(57)【要約】  超音波オンチップのパッケージに関する本明細書に記載される本開示の態様。幾つかの実施形態では、装置は、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）を有する超音波オンチップと、超音波オンチップに結合され、ビアを含むインタポーザとを含み、超音波オンチップは、超音波オンチップにけるＴＳＶがインタポーザにおけるビアに電気的に接続されるようにインタポーザに結合される。幾つかの実施形態では、装置は、ボンドパッドを有する超音波オンチップと、ボンドパッドを有し、超音波オンチップに結合されるインタポーザと、超音波オンチップ上のボンドパッドからインタポーザ上のボンドパッドに延びるワイヤボンドとを含む。
2021511750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）を有する超音波オンチップと、
前記超音波オンチップに結合され、ビアを有するインタポーザと、
を有し、
前記超音波オンチップは、前記超音波オンチップにおける前記ＴＳＶが前記インタポーザにおける前記ビアに電気的に接続されるように前記インタポーザに結合される、装置。
【請求項２】
前記超音波オンチップの厚さは、約２００μｍ〜約３００μｍである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記インタポーザはヒートシンク部分を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ヒートシンク部分はセラミック材料を含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記セラミック材料は窒化アルミニウムである、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記インタポーザは、前記ビアを含む電気的接続部分を更に有する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記電気的接続部分は、有機材料、ガラス材料、及び／又はシリコン材料を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記インタポーザは、前記インタポーザの面から前記超音波オンチップに向けて突出する銅パターンを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記超音波オンチップ及び前記インタポーザは、表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスを使用して一緒に結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
アンダーフィルが、前記超音波オンチップと前記インタポーザとの間の境界面の実質的に全てに沿って配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
接着剤が、前記超音波オンチップと前記インタポーザとの間の境界面の一部に沿って配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
空の空間が、前記超音波オンチップと前記インタポーザとの間の境界面の一部に沿って存在する、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記超音波オンチップの上面のサイズは、前記装置の上面のサイズと概ね同じである、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
回路及び／又はトレースを有し、前記インタポーザにおける前記ビアが前記プリント回路基板における前記回路及び／又はトレースに電気的に接続されるように前記インタポーザに結合されたプリント回路基板を更に有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
第１の接合パッドを含む超音波オンチップと、
第２のボンドパッドを有し、前記超音波オンチップに結合されるインタポーザと、
前記超音波オンチップ上の前記第１のボンドパッドから前記インタポーザ上の前記第２のボンドパッドに延びるワイヤボンドと、
を有する装置。
【請求項１６】
前記超音波オンチップの厚さは、約２００μｍ〜約３００μｍである、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記インタポーザはヒートシンク部分を有する、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記ヒートシンク部分はセラミック材料を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記セラミック材料は窒化アルミニウムである、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記インタポーザは、前記ビアを含む電気的接続部分を更に有する、請求項１５に記載の装置。
【請求項２１】
前記電気的接続部分は、有機材料、ガラス材料、及び／又はシリコン材料を含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記インタポーザは、前記インタポーザの面から前記超音波オンチップに向けて突出する銅パターンを有する、請求項１５に記載の装置。
【請求項２３】
前記超音波オンチップ及び前記インタポーザは、接着剤を通して一緒に結合される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２４】
回路及び／又はトレースを有するプリント回路基板を更に有し、
前記インタポーザはビアを更に有し、
前記プリント回路基板は、前記インタポーザにおける前記ビアが前記プリント回路基板における前記回路及び／又はトレースに電気的に接続されるように前記インタポーザに結合される、請求項１５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本開示は、米国特許法第１１９条（ｅ）の下で代理人整理番号Ｂ１３４８．７００７３ＵＳ００の下で２０１８年１月３０日付けで出願された「METHODS AND APPARATUSES FOR PACKAGING AN ULTRASOUND-ON-A-CHIP」と題する米国仮特許出願第６２／６２３，９４８号の利益を主張するものであり、この米国仮特許出願は全体的に参照により本明細書に援用される。
【０００２】
分野
[0002]  一般に、本明細書に記載される技術の態様は、超音波システムに関する。幾つかの態様は超音波オンチップ（ultrasound-on-a-chip）のパッケージングに関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
[0003]  超音波デバイスは、人間にとって可聴な周波数よりも高い周波数を有する音波を使用しての診断撮像及び／又は処置の実行に使用し得る。超音波撮像は、例えば、疾病の原因を見つけるため又は任意の病理を除外するために、内部軟組織人体構造を見るのに使用し得る。超音波パルスが組織に伝達されると（例えば、超音波撮像デバイスを使用することにより）、音波は組織から反射され、異なる組織は異なる程度の音を反射する。次に、これらの反射された音波は記録され、超音波像としてオペレータに表示し得る。音信号の強度（振幅）及び音波が人体を通って移動するのにかかる時間は、超音波像の生成に使用される情報を提供する。リアルタイム像を含め、超音波デバイスを使用して多くの異なるタイプの像を形成することができる。例えば、組織の二次元断面、血流、組織の経時運動、血液の場所、特定の分子の存在、組織の剛性、又は三次元領域の解剖学的構造を示す像を生成することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
[0004]  一態様によれば、装置は、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）を有する超音波オンチップと、超音波オンチップに結合され、ビアを含むインタポーザとを有し、超音波オンチップは、超音波オンチップにおけるＴＳＶがインタポーザにおけるビアに電気的に接続されるようにインタポーザに結合される。
【０００５】
[0005]  幾つかの実施形態では、超音波オンチップの厚さは、約２００μｍ〜約３００μｍである。幾つかの実施形態では、インタポーザはヒートシンク部分を有する。幾つかの実施形態では、ヒートシンク部分はセラミック材料を含む。幾つかの実施形態では、セラミック材料は窒化アルミニウムである。幾つかの実施形態では、インタポーザは、ビアを含む電気的接続部分を更に含む。幾つかの実施形態では、電気的接続部分は、有機材料、ガラス材料、及び／又はシリコン材料を含む。幾つかの実施形態では、インタポーザは、インタポーザの面から超音波オンチップに向けて突出する銅パターンを含む。幾つかの実施形態では、超音波オンチップ及びインタポーザは、表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスを使用して一緒に結合される。幾つかの実施形態では、アンダーフィルが、超音波オンチップとインタポーザとの間の境界面の実質的に全てに沿って配置される。幾つかの実施形態では、接着剤が、超音波オンチップとインタポーザとの間の境界面の一部に沿って配置される。幾つかの実施形態では、空の空間が、超音波オンチップとインタポーザとの間の境界面の一部に沿って存在する。幾つかの実施形態では、超音波オンチップの上面のサイズは、本装置の上面のサイズと概ね同じである。幾つかの実施形態では、本装置は、回路及び／又はトレースを含むプリント回路基板を更に含み、プリント回路基板は、インタポーザにおけるビアがプリント回路基板における回路及び／又はトレースに電気的に接続されるようにインタポーザに結合される。
【０００６】
[0006]  別の態様によれば、装置は、第１の接合パッドを含む超音波オンチップと、第２のボンドパッドを含み、超音波オンチップに結合されるインタポーザと、超音波オンチップ上の第１のボンドパッドからインタポーザ上の第２のボンドパッドに延びるワイヤボンドとを含む。
【０００７】
[0007]  幾つかの実施形態では、超音波オンチップの厚さは、約２００μｍ〜約３００μｍである。幾つかの実施形態では、インタポーザはヒートシンク部分を有する。幾つかの実施形態では、ヒートシンク部分はセラミック材料を含む。幾つかの実施形態では、セラミック材料は窒化アルミニウムである。幾つかの実施形態では、インタポーザは、ビアを含む電気的接続部分を更に含む。幾つかの実施形態では、電気的接続部分は、有機材料、ガラス材料、及び／又はシリコン材料を含む。幾つかの実施形態では、インタポーザは、インタポーザの面から超音波オンチップに向けて突出する銅パターンを有する。幾つかの実施形態では、超音波オンチップ及びインタポーザは、接着剤を通して一緒に結合される。幾つかの実施形態では、本装置は、回路及び／又はトレースを含むプリント回路基板を更に含み、インタポーザはビアを更に含み、プリント回路基板は、インタポーザにおけるビアがプリント回路基板における回路及び／又はトレースに電気的に接続されるようにインタポーザに結合される。
【０００８】
図面の簡単な説明
[0008]  種々の態様及び実施形態について以下の例示的で非限定的な図を参照して説明する。図が必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではないことを理解されたい。複数の図に現れるアイテムは、現れる全ての図において同じ又は同様の参照番号で示される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[0009]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の一例の超音波デバイスの断面図を示す。
【図２】[0010]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図１の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図３】[0011]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図１の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図４】[0012]本明細書に記載される特定の実施形態による、別の例の超音波デバイスの断面図を示す。
【図５】[0013]本明細書に記載される特定の実施形態による、別の例の超音波デバイスの断面図を示す。
【図６】[0014]本明細書に記載される特定の実施形態による、別の例の超音波デバイスの断面図を示す。
【図７】[0015]本明細書に記載される特定の実施形態による、別の例の超音波デバイスの断面図を示す。
【図８】[0016]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の一例の超音波デバイスの断面図を示す。
【図９】[0017]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図８の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図１０】[0018]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図８の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図１１】[0019]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図８の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図１２】[0020]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の一例の超音波デバイスの断面図を示す。
【図１３】[0021]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図１２の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図１４】[0022]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図１２の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図１５】[0023]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図１２の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図１６】[0024]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の一例の超音波デバイスの断面図を示す。
【図１７】[0025]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図１６の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図１８】[0026]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図１６の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図１９】[0027]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の一例の超音波デバイスの断面図を示す。
【図２０】[0028]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図１９の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図２１】[0029]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図１９の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図２２】[0030]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図１９の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図２３】[0031]本明細書に記載される特定の実施形態による、図１９のインタポーザの一例の鳥瞰図を示す。
【図２４】[0032]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の一例の超音波デバイスの断面図を示す。
【図２５】[0033]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図２４の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図２６】[0034]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図２４の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図２７】[0035]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図２４の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図２８】[0036]本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の図２４の一例の超音波デバイスの別の断面図を示す。
【図２９】[0037]本明細書に記載される特定の実施形態による、超音波オンチップの一例を示す。
【図３０】[0038]本明細書に記載される特定の実施形態による、超音波オンチップをパッケージする一例のプロセスを示す。
【図３１】[0039]本明細書に記載される特定の実施形態による、超音波オンチップをパッケージする一例のプロセスを示す。
【図３２】[0040]本明細書に記載される特定の実施形態による、超音波オンチップをパッケージする一例のプロセスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明
[0041]  従来の超音波システムは、通常、大きな金融リソースを有する大きな医療施設によってのみ購入される大きく、複雑で、高価なシステムである。近年、より安価で可搬性があり、複雑性がより低い超音波撮像デバイスが導入された。そのような撮像デバイスは、１つの半導体超音波オンチップにモノリシックに集積されて、モノリシック超音波デバイスを形成する超音波トランスデューサを含み得る。そのような超音波オンチップデバイスの態様は、２０１７年１月２５日付けで出願され（本願の譲受人に譲渡され）、米国特許公開第２０１７／０３６０３９７号として公開された「UNIVERSAL ULTRASOUND DEVICE AND RELATED APPARATUS AND METHODS」と題する米国特許出願第１５／４１５，４３４号に記載されており、この米国特許出願は全体的に参照により本明細書に援用される。
【００１１】
[0042]  そのような超音波オンチップのパッケージに有用であり得る特徴を本発明者らは認識した。幾つかの特徴は、超音波デバイスに関連する電気的考慮事項、熱的考慮事項、及び／又は音響的考慮事項に役立ち得る。例えば、外部環境に超音波オンチップを電気的に接続するために超音波オンチップにおいてシリコン貫通ビア（ＴＳＶ）を実装することが、後述する幾つかの理由で有用であり得ることを本発明者らは認識した。超音波オンチップをヒートシンクに結合することが有用であり得ることを本発明者らはまた認識した。例えば、ヒートシンクは窒化アルミニウム等のセラミック材料を含み得る。超音波オンチップがＴＳＶを含む実施形態では、ヒートシンクはビアを含み得、又はビアを含むデバイスの一部であり得る。そのような実施形態では、ヒートシンク又はヒートシンクを含むデバイスは、インタポーザが電気信号を超音波オンチップからルーティングするという点で、インタポーザと見なし得る。幾つかの実施形態では、インタポーザはヒートシンク部分及び電気的接続部分を含み得る。電気的接続部分は有機材料、ガラス材料、又はシリコン材料で作られ得、上面から下面に貫通する電気ビアを含み得る。そのようなインタポーザは、別個の電気的接続部分及び別個のヒートシンク部分を含むという点で、ハイブリッドインタポーザと見なし得、電気的接続解決策及び熱的解決策を提供する統合解決策と見なし得る。インタポーザのビアがハイブリッドインタポーザのヒートシンクを通るか、それとも電気的接続部分を通るかに関係なく、超音波オンチップのＴＳＶはインタポーザのビアに電気的に接続し得、インタポーザは、インタポーザが電気信号を超音波オンチップからＰＣＢにルーティングするように、プリント回路基板（ＰＣＢ）に結合し得る。超音波オンチップが結合されるヒートシンクがセラミック材料を含む実施形態では、セラミック材料は、超音波オンチップのヒートシンクとして機能できるようにする、許容可能に高い熱伝導性を有し得る。さらに、セラミック材料は、許容可能な程度までシリコンの熱膨張係数に一致した熱膨張係数を有し得、それにより、超音波オンチップ（シリコンを含む）及びインタポーザの歪みを許容可能な程度まで低減し得る。
【００１２】
[0043]  超音波オンチップデバイスにおけるＴＳＶは、以下の理由で有用であり得る。
【００１３】
[0044]  １．長い電気路を必要とし得る、超音波オンチップを外部環境に電気的に接続する他の相互接続と比較して、ＴＳＶはより低い寄生インダクタンス及び抵抗を呈し得、より高い電力効率及びより低い加熱の超音波デバイスに繋がる。
【００１４】
[0045]  ２．ＴＳＶの使用により、超音波オンチップをインタポーザに結合する表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスの使用を促進し得る。インタポーザのはんだバンプの大半又は全てを超音波オンチップのはんだバンプに一度にはんだ接合することが可能であり得、１つの機械を使用して、複数の超音波オンチップを複数のインタポーザに一度にはんだ接合することが可能であり得る。換言すれば、ＴＳＶの使用は、高容量の超音波オンチップのパッケージにより適し得る高スループットパッケージプロセスを促進し得る。
【００１５】
[0046]  ３．超音波撮像中、超音波オンチップの上面は被験者に押しつけられ得る。（撮像中、音響レンズ等の１つ又は複数の構造が超音波オンチップの上面と被験者との間に配置され得ることに留意されたい）。ＴＳＶは超音波オンチップの上面近傍に配置されず、したがって、この圧力に起因して破損を受ける程度をより低くし得る。
【００１６】
[0047]  ４．超音波オンチップに電気的に接続する他の相互接続構造は、超音波オンチップの上面から側方に延び得る。したがって、パッケージされた超音波オンチップの上面のサイズは、この側方延長に起因して超音波オンチップ自体の上面よりも大きくなり得る。（これらのサイズを測定するために、パッケージされた超音波オンチップを鳥瞰図から下に見得る。パッケージされた超音波オンチップの上面のサイズは、超音波オンチップを下に見た場合、鳥瞰図から見えるパッケージされた超音波オンチップの総面積であり得る。超音波オンチップの上面のサイズはちょうど、超音波オンチップを下に見た場合、任意の相互接続又は他のパッケージを除いた、鳥瞰図から見える超音波オンチップの面積であり得る）。上述したように、ＴＳＶは超音波オンチップの上面近傍に配置されず、したがって、超音波オンチップの上面のサイズにはあまり寄与しない。幾つかの実施形態では、パッケージされた超音波オンチップの上面のサイズは、パッケージされていない超音波オンチップの上面のサイズと概ね同じであり得る。（例えば、パッケージされた超音波オンチップの上面のサイズは、パッケージされていない超音波オンチップの上面のサイズの１００％〜１０１％、１００％〜１０５％、１００％〜１１０％、１００％〜１２０％、１００％〜１２５％、１００％〜１３０％、１００％〜１４０％、又は１００％〜１５０％、又はそれらの間であり得る）。
【００１７】
[0048]  相互接続を有するパッケージされた超音波オンチップの上面のサイズ増大の回避は、超音波デバイスの全体サイズの低減に役立ち得、超音波パッチ等の超音波デバイスのフォームファクタを可能にし得る。超音波デバイスの全体サイズの低減はまた、超音波デバイスの製造コストを下げることもできる。さらに、相互接続を有するパッケージされた超音波オンチップの上面のサイズ増大の回避は、例えば、撮像中、パッケージされた超音波オンチップの上面が被験者の肋骨間に嵌まるのに役立ち得る。これは特に、心臓撮像に有用であり得る。さらに、相互接続を有するパッケージされた超音波オンチップの上面のサイズ増大の回避は、パッケージされた超音波オンチップの上面に堆積する音響レンズ材料量の低減に役立ち得る。特に、音響レンズ材料の厚さの低減は、超音波デバイスにより生成される圧力波の減衰の低減に役立ち得る。
【００１８】
[0049]  超音波オンチップの幾つかの実施形態はＴＳＶを含まない。そのような実施形態では、超音波オンチップから延びるワイヤボンドが、信号を超音波オンチップからＰＣＢにルーティングし得る。幾つかの実施形態では、超音波オンチップからのワイヤボンドは、超音波オンチップに結合されたインタポーザ及びＰＣＢまで延び得る。インタポーザは、ＰＣＢに電気的に接続されるビアを含む上述した実施形態の１つであり得る。超音波オンチップからインタポーザに延びるワイヤボンドは、超音波オンチップからＰＣＢに延びるワイヤボンドよりも短い長さであり得る。ワイヤボンドが短いほど、パッケージされた超音波オンチップの上面は小さくなり得、上述したように、超音波デバイスの全体サイズの低減に役立ち得、撮像中、被験者の肋骨間にパッケージされた超音波オンチップの上面を嵌めるのに役立ち得、パッケージされた超音波オンチップの上面に堆積する音響レンズ材料量の低減に役立ち得る。幾つかの実施形態では、超音波オンチップからのワイヤボンドはＰＣＢに延び得る。そのような実施形態では、超音波オンチップに結合されたヒートシンクはビアを含まないことがある。
【００１９】
[0050]  超音波オンチップの厚さを低減することが有用であり得ることも本発明者らは認識した。幾つかの実施形態では、薄化した超音波オンチップを含む超音波デバイスは、超音波の長波長成分を超音波オンチップとインタポーザとの間の境界面において超音波オンチップから強制的に出し得、したがって、超音波オンチップに戻る疑似音響反射及び干渉を低減する。超音波オンチップとインタポーザとの間の境界面における音響整合（例えば、裏当て材料を使用した）は、超音波オンチップが述べたように薄化された場合、超音波の長波長成分を強制的に出すのに必要ではないことがある。幾つかの実施形態では、超音波オンチップは薄化されないことがあり、パッケージ中、超音波オンチップのより容易な取り扱いを促進し得る。
【００２０】
[0051]  本明細書に記載される実施形態が任意の多くの方法で実施可能なことを理解されたい。例示のみを目的として、具体的な実施の例を以下に提供する。これらの実施形態及び提供される特徴／性能が個々に、全て一緒に、又は２つ以上の任意の組合せで使用可能であり、本明細書に記載される技術の態様がこれに関して限定されないことを理解されたい。
【００２１】
[0052]  図１〜図３は、本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の一例の超音波デバイスの断面図を示す。図１は、超音波オンチップ１００、インタポーザ１０６、及びプリント回路基板（ＰＣＢ）１６０を示す。超音波オンチップ１００は、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）１２８及びはんだバンプ１３２を含む。簡潔にするために、集積回路及び超音波トランスデューサ等の超音波オンチップ１００の他の構成要素は示されていない。インタポーザ１０６は、ヒートシンク部分１４０、ビア１３６、はんだバンプ１３４、及びはんだバンプ１４６を含む。ＰＣＢ１６０ははんだバンプ１６２を含む。超音波オンチップ１００（及び本明細書に記載される他の全ての超音波オンチップ）が示されるよりも多数のＴＳＶ１２８及びはんだバンプ１３２を有し得、インタポーザ１０６（及び本明細書に記載される他の全てのインタポーザ）が示されるよりも多数のビア１３６、はんだバンプ１３４、及びはんだバンプ１４６を有し得、ＰＣＢ１６０（及び本明細書に記載される他の全てのＰＣＢ）が示されるよりも多数のはんだバンプ１６２を有し得ることを理解されたい。
【００２２】
[0053]  超音波オンチップ１００のＴＳＶ１２８は、超音波オンチップ１００のバルクシリコン層（図１に示されず）を貫通し得るビアである。ＴＳＶ１２８は超音波オンチップ１００における１つ又は複数の集積回路及び／又は相互接続（図１に示されず）をはんだバンプ１３２に電気的に接続し得、はんだバンプ１３２は超音波オンチップ１００の下面にあり、外部電気接点であり得る。ＴＳＶ１２８は、例えば、銅、ドープポリシリコン、又はタングステンから形成し得る。超音波オンチップ１００の一例は図２９に見られ得る。超音波オンチップに関する追加の情報は、例えば、２０１５年６月３０日付けで認められ（本願の譲受人に譲渡され）た「MICROFABRICATED ULTRASONIC TRANSDUCERS AND RELATED APPARATUS AND METHODS」と題する米国特許第９，０６７，７７９号に見出し得、これは全体的に参照により本明細書に援用される。
【００２３】
[0054]  図１の超音波デバイスでは、超音波オンチップ１００の高さ１０１は、製作後、パッケージ前、低減されている（例えば、研磨又はエッチングを使用して）。そのような実施形態では、超音波オンチップ１００の高さは、約７６０μｍ〜８００μｍに等しい値又はそれらの間の値から約２００μｍ〜３００μｍに等しい値又はそれらの間の値に低減し得る。超音波オンチップ１００の薄化は、使用中、超音波の長波長成分を超音波オンチップ１００とインタポーザ１０６との間の境界面において超音波オンチップ１００から強制的に出すのに役立ち得、したがって、超音波オンチップ１００に戻る疑似音響反射及び干渉を低減する。超音波オンチップ１００とインタポーザ１０６との間の境界面における音響整合（例えば、裏当て材料を使用した）は、超音波オンチップ１００が述べたように薄化された場合、超音波の長波長成分を強制的に出すのに必要ではないことがある。
【００２４】
[0055]  インタポーザ１０６のヒートシンク部分１４０は、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ベリリウム、及び／又は低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）等のセラミック材料を含み得る。ヒートシンク部分１４０は、超音波オンチップ１００から離れて熱を伝導するのに役立ち得る。例えば、セラミック材料は、超音波オンチップ１００のヒートシンクとして機能できるようにするのに許容可能に高い熱伝導性を有し得る。さらに、セラミック材料は、許容可能な程度までシリコンの熱膨張係数に一致する熱膨張係数を有し得、超音波オンチップ１００（シリコンを含む）及びインタポーザ１０６の歪みを共用可能な程度まで低減し得る。
【００２５】
[0056]  はんだバンプ１３４はインタポーザ１０６の上面にあり、はんだバンプ１４６はインタポーザ１０６の下面にある。ビアははんだバンプ１３４をはんだバンプ１４６に電気的に接続する。ビア１３６はレーザ穴開け及びめっきにより形成し得る。
【００２６】
[0057]  ＰＣＢ１６０は、例えば、ＦＲ４又はＢＴを含み得る。はんだバンプ１６２はＰＣＢ１６０の上面にあり、ＰＣＢ１６０上又はＰＣＢ１６０内のトレース及び／又は回路（図１に示されず）に電気的に接続し得る。
【００２７】
[0058]  図２では、インタポーザ１０６及びＰＣＢ１６０は一緒に結合される。インタポーザ１０６は、表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスを使用してＰＣＢ１６０に接合し得る。特に、インタポーザ１０６の下面におけるはんだバンプ１４６は、ＰＣＢ１６０の上面におけるはんだバンプ１６２にはんだ接合し得る。したがって、ＰＣＢ１６０における回路及び／又はトレースは、はんだバンプ１６２及び１４６並びにビア１３６を通してインタポーザ１０６の上面におけるはんだバンプ１３４に電気的に接続し得る。図２は、インタポーザ１０６とＰＣＢ１６０との間に堆積したアンダーフィル２６４を更に示す。アンダーフィル２６４は、インタポーザ１０６とＰＣＢ１６０との間のはんだボンドの機械的特性及び熱的特性の改善に役立ち得る。
【００２８】
[0059]  図３では、超音波オンチップ１００及びインタポーザ１０６は一緒に結合される。超音波オンチップ１００は、表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスを使用してインタポーザ１０６に接合し得る。特に、インタポーザ１０６の上面におけるはんだバンプ１３４は、超音波オンチップ１００の下面におけるはんだバンプ１３２にはんだ接合し得る。したがって、超音波オンチップ１００における集積回路及び／又は相互接続は、ＴＳＶ１２８、はんだバンプ１３２及び１３４、ビア１３６、並びにはんだバンプ１４６及び１６２を通してＰＣＢ１６０における回路及び／又はトレースに電気的に接続し得る。図３は、超音波オンチップ１００とインタポーザ１０６との間の境界面の全て又は実質的に全て（例えば、９５％、９０％、８５％、８０％、７５％）に沿って堆積し、はんだバンプ１４６及び１６２を封入するアンダーフィル３６６を更に示す。アンダーフィル３６６は、超音波オンチップ１００とインタポーザ１０６との間のはんだボンドの機械的特性及び熱的特性の改善に役立ち得る。
【００２９】
[0060]  幾つかの実施形態では、インタポーザ１０６をＰＣＢ１６０に結合する前、インタポーザ１０６を超音波オンチップ１００に結合し得ることを理解されたい。
【００３０】
[0061]  図４は、本明細書に記載される特定の実施形態による、別の例の超音波デバイスの断面図を示す。図４の超音波デバイスは、アンダーフィル３６６がはんだバンプ１４６及び１６２のみを封入し、超音波オンチップ１００とインタポーザ１０６との間の境界面の残りの部分は空であるという点で図３の超音波デバイスと異なる。幾つかの実施形態では、超音波オンチップ１００とインタポーザ１０６との間の境界面の残りの部分の実質的に全て（例えば、９５％、９０％、８５％、８０％、７５％等）は空であり得る。幾つかの実施形態では、超音波オンチップ１００とインタポーザ１０６との間の境界面の一部は空であり得る。
【００３１】
[0062]  図５は、本明細書に記載される特定の実施形態による、別の例の超音波デバイスの断面図を示す。図５の超音波デバイスは、アンダーフィル３６６がはんだバンプ１４６及び１６２のみを封入し、接着剤５６８が超音波オンチップ１００とインタポーザ１０６との間の境界面の残りの部分に沿って堆積するという点で図３の超音波デバイスと異なる。幾つかの実施形態では、接着剤５６８は、超音波オンチップ１００とインタポーザ１０６との間の境界面の残りの部分の実質的に全て（例えば、９５％、９０％、８５％、８０％、７５％等）に沿って堆積し得る。幾つかの実施形態では、接着剤５６８は、超音波オンチップ１００とインタポーザ１０６との間の境界面の一部に沿って堆積し得る。接着剤５６８は、超音波オンチップデバイス１００を出る超音波の減衰及び／又は超音波オンチップデバイス１００から離れる熱伝導に役立ち得る。
【００３２】
[0063]  図６は、本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の別の例の超音波デバイスの断面図を示す。図６は、超音波オンチップ１００、インタポーザ６０６、及びＰＣＢ１６０を示す。インタポーザ６０６は、ヒートシンク部分６４０、ビア６３６、はんだバンプ６３４、及びはんだバンプ６４６を含む。インタポーザ６０６は、インタポーザ６０６が電気的接続部分６３８を含むという点でインタポーザ１０６と異なる。したがって、インタポーザ６０６は、電気的接続部分６３８及びヒートシンク部分６４０を含むという点でハイブリッドインタポーザと見なし得る。電気的接続部分６３８はビア６３６、はんだバンプ６３４、及びはんだバンプ６４６を含む。電気的接続部分６３８は有機材料、ガラス材料、又はシリコン材料で作り得る。例えば、電気的接続部分６３８は、プリント回路基板の形成に標準的なプロセス及び材料（例えば、ＦＲ４又はＢＴ）を使用して形成し得る。はんだバンプ６３４はインタポーザ６０６の上面にあり、はんだバンプ６４６はインタポーザ６０６の下面にある。ビア６３６は、はんだバンプ６３４をはんだバンプ６４６に電気的に接続する。ヒートシンク部分６４０は、電気的接続部分６３８に埋め込まれ得、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ベリリウム、及び／又は低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）を含み得る。図ＬＬＬでは、アンダーフィル３６６ははんだバンプ１３２及び６３４を封入し、超音波オンチップ１００とインタポーザ６０６との間の境界面の全てに沿って堆積する。しかしながら、幾つかの実施形態では、アンダーフィル３６６ははんだバンプ１３２及び６３４のみを封入し得、境界面の他の領域は空であり得（図４と同様に）、又は境界面のこれらの領域に沿って接着剤５６８が堆積し得る（図５と同様に）。
【００３３】
[0064]  図７は、本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の別の例の超音波デバイスの断面図を示す。図７は、超音波オンチップ１００、インタポーザ７０６、及びＰＣＢ１６０を示す。インタポーザ７０６は、ヒートシンク部分７４０、ビア７３６、はんだバンプ７３４、及びはんだバンプ７４６を含む。インタポーザ７０６は、インタポーザ７０６が銅パターン７９０、銅パターン７９４、及びビア７９２を含むという点でインタポーザ１０６と異なる。銅パターン７９０は、インタポーザ７０６の上面にめっきされた銅のパターンであり得る。銅パターン７９４は、インタポーザ７０６の上面にめっきされた銅のパターンであり得る。ビア７３６はインタポーザ７０６を貫通し、銅パターン７９０を銅パターン７９４に接続する。銅パターン７９０は超音波オンチップ１００に向かって上方に突出し得、超音波オンチップ１００への近さに起因して、超音波オンチップ１００から離れた熱伝導の改善に役立ち得る。例えば、接合されたはんだバンプ１３２及び７３４の高さが５０μｍである場合、銅パターン７９０は高さ２５μｍを有し得、それにより、特定の領域における超音波オンチップ１００とインタポーザ７０６との間のギャップを低減し得る。銅パターン７９０、銅パターン７９４、及びビア７９２はまた、インタポーザ７０６のヒートシンク部分７４０の強化にも役立ち得る。これは、銅パターン７９０が超音波オンチップ１００に接触せず、超音波オンチップ１００に戻る超音波反射を低減するのに有用であり得る。インタポーザ７０６はダイレクトプレーティング銅（ＤＰＣ）インタポーザ７０６と見なし得る。銅パターン７９０、銅パターン７９４、及びビア７９２が、本明細書に記載される任意のインタポーザ又はヒートシンクに使用可能なことを理解されたい。インタポーザ７０６が示されるよりも多数の銅パターン７９０、銅パターン７９４、及びビア７９２を含み得ることも理解されたい。
【００３４】
[0065]  図１〜図７はＴＳＶを含む超音波オンチップを示す。電気信号は、超音波オンチップからＴＳＶ、超音波オンチップに結合されたインタポーザにおけるビアを通り、ＰＣＢまで送信し得る。超音波オンチップデバイスにおけるＴＳＶは以下の理由で有用であり得る。
【００３５】
[0066]  １．長い電気路を必要とし得る、超音波オンチップを外部環境に電気的に接続する他の相互接続と比較して、ＴＳＶはより低い寄生インダクタンス及び抵抗を呈し得、より高い電力効率及びより低い加熱の超音波デバイスに繋がる。
【００３６】
[0067]  ２．ＴＳＶの使用により、超音波オンチップをインタポーザに結合する表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスの使用を促進し得る。インタポーザのはんだバンプの大半又は全てを超音波オンチップのはんだバンプに一度にはんだ接合することが可能であり得、１つの機械を使用して、複数の超音波オンチップを複数のインタポーザに一度にはんだ接合することが可能であり得る。換言すれば、ＴＳＶの使用は、高容量の超音波オンチップのパッケージにより適し得る高スループットパッケージプロセスを促進し得る。
【００３７】
[0068]  ３．超音波撮像中、超音波オンチップの上面は被験者に押しつけられ得る。（撮像中、音響レンズ等の１つ又は複数の構造が超音波オンチップの上面と被験者との間に配置され得ることに留意されたい）。ＴＳＶは超音波オンチップの上面近傍に配置されず、したがって、この圧力に起因して破損を受ける程度をより低くし得る。
【００３８】
[0069]  ４．超音波オンチップに電気的に接続する他の相互接続構造は、超音波オンチップの上面から側方に延び得る。したがって、パッケージされた超音波オンチップの上面のサイズは、この側方延長に起因して超音波オンチップ自体の上面よりも大きくなり得る。（これらのサイズを測定するために、パッケージされた超音波オンチップを鳥瞰図から下に見得る。パッケージされた超音波オンチップの上面のサイズは、超音波オンチップを下に見た場合、鳥瞰図から見えるパッケージされた超音波オンチップの総面積であり得る。超音波オンチップの上面のサイズはちょうど、超音波オンチップを下に見た場合、任意の相互接続又は他のパッケージを除いた、鳥瞰図から見える超音波オンチップの面積であり得る）。上述したように、ＴＳＶは超音波オンチップの上面近傍に配置されず、したがって、超音波オンチップの上面のサイズにはあまり寄与しない。幾つかの実施形態では、パッケージされた超音波オンチップの上面のサイズは、パッケージされていない超音波オンチップの上面のサイズと概ね同じであり得る。（例えば、パッケージされた超音波オンチップの上面のサイズは、パッケージされていない超音波オンチップの上面のサイズの１００％〜１０１％、１００％〜１０５％、１００％〜１１０％、１００％〜１２０％、１００％〜１２５％、１００％〜１３０％、１００％〜１４０％、又は１００％〜１５０％であり得る）。
【００３９】
[0070]  相互接続を有するパッケージされた超音波オンチップの上面のサイズ増大の回避は、超音波デバイスの全体サイズの低減に役立ち得、超音波パッチ等の超音波デバイスのフォームファクタを可能にし得る。さらに、相互接続を有するパッケージされた超音波オンチップの上面のサイズ増大の回避は、例えば、撮像中、パッケージされた超音波オンチップの上面が被験者の肋骨間に嵌まるのに役立ち得る。これは特に、心臓撮像に有用であり得る。さらに、相互接続を有するパッケージされた超音波オンチップの上面のサイズ増大の回避は、パッケージされた超音波オンチップの上面に堆積する音響レンズ材料量の低減に役立ち得る。特に、音響レンズ材料の厚さの低減は、超音波デバイスにより生成される圧力波の減衰の低減に役立ち得る。
【００４０】
[0071]  本明細書に記載される任意のインタポーザ又はヒートシンクでは、インタポーザの外側部分は内側部分よりも厚くし得、溝を形成する。例えば、幾つかの実施形態では、インタポーザ６０６の電気的接続部分６３８はヒートシンク部分６４０よりも厚くし得る。溝は空であってもよく、又は例えば超音波オンチップとインタポーザとの境界面においてアンダーフィル若しくは接着剤を充填してもよい。
【００４１】
[0072]  図８〜図１１は、本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の別の例の超音波デバイスの断面図を示す。図８は、超音波オンチップ８００、インタポーザ８０６、接着剤８６８、及びＰＣＢ１６０を含む。超音波オンチップ８００は、超音波オンチップ８００が上面にボンドパッド８７２を含み、ＴＳＶ１２８を有さないという点で超音波オンチップ１００と異なる。ボンドパッド８７２は、超音波オンチップ８００内の回路及び／又は相互接続（図８では見えず）に電気的に接続し得る。インタポーザ８０６は、ヒートシンク部分８４０、ビア８３６、及び下面にはんだバンプ８４６を含む。インタポーザ８０６は、インタポーザ８０６がインタポーザ８０６の上部にはんだバンプを有さず、インタポーザ８０６の上面にボンドパッド８７８を更に含むという点でインタポーザ１０６と異なる。ビア８３６はボンドパッド８７８をはんだバンプ８４６に電気的に接続する。
【００４２】
[0073]  図９では、インタポーザ８０６及びＰＣＢ１６０は一緒に結合される。インタポーザ８０６は、表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスを使用してＰＣＢ１６０に接合し得る。特に、インタポーザ８０６の下面におけるはんだバンプ８４６は、ＰＣＢ１６０の上面におけるはんだバンプ１６２にはんだ接合し得る。図８は、インタポーザ８０６とＰＣＢ１６０との間に堆積したアンダーフィル２６４を更に示す。アンダーフィル２６４は、インタポーザ８０６とＰＣＢ１６０との間のはんだボンドの機械的特性及び熱的特性の改善に役立ち得る。
【００４３】
[0074]  図１０では、超音波オンチップ８００及びインタポーザ８０６は一緒に結合される。超音波オンチップ８００は、接着剤８６８を通してインタポーザ８０６に接着される。幾つかの実施形態では、インタポーザ８０６がＰＣＢ１６０に結合される前、インタポーザ８０６を超音波オンチップ８００に結合し得ることを理解されたい。
【００４４】
[0075]  図１１では、超音波オンチップ８００はインタポーザ８０６にワイヤ接合される。図１１は、ワイヤボンド１１７４及び封入１１７６を含む。ワイヤボンド１１７４は、超音波オンチップ８００上のボンドパッド８７２とインタポーザ８０６上のボンドパッド８７８との間に延びる。したがって、超音波オンチップ８００における回路及び／又は相互接続は、ボンドパッド８７２、ワイヤボンド１１７４、ボンドパッド８７８、ビア８３６、並びにはんだバンプ８４６及び１６２を通してＰＣＢ１６０内の回路及び／又はトレースに電気的に接続し得る。封入１１７６は、ワイヤボンド１１７４を封入し、ワイヤボンド１１７４の保護及び絶縁を行うように機能し得る。示されるよりも多数のワイヤボンド１１７４が存在可能なことを理解されたい。
【００４５】
[0076]  ワイヤボンド１１７４が超音波オンチップ８００からインタポーザ８０６に延びる場合、ワイヤボンド１１７４は超音波オンチップ８００からＰＣＢ８６０に延びるワイヤボンドよりも短い長さであり得る。ワイヤボンド１１７４が短いほど、パッケージされた超音波オンチップ８００の上面を小さくし得、超音波デバイスの全体サイズの低減に役立ち得、撮像中、パッケージされた超音波オンチップ８００の上面が被験者の肋骨間に嵌まるのに役立ち得、パッケージされた超音波オンチップ８００の上面に堆積する音響レンズ材料量の低減に役立ち得る。
【００４６】
[0077]  図１２〜図１５は、本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の別の例の超音波デバイスの断面図を示す。図１２は、超音波オンチップ８００、ヒートシンク１２０６、接着剤８６８、及びＰＣＢ１２６０を含む。ヒートシンク１２０６は、ヒートシンク部分１２４０及び下面にはんだバンプ１２４６を含む。ヒートシンク１２０６は、ヒートシンク１２０６がビア８３６及びヒートシンク１２０６の上面にボンドパッド８７８を有さないという点でインタポーザ８０６と異なる。ＰＣＢ１２６０は上面にはんだバンプ１２６２を含む。ＰＣＢ１２６０は、ＰＣＢ１２６０が上面にボンドパッド１２７０を含むという点でＰＣＢ１６０と異なる。ボンドパッド１２７０は、ＰＣＢ１２６０内の回路及び／又はトレース（図１２では見られず）に電気的に接続し得る。
【００４７】
[0078]  図１３では、ヒートシンク１２０６及びＰＣＢ１２６０は一緒に結合される。ヒートシンク１２０６は、表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスを使用してＰＣＢ１２６０に接合し得る。特に、ヒートシンク１２０６の下面におけるはんだバンプ１２４６は、ＰＣＢ１２６０の上面におけるはんだバンプ１２６２にはんだ接合し得る。図１３は、ヒートシンク１２０６とＰＣＢ１２６０との間に堆積したアンダーフィル２６４を更に示す。アンダーフィル２６４は、ヒートシンク１２０６とＰＣＢ１２６０との間のはんだボンドの機械的特性及び熱的特性の改善に役立ち得る。
【００４８】
[0079]  図１４では、本明細書に記載される特定の実施形態によれば、超音波オンチップ８００及びヒートシンク１２０６は一緒に結合される。超音波オンチップ８００は、接着剤８６８を通してヒートシンク１２０６に接着される。幾つかの実施形態では、インタポーザ８０６がＰＣＢ１２６０に結合される前、ヒートシンク１２０６を超音波オンチップ８００に結合し得ることを理解されたい。
【００４９】
[0080]  図１５では、超音波オンチップ８００はＰＣＢ１２６０にワイヤ接合される。図１５はワイヤボンド１５７４及び封入１５７６を含む。ワイヤボンド１５７４は、超音波オンチップ８００におけるボンドパッド８７２とＰＣＢ１２６０におけるボンドパッド１２７０との間に延びる。したがって、超音波オンチップ８００における回路及び／又は相互接続は、ボンドパッド８７２、ワイヤボンド１５７４、及びボンドパッド１２７０を通してＰＣＢ１２６０内の回路及び／又はトレースに電気的に接続し得る。封入１５７６はワイヤボンド１５７４を封入し、ワイヤボンド１５７４の保護及び絶縁を行うように機能し得る。示されるよりも多数のワイヤボンド１５７４があり得ることを理解されたい。
【００５０】
[0081]  図１２〜図１５において見て取ることができるように、ワイヤボンド１５７４が超音波オンチップ８００からＰＣＢ１２６０に延びる場合、ヒートシンク１２６６は、本明細書に記載される他のインタポーザのようにビアを含まないことがある。
【００５１】
[0082]  図１６〜図１８は、本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の超音波デバイスの別の例の断面図を示す。図１６は超音波オンチップ１６００、インタポーザ１６０６、及びプリント回路基板（ＰＣＢ）１６０を示す。
【００５２】
[0083]  超音波オンチップ１６００は、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）１６２８及びはんだバンプ１６３２を含む。超音波オンチップ１６００は、超音波オンチップ１６００の高さ１６０１が、製作後、パッケージ前、低減されないという点で超音波オンチップ１００と異なる。したがって、超音波オンチップ１６００の高さは約７６０μｍ〜８００μｍに等しい値又はそれらの間の値であり得る。
【００５３】
[0084]  インタポーザ１６０６は、ヒートシンク部分１６４０、電気的接続部分１６３８、ビア１６３６、はんだバンプ１６３４、及びはんだバンプ１６４６を含む。インタポーザ１６０６は、電気的接続部分１６３８がヒートシンク部分１６４０よりも厚く、裏当て材料１６０４のための溝を形成するという点でインタポーザ６０６と異なる。
【００５４】
[0085]  裏当て材料１６０４はインタポーザ１６０６の上面に結合される。しかしながら、幾つかの実施形態では、裏当て材料１６０４は超音波オンチップ１６００の下面に結合し得る。幾つかの実施形態では、裏当て材料１６０４の厚さは約４００μｍ〜６００μｍに等しい値又はそれらの間の値であり得る。幾つかの実施形態では、裏当て材料１６０４はタングステン含有エポキシを含み得る。幾つかの実施形態では、エポキシは２段階エポキシであり得、第１の硬化段階は、裏当て材料１６０４をインタポーザ１６０６に結合するために実行し得、第２の硬化段階は、超音波オンチップ１６００を裏当て材料１６０４に結合するために実行し得る。幾つかの実施形態では、裏当て材料１６０４は、インタポーザ１６０６の上面が、重力により裏当て材料１６０４がインタポーザ１６０６上に定まるように上方に面する場合、インタポーザ１６０６にスクリーンプリントし得る。幾つかの実施形態では、裏当て材料１６０４は超音波オンチップ１６００の下面に結合し得、裏当て材料１６０４は、インタポーザ１６０６の下面が、重力により裏当て材料１６０４が超音波オンチップ１６００上に定まるように上面に面する場合、超音波オンチップ１６００にスクリーンプリントし得る。
【００５５】
[0086]  上述したように、超音波オンチップ１６００の高さは、製作後、低減されない（例えば、研磨又はエッチングを使用して）。したがって、超音波オンチップ１６００の高さは約７６０μｍ〜８００μｍに等しい値又はそれらの間の値であり得る。超音波オンチップ１６００とインタポーザ１６０６との間の境界面における裏当て材料１６０４は、音響整合機能を提供し得、超音波の長波長成分を裏当て材料１６０４を通して超音波オンチップから強制的に出し得、裏当て材料１６０４において減衰させ得、したがって、超音波オンチップ１６００に戻る疑似音響反射及び干渉を低減する。超音波オンチップ１６００の高さを維持する（薄化させるのではなく）ことは、パッケージ中、超音波デバイスの取り扱いに有用であり得る。
【００５６】
[0087]  幾つかの実施形態では、裏当て材料１６０４は超音波オンチップ１６００とインタポーザ１６０６との間に配置されるため、インタポーザ１６０６の高さ、ひいてはインタポーザ１６０６におけるビア１６３６の高さは、裏当て材料１６０４の厚さに依存し得る。ビア１６３６が長いほど、超音波オンチップ１６００からインタポーザ１６０６及びＰＣＢ１６０への高インダクタンス及び／又は高抵抗の電気接続の一因になり得る。高インダクタンスの回避は特に、超音波信号の生成に必要であり得る電流の大きなスパイクに起因して、超音波オンチップ１６００において有用であり得る。幾つかの実施形態では、裏当て材料１６０４の厚さの選択は、音響減衰、インタポーザ１６０６のヒートシンク部分１６４０への熱伝導効率、及びインダクタンス間のトレードオフを含み得る。例えば、幾つかの実施形態では、音響減衰は裏当て材料１６０４の厚さ増大に伴って増大し得、インタポーザ１６０６のヒートシンク部分１６４０への熱伝導効率は、裏当て材料１６０４の厚さ増大に伴って低減し得、インダクタンス及び／又は抵抗は、裏当て材料１６０４の厚さ増大に伴って増大し得る。
【００５７】
[0088]  図１７では、インタポーザ１６０６及びＰＣＢ１６０は一緒に結合される。インタポーザ１６０６は、表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスを使用してＰＣＢ１６０に接合し得る。特に、インタポーザ１６０６の下面におけるはんだバンプ１６４６は、ＰＣＢ１６０の上面におけるはんだバンプ１６２にはんだ接合し得る。したがって、ＰＣＢ１６０における回路及び／又はトレースは、はんだバンプ１６２及び１６４６並びにビア１６３６を通してインタポーザ１６０６の上面におけるはんだバンプ１６３４に電気的に接続し得る。図１７は、インタポーザ１６０６とＰＣＢ１６０との間に堆積したアンダーフィル２６４を更に示す。アンダーフィル２６４は、インタポーザ１６０６とＰＣＢ１６０との間のはんだボンドの機械的特性及び熱的特性の改善に役立ち得る。
【００５８】
[0089]  図１８では、超音波オンチップ１６００及びインタポーザ１６０６は一緒に結合される。超音波オンチップ１６００は、表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスを使用してインタポーザ１８０６に接合し得る。特に、インタポーザ１６０６の上面におけるはんだバンプ１６３４は、超音波オンチップ１６００の下面におけるはんだバンプ１６３２にはんだ接合し得る。したがって、超音波オンチップ１６００における集積回路及び／又は相互接続は、ＴＳＶ１６２８、はんだバンプ１６３２及び１６３４、ビア１６３６、並びにはんだバンプ１６４６及び１６２を通してＰＣＢ１６０における回路及び／又はトレースに電気的に接続し得る。上述したように、裏当て材料１６０４の第２の硬化段階を実行して、超音波オンチップ１６００をインタポーザ１６０６における裏当て材料１６０４に結合し得る。図１８は、はんだバンプ１６３４と１６３６との間の境界面において超音波オンチップ１６００とインタポーザ１６０６との間に堆積したアンダーフィル３６６を更に示す。アンダーフィル３６６は、超音波オンチップ１６００とインタポーザ１６０６との間のはんだボンドの機械的特性及び熱的特性の改善に役立ち得る。裏当て材料１６０４は、境界面の他の部分において超音波オンチップ１６００とインタポーザ１６０６との間に堆積する。見て取ることができるように、超音波オンチップ１６００は、超音波オンチップ１６００及びインタポーザ１６０６が一緒に結合される場合、インタポーザ１６０６のヒートシンク部分１６４０上に置かれる。特に、裏当て材料１６０４の下面の実質的に全て（例えば、１００％、９９％、９５％、９０％、又は７５％）は、超音波オンチップ１６００及びインタポーザ１６０６が一緒に結合される場合、熱伝導性接着剤を通してインタポーザ１６０６のヒートシンク部分１６４０に結合し得る。インタポーザ１６０６は、超音波オンチップ１６００から裏当て材料１６０４、ヒートシンク部分１６４０を通して、パッケージされた超音波オンチップ１６００の底及び横から出る熱伝導の確立に寄与するように構成し得る。幾つかの実施形態では、インタポーザ１６０６がＰＣＢ１６０に結合される前、インタポーザ１６０６を超音波オンチップ１６００に結合し得ることを理解されたい。
【００５９】
[0090]  図１６〜図１８は、ＴＳＶを含む超音波オンチップデバイスを示す。これらのＴＳＶは、図１〜図７を参照して上述した理由と同じ理由で有用であり得る。
【００６０】
[0091]  図１９〜図２２は、本明細書に記載される特定の実施形態による、パッケージ中の別の例の超音波デバイスの断面図を示す。図１９は超音波オンチップ１９００、インタポーザ１９０６、裏当て材料１６０４、及びＰＣＢ１６０を示す。超音波オンチップ１９００は、超音波オンチップ１９００が超音波オンチップ１９００の上面にボンドパッド１９７２を含み、超音波オンチップ１９００にビアを有さず、超音波オンチップ１９００の下面にはんだバンプを有さないという点で超音波オンチップ１６００と異なる。インタポーザ１９０６は、電気的接続部分１９３８、ヒートシンク部分１９４０、ビア１９３６、及びインタポーザ１９０６の下面におけるはんだバンプ１９４６を含む。インタポーザ１９０６は、インタポーザ１９０６が電気的接続部分１９３８から内側に延びるレッジ１９８０を更に含み、インタポーザ１９０６の上面にボンドパッド１９７８を含み、インタポーザ１９０６の上面にはんだバンプを有さないという点でインタポーザ１６０６と異なる。ビア１９３６は、ボンドパッド１９７８をはんだバンプ１９４６に電気的に接続する。
【００６１】
[0092]  図２０では、インタポーザ１９０６及びＰＣＢ１６０は一緒に結合される。インタポーザ１９０６は、表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスを使用してＰＣＢ１６０に接合し得る。特に、インタポーザ１９０６の下面におけるはんだバンプ１９４６は、ＰＣＢ１６０の上面におけるはんだバンプ１６２にはんだ接合し得る。したがって、ＰＣＢ１６０における回路及び／又はトレースは、はんだバンプ１６２及び１９４６並びにビア１９３６を通してインタポーザ１９０６の上面におけるボンドパッド１９７８に電気的に接続し得る。図２０は、インタポーザ１９０６とＰＣＢ１６０との間に堆積したアンダーフィル２６４を更に示す。アンダーフィル２６４は、インタポーザ１９０６とＰＣＢ１６０との間のはんだボンドの機械的特性及び熱的特性の改善に役立ち得る。
【００６２】
[0093]  図２１では、超音波オンチップ１９００及びインタポーザ１９０６は一緒に結合される。超音波オンチップ１９００はレッジ１９８０上に静止する。幾つかの実施形態では、超音波オンチップ１９００は、レッジ１９８０上の接着剤に結合し得る。これは、超音波オンチップ１９００とインタポーザ１９０６との間にはんだ接合がない場合、超音波デバイスの構造的整合性を保証し得る。超音波オンチップ１９００はまた、裏当て材料１６０４に結合することもできる。幾つかの実施形態では、インタポーザ１９０６がＰＣＢ１６０に結合される前、インタポーザ１９０６を超音波オンチップ１９００に結合し得ることを理解されたい。
【００６３】
[0094]  図２２では、超音波オンチップ１９００はインタポーザ１９０６にワイヤ接合される。図２２はワイヤボンド２２７４及び封入２２７６を含む。ワイヤボンド２２７４は、超音波オンチップ１９００におけるボンドパッド１９７２とインタポーザ１９０６におけるボンドパッド１９７８との間に延びる。したがって、超音波オンチップ１９００における回路及び／又は相互接続は、ボンドパッド１９７２、ワイヤボンド２２７４、ボンドパッド１９７８、ビア１９３６、並びにはんだバンプ１９４６及び１６２を通してＰＣＢ１６０内の回路及び／又はトレースに電気的に接続し得る。封入２２７６はワイヤボンド２２７４を封入し、ワイヤボンド２２７４の保護及び絶縁を行うように機能し得る。示されるよりも多数のワイヤボンド２２７４が存在可能なことを理解されたい。
【００６４】
[0095]  図２３は、本明細書に記載される特定の実施形態によるインタポーザ１９０６の一例の鳥瞰図を示す。特に、図２３は６つのハイブリッドインタポーザ１９０６を示し、各ハイブリッドインタポーザは、電気的接続部分１９３８、ヒートシンク部分１９４０（例えば、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ベリリウム、及び／又は低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ））、及び電気的接続部分１９３８から内側に延びるレッジ１９８０を含む。超音波オンチップ１９００をインタポーザ１９０６に結合するために、超音波オンチップ１９００は、図２３において見えるインタポーザ１９０６の上面に下降し得る。
【００６５】
[0096]  図２４〜図２８は、本明細書に記載される特定の実施形態による別の例の超音波デバイスの断面図を示す。図２４は、超音波オンチップ１９００、裏当て材料１６０４、ヒートシンク２４８２、インタポーザ２４０６、ライナー２４８４、及びＰＣＢ１６０を示す。超音波オンチップ１９００は、図１９の向きから垂直方向において反転されて示されている。裏当て材料１６０４は超音波オンチップ１９００に結合され（例えば、図２４において見えない接着剤を通して）、ヒートシンク２４８２は裏当て材料１６０４に結合される（例えば、図２４において見えない接着剤を通して）。ヒートシンク２４８２は、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ベリリウム、及び／又は低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）等のセラミック材料を含み得る。インタポーザ２４０６は、ビア２４３６及びボンドパッド２４７８を含む。ビア２４３６はボンドパッド２４７８に電気的に接続される。インタポーザ２４０６は有機材料、ガラス材料、又はシリコン材料で作られ得る。ライナー２４８４はボンドパッド２４７８を保護し得る。ライナー２４８４は、残留物なしの取り外し可能なライナーであり得、例えば、ポリイミドテープ、フィルム、又はシートを含み得る。幾つかの実施形態では、ライナー２４８４は静電放電散逸性であり得る。インタポーザ２４０６は、図２４では２つの接続されていない部分として現れるが、図２４では見えないインタポーザ２４０６の他の部分はこれらの２つの部分を一緒に接続し得る。幾つかの実施形態では、インタポーザ２４０６は額縁に類似し得る。
【００６６】
[0097]  図２５では、超音波オンチップ１９００はインタポーザ２４０６に結合される。超音波オンチップ１９００は、ボンドパッド１９７２を含む超音波オンチップ１９００の面がライナー２４８４に面するようにインタポーザ２４０６に挿入される。超音波オンチップ１９００は、接着剤２４８８を用いてインタポーザ２４０６に接着される。ライナー２４８６は、ライナー２４８４によりまだ覆われていない超音波超音波オンチップ１９００及びインタポーザ２４０６の面を覆って配置される。
【００６７】
[0098]  図２６では、超音波オンチップ１９００はインタポーザ２４０６にワイヤ接合される。ＰＣＢ１６０を除く図２６における全ての要素は、図２５の向きから垂直において反転されて示されている。図２６はワイヤボンド２６７４及び封入２６７６を含む。ライナー２４８４は除去されている。ワイヤボンド２６７４は、超音波オンチップ１９００におけるボンドパッド１９７２とインタポーザ２４０６におけるボンドパッド２４７８との間に延びる。封入２６７６はワイヤボンド２６７４を封入し、ワイヤボンド２６７４の保護及び絶縁を行うように機能し得る。示されるよりも多数のワイヤボンド２６７４が存在し得ることを理解されたい。
【００６８】
[0099]  図２７では、ライナー１８６は除去されている。はんだバンプ２７４６は、はんだバンプ２７４６がビア２４３６に電気的に接続されるようにインタポーザ２４０６に配置されている。したがって、ビア２４３６はボンドパッド２４７８をはんだバンプ２７４６に電気的に接続する。
【００６９】
[00100]  図２８では、インタポーザ２４０６はＰＣＢ１６０に結合される。インタポーザ２４０６は、表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスを使用してＰＣＢ１６０に接合し得る。特に、インタポーザ２４０６の下面におけるはんだバンプ２７４６は、ＰＣＢ１６０の上面におけるはんだバンプ１６２にはんだ接合し得る。したがって、ＰＣＢ１６０における回路及び／又はトレースは、はんだバンプ１６２及び１４６、ビア２４３６、ボンドパッド２４７８、ワイヤボンド２６７４、並びにボンドパッド１９７２を通して超音波オンチップ１９００における回路及び／又は相互接続に電気的に接続し得る。図２８は、インタポーザ２４０６とＰＣＢ１６０との間に堆積したアンダーフィル２６４を更に示す。アンダーフィル２６４は、インタポーザ２４０６とＰＣＢ１６０との間のはんだボンドの機械的特性及び熱的特性の改善に役立ち得る。
【００７０】
[00101]  図２９は、本明細書に記載される特定の実施形態による一例の超音波オンチップ２９００を示す。超音波オンチップ２９００は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）基板等の集積回路基板２９０３に接合された超音波トランスデューサ基板２９０２を含む。超音波トランスデューサ基板２９０２は、複数のキャビティ２９１４、第１のシリコンデバイス層２９１８、第２のシリコンデバイス層２９１２、酸化シリコン層２９２０、パッシベーション層２９０８、酸化シリコン部分２９１６、及びメタライゼーション２９１０を含む。キャビティ２９１４は、第１のシリコンデバイス層２９１８と第２のシリコンデバイス層２９１２との間に形成される。酸化シリコン層２９２０（例えば、シリコンの熱酸化により形成される酸化シリコン等の熱酸化シリコン）は、キャビティ２９１４が形成された状態で第１のシリコンデバイス層２９１８と第２のシリコンデバイス層２９１２との間に形成される。キャビティ２９１４は、酸化シリコンを含む２つの基板を一緒に接合することにより形成し得る。酸化シリコン部分２９１６は、接合前、他方の基板にあった酸化シリコン層２９２０に接合された一方の基板上の酸化シリコン層を表し得る。この非限定的な例では、第１のシリコンデバイス層２９１８は下部電極として構成し得、第２のシリコンデバイス層２９１２はメンブレンとして構成し得る。したがって、第１のシリコンデバイス層２９１８、第２のシリコンデバイス層２９１２、及びキャビティ２９１４の組合せは、超音波トランスデューサ（例えば、容量性微細加工超音波トランスデューサ（ＣＭＵＴ））を形成し得、そのうちの６つがこの非限定的な断面図に示されている。下部電極又はメンブレンとしての動作を促進するために、第１のシリコンデバイス層２９１８及び第２のシリコンデバイス層２９１２の一方又は両方は、導体として機能するようにドープし得、幾つかの場合、高ドープ（例えば、１０１５ドーパント／ｃｍ３を超えるドープ濃度又はそれを超えるドープ濃度を有する）し得る。パッシベーション層２９０８は、第１のシリコンデバイス層２９１８をパッシベートする。メタライゼーション２９１０は、外部電気接点を超音波トランスデューサに提供する。超音波オンチップの上面２９４４は、撮像のために超音波エネルギーを超音波トランスデューサから送る面を表す。したがって、上面２９４４は、超音波オンチップ２９００が一部である超音波デバイスのセンサ面を表す。
【００７１】
[00102]  集積回路基板２９０３は、メタライゼーション２９４２、絶縁層２９２２、バルクシリコン層２９３０、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）２９２８、及びはんだバンプ２９３２を含む。（本明細書に記載されるはんだバンプはめっきされ、次に、アニーリングされて、ハーフドーム基板を形成し得る）。メタライゼーション２９４２は、アルミニウム、銅、又は任意の他の適したメタライゼーション材料で形成し得、集積回路基板２９０３に形成される集積回路の少なくとも一部を表し得る。例えば、メタライゼーション２９４２は、ルーティング層として機能し得、１つ若しくは複数の電極を形成するようにパターニングし得、又は他の機能に利用し得る。実際には、集積回路基板２９０３は２つ以上のメタライゼーション層を含み得るが、簡潔にするために、１つのみのメタライゼーション２９４２が示されている。
【００７２】
[00103]  ＴＳＶ２９２８は、バルクシリコン層２９３０を貫通するビアである。ＴＳＶ２９２８は、集積回路基板２９０３に含まれる１つ又は複数の集積回路と、超音波オンチップ２９００の下面２９４８（すなわち、上面２９４４の逆の表面）にあり、外部電気接点であり得るはんだバンプ２９３２との間で電気信号を伝送し得る。ＴＳＶ２９２８は、例えば、銅、ドープポリシリコン、又はタングステンから形成し得る。（ＴＳＶ２９２８と集積回路基板２９０３における集積回路との間の電気接続は図２９に示されていない）。幾つかの実施形態では、ＴＳＶ２９２８及びはんだバンプ２９３２はなくてもよい。
【００７３】
[00104]  超音波オンチップ２９００は、接合構造２９２６及び接合構造２９２６を形成する準備として形成されるパッシベーション層２９２４を更に含む。接合構造２９２６は、超音波トランスデューサ基板２９０２を集積回路基板２９０３に電気的に接続する。したがって、電気信号は、集積回路基板２９０３から接合構造２９２６を通り超音波トランスデューサ基板２９０２まで送信し得、この逆も同様である。
【００７４】
[00105]  本明細書に記載される特定の実施形態により、超音波オンチップ２９００の高さ２９０１が低減される場合、これは、バルクシリコン層２９３０の高さを低減することにより達成し得ることを理解されたい。
【００７５】
[00106]  ＣＭＯＳウェーハを有するＣＭＵＴの製作及び集積に関する追加の情報は、例えば、２０１５年６月３０日付けで認められ（本願の譲受人に譲渡され）た「MICROFABRICATED ULTRASONIC TRANSDUCERS AND RELATED APPARATUS AND METHODS」と題する米国特許第９，０６７，７７９号に見出し得る。しかしながら、図２９に示される実施形態が、超音波オンチップ２９００に可能な構成の単なる１つを表すことを理解されたい。限定ではなく、トランスデューサ及び集積回路が同じ基板に形成されるサイドバイサイド配置並びに圧電性微細加工超音波トランスデューサ（ＰＭＵＴ）から形成されるアレイ、又は他の適したタイプの超音波トランスデューサを含め、他の構成も可能である。更に他の実施形態では、超音波オンチップデバイス２９００は、それ自体で超音波トランスデューサアレイを含み得（すなわち、超音波トランスデューサチップ）、集積回路は異なる基板に配置され、又は一緒に回路基板に配置される。
【００７６】
[00107]  図３０は、本明細書に記載される特定の実施形態による超音波オンチップをパッケージする一例のプロセス３０００を示す。プロセス３０００の更なる説明は、図１〜図７及び図１６〜図１８を参照して見出し得る。
【００７７】
[00108]  動作３００２において、超音波オンチップは厚さ低減される。特に、超音波オンチップ１００の高さが、製作後、パッケージに先立って低減される（例えば、研磨又はエッチングを使用して）。そのような実施形態では、超音波オンチップの高さは、約７６０μｍ〜８００μｍに等しい値又はそれらの間の値から約２００μｍ〜３００μｍに等しい値又はそれらの間の値に低減し得る。超音波オンチップの薄化は、使用中、超音波の長波長成分を超音波オンチップから強制的に出すのに役立ち得、したがって、超音波オンチップに戻る疑似音響反射及び干渉を低減する。幾つかの実施形態では、動作３００２はなくてもよく、超音波オンチップの厚さは低減されない。幾つかの実施形態では、超音波オンチップは、裏当て材料に結合されていてもよい。裏当て材料１６０４の厚さは約４００μｍ〜６００μｍに等しい値又はそれらの間の値であり得、タングステンを含むエポキシを含み得、超音波オンチップ又はインタポーザにスクリーンプリントし得る（後述するように）。プロセス３０００は動作３００２から動作３００４に進む。
【００７８】
[00109]  動作３００４において、インタポーザは、インタポーザ内のビアがＰＣＢに電気的に接続されるようにプリント回路基板に結合される。例えば、インタポーザ内のビアに電気的に接続されたインタポーザ上のはんだバンプをＰＣＢ上のはんだバンプに接合し得る。幾つかの実施形態では、インタポーザは、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ベリリウム、及び／又は低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）等のセラミック材料を含むヒートシンク部分を含み、ビアはヒートシンク部分を貫通する。幾つかの実施形態では、インタポーザはヒートシンク部分及び電気的接続部分の両方を含み、電気的接続部分は有機材料、ガラス材料、又はシリコン材料を含み、ビアは電気的接続部分を貫通する。裏当て材料を含む実施形態では、裏当て材料は超音波オンチップとインタポーザとの間に配置し得る。プロセス３０００は動作３００４から動作３００６に進む。
【００７９】
[00110]  動作３００６において、超音波オンチップは、超音波オンチップ内のＴＳＶがインタポーザ内のビアに電気的に接続されるようにインタポーザに結合される。例えば、超音波オンチップ内のＴＳＶに電気的に接続された超音波オンチップ上のはんだバンプは、インタポーザ内のビアに電気的に接続されたインタポーザ上のはんだバンプに接合し得る。
【００８０】
[00111]  超音波オンチップデバイスにおけるＴＳＶは以下の理由で有用であり得る。
【００８１】
[00112]  １．長い電気路を必要とし得る、超音波オンチップを外部環境に電気的に接続する他の相互接続と比較して、ＴＳＶはより低い寄生インダクタンス及び抵抗を呈し得、より高い電力効率及びより低い加熱の超音波デバイスに繋がる。
【００８２】
[00113]  ２．ＴＳＶの使用により、超音波オンチップをインタポーザに結合する表面実装技術（ＳＭＴ）プロセスの使用を促進し得る。インタポーザのはんだバンプの大半又は全てを超音波オンチップのはんだバンプに一度にはんだ接合することが可能であり得、１つの機械を使用して、複数の超音波オンチップを複数のインタポーザに一度にはんだ接合することが可能であり得る。換言すれば、ＴＳＶの使用は、高容量の超音波オンチップのパッケージにより適し得る高スループットパッケージプロセスを促進し得る。
【００８３】
[00114]  ３．超音波撮像中、超音波オンチップの上面は被験者に押しつけられ得る。（撮像中、音響レンズ等の１つ又は複数の構造が超音波オンチップの上面と被験者との間に配置され得ることに留意されたい）。ＴＳＶは超音波オンチップの上面近傍に配置されず、したがって、この圧力に起因して破損を受ける程度をより低くし得る。
【００８４】
[00115]  ４．超音波オンチップに電気的に接続する他の相互接続構造は、超音波オンチップの上面から側方に延び得る。したがって、パッケージされた超音波オンチップの上面のサイズは、この側方延長に起因して超音波オンチップ自体の上面よりも大きくなり得る。上述したように、ＴＳＶは超音波オンチップの上面近傍に配置されず、したがって、超音波オンチップの上面のサイズにはあまり寄与しない。相互接続を有するパッケージされた超音波オンチップの上面のサイズ増大の回避は、超音波デバイスの全体サイズの低減に役立ち得、超音波パッチ等の超音波デバイスのフォームファクタを可能にし得る。さらに、相互接続を有するパッケージされた超音波オンチップの上面のサイズ増大の回避は、例えば、撮像中、パッケージされた超音波オンチップの上面が被験者の肋骨間に嵌まるのに役立ち得る。これは特に、心臓撮像に有用であり得る。さらに、相互接続を有するパッケージされた超音波オンチップの上面のサイズ増大の回避は、パッケージされた超音波オンチップの上面に堆積する音響レンズ材料量の低減に役立ち得る。特に、音響レンズ材料の厚さの低減は、超音波デバイスにより生成される圧力波の減衰の低減に役立ち得る。
【００８５】
[00116]  幾つかの実施形態では、動作３００６は動作３００４に先だって実行し得る。換言すれば、インタポーザは、ＰＣＢに結合される前、超音波オンチップに結合し得る。幾つかの実施形態では、動作３００４はなくてもよく、そのような実施形態では、インタポーザは別のタイプのデバイスに結合し得、又は別のデバイスに結合されない。
【００８６】
[00117]  図３１は、本明細書に記載される特定の実施形態による超音波オンチップをパッケージする別の例のプロセス３１００を示す。プロセス３１００の更なる説明は、図８〜図１１、図１９〜図２２、及び図２４〜図２８を参照して見出し得る。
【００８７】
[00118]  動作３１０２において、超音波オンチップは厚さ低減される。動作３１０２の更なる説明は動作３００２を参照して見出し得る。上述したように、幾つかの実施形態では、動作３１０２はなくてもよい。プロセス３１００は動作３１０２から動作３１０４に進む。
【００８８】
[00119]  動作３１０４において、インタポーザは、インタポーザ内のビアがＰＣＢに電気的に接続されるようにプリント回路基板に結合される。動作３１０４の更なる説明は動作３００４を参照して見出し得る。プロセス３１００は動作３１０４から動作３１０６に進む。
【００８９】
[00120]  動作３１０６において、超音波オンチップはインタポーザに結合される。例えば、超音波オンチップは接着剤を通してインタポーザに結合し得る。プロセス３１００は動作３１０６から動作３１０８に進む。
【００９０】
[00121]  幾つかの実施形態では、動作３１０６は動作３１０４に先立って実行し得る。換言すれば、インタポーザは、ＰＣＢに結合される前、超音波オンチップに結合し得る。幾つかの実施形態では、動作３１０４はなくてもよく、そのような実施形態では、インタポーザは別のタイプのデバイスに結合し得、又は別のデバイスに結合されない。
【００９１】
[00122]  動作３１０８において、超音波オンチップはインタポーザにワイヤ接合される。例えば、ワイヤボンドは、超音波オンチップ上のボンドパッドからインタポーザ上のボンドパッドに延び得る。ワイヤボンドが超音波オンチップからインタポーザに延びる場合、ワイヤボンドは、超音波オンチップからＰＣＢまで延びるワイヤボンドよりも短い長さであり得る。ワイヤボンドが短いほど、パッケージされた超音波オンチップの上面は小さくなり得、超音波デバイスの全体サイズの低減に役立ち得、撮像中、被験者の肋骨間にパッケージされた超音波オンチップの上面を嵌めるのに役立ち得、パッケージされた超音波オンチップの上面に堆積する音響レンズ材料量の低減に役立ち得る。
【００９２】
[00123]  図３２は、本明細書に記載される特定の実施形態による超音波オンチップをパッケージする別の例のプロセス３１００を示す。プロセス３２００の更なる説明は図１２〜図１５を参照して見出し得る。
【００９３】
[00124]  動作３２０２において、超音波オンチップは厚さ低減される。動作３２０２の更なる説明は動作３００２を参照して見出し得る。プロセス３２００は動作３２０２から動作３２０４に進む。
【００９４】
[00125]  動作３２０４において、ヒートシンクはプリント回路基板（ＰＣＢ）に結合される。例えば、ヒートシンクは、表面実装技術によりプリント回路基板に結合し得る。プロセス３２００は動作３２０４から動作３２０６に進む。
【００９５】
[00126]  動作３２０６において、超音波オンチップはヒートシンクに結合される。例えば、超音波オンチップは、接着剤又は表面実装技術によりヒートシンクに結合し得る。ヒートシンクは、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ベリリウム、及び／又は低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）等のセラミック材料を含み得る。プロセス３２００は動作３２０６から動作３２０８に進む。
【００９６】
[00127]  幾つかの実施形態では、動作３２０６は動作３２０４に先立って実行し得る。換言すれば、ヒートシンクは、ＰＣＢに結合される前、超音波オンチップに結合し得る。幾つかの実施形態では、動作３２０４はなくてもよく、ヒートシンクは別のタイプのデバイスに結合し得、又は別のデバイスに結合されない。
【００９７】
[00128]  動作３２０８において、超音波オンチップはＰＣＢにワイヤ接続される。例えば、ワイヤボンドは、超音波オンチップ上のボンドパッドからＰＣＢ上のボンドパッドに延び得る。ワイヤボンドが超音波オンチップからＰＣＢに延びる場合、ヒートシンクは、プロセス３０００及び３１００を参照して説明したインタポーザ等の他のインタポーザのようにはビアを含まなくてよい。
【００９８】
[00129]  上記説明は、超音波オンチップに使用し得るパッケージ方式を説明したが、パッケージ方式が他のタイプのダイにも同様に使用可能なことを理解されたい。例えば、本明細書に記載される任意のインタポーザは、他のタイプのダイと組み合わせて使用し得る。
【００９９】
[00130]  本開示の種々の態様は、単独で、組み合わせて、又は上述した実施形態において特に考察されていない多種多様な構成で使用し得、したがって、用途は、上記説明に記載され、又は図面に示される構成要素の詳細及び構成に限定されない。例えば、一実施形態に記載された態様は、他の実施形態に記載された態様と任意の様式で組合せ得る。
【０１００】
[00131]  不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、逆のことが明記される場合を除き、「少なくとも１つ」を意味するものと理解されたい。
【０１０１】
[00132]  句「及び／又は」は、本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、そうして等位接続される要素の「何れか又は両方」、すなわち、結合的に存在することもあれば、分離して存在することもある要素を意味するものと理解されたい。「及び／又は」を用いて列記される複数の要素は、同一様式、すなわち、そのように等位接続される要素の「１つ又は複数」として解釈されるべきである。「及び／又は」節により特に識別される要素以外の他の要素が、任意選択的に、特に識別される要素に関係するか、それとも無関係であるかに関係なく、存在し得る。したがって、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」への参照は、「含む」等のオープンエンド型の語と併用される場合、一実施形態では、Ａのみ（任意選択的にＢ以外の要素を含む）；別の実施形態では、Ｂのみ（任意選択的にＡ以外の要素を含む）；更に別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（任意選択的に他の要素を含む）等を指すことができる。 
【０１０２】
[00133]  本明細書及び特許請求の範囲において使用される場合、１つ又は複数の要素の列記を参照する句「少なくとも１つ」は、要素の列記における要素の何れか１つ又は複数から選択される少なくとも１つの要素を意味するが、必ずしも、要素の列記内で特に列記されるありとあらゆる要素の少なくとも１つを含むわけではなく、要素の列記における要素の任意の組合せを除外しないと理解されたい。この定義はまた、特に識別される要素に関連するか、それとも無関係であるかに関係なく、句「少なくとも１つ」が指す要素の列記内で特に識別される要素以外の要素が任意選択的に存在し得ることも可能とする。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（又は、同義で「Ａ又はＢの少なくとも１つ」、又は同義で「Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、少なくとも１つ、任意選択的に２つ以上のＡを含み、Ｂは存在しない（及び任意選択的にＢ以外の要素を含む）こと；別の実施形態では、少なくとも１つ、任意選択的に２つ以上のＢを含み、Ａは存在しない（及び任意選択的にＡ以外の要素を含む）こと；更に別の実施形態では、少なくとも１つ、任意選択的に２つ以上のＡ及び少なくとも１つ、任意選択的に２つ以上のＢを含む（及び任意選択的に他の要素を含む）こと等を指すことができる。
【０１０３】
[00134]  クレーム要素を修飾するための特許請求の範囲における「第１の」、「第２の」、「第３の」等の序数詞の使用はそれ自体で、あるクレーム要素の別のクレーム要素へのいかなる優先、優位、若しくは順序、又は方法の動作が実行される時間順も含意せず、単に、クレーム要素を区別するために、特定の名称を有するあるクレーム要素を同じ名称（序数詞の使用を除く）を有する別の要素から区別するためのラベルとして使用される。
【０１０４】
[00135]  本明細書で使用される場合、２つの終止点間の数値への参照は、数値が終止点の何れかをとることができる状況を包含すると理解されたい。例えば、特性がＡとＢとの間の値又は約Ａと約Ｂとの間の値を有するとの記載は、別段のことが示される場合を除き、示された範囲が終止点Ａ及びＢを包含することを意味すると理解されたい。
【０１０５】
[00136]  「概ね」及び「約」という用語は、幾つかの実施形態では標的値の±２０％以内、幾つかの実施形態では標的値の±１０％以内、幾つかの実施形態では標的値の±５％以内、さらには幾つかの実施形態では標的値の±２％以内を意味するのに使用し得る。「概ね」及び「約」という用語は標的値を含み得る。
【０１０６】
[00137]  また、本明細書において使用される表現及び用語は、説明を目的としたものであり、限定として見なされるべきではない。本明細書における「含む（including）」、「含む（comprising）」、又は「有する」、「含む（containing）」、「関わる（involving）」、及びそれらの変形の使用は、その後に列記される項目、それらの均等物、及び追加の項目の包含を意味する。
【０１０７】
[00138]  少なくとも１つの実施形態の幾つかの態様を上述したが、種々の改変、変更、及び改善を当業者が容易に思い付くことを理解されたい。そのような改変、変更、及び改善は本開示の目的であることが意図される。したがって、上記説明及び図面は単なる例である。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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