JP6116768B2 - スモールフォームファクタまたはウェアラブルデバイスのための集積回路パッケージ技術および構成 - Google Patents

スモールフォームファクタまたはウェアラブルデバイスのための集積回路パッケージ技術および構成 Download PDF

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    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/0401Bonding areas specifically adapted for bump connectors, e.g. under bump metallisation [UBM]
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    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
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    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
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    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16135Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
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    • H01L2224/16145Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H01L2224/16146Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked the bump connector connecting to a via connection in the semiconductor or solid-state body
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    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
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    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16235Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a via metallisation of the item
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    • H01L2224/18High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/23Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
    • H01L2224/24Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
    • H01L2224/241Disposition
    • H01L2224/24135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/24137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
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    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
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    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
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    • H01L23/147Semiconductor insulating substrates
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    • H01L2924/151Die mounting substrate
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    • H01L2924/15158Shape the die mounting substrate being other than a cuboid
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/1517Multilayer substrate
    • H01L2924/15192Resurf arrangement of the internal vias
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/156Material
    • H01L2924/157Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
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Description

本開示の複数の実施形態は、概して、集積回路の分野に関し、より具体的には、スモールフォームファクタのウェアラブルデバイスのための、集積回路(IC)パッケージ技術および構成に関する。
例えば、複数のダイおよびセンサなどの複数の集積回路(IC)コンポーネントを有する、複数のウェアラブルかつスモールフォームファクタのデバイスが現れている。しかしながら、複数のウェアラブルデバイスまたはスモールフォームファクタデバイス内の、そのようなICコンポーネントからの熱除去は、いまだ課題のままである。さらに、従来のパッケージは、大き過ぎて、そのようなICコンポーネントが、ともに、複数のスモールフォームファクタデバイス内に集積され、電気的に結合されることは可能となり得ない。
複数の実施形態が、複数の添付の図面と共に、以下の詳細な説明によって、容易に理解されるであろう。この説明を容易にするにすべく、同様の参照番号は同様の構造的要素を示す。複数の実施形態は、添付の図面の複数の図において、例示目的で示され、限定目的で示されるものではない。
いくつかの実施形態に係る、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、電力面またはグラウンド面を備える、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、電力面またはグラウンド面を備える、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、側壁に複数の電気配線特徴部を備える、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、側壁に複数の電気配線特徴部を備える、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、側壁に複数の電気配線特徴部を備える、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例の図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、ICパッケージアセンブリを製造する方法のフロー図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、ICパッケージアセンブリを製造する別の方法のフロー図を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、本明細書に説明される集積回路(IC)パッケージアセンブリを組み込み得る、製造物品の例を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、本明細書に説明される集積回路(IC)パッケージアセンブリを組み込み得る、製造物品の例を概略的に示す。 いくつかの実施形態に係る、本明細書に説明されるICパッケージアセンブリを備える、コンピューティングデバイスを概略的に示す。
本開示の複数の実施形態は、スモールフォームファクタまたは複数のウェアラブルデバイスのための、複数の集積回路(IC)パッケージ技術および構成を説明する。以下の説明において、複数の例示的な実装の様々な態様は、当業者が他の当業者に研究の本質を伝達すべく、一般に用いられる用語を用いて説明されるであろう。しかしながら、本開示の複数の実施形態は、説明する複数の態様のうちのいくつかのみを用いて実施され得ることが、当業者には明らかであろう。複数の例示的な実装の完全な理解を提供すべく、説明目的のため、複数の特定の番号、材料、および構成が記載される。しかしながら、本開示の複数の実施形態は、複数の具体的な詳細がなくても実施され得ることが、当業者には明らかであろう。他の複数の例において、複数の例示的な実装を曖昧にしないようにすべく、周知の特徴は省略または簡略化されている。
以下の詳細な説明において、本明細書の一部を形成する複数の添付の図面に対して、参照が成され、全体にわたって同様の参照番号は同様の部分を示し、および、そうした中で、本開示の主題が実施され得る複数の例示的な実施形態として、参照が示される。複数の他の実施形態が用いられてよく、構造的または論理的な複数の変更が、本開示の範囲を逸脱することなく成されうることが理解されるべきである。従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味に解釈されるべきではなく、複数の実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって定義される。
本開示の目的のため、「Aおよび/またはB」という表現は、(A)、(B)または(AおよびB)を意味する。本開示の目的のため、「A、B、および/またはC」という表現は、(A)、(B)、(C)、(AおよびB)、(AおよびC)、(BおよびC)、または(A、B、およびC)を意味する。
本説明は、上/下、内/外、上方/下方などの視点に基づく説明を使用する場合がある。そのような説明は、ただ議論を容易にする目的で使用されるに過ぎず、本明細書に記載の複数の実施形態の用途を、任意の特定の方向に限定することは意図されていない。
本説明は、「一実施形態において」または「複数の実施形態において」という表現を使用する場合があり、これらはそれぞれ同じまたは異なる実施形態のうち1または複数を指す場合がある。さらに、本開示の複数の実施形態に関して使用される「備える」、「含む」、「有する」などの用語は、同義語である。
「結合された」という用語は、その派生語とともに、本明細書で使用され得る。「結合された」は、以下のうち1または複数を意味し得る。「結合された」は、2つまたはそれより多くの要素が、直接物理的にまたは電気的に接触していることを意味し得る。しかしながら、「結合された」は、2つまたはそれより多くの要素が、互いに間接的に接触するが、それでもなお互いに協働または相互作用することを意味し得る、および、1または複数の他の要素が、互いに結合されているとされた複数の要素の間で結合し、または接続されることを意味し得る。「直接結合された」という用語は、2つまたはそれより多くの要素が直接接触していることを意味し得る。
様々な実施形態において、「第2の特徴部上に、形成され、堆積され、またはさもなければ配置された第1の特徴部」という表現は、第1の特徴部が第2の特徴部にわたって形成され、堆積され、または配置され、および第1の特徴部の少なくとも一部は、第2の特徴部の少なくとも一部と、直接接触(例えば、直接物理的におよび/または電気的に接触)、または間接的に接触(例えば、第1の特徴部および第2の特徴部の間の1または複数の他の特徴部を有する)することを意味してよい。
本明細書に使用されるように、「モジュール」という用語は、1または複数のソフトウェアまたはファームウェアプログラム、組み合わせロジック回路、および/または説明される機能を提供する複数の他の適切なコンポーネントを実行する、特定用途向け集積回路(ASIC)、電子回路、システムオンチップ(SoC)、プロセッサ(共有、専用、または群)および/またはメモリ(共有、専用、または群)の一部を指す、またはこれらを含む。
図1AからCは、いくつかの実施形態に係る、集積回路(IC)パッケージアセンブリの例100の複数の図を概略的に示す。図1Aは、ICパッケージアセンブリ100の上面図を概略的に示す。図1Bは、ICパッケージアセンブリ100の斜視図を概略的に示す。図1Cは、ICパッケージアセンブリ100の部分的に透視した斜視図を概略的に示す。図1Cには、基板102および誘電体層102a、102bが、透けて示される。
様々な実施形態に係る、図1AからCのICパッケージアセンブリ100は、基板102を含み得る。いくつかの実施形態において、基板102は、半導体材料またはガラスから構成され得る。例えば、いくつかの実施形態において、基板102は、シリコンブリッジ/インターポーザであってよい。他の複数の実施形態において、基板102上に電気回路を形成する相補的金属酸化物半導体(CMOS)製造技術と互換性がある複数の他の適切な材料から、基板102は構成され得る。
図に示されるように、第1の面S1、および第1の面S1に対向して配置される第2の面S2を、基板102は有し得る。いくつかの実施形態において、例えば、シリコン貫通ビアなどの、1または複数の基板貫通ビア(以下、「TSV104」)が、第1の面S1および第2の面S2の間の基板102を貫通して形成され得る。TSV104は、例えば、銅などの導電性材料で埋め込まれた複数の導電管路を備え、任意の適切な処理によって形成され得る。
いくつかの実施形態において、複数のTSV104のうち1または複数は、基板102と結合される1または複数のダイ(例えば、以下、「ダイ110」)の複数の電気信号を送信するように構成され得る、または複数のダイ110のうち2つまたはそれよりも多くの間で、電気信号を送信するように構成され得る。例えば、いくつかの実施形態において、TSV104は、入力/出力(I/O)信号および/または電力/グラウンド信号を送信するように構成され得る。いくつかの実施形態において、複数のTSV104のうち1または複数は、基板102から放熱するように構成される、複数のサーマルTSVであり得る。例えば、複数のサーマルTSVは、複数のサーマルTSVの縦方向の長さに沿った方向に、熱を伝導する。いくつかの実施形態において、複数のサーマルTSVは、電気信号を送信するように構成されなくてもよい。いくつかの実施形態において、複数のサーマルTSVおよび信号TSVの組み合わせが、基板102に実装され得る。
いくつかの実施形態において、第1の誘電体層102aが、基板102の第1の面S1上に形成され、第2の誘電体層102bが、基板102の第2の面S2上に形成され得る。第1の誘電体層102aおよび第2の誘電体層102bのそれぞれは、(例えば、複数のダイ110の)電気信号を送信すべく、それらの誘電体層中に形成される複数の電気配線特徴部106を備える。いくつかの実施形態において、複数の電気配線特徴部106は、第1の誘電体層102aまたは第2の誘電体層102bの面内に(例えば、水平方向に)電気信号を送信するように構成され得る。いくつかの実施形態において、誘電体層102a、102bは、複数の保護層として機能し得る。
いくつかの実施形態において、複数の電気配線特徴部106は、例えば、複数のトレースなどの複数の再分配配線を含み得る。他の複数の実施形態において、複数の電気配線特徴部106は、複数のトレンチおよび/またはビアを含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、誘電体層102a、102bの一方または両方は、ともに積層された複数の誘電体層を表し得る。そのような実施形態において、複数の電気配線特徴部106は、第1の誘電体層102aまたは第2の誘電体層102bの面内で水平方向に複数の電気信号を送信するように構成される複数のトレンチ、および積層された誘電体層間で鉛直方向に複数の電気信号を送信する複数のビアを含み得る。
いくつかの実施形態において、複数の電気配線特徴部106は、複数のTSV104のうち2つまたはそれより多くのTSVを、図1AからCに示される例の図に示されるように結合する。いくつかの実施形態において、複数の電気配線特徴部106は、複数のTSV104のうち1または複数のTSVを複数のダイ110のダイと、誘電体層102a、102bの終端周辺端部において、図1AからCに示される例の図に示されるように結合し得る。複数の電気配線特徴部106は、例えば、銅などの導電性材料から構成され得る。他の複数の実施形態において、複数の電気配線特徴部106は、複数の他の適切な材料から構成され得る。
いくつかの実施形態において、誘電体層102a、102bは、酸化シリコン(SiO)または窒化シリコン(SiN)から構成され得る。他の複数の実施形態において、誘電体層102a、102bは、複数の他の適切な誘電体材料から構成され得る。誘電体層102a、102bは、ダイ上に複数のバックエンド層を形成する複数の適切な技術、例えば、CMOS製造技術などを用いて形成され得る。
基板102は、図に示されるように、基板102の第1の面S1および第2の面S2の間に配置された側壁SWを備える。いくつかの実施形態において、側壁SWは、実質的に第1の面S1および第2の面S2に垂直であり得る。側壁は、基板102の周囲(例えば、終端部)を画定し得る。いくつかの実施形態において、複数のダイ110を取り付けるより前に、側壁SWのそれぞれの表面上に複数のダイ110の取り付けを受け入れるように、側壁SWが構成され得る。例えば、それぞれの表面は、複数のダイ110を受け入れる大きさ合わせて作られ得る。
様々な実施形態に係る、複数のダイ110は、側壁SWのそれぞれの表面に結合され得る。例えば、複数のダイ110は、例えば、複数のバンプ、複数のピラー、または複数のダイ110を複数の電気配線特徴部106および/または複数のTSV104と電気的に結合する複数の他の類似の特徴部などの、ダイレベルの複数の相互接続(第1レベルの相互接続(FLI)と称される場合もある)を含み得る。いくつかの実施形態において、複数のダイ110のアクティブ面は、側壁SWと結合され得る。いくつかの実施形態において、図に示されるように、複数のダイ110は、誘電体層102a、102bのうち一方または両方と実質的に同一平面であってよく、またはさもなければ、複数のダイ110は、少なくとも誘電体層102a、102bの一部と重なり合って、複数のダイ110および複数の電気配線特徴部106の間の電気的結合を容易にし得る。いくつかの実施形態において、複数のダイ110は、埋め込まれ積層された複数のダイであり得る(例えば、図1Aの左側の側壁に示されるように)。いくつかの実施形態において、複数のダイ110は、プロセッサ、メモリ、SoCまたはASICを含み得る、またはこれらの一部であり得る。
いくつかの実施形態において、側壁SWは3つまたはそれより多くの面を有し得る。示された例において、側壁SWは、正方形の外形に4つ面を有し、複数のダイ110が異なる面に結合されている。しかしながら、他の複数の実施形態において、側壁SWは、三角形の外形に3つの面、または多角形の外形に5つまたはそれより多くの面を有し得る。輪郭形状は、対称でも、非対称でもよい。例えば、いくつかの実施形態において、側壁SWは、異なる長さの少なくとも2つの辺を有する長方形の形状の、4つの面を有してもよい。複数の面は、ICパッケージアセンブリ100を所望のウェアラブルデバイスまたはスモールフォームファクタ製品に実装可能な、外形形状を有するように構成され得る。複数の面のいくつかは、複数のダイ110のうち1または複数を取り付けられてもよく、複数の他の面はそうでなくてもよい。
いくつかの実施形態において、複数のダイ110は、封止剤108によって、少なくとも一部において封止され得る。封止剤108は、複数のダイ110を複数の有害な環境要因、例えば、水分または酸化などから保護し得る、および/または、いくつかの実施形態において、側壁SWへの接着を促進し得る。いくつかの実施形態において、封止剤108を硬化/結合する熱処理の前に、封止剤108は、基板102を包み込むことが可能な柔軟な封止剤であり得る。いくつかの実施形態において、熱スプレッダフィルム112が、複数のダイ110の非アクティブ面と熱的接触を行うことを可能にすべく、封止剤108は、複数のダイ110の非アクティブ面と実質的に同一平面を成し得る。他の複数の実施形態において、封止剤108は、複数のダイ110を完全に封止し得る。
いくつかの実施形態において、封止剤108は、ポリシロキサン、エポキシ樹脂、アクリレート(例えば、ポリメチルメタクリレート)、ポリウレタン、ベンゾシクロブテン(BCB)、ポリイミド、ポリアミド、高密度ポリエチレン(HDPE)、ビスマレイミドトリアジン(BT)樹脂、液晶ポリマー、(LCP)、アラミド、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、またはそれらの適切な組み合わせから構成され得る。他の複数の実施形態において、封止剤108は、複数の他の適切な材料から構成され得る。
いくつかの実施形態において、図に示されるように、熱スプレッダフィルム112は、封止剤108上に配置され得る、および複数のダイ110の非アクティブ面と結合され得る。熱スプレッダフィルム112は、金属(例えば、銅)などの熱伝導材料から構成され得る。いくつかの実施形態において、熱スプレッダフィルム112は、ICパッケージアセンブリ100の外面を提供し得る。
様々な実施形態に係る、デバイス層(不図示)は、基板102上に形成され得る。例えば、デバイス層は、CMOS製造技術などの従来の半導体製造技術を用いて形成されるトランジスタなどの、1または複数の能動デバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、デバイス層は、例えば、基板102および第1の誘電体層102aの間、または基板102と第2の誘電体層102bの間に配置され得る。いくつかの実施形態において、基板102は、アクティブダイの基板であり得る。いくつかの実施形態に係る、デバイス層の複数の能動デバイスは、誘電体層102a、102bの一方または両方の複数の電気配線特徴部106、複数のTSV104のうち1または複数、または複数のダイ110のうち1または複数と、電気的に結合され得る。
いくつかの実施形態において、ICパッケージアセンブリ100の長さLは、1センチメータ(cm)より小さくてよく、またはこれと等しくてもよい。いくつかの実施形態において、長さLは、0.5ミリメータ(mm)より小さくてよい。他の複数の実施形態において、ICパッケージアセンブリ100は、他の適切な寸法を有し得る。
ICパッケージアセンブリ100は、顧客のニーズおよび要件ごとに、複数の機能デバイス(例えば、複数のダイ110)を容易に集積可能な、モジュール型のスモールフォームファクタアセンブリを提供し得る。いくつかの実施形態において、ICパッケージアセンブリ100は、パワーマネージメントおよび各機能デバイス間のI/O通信を向上させる目的で、鉛直方向の複数の相互接続(例えば、複数のTSV104)を含み得る。ICパッケージアセンブリ100は、複数のTSV104の複数のサーマルTSVおよび/または熱スプレッダフィルム112によって、有効な放熱解決策をさらに提供し得る。
図2AからBは、いくつかの実施形態に係る、電力面またはグラウンド面を備える、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例200の複数の図を概略的に示す。ICパッケージアセンブリ200は、図1AからCのICパッケージアセンブリ100に関連して説明される複数の実施形態に適合し得る。図2Aは、ICパッケージアセンブリ200の上面図を概略的に示す。図2Bは、ICパッケージアセンブリ200の斜視図を概略的に示す。基本機能を不明瞭にすることを回避すべく、図2AからBでは、熱スプレッダフィルム112および封止剤108の一部が切り取られて、基板102が透けて見えている。
いくつかの実施形態において、ICパッケージアセンブリ200は、電力面またはグラウンド面214を含み得る。電力面またはグラウンド面214は、基板102上に配置され得る。例えば、いくつかの実施形態において、電力面またはグラウンド面214は、図1AからCの第1の誘電体層102aと結合され得る、またはこれらの上に配置され得る。
電力面またはグラウンド面214は、複数のダイ110の動作用のグラウンド信号(例えば、Vss)または電力信号を送信するように構成され得る。電力面またはグラウンド面214は、ノイズ遮蔽を増し、かつ電磁干渉(EMI)または高速信号のクロストークカップリングを減らし得る。電力面またはグラウンド面214は、電力/グラウンドTSV104aと電気的に結合される導電性材料から構成される。電力/グラウンドTSV104aは、電力面またはグラウンド面214と、直接物理的にかつ電気的に接触し得る。図に示されないが、電力面またはグラウンド面214は、複数の信号TSV104bから、および図に示されるように複数の信号TSV104bをともに結合する、または複数の信号TSV104bを複数のダイ110と結合する複数の電気配線特徴部106から、電気的に絶縁され得る。例えば、酸化シリコンなどの誘電体材料が、信号特徴部(例えば、複数の信号TSV104bおよび対応する複数の電気配線特徴部106)および電力面またはグラウンド面214の間に、配置され得る。
図に示されるように、ICパッケージアセンブリ200は、基板102上に層202bを含み得る。様々な実施形態に係る、層202bは、図1AからCの第2の誘電体層102bを表し得る。他の複数の実施形態において、層202bは、基板102上に形成されるデバイス層(例えば、トランジスタなどの能動デバイスを有する)を表し得る。
いくつかの実施形態において、ICパッケージアセンブリ200は、複数のダイ110間に複数の電気信号を送信すべく、側壁SW上に配置される電気配線特徴部206を含み得る。電気配線特徴部206が、図3AからCに関連して、さらに説明される。
図3AからCは、いくつかの実施形態に係る、側壁SW上に電気配線特徴部206、206a、206bを含む、集積回路(IC)パッケージアセンブリ例300の複数の図を概略的に示す。図3Aは、ICパッケージアセンブリ300の上面図を概略的に示す。図3Bは、ICパッケージアセンブリ300の斜視図を概略的に示す。図3Cは、ICパッケージアセンブリ300の側面図を概略的に示す。基本機能を不明瞭にすることを回避すべく、図3AからCでは、熱スプレッダフィルム112および封止剤108の一部が切り取られている。基本機能を不明瞭にすることを回避すべく、図3BからCでは、封止剤108は、透けて示される。
ICパッケージアセンブリ300は、図に示されるように、基板102の側壁SWと結合された複数のダイ110a、110b、110c、110dを含む。ダイ110a、110b、110c、110dは、図1AからCおよび2AからBの複数のダイ110に関連して説明される複数の実施形態に適合し得る。
様々な実施形態に係る、複数の電気配線特徴部206が、複数のダイのうち2つまたはそれよりも多くの間(例えば、図3AからCに示される例において、ダイ110aおよび110bの間)に電気信号を送信すべく、側壁SW上に形成され得る。電気配線特徴部206は、図に示されるように、側壁SWの同じ面上に配置されたダイ110aおよび110bの間に電気信号を送り得る。いくつかの実施形態において、側壁の複数の異なる面上に配置された複数のダイ間(例えば、図3BからCに示される例において、ダイ110bおよび110cの間)に電気信号を送信すべく、複数の電気配線特徴部206aが、形成され得る。複数の電気配線特徴部206aは、側壁SWの複数の面の間の複数のコーナー部また複数の他の端部を包み込み得る。いくつかの実施形態において、ダイ110a、110b、110c、110dのうち1または複数と、第1の誘電体層102aまたは第2の誘電体層102bの複数の電気配線特徴部106との間(例えば、図3Cに示される例において、ダイ110bと、第2の誘電体層102bの複数の電気配線特徴部106との間)に電気信号を送信すべく、複数の電気配線特徴部206bが、形成され得る。誘電体層102a、102bの端部において、複数の電気配線特徴部106は、「エッジパッド」と称され得る。
図4AからKは、いくつかの実施形態に係る、様々な製造段階中の集積回路(IC)パッケージアセンブリ例(例えば、本明細書に説明されるICパッケージアセンブリ100、200または300)の複数の図を概略的に示す。図4Aを参照すると、複数のダイ110をキャリア440と結合した後の、ICパッケージアセンブリが示される。いくつかの実施形態において、キャリア440は金属面を有し得て、その金属面上にダイ110が配置される。複数のダイのアクティブ面は、キャリア440上で下向きになり得る。
図4Bを参照すると、複数のダイを少なくとも部分的に封止すべく、封止剤108を堆積した後の、ICパッケージアセンブリが示される。いくつかの実施形態において、薄膜ラミネーション処理を用いて、封止剤108が堆積され得る。封止剤108は、次の処理中に、基板を包み込むことが可能となる柔軟な材料から構成され得る。
図4Cを参照すると、キャリア440から封止剤108およびダイ110を取り外した後の、ICパッケージアセンブリが示される。キャリア440は、例えば、エッチングまたは熱処理を含む、任意の適切な技術を用いて、取り外され得る。複数のダイ110のアクティブ面は、図4Cにおいて上向きに示される。
図4Dを参照すると、複数の電気配線特徴部(例えば、図3Cの電気配線特徴部206、206a、206b)を形成する材料を提供すべく、複数のダイのアクティブ面および封止剤108上に金属シート406を結合し、かつ熱スプレッダフィルム112を提供すべく、複数のダイの非アクティブ面上には別の金属シート412を結合することを示す、ICパッケージアセンブリが示される。様々な実施形態に係る、金属シート406および/または金属シート412の結合は、金属箔ラミネーションおよびボンディング(例えば、熱/圧力)処理を用いて、実行され得る。
図4Eを参照すると、金属シート406上への感光性材料442の堆積を示す、ICパッケージアセンブリが示される。例えば、感光性材料442は、ドライフィルムレジスト(DFR)またはパターニング用の別の適切なマスキング材料を含み得る。感光性材料442は、例えば、DFRラミネーション処理、回転塗布処理などを含む、任意の適切な処理を用いて、堆積され得る。
図4Fを参照すると、感光性材料442の露出された複数の部分の除去を容易にすべく、マスク446の複数の開口を通る光444によって、パターニングされた感光性材料442の露出部を示す、ICパッケージアセンブリが示される。パターニングされた感光性材料442は、複数の電気配線特徴部(例えば、図3Cの電気配線特徴部206、206a、206b)およびダイパッド210が、金属シート406に形成される領域を画定し得る。いくつかの実施形態において、感光性材料442は、フォトリソグラフィと現像の処理を用いて、パターニングされ得る。ダイパッド210は、複数のダイ110上の複数のデバイスアクティブ層、および基板102上の複数の電気配線構造部106の間の電気接続を容易にし得る。
図4Gを参照すると、金属シート406の複数の部分を除去すべく、エッチング処理を実行し、電気配線特徴部206a、206b(例えば、図3Cの電気配線特徴部206、206a、206b)およびダイパッド210を、複数のダイ110および/または封止剤108上に形成した後の、ICパッケージアセンブリが示される。
図4Hを参照すると、電気配線特徴部206bおよびダイパッド210を、基板102上の対応する複数の電気配線特徴部(例えば、複数のパッドまたは複数の他の適切な接触部)と結合することを可能とすべく、106半田マスク層448を堆積し、かつ複数の開口449を形成した後の、ICパッケージアセンブリが示される。半田マスク層448は、ラミネーション処理によって形成され得る。複数の開口449は、パターニング処理および/または現像処理を用いて、形成され得る。いくつかの実施形態において、半田マスク層448は、電気配線特徴部206a、206b(例えば、図3Cの電気配線特徴部206、206a、206b)およびダイパッド210を、絶縁し保護し得る。
図4Iを参照すると、電気配線特徴部206bまたはダイパッド210、および基板102上の対応する複数の電気配線特徴部106の間の電気接続を形成する、複数の半田バンプ450を形成すべく、半田ペースト印刷またはマイクロバンプ配置処理を実行した後の、ICパッケージアセンブリが示される。他の複数の実施形態において、電気配線特徴部206bまたはダイパッド210と、電気配線特徴部106を結合すべく、複数の半田バンプ450以外の複数の他の適切なダイ相互接続構造が、用いられ得る。
図4Jを参照すると、複数の電気配線特徴部106が形成された、第1の誘電体層102aおよび/または第2の誘電体層102bを有する基板102を提供した後の、ICパッケージアセンブリが示される。
図4Kを参照すると、基板102とともに複数のダイ110を含むアセンブリを取り付けた後の、ICパッケージアセンブリが示される。例えば、ダイパッド210および/または電気配線特徴部206a、206bは、基板102上の複数の電気配線特徴部106と位置合わせされ、封止剤108および複数のダイ110は、薄膜ローリング/ラッピング処理を用いて、基板102を取り囲むように包み込まれ得る、または巻かれ得る。電気配線特徴部206bまたはダイパッド210と、複数の電気配線特徴部106との間の複数の半田接合を形成する、および/または封止剤108または半田マスク層448を硬化すべく、ボンディングおよび/または硬化処理が適用され得る。いくつかの実施形態において、封止剤108を硬化させることで、封止剤は包み込まれた形状で強固になる。
他の複数の実施形態において、ダイ110は、示されるよりも多いまたは少ない基板の面を、包み込み得る。例えば、いくつかの実施形態において、複数のダイ110とともに封止剤108は、基板102のすべての周囲を包み込み得る。
いくつかの実施形態において、金属シート406を用いた電気配線特徴部206a、206bの形成、および/または半田マスク層448の形成は、図4AからKに関連して説明される製造方法から、完全に省略されてもよい。ICパッケージアセンブリを製造する複数の他の適切な技術が、他の複数の実施形態において、用いられ得る。
図5は、いくつかの実施形態に係る、ICパッケージアセンブリ(例えば、図1Aから4Kに関連して説明されるICパッケージアセンブリ)を製造する方法500のフロー図を概略的に示す。方法500は、図1Aから4Kに関連して説明される複数の実施形態に適合してよく、またその逆も同様である。
502において、方法500は、第1の面(例えば、図1Bの第1の面S1)と、第1の面に対向して配置された第2の面(例えば、図1Bの第2の面S2)と、第1の面および第2の面の間に配置された側壁(例えば、図1Bの側壁SW)とを有する基板(例えば、図1Bまたは4Jの基板102)を提供する段階を含み、側壁は基板の周囲を画定する。側壁は、側壁のそれぞれの表面に1または複数のダイの取り付けを受け入れるように、構成され得る。
504において、方法500は、基板の第1の面と第2の面との間に、複数の基板貫通ビア(例えば、図1Bの複数のTSV104)を形成する段階を含み得る。複数のTSVは、例えば、基板を貫通する複数の導電管路を形成する機械式またはレーザ式穴あけ、および導電管路を金属で埋める金属堆積処理を含む、任意の適切な技術を用いて形成され得る。
506において、方法500は、第1の面上に第1の誘電体層(例えば、図1Bの第1の誘電体層102a)を形成する段階を含み得て、第1の誘電体層は、第1の誘電体層の面内の1または複数のダイの電気信号を送信すべく、複数の電気配線特徴部(例えば、図1Bの複数の電気配線特徴部106)を含む。第1の誘電体層は、例えば、基板上に酸化膜を形成する、酸化膜をパターニングする、およびパターニングされた酸化膜の複数の開口を埋めるべく金属を堆積することを含む、多種多様な適切な技術によって、形成され得る。そのような技術は、水平方向および/または鉛直方向の複数の電気配線特徴部を有する、積層した誘電体層を提供すべく、実行され得る。
508において、方法500は、第2の面上に配置された第2の誘電体層(例えば、図1Bの第2の誘電体層102b)を形成する段階を含み得て、第2の誘電体層は、第2の誘電体層の面内の1または複数のダイの電気信号を送信すべく、複数の電気配線特徴部を含む。第2の誘電体層は、第1の誘電体層を形成するのに用いられる複数の類似技術によって、形成され得る。
510において、方法500は、1または複数のダイ(例えば、図1Bまたは図4JからKの複数のダイ110)を、側壁のそれぞれの表面と結合する段階を含む。複数のダイと基板の複数の電気配線特徴部との間の電気接続を形成すべく、任意の適切な技術を用いて、複数のダイが取り付けられ得る。例えば、複数の電気配線特徴部は、複数のダイ上に配置された、対応する複数のダイ相互接続(例えば、複数のバンプまたはピラー)を受け入れるように構成される、複数のエッジパッドを含み得る。いくつかの実施形態において、複数のダイと複数の電気配線特徴部との間の半田接合を形成すべく、半田リフロー処理が、実行され得る。他の複数の実施形態において、複数のダイを基板と結合する、複数の他の適切な技術が、用いられ得る。
図6は、いくつかの実施形態に係る、ICパッケージアセンブリ(例えば、図1Aから4Kに関連して説明されるICパッケージアセンブリ)を製造する、別の方法600のフロー図を概略的に示す。方法600は、図1Aから5に関連して説明される複数の実施形態に適合してよく、またその逆も同様である。
602において、方法600は、複数のダイ(例えば、図4AからCの複数のダイ110)を、柔軟な封止剤で封止する段階を含み得る。複数のダイは、例えば、図4AからCに関連して説明される複数の技術によって、封止され得る。複数のダイのアクティブ面は、キャリア(例えば、図4AからBのキャリア440)に結合され得る。柔軟な封止剤が、複数のダイ上に堆積され、複数のダイは、キャリアから分離され得る。
604において、方法600は、熱スプレッダフィルム(例えば、図4Eの熱スプレッダフィルム112)を複数のダイの非アクティブ面と結合する段階を含み得る。熱スプレッダフィルムは、例えば、図4DからEに関連して説明される複数の技術によって、複数のダイと結合され得る。いくつかの実施形態において、608において、複数のダイを側壁のそれぞれの表面に結合するより前に、熱スプレッダフィルムが、複数のダイの非アクティブ面と結合され得る。
606において、方法600は、複数の電気配線特徴部(例えば、図3Cの電気配線特徴部206、206a、206b、または図4Gの電気配線特徴部206a、206b)を、複数のダイ上に形成する段階を含み得る。複数の電気配線特徴部は、例えば、図4Dから4Iに関連して説明される複数の技術によって、形成され得る。金属箔は、複数のダイのアクティブ面上に、堆積され得る。金属箔は、複数のパッドまたはトレースを形成すべく、パターニングされ得る。半田マスク層(例えば、図4Hの半田マスク層448)は、複数のパッドまたはトレース上に堆積され得る。
608において、方法600は、複数のダイを基板(例えば、図4JからKの基板102)の側壁のそれぞれの表面に結合する段階を含み得て、基板は、第1の面と、第1の面に対向して配置された第2の面とを有し、側壁は第1の面と第2の面との間に配置されて基板の周囲を画定し、複数の基板貫通ビア(TSV)は、基板の第1の面と第2の面との間に配置される。いくつかの実施形態において、複数のダイは、例えば、図4JからKに関連して説明される複数の技術によって、側壁に結合され得る。複数のダイとともに柔軟な封止剤が、基板の側壁を包み込み得る。柔軟な封止剤を硬化すべく、熱処理が適用され得る。いくつかの実施形態において、熱処理は、複数のダイと基板上の複数の電気配線特徴部との間に、半田結合を形成する半田リフロー処理であってよい。
様々な動作が、特許請求される主題を理解するのに最も有用な様式で、複数の別個の動作として順に説明される。しかしながら、説明の順序は、これらの動作が必ず順序に依存することを含意するものとして、解釈されるべきではない。
図7〜8は、いくつかの実施形態に係る、本明細書に説明される集積回路(IC)パッケージアセンブリ(例えば、ICパッケージアセンブリ100、200または300)を組み込み得る、製造物品の例を概略的に示す。製造物品は、多種多様な適切なスモールフォームファクタおよび/またはウェアラブルデバイスを含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、ICパッケージアセンブリ100は、1または複数のボタン700の一部であってよい。いくつかの実施形態において、ICパッケージアセンブリは、図示されるように、眼鏡フレーム880、スマートペン882、または財布884に組み込まれ得る。
いくつかの実施形態において、複数のICパッケージアセンブリ100は、ともに積層され得て、結果として、隣接する複数のICパッケージアセンブリの複数の電気配線特徴部が、任意の適切な技術(例えば、複数のダイを取り付けられたフリップチップ用のダイ相互接続構造)を用いて、ともに結合される。積層された複数のICパッケージアセンブリ100は、例えば、図7〜8に示されるようなものを含む、多種多様な物品のいずれにも組み込まれ得る。例えば、いくつかの実施形態において、複数のICパッケージアセンブリ100のうち1または複数は、眼鏡フレーム880、スマートペン882、財布884のそれぞれに示される、破線領域に配置され得る。
本開示の複数の実施形態は、所望されるように構成すべく、任意の適切なハードウェアおよび/またはソフトウェアを用いて、システムに実装され得る。図9は、いくつかの実施形態に係る、本明細書に説明されるICパッケージアセンブリ(例えば、図1Aから3CのICパッケージアセンブリ100、200、300、または図4AからKのICパッケージアセンブリ)を含む、コンピューティングデバイス900を概略的に示す。コンピューティングデバイス900は、マザーボード902などのボードを収容し得る(例えば、ハウジング908内に)。ハウジング908は、例えば、ウェアラブルデバイスまたはスモールフォームファクタデバイスの保護材料を含む、多種多様な適切な物品のいずれであってよい。マザーボード902は、限定されないが、プロセッサ904および少なくとも1つの通信チップ906を含む、複数のコンポーネントを含み得る。プロセッサ904は、物理的および電気的に、マザーボード902に結合され得る。いくつかの実装において、少なくとも1つの通信チップ906も、物理的および電気的に、マザーボード902に結合され得る。複数の更なる実装において、通信チップ906は、プロセッサ904の一部であってよい。
コンピューティングデバイス900は、その複数の用途に応じて、物理的および電気的にマザーボード902に結合され得る、または結合され得ない、複数の他のコンポーネントを含み得る。これらの他のコンポーネントは、限定されないが、揮発性メモリ(例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM))、不揮発性メモリ(例えば、リードオンリメモリ(ROM))、フラッシュメモリ、グラフィクスプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、暗号プロセッサ、チップセット、アンテナ、ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、タッチスクリーンコントローラ、バッテリ、オーディオコーデック、ビデオコーデック、電力増幅器、全地球測位システム(GPS)デバイス、コンパス、ガイガーカウンタ、加速度計、ジャイロスコープ、スピーカ、カメラおよび大容量記憶装置(ハードディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)、デジタル多目的ディスク(DVD)など)を含んでよい。
通信チップ906は、コンピューティングデバイス900への、およびコンピューティングデバイス900からのデータ転送用の複数の無線通信を可能にし得る。「無線」という用語およびその複数の派生語は、非固体の媒体を介した変調された電磁放射の使用によりデータを通信し得る、複数の回路、デバイス、システム、方法、技術、通信チャネルなどを説明すべく、用いられ得る。用語は、関連するデバイスが有線を含まないことを含意するものではないが、いくつかの実施形態において、含まないことがある。通信チップ906は、限定されないが、WiFi(登録商標)(IEEE802.11系統)、IEEE802.16標準規格(例えば、IEEE802.16−2005修正)、任意の修正、更新、および/または改訂(例えば、アドバンストLTEプロジェクト、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)プロジェクト(「3GPP2」とも称される)、など)を伴うロングタームエボリューション(LTE)プロジェクトを含む米国電気電子技術者協会(IEEE)規格を含む、複数の無線規格またはプロトコルのうちのいずれかを実装してよい。IEEE802.16と互換性があるブロードバンド無線アクセス(BWA)ネットワークは、概して、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Accessを表す頭字語)ネットワークと称され、これはIEEE802.16標準規格に対する適合性と相互運用性のテストに合格した製品用の認証マークである。通信チップ906は、移動通信用のグローバルシステム(GSM(登録商標))、汎用パケット無線サービス(GPRS)、ユニバーサル移動通信システム(UMTS)、高速パケットアクセス(HSPA)、進化型HSPA(E−HSPA)、またはLTEネットワークに従って動作してよい。通信チップ906は、GSM(登録商標)エボリューション用エンハンストデータ(EDGE)、GSM(登録商標)EDGE無線アクセスネットワーク(GERAN)、ユニバーサルテレストリアル無線アクセスネットワーク(UTRAN)、または進化型UTRAN(E−UTRAN)に従って動作してよい。通信チップ906は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、デジタルエンハンストコードレス遠距離通信(DECT)、エボリューション−データ最適化(EV−DO)、それらの派生、また3G、4G、5Gおよびこれらを超えたものとして指定された任意の他の無線プロトコルに従って動作してよい。他の複数の実施形態において、通信チップ906は、複数の他の無線プロトコルに従って動作してよい。
コンピューティングデバイス900は、複数の通信チップ906を含んでよい。例えば、第1の通信チップ906は、WiFi(登録商標)及びブルートゥースなどの短距離の無線通信専用であってよく、第2の通信チップ906は、GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX(登録商標)、LTE、EV−DOおよびその他のような長距離の無線通信専用であってよい。
コンピューティングデバイス900のプロセッサ904は、本明細書に説明されるように、ICパッケージアセンブリ(例えば、図1Aから3CのICパッケージアセンブリ100、200、300、または図4AからKのICパッケージアセンブリ)にパッケージングされ得る。例えば、本明細書に説明されるように、封止剤(例えば、図1Aから3CのICパッケージアセンブリ100、200、300、または図4AからKのICパッケージアセンブリの封止剤108)は、マザーボード902として機能してよく、またプロセッサ904は複数のダイ(例えば、図1Aから3CのICパッケージアセンブリ100、200、300、または図4AからKのICパッケージアセンブリの複数のダイ110)のうち1つのダイであってよい。本明細書に説明される複数の実施形態に係る、複数の他の適切な構成が実装され得る。「プロセッサ」という用語は、複数のレジスタおよび/またはメモリからの電子データを処理して、当該電子データを複数のレジスタおよび/またはメモリに格納され得る他の電子データに変換する任意のデバイス、またはデバイスの一部を指し得る。
通信チップ906は、本明細書に説明されるように、ICパッケージアセンブリ(例えば図1Aから3CのICパッケージアセンブリ100、200、300、または図4AからKのICパッケージアセンブリ)にパッケージングされ得るダイも含んでよい。複数の更なる実装において、本明細書に説明されるように、コンピューティングデバイス900内に収納された別のコンポーネント(例えば、メモリデバイスまたは他の集積回路デバイス)は、ICパッケージアセンブリ(例えば、図1Aから3CのICパッケージアセンブリ100、200、300、または図4AからKのICパッケージアセンブリ)内にパッケージングされ得るダイを含んでよい。
様々な実装において、コンピューティングデバイス900は、ラップトップ、ネットブック、ノートブック、ウルトラブック、スマートフォン、タブレット、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ウルトラモバイルPC、携帯電話、デスクトップコンピュータ、サーバ、プリンタ、スキャナ、モニタ、セットトップボックス、エンターテイメントコントロールユニット、デジタルカメラ、携帯音楽プレーヤ、またはデジタルビデオレコーダであってよい。いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイス900は、モバイルコンピューティングデバイスであってよい。複数の更なる実装において、コンピューティングデバイス900は、データを処理する任意の他の電子デバイスであってよい。
実施例様々な実施形態に係る、本開示は装置について説明する。例1に記載の装置は、第1の面と、第1の面に対向して配置された第2の面と、第1の面および第2の面の間に配置され基板の周囲を画定する側壁とを有する基板と、基板の第1の面および第2の面の間に配置された複数の基板貫通ビア(TSV)と、第1の面上に配置され、第1の誘電体層の面内の1または複数のダイの複数の電気信号を送信する複数の電気配線特徴部を含む、第1の誘電体層と、第2の面上に配置され、第2の誘電体層の面内の1または複数のダイの複数の電気信号を送信する複数の電気配線特徴部を含む、第2の誘電体層とを備え、側壁は、側壁のそれぞれの表面上の1または複数のダイの取り付けを受け入れるように構成され得る。例2は、例1に記載の装置を含み、複数のTSVのうち1または複数のTSVは、1または複数のダイのうち第1のダイと第2のダイとの間で、電気信号を送信するように構成され得る。例3は、例1に記載の装置を含み、複数のTSVのうち1または複数のTSVは、基板から放熱するように構成される、サーマルTSVであり得る。例4は、例1に記載の装置を含み、側壁上に配置され、1または複数のダイのうち第1のダイと第2のダイとの間で電気信号を送信するように構成される、複数の電気配線特徴部をさらに備え得る。例5は、例1から4のいずれかに記載の装置を含み、側壁に取り付けられた1または複数のダイのうち第1のダイと、側壁に取り付けられた1または複数のダイのうち第2のダイとをさらに備え、第1のダイおよび第2のダイは、ともに電気的に結合され得る。例6は、例5に記載の装置を含み、側壁は、3つまたはそれより多くの面を有し、第1のダイは、3つまたはそれより多くの面のうち第1の面と結合され、第2のダイは、3つまたはそれより多くの面のうち第2の面と結合され得る。例7は、例5に記載の装置を含み、第1のダイは、第1の誘電体層および/または第2の誘電体層の複数の電気配線特徴部によって、第2のダイと電気的に結合され得る。例8は、例5に記載の装置を含み、側壁に配置された複数の電気配線特徴部によって、第1のダイは、第2のダイと電気的に結合され得る。例9は、例5に記載の装置を含み、第1のダイおよび第2のダイを少なくとも部分的に封止する、封止剤をさらに備え得る。例10は、例9に記載の装置を含み、第1のダイ、第2のダイ、および封止剤上に配置された熱スプレッダフィルムを、さらに備え得る。例11は、例1から4のいずれかに記載の装置を含み、第2の誘電体層と結合された電力面またはグラウンド面を、さらに備え得る。例12は、例1から4のいずれかに記載の装置を含み、基板と第1の誘電体層との間の、基板の第1の面上に配置されたデバイス層をさらに備え、デバイス層は、1または複数の能動デバイスを含み得る。例13は、例1から4のいずれかに記載の装置を含み、基板は、半導体材料またはガラスを含み得る。
様々な実施形態に係る、本開示はアセンブリについて説明する。アセンブリの例14は、ウェアラブルアーティクル、スマートペン、または財布を含み、ウェアラブルアーティクル、スマートペン、または財布は、例1から13のいずれかの装置を備え得る。例15は、例14に記載のアセンブリを含み、ウェアラブルアーティクルは、ボタンまたは眼鏡フレームを備え得る。
様々な実施形態に係る、本開示は方法について説明する。例16の方法は、第1の面と、第1の面に対向して配置された第2の面と、第1の面および第2の面の間に配置され基板の周囲を画定する側壁とを有する基板を提供する段階と、基板の第1の面および第2の面の間に、複数の基板貫通ビア(TSV)を形成する段階と、第1の面上に、第1の誘電体層の面内の1または複数のダイの複数の電気信号を送信する複数の電気配線特徴部を含む、第1の誘電体層を形成する段階と、第2の面上に配置され、第2の誘電体層の面内の1または複数のダイの複数の電気信号を送信する複数の電気配線特徴部を含む、第2の誘電体層を形成する段階とを備え、側壁は、側壁のそれぞれの表面上の1または複数のダイの取り付けを受け入れるように構成され得る。例17は、例16に記載の方法を含み、1または複数のダイのうち第1のダイを側壁に取り付ける段階と、1または複数のダイのうち第2のダイを側壁に取り付ける段階とをさらに備え、第1のダイおよび第2のダイは、第1の誘電体層および/または第2の誘電体層の複数の電気配線特徴部と、電気的に結合され得る。
様々な実施形態に係る、本開示は別の方法について説明する。例18の方法は、複数のダイを柔軟な封止剤に封止する段階と、複数のダイ上に複数の電気配線特徴部を形成する段階と、複数のダイを基板の側壁のそれぞれの表面に結合する段階とを備え、基板は第1の面と、第1の面に対向して配置された第2の面とを有し、側壁は、第1の面および第2の面の間に配置され基板の周囲を画定し、複数の基板貫通ビア(TSV)は、基板の第1の面および第2の面の間に配置され得る。例19は、例18に記載の方法を含み、複数のダイを柔軟な封止剤に封止する段階は、複数のダイのアクティブ面をキャリアに結合する段階と、複数のダイ上に柔軟な封止剤を堆積する段階と、複数のダイをキャリアから分離する段階とを含み得る。例20は、例18に記載の方法を含み、複数の電気配線特徴部を形成する段階は、金属箔を複数のダイのアクティブ面上に堆積する段階と、複数のパッドまたはトレースを形成すべく金属箔をパターニングする段階と、半田マスク層を複数のパッドまたはトレース上に堆積する段階を含み得る。例21は、例18から20のいずれかに記載の方法を含み、複数のダイを基板の側壁のそれぞれの表面に結合する段階は、柔軟な封止剤を基板の側壁を囲む複数のダイで包み込む段階と、柔軟な封止剤を硬化すべく熱処理を適用する段階を含み得る。例22は、例18から20のいずれかに記載の方法を含み、複数のダイを側壁のそれぞれの表面に結合するより前に、熱スプレッダフィルムを複数のダイの非アクティブ面に結合する段階をさらに含み得る。
様々な実施形態は、上述の接続形(および)(例えば、「および」は、「および/または」であってよい)に説明された複数の実施形態の代替的な(または)複数の実施形態を含む、複数の上述の実施形態の任意の適切な組み合わせを含んでよい。さらに、いくつかの実施形態は、1または複数の製造物品(例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体)を含んでよく、製造物品は、そこに格納された複数の命令を有し、命令が実行されるとき、結果的に複数の上述の実施形態のいずれかの動作になる。その上、いくつかの実施形態は、複数の上述の実施形態の様々な動作を実行する任意の適切な手段を有する、複数の装置またはシステムを含んでよい。
要約書に記載されたものを含めて、図示された複数の実装の上記説明は、網羅的であることも、本開示の複数の実施形態を開示された厳密な形態に限定することも、意図されていない。複数の特定の実装および例が、例示を目的に本明細書に説明される一方で、当業者が認めるであろうように、本開示の範囲内で、様々な同等の変形が可能である。
上記の詳細な説明を考慮すると、これらの変形は、本開示の複数の実施形態に対して行われてよい。以下の特許請求の範囲において使用される複数の用語は、本開示の様々な実施形態を、明細書および特許請求の範囲に開示される特定の実装に限定して解釈されるべきでない。むしろ、範囲は、以下の特許請求の範囲によって完全に決定され、クレーム解釈の確立された原則に従い解釈されるべきである。

Claims (22)

  1. 第1の面と、前記第1の面に対向して配置された第2の面と、前記第1の面および前記第2の面の間に配置され基板の周囲を画定する側壁と、を有する前記基板と、
    前記基板の前記第1の面および前記第2の面の間に配置された複数の基板貫通ビア(TSV)と、
    前記第1の面上に配置され、第1の誘電体層の面内の1または複数のダイの複数の電気信号を送信する複数の電気配線特徴部を含む、前記第1の誘電体層と、
    前記第2の面上に配置され、第2の誘電体層の面内の前記1または複数のダイの複数の電気信号を送信する複数の電気配線特徴部を含む、前記第2の誘電体層とを備え、
    前記側壁は、前記側壁のそれぞれの表面上の前記1または複数のダイの取り付けを受け入れる、装置。
  2. 前記複数のTSVのうち1または複数のTSVは、前記1または複数のダイのうち、第1のダイおよび第2のダイの間で、複数の電気信号を送信する、請求項1に記載の装置。
  3. 前記複数のTSVのうち1または複数のTSVは、前記基板から放熱するサーマルTSVである、請求項1に記載の装置。
  4. 前記側壁上に配置され、前記1または複数のダイのうち、第1のダイおよび第2のダイの間で複数の電気信号を送信する、複数の電気配線特徴部をさらに備える、請求項1に記載の装置。
  5. 前記側壁に取り付けられた前記1または複数のダイのうち、第1のダイと、
    前記側壁に取り付けられた前記1または複数のダイのうち、第2のダイと、をさらに備え、
    前記第1のダイおよび前記第2のダイは、電気的にともに結合される、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
  6. 前記側壁は、3つまたはそれより多くの面を有し、
    前記第1のダイは、前記3つまたはそれより多くの面のうち第1の面と結合され、
    前記第2のダイは、前記3つまたはそれより多くの面のうち第2の面と結合される、請求項5に記載の装置。
  7. 前記第1のダイは、前記第1の誘電体層および/または前記第2の誘電体層の複数の電気配線特徴部によって、前記第2のダイと電気的に結合される、請求項5に記載の装置。
  8. 前記第1のダイは、前記側壁上に配置された複数の電気配線特徴部によって、前記第2のダイと電気的に結合される、請求項5に記載の装置。
  9. 前記第1のダイおよび前記第2のダイを、少なくとも部分的に封止する封止剤をさらに備える、請求項5に記載の装置。
  10. 前記第1のダイと、前記第2のダイと、前記封止剤との上に配置された熱スプレッダフィルムをさらに備える、請求項9に記載の装置。
  11. 前記第2の誘電体層と結合された、電力面またはグラウンド面をさらに備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
  12. 前記基板および前記第1の誘電体層の間の、前記基板の前記第1の面上に配置されたデバイス層をさらに備え、前記デバイス層は1または複数の能動デバイスを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
  13. 前記基板は、半導体材料またはガラスを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
  14. ウェアラブルアーティクル、スマートペン、または財布を含み、
    前記ウェアラブルアーティクル、前記スマートペン、前記財布は、請求項1から13のいずれか一項に記載の装置を備える、アセンブリ。
  15. 前記ウェアラブルアーティクルは、ボタンまたは眼鏡フレームを備える、請求項14に記載のアセンブリ。
  16. 第1の面と、前記第1の面に対向して配置された第2の面と、前記第1の面および第2の面の間に配置され基板の周囲を画定する側壁と、を有する基板を提供する段階と、
    前記基板の前記第1の面および前記第2の面の間に複数の基板貫通ビア(TSV)を形成する段階と、
    前記第1の面上に、第1の誘電体層の面内の1または複数のダイの複数の電気信号を送信する複数の電気配線特徴部を含む、前記第1の誘電体層を形成する段階と、
    前記第2の面上に配置され、第2の誘電体層の面内の前記1または複数のダイの複数の電気信号を送信する複数の電気配線特徴部を含む、前記第2の誘電体層を形成する段階とを備え、
    前記側壁は、前記側壁のそれぞれの表面上の前記1または複数のダイの取り付けを受け入れる、方法。
  17. 前記1または複数のダイのうち第1のダイを前記側壁に取り付ける段階と、
    前記1または複数のダイのうち第2のダイを前記側壁に取り付ける段階とをさらに備え、
    前記第1のダイおよび前記第2のダイは、前記第1の誘電体層および/または前記第2の誘電体層の前記複数の電気配線特徴部と、電気的に結合される、請求項16に記載の方法。
  18. 複数のダイを柔軟な封止剤に封止する段階と、
    前記複数のダイ上に複数の電気配線特徴部を形成する段階と、
    前記複数のダイを基板の側壁のそれぞれの表面に結合する段階とを備え、
    前記基板は第1の面と、前記第1の面に対向して配置された第2の面とを有し、
    前記側壁は、前記第1の面および前記第2の面の間に配置され前記基板の周囲を画定し、
    複数の基板貫通ビア(TSV)は、前記基板の前記第1の面および前記第2の面の間に配置される、方法。
  19. 前記複数のダイを前記柔軟な封止剤に封止する段階は、
    前記複数のダイのアクティブ面をキャリアに結合する段階と、
    前記複数のダイ上に前記柔軟な封止剤を堆積する段階と、
    前記複数のダイを前記キャリアから分離する段階とを含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記複数の電気配線特徴部を形成する段階は、
    金属箔を前記複数のダイのアクティブ面上に堆積する段階と、
    複数のパッドまたはトレースを形成すべく前記金属箔をパターニングする段階と、
    半田マスク層を前記複数のパッドまたはトレース上に堆積する段階とを含む、請求項18に記載の方法。
  21. 前記複数のダイを前記基板の前記側壁のそれぞれの表面に結合する段階は、
    前記柔軟な封止剤を前記基板の前記側壁を囲む前記複数のダイで包み込む段階と、
    前記柔軟な封止剤を硬化すべく熱処理を適用する段階を含む、請求項18から20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記複数のダイを前記側壁のそれぞれの表面に結合するより前に、熱スプレッダフィルムを前記複数のダイの非アクティブ面に結合する段階をさらに含む、請求項18から20のいずれか一項に記載の方法。
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