(57)【要約】【課題】  少なくとも部分的に露出されている集積回路ダイ表面を包含する集積回路（ＩＣ）装置のパッケージングを改良する技術を提供する。【解決手段】  本発明によれば、集積回路（ＩＣ）装置が、（１）第一表面と、該第一表面と反対側の第二表面と、該第一表面及び該第二表面の間に延在する側壁とを具備している集積回路（ＩＣ）ダイ、（２）ＩＣダイを支持するための集積回路（ＩＣ）パッケージであって、ＩＣダイ第一表面の少なくとも一部及びＩＣダイ第二表面の少なくとも一部が露出されるようにＩＣダイの側壁のうちの少なくとも１つへ取付けられているＩＣパッケージ、（３）ＩＣダイ第一表面の露出部分及びＩＣダイ第二表面の露出部分のうちの少なくとも一方へ取付けられている少なくとも１個の補助コンポーネント、を有している。【選択図】      図１Ａ
2004297071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路（ＩＣ）装置において、
第一表面と、前記第一表面の反対側の第二表面と、前記第一表面及び前記第二表面の間に延在する側壁とを具備している集積回路（ＩＣ）ダイ、
前記ＩＣダイを支持するための集積回路（ＩＣ）パッケージであって、前記ＩＣダイ第一表面の少なくとも一部及び前記ＩＣダイ第二表面の少なくとも一部が露出されるように前記ＩＣダイの前記側壁のうちの少なくとも１つへ取付けられているＩＣパッケージ、
前記ＩＣダイ第一表面の前記露出部分及び前記ＩＣダイ第二表面の前記露出部分のうちの少なくとも１つへ取付けられている少なくとも１個の補助コンポーネント、
を有していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ＩＣパッケージが第一表面と、前記ＩＣパッケージ第一表面と反対側の第二表面とを具備しており、且つ前記ＩＣパッケージ第二表面が前記ＩＣダイ第二表面と実質的に同一面内に存在していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項３】
請求項２において、前記ＩＣパッケージの第一部分が前記ＩＣダイ第一表面の周辺部分の少なくとも一部へ取付けられており且つそれを被覆していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項４】
請求項３において、前記ＩＣパッケージが前記ＩＣダイ第一表面の前記周辺部分上のコンタクトパッドと前記ＩＣパッケージ第二表面上に配設されているコンタクトパッドとの間に延在している少なくとも１個の電気的接続部を取り囲んでいることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項５】
請求項４において、前記ＩＣパッケージ第二表面上に配設されている前記コンタクトパッドの露出表面がＩＣダイ第二表面と実質的に同一面内に存在していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項６】
請求項５において、前記ＩＣパッケージ第二表面上に配設されている前記コンタクトパッドの露出表面が前記ＩＣパッケージ第二表面内の凹所内に凹設されていることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項７】
請求項１において、前記ＩＣダイ第二表面の実質的に全てが露出されていることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項８】
請求項１において、前記少なくとも１個の補助コンポーネントが、前記ＩＣダイ第一表面上の露出されている回路接続点へ取付けられている第一補助コンポーネントの第一表面上の露出されている回路接続点を具備している第一補助コンポーネントを有していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項９】
請求項８において、前記少なくとも１個の補助コンポーネントが、前記ＩＣダイ第二表面上の露出されている回路接続点へ取付けられている第二補助コンポーネントの第一表面上の露出されている回路接続点を具備している第二補助コンポーネントを有していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項１０】
請求項１において、前記少なくとも１個の補助コンポーネントが、前記ＩＣダイ第一表面の前記露出部分及び前記ＩＣダイ第二表面の前記露出部分のうちの少なくとも１つへ着脱自在に取付けられていることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項１１】
電気的組立体において、
プリント回路基板の第一表面上に配設されている複数個の集積回路（ＩＣ）装置を具備しているプリント回路基板、
を有しており、前記ＩＣ装置のうちの少なくとも１つが、
第一表面と、前記第一表面と反対側の第二表面と、前記第一表面及び前記第二表面の間に延在している側壁とを具備している集積回路（ＩＣ）ダイ、
前記ＩＣダイを支持する集積回路（ＩＣ）パッケージであって、前記ＩＣダイ第一表面の少なくとも一部及び前記ＩＣダイ第二表面の少なくとも一部が露出されているように前記ＩＣダイの前記側壁のうちの少なくとも１つへ取付けられているＩＣパッケージ、
前記ＩＣダイ第一表面の前記露出部分及び前記ＩＣダイ第二表面の前記露出部分のうちの少なくとも１つへ取付けられている少なくとも１個の補助コンポーネント、
を有していることを特徴とする電気的組立体。
【請求項１２】
請求項１１において、前記ＩＣパッケージが第一表面と前記ＩＣパッケージ第一表面の反対側の第二表面とを具備しており、且つ前記ＩＣパッケージ第二表面が前記ＩＣダイ第二表面と実質的に同一の面内に存在していることを特徴とする電気的組立体。
【請求項１３】
請求項１２において、前記ＩＣパッケージの第一部分が前記ＩＣダイ第一表面の周辺部分の少なくとも一部へ取付けられており且つそれを被覆していることを特徴とする電気的組立体。
【請求項１４】
請求項１３において、前記ＩＣパッケージが、前記ＩＣダイ第一表面の前記周辺部分上のコンタクトパッドと前記ＩＣパッケージ第二表面上に配設されているコンタクトパッドとの間に延在している少なくとも１個の電気的接続部を取り囲んでいることを特徴とする電気的組立体。
【請求項１５】
請求項１４において、前記ＩＣパッケージ第二表面上に配設されている前記コンタクトパッドの露出されている表面がＩＣダイ第二表面と実質的に同一面内に存在していることを特徴とする電気的組立体。
【請求項１６】
請求項１５において、前記ＩＣパッケージ第二表面上に配設されている前記コンタクトパッドの露出されている表面が前記ＩＣパッケージ第二表面における凹所内に凹設されていることを特徴とする電気的組立体。
【請求項１７】
請求項１１において、前記ＩＣダイ第二表面の実質的に全てが露出されていることを特徴とする電気的組立体。
【請求項１８】
請求項１１において、前記少なくとも１個の補助コンポーネントが、前記ＩＣダイ第一表面上の露出されている回路接続点に取付けられている第一補助コンポーネントの第一表面上の露出されている回路接続点を具備している第一補助コンポーネントを有していることを特徴とする電気的組立体。
【請求項１９】
請求項１８において、前記少なくとも１個の補助コンポーネントが、前記ＩＣダイ第二表面上の露出されている回路接続点へ取付けられている第二補助コンポーネントの第一表面上の露出されている回路接続点を具備している第二補助コンポーネントを有していることを特徴とする電気的組立体。
【請求項２０】
請求項１１において、前記少なくとも１個の補助コンポーネントが、前記ＩＣダイ第一表面の前記露出部分及び前記ＩＣダイ第二表面の前記露出部分のうちの少なくとも１つへ着脱自在に取付けられていることを特徴とする電気的組立体。
【請求項２１】
集積回路（ＩＣ）装置において、
第一表面と、前記第一表面とは反対側の第二表面と、前記第一表面及び前記第二表面の間に延在している側壁とを具備している集積回路（ＩＣ）ダイ、
第一表面と、前記第一表面とは反対側の第二表面と、前記第一表面及び前記第二表面の間に延在している側壁とを具備しており、前記第二表面が前記ＩＣダイ第二表面と実質的に同一面内に存在している中間基板、
前記ＩＣダイ及び前記中間基板を支持するための集積回路（ＩＣ）パッケージであって、前記ＩＣダイ第一表面の少なくとも一部及び前記ＩＣダイ第二表面の少なくとも一部が露出されており且つ前記中間基板第二表面の少なくとも一部が露出されているように少なくとも１個のＩＣダイ側壁及び少なくとも１個の中間基板側壁へ取付けられている集積回路（ＩＣ）パッケージ、
前記ＩＣダイ第一表面の前記露出部分及び前記ＩＣダイ第二表面の前記露出部分のうちの少なくとも１つへ取付けられている少なくとも１個の補助コンポーネント、
を有していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項２２】
請求項２１において、前記ＩＣパッケージが、第一表面と、前記ＩＣパッケージ第一表面とは反対側の第二表面とを具備しており、且つ前記ＩＣパッケージ第二表面が前記ＩＣダイ第二表面と実質的に同一面内に存在していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項２３】
請求項２２において、前記ＩＣパッケージの第一部分が前記ＩＣダイ第一表面の周辺部分の少なくとも一部へ取付けられており且つそれを被覆していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項２４】
請求項２３において、前記ＩＣパッケージが、前記ＩＣダイ第一表面の前記周辺部分上のコンタクトパッドと前記中間基板第二表面上に配設されているコンタクトパッドとの間に延在している少なくとも１個の電気的接続部を取り囲んでいることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項２５】
請求項２４において、前記中間基板第二表面上に配設されている前記コンタクトパッドの露出されている表面がＩＣダイ第二表面と実質的に同一面内に存在していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項２６】
請求項２５において、前記中間基板第二表面上に配設されている前記コンタクトパッドの露出されている表面が前記ＩＣダイ第二表面における凹所内に凹設されていることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項２７】
請求項２１において、前記ＩＣダイ第二表面の実質的に全てが露出されていることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項２８】
請求項２１において、前記少なくとも１個の補助コンポーネントが、前記ＩＣダイ第一表面上の露出されている回路接続点へ取付けられている第一補助コンポーネントの第一表面上の露出されている回路接続点を具備している第一補助コンポーネントを有していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項２９】
請求項２８において、前記少なくとも１個の補助コンポーネントが、前記ＩＣダイ第二表面上の露出されている回路接続点へ取付けられている第二補助コンポーネントの第一表面上の露出されている回路接続点を具備している第二補助コンポーネントを有していることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【請求項３０】
請求項２１において、前記少なくとも１個の補助コンポーネントが、前記ＩＣダイ第一表面の前記露出部分及び前記ＩＣダイ第二表面の前記露出部分のうちの少なくとも１つへ着脱自在に取付けられていることを特徴とする集積回路（ＩＣ）装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大略、集積回路（ＩＣ）パッケージに関するものであって、更に詳細には、露出されている上側及び下側ＩＣダイ表面及び該上側及び下側ＩＣダイ表面の一方又は両方の上に装着されている補助アタッチメントを具備しているＩＣ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）パッケージの寸法は継続的に減少しており、且つＩＣパッケージにおける回路集積化の複雑性及びレベルは継続して増加している。このことは、特に、ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐ（ＳｏＣ）装置の場合に言えることであって、その場合には、全てではないにしても電子的装置の殆どが単一の集積回路ダイ上に集積化されている。従って、例えば携帯電話、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）、通信バス等の比較的複雑な装置は、現在のところ、単一の集積回路又は、多分、単に数個の集積回路として実現されている。
【０００３】
多くの集積回路（ＩＣ）装置はＩＣチップ全体を保護パッケージ内に収容するものではない。例えば、Ｔｏｕｃｈ−ｃｈｉｐ（商標）装置（エスティーマイクロエレクトロニクス、インコーポレイテッドによって製造されている）等の指紋読取器において使用されているＩＣセンサーチップは指紋を読取るためのセンサーアレイを使用している。適切に動作するために、該センサーアレイはユーザの指を受取るために少なくとも部分的に露出されていなければならない。集積回路の表面が露出されているその他のタイプのＩＣパッケージは化学及び圧力センサーである。光学的センサーはレンズ要素によってカバーされる場合がある。ＩＣダイの表面上の感光性要素は光を検知するために露出されたままである。より一般的には、ＩＣダイ上のテスト点をプローブすることが可能であるように、ＩＣダイの表面の少なくとも一部を露出させたままにすることが多くの適用例において有用である。一方、ＩＣパッケージの製造業者ではなくエンドユーザによって選択されたＩＣダイの表面上の点に対して電気的接続を形成することによりＩＣ装置のエンドユーザがＩＣパッケージをより大型のシステム内に組込むことが可能であるように、ＩＣダイ表面の少なくとも一部を露出させたままとすることが有用である場合がある。
【０００４】
これらのタイプの装置の場合には、ＩＣダイの端部及び配線は保護されているが、表面又はＩＣダイ上のセンサーアレイ及び／又はテスト点は完全に露出されたままであるような態様でＩＣダイをパッケージすることが必要である。パッケージングは、通常、何等かの種類のモールディングプロセスを使用して達成される。然しながら、このプロセスは、ＩＣセンサー上に成形用のバリが形成されることを防止することの必要性によって及びダイ厚さ及びダイのチルトにおける変動を補償することの必要性により一層困難なものとされている。露出されているＩＣセンサー表面は脆性であり且つ製造プロセス及び現場において損傷を受けることがないように注意深く取扱わねばならない。
【０００５】
又、これらのセンサーは、通常、指紋をチェックするための携帯電話、体液の組成をチェックするためのポータブルな血糖値メーター、又は写真を撮るためのウエブカメラ等のハンドヘルド型装置内に組み込まれる。これらのセンサーのパッケージングは非常に効率的なものでければならず、従来の表面装着（半田付け）処理を使用してハンドヘルド型システム内に組込むのにセンサーを非常に適したものとするものでなければならない。可及的に最も小さなパッケージは、パッケージングなしでのシリコンセンサー自身である。然しながら、これらは表面装着処理と適合性があるものではない。デュアルインパッケージ（ＤＩＰ）又はクワッドフラットパック（ＱＦＰ）等の標準のパッケージは、それらのリードのために装着面積を増加させる。例えばＢＧＡ等のその他のパッケージはセンサーに対して過剰な量の付加的な厚さを付加させる。
【０００６】
従って、少なくとも部分的に露出されている集積回路ダイ表面を包含しているＩＣセンサーのパッケージングを改善することの必要性が存在している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠点を解消し、改良した集積回路（ＩＣ）パッケージを提供することを目的とする。本発明の別の目的とするところは、少なくとも部分的に露出されている集積回路ダイ表面を包含しているＩＣ装置のパッケージングを改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の好適実施例によれば、（１）第一表面と、該第一表面とは反対側の第二表面と、該第一表面及び該第二表面の間に延在している側壁とを具備している集積回路（ＩＣ）ダイ、（２）該ＩＣダイを支持するための集積回路（ＩＣ）パッケージであって、ＩＣダイ第一表面の少なくとも一部及びＩＣダイ第二表面の少なくとも一部が露出されているようにＩＣダイの側壁のうちの少なくとも１つへ取付けられているＩＣパッケージ、（３）ＩＣダイ第一表面の露出部分及びＩＣダイ第二表面の露出部分のうちの少なくとも１つへ取付けられている少なくとも１個の補助コンポーネント、を有している集積回路（ＩＣ）装置が提供される。
【０００９】
本発明の１実施例によれば、該少なくとも１個の補助コンポーネントが、ＩＣダイ第一表面上の露出されている回路接続点へ取付けられている第一補助コンポーネントの第一表面上の露出されている回路接続点を具備している第一補助コンポーネントを有している。
【００１０】
本発明の別の実施例によれば、該少なくとも１個の補助コンポーネントは、ＩＣダイ第二表面上の露出されている回路接続点へ取付けられている第二補助コンポーネントの第一表面上の露出されている回路接続点を具備している第二補助コンポーネントを有している。
【００１１】
本発明の更に別の実施例によれば、該少なくとも補助コンポーネントは、ＩＣダイ第一表面の露出部分及びＩＣダイ第二表面の露出部分のうちの少なくとも１つへ着脱自在に取付けられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本明細書において本発明の原理を説明するために使用する種々の実施例及び以下に説明する図１乃至１１は単に例示的なものであって本発明の技術的な範囲を制限するような態様で解釈されるべきものではない。当業者によって理解されるように、本発明の原理は任意の適宜構成された集積回路装置において実現することが可能なものである。
【００１３】
注意すべきことであるが、図１−１１における物体の寸法及び厚さは寸法通りのものではない。図１−１１は、主に、物体の相対的な位置関係を示すことを意図して描かれている。更に、「上側表面」及び「下側表面」という用語は図１−１１に示した装置の位置に関して便宜的に使用しているものである。「上側表面」及び「下側表面」という用語は本発明の技術的範囲を制限するために絶対的な用語の意味として解釈されるべきものではない。当業者により理解されるように、図１−１１に示した装置は反転させるか又は片側に傾斜させることが可能であり、その場合には下側表面及び上側表面の意味が異なるものとなる。より詳細には、「第一表面」及び「第二表面」という用語は、ＩＣダイ、及びＩＣパッケージ又はその他の装置の両側の間を区別するために使用することが可能なものである。
【００１４】
更に、当業者によって理解されるように、本発明の原理によれば、補助コンポーネントは能動的コンポーネントを包含する集積回路ダイのみならず、例えばセンサー等の完全に受動的な電気的コンポーネントに取付けることも可能である。従って、本発明の技術的範囲を画定する目的のためには、「集積回路」、「集積回路装置」、「集積回路ダイ」、「集積回路パッケージ」等の用語は、従来の集積回路のみならず、補助アタッチメントコンポーネントを装着することが可能な任意の電気的コンポーネントを包含するものとして定義されるべきものである。
【００１５】
図１Ａは本発明の原理に基づいてその上に補助アタッチメントコンポーネントを装着させることが可能な集積回路（ＩＣ）装置１９０を製造するための装置の断面図である。ＩＣ装置１９０は、集積回路（ＩＣ）パッケージ１５０を有しており、それは集積回路（ＩＣ）ダイ１０５を支持し且つ保護する。ＩＣダイ１０５は、本発明の原理に基づいて、露出されている上側表面及び下側表面を具備している。ＩＣパッケージ１５０を製造するために従来のモールディング技術を使用することが可能である。
【００１６】
最初に、低粘着性ダイ取付化合物又は適宜の接着剤を使用してＩＣダイ１０５を一時的に担体１１０上に装着させる。図１Ａにおいて概略的に１１５で示した電気的接続部がＩＣダイ１０５の表面上のコンタクトと担体１１０の表面との間に付加させる。電気的接続部１１５については後により詳細に説明する。
【００１７】
担体１１０は紙、ポリマー膜、プリント回路基板（ＰＣＢ）上の金属等を包含する多様な物質から構成することが可能である。これらの物質は、図３に示したダイ及び／又は金属パッド３２０の一時的な接合を容易化させるために低粘着性接着剤又は膜でコーティングすることが可能である。担体１１０の表面積の殆どは、ＩＣパッケージ１５０の本体を構成するために使用するモールディング化合物に対して及びダイ取付化合物に対して低い接着性を示す。
【００１８】
ＩＣパッケージ１５０の本体はモールドブロック１２５、可動インサートブロック１３０、スプリング１３５によって構成されている。モールドブロック１２５及び可動インサートブロック１３０の下側表面は、クッション用保護層を与えるソフト膜１２０によってＩＣダイ１０５及び担体１１０の上側表面から分離されている。ソフト膜１２０は、最初は、真空圧力によってモールドブロック１２５及び可動ブロック１３０の下側表面に対して封止させることが可能である。
【００１９】
ソフト膜１２０がモールドブロック１２５及び可動ブロック１３０の下側表面上の所定位置にされると、モールドブロック１２５及び可動ブロック１３０はＩＣダイ１０５及び担体１１０に対して押し下げられ、それによりキャビティ１４０を形成する。担体１１０は、その下側表面１１０が底部モールドブロック（不図示）又はその他の支持表面（不図示）により支持されている。ソフト膜１２０はＩＣダイ１０５及び担体１１０の表面に対してシールを形成し、モールド用化合物がキャビティ１４０から漏れ出すことを防止するか、又は露出されたままとされるべきＩＣダイ１０５の上側表面の部分と接触することを防止する。
【００２０】
モールド用化合物をキャビティ１４０内に注入し且つ硬化させた後に、ソフト膜１２０、モールドブロック１２５、可動ブロック１３０を除去し且つ担体１１０をＩＣダイ１０５及びＩＣパッケージ１５０の底部表面から除去し、それにより最終的な製品とさせる。図１Ｂは上述した図１Ａの装置及び方法により製造された完成された集積回路（ＩＣ）装置１９０の断面図である。ＩＣパッケージ１５０内の電気的接続部１１５は図１Ｂを説明する上での説明の便宜上省略してある。図１Ｂが示すように、ＩＣダイ１０５の上側表面１０５ａ及び下側表面１０５ｂは今のところ露出されている。ＩＣパッケージ１５０を形成するモールド用化合物はＩＣダイ１０５の側部表面１０５ｃ及びＩＣダイ１０５の上側表面１０５ａの外側周辺部（即ち、周辺部分）へ接着する。ＩＣパッケージ１５０の下側表面１５０ｂはＩＣダイ１０５の下側表面１０５ｂと実質的に同一の面内に存在している。ＩＣパッケージ１５０の内側側壁１５０ｃ、外側側壁１５０ｄ、上側表面１５０ａはＩＣダイ１０５の上側表面１０５ａの周りにバスタブ状の構成体を形成している。
【００２１】
図１Ｃはプリント回路基板（ＰＣＢ）１９９上に装着した完成した集積回路（ＩＣ）装置１９０Ａ及び１９０Ｂの側面図である。減少させたパッケージの厚さがＩＣ装置１９０Ａ及び１９０Ｂに減少させたプロファイルを与えている。低プロファイル条件を満足させるために、パッケージの厚さは接続部１１５の高さへ減少させることが可能である。更に、下側表面１０５ｂとＰＣＢ１９９の表面との間の直接接触が、優れた熱散逸及び接地特性を与える。
【００２２】
図２Ａは上述した図１Ａに示した装置により製造された完成した集積回路（ＩＣ）装置１９０の底面図である。電気的接続部１１５の下側表面２００がＩＣパッケージ１５０の下側表面１５０ｂ上の種々の点において見えている。ＩＣダイ１０５の下側表面１０５ｂの全てが露出されている。
【００２３】
図２Ｂは上述した図１Ａに示した装置によって製造された完成された集積回路（ＩＣ）装置１９０の平面図である。ＩＣパッケージ１５０の外側側壁１５０ｄ、内側側壁１５０ｃ、上側表面１５０ａが見えている。ＩＣダイ１０５の上側表面１０５ａの一部のみが露出されている。
【００２４】
ＩＣダイ１０５の上側表面１０５ａ及び下側表面１０５ｂが露出されているので、例えば、上側表面１０５ａ又は下側表面１０５ｂが感光性要素を包含している場合には、光学的センサーとしてＩＣ装置１９０を使用することが可能である。一方、ＩＣダイ１０５の上側表面１０５ａ上にタッチアレイが配設されている場合には、ＩＣ装置１９０をタッチセンサーとして使用することが可能である。又、ＩＣダイ１０５の上側表面１０５ａ及び下側表面１０５ｂ上のテスト点をプローブすることが可能であり、又はエンドユーザは、ＩＣダイ１０５の上側表面１０５ａ及び下側表面１０５ｂ上の点へ付加的な配線リードを接続させることが可能である。
【００２５】
更に、ヒートシンク及び／又は金属接地プレーン装置をＩＣダイ１０５の下側表面１０５ｂへ直接的に取付けることが可能である。このことは、本発明の特に有益的な特徴である。図１Ｃに示したように、ＩＣ装置１９０と同様に構成した多数のＩＣ装置（例えば、１９０Ａ、１９０Ｂ）を、露出されている電気的コンタクト及び熱的ビアを包含するプリント回路基板（ＰＣＢ）１９９上に直接的に装着させることが可能である。このような形態は、幅狭のプロファイルを有するものとなり、且つＩＣ装置を密集させることが可能である。
【００２６】
図３は本発明の１実施例に基づく図１Ｂにおける集積回路（ＩＣ）パッケージ１５０における例示的な電気的接続部１１５の拡大した断面図である。この拡大した図は図１Ｂにおいて、境界Ａ１から境界Ａ２へ延在している。担体１１０は未だに所定の場所にある。
【００２７】
電気的接続部１１５は、ＩＣダイ１０５の上側表面１０５Ａ上のコンタクト点とＩＣパッケージ１５０の下側表面１０５ｂ上の外部コンタクトパッドとの間に接続を形成するための任意の従来のワイヤボンディング技術を使用することが可能である。例示的実施例においては、電気的接続部１１５は、予め位置させた金属パッド３２０へ接続させるために金属ボール３０５、金属ボール３１０、配線３１５を形成するためにスティッチ・アンド・ボール（ｓｔｉｔｃｈ  ａｎｄ  ｂａｌｌ）技術を使用することが可能である。金属パッド３２０が、膜へ付与したアップリケ、選択的メッキ等を包含する任意の公知の技術により担体１１０へ一時的に付着される。モールド化合物が注入される場合には、モールド化合物が金属ボール３０５、金属ボール３１０、配線３１５を取り囲み且つ、該モールド化合物が硬化する場合に、それらを所定位置にロックする。
【００２８】
注意すべきことであるが、金属パッド３２０は、担体１１０が除去される場合にＩＣパッケージ１５０内において所定位置に残存するか、又は担体１１０が除去される場合にＩＣパッケージ１５０から除去することが可能である。これら２つの異なる形態は、
１）ＩＣパッケージ１５０の金属パッド３２０とモールド用化合物、
との間、及び／又は金属パッド３２０とボール３１０との間の機械的、化学的又は冶金的接合力の相対的強度、及び
２）金属パッド３２０の下側表面と担体１１０の上側表面との間のインターフェース、
を制御することにより選択することが可能である。
【００２９】
図４は本発明の別の実施例に基づく集積回路（ＩＣ）パッケージ１５０内の例示的な電気的接続部１１５の拡大断面図である。ＩＣパッケージ１５０の金属パッド３２０とモールド用化合物との間のインターフェースが金属パッド３２０の下側表面と担体１１０の上側表面との間のインターフェースよりも一層強い場合には、金属パッド３２０は、担体１１０を除去した場合に、ＩＣパッケージ１５０の内側に残存する。金属パッド３２０の底部表面は図２Ａに示した下側表面２００となる。次いで、金属パッド３２０の下側表面上に半田ボール４００を形成するために従来の方法を使用することが可能である。
【００３０】
これらインターフェースの間の相対的な接着強度は、ワイヤボンディングパラメータ（例えば、力、エネルギ、時間）を変化させることにより、及び金属パッド３２０上のメッキのタイプ及び量を変化させることにより、当該技術分野において一般的に公知の如くに制御することが可能である。
【００３１】
図５は本発明の更に別の実施例に基づく集積回路（ＩＣ）パッケージ１５０内の例示的な電気的接続部１１５の拡大断面図である。金属パッド３２０の下側表面と担体１１０の上側表面との間のインターフェースが金属パッド３２０とＩＣパッケージ１５０のモールド用化合物との間のインターフェースよりも一層強い場合には、担体１００が除去される場合に金属パッド３２０はＩＣパッケージ１５０から除去される。これにより、ＩＣパッケージ１５０の下側表面１５０ｂ内に凹所が残される。従って、金属ボール３１０の下側表面は図２Ａに示した下側表面２００となる。次いで、金属パッド３２０の下側表面上に半田ボール５００を形成するために従来の方法を使用することが可能である。
【００３２】
図６は本発明の更に別の実施例に基づく図１Ｂに示した集積回路（ＩＣ）パッケージにおける例示的な電気的接続部の拡大断面図である。図６は、金属パッド３２０の形状が修正されており且つ金属ボール３１０が省略されているという点において図３と異なっている。金属ボール３１０は厳格に必要とされるものではなく、従ってワイヤ即ち配線３１５が金属パッド６２０の上側表面へ直接的にボンドされている。金属パッド３２０は、金属パッド６２０によって置換されており、金属パッド６２０は台形断面積を有している。台形断面積は、所望される場合に、担体１１０によりＩＣパッケージ１５０から金属パッド６２０を除去することをより容易なものとさせる。
【００３３】
図７は本発明の更に別の実施例に基づく図１Ｂに示した集積回路（ＩＣ）パッケージにおける例示的な電気的接続部の拡大断面図である。図７は、金属パッド７２０が反転されているという点において図６と異なっている。金属パッド７２０は金属パッド７２０と同様の台形断面積を有している。然しながら、この場合には、台形のより幅広のベースがＩＣパッケージ１５０内に存在するので、硬化されたモールド用化合物は、担体１１０が除去される場合に、金属パッド７２０が引き剥がされることを防止する。
【００３４】
図８は本発明の更に別の実施例に基づく集積回路（ＩＣ）パッケージ１５０内の例示的な電気的接続部１１５の拡大断面図である。図８において、電気的接続部を形成するために中間基板（即ち介在物）８０５が使用されている。担体１１０は、ワイヤ即ち配線３１５がコンタクトパッド８１０へ接合される間且つモールディングプロセス期間中に中間基板８０５を所定位置に保持する。担体１１０を除去した後に、中間基板８０５の下側表面が露出され、それはコンタクトパッド８１５を包含している。中間基板８０５の下側表面は、ＩＣダイ１０５の下側表面１０５ｂと実質的に同一面内に存在している。
【００３５】
中間基板８０５は有機ラミネート（ＰＣボード）、ポリイミドテープ、又はセラミックを包含する幾つかの標準のパッケージング構成のうちの任意の１つとすることが可能である。内部的には、中間基板８０５はスルーホール、金属ビア等によってコンタクトパット８１０とコンタクトパッド８１５とを接続させる１つ又はそれ以上の導電層上の導電性経路（典型的に金属）を包含している。コンタクトパッド８１５は図４において上に説明したように半田ボールを受取ることが可能である。
【００３６】
ＩＣダイ１０５の露出されている上側表面１０５ａ又は露出されている下側表面１０５ｂ又はその両方の上に直接的に補助コンポーネントを装着させるか又は取付けることにより集積回路装置１９０の機能性及び多様性を改善することが可能である。例えば、フリップチップ等の２番目の集積回路を半田ボールからなるアレイにより上側表面１０５ａ（又は下側表面１０５ｂ）へ取付けることが可能である。同様に、半田付け又は何等かのその他の手段により別のセンサー要素（例えば、容量性化学的、マイクロチャンネル、等）を下側表面１０５ｂ（又は上側表面１０５ａ）へ取付けることが可能である。従って、２個の集積回路を互いに積層させることが可能であり且つ各集積回路の露出表面上のコンタクト点間に直接的に電気的接続部を形成することが可能である。
【００３７】
図９は、本発明の例示的実施例に基づいてＩＣダイ１０５の上側表面１０５ａ上に装着されている補助コンポーネント９０５を具備するＩＣパッケージ１５０及びＩＣダイ１０５を有する集積回路装置９００の断面図である。補助コンポーネント９０５は上側表面９０５ａと下側表面９０５ｂとを有している。本発明の第一の例示的実施例によれば、補助コンポーネント９０５は、例えば、上側表面９０５ａ上に露出されているテスト点を具備しており且つ下側表面９０５ｂ上に露出されている回路接続点を具備している集積回路ダイとすることが可能である。本発明の別の実施例によれば、補助コンポーネント９０５はセンサー要素（例えば、容量性化学的、マイクロチャンネル等）とすることが可能である。
【００３８】
補助コンポーネント９０５は、半田ボール９１０によってＩＣダイ１０５へ取付けられる。各半田ボール９１０は補助コンポーネント９０５の下側表面９０５ｂ上の露出されている回路接続点をＩＣダイ１０５の上側表面１０５ａ上の対応する露出されている回路接続点へ接続させる。従って、２個の集積回路、即ちＩＣダイ１０５及び補助コンポーネント９０５を、ワイヤ即ち配線の必要性なしに電気的に結合させることが可能である。
【００３９】
半田ボールの形態において使用する半田に加えて、その他の接続手段を使用することも可能である。例えば、導電性エポキシ、Ｚ軸ポリマー及び接着剤、化学的に活性化した共有結合、金属対金属拡散結合、及び溶接及び全ての市販されているボンディングプロセス等がある。これらのボンディング方法はダイを補助コンポーネントへ結合させる手段として作用する。
【００４０】
図１０は本発明の例示的実施例に基づいてＩＣダイ１０５の下側表面１０５ｂ上に装着されている補助コンポーネント１００５を具備するＩＣパッケージ１５０及びＩＣダイ１０５を有している集積回路装置１０００の断面図である。補助コンポーネント１００５は、上側表面１００５ａと下側表面１００５ｂとを有している。本発明の１番目の例示的実施例によれば、補助コンポーネント１００５は、例えば、下側表面１０００５ｂ上に露出されているテスト点を具備しており且つ上側表面１００５ｂ上に露出されている回路接続点を具備している集積回路ダイとすることが可能である。本発明の別の実施例によれば、補助コンポーネント１００５は、センサー要素（例えば、容量性、化学的、マイクロチャンネル等）とすることが可能である。
【００４１】
図示例においては、ＩＣダイ１０５は、ＩＣダイ１０５のシリコンを貫通する例えば例示的なビア１０３１及び１０３２等の複数個のビアを具備している。同様に、補助コンポーネント１００５は、補助コンポーネント１００５の本体（シリコン又はその他の物質）を貫通する例えば例示的なビア１０２１及び１０２２等の複数個のビアを具備している。補助コンポーネント１００５は隆起させた金属コンタクトパッド１０１０によりＩＣダイ１０５へ取付けられている。各金属コンタクトパッド１０１０は、補助コンポーネント１００５の上側表面１００５ａ上の露出されている回路接続点をＩＣダイ１０５の下側表面１０５ｂ上の対応する露出されている回路接続点へ接続させる。
【００４２】
当業者により理解されるように、本発明の別の実施例においては、補助コンポーネント９０５及び補助コンポーネント１００５は、両方共、同時にＩＣダイ１０５の両側に取付けることが可能である。又、補助コンポーネント９０５及び補助コンポーネント１００５のいずれか一方又は両方がＩＣダイ１０５に対して永久的に取付けられるのではなく着脱自在に取付けることが可能であるように取付手段を容易に修正することが可能である。
【００４３】
図１１はプリント回路基板（ＰＣＢ）１１１０上に装着されており図１０に示したようなＩＣダイ１０５と、ＩＣパッケージ１５０と、補助コンポーネント１００５とを有する集積回路組立体１０００の断面図である。プリント回路基板１１１０における開口は、集積回路ダイ１０５の下側表面上に装着されている補助コンポーネント１００５へのアクセスを与えるために設けられている。プリント回路基板１１１０の下側表面は、平坦状の表面を維持するために、補助コンポーネント１００５の下側表面と同一の面内とさせることが可能である。
【００４４】
上述したように、補助コンポーネントは、能動的コンポーネントを包含する集積回路ダイのみではなく、センサー等の完全に受動的な電気的コンポーネントへ取付けることも可能である。従って、補助コンポーネントは、能動的集積回路、予めパッケージングしたＩＣ（例えば、クワッドフラットリード無しパッケージ）、又は抵抗又はコンデンサアレイ等の受動的コンポーネントとすることが可能である。更に、集積回路ダイ１０５は、センサーアレイとすることが可能であり、且つ補助コンポーネントは能動的集積回路とすることが可能である。
【００４５】
以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】本発明の原理に基づく集積回路（ＩＣ）を製造するための装置の概略断面図。
【図１Ｂ】図１Ａに示した装置により製造された完成した集積回路（ＩＣ）装置の概略断面図。
【図１Ｃ】プリント回路基板（ＰＣＢ）上に装着した完成した集積回路（ＩＣ）装置の概略側面図。
【図２Ａ】図１Ａに示した装置により製造された完成した集積回路（ＩＣ）装置の概略底面図。
【図２Ｂ】図１Ａに示した装置により製造された完成した集積回路（ＩＣ）装置の概略平面図
【図３】本発明の１実施例に基づく図１Ｂに示した集積回路（ＩＣ）パッケージにおける例示的な電気的接続部の概略拡大断面図。
【図４】本発明の別の実施例に基づく図１Ｂに示した集積回路（ＩＣ）パッケージにおける例示的な電気的接続部の概略拡大断面図。
【図５】本発明の更に別の実施例に基づく図１Ｂに示した集積回路（ＩＣ）パッケージにおける例示的な電気的接続部の概略拡大断面図。
【図６】本発明の更に別の実施例に基づく図１Ｂに示した集積回路（ＩＣ）パッケージにおける例示的な電気的接続部の概略拡大断面図。
【図７】本発明の更に別の実施例に基づく図１Ｂに示した集積回路（ＩＣ）パッケージにおける例示的な電気的接続部の概略拡大断面図。
【図８】本発明の更に別の実施例に基づく図１Ｂにおける集積回路（ＩＣ）パッケージ内の例示的な電気的接続部の概略拡大断面図。
【図９】本発明の例示的実施例に基づくＩＣパッケージの上側表面上に装着されている補助取付コンポーネントを具備する図１Ｂに示した集積回路（ＩＣ）パッケージの概略断面図。
【図１０】本発明の例示的実施例に基づくＩＣパッケージの下側表面上に装着されている補助取付コンポーネントを具備する図１Ｂに示した集積回路（ＩＣ）パッケージの概略断面図。
【図１１】補助取付コンポーネントを収容するための刻切部を具備するプリント回路基板上に装着した図１０に示した集積回路（ＩＣ）パッケージ及び補助取付コンポーネントの概略断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１０５  集積回路（ＩＣ）ダイ
１１０  担体
１１５  電気的接続部
１２０  ソフト膜
１２５  モールドブロック
１３０  可動ブロック
１４０  キャビティ
１５０  集積回路（ＩＣ）パッケージ
１９０  集積回路（ＩＣ）装置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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