206と、複数のはんだ相互接続部226とを含む。第1の基板202は、少なくとも1つの誘電体層220と、複数の相互接続部222とを含む。第1の基板202は、埋め込みトレース基板(ETS:embedded trace substrate)、積層基板、および/またはコアレス基板を含み得る。集積デバイス203は、複数のはんだ相互接続部234を通って第1の基板202の第1の面(たとえば、底面)に結合される。複数のはんだ相互接続部226は、第1の基板202の第1の面に結合される。
【0014】
[0023] 勾配相互接続構造体206は、第1の基板202の第2の面(たとえば、上面)に結合される。複数のはんだ相互接続部244は、勾配相互接続構造体206を第1の基板202に結合するために使用され得る。勾配相互接続構造体206は、カプセル化層260と、カプセル化層260を通って延在する少なくとも1つの相互接続部262とを含む。カプセル化層260は、カプセル化のための手段であり得る。圧縮およびトランスファー成形プロセス、シート成形プロセス、または液状成形プロセスが、カプセル化層260を形成するために使用され得る。少なくとも1つの相互接続部262は、異なる方向に沿ってカプセル化層260の中に延在し得る。少なくとも1つの相互接続部262の各々は、カプセル化層260を通って延在する連続相互接続部であり得る。図2の例では、少なくとも1つの相互接続部262は、カプセル化層260の中に対角線方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部を含む。対角線方向は、第1の基板202に面しているおよび/または第1の基板202に結合されたカプセル化層260の面に対するものである。対角線方向の例は、たとえば、およそ1度から89度までの間(1度から89度までの間の任意の角度を含む)を含む。少なくとも1つの連続相互接続部は、リードフレーム相互接続部を含み得る。少なくとも1つの相互接続部262は、複数のはんだ相互接続部244を通って第1の基板202に結合される。勾配相互接続構造体206は、勾配相互接続のための手段であり得る。少なくとも図3図5において以下でさらに説明されるように、勾配相互接続構造体206は、異なる形状、寸法、設計、および/または方向をもつ相互接続部を含み得る。勾配相互接続構造体206(および/または本開示で説明される勾配相互接続構造体のいずれか)の使用は、より薄い第1の基板202をもたらし、これは、より薄いパッケージオンパッケージ(PoP)につながり得る。勾配相互接続構造体206は、第1の基板202の周縁に沿って位置し得る。
【0015】
[0024] 上述のように、第2のパッケージ292は、第1のパッケージ290に結合される。第2のパッケージ292は、第2の基板204と、集積デバイス201と、集積デバイス205と、デバイス207と、カプセル化層208とを含む。第2の基板204は、少なくとも1つの誘電体層240と、複数の相互接続部242とを含む。第2の基板204は、埋め込みトレース基板(ETS)、コア基板、積層基板、および/またはコアレス基板を含み得る。集積デバイス201は、複数のピラー相互接続部(pillar interconnect)212を通って第2の基板204の第1の面(たとえば、底面)に結合される。複数のピラー相互接続部212は、複数のはんだ相互接続部を通って複数の相互接続部242に結合され得る。集積デバイス205は、複数のはんだ相互接続部254を通って第2の基板204の第2の面(たとえば、上面)に結合される。デバイス207は、複数のはんだ相互接続部274を通って第2の基板204の第2の面に結合される。デバイス207は、受動デバイス(たとえば、表面実装キャパシタ)を含み得る。カプセル化層208は、第2の基板204の第2の面と、集積デバイス205と、デバイス207との上に形成される。カプセル化層208は、カプセル化のための手段であり得る。圧縮およびトランスファー成形プロセス、シート成形プロセス、または液状成形プロセスが、カプセル化層208を形成するために使用され得る。
【0016】
[0025] 第2の基板204は、複数のはんだ相互接続部264を通って勾配相互接続構造体206に結合される。複数の相互接続部242は、複数のはんだ相互接続部264を通って少なくとも1つの相互接続部262に結合される。第2の基板204は、勾配相互接続構造体206が第1の基板202と第2の基板204との間にあるように、第1の基板202に結合される。第2のパッケージ292は、集積デバイス201が勾配相互接続構造体206に対して横方向に位置するように、第1のパッケージ290に結合される。勾配相互接続構造体206は、集積デバイス201の周りに横方向に位置し(たとえば、横方向に囲み)得る。
【0017】
[0026] デバイス200は、集積デバイス203がボード209のキャビティ(cavity)250の中に(少なくとも部分的に)位置するように、ボード209に結合される。第1の基板202は、第1の幅(first width)および/または第1の長さを含む。第2の基板204は、第2の幅および/または第2の長さを含む。第1の幅は、第2の幅(second width)に等しいかまたはそれよりも小さいことがある。第1の長さは、第2の長さに等しいかまたはそれよりも小さいことがある。しかしながら、以下でさらに示され、説明されるように、第1の幅は、第2の幅に等しいかもしくはそれよりも大きいことがあり、および/または、第1の長さは、第2の長さに等しいかもしくはそれよりも大きいことがある。
【0018】
[0027] 集積デバイス(たとえば、201、203、205)は、ダイ(たとえば、半導体ベアダイ)を含み得る。集積デバイスは、無線周波数(RF)デバイス、受動デバイス、フィルタ、キャパシタ、インダクタ、アンテナ、トランスミッタ、レシーバ、GaAsベース集積デバイス、表面弾性波(SAW)フィルタ、バルク弾性波(BAW)フィルタ、発光ダイオード(LED)集積デバイス、ケイ素(Si)ベース集積デバイス、炭化ケイ素(SiC)ベース集積デバイス、プロセッサ、メモリおよび/またはそれらの組合せを含み得る。集積デバイス(たとえば、201、203、205)は、少なくとも1つの電子回路(たとえば、第1の電子回路、第2の電子回路など)を含み得る。受動デバイスは、表面実装デバイス(SMD)を含み得る。受動デバイスは、キャパシタまたはレジスタを含み得る。
【0019】
[0028] デバイス200の構成および設計は、ロバストで信頼性が高い比較的薄い厚さをもつパッケージを実現する。勾配相互接続構造体206が薄い厚さを有することに加えて、勾配相互接続構造体206の使用は、第1の基板202がより少ない金属層を必要とし得るので、第1のパッケージ290の厚さをさらに低減し得る。
【0020】
[0029] 図3は、勾配相互接続構造体を含むデバイス300を示す。デバイス300は、デバイス200と同様であり、したがって、デバイス200と同じまたは同様の構成要素を含み得る。デバイス300はパッケージオンパッケージ(PoP)を含み得る。デバイスは、第1のパッケージ390と、第2のパッケージ292とを含む。第2のパッケージ292は、第1のパッケージ390に結合される。第1のパッケージ390は、第1のパッケージ290と同様であり、第1のパッケージ290と同様の構成要素と構成とを含む。第1のパッケージ390は、第1の基板202と、集積デバイス203と、勾配相互接続構造体306とを含む。勾配相互接続構造体306は、勾配相互接続構造体206と同様である。しかしながら、勾配相互接続構造体306は、異なる設計および/または形状をもつ相互接続部を含む。
【0021】
[0030] 勾配相互接続構造体306は、第1の基板202の第2の面(たとえば、上面)に結合される。複数のはんだ相互接続部244は、勾配相互接続構造体306を第1の基板202に結合するために使用され得る。勾配相互接続構造体306は、カプセル化層260と、カプセル化層260を通って延在する少なくとも1つの相互接続部362とを含む。少なくとも1つの相互接続部362は、異なる方向に沿ってカプセル化層260の中に延在し得る。少なくとも1つの相互接続部362の各々は、カプセル化層260を通って延在する連続相互接続部であり得る。図3の例では、少なくとも1つの相互接続部362は、カプセル化層260の中に水平方向および垂直方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部を含む。少なくとも1つの連続相互接続部は、水平方向および垂直方向に延在するように曲げられている相互接続部であり得る。少なくとも1つの相互接続部362は、少なくとも1つのベンド(bend)363を有し得る。ベンド(たとえば、363)は、連続相互接続部がベンドの1つのコーナーにおいて圧縮され、ベンドの別のコーナーにおいて拡張されることをもたらし得る。たとえば、ベンドの内側部分(たとえば、内側コーナー)は圧縮され得るが、ベンドの外側部分(たとえば、外側コーナー)は拡張され得る。ベンドの様々な部分の圧縮および拡張は、リードフレーム相互接続部の形態と形状とを作るスタンピングプロセスの使用に由来し得る。少なくとも1つの連続相互接続部362は、2つ以上のベンドを有し得ること、ならびに/または、異なる方向および/もしくは方向の異なる組合せに延在し得ることに留意されたい。少なくとも1つの連続相互接続部は、リードフレーム相互接続部を含み得る。少なくとも1つの相互接続部362は、複数のはんだ相互接続部244を通って第1の基板202に結合される。勾配相互接続構造体306は、勾配相互接続のための手段であり得る。勾配相互接続構造体306は、第1の基板202の周縁に沿って位置し得る。勾配相互接続構造体306は、集積デバイス201の周りに横方向に位置し(たとえば、横方向に囲み)得る。
【0022】
[0031] 図4は、勾配相互接続構造体を含むデバイス400を示す。デバイス400は、デバイス200と同様であり、したがって、デバイス200と同じまたは同様の構成要素を含み得る。デバイス400はパッケージオンパッケージ(PoP)を含み得る。デバイスは、第1のパッケージ490と、第2のパッケージ292とを含む。第2のパッケージ292は、第1のパッケージ490に結合される。第1のパッケージ490は、第1のパッケージ290と同様であり、第1のパッケージ290と同様の構成要素と構成とを含む。第1のパッケージ490は、第1の基板202と、集積デバイス203と、勾配相互接続構造体406とを含む。勾配相互接続構造体406は、勾配相互接続構造体206と同様である。しかしながら、勾配相互接続構造体406は、異なる設計および/または形状をもつ相互接続部を含む。
【0023】
[0032] 勾配相互接続構造体406は、第1の基板202の第2の面(たとえば、上面)に結合される。複数のはんだ相互接続部244は、勾配相互接続構造体406を第1の基板202に結合するために使用され得る。勾配相互接続構造体406は、カプセル化層260と、カプセル化層260を通って延在する少なくとも1つの相互接続部462とを含む。少なくとも1つの相互接続部462は、異なる方向に沿ってカプセル化層260の中に延在し得る。少なくとも1つの相互接続部462の各々は、カプセル化層260を通って延在する連続相互接続部であり得る。図4の例では、少なくとも1つの相互接続部462は、カプセル化層260の中に垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部を含む。少なくとも1つの連続相互接続部は、垂直方向および水平方向に延在するように曲げられている相互接続部であり得る。少なくとも1つの相互接続部462は、少なくとも1つのベンド463を有し得る。ベンド(たとえば、463)は、連続相互接続部がベンドの1つのコーナーにおいて圧縮され、ベンドの別のコーナーにおいて拡張されることをもたらし得る。たとえば、ベンドの内側部分(たとえば、内側コーナー)は圧縮され得るが、ベンドの外側部分(たとえば、外側コーナー)は拡張され得る。ベンドの様々な部分の圧縮および拡張は、リードフレーム相互接続部の形態と形状とを作るスタンピングプロセスの使用に由来し得る。少なくとも1つの連続相互接続部362は、2つ以上のベンドを有し得ること、ならびに/または、異なる方向および/もしくは方向の異なる組合せに延在し得ることに留意されたい。少なくとも1つの連続相互接続部は、リードフレーム相互接続部を含み得る。少なくとも1つの相互接続部462は、複数のはんだ相互接続部244を通って第1の基板202に結合される。勾配相互接続構造体406は、勾配相互接続のための手段であり得る。勾配相互接続構造体406は、第1の基板202の周縁に沿って位置し得る。勾配相互接続構造体406は、集積デバイス201の周りに横方向に位置し(たとえば、横方向に囲み)得る。
【0024】
[0033] 第1の基板202は、第1の幅および/または第1の長さを含む。第2の基板204は、第2の幅および/または第2の長さを含む。第1の幅は、第2の幅に等しいかまたはそれよりも大きいことがある。第1の長さは、第2の長さに等しいかまたはそれよりも大きいことがある。
【0025】
[0034] 図5は、勾配相互接続構造体を含むデバイス500を示す。デバイス500は、デバイス400と同様であり、したがって、デバイス400と同じまたは同様の構成要素を含み得る。デバイス500はパッケージオンパッケージ(PoP)を含み得る。デバイスは、第1のパッケージ590と、第2のパッケージ292とを含む。第2のパッケージ292は、第1のパッケージ590に結合される。第1のパッケージ590は、第1のパッケージ490と同様であり、第1のパッケージ490と同様の構成要素と構成とを含む。第1のパッケージ590は、第1の基板202と、集積デバイス203と、勾配相互接続構造体406と、勾配相互接続構造体506とを含む。勾配相互接続構造体506は、勾配相互接続構造体406と同様である。しかしながら、勾配相互接続構造体506は、異なる設計および/または形状をもつ相互接続部を含む。勾配相互接続構造体506は、カプセル化層260と、カプセル化層260を通って垂直方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部とを含む。勾配相互接続構造体506は、勾配相互接続のための手段であり得る。勾配相互接続構造体406および/または勾配相互接続構造体506は、第1の基板202の周縁に沿って位置し得る。勾配相互接続構造体406および勾配相互接続構造体506は、集積デバイス201の周りに横方向に位置し(たとえば、横方向に囲み)得る。
【0026】
[0035] 本開示で使用される勾配相互接続構造体は、少なくとも1つの勾配相互接続部を含む構造体を含む。勾配相互接続部は、カプセル化層の中に位置し得る。勾配相互接続部は、垂直方向に、水平方向に、および/または対角線方向に延在する連続相互接続部を含み得る。少なくとも1つの連続相互接続部は、均一組成を有し得る。カプセル化層を通って延在する少なくとも1つの連続相互接続部(たとえば、262、362、462、562)は、金属のプレートまたはストリップ(たとえば、矩形バー、正方形バー)の形状を有し得る。したがって、たとえば、カプセル化層の中の連続相互接続部(たとえば、262、362、462、562)の平面プロファイルは、矩形(たとえば、正方形)の形状を有し得る。連続相互接続部の平面プロファイルは、カプセル化層の上面および/もしくは底面における、ならびに/またはカプセル化層の上面および/もしくは底面に平行な面(たとえば、水平面、X-Y面)に沿った、プロファイルであり得る。勾配相互接続部は、リードフレーム(たとえば、リードフレーム相互接続部)から形成され得る。勾配相互接続部は、連続相互接続部の中に少なくとも1つのベンド(たとえば、1つまたは複数のベンド)を含み得る。ベンドは、連続相互接続部がベンドの1つのコーナーにおいて圧縮され(たとえば、密度が高くなり)、ベンドの別のコーナーにおいて拡張される(たとえば、密度が低くなる)ことをもたらし得る。たとえば、ベンドの内側部分(たとえば、内側コーナー)は圧縮され得るが、ベンドの外側部分(たとえば、外側コーナー)は拡張され得る。ベンドの内側部分は、連続相互接続部の曲げられていない部分と比較して、より多く圧縮され(たとえば、密度が高くなり)得る。ベンドの外側部分は、連続相互接続部の曲げられていない部分と比較して、より少なく圧縮され(たとえば、密度が低くなり)得る。ベンドの様々な部分の圧縮および拡張は、リードフレーム相互接続部の形態と形状とを作るスタンピングプロセスの使用に由来し得る。勾配相互接続部の少なくとも1つの連続相互接続部(たとえば、262、362、462、562)は、2つ以上のベンドを有し得ること、ならびに/または、異なる方向および/もしくは方向の異なる組合せに延在し得ることに留意されたい。たとえば、少なくとも1つの連続相互接続部は、垂直方向、水平方向、および/または対角線方向の組合せに延在し得る。いくつかの実装形態では、少なくとも1つの連続相互接続部は、異なる対角線方向に延在し得る。たとえば、第1の連続相互接続部は第1の対角線方向に延在し得るが、第2の連続相互接続部は第2の対角線方向に延在し得る。連続相互接続部は、複数の異なる対角線方向に延在し得る。
【0027】
[0036] 改善された構成をもつ様々なパッケージと勾配相互接続構造体とについて説明したが、次に、勾配相互接続構造体を製作するためのシーケンスが以下で説明される。
【0028】
勾配相互接続構造体を製作するための例示的なシーケンス
[0037] 図6A図6Bは、勾配相互接続構造体を提供または製作するための例示的なシーケンスを示す。いくつかの実装形態では、図6A図6Bのシーケンスは、勾配相互接続構造体206、または本開示で説明される勾配相互接続構造体のいずれかを提供または製作するために使用され得る。
【0029】
[0038] 図6A図6Bのシーケンスは、勾配相互接続構造体を提供または製作するためのシーケンスを簡略化および/または明確化するために、1つまたは複数の段階を組み合わせてもよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序が変更または修正され得る。いくつかの実装形態では、プロセスのうちの1つまたは複数が、本開示の趣旨から逸脱することなく、交換または代用され得る。異なる実装形態は、異なるように勾配相互接続構造体を製作し得る。
【0030】
[0039] 段階1は、図6Aに示されているように、導電性材料(conductive material)600が用意された後の状態を示す。導電性材料600は、電気伝導性材料(electrically conductive material)(たとえば、金属、銅)を含む。導電性材料600は、導電性材料のシート(たとえば、金属のシート)を含み得る。
【0031】
[0040] 段階2は、リードフレーム相互接続部262を形成するために導電性材料600がエッチングおよび/またはスタンピングされた後の状態を示す。リードフレーム相互接続部262は、異なる形状、角度、および/または寸法を有し得る。リードフレーム相互接続部262は、様々な連続相互接続部を含み得る。様々な連続相互接続部は、異なる形状、角度、および/または寸法を有し得る。
【0032】
[0041] 段階3は、リードフレーム相互接続部262がテープ(tape)602(たとえば、接着剤)に結合された後の状態を示す。
【0033】
[0042] 段階4は、図6Bに示されているように、カプセル化層260がテープ602とリードフレーム相互接続部262との上に形成された後の状態を示す。カプセル化層260は、リードフレーム相互接続部262をカプセル化する。圧縮およびトランスファー成形プロセス、シート成形プロセス、または液状成形プロセスが、カプセル化層260を形成するために使用され得る。
【0034】
[0043] 段階5は、テープ602がリードフレーム相互接続部262とカプセル化層260とから分離された後の状態を示す。
【0035】
[0044] 段階6は、少なくとも1つのキャビティ(cavity)610がカプセル化層260の中に形成された後の状態を示す。レーザープロセスおよび/またはエッチングプロセスは、キャビティ610を形成するために使用され得る。キャビティ610は、リードフレーム相互接続部262の一部を露出させ得る。キャビティ610は、勾配相互接続構造体が基板に結合されるとき、はんだ相互接続部を含み得る。いくつかの実装形態では、段階6は勾配相互接続構造体206を示し得る。段階6の構造体は、より小さい個々の勾配相互接続構造体に個片化(singulate)され得ることに留意されたい。
【0036】
勾配相互接続構造体を製作するための方法の例示的な流れ図
[0045] いくつかの実装形態では、勾配相互接続構造体をもつパッケージを製作することは、いくつかのプロセスを含む。図7は、勾配相互接続構造体を提供または製作するための方法700の例示的な流れ図を示す。いくつかの実装形態では、図7の方法700は、図2の勾配相互接続構造体を提供または製作するために使用され得る。しかしながら、図7の方法は、本開示における任意の勾配相互接続構造体を製作するために使用され得る。
【0037】
[0046] 図7の方法は、パッケージを提供または製作するための方法を簡略化および/または明確化するために、1つまたは複数のプロセスを組み合わせてもよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序が変更または修正され得る。
【0038】
[0047] 方法は、(705において)リードフレーム相互接続部(たとえば、262)を設ける。リードフレーム相互接続部を設けることは、導電性材料600を用意することを含み得る。導電性材料600は、電気伝導性材料(たとえば、金属、銅)を含む。図6Aの段階1は、電気伝導性材料を用意する一例を示し、説明する。リードフレーム相互接続部を設けることは、様々な相互接続部(たとえば、連続相互接続部)を形成するためにスタンピングプロセスおよび/またはエッチングプロセスを使用することを含み得る。リードフレーム相互接続部262は、異なる形状、サイズ、および/または構成を有し得る。図6Aの段階2は、リードフレーム相互接続部を形成するために導電性材料600がエッチングおよび/またはスタンピングされた後の状態の一例を示し、説明する。
【0039】
[0048] 方法は、(710において)リードフレーム相互接続部を接着剤(たとえば、602)に結合する。図6Aの段階3は、テープ(たとえば、接着剤)に結合されたリードフレーム相互接続部の一例を示し、説明する。
【0040】
[0049] 方法は、(715において)テープ602とリードフレーム相互接続部262との上にカプセル化層(たとえば、260)を形成する。カプセル化層260は、リードフレーム相互接続部262をカプセル化する。圧縮およびトランスファー成形プロセス、シート成形プロセス、または液状成形プロセスが、カプセル化層260を形成するために使用され得る。図6Bの段階4は、カプセル化層を形成する一例を示し、説明する。
【0041】
[0050] 方法は、(720において)リードフレーム相互接続部262とカプセル化層260とからテープ(たとえば、602)を分離する。図6Bの段階5は、リードフレーム相互接続部とカプセル化層とから分離されているテープの一例を示し、説明する。
【0042】
[0051] 方法は、(725において)カプセル化層260の中に少なくとも1つのキャビティ(たとえば、610)を形成する。レーザープロセスおよび/またはエッチングプロセスは、キャビティを形成するために使用され得る。カプセル化層の中のキャビティは、リードフレーム相互接続部262の一部を露出させ得る。図6Bの段階6は、カプセル化層の中に形成された少なくとも1つのキャビティの一例を示し、説明する。
【0043】
[0052] 方法は、いくつかの勾配相互接続構造体を形成するために、(730において)カプセル化層(たとえば、260)とリードフレーム相互接続部(たとえば、262)とを個片化し得る。機械的プロセス(たとえば、切断プロセス)は、カプセル化層とリードフレーム相互接続部とを個片化するために使用され得る。
【0044】
勾配相互接続構造体を備えるパッケージを製作するための例示的なシーケンス
[0053] 図8A図8Cは、勾配相互接続構造体を含むパッケージを提供または製作するための例示的なシーケンスを示す。いくつかの実装形態では、図8A図8Cのシーケンスは、基板を提供または製作するために使用されてもよく、基板は次いで、図5のデバイスおよびパッケージ、または本開示で説明されるデバイスおよびパッケージのいずれかにおいて実装され得る。
【0045】
[0054] 図8A図8Cのシーケンスは、デバイスを提供または製作するためのシーケンスを簡略化および/または明確化するために、1つまたは複数の段階を組み合わせてもよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序が変更または修正され得る。いくつかの実装形態では、プロセスのうちの1つまたは複数が、本開示の趣旨から逸脱することなく、交換または代用され得る。異なる実装形態は、異なるようにデバイスを製作し得る。
【0046】
[0055] 段階1は、図8Aに示されているように、第1の基板202が用意された後の状態を示す。第1の基板202は、少なくとも1つの誘電体層220と、複数の相互接続部222とを含む。第1の基板202は、異なる数の金属層を含み得る。第1の基板202は、積層基板および/またはコアレス基板(たとえば、ETS)を含み得る。
【0047】
[0056] 段階2は、集積デバイス203が第1の基板202の第1の面(たとえば、底面)に結合された後の状態を示す。集積デバイス203は、複数のはんだ相互接続部234を通って第1の基板202に結合され得る。段階2はまた、第1の基板202の第1の面に結合された複数のはんだ相互接続部226を示す。1つまたは複数のはんだリフロープロセスは、複数のはんだ相互接続部226を第1の基板202に結合するためにおよび集積デバイス203を第1の基板202に結合するために使用され得る。
【0048】
[0057] 段階3は、勾配相互接続構造体406が第1の基板202の第2の面(たとえば、上面)に結合された後の状態を示す。段階3はまた、勾配相互接続構造体506が第1の基板202の第2の面に結合された後の状態を示す。段階3は、第1の基板202と、集積デバイス203と、勾配相互接続構造体406と、勾配相互接続構造体506とを含む第1のパッケージ590を示し得る。勾配相互接続構造体406は、複数のはんだ相互接続部244を通って第1の基板202に結合される。勾配相互接続構造体406は、カプセル化層260と、複数の相互接続部462とを含む。複数の相互接続部462は、リードフレーム相互接続部を含み得る。複数の相互接続部462は、異なる方向(たとえば、垂直方向に、水平方向に、対角線方向に)および/または方向の異なる組合せ(たとえば、垂直方向に、水平方向に、対角線方向に)に延在する連続相互接続部を含み得る。複数のはんだ相互接続部264は、勾配相互接続構造体406に結合され得る。勾配相互接続構造体506は、カプセル化層(たとえば、260)と、複数の相互接続部562とを含む。勾配相互接続構造体406および勾配相互接続構造体506は、勾配相互接続構造体206について図6A図6Bにおいて説明されたものと同じプロセス(または同様のプロセス)を使用して製作され得る。
【0049】
[0058] 段階4は、図8Bに示されているように、第2の基板204が用意された後の状態を示す。第2の基板204は、少なくとも1つの誘電体層240と、複数の相互接続部242とを含む。第2の基板204は、異なる数の金属層を含み得る。第2の基板204は、積層基板、コア基板、および/またはコアレス基板(たとえば、ETS)を含み得る。
【0050】
[0059] 段階5は、集積デバイス201が第2の基板204の第1の面(たとえば、底面)に結合された後の状態を示す。集積デバイス201は、複数のピラー相互接続部212および/またははんだ相互接続部を通って第2の基板204に結合され得る。段階5はまた、集積デバイス205が第2の基板204の第2の面(たとえば、上面)に結合され、デバイス207が第2の基板204の第2の面に結合された後の状態を示す。集積デバイス205は、複数のはんだ相互接続部254を通って第2の基板204に結合され得る。デバイス207(たとえば、受動デバイス)は、複数のはんだ相互接続部274を通って第2の基板204に結合され得る。1つまたは複数のはんだリフロープロセスは、集積デバイス205とデバイス207とを第2の基板204に結合するために使用され得る。
【0051】
[0060] 段階6は、カプセル化層208が第2の基板204と、集積デバイス205と、デバイス207との上に形成された後の状態を示す。カプセル化層208は、集積デバイス205とデバイス207とをカプセル化する。圧縮およびトランスファー成形プロセス、シート成形プロセス、または液状成形プロセスが、カプセル化層208を形成するために使用され得る。段階6は、第2のパッケージ292を示し得る。
【0052】
[0061] 段階7は、図8Cに示されているように、第2のパッケージ292が第1のパッケージ590に結合された後の状態を示す。1つまたは複数のはんだリフロープロセスは、第2のパッケージ292を第1のパッケージ590に結合するために使用され得る。第2のパッケージ292は、第1のパッケージ590の上に位置し得る。第2の基板204は、勾配相互接続構造体406と勾配相互接続構造体506とを通って第1の基板202に結合され得る。集積デバイス201は、勾配相互接続構造体406と勾配相互接続構造体506とによって横方向に囲まれ得る。勾配相互接続構造体406および勾配相互接続構造体506は、第1の基板202と第2の基板204との間に位置し得る。勾配相互接続構造体406は、複数のはんだ相互接続部264を通って第2の基板204に結合され得る。段階7は、第1のパッケージ590と、第2のパッケージ292とを含むデバイス500を示し得る。デバイス500はパッケージオンパッケージ(PoP)を含み得る。
【0053】
[0062] 段階8は、デバイス500が複数のはんだ相互接続部226を通ってボード209に結合された後の状態を示す。デバイス500は、集積デバイス203がボード209のキャビティ250の中に少なくとも部分的に位置するように、ボード209に結合される。はんだリフロープロセスは、デバイス500をボード209に結合するために使用され得る。
【0054】
勾配相互接続構造体を備えるパッケージを製作するための方法の例示的な流れ図
[0063] いくつかの実装形態では、勾配相互接続構造体をもつパッケージを製作することは、いくつかのプロセスを含む。図9は、勾配相互接続構造体を含むパッケージを提供または製作するための方法900の例示的な流れ図を示す。いくつかの実装形態では、図9の方法900は、図5の勾配相互接続構造体をもつデバイスを提供または製作するために使用され得る。たとえば、図9の方法は、デバイス500を製作するために使用され得る。しかしながら、図9の方法は、本開示における任意のデバイスおよび/またはパッケージを製作するために使用され得る。
【0055】
[0064] 図9の方法は、デバイスおよび/またはパッケージを提供または製作するための方法を簡略化および/または明確化するために、1つまたは複数のプロセスを組み合わせてもよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序が変更または修正され得る。
【0056】
[0065] 方法は、(905において)第1の基板(たとえば、202)を用意する。第1の基板202は、少なくとも1つの誘電体層220と、複数の相互接続部222とを含む。第1の基板202は、異なる数の金属層を含み得る。第1の基板202は、積層基板および/またはコアレス基板(たとえば、ETS)を含み得る。図8Aの段階1は、第1の基板を用意する一例を示し、説明する。
【0057】
[0066] 方法は、(910において)集積デバイス(たとえば、203)とはんだ相互接続部とを第1の基板202に結合する。集積デバイス203は、複数のはんだ相互接続部234を通って第1の基板202に結合され得る。複数のはんだ相互接続部226は、第1の基板202の第1の面に結合され得る。1つまたは複数のはんだリフロープロセスは、複数のはんだ相互接続部226を第1の基板202に結合するためにおよび集積デバイス203を第1の基板202に結合するために使用され得る。図8Aの段階2は、集積デバイスを第1の基板に結合する一例を示し、説明する。
【0058】
[0067] 方法は、(915において)少なくとも1つの勾配相互接続構造体(たとえば、406、506)を第1の基板(たとえば、202)に結合する。勾配相互接続構造体(たとえば、406、506)は、複数のはんだ相互接続部(たとえば、244)を通って第1の基板202に結合され得る。勾配相互接続構造体406は、カプセル化層260と、複数の相互接続部462とを含む。複数の相互接続部462は、リードフレーム相互接続部を含み得る。複数の相互接続部462は、異なる方向(たとえば、垂直方向に、水平方向に、対角線方向に)および/または方向の異なる組合せ(たとえば、垂直方向に、水平方向に、対角線方向に)に延在する連続相互接続部を含み得る。複数のはんだ相互接続部264は、勾配相互接続構造体406に結合され得る。勾配相互接続構造体506は、カプセル化層(たとえば、260)と、複数の相互接続部562とを含む。勾配相互接続構造体406および勾配相互接続構造体506は、勾配相互接続構造体206について図6A図6Bにおいて説明されたものと同じプロセス(または同様のプロセス)を使用して製作され得る。図8Aの段階3は、第1の基板に結合された勾配相互接続構造体406の一例を示し、説明する。
【0059】
[0068] 方法は、(920において)第2の基板(たとえば、204)を用意する。第2の基板204は、少なくとも1つの誘電体層240と、複数の相互接続部242とを含む。第2の基板204は、異なる数の金属層を含み得る。第2の基板204は、積層基板、コア基板、および/またはコアレス基板(たとえば、ETS)を含み得る。図8Bの段階4は、第2の基板204が用意された後の状態を示し、説明する。
【0060】
[0069] 方法は、(925において)少なくとも1つのデバイス(たとえば、201、205、207)を第2の基板(たとえば、204)に結合する。たとえば、集積デバイス201は、複数のピラー相互接続部212および/またははんだ相互接続部を通って第2の基板204に結合され得る。1つまたは複数のはんだリフロープロセスは、デバイスを第2の基板204に結合するために使用され得る。図8Cの段階5は、第2の基板に結合されたデバイスの一例を示し、説明する。
【0061】
[0070] 方法は、(930において)第2の基板(たとえば、204)の上にカプセル化層(たとえば、208)を形成する。カプセル化層208は、1つまたは複数のデバイス(たとえば、205、207)の上に形成され得る。圧縮およびトランスファー成形プロセス、シート成形プロセス、または液状成形プロセスが、カプセル化層208を形成するために使用され得る。図8Bの段階6は、第2の基板とデバイスとの上にカプセル化層を形成する一例を示し、説明する。
【0062】
[0071] 方法は、(935において)第2のパッケージ(たとえば、292)を第1のパッケージ(たとえば、290、390、490、590)に結合する。1つまたは複数のはんだリフロープロセスは、第2のパッケージ(たとえば、290)を第1のパッケージ(たとえば、590)に結合するために使用され得る。第2のパッケージ292は、第1のパッケージ590の上に位置し得る。第2の基板204は、勾配相互接続構造体406と勾配相互接続構造体506とを通って第1の基板202に結合され得る。集積デバイス201は、勾配相互接続構造体406と勾配相互接続構造体506とによって横方向に囲まれ得る。勾配相互接続構造体406および勾配相互接続構造体506は、第1の基板202と第2の基板204との間に位置し得る。勾配相互接続構造体406は、複数のはんだ相互接続部264を通って第2の基板204に結合され得る。図8Cの段階7は、第1のパッケージに結合された第2のパッケージの一例を示し、説明する。
【0063】
例示的な電子デバイス
[0072] 図10は、上述のデバイス、集積デバイス、集積回路(IC)パッケージ、集積回路(IC)デバイス、半導体デバイス、集積回路、ダイ、インターポーザ、パッケージ、パッケージオンパッケージ(PoP)、システムインパッケージ(SiP)、またはシステムオンチップ(SoC)のいずれかと統合され得る様々な電子デバイスを示す。たとえば、モバイルフォンデバイス1002、ラップトップコンピュータデバイス1004、固定ロケーション端末デバイス1006、ウェアラブルデバイス1008、または自動車両1010は、本明細書で説明されるようなデバイス1000を含み得る。デバイス1000は、たとえば、本明細書で説明されるデバイスおよび/または集積回路(IC)パッケージのいずれかであり得る。図10に示されているデバイス1002、1004、1006、および1008ならびに車両1010は、例示的なものにすぎない。他の電子デバイスはまた、限定はしないが、モバイルデバイス、ハンドヘルドパーソナル通信システム(PCS)ユニット、携帯情報端末などのポータブルデータユニット、全地球測位システム(GPS)対応デバイス、ナビゲーションデバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、メーター読取り機器などの固定ロケーションデータユニット、通信デバイス、スマートフォン、タブレットコンピュータ、コンピュータ、ウェアラブルデバイス(たとえば、時計、眼鏡)、モノのインターネット(IoT)デバイス、サーバ、ルータ、自動車両(たとえば、自律車両)において実装される電子デバイス、またはデータもしくはコンピュータ命令を記憶するかもしくは取り出す任意の他のデバイス、あるいはそれらの任意の組合せを含むデバイス(たとえば、電子デバイス)の群を含む、デバイス1000を特徴付け得る。
【0064】
[0073] 図2図5図6A図6B図7図8A図8Cおよび/または図9図10に示されている構成要素、プロセス、特徴、および/または機能のうちの1つまたは複数は、単一の構成要素、プロセス、特徴または機能に再構成され得るおよび/または組み合わされ得るか、あるいはいくつかの構成要素、プロセス、または機能において具現化され得る。本開示から逸脱することなく、追加の要素、構成要素、プロセス、および/または機能も追加され得る。本開示における図2図5図6A図6B図7図8A図8Cおよび/または図9図10ならびにその対応する説明は、ダイおよび/またはICに限定されないことにも留意されたい。いくつかの実装形態では、図2図5図6A図6B図7図8A図8Cおよび/または図9図10ならびにその対応する説明は、デバイスおよび/または集積デバイスを製造、作成、提供、および/または生成するために使用され得る。いくつかの実装形態では、デバイスは、ダイ、集積デバイス、集積受動デバイス(IPD)、ダイパッケージ、集積回路(IC)デバイス、デバイスパッケージ、集積回路(IC)パッケージ、ウエハ、半導体デバイス、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス、熱放散デバイスおよび/またはインターポーザを含み得る。
【0065】
[0074] 本開示における図は、様々な部品、構成要素、物体、デバイス、パッケージ、集積デバイス、集積回路、および/またはトランジスタの実際の表現および/または概念的な表現を表し得ることが留意されたい。いくつかの事例では、図は一定の縮尺ではないことがある。いくつかの事例では、明快にするために、すべての構成要素および/または部品が示され得るとは限らない。いくつかの事例では、図における様々な部品および/または構成要素の位置、ロケーション、サイズ、および/または形状は、例示的なものであり得る。いくつかの実装形態では、図における様々な構成要素および/または部品は、任意選択であり得る。
【0066】
[0075] 「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明されるいかなる実装形態または態様も、必ずしも本開示の他の態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきであるとは限らない。同様に、「態様」という用語は、本開示のすべての態様が、説明される特徴、利点、または動作モードを含むことを必要としない。「結合される」という用語は、本明細書では、2つの物体間の直接的または間接的結合(たとえば、機械的結合)を指すために使用される。たとえば、物体Aが物体Bに物理的に接触し、物体Bが物体Cに接触する場合、物体Aおよび物体Cは、それらが互いに直接物理的に接触しない場合でも、やはり互いに結合されていると見なされ得る。「電気的に結合される」という用語は、電流(たとえば、信号、電力、接地)が2つの物体の間を移動し得るように、2つの物体が直接または間接的に互いに結合されることを意味し得る。電気的に結合される2つの物体は、2つの物体の間を移動する電流を有してもよく、または有しなくてもよい。「第1の」、「第2の」、「第3の」、および「第4の」(および/または第4のを超えるものは何でも)という用語の使用は、任意である。説明される構成要素のいずれも、第1の構成要素、第2の構成要素、第3の構成要素、または第4の構成要素であり得る。たとえば、第2の構成要素と呼ばれる構成要素は、第1の構成要素、第2の構成要素、第3の構成要素、または第4の構成要素であり得る。「カプセル化する」という用語は、物体が別の物体を部分的にカプセル化し得るか、または完全にカプセル化し得ることを意味する。「上部」および「底部」という用語は、任意である。上部に位置する構成要素は、底部に位置する構成要素の上に位置し得る。上部の構成要素が底部の構成要素と見なされてもよく、その逆も同様である。本開示で説明されるように、第2の構成要素の「上に」位置する第1の構成要素は、底部または上部がどのように任意に定義されるかに応じて、第1の構成要素が第2の構成要素の上方または下方に位置することを意味し得る。別の例では、第1の構成要素は、第2の構成要素の第1の面の上に(たとえば、上方に)位置し得、第3の構成要素は、第2の構成要素の第2の面の上に(たとえば、下方に)位置し得、第2の面は、第1の面に対向している。1つの構成要素が別の構成要素の上に位置するという文脈において本出願で使用される「~の上に(over)」という用語は、別の構成要素の上に(on)および/または別の構成要素の中に(in)ある(たとえば、構成要素の表面にあるかまたは構成要素の中に埋め込まれている)構成要素を意味するために使用され得ることにさらに留意されたい。したがって、たとえば、第2の構成要素の上に(over)ある第1の構成要素は、(1)第1の構成要素が第2の構成要素の上に(over)あるが、第2の構成要素と直接接触していないこと、(2)第1の構成要素が第2の構成要素の上に(on)(たとえば、その表面に)あること、および/または(3)第1の構成要素が第2の構成要素の中に(in)ある(たとえば、その中に埋め込まれている)ことを意味し得る。第2の構成要素の中に(in)位置する第1の構成要素は、第2の構成要素の中に部分的に位置し得るか、または第2の構成要素の中に完全に位置し得る。本開示で使用される「約(about)‘値X’」または「およそ(approximately)値X」という用語は、‘値X’の10パーセント以内を意味する。たとえば、約1またはおよそ1の値は、0.9~1.1の範囲内の値を意味することになる。
【0067】
[0076] いくつかの実装形態では、相互接続部は、2つの点、要素および/または構成要素の間の電気接続を可能にするかまたは容易にする、デバイスまたはパッケージの要素または構成要素である。いくつかの実装形態では、相互接続部は、トレース、ビア、パッド、ピラー、再分配金属層、および/またはアンダーバンプメタライゼーション(UBM)層を含み得る。相互接続部は、1つまたは複数の金属構成要素(たとえば、シード層+金属層)を含み得る。いくつかの実装形態では、相互接続部は、信号(たとえば、データ信号、接地、または電力)のための電気経路を提供するように構成され得る電気伝導性材料である。相互接続部は、回路の一部であり得る。相互接続部は、2つ以上の要素または構成要素を含み得る。相互接続部は、1つまたは複数の相互接続部によって画定され得る。異なる実装形態は、相互接続部を形成するために、同様のまたは異なるプロセスを使用し得る。いくつかの実装形態では、相互接続部を形成するための化学気相成長(CVD)プロセスおよび/または物理気相成長(PVD)プロセス。たとえば、スパッタリングプロセス、スプレーコーティング、および/またはプレーティングプロセスが、相互接続部を形成するために使用され得る。
【0068】
[0077] また、本明細書に含まれている様々な開示は、フローチャート、流れ図、構造図、またはブロック図として示されるプロセスとして説明されることがあることに留意されたい。フローチャートは動作を逐次プロセスとして説明することがあるが、動作の多くは並行してまたは同時に実行され得る。加えて、動作の順序は並べ替えられ得る。プロセスは、その動作が完了したときに終了する。
【0069】
[0078] 本明細書で説明される本開示の様々な特徴は、本開示から逸脱することなく、異なるシステムにおいて実装され得る。本開示の上記の態様は例にすぎず、本開示を限定するものと解釈されるべきではないことに留意されたい。本開示の態様の説明は、例示的なものであることが意図されており、特許請求の範囲を限定することは意図されていない。したがって、本教示は他のタイプの装置に容易に適用されることが可能であり、多くの代替形態、修正形態、および変形形態が当業者に明らかとなろう。
【0070】
[0079] 第1の態様によれば、第1のパッケージと、第2のパッケージとを含むデバイス。第1のパッケージは、第1の基板と、第1の基板に結合された少なくとも1つの勾配相互接続構造体と、第1の基板に結合された第1の集積デバイスとを含む。第2のパッケージは、第1のパッケージに結合される。第2のパッケージは、第2の基板を含み、ここにおいて、第2の基板は、少なくとも1つの勾配相互接続構造体に結合される。第2のパッケージは、第2の基板に結合された第2の集積デバイスを含む。勾配相互接続構造体は、第1の基板と第2の基板との間に位置し得る。勾配相互接続構造体は、カプセル化層と、カプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部とを含み得る。勾配相互接続構造体は、カプセル化層と、カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部とを含み得る。カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部は、リードフレーム相互接続部を含む。勾配相互接続構造体は、第1の複数のはんだ相互接続部を通って第1の基板に結合され得る。勾配相互接続構造体は、第2の複数のはんだ相互接続部を通って第2の基板に結合され得る。デバイスはパッケージオンパッケージ(PoP)を含み得る。第1の基板は第1の幅を有し得、第2の基板は第1の幅に等しいかまたはそれよりも小さい第2の幅を有し得る。第1の基板は第1の幅を有し得、第2の基板は第1の幅よりも大きい第2の幅を有し得る。デバイスは、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定ロケーション端末、タブレットコンピュータ、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、ラップトップコンピュータ、サーバ、モノのインターネット(IoT)デバイス、および自動車両の中のデバイスからなるグループから選択され得る。
【0071】
[0080] 第2の態様によれば、第1のパッケージと、第2のパッケージとを含む装置。第1のパッケージは、第1の基板と、第1の基板に結合された勾配相互接続のための手段と、第1の基板に結合された第1の集積デバイスとを含む。第2のパッケージは、第1のパッケージに結合される。第2のパッケージは、第2の基板を含み、ここにおいて、第2の基板は、勾配相互接続のための手段に結合される。第2のパッケージは、第2の基板に結合された第2の集積デバイスを含む。勾配相互接続のための手段は、第1の基板と第2の基板との間に位置し得る。勾配相互接続のための手段は、カプセル化層と、カプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部とを含み得る。勾配相互接続のための手段は、カプセル化層と、カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部とを含み得る。カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部は、リードフレーム相互接続部を含む。勾配相互接続のための手段は、第1の複数のはんだ相互接続部を通って第1の基板に結合され得る。勾配相互接続のための手段は、第2の複数のはんだ相互接続部を通って第2の基板に結合され得る。デバイスはパッケージオンパッケージ(PoP)を含む。第1の基板は第1の幅を有し得、第2の基板は第1の幅に等しいかまたはそれよりも小さい第2の幅を有し得る。第1の基板は第1の幅を有し得、第2の基板は第1の幅よりも大きい第2の幅を有し得る。装置は、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定ロケーション端末、タブレットコンピュータ、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、ラップトップコンピュータ、サーバ、モノのインターネット(IoT)デバイス、および自動車両の中のデバイスからなる群から選択され得る。
【0072】
[0081]第3の態様によれば、デバイスを製作するための方法が提供される。方法は、第1の基板と、第1の基板に結合された少なくとも1つの勾配相互接続構造体と、第1の基板に結合された第1の集積デバイスとを備える第1のパッケージを用意する。方法は、第2のパッケージを第1のパッケージに結合する。第2のパッケージは、第2の基板を含み、ここにおいて、第2の基板は、少なくとも1つの勾配相互接続構造体に結合される。第2のパッケージは、第2の基板に結合された第2の集積デバイスを含む。勾配相互接続構造体は、第1の基板と第2の基板との間に位置し得る。勾配相互接続構造体は、カプセル化層と、カプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部とを含む。勾配相互接続構造体は、カプセル化層と、カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部とを含む。カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部は、リードフレーム相互接続部を含む。勾配相互接続構造体は、第1の複数のはんだ相互接続部を通って第1の基板に結合され得る。勾配相互接続構造体は、第2の複数のはんだ相互接続部を通って第2の基板に結合され得る。第1の基板は第1の幅を有し得る。第2の基板は第1の幅に等しいかまたはそれよりも小さい第2の幅を有し得る。第1の基板は第1の幅を有し得る。第2の基板は第1の幅よりも大きい第2の幅を有し得る。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
デバイスであって、
第1の基板と、
前記第1の基板に結合された少なくとも1つの勾配相互接続構造体と、
前記第1の基板に結合された第1の集積デバイスと
を備える第1のパッケージと、
前記第1のパッケージに結合された第2のパッケージとを備え、前記第2のパッケージが、
第2の基板と、ここにおいて、前記第2の基板が、前記少なくとも1つの勾配相互接続構造体に結合される、
前記第2の基板に結合された第2の集積デバイスと
を備える、デバイス。
[C2]
前記勾配相互接続構造体が、前記第1の基板と前記第2の基板との間に位置する、C1に記載のデバイス。
[C3]
前記勾配相互接続構造体が、
カプセル化層と、
前記カプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部と
を備える、C1に記載のデバイス。
[C4]
前記勾配相互接続構造体が、
カプセル化層と、
前記カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部と
を備える、C1に記載のデバイス。
[C5]
前記カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する前記少なくとも1つの連続相互接続部が、リードフレーム相互接続部を含む、C4に記載のデバイス。
[C6]
前記勾配相互接続構造体が、第1の複数のはんだ相互接続部を通って前記第1の基板に結合され、
前記勾配相互接続構造体が、第2の複数のはんだ相互接続部を通って前記第2の基板に結合される、
C1に記載のデバイス。
[C7]
前記デバイスがパッケージオンパッケージ(PoP)を含む、C1に記載のデバイス。
[C8]
前記第1の基板が第1の幅を有し、
前記第2の基板が前記第1の幅に等しいかまたはそれよりも小さい第2の幅を有する、
C1に記載のデバイス。
[C9]
前記第1の基板が第1の幅を有し、
前記第2の基板が前記第1の幅よりも大きい第2の幅を有する、
C1に記載のデバイス。
[C10]
前記デバイスが、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定ロケーション端末、タブレットコンピュータ、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、ラップトップコンピュータ、サーバ、モノのインターネット(IoT)デバイス、および自動車両の中のデバイスからなる群から選択される、C1に記載のデバイス。
[C11]
装置であって、
第1の基板と、
前記第1の基板に結合された勾配相互接続のための手段と、
前記第1の基板に結合された第1の集積デバイスと
を備える第1のパッケージと、
前記第1のパッケージに結合された第2のパッケージとを備え、前記第2のパッケージが、
第2の基板と、ここにおいて、前記第2の基板が、前記勾配相互接続のための手段に結合される、
前記第2の基板に結合された第2の集積デバイスと
を備える、装置。
[C12]
前記勾配相互接続のための手段が、前記第1の基板と前記第2の基板との間に位置する、C11に記載の装置。
[C13]
前記勾配相互接続のための手段が、
カプセル化層と、
前記カプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部と
を備える、C11に記載の装置。
[C14]
前記勾配相互接続のための手段が、
カプセル化層と、
前記カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部と
を備える、C11に記載の装置。
[C15]
前記カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する前記少なくとも1つの連続相互接続部が、リードフレーム相互接続部を含む、C14に記載の装置。
[C16]
前記勾配相互接続のための手段が、第1の複数のはんだ相互接続部を通って前記第1の基板に結合され、
前記勾配相互接続のための手段が、第2の複数のはんだ相互接続部を通って前記第2の基板に結合される、
C11に記載の装置。
[C17]
前記デバイスがパッケージオンパッケージ(PoP)を含む、C11に記載の装置。
[C18]
前記第1の基板が第1の幅を有し、
前記第2の基板が前記第1の幅に等しいかまたはそれよりも小さい第2の幅を有する、
C11に記載の装置。
[C19]
前記第1の基板が第1の幅を有し、
前記第2の基板が前記第1の幅よりも大きい第2の幅を有する、
C11に記載の装置。
[C20]
前記装置が、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、モバイルデバイス、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定ロケーション端末、タブレットコンピュータ、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、ラップトップコンピュータ、サーバ、モノのインターネット(IoT)デバイス、および自動車両の中のデバイスからなる群から選択される、C11に記載の装置。
[C21]
デバイスを製作するための方法であって、
第1の基板と、
前記第1の基板に結合された少なくとも1つの勾配相互接続構造体と、
前記第1の基板に結合された第1の集積デバイスと
を備える第1のパッケージを用意することと、
第2のパッケージを前記第1のパッケージに結合することとを備え、前記第2のパッケージが、
第2の基板と、ここにおいて、前記第2の基板が、前記少なくとも1つの勾配相互接続構造体に結合される、
前記第2の基板に結合された第2の集積デバイスと
を備える、方法。
[C22]
前記勾配相互接続構造体が、前記第1の基板と前記第2の基板との間に位置する、C21に記載の方法。
[C23]
前記勾配相互接続構造体が、
カプセル化層と、
前記カプセル化層を通って対角線方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部と
を備える、C21に記載の方法。
[C24]
前記勾配相互接続構造体が、
カプセル化層と、
前記カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する少なくとも1つの連続相互接続部と
を備える、C21に記載の方法。
[C25]
前記カプセル化層を通って垂直方向および水平方向に延在する前記少なくとも1つの連続相互接続部が、リードフレーム相互接続部を含む、C24に記載の方法。
図1
図2
図3
図4
図5
図6A
図6B
図7
図8A
図8B
図8C
図9
図10