JP5502255B2 - 集積回路を接続するための相互接続構造 - Google Patents

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Description

本発明は複数の集積回路に関し、特に複数の集積回路および複数の集積回路用の複数の相互接続構造に関する。
複数のパワー集積回路(IC)、すなわち複数のパワーICは多様な異なる複数のアプリケーションに電力を供給するために利用してもよい。例えば、パルス幅変調回路に電力を供給するためにパワーICを使用してもよい。パワーICに複数の入力電圧と複数の制御信号とを供給するために1つのドライブICを使用してもよい。したがって、ドライブICとパワーICとは互いに接続されなければならない。したがって、ドライブICとパワーICを異なるIC技術を利用して実装してもよい。例えば、MOSFET技術を利用してパワーICを実装してもよく、ドライブICは標準のIC技術を利用してもよい。したがって、パワーICとドライブICのパッケージングが課題となる。
典型的には、複数の集積回路ICはICに複数の外部接続を供給するために使用される複数のパッドを備えて設計される。ICは典型的には、パッケージおよびその複数の回路を他の複数の電子デバイスに接続するための複数のピンを含んでいてもよいパッケージ上に実装される。パッケージの複数のピンは場合によっては複数のボンドワイヤを使用してICの複数のパッドに接続されることがある。しかし、複数のボンドワイヤは50−100mΩ以上の1つの抵抗を有することがある。複数のボンドワイヤの複合抵抗はICの電力散逸を増大させる。したがって、ICが接続を必要とする多数のパッドを有している場合は、複数のバンドワイヤは受け入れられない1つのアプローチであることがある。寄生パッケージ抵抗を低減するため、1つのプリント基板のような1つの基板上に配置されている複数のワイヤおよび/または複数のトレースが複数の相互接続のために利用される場合がある。このアプローチは複数のボンドワイヤよりもある程度の改良をもたらすもの、多数の接続を必要とする複数のICの場合は、複数のワイヤおよび/または複数のトレースも受け入れられないほど高い寄生パッケージ抵抗を有している。
本発明による1つの集積回路は第1、第2、および第3の平面状の複数の金属層を含んでいる。1つの第1トランジスタは1つの第1制御端子と、第1および第2の複数の端子とを有している。第2の端子は第1の平面状金属層に連絡している。第1の端子は第2の平面状金属層に連絡している。1つの第2トランジスタは1つの第2制御端子と、第3および第4の複数の端子とを有している。第3の端子は第1の平面状金属層に連絡している。第4の端子は第3の平面状金属層に連絡している。第4の平面状金属層は、互いに電気的に絶縁され、第2の平面状金属層、第1の平面状金属層および第3の平面状金属層にそれぞれ接続されている第1、第2、および第3の複数の接触部を含んでいる。
別の特徴では、第4の平面状金属層は第1、第2、および第3の複数の平面状金属層よりも厚い。第2、および第3の複数の平面状金属層は同一平面上にあるか、または別個の複数の平面上に位置している。第1の平面状金属層と、第1および第2の複数のトランジスタの複数の第1、第2、および制御端子との間には局部的な相互接続線が配置されている。
さらに別の複数の特徴では、第1および第2の複数のトランジスタは複数のNMOSトランジスタである。第1および第2の複数の制御端子は複数のゲートである。第1および第2の複数の端子は複数のドレンであり、第2および第4の複数の端子は複数のソースである。
別の複数の特徴では、第1トランジスタは1つのPMOSトランジスタである。第1トランジスタの第1制御端子は1つのゲートである。第1トランジスタの第1端子は1つのソースであり、第2トランジスタの第3端子は1つのドレンである。第2トランジスタは1つのNMOSトランジスタである。第2トランジスタの第2制御端子は1つのゲートであり、第2トランジスタの第3端子は1つのドレンである。第2トランジスタの第4端子は1つのソースである。
さらに別の複数の特徴では、第1平面状金属層は第2および第3の平面状金属層と、第1および第2の複数のトランジスタとの間に配置されている。あるいは、第2および第3の平面状金属層が第1の平面状金属層と、第1および第2の複数のトランジスタとの間に配置されている。第1、第2、第3、および第4の平面状金属層の間に絶縁材料が配置されている。
別の複数の特徴では、第1、第2、および第3の複数の接触部は楕円形の形状を有している。あるいは、第1および第3の複数の接触部は1つのベース部と、ベース部から延在する複数のウイング部とを有している。第2の複数の接触部は第1および第3の複数の接触部の複数のウイングの間に受容されている。集積回路は少なくとも2:1の長さと幅の比を有している。
別の複数の特徴では、集積回路は1つのパワーICを実装している。第1接触部分はパワーICに1つの第1電位を供給する。第3接触部分はパワーICに1つの第2電位を供給する。第2接触部はパワーICの出力電圧を受ける。
さらに別の複数の特徴では、第1の平面状金属層内に追加接触部が配置されている。1つの局部的相互接続線が複数のバイアによって複数の追加接触部と、複数のトランジスタの第1トランジスタと第2の複数の制御端子の少なくとも1つに接続されている。
さらに別の複数の特徴では、1つのリードフレームは第1、第2、および第3の複数の接触部に連絡する第1、第2、および第3の複数の送電線を含んでいる。集積回路および第1、第2、および第3の送電線は成形材料に格納されている。リードフレームおよび集積回路はカッド・フラット・ノーリード(QFN)パッケージを実装している。
さらに別の複数の特徴では、1つのシステムは集積回路と、第1接触部に連絡する1つの第1送電線とを備えている。1つの第2送電線は第2接触部に連絡している。1つの第3送電線は第3接触部に連絡している。1つのキャパシタンスは第2送電線に連絡する1つの端部と、第3送電線に連絡する1つの反対端とを有している。
別の特徴では、第1送電線は1つの第1層内に位置している。第2および第3の送電線は1つの第2層内に位置している。第1、第2、および第3の送電線は1つの基板上に配置されている。第2送電線はVssに連結され、第3送電線はVddに連結されている。
別の特徴では、第4平面状金属層の第1、第2、および第3の複数の接触部は第1および第2の複数のトランジスタによって画成される下層領域を実質的に覆う。第1、第2、および第3の複数の接触部は各々下層領域の約1/3を覆う。
本発明による相互接続構造は1つの第1集積回路を1つの第2集積回路に接続し、1つの第1誘電層を含んでいる。第1誘電層の一方の面には1つの第1金属堆積層が配置されている。1つの第2金属層が第1誘電層の反対面に配置されている。複数のバイアが第1金属層を第2金属層に接続する。第1金属堆積層は互いに電気的に絶縁された第1、第2、および第3の複数の接触部を画成する。第1および第3の複数の接触部は1つのベース部と、ベース部から延在する複数のウイング部とを有している。第2の接触部はほぼ長方形の形状を有し、第1および第3の複数の接触部の複数のウイングの間に受容されている。
別の複数の特徴では、第2金属層上に1つのはんだマスクが配置され、第二金属層への複数の開口を画成している。複数の開口内には複数のはんだ球が配置されていて、第2金属層を第1および第2の複数の集積回路の1つに接続する。
さらに別の複数の特徴では、バイアがレーザー穿孔され、第1金属堆積層は第1誘電層に電気めっきされた銅を含んでいる。第2金属層と1つの第3金属層との間に1つの基板が配置され、これは第2金属層を第3金属層に接続するめっきされた貫通穴を含んでいる。第3金属層の近傍に1つの第2誘電層が配置されている。誘電層とはんだマスクとの間には1つの第4金属層が配置されている。第2誘電層は第3金属層を第4金属層に接続するレーザー穿孔されたバイアを含んでいる。
さらに別の複数の特徴では、減結合コンデンサが第1金属堆積層の接触部に接続されている。1つのヒート・シンクが第1金属堆積層に接続されている。第1集積回路は1つのパワーICであり、第2集積回路は1つのドライブICである。
別の複数の特徴では、第1平面状金属層は下層の第1および第2の複数のトランジスタの双方の約80%以上を覆っている。第2と第3の複数の平面状金属層は第1および第2の複数のトランジスタのそれぞれ約80%以上を覆っている。第1、第2、および第3の複数の平面状金属層によって電流がx方向とy方向の双方に流れることが可能になる。
x方向はy方向と直交している。
本発明による1つの相互接続構造は1つの集積回路を1つの第2集積回路に接続する。
1つのアルミニウム・コアが内部に画成され、互いに絶縁された第1、第2、および第3の複数の導電部を有している。第1、第2、および第3の複数の導電部のそれぞれ1つの一方の面に第1、第2、および第3の複数の反転バイアが配設されている。
別の複数の特徴では、第1、第2、および第3の複数の導電部のそれぞれ1つの反対面に第4、第5、および第6の複数の反転バイアが配設されている。第1、第2、および第3の複数の反転バイアおよび/または第4、第5、および第6の複数の反転バイアの間には補強材料が配置されている。
本発明の利用可能性のさらに別の複数の領域は以下に記載される詳細な説明から明らかにされる。詳細な説明および複数の特定の実施例は本発明の好適な実施形態を示しているが、説明目的のために企図されたものであり、発明の範囲を限定することを企図するものではない。
本発明は詳細な説明、および複数の添付図面からより完全に理解されるようになる。
好適な実施形態(単数または複数)の以下の説明は単に説明的な性質のものであり、本発明、その用途、または使用状態を限定することを企図するものでは決してない。明瞭にする目的のため、複数の図面では複数の同類の素子を特定するために複数の同一の参照番号が用いられる。
個々で図1Aを参照すると、1つのパワーICは第1および第2の複数のトランジスタ12および14を含んでいる。第1および第2の複数のトランジスタ12および14が図示されているが、パワーICを実装するために複数の追加のトランジスタを使用してもよい。1つの実装では、パワーIC10は1つのパルス幅変調回路で使用される。第1トランジスタ12の1つのソースは第2トランジスタ14の1つのドレンに接続されている。1つの供給電圧Vddが第1トランジスタ12の1つのドレンに接続されている。アースのような1つの基準電位Vは第2トランジスタ14の1つのソースに接続されている。1つの出力電圧Vは第1および第2の複数のトランジスタ12および14のそれぞれのソースとドレンとの間で取り出される。他の複数の種類の複数のトランジスタを使用してもよいが、トランジスタ12は1つのNMOSトランジスタであり、トランジスタ14は1つのNMOSトランジスタである。
ここで図19を参照すると、パワーIC20の別の構造は第1および第2の複数のトランジスタを含んでいる。第1および第2の複数のトランジスタ22および24が示されているが、パワーICを実装するために複数の追加のトランジスタを使用してもよい。第1トランジスタ22の1つのドレンは第2トランジスタ24の1つのソースに接続されている。1つの供給電圧Vddが第1トランジスタ22の1つのドレンに接続されている。アースのような1つの基準電位Vは第2トランジスタ24の1つのソースに接続されている。他の複数の種類の複数のトランジスタを使用してもよいが、トランジスタ22は1つのPMOSトランジスタであり、トランジスタ24は1つのPMOSトランジスタである。1つの出力電圧Vは第1および第2の複数のトランジスタ22および24のそれぞれのソースとドレンとの間で取り出される。
ここで図2を参照すると、パワー・と10および20を1つのドライブICに接続してもよい。パワーIC10および/または20用に用いられる複数の工程はドライブIC30用に用いられる複数の工程と同じでなくてもよい。例えば、MOSFETを使用してパワーIC10および/または20を実装してもよく、一方、ドライブIC30は標準型のIC技術を用いてもよい。MOSFET/標準工程が開示されているが、その他の複数の工程を使用することもできる。出力信号V、1つの直列インダクタLおよび1つの並列コンデンサCを含んでいてもよい1つ以上の構成部品26に出力されてもよい。
ここで図3を参照すると、1つの上部金属層130の1つの実施例の平面図が示されている。第1および第2の複数のトランジスタへの複数の接続が示されているが、パワーICを実装するために使用してもよい複数の追加のトランジスタ用に複数の追加の接続を備えてもよい。第1、第2、および第3の複数の接触部130−1、130−2、および130−3は楕円形の形状を有している。この実装では、第1接触部130−1はVddに接続され、第2接触部130−2はVに接続され、また第3接触部130−3はVssに接続されている。1つの第4接触部130−4は1つのゲート制御信号のような1つの制御信号に関連している。複数の追加の接触部130−Nを介して複数の追加の制御信号が供給されてもよい。複数の接触部を電気的に絶縁するために、1つの絶縁材料141が複数の接触部130の間に配置されてもよい。
ここで図4Aを参照すると、図1Aに対応するパワーIC10の1つの実装例がさらに詳細に示されている。第1トランジスタ12は1つのドレン72と、1つのソース74と、1つのゲート76とを含んでいる。第2トランジスタ12は1つのドレン72と、1つのソース74と、1つのゲート76とを含んでいる。他の複数の種類のトランジスタを使用することもできるが、複数のトランジスタ12および14は複数のNMOSトランジスタである。第1および第2の複数のパワートランジスタ12および14が示されているが、後述するように、パワーIC10を実装するために典型的には複数の追加のトランジスタが使用される。第1トランジスタ12のゲート76は複数のバイア90によって複数の局部的相互接続配線98に接続されている。複数の局部的相互接続配線98は標準の配線のような弱い複数の局部的な相互接続線である。本明細書で用いられる複数のバイアという用語は抵抗を1つの所望レベルまで最小限にするために必要な充分な数の複数のバイアを意味する。第2トランジスタ14のゲート88は複数のバイア94によって複数の局部的相互接続線98に接続されている。
第1トランジスタ12のソース74と、第2トランジスタ14のドレン82とは複数の局部的相互接続線98および複数のバイア100t0104のそれぞれによって1つの平面状金属層110に接続されている。本明細書で用いられる平面状金属層という用語は標準の配線のような弱い複数の局部的相互接続線ではなく、1つの強い相互接続面を意味する。平面状金属層によって電流は、標準の配線のような弱い複数の局部的相互接続線の場合のようにxまたはyのような1つの単一方向にではなく、xとyの複数の方向に流れることが可能になる。
1つの顕微鏡的なレベルでは、電流が複数の弱い局部的相互接続線、または標準の配線を経てポイントAからポイントBへと流れると、電流は一般にx方向のような1つの単一方向に流れる。電流が1つの平面状金属層を経てポイントAからポイントBへと、または本発明による複数の平面状金属層の相互接続面上の複数の多くのポイントから複数の多くのポイントへと流れると、電流は複数のxおよびyの双方の複数の方向に流れ、ただしx方向はy方向と直交している。平面状金属層はこれを貫通する複数の絶縁されたバイアおよび/またはこれに接続された複数のバイアを含んでいても、含んでいなくてもよい。平面状金属層はさらに、規則的、無作為、またはその他のいずれかのパターンで配分された複数の穴を含んでいてもよい。平面状金属層は、それに限定されるものではないが1つの長方形または正方形のような1つの均一な形状、または1つの不均一または不規則な形状を有していてもよい。
第1トランジスタ12のドレン72は複数の局部的相互接続線98および複数のバイア114によって1つの平面状金属層124の1つの第2の平面状部分124−2に接続されている。ソース84は局部的相互接続線98および複数のバイア120によって1つの平面状金属層124の1つの第1の平面状部分124−1に接続されている。平面状金属層124の第1および第2複数の平面状部分124−1、124−2は互いに電気的に絶縁されている。
上部金属層130は好適には複数の平面状層98、110、および124よりも厚い。明らかに分かるように、1つ以上の複数の絶縁層134は複数の110、124、および130を電気的に絶縁するために、例えば複数の金属層110、124、および130間の電気的絶縁を施す。上部金属層130は互いに電気的に絶縁された複数の接触部130−1、130−2、130−3,130−4、および130−Nを画成する。第1接触部130−1は複数のバイア140によって平面状金属層124の第2の平面状部分124−2に接続されている。第2接触部130−2は複数のバイア144によって平面状金属層110に接続されている。第3接触部130−3は複数のバイア150によって平面状金属層124の第1の平面状部分124−1に接続されている。第4接触部130−4は複数のバイア160によって金属相互接続線98に接続されている。複数の平面状金属層110および124は強い複数の平面状相互接続を行い、一方、相互接続線98は弱い/局部的な相互接続を行う。
当業者には理解できるように、図1bに対応するパワーIC20は図4Aに示したものとやや類似したレイアウトを有する。ここで図4Bを参照すると、トランジスタ22は1つのゲート162と、1つのソース163と、1つのドレン164とを含んでいる。トランジスタ24は1つのゲート166と、1つのドレン167と、ソース168とを含んでいる。他の複数の種類のトランジスタを使用することもできるが、1つの実装では、複数のトランジスタ22および24はそれぞれPMOSおよびNMOSトランジスタである。ソース163は複数のバイア114によって平面状金属層124の第2の平面状部分124−2に接続されている。複数のドレン164および167は複数のバイア100と104とによって平面状金属層110に接続されている。ソース168は複数のバイア120によって平面状金属層124の第1の平面状部分124−1に接続されている。図4Aおよび4Bでは金属層124が共用されているが、当業者には平面状金属層124ではなく平面状金属層110が共用されることも可能であることを理解されよう。加えて、第1トランジスタ12のソース74と第2トランジスタ14のドレン82とは図4Aでは(また図4Bでは複数のドレン164と167とが)接続されているものとして示されているが、別個の複数の接続線を有してもよい他の複数の実装がある。パワーICは複数のはんだ球、1つのはんだマスク、異方性接着剤のような接着剤および/またはその他のいずれかの適宜の接着方法を利用して複数の回路に接続されてよい。Vss、Vddおよび/またはV用に複数の大域的金属面を使用することによって、インピーダンスが低い接続がパワーICに対してなされ、それによって電力の散逸が低減する。
ここで図4Cを参照すると、図1Aおよび4Aに対応するレイアウト用に追加の平面状金属層171が備えられている。第1および第2の複数のトランジスタが示されているが、パワーICを実装するためには典型的には複数の追加のトランジスタが使用される。平面状金属層124はもはや共用されない。第1接触部130−1は複数のバイア172によって平面状金属層171に接続されている。複数のバイア140はドレン72を平面状金属層171に接続する。ソース74およびドレン82は複数の100および104によってそれぞれ平面状金属層110に接続されている。図1Bおよび4Bに対応するレイアウトに1つの追加層を加えることができることが当業者には理解されよう。
ここで図5Aを参照すると、第1パワー・トランジスタ12は、それぞれが複数のソースSと複数のドレンDを有する複数のトランジスタ180−1、180−2、…180−Mを含んでいることが示されている。第2パワー・トランジスタ14は各々が複数のソースSと複数のドレンDを有する複数のトランジスタ182−1、182−2、…182−Pを含んでいることが示されている。複数の平面状金属層110および124は1つの強い平面の相互接続を行い、一方、相互接続線98は標準の配線のような1つの弱い相互接続を行う。他の複数の種類のトランジスタを使用することも可能であるが、図5Aに示されているような実装では、複数のトランジスタ12および14は複数のNMOSトランジスタである。
第1パワー・トランジスタ12の複数のソースSと、第2パワー・トランジスタ14の複数のドレンDとは局部的相互接続線98によって平面状金属層110に接続されている。第1パワー・トランジスタ12のドレンDは平面状金属層124の第2の平面状部分124−2に接続されている。第2パワー・トランジスタ14のソースSは平面状金属層124の第1の平面状部分124−1に接続されている。第1トランジスタ第2の平面状部分124−1と124−2とは互いに電気的に絶縁されている。
上部平面状金属層130の第1接触部130−1は第2の平面状接触部124−2に接続されている。上部平面状金属層130の第2接触部130−2は平面状金属層110に接続されている。上部平面状金属層130の第3接触部130−3は第1の平面状接触部124−1に接続されている。複数の平面状部分124−1および124−2は好適にはそれの下層にある複数のトランジスタ14および12のそれぞれの約80%−100%を覆っている。平面状金属層はそれの下層にある複数のトランジスタ14および12の約80%−100%を覆っている。
ここで図5Bを参照すると、第1パワー・トランジスタ22はそれぞれが複数のソースSと複数のドレンDを有する複数のトランジスタ186−1、186−2、…180−Qを含んでいることが示されている。第2パワー・トランジスタ24は各々が複数のソースSと複数のドレンDを有する複数のトランジスタ188−4、188−2、…182−Rを含んでいることが示されている。他の複数のトランジスタを使用することもできるが、第1パワー・トランジスタはPMOSトランジスタであり、第2パワー・トランジスタはNMOSトランジスタである。第1パワー・トランジスタ22の複数のドレンDと、第2パワー・トランジスタ24の複数のドレンDとは平面状の金属層124に接続されている。第1パワー・トランジスタ22の複数のソースSは平面状金属層110の1つの第2平面状部分110−2に接続されている。第2パワー・トランジスタ24の複数のソースSは平面状金属層110の1つの第1平面状部分110−1に接続されている。第1および第2の複数の平面状部分110−1および110−2は電気的に絶縁されている。
上部平面状金属層130の第1接触部130−1は平面状金属層110の第2平面状部分110−2に接続されている。上部平面状金属層130の第2接触部130−2は平面状金属層124に接続され、上部平面状金属層130の第3接触部130−3は平面状金属層110の第1平面状部分110−1に接続されている。
ここで図6Aを参照すると、上部金属層130の1つの好適な実施形態の1つの平面図が示されている。上部平面状金属層130内に配置されている第1接触部200は1つの底部204から延在している複数のウイング202を含んでいる。1つの実装では、第1接触部200はVss、またはVddに連結され、複数のウイング202は底部204から1つの垂直方向に延在している。上部平面状金属層130内に配置されている第2接触部200も1つの底部214から延在している複数のウイング202を含んでいる。1つの実装では、第2接触部210はVss、またはVddに連結され、複数のウイング212は底部214から1つの垂直方向に延在している。
第1および第2の複数の接触部200および210のそれぞれの複数のウイング202および212の間には1つ以上の複数の第3接触部220が位置している。1つの実装では、第3接触部220はVに接続され、第3の複数の接触部220は丸みを帯びたコーナーを有するほぼ長方形の形状を有している。複数のウイング202および204によって接続のインピーダンスが低減し、熱散逸が増加する。複数の追加の接触部230は1つ以上の複数のゲート制御信号のような複数の信号を制御するための複数の接続を行う。第1、第2、および第3の複数の接触部は下層にあるトランジスタ領域を実質的に覆う。本明細書で用いられる実質的に1/3を覆うという語句は第1、第2、および第3の複数の接触部が各々、複数の接触部間の間隔がより少ない下層領域の1/3を覆うことを意味している。一実施形態では、第1、第2、および第3の複数の接触部は各々、複数の接触部間の複数の領域よりも狭い下層領域の約1/3を覆う。
好適な一実施形態では、ICは約2:1以上かそれに等しい長さと幅の比率を有している。好適な一実施形態では、複数のフィンガが使用される。典型的な実装例では4個の複数のフィンガが使用される。抵抗を低減するために、複数のフィンガ間のピッチは好適には最小限に抑えられる。使用できる複数のフィンガの数を増加するため、ICの長さは一般に幅よりも長い。複数のフィンガの数を増加し、より狭くすることの組み合わせによって、接続の抵抗が低減し、熱散逸が増大する。複数のトランジスタの複数の端子を相互接続構造に接続するために大域的な複数の平面状金属層を使用することによって、複数の接続の抵抗がさらに低減する。
ここで図6Bを参照すると、下層の複数のトランジスタ12および14に対する上部平面状金属層130のレイアウトが示されている。上部平面状金属層130のほぼ1/3がV、VssおよびVddの各々に割り当てられている。V、VssおよびVddは図6Aに関連して前述したようにインターリーブ式に配置されている。
ここで図6Cを参照すると、上部金属層用の1つの代替レイアウトが示されている。上部平面状金属層130の領域の約1/3が前述のような非インターリーブ式にV、VssおよびVddの各々に割り当てられている。この実装はパワーがより小さいトランジスタの複数の用途向けに適している。
ここで図6Dを参照すると、複数の追加のトランジスタを有するパワーIC用の上部平面状金属層130が示されている。図6Dに示すように、上部平面状金属層130の領域の約1/3が非インターリーブ式にV、VssおよびVddの各々に割り当てられている。図6Dに示したレイアウトはパワーICの一方の面で複数のVssおよびVddの接続がなされ、反対面で複数のVの接続がなされる場合に特に適している。複数の図6A−6Dを複数のトランジスタ12および14に関連して記載したが、複数のトランジスタ22および24、および/またはその他の複数の種類のトランジスタを使用してもよい。
ここで図7を参照すると、第1の典型的な相互接続構造236の例がより詳細に示されている。相互接続構造236は1つの集積回路を他の集積回路に接続し、および/または複数の出力回路、複数のコンデンサ、複数のヒート・シンク、複数のインダクタのような複数の外部構成部品、および/またはその他の複数の外部構成部品および/または複数の構造に接続するために使用してもよい。例えば、パワーICを図2のドライブICに接続するために相互接続構造236を使用してもよい。
相互接続構造236は1つの第2金属層、および/またはその一方の面に配置された複数のトランジスタレース242を有する1つの誘電層244を含んでいる。1つの第1金属層、すなわち堆積金属層250が誘電層244の1つの反対面、すなわち外面上に積層される。複数のバイア246−1,246−2、…246−N(一括して246)が誘電層244を貫通している。第2金属層242の上方にはんだマスク252が配置されている。後述するように、第1および/または第2金属層250および/または242を他の複数の電子デバイスに接続するために、はんだ球254が選択的に使用される。
ここで図8Aを参照すると、金属堆積層250の1つの実施例が示されている。金属堆積層250は1つの底部264から延在する複数のウイング262を含む第1の1つの平面状接触部260を含んでいる。複数のウイング264はパワーIC54の金属層130上に配置された複数のウイング202および/または212との位置合わせを可能にする1つの形状およびサイズを有している。金属堆積層250は1つの底部274から延在する複数のウイング272を含む第2の1つの平面状接触部270を含んでいる。複数のウイング274は、複数のウイング202と位置が合わせれらるような1つの形状およびサイズを有しており、および/または、これらはパワーIC54の金属層130上に配置される。
金属堆積層250は第1および第2の複数の平面状接触部260および270のそれぞれの複数のウイング262および272との間に位置する1つ以上の第3の平面状接触部(単数または複数)を含んでいる。複数の第3の平面状接触部280もパワーIC54の金属層130上に配置された複数の第3の平面状接触部220もとの位置合わせを可能にする1つの形状およびサイズを有している。
金属堆積層250はさらに、複数の制御信号接続を行う1つ以上の複数の追加の接触部284を含んでいる。1つ以上の複数の追加の接触部284は複数のゲート制御信号と関連していてもよい。1つの実装の例では、堆積層250は誘電層上の銅のように1つの導電性材料を電気めっきすることによって配置される。当業者には他の複数の材料および複数の方法を使用できることが理解されよう。他の複数の厚みを利用してもよいが、一実施形態では、堆積層250の最小厚みは約15μmであり、平均厚みは約18μmである。
ここで図8Bを参照すると、パワーICの上部金属層130に対する相互接続構造236の上部平面状金属層250が示されている。理解されるように、2つの複数の構造は他灰に実質的に位置合わせされ、重なっている。しかし、抵抗を低減し、熱散逸を増大させるため、金属堆積層250はパワーICの上部金属層130を越えて延びていてもよい。
ここで図9を参照すると、誘電層252がより詳細に示されている。誘電層252は第1の平面状接触部260のボデー264と位置合わせされた1組の複数のバイア304を含んでいる。誘電層252は第2の平面状接触部270の底部264と位置合わせされた1組の複数のバイア308を含んでいる。誘電層252はさらに、第3の平面状接触部280と位置合わせされた1組の複数のバイア306をも含んでいる。1実施例では、複数のバイアの組306が複数の行に配列され、第3の複数の平面状接触部280の各々は1行の複数のバイア306を含んでいる。複数の追加バイア310−1、310−2、312−3…が備えられ、紺族堆積層250上に配置された複数の追加部分284−1、284―2…284−8と位置合わせされている。1つの実装例では、コアの誘電層252内の複数のバイアは57μmの中実の銅の複数のバイアである。
ここで図10を参照すると、金属層242の実装例がより詳細に示されている。金属層242は複数のバイア308の組と電気的に接触している第1の1つの平面状導通部320を含んでいる。金属層254は複数のバイア304の組と電気的に接触している第2の1つの平面状導通部324を含んでいる。金属層254は複数のバイア306の組と電気的に接触している第3の1つの平面状導通部326を含んでいる。金属層254は複数のバイア310−1、310−2、310−3、…330−8と電気的に接触する複数の追加の平面状導電部330−1、330−2,330−3、…330−8を含んでいる。他の形状を用いてもよいが、好適な一実施形態では、複数の追加の平面状導電部330−3はほぼ洋ナシ状の形状である。本明細書で用いられる「ほぼ」という用語はおおよそという意味であり、複数のコーナーの丸み、およびある形状からのその他の複数の変化をも含むものである。図10の複数の平面状導電部は互いに電気的に絶縁されている。
ここで図11を参照すると、1つの誘電層ははんだマスク252を形成し、相互接続構造236を他の複数の電子デバイスに装着するために使用される複数のはんだ球を受納する複数の開口340−1,340−2…340−16を含んでいる。ボールの他の複数のピッチを採用してもよいが、1つの実装例では、複数の開口は1つのピッチが1.0mmである。
ここで図12を参照すると、図9の誘電層244、図10の金属層242、および図11のはんだマスク252に対する金属堆積層250の位置合わせが示されている。
ここで図13を参照すると、構造上の支持を備え、および/または熱膨張および収縮による変形を防止するため、相互接続構造236を複数の追加の金属および誘電層を有するように設計することができる。図13の相互接続構造は複数の図7−12に示され、記載された複数の層を含んでいる。しかし、第2金属層242とはんだマスク252との間に複数の追加層が備えられている。
相互接続構造236は、金属層242から1つの金属層370への接続を行うめっきされた複数の貫通穴(PTH)350を有する複数の層を含んでいる。金属層370は基板348の1つの反対面上に配置されている。誘電層374は金属層370に隣接して配置され、金属層370から1つの金属層376への接続を行う複数のバイア375を含んでいる。金属層376は誘電層374の1つの反対面上に配置されている。1つの実装では、金属層370は図10に示された金属層242と類似した1つの構造を有している。はんだマスク層252は金属層376の1つの反対面上に配置されている。はんだマスク層252内の複数の開口378によって複数のはんだ球254が他の複数の電子デバイスへの複数の接続を行うことが可能になる。
複数の金属層250、242、370、および376は好適には銅、アルミニウム、またはその他の適宜の導電性材料を使用して形成される。複数の金属層354および/または350は基板348上にエッチングおよび/またはその他の方法で形成される複数のトレースであることができる。複数の金属層250および376は電気めっきによって形成された複数の堆積層であることができる。
ここで複数の図14および15を参照すると、1つの実装例では、基板348は図10の第1の平面状導電部320に電気的に接続され、且つこれと位置合わせされた第1の1組のPTH350を含んでいる。第2の1組のPTH354は図10の第2の平面状導電部324に電気的に接続され、かつこれと位置合わせされている。第3の1組のPTH356は図10の第3の平面状導電部326に電気的に接続され、かつこれと位置合わせされている。基板348はさらに、複数の追加の平面状部分330−1、330−2、…330−8に電気的接続され、かつこれと位置合わせされている他の複数のPTH360−1、360−2、.および360−8を含んでいる。1つの好適な実施形態では、PTHは直径が200μmであり、最小の壁厚は15μm、平均壁厚は18μmである。図15には、金属層242(上部)に対する基板(底部)の位置合わせが示されている。
ここで図16を参照すると、誘電層374(上部)トランジスタ金属層370(底部)との位置合わせと配向が示されている。位置合わせと配向は図12に示されている誘電層244および金属層242と同様である。複数の誘電層244と374とは同様であるので、"'"を後に付して同じ複数の参照番号が用いられる。複数の金属層242と370には1つの同様のアプローチが用いられる。
ここで図17を参照すると、底部金属層376がより詳細に示され、第1、第2、および第3の複数の平面状導電部400,404、および406を含んでいる。他の複数の形状を用いてもよいが、1つの好適な実施形態では、複数の平面状導電部400、404、および406はほぼ長方形の形状を有している。複数の追加の平面状導電部410−1、410−2、410−3、…410−8も備えられている。他の複数の形状を用いてもよいが、複数の追加の平面状導電部410−1、410−2、410−3、…410−8はほぼ洋ナシ状の1つの断面を有している。
ここで図18を参照すると、金属層376(底部)の複数の平面状部分に対する誘電層374(上部)上の複数のバイア304'、306'、308'、および310−1'、310−2'、…および310−8'の位置合わせと相互接続とが示されている。好適には複数の導電部の最小厚みは15μmであり、平均厚みは18μmである。
複数のバイア308'は金属層370の第1の部分320'と、金属層376の平面状導電部分404とを接続する。複数のバイア304'は金属層370の第2の部分324'と、金属層376の平面状部分404とを接続する。複数のバイア306'は金属層370の第3の部分326'と、金属層376の平面状導電部分402とを接続する。複数の追加バイア310−1'、310−2'、…310−8'は金属堆積層370の複数の追加部分330−1'、330−2'…330−8'を金属層376の複数の追加部分410に接続する。
ここで図19を参照すると、金属層376と誘電層374との上にはんだマスク層252が示されている。金属層376の複数の平面状部分に対する複数の開口340−1'、340−2'、…340−16'の位置合わせが示されている。
ここで複数の図20および21を参照すると、上部金属堆積層250の複数の追加のレイアウトが示されている。複数の図20および21から分かるように、パワーICの上部金属層は上部金属堆積層トランジスタと位置合わせされている。パワーICの上部金属層は上部金属堆積層の鏡像であってもよい。あるいは、パワーICの上部金属層の一部が複数の図20および21に点線で示されるように、上部金属堆積層と位置合わせされてもよい。抵抗を低減し、熱散逸を増大するために、上部金属堆積層はパワーICの位置合わせされた上部金属層を越えて延びていてもよい。
図20では、Vddはほぼ"C"形の構造を有する1つの第1外部接触部412に連結されている。Vssはこれもほぼ"C"形の構造を有する1つの第2外部接触部414に連結されている。中央の接触部418は第1および第2の複数の外部接触部412、414のそれぞれの間に位置している。複数のゲート制御信号のような複数の制御信号に適応するために、堆積層250の1つ以上の複数の面部または端部に沿って、および/または複数の接触部412と414との間に1つ以上の複数の追加の接触部419を配置してもよい。
ここで図21を参照すると、上部金属堆積層250の別のレイアウトが示されている。Vddはほぼ長方形の形状を有する1つの第1外部422に連結されている。Vssはほぼ長方形の形状を有する1つの第2外部424に連結されている。1つの中央部428が第1および第2の複数の外部422と424のそれぞれの間に位置している。複数のゲート制御信号のような複数の制御信号に適応するために、堆積層420の1つ以上の複数の面部または端部に沿って、1つ以上の複数の追加の接触部430を配置してもよい。
ここで図22を参照すると、相互接続構造236の金属堆積層250上に実装された1つのIC444に加えて、1つの減結合コンデンサ440をVddとVssとの間の相互接続構造236に取り付けることができる。減結合コンデンサ440は1つの絶縁材料456によって分離された複数の第1および第2導電プレート450および452を含んでいる。複数のプレート450および452は複数の導電性アーム460および462によってそれぞれによって相互接続構造236に接続されている。1つの実装では、導電性アーム460および462はVddとVssとに接続されている。複数のアーム460および462の複数の端部は相互接続構造236の堆積層250に接続されている。堆積層250は比較的薄いので、これは比較的高い1つのインピーダンスを有している。一実施形態では、複数のアーム460および462はほぼ"L"形の構造を有している。
ここで図23を参照すると、1つのIC472が複数のはんだ球474によって相互接続構造236の堆積層250に接続されている。堆積層の強度を高め、インピーダンスを低減するために、堆積層250上に複数の追加金属層480−1および480−2、または複数のバーが形成される。好適な一実施形態では、複数の金属層480は銅から形成される。複数の短い寄生抵抗482−1および482−2が1つのコンデンサ484を相互接続構造236に接続する。
ここで複数の24A、24Bおよび24Cを参照すると、熱を散逸させるために相互接続構造236の金属堆積層250上に1つ以上の複数のヒート・シンクを配置することも可能である。上記のパワーICのような1つの集積回路(IC)501が接着剤、複数のはんだ球格子アレイなどのいずれかの適宜の態様で相互接続構造236に接続されている。図24Aでは、複数のヒート・シンク500−1、および500−2は外面に突起した複数のフィン504を有する1つの底部502を含んでいる。底部502は金属堆積層250に接続されている。複数のフィン504は熱を周囲の空気と交換して熱を散逸させるための1つの面積拡大面を供給する。1つの代替実施形態では、ヒート・シンク502は複数のフィン504を含んでいない。
図24Bでは、IC501の1つの表面は相互接続構造236に接続され、1つの反対面は1つのはんだ球格子アレイ509によって1つのヒート・シンク・ストラップ510の一端に接続されている。ヒート・シンク・ストラップ509の他端も、例えば複数のはんだ球を用いて相互接続構造236の金属堆積層250上に接続されることができる。強度を高めるため、金属堆積層の複数の接触部の1つに1つの補強バー514を接続してもよい。
図24Cでは、1つのヒート・シンク・ストラップ520の一端ははんだ、接着剤、またはいずれかの従来の方法を用いて相互接続構造に接続されている。1つの補強バー514はヒート・シンク・ストラップ520の反対端を接続するための1つの接続補強ポイントを与える。
ここで複数の図25Aおよび25Bを参照すると、1つの代替相互接続構造600はパターン形成された1つのアルミニウム(Al)コアを含んでいる。アルミニウム・コアは一連の複数のマスキング工程、および片面または両面からの通気性、および/または気密性の陽極酸化処理に曝すことによってパターン形成される。パターン形成が両面から行われる場合は、アルミニウム・コアは、両面パターン形成が行われる場合にアルミニウム・コアを完全に貫いて陽極参加処理を実施可能であるような1つの厚みを有していることが好適である。
図25Aのアルミニウム・コアはVss、V、Vddと、複数のゲート領域604、606、606、608および610をそれぞれ画成するようにパターン形成される。しかし、アルミニウム・コアが相互接続構造600として使用される場合は、相互接続構造は脆くなることがある。領域604、606、606、608および610上には1つ以上の複数の反転されたバイアおよび/または複数の堆積層614が形成される。好適な一実施形態では、複数のバイアおよび/または複数の堆積層614はアルミニウム・コア上に電気めっきされた銅から形成される。
補足の構造支持体を備えるために、1つの補強材料616が複数の反転バイア614の間に付与される。補強材料616は非導電性であることが好適である。一実施形態では、補強材料はエポキシである。補強材料は複数の反転バイアおよび/または複数の堆積層614の下方の、複数の反転バイアおよび/または複数の堆積層614の面に等しい平面、および/または複数のバイアおよび/または複数の堆積層614の上方で終端してもよい。複数のはんだ球620は複数の反転バイアおよび/または複数の堆積層614をパワーICおよび/またはドライブ回路のような1つの集積回路に接続するために使用される。相互接続構造の1つの反対面では1つの同様の構造を用いてもよい。
ここで図26を参照すると、1つの代替相互接続構造は領域604、606、606、608および610上に形成された複数のパッド634を含んでいる。絶縁を施し、かつ強度を高めるため、エポキシのような補強材料616が複数のパッド634およびアルミニウム・コアの1つの外表面を格納している。
ここで複数の図27Aおよび27Bを参照すると、1つのアルミニウム・コアを有する相互接続構造650の1つの追加のレイアウトが示されている。図27Aを簡略にするため、複数のゲート接続線と複数のはんだ球とは省略されている。相互接続構造650はパターン形成された複数のVss、V、およびVdd領域652、654、および656を有する1つのアルミニウム・コアを含んでいる。これまでの複数の図面に示すように、強度を高めるために1つの補強材料660が複数の領域652、654、および656に付与されている。アルミニウム・コア上には複数の反転されたバイアおよび/または複数の堆積層664が形成されている。他の複数の方法および材料も使用できるが、好適には複数のバイアおよび/または複数の堆積層は電気めっきされた銅を使用して形成される。複数のはんだ球620は複数のバイアおよび/または複数の堆積層664からパワーICおよび/またはドライブ回路のような1つの集積回路への1つの接続を行う。
ここで複数の図28Aおよび28Bを参照すると、1つのアルミニウム・コアを有する相互接続構造700の1つの追加のレイアウトが示されている。相互接続構造700はパターン形成された複数のVss、V、およびVdd領域702、704、706、および708を有する1つのアルミニウム・コアを含んでいる。これまでの複数の図面に示すように、強度を高めるために1つの補強材料710が複数の領域702、704、および706に付与されている。アルミニウム・コア上には複数の反転されたバイアおよび/または複数の堆積層714が形成されている。他の複数の方法および複数の材料も使用できるが、好適には複数のバイアおよび/または複数の堆積層714は電気めっきされた銅を使用して形成される。複数のはんだ球620は複数のバイアおよび/または複数の堆積層714からパワーICおよび/またはドライブ回路のような1つの集積回路への1つの接続を行う。
ここで複数の図29Aおよび29Bを参照すると、1つのパワーICのような1つのIC800が示され、これは一対の複数のトランジスタQ1およびQ2を含んでいる。複数のトランジスタQ1およびQ2は1つの制御端子と、複数の第1および第2端子とを含んでいる。図29Bでは、1つのリードフレーム810が寄生インピーダンスを最小限にする複数の送電線または送電面812−1、812−2、および812−3(一括して送電線812)を画成する。図29Bでは、複数の陰影付きの領域は複数の送電線または送電面812と、ICの上部金属層との間の複数の接続部分に対応している。一実施形態では、リードフレーム810は複数の送電線812とIC800とを封入する1つの成形部品を含んでいる。IC800は好適には複数の図1Bおよび4Bに示されているものと同様の1つのレイアウトを有している。複数のゲート、複数のソースS、および複数のドレンDを有する複数のPMOSおよびNMOSトランジスタが示されているが、その他の複数の種類の複数のトランジスタを使用してもよい。
ここで複数の図30Aおよび30Bを参照すると、1つのパワーICのような1つのIC818は複数のトランジスタQ1、Q2、Q3およびQ4を含んでいる。トランジスタQ1、Q2、Q3およびQ4は1つの制御端子と、第1および第2の複数の端子とを含んでいる。1つのリードフレーム820はIC818に接続されている複数の送電線または送電面822−1、82822−3,822−4、および822−5(一括して送電線822)を含んでいる。複数の送電線822の幾つかはIC818に並列に接続されてもよい。例えば、1つの実装では、送電線822−3は第1の一対のトランジスタQ1およびQ2と、第2の一対のトランジスタQ3およびQ4の双方にVddを供給する。複数の送電線822−1および822−2は第1の一対のトランジスタQ1およびQ2と、第2の一対のトランジスタQ3およびQ4の複数の出力を受ける。図30Bでは、複数の陰影付きの領域は複数の送電線または送電面822と、IC818の上部金属層との間の複数の接続部分に対応している。IC818は図4Bに示されているものと同様の1つのレイアウトを有していてもよい。複数のゲート、複数のソースS、および複数のドレンDを有する複数のPMOSおよびNMOSトランジスタが示されているが、その他の複数の種類の複数のトランジスタを使用してもよい。
ここで図31を参照すると、追加の複数対の複数のトランジスタを有する1つのパワーICのような1つのIC用の1つのリードフレーム840が示されている。(例えば複数の出力VssおよびVddに対応する)複数の入力送電線または送電面844−1はリードフレーム840の一方の面に沿って配置されている。(例えば複数の出力Vx1…Vx4に対応する)複数の出力線または送電面844−0はリードフレーム840の反対面に沿って配置されている。複数の送電線または複数の送電面およびICは1つの成形部品850内に封入されてもよい。複数の陰影付き領域は複数の送電線または複数の送電面812と、ICの上部金属層との間の接続部分に対応している。
複数の図29−31では、複数の送電線または複数の送電面は基本的に1つの単一面に配置された。ここで複数の図32Aおよび32Bを参照すると、1つのパワーICのような1つのICが全体として900で示されている。IC900は、各々が1つの制御端子と、第1および第2の複数の端子とを含む複数のトランジスタ対Q1a、Q2a、Q1b、Q2b、Q1c、Q2c、およびQ1d、Q2dを含んでいる。複数のゲート、複数のソースS、および複数のドレンDを有する複数のPMOSおよびNMOSトランジスタが示されているが、その他の複数の種類の複数のトランジスタを使用してもよい。複数の出力Vxa、Vxb、VxcおよびVxdは接続された複数対の複数の端子の間で取り入れられる。複数対の複数のトランジスタの残りの複数の端子はVddとVssとの間に接続されている。
ここで図32Bを参照すると、IC900の上部金属層は好適には図8Bに示したものと同様の1つのレイアウトを有している。複数対のトランジスタは互いに隣接して配置されている。相互接続構造908は、1つの第1の層内に配置され、またVss、Vdd、およびVssをそれぞれ複数対のトランジスタに供給する複数の送電線910−1、910−2、および910−3を含んでいる。相互接続構造908はさらに、1つの第2の層内に配置され、また複数の出力信号Vxa、Vxb、およびVxcをそれぞれ複数対のトランジスタから受ける複数の送電線912−1、912−2、912−3および912−4を含んでいる。
ここで図33を参照すると、1つの相互接続構造950は第1および第2の複数の層内に配置された複数の送電線または送電面を含んでいる。第2の層は1つのIC951に複数の電力および/またはアース接続部分を供給する。図33の実装では、第2の層は複数の送電線または送電面954−1および954−2を含んでいる。第1層は1つの送電線または送電面954−3を含んでいる。1つのコンデンサ960が複数の送電線954−1と954−2との間に接続されている。電力および/またはアース用に第2層を使用することによって、コンデンサ960を低インダクタンスでIC950に接続できる。接続構造950は1つのPCBを使用して、またはPCB様材料を使用した1つの積層基板を用いて実装することができる。1つの実装では、第1層はIC951と第2層との間に配置されている。接続構造を実現するために他の複数の方法があることが当業者には理解されよう。
寄生キャパシタンスを低減し、シールド効果を高めるために、複数の図29−33の複数の送電線または複数の送電面の間の間隔は最小限にすることが好適である。例えば、約12ミル未満の間隔が用いられる。好適には、8ミル未満の間隔が用いられる。複数の図29−31に示された複数のリードフレームの幾つかを複数のカッド・フラット・ノーリード(QFN)パッケージとして実装してもよい。
これまでの記述から、本発明の複数の広義の教示内容を多様な複数の形式で実現可能であることが当業者には理解されよう。したがって、これまで本発明をその複数の特定の実施例に関連して記載してきたが、複数の図面、明細書、および複数の請求項を研究すれば当業者にはその他の複数の修正が明らかになるので、本発明の真の範囲は上記の実施例に限定されるものではない。
相互接続された第1および第2の複数のトランジスタを有するパワーICの第1実施例の電気該略図である。 相互接続された第1および第2の複数のトランジスタを有するパワーICの第2実施例の電気該略図である。 1つのドライブICに接続された図1のパワーICの電気概略図および機能ブロック図である。 パワーICの1つの上部金属層のための1つの第1レイアウトの1つの平面図である。 図1AのパワーIC用の図3のA−A線に沿った、本発明によるパワーICのレイアウトの1つの断面図である。 図1BのパワーIC用の図3のA−A線に沿った、本発明によるパワーICのレイアウトの1つの断面図である。 図1AのパワーIC用の図3のA−A線に沿った、本発明による1つの代替パワーICのレイアウトの1つの断面図である。 図1AのパワーICを示した電気概略図である。 図1BのパワーICを示した電気概略図である。 図4および5複数のパワーICの1つの上部金属層用の複数の代替レイアウトの複数の平面図である。 図4および5複数のパワーICの1つの上部金属層用の複数の代替レイアウトの複数の平面図である。 図4および5複数のパワーICの1つの上部金属層用の複数の代替レイアウトの複数の平面図である。 図4および5複数のパワーICの1つの上部金属層用の複数の代替レイアウトの複数の平面図である。 相互接続構造の1つの第1実施例の複数の層を示した1つの断面図である。 図7の相互接続構造の1つの上部金属層を示した1つの平面図である。 相互接続構造の上部金属層と、ICの上部接続層との位置合わせを示した1つの平面図である。 図7の相互接続構造の1つの誘電層の1つの平面図である。 図7の相互接続構造の1つの金属層の1つの平面図である。 図7の相互接続構造の1つのはんだマスク層の1つの平面図である。 図7−11に示した複数の層の位置合わせと配向とを示した図面である。 相互接続構造の第2の1つの実施例の複数の層を示した図面である。 めっきした貫通穴(PTH)を有する1つのコア誘電層の1つの平面図である。 コア誘電層(底部に示す)と、図10に示した層と同様の1つの追加金属層(上部に示す)のめっきした貫通穴との位置合わせを示す図である。 図15の金属層(底部に示す)と、(図10に示した層と同様の)(上部に示す)1つの追加誘電層の複数のバイアとの位置合わせを示す図面である。 1つの金属層を示す1つの平面図である。 (底部に示す)図16に示した誘電層の複数のバイアと、(上部に示した)図17の金属層との位置合わせを示す図面である。 図18の複数の層と、図11のはんだマスク層との位置合わせを示した図面である。 相互接続構造の複数の上部金属堆積層の複数の代替実施形態を示した図面である。 相互接続構造の複数の上部金属堆積層の複数の代替実施形態を示した図面である。 図8Bの相互接続構造上に取り付けられた複数の減結合コンデンサを有する(図8BのB−B線に沿った)相互接続構造の部分断面図である。 図8Bの相互接続構造上に取り付けられた複数の減結合コンデンサを有する(図8BのB−B線に沿った)相互接続構造の部分断面図である。 相互接続構造上に配置可能な様々な複数のヒート・シンクの実施例を示した図面である。 相互接続構造上に配置可能な様々な複数のヒート・シンクの実施例を示した図面である。 相互接続構造上に配置可能な様々な複数のヒート・シンクの実施例を示した図面である。 1つのアルミニウム・コアを含む1つの相互接続構造を示した図面である。 1つのアルミニウム・コアを含む1つの相互接続構造を示した図面である。 1つのアルミニウム・コアを有する1つの代替相互接続構造を示した図面である。 1つのアルミニウム・コアを有する相互接続構造用の1つの第2代替実施例のレイアウトの1つの平面図および(図27AのC−C線に沿った)1つの断面図である。 1つのアルミニウム・コアを有する相互接続構造用の1つの第2代替実施例のレイアウトの1つの平面図および(図27AのC−C線に沿った)1つの断面図である。 1つのアルミニウム・コアを有する相互接続構造用の1つの第3代替実施例のレイアウトの1つの平面図および(図27AのD−D線に沿った)1つの断面図である。 1つのアルミニウム・コアを有する相互接続構造用の1つの第3代替実施例のレイアウトの1つの平面図および(図27AのD−D線に沿った)1つの断面図である。 別のパワーICの実施例の1つの電気概略図である。 図29AのパワーICに接続された複数の送電線を含む複数のリードフレームの複数の平面図である。 図29AのパワーICに接続された複数の送電線を含む複数のリードフレームの複数の平面図である。 別のパワーICの実施例の1つの電気概略図である。 図30AのパワーICに接続された複数の送電線を含む1つのリードフレームの1つの平面図である。 別のパワーICの実施例用の入力面の複数の送電線と、出力面の複数の送電線とを含む別のリードフレームの1つの平面図である。 別のパワーICの実施例の1つの電気概略図である。 図32AのパワーICに接続された複数の送電線を有する1つの基板の1つの平面図である。 複数の送電線と、複数の送電線のうち少なくとも2つの送電線の間に接続された結合コンデンサとを有する1つの基板の1つの平面図である。

Claims (7)

  1. 第1の集積回路を第2の集積回路に接続するための相互接続構造であって、
    第1誘電層と、
    前記第1誘電層の一方の面に配置された第1金属堆積層と、
    前記第1誘電層の1つの反対面に配置された第2金属堆積層と、
    前記第1金属堆積層を前記第2金属堆積層に接続する複数のバイアと、
    前記第2金属堆積層上に配置され、前記第2金属堆積層への複数の開口を画成するはんだマスクと、
    前記複数の開口内に配置され、前記第2金属堆積層を前記第2の集積回路に接続可能な複数のはんだ球と、
    前記第1金属堆積層に接続された補強バーと、
    前記第1金属堆積層に接続された第1端部と、前記第1の集積回路の一方の面に接続された中央部と、前記補強バーに接続された第2端部とを有するヒート・シンクと、
    を備え、
    前記第1金属堆積層は互いに電気的に絶縁された第1、第2および第3の接触部を画成し、
    当該第1、第2および第3の接触部は、前記第1の集積回路に接続された
    相互接続構造。
  2. 前記第1および第3の接触部は1つの底部と、前記底部から延在する複数のウイングとを含み、かつ前記第2の接触部は前記第1および第3の接触部の前記複数のウイングの間に配置される、請求項1に記載の相互接続構造。
  3. 前記複数のバイアは複数のレーザー穿孔バイアであり、また前記第1金属堆積層は前記第1誘電層に電気めっきされた銅を含む請求項1または2に記載の相互接続構造。
  4. 第3金属層と、
    前記第2金属堆積層と前記第3金属層との間に配置され、前記第2金属堆積層を前記第3金属層に接続するめっきされた貫通穴を含む基板と、
    前記第3金属層の近傍に配置された第2誘電層と、
    前記誘電層と前記はんだマスクとの間に配置された第4金属層と、をさらに備え、
    前記第2誘電層は前記第3金属層を前記第4金属層に接続する複数のレーザー穿孔バイアを含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の相互接続構造。
  5. 前記第1金属堆積層の前記第1および第3の接触部に接続されたコンデンサをさらに含む請求項1から4のいずれか1項に記載の相互接続構造。
  6. 前記ヒート・シンクは、前記第1金属堆積層の前記第1、第2および第3の接触部の少なくとも1つに接続される請求項1から5のいずれか1項に記載の相互接続構造。
  7. 前記第1の集積回路はパワーICであり、前記第2の集積回路はドライブICである請求項1から6のいずれか1項に記載の相互接続構造。
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