ホーム > 特許ランキング > ＷＯＬＦＳＰＥＥＤ，ＩＮＣ．
特許7565365配線用に構成されたデバイスキャリア、配線を有するデバイスキャリアを実装するパッケージ、およびその製作方法
(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】2024-10-02
(45)【発行日】2024-10-10
(54)【発明の名称】配線用に構成されたデバイスキャリア、配線を有するデバイスキャリアを実装するパッケージ、およびその製作方法
(51)【国際特許分類】
H01L 23/29 20060101AFI20241003BHJP
H01L 25/00 20060101ALI20241003BHJP
H01L 23/36 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
H01L23/36 A
H01L25/00 B
H01L23/36 C
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2022549840
(86)(22)【出願日】2021-02-10
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-11
(86)【国際出願番号】 US2021017393
(87)【国際公開番号】W WO2021167822
(87)【国際公開日】2021-08-26
【審査請求日】2022-10-13
(31)【優先権主張番号】16/797,290
(32)【優先日】2020-02-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】592054856
【氏名又は名称】ウルフスピード インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＷＯＬＦＳＰＥＥＤ，ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100119013
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 一夫
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100141553
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 信彦
(72)【発明者】
【氏名】コンポッシュ アレクサンダー
(72)【発明者】
【氏名】ウォード サイモン
(72)【発明者】
【氏名】チドゥララ マドゥ
【審査官】井上 和俊
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－０３７１３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１９８１９９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－１０７３８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３０３１８４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２３／２９
Ｈ０１Ｌ ２５／００
Ｈ０１Ｌ ２３／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属サブマウントと、前記金属サブマウントに装着されたトランジスタダイと、
前記金属サブマウントに装着された表面実装デバイスキャリアであって、上面および下面、ならびに前記表面実装デバイスキャリアの上面に配置された第１のパッドおよび第２のパッドを含む絶縁基板を備える、表面実装デバイスキャリアと、
第１の端子および第２の端子を含む少なくとも１つの表面実装デバイスであって、前記表面実装デバイスの前記第１の端子が前記第１のパッドに装着され、前記第２の端子が前記第２のパッドに装着されている、少なくとも１つの表面実装デバイスと、
を備えるＲＦトランジスタパッケージであって、
前記第１の端子および前記第２の端子のうちの少なくとも一方が、前記絶縁基板によって前記金属サブマウントから分離されるように構成されており、
少なくとも１つのワイヤボンドが、前記表面実装デバイスキャリアの前記第１のパッドおよび前記第２のパッドのうちの前記少なくとも１つに接合されており、
前記トランジスタダイが、前記表面実装デバイスキャリアの一方の側に配置されており、
前記少なくとも１つの表面実装デバイスの幅が、前記表面実装デバイスキャリアの幅の１０％～７０％であり、および／または、前記少なくとも１つの表面実装デバイスの長さが、前記表面実装デバイスキャリアの長さの３０％～９０％であり、
前記少なくとも１つのワイヤボンドが、前記表面実装デバイスを、前記金属サブマウント上に配置され、前記表面実装デバイスキャリアの一方の側にさらに配置された集積受動デバイスに電気的に結合するように構成されている、
ＲＦトランジスタパッケージ。
【請求項2】
前記表面実装デバイスがセラミックコンデンサを含む、請求項１に記載のＲＦトランジスタパッケージ。
【請求項3】
前記トランジスタダイが以下のもの、すなわち、ＬＤＭＯＳトランジスタダイおよびＧａＮベースＨＥＭＴ、のうちの１つを含み、前記絶縁基板が以下のもの、すなわち、プリント回路基板（ＰＣＢ）構成要素、セラミック構成要素、ガラス構成要素、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）構成要素、高温同時焼成セラミック（ＨＴＣＣ）構成要素、および厚膜基板構成要素、のうちの１つを含む、請求項１に記載のＲＦトランジスタパッケージ。
【請求項4】
前記ＲＦトランジスタパッケージが複数のトランジスタを含む、請求項１に記載のＲＦトランジスタパッケージ。
【請求項5】
前記複数のトランジスタがドハティ構成で構成されている、請求項４に記載のＲＦトランジスタパッケージ。
【請求項6】
前記表面実装デバイスキャリアが、前記表面実装デバイスキャリアの前記上面に装着された複数の表面実装デバイスを含む、請求項１に記載のＲＦトランジスタパッケージ。
【請求項7】
前記絶縁基板が、前記表面実装デバイスと前記金属サブマウントを電気的に接続するように構成された縁部めっきを含む、請求項１に記載のＲＦトランジスタパッケージ。
【請求項8】
前記少なくとも１つのワイヤボンドが、前記表面実装デバイスを前記トランジスタダイに電気的に結合するように構成されている、請求項１に記載のＲＦトランジスタパッケージ。
【請求項9】
ＲＦトランジスタパッケージを実施するための方法であって、金属サブマウントを提供するステップと、
トランジスタダイを前記金属サブマウントに装着するステップと、
表面実装デバイスキャリアを前記金属サブマウントに装着するステップであって、前記表面実装デバイスキャリアが、上面および下面、ならびに前記表面実装デバイスキャリアの上面に配置された第１のパッドおよび第２のパッドを含む絶縁基板を備える、装着するステップと、
第１の端子および第２の端子を表面実装デバイス上に設けるステップと、
前記表面実装デバイスの前記第１の端子を前記第１のパッドに装着し、前記表面実装デバイスの前記第２の端子を前記第２のパッドに装着するステップと、
前記第１の端子および前記第２の端子のうちの少なくとも一方を、前記絶縁基板によって前記金属サブマウントから分離されるように構成するステップと、
少なくとも１つのワイヤボンドを、前記表面実装デバイスキャリアの前記第１のパッドおよび前記第２のパッドのうちの前記少なくとも１つに接合するステップと、
前記表面実装デバイスを、前記金属サブマウント上に配置され、前記表面実装デバイスキャリアの一方の側にさらに配置された集積受動デバイスに電気的に結合するように、前記少なくとも１つのワイヤボンドを構成するステップと、を含み、
前記トランジスタダイが、前記表面実装デバイスキャリアの一方の側に配置されており、
前記表面実装デバイスの幅が、前記表面実装デバイスキャリアの幅の１０％～７０％であり、および／または、前記表面実装デバイスの長さが、前記表面実装デバイスキャリアの長さの３０％～９０％である、方法。
【請求項10】
前記表面実装デバイスがセラミックコンデンサを含む、請求項９に記載のＲＦトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項11】
前記絶縁基板を以下のもの、すなわち、プリント回路基板（ＰＣＢ）構成要素、セラミック構成要素、ガラス構成要素、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）構成要素、高温同時焼成セラミック（ＨＴＣＣ）構成要素、および厚膜基板構成要素、のうちの１つとして構成するステップをさらに含み、前記トランジスタダイが以下のもの、すなわち、ＬＤＭＯＳトランジスタダイおよびＧａＮベースＨＥＭＴ、のうちの１つを含む、請求項９に記載のＲＦトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項12】
複数のトランジスタを実装するステップをさらに含む、請求項９に記載のＲＦトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項13】
前記複数のトランジスタをドハティ構成で実装するステップをさらに含む、請求項１２に記載のＲＦトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項14】
前記表面実装デバイスキャリアを複数の表面実装デバイスと共に実装するステップと、前記複数の表面実装デバイスを前記表面実装デバイスキャリアの前記上面に装着するステップと、をさらに含む、請求項９に記載のＲＦトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項15】
前記絶縁基板を、前記表面実装デバイスと前記金属サブマウントを電気的に接続するように構成された縁部めっきを含むように構成するステップをさらに含む、請求項９に記載のＲＦトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項16】
前記少なくとも１つのワイヤボンドを、前記トランジスタダイに前記表面実装デバイスを電気的に結合するように構成するステップをさらに含む、請求項９に記載のＲＦトランジスタパッケージを実施する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年２月２１日に出願され、「ＤＥＶＩＣＥ ＣＡＲＲＩＥＲ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＦＯＲ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＳ， Ａ ＰＡＣＫＡＧＥ ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＩＮＧ Ａ ＤＥＶＩＣＥ ＣＡＲＲＩＥＲ ＨＡＶＩＮＧ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＳ， ＡＮＤ ＰＲＯＣＥＳＳＥＳ ＯＦ ＭＡＫＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ」と題する、米国特許出願第１６／７９７，２９０号の利益を主張し、同出願の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年２月２１日に出願され、「ＤＥＶＩＣＥ ＣＡＲＲＩＥＲ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＦＯＲ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＳ， Ａ ＰＡＣＫＡＧＥ ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＩＮＧ Ａ ＤＥＶＩＣＥ ＣＡＲＲＩＥＲ ＨＡＶＩＮＧ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＳ， ＡＮＤ ＰＲＯＣＥＳＳＥＳ ＯＦ ＭＡＫＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ」と題する、米国特許出願第１６／７９７，２９０号の利益を主張し、同出願の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、配線用に構成されたデバイスキャリアに関する。本開示はさらに、配線を有するデバイスキャリアを実装するパッケージに関する。本開示はさらに、配線を有するデバイスキャリアを用いて高周波（ＲＦ）デバイスを実装する高周波（ＲＦ）パッケージに関する。本開示はさらに、配線を有するデバイスキャリアを用いてＲＦデバイスを実装する高周波（ＲＦ）電力増幅器トランジスタパッケージに関する。本開示はさらに、配線用に構成されたデバイスキャリアの製作方法に関する。本開示はさらに、配線を有するデバイスキャリアを実装するパッケージの製作方法に関する。本開示はさらに、配線を有するデバイスキャリアを用いてＲＦデバイスを実装するＲＦパッケージの製作方法に関する。本開示はさらに、配線を有するデバイスキャリアを用いてＲＦデバイスを実装する高周波（ＲＦ）電力増幅器トランジスタパッケージの製作方法に関する。
【背景技術】
【0003】
高周波（ＲＦ）電力増幅器トランジスタ製品では、トランジスタの高ビデオ帯域幅を実現するために、高品質係数Ｑのコンデンサをトランジスタダイの近傍に使用する。シリコンベースコンデンサ（トレンチＣＡＰまたは同様のコンデンサ）が、半導体トランジスタダイのすぐ近くのヒートシンクに取り付けることができるので、使用されている。しかし、シリコンベースコンデンサは、高価であるとともに静電容量が限られている。このようなシリコンベースコンデンサは、トレンチまたはビアを使用してそのＱを高めているが、静電容量がｎＦの範囲に限定される。このため、所望の静電容量を得るには多数のシリコンベースコンデンサが必要になり、それによってコストがさらに上昇する。加えて、必要なシリコンベースコンデンサの数が多いと、ダイアタッチに関連する製造コストが増大し、ワイヤボンディングが増加し、さらには製造の複雑さが増大し、それにより歩留まりが低下する。
【0004】
表面実装デバイス（ＳＭＤ）セラミックコンデンサは安価であり、Ｑが高く、シリコンベースコンデンサ（ｎＦの範囲内）と比較して静電容量が大きくなる（μＦの範囲内）。これらの表面実装デバイスは、回路基板上のトレースまたは接点に直に装着されるようになっている。表面実装デバイスは、ＲＦパッケージに一般に使用される金属ヒートシンクには装着することができないので、典型的なＲＦトランジスタのパッケージとの互換性がない。表面実装（ＳＭＤ）コンデンサは、両方の端子が底面にあるために、典型的なＲＦトランジスタパッケージの金属フランジ（ヒートシンク）に装着されると短絡することになる。加えて、表面実装デバイス（ＳＭＤ）は、ＲＦトランジスタパッケージで一般に使用されるワイヤボンドを使用して接続することができない。
【0005】
したがって、様々な構成要素構造を利用してパッケージコストを低減させ、パッケージ製造コストを低減させ、製造の複雑さを低減させること、および／または同様のことが可能であるデバイスキャリアを実装することができる、ＲＦ製品が必要とされている。
【発明の概要】
【0006】
本開示は、セラミックコンデンサ、発振器、および同類のものなどの、ありとあらゆるタイプの表面実装デバイス（ＳＭＤ）をＲＦトランジスタパッケージに使用することをワイヤボンドおよび／または金属サブマウントを用いて可能にし、それによって、性能を犠牲にすることなくコストを低減させる表面実装デバイス（ＳＭＤ）キャリアに関する。本開示のいくつかの態様によれば、ＲＦパワーパッケージは、パッケージ支持体と、少なくとも１つのデバイスを含む少なくとも１つのデバイスキャリアと、少なくとも１つのデバイスを支持するように構成された基板とを含み、この基板は少なくとも１つの第１の端子を含み、この少なくとも１つの第１の端子はキャリアの上面に配置され、少なくとも１つのデバイスは基板上に配置され、少なくとも１つの第１の端子に接続され、基板は以下のもの、すなわち、プリント回路基板（ＰＣＢ）構成要素、セラミック構成要素、ガラス構成要素、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）構成要素、高温同時焼成セラミック（ＨＴＣＣ）構成要素、および厚膜基板構成要素、少なくとも１つの配線パッド、のうちの１つを含み、少なくとも１つの配線パッドは少なくとも１つの第２の端子に接続され、少なくとも１つのデバイスは基板上に配置され、少なくとも１つの第２の端子に接続されている。少なくとも１つのデバイスキャリアは少なくとも１つのデバイスを含み、この少なくとも１つのデバイスは、少なくとも１つの配線パッドを経由する１つまたは複数の配線によって、少なくとも１つの二次デバイスに接続するように構成され、この少なくとも１つのデバイスは以下のもの、すなわち、表面実装デバイス（ＳＭＤ）コンデンサ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）セラミックコンデンサ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）発振器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）インダクタ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）抵抗器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）電力ディバイダ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）電力スプリッタ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）増幅器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）平衡増幅器または表面実装デバイス（ＳＭＤ）結合器、のうちの少なくとも１つを含む。少なくとも１つのデバイスキャリアはまた基板を含み、この基板は、ＲＦパッケージのパッケージ支持体に電気的に接続するように構成されている。少なくとも１つのデバイスキャリアはまた、少なくとも１つのデバイスを含み、この少なくとも１つのデバイスは、少なくとも１つの第１の端子を介してＲＦパッケージのパッケージ支持体に電気的に接続されるように構成されている。
【0007】
１つの態様は、金属サブマウントを含むＲＦトランジスタパッケージと、前記金属サブマウントに装着されたトランジスタダイと、前記金属サブマウントに装着された表面実装デバイスキャリアとを含み、前記表面実装デバイスキャリアは、上面および下面と、前記表面実装デバイスキャリアの上面に配置された第１のパッドおよび第２のパッドとを含む絶縁基板を含み、少なくとも１つの表面実装デバイスは、第１の端子および第２の端子を含み、前記表面実装デバイスの前記第１の端子が前記第１のパッドに装着され、前記第２の端子が前記第２のパッドに装着され、第１の端子および第２の端子のうちの少なくとも一方が前記絶縁基板によって金属サブマウントから分離されるように構成されており、少なくとも１つのワイヤリードが、第１のパッドおよび第２のパッドのうちの少なくとも一方に結合されている。
【0008】
１つの態様は、トランジスタパッケージの金属サブマウントに装着されるように構成された表面実装デバイスキャリアを含むデバイスを含み、前記表面実装デバイスキャリアは、上面および下面と、前記表面実装デバイスキャリアの上面に配置された第１のパッドおよび第２のパッドとを含む絶縁基板を含み、少なくとも１つの表面実装デバイスは、第１の端子および第２の端子を含み、前記表面実装デバイスの前記第１の端子が前記第１のパッドに装着され、前記第２の端子が前記第２のパッドに装着され、第１の端子および第２の端子のうちの少なくとも一方が前記絶縁基板によって金属サブマウントから分離されるように構成されており、第１のパッドおよび第２のパッドのうちの少なくとも一方がワイヤボンドパッドとして構成されている。
【0009】
１つの態様は、ＲＦトランジスタパッケージを実施する方法を含み、この方法は、金属サブマウントを提供するステップと、トランジスタダイを前記金属サブマウントに装着するステップと、表面実装デバイスキャリアを前記金属サブマウントに装着するステップであって、前記表面実装デバイスキャリアが、上面および下面、ならびに前記表面実装デバイスキャリアの上面に配置された第１のパッドおよび第２のパッドを含む絶縁基板を備える、ステップと、第１の端子および第２の端子を表面実装デバイス上に設けるステップと、前記表面実装デバイスの前記第１の端子を前記第１のパッドに装着し、前記表面実装デバイスの前記第２の端子を前記第２のパッドに装着するステップと、第１の端子および第２の端子のうちの少なくとも一方を、前記絶縁基板によって金属サブマウントから分離されるように構成するステップと、少なくとも１つのワイヤリードを第１のパッドおよび第２のパッドのうちの少なくとも一方に接合するステップとを含む。
【0010】
１つの態様は、デバイスを実施する方法を含み、この方法は、表面実装デバイスキャリアを、トランジスタパッケージの金属サブマウントに装着されるように構成するステップと、上面および下面、ならびに前記表面実装デバイスキャリアの上面に配置された第１のパッドおよび第２のパッドを含む絶縁基板がある表面実装デバイスキャリアを構成するステップと、第１の端子および第２の端子がある少なくとも１つの表面実装デバイスを構成するステップと、前記表面実装デバイスの前記第１の端子を前記第１のパッドに装着し、前記表面実装デバイスの前記第２の端子を前記第２のパッドに装着するステップと、第１の端子および第２の端子のうちの少なくとも一方を、前記絶縁基板によって金属サブマウントから分離されるように構成するステップとを含み、第１のパッドおよび第２のパッドのうちの少なくとも一方が、ワイヤボンドパッドとして構成されている。
【0011】
１つの一般的な態様は、パッケージ支持体を含むＲＦパワーパッケージと、少なくとも１つのデバイスを含む少なくとも１つのデバイスキャリアと、少なくとも１つのデバイスを支持するように構成された基板とを含み、この基板は、基板の上面に配置された少なくとも１つの第１の端子を含み、この少なくとも１つのデバイスは基板上に配置され、少なくとも１つの第１の端子に接続され、少なくとも１つのデバイスは、少なくとも１つの第１の端子を介してＲＦパワーパッケージのパッケージ支持体に電気的に接続されるように構成され、少なくとも１つの配線パッドを含み、この少なくとも１つの配線パッドは、少なくとも１つの第２の端子に接続されており、少なくとも１つのデバイスは、基板上に配置され、少なくとも１つの第２の端子に接続され、態様はさらに、少なくとも１つの二次デバイスを含み、この少なくとも１つの二次デバイスは、二次デバイス配線パッドを含み、少なくとも１つのデバイスは、少なくとも１つの配線パッドを経由して二次デバイス配線パッドに至る１つまたは複数の配線によって、少なくとも１つの二次デバイスに接続するように構成されており、少なくとも１つのデバイスは以下のもの、すなわち、表面実装デバイス（ＳＭＤ）コンデンサ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）発振器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）セラミックコンデンサ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）インダクタ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）抵抗器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）電力ディバイダ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）電力スプリッタ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）増幅器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）平衡増幅器または表面実装デバイス（ＳＭＤ）結合器、のうちの少なくとも１つを含み、基板は以下のもの、すなわち、接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、または超音波溶接、のうちの少なくとも１つによって、パッケージ支持体の上面に装着されるように構成されている。
【0012】
一実施形態において、本開示は、本明細書に記載の金属フランジ、金属リードフレーム、ベース、または同類のものを有するＲＦパッケージを対象とする。金属フランジ実施態様はセラミック蓋を有することができ、金属リードフレーム実施態様は成形化合物で封じ込めることができる。ＲＦパッケージは、本明細書に記載のＧａＮベースＨＥＭＴダイ、シリコンベースＬＤＭＯＳトランジスタダイ、および／または同類のものなどのＲＦデバイスを収容することができる。これらのＲＦデバイスは、整合ネットワークを含むことができる。従来技術のＲＦパッケージでは、入力リードおよび／または出力リードによってダイなどのＲＦデバイスにワイヤボンディングされる、高価なシリコンベースコンデンサを使用していた。本開示の態様において、本開示では、あまり高価ではないセラミックベース表面実装デバイス（ＳＭＤ）を利用する。より具体的には、本開示では、典型的なＲＦパッケージ内でコンデンサと共に使用されるようなワイヤボンドを使用せずに、ＰＣＢのトレースに直接実装できるあまり高価ではないセラミックベース表面実装デバイス（ＳＭＤ）を利用して、より高価なシリコンベースコンデンサを置き換えている。様々な態様において、本開示は、表面実装ディスクリートデバイス（ＳＭＤ）をサブマウントに装着することを対象とし、このサブマウントは、金属フランジ、金属リードフレーム、ベース、または同類のものに装着することができる。サブマウントは、金属ベースでもよいＲＦパッケージの入力リードおよび／または出力リードによって、ダイなどのＲＦデバイスにワイヤボンディングすること、または同様のことなどができる。
【0013】
本開示の追加の特徴、利点、および態様は、以下の詳細な説明、図面、および特許請求の範囲を検討することにより、記述または明示することができる。さらに、上記の本開示の「概要」も以下の「発明を実施するための形態」も例示的なものであり、請求項に記載の本開示の範囲を限定することなく、さらなる説明を提示するものであることを理解されたい。
【0014】
本開示がさらに理解されるように含まれている添付の図面は、本明細書に組み込まれていてその一部を構成し、本開示の態様を図示し、また、「発明を実施するための形態」とともに本開示の原理を説明する役割を果たす。本開示、および本開示を実践できる様々な方法について基本的に理解するのに必要であり得るよりも詳細に、本開示の構造的細部を示そうとすることはない。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本開示によるパッケージの斜視図である。
【図3】本開示によるパッケージの斜視図である。
【図5】少なくとも１つの二次デバイスを含むパッケージ内に実装された、本開示によるデバイスキャリアの斜視図である。
【図12】本開示によるデバイスキャリアの上面図である。
【図14】本開示の別の態様によるデバイスキャリアの斜視図である。
【図25】本開示によるデバイスキャリアを製作する方法を示す図である。
【図26】本開示によるデバイスキャリアのパネルの上面図である。
【図28】本開示によるパッケージを製作する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本開示の諸態様、およびその様々な特徴および有利な細部について、添付の図面に描写および／または図示され、以下の説明で詳述される非限定的な態様および例を参照して、より完全に説明する。図面に示された特徴は必ずしも原寸に比例して描かれていないこと、ならびに、本明細書にたとえ明示的に述べられていなくても当業者には理解されるように、１つの態様の特徴を別の態様でも使用できることに留意されたい。よく知られている構成要素および処理技法についての説明は、本開示の態様を不必要に不明瞭にしないようにするために省略されることがある。本明細書で用いられる諸例は単に、本開示を実践できる方法を理解しやすくし、さらには当業者が本開示の諸態様を実践できるようにするものにすぎない。したがって、本明細書の諸例および諸態様は、本開示の範囲を限定するものと解釈されるべきではなく、その範囲は、添付の請求項および適用法によってのみ定義される。さらに、図面のいくつかの図を通じて、また開示された異なる実施形態において、同じ参照数字が同じ部分を表すことに留意されたい。
【0017】
第１、第２などの用語が、様々な要素を説明するために本明細書で用いられることがあるが、こうした要素がこれらの用語によって限定されるべきではないことを理解されたい。これらの用語は単に、１つの要素を別のものと区別するために用いられるにすぎない。たとえば、第１の要素が第２の要素と呼ばれることがあり、同様に、第２の要素が第１の要素と呼ばれることが、本開示の範囲から逸脱することなくあり得る。本明細書では「および／または」という用語は、関連する列挙品目のうちの１つ以上のありとあらゆる組み合わせを含む。
【0018】
層、領域、または基板などの要素が、別の要素の「上に」ある、または「上に」延びていると言われる場合、その要素は、別の要素の上に直にあることも直に延びていることもあり、あるいは介在する要素が存在することもあることを理解されたい。対照的に、ある要素が別の要素の「上に直に」ある、または「上に直に」延びていると言われる場合には、介在する要素が存在しない。同様に、層、領域、または基板などの要素が、別の要素を「覆って」いる、または「覆って」延びていると言われる場合、その要素は、別の要素を直に「覆って」いることも「覆って」延びていることもあり、あるいは介在する要素が存在することもあることを理解されたい。対照的に、ある要素が別の要素を「直に覆って」いる、または「直に覆って」延びていると言われる場合には、介在する要素が存在しない。ある要素が別の要素に「接続されている」または「結合されている」と言われる場合、その要素は別の要素に直に接続されていることも結合されていることもあり、あるいは介在する要素が存在することがあることもまた理解されたい。対照的に、ある要素が別の要素に「直に接続されている」または「直に結合されている」と言われる場合には、介在する要素が存在しない。
【0019】
本明細書では、「下の」もしくは「上の」、または「上方の」もしくは「下方の」、または「水平の」または「垂直の」などの相対的な用語が、図に示されている１つの要素、層、または領域と、別の要素、層、または領域との関係を説明するために使用されることがある。これらの用語および上で論じられたものは、図に表された向きに加えて、装置の様々な向きを包含するものであることを理解されたい。
【0020】
本明細書で用いられる術語は、特定の態様を説明することだけが目的であり、本開示を限定するものではない。本明細書では、単数形の「１つの（a）」、「１つの（an）」および「その（the）」は、特に指示がない限り複数形もまた含むものである。用語の「備える（comprises）」、「備えている（comprising）」、「含む（includes）」、および／または「含んでいる（including）」は、本明細書で用いられる場合、提示された特徴、完全体、ステップ、操作、要素、および／または構成要素が存在することを明示するが、１つまたは複数の他の特徴、完全体、ステップ、操作、要素、構成要素、および／またはこれらの群が存在すること、または追加されることを排除しないことをさらに理解されたい。
【0021】
特に定義されていない限り、本明細書で用いられるすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で使用されている用語は、本明細書および関連技術の文脈におけるその意味と合致する意味を有すると理解されるべきであり、理想化された、または過度に正式の意味には、本明細書で明白にそのように定義されていない限り、解釈されないことをさらに理解されたい。
【0022】
図１は、本開示によるパッケージの斜視図を示す。
【0023】
【0024】
特に、図１および図２は、本明細書に記載の任意の１つまたは複数の他の特徴、構成要素、配置、および同類のものを含むことができるパッケージ１００の例示的な実施態様を示す。特に、図１および図２は、本明細書に記載のＲＦパッケージ、ＲＦ増幅器パッケージ、ＲＦ電力増幅器パッケージ、高周波（ＲＦ）電力トランジスタパッケージ、高周波（ＲＦ）電力増幅器トランジスタパッケージ、および／または同類のものとして実施することができる、パッケージ１００を示す。パッケージ１００は、１つまたは複数の半導体デバイス４００と、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００と、少なくとも１つの二次デバイス３００とを含むことができる。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および／または少なくとも１つの二次デバイス３００は、本明細書に記載のＲＦデバイスとして実施することができる。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および／または少なくとも１つの二次デバイス３００は、整合ネットワーク、高調波終端回路、集積受動デバイス（ＩＰＤ）、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、および／または同類のものとして実施することができる。
【0025】
１つまたは複数の半導体デバイス４００は、ワイドバンドギャップ半導体デバイス、超ワイドバンドデバイス、ＧａＮベースデバイス、金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、金属酸化物電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、接合電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ワイドバンドギャップ（ＷＢＧ）半導体、パワーモジュール、ゲートドライバ、構成要素の、汎用ブロードバンド構成要素、テレコム構成要素、Ｌバンド構成要素、Ｓバンド構成要素、Ｘバンド構成要素、Ｃバンド構成要素、Ｋｕバンド構成要素、衛星通信構成要素、ドハティ構成、および／または同類のものでもよい。
【0026】
パッケージ１００は、本開示の少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および少なくとも１つの二次デバイス３００と共に使用するのに適している、開放キャビティ構造を含むように実施することができる。特に、開放キャビティ構造では、開放キャビティパッケージ設計を利用することができる。いくつかの態様において、開放キャビティ構造は、配線、回路構成要素、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、少なくとも１つの二次デバイス３００、１つまたは複数の半導体デバイス４００、および／または同類のもの、を保護するための蓋または他の筐体を含むことができる。パッケージ１００は、セラミック本体４０２および１つまたは複数の金属コンタクト４０４を含むことができる。
【0027】
パッケージ１００の内部で、１つまたは複数の半導体デバイス４００は、ダイアタッチ材料４２２を介して支持体１０２に取り付けることができる。１つまたは複数のボンドワイヤ４２４は、１つまたは複数の半導体デバイス４００を、１つまたは複数の金属コンタクト４０４の第１のもの、および１つまたは複数の金属コンタクト４０４の第２のものに結合することができる。加えて、パッケージ１００の内部で、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および少なくとも１つの二次デバイス３００は、パッケージ１００、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、少なくとも１つの二次デバイス３００、および／または１つまたは複数の半導体デバイス４００の間を接続できる、例示的な構成で示されている１つまたは複数の配線１０４と共に、本明細書に記載の支持体１０２上に配置することができる。支持体１０２は、１つまたは複数の半導体デバイス４００、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、および少なくとも１つの二次デバイス３００で発生する熱を放散し、同時に、１つまたは複数の半導体デバイス４００、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、および少なくとも１つの二次デバイス３００を外部環境から分離および保護することができる。
【0028】
パッケージ１００は、支持体１０２を含むことができる。支持体１０２は、金属サブマウントとして実施することができ、また、支持体、表面、パッケージ支持体、パッケージ面、パッケージ支持面、フランジ、金属フランジ、ヒートシンク、共通ソース支持体、共通ソース面、共通ソースパッケージ支持体、共通ソースパッケージ面、共通ソースパッケージ支持面、共通ソースフランジ、共通ソースヒートシンク、リードフレーム、金属リードフレーム、および／または同類のものとして実施することができる。支持体１０２は、絶縁材料、誘電体材料、および／または同類のものを含むことができる。
【0029】
加えて、パッケージ１００は、図２および図４に例示されているように、基板１０２に直接または間接的に取り付けられた１つまたは複数のトランジスタダイを有する１つまたは複数のトランジスタを含むことができる。１つまたは複数のトランジスタダイを有する１つまたは複数のトランジスタは、１つまたは複数の、横方向拡散金属酸化膜半導体（ＬＤＭＯＳ）トランジスタ、ＧａＮベーストランジスタ、金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、金属酸化物電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、接合電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ワイドバンドギャップ（ＷＢＧ）半導体トランジスタ、および／または同類のものを含むことができる。
【0030】
図３は、本開示によるパッケージの斜視図を示す。
【0031】
【0032】
特に、図３および図４は、本明細書に記載の、任意の１つまたは複数の他の特徴、構成要素、配置、および同類のものを含むことができるパッケージ１００の別の例示的な実施態様を示す。特に、図３および図４は、本明細書に記載のＲＦパッケージ、ＲＦ増幅器パッケージ、ＲＦ電力増幅器パッケージ、高周波（ＲＦ）電力トランジスタパッケージ、高周波（ＲＦ）電力増幅器トランジスタパッケージ、および／または同類のものとして実施することができる、パッケージ１００を示す。パッケージ１００は、１つまたは複数の半導体デバイス４００と、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００と、少なくとも１つの二次デバイス３００とを含むことができる。
【0033】
加えて、パッケージ１００の内部で、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および少なくとも１つの二次デバイス３００は、例示的な構成で示されている１つまたは複数の配線１０４と共に、本明細書に記載の支持体１０２上に配置することができる。パッケージ１００は、オーバーモールド５３０、１つまたは複数の入出力ピン５３２、および支持体１０２を含むことができる。オーバーモールド５３０は、ダイアタッチ材料５３８を使用して支持体１０２に装着されている、１つまたは複数の半導体デバイス４００を実質的に取り囲むことができる。オーバーモールド５３０は、プラスチックまたはプラスチックポリマー化合物で形成することができ、これらは、支持体１０２、１つまたは複数の半導体デバイス４００、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、および少なくとも１つの二次デバイス３００のまわりに射出成形され、それによって外部環境からの保護を行うことができる。１つまたは複数の半導体デバイス４００は、ボンドワイヤ５４０を介して１つまたは複数の入出力ピン５３２に結合することができる。
【0034】
１つの態様において、オーバーモールド構造は、１つまたは複数の半導体デバイス４００、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、および少なくとも１つの二次デバイス３００を実質的に取り囲むことができる。オーバーモールド構造は、プラスチック、モールド化合物、プラスチック化合物、ポリマー、ポリマー化合物、プラスチックポリマー化合物、および／または同類のもので形成することができる。オーバーモールド構造は、１つまたは複数の半導体デバイス４００、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、および少なくとも１つの二次デバイス３００を囲むように射出成形、トランスファ成形、および／または圧縮成形することができ、それによって、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、少なくとも１つの二次デバイス３００、１つまたは複数の半導体デバイス４００、およびパッケージ１００の他の構成要素を外部環境から保護することができる。
【0035】
図５は、少なくとも１つの二次デバイスを含むパッケージ内に実装された、本開示によるデバイスキャリアの斜視図を示す。
【0036】
【0037】
特に、図５および図６は、パッケージ１００と、少なくとも１つのデバイス２０２を実装する少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００とを図示している。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、パッケージ１００内に実装することができる。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、ＲＦデバイスとして実施することができ、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、少なくとも１つのデバイス２０２をパッケージ１００、少なくとも１つの二次デバイス３００、１つまたは複数の半導体デバイス４００、および／または同類のものに接続することができる。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、デバイスキャリアとして実施することができる。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、サブマウントとして実施することができる。
【0038】
一実施形態において、パッケージ１００はＲＦパッケージとして実施することができ、これは、本明細書に記載の金属フランジ、金属リードフレーム、ベース、または同類のものを含み得る金属サブマウントとして実施可能な支持体１０２を有する。金属フランジ実施態様では、セラミック製の蓋を有することができ、金属リードフレーム実施態様は、モールド化合物で封じ込めることができる。他の構成が本明細書に記載されている。パッケージ１００は、ＲＦパッケージとして実施することができ、ＲＦデバイスを収容することができる。ＲＦデバイスは、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および／または少なくとも１つの二次デバイス３００の形で構成し、実装することができる。特に、ＲＦデバイスは、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および／または少なくとも１つの二次デバイス３００の形で構成し、実装することができ、本明細書に記載のＧａＮベースＨＥＭＴダイ、シリコンベースＬＤＭＯＳトランジスタダイ、および／または同類のものを含むことができる。ＲＦデバイスは、整合ネットワーク、高調波終端回路、集積受動デバイス（ＩＰＤ）、および同類のものを含むことができる。
【0039】
特に、ＲＦデバイスは、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、および／または整合ネットワーク、高調波終端回路、集積受動デバイス（ＩＰＤ）、および同類のもののような少なくとも１つの二次デバイス３００の形で構成し、実装することができ、また、通常では少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００のトレースに直に実装される、あまり高価ではないセラミックベース表面実装デバイス（ＳＭＤ）を利用して、より高価なシリコンベースコンデンサを置き換えることができる。様々な態様において、本開示は、表面実装ディスクリートデバイス（ＳＭＤ）を、金属フランジ、金属リードフレーム、ベース、または同類のものなどの支持体１０２に装着することができるサブマウントとして実施された、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００に装着することを対象とする。サブマウントは、金属ベースでもよいＲＦパッケージの入力リードおよび／または出力リードによって、ダイなどのＲＦデバイスにワイヤボンディング、または同類のことをすることができる。
【0040】
各図は、少なくとも１つのデバイス２０２の単一のものを実装している少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を示しているが、この少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、複数の少なくとも１つのデバイス２０２を実装してもよい。同様に、図は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の単一のものを実装しているパッケージ１００を示しているが、パッケージ１００は、複数の少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を実装してもよい。
【0041】
図５および図６はさらに、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００が、１つまたは複数の配線１０４によって、少なくとも１つのデバイス２０２を少なくとも１つの二次デバイス３００に接続できることを示している。より具体的には、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は配線パッド２０６を含むことができ、少なくとも１つの二次デバイス３００は配線パッド３０６を含むことができる。配線パッド２０６は配線ボンドパッドでもよく、配線パッド３０６は配線ボンドパッドでもよい。１つまたは複数の配線１０４は、配線パッド２０６および配線パッド３０６に接続することができる。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、および／または少なくとも１つの二次デバイス３００用の他のタイプの接続部が同様に企図される。
【0042】
１つまたは複数の配線１０４は、１つまたは複数の電線、リード、ビア、縁部めっき、回路トレース、トラック、クリップ、および／または同類のものとして実施することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線１０４は、同じタイプの接続部を利用することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線１０４は、別々のタイプの接続部を利用することができる。
【0043】
１つまたは複数の配線１０４は、ボールボンディング、ウェッジボンディング、コンプライアントボンディング、リボンボンディング、金属クリップ取り付け、および／または同類のものを利用することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線１０４は、同じタイプの接続部を利用することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線１０４は、別々のタイプの接続部を利用することができる。
【0044】
１つまたは複数の配線１０４は、アルミニウム、銅、銀、金、および／または同類のもののうちの１つ以上を含む、様々な金属材料を含むことができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線１０４は、同じ種類の金属を利用することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線１０４は、別々の種類の金属を利用することができる。
【0045】
１つまたは複数の配線１０４は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、熱圧縮接合、超音波接合／溶接、クリップ構成要素、および／または同類のものによって、配線パッド２０６に接続することができる。１つまたは複数の配線１０４は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、熱圧縮接合、超音波接合／溶接、クリップ構成要素、および／または同類のものによって、配線パッド３０６に接続することができる。１つの態様では、接続部は、同じタイプの接続部を利用することができる。１つの態様では、接続部は、別々のタイプの接続部を利用することができる。
【0046】
パッケージ１００は、開放キャビティ構造、オーバーモールド構造、および／または同類のものを含むように実施することができる。この関連で、パッケージ１００は、本開示の少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および少なくとも１つの二次デバイス３００と共に使用するのに適している開放キャビティ構造を含むように実施することができる。特に、開放キャビティ構造は、開放キャビティパッケージ設計を利用することができる。いくつかの態様において、開放キャビティ構造は、配線、回路構成要素、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、少なくとも１つの二次デバイス３００、および／または同類のものを保護するための蓋または他の筐体を含むことができる。
【0047】
あるいは、パッケージ１００は、本開示の少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および少なくとも１つの二次デバイス３００と共に使用するのに適している、オーバーモールド構造を含むように実施することができる。１つの態様では、オーバーモールド構造は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および少なくとも１つの二次デバイス３００を実質的に取り囲むことができる。オーバーモールド構造は、プラスチック、モールド化合物、プラスチック化合物、ポリマー、ポリマー化合物、プラスチックポリマー化合物、および／または同類のもので形成することができる。オーバーモールド構造は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、および少なくとも１つの二次デバイス３００を囲むように射出成形または圧縮成形することができ、それによって、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、少なくとも１つの二次デバイス３００、およびパッケージ１００の他の構成要素を外部環境から保護することができる。
【0048】
少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、基板２０４を含むことができる。基板２０４は、プリント回路基板（ＰＣＢ）構成要素、セラミック構成要素、ガラス構成要素、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）構成要素、高温同時焼成セラミック（ＨＴＣＣ）構成要素、厚膜基板構成要素、および／または同類のものとすることができる。１つまたは複数の態様において、基板２０４は、テフロン（登録商標）および／または炭化水素材料を含むことができる。１つまたは複数の態様において、基板２０４は、セラミックフィラーと混合されたテフロン（登録商標）および／または炭化水素材料を含むことができる。１つまたは複数の態様において、基板２０４は、高周波（ＲＦ）材料として実施されたセラミックフィラーと混合されたテフロン（登録商標）および／または炭化水素材料を含むことができる。
【0049】
少なくとも１つのデバイス２０２は、表面実装デバイス（ＳＭＤ）構成要素、表面実装デバイス（ＳＭＤ）コンデンサ、セラミックコンデンサ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）発振器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）セラミックコンデンサ、インダクタ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）インダクタ、抵抗器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）抵抗器、電力ディバイダ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）電力ディバイダ、電力スプリッタ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）電力スプリッタ、増幅器、平衡増幅器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）増幅器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）平衡増幅器、結合器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）結合器、および／または同類のもの、のうちの１つ以上とすることができる。少なくとも１つのデバイス２０２は、高周波デバイス、高周波回路デバイス、高周波構成要素デバイス、または同類のものとして実施することができる。少なくとも１つのデバイス２０２は、高周波デバイス、高周波回路デバイス、高周波構成要素デバイス、または同類のものとして実施することができ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）高周波構成要素、表面実装デバイス（ＳＭＤ）高周波コンデンサ、高周波セラミックコンデンサ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）発振器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）高周波セラミックコンデンサ、高周波インダクタ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）高周波インダクタ、高周波抵抗器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）高周波抵抗器、高周波電力ディバイダ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）高周波電力ディバイダ、高周波電力スプリッタ、表面実装デバイス（ＳＭＤ）高周波電力スプリッタ、高周波増幅器、平衡高周波増幅器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）高周波増幅器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）高周波平衡増幅器、高周波結合器、表面実装デバイス（ＳＭＤ）高周波結合器、および／または同類のもの、のうちの１つ以上とすることができる。
【0050】
パッケージ１００はＲＦパッケージとして実施することができ、少なくとも１つのデバイス２０２は高周波デバイスとして実施することができ、これは、送信機、送信機機能、受信機、受信機機能、トランシーバ、トランシーバ機能、整合ネットワーク機能、高調波終端回路、集積受動デバイス（ＩＰＤ）、および同類のものを含むこと、接続すること、支持すること、または同様のことができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも１つのデバイス２０２は、許容できる送信電力出力、高調波および／または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも１つのデバイス２０２は、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも１つのデバイス２０２は、許容できる送信電力出力、高調波および／または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができ、また、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。
【0051】
この関連で、少なくとも１つのデバイス２０２は、下面に配置された端子を含むことができる。したがって、少なくとも１つのデバイス２０２などのデバイスをパッケージ１００の支持体１０２に直に装着すると、短絡することになる。たとえば、表面実装デバイス（ＳＭＤ）セラミックコンデンサなどの表面実装デバイス（ＳＭＤ）構成要素として実施された少なくとも１つのデバイス２０２は、表面実装デバイス（ＳＭＤ）構成要素の下面に配置された１つまたは複数の端子を含むことができる。したがって、表面実装デバイス（ＳＭＤ）構成要素として構成された少なくとも１つのデバイス２０２をパッケージ１００の支持体１０２に装着すると、短絡することになる。
【0052】
したがって、本開示では、少なくとも１つのデバイス２０２を支持するために、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の基板２０４を利用する。基板２０４は、支持体１０２の上面１０６に装着することができる。基板２０４は、支持体１０２の上面１０６に、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および／または同類のものによって装着することができる。１つの態様では、基板２０４は、支持体１０２の上面１０６に直に装着することができる。１つの態様では、基板２０４は、介在する構造体、構成要素、および／または同類のものを用いて支持体１０２の上面１０６に装着することができる。支持体１０２の上面１０６は、図５に示されるようにｘ軸に平行とすることができ、基板２０４は、図５に示されるようにｙ軸に沿って支持体１０２の上に垂直に配置することができる。１つの態様において、基板２０４は、少なくとも部分的に絶縁することができる。より具体的には、基板２０４は、少なくとも１つのデバイス２０２を支持体１０２から、少なくとも部分的に絶縁することができる。
【0053】
少なくとも１つの二次デバイス３００は、支持体１０２の上面１０６に装着することができる。少なくとも１つの二次デバイス３００は、支持体１０２の上面１０６に、接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および／または同類のものによって装着することができる。１つの態様では、少なくとも１つの二次デバイス３００は、支持体１０２の上面１０６に直に装着することができる。１つの態様では、少なくとも１つの二次デバイス３００は、介在する構造、構成要素、および／または同類のものを用いて、支持体１０２の上面１０６に装着することができる。少なくとも１つの二次デバイス３００は、図５に示されるように、Ｙ軸に沿って支持体１０２の上に垂直に配置することができる。少なくとも１つの二次デバイス３００は、接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および／または同類のものによって、本明細書に記載の支持体１０２に取り付けることができる。少なくとも１つの二次デバイス３００は、プリント回路基板（ＰＣＢ）構成要素、セラミック構成要素、ガラス構成要素、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）構成要素、高温同時焼成セラミック（ＨＴＣＣ）構成要素、厚膜基板構成要素、および／または同類のものとすることができる。
【0054】
本開示の接着剤は、接続されるべき面同士を接続するために中間層を付加することを含むことができる、接着剤接合プロセスで利用することができる。接着剤は有機でも無機でもよく、また、接着剤は、接続されるべき面のうちの一方または両方の面に堆積させることができる。接着剤は、特定のツール圧力を加えることを含み得る環境において、特定のコーティング厚さ、特定の接合温度で、特定の処理時間の間、接着材料を付着させることを含み得る接着剤接合プロセスで利用することができる。１つの態様において、接着剤は、導電性接着剤、エポキシベース接着剤、導電性エポキシベース接着剤、および／または同類のものとすることができる。
【0055】
本開示のはんだは、はんだ界面を形成するために利用することができ、このはんだ界面は、はんだを含むことができ、および／またははんだから形成することができる。はんだは、接続される面間の結合を形成するために使用できる、任意の可溶性金属合金とすることができる。はんだは、鉛フリーはんだ、鉛はんだ、共晶はんだ、または同類のものとすることができる。鉛フリーはんだは、スズ、銅、銀、ビスマス、インジウム、亜鉛、アンチモン、他の微量の金属、および／または同類のものを含有することができる。鉛はんだは、鉛と、スズ、銀、および／または同類のものなどの他の金属とを含むことができる。はんだはさらに、必要に応じてフラックスを含むことができる。
【0056】
本開示の焼結は、熱および／または圧力によって材料の固体塊を圧縮し形成するプロセスを利用することができる。焼結プロセスは、材料を融解点まで溶融させなくても動作することができる。焼結プロセスは、金属粉末を焼結することを含むことができる。焼結プロセスは、真空中で焼結することを含むことができる。焼結プロセスは、保護ガスを使用して焼結することを含むことができる。
【0057】
本開示の共晶接合は、共晶系を形成できる中間金属層との接合プロセスを利用することができる。共晶系は、接続される面間で使用することができる。共晶接合では、特定の組成および温度で二相平衡状態を通過せずに固体から液体状態へ、または液体から固体状態へと変わる合金でもよい共晶金属を利用することができる。共晶合金は、スパッタリング、デュアルソース蒸発、電気めっき、および／または同類のものによって堆積させることができる。
【0058】
本開示の超音波溶接では、圧力がかけられた状態で一緒に保持されている複数の構成要素に高周波超音波音響振動が局所的に印加されるプロセスを利用することができる。超音波溶接では、接続される面間に固体溶接部を生成することができる。１つの態様では、超音波溶接は、超音波処理力を加えることを含むことができる。
【0059】
パッケージ１００は、様々ないくつの用途でも実施することができる。この関連で、パッケージ１００は、高ビデオ帯域幅電力増幅器トランジスタ、単一経路高周波電力トランジスタ、単段高周波電力トランジスタ、多経路高周波電力トランジスタ、ドハティ構成多段高周波電力トランジスタ、ＧａＮベース高周波電力増幅器モジュール、横方向拡散金属酸化膜半導体（ＬＤＭＯＳ）デバイス、ＬＤＭＯＳ高周波電力増幅器モジュール、高周波電力デバイス、超広帯域デバイス、ＧａＮベースデバイス、金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、金属酸化膜電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、接合電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ワイドバンドギャップ（ＷＢＧ）半導体、パワーモジュール、ゲートドライバ、構成要素の、汎用ブロードバンド構成要素、テレコム構成要素、Ｌバンド構成要素、Ｓバンド構成要素、Ｘバンド構成要素、Ｃバンド構成要素、Ｋｕバンド構成要素、衛星通信構成要素、および／または同類のもの、を実施する用途に実施することができる。パッケージ１００は、パワーパッケージとして実施することができる。パッケージ１００は、パワーパッケージとして実施することができ、また、本明細書に記載の適用例および構成要素を実現することができる。
【0060】
パッケージ１００は、高周波パッケージとして実施することができる。パッケージ１００は、高周波パッケージとして実施することができ、本明細書に記載の適用例および構成要素を実施することができる。高周波パッケージとして実施されるパッケージ１００は、送信機、送信機機能、受信機、受信機機能、トランシーバ、トランシーバ機能、および同類のものを含むこと、接続すること、支持すること、または同様のことをすることができる。高周波パッケージとして実施されるパッケージ１００は、許容できる送信電力出力、高調波および／または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波パッケージとして実施されるパッケージ１００は、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波パッケージとして実施されるパッケージ１００は、許容できる送信電力出力、高調波および／または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができ、また、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、受信および復調を支援すること、または同様のことをすることができる。
【0061】
少なくとも１つの二次デバイス３００は、能動デバイス、受動デバイス、集積受動デバイス（ＩＰＤ）、トランジスタデバイス、または同類のものとすることができる。少なくとも１つの二次デバイス３００は、任意の用途のための任意の電気構成要素を含むことができる。この関連で、少なくとも１つの二次デバイス３００は、高ビデオ帯域幅電力増幅器トランジスタ、単一経路高周波電力トランジスタ、単段高周波電力トランジスタ、多経路高周波電力トランジスタ、多段高周波電力トランジスタ、ＧａＮベース高周波電力増幅器モジュール、横方向拡散金属酸化膜半導体（ＬＤＭＯＳ）デバイス、ＬＤＭＯＳ高周波電力増幅器モジュール、高周波電力デバイス、超広帯域デバイス、ＧａＮベースデバイス、金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、金属酸化膜電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、接合電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ワイドバンドギャップ（ＷＢＧ）半導体、パワーモジュール、ゲートドライバ、構成要素の、汎用ブロードバンド構成要素、テレコム構成要素、Ｌバンド構成要素、Ｓバンド構成要素、Ｘバンド構成要素、Ｃバンド構成要素、Ｋｕバンド構成要素、衛星通信構成要素、および／または同類のものとすることができる。少なくとも１つの二次デバイス３００は、高周波デバイス、高周波回路、高周波構成要素、または同類のものとして実施することができる。高周波デバイス、高周波回路、高周波構成要素、または同類のものとして実施される少なくとも１つの二次デバイス３００は、送信機、送信機機能、受信機、受信機機能、トランシーバ、トランシーバ機能、および同類のものを含むこと、接続すること、支持すること、または同様のことをすることができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも１つの二次デバイス３００は、許容できる送信電力出力、高調波および／または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも１つの二次デバイス３００は、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも１つの二次デバイス３００は、許容できる送信電力出力、高調波および／または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができ、また、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。
【0062】
１つの態様において、少なくとも１つの二次デバイス３００は、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）とすることができる。この関連で、ＨＥＭＴはＩＩＩ族窒化物ベースデバイスでもよく、このようなＨＥＭＴは、高出力無線周波（ＲＦ）用途、低周波高出力スイッチング用途、ならびに他の用途で実施することができる。たとえば、ＧａＮおよびその合金などのＩＩＩ族窒化物の材料特性により、ＲＦ用途のための高いＲＦ利得および直線性と共に、高電圧および大電流を達成することが可能になる。典型的なＩＩＩ族窒化物ＨＥＭＴは、バンドギャップの大きいＩＩＩ族窒化物（たとえばＡｌＧａＮ）の障壁層と、バンドギャップの小さいＩＩＩ族窒化物材料（たとえばＧａＮ）のバッファ層との間の界面に二次元電子ガス（２ＤＥＧ）を形成することに依拠しており、この場合、バンドギャップが小さい材料は電子親和力が高い。２ＤＥＧは、バンドギャップが小さい材料の蓄積層であり、高い電子濃度および高い電子移動度を含むことができる。
【0063】
【0064】
【0065】
【0066】
図７、図８、および図９を参照すると、基板２０４は、上面２２２を含むことができる。上面２２２は、ｘ軸に概ね平行な平面、または上面１０６に概ね平行な平面に位置することができる。上面２２２は、配線パッド２０６を支持することができる。配線パッド２０６は、第１のボンドパッド領域２０８、第２のボンドパッド領域２１０、および第３のボンドパッド領域２１２を含むことができる。しかし、配線パッド２０６は、パッケージ１００、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、少なくとも１つの二次デバイス３００、または同類のものの用途に基づいて任意の数のボンドパッド領域を含み得ることが企図される。配線パッド２０６、第１のボンドパッド領域２０８、第２のボンドパッド領域２１０、第３のボンドパッド領域２１２、他の任意のボンドパッド領域は、基板２０４の上面２２２の金属面によって形成することができ、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、および同類のものなどの金属材料、およびこれらの組み合わせを含むことができる。この関連で、一般に、０°～１５°、０°～２°、２°～４°、４°～６°、６°～８°、８°～１０°、１０°～１２°、または１２°～１５°以内になるように画定することができる。
【0067】
上面２２２はさらに、第１の端子ボンドパッド２１６を含むことができる。第１の端子ボンドパッド２１６は、ｘ軸に概ね平行な平面、または上面１０６に概ね平行な平面に設置することができる。第１の端子ボンドパッド２１６は、少なくとも１つのデバイス２０２の第１の端子２２４に接続することができる。この関連で、第１の接続部２２０は、第１の端子ボンドパッド２１６と第１の端子２２４の間に形成することができる。第１の接続部２２０は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および／または同類のものを含むことができる。第１の端子ボンドパッド２１６は、基板２０４の上面２２２の金属面によって形成することができ、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、および同類のものなどの金属材料、およびこれらの組み合わせを含むことができる。
【0068】
上面２２２はさらに、第２の端子ボンドパッド２１４を含むことができる。第２の端子ボンドパッド２１４は、ｘ軸に概ね平行な平面、または上面１０６に概ね平行な平面に設置することができる。第２の端子ボンドパッド２１４は、少なくとも１つのデバイス２０２の第２の端子２２６に接続することができる。この関連で、第２の接続部２１８は、第２の端子ボンドパッド２１４と第２の端子２２６の間に形成することができる。第２の端子ボンドパッド２１４は、一部を配線パッド２０６に電気的に接続することができる。第２の接続部２１８は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および／または同類のものを含むことができる。第２の端子ボンドパッド２１４は、基板２０４の上面２２２の金属面によって形成することができ、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、および同類のものなどの金属材料、およびこれらの組み合わせを含むことができる。加えて、基板２０４の上面２２２は、少なくとも１つのデバイス２０２用に追加の端子を必要に応じて含むことができる。
【0069】
少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、基板２０４の上面２２２とは反対側の下面に位置するメタライズ層２４０を含むことができる。メタライズ層２４０は、ｘ軸に概ね平行な平面、または上面１０６に概ね平行な平面に設置することができる。１つの態様では、メタライズ層２４０は、基板２０４の上面２２２とは反対側の下面に、全面金属層として実施することができる。加えて、または別法として、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、片面（１つの金属層）、両面（１つの基板層の両面に２つの金属層）、または多層（アルミニウム、銅、銀、金、および／または同類のものからなる外層および内層が基板の各層と交互になっている）とすることができる。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、別々の導電ライン、トラック、回路トレース、接続用パッド、アルミニウム、銅、銀、金、および／または同類のものからなる層間に接続部を通すためのビア、ならびにＥＭシールドまたは他の目的のための固体導電領域などの機能を含むことができる。
【0070】
加えて、または別法として、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、ビアで接続できる導体を別々の層の上に含むことができ、ビアは、絶縁基板を貫通する電気的トンネルとして機能できる銅めっき孔、アルミニウムめっき孔、銀めっき孔、金めっき孔、および／または同類のものなどの、金属めっき孔とすることができる。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、基板２０４を貫通するそのワイヤリードによって装着し、反対側のトレースにはんだ付けすることができる、「スルーホール」構成要素を含むことができる。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、「表面実装」構成要素を含むことができ、この構成要素は、そのリードおよび／または端子によって取り付けることができる。
【0071】
少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および／またはメタライズ層２４０は、はんだペーストのプリントスクリーニングまたはディスペンス、エポキシのプリントスクリーニングまたはディスペンス、シルクスクリーン印刷プロセス、写真蝕刻プロセス、透明フィルムへの印刷プロセス、フォトマスクプロセス、光増感基板プロセス、レーザレジスト除去プロセス、ミリングプロセス、レーザエッチングプロセス、および／または同様のプロセスを含む、１つまたは複数の製造技法を利用して製造することができる。１つまたは複数の態様において、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、プリント回路基板（ＰＣＢ）とすることができる。１つまたは複数の態様において、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、少なくとも１つのデバイス２０２を機械的に支持するように、かつ少なくとも１つの二次デバイス３００および他の電子構成要素に電気的に接続するように構成することができる。
【0072】
【0073】
【0074】
特に、図１０および図１１は、本明細書に記載のありとあらゆる特徴、構成、配置、実施態様、態様および／または同類のものを含むことができる、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を示している。加えて、図１０および図１１は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００がビア２２８を含むことができることを示している。ビア２２８は、第１の端子ボンドパッド２１６からメタライズ層２４０まで延びることができる。したがって、少なくとも１つのデバイス２０２の第１の端子２２４は、第１の接続部２２０を介して第１の端子ボンドパッド２１６に接続し、ビア２２８を介して少なくともメタライズ層２４０に接続して、支持体１０２との電気的接続および／または電気的接触を行うことができる。ビア２２８はまた、メタライズ層２４０を貫通して支持体１０２まで延びて、支持体１０２との電気的接続および／または電気的接触を行うこともできる。他の態様では、ビア２２８は、部分的なビアとして実施されるだけのこともある。ビア２２８は、基板２０４を貫通する電気的トンネルとして機能できる金属めっき孔または金属充填孔とすることができる。ビア２２８は、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、および同類のものなどの金属材料、およびこれらの組み合わせを含むことができる。加えて、図１０および図１１は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００で２つのビア２２８を実施できることを示している。しかし、これは単に図を簡単にするためである。少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、１～２０個のビア２２８、１～２個のビア２２８、２～３個のビア２２８、３～４個のビア２２８、４～６個のビア２２８、６～８個のビア２２８、８～１２個のビア２２８、１２～１６個のビア２２８、または１６～２０個のビア２２８を含むことができる。ビア２２８は、ｘ軸に概ね垂直な平面、ｘ軸に概ね平行な平面、および／または上面１０６に概ね垂直な平面に位置し得る軸を有することができる。
【0075】
図１２は、本開示によるデバイスキャリアの上面図を示す。
【0076】
【0077】
特に、図１２および図１３は、本明細書に記載のありとあらゆる特徴、構成、配置、実施態様、態様および／または同類のものを含むことができる、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を示している。加えて、図１２および図１３は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００が縁部めっき２３０を含むことができることを示している。縁部めっき２３０は、第１の端子ボンドパッド２１６からメタライズ層２４０まで延びることができる。この関連で、第１の端子ボンドパッド２１６は、少なくとも１つのデバイス２０２のエッジ２３２まで延びて、縁部めっき２３０に接続することができる。縁部めっき２３０は、ｘ軸に概ね垂直な平面、または上面１０６に概ね垂直な平面に設置することができる。したがって、少なくとも１つのデバイス２０２の第１の端子２２４は、第１の接続部２２０を介して第１の端子ボンドパッド２１６に接続し、縁部めっき２３０を介して少なくともメタライズ層２４０に接続して、支持体１０２との電気的接続および／または電気的接触を行うことができる。縁部めっき２３０はまた、メタライズ層２４０を貫通して支持体１０２まで延びて、支持体１０２との電気的接続および／または電気的接触を行うこともできる。縁部めっき２３０は、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、および同類のものなどの金属材料、およびこれらの組み合わせを含むことができる。１つまたは複数の態様において、縁部めっき２３０は、ルーティング構造およびめっき配置構造、および／またはキャスタレーションもしくは縁部めっきとも呼ばれる長孔構造を含む。１つまたは複数の態様において、縁部めっき２３０はさらに、ビアを利用することと比較してコストを低減することができる。というのは、ビアは時として詰まることがあるからである。
【0078】
加えて、または別法として、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、１つまたは複数の配線を含むことができる。１つまたは複数の配線は、第１の端子ボンドパッド２１６から支持体１０２まで延びて、支持体１０２との電気的接続および／または電気的接触を行うことができる。１つまたは複数の配線は、１つまたは複数の電線、リード、ビア、縁部めっき、回路トレース、トラック、クリップ、および／または同類のものとして実施することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線は、同じタイプの接続部を利用することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線は、別々のタイプの接続部を利用することができる。１つまたは複数の配線は、ボールボンディング、ウェッジボンディング、コンプライアントボンディング、リボンボンディング、金属クリップ取り付け、および／または同類のものを利用することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線は、同じタイプの接続部を利用することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線は、別々のタイプの接続部を利用することができる。１つまたは複数の配線は、アルミニウム、銅、銀、金、および／または同類のもののうちの１つ以上を含む、様々な金属材料を含むことができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線は、同じ種類の金属を利用することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線は、別々の種類の金属を利用することができる。１つまたは複数の配線は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、熱圧縮接合、超音波接合／溶接、クリップ構成要素、および／または同類のものによって、第１の端子ボンドパッド２１６に接続することができる。１つまたは複数の配線は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、熱圧縮接合、超音波接合／溶接、クリップ構成要素、および／または同類のものによって、支持体１０２に接続することができる。
【0079】
図１４は、本開示の別の態様によるデバイスキャリアの斜視図を示す。
【0080】
【0081】
【0082】
特に、図１４、図１５および図１６は、本明細書に記載のありとあらゆる特徴、構成、配置、実施態様、態様および／または同類のものを含むことができる、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を示している。加えて、図１４、図１５、および図１６は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００が、ｘ軸に対してより細い構造で実施できることを示している。したがって、図１４、図１５、および図１６の態様には、第１のボンドパッド領域２０８および第３のボンドパッド領域２１２が含まれなくてもよい。
【0083】
【0084】
【0085】
特に、図１７および図１８は、本明細書に記載のありとあらゆる特徴、構成、配置、実施態様、態様および／または同類のものを含むことができる、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を示している。加えて、図１７および図１８は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００が、図１０および図１１を参照して説明したビア２２８を含むことができることを示している。
【0086】
【0087】
【0088】
特に、図１９および図２０は、本明細書に記載のありとあらゆる特徴、構成、配置、実施態様、態様および／または同類のものを含むことができる、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を示している。加えて、図１９および図２０は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００が、図１２および図１３を参照して説明した縁部めっき２３０を含むことができることを示している。
【0089】
【0090】
特に、図２１は、本明細書に記載のありとあらゆる特徴、構成、配置、実施態様、態様および／または同類のものを含むことができる、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を示している。加えて、図２１は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および少なくとも１つのデバイス２０２の例示的な寸法を示す。少なくとも１つのデバイス２０２の幅は、奥行きｄ１として画定することができる。奥行きｄ１は、ｘ軸に概ね平行な線に沿って測ることができる。さらに、奥行きｄ１は、ｘ軸に概ね平行な線に沿った、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の長さまたは奥行きｄ２の百分率として画定することができる。諸態様において、奥行きｄ１は、奥行きｄ２の１０％～７０％、奥行きｄ２の１０％～２０％、奥行きｄ２の２０％～３０％、奥行きｄ２の３０％～４０％、奥行きｄ２の４０％～５０％、奥行きｄ２の５０％～６０％、または奥行きｄ２の６０％～７０％とすることができる。
【0091】
少なくとも１つのデバイス２０２の長さは、奥行きｄ３として画定することができる。奥行きｄ３は、ｘ軸に概ね平行な線に沿って測ることができる。さらに、奥行きｄ３は、ｘ軸に概ね平行な線に沿った、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の長さまたは奥行きｄ４の百分率として画定することができる。諸態様において、奥行きｄ３は、奥行きｄ４の２０％～９０％、奥行きｄ４の２０％～３０％、奥行きｄ４の３０％～４０％、奥行きｄ４の４０％～５０％、奥行きｄ４の５０％～６０％、奥行きｄ４の６０％～７０％、奥行きｄ４の７０％～８０％、または奥行きｄ４の８０％～９０％とすることができる。
【0092】
【0093】
特に、図２２は、本明細書に記載のありとあらゆる特徴、構成、配置、実施態様、態様および／または同類のものを含むことができる、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を示している。加えて、図２２は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および少なくとも１つのデバイス２０２の例示的な寸法を示す。少なくとも１つのデバイス２０２の幅は、奥行きｄ１として画定することができる。奥行きｄ１は、ｘ軸に概ね平行な線に沿って測ることができる。さらに、奥行きｄ１は、ｘ軸に概ね平行な線に沿った少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の長さまたは奥行きｄ２の百分率として画定することができる。諸態様において、奥行きｄ１は、奥行きｄ２の１０％～７０％、奥行きｄ２の１０％～２０％、奥行きｄ２の２０％～３０％、奥行きｄ２の３０％～４０％、奥行きｄ２の４０％～５０％、奥行きｄ２の５０％～６０％、または奥行きｄ２の６０％～７０％とすることができる。
【0094】
少なくとも１つのデバイス２０２の長さは、奥行きｄ３として画定することができる。奥行きｄ３は、ｘ軸に概ね平行な線に沿って測ることができる。さらに、奥行きｄ３は、ｘ軸に概ね平行な線に沿った、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の長さまたは奥行きｄ４の百分率として画定することができる。諸態様において、奥行きｄ３は、奥行きｄ４の２０％～９０％、奥行きｄ４の２０％～３０％、奥行きｄ４の３０％～４０％、奥行きｄ４の４０％～５０％、奥行きｄ４の５０％～６０％、奥行きｄ４の６０％～７０％、奥行きｄ４の７０％～８０％、または奥行きｄ４の８０％～９０％とすることができる。諸態様において、図２１および図２２を参照して本明細書で説明した少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００のｄ１、ｄ２、ｄ３、および／またはｄ４の寸法は、パッケージ１００および同類のものの高い性能を保証するためにパッケージ１００の少なくとも１つの二次デバイス３００および／または他の構成要素に近接することを確実にするのに重要になり得る。
【0095】
【0096】
特に、図２３は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、少なくとも１つの二次デバイス３００、および／または１つまたは複数の配線１０４の、様々な可能な配置および構成を示している。図２３に示されるように、少なくとも１つの二次デバイス３００は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の一方の側に配置することができ、１つまたは複数の配線１０４は、第２のボンドパッド領域２１０に接続することができ、少なくとも１つの二次デバイス３００は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の他方の側に配置され、１つまたは複数の配線１０４は、第３のボンドパッド領域２１２に接続することができ、および／または少なくとも１つの二次デバイス３００は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の他方の側に配置することができ、１つまたは複数の配線１０４は、第１のボンドパッド領域２０８に接続することができる。
【0097】
【0098】
特に、図２４は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００、少なくとも１つの二次デバイス３００、および／または１つまたは複数の配線１０４の、様々な可能な配置および構成を示している。図２４に示されるように、少なくとも１つの二次デバイス３００は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の一方の側に配置することができ、１つまたは複数の配線１０４は、配線パッド２０６に接続することができ、少なくとも１つの二次デバイス３００は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の他方の側に配置され、１つまたは複数の配線１０４は、配線パッド２０６に接続することができ、および／または少なくとも１つの二次デバイス３００は、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００の他方の側に配置することができ、１つまたは複数の配線１０４は、配線パッド２０６に接続することができる。
【0099】
図２５は、本開示によるデバイスキャリアを製作する方法を示す。
【0100】
図２６は、本開示によるデバイスキャリアのパネルの上面図を示す。
【0101】
【0102】
特に、図２５は、本明細書に記載の表面実装デバイスキャリア２００に関連するデバイスキャリアを形成する方法６００を示す。デバイスキャリアを形成する方法６００の諸態様は、本明細書に記載の態様と整合性のある別の順序で実行されてもよいことに留意されたい。加えて、デバイスキャリアを形成する方法６００の一部分は、本明細書に記載の態様と整合性のある別の順序で実行されてもよいことに留意されたい。さらに、デバイスキャリアを形成する方法６００は、本明細書に開示された様々な態様と整合性のあるプロセスが多くなるように、または少なくなるように修正することができる。
【0103】
最初に、デバイスキャリアを形成する方法６００は、基板を形成するプロセス６０２を含むことができる。より具体的には、基板２０４は、本明細書に記載のように構築、構成、および／または配置することができる。基板を形成するプロセス６０２は、基板２０４を、プリント回路基板（ＰＣＢ）構成要素、セラミック構成要素、ガラス構成要素、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）構成要素、高温同時焼成セラミック（ＨＴＣＣ）構成要素、厚膜基板構成要素、および同類のものとして形成することを含むことができる。１つの態様では、基板を形成するプロセス６０２は、基板２０４をプリント回路基板（ＰＣＢ）構成要素として、プリント回路基板（ＰＣＢ）製造プロセスを利用して形成することを含むことができる。
【0104】
さらに、デバイスキャリアを形成する方法６００は、メタライズ層を形成すること６０４を含むことができる。より具体的には、メタライズ層２４０は、基板２０４の少なくとも一部分に、本明細書に記載のように構築、構成、および／または配置することができる。メタライズ層を形成するプロセス６０４は、はんだペーストのプリントスクリーニング、エポキシのプリントスクリーニング、シルクスクリーン印刷プロセス、写真蝕刻プロセス、透明フィルムへの印刷プロセス、エッチングプロセスと組み合わせたフォトマスクプロセス、光増感基板プロセス、レーザレジスト除去プロセス、ミリングプロセス、レーザエッチングプロセス、直接金属印刷プロセス、および／または同様のプロセスを含む、１つまたは複数の製造技法を利用することを含むことができる。
【0105】
加えて、デバイスキャリアを形成する方法６００は、配線パッドを形成すること６０６を含むことができる。より具体的には、配線パッド２０６は、基板２０４上に、本明細書に記載のように構築、構成、および／または配置することができる。配線パッドを形成するプロセス６０６は、はんだペーストのプリントスクリーニングを使用すること、エポキシのプリントスクリーニング、シルクスクリーン印刷プロセス、写真蝕刻プロセス、透明フィルムへの印刷プロセス、エッチングプロセスと組み合わせたフォトマスクプロセス、光増感基板プロセス、レーザレジスト除去プロセス、ミリングプロセス、レーザエッチングプロセス、直接金属印刷プロセス、および／または同様のプロセスを含む、１つまたは複数の製造技法を利用することを含むことができる。
【0106】
加えて、デバイスキャリアを形成する方法６００は、少なくとも１つのデバイスを基板上に配置すること６０８を含むことができる。より具体的には、少なくとも１つのデバイス２０２は、基板２０４上に、本明細書に記載のように構築、構成、および／または配置することができる。１つの態様では、少なくとも１つのデバイス２０２は、基板２０４上に、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および／または同類のものによって配置することができる。
【0107】
より具体的には、デバイスキャリアを形成する方法６００は、プリント回路基板（ＰＣＢ）製造を利用して、図２６および図２７に示されるように、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００をパネル２５０に形成することを含むことができる。デバイスキャリアを形成する方法６００は、ピックアンドプレースアセンブリを実施して、少なくとも１つのデバイス２０２をパネル２５０の少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００に配置することを含むことができる。デバイスキャリアを形成する方法６００は、パネル２５０に対してリフロープロセスを実施することを含むことができる。デバイスキャリアを形成する方法６００は、ウェハ、ＰＣＢ、またはパッケージソーイング装置などの切断装置を利用してパネル２５０を切断して、パネル２５０から少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を個片化することを含むことができ、こうすることには、パッケージ１００への次の組み立て作業のためのダイアタッチ装置に直接ロードできる、リングフレーム上のダイシングテープに少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を配置できるという利点があり得る。
【0108】
図２８は、本開示によるパッケージを製作する方法を示す。
【0109】
特に、図２８は、本明細書に記載のパッケージ１００に関連するパッケージを形成する方法７００を示す。パッケージを形成する方法７００の諸態様は、本明細書に記載の諸態様と整合性のある別の順序で実行されてもよいことに留意されたい。加えて、パッケージを形成する方法７００の一部分は、本明細書に記載の態様と整合性のある別の順序で実行されてもよいことに留意されたい。さらに、パッケージを形成する方法７００は、本明細書に開示された様々な態様と整合性のあるプロセスが多くなるように、または少なくなるように修正することができる。
【0110】
最初に、パッケージを形成する方法７００は、支持体を形成するプロセス７０２を含むことができる。より具体的には、支持体１０２は、本明細書に記載のように構築、構成、および／または配置することができる。１つの態様では、支持体を形成するプロセス７０２は、支持体１０２を支持体、面、パッケージ支持体、パッケージ面、パッケージ支持体面、フランジ、ヒートシンク、共通ソースヒートシンク、および／または同類のものとして形成することを含むことができる。
【0111】
パッケージを形成する方法７００は、少なくとも１つの二次デバイスを形成するプロセス７０４を含むことができる。より具体的には、少なくとも１つの二次デバイス３００は、本明細書に記載のように構築、構成、および／または配置することができる。１つの態様では、少なくとも１つの二次デバイスを形成するプロセス７０４は、少なくとも１つの二次デバイス３００を、能動デバイス、受動デバイス、集積受動デバイス（ＩＰＤ）、トランジスタデバイス、または同類のものとして形成することを含むことができる。１つの態様では、少なくとも１つの二次デバイスを形成するプロセス７０４は、少なくとも１つの二次デバイス３００を、任意の用途のための任意の電気構成要素として形成することを含むことができる。この関連で、少なくとも１つの二次デバイス３００は、高ビデオ帯域幅電力増幅器トランジスタ、単一経路高周波電力トランジスタ、単段高周波電力トランジスタ、多経路高周波電力トランジスタ、多段高周波電力トランジスタ、ＧａＮベース高周波電力増幅器モジュール、横方向拡散金属酸化膜半導体（ＬＤＭＯＳ）デバイス、ＬＤＭＯＳ高周波電力増幅器モジュール、高周波電力デバイス、超広帯域デバイス、ＧａＮベースデバイス、金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、金属酸化膜電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、接合電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ワイドバンドギャップ（ＷＢＧ）半導体、パワーモジュール、ゲートドライバ、構成要素の、汎用ブロードバンド構成要素、テレコム構成要素、Ｌバンド構成要素、Ｓバンド構成要素、Ｘバンド構成要素、Ｃバンド構成要素、Ｋｕバンド構成要素、衛星通信構成要素、および／または同類のものとすることができる。
【0112】
パッケージを形成する方法７００は、デバイスキャリアを形成する方法６００を含むことができる。より具体的には、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００は、図２５およびその関連する説明を参照して本明細書に記載のように構築、構成、および／または配置することができる。その後、デバイスキャリアを形成する方法６００はさらに、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００を支持体１０２に取り付けることを含むことができる。この関連で、少なくとも１つの表面実装デバイスキャリア２００および／または基板２０４は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および／または同類のものによって、支持体１０２の上面１０６に取り付けることができる。
【0113】
パッケージを形成する方法７００は、１つまたは複数の配線を形成するプロセス７０６を含むことができる。より具体的には、１つまたは複数の配線１０４は、本明細書に記載のように構築、構成、および／または配置することができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線を形成するプロセス７０６は、１つまたは複数のワイヤ、リード、ビア、縁部めっき、回路トレース、トラック、および／または同類のものを形成することによって１つまたは複数の配線１０４を形成することを含むことができる。１つの態様では、１つまたは複数の配線を形成するプロセス７０６は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、クリップ構成要素、および／または同類のものによって、１つまたは複数の配線１０４を接続することを含むことができる。
【0114】
パッケージを形成する方法７００は、パッケージを密閉するプロセス７０８を含むことができる。より具体的には、パッケージ１００は、本明細書に記載のように構築、構成、および／または配置することができる。１つの態様において、パッケージを封入する方法７００は、開放キャビティ構造、オーバーモールド構造、または同類のものを形成することを含むことができる。
【0115】
１つまたは複数の態様において、本開示では、トランジスタのごく近傍に高品質係数Ｑのコンデンサデバイスを実装して、たとえば電力増幅器トランジスタの高ビデオ帯域幅を達成するためのデバイスおよび方法を提示する。トレンチコンデンサまたは同類のものなどのシリコンベースコンデンサは、半導体トランジスタダイのすぐ隣のヒートシンクに取り付けることができるので使用されている。本開示により、セラミック表面実装デバイス（ＳＭＤ）コンデンサがパッケージ内でトランジスタに近接して取り付けられる使用法が、ダイアタッチの前にコンデンサが取り付けられている基板（たとえば、ＰＣＢ、ＬＴＣＣ、ＨＴＣＣ、セラミック、ガラス）を使用することによって、可能になる。この関連で、ヒートシンクに装着できる基板があれば、１つまたは複数の異なるコンデンサだけでなく、抵抗器、インダクタ、および同類のものを１つまたは複数の基板に付加することができる。この関連で、シリコンベースコンデンサでは、一般に約３０ナノファラッド（ｎＦ）の静電容量しか得られないのに対し、本開示に記載のセラミック表面実装デバイス（ＳＭＤ）コンデンサでは、一般に１０マイクロファラッド（μＦ）の静電容量を得ることができる。したがって、本開示により、値がより大きい静電容量を実現することが可能になる。
【0116】
加えて、両方の端子が下面にあるセラミック表面実装デバイス（ＳＭＤ）コンデンサは、金属フランジ（ヒートシンク）に装着されると短絡する可能性がある。このようなセラミックコンデンサをヒートシンクに使用できるようにするために、本開示では、たとえばＰＣＢを利用して、一方の端子を、ビアまたは縁部めっきを使用して基板の下面まで配線し、他方の端子を、他方から分離しておきワイヤボンディングパッドを提供するので、トランジスタダイへの接続を行うことができる。対照的に、高品質係数Ｑを高めるためにトレンチまたはビアを用いるシリコンベースコンデンサを使用して高品質係数Ｑのコンデンサデバイスを実現しても、μＦ範囲の容量を達成できるセラミックコンデンサに対して、ｎＦ範囲の静電容量しか得られない。１つの態様では、本開示で記述されているように、本開示を実施するためのコスト効率の良い方法は、基板材料としてＰＣＢを使用し、標準的なＰＣＢ製造プロセスを用いて小さな基板を作成することであり、この場合、セラミックコンデンサは、はんだペーストもしくはエポキシのプリントスクリーニングまたはディスペンスと、大型パネルでリフロープロセスを通過するアセンブリのピックアンドプレースとを使用して、高容量表面実装デバイス（ＳＭＤ）ラインにおいて取り付けられる。加えて、ウェーハソー装置を使用してこれらの基板を個片化することができ、こうすることにはまた、パッケージへの次の組み立て作業用のダイアタッチ装置に自動的にロードできる、リングフレーム上のダイシングテープに基板がすでに載っているという利点もある。
【0117】
したがって、本開示では、デバイス同士をすぐ近くに実装してパッケージ全体のより高い性能を達成するためのデバイスおよび方法を開示している。たとえば、高品質係数Ｑのコンデンサデバイスは付随する二次デバイスに近接して実装される。加えて、本開示は、半導体トランジスタのダイなどの二次デバイスに隣接して接続されたヒートシンクに、キャリアデバイスを利用して取り付けることができるデバイスおよび方法を開示している。さらに、本開示は、より優れた機能、より低いコスト、および／または同様の利点を備えた構成要素を利用するためのデバイスおよび方法を開示している。さらに、本開示は、製造コストの減少をもたらすデバイスおよび方法を開示している。加えて、本開示は、様々な構成要素構造を実装してパッケージコストを低減させ、パッケージ製造コストを低減させ、製造の複雑さを低減させ、歩留まり損失を低減させること、および／または同様のことができる、デバイスおよび方法を開示している。
【0118】
本開示を例示的な態様に関して説明してきたが、本開示が添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内で修正と共に実施できることが当業者には理解されよう。上で示されたこれらの例は単に例示的なものであり、本開示のすべての実施可能な設計、態様、用途、または修正を網羅的に列挙したものではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】