(57)【要約】１つの例における装置は、少なくとも第１および第２の部分を備える微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）などのダイ１０２、および、機械的および電気的な回路板３１０を含む。装置はダイの第２の部分に機械的かつ電気的に接続される集積回路構成部分１２２０を含む。動作の際、ダイは集積回路構成部分に通過される１つまたは複数の電気信号を発生させるために機能する。
2005528235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１および第２の部分を備えるダイであって、前記ダイの前記第１の部分は機械的かつ電気的に回路板に接続可能であるダイ、および
前記ダイの前記第２の部分に機械的かつ電気的に接続される集積回路構成部分を含み、
前記ダイは、動作の際、前記集積回路構成部分に通過される１つまたは複数の電気信号を発生させるために機能する装置。
【請求項２】
前記１つまたは複数の電気信号は１つまたは複数の第１の電気信号を含み、
動作の際、前記集積回路構成部分は、前記回路板への出力のために前記ダイに通過される前記１つまたは複数の第１の電気信号に基づき、１つまたは複数の第２の電気信号を発生するために機能する請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの実施例において、一般的に電気機械式システムに関し、より詳細には、電気機械式システムにおける部品間の接続に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は参照として全体が本明細書に組み込まれる（２００２年５月２４日に出願され、「ＣＯＭＰＬＩＡＮＴ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ  ＦＯＲ  ＳＵＰＰＯＲＴＩＮＧ  ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ」と題されたＲｏｂｅｒｔ  Ｅ．Ｓｔｅｗａｒｔによる）共通の発明者による米国特許出願第      号の一部継続出願である。
【０００３】
電気回路の１つの例として、複数の層を備える三次元ダイは複数の層への接続を必要とする。例えば、ワイヤボンドは層間の電気的接続を提供するために機能する。いくつかの場合では、ワイヤボンドがダイの頂部上および底部上の双方のコンタクトに対して作成されなければならない。ダイの頂部上および底部上の双方にワイヤボンドコンタクトを有することは、ダイの複数の側面の周囲を包み込むワイヤボンドを備える下位組立体を製造する必要性をもたらし得る。ダイの複数の側面の周囲を包み込むワイヤボンドを有することは、ダイのパッケージへの収容を困難にする。ワイヤボンドにダイの周囲を包み込ませることは、ダイの周辺部を増大させる。より大きな周辺部を有することは、ダイが基板や回路板などに搭載される時にダイにより使用される空間を増大させる。加えて、ワイヤボンドは非常に細く、そのため、応力損壊を受けやすい。
【０００４】
他の例において、ダイは導通孔を備える筐体に収容される。ワイヤボンドコンタクトはダイの異なる層上の電気的コンタクトに対して作成される。続いて、これらのボンドワイヤは筐体内の導通孔に装着される。筐体内の導通孔は、基板や回路板などとのインターフェイスを考慮する。ワイヤボンドおよび導通孔を作ることは、組立てるのに複雑、高価、および、脆弱となる。
【０００５】
他の例において、ダイは１つまたは複数の層を有する。ダイは、ダイとは異なる材料の基板や回路板などへの電気的接続をもたらす。材料が異なるため、これらは異なる膨張／収縮の係数を有する可能性が高い。材料の１つまたは双方に膨張が発生すると、２つの材料間の接続に応力がかけられる。応力が十分大きいと、接続は失敗または破壊し得る。
【０００６】
他の例において、ダイは基板や回路板などへの電気的接続をもたらす。併進または回転の動きが発生すると、ダイと基板や回路板などとの間の接続に応力がかけられる。
他の例において、演算電子回路がダイと組み合わせて使用される。演算電子回路とダイの双方とも、基板や回路板などへの電気的接続をもたらさなければならない。２つの独立する接続空間は基板上や回路板上などで使用されなければならない。
他の例において、演算電子回路およびダイは一緒に試験を受けなければならない。演算電子回路およびダイを一緒に試験するために、それらは基板や回路板などに搭載されなければならない。
【特許文献１】米国特許出願第      号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、ダイと、互換性を持つ構造との間のインターフェイスにおける耐久性を増大させたダイに対する必要性が存在する。サイズが小さくなったダイに対する必要性も存在する。互換性を持つ構造と電気的により容易にインターフェイスするダイに対する必要性も存在する。ダイおよび演算電子回路が同じ接続用空間を使用することに対する必要性も存在する。ダイおよび演算電子回路が基板や回路板などへの搭載の前に試験されることに対する必要性もある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、１つの実施形態において装置を包含する。装置は少なくとも第１および第２の部分を備えるダイを含み、ダイの第１の部分は機械的かつ電気的に回路板に接続可能である。装置はダイの第２の部分に機械的かつ電気的に接続される集積回路構成部分を含む。動作の際、ダイは集積回路構成部分に通過される１つまたは複数の電気信号を発生させるために機能する。
本発明の例示的実施の特徴は、説明、特許請求の範囲、および、添付の図面から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１から３を参照すると、１つの例における装置１００は１つまたは複数のダイ１０２および１つまたは複数の独立する層３１０を含む。ダイ１０２は、例えば、微小電気機械システム（以下、「ＭＥＭＳ」）、センサ、アクチュエータ、加速度計、スイッチ、応力感応集積回路などを含む。ダイ１０２は１つまたは複数の層１６０、１６２、１６４、１つまたは複数の応従性構成部分１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１つまたは複数の電気的インターフェイス構成部分１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１つまたは複数の接続経路１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、１２０を含む。１つの例における独立する層３１０は基板、回路板、電子デバイス、ダイなどを含む。
【００１０】
図４および５を参照すると、１つの例における１つまたは複数の層１６０、１６２、１６４は半導体、抵抗、導線などを含む。
図６（図１の断面６−６）を参照すると、１つの例において、応従性構成部分１１６は、ダイ１０２のカバー１６０上のエッチングされた井戸６１０に位置する。井戸６１０は応従性構成部分１１６の屈曲を可能にするために十分大きなサイズおよび形状である。他の例において、応従性構成部分１１６はダイ１０２のカバー１６０の表面１８０上にある。
【００１１】
図１および７を参照すると、１つの例における応従性構成部分１１４は撓みやすい腕７１０を含む。柔軟な腕７１０はダイ１０２および電気的インターフェイス構成部分１３０の双方に装着される。１つの例において、ダイ１０２は、腕７１０および電気的インターフェイス構成部分１３０が柔軟な腕７１０にかけられる応力に応じて屈曲できる空間を有するように、１つのパターンにエッチングされる。他の例において、応従性構成部分１１４はダイ１０２内に微小機械加工される梁である。
【００１２】
１つの例において、図７を参照すると、応従性構成部分１１４は柔軟な腕７１０を含む。１つの例において、柔軟な腕７１０およびカバー１６０などは単一の均質な材料からエッチングされる。他の例において、柔軟な腕７１０はカバー１６０とは独立した均質な材料からエッチングされ、続いて、カバー１６０などに装着される。他の例において、柔軟な腕７１０はカバー１６０のような異成分からなる材料からエッチングされ、続いて、カバー１６０などに装着される。
【００１３】
１つの例において、柔軟な腕７１０は直線状の構造体である。他の例において、柔軟な腕７１０は１つまたは複数の応力のかかっていない折れまたは曲がりなどを有する。他の例において、柔軟な腕７１０は複数の柔軟な腕である。
【００１４】
図９を参照すると、１つの例において、応従性構成部分１０８、１１０、１１６、１１８のサブセットは、単一の方向における併進の動きに応従し、ならびに、膨張のために動きの方向にも応従する。１つの例において、単一の方向における併進の動きはダイ１０２の平面上で水平である。他の例において、単一の方向における併進の動きはダイ１０２の平面上で垂直である。図９の応従性構成部分１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８の向きは、独立層３１０へのダイ１０２の全体的な接続が、単一の方向における併進の動きに応従し、ならびに、膨張による動きの方向にも応従することを可能にする。
【００１５】
図１０を参照すると、１つの例において、応従性構成部分の第１のサブセット１０８、１１０、１１６、１１８は第１の方向における併進の動きに応従し、ならびに、膨張による動きの方向にも応従するように設計される。応従性構成部分の第２のサブセット１０４、１０６、１１２、１１４は第２の方向における併進の動きに応従し、ならびに、膨張による動きの方向にも応従するように設計される。１つの例において、ダイ１０２の平面において、第１の方向は第２の方向とは異なる。図１０の応従性構成部分１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８の向きは、独立層３１０へのダイ１０２の全体的な接続が、複数の方向における併進の動きに応従し、回転に応従し、ならびに、膨張による動きの方向にも応従することを可能にする。１つの例において、併進の動きはダイ１０２の平面上で水平である。他の例において、併進の動きはダイ１０２の平面上で垂直である。他の例において、併進の動きはダイ１０２の平面上で垂直および水平である。併進、回転、および、膨張の動きに応従するダイ１０２の接続は、１つの例において、例えば平衡された機械式共振器である実用例における用途を有する。共振器は、互いに異なる位相で振動する１つまたは複数の質量を有する。１つの例において、質量は同じ周波数で振動する必要がある。そのような実用例において使用されると、併進、回転、および、膨張の動きを可能とする搭載用応従構造体１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８は２つの質量を結合し、そのため、２つの質量は同じ周波数で振動する。
【００１６】
電気的インターフェイス構成部分１３０は、１つの例において、導電性パッドなどである。他の例において、電気的インターフェイス構成部分１３０はハンダボールなどである。他の例において、電気的インターフェイス構成部分１３０は、導電性パッドなどに接続されるハンダボールなどである。電気的インターフェイス構成部分１３０はダイ１０２から電気的に絶縁される。
【００１７】
１つの例において、接続経路１４４は信号経路トレースである。接続経路１４４は１つまたは複数の層１６０、１６２、１６４の１つからインターフェイス表面１８０上の電気的インターフェイス構成部分１３０に電気信号を通過させるために使用される。
【００１８】
１つの例において、ダイ１０２と独立層３１０の間の接続は、フリップチップ技術、ボールグリッドアレー技術、および、パッドグリッドアレー技術の１つまたは複数を使用することにより達成することができる。ボールグリッドアレーはダイ１０２のインターフェイス表面１８０上の導電パッドのアレーとして配列される外部接続部である。例示の目的のため、図は例示的なボールグリッドアレー技術を採用する装置１００の１つの例を提示する。層コンタクト１９０、４３０、４３２、４３４、４３６、４３８、４４０と電気的インターフェイス構成部分１２０、１２２、１２４、１２６、１３０、１３２、１３４との間の電気的接続は、接続経路１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８を介して作られる。１つの例において、電気的インターフェイス構成部分１２８の１つまたは複数は独立層３１０にダイ１０２を電気的にインターフェイスするためには使用されない。１つの例において、電気的インターフェイス構成部分１２８はダイ１０２の特定の例については余分である。他の例において、電気的インターフェイス構成部分１２８はダイ１０２の層コンタクト１９０、４３０、４３２、４３４、４３６、４３８、４４０の数の今後の可能な増加を収容することを意図される。
【００１９】
図１、３、４、および、５を参照すると、１つの例において、独立層３１０への電気的接続を必要とするダイ１０２の層１６０、１６２、１６４の各々は、独立層３１０とのインターフェイスのために単一のインターフェイス表面１８０に自身の接続を持ち込む。１つの例において、ダイ１０２の様々な層１６０、１６２、１６４にアクセスするために、１つまたは複数のノッチ１５０、１５２、１５４、１５６がダイ１０２に作成される。
【００２０】
１つの例において、ノッチ１５６は孔、切り出し部、経路、窓、および／または、開口部などとすることができる。ノッチ１５６はダイ１０２上のいずれの位置とすることもできる。ノッチ１５６はいかなるまたは全ての高さおよび／または深さに到達するようにも設計することができる。１つまたは複数の層コンタクト４３０、４３２、４３４、４３６、４３８、４４０は同じノッチ１５６を介して到達することができる。ノッチ１５０、１５２、１５４、１５６の各々はノッチの１５０、１５２、１５４、１５６のいずれの他のノッチとも異なるサイズ、形状、または、深さとすることができる。
【００２１】
図１１を参照すると、ノッチ１５６はバッチ処理を利用するためにウェハの高さでエッチングされる。１つの例において、ノッチ１５０、１５２、１５４、１５６は一貫したサイズおよび深さとなるようにウェハ上でエッチングされる。１つの例において、ノッチ１５０、１５２、１５４、１５６は異なるサイズおよび深さとなるようにウェハ上でエッチングされる。１つの例において、エッチングは異方性ウェットエッチングとすることができる。他の例において、エッチングはドライ反応性イオンエッチングなどとすることができる。
【００２２】
図１から５を参照すると、層コンタクト４３４の接続は、接続経路１４４を使用することにより単一のインターフェイス表面１８０に持ち込まれる。接続経路１４４は、個々のダイ１０２のコンタクト４３４に到達するためにノッチ１５６を使用する。絶縁体４１０は層１６０および他の層コンタクト１９０、４３０、４３２、４３６、４３８、４４０から接続経路１４４を分離するために使用される。１つの例において、絶縁体４１０は二酸化シリコン誘電体絶縁層である。
【００２３】
１つの例において、ダイ１０２は、独立層３１０へのインターフェイスのために使用されている層１６０とは異なる層１６２、１６４上に位置する１つまたは複数の層コンタクト４３０、４３２、４３４、４３６、４３８、４４０を有する。各層１６０、１６２、１６４は、２つ以上の層コンタクト１９０、４３０、４３２、４３４、４３６、４３８、４４０を有してもよい。絶縁体４１２、４１６、４１８、４２０、４２２、４２６は他の層１６０、１６２、１６４の層コンタクト１９０、４３０、４３２、４３４、４３６、４３８、４４０、および、他の層１６０、１６２、１６４自身から各層１６０、１６２、１６４を分離するために使用される。１つの例において、絶縁体４１２、４１６、４１８、４２０、４２２、４２６は二酸化シリコン誘電体絶縁層である。
【００２４】
１つの例において、ダイ１０２および独立層３１０は同じ材料とすることはできず、したがって、同じ膨張係数を有することはできない。ダイ１０２および独立層３１０は一緒に接続され、熱的変化または何らかの他の膨張／収縮の力が発生すると、ダイ１０２は１つの量だけ膨張／収縮し、かつ、独立層３１０はダイ１０２の量とは異なる他の量だけ膨張／収縮する。ダイ１０２において、膨張／収縮の量が独立層３１０におけるものと異なると、ダイ１０２と独立層３１０の接続部において応力がかけられる。この応力は、応従性構成部分１１４の屈曲により、ダイ１０２と独立層３１０の間の接続部において解放される。
【００２５】
１つの例において、図１、７、および、８に示すように、接続部にかけられた応力はダイ１０２の中央点１５８から／へ、電気的インターフェイス構成部分１３０へ／からの放射状方向にある可能性が高い。１つの例において、電気的インターフェイス構成部分１３０に装着される柔軟な腕７１０は、放射の軸に垂直に配向される。応力が放射状方向にある可能性が高いと、この垂直の柔軟な腕７１０の配向は電気的インターフェイス構成部分１３０に対して応力のない開始点を提供する。この応力のない開始点は、いずれの放射状方向においても広範な動きを提供する。他の例において、図８に示すように、電気的インターフェイス構成部分１３０に装着される柔軟な腕７１０はダイ１０２のへりの１つまたは複数に平行に配向される。
【００２６】
図４および５を参照すると、１つの例において、ダイ１０２はセンサシステムである。ダイ１０２は３つの要素層、頂部カバー１６０、底部カバー１６４、および、感知中央要素１６２を有する。各要素層１６０、１６２、１６４は、他の表面にボンディングされる各表面に加えられる誘電体絶縁層４１２、４１６、４１８、４２０、４２２、４２６を有する。導電性材料４１４、４２４は、中央要素１６２に隣接する表面上の頂部カバー１６０および底部カバー１６４の各々の誘電体絶縁層４１２、４１６、４１８、４２０、４２２、４２６上に据えられる。誘電体絶縁層４１２、４１６、４１８、４２０、４２２、４２６は導電性材料４１４、４２４を覆って据えられる。３つの要素層１６０、１６２、１６４は一緒にボンディングされる。
【００２７】
１つの例において、複数の層コンタクト４３０、４３２、４３４、４３６、４３８、４４０は、ダイ１０２の層１６０、１６２、１６４の間に埋め込まれる。層コンタクト４３０、４３２、４３４、４３６、４３８、４４０は、ダイ１０２が基板または回路板などの独立層３１０に直接搭載されるために、インターフェイス表面１８０上にあることが必要である。インターフェイス表面１８０は複数の電気的インターフェイス構成部分１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４を有する。ノッチ１５０、１５２、１５４、１５６は埋め込まれた層コンタクト４３０、４３２、４３４、４３６、４３８、４４０を露出させるためにダイ１０２を介して作成される。要素層１６０、１６２、１６４および他の層コンタクト４３０、４３２、４３６、４３８、４４０から接続経路１４４を分離するために、ノッチ１５６の壁に沿って誘電体絶縁層４１０が設けられる。層コンタクト４３４と接続経路１４４の間の接続を可能にするために、所望の層コンタクト４３４は誘電体絶縁層４１０により覆われない。接続経路１４４は、層コンタクト４３４からインターフェイス表面１８０上の電気的インターフェイス構成部分１３０に電気信号を通過させるために使用される。１つの例において、接続経路１４４は信号経路トレースである。インターフェイス表面１８０上の電気的インターフェイス構成部分１３０は、応従性構成部分１１４に装着される。応従性構成部分１１４は、ダイ１０２が、同じ膨張特性を持つ独立層３１０または異なる膨張特性を持つ独立層３１０に直接接続することを可能にする。
【００２８】
図１２から１５を参照すると、装置１００は、他の例において、１つまたは複数のダイ１０２、１つまたは複数の電気構成部分１２２０、および、１つまたは複数の独立層３１０を含む。ダイ１０２は、１つの例において、１つまたは複数の接続経路１２０４および１２０６、および、１つまたは複数の電気的インターフェイス構成部分１２０８および１２１０をさらに含む。電気構成部分１２２０は、１つの例において、演算電子回路、中央演算素子（以下、「ＣＰＵ」）、集積回路、および、特殊用途集積回路（以下、「ＡＳＩＣ」）の１つまたは複数を含む。電気構成部分１２２０は、１つの例において、１つまたは複数の電気的インターフェイス構成部分１２２２および１２２４を含む。
【００２９】
１つの例において、接続経路１２０４および１２０６は信号経路トレースである。１つの例において、接続経路１２０４および１２０６は導電性材料を含む。接続経路１２０４は、ノッチ１５６により露出される１つまたは複数の層１６０、１６２、１６４の１つから電気的インターフェイス構成部分１２０８に電気信号を通過させるために使用される。
【００３０】
１つの例における１つまたは複数の電気的インターフェイス構成部分１２０８および１２１０は、電気的コンタクト、導電性パッド、および、ハンダボールの１つまたは複数を含む。１つまたは複数の電気的インターフェイス構成部分１２０８および１２１０はダイ１０２から電気的に絶縁される。
【００３１】
図１２を参照すると、１つの例において、電気構成部分１２２０およびダイ１０２は同じ材料から作られ、したがって、膨張において差を経験する可能性がさほどない。１つの例において、電気構成部分１２２０とダイ１０２の間の接続は、フリップチップ技術、ボールグリッドアレー技術、および、パッドグリッドアレー技術の１つまたは複数を使用することにより達成することができる。１つの例において、電気構成部分１２２０とダイ１０２の間の接続は１つまたは複数のハンダボールを介して作られる。１つまたは複数のハンダボールは電気構成部分１２２０をダイ１０２に電気的かつ機械的に接続する。１つまたは複数のハンダボールは、電気構成部分１２２０をダイ１０２に電気的に接続するために導電性材料を含む。１つまたは複数のハンダボールは電気構成部分１２２０をダイ１０２に機械的に接続するためにボンディング材料を含む。
【００３２】
他の例において、電気構成部分１２２０およびダイ１０２は異なる材料から作られ、したがって、膨張において差を経験する可能性が高い。１つの例において、膨張は熱的変化、材料の経時変化、安定性の差、および、水分の膨張の１つまたは複数による。フリップチップ技術、ボールグリッドアレー技術、および、パッドグリッドアレー技術の１つまたは複数に加えて、電気構成部分１２２０とダイ１０２の間の接続は、電気インターフェイス構成部分１２０８および１２１０を支持するための応従性搭載用構成部分を使用することから利益を受ける。１つの例における応従性搭載用構成部分は応従性構成部分１１４と同様の構造体を含む。応従性構成部分１１４を使用する電気構成部分１２２０とダイ１０２の間の接続は、電気構成部分１２２０とダイ１０２の間の相対的な動きの差を免除する。
【００３３】
図１２を参照すると、層コンタクト１２１２と電気的インターフェイス構成部分１２０８の間で電気信号を経路決定するための電気構成部分は接続経路１２０４を介して作られる。電気的インターフェイス構成部分１２０８は、電気信号を電気構成部分１２２０の電気的インターフェイス構成部分１２２２に転送する。１つの例において、電気的インターフェイス構成部分１２２２は電気構成部分１２２０への入力を含む。１つの例において、電気構成部分１２２０はダイ１０２からの１つまたは複数の電気信号を処理する。１つの例において、処理された電気信号の結果は、電気構成部分１２２０の電気的インターフェイス構成部分１２２４に置かれる。１つの例において、電気的インターフェイス構成部分１２２４は電気構成部分１２２０の出力を含む。処理された電気信号の結果はダイ１０２上の電気的インターフェイス構成部分１２１０に転送される。処理された電気信号の結果は接続経路１２０６を介して電気的インターフェイス構成部分１３０に転送される。電気的インターフェイス構成部分１３０は柔軟な支持体である応従性構成部分１１４に搭載される。１つの例において、電気的インターフェイス構成部分１３０は独立層３１０との接続のための接続構成部分を含む。
【００３４】
図１５を参照すると、１つの例において、ダイ１０２および電気構成部分１２２０は独立層３１０に搭載される。ダイ１０２は独立層３１０の個々の電気的インターフェイス構成部分１５５０、１５５２、１５５４、１５５６、１５５８、１５６０、１５６２、１５６４、１５６６、１５６８、１５７０、１５７２、１５７４、１５７６、１５７８、および、１５８０に接続を作るための１つまたは複数の電気的インターフェイス構成部分１５１０、１５１２、１５１４、１５１６、１５１８、１５２０、１５２２、１５２４、１５２６、１５２８、１５３０、１５３２、１５３４、１５３６、１５３８、および、１５４０を含む。１つの例において、電気的インターフェイス構成部分１５５０は電気構成部分１２２０の入力を含む。他の例において、電気的インターフェイス構成部分１５５０は電気構成部分１２２０の出力を含む。１つの例において、電気的インターフェイス構成部分１５５０は接続経路１５９０を介して電気的インターフェイス構成部分１５９２に接続される。電気的インターフェイス構成部分１５９２は独立構成部分に電気的かつ物理的に装着するための１つまたは複数の接続スロット１５９４を含む。１つの例における接続経路１５９０は導電性経路を含む。
【００３５】
図１２から１５を参照すると、１つの例において、電気構成部分１２２０は独立したチップである。電気構成部分１２２０をダイ１０２に集積するために、電気的かつ機械的な接続がダイ１０２の電気的インターフェイス構成部分１２０８と電気構成部分１２２０の電気的インターフェイス構成部分１２２２の間で作られる。１つの例において、電気構成部分１２２０はインターフェイス表面１８０において電気的に接続する。他の例において、電気構成部分１２２０はダイ１０２の凹部１２５０において電気的に接続する。凹部１２５０は電気構成部分１２２０が凹部１２５０内に乗ることができるように設計される。凹部１２５０の深さは、ダイ１０２および電気構成部分１２２０が独立層３１０に接続されると、電気構成部分１２２０が、ダイ１０２の電気的インターフェイス構成部分１５１０を独立層３１０の電気的インターフェイス構成部分１５５０と導通することから妨害しないように設計される。
【００３６】
図１４を参照すると、電気構成部分１２２０を含むようにダイ１０２を設計することにより、電気構成部分１２２０はダイ１０２に完全に集積される。ダイ１０２により発生される電気信号の１つまたは複数は集積される電気構成部分１２２０に直接に送られる。
【００３７】
図１２から１５を参照すると、周辺内に電気構成部分１２２０を有することで、ダイ１０２はより高いレベルの集積を作り出す。電気構成部分１２２０およびダイ１０２に別個の専有面積を使用させるよりも、むしろ、それらを集積することが独立層３１０上の単一の占有面積を使用する。したがって、独立層３１０上の空間の節約となる。
電気構成部分１２２０をダイ１０２内に集積させることは、独立層３１０に完全に搭載せずに、電気構成部分１２２０およびダイ１０２を一緒に試験することを考慮する。
【００３８】
図１６を参照すると、１つの例において、独立層３１０へのダイ１０２の装着は、電気的インターフェイス構成部分１５１２の１つまたは複数を使用して行われる。独立層３１０の電気的インターフェイス構成部分１５１２は電気的インターフェイス構成部分１５５２を介してダイ１０２に接続される。１つの例において、ダイ１０２と独立層３１０の間の接続は、１つまたは複数のハンダボールを介して行なわれる。１つの例において、層間の接続を完全にするために、バンダボールは加熱され、中心に集められ、そして、冷却される。１つの例において、ハンダボールは接続処理の間に一緒に圧縮され、したがって、ハンダボールは球形から変形される。１つまたは複数のハンダボールは、ダイ１０２を独立層３１０に電気的かつ機械的に接続する。１つまたは複数のハンダボールはダイ１０２を独立層３１０に電気的に接続するための導電性材料を含む。１つまたは複数のハンダボールはダイ１０２を独立層３１０に機械的に接続するためのボンディング材料を含む。
【００３９】
１つの例における応従性構成部分１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８の１つまたは複数に関して本明細書に説明される１つまたは複数の特徴は、応従性構成部分１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８の他の１つまたは複数に同様に適用する。１つの例における電気的インターフェイス構成部分１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４の１つまたは複数に関して本明細書に説明される１つまたは複数の特徴は、電気的インターフェイス構成部分１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４の他の１つまたは複数に同様に適用する。１つの例における接続経路１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８の１つまたは複数に関して本明細書に説明される１つまたは複数の特徴は、接続経路１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８の１つまたは複数に同様に適用する。１つの例におけるノッチ１５０、１５２，１５４、１５６の１つまたは複数に関して本明細書に説明される１つまたは複数の特徴は、ノッチ１５０、１５２，１５４、１５６の他の１つまたは複数に同様に適用する。１つの例における電気的インターフェイス構成部分１３０、１５１０、１５１２、１５１４、１５１６、１５１８、１５２０、１５２２、１５２４、１５２６、１５２８、１５３０、１５３２、１５３４、１５３６、１５３８、および、１５４０の１つまたは複数に関して本明細書に説明される１つまたは複数の特徴は、電気的インターフェイス構成部分１３０、１５１０、１５１２、１５１４、１５１６、１５１８、１５２０、１５２２、１５２４、１５２６、１５２８、１５３０、１５３２、１５３４、１５３６、１５３８、および、１５４０の他の１つまたは複数に同様に適用する。１つの例における電気的インターフェイス構成部分１５５０、１５５２、１５５４、１５５６、１５５８、１５６０、１５６２、１５６４、１５６６、１５６８、１５７０、１５７２、１５７４、１５７６、１５７８、および、１５８０の１つまたは複数に関して本明細書に説明される１つまたは複数の特徴は、電気的インターフェイス構成部分１５５０、１５５２、１５５４、１５５６、１５５８、１５６０、１５６２、１５６４、１５６６、１５６８、１５７０、１５７２、１５７４、１５７６、１５７８、および、１５８０の他の１つまたは複数に同様に適用する。
【００４０】
本明細書に説明される工程または操作は例示的のみのものである。本発明の精神から逸脱しないこれらの工程または操作に対する多くの改変がある可能性がある。例えば、工程は異なる順序で行なうことができるか、または、工程は追加、削除、または、修正することができる。
【００４１】
本発明の例示的実施が本明細書において詳細に示され、説明されたが、当業者には、本発明の精神から逸脱せずに、様々な修正、追加、代用などを行なうことができ、したがって、これらは冒頭の特許請求の範囲に規定される如くに本発明の範囲内にあると考えられることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】１つまたは複数の層、１つまたは複数の接続経路、１つまたは複数の電気的コンタクト位置、１つまたは複数の電気的インターフェイス構成部分、および、１つまたは複数の応従性構成部分を含むダイを含む装置の１つの例を示す図である。
【図２】図１の装置のダイの１つの分解図である。
【図３】図１の装置のダイと独立する層の間の電気的接続の１つの例を示す図である。
【図４】図１の直線４−４に沿った方向のダイの断面図である。
【図５】図１の直線５−５に沿った方向のダイの断面図である。
【図６】図１の直線６−６に沿った方向のダイの断面図である。
【図７】図１の装置の応従性構成部分の１つの例を示す図である。
【図８】図１の装置のダイの他の例を示す図である。
【図９】図１の装置のダイのさらに他の例を示す図である。
【図１０】図１の装置のダイのさらなる例を示す図である。
【図１１】図１の装置のダイのウェハ組立パターンの１つの例を示す図である。
【図１２】図１の装置のダイおよびダイの凹部に差し込み可能な電気構成部分を示す図である。
【図１３】図１の装置のダイおよびダイに接続される電気構成部分を示す図である。
【図１４】図１の装置のダイおよびダイに接続される電気構成部分を示す図である。
【図１５】図１の装置のダイ、電気構成部分、および、独立する層の間の接続の１つの例を示す図である。
【図１６】図１の装置のダイと独立する層の間の接続の１つの例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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