JP2015517745A5

JP2015517745A5 -

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Publication number: JP2015517745A5
Application number: JP2015514105A
Authority: JP
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2016-07-28

Description

本明細書において特定の実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、これらの実施形態は本発明の原理及び応用形態を例示したものに過ぎないことを理解されたい。それゆえ、以下の特許請求の範囲によって定められるような本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態に数多くの変更を加えることができること、及び他の構成をとることができることを理解されたい。
なお、特願２０１５−５１４１０５の出願当初の特許請求の範囲は以下の通りである。
［請求項１］
パターニング可能な金属要素を備えた構造体の導電性ボンディング面である第１の面に複数のワイヤボンドを形成するステップであって、前記ワイヤボンドは、前記第１の面に接合されたベース部と、該ベース部と前記第１の面とから離れた位置にある端面と、前記ベース部と前記端面との間に広がるエッジ面とを有している、ステップと、
導電性層の前記第１の面の少なくとも一部分と前記ワイヤボンドの一部分とを覆うように誘電性封止層を形成するステップであって、前記ワイヤボンドの封止されていない部分が、前記端面と、前記封止層により覆われていない前記ワイヤボンドのエッジ面の一部分とのいずれか又は両方である、ステップと、
前記金属要素を選択的にパターニングし、前記封止層の少なくとも一部分により互いに間隔を置いて配置された第１の導電性要素を形成するステップであって、該第１の導電性要素の上に前記ワイヤボンドの少なくともいくつかが位置している、ステップと
を含む、超小型電子ユニットを製造する方法。
［請求項２］
前記構造体に超小型電子素子が設けられており、前記導電性層の一部分を除去する際に前記超小型電子素子が前記導電性層と電気的に接続される、請求項１に記載の方法。
［請求項３］
前記誘電性封止層の形成は、前記超小型電子素子が前記導電性層と電気的に接続された状態で、該封止層が前記導電性層の少なくとも１つの面を少なくとも部分的に覆うものとなるように行われる、請求項２に記載の方法。
［請求項４］
前記第１の導電性要素の少なくともいくつかは、前記ワイヤボンドの各々と前記超小型電子素子との間で電気的に接続される、請求項２に記載の方法。
［請求項５］
前記封止層の第２の面に、前記ワイヤボンドの露出していない部分から少なくとも１つの横の方向に変位した導電性コンタクトを有する再分配層を形成するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
［請求項６］
前記ワイヤボンドの少なくともいくつかは、前記ワイヤボンドの端面が前記ワイヤボンドのベース部から１以上の横の方向に変位したものとなるように形成される、請求項１に記載の方法。
［請求項７］
前記ベース部は第１の最小ピッチを有する第１のパターンで配置され、
前記ワイヤボンドの封止されていない部分は、前記第１の最小ピッチよりも大きい第２の最小ピッチを有するパターンで配置される、請求項１に記載の方法。
［請求項８］
前記ベース部は第１の最小ピッチを有する第１のパターンで配置され、
前記ワイヤボンドの封止されていない部分は、前記第１の最小ピッチよりも小さい第２の最小ピッチを有するパターンで配置される、請求項１に記載の方法。
［請求項９］
前記ワイヤボンドのベース部がボールボンディング形式である、請求項１に記載の方法。
［請求項１０］
前記ベース部と前記端面との間に広がる前記ワイヤボンドのエッジ面が第１のエッジ面部分であり、
前記ワイヤボンドのベース部が、前記第１の導電性要素に沿って広がるエッジ面の第２の部分である、請求項１に記載の方法。
［請求項１１］
前記誘電性層の第２の面に第２の導電性要素を形成するステップであって、該第２の導電性要素の少なくともいくつかは、前記ワイヤボンドの封止されていない部分の少なくともいくつかの各々と接続される、ステップを更に含む請求項１に記載の方法。
［請求項１２］
前記導電性層の一部分を選択的に除去することは、少なくともいくつかの第１の導電性要素をコンタクトパッドとして形成することを含み、該コンタクトパッドには、前記ユニットの他の要素と電気的に接続されていない前記ワイヤボンドのベース部が電気的に接続される、請求項１に記載の方法。
［請求項１３］
グラインド又は研磨により前記ユニットを薄くするステップを更に含む請求項１に記載の方法。
［請求項１４］
前記封止層は、前記ワイヤボンドの前記端面が実質的に覆われるような当初の厚さを有するものとして形成され、
前記ユニットを薄くするステップは、前記端面が前記封止層により封止されていない状態となるように前記封止層の一部分を除去するステップを含むものである、請求項１３に記載の方法。
［請求項１５］
前記封止層を形成するステップは、前記導電性層の前記第１の面と前記ワイヤボンドの少なくともエッジ面とに封止材を分注するステップを含むものである、請求項１に記載の方法。
［請求項１６］
前記封止層を形成するステップは、前記導電性層と、前記ワイヤボンドの少なくともエッジ面と、少なくとも前記超小型電子素子の面とに封止材を接触させて形作るステップを含むものである、請求項２に記載の方法。
［請求項１７］
前記導電性層の一部分を選択的に除去する前に、前記導電性層の、前記ワイヤボンドと反対側の面から担体を除去するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
［請求項１８］
前記導電性層の厚さが２０ミクロン未満である、請求項１７に記載の方法。
［請求項１９］
製造過程にあるユニットの導電性層の第１の面に複数のワイヤボンドを形成するステップであって、前記製造過程にあるユニットは、該ユニットに接合されているとともに該ユニットの一部分と電気的に接続されている少なくとも１つの超小型電子素子を有するものであり、前記ワイヤボンドは、前記第１の面に接合されているベース部と、該ベース部と前記第１の面とから離れた位置にある端面と、前記ベース部と前記端面との間に広がるエッジ面とを有するものである、ステップと、
前記導電性層の前記第１の面の少なくとも一部分と、少なくとも１つの前記超小型電子素子の少なくとも一部分と、前記ワイヤボンドの一部分とを覆うように誘電性封止層を形成するステップであって、前記ワイヤボンドの封止されていない部分が、前記端面と、前記封止層により覆われていない前記ワイヤボンドのエッジ面の一部分とのいずれか又は両方である、ステップと、
前記導電性層の一部分を選択的に除去し、第１の導電性要素を形成するステップであって、前記第１の導電性要素の少なくともいくつかは、前記ワイヤボンドの少なくともいくつかと電気的に接続されており、前記第１の導電性要素の少なくともいくつかは、前記超小型電子素子が電気的に接続される前記導電性層の一部分のうちの少なくともいくつかを有するものである、ステップと
を含む、超小型電子パッケージを製造する方法。
［請求項２０］
パターニング可能な金属要素を備えた構造体の導電性ボンディング面である第１の面に複数のワイヤボンドを形成するステップであって、前記ワイヤボンドは、前記第１の面に接合されているベース部と、該ベース部と前記第１の面とから離れた位置にある端面と、前記ベース部と前記端面との間に広がるエッジ面とを有するものであり、前記ワイヤボンドの形成の際に、前記導電性層は、その少なくともいくつかのエッジ部において互いに接着した複数の領域を有している、ステップと、
前記導電性層の第１の面の少なくとも一部分と前記ワイヤボンドの一部分とを覆うように誘電性封止層を形成するステップであって、前記ワイヤボンドの封止されていない部分が、前記端面と、前記封止層により覆われていない前記ワイヤボンドのエッジ面の一部分とのいずれか又は両方であり、前記封止層の一部分を選択的に除去する際に、複数の超小型電子素子が、前記導電性層の前記領域の少なくともいくつかの各々に電気的に接続された少なくとも１つの超小型電子素子を有する、製造過程にあるユニットの形態で前記導電性層に接合されている、ステップと、
前記金属要素を選択的にパターニングし、前記封止層の少なくとも一部分により互いに間隔を置いて配置された第１の導電性要素を形成するステップであって、前記ワイヤボンドの少なくともいくつかは前記第１の導電性要素の上に位置している、ステップと、
前記製造過程にあるユニットを、前記導電性層の領域にある前記第１の導電性要素と、該第１の導電性要素に電気的に接続された少なくとも１つの前記超小型電子素子とを各々が有する複数の超小型電子ユニットに分けるステップと
を含む、超小型電子ユニットを製造する方法。
［請求項２１］
製造過程にあるユニットの導電性層の第１の面に複数のワイヤボンドを形成するサブステップであって、前記製造過程にあるユニットは、該ユニットに接合されているとともに該ユニットの一部分と電気的に接続された少なくとも１つの超小型電子素子を有するものであり、前記ワイヤボンドは、前記第１の面に接合されているベース部と、該ベース部と前記第１の面とから離れた位置にある端面と、前記ベース部と前記端面との間に広がるエッジ面とを有するものである、サブステップと、
前記導電性層の前記第１の面の少なくとも一部分と、少なくとも１つの前記超小型電子素子の少なくとも一部分と、前記ワイヤボンドの一部分とを覆うように誘電性封止層を形成するサブステップであって、前記ワイヤボンドの封止されていない部分が、前記端面と、前記封止層により覆われていない前記ワイヤボンドのエッジ面の一部分とのいずれか又は両方である、サブステップと、
前記導電性層の一部分を選択的に除去し、第１の導電性要素を形成するサブステップであって、前記第１の導電性要素の少なくともいくつかは前記ワイヤボンドの少なくともいくつかと電気的に接続され、前記第１の導電性要素の少なくともいくつかは、前記超小型電子素子が電気的に接続されている前記導電性層の一部分のうちの少なくともいくつかを有するものである、サブステップと
を含む、第１の超小型電子パッケージを段階的に製造するステップと、
前記第１の超小型電子パッケージを、該第１のパッケージの前記封止層の第２の面上に設けた第２の超小型電子パッケージと接合するステップであって、前記第２の超小型電子パッケージは該第２の超小型電子パッケージの第１の面において露出した複数のコンタクトを有するものである、ステップと
を含み、
前記第１の超小型電子パッケージを前記第２の超小型電子パッケージと接合する前記ステップは、前記第１の超小型電子パッケージのワイヤボンドの封止されていない部分を、前記第２の超小型電子パッケージの前記コンタクトと電気的に接続するステップを含むものである、超小型電子アセンブリを製造する方法。
［請求項２２］
少なくとも１つの超小型電子素子と、
パッケージの取付面において露出している端子を備えた第１の導電性要素であって、前記第１の導電性要素の少なくともいくつかは、前記第１の導電性要素と一体に形成されたビアにより少なくとも１つの前記超小型電子素子に電気的に接続されている、第１の導電性要素と、
前記導電性要素の各々に接合され、誘電性封止層の第１の面の近傍にあるベース部と、該ベース部から離れた位置にある端面とを有するワイヤボンドであって、各ワイヤボンドには、該ワイヤボンドの前記ベース部と前記端面との間に広がるエッジ面が形成されている、ワイヤボンドと、
第１の面と、該第１の面から離れた位置にある第２の面とを有する誘電性封止層であって、前記第１の面の少なくとも一部分は前記パッケージの取付面において露出しており、該誘電性封止層は、該封止層により前記ワイヤボンドが互いに間隔を置いて配置されたものとなるように前記ワイヤボンド間の空間を満たしており、前記ワイヤボンドの封止されていない部分は、前記封止層の第２の面において該封止層により覆われていない、前記ワイヤボンドの前記端面の少なくとも一部分である、誘電性封止層と
を備えた超小型電子パッケージ。
［請求項２３］
前記ワイヤボンドの封止されていない部分のうちの少なくともいくつかは、前記ワイヤボンドの各々のベース部から少なくとも１つの横の方向に変位したものである、請求項２２に記載の超小型電子パッケージ。
［請求項２４］
第２の超小型電子素子を更に備え、
前記第１の超小型電子素子は、前記誘電性層の前記第１の面を向くように位置する、該第１の超小型電子素子の前面において露出したコンタクトを有するものであり、
前記第２の超小型電子素子は、前記誘電性層の前記第２の面を向くように位置する、該第２の超小型電子素子の前面において露出したコンタクトを有するものである、請求項２２に記載の超小型電子パッケージ。
［請求項２５］
前記封止層の前記第２の面において露出した第２の導電性要素を更に備え、
前記第２の導電性要素の少なくともいくつかは、前記第２の超小型電子素子の前記コンタクトの各々と、前記ワイヤボンドの封止されていない部分の各々との間で接続されている、請求項２２に記載の超小型電子パッケージ。
［請求項２６］
前記第１の超小型電子素子と前記第２の超小型電子素子とは、少なくとも１つのワイヤボンドにより電気的に接続されており、
該ワイヤボンドは、前記第１の超小型電子素子の少なくとも１つのコンタクトと、前記第２の超小型電子素子の少なくとも１つのコンタクトとに電気的に接続されている、請求項２５に記載の超小型電子パッケージ。
［請求項２７］
前記第２の超小型電子素子は、該第２の超小型電子素子の前記コンタクトのうちの１つと、該第２の超小型電子素子の各々との間で接合されたワイヤボンドにより、前記第２の導電性要素のうちの１つと接続されている、請求項２５に記載の超小型電子パッケージ。
［請求項２８］
前記第１の超小型電子素子と前記第２の超小型電子素子とは、前記第２の超小型電子素子のコンタクトと、前記封止層の前記第１の面において露出した前記導電性要素の各々とに接合されたワイヤボンドにより電気的に接続されている、請求項２２に記載の超小型電子パッケージ。
［請求項２９］
請求項２０に記載の第１の超小型電子パッケージと、
超小型電子素子と、第２の超小型電子パッケージの面において露出し、前記超小型電子素子と電気的に接続された端子とを有する第２の超小型電子パッケージと
を備え、
前記第２の超小型電子パッケージは、前記第１の超小型電子パッケージの上に設けられており、
前記第２の超小型電子パッケージは、前記第１の超小型電子パッケージのワイヤボンドの封止されていない部分のうちの少なくともいくつかに電気的に接続された、前記第１の超小型電子パッケージの端子により前記第１の超小型電子パッケージとボンディングされている、超小型電子アセンブリ。
［請求項３０］
請求項２２に記載の超小型電子パッケージと、１以上の電子的構成要素とを備えたシステム。

Claims

パターニング可能な導電性材料層の第１の面に複数のワイヤボンドを形成するステップであって、前記ワイヤボンドは、前記第１の面に接合されたベース部と、該ベース部と前記第１の面とから離れた位置にある端面と、前記ベース部と前記端面との間に広がるエッジ面とを有している、ステップと、
前記導電性材料層の前記第１の面の少なくとも一部分と前記ワイヤボンドの一部分とを覆うように誘電性封止層を形成するステップであって、前記ワイヤボンドの封止されていない部分が、前記端面と、前記封止層により覆われていない前記ワイヤボンドのエッジ面の一部分とのいずれか又は両方である、ステップと、
前記導電性材料層の一部分を除去し、前記導電性材料層の第２の部分が、前記封止層の少なくとも一部分により互いに間隔を置いて配置された第１の導電性要素として残るようにするステップであって、該第１の導電性要素の上に前記ワイヤボンドの少なくともいくつかが位置している、ステップと
を含む、超小型電子ユニットを製造する方法。
前記構造体に超小型電子素子が設けられており、前記導電性材料層の一部分の除去が行われる際に前記超小型電子素子が前記導電性材料層と電気的に接続される、請求項１に記載の方法。
前記誘電性封止層の形成は、前記超小型電子素子が前記導電性材料層と電気的に接続された状態で、該封止層が前記導電性材料層の少なくとも１つの面を少なくとも部分的に覆うものとなるように行われることと、
前記第１の導電性要素の少なくともいくつかは、前記ワイヤボンドの各々と前記超小型電子素子との間で電気的に接続されることと、
前記方法が更に、前記封止層の第２の面に、前記ワイヤボンドの封止されていない部分から離れるように少なくとも１つの横の方向に変位した導電性コンタクトを有する再分配層を形成するステップを含むことと
の少なくともいずれかである、請求項２に記載の方法。
前記ワイヤボンドの少なくともいくつかは、前記ワイヤボンドの端面が前記ワイヤボンドのベース部から１以上の横の方向に変位したものとなるように形成されることと、
前記ベース部は第１の最小ピッチを有する第１のパターンで配置され、前記ワイヤボンドの封止されていない部分は、前記第１の最小ピッチよりも大きい第２の最小ピッチを有するパターンで配置されることと、
前記ベース部は第１の最小ピッチを有する第１のパターンで配置され、前記ワイヤボンドの封止されていない部分は、前記第１の最小ピッチよりも小さい第２の最小ピッチを有するパターンで配置され、前記ワイヤボンドのベース部がボールボンディングの形態であることと、
前記ベース部と前記端面との間に広がる前記ワイヤボンドのエッジ面が第１のエッジ面部分であり、前記ワイヤボンドのベース部が、前記第１の導電性要素に沿って広がるエッジ面の第２の部分であることと
の少なくともいずれかである、請求項１又は２に記載の方法。
前記封止層の第２の面に第２の導電性要素を形成するステップであって、該第２の導電性要素の少なくともいくつかは、前記ワイヤボンドの封止されていない部分の少なくともいくつかの各々と接続される、ステップと、
前記除去の後に、少なくともいくつかの第１の導電性要素がコンタクトパッドとして残り、該コンタクトパッドには、前記ユニットの他の要素と電気的に接続されていない前記ワイヤボンドのベース部が電気的に接続されていることと
の少なくともいずれかを含む請求項１又は２に記載の方法。
グラインド又は研磨により前記ユニットを薄くするステップと、
グラインド又は研磨により前記ユニットを薄くするステップであって、前記封止層は、前記ワイヤボンドの前記端面が実質的に覆われるような当初の厚さを有するものとして形成され、前記ユニットを薄くするステップは、前記端面が前記封止層により封止されていない状態となるように前記封止層の一部分を除去するステップを含むものである、ステップと、
前記封止層を形成するステップは、前記導電性層の前記第１の面と前記ワイヤボンドの少なくともエッジ面とに封止材を分注するステップを含むことと、
前記封止層を形成するステップは、前記導電性材料層の前記第１の面と、前記ワイヤボンドの少なくともエッジ面と、少なくとも、前記超小型電子素子におけるエッジ面及び前記導電性材料層とは反対側にある面とに封止材を接触させて形作るステップを含むことと
の少なくともいずれかを更に含む請求項１又は２に記載の方法。
前記導電性材料層の一部分を除去する前に、前記導電性材料層の、前記ワイヤボンドと反対側の面から担体を除去するステップを更に含む請求項１又は２に記載の方法。
前記導電性材料層の厚さが２０ミクロン未満である、請求項１、２及び７のいずれか一項に記載の方法。
請求項２に記載の超小型電子素子を複数製造する方法であって、
前記導電性材料層の一部分が除去される際に、前記導電性材料層における複数の領域のうちの少なくともいくつかの領域の各々に電気的に接続された少なくとも１つの超小型電子素子を有する、製造過程にあるユニットの形態で、複数の前記超小型電子素子が前記導電性材料層に接合される、方法。
前記製造過程にあるユニットを複数の超小型電子ユニットに分けるステップを更に含み、各超小型電子ユニットは、前記封止層の一部分と、前記導電性材料層の各領域から残る前記第１の導電性要素と、前記導電性材料層の各領域に電気的に接続された少なくとも１つの前記超小型電子素子とを有するものである、請求項９に記載の方法。
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法により製造された超小型電子パッケージ。
第２の超小型電子素子を更に備え、
前記第１の超小型電子素子は、該第１の超小型電子素子の、第１の方向を向いた前面において露出したコンタクトを有するものであり、
前記第２の超小型電子素子は、該第２の超小型電子素子の、前記第１の方向とは反対である第２の方向を向いた前面において露出したコンタクトを有するものである、
請求項１１に記載の超小型電子パッケージ。
第２の超小型電子素子を更に備え、
前記封止層の第２の面において露出した第２の導電性要素を更に備え、前記第２の面は、前記第１の導電性要素が露出した第１の面とは反対にあり、
前記第２の導電性要素の少なくともいくつかは、前記第２の超小型電子素子の前記コンタクトの各々と、前記ワイヤボンドの封止されていない部分の各々との間で接続されている、請求項１１に記載の超小型電子パッケージ。
第２の超小型電子素子を更に備え、
前記第１の超小型電子素子と前記第２の超小型電子素子とは、少なくとも１つのワイヤボンドにより電気的に接続されており、該ワイヤボンドは、前記第１の超小型電子素子の少なくとも１つのコンタクトと、前記第２の超小型電子素子の少なくとも１つのコンタクトとに電気的に接続されていることと、
前記第２の超小型電子素子は、該第２の超小型電子素子のコンタクトのうちの１つと、該第２の超小型電子素子の各々との間において接合されたワイヤボンドにより、前記第２の導電性要素のうちの１つと接続されていることと、
前記第１の超小型電子素子と前記第２の超小型電子素子とは、前記第２の超小型電子素子のコンタクトと、前記封止層の前記第１の面において露出した前記導電性要素の各々とに接合されたワイヤボンドにより電気的に接続されていることと
の少なくともいずれかである、請求項１１に記載の超小型電子パッケージ。
請求項１１に記載の超小型電子パッケージと、１以上の電子的構成要素とを備えたシステム。