(57)【要約】相互接続構造を含むマイクロフィーチャ組立品およびそのような相互接続構造を形成するための方法が、ここで開示される。マイクロフィーチャ組立品の特定の一実施形態は、集積回路とその集積回路に電気的に結合された複数の端子と個々の端子上に存在する導電バンプとを有するマイクロ電子ダイを含む。導電バンプは、第１の係合フィーチャを含む。組立品は、また、基板とその基板上に存在する複数のパッドを有するマイクロフィーチャ加工部品を含む。パッドは、対応する導電バンプ上に存在する第１の係合フィーチャと係合する非平面の第２の係合フィーチャを含む。【選択図】図２
2009506572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロフィーチャ組立品であって、
集積回路と、前記集積回路に電気的に結合された複数の端子と、個々の前記端子上に存在しかつ第１の係合フィーチャを含む導電バンプとを含むマイクロ電子ダイと、
基板と前記基板上に存在する複数のパッドとを含むマイクロフィーチャ加工部品であって、前記パッドが、対応する前記導電バンプ上に存在する前記第１の係合フィーチャと係合する非平面の第２の係合フィーチャを有する、前記マイクロフィーチャ加工部品と、
を備えたマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２】
前記導電バンプが、前記ダイ上に存在する対応する前記端子と接触するベース部分と、前記ベース部分から突き出たステム部分とを有するスタッドバンプを含み、前記ステム部分が、前記第１の係合フィーチャを画定する請求項１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項３】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
前記第２の非平面係合フィーチャが、対応する前記突起と嵌合する凹部を含む、
請求項１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項４】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
前記非平面の第２の係合フィーチャが、対応する前記突起と嵌合する凹部を含む、
請求項１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項５】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
個々の前記非平面の第２の係合フィーチャが、対応する前記突起と嵌合する、前記パッド内の凹部を含み、前記第２の係合フィーチャが、前記パッドの外面に存在する第１の部分と、前記パッド内における中間の深さに存在する第２の部分とを有し、前記第１の部分が、第１の寸法を有し、前記第２の部分が、前記第１の寸法よりも大きい第２の寸法を有する、
請求項１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項６】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
前記非平面の第２の係合フィーチャが、対応する前記突起と嵌合する細長いトレンチを含む、
請求項１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項７】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
個々の前記非平面の第２の係合フィーチャが、対応する前記突起と嵌合する複数の細長いトレンチを含む、
請求項１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項８】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
個々の前記非平面の第２の係合フィーチャが、（ａ）対応する前記突起と嵌合する凹部と、（ｂ）前記凹部から前記パッドの外縁まで延びる出口トレンチとを含む、
請求項１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項９】
前記導電バンプが、非コイニングスタッドバンプを含む請求項１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項１０】
前記導電バンプが、Ａｕ導電バンプを含み、前記パッドが、Ａｕパッドを含む請求項１
に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項１１】
前記ダイと前記加工部品との間に接着材をさらに備えた請求項１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項１２】
前記接着材が、異方性導電膜または非導電性ペーストを含む請求項１１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項１３】
前記基板が、薄い軟質フィルムである請求項１に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項１４】
マイクロフィーチャ組立品であって、
集積回路と、前記集積回路に電気的に結合された複数の端子と、個々の前記端子上に存在しかつ第１の噛み合いエレメントを含む導電バンプとを含むマイクロ電子ダイと、
基板と前記基板上に存在する複数のパッドとを含むマイクロフィーチャ加工部品であって、前記パッドが、前記ダイと前記加工部品との相対運動を制限するために、対応する前記導電バンプ上に存在する前記第１の噛み合いエレメントと嵌合する第２の噛み合いエレメントを有する、前記マイクロフィーチャ加工部品と、
を備えたマイクロフィーチャ組立品。
【請求項１５】
前記導電バンプが、前記ダイ上に存在する対応する前記端子と接触するベース部分と、前記ベース部分から突き出たステム部分とを有するスタッドバンプを含み、前記ステム部分が、前記第１の噛み合いエレメントを画定する請求項１４に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項１６】
前記第１の噛み合いエレメントが、突起を含み、
前記第２の噛み合いエレメントが、対応する前記突起と嵌合する凹部を含む、
請求項１４に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項１７】
前記第１の噛み合いエレメントが、突起を含み、
前記第２の噛み合いエレメントが、対応する前記突起と嵌合する複数の凹部を含む、
請求項１４に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項１８】
前記第１の噛み合いエレメントが、突起を含み、
個々の前記第２の噛み合いエレメントが、対応する前記突起と嵌合する、前記パッド内の凹部を含み、前記第２の係合フィーチャが、前記パッドの外面に存在する第１の部分と、前記パッド内における中間の深さに存在する第２の部分とを有し、前記第１の部分が、第１の寸法を有し、前記第２の部分が、前記第１の寸法よりも大きい第２の寸法を有する、
請求項１４に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項１９】
前記第１の噛み合いエレメントが、突起を含み、
前記第２の噛み合いエレメントが、対応する前記突起と嵌合する細長いトレンチを含む、
請求項１４に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２０】
前記第１の噛み合いエレメントが、突起を含み、
個々の前記第２の噛み合いエレメントが、対応する前記突起と嵌合する複数の細長いトレンチを含む、
請求項１４に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２１】
前記第１の噛み合いエレメントが、突起を含み、
個々の前記第２の噛み合いエレメントが、（ａ）対応する前記突起と嵌合する凹部と、（ｂ）前記凹部から前記パッドの外縁まで延びる出口トレンチとを含む、
請求項１４に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２２】
前記導電バンプが、非コイニングスタッドバンプを含む請求項１４に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２３】
前記ダイと前記加工部品との間に接着材をさらに備え、前記接着材が、異方性導電膜または非導電性ペーストを含む請求項１４に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２４】
前記基板が、薄い軟質フィルムである請求項１４に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２５】
マイクロフィーチャ組立品であって、
集積回路と、前記集積回路に電気的に結合された複数のボンドパッドと、個々の前記ボンドパッド上に存在するスタッドバンプとを含むマイクロ電子ダイであって、前記スタッドバンプが、ベース部分と前記ベース部分から突き出たステム部分とを含み、前記ステム部分が、第１の係合フィーチャを画定する、前記マイクロ電子ダイと、
基板と前記基板上に存在する複数のパッドとを含むマイクロフィーチャ加工部品であって、前記パッドが、前記ダイと前記加工部品との相対運動を制限する相互接続構造を形成するために、対応する前記第１の係合フィーチャと係合する非平面の第２の係合フィーチャを有する、前記マイクロフィーチャ加工部品と、
を備えたマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２６】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
前記非平面の第２の係合フィーチャが、対応する前記突起と嵌合する凹部を含む、
請求項２５に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２７】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
前記非平面の第２の係合フィーチャが、対応する前記突起と嵌合する複数の凹部を含む、
請求項２５に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２８】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
個々の前記非平面の第２の係合フィーチャが、対応する前記突起と嵌合する、前記パッド内の凹部を含み、前記第２の係合フィーチャが、前記パッドの外面に存在する第１の部分と、前記パッド内における中間の深さに存在する第２の部分とを有し、前記第１の部分が、第１の寸法を有し、前記第２の部分が、前記第１の寸法よりも大きい第２の寸法を有する、
請求項２５に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項２９】
前記非平面の第１の係合フィーチャが、突起を含み、
前記第２の係合フィーチャが、対応する前記突起と嵌合する細長いトレンチを含む、
請求項２５に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項３０】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
個々の前記非平面の第２の係合フィーチャが、対応する前記突起と嵌合する複数の細長いトレンチを含む、
請求項２５に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項３１】
前記第１の係合フィーチャが、突起を含み、
個々の前記非平面の第２の係合フィーチャが、（ａ）対応する前記突起と嵌合する凹部と、（ｂ）前記凹部から前記パッドの外縁まで延びる出口トレンチとを含む、
請求項２５に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項３２】
前記ダイと前記加工部品との間に接着材をさらに備え、前記接着材が、異方性導電膜または非導電性ペーストを含む請求項２５に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項３３】
前記基板が、薄い軟質フィルムである請求項２５に記載のマイクロフィーチャ組立品。
【請求項３４】
集積回路と前記集積回路に電気的に結合された複数の端子とを含むマイクロ電子ダイと、複数のパッドを有する基板を含むマイクロフィーチャ加工部品との間の複数の相互接続構造であって、
第１の噛み合いエレメントを含む、前記端子上に存在する複数のスタッドバンプと、
前記パッドにおける複数の非平面の第２の噛み合いエレメントであって、前記ダイと前記加工部品との相対運動を制限するために、対応する前記第１の噛み合いエレメントと嵌合する、前記複数の非平面の第２の噛み合いエレメントと、
を備えた相互接続構造。
【請求項３５】
前記第１の噛み合いエレメントが、凸部を含み、
前記非平面の第２の噛み合いエレメントが、対応する前記凸部と嵌合する凹部を含む、
請求項３４に記載の相互接続構造。
【請求項３６】
前記第１の噛み合いエレメントが、凸部を含み、
前記非平面の第２の噛み合いエレメントが、対応する前記凸部と嵌合する複数の凹部を含む、
請求項３４に記載の相互接続構造。
【請求項３７】
前記第１の噛み合いエレメントが、凸部を含み、
個々の前記非平面の第２の噛み合いエレメントが、対応する前記凸部と嵌合する、前記パッド内の凹部を含み、前記第２の噛み合いエレメントが、前記パッドの外面に存在する第１の部分と、前記パッド内における中間の深さに存在する第２の部分とを含み、前記第１の部分が、第１の寸法を有し、前記第２の部分が、前記第１の寸法よりも大きい第２の寸法を有する、
請求項３４に記載の相互接続構造。
【請求項３８】
前記第１の噛み合いエレメントが、凸部を含み、
前記非平面の第２の噛み合いエレメントが、対応する前記凸部と嵌合する細長いトレンチを含む、
請求項３４に記載の相互接続構造。
【請求項３９】
前記第１の噛み合いエレメントが、凸部を含み、
個々の前記非平面の第２の噛み合いエレメントが、対応する前記凸部と嵌合する複数の細長いトレンチを含む、
請求項３４に記載の相互接続構造。
【請求項４０】
前記第１の噛み合いエレメントが、凸部を含み、
個々の前記非平面の第２の噛み合いエレメントが、（ａ）対応する前記凸部と嵌合する凹部と、（ｂ）前記凹部から前記パッドの外縁まで延びる出口トレンチとを含む、
請求項３４に記載の相互接続構造。
【請求項４１】
マイクロフィーチャ組立品であって、
集積回路と、前記集積回路に電気的に結合された複数の端子と、個々の前記端子上に存在する導電バンプとを含むマイクロ電子ダイであって、前記導電バンプが、前記ダイに対して垂直に延びる第１の接触部分を有する、前記マイクロ電子ダイと、
基板と前記基板上に存在する複数のパッドとを含むマイクロフィーチャ加工部品であって、前記パッドが、前記ダイと前記加工部品との相対運動を制限するために、対応する前記導電バンプ上に存在する前記第１の接触部分と嵌合する第２の接触部分を有する、前記マイクロフィーチャ加工部品と、
を備えたマイクロフィーチャ組立品。
【請求項４２】
パッケージされたマイクロフィーチャデバイスであって、
集積回路と前記集積回路に電気的に結合された複数のボンドパッドとを含むマイクロ電子ダイと、
前記ボンドパッド上に存在する複数の非コイニングスタッドバンプであって、前記スタッドバンプが、ベース部分と前記ベース部分から突き出たステム部分とを含み、前記ステム部分が、第１の相互接続フィーチャを画定する、前記複数の非コイニングスタッドバンプと、
対応する前記第１の相互接続フィーチャと嵌合する第２の非平面相互接続フィーチャを含む複数のパッドを有するインターポーザー基板と、
前記ダイと前記インターポーズ構造との間に存在する接着材と、
を備えたマイクロフィーチャデバイス。
【請求項４３】
マイクロフィーチャ組立品を形成する方法であって、
非平面の第１の係合フィーチャを有する複数のパッドをマイクロフィーチャ加工部品の上および／または中に形成するステップと、
マイクロ電子ダイ上に存在する複数の導電バンプを前記加工部品上に存在する対応する前記パッドに取り付けるステップであって、前記ダイが、集積回路と、前記集積回路に電気的に結合された複数の端子と、前記端子上に存在する導電バンプとを含み、前記導電バンプが、前記第１の係合フィーチャと嵌合する第２の係合フィーチャを含む、前記取り付けるステップと、
を備えた方法。
【請求項４４】
前記第２の係合フィーチャが、突起を含み、
非平面の第１の係合フィーチャを有する複数のパッドを形成するステップが、凹部を有するパッドを形成するステップを含み、
マイクロ電子ダイ上に存在する複数の導電バンプを対応するパッドに取り付けるステップが、前記ダイ上に存在する突起を対応する前記凹部と嵌合させるステップを含む、
請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記第２の係合フィーチャが、突起を含み、
非平面の第１の係合フィーチャを有する複数のパッドを形成するステップが、複数の凹部を有するパッドを形成するステップを含み、
マイクロ電子ダイ上に存在する複数の導電バンプを対応するパッドに取り付けるステップが、前記ダイ上に存在する突起を対応する前記凹部と嵌合させるステップを含む、
請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記第２の係合フィーチャが、突起を含み、
非平面の第１の係合フィーチャを有する複数のパッドを形成するステップが、細長いトレンチを有するパッドを形成するステップを含み、
マイクロ電子ダイ上に存在する複数の導電バンプを対応するパッドに取り付けるステップが、前記ダイ上に存在する突起を対応する前記トレンチと嵌合させるステップを含む、
請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記第２の係合フィーチャが、突起を含み、
非平面の第１の係合フィーチャを有する複数のパッドを形成するステップが、複数の細長いトレンチを有するパッドを形成するステップを含み、
マイクロ電子ダイ上に存在する複数の導電バンプを対応するパッドに取り付けるステップが、前記ダイ上に存在する突起を対応する前記トレンチと嵌合させるステップを含む、
請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
複数のパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成するステップが、
第１の導電層を含む基板を設けるステップと、
複数の第１の開口を前記第１の導電層に形成するステップと、
第２の導電層を前記加工部品上および前記開口内に付加するステップと、
レジスト層を前記加工部品上に堆積し、前記第１の開口の上方に存在する前記レジスト層に第２の開口を形成するステップと、
前記第１の導電層および前記第２の導電層をエッチングし、複数のパッドを前記加工部品上に形成するステップであって、個々の前記パッドが、それぞれ、前記第１の開口の中の少なくとも１つを含む、前記複数のパッドを形成するステップと、
第３の導電層を個々の前記パッドの前記第２の導電層上に堆積するステップと、
第４の導電層を前記第３の導電層上に堆積するステップと、
を含む請求項４３に記載の方法。
【請求項４９】
前記第２の導電層を前記加工部品上に堆積する前に、前記第１の開口の外側に存在する前記加工部品の少なくとも一部分から前記第１の導電層を除去するステップをさらに備えた請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記第３の導電層を前記第２の導電層上に堆積する前に、前記加工部品から前記レジスト層を除去するステップをさらに備えた請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
複数の第１の開口を前記第１の導電層に形成するステップが、前記第１の導電層内に複数のブラインドホールをエッチングするステップを含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
複数の第１の開口を前記第１の導電層に形成するステップが、複数のトレンチを前記第１の導電層に形成するステップを含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５３】
前記第２の導電層を前記加工部品上に堆積するステップが、無電解めっきプロセスを用いてＣｕ層を堆積するステップを含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５４】
第３の導電層を前記第２の導電層上に堆積するステップが、無電解めっきプロセスを用いてＮｉ層を前記第２の導電層上に堆積するステップを含み、
第４の導電層を前記第３の導電層上に堆積するステップが、無電解めっきプロセスを用いてＡｕ層を前記第３の導電層上に堆積するステップを含む、
請求項４８に記載の方法。
【請求項５５】
複数のパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成するステップが、
第１の面と、前記第１の面の反対側にある第２の面と、前記第２の面上に存在しかつＣｕ層を含む第１の導電層とを含む薄い柔軟性のある基板を提供するステップと、
複数の第１の開口を前記基板の前記第１の面に形成するステップと、
レジスト層を前記基板の前記第１の面上に堆積し、前記第１の開口の上方に存在する前記レジスト層に第２の開口を形成するステップと、
前記加工部品上および前記第１の開口内に、前記第１の導電層に接触した第２の導電層を堆積するステップと、
第３の導電層を前記第１の開口内および前記第２の導電層上に堆積するステップと、
第４の導電層を前記第３の導電層上に堆積するステップと、
を含む請求項４３に記載の方法。
【請求項５６】
前記第４の導電層を前記第３の導電層上に堆積した後に、前記加工部品から前記レジスト層を除去するステップをさらに備えた請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
複数の第１の開口を前記基板の前記第１の面に形成するステップが、前記基板の前記第１の面に複数の開口をエッチングして、前記基板の前記第２の面における前記第１の導電層の少なくとも一部分を露出させるステップを含む請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記第２の導電層を前記加工部品上に堆積するステップが、無電解めっきプロセスを用いてＣｕ層を堆積するステップを含む請求項５５に記載の方法。
【請求項５９】
第３の導電層を前記第２の導電層上に堆積するステップが、無電解めっきプロセスを用いてＮｉ層を前記第２の導電層上に堆積するステップを含み、
第４の導電層を前記第３の導電層上に堆積するステップが、無電解めっきプロセスを用いてＡｕ層を前記第３の導電層上に堆積するステップを含む、
請求項５５に記載の方法。
【請求項６０】
前記ダイと前記加工部品との間に接着材を配置するステップをさらに備えた請求項４３に記載の方法。
【請求項６１】
マイクロフィーチャ組立品を形成する方法であって、
非平面の第１の噛み合いフィーチャを含む複数のパッドを有する基板を含むマイクロフィーチャ加工部品を設けるステップと、
マイクロ電子ダイを前記加工部品に取り付けるステップであって、前記ダイが、集積回路と、前記集積回路に電気的に結合された複数の端子と、前記端子上に存在する複数のスタッドバンプと含み、前記スタッドバンプが、前記第１の噛み合いフィーチャと嵌合する第２の噛み合いフィーチャを含む、前記マイクロ電子ダイを取り付けるステップと、
を備えた方法。
【請求項６２】
前記非平面の第１の噛み合いフィーチャが、凹部を含み、前記第２の噛み合いフィーチャが、凸部を含み、
マイクロ電子ダイを前記加工部品に取り付けるステップが、前記凸部を対応する前記凹部と嵌合させるステップを含む、
請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
個々の前記非平面の第１の噛み合いフィーチャが、複数の凹部を含み、前記第２の噛み合いフィーチャが、凸部を含み、
マイクロ電子ダイを前記加工部品に取り付けるステップが、前記凸部を対応する前記複数の凹部と嵌合させるステップを含む、
請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
前記非平面の第１の噛み合いフィーチャが、細長いトレンチを含み、前記第２の噛み合いフィーチャが、凸部を含み、
マイクロ電子ダイを前記加工部品に取り付けるステップが、前記凸部を対応する前記トレンチと嵌合させるステップを含む、
請求項６１に記載の方法。
【請求項６５】
前記ダイと前記加工部品との間に接着材を配置するステップをさらに備えた請求項６１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、相互接続構造を含むマイクロフィーチャ（microfeature：微細構造体）組立品およびそのような相互接続構造を形成するための方法に関する。より詳細には、本発明のいくつかの態様は、フリップチップ組立品において使用するための相互接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスおよびその他の種類のマイクロ電子デバイスは、セラミックチップキャリア、有機プリント回路基板、リードフレーム、または、その他のインターポーズ構造に取り付けられたマイクロ電子ダイを含んでもよい。ダイは、直接チップ接合（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｈｉｐ  Ａｔｔａｃｈ：ＤＣＡ）、フリップチップボンディング、または、ワイヤボンディングを用いてダイ内の集積回路をインターポーズ構造の配線に電気的に接続することにより、インターポーズ構造に取り付けられてもよい。典型的なＤＣＡまたはフリップチップ法においては、例えば、導電材料（例えば、はんだ）からなるきわめて小さいバンプまたはボールが、ダイのコンタクト上に堆積される。そして、そのバンプは、インターポーズ構造上の対応するコンタクトまたはパッドに接続される。
【０００３】
図１は、インターポーズ構造３０に取り付けられたマイクロ電子ダイ２０を含む一般的な組立品１０の一部分を示す側断面図である。ダイ２０は、インターポーズ構造３０上の複数の対応するパッド３２（１つだけが示されている）と接触した状態にある複数のスタッドバンプ２２（１つだけが示されている）を含む。スタッドバンプ２２は、ベース部分２３およびステム部分２４を含んでもよい。ベース部分２３は、ダイ２０上の端子またはコンタクト（図示しない）と電気的に接触した状態にあり、相互接続を完成するために、ステム部分２４は、パッド３２に接触するように配置される。図示された例においては、ステム部分２４およびパッド３２は、接着材４０（例えば、導電性または非導電性の接着剤）を用いて、お互いに接合される。別の実施形態においては、スタッドバンプ２２およびパッド３２は、その他の適切な方法（例えば、接着剤を使用しない超音波組立）を用いて、接合されてもよい。
【０００４】
図１に示されるダイ２０とインターポーズ構造３０との間の相互接続を形成することに関する１つの問題は、ダイおよび／またはインターポーズ構造の表面が一様に平坦ではない（すなわち、それらの表面は、いくつかの凸凹を含む）ことである。ダイ２０上のコンタクトとインターポーズ構造３０との間の高さのばらつきは、（ａ）不均一な力分布をパッケージデバイス内に発生させ、（ｂ）ダイ破損を引き起こし、および／または、（ｃ）パッケージデバイス内における開放接続（open connection）をもたらし、その開放接続
は、デバイス内における電気的短絡をもたらすことがある。この問題に取り組む１つのアプローチは、ダイ２０上のスタッドバンプ２２を“コイニング（ｃｏｉｎｉｎｇ：圧印加工）”または平坦化し、対応するパッド３２との相互接続のために、ほぼ均一な表面を提供することである。図１に示されるスタッドバンプ２２のステム部分２４は、例えば、コイニングされ、パッド３２とのより多くの表面接触を提供するために、より平坦な端面を提供している。
【０００５】
ダイ２０上のスタッドバンプ２２の端面をコイニングすることは、インターポーズ構造３０上のパッド３２との相互接続のためにより均一な表面を提供するのを助けることはできるが、コイニングされたスタッドバンプ２２との相互接続構造は、いくつかの欠点を含むことがある。例えば、図１に示される相互接続構造に関する１つの問題は、接着材が、
十分に硬化するのを可能にし、それによって、それが、組立品１０または結果として得られるパッケージデバイスに加わる様々な力（例えば、機械的および熱的な力）に耐えることができるように、接着材４０が極端に長いインプロセス（プロセス内）硬化時間を必要とするかもしれないことである。長い硬化時間は、パッケージデバイスのスループットを大きく減少させるかもしれない。
【０００６】
さらなる問題は、スタッドバンプ２２とパッド３２との界面に沿った剪断応力（矢印Ｓによって示される）が、層間剥離および／または接合の破損を発生させるかもしれないことである。この問題は、組立品１０の信頼性応力試験（例えば、オートクレーブおよび熱サイクル試験）中にさらに悪化する。例えば、信頼性試験プロセスは、組立品１０を極端に高い温度にまで加熱することおよび／または組立品１０を極端に高い湿度条件に暴露することを含んでもよい。これらの条件は、ダイ２０および／またはインターポーズ構造３０の様々な構成要素を膨張および／または収縮させ、そして、これは、スタッドバンプ２２とパッド３２との界面に沿った層間剥離をもたらすことがある。そのような層間剥離は、結果として、組立品１０または結果として得られるパッケージデバイスにおける開放接続および電気的短絡をもたらす。したがって、マイクロフィーチャ組立品をパッケージするときに使用される相互接続構造を改善することが必要とされている。
【発明の開示】
【０００７】
Ａ．大要／概要
本発明は、相互接続構造を含むマイクロフィーチャ組立品およびそのような相互接続構造を形成するための方法に関する。そのようなマイクロフィーチャ組立品の特定の一実施形態は、集積回路と、その集積回路に電気的に結合された複数の端子と、個々の端子上に存在する導電バンプとを有するマイクロ電子ダイを含む。導電バンプは、第１の係合フィーチャを含む。組立品は、また、基板とその基板上に存在する複数のパッドとを有するマイクロフィーチャ加工部品を含む。パッドは、対応する導電バンプ上に存在する第１の係合フィーチャと係合する非平面の第２の係合フィーチャを含む。
【０００８】
第１および第２の係合フィーチャは、ダイと加工部品との相対運動を制限する噛み合いエレメント（interlocking elements）である。第１および第２の係合フィーチャは、い
くつかの異なる形状を有してもよい。例えば、第１の係合フィーチャは、突起または凸部を含んでもよく、非平面の第２の係合フィーチャは、凹部、複数の凹部、細長いトレンチ、複数のトレンチ、および／または、出口トレンチ（outlet trenches）を含む凹部を含
んでもよい。
【０００９】
本発明のさらなる態様は、パッケージされたマイクロフィーチャデバイスに関する。デバイスは、集積回路とその集積回路に電気的に結合された複数のボンドパッドとを有するマイクロ電子ダイを含んでもよい。デバイスは、また、複数の非コイニングスタッドバンプをボンドパッド上に含む。スタッドバンプは、ベース部分とそのベース部分から突き出たステム部分とを含んでもよい。スタッドバンプのステム部分は、第１の相互接続フィーチャを画定する。デバイスは、さらに、複数のパッドを有するインターポーザー基板を含んでもよい。パッドは、対応する第１の相互接続フィーチャと嵌合（または合致：mate）する非平面の第２の相互接続フィーチャを含んでもよい。デバイスは、また、ダイとインターポーズ構造との間に接着材を含んでもよい。
【００１０】
本発明のまたさらなる側面は、マイクロフィーチャ組立品を形成するための方法に関する。この方法は、非平面の第１の係合フィーチャをマイクロフィーチャ加工部品の上および／または中に有する複数のパッドを形成するステップを含む。この方法は、また、マイクロ電子ダイ上に存在する複数の導電バンプを加工部品上に存在する対応するパッドに取り付けるステップを含む。ダイは、集積回路とその集積回路に電気的に結合された複数の
端子とその端子上に存在する導電バンプとを含む。導電バンプは、パッド上に存在する第１の係合フィーチャと嵌合する第２の係合フィーチャを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
“マイクロフィーチャ加工部品”という用語は、その基板の上および／または中に、マイクロ電子回路または素子、データ記憶エレメントまたは層、ビアまたは導線、マイクロ光学フィーチャ、マイクロ機械フィーチャ、および／または、マイクロ生物学的フィーチャが、マイクロリソグラフィー技術を用いて、加工されるかまたは加工されてもよい基板を含めるために、本明細書の全体を通して使用される。“マイクロフィーチャ組立品”という用語は、例えば、能動素子を有する半導体ウェーハ、個別集積回路ダイ、パッケージされたダイ、および、積層ダイパッケージのような２つかまたはそれ以上のマイクロ電子加工部品またはコンポーネントを備えた半組立品を含む様々な製品を含めるために、本明細書の全体を通して使用される。本発明の特定の実施形態に含まれる多くの具体的な細部が、これらの実施形態をより良く理解するために、以下で説明され、かつ、図２〜図５Ｆに示される。しかしながら、当業者は、本発明はこれらの細部のいくつかを備えずに実施されてもよいことあるいはさらなる細部が本発明に追加されてもよいことがわかるはずである。よく知られている構造および機能は、本発明の実施形態の説明を不必要に曖昧なものにしないように、詳細には図示または説明されない。文脈において可能であれば、単数名詞または複数名詞は、同様に、複数名詞または単数名詞をそれぞれ含んでもよい。さらに、“または（あるいは）”という言葉は、２つかまたはそれ以上の項目の中のその他の項目を除いてただ１つの項目しか意味しないことが明確に指示されない限り、そのようないくつかの項目における“または（あるいは）”の使用は、（ａ）それらの項目の中のいずれか１つ、（ｂ）それらの項目のすべて、または、（ｃ）それらの項目の何らかの組み合わせを含むと解釈されるべきである。さらに、“備える（comprising）”という用語は、説明されたフィーチャ（１つかまたは複数）を少なくとも含むことを意味するために、本明細書全体を通して使用され、したがって、いくつかのより大きな数の同一のフィーチャおよび／またはさらなる種類のフィーチャが、除外されることはない。
【００１２】
Ｂ．噛み合いエレメントを有する相互接続構造を含むマイクロフィーチャ組立品の実施形態
図２は、複数の相互接続構造２３０を備えたフリップチップ（ＦＣＩＰ）構成内のマイクロフィーチャ加工部品２２０に結合されたマイクロ電子ダイ２１０を含むマイクロフィーチャ組立品２００の一部分を示す側断面図である。相互接続構造２３０は、ダイ２１０と加工部品２２０との相対運動を相当に減少させまたは阻止する噛み合い（interlocking）エレメント２３２を含む。図１を参照して上述した一般的なスタッドバンプ相互接続と比較すると、相互接続構造２３０は、（ａ）相互接続構造２３０の層間剥離および／または破損を減少させ、（ｂ）一般的な相互接続と比較して、ダイ２１０と加工部品２２０との機械的／電気的な接続の総接触面積を増大させ、および、（ｃ）インプロセス接着剤硬化に必要とされる時間を減少させることによって、総処理時間を減少させることが期待される。
【００１３】
図示される実施形態における加工部品２２０は、基板２２２の上および／または中に形成された複数のパッド２２４を有する基板２２２を含んでもよい。基板２２２は、一般的に硬質の材料かまたは柔軟性のある材料であってもよい（図５Ａ〜図５Ｆを参照して以下で説明されるように）。基板２２２上に存在する個々のパッド２２４は、基板２２２の反対側に存在する基板コンタクト（図示しない）のアレイに電気的に結合されてもよい。基板コンタクト（図示しない）は、組立品２００を別のデバイスのボードかまたはモジュールに表面実装するために、アレイとして配置される。そのようなものとして、基板２２２は、ダイ２１０上のきわめて小さなコンタクトから、基板２２２の反対側に存在する基板コンタクトからなるより大きなアレイへ、信号を分配する。
【００１４】
ダイ２１０は、集積回路２１１（概略的に示される）、集積回路２１１に電気的に結合された複数の端子２１２（破線で示される）、および、対応する端子２１２から突き出た複数の導電バンプまたはスタッドバンプ２１４を含んでもよい。スタッドバンプ２１４は、ベース部分２１５とベース部分２１５から突き出たステム部分２１６とを含んでもよい“非コイニング（uncoined）”スタッドバンプである。以下でより詳細に説明するように、スタッドバンプ２１４のステム部分２１６は、パッド２２４における対応する係合フィーチャと係合するように構成され、ダイ２１０を加工部品２２０に電気的および物理的に結合する相互接続構造２３０の噛み合いエレメント２３２を形成する。
【００１５】
いくつかの実施形態においては、スタッドバンプ２１４は、ワイヤボンディング工具（図示しない）および変更されたワイヤボンディングプロセスによって形成されてもよい。例えば、ワイヤボンディング工具は、力および温度の予め定められた条件下において、金ワイヤかまたは金合金ワイヤを端子２１２上へプレスし、端子２１２上にベース部分２１５（例えば、金ボール）を形成してもよい。その後に、ワイヤボンディング工具は、ダイ２１０から引き離され、ワイヤは、個々のベース部分２１５の近くで切り取られ、それによって、個々のステム部分２１６を形成する。別の実施形態においては、その他の方法が、スタッドバンプ２１４を形成するのに使用されてもよく、および／または、スタッドバンプ２１４は、様々な材料から形成されてもよい。
【００１６】
基板２２２上のパッド２２４は、対応するスタッドバンプ２１４と係合または嵌合しかつダイ２１０と加工部品２２０との相対運動を阻止するように配置された係合フィーチャまたは噛み合いエレメントを画定する凹部またはトレンチ２２６（すなわち、非平面フィーチャ）を含んでもよい。図２に示される実施形態においては、例えば、個々のスタッドバンプ２１４のステム部分２１６は、パッド２２４における対応する凹部２２６内に収容される凸部である。図４Ａ〜図４Ｅを参照して以下で説明される別の実施形態においては、パッド２２４および／またはスタッドバンプ２１４における係合フィーチャは、異なる形状を有してもよい。
【００１７】
いくつかの実施形態においては、組立品２００は、ダイ２１０を基板２２２に取り付けかつ相互接続構造２３０を汚染（例えば、湿気、微粒子、など）から保護するのを助けるためにダイ２１０と基板２２２との間に配置された接着材またはアンダーフィル材２３５をさらに含んでもよい。接着材２３５は、異方性導電膜、非導電性ペースト、または、その他の適切な材料を含んでもよい。
【００１８】
図２に示される相互接続構造２３０の１つの特徴は、ステム部分２１６がパッド２２４における対応する凹部２２６と係合し、信頼性応力試験、はんだリフロープロセス、ベーキング、および、その他の熱サイクルイベント中に発生するかもしれないスタッドバンプ２１４とパッド２２４との間の運動を制限することである。相互接続構造２３０は、より詳細には、スタッドバンプ２１４とパッド２２４との間の接合に沿った剪断力がダイ２１０と加工部品２２０との相対運動をもたらすのを防止する機械的な噛み合いを提供する。相互接続構造２３０の噛み合いエレメント２３２が存在しなければ、そのような運動は、スタッドバンプ２１４とパッド２２４との層間剥離をもたらす可能性がある。
【００１９】
相互接続構造２３０の噛み合いエレメント２３２は、また、スタッドバンプ２１４とパッド２２４との総接触表面積を増大させる。この特徴は、スタッドバンプ２１４と対応するパッド２２４との接着力をさらに増大させ、それに加えて、ダイ２１０上のコンタクトと加工部品２２０との間の電気的接触を向上させることができる。
【００２０】
図２に示される実施形態においては、相互接続構造２３０および噛み合いエレメント２
３２の形成が、完了している。以下で説明される図３Ａ〜図３Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による係合フィーチャ（例えば、凹部）を有するパッドを形成するための方法の様々な実施形態を示す。以下では、ほんの２つのパッドを形成することが説明されるが、複数のパッドが加工部品上に同時に形成されてもよいことは明らかなことである。
【００２１】
Ｃ．係合フィーチャを有するパッドを形成する方法
図３Ａ〜図３Ｅは、本発明の実施形態によるパッド２２４（図２）を形成する方法における様々なステージを示す。より詳細には、図３Ａは、パッド２２４（図２）が形成される前の初期のステージにおける加工部品２２０の側断面図である。事前の処理ステップにおいて、第１の導電層３１０が、基板２２２上に堆積されている。第１の導電層３１０は、Ｃｕまたはその他の適切な材料を含んでもよい。そして、第１の導電層３１０は、パターン化され、そして、開口３１５を形成するための第１のエッチングプロセスを用いてエッチングされている。開口３１５は、第１の導電層３１０の中へ少なくとも部分的に延びるブラインドホールである。本明細書のために、“ブラインドホール”は、材料の中へ部分的に延び、さもなければ一端において閉じている、孔または開口を意味する。
【００２２】
次に、図３Ｂを参照すると、第２の導電層３２０が、加工部品２２０上に、すなわち、第１の導電層３１０上に堆積される。第２の導電層３２０は、一般的には、Ｃｕ層のような金属層であり、これは、無電解めっき処理によって第１の導電層３１０上に堆積される。しかしながら、別の実施形態においては、第２の導電層３２０は、適切なその他の材料から構成されてもよく、および／または、異なるプロセスを用いて、加工部品２２０上に堆積されてもよい。
【００２３】
第２の導電層３２０を堆積した後、図３Ｃに示されるように、マスク３３０が、第２の導電層３２０上に付加され、そして、パターン化される。マスク３３０は、基板２２２上におけるパッド２２４（図２）の所望の配置に基づいてパターン化されたレジストまたは適切なその他の光活性材料からなる層であってもよい。次に、図３Ｄを参照すると、第１の導電層３１０および第２の導電層３２０は、エッチングされ、パッド２２４が、基板２２２上に形成される。事前にしかるべく形成された開口３１５は、個々のパッド２２４における係合フィーチャ２２６を画定する。第２のエッチングプロセスは、第１の導電層３１０および第２の導電層３２０から材料を選択的に除去するが、基板２２２からは材料を除去しない。したがって、基板２２２は、第２のエッチングプロセスのためのエッチストップの役割をなすことができる。
【００２４】
次に、図３Ｅを参照すると、第３の導電層３４０が、加工部品２２０上に、すなわち、第２の導電層３２０上に堆積される。第３の導電層３４０は、無電解めっきプロセスまたは適切なその他の方法を用いて第２の導電層３２０上に堆積されたＮｉ層を含んでもよい。そして、第４の導電層３４２が、第３の導電層３４０上に堆積される。第４の導電層３４２は、無電解めっきプロセスまたは適切なその他の方法を用いて第３の導電層３４０上に堆積されたＡｕ層を含んでもよい。別の実施形態においては、第３の導電層３４０および第４の導電層３４２は、その他の材料を含んでもよく、および／または、その他の方法を用いて加工部品２２０上に堆積されてもよい。
【００２５】
図３Ａ〜図３Ｅを参照して上述したパッド２２４を形成する方法の１つのフィーチャは、開口３１５の寸法および／または形状が開口３１５によって画定される係合フィーチャ２２６の所望の構成に基づいて設定されてもよいことである。このフィーチャの利点は、係合フィーチャ２２６が様々な相互接続構造内において使用するためにカスタマイズされてもよいことである。例えば、開口３１５（および、その結果として得られる係合フィーチャ２２６）の寸法は、パッド２２４と相互接続されるであろうスタッドバンプの特定の寸法および／または形状に対応するように変更されてもよい。
【００２６】
Ｄ．噛み合いエレメントを有する相互接続構造のさらなる実施形態
図４Ａ〜図４Ｅは、ダイ２１０と加工部品２２０との相対運動を減少させおよび／または阻止するための噛み合いエレメントを有する相互接続構造のいくつかの異なる実施形態を示す。図４Ａ〜図４Ｅのそれぞれにおいては、フィーチャの多くは、組立品２００に関連して上述したフィーチャと同じものであってもよい。したがって、図２と図４Ａ〜図４Ｅとにおける類似する構成要素を指示するために、類似する符号が、使用される。以下で説明される相互接続構造は、これまでに説明された相互接続構造２３０と同じ多くの利点を有することが期待される。
【００２７】
図４Ａは、本発明の実施形態に基づいて構成された相互接続構造４１０の側断面図である。相互接続構造４１０は、ダイ２１０から突き出ておりかつ基板２２２上のパッド４１８と係合さもなければ嵌合して噛み合いエレメント４１１を形成するスタッドバンプ４１４を含んでもよい。相互接続構造４１０は、パッド２２４（図２）の係合フィーチャ２２６と異なる構成を有する係合フィーチャ４２０をパッド４１８が含むという点において、上述した相互接続構造２３０とは異なる。より詳細には、パッド４１８の係合フィーチャ４２０は、第１の径Ｄ１を有する第１の部分４２２と、第２の径Ｄ２を有する第２の部分４２４とを含む。第２の径Ｄ２は、第１の径Ｄ１よりも大きい。
【００２８】
パッド４１８の係合フィーチャ４２０は、図３Ａを参照して上述したように、開口３１５を形成するときに第１の導電層３１０をオーバーエッチングすることによって、形成されてもよい。この実施形態の一側面においては、スタッドバンプ４１４は、一般的なスタッドバンプよりも大きい体積を必要とするかもしれない。なぜなら、係合フィーチャ４２０は、係合フィーチャ２２６（図２）と比較すれば、より大きな容積を有するからである。したがって、スタッドバンプ４１４は、“二層（ｄｏｕｂｌｅ−ｓｔａｃｋｅｄ）”バンプを含んでもよい。相互接続構造４１０の１つの利点は、係合フィーチャ４２０が、相互接続構造２３０（図２）と比較すれば、スタッドバンプ４１４とパッド４１８との間の結果として得られる接合をさらに強化し、ダイ２１０と加工部品２２０との間の横方向運動をより一層阻止することができることである。
【００２９】
図４Ｂは、本発明のさらに別の実施形態に基づいて構成された相互接続構造４３０の側断面図である。相互接続構造４３０は、ダイ２１０から突き出ておりかつ基板２２２上のパッド４３４と係合さもなければ嵌合して噛み合いエレメント４３１を形成するスタッドバンプ４３２を含んでもよい。相互接続構造４３０は、パッド４３４がただ１つの係合フィーチャだけではなく複数の係合フィーチャ４３６を含むという点において、これまでに説明された相互接続構造とは異なる。図示された実施形態においては、例えば、係合フィーチャ４３６は、パッド４３４内における中間の深さまで延びる比較的に小さい開口である。別の実施形態においては、係合フィーチャ４３６は、異なる寸法および／またはパッド４３４上における異なる配置を有してもよい。いくつかの実施形態においては、係合フィーチャ４３６は、第３の導電層３４０および第４の導電層３４２を加工部品２２０上に堆積するのに使用されるめっき槽の濃度（例えば、Ｎｉめっき槽およびＡｕめっき槽の濃度）を調節することによって、形成されてもよい。
【００３０】
図４Ｃ〜図４Ｅは、本発明のまたさらなる実施形態に基づいて構成された係合フィーチャを有するパッドの平面図である。以下の実施形態は、例えば、接着材２３５（図２）が非導電性ペーストである場合に使用されてもよい。非導電性ペーストは、それの名の通り、相互接続構造内に取り込まれてダイ２１０上のスタッドバンプ２１４と基板２２２上のパッド２２４との電気的接続（図２に示されるような）を妨げる可能性のある非導電性の材料である。この問題を解決するために、以下の実施形態は、非導電性ペーストのための“逃げ口（ｅｓｃａｐｅ  ｏｕｔｌｅｔ）”を有するパッドを含み、それによって、非導
電性ペーストは、相互接続構造内に取り込まれることはない。
【００３１】
図４Ｃは、例えば、基板２２２上に存在する複数のパッド４５０の平面図である。パッド４５０は、ダイ（図示しない）上の対応するスタッドバンプと係合さもなければ嵌合するように配置された係合フィーチャ４５２を含む。この実施形態における係合フィーチャ４５２は、パッド４５０を横断するように延びる細長いトレンチである。そのようなものとして、ダイ２１０を基板２２２に取り付けるときに、非導電性ペースト（図示しない）が、係合フィーチャ４５２内に少しでも溜まれば、そのような非導電性ペーストは、係合フィーチャ４５２内に取り込まれるのではなく、トレンチの端部から押し出されることが可能である。
【００３２】
図４Ｄは、本発明のさらなる実施形態に基づいて構成された係合フィーチャ４６２を有する複数のパッド４６０の平面図である。パッド４６０は、パッド４６０上の係合フィーチャ４６２がパッド４６０を横断するように延びる２つかまたはそれ以上のトレンチを含むことを除けば、図４Ｃを参照して上述したパッド４５０にほぼ類似しているかもしれない。いくつかの実施形態においては、これらのさらなるトレンチは、ダイ（図示しない）を基板２２２と整列させることをより容易にすることができる。なぜなら、ダイ上のスタッドバンプ（図示しない）がパッド４６０と係合することのできる複数の領域（すなわち、複数のトレンチ）をパッド４６０が含むからである。
【００３３】
図４Ｅは、本発明のまたさらなる実施形態に基づいて構成された係合フィーチャ４７２を有する複数のパッド４７０の平面図である。パッド４７０は、図２を参照して上述したパッド２２４にほぼ類似しているかもしれない。例えば、パッド４７０上の係合フィーチャ４７２は、パッド２２４の係合フィーチャ２２６の凹部または開口にほぼ類似する凹部または開口を含む。しかしながら、パッド４７０は、パッド４７０がパッド４７０の凹部からパッド４７０の外縁まで延びる出口４７４をさらに含むという点において、パッド２２４とは異なる。したがって、出口４７４は、凹部内に溜まった非導電性ペーストを係合フィーチャ４７２から“逃がす”または流し出すことができ、それによって、非導電性ペーストは、ダイ（図示しない）と基板２２２との間の電気的接続を妨げることはなく、あるいは、その電気的接続に悪影響を及ぼすことはない。
【００３４】
Ｅ．係合フィーチャを有するパッドを形成するための方法のさらなる実施形態およびそのようなパッドを用いて形成された相互接続構造を含むマイクロフィーチャデバイス
図５Ａ〜図５Ｅは、本発明のさらなる実施形態に基づいてマイクロフィーチャ加工部品上にパッドを形成するための方法における様々なステージを示す。より詳細には、図５Ａは、パッドが形成される前の初期ステージにおける加工部品５２０の側断面図である。加工部品５２０は、第１の面５２４とその第１の面５２４の反対側にある第２の面５２６とを有する基板５２２を含む。基板５２２は、基板５２２が薄い柔軟性のある加工部品（例えば、可撓性（flexible）フィルム）であるという点において、図２および図３Ａ〜図３Ｅを参照して上述した基板２２２とは異なる。事前の処理ステップにおいて、第１の導電層５３０が、基板５２２の第２の面５２６上に堆積されている。第１の導電層５３０は、Ｃｕまたは適切なその他の導電材料からなる層を含んでもよい。
【００３５】
次に、図５Ｂを参照すると、第１の開口５３５が、基板５２２を貫通して形成され、第１の導電層５３０の一部分を露出させる。より詳細には、第１の開口５３５は、基板５２２の第１の面５２４から基板５２２を完全に貫通して第１の導電層５３０まで延びるブラインドホールである。第１の開口５３５は、第１の導電層５３０からは材料をほとんど除去することなくあるいは第１の導電層５３０にはほとんど悪影響を及ぼすことなく選択的に基板５２２から材料を除去するエッチングプロセスを用いて、形成されてもよい。別の実施形態においては、第１の開口５３５は、適切なその他の方法を用いて形成されてもよ
い。
【００３６】
次に、図５Ｃを参照すると、マスク５３８が、基板５２２の第１の面５２４上に付加され、第１の開口５３５上に第２の開口５３９を有するようにパターン化される。マスク５３８は、基板５２２上に存在するパッドの所望の配置に基づいてパターン化されたレジストまたはその他の適切な光活性材料からなる層であってもよい。
【００３７】
次に、図５Ｄを参照すると、第２の導電層５５０が、第１の開口５３５および第２の開口５３９内における加工部品５２０上に堆積され、第１の導電層５３０に接触する。第２の導電層５５０は、無電解めっきプロセスを用いて加工部品５２０上に堆積されたＣｕを含んでもよい。別の実施形態においては、第２の導電層５５０は、適切なその他の材料を含んでもよく、および／または、その他の方法を用いて堆積されてもよい。
【００３８】
そして、第３の導電層５５２が、第２の導電層５５０上に堆積される。第３の導電層５５２は、無電解めっきプロセスまたは適切なその他の方法を用いて第２の導電層５５０上に堆積されたＮｉ層を含んでもよい。そして、第４の導電層５５４が、第３の導電層５５２上に堆積される。第４の導電層５５４は、無電解めっきプロセスまたは適切なその他の方法を用いて第３の導電層５５２上に堆積されたＡｕ層を含んでもよい。別の実施形態においては、第３の導電層５５２および第４の導電層５５４は、その他の材料を含んでもよく、および／または、その他の方法を用いて加工部品５２０上に堆積されてもよい。
【００３９】
次に、図５Ｅを参照すると、マスク５３８が、加工部品５２０から除去され、複数のパッド５２８（１つしか示されない）が、加工部品５２０上に形成される。パッド５２８は、以下で説明されるように、マイクロ電子ダイの導電バンプ上の対応する係合フィーチャと嵌合さもなければ係合するように構成された係合フィーチャ５２９を含む。
【００４０】
図５Ｆは、本発明の実施形態に基づいて構成されたマイクロフィーチャデバイス５６０の側断面図である。デバイス５６０は、図５Ａ〜図５Ｅを参照して上述した方法を用いて形成されたパッド５２８を有する加工部品５２０を含む。デバイス５６０は、また、相互接続構造５６５（１つしか示されない）を形成するために加工部品５２０上の対応するパッド５２８と係合する（すなわち、噛み合う、または、嵌合する）複数の導電バンプ５７２（例えば、スタッドバンプ）を有するマイクロ電子ダイ５７０を含む。相互接続構造５６５は、上述した相互接続構造の利点と同じ多くの利点を含むことができる。
【００４１】
デバイス５６０は、さらに、ダイ５７０と加工部品５２０との間に配置された接着材５７５、および、第１の導電層５３０上のリディストリビューション構造５８０を含んでもよい。接着材５７５は、図２を参照して上述した接着材２３５にほぼ類似するものであってもよい。リディストリビューション構造５８０は、誘電体層５８２と、デバイス５６０を外部のボードまたは別のデバイスに電気的に結合するための複数の電気的カップラー５８４（例えば、はんだボール）と、電気的カップラー５８４を対応するパッド５２８に電気的に結合するための複数の導線５８６とを含んでもよい。
【００４２】
デバイス５６０の１つの特徴は、パッド５２８が基板５２２を完全に貫通して基板５２２の第２の面５２６に存在する第１の導電層５３０まで延びていることである。この特徴の利点は、相互接続構造５６５が、（ａ）ダイ５７０上のコンタクトを対応する電気的カップラー５８４に電気的に結合することができ、かつ、（ｂ）ダイ５７０と加工部品５２０との相対運動を減少させあるいは阻止することができることである。よく知られているマイクロフィーチャデバイスは、基板の一方の側に存在するパッドまたはコンタクトを基板の反対側に存在する対応するボールパッドに電気的に結合するために、一般的には、基板またはインターポーズ構造を貫通して延びるビアまたはその他のフィーチャを含む。し
かしながら、デバイス５６０における相互接続構造５６５は、基板５２２を貫通するさらなるビアの必要性を排除する。
【００４３】
上述したことから、本発明の具体的な実施形態が、説明のために、ここに開示されたが、様々な変更が、本発明から逸脱することなくなされてもよいことがわかる。例えば、相互接続構造は、上述したものに加えて、さらなる構成および／またはフィーチャを含んでもよい。特定の実施形態に関連して説明された本発明のいくつかの態様は、その他の実施形態においては、組み合わせられてもよく、あるいは、除去されてもよい。例えば、ここで説明された相互接続構造の様々な構成のいずれかは、図５Ａ〜図５Ｆを参照して上述された薄膜基板とともに使用されてもよい。さらに、本発明の特定の実施形態に関連する利点が、それらの実施形態に関連して説明されたが、その他の実施形態が、同様に、そのような利点を提供してもよく、また、すべての実施形態が、本発明の範囲に存在するそのような利点を必ずしも提供する必要はない。このように、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、従来技術の一態様に基づいた相互接続構造を含むマイクロフィーチャ組立品の部分側断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に基づいて構成された複数の相互接続構造を有するマイクロフィーチャ組立品の部分側断面図である。
【図３Ａ】図３Ａ〜３Ｅは、本発明の一実施形態による、係合フィーチャを有するパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成する方法における様々なステージを説明する側断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａ〜３Ｅは、本発明の一実施形態による、係合フィーチャを有するパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成する方法における様々なステージを説明する側断面図である。
【図３Ｃ】図３Ａ〜３Ｅは、本発明の一実施形態による、係合フィーチャを有するパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成する方法における様々なステージを説明する側断面図である。
【図３Ｄ】図３Ａ〜３Ｅは、本発明の一実施形態による、係合フィーチャを有するパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成する方法における様々なステージを説明する側断面図である。
【図３Ｅ】図３Ａ〜３Ｅは、本発明の一実施形態による、係合フィーチャを有するパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成する方法における様々なステージを説明する側断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明のさらなる実施形態に基づいて構成された相互接続構造の側断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明のさらなる実施形態に基づいて構成された相互接続構造の側断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明のまたさらなる実施形態に基づいて構成された係合フィーチャを有するパッドの平面図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、本発明のまたさらなる実施形態に基づいて構成された係合フィーチャを有するパッドの平面図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、本発明のまたさらなる実施形態に基づいて構成された係合フィーチャを有するパッドの平面図である。
【図５Ａ】図５Ａ〜５Ｅは、本発明の別の実施形態による、係合フィーチャを有するパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成する方法における様々なステージを説明する側断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａ〜５Ｅは、本発明の別の実施形態による、係合フィーチャを有するパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成する方法における様々なステージを説明する側断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａ〜５Ｅは、本発明の別の実施形態による、係合フィーチャを有するパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成する方法における様々なステージを説明する側断面図である。
【図５Ｄ】図５Ａ〜５Ｅは、本発明の別の実施形態による、係合フィーチャを有するパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成する方法における様々なステージを説明する側断面図である。
【図５Ｅ】図５Ａ〜５Ｅは、本発明の別の実施形態による、係合フィーチャを有するパッドをマイクロフィーチャ加工部品上に形成する方法における様々なステージを説明する側断面図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、本発明の実施形態による図５Ａ〜図５Ｅにおいて形成されたパッドを含むパッケージされたマイクロフィーチャデバイスの側断面図である。
【図１】
2009506572.tif 000003
【図２】
2009506572.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【国際調査報告】
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