能動及び受動半導体デバイスパッケージ
本発明の一実施例に従って、構成パッケージ(200)は、複数の構成要素(210)及びモールド樹脂(50)を含む。複数の構成要素(210)は、着脱可能な基板のゼロ面上に配置される。着脱可能な基板は、複数の構成要素(210)を適所に保持するように機能し得る。複数の構成要素(210)の少なくとも1つは、複数の構成要素(210)の少なくとも別のものにワイヤ・ボンド(40)でワイヤ・ボンディングされる。モールド樹脂(50)は、複数の構成要素(210)の回りに配され、複数の構成要素(210)を封止する。着脱可能な基板のゼロ面上に配置された複数の構成要素(210)の一部は、構成パッケージ(200)から基板を取り除く際に露出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は全般的に半導体デバイスの分野に関連し、更に特定して言えば、リードフレームを備えた或いはリードフレームを備えない受動デバイス及び能動デバイスを統合するパッケージに関する。
【背景技術】
【0002】
パッケージングされた集積回路は、一般に、モールディング内に組み込まれる半導体チップ及びそれらに関連する構成要素を含み得る。このパッケージングされた集積回路は、電子デバイスの印刷回路基板に接続され得る。この印刷回路基板を介して、パッケージングされた集積回路が他のチップへ及び外部入力及び外部出力へ接続され得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明の一実施例に従って、構成パッケージ(component package)は、複数の構成要素及びモールド樹脂(mold compound)を含む。複数の構成要素は、着脱可能な基板のゼロ面(zero plane)上に配置される。着脱可能な基板は、複数の構成要素を適所に保持するように機能し得る。複数の構成要素の少なくとも1つは、複数の構成要素の少なくとも別の1つにワイヤ・ボンドでワイヤ・ボンディングされる。モールド樹脂は、これら複数の構成要素の周りに配され、複数の構成要素を封止する。着脱可能な基板のゼロ面上に配置された複数の構成要素の一部は、この基板を構成パッケージから取り除く際に露出される。
【発明の効果】
【0004】
本発明の特定の実施例は非常に多くの技術的利点を提供し得る。例えば、一実施例の技術的利点の1つは、受動部品(passives)を備えた設計のスペース要件を低減させることができることを含み得る。
【0005】
特定の利点を上記に挙げたが、種々の実施例は、列挙したものの全て、又は幾つかを含んでいてもよく、いずれも含んでいなくてもよい。また、当業者であれば、以下の図面及び説明を参照すれば他の技術的利点も直ちに明らかとなるであろう。
【実施例】
【0006】
本発明の例示の実施例、及び本発明の利点を更によく理解するため、これから添付の図面に関連させて以下の説明を参照する。
【0007】
本発明の例示の実施例を以下に図示するが、本発明は、任意の数の手法を用いて実施することができ、これらの手法が現在既知である又は存在するかどうかに係らないことをまず理解されたい。本発明は、本明細書に図示及び説明した実施例及び具体化を含む、以下に図示する例示の実施例、図面、及び手法に決して制限されるべきではない。また、図面は必ずしも一定の縮尺で描いてはいない。
【0008】
従来の集積回路パッケージでは、リードフレームの上面(top)に配置される受動構成要素がパッケージの高さに望ましくない影響を与えることがある。また、リードフレーム設計には、ボード設計にクリティカルな受動部品のレイアウトを要求するものがあり、結果としてボード設計に誤配線が生じ得る。従って、本発明の幾つかの実施例の教示では、仲介のリードフレームの代わりに、受動構成要素の終端部を取付け手段として用いることができるような方式で、モールド樹脂内に受動構成要素を統合し、それにより、ボード設計者がレイアウトするのにクリティカルな受動部品を低減及び/又はなくす構成を認識している。本発明の幾つかの実施例の教示は、基板上の総「面積(real estate)」を低減させる構成も認識している。本明細書では、パッケージングされた集積回路の構成を特定の実施例を参照して説明するが、パッケージングされた集積回路は、本明細書に説明する構成要素より多い、又は少ない、又は説明したものとは異なる構成要素を含んでいてよい。
【0009】
図1Aは、本発明の一実施例に従ったパッケージ部205の等角図を示す。図1Aのパッケージ部205は、複数の構成要素210を含む。複数の構成要素210は、基板190の上面上に配置されて示されている。特定の実施例において、基板190は、構成要素210を適所に保持し、かつ動作温度に耐えるように機能し得る、ポリイミドベースの接着剤又はテープであり得る。「動作温度に耐えること」は、全般的に、基板190が用いられる動作の間、構成要素を適所210に保持する基板190の能力を指し得る。例えば、基板190は、以下に更に詳細に説明する射出成形プロセスの間、構成要素210を適所に保持し得る。本発明の一実施例に従った適切な接着剤又はテープは、カプトン(Kapton)(登録商標)テープである。カプトン(登録商標)テープを適切な基板190として説明したが、他の実施例では、構成要素210を適所に保持しかつ動作温度に耐えるように機能し得る他の適切な基板190を用いてもよい。
【0010】
この実施例において、基板190は実質的に平面である表面を形成し、その上に構成要素210が配置される。従って、基板190はゼロ面と考えることができ、構成要素210はすべてゼロ面上に配置される。このような構成により、パッケージ200の垂直方向の高さが低減され得る。
【0011】
図1Aの実施例の構成要素210は、受動構成要素30及びダイ又は集積回路20である。受動構成要素30は、キャパシタ、インダクタ、及びレジスタを含み得るがこれらに限らない。集積回路20は単独で、又は受動構成要素30と組み合わさって、種々の異なる特性を含んでいてよく、これらは、以下に限らないが、デジタル・アナログ・コンバータなどのアナログ及び/又はデジタル回路、コンピュータ・プロセス・ユニット、増幅器、デジタル・シグナル・プロセッサ、コントローラ、トランジスタ、又は他の半導体特性を含む。集積回路20は、シリコン、ガリウム砒素、又は他の適切な材料を含む種々の材料を含み得る。集積回路20と受動構成要素30との間の通信を促進するため、受動構成要素は、それらの間に配置されるワイヤ・ボンド40を有する。従って、受動構成要素30は、図1Bに示すようにワイヤ・ボンド終端部35を含む。
【0012】
動作において、構成要素210が基板190上に配置された後、パッケージ部205は、構成要素210間にワイヤ・ボンド40を配するワイヤ・ボンディング・プロセスに送られる。その後、パッケージ部205は、図1Cに示すようなパッケージ200を形成するため、モールディング50(明示せず)を構成要素210の周りに配するモールディング・プロセスに送られる。適切なモールディング・プロセスの1つは、射出成形プロセスである。しかし、構成要素210の周りにモールド樹脂50を配するために他の適切なモールディング・プロセスが用いられてもよい。
【0013】
図1Cは、本発明の一実施例に従った、図1Aのパッケージ部205のモールディング・プロセス後のパッケージ200の上部切除図を示す。モールド樹脂50は、全般的に、集積回路20、受動構成要素30、及びワイヤ・ボンド40を囲み、それらを適所に保持する。従って、モールディング・プロセス後、基板190を取り除き、図1Dに示すように、集積回路20及び受動構成要素30を露出させることができる。構成要素210を封止するように機能し得る任意の適切なモールド樹脂が用いられてもよい。例として、臭素(Br)又はアンチモン(Sb)を含まない「環境にやさしい(green)」モールド樹脂が含まれるがこれに限定されない。このようなモールド樹脂を説明しているが、構成要素210を適所に保持するように機能し得る他の適切なモールド樹脂を用いることもできる。
【0014】
動作において、処理の間、複数のパッケージ200は互いに結合され、処理後、これらに限らないが切断(sawing)又は打ち抜きを含む適切な分離プロセスを用いて、互いに分離され得る。従って、図1Cに示すようなパッケージ200はプルバック特性(pull back feature)、つまり、パッケージ200の端部220から或る距離離れた構成要素210の配置、を含み得る。このようなプルバック特性により、パッケージ200の分離の間、構成要素210が損傷を受けないことが保証され得る。
【0015】
図1Dは、本発明の一実施例に従った、基板190が取り除かれた図1Cのパッケージ200の底面図を示す。基板190が取り除かれるため、構成要素210はすべてゼロ面で露出されている。幾つかの実施例において、半田又は他の適切な結合プロセスを促進するため、集積回路20の裏側22に金属が配置されてもよい。或いは、絶縁が所望され得る構成を促進するために、集積回路20の裏側22に絶縁材料が配置されてもよい。
【0016】
図1Eは、本発明の一実施例に従った、図1Dのパッケージ200に対して相補的なボード・レイアウト60を示す。ボード・レイアウト60の部分62は受動構要素30に対応し、ボード・レイアウト60の部分64は集積回路20に対応する。パッケージ200とボード・レイアウト60との間の通信を確立するために種々の手法を用いることができ、その手法は半田を含むがそれに限らない。幾つかの実施例において、パッケージ200は、搬送用でありパッケージ200がボード・レイアウト60上の取付け位置に到着すると取り除かれる、基板190を保持し得る。このような実施例において、基板190は、基板190がなければ露出される構成要素210を保護するように機能し得る。
【0017】
図2Aは、本発明の別の実施例に従ったパッケージ部305の等角図を示す。この実施例において、パッケージ部305は構成要素310を含む。構成要素310は、図1Aに示した構成要素210と同様の又は図1Aに示した構成要素210とは異なる構成要素を含み得る。この実施例では、構成要素310は、集積回路20、受動構成要素30、及びボンド・パッド80として示されている。構成要素310間の通信を促進するため、ワイヤ・ボンド40が構成要素310間に配置される。例えば、ワイヤ・ボンド40は、集積回路20とボンド・パッド80との間、及び集積回路20と受動構成要素30との間に示されている。図1Aに関連して上述したものと同様に、構成要素310及びリードフレーム110は、図1Aに関連して説明した基板190に類似する又は図1Aに関連して説明した基板190とは異なる材料でつくられ得る基板190の上面上に配置される。パッケージ部305は、図1Aに関連して上述した方式と同様の方式で、即ち、基板190上に構成要素310を配置し、適用され得る(applicable)位置に構成要素310をワイヤ・ボンディングし、構成要素310の周りにモールディングを配し、複数のパッケージがまとまって組み立てられる場合はパッケージ300を他のパッケージから分離して、パッケージ300内にパッケージされ得る。
【0018】
図2Bは、本発明の一実施例に従った、図2Aのパッケージ部305のモールディング・プロセス後のパッケージ300の上部切除図を示す。パッケージ300は、上述のように多数のパッケージのアッセンブリから分離されたパッケージであり得る。図1Cに関連して説明した方式と同様の方式で、モールド樹脂50は、集積回路20、受動構成要素30、パッド80、及びワイヤ・ボンド40を囲み、それらを適所に保持する。モールディング・プロセスの後、基板190は取り除かれ、図2Cに示すように、集積回路20、受動構成要素30、及びパッド80を露出させる。図1Aに関連して説明したものと同様に、モールド樹脂50は、構成要素310を適所に保持するように機能し得る任意の適切な材料でつくられ得る。また、パッケージ300はプルバック特性を含み得る。
【0019】
図2Cは、本発明の一実施例に従った、基板190が取り除かれた図2Bのパッケージ300の底面図を示す。基板190が取り除かれるため、構成要素210はすべてゼロ面で露出されている。図1Dに関連して説明したものと同様に、半田又は他の適切な結合プロセスを促進するため、集積回路20の裏側22に金属が配置されてもよい。或いは、絶縁が所望され得る構成を促進するため、集積回路20の裏側22に絶縁材料が配置されてもよい。
【0020】
図2Dは、本発明の一実施例に従った、図2Cのパッケージ300に対して相補的なボード・レイアウト80を示す。ボード・レイアウト80の部分82は、受動構成要素30に対応し、ボード・レイアウト80の部分84は、集積回路20に対応し、ボード・レイアウト80の部分86は、ボンド・パッド80に対応する。図1Eに関連して上述したものと同様に、パッケージ300とボード・レイアウト80との間の通信を確立するために種々の手法を用いることができ、その手法は半田を含むがそれに限らない。また、幾つかの実施例において、基板190は、搬送のため保持され得、パッケージ300がボード・レイアウト80上の取付け位置に到着すると取り除かれ得る。
【0021】
図3Aは、本発明の更に別の実施例に従ったパッケージ部405の等角図を示す。この実施例において、パッケージ部405は構成要素410を含む。構成要素410は、図1Aに示した構成要素210と同様の又は図1Aに示した構成要素210とは異なる構成要素を含み得る。この実施例では、構成要素410は、受動構成要素90、受動構成要素30、及び集積回路100として示されている。受動構成要素90は、受動構成要素30と同様であってもよく異なっていてもよい。例えば、受動構成要素90は、ワイヤ・ボンド終端部95を含み得る。集積回路100は、受動構成要素90の上面に結合され得る。明示していないが、集積回路100は、エポキシ、ポリイミド、他の接着性化学成分(adhesive chemistries)、このような化学成分の混合物、半田、金-シリコン共晶相、又は集積回路100を受動構成要素90にボンディングするための他の適切な材料及び/又は複数の材料を含む種々の取付け媒体を用いて、受動構成要素90の上面に取付けられ得る。構成要素410間の通信を促進するため、構成要素410間にワイヤ・ボンド40が配置される。例えば、ワイヤ・ボンド40は、集積回路100と受動構成要素30との間、及び受動構成要素90と集積回路100との間に示されている。図1A及び2Aに関連して上述したものと同様に、受動構成要素90及び受動構成要素30は、図1Aに関連して説明したものに類似する又は図1Aに関連して説明したものとは異なる材料でつくられ得る基板190の上面上に配置される。パッケージ部405は、図1A及び2Aに関連して上述したものに類似する方式で、即ち、構成要素410を基板190の上及び/又は互いの上面上に配置し(例えば、上述の手法又は他の適切な手法を用いて受動構成要素90上に集積回路100を配置し)、適用され得る位置に構成要素410をワイヤ・ボンディングし、構成要素410の周りにモールディングを配し、パッケージがまとまって組み立てられる場合はパッケージ400を他のパッケージから分離して、パッケージ400内にパッケージされ得る。
【0022】
図3Bは、本発明の別の実施例に従った、図3Aのパッケージ部405のモールディング・プロセス後のパッケージ400の上部切除図を示す。パッケージ400は、上述のように多数のパッケージのアッセンブリから分離されたパッケージであり得る。図1Bに関連して説明した方式と同様の方式で、モールド樹脂50は、集積回路100、受動構成要素30、及び受動構成要素90を囲み、それらを適所に保持する。モールディング・プロセス後、基板190は取り除かれ、図3Cに示すように受動構成要素30及び受動構成要素90を露出させる。
【0023】
図3Cは、本発明の別の実施例に従った、基板190が取り除かれた、図3Bのパッケージ400の底面図を示す。基板190が取り除かれるため、構成要素である受動構成要素30及び受動構成要素90は、ゼロ面で露出されている。図1Cに関連して説明したものと同様に、半田又は他の適切な結合プロセスを促進するため、集積回路20の裏側22に金属が配置されてもよい。或いは、絶縁が所望され得る構成を促進するため、集積回路20の裏側22に絶縁材料が配置されてもよい。
【0024】
図3Dは、本発明の一実施例に従った、図3Cのパッケージ400に対して相補的なボード・レイアウト120を示す。ボード・レイアウト120の部分122は、受動構成要素90に対応し、ボード・レイアウト120の部分124は、受動構成要素30に対応する。上述したものと同様に、パッケージ400とボード・レイアウト120との間の通信を確立するために種々の手法を用いることができ、その手法は半田を含むがそれに限らない。また、幾つかの実施例において、基板190は、搬送のため保持され得、パッケージ400がボード・レイアウト120上の取付け位置に到着すると取り除かれ得る。
【0025】
図4Aは、本発明の更に別の実施例に従ったパッケージ部505の等角図を示す。この実施例において、パッケージ部505は構成要素510を含む。構成要素510は、図3Aに示した構成要素410に類似する又は図3Aに示した構成要素410とは異なる構成要素を含み得る。この実施例では、構成要素510は、受動構成要素90、受動構成要素30、集積回路100、及びボンド・パッド80として示されている。これらの構成要素510間の通信を促進するため、構成要素510間にワイヤ・ボンド40が配置される。例えば、ワイヤ・ボンド40は、集積回路100と受動構成要素30との間、受動構成要素90と集積回路100との間に示されている。図2A及び3Aに関連して上述したものと同様に、集積回路100は、受動構成要素90の上面に取付けられ得、受動構成要素90、受動構成要素30、ボンド・パッド80、及びリードフレーム110は、図1Aに関連して説明したものに類似する又は図1Aに関連して説明したものとは異なる材料でつくられ得る基板190の上面上に配置される。パッケージ部505は、図1A、図2A、及び図3Aに関連して上述した方式に類似する方式で、即ち、構成要素510を基板190の上及び/又は互いの上面上に配置し(例えば、上述の手法又は他の適切な手法を用いて受動構成要素90上に集積回路100を配置し)、適用され得る位置に構成要素510をワイヤ・ボンディングし、構成要素510の周りにモールディングを配し、パッケージがまとまって組み立てられる場合はパッケージ500を他のパッケージから分離して、パッケージ500内にパッケージされ得る。
【0026】
図4Bは、本発明の一実施例に従った、図4Aのパッケージ部505のモールディング・プロセス及び基板190の除去後のパッケージ500の底面図を示す。パッケージ500は、上述のように多数のパッケージのアッセンブリから分離されたパッケージであり得る。モールド樹脂50は、集積回路100、受動構成要素30、受動構成要素90、及びボンド・パッド80を囲み、それらを適所に保持する。図1Aに関連して説明したものと同様に、モールド樹脂50は、構成要素510を適所に保持するように機能し得る任意の適切な材料でつくられ得る。また、パッケージ500はプルバック特性を含み得る。モールディング・プロセスの後、基板190は取り除かれ得、受動構成要素30、受動構成要素90、及びボンド・パッド80をゼロ面で露出させる。
【0027】
図4Cは、本発明の一実施例に従った、図4Bのパッケージ500に対して相補的なボード・レイアウト160を示す。ボード・レイアウト160の部分162は受動構成要素90に対応し、ボード・レイアウト160の部分164は受動構成要素30に対応し、ボード・レイアウト160の部分166はボンド・パッド80に対応する。上述したものと同様に、パッケージ500とボード・レイアウト160との間の通信を確立するために種々の手法を用いることができ、その手法は半田を含むがそれに限らない。また、幾つかの実施例において、基板190は、搬送のため保持され得、パッケージ500がボード・レイアウト160上の取付け位置に到着すると取り除かれ得る。
【0028】
図1A〜図4Cに関連して、構成要素を受動構成要素及び集積回路として上述してきたが、他の構成要素をパッケージ内に付加的に組み込むこともできる。
【0029】
本発明を幾つかの実施例と共に説明したが、本発明が関連する分野に習熟する者には、種々の付加、削除、置換、及び変更が示唆され得、本発明はこれらを含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1A】図1Aは、本発明の一実施例に従ったパッケージ部の等角図を示す。
【図1B】図1Bは、本発明の一実施例に従った、ワイヤ・ボンド終端部を備えた受動構成要素を示す。
【図1C】図1Cは、本発明の一実施例に従った、図1Aのパッケージ部のモールディング・プロセス後のパッケージの上部切除図を示す。
【図1D】図1Dは、本発明の一実施例に従った、基板が取り除かれた図1Cのパッケージの底面図を示す。
【図1E】図1Eは、本発明の一実施例に従った、図1Dのパッケージに対して相補的なボード・レイアウトを示す。
【図2A】図2Aは本発明の別の実施例に従ったパッケージ部の等角図を示す。
【図2B】図2Bは、本発明の一実施例に従った、図2Aのパッケージ部のモールディング・プロセス後のパッケージの上部切除図を示す。
【図2C】図2Cは、本発明の一実施例に従った、基板が取り除かれた図2Bのパッケージの底面図を示す。
【図2D】図2Dは、本発明の一実施例に従った、図2Cのパッケージに対して相補的なボード・レイアウトを示す。
【図3A】図3Aは、本発明の更に別の実施例に従った、パッケージ部の等角図を示す。
【図3B】図3Bは、本発明の別の実施例に従った、図3Aのパッケージ部のモールディング・プロセス後のパッケージの上部切除図を示す。
【図3C】図3Cは、本発明の別の実施例に従った、基板が取り除かれた図3Bのパッケージの底面図を示す。
【図3D】図3Dは、本発明の一実施例に従った、図3Cのパッケージに対して相補的なボード・レイアウトを示す。
【図4A】図4Aは、本発明の更に別の実施例に従った、パッケージ部の等角図を示す。
【図4B】図4Bは、本発明の一実施例に従った、図4Aのパッケージ部のモールディング・プロセス及び基板の除去後のパッケージの底面図を示す。
【図4C】図4Cは、本発明の一実施例に従った、図4Bのパッケージに対して相補的なボード・レイアウトを示す。
【技術分野】
【0001】
本発明は全般的に半導体デバイスの分野に関連し、更に特定して言えば、リードフレームを備えた或いはリードフレームを備えない受動デバイス及び能動デバイスを統合するパッケージに関する。
【背景技術】
【0002】
パッケージングされた集積回路は、一般に、モールディング内に組み込まれる半導体チップ及びそれらに関連する構成要素を含み得る。このパッケージングされた集積回路は、電子デバイスの印刷回路基板に接続され得る。この印刷回路基板を介して、パッケージングされた集積回路が他のチップへ及び外部入力及び外部出力へ接続され得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明の一実施例に従って、構成パッケージ(component package)は、複数の構成要素及びモールド樹脂(mold compound)を含む。複数の構成要素は、着脱可能な基板のゼロ面(zero plane)上に配置される。着脱可能な基板は、複数の構成要素を適所に保持するように機能し得る。複数の構成要素の少なくとも1つは、複数の構成要素の少なくとも別の1つにワイヤ・ボンドでワイヤ・ボンディングされる。モールド樹脂は、これら複数の構成要素の周りに配され、複数の構成要素を封止する。着脱可能な基板のゼロ面上に配置された複数の構成要素の一部は、この基板を構成パッケージから取り除く際に露出される。
【発明の効果】
【0004】
本発明の特定の実施例は非常に多くの技術的利点を提供し得る。例えば、一実施例の技術的利点の1つは、受動部品(passives)を備えた設計のスペース要件を低減させることができることを含み得る。
【0005】
特定の利点を上記に挙げたが、種々の実施例は、列挙したものの全て、又は幾つかを含んでいてもよく、いずれも含んでいなくてもよい。また、当業者であれば、以下の図面及び説明を参照すれば他の技術的利点も直ちに明らかとなるであろう。
【実施例】
【0006】
本発明の例示の実施例、及び本発明の利点を更によく理解するため、これから添付の図面に関連させて以下の説明を参照する。
【0007】
本発明の例示の実施例を以下に図示するが、本発明は、任意の数の手法を用いて実施することができ、これらの手法が現在既知である又は存在するかどうかに係らないことをまず理解されたい。本発明は、本明細書に図示及び説明した実施例及び具体化を含む、以下に図示する例示の実施例、図面、及び手法に決して制限されるべきではない。また、図面は必ずしも一定の縮尺で描いてはいない。
【0008】
従来の集積回路パッケージでは、リードフレームの上面(top)に配置される受動構成要素がパッケージの高さに望ましくない影響を与えることがある。また、リードフレーム設計には、ボード設計にクリティカルな受動部品のレイアウトを要求するものがあり、結果としてボード設計に誤配線が生じ得る。従って、本発明の幾つかの実施例の教示では、仲介のリードフレームの代わりに、受動構成要素の終端部を取付け手段として用いることができるような方式で、モールド樹脂内に受動構成要素を統合し、それにより、ボード設計者がレイアウトするのにクリティカルな受動部品を低減及び/又はなくす構成を認識している。本発明の幾つかの実施例の教示は、基板上の総「面積(real estate)」を低減させる構成も認識している。本明細書では、パッケージングされた集積回路の構成を特定の実施例を参照して説明するが、パッケージングされた集積回路は、本明細書に説明する構成要素より多い、又は少ない、又は説明したものとは異なる構成要素を含んでいてよい。
【0009】
図1Aは、本発明の一実施例に従ったパッケージ部205の等角図を示す。図1Aのパッケージ部205は、複数の構成要素210を含む。複数の構成要素210は、基板190の上面上に配置されて示されている。特定の実施例において、基板190は、構成要素210を適所に保持し、かつ動作温度に耐えるように機能し得る、ポリイミドベースの接着剤又はテープであり得る。「動作温度に耐えること」は、全般的に、基板190が用いられる動作の間、構成要素を適所210に保持する基板190の能力を指し得る。例えば、基板190は、以下に更に詳細に説明する射出成形プロセスの間、構成要素210を適所に保持し得る。本発明の一実施例に従った適切な接着剤又はテープは、カプトン(Kapton)(登録商標)テープである。カプトン(登録商標)テープを適切な基板190として説明したが、他の実施例では、構成要素210を適所に保持しかつ動作温度に耐えるように機能し得る他の適切な基板190を用いてもよい。
【0010】
この実施例において、基板190は実質的に平面である表面を形成し、その上に構成要素210が配置される。従って、基板190はゼロ面と考えることができ、構成要素210はすべてゼロ面上に配置される。このような構成により、パッケージ200の垂直方向の高さが低減され得る。
【0011】
図1Aの実施例の構成要素210は、受動構成要素30及びダイ又は集積回路20である。受動構成要素30は、キャパシタ、インダクタ、及びレジスタを含み得るがこれらに限らない。集積回路20は単独で、又は受動構成要素30と組み合わさって、種々の異なる特性を含んでいてよく、これらは、以下に限らないが、デジタル・アナログ・コンバータなどのアナログ及び/又はデジタル回路、コンピュータ・プロセス・ユニット、増幅器、デジタル・シグナル・プロセッサ、コントローラ、トランジスタ、又は他の半導体特性を含む。集積回路20は、シリコン、ガリウム砒素、又は他の適切な材料を含む種々の材料を含み得る。集積回路20と受動構成要素30との間の通信を促進するため、受動構成要素は、それらの間に配置されるワイヤ・ボンド40を有する。従って、受動構成要素30は、図1Bに示すようにワイヤ・ボンド終端部35を含む。
【0012】
動作において、構成要素210が基板190上に配置された後、パッケージ部205は、構成要素210間にワイヤ・ボンド40を配するワイヤ・ボンディング・プロセスに送られる。その後、パッケージ部205は、図1Cに示すようなパッケージ200を形成するため、モールディング50(明示せず)を構成要素210の周りに配するモールディング・プロセスに送られる。適切なモールディング・プロセスの1つは、射出成形プロセスである。しかし、構成要素210の周りにモールド樹脂50を配するために他の適切なモールディング・プロセスが用いられてもよい。
【0013】
図1Cは、本発明の一実施例に従った、図1Aのパッケージ部205のモールディング・プロセス後のパッケージ200の上部切除図を示す。モールド樹脂50は、全般的に、集積回路20、受動構成要素30、及びワイヤ・ボンド40を囲み、それらを適所に保持する。従って、モールディング・プロセス後、基板190を取り除き、図1Dに示すように、集積回路20及び受動構成要素30を露出させることができる。構成要素210を封止するように機能し得る任意の適切なモールド樹脂が用いられてもよい。例として、臭素(Br)又はアンチモン(Sb)を含まない「環境にやさしい(green)」モールド樹脂が含まれるがこれに限定されない。このようなモールド樹脂を説明しているが、構成要素210を適所に保持するように機能し得る他の適切なモールド樹脂を用いることもできる。
【0014】
動作において、処理の間、複数のパッケージ200は互いに結合され、処理後、これらに限らないが切断(sawing)又は打ち抜きを含む適切な分離プロセスを用いて、互いに分離され得る。従って、図1Cに示すようなパッケージ200はプルバック特性(pull back feature)、つまり、パッケージ200の端部220から或る距離離れた構成要素210の配置、を含み得る。このようなプルバック特性により、パッケージ200の分離の間、構成要素210が損傷を受けないことが保証され得る。
【0015】
図1Dは、本発明の一実施例に従った、基板190が取り除かれた図1Cのパッケージ200の底面図を示す。基板190が取り除かれるため、構成要素210はすべてゼロ面で露出されている。幾つかの実施例において、半田又は他の適切な結合プロセスを促進するため、集積回路20の裏側22に金属が配置されてもよい。或いは、絶縁が所望され得る構成を促進するために、集積回路20の裏側22に絶縁材料が配置されてもよい。
【0016】
図1Eは、本発明の一実施例に従った、図1Dのパッケージ200に対して相補的なボード・レイアウト60を示す。ボード・レイアウト60の部分62は受動構要素30に対応し、ボード・レイアウト60の部分64は集積回路20に対応する。パッケージ200とボード・レイアウト60との間の通信を確立するために種々の手法を用いることができ、その手法は半田を含むがそれに限らない。幾つかの実施例において、パッケージ200は、搬送用でありパッケージ200がボード・レイアウト60上の取付け位置に到着すると取り除かれる、基板190を保持し得る。このような実施例において、基板190は、基板190がなければ露出される構成要素210を保護するように機能し得る。
【0017】
図2Aは、本発明の別の実施例に従ったパッケージ部305の等角図を示す。この実施例において、パッケージ部305は構成要素310を含む。構成要素310は、図1Aに示した構成要素210と同様の又は図1Aに示した構成要素210とは異なる構成要素を含み得る。この実施例では、構成要素310は、集積回路20、受動構成要素30、及びボンド・パッド80として示されている。構成要素310間の通信を促進するため、ワイヤ・ボンド40が構成要素310間に配置される。例えば、ワイヤ・ボンド40は、集積回路20とボンド・パッド80との間、及び集積回路20と受動構成要素30との間に示されている。図1Aに関連して上述したものと同様に、構成要素310及びリードフレーム110は、図1Aに関連して説明した基板190に類似する又は図1Aに関連して説明した基板190とは異なる材料でつくられ得る基板190の上面上に配置される。パッケージ部305は、図1Aに関連して上述した方式と同様の方式で、即ち、基板190上に構成要素310を配置し、適用され得る(applicable)位置に構成要素310をワイヤ・ボンディングし、構成要素310の周りにモールディングを配し、複数のパッケージがまとまって組み立てられる場合はパッケージ300を他のパッケージから分離して、パッケージ300内にパッケージされ得る。
【0018】
図2Bは、本発明の一実施例に従った、図2Aのパッケージ部305のモールディング・プロセス後のパッケージ300の上部切除図を示す。パッケージ300は、上述のように多数のパッケージのアッセンブリから分離されたパッケージであり得る。図1Cに関連して説明した方式と同様の方式で、モールド樹脂50は、集積回路20、受動構成要素30、パッド80、及びワイヤ・ボンド40を囲み、それらを適所に保持する。モールディング・プロセスの後、基板190は取り除かれ、図2Cに示すように、集積回路20、受動構成要素30、及びパッド80を露出させる。図1Aに関連して説明したものと同様に、モールド樹脂50は、構成要素310を適所に保持するように機能し得る任意の適切な材料でつくられ得る。また、パッケージ300はプルバック特性を含み得る。
【0019】
図2Cは、本発明の一実施例に従った、基板190が取り除かれた図2Bのパッケージ300の底面図を示す。基板190が取り除かれるため、構成要素210はすべてゼロ面で露出されている。図1Dに関連して説明したものと同様に、半田又は他の適切な結合プロセスを促進するため、集積回路20の裏側22に金属が配置されてもよい。或いは、絶縁が所望され得る構成を促進するため、集積回路20の裏側22に絶縁材料が配置されてもよい。
【0020】
図2Dは、本発明の一実施例に従った、図2Cのパッケージ300に対して相補的なボード・レイアウト80を示す。ボード・レイアウト80の部分82は、受動構成要素30に対応し、ボード・レイアウト80の部分84は、集積回路20に対応し、ボード・レイアウト80の部分86は、ボンド・パッド80に対応する。図1Eに関連して上述したものと同様に、パッケージ300とボード・レイアウト80との間の通信を確立するために種々の手法を用いることができ、その手法は半田を含むがそれに限らない。また、幾つかの実施例において、基板190は、搬送のため保持され得、パッケージ300がボード・レイアウト80上の取付け位置に到着すると取り除かれ得る。
【0021】
図3Aは、本発明の更に別の実施例に従ったパッケージ部405の等角図を示す。この実施例において、パッケージ部405は構成要素410を含む。構成要素410は、図1Aに示した構成要素210と同様の又は図1Aに示した構成要素210とは異なる構成要素を含み得る。この実施例では、構成要素410は、受動構成要素90、受動構成要素30、及び集積回路100として示されている。受動構成要素90は、受動構成要素30と同様であってもよく異なっていてもよい。例えば、受動構成要素90は、ワイヤ・ボンド終端部95を含み得る。集積回路100は、受動構成要素90の上面に結合され得る。明示していないが、集積回路100は、エポキシ、ポリイミド、他の接着性化学成分(adhesive chemistries)、このような化学成分の混合物、半田、金-シリコン共晶相、又は集積回路100を受動構成要素90にボンディングするための他の適切な材料及び/又は複数の材料を含む種々の取付け媒体を用いて、受動構成要素90の上面に取付けられ得る。構成要素410間の通信を促進するため、構成要素410間にワイヤ・ボンド40が配置される。例えば、ワイヤ・ボンド40は、集積回路100と受動構成要素30との間、及び受動構成要素90と集積回路100との間に示されている。図1A及び2Aに関連して上述したものと同様に、受動構成要素90及び受動構成要素30は、図1Aに関連して説明したものに類似する又は図1Aに関連して説明したものとは異なる材料でつくられ得る基板190の上面上に配置される。パッケージ部405は、図1A及び2Aに関連して上述したものに類似する方式で、即ち、構成要素410を基板190の上及び/又は互いの上面上に配置し(例えば、上述の手法又は他の適切な手法を用いて受動構成要素90上に集積回路100を配置し)、適用され得る位置に構成要素410をワイヤ・ボンディングし、構成要素410の周りにモールディングを配し、パッケージがまとまって組み立てられる場合はパッケージ400を他のパッケージから分離して、パッケージ400内にパッケージされ得る。
【0022】
図3Bは、本発明の別の実施例に従った、図3Aのパッケージ部405のモールディング・プロセス後のパッケージ400の上部切除図を示す。パッケージ400は、上述のように多数のパッケージのアッセンブリから分離されたパッケージであり得る。図1Bに関連して説明した方式と同様の方式で、モールド樹脂50は、集積回路100、受動構成要素30、及び受動構成要素90を囲み、それらを適所に保持する。モールディング・プロセス後、基板190は取り除かれ、図3Cに示すように受動構成要素30及び受動構成要素90を露出させる。
【0023】
図3Cは、本発明の別の実施例に従った、基板190が取り除かれた、図3Bのパッケージ400の底面図を示す。基板190が取り除かれるため、構成要素である受動構成要素30及び受動構成要素90は、ゼロ面で露出されている。図1Cに関連して説明したものと同様に、半田又は他の適切な結合プロセスを促進するため、集積回路20の裏側22に金属が配置されてもよい。或いは、絶縁が所望され得る構成を促進するため、集積回路20の裏側22に絶縁材料が配置されてもよい。
【0024】
図3Dは、本発明の一実施例に従った、図3Cのパッケージ400に対して相補的なボード・レイアウト120を示す。ボード・レイアウト120の部分122は、受動構成要素90に対応し、ボード・レイアウト120の部分124は、受動構成要素30に対応する。上述したものと同様に、パッケージ400とボード・レイアウト120との間の通信を確立するために種々の手法を用いることができ、その手法は半田を含むがそれに限らない。また、幾つかの実施例において、基板190は、搬送のため保持され得、パッケージ400がボード・レイアウト120上の取付け位置に到着すると取り除かれ得る。
【0025】
図4Aは、本発明の更に別の実施例に従ったパッケージ部505の等角図を示す。この実施例において、パッケージ部505は構成要素510を含む。構成要素510は、図3Aに示した構成要素410に類似する又は図3Aに示した構成要素410とは異なる構成要素を含み得る。この実施例では、構成要素510は、受動構成要素90、受動構成要素30、集積回路100、及びボンド・パッド80として示されている。これらの構成要素510間の通信を促進するため、構成要素510間にワイヤ・ボンド40が配置される。例えば、ワイヤ・ボンド40は、集積回路100と受動構成要素30との間、受動構成要素90と集積回路100との間に示されている。図2A及び3Aに関連して上述したものと同様に、集積回路100は、受動構成要素90の上面に取付けられ得、受動構成要素90、受動構成要素30、ボンド・パッド80、及びリードフレーム110は、図1Aに関連して説明したものに類似する又は図1Aに関連して説明したものとは異なる材料でつくられ得る基板190の上面上に配置される。パッケージ部505は、図1A、図2A、及び図3Aに関連して上述した方式に類似する方式で、即ち、構成要素510を基板190の上及び/又は互いの上面上に配置し(例えば、上述の手法又は他の適切な手法を用いて受動構成要素90上に集積回路100を配置し)、適用され得る位置に構成要素510をワイヤ・ボンディングし、構成要素510の周りにモールディングを配し、パッケージがまとまって組み立てられる場合はパッケージ500を他のパッケージから分離して、パッケージ500内にパッケージされ得る。
【0026】
図4Bは、本発明の一実施例に従った、図4Aのパッケージ部505のモールディング・プロセス及び基板190の除去後のパッケージ500の底面図を示す。パッケージ500は、上述のように多数のパッケージのアッセンブリから分離されたパッケージであり得る。モールド樹脂50は、集積回路100、受動構成要素30、受動構成要素90、及びボンド・パッド80を囲み、それらを適所に保持する。図1Aに関連して説明したものと同様に、モールド樹脂50は、構成要素510を適所に保持するように機能し得る任意の適切な材料でつくられ得る。また、パッケージ500はプルバック特性を含み得る。モールディング・プロセスの後、基板190は取り除かれ得、受動構成要素30、受動構成要素90、及びボンド・パッド80をゼロ面で露出させる。
【0027】
図4Cは、本発明の一実施例に従った、図4Bのパッケージ500に対して相補的なボード・レイアウト160を示す。ボード・レイアウト160の部分162は受動構成要素90に対応し、ボード・レイアウト160の部分164は受動構成要素30に対応し、ボード・レイアウト160の部分166はボンド・パッド80に対応する。上述したものと同様に、パッケージ500とボード・レイアウト160との間の通信を確立するために種々の手法を用いることができ、その手法は半田を含むがそれに限らない。また、幾つかの実施例において、基板190は、搬送のため保持され得、パッケージ500がボード・レイアウト160上の取付け位置に到着すると取り除かれ得る。
【0028】
図1A〜図4Cに関連して、構成要素を受動構成要素及び集積回路として上述してきたが、他の構成要素をパッケージ内に付加的に組み込むこともできる。
【0029】
本発明を幾つかの実施例と共に説明したが、本発明が関連する分野に習熟する者には、種々の付加、削除、置換、及び変更が示唆され得、本発明はこれらを含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1A】図1Aは、本発明の一実施例に従ったパッケージ部の等角図を示す。
【図1B】図1Bは、本発明の一実施例に従った、ワイヤ・ボンド終端部を備えた受動構成要素を示す。
【図1C】図1Cは、本発明の一実施例に従った、図1Aのパッケージ部のモールディング・プロセス後のパッケージの上部切除図を示す。
【図1D】図1Dは、本発明の一実施例に従った、基板が取り除かれた図1Cのパッケージの底面図を示す。
【図1E】図1Eは、本発明の一実施例に従った、図1Dのパッケージに対して相補的なボード・レイアウトを示す。
【図2A】図2Aは本発明の別の実施例に従ったパッケージ部の等角図を示す。
【図2B】図2Bは、本発明の一実施例に従った、図2Aのパッケージ部のモールディング・プロセス後のパッケージの上部切除図を示す。
【図2C】図2Cは、本発明の一実施例に従った、基板が取り除かれた図2Bのパッケージの底面図を示す。
【図2D】図2Dは、本発明の一実施例に従った、図2Cのパッケージに対して相補的なボード・レイアウトを示す。
【図3A】図3Aは、本発明の更に別の実施例に従った、パッケージ部の等角図を示す。
【図3B】図3Bは、本発明の別の実施例に従った、図3Aのパッケージ部のモールディング・プロセス後のパッケージの上部切除図を示す。
【図3C】図3Cは、本発明の別の実施例に従った、基板が取り除かれた図3Bのパッケージの底面図を示す。
【図3D】図3Dは、本発明の一実施例に従った、図3Cのパッケージに対して相補的なボード・レイアウトを示す。
【図4A】図4Aは、本発明の更に別の実施例に従った、パッケージ部の等角図を示す。
【図4B】図4Bは、本発明の一実施例に従った、図4Aのパッケージ部のモールディング・プロセス及び基板の除去後のパッケージの底面図を示す。
【図4C】図4Cは、本発明の一実施例に従った、図4Bのパッケージに対して相補的なボード・レイアウトを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
構成パッケージ(component package)を提供する方法であって、この方法は、
着脱可能な基板のゼロ面(zero plane)上に複数の構成要素を配置し、該複数の構成要素は、少なくとも集積回路及び少なくとも1つの受動構成要素を含んでおり、
前記集積回路を少なくとも1つの前記受動構成要素にワイヤ・ボンドでワイヤ・ボンディングし、
前記複数の構成要素の周りにモールド樹脂(mold compound)を射出成形して、構成パッケージを形成し、前記着脱可能な基板は、射出成形の間、前記複数の構成要素を適所に保持し、前記モールド樹脂は前記複数の構成要素を封止し、
前記着脱可能な基板を取り除き、
前記着脱可能な基板の上に配置された前記集積回路の一部を露出させ、更に
前記着脱可能な基板の上に配置された少なくとも1つの前記受動構成要素の一部を露出させること
を含む。
【請求項2】
請求項1に記載の方法であって、前記複数の構成要素は少なくとも1つのボンド・パッドを更に含み、
前記射出成形の前に前記集積回路を前記ボンド・パッドにワイヤ・ボンドでワイヤ・ボンディングし、更に
前記着脱可能な基板の除去の後、前記着脱可能な基板の上に配置された少なくとも1つの前記ボンド・パッドの一部を露出させること
を含む方法。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の方法であって、前記着脱可能な基板が接着性テープである方法。
【請求項4】
請求項1から請求項3のうち任意のものに従ってつくられるデバイス。
【請求項5】
デバイスであって、
着脱可能な基板のゼロ面上に配置される複数の構成要素であって、該複数の構成要素は、少なくとも集積回路及び少なくとも1つの受動構成要素を含み、前記着脱可能な基板は前記複数の構成要素を適所に保持するように機能し得、前記複数の構成要素の少なくとも1つが前記複数の構成要素の少なくとも別の1つにワイヤ・ボンドでワイヤ・ボンディングされる前記複数の構成要素、及び
前記複数の構成要素の周りに配置され、前記複数の構成要素を封止するモールド樹脂を含み、
前記着脱可能な基板が構成パッケージから取り除かれる際に、前記着脱可能な基板のゼロ面上に配置された前記複数の構成要素の一部が露出されるデバイス。
【請求項1】
構成パッケージ(component package)を提供する方法であって、この方法は、
着脱可能な基板のゼロ面(zero plane)上に複数の構成要素を配置し、該複数の構成要素は、少なくとも集積回路及び少なくとも1つの受動構成要素を含んでおり、
前記集積回路を少なくとも1つの前記受動構成要素にワイヤ・ボンドでワイヤ・ボンディングし、
前記複数の構成要素の周りにモールド樹脂(mold compound)を射出成形して、構成パッケージを形成し、前記着脱可能な基板は、射出成形の間、前記複数の構成要素を適所に保持し、前記モールド樹脂は前記複数の構成要素を封止し、
前記着脱可能な基板を取り除き、
前記着脱可能な基板の上に配置された前記集積回路の一部を露出させ、更に
前記着脱可能な基板の上に配置された少なくとも1つの前記受動構成要素の一部を露出させること
を含む。
【請求項2】
請求項1に記載の方法であって、前記複数の構成要素は少なくとも1つのボンド・パッドを更に含み、
前記射出成形の前に前記集積回路を前記ボンド・パッドにワイヤ・ボンドでワイヤ・ボンディングし、更に
前記着脱可能な基板の除去の後、前記着脱可能な基板の上に配置された少なくとも1つの前記ボンド・パッドの一部を露出させること
を含む方法。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の方法であって、前記着脱可能な基板が接着性テープである方法。
【請求項4】
請求項1から請求項3のうち任意のものに従ってつくられるデバイス。
【請求項5】
デバイスであって、
着脱可能な基板のゼロ面上に配置される複数の構成要素であって、該複数の構成要素は、少なくとも集積回路及び少なくとも1つの受動構成要素を含み、前記着脱可能な基板は前記複数の構成要素を適所に保持するように機能し得、前記複数の構成要素の少なくとも1つが前記複数の構成要素の少なくとも別の1つにワイヤ・ボンドでワイヤ・ボンディングされる前記複数の構成要素、及び
前記複数の構成要素の周りに配置され、前記複数の構成要素を封止するモールド樹脂を含み、
前記着脱可能な基板が構成パッケージから取り除かれる際に、前記着脱可能な基板のゼロ面上に配置された前記複数の構成要素の一部が露出されるデバイス。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【公表番号】特表2008−524859(P2008−524859A)
【公表日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−547003(P2007−547003)
【出願日】平成17年12月19日(2005.12.19)
【国際出願番号】PCT/US2005/045939
【国際公開番号】WO2006/066211
【国際公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【出願人】(501229528)テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド (111)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年12月19日(2005.12.19)
【国際出願番号】PCT/US2005/045939
【国際公開番号】WO2006/066211
【国際公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【出願人】(501229528)テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド (111)
【Fターム(参考)】
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