(57)【要約】マイクロ電子ダイを実装するための基板、そのような基板においてビアを形成する方法、およびマイクロ電子デバイスパッケージングする方法が本明細書に開示される。本発明の一実施形態に従って基板を製造する方法には、導電トレース（３２６ｄ）を非導電性材料のシート（３２３）の第１の面に形成するステップ、および非導電性材料をシートの第２の面から導電トレースまで貫くビア（３６０ａ）を形成するステップが含まれる。本方法は、非導電性材料の切断部分を除去して、ビアの少なくとも一部分を横断して延びる非導電性材料の縁部を形成するステップをさらに含む。一実施形態では、ビアを横切って縁部を形成することにより、その後のマイクロ電子ダイ（４３０）上の端子（４３４）との接着のために少なくとも導電トレースの一部が露出する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電性材料の第１の面に導電トレースを形成し、前記非導電性材料が前記第１の面の反対側に第２の面を含むステップと、
前記非導電性材料の前記第２の面から前記導電トレースまで前記非導電性材料を貫く孔を形成し、前記導電トレースの少なくとも一部が前記孔を覆うステップと、
前記非導電性材料の縁部を形成し、前記縁部が前記孔の少なくとも一部を横切って貫くステップとを含む、マイクロ電子デバイスへ取り付けるための基板の製造方法。
【請求項２】
前記導電トレースが第１の導電トレースであり、また、
前記非導電性材料の前記第２の面に第２の導電トレースを形成するステップをさらに含み、また、
前記孔を形成するステップが、前記第２の導電トレースと前記非導電性材料を貫く孔を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記非導電性材料の縁部を形成するステップが、前記非導電性材料の切断部分を除去して前記非導電性材料を貫くスロットを形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
孔を形成するステップが第１の孔を形成することを含み、縁部を形成するステップが第１の縁部を形成することを含み、また、
前記非導電性材料の前記第１の面に第２の導電トレースを形成するステップと、
前記非導電性材料を前記非導電性材料の前記第２の面から前記第２の導電トレースまで貫く第２の孔を形成するステップと、
前記非導電性材料の第２の縁部を形成し、前記第２の縁部が前記第２の孔の少なくとも一部を横切って貫くステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
孔を形成するステップが第１の孔を形成することを含み、また、
前記非導電性材料の前記第１の面に第２の導電トレースを形成するステップと、
前記非導電性材料を前記非導電性材料の前記第２の面から前記第２の導電トレースまで貫く第２の孔を形成するステップと
をさらに含み、ここで、
前記非導電性材料の縁部を形成するステップが、前記非導電性材料の切断部分を除去することにより第１の縁部を形成し、前記非導電性材料を貫くスロットを形成することを含み、また、
前記スロットが、前記第１の孔の少なくとも一部を横切って貫く前記第１の縁部と、前記第２の孔の少なくとも一部を横切って貫く第２の縁部を有する
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記非導電性材料の縁部を形成するステップが、前記導電トレースの一部を横切って延びる縁部を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記孔の中にプラグを形成するステップをさらに含み、また、
前記非導電性材料の縁部を形成するステップが、前記プラグの一部を貫通して切断することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記非導電性材料の縁部を形成する前に前記孔の中にプラグを形成するステップと、
前記非導電性材料の前記縁部を形成した後に前記プラグを除去するステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記孔の中にプラグを形成するステップをさらに含み、また、
前記非導電性材料の縁部を形成するステップが、前記非導電性材料の切断部分を除去して前記プラグの少なくとも一部に延びる第１の縁部を有するスロットを形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記非導電性材料の前記第２の面から孔を形成するステップが、前記非導電性材料を貫いて延びており且つ前記第２の導電トレースで止まる孔を開けることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
孔を形成するステップが、レーザで止り孔を開けることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
非導電性材料のシートを形成し、前記シートが第１の面および反対側の第２の面を有するステップと、
前記非導電性材料のシートの前記第１の面に導電トレースを形成し、前記導電トレースが前記非導電性材料のシートに面する第１の表面および前記非導電性材料のシートに面さない第２の表面を有するステップと、
前記非導電性材料のシートの切断部分を除去して前記第１の面の第１の開口部と前記第２の面の第２の開口部を形成し、前記非導電性材料のシートの前記第１の面の前記第１の開口部が前記導電トレースの前記第１の表面の露出部分へのアクセスを提供するステップと
を含む、マイクロ電子デバイスへの取り付けのための基板を製造する方法。
【請求項１３】
前記非導電性材料のシートの前記切断部分を除去して前記第１の開口部および前記第２の開口部を形成する前に、前記非導電性材料のシートの前記第２の面を貫く孔を開けて前記導電トレースの前記第１の表面の前記部分を露出するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記非導電性材料のシートの前記切断部分を除去する前に、前記非導電性材料のシートの前記第１の面を貫く孔を開けて前記導電トレースの前記第１の表面の前記部分を露出するステップをさらに含み、また、
前記非導電性材料のシートの前記切断部分を除去するステップが、前記孔に隣接する前記非導電性材料にスロットを形成することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
導電トレースを形成するステップが、前記非導電性材料の一部をメッキすることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
非導電性材料のシートを形成するステップが、ＢＴ樹脂のシートを硬化することを含み、また、導電トレースを形成するステップが、硬化した前記ＢＴ樹脂の一部を銅でメッキすることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記導電トレースが第１の導電トレースであり、また、
前記非導電性材料のシートの前記第２の面に第２の導電トレースを形成するステップをさらに含み、また、
前記非導電性材料のシートの前記第１の面の前記第１の開口部が、前記第２の導電トレースの露出部分へのアクセスと前記第１の導電トレースの前記露出部分へのアクセスを提供する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記導電トレースが第１の導電トレースであり、また、
前記非導電性材料のシートの前記第２の面に第２の導電トレースを形成し、前記第２
の導電トレースが前記非導電性材料のシートに面する第１の表面および前記非導電性材料のシートに面さない第２の表面を有し、前記シートの前記第１の面の前記第１の開口部が前記第２の導電トレースの前記第２の表面の露出部分へのアクセスを提供するステップと、
前記第１の導電トレースの前記第１の表面の前記露出部分に第１のワイヤボンドコンタクト領域を形成するステップと、
前記第２の導電トレースの前記第２の表面の前記露出部分に第２のワイヤボンドコンタクト領域を形成するステップと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
集積回路および前記集積回路に電気的に接続される複数個の端子を含むダイを有するマイクロ電子デバイスの製造方法であって、
第１の導電トレースを非導電性材料の第１の面に有し、かつ第２の導電トレースを前記非導電性材料の第２の面に有する基板を用意するステップと、
前記ダイを前記基板に取り付けるステップと、
前記ダイ上の第１の端子を、前記非導電性材料の前記第１の面上の前記第１の導電トレースに電気的に接続するステップと、
前記ダイ上の第２の端子を、前記非導電性材料の前記第２の面上の前記第２の導電トレースに電気的に接続するステップと
を含む方法。
【請求項２０】
前記第１の端子を前記第１の導電トレースに電気的に接続するステップが、第１のワイヤボンドを前記第１の端子から前記第１の導電トレースまで取り付けることを含み、また、
前記第２の端子を前記第２の導電トレースに電気的に接続するステップが、第２のワイヤボンドを前記第２の端子から前記第２の導電トレースまで取り付けることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ダイ上の第１の端子を前記第１の導電トレースに電気的に接続するステップが、前記第１の端子を前記第１の導電トレース上の第１のコンタクト領域に電気的に接続することを含み、また、
前記第１のコンタクト領域が前記非導電性材料の前記第１の面に位置し、また、
前記ダイ上の第２の端子を前記第２の導電トレースに電気的に接続するステップが、前記第２の端子を前記第２の導電トレース上の第２のコンタクト領域に電気的に接続することを含み、また、
前記第２のコンタクト領域が前記非導電性材料の前記第２の面に位置する、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の導電トレースが、前記非導電性材料に面さない第１の表面および前記非導電性材料に面する第２の表面を有し、前記第２の導電トレースが、前記非導電性材料に面さない第３の表面および前記非導電性材料に面する第４の表面を有し、
前記ダイ上の第１の端子を前記第１の導電トレースに電気的に接続するステップが、前記第１の端子を前記第１の導電トレースの前記第１の表面の一部に電気的に接続するステップを含み、および、
前記ダイ上の第２の端子を前記第２の導電トレースに電気的に接続するステップが、前記第２の端子を前記第２の導電トレースの前記第４の表面の一部に電気的に接続することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の導電トレースが、前記非導電性材料に面さない第１の表面および前記非導電性材料に面する第２の表面を有し、前記第２の導電トレースが前記非導電性材料に面さな
い第３の表面および前記非導電性材料に面する第４の表面を有し、
前記ダイ上の第１の端子を前記第１の導電トレースに電気的に接続するステップが、前記第１のワイヤボンドの第１の末端を前記第１の端子に取り付け、前記第１のワイヤボンドの第２の末端を前記第１の導電トレースの前記第１の表面に取り付けることを含み、および
前記ダイ上の第２の端子を前記第２の導電トレースに電気的に接続するステップが、第２のワイヤボンドの第１の末端を前記第２の端子に取り付け、前記第２のワイヤボンドの第２の末端を前記第２の導電トレースの前記第４の表面に取り付けることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記ダイを前記基板に取り付けるステップが、前記ダイと前記非導電性材料の間に前記第２の導電トレースを配置することを含み、
前記第２の導電トレースが、前記非導電性材料に面さない第１の表面および前記非導電性材料に面する第２の表面を有し、ならびに、
前記ダイ上の第２の端子を前記第２の導電トレースに電気的に接続するステップが、ワイヤボンドを前記第２の端子から前記第２の導電トレースの前記第２の表面のコンタクト領域まで取り付けることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１の導電トレースが、前記非導電性材料に面さない第１の表面および前記非導電性材料に面する第２の表面を有し、
前記第２の導電トレースが、前記非導電性材料に面する第３の表面および前記非導電性材料に面さない第４の表面を有し、
前記ダイ上の第１の端子を前記第１の導電トレースに電気的に接続するステップが、第１のワイヤボンドを前記第１の端子から前記第１の導電トレースの前記第１の表面の第１のコンタクト領域まで取り付けることを含み、および
前記ダイ上の第２の端子を前記第２の導電トレースに電気的に接続するステップが、第２のワイヤボンドを前記第２の端子から前記第２の導電トレースの前記第３の表面の第２のコンタクト領域まで取り付けることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
第１の導電トレースを非導電性材料の第１の面に形成するステップと、
第２の導電トレースを前記非導電性材料の第２の面に形成するステップと、
前記非導電性材料を前記第１の面から前記第２の導電トレースまで貫く孔を形成し、前記第２の導電トレースの少なくとも一部が前記孔を覆うステップと、
前記非導電性材料を貫くスロットを形成し、前記スロットは第２の縁部の反対側に第１の縁部を有し、前記スロットの前記第１の縁部が前記孔の少なくとも一部を過って延びるステップと、
ワイヤボンド接着域を前記孔の内側の前記第２の導電トレースの表面に形成し、前記表面が前記非導電性材料に面するステップと
を含む、マイクロ電子デバイスへの取り付けのための基板の製造方法。
【請求項２７】
孔を形成するステップが、前記第１の導電トレースと前記非導電性材料を貫く孔を形成することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
孔を形成するステップが第１の孔を形成することを含み、ワイヤボンド接着域を形成するステップが第１のワイヤボンド接着域を形成することを含み、また、
第３の導電トレースを前記非導電性材料の前記第２の面に形成するステップと、
前記非導電性材料の前記第１の面から前記第３の導電トレースまで前記非導電性材料を貫く第２の孔を形成し、前記スロットの前記第２の縁部が前記第２の孔の少なくとも一部を横切って貫くステップと、
第２のワイヤボンド接着域を前記第２の孔の内側の前記第３の導電トレースの表面に
形成し、前記表面が前記非導電性材料に面するステップと
をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記非導電性材料を貫く前記スロットの前記第１の縁部が、前記第２の導電トレースの一部に延びる、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記非導電性材料を貫く前記スロットを形成する前に前記孔の中にプラグを形成するステップと、
前記非導電性材料を貫く前記スロットを形成した後、かつ、前記ワイヤボンド接着域を前記孔の内側の前記第２の導電トレースの前記表面に形成する前に、前記プラグの少なくとも一部を除去するステップ
をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
第１の導電トレースを非導電性材料の第１の面に形成するステップと、
第２の導電トレースを前記非導電性材料の第２の面に形成するステップと、
マイクロ電子ダイを前記非導電性材料の前記第２の面に取り付け、前記マイクロ電子ダイが少なくとも第１の端子と第２の端子に電気的に接続される集積回路を有するステップと、
第１のワイヤボンドを前記ダイ上の前記第１の端子から前記第１の導電トレースの第１の表面まで電気的に接続し、前記第１の表面が前記非導電性材料に面さないステップと、
第２のワイヤボンドを前記ダイ上の前記第２の端子から前記第２の導電トレースの第２の表面まで電気的に接続し、前記第２の表面が前記非導電性材料に面するステップと
を含む、マイクロ電子デバイスを製造する方法。
【請求項３２】
第１の導電トレースを形成するステップが、前記ダイに情報を伝達するための第１の導電線を形成することを含み、
第２の導電トレースを形成するステップが、前記ダイに電力を送るための第２の導電線を形成することを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
第１の導電トレースを形成するステップが、前記ダイに情報を伝達するための第１の導電トレースを形成することを含み、第２の導電トレースを形成するステップが、前記ダイに電力を送るための第２の導電トレースを形成することを含み、また、
前記ダイを電気的に接地するために第３の導電トレースを前記非導電性材料の前記第２の面に形成するステップをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記非導電性材料を貫くスロットを形成するステップをさらに含み、また、
前記スロットが第１の縁部および反対側の第２の縁部を有し、
前記ダイ上の前記第１の端子および前記第２の端子が、前記スロットの前記第１の縁部と前記第２の縁部の間に位置する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記ダイならびに前記第１のワイヤボンドおよび前記第２のワイヤボンドを、成形材料で包みこむステップをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
第１の面および反対側の第２の面を有する非導電性材料のシートと、
前記非導電性材料のシートの前記第１の面上に在り、かつ、前記非導電性材料に面さない第１の表面および前記非導電性材料に面する第２の表面を有する、第１の導電トレースと、
前記第１の導電トレースの前記第１の表面上の第１の電気コンタクト領域と、
前記非導電性材料のシートの前記第２の面上に在り、かつ、前記非導電性材料に面さない第３の表面および前記非導電性材料に面する第４の表面を有する、第２の導電トレース
と、
前記第２の導電トレースの前記第４の表面上の第２の電気コンタクト領域と
を含む、
マイクロ電子デバイスに取り付けるための基板。
【請求項３７】
前記第１のコンタクト領域が、第１のワイヤボンドへの取り付けに適した、露出した金属メッキからなる第１の領域を含み、また、
前記第２のコンタクト領域が、第２のワイヤボンドへの取り付けに適した、露出した金属メッキからなる第２の領域を含む、請求項３６に記載の基板。
【請求項３８】
前記非導電性材料のシートが、第１の縁部および反対側の第２の縁部を有する貫通したスロットを含み、また、
前記第１の導電トレースの前記第１の表面上の前記第１の電気コンタクト領域が、前記スロットの前記第１の縁部に隣接して位置し、また、
前記第２の導電トレースの前記第４の表面上の前記第２の電気コンタクト領域が、前記スロットの第２の縁部に隣接して位置する、請求項３６に記載の基板。
【請求項３９】
前記非導電性材料のシートが、前記非導電性材料を前記シートの前記第１の面から前記シートの前記第２の面まで貫いて延びるビアの少なくとも一部分を含み、また、
前記ビアが、前記第２の導電トレース上の前記第２の電気コンタクト領域の少なくとも一部分と垂直に配置される、請求項３６に記載の基板。
【請求項４０】
前記非導電性材料のシートが、前記シートの前記第１の面から延び、かつ前記第２の導電トレース上の前記第２の電気コンタクト領域の少なくとも一部分を露出する孔の、少なくとも一部分を含む、請求項３６に記載の基板。
【請求項４１】
前記非導電性材料のシートが、
第１の縁部および反対側の第２の縁部を有する貫通したスロットと、
第２の縁部に隣接する前記非導電性材料を貫いて延びるビアの少なくとも一部分と
を含み、ここで、
前記第１の導電トレースの前記第１の表面上の前記第１の電気コンタクト領域が、スロットの第１の縁部に隣接して位置し、また、
前記第２の導電トレースの前記第４の表面上の前記第２の電気コンタクト領域の少なくとも一部分が前記ビア中に位置する、
請求項３６に記載の基板。
【請求項４２】
前記非導電性材料のシートが、
第１の縁部および反対側の第２の縁部を有する貫通スロットと、
前記貫通スロットの第２の縁部に形成される窪みと
を含み、ここで、
前記第１の導電トレースの前記第１の表面上の前記第１の電気コンタクト領域が、前記スロットの前記第１の縁部に隣接して位置し、また、
前記第２の導電トレースの前記第４の表面上の前記第２の電気コンタクト領域が、前記スロットの前記第２の縁部に形成される前記窪みの中に位置する、
請求項３６に記載の基板。
【請求項４３】
前記非導電性材料のシートが、第１の縁部および反対側の第２の縁部を有する貫通スロットを含み、また、
前記非導電性材料のシートの前記第２の面上に在り、かつ、前記非導電性材料に面さない第５の表面および前記非導電性材料に面する第６の表面を有する、第３の導電トレー
スと、
前記第３の導電トレースの前記第６の表面上の第３の電気コンタクト領域と
をさらに含み、ここで、
前記第１の導電トレースの前記第１の表面上の前記第１の電気コンタクト領域および前記第３の導電トレースの前記第６の表面上の前記第３の電気コンタクト領域が、前記スロットの前記第１の縁部に隣接して位置し、また、
前記第２の導電トレースの前記第４の表面上の前記第２の電気コンタクト領域が、前記スロットの前記第２の縁部に隣接して位置する
ことを特徴とする、請求項３６に記載の基板。
【請求項４４】
前記第１の導電トレースが、前記第２の導電トレースと少なくともほぼ一列に並ぶ、請求項３６に記載の基板。
【請求項４５】
前記非導電性材料のシートが、第１の縁部および反対側の第２の縁部を有する貫通スロットを含み、また、
前記第１の導電トレースの前記第１の表面上の前記第１の電気コンタクト領域が、前記スロットの前記第１の縁部に隣接して位置し、また、
前記第２の導電トレースの前記第４の表面上の前記第２の電気コンタクト領域が、前記スロットの前記第１の縁部に隣接して位置し、また、
前記第１の導電トレースが、前記第２の導電トレースと少なくともほぼ一列に並ぶ、請求項３６に記載の基板。
【請求項４６】
非導電性材料の第１の面上の第１の導電トレースおよび前記非導電性材料の第２の面上の第２の導電トレースを有する基板と、
前記基板に取り付けられ、かつ、第１の端子および第２の端子と電気的に接続される集積回路を有する、ダイと、
前記ダイ上の前記第１の端子を、前記非導電性材料の前記第１の面上の前記第１の導電トレースに電気的に接続する、第１のワイヤボンドと、および
前記ダイ上の前記第２の端子を、前記非導電性材料の前記第２の面上の前記第２の導電トレースに電気的に接続する、第２のワイヤボンドと
を含む、パッケージ化されたマイクロ電子デバイス。
【請求項４７】
前記第１の導電トレースが、前記ダイに情報を伝達するよう構成され、また、
前記第２の導電トレースが、前記ダイに電力を送るよう構成されている、請求項４６に記載のパッケージ化されたマイクロ電子デバイス。
【請求項４８】
前記基板が、前記非導電性材料の前記第２の面上の第３の導電トレースをさらに含み、また、
前記第１の導電トレースが、前記ダイに情報を伝達するよう構成され、また、
前記第２の導電トレースが、前記ダイに電力を送るよう構成され、また、
前記第３の導電トレースが、前記ダイを電気的に接地するよう構成されている
ことを特徴とする、請求項４６に記載のパッケージ化されたマイクロ電子デバイス。
【請求項４９】
前記第１の導電トレースが前記非導電性材料に面さない第１の表面を有し、また、
前記第２の導電トレースが前記非導電性材料に面する第２の表面を有し、また、
前記第１のワイヤボンドが、前記第１の導電トレースの前記第１の表面に取り付けられ、また、
前記第２のワイヤボンドが、前記第２の導電トレースの前記第２の表面に取り付けられる
ことを特徴とする、請求項４６に記載のパッケージ化されたマイクロ電子デバイス。
【請求項５０】
非導電性材料が、第１の縁部および反対側の第２の縁部を有するスロットを含み、また、
前記ダイ上の前記第１の端子および前記第２の端子が、前記スロットの前記第１の縁部と前記第２の縁部の間に位置する、請求項４６に記載のパッケージ化されたマイクロ電子デバイス。
【請求項５１】
前記ダイならびに前記第１のワイヤボンドおよび前記第２のワイヤボンドを包み込む成形材料をさらに含む、請求項４６に記載のパッケージ化されたマイクロ電子デバイス。
【請求項５２】
非導電性材料のシートを含み、前記シートは第１の面および反対側の第２の面を有し、
前記非導電性材料のシートの前記第１の面上に第１の導電線を含み、前記第１の導電線は前記非導電性材料に面さない第１の表面を有し、
第２の導電線および前記非導電性材料のシートの前記第２の面を含み、前記第２の導電線は前記非導電性材料に面する第２の表面を有し、
前記非導電性材料のシートに取り付けられるダイを含み、前記ダイは第１の端子および第２の端子と電気的に接続される集積回路を有し、
前記ダイ上の前記第１の端子を前記第１の導電線の前記第１の表面に電気的に接続する手段を含み、
前記ダイ上の前記第２の端子を前記第２の導電線の前記第２の表面に電気的に接続する手段とを含む
ことを特徴とする、パッケージ化されたマイクロ電子デバイス。
【請求項５３】
前記ダイ上の前記第２の端子を前記第２の導電線の前記第２の表面に電気的に接続する前記手段が、電気連結器を前記第２の導電線の前記第２の表面上のコンタクト領域に取り付ける手段を含む、請求項５２に記載のパッケージ化されたマイクロ電子デバイス。
【請求項５４】
前記非導電性材料のシートが、第１の縁部および反対側の第２の縁部を有する貫通スロットを含み、また、
前記ダイ上の前記第１の端子および前記第２の端子が、前記第１の縁部と前記第２の縁部の間に位置する、請求項５２に記載のパッケージ化されたマイクロ電子デバイス。
【請求項５５】
前記非導電性材料のシートが、第１の縁部および反対側の第２の縁部を有する貫通スロットを含み、
前記ダイ上の前記第１の端子および前記第２の端子が、前記貫通スロットの前記第１の縁部と前記第２の縁部の間に位置し、
前記ダイ上の前記第１の端子を前記第１の導電線の前記第１の表面に電気的に接続する前記手段が、前記貫通スロットの前記第１の縁部に隣接する前記導電線の前記第１の表面上の第１のコンタクト領域を含み、および
前記ダイ上の前記第２の端子を前記第２の導電線の前記第２の表面に電気的に接続する前記手段が、前記貫通スロットの前記第２の縁部に隣接する前記第２の導電線の前記第２の表面上の第２のコンタクト領域を含む、
請求項５２に記載のパッケージ化されたマイクロ電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、一般にマイクロ電子ダイ用の配線基板、および、より具体的には、マイクロ電子ダイを、２つの面に導電トレース（導線）を有する配線基板に連結する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のダイレベルでパッケージ化されたマイクロ電子デバイスは、一般にマイクロ電子ダイ、ダイに取り付けられるインターポーザー基板またはリードフレーム、ならびにダイの周囲の成形されたケーシングを含む。ダイは、一般に複数個のボンドパッドに連結された集積回路を含む。ボンドパッドは一般にインターポーザー基板の上またはリードフレーム上のコンタクトに連結されており、外側の電気コンタクトとしての役割を果たし、そうした外側の電気コンタクトを経て、集積回路に伝送されるかまたは集積回路から伝送される供給電圧、シグナル、その他が供給される。コンタクトに加えて、インターポーザー基板は、誘電体材料に支持された導電トレースによりコンタクトに連結されたボールパッドも含んでよい。はんだボールを一対一対応でボールパッドに取り付けて、「ボールグリッドアレイ」を規定してよい。ボールグリッドアレイを有するパッケージ化されたマイクロ電子デバイスは、一般に、リードフレームを用いる従来のパッケージよりも薄型で高ピンカウントの、グレードの高いパッケージである。
【０００３】
ボールグリッドアレイを有するパッケージ化されたマイクロ電子デバイスを作成するための一方法には、（ａ）複数個のダイを半導体ウエハー上に形成するステップ、（ｂ）ウエハーからダイを切り離す（単一化する）ステップ、（ｃ）個別のダイをインターポーザー基板に取り付けるステップ、（ｄ）ダイ上のボンドパッドをインターポーザー基板上のコンタクトにワイヤボンディングするステップ、および（ｅ）適した成形材料でダイを封入するステップが含まれる。前述の方法で作製されたパッケージ化されたマイクロ電子デバイスは、携帯電話、ポケットベル、携帯端末（PDA）、コンピュータ、およびその他の電気機器に多く用いられている。これらの製品に対する需要が大きくなるにつれて、パッケージ化されたマイクロ電子デバイスの性能を向上させると同時にプリント基板上のそのようなデバイスの高さ、ならびに表面積または「占有面積」を減少させたいという動因が引き続き存在する。しかし、マイクロ電子デバイスのサイズを小さくすることは、一般に高い性能にはより集積された回路およびボンドパットを必要とするため、性能が向上するにつれて一層困難となる。さらに、回路密度を増大させると、高速信号伝達中のノイズが引き起こされることがある。
【０００４】
図１は、先行技術に従って構成されるパッケージ化されたマイクロ電子デバイス１００の断面の略図である。パッケージ化されたマイクロ電子デバイス１００には、従来の「ボードオンチップ」配置でインターポーザー基板１２０に接着したダイ１３０が含まれる。インターポーザー基板１２０には、第１の面１２１、対向する第２の面１２２、およびそれを貫いて延びるスロット１２５を有する非導電性材料のシート１２３（例えば、ＢＴ樹脂、ＦＲ４など）が含まれる。導電トレース１２６（第１の導電トレース１２６ａおよび第２の導電トレース１２６ｂとして個別に識別される）は、スロット１２５の反対側の非導電性材料１２３の第１の面１２１に形成される。導電トレース１２６の各々は、コンタクト１２７と対応するボールパッド１２８の間に延びる。はんだボール１２９は、ボールパッド１２８に被着してボールグリッドアレイの一部を形成し得る。
【０００５】
ダイ１３０には、一連のボンドパッド１３４と電気的に接続される集積回路１３２が含
まれる（図１にはボンドパッド１３４のうちの１つのみが示されている）。集積回路１３２は、ボンドパッド１３４からコンタクト１２７まで延びる個々のワイヤボンド１３６によりボールグリッドアレイに電気的に接続されている。ワイヤボンド１３６を取り付けた後、ダイ１３０と基板１２０の隣接部分を適した成形材料１４０に収めることができる。
【０００６】
パッケージ化されたマイクロ電子デバイス１００の速度が大きくなり、サイズが小さくなるにつれて、非導電性材料１２３の第１の面１２１は、導電トレースを過度に詰め込んだ状態となる。密集状態は、入出力トレース長を信号伝達に起こる問題を減らすように適合させる能力を制限する。さらに、グランドに対する信号トレースと電力プレーン（電力面）、またはグランドと電力トレースが非常に近接していることにより、グランド／パワーバウンスとして公知の現象に起因する信号のノイズが引き起こされ得る。
【０００７】
図２は、基板２２０の両面に導電トレース２２６を有するパッケージ化されたマイクロ電子デバイス２００の断面の略図である。具体的には、基板２２０には非導電性材料２２３の第１の面２２１上の第１の導電トレース２２６ａ、および非導電性材料２２３の第２の面２２２上の第２の導電トレース２２６ｂが含まれる。メッキされたビア２５０の一部は非導電性材料２２３を貫いて延び、第２の導電トレース２２６ｂを第１の面２２１上のコンタクト２２７と電気的に接続している。
【０００８】
第２の導電トレース２２６ｂを基板２２０の第２の面２２２まで移動させると第１の面２２１上のトレースカウントが減少するが、メッキされたビア２５０がなお第１の面２２１上の集密度を上げてしまうため、トレースにルーティング上の制約が生じてしまう可能性がある。この構成のさらなる短所は、第２の導電トレース２２６ｂを電力またはグランド目的で用いる場合に、メッキされたビア２５０のインダクタンスループの長さが増加することである。インダクタンスループの長さの増加は、信号伝達中にさらなるノイズを引き起こし得る。
【発明の開示】
【０００９】
Ａ．概説
以下の開示は、パッケージ化されたマイクロ電子デバイス、パッケージ化されたマイクロ電子デバイス用の配線基板、および配線基板にビアを形成する方法のいくつかの実施形態を説明する。本発明の一態様は、マイクロ電子デバイスへの取り付けのための基板を製造する方法に対して向けられる。この方法は、非導電性材料の第１の面に導電トレースを形成すること、および非導電性材料の第２の面を貫いて導電トレースまで孔を形成することを含む。孔は、少なくとも導電トレースの一部が非導電性材料の第１の面上の孔を覆うように形成される。この方法は、孔の少なくとも一部を横切って貫く非導電性材料の縁部を形成することをさらに含み得る。一実施形態では、非導電性材料の縁部を形成することには、非導電性材料の切断部分を除去して非導電性材料を貫くスロットを形成することが含まれ得る。
【００１０】
本発明のもう一つの態様は、集積回路と電気的に接続される複数個の端子を含むダイを有するマイクロ電子デバイスを製造する方法に向けられる。この方法は、ダイを非導電性材料の第１の面上の第１の導電トレースおよび非導電性材料の第２の面上の第２の導電トレースを有する基板に取り付けることを含む。この方法は、ダイ上の第１の端子と非導電性材料の第１の面上の第１の導電トレースを電気的に接続すること、およびダイ上の第２の端子と非導電性材料の第２の面上の第２の導電トレースを電気的に接続することをさらに含む。一実施形態では、第１の端子と第１の導電トレースを電気的に連結することは、第１のワイヤボンドを第１の端子から第１の導電トレースまで取り付けることを含み得る。同様に、第２の端子と第２の導電トレースと電気的に連結することは、第２のワイヤボンドを第２の端子から第２の導電トレースまで取り付けることを含み得る。
【００１１】
本発明のさらなる態様は、マイクロ電子デバイスに取り付けるための基板に対して向けられる。基板は、第１の導電トレースを第１の面上に、第２の導電トレースを第１の面の反対側の第２の面上に有する非導電性材料のシートを含む。第１の導電トレースは、非導電性材料に面さない第１の表面と非導電性材料に面する第２の表面を有する。同様に、第２の導電トレースは、非導電性材料に面さない第３の表面と非導電性材料に面する第４の表面を有する。基板はさらに第１の電気コンタクト領域を第１の導電トレースの第１の表面上に、第２の電気コンタクト領域を第２の導電トレースの第４の表面上に含む。一実施形態では、第１のコンタクト領域は、第１のワイヤボンドへの取り付けに適した、露出した金属メッキからなる第１の領域を含んでよく、第２のコンタクト領域は、第２のワイヤボンドへの取り付けに適した、露出した金属メッキからなる第２の領域を含んでよい。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態の具体的な詳細は、そのような実施形態の理解をもたらすために図３Ａ〜図６を参照して下に記載されている。周知の構造を記載しているその他の詳細は、マイクロ電子デバイスに関連する場合が多く、マイクロ電子デバイス実装基板は、様々な実施形態の説明を不必要に曖昧にすることを避けるために以下の説明に述べられていない。しかし、当業者であれば、本発明が、さらなる要素を含むか、または図３Ａ〜図６を参照して下に示されるかまたは記載されるいくつかの要素を含まないその他の実施形態を有しうることを理解する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
Ｂ．マイクロ電子ダイ用の配線基板を製造する方法の実施形態
図３Ａ〜図３Ｆは、本発明の実施形態に従って、配線基板３２０（「基板３２０」）を製造する方法の様々なステップを説明する一連の概略図である。より具体的には、図３Ａ、３Ｂ、３Ｄ、および３Ｆは上面の略図であり、一方図３Ｃおよび図３Ｅは断面の略図である。最初に、図３Ａに関して、基板３２０は、第１の面３２１および反対側の第２の面３２２を有する非導電性材料のシート３２３（例えば、ＢＴ樹脂、ＦＲ４など）を含む。図解される実施形態では、第１の複数個の導電線またはトレース３２６（例えば、銅トレース、第１の導電トレース３２６ａ、第２の導電トレース３２６ｂ、および第３の導電トレース３２６ｃとして個別に識別される）は、当技術分野で公知の適したメッキ、パターニング、およびエッチング処理を用いて第１の面３２１上に形成される。第２の複数個の導電トレース３２６（第４の導電トレース３２６ｄ、第５の導電トレース３２６ｅ、および第６の導電トレース３２６ｆとして個別に識別される）は、同様の方法で第２の面３２２上に形成される。図解される実施形態では、第２の複数個の導電トレース３２６ｄ〜３２６ｆの一部は、第１の複数個の導電トレース３２６ａ〜３２６ｃの対応する部分と垂直をなすように配置されている。このように導電トレース３２６を整列させることで、図３Ｂおよび図３Ｃに関して下に詳細に説明されるビアを形成するために用いられるドリル、レーザ、またはその他の孔開け装置の位置あわせを容易にすることができる。しかし、その他の実施形態では、第２の面３２２上の導電トレース３２６ｄ〜３２６ｆを、第１の面３２１上の導電トレース３２６ａ〜３２６ｃとは独立に位置付けてよい。
【００１４】
下により詳細に記載されるように、一実施形態では、第１の複数個の導電トレース３２６ａ〜３２６ｃは、信号の伝達に用いることができ、第２の複数個の導電トレース３２６ｄ〜３２６ｆは、接地および／または送電に用いることができる。このようにグランド／電力トレースを信号トレースから分離すると、グランド／パワーバウンスおよびインダクタンスループ効果に起因する信号のノイズを好都合に減らすことができる。形成後、非導電性材料３２３の両面を誘電体層３４２（例えば、ソルダマスク）で覆って導電トレース３２６を保護することができる。しかし、誘電体層３４２はその後の処理段階を容易にするために領域３４４で除去されてよい。
【００１５】
次の図３Ｂに関して、複数個の孔またはビア３６０（第１のビア３６０ａ、第２のビア３６０ｂ、および第３のビア３６０ｃとして個別に識別される）は、それらが非導電性材料３２３の第１の面３２１から非導電性材料３２３の第２の面３２２上の導電トレース３２６ｄ〜ｆまで延びるように基板３２０に形成される。このビア構造の断面図が図３Ｃに示される。この図は図３Ｂ中の３Ｃ−３Ｃの線に沿っている。図３Ｃに示されるように、第１のビア３６０ａは非導電性材料３２３を貫いて延びるが、第２の面３２２上の第４の導電トレース３２６ｄで止まる。図３Ｂおよび図３Ｃに図解されるビア３６０は、例えば、穿孔、エッチング、レーザ穿孔などを含む、当技術分野で公知の任意の適した方法により形成することができる。
【００１６】
次の図３Ｄに関して、ビア３６０の各々は、形成後、少なくとも部分的にプラグ材料３６２で満たされてよい。この実施形態では、当技術分野で公知の幅広い種類の材料がプラグ材料３６２として用いられてよく、それには、例えば、エポキシ樹脂、ソルダマスク材料、ならびに／あるいは、その後の処理段階の間ビア３６０を一時的に充填し、および／または安定させるために用いることのできるその他の適した材料が含まれる。ビア３６０が塞がれた後、スロット３７０を、ルーティング、打ち抜き、切り抜きなどを含む当技術分野で公知の任意の適した方法を用いて非導電性材料３２３を貫いて形成する。スロット３７０は第１の縁部分３７１から第２の縁部分３７２まで延びる。第１の縁部分３７１は、第１のビア３６０ａおよび第３のビア３６０ｃの少なくとも一部分を横切るように位置する。同様に、第２の縁部分３７２は第２のビア３６０ｂの少なくとも一部分を横切るように位置する。
【００１７】
図３Ｅは、図３Ｄ中の３Ｅ−３Ｅの線に沿った、拡大された断面図であり、スロット３７０が基板３２０に形成された後にプラグ材料３６２がどのようにビア３６０ａの残りの一部によって支えられているかを示す。スロット３７０が形成された後、プラグ材料３６２は、エッチング、レーザ切断、穿孔、または当技術分野で公知のその他の適した方法によりビア３６０の各々から除去されてよい。プラグ材料３６２を各ビア３６０から除去することにより、スロット３７０のそれぞれの縁部に沿って対応する窪みが形成され、図３Ｆに示されるようにその中で導電トレース３２６ｄ〜３２６ｆの各々の一部が露出する。次に、導電トレース３２６ａ〜３２６ｃ上のコンタクト領域３２７ａ〜３２７ｃ（例えば、ワイヤボンド接着域）、および導電トレース３２６ｄ〜３２６ｆ上のコンタクト領域３２７ｄ〜３２７ｆを、その後のパッケージング段階でのワイヤボンド接着のために準備する。導電トレース３２６が銅を含む実施形態では、コンタクト領域３２７を準備することには、当技術分野で公知の適した方法を用いてニッケル（Ｎｉ）および次に金（Ａｕ）で特定の領域をメッキすることが含まれる。その他の実施形態では、その他の方法および／または材料を用いて導電トレース３２６へのワイヤボンド接着を促進させることができる。
【００１８】
Ｃ．パッケージ化されたマイクロ電子デバイスの実施形態
図４は、本発明の実施形態に従って構成されるパッケージ化されたマイクロ電子デバイス４００の断面の略図である。図解される実施形態では、パッケージ化されたマイクロ電子デバイス４００（例えば、記憶モジュール、処理装置など）は、図３Ａ〜図３Ｆに関して上に説明されるように製造された基板３２０に取り付けられるダイ４３０を含む。参照しやすくするために、図４に示される基板３２０の断面図は、図３Ｆ中の線４−４に沿っている。図４に示されるように、第３の導電トレース３２６ｃは、非導電性材料３２３に面さない第１の表面４６１ａおよび非導電性材料３２３に面する第２の表面４６２ａを有する。第３のコンタクト領域３２７ｃは第３の導電トレース３２６ｃの第１の表面４６１ａの上に形成される。第６の導電トレース３２６ｆは、非導電性材料３２３に面さない第１の表面４６１ｂおよび非導電性材料３２３に面する第２の表面４６２ｂを有する。第６のコンタクト領域３２７ｆは、第６の導電トレース３２６ｆの第２の表面４６２ｂの上に
形成される。
【００１９】
この実施形態のもう一つの態様では、マイクロ電子ダイ４３０は、記憶装置、プロセッサ、または一連の端子４３４（例えば、ボンドパッド）と電気的に接続される集積回路４３２を含むその他の種類の構成部品である（図の視点により端子４３４の１つのみが図４に示されている）。端子４３４の各々は、対応するワイヤボンド４３６により導電トレース３２６のうちの１つと電気的に接続され得る。例えば、端子４３４の最初の１つは、端子から第６のコンタクト領域３２７ｆまで延びる第１のワイヤボンド４３６ａにより第６の導電トレース３２６ｆと電気的に接続することができる。同様に、端子４３４の２つ目は、端子から第３のコンタクト領域３２７ｃまで延びる第２のワイヤボンド４３６ｂにより第３の導電トレース３２６ｃと電気的に接続することができる。その他の導電トレース（例えば、導電トレース３２６ａ、３２６ｂ、３２６ｄおよび３２６ｅ）は、同様の方法でさらなるワイヤボンドで個々の端子４３４に接着することができる。全ての端子４３４が対応するトレース３２６と電気的に接続された後、マイクロ電子ダイ４３０、およびワイヤボンド４３６を囲む基板３２０の一部分を適した成形材料４４０の中に入れることができる。
【００２０】
図４に図解される実施形態の一つの特徴は、非導電性材料３２３の第１の面３２１上の導電トレース３２６ａ〜３２６ｃが信号の伝達に用いられ、その一方、第２の面３２２上の導電トレース３２６ｄ〜３２６ｆが電力および／またはグランド接続に用いられることである。トレース面を前述の方法で分離することによりノイズおよび／または信号の伝達中に生じるその他の問題を減らすことができる。さらに、電力および／またはグランド回路を非導電性材料３２３の第２の面３２２に置くことによりインダクタンスループを減らし、それによってグランド／パワーバウンスにより生じるノイズの可能性を減らすことができる。
【００２１】
Ｄ．配線基板およびパッケージ化されたマイクロ電子デバイスのその他の実施形態
図５は、本発明のもう１つの実施形態に従って構成される配線基板５２０の上面の略図である。基板５２０の多くの特徴は、少なくとも一般に、構造および機能において、図３Ａ〜図３Ｆに関して上に説明される配線基板３２０の対応する特徴に類似している。例えば、基板５２０には、第１の導電トレース５２６ａおよび非導電性材料のシート５２３の第１の面５２１上に形成される第２の導電トレース５２６ｂ、ならびに第３の導電トレース５２６ｃおよび非導電性材料のシート５２３の第２の面５２２上に形成される第４の導電トレース５２６ｄが含まれる。しかし、この特定の実施形態では、第１および第２の導電トレース５２６ａ、５２６ｂは第３および第４の導電トレース５２６ｃ、５２６ｄとそれぞれ少なくともほぼ一直線に並んでいる。導電トレース５２６の各々には対応するコンタクト領域５２７が含まれる（例えば、ワイヤボンド接着域）。上に説明されるように、導電トレース５２６が銅を含む実施形態では、コンタクト領域５２７にはニッケル（Ｎｉ）メッキ、その後に金（Ａｕ）メッキを重ねたものが含まれる。その他の実施形態では、その他の方法および／または材料を用いて導電トレース５２６へのワイヤボンド接着を促進させることができる。
【００２２】
図６は、本発明のさらなる実施形態に従って構成されるパッケージ化されたマイクロ電子デバイス６００の断面の略図である。図解される実施形態では、パッケージ化されたマイクロ電子デバイス６００は、図５の配線基板５２０に取り付けられるダイ６３０を含む。図６に示される基板５２０の断面図は、図５中の線６−６に沿っている。この実施形態の一態様では、マイクロ電子ダイ６３０は、記憶装置、プロセッサ、撮像装置、または一連の端子６３４（例えば、ボンドパッド）と電気的に接続される集積回路６３２を含むその他の種類の構成部品である（図の視点により端子６３４の１つのみが図６に示されている）。端子６３４の各々は、対応するワイヤボンド６３６により導電トレース５２６のう
ちの１つと電気的に接続され得る。例えば、端子６３４の最初の１つは、端子から第１のコンタクト領域５２７ａまで延びる第１のワイヤボンド６３６ａにより第１の導電トレース５２６ａと電気的に接続することができる。同様に、端子６３４の２つ目は、端子から第２のコンタクト領域５２７ｂまで延びる第２のワイヤボンド６３６ｂにより第２の導電トレース５２６ｂと電気的に接続することができる。その他の導電トレース（例えば、導電トレース５２６ｃ、５２６ｄ）は、同様の方法でさらなるワイヤボンドで個々の端子６３４に接着することができる。その他の実施形態では、第１の表面５２１上の導電トレース５２６ａおよび／または５２６ｂの一方または両方は、対応するビア（図示されず）により、それぞれ、第２の表面５２２上の導電トレース５２６ｃおよび／または５２６ｄの一方または両方と電気的に接続され得る。全ての端子６３４が対応するトレース５２６と電気的に接続された後、マイクロ電子ダイ６３０およびワイヤボンド６３６を囲む基板５２０の一部分を適した成形材料６４０の中に入れることができる。
【００２３】
前述の内容から、本発明の特定の実施形態が説明を目的として本明細書に記載されるが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な変更形態がなされうることは当然理解される。従って、本発明は付属の特許請求の範囲に限定される場合を除き、限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】先行技術に従って構成されるパッケージ化されたマイクロ電子デバイスの断面の略図である。
【図２】先行技術に従って構成されるもう１つのパッケージ化されたマイクロ電子デバイスの断面の略図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に従う、マイクロ電子ダイとともに使用するための配線基板を製造する方法の様々な段階を説明する一連の概略図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に従う、マイクロ電子ダイとともに使用するための配線基板を製造する方法の様々な段階を説明する一連の概略図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態に従う、マイクロ電子ダイとともに使用するための配線基板を製造する方法の様々な段階を説明する一連の概略図である。
【図３Ｅ】本発明の実施形態に従う、マイクロ電子ダイとともに使用するための配線基板を製造する方法の様々な段階を説明する一連の概略図である。
【図３Ｆ】本発明の実施形態に従う、マイクロ電子ダイとともに使用するための配線基板を製造する方法の様々な段階を説明する一連の概略図である。
【図４】本発明の実施形態に従って構成されるパッケージ化されたマイクロ電子デバイスの断面の略図である。
【図５】本発明のもう１つの実施形態に従って構成される配線基板の上面の略図である。
【図６】本発明のさらなる実施形態に従って構成されるパッケージ化されたマイクロ電子デバイスの断面の略図である。
【図１】
2009506570.tif 000003
【図２】
2009506570.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３Ｆ】
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【図４】
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【図５】
2009506570.tif 000012
【図６】
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【国際調査報告】
2009506570.tif 000014
2009506570.tif 000015
2009506570.tif 000016