KR100600202B1 - 저인덕턴스집적회로패키지 - Google Patents

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KR100600202B1
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제임스 씨 허드슨
타미오 제이 험프리
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애질런트 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

볼 그리드 어레이와 같은 저인덕턴스 집적 회로 패키지(10)가 개시된다. 패키지에 장착된 집적 회로로 인한 전자기 방해(EMI)를 줄이기 위하여, 필터링 디바이스(30)가 집적회로에 공급되는 전력 루프(40) 및 접지 루프(42)중 적어도 하나에 접속된다. 바람직한 실시예에서, 다수의 필터링 커패시터(30)가 패키지의 캐비티(20)에 있거나 또는 캐비티(20) 근방에 있는 전력 루프(40)와 접지 루프(42) 사이에 접속된다.

Description

저인덕턴스 집적 회로 패키지{LOW NOISE BALL GRID ARRAY PACKAGE}
본 발명은 볼 그리드 어레이(ball grid arrays)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 볼 그리드 어레이내의 원하지 않는 잡음을 줄이는 것에 관한 것이다.
볼 그리드 어레이(BGA; ball grid arrays) 등은 잘 알려져 있는 유형의 집적 회로 패키지이다. 전형적인 볼 그리드 어레이는 플랫폼(a platform)과 그 위에 제공된 다이 부착 영역(a die attachment region)을 포함한다. 다이 부착 영역이 위치하는 구역은 일반적으로 캐비티(cavity)라고 하며, 캐비티 둘레의 주변 구역은 종종 보더(border)라고 한다. 일반적으로 다수의 접촉 패드(contact pads)는 다이 부착 구역의 에지를 따라 배치되고, 접촉 패드는 플랫폼 내부에 있는 콘덕터에 의해 플랫폼의 뒷면(설치되었을 때는 하부)에 있는 전도성 "볼"에 접속된다. 이러한 전도성 볼은 보통 그리드 패턴으로 배열되며, 따라서 이를 볼 그리드 어레이라고 한다. 전도성 볼은, 볼 그리드 어레이 패키지와 인쇄 회로 기판 사이에 저인덕턴스 전기 접속부를 형성한다.
일반적으로 "잡음"이라고 하는 전자기 방해(EMI; electromagnetic interference)는 볼 그리드 어레이에 패키징된 회로를 포함하는 소형의 고속 회로들과 관련된 문제점이다. 볼 그리드 어레이 환경에서 EMI를 줄이기 위한 종래 기술의 시도에서는, 볼 그리드 어레이가 부착되는 인쇄 회로 기판에 커패시터를 배치하고 플랫폼의 후면에 커패시터를 형성하는 것을 포함하였다. 인쇄 회로 기판에 장착된 커패시터 배열의 경우, 커패시터가 EMI 소스(패키징된 집적 회로)로부터 멀리 떨어져 배치되며, 그에 따라 바람직하지 않은 잡음이 상당히 광범위하게 퍼진후에 커패시터가 잡음 억제를 시도할 수 있게 되는 단점이 있다. 후면 커패시터 배열의 경우, 이러한 배열의 단점은 그 제조가 복잡하고 비용이 많이 드는 경향이 있으며, 볼 그리드 어레이의 높이를 높이기 위해서 그 크기를 조절할 필요가 있을 수도 있다는 점이다.
따라서, 본 발명의 목적은, EMI 및 관련 잡음을 그 잡음의 소스에 근접한 지점의 기판 상에서 감소시킬 수 있는 볼 그리드 어레이를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 캐비티내에 잡음 감소 메커니즘을 갖는 볼 그리드 어레이를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 EMI 및 관련 잡음을 억제하고, 제조하는데 있어서 경제적인 볼 그리드 어레이를 제공하는 것이다.
본 발명의 이러한 목적 및 관련 목적은 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 볼 그리드 어레이를 사용하여 달성된다.
일 실시예에서, 본 발명은 다수의 저인덕턴스 장착 커패시터가 제 1 면상에 형성된 플랫폼과, 상기 플랫폼의 제 2 면에 형성되고 다이 부착 영역을 포함하는 캐비티와, 상기 다이 부착 영역 근방의 상기 캐비티에 형성되어 상기 다이 부착 영역에 장착된 집적 회로 패드를 수납하는 다수의 전기 접점들―상기 전기 접점들 중 적어도 몇몇 접점은 상기 플랫폼에 있는 콘덕터에 의해 상기 장착 콘덕터들 중 몇몇 콘덕터에 접속됨―과, 상기 전기 접점들 중 적어도 한 접점에 접속된 전력선과, 상기 전기 접점들 중 적어도 다른 접점에 접속된 접지선, 및 상기 플랫폼의 상기 제 2 면에 제공되고 상기 전력선과 접지선중 적어도 한 선에 접속되어, 상기 다이 부착 영역에 장착된 집적 회로에 의해 발생된 EMI를 감소시키는 수단을 포함한다. 바람직한 실시예에서, EMI 감소 수단은 전력선과 접지선 사이에 접속되고, 필터링 커패시터를 포함한다. EMI 감소 수단은 또한 다이 부착 영역에 근접하게 표면 장착되는 것이 바람직하다.
다른 실시예에서, 본 발명은 플랫폼의 밑면에 형성된 다수의 저인덕턴스 장착 콘덕터를 구비하는 플랫폼과, 상기 플랫폼의 상부상에 형성되고 다이 부착 영역을 포함하는 캐비티와, 상기 캐비티에 형성되어 상기 캐비티에 장착된 집적 회로에 전력을 제공하는 전력선과, 상기 캐비티에 형성되어 상기 캐비티에 장착된 집적 회로에 접지를 제공하는 접지선과, 상기 전력선과 상기 접지선중 적어도 한 선에 접속되어 상기 다이 부착 영역에 장착된 집적 회로에 의해 발생된 잡음을 필터링하는 필터링 디바이스를 포함한다.
본 발명의 상기 장점 및 특징과 관련 장점 및 특징의 달성은 본 발명의 다음의 보다 상세한 설명을 도면과 함께 재검토한 후, 당업자에게 보다 명백해질 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 볼 그리드 어레이(10)의 사시도가 도시된다. 볼 그리드 어레이(10)는 플랫폼(12), 보더(14) 및 캐비티(20)를 가진다. 캐비티(20)는 하나 이상의 집적 회로(도시되지 않음) 또는 관련 디바이스가 위치하는 다이 장착 영역(22)을 포함한다.
캐비티(20)는 또한 집적 회로의 패드가 부착되는 다수의 전도성 트레이스(24)(도 2에서 보다 상세히 도시됨)를 포함한다. 캐비티의 전도성 트레이스에 집적 회로를 부착하는 것은 당해 기술에서 잘 알려져 있다. 전도성 트레이스(24)는 볼 그리드 어레이(10) 내의 콘덕터에 의해 표면 장착 저인덕턴스 전도 범프 또는 볼(18)에 접속된다. 전도성 볼은 플랫폼(12)의 하부상에 그리드 패턴으로 배열되는 것이 바람직하고, 땜납 또는 전도성 에폭시 또는 유사한 전도성 재료로 구성됨이 바람직하다. 신호 트레이스(24)와 전도성 볼(17-19) 사이의 콘덕터의 레이아웃 및 형성은 당해 기술에서 잘 알려져 있다.
도 1은 볼(17)을 통하여 공급되는 전력선(26)과 볼(19)을 통해 공급되는 접지선(28)을 예시한다. 전력선(26) 및 접지선(28)은 캐비티에 있는 전력 루프(40) 및 접지 루프(42)에 각각 접속된다. 다수의 필터 커패시터(30)는 캐비티내의 집적회로에 의해 발생된 EMI를 감소시키기 위하여, 아래에서 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 전력 루프와 접지 루프 사이에 접속되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서는 전력선과 접지선 사이에 필터 커패시터를 접속시키지만, 다른 구현에서는 서로 다른 전력선 사이 또는 전력선과 전기적 공통선 사이에 필터 커패시터를 접속하는 것이 유익할 수 있다. 더욱이, 대안적 실시예에서, 필터 커패시터는 필터 커패시터(31)에 의해 표시된 보더 영역에 마련될 수 있다. 그러한 배열은 잡음을 감소시킬 수는 있지만, 표면 장착 커패시터와 매립된 전력 및 접지 콘덕터 간의 접속을 위한 비아(via)의 형성을 필요로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 도 1의 볼 그리드 어레이(10)의 캐비티(20)내의 콘덕터에 대한 평면도가 도시된다. 다수의 접촉 패드(32)가 다이 장착 영역(22)에 인접하게 제공된다. 영역(22)에 장착될 집적 회로의 패드는 종종 저인덕턴스 플립 장착(low inductance flip-mounting) 또는 알려져 있는 다른 기술에 의해 접촉 패드에 접속된다. 일부 전도성 트레이스(24)들은 (위에서 논의된 바와 같이) 볼 그리드 어레이(10)의 내부 콘덕터에 접속되어 있는 접촉 패드(36)와 접촉 패드(32) 사이에 접속된다. 다른 전도성 트레이스(24)는 전력 및 접지 루프와 접촉 패드(32) 사이에 접속된다. 접촉 패드(32), 전도성 트레이스(24) 및 접촉 패드(36)가 많기 때문에, 이들 부품의 대표적인 일부에만 그 대응하는 도면 부호를 부여하였다.
입력 전력선(26)에 접속되는 전력 루프(40)는 다이 장착 영역(22) 근방에 제공된다. 입력 접지선(28)에 접속되는 접지 루프(42)는 유사하게 다이 장착 영역(22) 근방에 제공된다.
도 2의 실시예에서, 4개의 필터 커패시터(30)가 전력 루프(40)와 접지 루프(42) 사이에 접속된다. 이러한 커패시터는 집적 회로에 바로 가까운 곳에서 필터링을 실현하며, 이에 따라, EMI를 소스에 매우 근접하게 감소시킨다. 소스에 근접하게 EMI를 감소시키는 것이 바람직한데, 이는 잡음이 있는 신호가 다른 부품에 전파되는 것을 줄이고 잡음의 기생 효과를 줄이기 때문이다. 더욱이, 도 2의 배열은 필터링 커패시터가 노출된 전력 루프 및 접지 루프 상에 직접 표면 장착될 수 있게 한다. 표면 장착은 표준 표면 장착 어셈블리 프로세스로 달성하는 것이 바람직하며, 필터 커패시터를 장착하는 편리하고 경제적인 방식이다.
생산시, 커패시터는 전도성 트레이스(24)의 와이어 결합 형성 전에 장착되는 것이 바람직하다. 커패시터는 커패시턴스가 약 0.1 마이크로 패러드(micro Farad)에서부터 0.001 마이크로패러드까지의 범위에 있고 치수 호칭(size designation)이 0402인 것이 바람직하다.
도 2가 다이 부착 영역의 코너에 있는 커패시터(30)를 예시하지만, 필터는 다이 부착 영역 어디에나 위치할 수 있음을 알아야 한다. 몇몇 응용의 경우에는, 코너에 배치하는 것이 편리할 수 있지만, 일차적인 목적은 잡음을 줄이기 위하여 집적 회로 근처에서 필터링을 제공하는 것이다. 따라서, 이웃하는 전도성 트레이스 사이에, 도시된 것보다 적거나 또는 많은 수의 커패시터가 다른 배열에 제공되어, EMI 및 관련 잡음의 필터링을 달성한다.
본 발명을 그 구체적인 실시예와 관련하여 설명하였지만, 본 발명이 더 수정될 수 있음을 이해할 것이며, 본 출원이 일반적으로 본 발명의 원리를 따르며, 본 발명이 속하는 기술에서 알려져 있거나 관례적인 관행에 속할 때, 앞서 제시된 기본 특징에 적용될 수 있을 때, 그리고 본 발명의 범위와 첨부된 청구 범위의 한계에 속할 때, 본 설명으로부터의 그러한 이탈을 포함하는 본 발명에 대한 임의의 변경, 사용 또는 적응을 커버하고자 의도된 것임을 이해할 것이다.
본 발명에 의하면, 다수의 필터링 커패시터가 패키지의 캐비티에 있거나 또는 캐비티 근방에 있는 전력선과 접지선 사이에 접속되어, 잡음의 소스에 근접한 지점에서 EMI 및 관련 잡음을 기판 상에서 감소시킬 수 있는 볼 그리드 어레이가 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 볼 그리드 어레이에 대한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 볼 그리드 어레이의 캐비티내의 콘덕터에 대한 평면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 볼 그리드 어레이 12 : 플랫폼
14 : 보더 17, 18, 19 : 전도성 볼
20 : 캐비티 22 : 다이 장착 영역
24 : 전도성 트레이스 26 : 전력선
28 : 접지선 30 : 필터 커패시터
32, 36 : 접촉 패드 40 : 전력 루프
42 : 접지 루프

Claims (10)

  1. 저인턱턴스 집적 회로 패키지에 있어서,
    다수의 저인덕턴스 장착 콘덕터(18)들이 제 1 면에 형성된 플랫폼과,
    상기 플랫폼의 제 2 면에 형성되고 다이 부착 영역(22)을 포함하는 캐비티(20)와,
    상기 다이 부착 영역에 근접한 상기 캐비티에 형성되어, 상기 다이 부착 영역에 장착된 집적 회로의 패드를 수납하는 다수의 전기 접점들(32) ― 상기 전기 접점들중 적어도 몇몇 접점은 상기 플랫폼에 있는 콘덕터에 의해 상기 장착 콘덕터들 중 몇몇 콘덕터에 접속됨 ― 과,
    상기 전기 접점들 중 적어도 한 접점에 접속된 전력 루프(40)와,
    상기 전기 접점들 중 적어도 다른 접점에 접속된 접지 루프(42)와,
    상기 플랫폼의 상기 제 2 면에 제공되고, 상기 전력 루프(40) 및 상기 접지 루프(42) 중 적어도 하나에 접속되어, 상기 다이 부착 영역(22)에 장착된 집적 회로에 의해 발생되는 EMI를 감소시키는 수단(30)
    을 포함하는 저인덕턴스 집적 회로 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 EMI 감소 수단(30)은 상기 전력 루프(40) 및 접지 루프(42) 중 다른 하나에 접속되는 저인덕턴스 집적 회로 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 EMI 감소 수단(30)은 상기 전력 루프(40)와 상기 접지 루프(42) 사이에 접속되는 저인덕턴스 집적 회로 패키지.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 EMI 감소 수단(30)은 상기 캐비티(20) 내에 제공되는 저인덕턴스 집적 회로 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비티 주변의 상기 플랫폼(12)에 형성된 보더(border) 영역(14)을 더 포함하되, 상기 EMI 감소 수단(30)은 상기 보더 영역에 제공되는 저인덕턴스 집적 회로 패키지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 저인덕턴스 장착 콘덕터는 전도성 볼(18)인 저인덕턴스 집적 회로 패키지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 EMI 감소 수단은 필터 커패시터(30)를 포함하는 저인덕턴스 집적 회로 패키지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 루프(40) 및 상기 접지 루프(42)는 각각 상기 다이 부착 영역을 둘러싸는 전력 루프 및 접지 루프를 포함하는 저인덕턴스 집적 회로 패키지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 EMI 감소 수단은 상기 전력 루프와 상기 접지 루프 사이에 각각 접속되는 다수의 필터 커패시터(30)들을 포함하는 저인덕턴스 집적 회로 패키지.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 다수의 필터 커패시터(30)들은 상기 전력 루프(40) 및 상기 접지 루프(42)에 표면 장착되는 저인덕턴스 집적 회로 패키지.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9818699B2 (en) 2015-03-10 2017-11-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor packages and methods of fabricating the same

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6563299B1 (en) * 2000-08-30 2003-05-13 Micron Technology, Inc. Apparatus for measuring parasitic capacitance and inductance of I/O leads on an electrical component using a network analyzer
JP4892781B2 (ja) * 2001-01-18 2012-03-07 富士電機株式会社 半導体物理量センサ
DE10102354C1 (de) * 2001-01-19 2002-08-08 Infineon Technologies Ag Halbleiter-Bauelement mit ESD-Schutz
US6888240B2 (en) * 2001-04-30 2005-05-03 Intel Corporation High performance, low cost microelectronic circuit package with interposer
US6674646B1 (en) * 2001-10-05 2004-01-06 Skyworks Solutions, Inc. Voltage regulation for semiconductor dies and related structure
US20030122216A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-03 Rabadam Eleanor P. Memory device packaging including stacked passive devices and method for making the same
US6642811B2 (en) * 2002-01-30 2003-11-04 International Business Machines Corporation Built-in power supply filter for an integrated circuit
US6683370B1 (en) * 2003-04-15 2004-01-27 Motorola, Inc. Semiconductor component and method of manufacturing same
US6744131B1 (en) * 2003-04-22 2004-06-01 Xilinx, Inc. Flip chip integrated circuit packages accommodating exposed chip capacitors while providing structural rigidity
TWM244576U (en) * 2003-07-16 2004-09-21 Via Tech Inc Chip package structure
US7030469B2 (en) * 2003-09-25 2006-04-18 Freescale Semiconductor, Inc. Method of forming a semiconductor package and structure thereof
JP2005340741A (ja) 2004-05-31 2005-12-08 Renesas Technology Corp 半導体装置
JP2005347369A (ja) * 2004-06-01 2005-12-15 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
WO2006048932A1 (ja) * 2004-11-04 2006-05-11 Renesas Technology Corp. 電子装置及び電子装置の製造方法
US8169081B1 (en) 2007-12-27 2012-05-01 Volterra Semiconductor Corporation Conductive routings in integrated circuits using under bump metallization
JP5404454B2 (ja) * 2010-01-29 2014-01-29 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
KR101971282B1 (ko) 2012-12-24 2019-04-22 에스케이하이닉스 주식회사 대역 저지 필터를 구비하는 패키지 기판 및 이를 포함하는 반도체 패키지
CN103413821A (zh) * 2013-05-07 2013-11-27 天津大学 半导体器件
US10014189B2 (en) * 2015-06-02 2018-07-03 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ceramic package with brazing material near seal member

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59143355A (ja) * 1983-02-04 1984-08-16 Nec Corp 半導体集積回路装置
KR940010279A (ko) * 1992-10-16 1994-05-24 문정환 반도체 조립장치
JPH09199666A (ja) * 1996-01-23 1997-07-31 Nec Eng Ltd 半導体集積回路装置
KR970072335A (ko) * 1996-04-22 1997-11-07 문정환 반도체 패키지

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103283A (en) * 1989-01-17 1992-04-07 Hite Larry R Packaged integrated circuit with in-cavity decoupling capacitors
US5272590A (en) * 1990-02-12 1993-12-21 Hernandez Jorge M Integrated circuit package having an internal cavity for incorporating decoupling capacitor
US5311057A (en) * 1992-11-27 1994-05-10 Motorola Inc. Lead-on-chip semiconductor device and method for making the same
US5431332A (en) 1994-02-07 1995-07-11 Motorola, Inc. Method and apparatus for solder sphere placement using an air knife
US5468999A (en) 1994-05-26 1995-11-21 Motorola, Inc. Liquid encapsulated ball grid array semiconductor device with fine pitch wire bonding
US5741729A (en) 1994-07-11 1998-04-21 Sun Microsystems, Inc. Ball grid array package for an integrated circuit
US5600175A (en) * 1994-07-27 1997-02-04 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for flat circuit assembly
TW368745B (en) * 1994-08-15 1999-09-01 Citizen Watch Co Ltd Semiconductor device with IC chip highly secured
JP2725637B2 (ja) * 1995-05-31 1998-03-11 日本電気株式会社 電子回路装置およびその製造方法
US5818699A (en) * 1995-07-05 1998-10-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Multi-chip module and production method thereof
JP3123638B2 (ja) 1995-09-25 2001-01-15 株式会社三井ハイテック 半導体装置
US5811880A (en) * 1996-03-28 1998-09-22 Intel Corporation Design for mounting discrete components inside an integrated circuit package for frequency governing of microprocessors
US5831810A (en) * 1996-08-21 1998-11-03 International Business Machines Corporation Electronic component package with decoupling capacitors completely within die receiving cavity of substrate
US5787575A (en) * 1996-09-09 1998-08-04 Intel Corporation Method for plating a bond finger of an intergrated circuit package
US5798567A (en) * 1997-08-21 1998-08-25 Hewlett-Packard Company Ball grid array integrated circuit package which employs a flip chip integrated circuit and decoupling capacitors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59143355A (ja) * 1983-02-04 1984-08-16 Nec Corp 半導体集積回路装置
KR940010279A (ko) * 1992-10-16 1994-05-24 문정환 반도체 조립장치
JPH09199666A (ja) * 1996-01-23 1997-07-31 Nec Eng Ltd 半導体集積回路装置
KR970072335A (ko) * 1996-04-22 1997-11-07 문정환 반도체 패키지

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9818699B2 (en) 2015-03-10 2017-11-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor packages and methods of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11312776A (ja) 1999-11-09
EP0913865A2 (en) 1999-05-06
CN1216402A (zh) 1999-05-12
US6476486B1 (en) 2002-11-05
KR19990037427A (ko) 1999-05-25

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