JP2018530160A - 集積回路(IC)パッケージの間にギャップコントローラを備えるパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス - Google Patents

集積回路(IC)パッケージの間にギャップコントローラを備えるパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス Download PDF

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ラジニーシュ・クマール
チン−クァン・キム
ブライアン・ロッジマン
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クアルコム,インコーポレイテッド
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Abstract

第1のパッケージと、第1のパッケージに結合されている第2のパッケージと、第1のパッケージと第2のパッケージとの間に位置する少なくとも1つのギャップコントローラとを含む、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスであって、ここで、少なくとも1つのギャップコントローラは、第1のパッケージと第2のパッケージとの間に最小ギャップを設けるように構成される。第1のパッケージは、第1の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ)を含む。いくつかの実装形態では、少なくとも1つのギャップコントローラは、第1のパッケージに結合されているが、第2のパッケージとの結合は行われない。少なくとも1つのギャップコントローラは、第1のパッケージの中心の上または中心の周りに位置する。少なくとも1つのギャップコントローラは、第1の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ)と第2のパッケージとの間に位置し得る。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスは、第1のパッケージと第2のパッケージとの間にカプセル化層を含み得る。

Description

[優先権の主張/利益の主張]
本出願は、2015年10月2日に米国特許商標庁に出願された米国仮出願第62/236,696号および2016年3月14日に米国特許商標庁に出願された米国非仮出願第15/069,525号の優先権および利益を主張し、その両出願の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
様々な特徴は、一般にパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスに関し、より詳細には、集積回路(IC)パッケージの間にギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスに関する。
図1は、第1のパッケージ102および第2のパッケージ104を含む、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス100を示す。第1のパッケージ102は、第1のダイ120、第1のパッケージ基板122、および第1のカプセル化層150を含む。第1のパッケージ基板122は、第1の複数のパッド124および第1のパッド126を含む。第1のダイ120は、第1の複数のはんだボール128を通じて第1のパッケージ基板122に結合される。具体的には、第1のダイ120は、第1の複数のはんだボール128を通じて第1の複数のパッド124に結合される。第2の複数のはんだボール136は、第1のパッケージ基板122に結合される。
第2のパッケージ104は、第2のダイ140、第2のパッケージ基板142、第2のパッド146、第3の複数のはんだボール156、および第2のカプセル化層160を含む。第2のダイ140は、第2のパッケージ基板142に結合される。第2のパッケージ104は、第3の複数のはんだボール156を通じて第1のパッケージ102に結合される。たとえば、第3の複数のはんだボール156は、第1のパッケージ基板122の第1のパッド126、および第2のパッケージ104の第2のパッド146に結合される。
図1は、第1のダイ120と第2のパッケージ104の第2のパッケージ基板142との間に空隙190があることを示す。空隙190は、第1のカプセル化層150によって占有されていない空間である。第1のダイ120と第2のパッケージ基板142との間のギャップまたは空間が、第1のダイ120と第2のパッケージ基板142との中間を第1のカプセル化層150が完全に流れるほど十分に大きくないかまたは広くないとき、空隙190が生じる。
空隙190の存在は、その空間の周囲で構造的支持が不足するので、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス100における反りおよび/または変形を引き起こすことがある(矢印によって示すように)。反りおよび/または変形の、1つの望ましくない副作用は、第3の複数のはんだボール156と第1のパッド126および第2のパッド146との間で起こり得る、弱い接合部および/またはオープンな接合部である。図1に示すように、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス100の反りおよび/または変形は、第1のパッド126と第2のパッド146との間の間隔を増大させ、そのことは事実上、第3の複数のはんだボール156を引っ張り(矢印によって示すように)、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス100において、より弱い接合部および/またはオープンな接合部をもたらす。弱い接合部および/またはオープンな接合部は、信号がパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを通って正しく横断することを妨げることがあり、欠陥のあるパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスをもたらす。
ますます小さいデバイスの中にパッケージが配置されるので、これらのパッケージのサイズ、高さ、および/またはスペースを低減すべき継続した業界動向がある。理想的には、そのようなパッケージは、モバイルデバイスおよび/または装着型デバイスの必要性および/または要件を同時に満たしながら、より良いフォームファクタを有し、より安価に製作される。
様々な特徴は、一般に、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスに関し、より具体的には、集積回路(IC)パッケージの間にギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスに関する。
一例は、第1のパッケージと、第1のパッケージに結合されている第2のパッケージと、第1のパッケージと第2のパッケージとの間に位置する少なくとも1つのギャップコントローラとを含む、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供し、ここで、少なくとも1つのギャップコントローラは、第1のパッケージと第2のパッケージとの間に最小ギャップを設けるように構成される。第1のパッケージは、第1の電子パッケージ構成要素を含む。
別の例は、第1のパッケージと、第1のパッケージに結合された第2のパッケージと、第1のパッケージと第2のパッケージとの間に最小ギャップを設けるように構成されたギャップ制御のための手段とを含む、装置を提供し、ここで、ギャップ制御のための手段は、第1のパッケージと第2のパッケージとの間に位置する。第1のパッケージは、第1の電子パッケージ構成要素を含む。
別の例は、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するための方法を提供する。方法は、第1のパッケージを設け、ここで、第1のパッケージを設けることは、第1の電子パッケージ構成要素を設けることを含む。方法は、第2のパッケージを第1のパッケージに結合する。方法は、第1のパッケージと第2のパッケージとの間に少なくとも1つのギャップコントローラを設ける。少なくとも1つのギャップコントローラは、第1のパッケージと第2のパッケージとの間に最小ギャップを設けるように構成される。
様々な特徴、性質、および利点は、同様の参照符号が全体にわたって対応して識別する図面と併せて読まれると、以下に記載する詳細な説明から明らかになり得る。
パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスの横断面図である。 ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスの横断面図である。 ギャップコントローラの一例を示す図である。 ギャップコントローラの別の例を示す図である。 ギャップコントローラの別の例を示す図である。 ギャップコントローラを含む別のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスの横断面図である。 ギャップコントローラを含む別のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスの横断面図である。 ギャップコントローラを含む別のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスの横断面図である。 ギャップコントローラを含む別のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスの横断面図である。 ギャップコントローラを含む別のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスの横断面図である。 ギャップコントローラを含むパッケージを製作するためのシーケンスの一例の図である。 ギャップコントローラを含むパッケージを製作するためのシーケンスの一例の図である。 ギャップコントローラを含むパッケージを製作するためのシーケンスの一例の図である。 ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するためのシーケンスの一例を示す図である。 ギャップコントローラを含むパッケージを製作するためのシーケンスの一例を示す図である。 ギャップコントローラを含むパッケージを製作するためのシーケンスの一例を示す図である。 ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するためのシーケンスの一例を示す図である。 ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するための例示的な方法のフロー図である。 本明細書で説明する様々な集積デバイス、集積デバイスパッケージ、半導体デバイス、ダイ、集積回路、および/またはパッケージを含み得る、様々な電子デバイスを示す図である。
以下の説明では、本開示の様々な態様を完全に理解できるように、具体的な詳細が与えられる。しかしながら、態様が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、回路は、不必要な詳細で態様を曖昧にすることを避けるために、ブロック図で示されることがある。他の事例では、よく知られている回路、構造、および技法は、本開示の態様を曖昧にしないために、詳細に示されないことがある。
いくつかの特徴は、第1のパッケージと、第1のパッケージに結合されている第2のパッケージと、第1のパッケージと第2のパッケージとの間に位置する少なくとも1つのギャップコントローラとを含む、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスに関し、ここで、少なくとも1つのギャップコントローラは、第1のパッケージと第2のパッケージとの間に最小ギャップを設けるように構成される。第1のパッケージは、第1の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ)を含む。いくつかの実装形態では、少なくとも1つのギャップコントローラは、第1のパッケージに結合されているが、第2のパッケージとの結合は行われない。いくつかの実装形態では、少なくとも1つのギャップコントローラは、第1のパッケージの中心の上または中心の周りに位置する。いくつかの実装形態では、少なくとも1つのギャップコントローラは、第1の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ)と第2のパッケージとの間に位置する。いくつかの実装形態では、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスは、第1のパッケージと第2のパッケージとの間にカプセル化層を含む。
いくつかの実装形態では、パッケージの高さは、パッケージのZ方向に沿って規定されてよく、そのことは、本開示の図に示される。いくつかの実装形態では、パッケージのZ方向は、パッケージの上部部分と下部部分との間の軸に沿って規定されてよい。「上部」および「下部」という用語は任意に割り当てられてよく、ただし一例として、パッケージの上部部分は、カプセル化層を備える一部分であってよく、パッケージの下部部分は、再分配部分または複数のはんだボールを備える一部分であってよい。いくつかの実装形態では、パッケージの上部部分は、パッケージの裏側であってよく、パッケージの下部部分は、パッケージの前側であってよい。パッケージの前側は、パッケージのアクティブ側であってよい。上部部分は、低い方の部分に対して高い方の部分であってよい。下部部分は、高い方の部分に対して低い方の部分であってよい。上部部分および下部部分のさらなる例が、以下でさらに説明される。パッケージのX−Y方向は、パッケージの横方向および/またはフットプリントを指してよい。X−Y方向の例は、本開示の図に示され、かつ/または以下でさらに説明される。本開示の図のうちの多くにおいて、パッケージならびにそれらのそれぞれの構成要素は、X−Z断面またはX−Z平面を横切って示される。ただし、いくつかの実装形態では、パッケージおよびそれらを代表する構成要素は、Y−Z断面またはY−Z平面を横切って表されることがある。
いくつかの実装形態では、相互接続部とは、2つの点、要素、および/または構成要素の間の電気接続を可能または容易にする、デバイスまたはパッケージの要素または構成要素である。いくつかの実装形態では、相互接続部は、トレース、ビア、パッド、ピラー、再分配金属層、および/またはアンダーバンプメタライゼーション(UBM)層を含んでよい。いくつかの実装形態では、相互接続部は、信号(たとえば、データ信号、接地信号、電力信号)のための電気経路をもたらすように構成され得る導電性の材料である。相互接続部は、回路の一部であってよい。相互接続部は、2つ以上の要素または構成要素を含んでよい。
[ギャップコントローラを備える例示的なパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス]
図2は、第1のパッケージ201、第2のパッケージ202、およびギャップコントローラ270を含む、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス200を示す。第2のパッケージ202は、第1のパッケージ201に結合される。第1のパッケージ201は第1の集積回路(IC)パッケージであり得、第2のパッケージ202は第2の集積回路(IC)パッケージであり得る。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス200は、複数のはんだボール251を通じてプリント回路板(PCB)250に結合される。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ201と第2のパッケージ202との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ201の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ211)と、第2のパッケージ202との間に位置する。
以下でさらに説明するように、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220)に機械的支持をもたらすように構成される。したがって、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ202における任意の反り、変形、および/またはたわみに対するバックストップ(back stop)として動作するように構成され得る。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ201のダイと第2のパッケージ202のパッケージ基板との間に十分な距離、空間、またはギャップがあることを確実にするように構成され、その結果、第1のパッケージ201のダイと第2のパッケージ202のパッケージ基板との間の空間またはギャップの中に、カプセル化層が設けられ得る(たとえば、形成され得る)。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、導電性である1つまたは複数の材料を含み得る。しかしながら、ギャップコントローラ270は、電気信号のための電気経路をもたらさないように構成される。
第1のパッケージ201は、第1のパッケージ基板210、第1のダイ211、第1のアンダーフィル214、複数の第1のはんだボール215、第1のカプセル化層216、およびギャップコントローラ270を含む。いくつかの実装形態では、第1のパッケージ201はまた、複数のパッケージ相互接続部227を含み得る。第1のダイ211は、電子パッケージ構成要素の一例である。
第1のパッケージ基板210は、少なくとも1つの誘電体層212、複数の第1の相互接続部213(たとえば、複数の第1の基板相互接続部)、第1のはんだレジスト層280、および第2のはんだレジスト層282を含む。複数の第1の相互接続部213は、トレース、ビア、および/またはパッドを含み得る。第1のパッケージ基板210は、複数のはんだボール251を通じてプリント回路板(PCB)250に結合される。より具体的には、複数の第1の相互接続部213は、複数のはんだボール251に結合される。
第1のダイ211は、複数のトランジスタおよび/または他の電子構成要素を含む集積回路(IC)であってよい。第1のダイ211は、論理ダイおよび/またはメモリダイであってよい。第1のダイ211は、ベアダイであってよい。第1のダイ211は、複数の第1のはんだボール215を通じて第1のパッケージ基板210に結合される。第1のアンダーフィル214は、第1のダイ211と第1のパッケージ基板210との間に位置する。第1のアンダーフィル214は、複数の第1のはんだボール215のうちの少なくともいくつかを少なくとも部分的に囲み得る。
第1のカプセル化層216は随意である。第1のカプセル化層216は、第1のダイ211、ギャップコントローラ270、および複数のパッケージ相互接続部227を少なくとも部分的にカプセル化する。異なる実装形態は、第1のカプセル化層216用に異なる材料を使用してよい。たとえば、第1のカプセル化層216は、モールドおよび/またはエポキシ充填剤を含んでよい。
第2のパッケージ202は、第2のパッケージ基板220、第2のダイ221、第2のアンダーフィル224、複数の第2のはんだボール225、および第2のカプセル化層226を含む。いくつかの実装形態では、第2のパッケージ202はまた、複数のパッケージ相互接続部227を含み得る。
第2のパッケージ基板220は、少なくとも1つの誘電体層222、複数の第2の相互接続部223(たとえば、複数の第2の基板相互接続部)、第1のはんだレジスト層284、および第2のはんだレジスト層286を含む。複数の第2の相互接続部223は、トレース、ビア、および/またはパッドを含み得る。
第2のダイ221は、複数のトランジスタおよび/または他の電子構成要素を含む集積回路(IC)であってよい。第2のダイ221は、論理ダイおよび/またはメモリダイであってよい。第2のダイ221は、ベアダイであってよい。第2のダイ211は、複数の第2のはんだボール225を通じて第2のパッケージ基板220に結合される。第2のアンダーフィル224は、第2のダイ221と第2のパッケージ基板220との間に位置する。第2のアンダーフィル224は、複数の第2のはんだボール225のうちの少なくともいくつかを少なくとも部分的に囲み得る。
第2のカプセル化層226は、第2のダイ221を少なくとも部分的にカプセル化する。異なる実装形態は、第2のカプセル化層226用に異なる材料を使用してよい。たとえば、第2のカプセル化層226は、モールドおよび/またはエポキシ充填剤を含んでよい。
第2のパッケージ202は、複数のパッケージ相互接続部227を通じて第1のパッケージ201に結合される。複数のパッケージ相互接続部227は、はんだ相互接続部(たとえば、はんだボール)を含み得る。複数のパッケージ相互接続部227は、第1のパッケージ基板210および第2のパッケージ基板220に結合される。より具体的には、複数のパッケージ相互接続部227は、(第1のパッケージ基板210の)複数の第1の相互接続部213および(第2のパッケージ基板220の)複数の第2の相互接続部223に結合される。
ギャップコントローラ270は、第1のダイ(たとえば、第1のダイ211)と第2のパッケージ(たとえば、第2のパッケージ202)との間に、最小ギャップを設けるように構成されたギャップ制御のための手段であり得る。ギャップコントローラ270は、第1のダイ211の上方に(たとえば、第1のダイ211の裏面の上方に)位置する。具体的には、ギャップコントローラ270は、第1のダイ211と、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ201の第1のダイ211と第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に、最小距離、最小空間、および/または最小ギャップを設けるように構成される。いくつかの実装形態では、最小距離、最小空間、最小ギャップは、第2のパッケージ基板220の反り、変形、および/またはたわみがあるときでも、第1のパッケージ201の第1のダイ211と第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に、(たとえば、製作プロセス中に)第1のカプセル化層1216が流れるための十分な場所があることを確実にする。したがって、いくつかの実装形態では、第1のダイ211の上方に(たとえば、第1のダイ211の裏面の上方に)位置する少なくとも1つのギャップコントローラ270は、第1のダイ211と(第2のパッケージ202の)第2のパッケージ基板220との間に、十分な量の第1のカプセル化層216が形成されることを確実にする。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270のうちの1つまたは複数は、個別または集合的に、第1のダイ(たとえば、第1のダイ211)と第2のパッケージ(たとえば、第2のパッケージ202)との間の空間を、その実質的な全体よりも小さく占有し得る。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270のうちの1つまたは複数は、個別または集合的に、第1のダイ(たとえば、第1のダイ211)の裏面に、その実質的な全体よりも小さく結合される。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270のうちの1つまたは複数は、個別または集合的に、第1のダイ(たとえば、第1のダイ211)の裏面に、その大部分よりも小さく結合される。
第1のダイ211(たとえば、第1のダイ211の上面)と第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ基板220の底面)との間の距離、空間、またはギャップは、様々な実装形態とともに変わってよい。いくつかの実装形態では、ギャップ290は、約15ミクロン(μm)以上であってよい。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、高さおよび/または厚さが約15〜100ミクロン(μm)以下である。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のダイ211(たとえば、第1のダイ211の裏面)と第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ基板220の底面)との間の最小ギャップ(たとえば、ギャップ290)が約15ミクロン(μm)以上であることを確実にする。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のダイ211と第2のパッケージ基板220との間の空隙を除去、低減、および/または最小化し、それによって、よりロバストで信頼できるパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス200を提供する。したがって、ギャップコントローラ270は、第1のカプセル化層216が、第1のダイ211と第2のパッケージ基板220との間の空間を充填すること(たとえば、空間の大部分またはかなりの部分を少なくとも充填すること)を可能にするように構成される。その上、ギャップコントローラ270は、第1のカプセル化層216が形成されるとき、(たとえば、製作プロセス中に)第1のカプセル化層216の流れを実質的に妨げないように構成される。第1のカプセル化層216がどのように形成されるのかという一例が、図2において以下でさらに説明される。したがって、ギャップコントローラ270のうちの1つまたは複数の使用は、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス200の製作プロセス中、第1のダイ211と第2のパッケージ基板220との間を第1のカプセル化層216が流れ得ることを確実にするための、効果的かつ反直観的な手法を提供する。
異なる実装形態は、ギャップコントローラ270を第1のダイ211の異なる部分の上方に配置し得る。いくつかの実装形態では、第2のパッケージ基板220の反り、変形、および/またはたわみの最大量は、第1のダイ211の中心、第1のパッケージ201の中心、および/または第2のパッケージ202の中心の、上方の空間の中で発生し得る。いくつかの実装形態では、第2のパッケージ基板220の反り、変形、および/またはたわみの最大量を潜在的に有し得る部分において支持があることを確実にするために、ギャップコントローラ270は、第1のダイ211の中心の上または中心の周り(たとえば、近く)に配置され得る。
図2は、ギャップコントローラ270がスペーサ272および接着剤層274を含むことを示す。接着剤層274は、スペーサ272を少なくとも部分的に囲む。異なる実装形態は、スペーサ272用および接着剤層274用に異なる材料を使用してよい。いくつかの実装形態では、スペーサ272は、金属ボール(たとえば、銅ボール)であってよい。接着剤層274は、スペーサ272を第1のダイ211に結合するために使用され得る。いくつかの実装形態では、接着剤層274は、第1のダイ211と第2のパッケージ202との間に第1のカプセル化層216が形成されるとき、ギャップコントローラ270が大幅に移動することを防止するように構成され得る。
スペーサ272は、セラミック、金属、および/またはポリマー(たとえば、銅、ポリマーコアボール、および/またはポリマーポスト)を含む、ソリッドスペーサを含み得る。接着剤層274は、アンダーフィルおよび/または高粘度コーナーフィル材料(たとえば、Cookson HEL−30、Namics G8345D)ならびにRTVシリコン(たとえば、ASE600)を含み得る。接着剤層274は、焼結ペースト(たとえば、Ormet406、CS650)を含み得る。
図2に示すように、第1のカプセル化層216は、接着剤層274および/またはスペーサ272を少なくとも部分的に囲む。図2はまた、ギャップコントローラ270が、第1のダイ211と直接物理的に接触するが、第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220)と直接物理的に接触しないことを示す。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のダイ211と第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220)の両方に直接物理的に接触してよい。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220)に直接物理的に接触し得るが、第1のダイ211と直接接触し得ない。
本開示は、ダイ(たとえば、211、221)をパッケージ基板(たとえば、210、220)に結合するためにはんだボール(たとえば、215、225)が使用されることを図示および説明する。しかしながら、いくつかの実装形態では、ダイをパッケージ基板に結合するために他の相互接続部が使用されてよい。たとえば、いくつかの実装形態は、ダイをパッケージ基板に結合するために、ワイヤボンディングおよびピラー(たとえば、銅ピラー)を使用し得る。
上述のように、異なる実装形態は、ギャップコントローラ270の異なる構成を使用してよい。たとえば、異なる実装形態は、異なる数のギャップコントローラ270を使用してよい。その上、ギャップコントローラ270は、(たとえば、第1のダイ211の中心の上または中心の周りで)第1のダイ211の上方に別様に位置してよい。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、異なる構造および/または材料を含んでよい。
図3は、接着剤層274を含むギャップコントローラ370を示す。接着剤層274は、第1のダイ211の上方に形成され、第1のカプセル化層216によって少なくとも部分的に囲まれる。
図4は、スペーサ272を含むギャップコントローラ470を示す。スペーサ272は、第1のダイ211の上方に形成され、第1のカプセル化層216によって少なくとも部分的に囲まれる。
図5は、複数のスペーサ572および接着剤層274を含むギャップコントローラ570を示す。複数のスペーサ572は、接着剤層274によって少なくとも部分的に囲まれる。複数のスペーサ572および接着剤層274は、第1のダイ211の上方に形成され、第1のカプセル化層216によって少なくとも部分的に囲まれる。
本開示に示すように、ギャップコントローラ(たとえば、270、370、470、570)は、第1のパッケージ(たとえば、第1のパッケージ201)に結合されるが、第2のパッケージ(たとえば、第2のパッケージ202)との結合は行われない。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ(たとえば、270、370、470、570)は、第2のパッケージに物理的に接触し得るが、永続的に第2のパッケージに結合されてはいない。たとえば、第1のパッケージに接合されているが第2のパッケージに接合されていない(たとえば、第2のパッケージとの接合は行われない)ギャップコントローラは第1のパッケージと一緒に移動することがあるが、ギャップコントローラは、第2のパッケージに対して自由に移動し得る。
ギャップコントローラ370、470、および/または570は、第1のダイ(たとえば、第1のダイ211)と第2のパッケージ(たとえば、第2のパッケージ202)との間に最小ギャップを設けるための、ギャップ制御のための手段であり得る。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ370、470、570のうちの1つまたは複数は、第1のダイ(たとえば、第1のダイ211)と第2のパッケージ(たとえば、第2のパッケージ202)との間の空間を、その実質的な全体よりも小さく占有し得る。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ370、470、および/または570のうちの1つまたは複数は、個別または集合的に、第1のダイ(たとえば、第1のダイ211)の裏面に、その実質的な全体よりも小さく結合される。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ370、470、および/または570のうちの1つまたは複数は、個別または集合的に、第1のダイ(たとえば、第1のダイ211)の裏面に、その大部分よりも小さく結合される。
ギャップコントローラ270に対して説明するような寸法は、ギャップコントローラ370、470、および/または570のための寸法に適用可能であり得る。その上、ギャップコントローラ370、470、および/または570は、本開示で説明するパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスのいずれかの中に実装され得る。異なる実装形態は、ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスの異なる構成および/または組合せを含んでよい。以下は、ギャップコントローラを含む様々なパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスのさらなる例である。
[ギャップコントローラを備える例示的なパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス]
図6は、第1のパッケージ601、第2のパッケージ202、およびギャップコントローラ270を含む、別のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス600を示す。第2のパッケージ202は、第1のパッケージ601に結合される。第1のパッケージ601は、第1の集積回路(IC)パッケージであり得る。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス600は、複数のはんだボール251を通じてプリント回路板(PCB)250に結合される。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス600は、第1のパッケージ601が異なる構成を有することを除いてパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス200と類似である。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ601と第2のパッケージ202との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ601の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ211)と、第2のパッケージ202との間に位置する。
上記で説明し以下でさらに説明するように、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220)に機械的支持をもたらすように構成される。したがって、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ202における任意の反り、変形、および/またはたわみに対するバックストップとして動作するように構成され得る。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ601のダイと第2のパッケージ202のパッケージ基板との間に十分な距離、空間、またはギャップがあることを確実にするように構成され、その結果、第1のパッケージ601のダイと第2のパッケージ202のパッケージ基板との間の空間またはギャップの中に、カプセル化層が設けられ得る(たとえば、形成され得る)。
第1のパッケージ601は、第1のパッケージ基板210、第1のダイ211、第1のアンダーフィル214、複数の第1のはんだボール215、第1のカプセル化層216、ギャップコントローラ270、およびカプセル化層616を含む。したがって、第1のパッケージ601は、2つのカプセル化層(たとえば、216、616)を含む。いくつかの実装形態では、第1のパッケージ601はまた、複数のパッケージ相互接続部627を含み得る。複数のパッケージ相互接続部627は、複数のパッケージ相互接続部617および複数のパッケージ相互接続部227を含み得る。
カプセル化層616は、第1のダイ211および複数のパッケージ相互接続部627を少なくとも部分的にカプセル化する。たとえば、カプセル化層616は、第1のダイ211および複数のパッケージ相互接続部617を少なくとも部分的にカプセル化し得る。いくつかの実装形態では、カプセル化層616の表面は、第1のダイ211の表面(たとえば、裏面)と実質的に共面であり得る。第1のカプセル化層216は、第1のダイ211およびカプセル化層616の上方に形成される。カプセル化層616は、第1のカプセル化層216と同じ材料または異なる材料であってよい。第1のカプセル化層216は、ギャップコントローラ270および複数のパッケージ相互接続部627を少なくとも部分的にカプセル化する。第1のカプセル化層216は、随意である。
第2のパッケージ202は、第2のパッケージ基板220、第2のダイ221、第2のアンダーフィル224、複数の第2のはんだボール225、および第2のカプセル化層226を含む。いくつかの実装形態では、第2のパッケージ202はまた、複数のパッケージ相互接続部627を含み得、複数のパッケージ相互接続部627は、複数のパッケージ相互接続部617および複数のパッケージ相互接続部227を含む。
第2のパッケージ202は、複数のパッケージ相互接続部627を通じて第1のパッケージ601に結合され、複数のパッケージ相互接続部627は、複数のパッケージ相互接続部227および複数のパッケージ相互接続部617を含む。複数のパッケージ相互接続部627は、はんだ相互接続部(たとえば、はんだボール)を含み得る。複数のパッケージ相互接続部627は、第1のパッケージ基板210および第2のパッケージ基板220に結合される。具体的には、複数のパッケージ相互接続部627は、(第1のパッケージ基板210の)複数の第1の相互接続部213および(第2のパッケージ基板220の)複数の第2の相互接続部223に結合される。いくつかの実装形態では、複数のパッケージ相互接続部227は、複数の第2の相互接続部223および複数のパッケージ相互接続部617に結合される。複数のパッケージ相互接続部617は、複数の第1の相互接続部213に結合される。
ギャップコントローラ270は、第1のダイ211の上方に(たとえば、第1のダイ211の上面の上方に)位置する。具体的には、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ601の第1のダイ211と、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ601の第1のダイ211と第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に、最小距離、最小空間、および/または最小ギャップを設けるように構成される。いくつかの実装形態では、最小距離、最小空間、最小ギャップは、第2のパッケージ基板220の反り、変形、および/またはたわみがあるときでも、第1のパッケージ601の第1のダイ211と第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に、(たとえば、製作プロセス中に)第1のカプセル化層1216が流れるための十分な場所があることを確実にする。したがって、いくつかの実装形態では、第1のダイ211の上方に(たとえば、第1のダイ211の上面の上方に)位置する少なくとも1つのギャップコントローラ270は、第1のダイ211と(第2のパッケージ202の)第2のパッケージ基板220との間に、十分な量の第1のカプセル化層216が形成されることを確実にする。
[ギャップコントローラを備える例示的なパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス]
図7は、第1のパッケージ701、第2のパッケージ202、およびギャップコントローラ270を含む、別のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス700を示す。第2のパッケージ202は、第1のパッケージ701に結合される。第1のパッケージ701は、第1の集積回路(IC)パッケージであり得る。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス700は、複数のはんだボール251を通じてプリント回路板(PCB)250に結合される。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス700は、第1のパッケージ701が異なる構成を有することを除いてパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス600と類似である。具体的には、第1のパッケージ701は、2つのカプセル化層を含み、ここで、一方のカプセル化層は、第1のパッケージ701の第1のダイ211の上方でオーバーモールドされる。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ701と第2のパッケージ202との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ701の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ211)と、第2のパッケージ202との間に位置する。
上記で説明し以下でさらに説明するように、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220)に機械的支持をもたらすように構成される。したがって、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ202における任意の反り、変形、および/またはたわみに対するバックストップとして動作するように構成され得る。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ701のダイと第2のパッケージ202のパッケージ基板との間に十分な距離、空間、またはギャップがあることを確実にするように構成され、その結果、第1のパッケージ701のダイと第2のパッケージ202のパッケージ基板との間の空間またはギャップの中に、カプセル化層が設けられ得る(たとえば、形成され得る)。
第1のパッケージ701は、第1のパッケージ基板210、第1のダイ211、第1のアンダーフィル214、複数の第1のはんだボール215、第1のカプセル化層216、ギャップコントローラ270、およびカプセル化層716を含む。したがって、第1のパッケージ701は、2つのカプセル化層(たとえば、216、716)を含む。いくつかの実装形態では、第1のパッケージ701はまた、複数のパッケージ相互接続部627を含み得る。複数のパッケージ相互接続部627は、複数のパッケージ相互接続部617および複数のパッケージ相互接続部227を含み得る。
カプセル化層716は、第1のダイ211および複数のパッケージ相互接続部627を少なくとも部分的にカプセル化する。具体的には、カプセル化層716は、第1のダイ211の上方でオーバーモールドされる。すなわち、カプセル化層716は、第1のダイ211の表面(たとえば、裏面)をカプセル化する。したがって、カプセル化層716の表面は、第1のダイ211の表面(たとえば、裏面)と実質的に共面でない。第1のカプセル化層216は、ギャップコントローラ270および複数のパッケージ相互接続部627を少なくとも部分的にカプセル化する。第1のカプセル化層216は、カプセル化層716の上方に形成される。カプセル化層716は、第1のカプセル化層216と同じ材料または異なる材料であってよい。第1のカプセル化層216は、随意である。
図7に示すように、ギャップコントローラ270は、カプセル化層716の上方に位置する。具体的には、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ701の第1のダイ211と、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ701の第1のダイ211の上方のカプセル化層716と、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に、最小距離、最小空間、および/または最小ギャップを設けるように構成される。いくつかの実装形態では、最小距離、最小空間、最小ギャップは、第2のパッケージ基板220の反り、変形、および/またはたわみがあるときでも、第1のパッケージ701の第1のダイ211の上方のカプセル化層716と第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に、(たとえば、製作プロセス中に)第1のカプセル化層216が流れるための十分な場所があることを確実にする。したがって、いくつかの実装形態では、第1のダイ211上のカプセル化層716の上方に位置する少なくとも1つのギャップコントローラ270は、第1のダイ211の上方のカプセル化層716と(第2のパッケージ202の)第2のパッケージ基板220との間に、十分な量の第1のカプセル化層216が形成されることを確実にする。
図7は、ギャップコントローラ270が、第1のダイ211にも第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220)にも直接物理的に接触しないことを示す。図7はまた、ギャップコントローラ270が、第1のダイ211の上方のカプセル化層716と、第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220の底面)との間に、ギャップ290(たとえば、最小ギャップ)を設けるように構成されることを示す。いくつかの実装形態では、第1のダイ211と第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220)との間のギャップは、ギャップ290および第1のダイ211の上方のカプセル化層716の厚さを含み得る。
[ギャップコントローラを備える例示的なパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス]
図8は、第1のパッケージ801、第2のパッケージ202、およびギャップコントローラ270を含む、別のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス800を示す。第2のパッケージ202は、第1のパッケージ801に結合される。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス800は、複数のはんだボール251を通じてプリント回路板(PCB)250に結合される。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス800は、第1のパッケージ801が異なる構成を有することを除いてパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス600と類似である。具体的には、第1のパッケージ801は、ウエハレベルパッケージ(WLP)を含む。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ801と第2のパッケージ202との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ801の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ811)と、第2のパッケージ202との間に位置する。
上記で説明し以下でさらに説明するように、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ202(たとえば、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220)に機械的支持をもたらすように構成される。したがって、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ202における任意の反り、変形、および/またはたわみに対するバックストップとして動作するように構成され得る。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ801のダイと第2のパッケージ202のパッケージ基板との間に十分な距離、空間、またはギャップがあることを確実にするように構成され、その結果、第1のパッケージ801のダイと第2のパッケージ202のパッケージ基板との間の空間またはギャップの中に、カプセル化層が設けられ得る(たとえば、形成され得る)。
第1のパッケージ801は、ファンアウトウエハレベルパッケージ(FOWLP)を含み得る。第1のパッケージ801は、第1の再分配部分810、第1のダイ811、第1のカプセル化層216、およびカプセル化層816を含む。第1の再分配部分810は、(たとえば、異なるI/Oピッチを有するデバイスとの間でのシグナリングのファニング(fanning)またはルーティング(routing)のための)ファンアウト部分であり得る。第1のパッケージ801はまた、複数のパッケージ相互接続部827を含み得る。複数のパッケージ相互接続部827は、複数のパッケージ相互接続部817および複数のパッケージ相互接続部227を含み得る。複数のパッケージ相互接続部827は、はんだ相互接続部(たとえば、はんだボール)を含み得る。
第1の再分配部分810は、少なくとも1つの誘電体層812、少なくとも1つの再分配層815、および少なくとも1つのアンダーバンプメタライゼーション(UBM)層819を含む。再分配層(たとえば、815)は、ダイのI/Oパッドからパッケージの他の部分にシグナリングを再分配し得る。少なくとも1つの再分配層815は、少なくとも1つのUBM層819に結合される。少なくとも1つのUBM層819は、複数のはんだボール251に結合される。いくつかの実装形態では、少なくとも1つのUBM層819は随意であってよい。そのような事例では、複数のはんだボール251は、少なくとも1つの再分配層815に結合され得る。
第1のダイ811は、複数のトランジスタおよび/または他の電子構成要素を含む集積回路(IC)であってよい。第1のダイ811は、論理ダイおよび/またはメモリダイであってよい。第1のダイ811は、ベアダイであってよい。第1のダイ811は、パッド813を含み得る。第1のダイ811は、第1の再分配部分810に結合される。具体的には、第1のダイ811のパッド813は、少なくとも1つの再分配層815に結合される。
カプセル化層816は、第1のダイ811および複数のパッケージ相互接続部827を少なくとも部分的にカプセル化する。たとえば、カプセル化層816は、第1のダイ811および複数のパッケージ相互接続部817を少なくとも部分的にカプセル化し得る。いくつかの実装形態では、カプセル化層816の表面は、第1のダイ811の表面(たとえば、裏面)と実質的に共面であり得る。第1のカプセル化層216は、第1のダイ811およびカプセル化層816の上方に形成される。カプセル化層816は、第1のカプセル化層216と同じ材料または異なる材料であってよい。第1のカプセル化層216は、ギャップコントローラ270および複数のパッケージ相互接続部827を少なくとも部分的にカプセル化する。第1のカプセル化層216は、随意である。
第2のパッケージ202は、複数のパッケージ相互接続部827を通じて第1のパッケージ801に結合され、複数のパッケージ相互接続部827は、複数のパッケージ相互接続部227および複数のパッケージ相互接続部817を含む。複数のパッケージ相互接続部827は、はんだ相互接続部(たとえば、はんだボール)を含み得る。複数のパッケージ相互接続部827は、第1の再分配部分810および第2のパッケージ基板220に結合される。具体的には、複数のパッケージ相互接続部827は、(第1の再分配部分810の)少なくとも1つの再分配層815および(第2のパッケージ基板220の)複数の第2の相互接続部223に結合される。いくつかの実装形態では、複数のパッケージ相互接続部227は、複数の第2の相互接続部223および複数のパッケージ相互接続部817に結合される。複数のパッケージ相互接続部817は、第1の再分配部分810の少なくとも1つの再分配層815に結合される。
ギャップコントローラ270は、第1のダイ811(たとえば、第1のダイ811の裏側)の上方に位置する。具体的には、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ801の第1のダイ811と、第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ801の第1のダイ811と第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に、最小距離、最小空間、および/または最小ギャップを設けるように構成される。いくつかの実装形態では、最小距離、最小空間、最小ギャップは、第2のパッケージ基板220の反り、変形、および/またはたわみがあるときでも、第1のパッケージ801の第1のダイ811と第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220との間に、(たとえば、製作プロセス中に)第1のカプセル化層216が流れるための十分な場所があることを確実にする。したがって、いくつかの実装形態では、第1のダイ811の上方に(たとえば、第1のダイ811の裏側の上方に)位置する少なくとも1つのギャップコントローラ270は、第1のダイ811と(第2のパッケージ202の)第2のパッケージ基板220との間に、十分な量の第1のカプセル化層216が形成されることを確実にする。
[ギャップコントローラを備える例示的なパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス]
図9は、第1のパッケージ701、第2のパッケージ902、およびギャップコントローラ270を含む、別のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス900を示す。第2のパッケージ902は、第1のパッケージ701に結合される。第1のパッケージ701は、第1の集積回路(IC)パッケージであり得る。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス900は、複数のはんだボール251を通じてプリント回路板(PCB)250に結合される。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス900は、第2のパッケージ902が異なる構成を有することを除いて図7のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス700と類似である。具体的には、第2のパッケージ902は、ウエハレベルパッケージ(WLP)を含む。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ701と第2のパッケージ902との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ701の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ211)と、第2のパッケージ902との間に位置する。
以下で説明するように、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ902(たとえば、第2のパッケージ902の第2の再分配部分920)に機械的支持をもたらすように構成される。したがって、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ902における任意の反り、変形、および/またはたわみに対するバックストップとして動作するように構成され得る。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ701のダイと第2のパッケージ902の再分配部分との間に十分な距離、空間、またはギャップがあることを確実にするように構成され、その結果、第1のパッケージ701のダイと第2のパッケージ902の再分配部分との間の空間またはギャップの中に、カプセル化層が設けられ得る(たとえば、形成され得る)。
第1のパッケージ701は、第1のパッケージ基板210、第1のダイ211、第1のアンダーフィル214、複数の第1のはんだボール215、第1のカプセル化層216、ギャップコントローラ270、およびカプセル化層716を含む。したがって、第1のパッケージ701は、2つのカプセル化層(たとえば、216、716)を含む。第1のカプセル化層216は、随意である。いくつかの実装形態では、第1のパッケージ701はまた、複数のパッケージ相互接続部627を含み得る。複数のパッケージ相互接続部627は、複数のパッケージ相互接続部617および複数のパッケージ相互接続部227を含み得る。
第2のパッケージ902は、ファンアウトウエハレベルパッケージ(FOWLP)を含み得る。第2のパッケージ902は、第2の再分配部分920、第2のダイ921、および第2のカプセル化層926を含む。第2の再分配部分920は、(たとえば、異なるI/Oピッチを有するデバイスとの間でのシグナリングのファニングまたはルーティングのための)ファンアウト部分であり得る。
第2の再分配部分920は、少なくとも1つの誘電体層922、少なくとも1つの再分配層925、および少なくとも1つのアンダーバンプメタライゼーション(UBM)層929を含む。再分配層(たとえば、925)は、ダイのI/Oパッドからパッケージの他の部分にシグナリングを再分配し得る。少なくとも1つの再分配層925は、少なくとも1つのUBM層929に結合される。少なくとも1つのUBM層929は、複数のパッケージ相互接続部1227(たとえば、はんだボール)に結合される。いくつかの実装形態では、少なくとも1つのUBM層929は随意であってよい。そのような事例では、複数のパッケージ相互接続部227は、少なくとも1つの再分配層925に結合され得る。
第2のダイ921は、複数のトランジスタおよび/または他の電子構成要素を含む集積回路(IC)であってよい。第2のダイ921は、論理ダイおよび/またはメモリダイであってよい。第2のダイ921は、ベアダイであってよい。第2のダイ921は、パッド923を含み得る。第2のダイ921は、第2の再分配部分920に結合される。具体的には、第2のダイ921のパッド923は、少なくとも1つの再分配層925に結合される。
第2のカプセル化層926は、第2のダイ921を少なくとも部分的にカプセル化する。第2のカプセル化層926は、第2の再分配部分920に結合される。異なる実装形態は、第2のカプセル化層926用に異なる材料を使用してよい。たとえば、第2のカプセル化層926は、モールドおよび/またはエポキシ充填剤を含んでよい。
図9に示すように、ギャップコントローラ270は、カプセル化層716の上方に位置する。具体的には、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ701の第1のダイ211と、第2のパッケージ902の第2の再分配部分920との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ701の第1のダイ211の上方のカプセル化層716と、第2のパッケージ902の第2の再分配部分920との間に、最小距離、最小空間、および/または最小ギャップを設けるように構成される。いくつかの実装形態では、最小距離、最小空間、最小ギャップは、第2の再分配部分920の反り、変形、および/またはたわみがあるときでも、第1のパッケージ701の第1のダイ211の上方のカプセル化層716と第2のパッケージ902の第2の再分配部分920との間に、(たとえば、製作プロセス中に)第1のカプセル化層1216が流れるための十分な場所があることを確実にする。したがって、いくつかの実装形態では、第1のダイ211上のカプセル化層716の上方に位置する少なくとも1つのギャップコントローラ270は、第1のダイ211の上方のカプセル化層716と(第2のパッケージ902の)第2の再分配部分920との間に、十分な量の第1のカプセル化層216が形成されることを確実にする。
図9は、ギャップコントローラ270が、第1のダイ211にも第2のパッケージ902(たとえば、第2のパッケージ902の第2の再分配部分920)にも直接物理的に接触しないことを示す。いくつかの実装形態では、カプセル化層716の表面は、たとえば、図6で説明したように、第1のダイ211の表面(たとえば、上面)と共面であり得る。そのような事例では、ギャップコントローラ270は、第1のダイ211の上方に位置し得、第1のダイ211と物理的に接触し得る。
図9はまた、ギャップコントローラ270が、第1のダイ211の上方のカプセル化層716と、第2のパッケージ902(たとえば、第2のパッケージ902の第2の再分配部分920の底面)との間に、ギャップ290(たとえば、最小ギャップ)を設けるように構成されることを示す。いくつかの実装形態では、第1のダイ211と第2のパッケージ902(たとえば、第2のパッケージ902の第2の再分配部分920)との間のギャップは、ギャップ290および第1のダイ211の上方のカプセル化層716の厚さを含み得る。
[ギャップコントローラを備える例示的なパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス]
図10は、第1のパッケージ1001、第2のパッケージ902、およびギャップコントローラ270を含む、別のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス1000を示す。第2のパッケージ902は、第1のパッケージ1001に結合される。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス1000は、複数のはんだボール251を通じてプリント回路板(PCB)250に結合される。パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス1000は、第1のパッケージ1001が異なる構成を有することを除いてパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス900と類似である。具体的には、第1のパッケージ1001は、ウエハレベルパッケージ(WLP)を含む。したがって、図10のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス1000は、2つのウエハレベルパッケージ(WLP)を含む。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ1001と第2のパッケージ902との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ1001の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ811)と、第2のパッケージ902との間に位置する。
上記で説明し以下でさらに説明するように、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ902(たとえば、第2のパッケージ902の第2の再分配部分920)に機械的支持をもたらすように構成される。したがって、いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第2のパッケージ902における任意の反り、変形、および/またはたわみに対するバックストップとして動作するように構成され得る。
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ1001のダイと第2のパッケージ902の再分配部分との間に十分な距離、空間、またはギャップがあることを確実にするように構成され、その結果、第1のパッケージ1001のダイと第2のパッケージ902の再分配部分との間の空間またはギャップの中に、カプセル化層が設けられ得る(たとえば、形成され得る)。
第1のパッケージ1001は、ファンアウトウエハレベルパッケージ(FOWLP)を含み得る。第1のパッケージ1001は、第1の再分配部分810、第1のダイ811、第1のカプセル化層216、カプセル化層816、および複数の相互接続部1017(たとえば、ビア)を含む。第1の再分配部分810は、(たとえば、異なるI/Oピッチを有するデバイスとの間でのシグナリングのファニングまたはルーティングのための)ファンアウト部分であり得る。第1のパッケージ1001はまた、複数のパッケージ相互接続部227を含み得る。
第1の再分配部分810は、少なくとも1つの誘電体層812、少なくとも1つの再分配層815、および少なくとも1つのアンダーバンプメタライゼーション(UBM)層819を含む。再分配層(たとえば、815)は、ダイのI/Oパッドからパッケージの他の部分にシグナリングを再分配し得る。少なくとも1つの再分配層815は、少なくとも1つのUBM層819に結合される。少なくとも1つのUBM層819は、複数のはんだボール251に結合される。いくつかの実装形態では、少なくとも1つのUBM層819は随意であってよい。そのような事例では、複数のはんだボール251は、少なくとも1つの再分配層815に結合され得る。
第1のダイ811は、複数のトランジスタおよび/または他の電子構成要素を含む集積回路(IC)であってよい。第1のダイ811は、論理ダイおよび/またはメモリダイであってよい。第1のダイ811は、ベアダイであってよい。第1のダイ811は、パッド813を含み得る。第1のダイ811は、第1の再分配部分810に結合される。具体的には、第1のダイ811のパッド813は、少なくとも1つの再分配層815に結合される。
複数の相互接続部1017は、カプセル化層816を横断する。複数の相互接続部1017は、第1の再分配部分810に結合される。具体的には、複数の相互接続部1017は、少なくとも1つの再分配層815に結合される。
カプセル化層816は、第1のダイ811および複数の相互接続部1017を少なくとも部分的にカプセル化する。いくつかの実装形態では、カプセル化層816の表面は、第1のダイ811の表面(たとえば、裏面)と実質的に共面であり得る。第1のカプセル化層216は、第1のダイ811およびカプセル化層816の上方に形成される。カプセル化層816は、第1のカプセル化層216と同じ材料または異なる材料であってよい。第1のカプセル化層216は、ギャップコントローラ270および複数のパッケージ相互接続部227(たとえば、はんだボール)を少なくとも部分的にカプセル化する。第1のカプセル化層216は、随意である。
第2のパッケージ902は、ファンアウトウエハレベルパッケージ(FOWLP)を含み得る。第2のパッケージ902は、第2の再分配部分920、第2のダイ921、および第2のカプセル化層926を含む。第2の再分配部分920は、(たとえば、異なるI/Oピッチを有するデバイスとの間でのシグナリングのファニングまたはルーティングのための)ファンアウト部分であり得る。
第2のパッケージ902は、複数のパッケージ相互接続部227を通じて第1のパッケージ1001に結合される。複数のパッケージ相互接続部227は、はんだ相互接続部(たとえば、はんだボール)を含み得る。複数のパッケージ相互接続部227は、第2の再分配部分920、および第1のパッケージ1001の複数の相互接続部1017(たとえば、ビア)に結合される。具体的には、複数のパッケージ相互接続部227は、UBM層929、および第1のパッケージ1001の複数の相互接続部1017(たとえば、ビア)に結合される。いくつかの実装形態では、複数のパッケージ相互接続部227は、再分配層925、および第1のパッケージ1001の複数の相互接続部1017(たとえば、ビア)に結合される。
ギャップコントローラ270は、第1のダイ811の上方に(たとえば、第1のダイ811の裏側の上方に)位置する。具体的には、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ1001の第1のダイ811と、第2のパッケージ902の第2の再分配部分920との間に位置する。いくつかの実装形態では、ギャップコントローラ270は、第1のパッケージ1001の第1のダイ811と第2のパッケージ902の第2の再分配部分920との間に、最小距離、最小空間、および/または最小ギャップを設けるように構成される。いくつかの実装形態では、最小距離、最小空間、最小ギャップは、第2の再分配部分920の反り、変形、および/またはたわみがあるときでも、第1のパッケージ1001の第1のダイ811と第2のパッケージ902の第2の再分配部分920との間に、(たとえば、製作プロセス中に)第1のカプセル化層216が流れるための十分な場所があることを確実にする。したがって、いくつかの実装形態では、第1のダイ811の上方に(たとえば、第1のダイ811の裏側の上方に)位置する少なくとも1つのギャップコントローラ270は、第1のダイ811と(第2のパッケージ902の)第2の再分配部分920との間に、十分な量の第1のカプセル化層216が形成されることを確実にする。
ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスの様々な例を説明したが、ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するための様々なプロセスおよび方法が、次に説明される。
[ギャップコントローラを備えるパッケージを製作するための例示的なシーケンス]
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラを含むパッケージを提供/製作することは、いくつかのプロセスを含む。図11(図11A〜図11Cを含む)は、ギャップコントローラを含むパッケージを提供/製作するための例示的なシーケンスを示す。いくつかの実装形態では、図11A〜図11Cのシーケンスは、図2および図6〜図9のギャップコントローラを含むパッケージ(たとえば、集積回路(IC)パッケージ)、ならびに/または本開示で説明する他のパッケージを製作するために使用され得る。しかしながら、簡略化のために、図6のパッケージ集積デバイスを提供/製作するコンテキストにおいて図11A〜図11Cが説明される。具体的には、図6の第1のパッケージ601を製作するコンテキストにおいて図11A〜図11Cが説明される。
パッケージを提供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、図11A〜図11Cのシーケンスが1つまたは複数のステージを組み合わせてよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序は変更または修正されてよい。
ステージ1は、図11Aに示すように、第1の誘電体層1112が設けられた後の状態を示す。第1の誘電体層1112は、コア層であり得る。第1の誘電体層1112は、形成されてよく、または供給元によって提供されてよい。
ステージ2は、少なくとも1つのキャビティ1101が第1の誘電体層1112の中に形成された後の状態を示す。異なる実装形態は、第1の誘電体層1112の中にキャビティ1101を形成してよい。キャビティ1101を形成するために、レーザープロセスおよび/またはフォトリソグラフィプロセスが使用され得る。
ステージ3は、第1の金属層1104および第2の金属層1106が第1の誘電体層1112の上および/または中に形成された後の状態を示す。第1の金属層1104および第2の金属層1106は、少なくとも図6において上記で説明したような複数の第1の相互接続部213を表し得る。
ステージ4は、第2の誘電体層1122および第3の誘電体層1132が第1の誘電体層1112上に形成された後の状態を示す。
ステージ5は、少なくとも1つのキャビティ1105が第2の誘電体層1122の中に形成され、少なくとも1つのキャビティ1107が第3の誘電体層1132の中に形成された後の状態を示す。異なる実装形態は、キャビティ1105を第2の誘電体層1122の中に、またキャビティ1107を第3の誘電体層1132の中に形成してよい。キャビティ1105および/またはキャビティ1107を形成するために、レーザープロセスおよび/またはフォトリソグラフィプロセスが使用され得る。
ステージ6は、第3の金属層1108が第2の誘電体層1122の上および/または中に形成され、第4の金属層1110が第3の誘電体層1132の上および/または中に形成された後の状態を示す。第3の金属層1108および第4の金属層1110は、少なくとも図6において上記で説明したような複数の第1の相互接続部213を表し得る。ステージ6は、少なくとも1つの誘電体層および複数の第1の相互接続部を含むパッケージ基板(たとえば、第1のパッケージ基板210)を表し得る。
ステージ7は、第1のはんだレジスト層280が誘電体層212の上方に形成され、第2のはんだレジスト層282が誘電体層212の上方に形成された後の状態を示す。誘電体層212は、第1の誘電体層1112、第2の誘電体層1122、および第3の誘電体層1132を集合的に表し得る。ステージ7は、誘電体層212、複数の第1の相互接続部213、第1のはんだレジスト層280、および第2のはんだレジスト層282を含む、パッケージ基板(たとえば、第1のパッケージ基板210)を表し得る。
ステージ8は、図11Bに示すように、複数のはんだボール251が第1のパッケージ基板210に結合された後の状態を示す。具体的には、複数のはんだボール251は、複数の第1の相互接続部213に結合される。
ステージ9は、第1のダイ211が複数の第1のはんだボール215を通じて第1のパッケージ基板210に結合された後の状態を示す。異なる実装形態は、第1のダイ211を第1のパッケージ基板210に別様に(たとえば、相互接続ピラーを使用することによって)結合してよい。いくつかの実装形態では、第1のダイ211を第1のパッケージ基板210に結合するために、リフロープロセス(たとえば、チップアタッチリフロープロセス)が使用され得る。いくつかの実装形態では、リフロープロセスの後に還流プロセスが使用され得る。
ステージ10は、第1のアンダーフィル214が第1のダイ211と第1のパッケージ基板210との間に設けられた後の状態を示す。第1のアンダーフィル214は、複数の第1のはんだボール215を少なくとも部分的に囲み得る。いくつかの実装形態では、第1のアンダーフィル214を設けることは、アンダーフィルディスペンスプロセスを含む。
ステージ11は、図11Cに示すように、複数のパッケージ相互接続部617が第1のパッケージ基板210の上方に設けられた(たとえば、形成された)後の状態を示す。複数のパッケージ相互接続部617は、はんだ相互接続部を含み得る。
ステージ12は、カプセル化層616が第1のダイ211、第1のパッケージ基板210、および複数のパッケージ相互接続部617の上方に少なくとも部分的に形成された後の状態を示す。いくつかの実装形態では、カプセル化層616は、第1のダイ211および複数のパッケージ相互接続部617を少なくとも部分的にカプセル化する。いくつかの実装形態では、第1のダイ211は、カプセル化層616によって全体的にカプセル化され、カプセル化層616は、カプセル化層616の上面が第1のダイ211の表面(たとえば、裏面)と実質的に共面となるように削られて滑らかにされる。
ステージ13は、少なくとも1つのキャビティ1116がカプセル化層616の中に形成された後の状態を示す。キャビティ1116は、複数のパッケージ相互接続部617を少なくとも部分的に露出するように形成され得る。キャビティ1116を形成するために、レーザープロセスおよび/またはフォトリソグラフィプロセスが使用され得る。
ステージ14は、少なくとも1つのギャップコントローラ270が第1のダイ211に(たとえば、第1のダイ211の裏面に)結合された後の状態を示す。ステージ14は、いくつかの実装形態では、第1のパッケージ基板210、第1のダイ211、複数のパッケージ相互接続部617、カプセル化層616、および少なくとも1つのギャップコントローラ270を含む、第1のパッケージ601を示す。いくつかの実装形態では、少なくとも1つのギャップコントローラ270は、第1のダイ211上に堆積している。
いくつかの実装形態では、いくつかの第1のパッケージは、ウエハ上で並行して製作され、ウエハを切って個々のパッケージにするためにシンギュレーションプロセスが実行される。
[ギャップコントローラを備えるパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するための例示的なシーケンス]
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供/製作することは、いくつかのプロセスを含む。図12は、ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供/製作するための例示的なシーケンスを示す。いくつかの実装形態では、図12のシーケンスは、図2および図6〜図7のギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス、ならびに/または本開示で説明する他のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するために使用され得る。しかしながら、簡略化のために、図2のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供/製作するコンテキストにおいて図12が説明される。
パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供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、図12のシーケンスが1つまたは複数のステージを組み合わせてよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序は変更または修正されてよい。
ステージ1は、図12に示すように、第1のパッケージ201が設けられた後の状態を示す。第1のパッケージ201は、第1のパッケージ基板210、第1のダイ211、第1のアンダーフィル214、およびギャップコントローラ270を含む。図11A〜図11Cは、第1のパッケージ201を製作するためのシーケンスの一例を示す。
ステージ2は、第2のパッケージ202が複数のパッケージ相互接続部227を通じて第1のパッケージ201に結合された後の状態を示す。第2のパッケージ202は、第2のパッケージ基板220、第2のダイ221、第2のアンダーフィル224、および第2のカプセル化層226を含む。第2のパッケージ202はまた、複数のパッケージ相互接続部227を含み得る。複数のパッケージ相互接続部227は、はんだ相互接続部(たとえば、はんだボール)を含む。
ステージ3は、第1のカプセル化層216が第1のパッケージ201と第2のパッケージ202との間に設けられた(たとえば、形成された)後の状態を示す。ステージ3は、第1のパッケージ201および第2のパッケージ202を含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス200を示し得る。第1のパッケージ201は、第1のダイ211、ギャップコントローラ270、および第1のカプセル化層216を含む。第2のパッケージ202は、第2のパッケージ基板220を含み得る。
ステージ3に示すように、第1のカプセル化層216は、第1のパッケージ201の第1のダイ211の裏面と第2のパッケージ202の第2のパッケージ基板220の底面との間に形成される。
[ギャップコントローラを備えるパッケージを製作するための例示的なシーケンス]
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラを含むパッケージを提供/製作することは、いくつかのプロセスを含む。図13(図13A〜図13Bを含む)は、ギャップコントローラを含むパッケージを提供/製作するための例示的なシーケンスを示す。いくつかの実装形態では、図13A〜図13Bのシーケンスは、図8〜図10のギャップコントローラを含むパッケージ(たとえば、集積回路(IC)パッケージ)、および/または本開示で説明する他のパッケージを製作するために使用され得る。しかしながら、簡略化のために、図10のパッケージを提供/製作するコンテキストにおいて図13A〜図13Bが説明される。具体的には、図10の第1のパッケージ1001を製作するコンテキストにおいて図13A〜図13Bが説明される。図13A〜図13Bは、ファンアウトウエハレベルパッケージ(FOWLP)を製作するために使用され得る。
パッケージを提供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、図13A〜図13Bのシーケンスが1つまたは複数のステージを組み合わせてよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序は変更または修正されてよい。
ステージ1は、図13Aに示すように、第1のダイ811がキャリア1300に結合された後の状態を示す。第1のダイ811は、パッド813および少なくとも1つの不動態化層814を含む。キャリア1300は、粘着テープ層であってよい。
ステージ2は、カプセル化層816が第1のダイ811の上方に形成された後の状態を示す。カプセル化層816は、第1のダイ811を少なくとも部分的にカプセル化し得る。カプセル化層816は、カプセル化層816の表面が第1のダイ811の裏面と実質的に共面となるように形成される。いくつかの実装形態では、カプセル化層816は、第1のダイ811の周囲に別様に形成され得る。
ステージ3は、第1のダイ811およびカプセル化層816がキャリア1300から切り離された(たとえば、分離された)後の状態を示す。
ステージ4は、第1の誘電体層812aおよび第1の再分配層815aが第1のダイ811およびカプセル化層816の上方に形成された後の状態を示す。第1の誘電体層812aは、第1のダイ811の不動態化層814の上方に形成される。第1の再分配層815aは、第1の再分配層815aが第1のダイ811のパッド813に結合されるように形成される。
ステージ5は、第2の誘電体層812bが第1の誘電体層812aおよび第1の再分配層815aの上方に形成された後の状態を示す。ステージ5はまた、第2の再分配層815bが第1の再分配層815aの上方に形成されるとともにそれに結合された後の状態を示す。第1の再分配層815aおよび第2の再分配層815bは、再分配層815を表し得る。
ステージ6は、図13Bに示すように、第3の誘電体層812cが第2の誘電体層812bおよび第2の再分配層815bの上方に形成された後の状態を示す。ステージ6はまた、UBM層819が第2の再分配層815bの上方に形成されるとともにそれに結合された後の状態を示す。第1の誘電体層812a、第2の誘電体層812b、および第3の誘電体層812cは、誘電体層812を表し得る。
ステージ7は、複数のはんだボール251がUBM層819に結合された後の状態を示す。いくつかの実装形態では、UBM層819は随意であってよい。そのような事例では、複数のはんだボール851は、再分配層815に結合され得る。
ステージ8は、少なくとも1つのキャビティ1317がカプセル化層816の中に形成された後の状態を示す。異なる実装形態は、カプセル化層816の中にキャビティ1317を別様に形成してよい。キャビティ1317を形成するために、レーザープロセスおよび/またはフォトリソグラフィプロセスが使用され得る。ステージ8は、誘電体層812、再分配層815、およびUBM層819を含む、第1の再分配部分810を示す。
ステージ9は、複数の相互接続部1017がカプセル化層816のキャビティ1317の中に形成された後の状態を示す。複数の相互接続部1017は、ビアを含み得る。複数の相互接続部1017を形成するために、めっきプロセスが使用され得る。
ステージ10は、少なくとも1つのギャップコントローラ270が第1のダイ811に(たとえば、第1のダイ811の裏面に)結合された後の状態を示す。ステージ10は、いくつかの実装形態では、第1の再分配部分810、第1のダイ811、カプセル化層816、複数の相互接続部1017、および少なくとも1つのギャップコントローラ270を含む、第1のパッケージ1001を示す。
いくつかの実装形態では、いくつかの第1のパッケージは、ウエハ上で並行して製作され、ウエハを切って個々のパッケージにするためにシンギュレーションプロセスが実行される。
[ギャップコントローラを備えるパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するための例示的なシーケンス]
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供/製作することは、いくつかのプロセスを含む。図14は、ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供/製作するための例示的なシーケンスを示す。いくつかの実装形態では、図14のシーケンスは、図10のギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス、および/または本開示で説明する他のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するために使用され得る。しかしながら、簡略化のために、図10のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供/製作するコンテキストにおいて図14が説明される。
パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供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、図14のシーケンスが1つまたは複数のステージを組み合わせてよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序は変更または修正されてよい。
ステージ1は、図14に示すように、第1のパッケージ1001が設けられた後の状態を示す。第1のパッケージ1001は、ファンアウトウエハレベルパッケージ(FOWLP)であり得る。第1のパッケージ1001は、第1の再分配部分810、少なくとも1つの再分配層815、少なくとも1つのUBM層819、第1のダイ811、パッド813、およびギャップコントローラ270を含む。図13A〜図13Bは、第1のパッケージ1001を製作するためのシーケンスの一例を示す。
ステージ2は、第2のパッケージ902が複数のパッケージ相互接続部227を通じて第1のパッケージ1001に結合された後の状態を示す。第2のパッケージ902は、第2の再分配部分920、少なくとも1つの再分配層925、少なくとも1つのUBM層929、第2のダイ921、およびパッド923を含む。第2のパッケージ902はまた、複数のパッケージ相互接続部227を含み得る。複数のパッケージ相互接続部227は、はんだ相互接続部(たとえば、はんだボール)を含む。
ステージ3は、第1のカプセル化層216が第1のパッケージ1001と第2のパッケージ902との間に設けられた(たとえば、形成された)後の状態を示す。ステージ3は、第1のパッケージ1001および第2のパッケージ902を含むパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス1000を示し得る。第1のパッケージ1001は、第1のダイ811、ギャップコントローラ270、および第1のカプセル化層216を含む。第2のパッケージ902は、第2の再分配部分920を含み得る。
ステージ3に示すように、第1のカプセル化層216は、第1のパッケージ1001の第1のダイ811の裏面と第2のパッケージ902の第2の再分配部分920の底面との間に形成される。
[ギャップコントローラを備えるパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するための例示的な方法]
いくつかの実装形態では、ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)を提供/製作することは、いくつかのプロセスを含む。図15は、ギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)を提供/製作するための方法の例示的なフロー図を示す。いくつかの実装形態では、図15の方法は、図2、図6〜図10のギャップコントローラを含むパッケージオンパッケージ(PoP)、および/または本開示で説明する他のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供/製作するために使用され得る。しかしながら、簡略化のために、図2のデバイスパッケージを提供/製作するコンテキストにおいて図15が説明される。
パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを提供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、図15のフロー図が1つまたは複数のプロセスを組み合わせてよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序は変更または修正されてよい。
方法は、(1505において)第1の電子パッケージ構成要素(たとえば、第1のダイ)を含む第1の集積回路(IC)パッケージを形成する。第1の集積回路(IC)パッケージを形成する例が、図11A〜図11Cおよび図13A〜図13Bにおいて図示および説明されている。いくつかの実装形態では、第1の集積回路(IC)パッケージは、ファンアウトウエハレベルパッケージ(FOWLP)を含み得る。第1の集積回路(IC)パッケージは、パッケージ基板または再分配部分を含み得る。第1の集積回路(IC)パッケージは、カプセル化層を含み得る。第1のパッケージ(たとえば、第1の集積回路(IC)パッケージ)の例は、第1のパッケージ201、第1のパッケージ601、第1のパッケージ701、第1のパッケージ801、および第1のパッケージ1001を含む。
方法は、(1510において)少なくとも1つのギャップコントローラを第1の集積回路(IC)パッケージの上方に設ける。ギャップコントローラは、(たとえば、第1のダイ211の裏面の中心の上または中心の周りで)第1のダイに設けられてよく、第1のダイに結合され得る。ギャップコントローラの例は、ギャップコントローラ270、ギャップコントローラ370、ギャップコントローラ470、およびギャップコントローラ570を含む。
方法は、(1515において)第2のダイを含む第2の集積回路(IC)パッケージを形成する。第2の集積回路(IC)パッケージを形成する例が、図11A〜図11Cおよび図13A〜図13Bにおいて図示および説明されている。いくつかの実装形態では、第2の集積回路(IC)パッケージは、ファンアウトウエハレベルパッケージ(FOWLP)を含み得る。第2の集積回路(IC)パッケージは、パッケージ基板または再分配部分を含み得る。第2の集積回路(IC)パッケージは、カプセル化層を含み得る。第2のパッケージ(たとえば、第2の集積回路(IC)パッケージ)の例は、第2のパッケージ202および第2のパッケージ902を含む。
方法は、(1520において)第2の集積回路(IC)パッケージを複数のパッケージ相互接続部(たとえば、複数のパッケージ相互接続部227)を通じて第1の集積回路(IC)パッケージに結合する。
方法は、(1525において)第1のカプセル化層を第1の集積回路(IC)パッケージと第2の集積回路(IC)パッケージとの間に形成する。具体的には、第1のカプセル化層(たとえば、第1のカプセル化層216)は、第1のパッケージの第1のダイと第2のパッケージ(たとえば、第2のパッケージの第2のパッケージ基板、第2のパッケージの第2の再分配部分)との間に形成される。
[例示的な電子デバイス]
図16は、上述の集積デバイス、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、またはパッケージオンパッケージ(PoP)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、モバイル電話デバイス1602、ラップトップコンピュータデバイス1604、固定位置端末デバイス1606、装着型デバイス1608が、本明細書で説明するような集積デバイス1600を含んでよい。集積デバイス1600は、たとえば、本明細書で説明する集積回路、ダイ、集積デバイス、集積デバイスパッケージ、集積回路デバイス、デバイスパッケージ、集積回路(IC)パッケージ、パッケージオンパッケージデバイスのいずれかであってよい。図16に示すデバイス1602、1604、1606、1608は、例にすぎない。他の電子デバイスも、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、エンターテイメントユニット、メーター読取り機器などの固定位置データユニット、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、装着型デバイス(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、自動車車両(たとえば、自律車両)に実装された電子デバイス、またはデータもしくはコンピュータ命令を記憶し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、集積デバイス1600を特徴とし得る。
図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図10、図11A〜図11C、図12、図13A〜図13B、図14、図15、および/または図16に示す構成要素、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および/または結合されてよく、あるいはいくつかの構成要素、プロセス、または機能で具現化されてよい。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てもよい。本開示における図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図10、図11A〜図11C、図12、図13A〜図13B、図14、図15、および/または図16、ならびにその対応する説明が、ダイおよび/またはICに限定されないことにも留意されたい。いくつかの実装形態では、図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図10、図11A〜図11C、図12、図13A〜図13B、図14、図15、および/または図16、ならびにその対応する説明は、集積デバイスを製造、作成、提供、および/または生産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、ダイパッケージ、集積回路(IC)、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、および/またはインターポーザを含み得る。
「例示的」という語は、「例、事例、または例示として機能すること」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する任意の実装形態または態様は、必ずしも本開示の他の態様よりも好ましいかまたは有利であると解釈されるべきではない。同様に、「態様」という用語は、本開示のすべての態様が、説明した特徴、利点、または動作モードを含むことを必要としない。「結合される」という用語は、2つの物体間の直接的または間接的な結合を指すために本明細書で使用される。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Cはやはり、直接物理的に互いに接触しなくても、互いに結合されると見なされ得る。
また、本明細書に含まれる様々な開示が、フローチャート、フロー図、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プロセスとして説明することがあるが、動作の多くは同時にまたは並行して実行することができる。加えて、動作の順序は並べ替えられてよい。プロセスは、その動作が完了したときに終了する。
本明細書で説明した本開示の様々な特徴は、本開示から逸脱することなく様々なシステムにおいて実施され得る。本開示の上記の態様が例にすぎず、本開示を限定するものとして解釈すべきでないことに留意されたい。本開示の態様の説明は、例示的であることを意図しており、特許請求の範囲を限定することを意図していない。したがって、本教示は、他のタイプの装置に容易に適用することができ、多くの代替、修正、および変形が当業者には明らかであろう。
100 パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス
102 第1のパッケージ
104 第2のパッケージ
120 第1のダイ
122 第1のパッケージ基板
124 第1のパッド
126 第1のパッド
128 第1のはんだボール
136 第2のはんだボール
140 第2のダイ
142 第2のパッケージ基板
146 第2のパッド
150 第1のカプセル化層
156 第3のはんだボール
160 第2のカプセル化層
190 空隙
200 パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス
201 第1のパッケージ
202 第2のパッケージ
210 第1のパッケージ基板
211 第1のダイ
212 誘電体層
213 第1の相互接続部
214 第1のアンダーフィル
215 第1のはんだボール
216 第1のカプセル化層
220 第2のパッケージ基板
221 第2のダイ
222 誘電体層
223 第2の相互接続部
224 第2のアンダーフィル
225 第2のはんだボール
226 第2のカプセル化層
227 パッケージ相互接続部
250 プリント回路板(PCB)
251 はんだボール
270 ギャップコントローラ
272 スペーサ
274 接着剤層
280 第1のはんだレジスト層
282 第2のはんだレジスト層
284 第1のはんだレジスト層
286 第2のはんだレジスト層
370 ギャップコントローラ
470 ギャップコントローラ
570 ギャップコントローラ
572 スペーサ
600 パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス
601 第1のパッケージ
616 カプセル化層
617 パッケージ相互接続部
627 パッケージ相互接続部
700 パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス
701 第1のパッケージ
716 カプセル化層
800 パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス
801 第1のパッケージ
810 第1の再分配部分
811 第1のダイ
812 誘電体層
812a 第1の誘電体層
812b 第2の誘電体層
812c 第3の誘電体層
813 パッド
814 不動態化層
815 再分配層
815a 第1の再分配層
815b 第2の再分配層
816 カプセル化層
817 パッケージ相互接続部
819 アンダーバンプメタライゼーション(UBM)層
827 パッケージ相互接続部
900 パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス
902 第2のパッケージ
920 第2の再分配部分
921 第2のダイ
923 パッド
925 再分配層
926 第2のカプセル化層
929 アンダーバンプメタライゼーション(UBM)層
1000 パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス
1001 第1のパッケージ
1017 相互接続部
1101 キャビティ
1104 第1の金属層
1105 キャビティ
1106 第2の金属層
1107 キャビティ
1108 第3の金属層
1110 第4の金属層
1112 第1の誘電体層
1116 キャビティ
1122 第2の誘電体層
1132 第3の誘電体層
1300 キャリア
1317 キャビティ
1600 集積デバイス
1602 モバイル電話デバイス
1604 ラップトップコンピュータデバイス
1606 固定位置端末デバイス
1608 装着型デバイス

Claims (30)

  1. パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスであって、
    第1の電子パッケージ構成要素を備える第1のパッケージと、
    前記第1のパッケージに結合された第2のパッケージと、
    前記第1のパッケージと前記第2のパッケージとの間に位置する少なくとも1つのギャップコントローラであって、前記第1のパッケージと前記第2のパッケージとの間に最小ギャップを設けるように構成される、少なくとも1つのギャップコントローラとを備える、パッケージオンパッケージ(PoP)デバイス。
  2. 前記少なくとも1つのギャップコントローラが、前記第1のパッケージに結合されているが、前記第2のパッケージとの結合は行われない、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)。
  3. 前記第1の電子パッケージ構成要素が第1のダイを含む、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)。
  4. 前記少なくとも1つのギャップコントローラが、前記第1のパッケージの中心の上または中心の周りに位置する、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)。
  5. 前記少なくとも1つのギャップコントローラが、前記第1の電子パッケージ構成要素の中心の上または中心の周りに位置する、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)。
  6. 前記第2のパッケージが、第2のパッケージ基板を含み、前記少なくとも1つのギャップコントローラが、前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2のパッケージ基板との間に位置する、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス。
  7. 前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2のパッケージとの間に形成された第1のカプセル化層をさらに備え、前記第1のカプセル化層が、前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2のパッケージ基板との間に形成される、請求項6に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス。
  8. 前記第2のパッケージが、第2の再分配部分を含み、前記少なくとも1つのギャップコントローラが、前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2の再分配部分との間に位置する、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス。
  9. 前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2のパッケージとの間に形成された第1のカプセル化層をさらに備え、前記第1のカプセル化層が、前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2の再分配部分との間に形成される、請求項8に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス。
  10. 前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2のパッケージとの間の空間の少なくとも大部分を充填する第1のカプセル化層をさらに備える、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス。
  11. 前記少なくとも1つのギャップコントローラを少なくとも部分的にカプセル化する第1のカプセル化層をさらに備える、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス。
  12. 前記少なくとも1つのギャップコントローラが、前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2のパッケージとの間の空間を、その実質的な全体よりも小さく占有する、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス。
  13. 前記少なくとも1つのギャップコントローラが、スペーサおよび/または接着剤層を備える、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス。
  14. 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、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、コンピュータ、装着型デバイス、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、および自動車車両の中のデバイスからなる群の中から選択されたデバイスの中に組み込まれる、請求項1に記載のパッケージオンパッケージ(PoP)デバイス。
  15. 装置であって、
    第1の電子パッケージ構成要素を備える第1のパッケージと、
    前記第1のパッケージに結合された第2のパッケージと、
    前記第1のパッケージと前記第2のパッケージとの間に最小ギャップを設けるように構成されたギャップ制御のための手段であって、前記第1のパッケージと前記第2のパッケージとの間に位置する、ギャップ制御のための手段とを備える、装置。
  16. ギャップ制御のための前記手段が、前記第1のパッケージに結合されているが、前記第2のパッケージとの結合は行われない、請求項15に記載の装置。
  17. 前記第1の電子パッケージ構成要素が第1のダイを含む、請求項15に記載の装置。
  18. ギャップ制御のための前記手段が、前記第1のパッケージの中心の上または中心の周りに位置する、請求項15に記載の装置。
  19. ギャップ制御のための前記手段が、前記第1の電子パッケージ構成要素の中心の上または中心の周りに位置する、請求項15に記載の装置。
  20. 前記第2のパッケージが、第2のパッケージ基板を含み、ギャップ制御のための前記手段が、前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2のパッケージ基板との間に位置する、請求項15に記載の装置。
  21. 前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2のパッケージとの間に形成された第1のカプセル化層をさらに備え、前記第1のカプセル化層が、前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2のパッケージ基板との間に形成される、請求項20に記載の装置。
  22. 前記第2のパッケージが、第2の再分配部分を含み、ギャップ制御のための前記手段が、前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2の再分配部分との間に位置する、請求項15に記載の装置。
  23. 前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2のパッケージとの間に形成された第1のカプセル化層をさらに備え、前記第1のカプセル化層が、前記第1の電子パッケージ構成要素と前記第2の再分配部分との間に形成される、請求項22に記載の装置。
  24. ギャップ制御のための前記手段が、スペーサおよび/または接着剤層を備える、請求項11に記載の装置。
  25. 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、モバイルフォン、スマートフォン、携帯情報端末、固定位置端末、タブレットコンピュータ、コンピュータ、装着型デバイス、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、および自動車車両の中のデバイスからなる群の中から選択されたデバイスの中に組み込まれる、請求項11に記載の装置。
  26. パッケージオンパッケージ(PoP)デバイスを製作するための方法であって、
    第1のパッケージを設けるステップであって、第1の電子パッケージ構成要素を設けるステップを備える、前記第1のパッケージを設けるステップと、
    第2のパッケージを前記第1のパッケージに結合するステップと、
    前記第1のパッケージと前記第2のパッケージとの間に少なくとも1つのギャップコントローラを設けるステップであって、前記少なくとも1つのギャップコントローラが、前記第1のパッケージと前記第2のパッケージとの間に最小ギャップを設けるように構成される、ステップとを備える方法。
  27. 前記第1のパッケージと前記第2のパッケージとの間に前記少なくとも1つのギャップコントローラを設けるステップが、前記少なくとも1つのギャップコントローラを前記第1のパッケージに結合するが前記第2のパッケージには結合しないステップを備える、請求項26に記載の方法。
  28. 前記第1の電子パッケージ構成要素を設けるステップが、第1のダイを設けるステップを備える、請求項26に記載の方法。
  29. 前記第1のパッケージと前記第2のパッケージとの間に前記少なくとも1つのギャップコントローラを設けるステップが、前記第1のパッケージの中心の上または中心の周りに前記少なくとも1つのギャップコントローラを設けるステップを備える、請求項26に記載の方法。
  30. 前記第1のパッケージと前記第2のパッケージとの間に前記少なくとも1つのギャップコントローラを設けるステップが、前記第1の電子パッケージ構成要素の中心の上または中心の周りに前記少なくとも1つのギャップコントローラを設けるステップを備える、請求項26に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020096018A (ja) * 2018-12-10 2020-06-18 新光電気工業株式会社 半導体パッケージ

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9627367B2 (en) * 2014-11-21 2017-04-18 Micron Technology, Inc. Memory devices with controllers under memory packages and associated systems and methods
KR20180117238A (ko) * 2017-04-18 2018-10-29 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 그 제조 방법
KR102427557B1 (ko) * 2017-09-29 2022-08-01 삼성전자주식회사 반도체 패키지
JP6917295B2 (ja) * 2017-12-25 2021-08-11 新光電気工業株式会社 電子部品内蔵基板、シート基板
US11127604B2 (en) * 2018-01-05 2021-09-21 Innolux Corporation Manufacturing method of semiconductor device
US11075151B2 (en) 2018-06-29 2021-07-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Fan-out package with controllable standoff
KR102573760B1 (ko) * 2018-08-01 2023-09-04 삼성전자주식회사 반도체 패키지
US10825774B2 (en) * 2018-08-01 2020-11-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor package
KR102565715B1 (ko) 2019-05-03 2023-08-10 삼성전자주식회사 반도체 패키지
US11610864B2 (en) * 2019-09-09 2023-03-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Chip package structure and method of forming the same
US20210280507A1 (en) * 2020-03-05 2021-09-09 Qualcomm Incorporated Package comprising dummy interconnects
KR20220085624A (ko) * 2020-12-15 2022-06-22 삼성전자주식회사 인터포저 및 이를 포함하는 반도체 패키지
US11948909B2 (en) * 2022-01-12 2024-04-02 Qualcomm Incorporated Package comprising spacers between integrated devices

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7518223B2 (en) 2001-08-24 2009-04-14 Micron Technology, Inc. Semiconductor devices and semiconductor device assemblies including a nonconfluent spacer layer
US6885093B2 (en) 2002-02-28 2005-04-26 Freescale Semiconductor, Inc. Stacked die semiconductor device
US6933597B1 (en) * 2002-07-09 2005-08-23 National Semiconductor Corporation Spacer with passive components for use in multi-chip modules
JP2004296897A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Seiko Epson Corp 半導体装置、電子デバイス、電子機器および半導体装置の製造方法
US20050224959A1 (en) 2004-04-01 2005-10-13 Chippac, Inc Die with discrete spacers and die spacing method
US7116002B2 (en) 2004-05-10 2006-10-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Overhang support for a stacked semiconductor device, and method of forming thereof
US20050269692A1 (en) * 2004-05-24 2005-12-08 Chippac, Inc Stacked semiconductor package having adhesive/spacer structure and insulation
US20050258527A1 (en) 2004-05-24 2005-11-24 Chippac, Inc. Adhesive/spacer island structure for multiple die package
KR100698527B1 (ko) 2005-08-11 2007-03-22 삼성전자주식회사 금속 범프를 이용한 기둥 범프를 구비하는 칩 적층 패키지및 그의 제조방법
KR100784498B1 (ko) 2006-05-30 2007-12-11 삼성전자주식회사 적층 칩과, 그의 제조 방법 및 그를 갖는 반도체 패키지
JP2008091638A (ja) 2006-10-02 2008-04-17 Nec Electronics Corp 電子装置およびその製造方法
JP5074738B2 (ja) * 2006-10-24 2012-11-14 リンテック株式会社 複合型半導体装置用スペーサーシート、及び複合型半導体装置の製造方法
TWI342603B (en) 2006-11-22 2011-05-21 Advanced Semiconductor Eng Package assembly whose spacer has through hole
WO2008074185A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-26 Intel Corporation Integrated circuit package and its manufacturing method, memory system
CN101221945A (zh) * 2007-01-09 2008-07-16 力成科技股份有限公司 可重复堆叠的封装体
US8503186B2 (en) 2009-07-30 2013-08-06 Megica Corporation System-in packages
US8963339B2 (en) * 2012-10-08 2015-02-24 Qualcomm Incorporated Stacked multi-chip integrated circuit package
US9418971B2 (en) * 2012-11-08 2016-08-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Package-on-package structure including a thermal isolation material and method of forming the same
US20140367854A1 (en) 2013-06-17 2014-12-18 Broadcom Corporation Interconnect structure for molded ic packages
US9362233B2 (en) 2013-06-29 2016-06-07 Intel IP Corporation Radio frequency shielding within a semiconductor package
CN104465427B (zh) 2013-09-13 2018-08-03 日月光半导体制造股份有限公司 封装结构及半导体工艺
JP6415365B2 (ja) * 2014-03-28 2018-10-31 株式会社ジェイデバイス 半導体パッケージ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020096018A (ja) * 2018-12-10 2020-06-18 新光電気工業株式会社 半導体パッケージ
JP7163162B2 (ja) 2018-12-10 2022-10-31 新光電気工業株式会社 半導体パッケージ

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