(57)【要約】カーボンナノチューブ材料を、集積回路基板に用いる。実施例によれば、集積回路配置（１００）は、そこにカーボンナノチューブ構造（１２０）を有する基板（１１０）を含む。カーボンナノチューブ構造を、一つ以上の種々の方向に構造的支持および／または熱伝導性を与えるように配置する。いくつかの場合で、カーボンナノチューブ構造を、集積回路配置にほぼ全体の構造的支持を与えるように配置する。他の例において、カーボンナノチューブ構造を、基板の全体にわたって熱を分散するように配置する。さらに他の実施例において、カーボンナノチューブ構造を、カーボンナノチューブ基板の選択された部分から熱を取り除くように配置する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路チップ配置であって、
厚さを有し前記厚さ方向に対して垂直に横方向に延びる基板と、
回路を支持するように配置した上面層と、
前記基板内にあって前記上面層の下にあるカーボンナノチューブ材料よりなる支持層とを具え、
前記支持層は、前記基板および面層に形成された集積回路を構造的に支持するように構成および配置された集積回路チップ配置。
【請求項２】
前記支持層がカーボンナノチューブ・マトリックスを含む、請求項１に記載の配置。
【請求項３】
前記カーボンナノチューブ・マトリックスが、前記基板のほぼ全体わたって横方向に延びる多数のカーボンナノチューブを含む、請求項２に記載の配置。
【請求項４】
前記支持層が、前記基板にわたって熱を分散させように構成および配置された、請求項１に記載の配置。
【請求項５】
前記基板が前記上面層を含む、請求項１に記載の配置。
【請求項６】
前記支持層がほぼ前記基板全体にわたって横方向に延びる、請求項１に記載の配置。
【請求項７】
カーボンナノチューブ材料の前記支持層が、前記基板内に熱を分散させるように構成および配置される、請求項１に記載の配置。
【請求項８】
前記支持層が、前記基板内の回路素子から熱を取り除くように構成および配置された、請求項７に記載の配置。
【請求項９】
前記支持層が、前記基板に接続した回路から熱を取り除くように構成および配置された、請求項７に記載の配置。
【請求項１０】
前記支持層が、前記基板内の回路素子から電気的に絶縁された、請求項１に記載の配置。
【請求項１１】
前記支持層の少なくとも一部を通って延びる少なくとも一つの回路と、前記少なくとも一つの回路から前記支持層内のカーボンナノチューブを電気的に絶縁するように構成および配置された絶縁材料とをさらに具える、請求項１に記載の配置。
【請求項１２】
前記基板が、前記基板の選択された部分から離れる方へ熱を伝えるように配置されたカーボンナノチューブを含む、請求項１に記載の配置。
【請求項１３】
前記カーボンナノチューブが、幅より長い長さのほぼチューブ状の構造を有し、前記カーボンナノチューブが前記カーボンナノチューブの長さに沿って前記選択された部分から離れる方へ熱を伝えるように配置された、請求項１２に記載の配置。
【請求項１４】
カーボンナノチューブ材料の支持層が、幅より長い長さを有するほぼチューブ状の構造を有する複数のカーボンナノチューブを含み、前記カーボンナノチューブは、前記カーボンナノチューブの長さが圧縮状態の前記構造に強固に支持を与えるように配置された、請求項１に記載の配置。
【請求項１５】
カーボンナノチューブ材料の前記支持層に熱的に接続し、前記基板から熱を取り除くように前記カーボンナノチューブ材料で構成されたヒートシンクをさらに含む、請求項１に記載の配置。
【請求項１６】
厚さを有し前記厚さ方向に垂直に横方向に延びる基板と、
集積回路チップに接続するように構成および配置された導電性パッドを有する前記基板の上面領域と、
外部回路に接続するように構成および配置された導電性パッドを有する前記基板の下面領域と、
前記上面領域の導電性パッドと前記下面領域の前記導電性パッドとの間に延びて接続され、前記導電性パッドの間に信号を伝えるように構成および配置された導電相互接続系と、
前記上面領域と下面領域との間に垂直に、少なくとも前記基板の一部にわたって横方向に延びる前記基板内にカーボンナノチューブ層であって、少なくとも前記基板を構造的に支持し前記基板の熱を伝導するように構成および配置されたカーボンナノチューブを含む前記カーボンナノチューブ層とを具え、
前記導電相互接続系は、前記支持層を通って延び前記カーボンナノチューブから電気的に絶縁された相互接続部を有する回路配置。
【請求項１７】
前記カーボンナノチューブが、前記基板の選択された部分から離れる方へ熱を伝導するように構成および配置された、請求項１６に記載の配置。
【請求項１８】
前記カーボンナノチューブが、前記支持層を通って延びる前記相互接続部から離れる方へ熱を伝導するように構成および配置された、請求項１７に記載の配置。
【請求項１９】
前記カーボンナノチューブ層が、前記相互接続部が延びる位置で、前記相互接続部から前記カーボンナノチューブを電気的に絶縁するように構成および配置された絶縁材料を含む、請求項１６に記載の配置。
【請求項２０】
前記カーボンナノチューブ層が、前記基板に対して強固に構造的な支持を与えるように構成および配置された、請求項１６に記載の配置。
【請求項２１】
前記カーボンナノチューブ層がほぼ前記基板全体を具え、前記導電相互接続系が前記カーボンナノチューブ層内にある、請求項１６に記載の配置。
【請求項２２】
熱を伝導する集積回路基板を製造する方法であって、
前記集積回路基板の発熱素子を特定する工程と、
前記発熱素子から離れる方へ熱を伝導するように前記基板内にカーボンナノチューブ構造を配置する工程と、
を含む方法。
【請求項２３】
前記発熱素子から離れる方へ熱を伝導するように前記基板内にカーボンナノチューブ構造を配置する工程は、カーボンナノチューブ構造の第一端を発熱素子に直接隣接して配置する工程と、前記カーボンナノチューブ構造の第二端を前記基板から熱の除去を容易にできる位置に配置する工程とを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
幅よりかなり長い長さを有し、前記カーボンナノチューブの長さに沿って熱伝導を促進するように前記第一端と前記第二端との間の方向にほぼ平行な方向にカーボンナノチューブ構造内にカーボンナノチューブを配置する工程をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路デバイスおよび方法に関するものであり、より詳細には、ナノチューブ材料を用いる集積回路基板に関するものである。
【０００２】
基板材料は、回路の製造および回路の実施において重要な役割を果たす。例えば、集積回路、フリップチップ型回路およびその他のものは、そこに導電線を有する基板を実施されることが多く、はんだ付け型の接続を用いて、集積回路に基板を電気的接続と物理的接続との両方を行う。支持構造（例えばボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）またはプリント基板（ＰＣＢ））を用いるときに、基板は、回路を一般に保持および／または支持し、支持構造を接続した回路間の信号を導電するようにさらに作用する。いくつかの場合において、他の回路を接続するＢＧＡを含むものを、ＰＣＢと呼ぶ。
【０００３】
典型的ＢＧＡ（および同様に、ＰＣＢ）は、基板型材料の一つ以上の表面上で、導電性パッドを接続した導電性の相互接続部を有する基板型材料である。相互接続部は、垂直の導電性バイアと接続する水平のトレースライン（トレース）を一般に含む。トレースは多層で配置されることが多く、バイアによって、異なる導電性パッド間の様々な接続に効果がある。例えばフリップチップダイおよび他の素子のような、多数の電子素子を、導電性パッドによりＢＧＡに接続する。実現例によって、相互接続部は、互いにおよび／またはＢＧＡを接続する他の回路と、回路素子のうちの相違するものを接続する。
【０００４】
一つの例であるＢＧＡの応用例は、フリップチップ集積回路デバイスにおける実施を含む。ＢＧＡの底面のはんだ付けの接続部により、外部回路素子にＢＧＡを実施する。フリップチップ集積回路デバイスを、ＢＧＡの上面ではんだ付けし、ＢＧＡの上面および下面で接続した相互接続部により外部回路素子に接続する。
【０００５】
増加した回路密度および増加した機能を回線構造で特定して、小さな領域内に、多くの相互接続（および多くのトレースとバイア）する必要性があることが多い。さらに、回路に電力を供給するために、より大きな消費電力が必要であることが多い。増加した密度および／または消費電力は、熱発生の増加を一般に導き、それは回路素子に潜在的問題をもたらすことがある。さらに、回路配置（および対応して基板）のサイズが縮小するにつれて、これらの基板は増加した応力の下におかれることが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの問題点および他の問題点は、種々の応用例で回路基板の実施への課題を提示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
様々な本発明の態様では、集積回路および他のデバイスに対して実施することができる、基板および／またはパッケージを含む。本発明では、多くの実現例および応用例を例示し、その幾つかを下記に要約する。
【０００８】
実施例によれば、カーボンナノチューブ構造を基板内に実現することで、基板に支持および／または熱伝導を促進する。基板のさまざまな応用例は、例えば、集積回路、回路基板、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）およびピングリッドアレイ（ＰＧＡ）を含む。
【０００９】
一の実現例において、カーボンナノチューブ構造を、ＢＧＡ型基板内に実施することで、基板の強度を強固に強化し、同様に、それを接続された回路を支持する。カーボンナノチューブ構造（例えばメッシュ、配置または他の配置）は、ＢＧＡ型基板にわたって延び、撚り、クラッキングおよび／またはこのような基板と関連する他の応力の種類の課題に抵抗するように、支持を与える。
【００１０】
他の実現例において、カーボンナノチューブ構造を、ＢＧＡ型基板内で熱を伝導するように構成および配置する。ある応用例では、特定の方向の熱伝導を促進する方法において、ナノチューブの配置を含み、例えば、熱伝導を求める特定の方向にナノチューブ構造（例えば、ナノチューブまたはファイバのようなナノチューブのグループ化）を配置する。
【００１１】
本発明の他の実施例において、集積回路チップ配置は、そこにカーボンナノチューブ材料の支持層を有する基板を含む。基板は、厚さを有し、厚さ方向に対して垂直に横方向に延び、回路を支持するように上面層を配置する。基板内のカーボンナノチューブ材料の支持層は、上面層の下部にあり、基板および上面層で形成するいかなる集積回路も構造的に支持する。
【００１２】
本発明の他の実施例において、ＢＧＡ型回路配置はカーボンナノチューブで改良された基板を含み、長さ方向に対して横方向に延び、上下面領域は長さに対してほぼ垂直な厚さを規定する。基板の上面領域は、集積回路チップに接続するように構成および配置された導電性パッドを有する。基板の下面領域は、外部回路に接続するように構成および配置された導電性パッドを有する。導電相互接続系は、前記上面の導電性パッドと前記下面の導電性パッドとの間に延びて接続する。したがって、信号を導電性パッドの間で伝える（例えば、上面領域に接続したチップと下面領域に導電性パッドを接続した回路素子との間）。
【００１３】
改良された基板は、上下面の間に垂直に位置し基板の少なくとも一部にわたって横方向に延びたカーボンナノチューブ層を含む。カーボンナノチューブ層は、一つ以上種々の配置のカーボンナノチューブを含む。それは、基板の構造的支持および基板の熱伝導（適切に配置したとき、基板の外部から）の一方または両方を与える。カーボンナノチューブ層を通って延びる導電相互接続系（相互接続部および／またはバイア）の絶縁部分に、電気絶縁材料を配置する。いくつかの応用例において、電気絶縁材料を、相互接続系とカーボンナノチューブ層との間、または相互接続系とその層におけるカーボンナノチューブとの間に物理的に配置する。他の応用例において、電気絶縁材料をカーボンナノチューブ支持層の中に分散させる。例えば、相互接続系はカーボンナノチューブを電気的に接続することができる。しかしながら、カーボンナノチューブ層の絶縁材料は、カーボンナノチューブ層内のカーボンナノチューブの間の導電性を抑制する。
【００１４】
上記の本発明の概要は、各々の実施例または本発明のすべての実施例を記載したことを意図していない。図および次の詳細な説明は、これらの実施例を特に例示する。
【００１５】
本発明は、添付図面と関連した本発明の様々な実施例の次の詳細な説明を考慮して、より完全に理解することができる。
【００１６】
本発明は様々な改質および選択形式で影響されるが、その詳細を一例として図面に示し、詳細に記載する。しかし、意図は本発明を特定の実施例に記載の発明に制限しないことを、理解されなければならない。一方、意図は、本発明の範囲内の全ての改質、等価物および変形例を覆うことであり、添付の特許請求の範囲によって規定される。
【００１７】
本発明は、基板、特に、望ましい強度および熱伝導性を示す基板を含みおよび／または利益を得る種々の回路および方法に適用できることを考えられる。本発明は必ずしもこのような応用例に制限されないが、本発明の様々な態様の認識はこのような環境の実施例の説明で、最もよく得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施例によれば、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）、プリント回路板（ＰＣＢ）または他の配置のような回路配置に用いる基板を、カーボンナノチューブを含む基板に実施する。これらのカーボンナノチューブは、例えば、カーボンナノチューブ・ファイバおよび、単層カーボンナノチューブと多層カーボンナノチューブとの両方を含むことができる。
【００１９】
実施例において、カーボンナノチューブを、基板の支持または強化に用いる。そして、カーボンナノチューブの強化基板は、回路を支持するように用いることができ、例えば回路相互接続部、トレースおよびバイアまたは半導体のウェーハの能動回路層に用いることができる。
【００２０】
基板のカーボンナノチューブの量を、特定の応用例で適用するために選ぶ。例えば、電気絶縁基板が求められる場合、基板が意図する特定の応用例のために、通常、非導電性である基板内の配置密度にカーボンナノチューブの量を制限する。いくつかの応用例において、カーボンナノチューブを、シリカのような他の充填剤を用い、基板を形成する。シリカ（または他の基板材料）に対するカーボンナノチューブの比率を、望ましい導電性を達成するように選ぶ（例えば、熱伝導を促進する間に導電を抑制する）。
【００２１】
他の応用例において、電気絶縁材料を、基板に選択的に設け、カーボンナノチューブから回路を電気的に絶縁する。この方法は、電気絶縁材料を用いないで、回路へ又は回路から、導電することができるカーボンナノチューブの比較的大きな配置密度の使用を促進する。このようなカーボンナノチューブの比較的大きな配置密度は、基板におよび／または基板からの熱伝導を促進する。
【００２２】
いくつかの場合において、カーボンナノチューブは、基板の強固な支持を与える。例えば、いくつかの応用例において、カーボンナノチューブは、基板に起因する少なくとも２０％の剛性を与える。他の応用例において、カーボンナノチューブで提供された強固な支持は、基板に起因する５０％を超えた剛性を与える。さらに他の応用例において、カーボンナノチューブで提供された強固な支持は、基板に起因する７５％を超えた剛性を与える。
【００２３】
他の実施例において、例えば、基板の回路素子および／または集積回路のような基板に接続した回路より発生した、熱エネルギーが伝導するようにカーボンナノチューブを実施する。カーボンナノチューブを、回路基板のパッケージに実施する。例えば、基板自体および／または他の部分（例えば回路パッケージ素子と共に結合するために用いた材料）である。
【００２４】
強化および／または熱分散で用いるために、カーボンナノチューブを、種々の方向に配置する。例えば、カーボンナノチューブを、シリコンのような基板材料の全体にわたって、ランダムまたは均一に加えることができる。別の例として、カーボンナノチューブを、特定の方向に配置することができ、一定の剛性および／または熱伝導の状況を達成することができる。例えば、ＢＧＡ基板のような、支持基板の曲げまたは撚りを望ましく抑制する場合、カーボンナノチューブをカーボンナノチューブの長さに沿った圧縮への抵抗による曲げまたは撚りを抑制するように配置する。したがって、いくつかの応用例において、カーボンナノチューブを、一方向以上の剛性を与えるように配置する。例えば、カーボンナノチューブをトラス類似配置または多方向配置に配置する。
【００２５】
本発明の他の実施例において、カーボンナノチューブのマトリックスを、エポキシのような基板型材料に封止する。基板型材料は、例えば、ＦＲ４エポキシ樹脂および／またはビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂を含むことができる。したがって、封止されたマトリックスは、メタライゼーションおよびＢＧＡ基板およびＰＣＢ基板の作成に用いた穴あけプロセスで容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
では次に図を参照にして、図１は、本発明の実施例による、基板の一部内にカーボンナノチューブ層１２０による基板１１０を有するＢＧＡ配置１００の断面図を示す。ＢＧＡ配置１００は、その上下面に導電性パッドをさらに含む。図１の断面図では、上面にパッド１３０および１３２、下面にパッド１３４および１３６を示す。導電性コンタクト（例えば、はんだボール）１４０および１４２は、パッド１３４および１３６を接続し、隣接の回路素子に対して接続をさらに構成する。上面のパッド１３０および１３２を、電気リードにより回路素子１５０に接続する。回路素子１５０を、例えば、集積回路チップとして実施することができる。パッド１３０および１３２は、パッド１３４並びに１３６および基板１１０内の相互接続部によりコンタクト１４０および１４２に、回路素子１５０を接続する。
【００２７】
複数のカーボンナノチューブ・バンドル１２２〜１２４は、一例として、ほぼ横方向の配置で示す。多数のカーボンナノチューブおよびナノチューブ配置は、カーボンナノチューブ層１２０での使用に適用できることを示し、その他のものもある。例えば、カーボンナノチューブ層１２０のカーボンナノチューブを、特定の応用例に適用するために、種々の方向に配置することができる。様々な実施例において、カーボンナノチューブを、基板１１０のカーボンナノチューブ層１２０（例えば、基板のエポキシ層）に、ランダムに配置する。いくつかの実施例において、カーボンナノチューブを、特定の方向の熱伝導および／または基板１１０の熱分散を促進する方向に配置する。他の実施例において、カーボンナノチューブを、特定の方向の構造的支持を与える方向に配置する。
【００２８】
一つの実現例において、カーボンナノチューブ層１２０は、樹脂で固定したナノチューブのヤーンおよび／またはストリングのほぼ水平のメッシュを含む。図１におけるＢＧＡ配置１００の方向と関連して、カーボンナノチューブ層１２０のほぼ水平の性質は、水平に熱を拡散することを助ける。
【００２９】
他の実現例において、カーボンナノチューブの垂直カラム配置を、エポキシ樹脂に組込む。カーボンナノチューブの垂直カラム配置を、例えば、図１のカーボンナノチューブ層１２０に実施することができる。この垂直カラムの方法は、垂直の方向、例えば、基板１１０の上面の近くの回路から離れた基板の下側部分の方へ、熱伝導を促進する。
【００３０】
他の応用例において、垂直カーボンナノチューブ構造を、相対的に幅の狭いカラム（例えば、高さ：幅の比が１：１を超えて）で配置し、ほぼ垂直の方向に有意な熱伝導を促進する。図１に関して、このほぼ垂直の熱伝導は相関的であり、例えば、相対的に幅の広いカーボンナノチューブ層１２０に影響するように、ほぼ横（水平と示す）方向に熱伝導する。
【００３１】
他の実現例において、カーボンナノチューブ層は、強固な集積基板全体を構成し、ほぼ基板の全体にわたってカーボンナノチューブを上記のように（例えば、エポキシによって）保持する。例えば、再び図１に関して、カーボンナノチューブ層１２０を、基板１１０全体を含むように延ばすことができ、様々な回路素子（例えばパッド１３０〜１３６およびパッド間の相互接続部／バイア）をカーボンナノチューブ層で形成する。
【００３２】
この実現例において、回路素子を、カーボンナノチューブ層から絶縁する。いくつかの応用例において、カーボンナノチューブ層（例えばナノチューブを含むエポキシ）と回路素子との間に、絶縁層を形成する。再び図１に関して、パッド１３０〜１３６および相互接続部並びにその間のバイアを、絶縁材料で接続することができる。他の応用例において、カーボンナノチューブ層自体を、非導電性で十分に低い配置密度のカーボンナノチューブで形成し、カーボンナノチューブ層が適用される特定の応用例の導電性を抑制する。
【００３３】
図２は、本発明の他の実施例による、垂直のカーボンナノチューブ配置を用いた基板２００の一部の切断図を示す。ＰＣＢ、ＢＧＡ、半導体基板（例えば、集積回路チップまたはフリップチップ）等のような種々の回路構成で、基板２００は適用できる。この点に関して、基板２００に用いた材料は、エポキシ樹脂またはエポキシシリコンを含む材料のような、一つ以上の種々の材料であることができる。
【００３４】
カーボンナノチューブの相対的に幅の狭いカラム２２０、２２２および２２４を、例えば基板２００内の熱バイアのように垂直の熱伝導を促進するように配置する。この垂直の配置は、基板２００内のバイアまたは基板の上面近くの回路素子（ここで、一例として素子２３０、２３２および２３４として示す）のような、基板の一定の領域および／または一定の回路素子からの熱伝導を促進することができる。
【００３５】
基板２００をＢＧＡ型の基板として用いられるとき、カーボンナノチューブ・カラム２２０、２２２および／または２２４を、基板の上面近くの相互接続部から垂直の熱伝導を促進するように配置することができる。集積回路基板で用いるとき、カーボンナノチューブ・カラム２２０、２２２および／または２２４を、基板の論理型回路素子および／または動作領域の近くに配置し、これらの素子および／または領域から熱伝導を促進する。この点に関しては、カラム２２０、２２２および２２４のようなカーボンナノチューブ・カラムの形、サイズおよび位置を、基板の特定の位置からおよび特定の方向で熱を伝導するように具体的に調整することができる。例えば、素子２３０、２３２および／または２３４のような回路素子から離れる方へ熱を伝導するように、一つ以上のカラムを配置することができる。
【００３６】
他の実現例において、ヒートシンク２４０を、一つ以上のカーボンナノチューブ構造に接続し、図２に示すように、カーボンナノチューブ・カラム２２０、２２２および２２４に任意に接続する。ヒートシンク２４０は、熱伝導材料を含み、カーボンナノチューブ・カラムからおよび、基板２００から離れる方へ熱を伝導するように配置される。いくつかの場合において、例えば、伝導性の熱伝導、対流性の熱伝導または他の方法を用いて、ヒートシンク２４０をさらに冷やす。
【００３７】
図３は、本発明についての他の実施例による、垂直および水平の両方の方向に熱伝導構造を配置したＰＣＢ（プリント回路板）基板配置３００の横断面図を示す。ＰＣＢ基板構造３００は、基板３１０を含み、一例としてＢＴ樹脂を含むものとして分類し、上下のカーボンナノチューブ・メッシュ構造３２０および３２２をそれぞれ有する。相対的に垂直カーボンナノチューブ伝導構造３３０、３３２、３３４、３３６および３３８は上下のカーボンナノチューブ・メッシュ構造３２０と３２２との間で延び、その間の熱を伝導する。カーボンナノチューブ構造のサイズ、配置および数を、一例として図３に示す。しかし、これらおよび関連した他の状況（例えば垂直のカーボンナノチューブ構造の付加）における多くの変更は、種々の応用例で役立つ。
【００３８】
上部カーボンナノチューブ・メッシュ構造３２０は、基板３１０の上面３１２を接続した回路および／または基板から熱を伝導する。垂直カーボンナノチューブ伝導構造３３０〜３３８は、上部カーボンナノチューブ・メッシュ構造３２０から下部カーボンナノチューブ・メッシュ構造３２２に、熱をさらに伝導する。逆に、垂直カーボンナノチューブ伝導構造３３０〜３３８により、下部カーボンナノチューブ・メッシュ構造３２２から上部カーボンナノチューブ・メッシュ構造３２０への、反対方向に熱を伝導させることもできる。
【００３９】
種々の回路を、基板配置３００に実施することができる。例えば、半導体チップ３４０を、一例として示し、例えば上述の図１のパッドを用いて、基板３１０に接続することができる。基板の相互接続部および／またはバイアを経由して、基板３１０の下面３１４で、接点（例えばはんだボール３５１〜３５７）に半導体チップ３４０を、パッドは電気的に接続する。基板配置３００の回路相互接続部およびバイアは、半導体チップ３４０と接点との間で電気的な接続を構成する。いくつかの応用例において、基板３１０内のカーボンナノチューブ伝導構造を、相互接続部および／またはバイアの近くに、そこから熱伝導を促進する方向に配置する。
【００４０】
図４は、本発明についての他の実施例による、導電相互接続部およびバイア付近で絶縁された、ナノチューブをベースにした熱放散構造の回路配置４００の横断面図を示す。ＢＴ樹脂型の基板４１０は、導電カーボンナノチューブ構造４２０〜４２８を含み、ほぼ基板４１０の横方向全体に延びる。各々のカーボンナノチューブ構造４２０〜４２８は、カーボンナノチューブおよびエポキシ型材料の混合物を含む。
【００４１】
複数の導電性トレースおよびバイアは、基板４１０の上面領域４１２から、基板の下面領域４１４まで延びる。示されたバイアは、バイア４４０〜４４６を含む。示されたトレース（またはパッド）は、上面領域４１２にトレース４５０〜４５３と、下面領域４１４にトレース４５４〜４５７とを含む。下面４１４のトレース（すなわちパッド）４５４〜４５７を、一例として、はんだボールに接続して示す。
【００４２】
上面４１２のトレース４５０〜４５３を、ボンドワイヤによりおよび／または上面の回路素子に直接接続する。示されたもののうちの一つの回路素子は、シリコンチップ４６０で、ボンドワイヤにより各々のトレース４５０〜４５３に接続される。シリコンチップ４６０の下部４６１を、トレース４５１または４５２（または、例えば、示された断面に対してほぼ垂直方向に位置する他のもの）と、任意に直接接続する。
【００４３】
上述および図で示した様々な実施例を例示の目的で提供し、本発明を制限して解釈してはならない。上記の説明および図面に基づいて、当業者は、その様々な変更態様を直ちに認識し、ここで記載および図示された実施例並びに応用例で厳密に従うことなく、本発明で改変することができる。例えば、ボロンのような、異なる材料又はカーボンに加えて、カーボンナノチューブを実施することができる。さらに、一例で述べた基板型材料を、異なる多種の材料で実施し、単独および／または互いに関連若しくは上記材料を使用する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の実施例による、ＢＧＡ配置の断面図を示す図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施例による、垂直方向に配置したカーボンナノチューブ構造を有する基板配置の横断面図を示す図である。
【図３】図３は、本発明の他の実施例による、垂直方向および水平方向のカーボンナノチューブ伝導構造の組合せを有するＰＣＢ配置の横断面図を示す図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施例による、伝導相互接続部およびバイアに隣接で絶縁の、ナノチューブをベースにした熱放散構造を有する回路配置の横断面図を示す図である。
【図１】
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【図２】
2008519452.tif 000004
【図３】
2008519452.tif 000005
【図４】
2008519452.tif 000006
【国際調査報告】
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