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特表2024-505488周辺相互接続を備える基板をもつパッケージ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-06
(54)【発明の名称】周辺相互接続を備える基板をもつパッケージ
(51)【国際特許分類】
   H01L 25/04 20230101AFI20240130BHJP
【FI】
H01L25/04 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023544580
(86)(22)【出願日】2021-12-22
(85)【翻訳文提出日】2023-07-24
(86)【国際出願番号】 US2021064902
(87)【国際公開番号】W WO2022164559
(87)【国際公開日】2022-08-04
(31)【優先権主張番号】17/164,723
(32)【優先日】2021-02-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】ウィ、ホン・ボク
(57)【要約】
パッケージは、基板と、第1の集積デバイスと、第2の集積デバイスとを備える。基板は、少なくとも1つの誘電体層と、複数の相互接続と、はんだレジスト層と、はんだレジスト層の上に位置する複数の周辺相互接続とを含む。第1の集積デバイスは基板に結合される。第2の集積デバイスは基板に結合される。第2の集積デバイスは、複数の周辺相互接続を通して第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
パッケージであって、
少なくとも1つの誘電体層と、
複数の相互接続と、
はんだレジスト層と、
前記はんだレジスト層の上に位置する複数の周辺相互接続と
を備える基板と、
前記基板に結合された第1の集積デバイスと、
前記基板に結合された第2の集積デバイスとを備え、ここにおいて、前記第2の集積デバイスが、前記複数の周辺相互接続を通して前記第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成された、
パッケージ。
【請求項2】
前記基板が、ルーティング領域とキープアウト領域とを含み、
ここにおいて、前記複数の周辺相互接続が、少なくとも部分的に、前記ルーティング領域と前記キープアウト領域との境界に沿って位置する、
請求項1に記載のパッケージ。
【請求項3】
前記キープアウト領域は、相互接続がない前記基板の領域である、請求項2に記載のパッケージ。
【請求項4】
前記複数の周辺相互接続が、前記第1の集積デバイスと前記第2の集積デバイスとの間の少なくとも1つの信号のための少なくとも1つの電気経路を提供するように構成された、請求項1に記載のパッケージ。
【請求項5】
前記第1の集積デバイスが、第1の電力管理集積デバイスおよび/または第1のアプリケーションプロセッサを含む、請求項1に記載のパッケージ。
【請求項6】
前記第2の集積デバイスが、第2の電力管理集積デバイスおよび/または第2のアプリケーションプロセッサを含む、請求項5に記載のパッケージ。
【請求項7】
前記はんだレジスト層と前記複数の周辺相互接続との上に位置する周辺誘電体層をさらに備える、請求項1に記載のパッケージ。
【請求項8】
前記基板に結合された第3の集積デバイスをさらに備え、
ここにおいて、前記基板が、前記はんだレジスト層の上に位置する第2の複数の周辺相互接続をさらに含み、
ここにおいて、前記基板が、前記はんだレジスト層の上に位置する第3の複数の周辺相互接続をさらに含み、
ここにおいて、前記第1の集積デバイスが、前記第2の複数の周辺相互接続を通して前記第3の集積デバイスに電気的に結合されるように構成され、
ここにおいて、前記第2の集積デバイスが、前記第3の複数の周辺相互接続を通して前記第3の集積デバイスに電気的に結合されるように構成された、
請求項1に記載のパッケージ。
【請求項9】
前記複数の周辺相互接続、前記第2の複数の周辺相互接続、および前記第3の複数の周辺相互接続が、前記基板の周辺に沿って位置する、請求項8に記載のパッケージ。
【請求項10】
前記パッケージが、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、および自動車両中のデバイスからなるグループから選択されるデバイスに組み込まれる、請求項1に記載のパッケージ。
【請求項11】
装置であって、
少なくとも1つの誘電体層と、
複数の相互接続と、
はんだレジスト層と、
前記はんだレジスト層の上に位置する周辺相互接続のための手段と
を備える基板と、
前記基板に結合された第1の集積デバイスと、
前記基板に結合された第2の集積デバイスとを備え、ここにおいて、前記第2の集積デバイスが、周辺相互接続のための前記手段を通して前記第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成された、
装置。
【請求項12】
前記基板が、ルーティング領域とキープアウト領域とを含み、
ここにおいて、周辺相互接続のための前記手段が、少なくとも部分的に、前記ルーティング領域と前記キープアウト領域との境界に沿って位置する、
請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記キープアウト領域は、相互接続がない前記基板の領域である、請求項12に記載の装置。
【請求項14】
周辺相互接続のための前記手段が、前記第1の集積デバイスと前記第2の集積デバイスとの間の少なくとも1つの信号のための少なくとも1つの電気経路を提供するように構成された、請求項11に記載の装置。
【請求項15】
前記第1の集積デバイスが、第1の電力管理集積デバイスおよび/または第1のアプリケーションプロセッサを含む、請求項11に記載の装置。
【請求項16】
前記第2の集積デバイスが、第2の電力管理集積デバイスおよび/または第2のアプリケーションプロセッサを含む、請求項15に記載の装置。
【請求項17】
前記はんだレジスト層と周辺相互接続のための前記手段との上に位置する周辺誘電体層をさらに備える、請求項11に記載の装置。
【請求項18】
パッケージを製作するための方法であって、
少なくとも1つの誘電体層と、
複数の相互接続と、
はんだレジスト層と、
前記はんだレジスト層の上に位置する複数の周辺相互接続と
を備える基板を提供することと、
第1の集積デバイスを前記基板に結合することと、
第2の集積デバイスを前記基板に結合することとを備え、ここにおいて、前記第2の集積デバイスが、前記複数の周辺相互接続を通して前記第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成された、
方法。
【請求項19】
前記基板が、ルーティング領域とキープアウト領域とを含み、
ここにおいて、前記複数の周辺相互接続が、少なくとも部分的に、前記ルーティング領域と前記キープアウト領域との境界に沿って位置する、
請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記キープアウト領域は、相互接続がない前記基板の領域である、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
前記複数の周辺相互接続が、前記第1の集積デバイスと前記第2の集積デバイスとの間の少なくとも1つの信号のための少なくとも1つの電気経路を提供するように構成された、請求項18に記載の方法。
【請求項22】
前記第1の集積デバイスが、第1の電力管理集積デバイスおよび/または第1のアプリケーションプロセッサを含む、請求項18に記載の方法。
【請求項23】
前記はんだレジスト層と前記複数の周辺相互接続との上に位置する周辺誘電体層をさらに備える、請求項18に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、その全体が以下に完全に記載されるかのように、およびすべての適用可能な目的のために、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、2021年2月1日に米国特許庁に出願された非仮出願第17/164,723号の優先権および利益を主張する。
【0002】
[0002]様々な特徴は、集積デバイスを含むパッケージに関するが、より詳細には、集積デバイスと基板とを含むパッケージに関する。
【背景技術】
【0003】
[0003]図1は、基板102と、集積デバイス104と、集積デバイス106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122と、複数のはんだ相互接続124とを含む。複数のはんだ相互接続144は、基板102と集積デバイス104とに結合される。複数のはんだ相互接続164は、基板102と集積デバイス106とに結合される。集積デバイス104と集積デバイス106とを電気的に結合することは、パッケージ100の全体的性能に悪影響を及ぼすことがある。より良く性能を発揮するパッケージを提供する必要が継続的にある。
【発明の概要】
【0004】
[0004]様々な特徴は、集積デバイスを含むパッケージに関するが、より詳細には、集積デバイスと基板とを含むパッケージに関する。
【0005】
[0005]一例は、基板と、第1の集積デバイスと、第2の集積デバイスとを備えるパッケージを提供する。基板は、少なくとも1つの誘電体層と、複数の相互接続と、はんだレジスト層と、はんだレジスト層の上に位置する複数の周辺相互接続とを含む。第1の集積デバイスは基板に結合される。第2の集積デバイスは基板に結合される。第2の集積デバイスは、複数の周辺相互接続を通して第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成される。
【0006】
[0006]別の例は、基板と、第1の集積デバイスと、第2の集積デバイスとを備える装置を提供する。基板は、少なくとも1つの誘電体層と、複数の相互接続と、はんだレジスト層と、はんだレジスト層の上に位置する周辺相互接続のための手段とを含む。第1の集積デバイスは基板に結合される。第2の集積デバイスは基板に結合される。第2の集積デバイスは、周辺相互接続のための手段を通して第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成される。
【0007】
[0007]別の例は、パッケージを製作するための方法を提供する。本方法は、少なくとも1つの誘電体層と、複数の相互接続と、はんだレジスト層と、はんだレジスト層の上に位置する複数の周辺相互接続とを備える基板を提供する。本方法は、第1の集積デバイスを基板に結合する。本方法は、第2の集積デバイスを基板に結合する。第2の集積デバイスは、複数の周辺相互接続を通して第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成される。
【0008】
[0008]様々な特徴、性質、および利点は、全体を通じて同様の参照符号が同様のものを指す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]集積デバイスと基板と含むパッケージの側面図。
図2】[0010]周辺相互接続をもつ基板を含むパッケージの平面図。
図3】[0011]周辺相互接続をもつ基板に結合された集積デバイスの近接図の平面図。
図4】[0012]周辺相互接続をもつ基板の側面図。
図5】[0013]周辺相互接続をもつ基板の側面図。
図6】[0014]周辺相互接続をもつ基板を含むパッケージの側面図。
図7】[0015]周辺相互接続をもつ基板を含むパッケージの側面図。
図8】[0016]周辺相互接続を備える基板を作製するための例示的なシーケンスを示す図。
図9】[0017]周辺相互接続を備える基板を作製するための方法の例示的な流れ図。
図10A】[0018]基板を作製するための例示的なシーケンスを示す図。
図10B】基板を作製するための例示的なシーケンスを示す図。
図10C】基板を作製するための例示的なシーケンスを示す図。
図11】[0019]基板を作製するための方法の例示的な流れ図。
図12A】[0020]周辺相互接続を備える基板を含むパッケージを作製するための例示的なシーケンスを示す図。
図12B】周辺相互接続を備える基板を含むパッケージを作製するための例示的なシーケンスを示す図。
図13】[0021]周辺相互接続を備える基板を含むパッケージを作製するための方法の例示的な流れ図。
図14】[0022]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】
[0023]以下の説明では、本開示の様々な態様の完全な理解を提供するために、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、態様を不要な詳細で不明瞭にすることを回避するために、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】
[0024]本開示は、基板と、第1の集積デバイスと、第2の集積デバイスとを含む、パッケージについて説明する。基板は、少なくとも1つの誘電体層と、複数の相互接続と、はんだレジスト層と、はんだレジスト層の上に位置する複数の周辺相互接続とを含む。第1の集積デバイスは基板に結合される。第2の集積デバイスは基板に結合される。第2の集積デバイスは、複数の周辺相互接続を通して第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成される。基板は、ルーティング領域(routing region)とキープアウト領域(keep out region)とを含む。複数の周辺相互接続は、少なくとも部分的に、ルーティング領域とキープアウト領域との境界に沿って位置する。複数の周辺相互接続は、第1の集積デバイスと第2の集積デバイスとの間の少なくとも1つの信号のための少なくとも1つの電気経路を提供するように構成される。
【0012】
周辺相互接続を備える基板を備える例示的なパッケージ
[0025]図2は、周辺相互接続をもつ基板を含むパッケージ200の平面図を示す。パッケージ200は、基板202と、集積デバイス201と、集積デバイス203と、集積デバイス205とを含む。基板202は、ルーティング領域204とキープアウト領域206とを含む。集積デバイス201、集積デバイス203および集積デバイス205は、基板202の第1の表面に結合される。集積デバイス201、集積デバイス203および集積デバイス205は、基板202のルーティング領域204に結合される。ルーティング領域204は、基板202の中に相互接続を含む、基板202の領域を含み得る。キープアウト領域206は、基板202の中に相互接続がないことがある。ルーティング領域204とキープアウト領域206とは、境界を共有する。
【0013】
[0026]基板202は、第1の複数の周辺相互接続213と、第2の複数の周辺相互接続215と、第3の複数の周辺相互接続235とを含む。第1の複数の周辺相互接続213、第2の複数の周辺相互接続215および/または第3の複数の周辺相互接続235は、基板202のはんだレジスト層の上に位置し得る。第1の複数の周辺相互接続213は、集積デバイス201と集積デバイス203とを電気的に結合するように構成される。第2の複数の周辺相互接続215は、集積デバイス201と集積デバイス205とを電気的に結合するように構成される。第3の複数の周辺相互接続235は、集積デバイス203と集積デバイス205とを電気的に結合するように構成される。
【0014】
[0027]第1の複数の周辺相互接続213、第2の複数の周辺相互接続215および/または第3の複数の周辺相互接続235は、少なくとも部分的に、ルーティング領域204とキープアウト領域206との境界に沿って位置する相互接続であり得る。第1の複数の周辺相互接続213、第2の複数の周辺相互接続215および/または第3の複数の周辺相互接続235は、少なくとも部分的に、ルーティング領域204の周辺に沿って位置する相互接続であり得る。第1の複数の周辺相互接続213、第2の複数の周辺相互接続215および/または第3の複数の周辺相互接続235は、少なくとも部分的に、キープアウト領域206の内側周辺に沿って位置する相互接続であり得る。ルーティング領域204とキープアウト領域206との境界に沿って位置する周辺相互接続は、周辺が、少なくとも部分的に境界上に、境界に隣接するルーティング領域204の一部分、および/または境界に隣接するキープアウト領域206の一部分上に位置することを意味し得る。第1の複数の周辺相互接続213、第2の複数の周辺相互接続215および/または第3の複数の周辺相互接続235は、周辺相互接続のための手段であり得る。
【0015】
[0028]周辺相互接続が、2つの集積デバイス(たとえば、2つの電力管理集積回路(PIMC))間のチャネル(たとえば、信号チャネル)として構成され得る。ルーティング領域204の周辺に沿った第1の複数の周辺相互接続213、第2の複数の周辺相互接続215および/または第3の複数の周辺相互接続235の使用は、パッケージ200の配電網(PDN)の性能を改善するのを助ける。たとえば、第1の複数の周辺相互接続213、第2の複数の周辺相互接続215および/または第3の複数の周辺相互接続235は、パッケージ200の(基板202のルーティング領域204の中に位置し得る)電力レールおよび/または電力面からできるだけ遠くに位置し得、これは、電力レールおよび/または電力面の性能を改善するのを助ける。電力レールおよび/または電力面は、1つまたは複数の集積デバイスに結合され得る相互接続の例である。電力レールおよび/または電力面は、基板202の金属層の中に位置し得る。その上、ルーティング領域204の境界および/または周辺に沿って周辺相互接続を配置することは、周辺相互接続を含む金属層の総面積を低減し、および/または基板202の金属層の数を低減するのを助け得る。
【0016】
[0029]第1の複数の周辺相互接続213、第2の複数の周辺相互接続215および/または第3の複数の周辺相互接続235は、25マイクロメートルの最小線幅(L)と、周辺相互接続間の25マイクロメートルの最小間隔(S)とを有し得る。第1の複数の周辺相互接続213、第2の複数の周辺相互接続215および/または第3の複数の周辺相互接続235は、18マイクロメートルの最小厚さを有し得る。
【0017】
[0030]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。集積デバイスは電力管理集積回路(PMIC)を含み得る。集積デバイスはアプリケーションプロセッサを含み得る。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、送信機、受信機、ガリウムヒ素(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、メモリ、電力管理プロセッサ、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。
【0018】
[0031]集積デバイス(たとえば、201、203、205)は、基板202のルーティング領域204の上に位置する。異なるパッケージが、異なる数の集積デバイスを有し得ることに留意されたい。集積デバイスの位置は例示的である。集積デバイスは、基板の異なる部分に結合され得る。
【0019】
[0032]図3は、集積デバイス201と基板202との平面図の近接図を示す。図3に示されているように、第1の複数の周辺相互接続213および第2の複数の周辺相互接続215は、集積デバイス201に結合される(たとえば、電気的に結合される)ように構成される。第1の複数の周辺相互接続213は、周辺相互接続311と周辺相互接続312とを含む。周辺相互接続311および周辺相互接続312は、集積デバイス201と集積デバイス203とに結合されるように構成される。周辺相互接続311および周辺相互接続312は、集積デバイス201と集積デバイス203との間の信号のための電気経路を提供するように構成される。以下でさらに説明されるように、第1の複数の周辺相互接続213は、複数の相互接続、複数のはんだ相互接続および/または複数のピラー相互接続を通して集積デバイス201に結合される。
【0020】
[0033]周辺相互接続311は、ルーティング領域204の中に、およびルーティング領域204の周辺に沿って位置する。周辺相互接続312は、キープアウト領域206の中に、およびキープアウト領域206の内側周辺に沿って位置する。第1の複数の周辺相互接続213は、ルーティング領域204とキープアウト領域206との境界に沿って延び得る。ルーティング領域204とキープアウト領域206との境界は、基板202のルーティング領域204の隣接部分および/またはキープアウト領域206の隣接部分を含み得る。
【0021】
[0034]第2の複数の周辺相互接続215は、周辺相互接続331と、周辺相互接続332と、周辺相互接続333とを含む。周辺相互接続331、周辺相互接続332および周辺相互接続333は、集積デバイス201と集積デバイス205とに結合されるように構成される。周辺相互接続331、周辺相互接続332および周辺相互接続333は、集積デバイス201と集積デバイス205との間の信号のための電気経路を提供するように構成される。以下でさらに説明されるように、第2の複数の周辺相互接続215は、複数の相互接続、複数のはんだ相互接続および/または複数のピラー相互接続を通して集積デバイス201に結合される。
【0022】
[0035]周辺相互接続331は、ルーティング領域204の中に、およびルーティング領域204の周辺に沿って位置する。周辺相互接続332および333は、キープアウト領域206の中に、およびキープアウト領域206の内側周辺に沿って位置する。第2の複数の周辺相互接続215は、ルーティング領域204とキープアウト領域206との境界に沿って延び得る。ルーティング領域204とキープアウト領域206との境界は、基板202のルーティング領域204の隣接部分および/またはキープアウト領域206の隣接部分を含み得る。
【0023】
[0036]他の集積デバイス(たとえば、203、205)は、それらのそれぞれの周辺相互接続に、集積デバイス201について説明されたものと同様の様式で結合され得る。異なる実装形態が、集積デバイスに結合された異なる数の周辺相互接続を有し得ることに留意されたい。異なる実装形態は、ルーティング領域204および/またはキープアウト領域206の異なる部分の中に周辺相互接続を配置し得る。異なる実装形態は、ルーティング領域204の隣接部分を別様に定義し得る。たとえば、ルーティング領域204の隣接部分は、ルーティング領域204とキープアウト領域206との間で共有される境界の100マイクロメートル内(たとえば、100マイクロメートル以下)であるルーティング領域204の部分を含み得る。異なる実装形態は、境界に対するルーティング領域204の隣接部分を定義するために、100マイクロメートルよりも小さい値を使用し得る。
【0024】
[0037]図4は、図3のAA断面にわたる基板202の側面図を示す。基板202は、少なくとも1つの誘電体層402と、複数の相互接続322と、はんだレジスト層401と、第1の複数の周辺相互接続213と、第2の複数の周辺相互接続215と、周辺誘電体層403とを含む。複数の相互接続322からの相互接続(たとえば、パッド)のうちのいくつかは、少なくとも1つの誘電体層402の表面の上に位置する。はんだレジスト層401は、少なくとも1つの誘電体層402と複数の相互接続322との上に位置する。周辺相互接続311、312、331、332および333は、複数の相互接続322からの相互接続に結合される。周辺誘電体層403は、はんだレジスト層401と周辺相互接続(たとえば、311、312、331、332、333)との上に位置する。複数の相互接続322は、はんだ相互接続および/またはピラー相互接続を通して集積デバイス(たとえば、201)に結合されるように構成され得る。少なくとも1つの誘電体層402は、以下でさらに説明されるように、少なくとも1つの誘電体層620を含み得る。
【0025】
[0038]図5は、図3のAA断面にわたる基板502の側面図を示す。図5の基板502は、基板202と同様であり得る。したがって、基板502は、基板202と同じまたは同様の構成要素を含み得る。基板502は、少なくとも1つの誘電体層402と、複数の相互接続522と、はんだレジスト層401と、第1の複数の周辺相互接続213と、第2の複数の周辺相互接続215と、周辺誘電体層403とを含む。複数の相互接続522からの相互接続(たとえば、パッド)のうちのいくつかは、少なくとも1つの誘電体層402の中に位置する(たとえば、その中に埋め込まれる)。はんだレジスト層401は、少なくとも1つの誘電体層402と複数の相互接続522との上に位置する。周辺相互接続311、312、331、332および333は、複数の相互接続522からの相互接続に結合される。周辺誘電体層403は、はんだレジスト層401と周辺相互接続(たとえば、311、312、331、332、333)との上に位置する。複数の相互接続522は、はんだ相互接続および/またはピラー相互接続を通して集積デバイス(たとえば、201)に結合されるように構成され得る。図4および図5に示されている構成は、本開示で説明される他の集積デバイス(たとえば、203、205)に適用可能であり得ることに留意されたい。
【0026】
[0039]図6は、周辺相互接続を備える基板202を含むパッケージ200の側面図を示す。パッケージ200は、複数のはんだ相互接続680を通してボード690(たとえば、プリント回路板(PCB))に結合される。パッケージ200は、最適化および改善されたPDN性能をも有しながらコンパクトな小さいファクタをもつパッケージを提供する。
【0027】
[0040]パッケージ200は、基板202と、集積デバイス203と、集積デバイス205と、構成要素607(たとえば、キャパシタ)とを含む。基板202は、少なくとも1つの誘電体層620と、複数の相互接続622と、はんだレジスト層401と、はんだレジスト層601と、複数の周辺相互接続635と、周辺誘電体層403とを含む。複数の相互接続622は、複数の相互接続322および/または複数の相互接続522を表し得る。図示されていないが、パッケージ200は、他の集積デバイス(たとえば、201)と他の周辺相互接続(たとえば、213、215)とを含み得る。複数の相互接続622は、複数の相互接続322を含み得る。
【0028】
[0041]複数の相互接続622は、第1の最小ピッチと、第1の最小線幅(L)および間隔(S)(たとえば、L/S)とを有し得る。いくつかの実装形態では、複数の相互接続622についての第1の最小線幅および間隔(L/S)は、およそ9/9~12/12マイクロメートル(μm)の範囲内である(たとえば、およそ9~12マイクロメートル(μm)の最小線幅、およそ9~12マイクロメートル(μm)の最小間隔)。
【0029】
[0042]複数の周辺相互接続635は、25マイクロメートルの最小線幅(L)と、周辺相互接続の間の25マイクロメートルの最小間隔(S)とを有し得る。複数の周辺相互接続635は、18マイクロメートルの最小厚さを有し得る。
【0030】
[0043]異なる実装形態は、異なる基板を使用し得る。基板202は、積層基板、コアレス基板、有機基板、コア層を含む基板(たとえば、コア基板)であり得る。いくつかの実装形態では、少なくとも1つの誘電体層620は、コア層および/またはプリプレグ層を含み得る。少なくとも1つの誘電体層620は、およそ3.5~3.7の範囲内の誘電率を有し得る。少なくとも1つの誘電体層620は、基板202を補強するためのガラスファブリックを含み得る。基板を作製する一例が、図10A図10Cにおいて以下でさらに説明される。以下でさらに説明されるように、いくつかの実装形態では、基板202は、モディファイドセミアディティブプロセス(mSAP)またはセミアディティブプロセス(SAP)を使用して作製され得る。図8は、周辺相互接続を備える基板を作製するためのシーケンスを示し、説明する。
【0031】
[0044]集積デバイス203は、基板202の第1の表面(たとえば、上部表面)に結合される。集積デバイス203は、複数のはんだ相互接続630を通して基板に結合される。複数のはんだ相互接続630は、ピラー相互接続(たとえば、銅ピラー)および/またははんだ相互接続を含み得る。アンダーフィル633が、基板202と集積デバイス203(たとえば、第1の集積デバイス)との間に位置する。アンダーフィル633は、複数のはんだ相互接続630を囲み得る。集積デバイス205は、基板202の第1の表面(たとえば、上部表面)に結合される。集積デバイス205(たとえば、第2の集積デバイス)は、複数のはんだ相互接続650を通して基板に結合される。複数のはんだ相互接続650は、ピラー相互接続(たとえば、銅ピラー)および/またははんだ相互接続を含み得る。アンダーフィル653が、基板202と集積デバイス205との間に位置する。アンダーフィル653は、複数のはんだ相互接続650を囲み得る。集積デバイス203および集積デバイス205は、基板202のルーティング領域204の上に位置し得る。
【0032】
[0045]カプセル化層610が、基板202と(1つまたは複数の)集積デバイス(たとえば、203、205)と構成要素607との上に形成され得る。カプセル化層610は、モールド、樹脂および/またはエポキシを含み得る。圧縮成形プロセス、トランスファー成形プロセス、または液状成形プロセスが、カプセル化層610を形成するために使用され得る。カプセル化層610はフォトエッチング可能であり得る。カプセル化層610は、カプセル化のための手段であり得る。
【0033】
[0046]複数の周辺相互接続635は、はんだレジスト層401の上に位置する。複数の周辺相互接続635は、本開示で説明される周辺相互接続(たとえば、213、215、235、311、312、331、332、333)のいずれかを表し得る。複数の周辺相互接続635は、キープアウト領域206の内側周辺に、ルーティング領域204の周辺に、および/またはルーティング領域204とキープアウト領域206との境界に沿って、位置し得る。キープアウト領域206は、基板202の中に相互接続がないことがある。たとえば、基板202のキープアウト領域206の中に、少なくとも1つの誘電体層620の中に位置する相互接続がないことがある。別の例では、基板202のキープアウト領域206の中に、はんだレジスト層401(たとえば、少なくとも1つの誘電体層620に結合されたはんだレジスト層401の下部表面)と、はんだレジスト層601(たとえば、少なくとも1つの誘電体層620に結合されたはんだレジスト層601の上部表面)との間に垂直に位置する相互接続がないことがある。周辺誘電体層403は、はんだレジスト層401と複数の周辺相互接続635との上に位置する。複数の周辺相互接続635は、2つまたはそれ以上の集積デバイスを電気的に結合するように構成され得る。複数の周辺相互接続625は、2つまたはそれ以上の集積デバイス間の信号のための(1つまたは複数の)電気経路として構成され得る。
【0034】
[0047]集積デバイス203は、複数のはんだ相互接続630と複数の相互接続622からの相互接続(たとえば、表面相互接続)とを通して複数の周辺相互接続635に結合される。集積デバイス205は、複数のはんだ相互接続650と複数の相互接続622からの相互接続(たとえば、表面相互接続)とを通して複数の周辺相互接続635に結合される。
【0035】
[0048]図7は、周辺相互接続を備える基板702を含むパッケージ700の側面図を示す。パッケージ700はパッケージ200と同様である。したがって、パッケージ700は、パッケージ200と同じまたは同様の構成要素を含む。基板702は基板202と同様である。したがって、基板702は、基板202と同じまたは同様の構成要素を含む。パッケージ700は、図1図5のパッケージ200を表し得る。
【0036】
[0049]基板702は、少なくとも1つの誘電体層と、複数の相互接続722と、はんだレジスト層401と、はんだレジスト層601と、複数の周辺相互接続635と、周辺誘電体層403とを含む。図7に示されているように、集積デバイス203および集積デバイス205は、基板702の埋込み相互接続に結合される。
【0037】
[0050]集積デバイス203は、複数のはんだ相互接続630と複数の相互接続722からの相互接続(たとえば、埋込み相互接続)とを通して複数の周辺相互接続635に結合される。集積デバイス205は、複数のはんだ相互接続650と複数の相互接続722からの相互接続(たとえば、埋込み相互接続)とを通して複数の周辺相互接続635に結合される。集積デバイス203および集積デバイス205は、基板702のルーティング領域204の上に位置し得る。図6図7に示されているように、複数の周辺相互接続635は、基板(たとえば、202、702)の他の相互接続とは異なる金属層上に位置する。たとえば、複数の周辺相互接続635は、はんだレジスト層401とはんだレジスト層601との間に位置する相互接続とは異なる金属層上に位置する。
【0038】
周辺相互接続を備える基板を作製するための例示的なシーケンス
[0051]図8は、周辺相互接続を備える基板を提供または作製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8のシーケンスは、図6の周辺相互接続を含む基板202、または本開示で説明される基板のいずれかを提供または作製するために使用され得る。
【0039】
[0052]図8のシーケンスは、基板を提供または作製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得る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、本開示の範囲から逸脱することなく交換または置換され得る。図8のシーケンスは、(ウエハの一部として)一度に1つの基板またはいくつかの基板を作製するために使用され得る。
【0040】
[0053]段階1は、図8に示されているように、基板202が提供された後の状態を示す。基板202は、サプライヤによって提供されるか、または作製され得る。図10A図10Cに示されているプロセスと同様のプロセスが、基板202を作製するために使用され得る。しかしながら、異なる実装形態は、基板202を作製するために異なるプロセスを使用し得る。基板202を作製するために使用され得るプロセスの例は、セミアディティブプロセス(SAP)およびモディファイドセミアディティブプロセス(mSAP)を含む。基板202は、少なくとも1つの誘電体層620と、複数の相互接続622とを含む。基板202は、積層基板、コアレス基板、有機基板、コア層を含む基板(たとえば、コア基板)であり得る。いくつかの実装形態では、少なくとも1つの誘電体層620は、コア層および/またはプリプレグ層を含み得る。基板202は、少なくとも1つの誘電体層620と、複数の相互接続622と、はんだレジスト層401と、はんだレジスト層601とを含む。
【0041】
[0054]段階2は、複数の周辺相互接続635がはんだレジスト層401の上に形成された後の状態を示す。複数の周辺相互接続635は、複数の相互接続622に結合され得る。複数の周辺相互接続635は、はんだレジスト層401のキャビティの中に形成され得る。複数の周辺相互接続635は、複数の周辺相互接続(たとえば、213、215、235、311、312、331、332、333)からの1つまたは複数の周辺相互接続を表し得る。異なる実装形態は、複数の周辺相互接続635を別様に形成し得る。インクジェットおよび/またはエアゾールジェットプロセスが、はんだレジスト層401と複数の相互接続622からの相互接続のいくつかの部分との上に導電性ペーストを形成するために使用され得る。インクジェットおよび/またはエアゾールジェットプロセスは、2つのパッド(たとえば、表面パッド、埋込みパッド)間に導電性ペーストを形成し得る。
【0042】
[0055]段階3は、周辺誘電体層403がはんだレジスト層401と複数の周辺相互接続635との上に形成された後の状態を示す。周辺誘電体層403は、はんだレジスト層401のキャビティのうちの少なくともいくつかの中にも形成され得る。周辺誘電体層403の一部は、はんだレジスト層401と複数の周辺相互接続635との間に横方向に位置し得る。異なる実装形態は、周辺誘電体層403を別様に形成し得る。インクジェットおよび/またはエアゾールジェットプロセスが、はんだレジスト層401と複数の周辺相互接続635との上に誘電体ペーストを形成するために使用され得る。導電性ペーストおよび誘電体ペーストが提供および/または形成されると、硬化プロセスが実施され得、これは、導電性ペーストを複数の周辺相互接続635に変え、誘電体ペーストを周辺誘電体層403に変える。硬化プロセスは、オーブンベークおよび/または紫外線(UV)硬化を含み得る。
【0043】
周辺相互接続を備える基板を作製するための方法の例示的な流れ図
[0056]いくつかの実装形態では、周辺相互接続を含む基板を作製することは、いくつかのプロセスを含む。図9は、周辺相互接続を備える基板を提供または作製するための方法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、本開示で説明される図6の基板(たとえば、202)を提供または作製するために使用され得る。しかしながら、方法900は、本開示で説明される基板のいずれかを提供または作製するために使用され得る。
【0044】
[0057]図9の方法は、相互接続デバイスを提供または作製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得る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。
【0045】
[0058]方法は、(905において)基板(たとえば、202)を提供する。基板202は、サプライヤによって提供されるか、または作製され得る。図10A図10Cに示されているプロセスと同様のプロセスが、基板202を作製するために使用され得る。しかしながら、異なる実装形態は、基板202を作製するために異なるプロセスを使用し得る。基板202を作製するために使用され得るプロセスの例は、セミアディティブプロセス(SAP)およびモディファイドセミアディティブプロセス(mSAP)を含む。基板202は、少なくとも1つの誘電体層620と、複数の相互接続622とを含む。基板202は、積層基板、コアレス基板、有機基板、コア層を含む基板(たとえば、コア基板)であり得る。いくつかの実装形態では、少なくとも1つの誘電体層620は、コア層および/またはプリプレグ層を含み得る。基板202は、少なくとも1つの誘電体層620と、複数の相互接続622と、はんだレジスト層401と、はんだレジスト層601とを含む。
【0046】
[0059]方法は、(910において)はんだレジスト層401の上に導電性ペーストを提供する。導電性ペーストは、複数の相互接続622に結合され得る。導電性ペーストは、はんだレジスト層401のキャビティの中に形成され得る。硬化させられると、導電性ペーストは、複数の周辺相互接続635を形成し得る。複数の周辺相互接続635は、複数の周辺相互接続(たとえば、213、215、235、311、312、331、332、333)からの1つまたは複数の周辺相互接続を表し得る。異なる実装形態は、導電性ペーストを別様に形成し得る。インクジェットおよび/またはエアゾールジェットプロセスが、はんだレジスト層401と複数の相互接続622からの相互接続のいくつかの部分との上に導電性ペーストを形成するために使用され得る。インクジェットおよび/またはエアゾールジェットプロセスは、2つのパッド(たとえば、表面パッド、埋込みパッド)間に導電性ペーストを形成し得る。図8の段階2は、はんだレジスト層の上に形成される(周辺相互接続になることになる)導電性ペーストの一例を示し、説明する。
【0047】
[0060]方法は、(915において)はんだレジスト層401と導電性ペーストとの上に誘電体ペーストを提供する。誘電体ペーストは、はんだレジスト層401のキャビティのうちの少なくともいくつかの中に形成され得る。誘電体ペーストの一部は、はんだレジスト層401と導電性ペーストとの間に横方向に位置し得る。硬化させられると、誘電体ペーストは、周辺誘電体層403を形成し得る。異なる実装形態は、誘電体ペーストを別様に形成し得る。インクジェットおよび/またはエアゾールジェットプロセスが、はんだレジスト層401と導電性ペーストとの上に誘電体ペーストを形成するために使用され得る。図8の段階3は、はんだレジスト層の上に形成される(周辺誘電体層になることになる)誘電体ペーストの一例を示し、説明する。
【0048】
[0061]方法は、(920において)導電性ペーストおよび/または誘電体ペーストを硬化させる。硬化プロセスは、オーブンベークおよび/または紫外線(UV)硬化を含み得る。導電性ペーストを硬化させることは、複数の周辺相互接続635を形成し得る。誘電体ペーストを硬化させることは、周辺誘電体層403を形成し得る。導電性ペーストの硬化と誘電体ペーストの硬化とは、同時にまたは連続的に実施され得る。
【0049】
基板を作製するための例示的なシーケンス
[0062]いくつかの実装形態では、基板を作製することは、いくつかのプロセスを含む。図10A図10Cは、基板を提供または作製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10A図10Cのシーケンスは、図6の基板202を提供または作製するために使用され得る。しかしながら、図10A図10Cのプロセスは、本開示で説明される基板のいずれかを作製するために使用され得る。
【0050】
[0063]図10A図10Cのシーケンスは、基板を提供または作製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得る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、本開示の範囲から逸脱することなく交換または置換され得る。
【0051】
[0064]段階1は、図10Aに示されているように、キャリア1000が提供され、金属層がキャリア1000の上に形成された後の状態を示す。金属層は、相互接続1002を形成するためにパターン化され得る。めっきプロセスおよびエッチングプロセスが、金属層および相互接続を形成するために使用され得る。
【0052】
[0065]段階2は、誘電体層1020がキャリア1000と相互接続1002との上に形成された後の状態を示す。誘電体層1020は、ポリイミドを含み得る。しかしながら、異なる実装形態は、誘電体層のために、異なる材料を使用し得る。
【0053】
[0066]段階3は、複数のキャビティ1010が誘電体層1020の中に形成された後の状態を示す。複数のキャビティ1010は、エッチングプロセス(たとえば、フォトエッチングプロセス)またはレーザープロセスを使用して形成され得る。
【0054】
[0067]段階4は、相互接続1012が誘電体層1020の中におよびその上に形成された後の状態を示す。たとえば、ビア、パッドおよび/またはトレースが形成され得る。めっきプロセスが、相互接続を形成するために使用され得る。
【0055】
[0068]段階5は、別の誘電体層1022が誘電体層1020の上に形成された後の状態を示す。誘電体層1022は、誘電体層1020と同じ材料であり得る。しかしながら、異なる実装形態は、誘電体層のために、異なる材料を使用し得る。
【0056】
[0069]段階6は、図10Bに示されているように、複数のキャビティ1030が誘電体層1022の中に形成された後の状態を示す。エッチングプロセスまたはレーザープロセスが、キャビティ1030を形成するために使用され得る。
【0057】
[0070]段階7は、相互接続1014が誘電体層1022の中におよびその上に形成された後の状態を示す。たとえば、ビア、パッドおよび/またはトレースが形成され得る。めっきプロセスが、相互接続を形成するために使用され得る。
【0058】
[0071]段階8は、別の誘電体層1024が誘電体層1022の上に形成された後の状態を示す。誘電体層1024は、誘電体層1020と同じ材料であり得る。しかしながら、異なる実装形態は、誘電体層のために、異なる材料を使用し得る。
【0059】
[0072]段階9は、複数のキャビティ1040が誘電体層1024の中に形成された後の状態を示す。エッチングプロセスまたはレーザープロセスが、キャビティ1040を形成するために使用され得る。
【0060】
[0073]段階10は、図10Cに示されているように、相互接続1016が誘電体層1024の中におよびその上に形成された後の状態を示す。たとえば、ビア、パッドおよび/またはトレースが形成され得る。めっきプロセスが、相互接続を形成するために使用され得る。
【0061】
[0074]相互接続1002、1012、1014および/または1016の一部または全部が、基板202の複数の相互接続622を画定し得る。誘電体層1020、1022、1024は、少なくとも1つの誘電体層620によって表され得る。
【0062】
[0075]段階11は、キャリア1000が誘電体層620から分離され(たとえば、除去され、研削され)、基板202を残した後の状態を示す。
【0063】
[0076]段階12は、はんだレジスト層401とはんだレジスト層601とが基板202の上に形成された後の状態を示す。はんだレジスト層401およびはんだレジスト層601は、基板202の一部であり得る。
【0064】
[0077]異なる実装形態は、(1つまたは複数の)金属層を形成するために、異なるプロセスを使用し得る。いくつかの実装形態では、(1つまたは複数の)金属層を形成するための化学気相堆積(CVD)プロセスおよび/または物理気相堆積(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プロセス、および/またはめっきプロセスが、(1つまたは複数の)金属層を形成するために使用され得る。
【0065】
基板を作製するための方法の例示的な流れ図
[0078]いくつかの実装形態では、基板を作製することは、いくつかのプロセスを含む。図11は、基板を提供または作製するための方法1100の例示的な流れ図を示す。いくつかの実装形態では、図11の方法1100は、図6の基板を提供または作製するために使用され得る。たとえば、図11の方法は、基板202を作製するために使用され得る。図11の方法は、相互接続デバイスが基板および/またはインターポーザとして実装されるとき、相互接続デバイスを作製するために使用され得る。
【0066】
[0079]図11の方法は、基板を提供または作製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得る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。
【0067】
[0080]方法は、(1105において)キャリア1000を提供する。異なる実装形態は、キャリアのために、異なる材料を使用し得る。キャリアは、基板、ガラス、石英および/またはキャリアテープを含み得る。図10Aの段階1は、キャリアが提供された後の状態の一例を示し、説明する。
【0068】
[0081]方法は、(1110において)キャリア1000の上に金属層を形成する。金属層は、相互接続を形成するためにパターン化され得る。めっきプロセスが、金属層および相互接続を形成するために使用され得る。図10Aの段階1は、金属層と相互接続1002とが形成された後の状態の一例を示し、説明する。
【0069】
[0082]方法は、(1115において)キャリア1000と相互接続1002との上に誘電体層1020を形成する。誘電体層1020は、ポリイミドを含み得る。誘電体層を形成することは、誘電体層1020の中に複数のキャビティ(たとえば、1010)を形成することをも含み得る。複数のキャビティは、エッチングプロセス(たとえば、フォトエッチング)またはレーザープロセスを使用して形成され得る。図10Aの段階2~3は、誘電体層と誘電体層の中のキャビティとを形成する一例を示し、説明する。
【0070】
[0083]方法は、(1120において)誘電体層の中におよびその上に相互接続を形成する。たとえば、相互接続1012は、誘電体層1020の中におよびその上に形成され得る。めっきプロセスが、相互接続を形成するために使用され得る。相互接続を形成することは、誘電体層の上におよび/またはその中に、パターン化された金属層を提供することを含み得る。図10Aの段階4は、誘電体層の中におよびその上に相互接続を形成する一例を示し、説明する。
【0071】
[0084]方法は、(1125において)誘電体層1020と相互接続との上に誘電体層1022を形成する。誘電体層1022は、ポリイミドを含み得る。誘電体層を形成することは、誘電体層1022の中に複数のキャビティ(たとえば、1030)を形成することをも含み得る。複数のキャビティは、エッチングプロセスまたはレーザープロセスを使用して形成され得る。図10A図10Bの段階5~6は、誘電体層と誘電体層の中のキャビティとを形成することを示す。
【0072】
[0085]方法は、(1130において)誘電体層の中におよび/またはその上に相互接続を形成する。たとえば、相互接続1014が形成され得る。めっきプロセスが、相互接続を形成するために使用され得る。相互接続を形成することは、誘電体層の上におよびその中に、パターン化された金属層を提供することを含み得る。図10Bの段階7は、誘電体層の中におよびその上に相互接続を形成する一例を示し、説明する。
【0073】
[0086]方法は、1125および1130において説明されたように、(1つまたは複数の)追加の誘電体層および追加の相互接続を形成し得る。図10B図10Cの段階8~10は、誘電体層の中におよびその上に追加の相互接続を形成する一例を示し、説明する。
【0074】
[0087]すべての(1つまたは複数の)誘電体層および追加の相互接続が形成されると、方法は、誘電体層1020からキャリア(たとえば、1000)を分離(たとえば、除去、研削)し、基板を残し得る。いくつかの実装形態では、方法は、基板の上にはんだレジスト層(たとえば、401、601)を形成し得る。
【0075】
[0088]異なる実装形態は、(1つまたは複数の)金属層を形成するために、異なるプロセスを使用し得る。いくつかの実装形態では、(1つまたは複数の)金属層を形成するための化学気相堆積(CVD)プロセスおよび/または物理気相堆積(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プロセス、および/またはめっきプロセスが、(1つまたは複数の)金属層を形成するために使用され得る。
【0076】
周辺相互接続を備える基板を含むパッケージを作製するための例示的なシーケンス
[0089]図12A図12Bは、周辺相互接続を備える基板を含むパッケージを提供または作製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12A図12Bのシーケンスは、図6の周辺相互接続を備える基板を含むパッケージ200、または本開示で説明されるパッケージのいずれかを提供または作製するために使用され得る。
【0077】
[0090]図12A図12Bのシーケンスは、パッケージを提供または作製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得る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、本開示の範囲から逸脱することなく交換または置換され得る。図12A図12Bのシーケンスは、(ウエハの一部として)一度に1つのパッケージまたはいくつかのパッケージを作製するために使用され得る。
【0078】
[0091]段階1は、図12Aに示されているように、基板202が提供された後の状態を示す。基板202は、サプライヤによって提供されるか、または作製され得る。図8および図10A図10Cに示されているプロセスと同様のプロセスが、基板202を作製するために使用され得る。しかしながら、異なる実装形態は、基板202を作製するために異なるプロセスを使用し得る。基板202を作製するために使用され得るプロセスの例は、セミアディティブプロセス(SAP)およびモディファイドセミアディティブプロセス(mSAP)を含む。基板202は、少なくとも1つの誘電体層620と、複数の相互接続622とを含む。基板202は、積層基板、コアレス基板、有機基板、コア層を含む基板(たとえば、コア基板)であり得る。いくつかの実装形態では、少なくとも1つの誘電体層620は、コア層および/またはプリプレグ層を含み得る。基板202は、少なくとも1つの誘電体層620と、複数の相互接続622と、はんだレジスト層401と、はんだレジスト層601と、複数の周辺相互接続635と、周辺誘電体層403とを含む。
【0079】
[0092]段階2は、集積デバイス203、集積デバイス205および構成要素607が、基板202の第1の表面(たとえば、上部表面)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630を通して基板202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650を通して基板202に結合され得る。構成要素607は、複数のはんだ相互接続670を通して基板202に結合され得る。他の集積デバイス(たとえば、201)が、基板202に結合され得る。集積デバイス203および集積デバイス205は、集積デバイス203と集積デバイス205とが複数の周辺相互接続635を通して互いに電気的に結合されるように構成されるように、基板202に結合され得る。複数の周辺相互接続635は、少なくとも部分的に、基板202のルーティング領域204とキープアウト領域206との境界に沿って位置し得る。集積デバイス203、集積デバイス205および構成要素607は、集積デバイス203、集積デバイス205および構成要素607が基板202のルーティング領域204の上に位置するように、基板202に結合され得る。
【0080】
[0093]段階3は、図12Bに示されているように、カプセル化層が基板202と集積デバイスとの上に提供された後の状態を示す。カプセル化層は、(1つまたは複数の)集積デバイスおよび/または構成要素をカプセル化し得る。たとえば、カプセル化層610が、基板202と(1つまたは複数の)集積デバイス(たとえば、203、205)との上に形成され得る。カプセル化層610は、モールド、樹脂および/またはエポキシを含み得る。圧縮成形プロセス、トランスファー成形プロセス、または液状成形プロセスが、カプセル化層610を形成するために使用され得る。カプセル化層610はフォトエッチング可能であり得る。カプセル化層610は、カプセル化のための手段であり得る。
【0081】
[0094]段階4は、複数のはんだ相互接続680が基板202の第2の表面(たとえば、下部表面)に結合された後の状態を示す。複数のはんだ相互接続680は、基板202の複数の相互接続622からの相互接続に結合され得る。はんだリフロープロセスが、複数のはんだ相互接続680を基板202に結合するために使用され得る。段階4は、パッケージ600を示し得る。本開示で説明されるパッケージ(たとえば、600)は、1つまたは複数のウエハの一部として、1つずつ作製され得るかまたは一緒に作製され、次いで個別のパッケージに単一化され得る。
【0082】
周辺相互接続を備える基板を含むパッケージを作製するための方法の例示的な流れ図
[0095]いくつかの実装形態では、周辺相互接続を備える基板を含むパッケージを作製することは、いくつかのプロセスを含む。図13は、周辺相互接続を備える基板を含むパッケージを提供または作製するための方法1300の例示的な流れ図を示す。いくつかの実装形態では、図13の方法1300は、本開示で説明される図6のパッケージ600を提供または作製するために使用され得る。しかしながら、方法1300は、本開示で説明されるパッケージのいずれかを提供または作製するために使用され得る。
【0083】
[0096]図13の方法は、周辺相互接続を備える基板を含むパッケージを提供または作製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得る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。
【0084】
[0097]方法は、(1305において)周辺相互接続をもつ基板(たとえば、202)を提供する。基板202は、サプライヤによって提供されるか、または作製され得る。基板202は、第1の表面と第2の表面とを含む。基板202は、少なくとも1つの誘電体層620と、複数の相互接続622と、はんだレジスト層401と、はんだレジスト層601と、複数の周辺相互接続635と、周辺誘電体層403とを含む。異なる実装形態は、異なる基板を提供し得る。図8および図10A図10Cに示されているプロセスと同様のプロセスが、基板202を作製するために使用され得る。しかしながら、異なる実装形態は、基板202を作製するために異なるプロセスを使用し得る。図12Aの段階1は、周辺相互接続をもつ基板を提供する一例を示し、説明する。
【0085】
[0098]方法は、(1310において)複数の集積デバイス(たとえば、201、203、205)および/または(1つまたは複数の)構成要素(たとえば、607)を基板(たとえば、202)の第1の表面に結合する。たとえば、集積デバイス203は、複数のはんだ相互接続630を通して基板202に結合され得る。複数のはんだ相互接続630は、基板202の複数の相互接続622からの相互接続に結合され得る。別の例では、集積デバイス205は、複数のはんだ相互接続650を通して基板202に結合され得る。複数のはんだ相互接続650は、基板202の複数の相互接続622からの相互接続に結合され得る。集積デバイス203および集積デバイス205は、集積デバイス203と集積デバイス205とが複数の周辺相互接続635を通して互いに電気的に結合されるように構成されるように、基板に結合され得る。複数の周辺相互接続635は、少なくとも部分的に、基板202のルーティング領域204とキープアウト領域206との境界に沿って位置し得る。図12Aの段階2は、基板に結合された集積デバイスおよび構成要素の一例を示し、説明する。集積デバイスを基板に結合することは、それぞれの集積デバイス(たとえば、203、205)と基板202との間にアンダーフィル(たとえば、613、633、653)を提供することをも含み得る。図12Aの段階2は、アンダーフィルが提供される一例を示し、説明する。
【0086】
[0099]方法は、(1315において)基板(たとえば、202)の上にカプセル化層(たとえば、610)を形成する。カプセル化層610は、モールド、樹脂および/またはエポキシを含み得る。圧縮成形プロセス、トランスファー成形プロセス、または液状成形プロセスが、カプセル化層610を形成するために使用され得る。カプセル化層610はフォトエッチング可能であり得る。カプセル化層610は、カプセル化のための手段であり得る。カプセル化層は、(1つまたは複数の)集積デバイスおよび/または構成要素をカプセル化し得る。図12Bの段階3は、基板の上にカプセル化層を形成する一例を示し、説明する。
【0087】
[00100]方法は、(1320において)複数のはんだ相互接続(たとえば、680)を基板(たとえば、202)の第2の表面に結合する。図12Bの段階4は、はんだ相互接続を基板に結合する一例を示し、説明する。
【0088】
例示的な電子デバイス
[00101]図14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1402、ラップトップコンピュータデバイス1404、固定ロケーション端末デバイス1406、ウェアラブルデバイス1408、または自動車両1410は、本明細書で説明されるデバイス1400を含み得る。デバイス1400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14に示されているデバイス1402、1404、1406、および1408ならびに車両1410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)のグループを含む、デバイス1400を特徴づけ得る。
【0089】
[00102]図2図9図10A図10C図11図12A図12B、および/または図13図14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、および/または組み合わせられるか、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実施され得る。また、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/または機能が追加され得る。また、本開示における図2図9図10A図10C図11図12A図12B、および/または図13図14、ならびにそれの対応する説明は、ダイおよび/またはICに限定されないことに留意されたい。いくつかの実装形態では、図2図9図10A図10C図11図12A図12B、および/または図13図14、ならびにそれの対応する説明は、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。
【0090】
[00103]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に留意されたい。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、明快のために、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、随意であり得る。
【0091】
[00104]「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するとは限らない。「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と物体Cとは、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つの物体間を進み得るように、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つの物体間を進む電流を有することも有しないこともある。「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するか、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「下部」という用語は、任意である。上部上に位置する構成要素は、下部上に位置する構成要素の上に位置し得る。上部の構成要素が下部の構成要素と見なされ得、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、下部または上部がどのように任意に画定されるかに応じて、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の表面の上に(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の表面の上に(たとえば、下方に)位置し得、第2の表面は、第1の表面に対向している。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、構成要素の表面上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の構成要素に直接接触していないこと、(2)第1の構成要素が第2の構成要素上に(on)(たとえば、その表面上に)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するか、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。
【0092】
[00105]いくつかの実装形態では、相互接続は、2つの点、要素および/または構成要素の間の電気的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、相互接続は、トレース、ビア、パッド、ピラー、メタライゼーション層、再分配層、および/またはアンダーバンプメタライゼーション(UBM)層/相互接続を含み得る。いくつかの実装形態では、相互接続は、信号(たとえば、データ信号)、接地および/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導電性材料を含み得る。相互接続は、2つ以上の要素または構成要素を含み得る。相互接続は、1つまたは複数の相互接続によって画定され得る。相互接続は、1つまたは複数の金属層を含み得る。相互接続は、回路の一部であり得る。異なる実装形態は、相互接続を形成するために、異なるプロセスおよび/またはシーケンスを使用し得る。いくつかの実装形態では、化学気相堆積(CVD)プロセス、物理気相堆積(PVD)プロセス、スパッタリングプロセス、スプレーコーティング、および/またはめっきプロセスが、相互接続を形成するために使用され得る。
【0093】
[00106]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得ることに留意されたい。フローチャートは、動作を逐次的なプロセスとして説明し得るが、動作の多くは、並行してまたは同時に実施され得る。さらに、動作の順序は並べ替えられ得る。プロセスは、それの動作が完了したときに終了する。
【0094】
[00107]以下では、本発明の理解を容易にするために、さらなる例が説明される。
【0095】
[00108]態様1:基板と、第1の集積デバイスと、第2の集積デバイスとを備えるパッケージ。基板は、少なくとも1つの誘電体層と、複数の相互接続と、はんだレジスト層と、はんだレジスト層の上に位置する複数の周辺相互接続とを備える。第1の集積デバイスは基板に結合される。第2の集積デバイスは基板に結合され、ここにおいて、第2の集積デバイスが、複数の周辺相互接続を通して第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成される。
【0096】
[00109]態様2:基板が、ルーティング領域とキープアウト領域とを含み、ここにおいて、複数の周辺相互接続が、少なくとも部分的に、ルーティング領域とキープアウト領域との境界に沿って位置する、態様1に記載のパッケージ。
【0097】
[00110]態様3:キープアウト領域は、相互接続がない基板の領域である、態様2に記載のパッケージ。
【0098】
[00111]態様4:複数の周辺相互接続が、第1の集積デバイスと第2の集積デバイスとの間の少なくとも1つの信号のための少なくとも1つの電気経路を提供するように構成された、態様1から3に記載のパッケージ。
【0099】
[00112]態様5:第1の集積デバイスが、第1の電力管理集積デバイスおよび/または第1のアプリケーションプロセッサを含む、態様1から4に記載のパッケージ。
【0100】
[00113]態様6:第2の集積デバイスが、第2の電力管理集積デバイスおよび/または第2のアプリケーションプロセッサを含む、態様5に記載のパッケージ。
【0101】
[00114]態様7:はんだレジスト層と複数の周辺相互接続との上に位置する周辺誘電体層をさらに備える、態様1から6に記載のパッケージ。
【0102】
[00115]態様8:基板に結合された第3の集積デバイスをさらに備え、ここにおいて、基板が、はんだレジスト層の上に位置する第2の複数の周辺相互接続をさらに含み、ここにおいて、基板が、はんだレジスト層の上に位置する第3の複数の周辺相互接続をさらに含み、ここにおいて、第1の集積デバイスが、第2の複数の周辺相互接続を通して第3の集積デバイスに電気的に結合されるように構成され、ここにおいて、第2の集積デバイスが、第3の複数の周辺相互接続を通して第3の集積デバイスに電気的に結合されるように構成された、態様1から7に記載のパッケージ。
【0103】
[00116]態様9:複数の周辺相互接続、第2の複数の周辺相互接続、および第3の複数の周辺相互接続が、基板の周辺に沿って位置する、態様1から8に記載のパッケージ。
【0104】
[00117]態様10:パッケージが、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、および自動車両中のデバイスからなるグループから選択されるデバイスに組み込まれる、態様1から9に記載のパッケージ。
【0105】
[00118]態様11:基板と、第1の集積デバイスと、第2の集積デバイスとを備える装置。基板は、少なくとも1つの誘電体層と、複数の相互接続と、はんだレジスト層と、はんだレジスト層の上に位置する周辺相互接続のための手段とを備える。第1の集積デバイスは基板に結合される。第2の集積デバイスは基板に結合され、ここにおいて、第2の集積デバイスが、周辺相互接続のための手段を通して第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成される。
【0106】
[00119]態様12:基板が、ルーティング領域とキープアウト領域とを含み、ここにおいて、周辺相互接続のための手段が、少なくとも部分的に、ルーティング領域とキープアウト領域との境界に沿って位置する、態様11に記載の装置。
【0107】
[00120]態様13:キープアウト領域は、相互接続がない基板の領域である、態様12に記載の装置。
【0108】
[00121]態様14:周辺相互接続のための手段が、第1の集積デバイスと第2の集積デバイスとの間の少なくとも1つの信号のための少なくとも1つの電気経路を提供するように構成された、態様11から13に記載の装置。
【0109】
[00122]態様15:第1の集積デバイスが、第1の電力管理集積デバイスおよび/または第1のアプリケーションプロセッサを含む、態様11から14に記載の装置。
【0110】
[00123]態様16:第2の集積デバイスが、第2の電力管理集積デバイスおよび/または第2のアプリケーションプロセッサを含む、態様15に記載の装置。
【0111】
[00124]態様17:はんだレジスト層と周辺相互接続のための手段との上に位置する周辺誘電体層をさらに備える、態様11から16に記載の装置。
【0112】
[00125]態様18:パッケージを製作するための方法。方法は、少なくとも1つの誘電体層と、複数の相互接続と、はんだレジスト層と、はんだレジスト層の上に位置する複数の周辺相互接続とを備える基板を提供する。方法は、第1の集積デバイスを基板に結合する。方法は、第2の集積デバイスを基板に結合し、ここにおいて、第2の集積デバイスが、複数の周辺相互接続を通して第1の集積デバイスに電気的に結合されるように構成される。
【0113】
[00126]態様19:基板が、ルーティング領域とキープアウト領域とを含み、ここにおいて、複数の周辺相互接続が、少なくとも部分的に、ルーティング領域とキープアウト領域との境界に沿って位置する、態様18に記載の方法。
【0114】
[00127]態様20:キープアウト領域は、相互接続がない基板の領域である、態様19に記載の方法。
【0115】
[00128]態様21:複数の周辺相互接続が、第1の集積デバイスと第2の集積デバイスとの間の少なくとも1つの信号のための少なくとも1つの電気経路を提供するように構成された、態様18から20に記載の方法。
【0116】
[00129]態様22:第1の集積デバイスが、第1の電力管理集積デバイスおよび/または第1のアプリケーションプロセッサを含む、態様18から21に記載の方法。
【0117】
[00130]態様23:はんだレジスト層と複数の周辺相互接続との上に位置する周辺誘電体層をさらに備える、態様18から22に記載の方法。
【0118】
[00131]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、例示的なものであり、特許請求の範囲を限定するものではない。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得、多くの代替形態、変更形態、および変形形態が当業者には明らかであろう。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10A
図10B
図10C
図11
図12A
図12B
図13
図14
【国際調査報告】