(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】2024-11-19
(54)【発明の名称】パッドレススタックビアのための凹部構造体
(51)【国際特許分類】
H01L 23/12 20060101AFI20241112BHJP
【FI】
H01L23/12 N
H01L23/12 Q
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024529232
(86)(22)【出願日】2022-10-25
(85)【翻訳文提出日】2024-05-15
(86)【国際出願番号】 US2022078641
(87)【国際公開番号】W WO2023091846
(87)【国際公開日】2023-05-25
(32)【優先日】2021-11-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】507364838
【氏名又は名称】クアルコム,インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100163522
【氏名又は名称】黒田 晋平
(72)【発明者】
【氏名】ホン・ボク・ウィ
(72)【発明者】
【氏名】ジョアン・レイ・ヴィラルバ・ビュオ
(72)【発明者】
【氏名】アニケット・パティル
(57)【要約】
複数のビアが互いの上に積み重ねられたスタックビア構造体が開示されている。少なくとも1つのビアは、少なくとも1つのビアの上面から形成された凹部を有するビアである。ビアの上の別のビアは、別のビアの底部がビアの凹部内にあるように形成される。このように、ビアと別のビアとの間にキャプチャパッドは必要とされない。また、ビアと別のビアとの間の接触面積が拡大される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
キャプチャパッドと、
前記キャプチャパッドの上に積み重ねられて前記キャプチャパッドと電気的に結合された第1のビアと、
前記第1のビアの上に積み重ねられて前記第1のビアと電気的に結合された第2のビアと、
前記第2のビアの上に積み重ねられて前記第2のビアと電気的に結合されたカバーパッドと、
を備え、
前記第1のビアの上部幅が、前記第2のビアの底部幅よりも広く、
凹部が、前記第1のビアの上面内に部分的に延びるように前記第1のビア内に形成されており、
前記第2のビアの底部が、前記凹部内にあり、前記第2のビアの前記底部が、前記第2のビアの底面から前記凹部の深さと等しい高さまで延びており、前記第2のビアが、前記凹部内で前記第1のビアと接触している、
スタックビア構造体。
【請求項2】
前記第1のビアが、前記第1のビアの底部幅よりも前記第1のビアの前記上部幅が広くなるようなテーパ状であり、
前記第2のビアが、前記第2のビアの前記底部幅よりも前記第2のビアの上部幅が広くなるようなテーパ状であり、
前記凹部が、前記凹部の底部幅よりも前記凹部の上部幅が広くなるようなテーパ状である、
請求項1に記載のスタックビア構造体。
【請求項3】
前記第2のビアの前記底部の側面が、前記凹部の側面と接触しており、
前記第2のビアの前記底部の底面が、前記凹部の底面と接触している、
請求項1に記載のスタックビア構造体。
【請求項4】
前記第1のビアと前記第2のビアとの間にキャプチャパッドが存在しない、請求項1に記載のスタックビア構造体。
【請求項5】
前記第2のビアが、パターン線を介して同じ層において別のビアと電気的に結合されており、前記第2のビアが、前記パターン線と接触している、請求項1に記載のスタックビア構造体。
【請求項6】
前記カバーパッドが、前記スタックビア構造体を備えるスタック層構造体のカバー層内のパッドであり、前記カバー層が、前記スタック層構造体の最外層であり、前記カバーパッドが、外部デバイスと信号接続するように構成されている、請求項1に記載のスタックビア構造体。
【請求項7】
前記第1のビアと前記第2のビアとの間で、前記キャプチャパッドが、前記第1のビア及び前記第2のビアをこの順で介して前記カバーパッドに電気的に接続されている、請求項1に記載のスタックビア構造体。
【請求項8】
前記第1のビアが、銅(Cu)から形成されており、前記第2のビアが、銅(Cu)から形成されている、又はその両方である、請求項1に記載のスタックビア構造体。
【請求項9】
前記凹部の前記深さが、前記第1のビアの高さの5%~15%の範囲である、請求項1に記載のスタックビア構造体。
【請求項10】
前記スタックビア構造体が、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテイメントユニット、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、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、定置端末、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、モノのインターネット(IoT)デバイス、ラップトップコンピュータ、サーバ、及び自動車車両内のデバイスからなるグループから選択された装置内に組み込まれている、請求項1に記載のスタックビア構造体。
【請求項11】
スタック層構造体であって、
内側誘電体層内に形成されたキャプチャパッド及び内側ビアであって、前記内側ビアが、前記キャプチャパッドの上に積み重ねられて前記キャプチャパッドと電気的に結合されている、キャプチャパッド及び内側ビアと、
前記内側誘電体層の上に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の中間誘電体層内に形成された1つ又は複数の中間ビアであって、前記内側ビアの上に積み重ねられて前記内側ビアと電気的に結合されている、1つ又は複数の中間ビアと、
前記1つ又は複数の中間誘電体層の上に積み重ねられた外側誘電体層内に形成された外側ビアであって、前記1つ又は複数の中間ビアの上に積み重ねられて前記1つ又は複数の中間ビアと電気的に結合されている、外側ビアと、
前記外側ビアの上に積み重ねられて前記外側ビアと電気的に結合されているカバーパッドと、
を備え、
前記スタック層構造体が、第1のビアと、前記第1のビアの上に積み重ねられた第2のビアとを含み、前記第1のビアが、前記内側ビア、又は、前記1つ又は複数の中間ビアのうちの1つであり、前記第2のビアが、前記1つ又は複数の中間ビアのうちの1つ、又は、前記外側ビアであり、
前記第1のビアの上部幅が、前記第2のビアの底部幅よりも広く、
凹部が、前記第1のビアの上面内に部分的に延びるように前記第1のビア内に形成されており、
前記第2のビアの底部が、前記凹部内にあり、前記第2のビアの前記底部が、前記第2のビアの底面から前記凹部の深さと等しい高さまで延びており、前記第2のビアが、前記凹部内で前記第1のビアと接触している、
スタック層構造体。
【請求項12】
前記第1のビアが、前記第1のビアの底部幅よりも前記第1のビアの前記上部幅が広くなるようなテーパ状であり、
前記第2のビアが、前記第2のビアの前記底部幅よりも前記第2のビアの上部幅が広くなるようなテーパ状であり、
前記凹部が、前記凹部の底部幅よりも前記凹部の上部幅が広くなるようなテーパ状である、
請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項13】
前記第2のビアの前記底部の側面が、前記凹部の側面と接触しており、
前記第2のビアの前記底部の底面が、前記凹部の底面と接触している、
請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項14】
前記第1のビアと前記第2のビアとの間にキャプチャパッドが存在しない、請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項15】
前記第2のビアが、パターン線を介して同じ層において別のビアと電気的に結合されており、前記第2のビアが、前記パターン線と接触している、請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項16】
前記外側誘電体層の上に積み重ねられたカバー層であって、前記スタック層構造体の最外層である、カバー層を更に備え、
前記カバーパッドが、前記カバー層内に形成されており、かつ外部デバイスとの信号接続を可能にするように構成されている、
請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項17】
前記第1のビアと前記第2のビアとの間で、前記キャプチャパッドが、前記第1のビア及び前記第2のビアをこの順で介して前記カバーパッドに電気的に接続されている、請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項18】
前記第1のビアが、銅(Cu)から形成されており、前記第2のビアが、銅(Cu)から形成されている、又はその両方である、請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項19】
前記凹部の前記深さが、前記第1のビアの高さの5%~15%の範囲である、請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項20】
前記内側誘電体層の下に積み重ねられた初期層を更に備え、
前記キャプチャパッドが、前記初期層上にあり、かつ前記初期層と接触している、
請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項21】
前記キャプチャパッド、前記内側ビア、前記内側誘電体層、前記1つ又は複数の中間ビア、前記1つ又は複数の中間誘電体層、前記外側ビア、前記外側誘電体層、及び前記カバーパッドが、前記初期層の上に形成されており、
前記スタック層構造体が更に、
前記初期層の下に積み重ねられた下部内側誘電体層内に形成された下部キャプチャパッド及び下部内側ビアであって、前記下部内側ビアが、前記下部キャプチャパッドの下に積み重ねられて前記下部キャプチャパッドと電気的に結合されている、下部キャプチャパッド及び下部内側ビアと、
前記下部内側誘電体層の下に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の下部中間誘電体層内に形成された1つ又は複数の下部中間ビアであって、前記下部内側ビアの下に積み重ねられて前記下部内側ビアと電気的に結合されている、1つ又は複数の下部中間ビアと、
前記1つ又は複数の下部中間誘電体層の下に積み重ねられた下部外側誘電体層内に形成された下部外側ビアであって、前記1つ又は複数の下部中間ビアの下に積み重ねられて前記1つ又は複数の下部中間ビアと電気的に結合されている、下部外側ビアと、
前記下部外側ビアの下に積み重ねられて前記下部外側ビアと電気的に結合されている下部カバーパッドと、
を備え、
前記スタック層構造体が、第1の下部ビアと、前記第1の下部ビアの下に積み重ねられた第2の下部ビアとを含み、前記第1の下部ビアが、前記下部内側ビア、又は、前記1つ又は複数の下部中間ビアのうちの1つであり、前記第2の下部ビアが、前記1つ又は複数の下部中間ビアのうちの1つ、又は、前記下部外側ビアであり、
前記第1の下部ビアの底部幅が、前記第2の下部ビアの上部幅よりも広く、
下部凹部が、前記第1の下部ビアの底面内に部分的に延びるように前記第1の下部ビア内に形成されており、
前記第2の下部ビアの上部が、前記下部凹部内にあり、前記第2の下部ビアの前記上部が、前記第2の下部ビアの上面から前記下部凹部の深さと等しい高さまで延びており、前記第2の下部ビアが、前記下部凹部内で前記第1の下部ビアと接触している、
請求項20に記載のスタック層構造体。
【請求項22】
前記スタック層構造体が、埋め込みトレース基板(embedded trace substrate、ETS)、セミアディティブプロセス(semi-additive process、SAP)基板、又はモディファイドセミアディティブプロセス(modified semi-additive process、mSAP)基板の構造体である、請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項23】
前記スタック層構造体が、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテイメントユニット、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、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、定置端末、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、モノのインターネット(IoT)デバイス、ラップトップコンピュータ、サーバ、及び自動車車両内のデバイスからなるグループから選択された装置内に組み込まれている、請求項11に記載のスタック層構造体。
【請求項24】
スタックビア構造体を製作する方法であって、
キャプチャパッドを形成することと、
前記キャプチャパッドの上に積み重ねられて前記キャプチャパッドと電気的に結合された第1のビアを形成することと、
前記第1のビアの上に積み重ねられて前記第1のビアと電気的に結合された第2のビアを形成することと、
前記第2のビアの上に積み重ねられて前記第2のビアと電気的に結合されたカバーパッドを形成することと、
を含み、
前記第1のビアの上部幅が、前記第2のビアの底部幅よりも広く、
凹部が、前記第1のビアの上面内に部分的に延びるように前記第1のビア内に形成されており、
前記第2のビアの底部が、前記凹部内にあり、前記第2のビアの前記底部が、前記第2のビアの底面から前記凹部の深さと等しい高さまで延びており、前記第2のビアが、前記凹部内で前記第1のビアと接触している、
方法。
【請求項25】
前記凹部を形成するために前記第1のビアの前記上面が穴あけされ、
前記第2のビアが形成されているときに、前記第2のビアの前記底部が前記凹部を埋める、
請求項24に記載の方法。
【請求項26】
前記凹部が、前記第1のビアの前記上面をレーザ穴あけ加工することによって形成される、請求項25に記載の方法。
【請求項27】
スタック層構造体を製作する方法であって、
内側誘電体層内にキャプチャパッド及び内側ビアを形成することであって、前記内側ビアが、前記キャプチャパッドの上に積み重ねられて前記キャプチャパッドと電気的に結合される、ことと、
前記内側誘電体層の上に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の中間誘電体層内に1つ又は複数の中間ビアを形成することであって、前記1つ又は複数の中間ビアが、前記内側ビアの上に積み重ねられて前記内側ビアと電気的に結合される、ことと、
前記1つ又は複数の中間誘電体層の上に積み重ねられた外側誘電体層内に外側ビアを形成することであって、前記外側ビアが、前記1つ又は複数の中間ビアの上に積み重ねられて前記1つ又は複数の中間ビアと電気的に結合される、ことと、
前記外側ビアの上に積み重ねられて前記外側ビアと電気的に結合されるカバーパッドを形成することと、
を含み、
前記スタック層構造体が、第1のビアと、前記第1のビアの上に積み重ねられた第2のビアとを含み、前記第1のビアが、前記内側ビア、又は、前記1つ又は複数の中間ビアのうちの1つであり、前記第2のビアが、前記1つ又は複数の中間ビアのうちの1つ、又は、前記外側ビアであり、
前記第1のビアの上部幅が、前記第2のビアの底部幅よりも広く、
凹部が、前記第1のビアの上面内に部分的に延びるようにおり、
前記第2のビアの底部が、前記凹部内にあり、前記第2のビアの前記底部が、前記第2のビアの底面から前記凹部の深さと等しい高さまで延びており、前記第2のビアが、前記凹部内で前記第1のビアと接触している、
方法。
【請求項28】
前記凹部を形成するために前記第1のビアの前記上面が穴あけされ、
前記第2のビアが形成されているときに、前記第2のビアの前記底部が前記凹部を埋める、
請求項27に記載の方法。
【請求項29】
前記凹部が、前記第1のビアの前記上面をレーザ穴あけ加工することによって形成される、請求項28に記載の方法。
【請求項30】
前記キャプチャパッド、前記内側ビア、前記内側誘電体層、前記1つ又は複数の中間ビア、前記1つ又は複数の中間誘電体層、前記外側ビア、前記外側誘電体層、及び前記カバーパッドが、初期層の上に形成されており、
前記方法が更に、
前記初期層の下に積み重ねられた下部内側誘電体層内に下部キャプチャパッド及び下部内側ビアを形成することであって、前記下部内側ビアが、前記下部キャプチャパッドの下に積み重ねられて前記下部キャプチャパッドと電気的に結合される、ことと、
前記下部内側誘電体層の下に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の下部中間誘電体層内に1つ又は複数の下部中間ビアを形成することであって、前記1つ又は複数の下部中間ビアが、前記下部内側ビアの下に積み重ねられて前記下部内側ビアと電気的に結合される、ことと、
前記1つ又は複数の下部中間誘電体層の下に積み重ねられた下部外側誘電体層内に下部外側ビアを形成することであって、前記下部外側ビアが、前記1つ又は複数の下部中間ビアの下に積み重ねられて前記1つ又は複数の下部中間ビアと電気的に結合される、ことと、
前記下部外側ビアの下に積み重ねられて前記下部外側ビアと電気的に結合される下部カバーパッドを形成することと、
を含み、
前記スタック層構造体が、第1の下部ビアと、前記第1の下部ビアの下に積み重ねられた第2の下部ビアとを含み、前記第1の下部ビアが、前記下部内側ビア、又は、前記1つ又は複数の下部中間ビアのうちの1つであり、前記第2の下部ビアが、前記1つ又は複数の下部中間ビアのうちの1つ、又は、前記下部外側ビアであり、
前記第1の下部ビアの底部幅が、前記第2の下部ビアの上部幅よりも広く、
下部凹部が、前記第1の下部ビアの底面内に部分的に延びるように前記第1の下部ビア内に形成されており、
前記第2の下部ビアの上部が、前記下部凹部内にあり、前記第2の下部ビアの前記上部が、前記第2の下部ビアの上面から前記下部凹部の深さと等しい高さまで延びており、前記第2の下部ビアが、前記下部凹部内で前記第1の下部ビアと接触している、
請求項27に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して、半導体デバイスに関し、より具体的には、排他的ではないが、パッドレススタックビアのための凹部構造体、及びスタック層構造体、ならびにそれらの製作技法に関する。
【背景技術】
【0002】
集積回路技術は、能動部品及び受動部品を小型化することによって計算能力を向上させるうえで大きな進歩を実現している。パッケージデバイスは、プロセッサ、サーバ、無線周波数(RF)集積回路などを含む多数の電子デバイスにおいて見ることができる。パッケージング技術は、ピン数の多いデバイス及び/又は生産量の多い部品において費用対効果の高いものになっている。
【0003】
スタックビア構造体設計ルールは、安全なランディングのために大きなパッドを指定する。スタックビア用途の場合、より大きなランディングパッド(キャプチャパッドとも呼ばれる)設計ルールが、配置精度の改善のために適用される。配置精度は、ビア底部応力及び信頼性の問題に直接関連する。更に、スタックビアパッドは、ルーティングスペースの減少に起因して、すべての層のビアパッド寸法及び設計柔軟性に影響を及ぼす。
【0004】
したがって、本明細書において提供される方法、システム、及び装置を含む、従来のスタックビア構造体の欠点を克服するシステム、装置、及び方法が必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
以下は、本明細書で開示される装置及び方法に関連する1つ又は複数の態様及び/又は例に関する簡略化された概要を提示する。したがって、以下の概要は、すべての企図される態様及び/又は例に関する広範な概説と見なされるべきではなく、また、以下の概要は、すべての企図される態様及び/若しくは例に関する主要若しくは重要な要素を特定する、又は任意の特定の態様及び/若しくは例に関連する範囲を定めると見なされるべきでもない。したがって、以下の概要は、以下に提示される詳細な説明に先立って、本明細書で開示される装置及び方法に関する1つ又は複数の態様及び/又は例に関する特定の概念を簡略化された形で提示することが唯一の目的である。
【0006】
例示的なスタックビア構造体が開示されている。スタックビア構造体は、キャプチャパッドを備え得る。スタックビア構造体はまた、キャプチャパッドの上に積み重ねられてキャプチャパッドと電気的に結合された第1のビアを備え得る。スタックビア構造体は、第1のビアの上に積み重ねられて第1のビアと電気的に結合された第2のビアを更に備え得る。スタックビア構造体は、第2のビアの上に積み重ねられて第2のビアと電気的に結合されたカバーパッドを更に備え得る。第1のビアの上部幅は、第2のビアの底部幅よりも広くてもよい。凹部は、第1のビアの上面内に部分的に延びるように第1のビア内に形成されてもよい。第2のビアの底部は、凹部内にあり得る。第2のビアの底部は、第2のビアの底面から凹部の深さと同じ高さまで延びていてもよい。第2のビアは、凹部内で第1のビアと接触し得る。
【0007】
例示的なスタック層構造体が開示されている。スタック層構造体は、内側誘電体層内に形成されたキャプチャパッド及び内側ビアを備え得る。内側ビアは、キャプチャパッドの上に積み重ねられてキャプチャパッドと電気的に結合され得る。スタック層構造体はまた、内側誘電体層の上に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の中間誘電体層内に形成された1つ又は複数の中間ビアを備え得る。1つ又は複数の中間ビアは、内側ビアの上に積み重ねられて内側ビアと電気的に結合され得る。スタック層構造体は、1つ又は複数の中間誘電体層の上に積み重ねられた外側誘電体層内に形成された外側ビアを更に備え得る。外側ビアは、1つ又は複数の中間ビアの上に積み重ねられて1つ又は複数の中間ビアと電気的に結合され得る。スタック層構造体は、外側ビアの上に積み重ねられて外側ビアと電気的に結合されたカバーパッドを更に備え得る。スタック層構造体は、第1のビアと、第1のビアの上に積み重ねられた第2のビアとを備え得る。第1のビアは、内側ビア、又は、1つ又は複数の中間ビアのうちの1つであり得る。第2のビアは、1つ又は複数の中間ビアのうちの別の1つ、又は、外側ビアであり得る。第1のビアの上部幅は、第2のビアの底部幅よりも広くてもよい。凹部は、第1のビアの上面内に部分的に延びるように第1のビア内に形成されてもよい。第2のビアの底部は、凹部内にあり得る。第2のビアの底部は、第2のビアの底面から凹部の深さと同じ高さまで延びていてもよい。第2のビアは、凹部内で第1のビアと接触し得る。
【0008】
スタックビア構造体を製作する例示的な方法が開示されている。方法は、キャプチャパッドを形成することを含み得る。方法はまた、キャプチャパッドの上に積み重ねられてキャプチャパッドと電気的に結合された第1のビアを備え得る。方法は、第1のビアの上に積み重ねられて第1のビアと電気的に結合された第2のビアを形成することを更に含み得る。方法は、第2のビアの上に積み重ねられて第2のビアと電気的に結合されたカバーパッドを形成することを更に含み得る。第1のビアの上部幅は、第2のビアの底部幅よりも広くてもよい。凹部は、第1のビアの上面内に部分的に延びるように第1のビア内に形成されてもよい。第2のビアの底部は、凹部内にあり得る。第2のビアの底部は、第2のビアの底面から凹部の深さと同じ高さまで延びていてもよい。第2のビアは、凹部内で第1のビアと接触し得る。
【0009】
スタック層構造体を製作する例示的な方法が開示されている。方法は、内側誘電体層内にキャプチャパッド及び内側ビアを形成することを含み得る。内側ビアは、キャプチャパッドの上に積み重ねられてキャプチャパッドと電気的に結合され得る。方法はまた、内側誘電体層の上に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の中間誘電体層内に1つ又は複数の中間ビアを形成することを含み得る。1つ又は複数の中間ビアは、内側ビアの上に積み重ねられて内側ビアと電気的に結合され得る。方法は、1つ又は複数の中間誘電体層の上に積み重ねられた外側誘電体層内に外側ビアを形成することを更に含み得る。外側ビアは、1つ又は複数の中間ビアの上に積み重ねられて1つ又は複数の中間ビアと電気的に結合され得る。方法は、外側ビアの上に積み重ねられて外側ビアと電気的に結合されたカバーパッドを形成することを更に含み得る。スタック層構造体は、第1のビアと、第1のビアの上に積み重ねられた第2のビアとを備え得る。第1のビアは、内側ビア、又は、1つ又は複数の中間ビアのうちの1つであり得る。第2のビアは、1つ又は複数の中間ビアのうちの別の1つ、又は、外側ビアであり得る。第1のビアの上部幅は、第2のビアの底部幅よりも広くてもよい。凹部は、第1のビアの上面内に部分的に延びるように第1のビア内に形成されてもよい。第2のビアの底部は、凹部内にあり得る。第2のビアの底部は、第2のビアの底面から凹部の深さと同じ高さまで延びていてもよい。第2のビアは、凹部内で第1のビアと接触し得る。
【0010】
本明細書で開示される装置及び方法に関連する他の特徴及び利点は、添付の図面及び詳細な説明に基づいて、当業者に明らかになるであろう。
【0011】
以下の詳細な説明を参照して、本開示を限定するためではなく単に例示するために提示される添付の図面とともに検討されることで、本開示の態様及びその付随する利点の多くがよりよく理解されるため、それらに関するより完全な理解が容易に得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1A】従来のスタックビア構造体の層の断面図を示す。
【
図1B】従来のスタックビア構造体の層の上面図を示す。
【
図2A】本開示の1つ又は複数の態様による例示的なスタックビア構造体の層の断面図を示す。
【
図2B】本開示の1つ又は複数の態様による例示的なスタックビア構造体の層の上面図を示す。
【
図3】本開示の1つ又は複数の態様による、例示的なビア構造体の詳細図を示す。
【
図4A】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図4B】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図4C】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図4D】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図4E】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図4F】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図4G】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図4H】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図4I】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図5A】本開示の1つ又は複数の態様による、別のスタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図5B】本開示の1つ又は複数の態様による、別のスタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図5C】本開示の1つ又は複数の態様による、別のスタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図5D】本開示の1つ又は複数の態様による、別のスタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図5E】本開示の1つ又は複数の態様による、別のスタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図5F】本開示の1つ又は複数の態様による、別のスタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図5G】本開示の1つ又は複数の態様による、別のスタック層構造体を製作する段階の例の図を示す。
【
図6】本開示の1つ又は複数の態様による、スタックビア構造体を製作する方法の一例のフローチャートを示す。
【
図7】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する例示的な方法のフローチャートを示す。
【
図8】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する例示的な方法のフローチャートを示す。
【
図9】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する別の例示的な方法のフローチャートを示す。
【
図10】本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する更なる例示的な方法のフローチャートを示す。
【
図11】本開示の1つ又は複数の態様を利用し得る、様々な電子デバイスを示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本明細書で開示する態様に関連する他の目的及び利点は、添付の図面及び詳細な説明に基づいて、当業者に明らかとなろう。慣例に従って、図面によって示される特徴は、一定の縮尺で描かれていないことがある。したがって、図示された特徴の寸法は、明快にするために、任意に拡大又は縮小されていることがある。慣例に従って、図面のうちのいくつかは、明瞭にするために簡略化されている。したがって、図面は、特定の装置又は方法のすべての構成要素を示すとは限らない。更に、同様の参照番号は、本明細書及び図の全体で同様の特徴を示す。
【0014】
特定の実施形態を対象とする以下の説明及び関係する図面において、本開示の態様が例示される。本明細書における教示の範囲を逸脱することなく、代替の態様又は実施形態が考案され得る。加えて、本明細書の例示的な実施形態のよく知られている要素は、本開示における教示の関連する詳細を不明瞭にしないように、詳細には説明されないこと、又は省略されることがある。
【0015】
いくつかの説明される例示的な実装形態において、様々な構成要素の構造及び動作の一部が既知の従来の技法から得られ、そして1つ又は複数の例示的な実施形態に従って構成され得るような事例が特定される。そのような事例では、本明細書で開示される例示的な実施形態において例示される概念を曖昧にする可能性を回避することを助けるため、既知の従来の構成要素の構造及び/又は動作の一部の内部の詳細が省略されることがある。
【0016】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態について説明するためのものにすぎず、限定を意図するものではない。本明細書で使用する単数形「a」、「an」及び「the」は、文脈が別段に明確に示さない限り、複数形も含むものとする。「備える(comprises)」、「備える(comprising)」、「含む(includes)」及び/又は「含む(including)」という用語は、本明細書で使用されるとき、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び/又は構成要素の存在を明示するが、1つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び/又はそれらのグループの存在又は追加を排除しないことを更に理解されたい。
【0017】
図1Aは、従来のスタックビア構造体100の断面図を示している。見られるように、スタックビア構造体100は、互いの上に垂直に積み重ねられたビア130を含む。各ビア130は、キャプチャパッド110(ランディングパッドとも呼ばれる)上にあり、かつキャプチャパッド110と接触している。カバーパッド120は、最上部ビア130上にあり、かつ最上部ビア130と接触している。スタックビア構造体100は、上部及び底部接続のためにキャプチャパッド110及びカバーパッド120を使用する。
【0018】
上述したように、スタックビア構造体設計ルールは、安全なランディングのために大きなパッドを指定する。スタックビア用途の場合、より大きなパッド設計ルールが、配置精度の改善のために適用される。特に、キャプチャパッド110の直径は、ビア130の直径よりも大きい。これは、従来のスタックビア構造体100の層の上面図を示す
図1Bに見られる。配置精度にマージンを提供するために、キャプチャパッド110の直径は、ビア130の直径よりも大きくなるように設計されている。パターン線150は、キャプチャパッド110を介して層内で2つのビア130を互いに電気的に結合することができる。キャプチャパッド110の直径が大きくなると、信号のルーティングに利用可能な空間が減少し、これは次いで、設計の柔軟性を低下させることを意味することに留意されたい。
【0019】
従来のスタックビア構造体の1つ又は複数の問題に対処するために、ビアが互いの上に直接積み重ねられ得るスタックビア構造体を提供することが提案される。このように、ビアの各ペア間にキャプチャパッドが必要となる。提案されたスタックビア構造体200の一例が
図2Aに示されている。スタックビア構造体200は、底部から上部へ、キャプチャパッド210と、内側ビア242と、中間ビア240と、外側ビア244と、カバーパッド220とを備え得る。更に進む前に、上、底、上部、下部、左、右などの用語は、説明を容易にするために使用されることに留意されたい。特に明記しない限り、これらの用語は、絶対的な向きを意味すると解釈されるべきではない。ビア240、242、244及び/又はパッド210、220のスタックは、銅(Cu)、アルミニウム(Al)などの導電性材料から形成され得る。
【0020】
内側ビア242は、キャプチャパッド210上にあり、かつキャプチャパッド210と接触し得、中間ビア240は、内側ビア242上にあり、かつ内側ビア242と接触し得、外側ビア244は、中間ビア240上にあり、かつ中間ビア240と接触し得、カバーパッド210は、外側ビア244上にあり、かつ外側ビア244と接触し得る。このように、キャプチャパッド210は、内側ビア242、中間ビア240、及び外側ビア244をこの順序で介して、カバーパッド220に電気的に結合され得る。
【0021】
任意の2つの直接隣接するビア間に、隣接するビアを積み重ねるための凹部構造体(破線の楕円によって強調表示されている)が存在することに留意されたい。特に、上部ビア(例えば、外側ビア244又は中間ビア240)の底部は、下部ビア(例えば、内側ビア242又は中間ビア240)内に形成された凹部内に挿入され得る。
【0022】
また、上部ビアと下部ビアとの間にランディングパッドが存在しないことに留意されたい。これは、ルーティングのための追加のスペースが存在し得ることを意味する。これは、スタックビア構造体200の層の上面図を示す
図2Bに見られる。ここで、パターン線250は、層内で2つのビア230を互いに電気的に結合することができる。しかし、
図1Bに示される状況とは異なり、スタックビア構造体200の層内にパッドは存在しない。したがって、パターン線250は、中間ビア240と直接接触し得る。その結果、信号のルーティングに利用可能な面積を増加させることによって、設計の柔軟性を高めることができる。
【0023】
以下のことに留意すべきである。
図2Aのスタックビア構造体200では1つの中間ビア240しか示されていないが、実際には、内側ビア242と外側ビア244との間に任意の数の中間ビア240が存在し得る。次いで、キャプチャパッド210は、内側ビア242、1つ又は複数の中間ビア240、及び外側ビア244をこの順序で介してカバーパッド220に電気的に結合され得る。
【0024】
図2Aでは楕円として強調表示された凹部構造体のより詳細な図が
図3に示されており、第1のビア340Aと、第1のビア340A上に形成された第2のビア340Bとを示している。第1のビア340Aは、外側ビア244以外の、スタックビア構造体200の任意のビアであり得る。すなわち、第1のビア340Aは、内側ビア242、又は、1つ又は複数の中間ビア240のうちの1つであり得る。次いで、第1のビア340Aは、キャプチャパッド210の上に積み重ねられてキャプチャパッド210と電気的に結合され得る。「上」に積み重ねられたとは、第1のビア340Aが内側ビア242と接触していることを必ずしも必要としないが、それは可能性の1つであることに留意されたい。例えば、1つ又は複数の中間ビア240のすべてが、キャプチャパッド210の上に積み重ねられ得る。しかしながら、内側ビア242のみが、キャプチャパッド210と接触し得る。より具体的には、キャプチャパッド210の上面は、内側ビア242の底面と接触し得る。
【0025】
第2のビア340Bは、内側ビア242以外の、スタックビア構造体200の任意のビアであり得る。すなわち、第2のビア340Bは、1つ又は複数の中間ビア240のうちの1つ、又は、外側ビア244であり得る。次いで、第2のビア340Bは、第1のビア340Aの上に積み重ねられて第1のビア340Aと電気的に結合され得る。この場合、第1のビア340A及び第2のビア340Bは直接隣接したビアであるため、互いに接触し得る。
【0026】
図2Aの文脈では、カバーパッド220は、第2のビア340Bの上に積み重ねられて第2のビア340Bと電気的に結合され得る。ここでも、「上」に積み重ねられたとは、必ずしも接触を意味するわけではないが、可能性である。第2のビア340Bが外側ビア244である場合、カバーパッド220は、第2のビア340B上にあり、かつ第2のビア340Bと接触し得る。より具体的には、カバーパッド220の底面は、外側ビア244の上面と接触し得る。しかし、第2のビア340Bが1つ又は複数の中間ビア240のうちのいずれか1つである場合、カバーパッド220と第2のビア340Bとの間の接触は存在しない。
【0027】
一態様では、ビア(例えば、内側ビア242、1つ又は複数の中間ビア240、外側ビア244)は、それらのそれぞれの上部幅がそれらの底部幅よりも広くなるように、テーパ状であり得る。
図3では、これは、第1のビア340A及び/又は第2のビア340Bがテーパ状であり得ることを意味する。第1のビア340Aがテーパ状である場合、第1のビア340Aの上部幅は、第1のビア340Aの底部幅よりも広くてもよい。参照を容易にするために、第1のビア340Aの上部幅及び底部幅は、それぞれ、「第1の上部幅」及び「第1の底部幅」と呼ばれ得る。同様に、第2のビア340Bがテーパ状である場合、第2の上部幅(第2のビア340Bの上部幅)は、第2の底部幅(第2のビア340Bの底部幅)よりも広くてもよい。また、
図3に見られるように、第1の上部幅は、第2の底部幅よりも広くてもよい。
【0028】
凹部345は、第1のビア340Aの上面から第1のビア340A内に部分的に延びるように形成され得る。すなわち、第1のビア340Aは、その上面から第1のビア340A内に部分的に延びる凹部345を備え得る。第2のビア340Bの底面から凹部345の深さと同じ高さまで延びている第2のビア340Bの部分は、凹部345内に挿入され得る。参照を容易にするために、第2のビア340Bのこの底部は、「第2の底部」と呼ばれ得る。凹部345の深さは、名目上、第1のビア340Aの合計高さの5%~15%の範囲であり得る。
【0029】
一態様では、第2の底部は、点線の楕円によって強調表示されているように、凹部345内で第1のビア340Aと接触し得る。凹部345は、凹部上部幅(凹部345の上部幅)が凹部底部幅(凹部345の底部幅)よりも広くなるようなテーパ状であり得ることに留意されたい。第1のビア340Aと第2のビア340Bとの間の接触は、第2の底部の側面と凹部345の側面とが接触するようなものであり得る。同様に、第2の底面、すなわち、第2の底部(第2のビア340Bの底部でもある)の底面は、凹部345の底面と接触し得る。したがって、接触面積を増大させることができ、それによって構造的完全性を高めることができる。すなわち、第1のビア340A及び第2のビア340Bは、互いにより良好に固定され得る。
【0030】
上記の
図2Aの文脈では、上部ビアと下部ビアとの間にランディングパッドが存在しないことが示されている。
図3では、これは、第1のビア340Aと第2のビア340Bとの間にキャプチャパッドを有さないことに言い換えることができる。また、
図2Bの文脈では、パターン線250が同じ層の2つのビアと接触し得ることが示されている。
図3では、これは、パターン線250が第1のビア340A及び第1のビア340Aと同じ層上のビア(例えば、ビア240)と接触していると言い換えることができる。それに代えて又はそれに加えて、別のパターン線250は、第2のビア340B及び第2のビア340Bと同じ層上の同じ又は異なるビア(例えば、同じ又は異なるビア240)と接触し得る。更に、
図2Aの文脈では、キャプチャパッド210が、カバーパッド220に、内側ビア242、1つ又は複数の中間ビア240、及び外側ビア244に、この順序で電気的に結合され得ることが示されている。
図3では、これは、キャプチャパッド210が第1のビア340A及び第2のビア340Bをこの順序で介してカバーパッド220に電気的に結合されていることに言い換えることができる。当然ながら、キャプチャパッド210とカバーパッド220との間の電気経路内にあり得る他のビア(例えば、内側ビア242、他の中間ビア240、外側ビア244)が存在し得ることに留意されたい。
【0031】
図2A、
図2B、及び
図3のスタックビア構造体200は、スタック層構造体において使用され得る。
図4A~
図4Iは、本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体を製作する段階の例を示している。段階を説明する前に、スタックビア構造体200が組み込まれ得る、例示的なスタック層構造体400を示す
図4Iに注目する。スタック層構造体400は、埋め込みトレース基板(ETS)に基づくスタック層構造体の一例であり得る。
【0032】
図4Iに見られるように、スタック層構造体400は、ベース層460とも呼ばれる初期層460を備え得る。キャプチャパッド210及び内側ビア242は、初期層460の上に積み重ねられ得る内側誘電体層415内に形成される。内側ビア242は、キャプチャパッド210の上に積み重ねられてキャプチャパッド210と電気的に結合され得る。
【0033】
スタック層構造体400はまた、中間誘電体層425内に形成された中間ビア240を備え得、中間誘電体層425自体は、内側誘電体層415の上に積み重ねられ得る。スタックビア構造体が任意の数の中間ビア240を含み得ることを上記から想起されたい。したがって、
図4Iでは1つの中間誘電体層425が示されているが、任意の数の中間誘電体層425が存在し得る。すなわち、スタック層構造体400は、内側誘電体層415の上に積み重ねられ得る、対応する1つ又は複数の中間誘電体層425内に形成された1つ又は複数の中間ビア240を備え得る。1つ又は複数の中間ビア240は、内側ビア242の上に積み重ねられて内側ビア242と電気的に結合され得る。
【0034】
スタック層構造体400は、1つ又は複数の中間誘電体層425の上に積み重ねられ得る外側誘電体層435内に形成された外側ビア244を更に備え得る。外側ビア244は、1つ又は複数の中間ビア240の上に積み重ねられて中間ビア240と電気的に結合され得る。
【0035】
スタック層構造体400は、外側ビア244の上に積み重ねられて外側ビア244と電気的に結合されたカバーパッド220を更に備え得る。カバーパッド220は、スタック層構造体400の最外層であり得るカバー層445内に形成され得ることに留意されたい。また、カバーパッド220は、露出され得ることに留意されたい。すなわち、カバーパッド220は、スタック層構造体400とスタック層構造体400の外部のデバイスとの間の信号接続を可能にするように構成され得る。例えば、複数のカバーパッド220は、ボールグリッドアレイ(BGA)として機能し得る。
【0036】
態様では、スタック層構造体400は、
図3に関して説明したような第1のビア340Aと第2のビア340Bとを備えると言うことができる。第2のビア340Bは、第1のビア340の上に直接積み重ねられ得る。第1のビア340Aは、内側ビア242、又は、1つ又は複数の中間ビア240のうちの1つであり得る。第2のビア340Bは、1つ又は複数の中間ビア240のうちの1つ、又は、外側ビア244であり得る。第1のビア340A及び第2のビア340Bの詳細は上記で提供されており、したがって、簡潔にするためにここでは繰り返さない。
【0037】
ここで、スタック層構造体400を製作する様々な段階を説明する。
図4Aは、キャプチャパッド210がキャリア405上に形成され得る段階を示している。
【0038】
図4Bは、内側誘電体層415がキャリア405上に形成されてキャプチャパッド210をカバーし得る段階を示している。例えば、内側誘電体層415は、キャリア405上に積層され得る。
【0039】
図4Cは、キャプチャパッド210を露出させるために、内側ビアホール417を形成するように内側誘電体層415が処理され得る段階を示している。例えば、内側ビアホール417は、レーザ穴あけ加工によって形成され得る。
【0040】
図4Dは、内側誘電体層415及び内側ビアホール417が、内側ビアホール417を埋めるように内側ビア242を形成するために、導電性材料(例えば、Cu、Alなど)でめっきされ得る段階を示している。この段階では、内側ビア242内に凹部はまだ形成されていない。
【0041】
図4Eは、中間ビアホール427が中間誘電体層425内に形成され得る段階を示している。一態様では、中間誘電体層425は、内側誘電体層415上に積層され得る。次いで、中間誘電体層425が、内側ビア242を露出させるために、例えばレーザ穴あけ加工によって穴あけされ得る。穴あけ加工はまた、内側242内に凹部を穴あけし得る。
【0042】
図4Fは、中間誘電体層425及び中間ビアホール427が、中間ビアホール427を埋めるように中間ビア240を形成するために、導電性材料(例えば、Cu、Alなど)でめっきされ得る段階を示している。中間ビア240はまた、内側ビア242の凹部を埋め得る。この段階では、中間ビア240内に凹部はまだ形成されていない。
【0043】
図4Gは、外側ビアホール437が外側誘電体層435内に形成され得る段階を示している。一態様では、外側誘電体層435は、中間誘電体層425上に積層され得る。次いで、外側誘電体層435が、中間ビア240を露出させるために、例えばレーザ穴あけ加工によって穴あけされ得る。穴あけ加工はまた、中間ビア240内に凹部を穴あけし得る。
【0044】
図4Hは、外側誘電体層435及び外側ビアホール437が、中間ビアホール427を埋めるように外側ビア244を形成するために、導電性材料(例えば、Cu、Alなど)でめっきされ得る段階を示している。外側ビア244はまた、中間ビア240の凹部を埋め得る。
【0045】
図4Iは、キャリア405が除去され得、初期層460が内側誘電体層415の下に形成され得る段階を示している。また、カバーパッド220が、外側誘電体層435上に形成され得、次いで、カバー層445が、外側誘電体層435及びカバーパッド220上に形成(例えば、積層)され得、その後、カバーパッド220を露出させるように処理され得る。
【0046】
示されていないが、
図4E及び
図4Fに示される段階を繰り返すことによって、複数の中間誘電体層425及び対応する複数の中間ビア240が製作され得ることに留意されたい。
【0047】
図5A~
図5Gは、本開示の1つ又は複数の態様による、別のスタック層構造体を製作する段階の例を示している。段階を説明する前に、スタックビア構造体200が組み込まれ得る、例示的なスタック層構造体500を示す
図5Gに注目する。スタック層構造体500は、セミアディティブプロセス(SAP)又はモディファイドSAP(mSAP)基板に基づくスタック層構造体の一例であり得る。
【0048】
図5Gに見られるように、スタック層構造体500は、コア層560とも呼ばれる初期層560を備え得る。2つのスタックビア構造体が存在し、一方はコア層の上にあり、他方はコア層の下にあることに留意されたい。参照を容易にするために、コア層560の上のスタック層構造体500の部分は、「A」で終わる要素で参照され、コア層560の下の部分は、「B」で終わる要素で参照されている。
【0049】
コア層560の上の部分は、
図4Iのベース層460の上のスタック層構造体400と同様であり得る。すなわち、初期層560の上のスタック層構造体500は、初期層560の上に積み重ねられた内側誘電体層515A内に形成されたキャプチャパッド210A及び内側ビア242Aを備え得る。内側ビア242Aは、キャプチャパッド210Aの上に積み重ねられてキャプチャパッド210Aと電気的に結合され得る。
【0050】
初期層560の上のスタック層構造体500はまた、内側誘電体層515Aの上に積み重ねられた中間誘電体層525A内に形成された中間ビア240Aを備え得る。ここでも、1つの中間誘電体層515A内に形成された1つの中間ビア240Aが示されているが、スタック層構造体500は、内側誘電体層515Aの上に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の中間誘電体層525A内に形成された1つ又は複数の中間ビア240Aを備え得る。1つ又は複数の中間ビア240Aは、内側ビア242Aの上に積み重ねられて内側ビア242Aと電気的に結合され得る。
【0051】
初期層560の上のスタック層構造体500は、1つ又は複数の中間誘電体層525Aの上に積み重ねられた外側誘電体層535A内に形成された外側ビア244Aを更に備え得る。外側ビア244Aは、1つ又は複数の中間ビア240Aの上に積み重ねられて1つ又は複数の中間ビア240Aと電気的に結合され得る。
【0052】
初期層560の上のスタック層構造体500は、外側ビア244Aの上に積み重ねられて外側ビア244Aと電気的に結合されたカバーパッド220Aを更に備え得る。カバーパッド220Aは、初期層560の上のスタック層構造体500の最外層であり得る、カバー層445A内に形成され得る。カバーパッド220Aは、露出され得る。例えば、カバーパッド220Aは、スタック層構造体500の外部のデバイスとの信号接続を可能にするように構成され得る。
【0053】
態様では、初期層560の上のスタック層構造体500は、
図3に関して説明したような第1のビア340Aと第2のビア340Bとを備えると言うことができる。第2のビア340Bは、第1のビア340Aの上に直接積み重ねられ得る。第1のビア340Aは、内側ビア242、又は、1つ又は複数の中間ビア240のうちの1つであり得る。第2のビア340Bは、1つ又は複数の中間ビア240のうちの1つ、又は、外側ビア244であり得る。第1のビア340A及び第2のビア340Bの詳細は上記で提供されており、したがって、簡潔にするためにここでは繰り返さない。
【0054】
コア層560の下の部分は、コア層560の上の部分と同様であり得るが、反対向き(例えば、下向き)である。「下部」という用語は、コア層560の下の構成要素を上の構成要素から区別するために使用される。初期層560の下のスタック層構造体500は、初期層560の下に積み重ねられた下部内側誘電体層515B内に形成された下部キャプチャパッド210B及び下部内側ビア242Bを備え得る。下部内側ビア242Bは、下部キャプチャパッド210Bの下に積み重ねられて下部キャプチャパッド210Bと電気的に結合され得る。
【0055】
初期層560の下のスタック層構造体500はまた、下部内側誘電体層515Bの下に積み重ねられた下部中間誘電体層525B内に形成された下部中間ビア240Bを備え得る。1つの下部中間誘電体層525B内に形成された1つの下部中間ビア240Bが示されているが、スタック層構造体500は、下部内側誘電体層515Bの下に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の下部中間誘電体層525B内に形成された1つ又は複数の下部中間ビア240Bを備え得る。1つ又は複数の下部中間ビア240Bは、下部内側ビア242Bの下に積み重ねられて下部内側ビア242Bと電気的に結合され得る。コア層560の上の中間誘電体層525Aの数は、コア層560の下の下部中間層525Bの数とは無関係であってもよいことに留意されたい。
【0056】
初期層560の下のスタック層構造体500は、1つ又は複数の下部中間誘電体層525Bの下に積み重ねられた下部外側誘電体層535B内に形成された下部外側ビア244Bを更に備え得る。下部外側ビア244Bは、1つ又は複数の中間ビア240Bの下に積み重ねられて1つ又は複数の中間ビア210Bと電気的に結合され得る。
【0057】
初期層560の下のスタック層構造体500は、下部外側ビア244Bの下に積み重ねられて下部外側ビア244B電気的に結合された下部カバーパッド220Bを更に備え得る。下部カバーパッド220Bは、初期層560の下のスタック層構造体500の最外層であり得る、下部カバー層445B内に形成され得る。下部カバーパッド220Bは、露出され得る。例えば、下部カバーパッド220Bは、スタック層構造体500の外部のデバイスとの信号接続を可能にするように構成され得る。
【0058】
態様では、初期層560の下のスタック層構造体500は、第1及び第2の下部ビアを備え、これらは、向きが逆であり得る(図示せず)ことを除いて、
図3に関して説明したような第1のビア340A及び第2のビア340Bと同様であり得ると言うことができる。次いで、第2の下部ビアが、第1の下部ビアの下に直接積み重ねられ得ると言うことができる。第1の下部ビアは、下部内側ビア242B、又は、1つ又は複数の下部中間ビア240Bのうちの1つであり得る。下部の第2のビアは、1つ又は複数の下部中間ビア240Bのうちの1つ、又は、下部外側ビア244Bであり得る。
【0059】
初期層560の両側のスタックビア構造体が示されているが、これは単なる一例である。
図2A、
図2B、
図3の提案されたスタックビア構造体は、初期層560の片側又は両側にあり得ることが企図される。
【0060】
ここで、スタック層構造体500を製作する様々な段階を説明する。説明のために、提案されたスタックビア構造体は、初期層560の上及び下の両方に形成されると仮定する。
図5Aは、キャプチャパッド210Aが初期(又はコア)層560上に形成され得、下部キャプチャパッド210Bが初期層560の下に形成され得る段階を示している。キャプチャパッド210A及び下部キャプチャパッド210Bのうちの一方又は両方は、初期層560と接触し得る。
【0061】
図5Bは、内側誘電体層515Aが初期層560上に形成されてキャプチャパッド210Aをカバーし得る段階を示している。また、下部内側誘電体層515Bが、初期層560の下に形成されて下部キャプチャパッド210Bをカバーし得る。例えば、内側誘電体層515Aは、初期層560上に積層され得る。それに代えて又はそれに加えて、下部内側誘電体層515Bは、初期層560の下に積層され得る。
【0062】
図5Cは、キャプチャパッド210Aを露出させるために、内側ビアホール517Aを形成するように内側誘電体層515Aが処理され得る段階を示している。同様に、下部キャプチャパッド210Bを露出させるために、下部内側ビアホール517Bを形成するように下部内側誘電体層515Bが処理され得る。内側ビアホール517A及び/又は下部内側ビアホール517Bは、レーザ穴あけ加工によって形成され得る。
【0063】
図5Dは、内側誘電体層515A及び内側ビアホール517Aが、内側ビアホール517Aを埋めるように内側ビア242Aを形成するために、導電性材料(例えば、Cu、Alなど)でめっきされ得る段階を示している。この段階では、内側ビア242A内に凹部はまだ形成されていない。それに代えて又はそれに加えて、下部内側誘電体層515B及び下部内側ビアホール517Bが、下部内側ビアホール517Bを埋めるように下部内側ビア242Bを形成するために、導電性材料(例えば、Cu、Alなど)でめっきされ得る段階を示している。この段階では、下部内側ビア242B内に下部凹部はまだ形成されていない。
【0064】
図5Eは、中間ビアホール527Aが中間誘電体層525A内に形成され得る段階を示している。中間誘電体層525Aが、内側誘電体層515A上に積層され、次いで、例えばレーザ穴あけ加工によって穴あけされ得る。穴あけ加工はまた、内側ビア242A内に凹部を穴あけし得る。
【0065】
それに代えて又はそれに加えて、下部中間ビアホール527Bが、下部中間誘電体層525B内に形成され得る。下部中間誘電体層525Bが、下部内側誘電体層515Bの下に積層され、次いで、例えばレーザ穴あけ加工によって穴あけされ得る。穴あけ加工はまた、下部内側ビア242B内に下部凹部を穴あけし得る。
【0066】
図5Fは、中間誘電体層525A及び中間ビアホール527Aが、中間ビアホール527Aを埋めるように中間ビア240Aを形成するために、導電性材料(例えば、Cu、Alなど)でめっきされ得る段階を示している。中間ビア240Aはまた、内側ビア242Aの凹部を埋め得る。この段階では、中間ビア240A内に凹部はまだ形成されていない。
【0067】
それに代えて又はそれに加えて、下部中間誘電体層525B及び下部中間ビアホール527Bが、下部中間ビアホール527Bを埋めるように下部中間ビア240Bを形成するために導電性材料(例えば、Cu、Alなど)でめっきされ得る。下部中間ビア240Bはまた、下部内側ビア242Bの凹部を埋め得る。この段階では、下部中間ビア240B内に下部凹部はまだ形成されていない。
【0068】
図5Gは、外側誘電体層535Aが中間誘電体層525A上に積層されて(例えば、レーザによって)穴あけされ得、これにより、中間ビア240A内に凹部を形成し得る段階を示している。外側誘電体層535A及び中間ビア240Aが、外側ビア244Aを形成するために導電性材料(例えば、Cu、Alなど)でめっきされ得、外側ビア244Aがまた、中間ビア240Aの凹部を埋め得る。カバーパッド220Aが、外側誘電体層535A上に形成され得、カバー層545Aが、次いで、外側誘電体層535A及びカバーパッド220A上に形成(例えば、積層)され得、次に、カバー層545Aが、例えば外部デバイスとの接続を可能にするように更に処理され得る。
【0069】
それに代えて又はそれに加えて、下部外側誘電体層535Bが、下部中間誘電体層525Bの下に積層されて(例えば、レーザによって)穴あけされ得、これによりまた、下部中間ビア240B内に下部凹部を形成し得る。下部外側誘電体層535B及び下部中間ビア240Bが、下部外側ビア244Bを形成するために導電性材料(例えば、Cu、Alなど)でめっきされ得、これによりまた、下部中間ビア240Bの下部凹部を埋める。下部カバーパッド220Bが、下部外側誘電体層535Bの下に形成され得、次いで、下部カバー層545Bが、下部外側誘電体層535B及び下部カバーパッド220Bの下に形成(例えば、積層)され得る。次に、下部カバー層545Bが、例えば、外部デバイスとの接続を可能にするように更に処理され得る。
【0070】
示されていないが、
図5E及び
図5Fに示される段階を繰り返すことによって、複数の中間誘電体層525A及び対応する複数の中間ビア240Aが製作され得ることに留意されたい。それに代えて又はそれに加えて、複数の下部中間誘電体層525B及び対応する複数の下部中間ビア240Bが製作され得る。ここでも、中間誘電体層525Aの数は、下部中間誘電体層525Bの数とは無関係であってもよい。
【0071】
図6は、本開示の1つ又は複数の態様による、スタックビア構造体200などのスタックビア構造体を製作する例示的な方法600のフローチャートを示している。ブロック610において、キャプチャパッド210が形成され得る。
【0072】
ブロック620において、第1のビア340Aが形成され得る。第1のビア340Aは、キャプチャパッド210の上に積み重ねられてキャプチャパッド210と電気的に結合され得る。凹部345は、第1のビア340Aの上面から第1のビア340A内に部分的に延びるように形成され得る。一態様では、凹部345は、レーザ穴あけ加工などの穴あけ加工によって形成され得る。
【0073】
ブロック630において、第2のビア340Bが形成され得る。第2のビア340Bは、第1のビア340Aの上に積み重ねられて第1のビア340Aと電気的に結合され得る。第2の底部(第2のビア340Bの底面から凹部345の深さと等しい高さまで延びている第2のビア340Bの部分)は、凹部345内にあり得る。したがって、第2のビア340Bは、凹部345内で第1のビア340Aと接触し得る。第1のビア340A及び第2のビア340Bの詳細は
図2A、
図2B、及び
図3に関して上記で説明されており、したがって、簡潔にするためにここでは繰り返さない。
【0074】
ブロック640において、カバーパッド220が形成され得る。カバーパッド220は、第2のビア340Bの上に積み重ねられて第2のビア340Bと電気的に結合され得る。
【0075】
図7は、本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体400又は500などのスタック層構造体を製作する例示的な方法700のフローチャートを示している。ブロック710において、キャプチャパッド210、210A及び内側ビア242、242Aが、内側誘電体層415、515A内に形成され得る。内側ビア242、242Aは、キャプチャパッド210、210Aの上に積み重ねられてキャプチャパッド210、210Aと電気的に結合され得る。
【0076】
ブロック720において、1つ又は複数の中間ビア240、240Aが、内側誘電体層415、515Aの上に積み重ねられ得る、対応する1つ又は複数の中間誘電体層425、525A内に形成され得る。1つ又は複数の中間ビア240、240Aは、内側ビア242、242Aの上に積み重ねられて内側ビア242、242Aと電気的に結合され得る。
【0077】
ブロック730において、外側ビア244、244Aは、1つ又は複数の中間誘電体層425、525Aの上に積み重ねられ得る、外側誘電体層435、535A内に形成され得る。外側ビア244、244Aは、1つ又は複数の中間ビア240、240Aの上に積み重ねられて1つ又は複数の中間ビア240、240Aと電気的に結合され得る。
【0078】
一態様では、内側ビア242、242A、又は、1つ又は複数の中間ビア240、240Aのうちの1つは、第1のビア340Aとして機能し得る。また、1つ又は複数の中間ビア240、240Aうちの1つ、又は外側ビア244Aは、第2のビア340Bとして機能し得る。第1のビア340A及び第2のビア340Bの詳細は
図2A、
図2B、及び
図3に関して上記で説明されており、したがって、簡潔にするためにここでは繰り返さない。
【0079】
ブロック740において、カバーパッド220、220Aが形成され得る。カバーパッド220、220Aは、外側ビア244、244Aの上に積み重ねられて外側ビア244、244Aと電気的に結合され得る。
【0080】
ブロック710~740を実施することにより、スタック層構造体400を製作することができる、又は初期層560の上にスタック層構造体500の一部を製作することができる。任意選択的に(破線の矩形によって示されるように)、ブロック750を実行して、初期層560の下にスタック層構造体500の一部を製作することができる。
【0081】
図8は、ブロック750を実施するための例示的なプロセスのフローチャートを示している。ブロック810において、下部キャプチャパッド210B及び下部内側ビア242Bが、下部内側誘電体層515B内に形成され得る。下部内側ビア242Bが、下部キャプチャパッド210Bの下に積み重ねられて下部キャプチャパッド210Bと電気的に結合され得る。
【0082】
ブロック820において、1つ又は複数の下部中間ビア240Bが、下部内側誘電体層515Bの上に積み重ねられ得る、対応する1つ又は複数の下部中間誘電体層525B内に形成され得る。1つ又は複数の下部中間ビア240Bが、下部内側ビア242Bの上に積み重ねられて下部内側ビア242Bと電気的に結合され得る。
【0083】
ブロック830において、下部外側ビア244Bが、1つ又は複数の下部中間誘電体層525Bの上に積み重ねられ得る、下部外側誘電体層535B内に形成され得る。下部外側ビア244Bは、1つ又は複数の下部中間ビア240Bの上に積み重ねられて1つ又は複数の下部中間ビア240Bと電気的に結合され得る。
【0084】
一態様では、下部内側ビア242B、又は、1つ又は複数の下部中間ビア240Bのうちの1つは、第1の下部ビアとして機能し得る。また、1つ又は複数の下部中間ビア240Bのうちの1つ、又は下部外側ビア244Bは、第2の下部ビアとして機能し得る。第1及び第2の下部ビアの詳細は上記で提供されており、したがって、簡潔にするためにここでは繰り返さない。
【0085】
ブロック840において、下部カバーパッド220Bが形成され得る。下部カバーパッド220Bは、下部外側ビア244Bの上に積み重ねられて下部外側ビア244Bと電気的に結合され得る。
【0086】
図9は、本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体400などのスタック層構造体を製作する別の例示的な方法900のフローチャートを示している。ブロック910において、パターン層がキャリア(例えば、キャリア405)上に形成され得る。キャプチャパッド(例えば、キャプチャパッド210)は、パターン層の一部として形成され得る。
【0087】
ブロック920において、キャリア(例えば、キャリア405)は、誘電体層(例えば、内側誘電体層415)が積層され得る。
【0088】
ブロック930において、キャプチャパッド(例えば、キャプチャパッド210)を露出させるために、誘電体層(例えば、内側誘電体層415)が穴あけされ得る。
【0089】
ブロック940において、パターン層が誘電体層(例えば、内側誘電体層415、中間誘電体層425)上に形成され得る。パターン層は、ビア(例えば、内側ビア242、中間ビア240)を含み得る。
【0090】
ブロック950において、誘電体層(例えば、内側誘電体層415、中間誘電体層425)は、別の誘電体層(例えば、中間誘電体層425、外側誘電体層435)が積層され得る。
【0091】
ブロック960において、ビア(例えば、内側ビア242、中間ビア240)を露出させるために、別の誘電体層(例えば、中間誘電体層425、外側誘電体層435)が穴あけされ得る。
【0092】
ブロック940、950、960は、1つ又は複数の中間誘電体層(例えば、1つ又は複数の中間誘電体層425)及び対応する1つ又は複数の中間ビア(例えば、1つ又は複数の中間ビア240)を形成するために複数回繰り返され得る。ブロック940、950、960の最後の繰り返し時に、外側誘電体層(例えば、外側誘電体層435)及び外側ビア(例えば、外側ビア244)が形成され得る。
【0093】
ブロック970において、キャリア(例えば、キャリア405)が取り外され得る。
【0094】
ブロック980において、ベース層(例えば、ベース層460)が形成され得る。ベース層は、内側誘電体層(例えば、内側誘電体層415)の下にあり、かつ内側誘電体層と接触し得る。
【0095】
ブロック990において、カバーパッド(例えば、カバーパッド220)を含むカバー層(例えば、カバー層445)が、外側誘電体層(例えば、外側誘電体層435)上に形成され得る。
【0096】
図10は、本開示の1つ又は複数の態様による、スタック層構造体500などのスタック層構造体を製作する更なる例示的な方法1000のフローチャートを示している。ブロック1010において、上部パターン層がコア層(例えば、コア層560)上に形成され得る。上部キャプチャパッド(例えば、キャプチャパッド210A)は、上部パターン層の一部として形成され得る。それに代えて又はそれに加えて、下部パターン層がコア層の下に形成され得る。下部キャプチャパッド(例えば、下部キャプチャパッド210B)は、下部パターン層の一部として形成され得る。
【0097】
ブロック1020において、上部誘電体層(例えば、内側誘電体層515A)が、コア層(例えば、コア層560)上に積層され得る。それに代えて又はそれに加えて、下部誘電体層(例えば、下部内側誘電体層515B)が、コア層上に積層され得る。
【0098】
ブロック1030において、上部誘電体層(例えば、内側誘電体層515A)が、上部キャプチャパッド(例えば、キャプチャパッド210A)を露出させるように穴あけされ得る。それに代えて又はそれに加えて、下部誘電体層(例えば、下部内側誘電体層515B)が、下部キャプチャパッド(例えば、下部キャプチャパッド210B)を露出させるように穴あけされ得る。
【0099】
ブロック1040において、上部パターン層が、上部誘電体層(例えば、内側誘電体層515A、中間誘電体層525A)上に形成され得る。上部パターン層は、上部ビア(例えば、内側ビア242A、中間ビア240A)を含み得る。それに代えて又はそれに加えて、下部パターン層が、下部誘電体層(例えば、下部内側誘電体層515B、下部中間誘電体層525B)上に形成され得る。下部パターン層は、下部ビア(例えば、下部内側ビア242B、下部中間ビア240B)を含み得る。
【0100】
ブロック1050において、上部誘電体層(例えば、内側誘電体層515A、中間誘電体層525A)は、別の上部誘電体層(例えば、中間誘電体層525A、外側誘電体層535A)が積層され得る。それに代えて又はそれに加えて、下部誘電体層(例えば、下部内側誘電体層515B、下部中間誘電体層525B)は、他の下部誘電体層(例えば、下部中間誘電体層525B、下部外側誘電体層535B)が積層され得る。
【0101】
ブロック1060において、別の上部誘電体層(例えば、中間誘電体層525A、外側誘電体層535A)が、上部ビア(例えば、内側ビア242A、中間ビア240A)を露出させるように穴あけされ得る。それに代えて又はそれに加えて、別の下部誘電体層(例えば、下部中間誘電体層525B、下部外側誘電体層535B)が、下部ビア(例えば、下部内側ビア242B、中間ビア240B)を露出させるように穴あけされ得る。
【0102】
ブロック1040、1050、1060は、1つ又は複数の上部中間誘電体層(例えば、1つ又は複数の中間誘電体層525A)及び対応する1つ又は複数の上部中間ビア(例えば、1つ又は複数の中間ビア240A)を形成するために複数回繰り返され得る。それに代えて又はそれに加えて、ブロック1040、1050、1060は、1つ又は複数の下部中間誘電体層(例えば、1つ又は複数の下部中間誘電体層525B)及び対応する1つ又は複数の下部中間ビア(例えば、1つ又は複数の下部中間ビア240B)を形成するために複数回繰り返され得る。
【0103】
ブロック1040、1050、1060の最後の繰り返し時に、上部外側誘電体層(例えば、外側誘電体層535A)及び上部外側ビア(例えば、外側ビア244A)が形成され得る。それに代えて又はそれに加えて、下部外側誘電体層(例えば、下部外側誘電体層535B)及び下部外側ビア(例えば、下部外側ビア244B)が形成され得る。
【0104】
ブロック1090において、上部カバーパッド(例えば、カバーパッド220A)を含む上部カバー層(例えば、カバー層545A)が、上部外側誘電体層(例えば、外側誘電体層535A)上に形成され得る。それに代えて又はそれに加えて、下部カバーパッド(例えば、下部カバーパッド220B)を含む下部カバー層(例えば、下部カバー層545B)が、下部外側誘電体層(例えば、下部外側誘電体層535B)の下に形成され得る。
【0105】
前述の製作プロセス及び関連する説明は、単に本開示の態様のうちのいくつかの一般的な例示として提供されたにすぎず、本開示又は添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではないことが理解されよう。更に、当業者に知られている製作プロセスにおける多くの詳細は、各詳細及び/又はすべての可能なプロセス変形例の詳細な説明なしに開示されている様々な態様の理解を容易にするために、省略されているか、又は要約プロセス部分において組み合わされている場合がある。更に、図示の構成及び説明が本明細書で開示される様々な態様の説明を助けるために提供されているにすぎないことが理解されよう。例えば、インダクタの数及び位置、メタライゼーション構造体は、より多くの又はより少ない導電層及び絶縁層を有してもよく、キャビティの向き、サイズ、複数のキャビティから形成されているかどうか、閉じているか又は開いているか、及び他の態様は、アンテナの数、アンテナタイプ、周波数範囲、電力などの特定のアプリケーション設計特徴によって駆動される変形態様を有してもよい。したがって、前述の例示的な例及び関連する図は、本明細書で開示及び特許請求される様々な態様を限定すると解釈されるべきではない。
【0106】
図11は、本開示の1つ又は複数の態様を利用し得る、様々な電子デバイスを示している。例えば、携帯電話デバイス1102、ラップトップコンピュータデバイス1104、及び定置端末デバイス1106は、各々、一般にユーザ機器(UE)と見なされ得、本明細書で説明される構造体1100(例えば、スタックビア構造体200、スタック層構造体400、又はスタック層構造体500)のいずれかを含み得る。
図11に示されるデバイス1102、1104、1106は、例示にすぎない。他の電子デバイスはまた、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、エンターテイメントユニット、メータ読取り機器などの定置データユニット、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、サーバ、ルータ、自動車車両(例えば、自律走行車両)内に実装された電子デバイス、モノのインターネット(IoT)デバイス、又はデータ若しくはコンピュータ命令を記憶する、若しくは取り出す任意の他のデバイス、又はそれらの任意の組合せを含むデバイス(例えば、電子デバイス)のグループを含む、スタックビア構造体及び/若しくはスタック層構造体を含み得るが、これらに限定されない。
【0107】
上記で開示されたデバイス及び機能は、コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータファイル(例えば、RTL、GDSII、GERBERなど)へと設計及び構成されてもよい。そのようなファイルの一部又はすべてが、そのようなファイルに基づいてデバイスを製作する製作業者に提供され得る。得られる製品は、その後に半導体ダイに切断されてガラスデバイス上のアンテナにパッケージ化される半導体ウェハを含んでもよい。次いで、ガラスデバイス上のアンテナは、本明細書で説明するデバイスにおいて使用されてもよい。
【0108】
以下の番号付きの条項において、実装例について説明する。
【0109】
条項1:キャプチャパッドと、キャプチャパッドの上に積み重ねられてキャプチャパッドと電気的に結合された第1のビアと、第1のビアの上に積み重ねられて第1のビアと電気的に結合された第2のビアと、第2のビアの上に積み重ねられて第2のビアと電気的に結合されたカバーパッドと、を備え、第1のビアの上部幅が、第2のビアの底部幅よりも広く、凹部が、第1のビアの上面内に部分的に延びるように第1のビア内に形成されており、第2のビアの底部が、凹部内にあり、第2のビアの底部が、第2のビアの底面から凹部の深さと等しい高さまで延びており、第2のビアが、凹部内で第1のビアと接触している、スタックビア構造体。
【0110】
条項2:第1のビアが、第1のビアの底部幅よりも第1のビアの上部幅が広くなるようなテーパ状であり、第2のビアが、第2のビアの底部幅よりも第2のビアの上部幅が広くなるようなテーパ状であり、凹部が、凹部の底部幅よりも凹部の上部幅が広くなるようなテーパ状である、条項1に記載のスタックビア構造体。
【0111】
条項3:第2のビアの底部の側面が、凹部の側面と接触しており、第2のビアの底部の底面が、凹部の底面と接触している、条項1又は2に記載のスタックビア構造体。
【0112】
条項4:第1のビアと第2のビアとの間にキャプチャパッドが存在しない、条項1~3のいずれかに記載のスタックビア構造体。
【0113】
条項5:第2のビアが、パターン線を介して同じ層において別のビアと電気的に結合されており、第2のビアが、パターン線と接触している、条項1~4のいずれかに記載のスタックビア構造体。
【0114】
条項6:カバーパッドが、スタックビア構造体を備えるスタック層構造体のカバー層内のパッドであり、カバー層が、スタック層構造体の最外層であり、カバーパッドが、外部デバイスと信号接続するように構成されている、条項1~5のいずれかに記載のスタックビア構造体。
【0115】
条項7:第1のビアと第2のビアとの間で、キャプチャパッドが、第1のビア及び第2のビアをこの順で介してカバーパッドに電気的に接続されている、条項1~6のいずれかに記載のスタックビア構造体。
【0116】
条項8:第1のビアが、銅(Cu)から形成されており、第2のビアが、銅(Cu)から形成されている、又はその両方である、条項1~7のいずれかに記載のスタックビア構造体。
【0117】
条項9:凹部の深さが、第1のビアの高さの5%~15%の範囲である、条項1~8のいずれかに記載のスタックビア構造体。
【0118】
条項10:スタックビア構造体が、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテイメントユニット、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、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、定置端末、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、モノのインターネット(IoT)デバイス、ラップトップコンピュータ、サーバ、及び自動車車両内のデバイスからなるグループから選択された装置内に組み込まれている、条項1~9のいずれかに記載のスタックビア構造体。
【0119】
条項11:スタックビア構造体を製作する方法であって、キャプチャパッドを形成することと、キャプチャパッドの上に積み重ねられてキャプチャパッドと電気的に結合された第1のビアを形成することと、第1のビアの上に積み重ねられて第1のビアと電気的に結合された第2のビアを形成することと、第2のビアの上に積み重ねられて第2のビアと電気的に結合されたカバーパッドを形成することと、を含み、第1のビアの上部幅が、第2のビアの底部幅よりも広く、凹部が、第1のビアの上面内に部分的に延びるように第1のビア内に形成されており、第2のビアの底部が、凹部内にあり、第2のビアの底部が、第2のビアの底面から凹部の深さと等しい高さまで延びており、第2のビアが、凹部内で第1のビアと接触している、方法。
【0120】
条項12:第1のビアが、第1のビアの底部幅よりも第1のビアの上部幅が広くなるようなテーパ状であり、第2のビアが、第2のビアの底部幅よりも第2のビアの上部幅が広くなるようなテーパ状であり、凹部が、凹部の底部幅よりも凹部の上部幅が広くなるようなテーパ状である、条項11に記載の方法。
【0121】
条項13:第2のビアの底部の側面が、凹部の側面と接触しており、第2のビアの底部の底面が、凹部の底面と接触している、条項11又は12に記載の方法。
【0122】
条項14:第1のビアと第2のビアとの間にキャプチャパッドが存在しない、条項11~13のいずれかに記載の方法。
【0123】
条項15:第2のビアが、パターン線を介して同じ層において別のビアと電気的に結合されており、第2のビアが、パターン線と接触している、条項11~14のいずれかに記載の方法。
【0124】
条項16:カバーパッドが、スタックビア構造体を備えるスタック層構造体のカバー層内のパッドであり、カバー層が、スタック層構造体の最外層であり、カバーパッドが、外部デバイスと信号接続するように構成されている、条項11~15のいずれかに記載の方法。
【0125】
条項17:第1のビアと第2のビアとの間で、キャプチャパッドが、第1のビア及び第2のビアをこの順で介してカバーパッドに電気的に接続されている、条項11~16のいずれかに記載の方法。
【0126】
条項18:第1のビアが、銅(Cu)から形成されており、第2のビアが、銅(Cu)から形成されている、又はその両方である、条項11~17のいずれかに記載の方法。
【0127】
条項19:凹部の深さが、第1のビアの高さの5%~15%の範囲である、条項11~18のいずれかに記載の方法。
【0128】
条項20:凹部を形成するために第1のビアの上面が穴あけされ、第2のビアが形成されているときに、第2のビアの底部が凹部を埋める、条項11~19のいずれかに記載の方法。
【0129】
条項21:凹部が、第1のビアの上面をレーザ穴あけ加工することによって形成される、条項20に記載の方法。
【0130】
条項22:内側誘電体層内に形成されたキャプチャパッド及び内側ビアであって、内側ビアが、キャプチャパッドの上に積み重ねられてキャプチャパッドと電気的に結合されている、キャプチャパッド及び内側ビアと、内側誘電体層の上に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の中間誘電体層内に形成された1つ又は複数の中間ビアであって、内側ビアの上に積み重ねられて内側ビアと電気的に結合されている、1つ又は複数の中間ビアと、1つ又は複数の中間誘電体層の上に積み重ねられた外側誘電体層内に形成された外側ビアであって、1つ又は複数の中間ビアの上に積み重ねられて1つ又は複数の中間ビアと電気的に結合されている、外側ビアと、外側ビアの上に積み重ねられて外側ビアと電気的に結合されているカバーパッドと、を備え、スタック層構造体が、第1のビアと、第1のビアの上に積み重ねられた第2のビアとを含み、第1のビアが、内側ビア、又は、1つ又は複数の中間ビアのうちの1つであり、第2のビアが、1つ又は複数の中間ビアのうちの1つ、又は、外側ビアであり、第1のビアの上部幅が、第2のビアの底部幅よりも広く、凹部が、第1のビアの上面内に部分的に延びるように第1のビア内に形成されており、第2のビアの底部が、凹部内にあり、第2のビアの底部が、第2のビアの底面から凹部の深さと等しい高さまで延びており、第2のビアが、凹部内で第1のビアと接触している、スタック層構造体。
【0131】
条項23:第1のビアが、第1のビアの底部幅よりも第1のビアの上部幅が広くなるようなテーパ状であり、第2のビアが、第2のビアの底部幅よりも第2のビアの上部幅が広くなるようなテーパ状であり、凹部が、凹部の底部幅よりも凹部の上部幅が広くなるようなテーパ状である、条項22に記載のスタック層構造体。
【0132】
条項24:第2のビアの底部の側面が、凹部の側面と接触しており、第2のビアの底部の底面が、凹部の底面と接触している、条項22又は23に記載のスタック層構造体。
【0133】
条項25:第1のビアと第2のビアとの間にキャプチャパッドが存在しない、条項22~24のいずれかに記載のスタック層構造体。
【0134】
条項26:第2のビアが、パターン線を介して同じ層において別のビアと電気的に結合されており、第2のビアが、パターン線と接触している、条項22~25のいずれかに記載のスタック層構造体。
【0135】
条項27:外側誘電体層の上に積み重ねられたカバー層であって、スタック層構造体の最外層である、カバー層を更に備え、カバーパッドが、カバー層内に形成されており、かつ外部デバイスとの信号接続を可能にするように構成されている、条項22~26のいずれかに記載のスタック層構造体。
【0136】
条項28:第1のビアと第2のビアとの間で、キャプチャパッドが、第1のビア及び第2のビアをこの順で介してカバーパッドに電気的に接続されている、条項22~27のいずれかに記載のスタック層構造体。
【0137】
条項29:第1のビアが、銅(Cu)から形成されており、第2のビアが、銅(Cu)から形成されている、又はその両方である、条項22~28のいずれかに記載のスタック層構造体。
【0138】
条項30:凹部の深さが、第1のビアの高さの5%~15%の範囲である、条項22~29のいずれかに記載のスタック層構造体。
【0139】
条項31:内側誘電体層の下に積み重ねられた初期層を更に備え、キャプチャパッドが、初期層上にあり、かつ初期層と接触している、条項22~30のいずれかに記載のスタック層構造体。
【0140】
条項32:キャプチャパッド、内側ビア、内側誘電体層、1つ又は複数の中間ビア、1つ又は複数の中間誘電体層、外側ビア、外側誘電体層、及びカバーパッドが、初期層の上に形成されており、スタック層構造体が更に、初期層の下に積み重ねられた下部内側誘電体層内に形成された下部キャプチャパッド及び下部内側ビアであって、下部内側ビアが、下部キャプチャパッドの下に積み重ねられて下部キャプチャパッドと電気的に結合されている、下部キャプチャパッド及び下部内側ビアと、下部内側誘電体層の下に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の下部中間誘電体層内に形成された1つ又は複数の下部中間ビアであって、下部内側ビアの下に積み重ねられて下部内側ビアと電気的に結合されている、1つ又は複数の下部中間ビアと、1つ又は複数の下部中間誘電体層の下に積み重ねられた下部外側誘電体層内に形成された下部外側ビアであって、1つ又は複数の下部中間ビアの下に積み重ねられて1つ又は複数の下部中間ビアと電気的に結合されている、下部外側ビアと、下部外側ビアの下に積み重ねられて下部外側ビアと電気的に結合されている下部カバーパッドと、を備え、スタック層構造体が、第1の下部ビアと、第1の下部ビアの下に積み重ねられた第2の下部ビアとを含み、第1の下部ビアが、下部内側ビア、又は、1つ又は複数の下部中間ビアのうちの1つであり、第2の下部ビアが、1つ又は複数の下部中間ビアのうちの1つ、又は、下部外側ビアであり、第1の下部ビアの底部幅が、第2の下部ビアの上部幅よりも広く、下部凹部が、第1の下部ビアの底面内に部分的に延びるように第1の下部ビア内に形成されており、第2の下部ビアの上部が、下部凹部内にあり、第2の下部ビアの上部が、第2のビアの上面から下部凹部の深さと等しい高さまで延びており、第2の下部ビアが、下部凹部内で第1の下部ビアと接触している、条項31に記載のスタック層構造体。
【0141】
条項33:スタック層構造体が、埋め込みトレース基板(embedded trace substrate、ETS)、セミアディティブプロセス(semi-additive process、SAP)基板、又はモディファイドセミアディティブプロセス(modified semi-additive process、mSAP)基板の構造体である、条項22~32のいずれかに記載のスタック層構造体。
【0142】
条項34:スタック層構造体が、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテイメントユニット、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、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、定置端末、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、モノのインターネット(IoT)デバイス、ラップトップコンピュータ、サーバ、及び自動車車両内のデバイスからなるグループから選択された装置内に組み込まれている、条項22~33のいずれかに記載のスタック層構造体。
【0143】
条項35:スタック層構造体を製作する方法であって、内側誘電体層内にキャプチャパッド及び内側ビアを形成することであって、内側ビアが、キャプチャパッドの上に積み重ねられてキャプチャパッドと電気的に結合される、ことと、内側誘電体層の上に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の中間誘電体層内に1つ又は複数の中間ビアを形成することであって、1つ又は複数の中間ビアが、内側ビアの上に積み重ねられて内側ビアと電気的に結合される、ことと、1つ又は複数の中間誘電体層の上に積み重ねられた外側誘電体層内に外側ビアを形成することであって、外側ビアが、1つ又は複数の中間ビアの上に積み重ねられて1つ又は複数の中間ビアと電気的に結合される、ことと、外側ビアの上に積み重ねられて外側ビアと電気的に結合されたカバーパッドを形成することと、を含み、スタック層構造体が、第1のビアと、第1のビアの上に積み重ねられた第2のビアとを含み、第1のビアが、内側ビア、又は、1つ又は複数の中間ビアのうちの1つであり、第2のビアが、1つ又は複数の中間ビアのうちの1つ、又は、外側ビアであり、第1のビアの上部幅が、第2のビアの底部幅よりも広く、凹部が、第1のビアの上面内に部分的に延びるように第1のビア内に形成されており、第2のビアの底部が、凹部内にあり、第2のビアの底部が、第2のビアの底面から凹部の深さと等しい高さまで延びており、第2のビアが、凹部内で第1のビアと接触している、方法。
【0144】
条項36:第1のビアが、第1のビアの底部幅よりも第1のビアの上部幅が広くなるようなテーパ状であり、第2のビアが、第2のビアの底部幅よりも第2のビアの上部幅が広くなるようなテーパ状であり、凹部が、凹部の底部幅よりも凹部の上部幅が広くなるようなテーパ状である、条項35に記載の方法。
【0145】
条項37:第2のビアの底部の側面が、凹部の側面と接触しており、第2のビアの底部の底面が、凹部の底面と接触している、条項35又は36に記載の方法。
【0146】
条項38:第1のビアと第2のビアとの間にキャプチャパッドが存在しない、条項35~37のいずれかに記載の方法。
【0147】
条項39:第2のビアが、パターン線を介して同じ層において別のビアと電気的に結合されており、第2のビアが、パターン線と接触している、条項35~38のいずれかに記載の方法。
【0148】
条項40:外側誘電体層の上に積み重ねられたカバー層であって、スタック層構造体の最外層である、カバー層を更に備え、カバーパッドが、カバー層内に形成されており、かつ外部デバイスとの信号接続を可能にするように構成されている、条項35~39のいずれかに記載の方法。
【0149】
条項41:第1のビアと第2のビアとの間で、キャプチャパッドが、第1のビア及び第2のビアをこの順で介してカバーパッドに電気的に接続されている、条項35~40のいずれかに記載の方法。
【0150】
条項42:第1のビアが、銅(Cu)から形成されており、第2のビアが、銅(Cu)から形成されている、又はその両方である、条項35~41のいずれかに記載の方法。
【0151】
条項43:凹部の深さが、第1のビアの高さの5%~15%の範囲である、条項35~42のいずれかに記載の方法。
【0152】
条項44:内側誘電体層の下に積み重ねられた初期層を更に備え、キャプチャパッドが、初期層上にあり、かつ初期層と接触している、条項35~43のいずれかに記載の方法。
【0153】
条項45:キャプチャパッド、内側ビア、内側誘電体層、1つ又は複数の中間ビア、1つ又は複数の中間誘電体層、外側ビア、外側誘電体層、及びカバーパッドが、初期層の上に形成されており、方法が更に、初期層の下に積み重ねられた下部内側誘電体層内に下部キャプチャパッド及び下部内側ビアを形成することであって、下部内側ビアが、下部キャプチャパッドの下に積み重ねられて下部キャプチャパッドと電気的に結合される、ことと、下部内側誘電体層の下に積み重ねられた、対応する1つ又は複数の下部中間誘電体層内に1つ又は複数の下部中間ビアを形成することであって、1つ又は複数の下部中間ビアが、下部内側ビアの下に積み重ねられて下部内側ビアと電気的に結合される、ことと、1つ又は複数の下部中間誘電体層の下に積み重ねられた下部外側誘電体層内に下部外側ビアを形成することであって、下部外側ビアが、1つ又は複数の下部中間ビアの下に積み重ねられて1つ又は複数の下部中間ビアと電気的に結合される、ことと、下部外側ビアの下に積み重ねられて下部外側ビアと電気的に結合された下部カバーパッドを形成することと、を含み、スタック層構造体が、第1の下部ビアと、第1の下部ビアの下に積み重ねられた第2の下部ビアとを含み、第1の下部ビアが、下部内側ビア、又は、1つ又は複数の下部中間ビアのうちの1つであり、第2の下部ビアが、1つ又は複数の下部中間ビアのうちの1つ、又は、下部外側ビアであり、第1の下部ビアの底部幅が、第2の下部ビアの上部幅よりも広く、下部凹部が、第1の下部ビアの底面内に部分的に延びるように第1の下部ビア内に形成されており、第2の下部ビアの上部が、下部凹部内にあり、第2の下部ビアの上部が、第2の下部ビアの上面から下部凹部の深さと等しい高さまで延びており、第2の下部ビアが、下部凹部内で第1の下部ビアと接触している、条項44に記載の方法。
【0154】
条項46:スタック層構造体が、埋め込みトレース基板(embedded trace substrate、ETS)、セミアディティブプロセス(semi-additive process、SAP)基板、又はモディファイドセミアディティブプロセス(modified semi-additive process、mSAP)基板の構造体である、条項35~45のいずれかに記載の方法。
【0155】
条項47:凹部を形成するために第1のビアの上面が穴あけされ、第2のビアが形成されているときに、第2のビアの底部が凹部を埋める、条項35~46のいずれかに記載の方法。
【0156】
条項48:凹部が、第1のビアの上面をレーザ穴あけ加工することによって形成される、条項47に記載の方法。
【0157】
本明細書で使用するとき、「ユーザ機器」(又は「UE」)、「ユーザデバイス」、「ユーザ端末」、「クライアントデバイス」、「通信デバイス」、「ワイヤレスデバイス」、「ワイヤレス通信デバイス」、「ハンドヘルドデバイス」、「モバイルデバイス」、「モバイル端末」、「移動局」、「ハンドセット」、「アクセス端末」、「加入者デバイス」、「加入者端末」、「加入者局」、「端末」などの用語及びそれらの変形は、ワイヤレス通信及び/又はナビゲーション信号を受信することができる任意の適切なモバイルデバイス又は固定デバイスを互換的に指し得る。これらの用語は、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、スマートフォン、携帯情報端末、定置端末、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、自動車内の自動車用デバイス、及び/又は通常、人によって携帯され、かつ/若しくは通信機能(例えば、ワイヤレス、セルラ、赤外線、短距離無線など)を有する他のタイプのポータブル電子デバイスを含むが、これらに限定されない。これらの用語はまた、衛星信号受信、支援データ受信、及び/又は位置関連処理がそのデバイスにおいて行われるか、又は他のデバイスにおいて行われるかにかかわらず、短距離ワイヤレス接続、赤外線接続、有線接続、又は他の接続などによってワイヤレス通信及び/又はナビゲーション信号を受信することができる別のデバイスと通信するデバイスを含むことを意図する。更に、これらの用語は、無線アクセスネットワーク(RAN)を介してコアネットワークと通信することができる、ワイヤレス及び有線通信デバイスを含むすべてのデバイスを含むことを意図し、コアネットワークを通じて、UEは、インターネットなどの外部ネットワーク及び他のUEに接続することができる。当然、有線アクセスネットワーク、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)(例えば、IEEE 802.11などに基づく)などを介した、コアネットワーク及び/又はインターネットに接続する他の機構もUEにとって可能である。UEは、プリント回路(PC)カード、コンパクトフラッシュ(登録商標)デバイス、外部又は内部モデム、ワイヤレス又は有線電話、スマートフォン、タブレット、追跡デバイス、アセットタグなどを含むが、これらに限定されない、いくつかのタイプのデバイスのいずれかによって具現化され得る。UEが信号をRANに送信することができる通信リンクは、アップリンクチャネル(例えば、逆方向トラフィックチャネル、逆方向制御チャネル、アクセスチャネルなど)と呼ばれる。RANが信号をUEへ送ることができる通信リンクは、ダウンリンクチャネル又は順方向リンクチャネル(例えば、ページングチャネル、制御チャネル、ブロードキャストチャネル、順方向トラフィックチャネルなど)と呼ばれる。本明細書で使用するトラフィックチャネル(traffic channel、TCH)という用語は、アップリンク/逆方向トラフィックチャネル又はダウンリンク/順方向トラフィックチャネルのいずれかを指すことがある。
【0158】
電子デバイス間のワイヤレス通信は、符号分割多元接続(CDMA)、W-CDMA、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多重(OFDM)、Global System for Mobile Communications(GSM)、3GPP(登録商標)ロングタームエボリューション(LTE)、5G新無線、Bluetooth(BT)、Bluetooth Low Energy(BLE)、IEEE 802.11(WiFi)、及びIEEE 802.15.4(Zigbee/Thread)又は、ワイヤレス通信ネットワーク若しくはデータ通信ネットワークにおいて使用され得る他のプロトコルなどの、様々な技術に基づくことができる。Bluetooth Low Energy(Bluetooth LE、BLE及びBluetooth Smartとしても知られる)は、同様の通信距離を維持しながら電力消費量及びコストを大幅に低減することを目的とした、Bluetooth Special Interest Groupによって設計され販売されているワイヤレスパーソナルエリアネットワーク技術である。BLEは、Bluetooth Core Specification Version 4.0を採用することによって、2010年に主要Bluetooth規格に統合され、Bluetooth 5において更新された。
【0159】
「例示的(exemplary)」という語は、「例、事例、又は例示として働くこと」を意味するために本明細書で使用される。「例示的」として本明細書で説明されるいずれの詳細も、他の例よりも有利であると解釈されるべきでない。同様に、「例」という用語は、すべての例が説明される特徴、利点又は動作モードを含むことを意味しない。更に、特定の特徴及び/又は構造は、1つ又は複数の他の特徴及び/又は構造と組み合わせられ得る。その上、本明細書において説明される装置の少なくとも一部分は、本明細書において説明される方法の少なくとも一部分を実行するように構成され得る。
【0160】
「接続される」、「結合される」という用語、又はそれらのいかなる変形も、接続が直接接続されるものとして明示的に開示されない限り、要素間の直接的又は間接的な任意の接続又は結合を意味し、仲介要素を介して共に「接続される」又は「結合される」2つの要素間に中間要素の存在を包含してもよいことに留意されたい。
【0161】
本明細書における「第1の」、「第2の」などの呼称を使用する要素へのあらゆる言及は、これらの要素の数量及び/又は順序を限定するものではない。むしろ、これらの呼称は、2つ以上の要素、及び/又は要素の事例を区別する都合のよい方法として使用されている。また、別段に記載されていない限り、要素のセットは、1つ又は複数の要素を備えることができる。
【0162】
情報及び信号が様々な異なる技術及び技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解されよう。例えば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁性粒子、光場若しくは光学粒子、又はそれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【0163】
本出願において述べられ、又は図示され、又は示されるもののいずれも、構成要素、行為、特徴、利益、利点、又は均等物が特許請求の範囲に記載されているかどうかにかかわらず、それらの構成要素、行為、特徴、利益、利点、又は均等物を公に供することを意図していない。
【0164】
上記の発明を実施するための形態では、各例において様々な特徴が互いにグループ化されることが分かる。この開示の方式は、特許請求された例が、それぞれの請求項に明示的に述べられたものよりも多い特徴を有するものとして理解されるべきでない。むしろ、本開示は、開示される個々の例のすべてよりも少数の特徴を含むことがある。したがって、以下の特許請求の範囲は、これによって本説明に組み込まれたものと見なされるべきであり、各請求項は単独で別個の例として存在することができる。各請求項は単独で別個の例として存在することができるが、従属請求項は、特許請求の範囲内で1つ又は複数の請求項との具体的な組合せを参照することができ、一方で、他の例は、該従属請求項と任意の他の従属請求項の主題との組合せ、又は任意の特徴と他の従属請求項及び独立請求項との組合せを包含するか、又は含むことが可能であることに留意されたい。そのような組合せは、具体的な組合せが意図されていないことが明示的に表されない限り、本明細書で提案される。更に、請求項の特徴は、該請求項が独立請求項に直接従属していなくても、任意の他の独立請求項に含まれ得ることも意図される。
【0165】
本説明又は特許請求の範囲で開示される方法、システム及び装置は、開示される方法のそれぞれの行為及び/又は機能を実行するための手段を備えるデバイスによって実施され得ることに更に留意されたい。
【0166】
更に、いくつかの例では、個々の行為は、1つ又は複数の部分行為へ細分割されるか、又は1つ又は複数の部分行為を含み得る。そのような部分行為は、個々の行為の開示に含まれ、個々の行為の開示の一部分となり得る。
【0167】
上記の開示は本開示の例示的な例を示すが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書で様々な変形及び変更を行うことができることに留意されたい。本明細書において説明される本開示の例による方法クレームの機能及び/又は行為は、いかなる特定の順序で実行される必要もない。加えて、本明細書で開示された態様及び例の関連する詳細を不明瞭にしないように、よく知られている要素は詳細には説明されず、又は省略されることがある。更に、本開示の要素は、単数形で説明又は特許請求されることがあるが、単数形への限定が明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。
【符号の説明】
【0168】
200 スタックビア構造体
210、210A キャプチャパッド
210B 下部キャプチャパッド
220、220A カバーパッド
220B 下部カバーパッド
240、240A 中間ビア
240B 下部中間ビア
242、242A 内側ビア
242B 下部内側ビア
244、244A 外側ビア
244B 下部外側ビア
250 パターン線
340A 第1のビア
340B 第2のビア
345 凹部
400 スタック層構造体
405 キャリア
415 内側誘電体層
417 内側ビアホール
425 中間誘電体層
427 中間ビアホール
435 外側誘電体層
437 外側ビアホール
445 カバー層
460 ベース層、初期層
515A 内側誘電体層
515B 下部内側誘電体層
517A 内側ビアホール
517B 下部内側ビアホール
525A 中間誘電体層
525B 下部中間誘電体層
527A 中間ビアホール
527B 下部中間ビアホール
535A 外側誘電体層
535B 下部外側誘電体層
545A カバー層
545B 下部カバー層
560 コア層、初期層
【国際調査報告】