(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の接続パッド（１２２）を有するダイ（１２０）と、
複数の接続素子を支持するダイ基板（１０２）と、
少なくとも１つの前記接続パッド（１２２）に接続され、第１のコア径を持つ第１の金属コアと、前記第１の金属コアを被覆する第１の誘電体厚を持つ誘電体層とを有する第１のリード線（１１０）と、
少なくとも１つの前記接続パッドに接続され、第２のコア径を持つ第２の金属コアと、前記第２の金属コアを被覆する第２の誘電体厚を持つ誘電体層とを有する第２のリード線（１１２）と、を備え、
前記第１の誘電体厚は、前記第２の誘電体厚とは異なり、
前記第１のリード線（１１０）は、第１のインピーダンスを有し、
前記第２のリード線（１１２）は、前記第１のインピーダンスとは異なる第２のインピーダンスを有し、
前記誘電体層のうち少なくとも１つは、第２の誘電体層と前記第２の誘電体層の上に前記第２の誘電体層よりも薄く蒸着された蒸気バリア層とを含む、異なる誘電体組成の複数の層を有するダイパッケージ（１００、２１０、３００）。
【請求項２】
前記第１のコア径は、前記第２のコア径とは異なる請求項１に記載のダイパッケージ。
【請求項３】
前記第１のコア径は、前記第２のコア径と同じである請求項１に記載のダイパッケージ。
【請求項４】
前記ダイ基板は、ＢＧＡパッケージの形成を可能にする充填されたビア（２２０）を有する請求項１から３のいずれか一項に記載のダイパッケージ（２１０）。
【請求項５】
前記ダイ基板は、リードフレームパッケージを形成するリードフレームを有する請求項１から３のいずれか一項に記載のダイパッケージ（３００）。
【請求項６】
前記誘電体層は、それぞれ接地接続可能な金属被覆によって覆われている請求項１から５のいずれか一項に記載のダイパッケージ。
【請求項７】
前記第１の金属コアは、誘電体層と第１の導電金属層とで逐次被覆され、および／または、前記第２の金属コアは、誘電体層と第２の導電金属層とで逐次被覆される請求項１から６のいずれか一項に記載のダイパッケージ。
【請求項８】
前記第１の導電金属層および前記第２の導電金属層の少なくとも一方は、接地に接続される請求項７に記載のダイパッケージ。
【請求項９】
前記第１のリード線、前記第２のリード線および前記ダイの少なくともいずれかを封止するオーバーモールドを有する請求項１から８のいずれか一項に記載のダイパッケージ。
【請求項１０】
ダイと、接続パッドを有するダイ基板を配設するステップと、
第１の直径の金属コアを有する第１のワイヤボンドを介して前記ダイを前記ダイ基板の接続パッドに接続するステップと、
第２の直径の金属コアを有する第２のワイヤボンドを介して前記ダイを前記ダイ基板の接続パッドに接続するステップと、
前記第１のワイヤボンドの前記第１の直径の金属コアと前記第２のワイヤボンドの前記第２の直径の金属コアとに、誘電体厚が互いに異なる少なくとも１つの誘電体層を被覆するステップと、
異なるインピーダンスを有する２つのリード線を作製するために、前記第１の直径の金属コア上と前記第２の直径の金属コア上との少なくとも１つの誘電体層を金属被覆するステップとを含み、少なくとも１つの誘電体層を被覆する前記ステップでは、前記第１のワイヤボンド上および前記第２のワイヤボンド上の少なくとも一方に、第２の誘電体層と前記第２の誘電体層の上に前記第２の誘電体層よりも薄く蒸着された蒸気バリア層とを含む、異なる誘電体組成物の複数の層を被覆する請求項１から９のいずれか一項に記載のダイパッケージを製造する方法。
【請求項１１】
選択的な被覆を可能にするために、前記ダイの領域をマスキングするステップを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
接地へのアクセスを可能にするために、前記少なくとも１つの誘電体層の一部を除去するステップを含む請求項１０または１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギガヘルツ範囲までの周波数で稼動する入力または出力を有するダイに適したパッケージングに関し、１以上の異なるインピーダンスを有するリード線を備え、信号、電力または所望の配線特性に合わせて最適化することができる。
【背景技術】
【０００２】
電子機器およびコンポーネントは、日々、動作速度や、動作する周波数範囲が増大している。一般的な半導体パッケージタイプは、基板またはリードフレームの接続にワイヤボンドを使用しているが、電子機器のプリント回路基板（ＰＣＢ）への接続用として、二次レベル配線、ビア、基板またはパッケージトレース、半田ボール等に接続できる。
【０００３】
しかし、リード線の長さの違いは、深刻なインピーダンスの変化をもたらす。これは、直列インダクタンスの変化も含まれる。１つの解決策として、このような集合したインダクタンスの変化を分路静電容量で補償することができるが、そのような集合構造は、周波数帯域にわたり一価ではないインピーダンスの変動をもたらす傾向がある。もう１つの解決策として、最適化されたインピーダンスの代わりに、平均インピーダンスを用いてワイヤの長さを選択することができる。しかし、この方法は、平均から懸け離れたインピーダンスから得られる様々な接続に対して悪い性能をもたらしかねず、実際には実現が難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の課題と欠点に鑑み、本発明の目的は、信号、電力または所望の配線特性に対して最適化するための１以上の異なるインピーダンスを有するリード線を備えたダイパッケージを提供することである。
【０００５】
本発明のもう１つの目的は、異なるインピーダンスを有するリード線を備えたダイパッケージの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
当業者には周知の上記および他の目的は、ダイパッケージを対象とする本発明において達成され、本発明に係るダイパッケージは、複数の接続パッドを有するダイと、複数の接続素子を支持するダイ基板と、少なくとも１つの前記接続パッドに接続され、第１のコア径を持つ第１の金属コアと、前記第１の金属コアを被覆する第１の誘電体厚を持つ誘電体層とを有する第１のリード線と、少なくとも１つの前記接続パッドに接続され、第２のコア径を持つ第２の金属コアと、前記第２の金属コアを被覆する第２の誘電体厚を持つ誘電体層とを有する第２のリード線と、を備え、前記第１の誘電体厚は、前記第２の誘電体厚とは異なり、前記第１のリード線は、第１のインピーダンスを有し、前記第２のリード線は、前記第１のインピーダンスとは異なる第２のインピーダンスを有し、前記誘電体層のうち少なくとも１つは、第２の誘電体層と前記第２の誘電体層の上に前記第２の誘電体層よりも薄く蒸着された蒸気バリア層とを含む、異なる誘電体組成の複数の層を有する。
【０００７】
上記に従属する請求項は、本発明に係るダイパッケージより効果的な実施形態を対象とする。
【０００８】
本発明に係るダイパッケージの製造方法は、ダイと、接続パッドを有するダイ基板を配設するステップと、第１の直径の金属コアを有する第１のワイヤボンドを介して前記ダイを前記ダイ基板の接続パッドに接続するステップと、第２の直径の金属コアを有する第２のワイヤボンドを介して前記ダイを前記ダイ基板の接続パッドに接続するステップと、前記第１のワイヤボンドの前記第１の直径の金属コアと前記第２のワイヤボンドの前記第２の直径の金属コアとに、誘電体厚が互いに異なる少なくとも１つの誘電体層を被覆するステップと、異なるインピーダンスを有する２つのリード線を作製するために、前記第１の直径の金属コア上と前記第２の直径の金属コア上との少なくとも１つの誘電体層を金属被覆するステップとを含み、少なくとも１つの誘電体層を被覆する前記ステップでは、前記第１のワイヤボンド上および前記第２のワイヤボンド上の少なくとも一方に、第２の誘電体層と前記第２の誘電体層の上に前記第２の誘電体層よりも薄く蒸着された蒸気バリア層とを含む、異なる誘電体組成物の複数の層を被覆する。
【０００９】
新規性があると思われる本発明の特徴および本発明の要素の特徴は、本願の特許請求の範囲に詳細に規定される。図面は、例示目的のためのみであり、縮尺通りに描かれていない。しかし、本発明自体は、構成および作業方法の両方において、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することにより、最も良く理解できると思われる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】長さが異なるにも拘らず整合したインピーダンスを有する一対のリード線を備え、選択された複数のインピーダンスを有する誘電体および金属で被覆されたリード線を示す図である。
【図２】両方とも異なる金属コア径と誘電体厚を有する２つのリード線を示す図である。
【図３】最適化または整合されたインピーダンスを有する複数の実現可能な変形例のリード線を示す図である。
【図４】外側の接地接続された金属被覆を有する誘電体被覆リード線の製造方法の手順を示すブロック図である。
【図５】外側の接地接続された金属被覆を有する誘電体被覆リード線のサブトラクティブ法による製法を示す図である。
【図６】外側の接地接続された金属被覆を有する誘電体被覆リード線を用いるＢＧＡパッケージを示す図である。
【図７】外側の接地接続された金属被覆を有する誘電体被覆リード線を用いるリードフレームパッケージの一部を示す図である。
【図８】裸リード線と、外側の接地接続された金属被覆を有する誘電体被覆リード線とを含む種々のインピーダンス値のリード線間での周波数ベースの損失差を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の好適な実施形態の説明において、本明細書では、図１から図８を参照するが、図面上の同じ参照符号のものは、本発明において同様の特徴を有する。
【００１２】
図１からわかるように、半導体ダイパッケージングシステム１００は、内側コアと外側の金属層（図２および図３により詳細に示される）の上に異なる誘電体厚を有するリード線１１０、１１２および１１４ａ、ｂを備えるように構成される。ダイ基板１０２上に実装されたダイ１２０は、ダイ１２０に必要とされる信号、電力または他の機能性のための多重接続パッド１２２を有する。ダイ基板は、パッケージから直接または導電性リードフレーム、充填されたビア、導電トレース、二次レベル配線等を介した導電路が供給される導電パッド１０４を含みうる。リード線１１０、１１２および１１４ａ、ｂは、導電パッド１０４に接続され、図示されるように、実質的に異なる長さを有してもよい。示された実施形態において、リード線１１０、１１２および１１４ａ、ｂは、リード線の構造の違いにより、それぞれ異なるインピーダンスを有する。例えば、リード線１１０はその長さ方向に沿って規定の直径の金属コアを有し、その金属コアは薄い誘電体層と導電性金属層で逐次被覆される。そのようなリード線１１０は、結果として得られる低インピーダンスと低静電容量がパワーサグを減らすため、電力の伝送に適している。代替的に、リード線1１２は信号データの伝送に適した厚い誘電体層を有し、一方で、長さが異なるリード線１１４aと１１４ｂは中間の厚さの誘電体層を有している。特定の実施形態において、開示されるリード線構造の優れた電気的特性により、実質的に長さが異なるが同じコア径を有する１１４aおよび１１４ｂのようなリード線が、５０％以上異なる長さを有するにも拘らず、目標インピーダンスの１０％以内での実質的に同じインピーダンスを有することができる。特定の実施形態において、リード線の差がさらに大きい場合もあり、２つのリード線が同じ断面構造とインピーダンスを有しているが、一方のリード線の長さは他方のリード線の長さの１０倍である。
【００１３】
図２および図３は、リード線のより詳細な構造を示し、図２および図３は、異なる誘電体厚１３２を有するように形成された半導体ダイパッケージングに使用される誘電体被覆されたリード線を断面図を示す。誘電体被覆の回数と製造ステップを変えることによって、厚型、薄型および中間厚型が製造可能である。図２でわかるように、コア径１３０と誘電体厚１３２の両方を変えることができる。この変形例は、図３（Ａ）にも描写されている。図３（Ｂ）でわかるように、特定の実施形態において、例えば、金属コア１４４ａ、ｂ、ｃをそれぞれ被覆し、次にそれぞれの接地接続可能な金属被覆１４６ａ、ｂ、ｃによって被覆される異なる誘電体材料１４０ａ、ｂ、ｃおよび１４２ａ、ｃで、被覆された誘電体の組成も変えることができる。これは、例えば、優れた蒸気バリア、酸素分解耐性等を有する高性能誘電体が低コストの誘電体材料の厚い層の上に薄く被覆されることで可能になる。さらに、別の実施形態において、図３（Ｃ）に描写されるように、コア径１５８ａ、ｂを被覆する異なる厚さの誘電体１５０ａ、ｂおよび１５２ａ、ｂの複数の層それぞれが薄い金属層１５４ａ、ｂによって分離され、金属層１５４ａ、ｂおよび金属層１５６ａ、ｂのうち一方または両方が接地接続されてもよい。
【００１４】
一般に、薄い誘電体層は電力線用に適合する低インピーダンスを提供し、厚い誘電体層は、信号の伝送品質のために好適で、外側の金属層は同じ接地に接続される。コア径と誘電体厚の組み合わせが可能であり、３以上のインピーダンスを達成するために、一連のそのようなステップが実行されてもよい。特定の実施形態において、電力処理能力を増加させ、電力線温度を下げ、および／または、接地電位の変動または電力低下を悪化させることになる電源および接地線へのインダクタンスをさらに減少させるために、電力線に大径のコアを備えることが望ましい。３以上の異なる誘電体厚を有するリード線を備えることが多くのパッケージに効果的であるため、中間厚さの誘電体層も有用である。例えば、電力伝導を最大化するために、中間の誘電体厚を有するリード線を使用して、実質的に異なるインピーダンスの負荷を電源に接続する。例えば、１０オームの電源が２０オームのリード線で４０オームの負荷に接続されてもよい。さらに、誘電体のコストが高くなることがあるため、リセット等の重大な状態が少ない状態で、電力リード線より厚みが大きいが（中間）より小さい厚みの誘電体層でリード線を被覆できる状態で、厚い誘電体を用いて、重要な信号経路と重要な信号リード線とを相互接続してもよい。これは、誘電体蒸着の材料コストと時間を削減するために有効である。
【００１５】
各リード線用に所望の特定インピーダンス値を達成するために、ワイヤボンド直径と組み合わせた誘電体被覆の厳密な厚さを選択することができる。
【００１６】
【数１】
0006395822.tif 000002
【００１７】
同軸線の特性のインピーダンスが式（１）に表されており、式（１）において、Ｌはユニット長ごとのインダクタンスであり、Ｃはユニット長ごとの静電容量であり、ａはボンドワイヤの直径であり、ｂは誘電体の外径であり、εΓは同軸誘電体の比誘電率である。
【００１８】
図４に示されるように、一実施形態において、外側の接地接続された金属被覆を有する誘電体被覆リード線の製造は、ブロック図１６０に示されたステップを用いて進めることができる。一番目のステップ１６２において、接続パッドがダイおよび基板上で洗浄される。次に、ワイヤボンドを用いてダイが接続パッド１６４に接続される。任意で、第２の直径のワイヤ（例えば、電力接続に適したより大きい径のワイヤ）が取り付けられてもよいし（１６６）、または、選択的な被覆を可能にするためにダイの領域がマスキングされるか、または保護されてもよい（ステップ１６８）。同一または異なる組成の誘電体の１以上の層が被覆されてもよく（ステップ１７０）、続いて、誘電体被覆ステップ１７０で被覆された接地接続へのアクセスを可能にするために、選択的に誘電体部分に対してレーザーまたはサーマルアブレーションまたは化学的除去が行われる（ステップ１７２）。いくつかの実施形態では接地ビアの必要性が排除することができるため、このステップは任意である。仮想ＲＦ接地は容量カップリングによって達成できるため、高周波数で稼動するダイに適する。次に、金属被覆が行われ（ステップ１７４）、リード線の最外金属被覆層を形成する金属層で誘電体を被覆し、同時にリード線の接地接続を行う。このプロセス全体を複数回繰り返してもよく（ステップ１７６）、それは、選択可能な被覆技法を用いる実施形態には有効であり、また、複数のダイまたは複雑かつ異なるインピーダンスのリード線を用いる実施形態では特に有効である。最終ステップにおいて（ステップ１７８）、非キャビティパッケージに関しては、リード線を封止するためにオーバーモールドを使用することができる。封止されたリード線は、米国特許第６，７７０，８２２号明細書および米国特許出願公開第２０１２／００６６８９４号明細書に記載された高周波デバイスパッケージに使用されてもよく、それらの開示を参照して用いてもよい。
【００１９】
特定の実施形態において、説明されたプロセスへの変更および追加が可能である。例えば、誘電体の共形被覆は、化学的（電気泳動）、機械的（表面張力）、触媒（プライマー）、電磁［ＵＶ、ＩＲ］、電子線、その他適切な技法によって達成することができる。電気泳動ポリマーは、それらがプロセスパラメータを調整することにより、および／または電気泳動塗布液に単純に添加剤、濃度、化学的、熱的もしくはタイミングの変更を施すことによって容易に厳密な厚さに被覆できる自己抑制反応に依存するため、特に有効である。
【００２０】
別の実施形態において、誘電体を予備被覆したボンドワイヤを用いてリード線を形成してもよい。市販の被覆ワイヤは、例えば５０オームのリード線を製造するために必要な誘電体厚よりも典型的に薄いため、所望のインピーダンスを設定するために誘電体厚を増加さて、上記に説明した誘電体被覆ステップを用いることができる。これらの予備被覆ワイヤの使用は、同軸リード線を形成するために必要な他のプロセスステップを単純化し、必要な被覆誘電体のより薄い層と、接地ビアを形成するためのより迅速な処理時間を可能にする。予備被覆ボンドワイヤは、空間が狭いまたは交差するリード線の短絡を防止するために使用することができる。特定の実施形態において、予備被覆ボンドワイヤは、選択的パターニング技法を可能にするために感光性材料で製造された誘電体を有していてもよい。
【００２１】
別の実施形態において、誘電性パリレンが使用することができる。パリレンとは、水分バリアおよび誘電体バリアとして使用される、多様な化学蒸着ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーの商標名である。パリレンは、修正パリレン被覆システムを用いた成長抑制縮合反応で形成することができるものであり、該システムにおいて、ダイ、基板およびリード線は感光板に整列し、それがＥＭ放射（ＩＲ、ＵＶまたはその他）を厳密に衝突させ、選択的な誘電体の成長速度を提供する。これが、コンタクトビア形成、パリレンのバルク除去等のプロセスの必要性を効果的に低減または排除できる。
【００２２】
パリレンおよびその他の誘電体は、酸素、水蒸気および熱が存在する場合、酸素切断による分解を受けることが知られている。損傷は、真に密封性の界面を形成できる３−５ミクロン厚さの薄膜層で優れた蒸気酸素バリアを形成する金属層によって制限することができる。代替的に、電気的、熱的または機械的要求により、金属が選択的に除去されている場合、または金属が特定領域に被覆していない場合、広範なポリマー系蒸気酸素バリアの使用が可能であり、中でもポリビニルアルコール（ＰＶＡ）は広範に使用される１つのポリマーである。これらのポリマーは、グロブトッピング処理、スクリーン印刷処理、ステンシル処理、ガントリー分配処理、酸素またはＨ２Ｏ蒸気環境に曝されるパリレン表面に噴霧処理されてもよい。有利には、蒸気バリアポリマーの使用は、使用しなければ高コストのパリレンまたは他の酸素感応物の極めて厚い層が必要とされるため、コスト削減戦略の一環となりうる。
【００２３】
理解されるように、説明した全ての方法ステップは、種々の選択可能な被覆技法の利点を享受する。選択可能な被覆は、物理的マスキング、指向性ポリマー蒸着、フォトレジスト法、または、被覆時に、金属コア、誘電体層またはその他の最外層において、異なる被着厚さを保証する任意の他の適切な方法を用いてもよい。選択可能な被覆では、リード線の構築がアディティブ法で可能であるが、サブトラクティブ法も可能であり、サブトラクティブ法では、異なるインピーダンスの配線を形成するため誘電体または金属が除去される。例えば、１以上のダイが配置されたパッケージが、全パッケージとデバイスパッドの相互接続用に適宜ワイヤボンド接合されてもよい。ダイパッケージの製造に関するステップと構造を示す図５に関連して示されるように、誘電体被覆２００はワイヤボンド金属導体２０２の上に所定の厚さに被覆することができる（ステップＡ）が、ここで、誘電体の所定の厚さは、二次配線インピーダンスに必要とされる厚さである。二次インピーダンスワイヤボンドの誘電体は、例えばエッチングステップによって除去される（ステップＢ）ことができ、続いて第２の被覆２０４を被着し（ステップＣ）、それに続いて両配線の金属被覆２０６が行われる（ステップＤ）。このサブトラクティブ処理により、２つの異なるインピーダンスのワイヤボンドが作製される。
【００２４】
図６に示した実施形態において、選択された複数のインピーダンスを有する誘電体および金属被覆されたリード線２１２、２１４を有するボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ２１０について説明する。ＢＧＡは、集積回路に広く使用されている表面実装パッケージングであり、ＢＧＡの底面全体が接続パッドに使用することができるため、一般に、デュアルインライン、リードフレームまたは他のフラットパッケージよりも多数の相互接続ピンを提供できる。多くの種類のＢＧＡパッケージにおいて、ダイ２１６は接続パッドに接続された充填可能なビア２２０を有する基板２１８に取り付けられている。ワイヤボンド２１２、２１４は頂部側ダイ２１６をパッド／ビア２２０に接続するために使用することができ、結果として基板の頂部側から底部への電気接続を提供する。ＢＧＡパッケージでは、半田ボール２２２がパッケージの底部に取り付けられ、プリント回路基板またはその他の基板への半田付けまでは粘着質の束で定位置に保持される。本明細書で説明されるように、従来型ＢＧＡパッケージのワイヤボンドは、誘電体層と外側接地接続可能な金属層を有する改良されたリード線で置き換えることができる。リード線は、内側コアおよび外側金属層の上に異なる誘電体厚を有することができ、また、誘電体層厚に部分的に基づいて別々の、または良く適合するように選択することができる特定のインピーダンスを有するように選択的に最適化することができる。図６に示されるように、長いリード線２１２と短いリード線２１４の両方がサポートされる。
【００２５】
より詳細には、改良されたＢＧＡパッケージの組み立てにおいて、基板のビアに隣接しビアの周りに形成された接続パッドを支持する基板に対して、ダイの表面を上にした取り付けを要求する場合がある。この組立品は、各々必要な配線向けに適宜ワイヤボンド接合され、ワイヤボンドは基板上の接続パッドとダイ上の接続パッドの間に形成される。低周波数および電力入力は低周波数信号リード線に接続されるが、高周波数入力と出力は高周波数信号リード線に接続される。いくつかの実施形態において、低周波数および電力入力のリード線は、高周波数信号リード線とは異なる厚さを持ちうる。そして、組立品は、基本的に共形の誘電体材料で被覆される。低コスト、真空蒸着の容易さ、および優れた性能特性のために、好ましくはパリレンを使用することができる。リードフレーム取付位置付近の誘電体層の一部分は、接地接続点または接地シールド層への電気的な接続を行うためにエッチング、熱的劣化、レーザーアブレーションによって選択的に除去される。同様に、接地接続を可能にするために、誘電体層の一部分が、ダイ接続パッド付近で除去される。誘電体層上への金属被覆層の施工に続いて、構造上の接地接続がなされ、接地シールドを形成する。好ましい金属層の厚さは、皮層深さとＤＣ耐性の点を考慮して選択されるべきであり、銀、銅、または金等の優れた導電体から主に構成されるべきである。殆どのアプリケーションに対して、機能性の点では１ミクロンの被覆厚さで十分であるが、より厚い被覆は、リード線間のクロストークの低減に役立つ。これらの被覆は、リソグラフィーまたはその他のマスキング法と、めっきまたは他の選択可能な被覆法の組み合わせにより、規定領域に施すことができる。パッケージは、ダイ上にオーバーモールドまたは蓋を配置し、続いてダイシング（シンギュレーション）および検査を経て完成することができる。
【００２６】
別法として、図７に示した実施形態において、ダイからリードフレームへ延出するワイヤボンドを含むダイパッケージ３００をベースとした低コストなリードフレームは、個々のパッケージサイトの二次元アレイと外側フレーム部分を含むリードフレームストリップを形成することによって製造することができる。リードフレームの加工は従来型であり、別個のリード線のエッチング、打ち抜き加工または電着により形成することができる。リードフレームストリップは、射出成形またはトランスファー成形装置を含むが、これらに限定されないモールドに配置することができる。市販のエポキシモールドコンパウンド等の好ましくはプラスチック製の適切な誘電体材料が、リードフレーム／モールド材料複合体構造を達成するためにモールドに射出、圧送または移送される。モールド材料の特性は、それらの比誘電率、誘電正接および電気的分散特性ならびにそれらの温度、湿度および他の機械的な性能属性が重要である。
【００２７】
結果として得られる複合リードフレームストリップ上の各パッケージサイトはモールド離型剤および／またはバリを除去されて、リードフレームの露出した金属部分の上の金属仕上げの被覆用に準備される。これは、浸漬または電気めっき等のめっき技法によって達成することができるものであり、金属は腐食抑制とワイヤボンド接合を容易にするために選択される。そのような仕上げの一例は、ニッケルの薄膜層（保護用）に続いた、金の層（付加的な保護とワイヤボンドの能力）である。次に、結果として得られる成形されたリードフレームストリップの各パッケージサイトには必要なダイが配置され、それらは底部に取り付けられ、ダイ取り付け材料は、特定のパッケージング用途に対応する機械的および熱的特性によって選択される。次に、結果として得られる組立品は各必要な配線向けに適宜ワイヤボンド接合され、ワイヤボンドはリードフレーム上のリード線とダイ上の接続パッドの間に形成される。低周波数および電力入力は低周波数信号リード線に接続され、他方で、高周波数入力および出力は高周波数信号リード線に接続される。いくつかの実施形態において、低周波数および電力入力は、高周波数信号リード線とは異なる厚さであってもよい。
【００２８】
前述のＢＧＡパッケージ２１０と同様に、配置後のリードフレームストリップは、パリレンを含む基本的に共形の誘電体材料で被覆される。パリレンの場合、最終的にＰＣＢに取り付けられるリード線部分への被覆を防止するために、アクリル系接着剤が付いた真空対応ポリイミド、または、同様の材料等のテープでパッケージの底部をマスキングすることが好ましい。これは、後続ステップにおいて、より容易な半田付けを可能にする。リードフレームの取り付け位置付近の誘電体の一部分は、接地接点または接地シールド層への電気的な接続を行うために、エッチング、熱的劣化またはレーザーアブレーションによって選択的に除去される。同様に、ダイ接続パッド付近の誘電体層の一部分が、接地接続を可能にするために除去される。誘電体層の上からの金属被覆層の施用に続いて、構造的な接地接続が施され、接地シールドを形成する。好ましい金属層の厚さは、ＤＣ耐性の点と皮層深さを考慮して選択されるべきであり、銀、銅または金等の優れた導電体から主に構成されるべきである。殆どの用途において、機能性の点では１ミクロンの被覆厚さが適切であるが、より厚い被覆は、リード線間のクロストークを低減するのに役立つ。これらの被覆は、リソグラフィーまたはその他のマスキング法と、めっきまたは他の選択可能な被覆法の組み合わせで、規定領域に加えることができる。パッケージは、ダイ上にオーバーモールドまたは蓋を配置し、続いてダイシング（シンギュレーション）および検査を経て完成することができる。
【００２９】
例１−異なる金属コアリード線径でのインピーダンス
パリレンＣの種類に対して、比誘電率は約２．７３である。所望の５０オームのインピーダンスに対するパリレンＣの被覆は、下記の表１に示されるものとなる。
【００３０】
【表１】
0006395822.tif 000003
【００３１】
典型的に、より薄いワイヤボンドは、同じインピーダンスを達成するために、より薄い誘電体層を必要とする。言い換えると、所与の誘電体層厚に対して、異なるボンドワイヤ径は異なるインピーダンスを実現する。下記の表は、２０ミクロンの誘電体厚に対して異なるボンドワイヤ径で実現されるインピーダンスを示す。
【００３２】
【表２】
0006395822.tif 000004
【００３３】
例２−誘電体厚が異なり、同じ金属コア径のリード線を用いたデュアルインピーダンスパッケージ
下記の表３は、０．７ミリボンドワイヤ上の種々の誘電体厚で達成されるインピーダンスを示す。
【００３４】
【表３】
0006395822.tif 000005
【００３５】
インピーダンスが５オームのリード線と、インピーダンスが５０オームのリード線の両方を有するパッケージを製造するためには、少なくとも１つのダイが配置されたパッケージにおいて、最終的なインピーダンスが５０オームの第１の配線層として０．７ミリ径のワイヤと適宜ワイヤボンド接合される。得られたパッケージ組立品は、パリレンＣ誘電体の２５．０３（２６．３４−１．３１）ミクロンの被覆を受ける。パッケージ上の電力接続、またデバイス上の対応する電力接続へのビアを設置するために、必要な洗浄ステップと並行してレーザー処理が行われる。続いて、対応するデバイスおよびパッケージパッド間の電力接続を行うために、ワイヤボンド処理が行われる。次に、得られた組立品は、第２の１．３１ミクロンパリレンＣ誘電体の被覆ステップを受ける。こうして、最初の電力接続リード線は、全て２６．３４ミクロンの誘電体で被覆され、二番目のパスのワイヤは、１．３１ミクロンの誘電体で被覆される。次に、得られた組立品は、デバイス、パッケージおよび／またはパッケージ接地面に接地パッドを露出させるためのレーザービア形成を受ける。
【００３６】
この構造は、絶縁層の上から金属被覆されて接地シールドを形成する。好ましい金属層の厚さは、皮層深さとＤＣ耐性の点を考慮して選択されるべきであり、銀、銅もしくは金等の優れた導電体、アルミニウムまたは他の適した伝導性をもつ金属から主に構成されるべきである。殆どのアプリケーションに関して、機能性の点では１ミクロンの被覆厚さが適切であるが、より厚い被覆は、リード線間のクロストークを低減するのに役に立つ。これらの被覆は、リソグラフィーまたは他のマスキング法と、めっきまたは他の選択可能な被覆法の組み合わせで、規定領域に加えることができる。
【００３７】
例３−インピーダンス性能（挿入損失による測定）
図８は、裸ボンド(bond)４１０、３０オーム同軸(coax30)４２０、５０オーム同軸(coax50)４３０について、０から５ギガヘルツの周波数範囲にわたり、Ｓパラメータ計測器によって測定された挿入損失の比較結果をデシベルで示す。整合した（５０オーム）同軸４３０と不整合の（３０オーム）同軸４２０の両方は、裸ワイヤに比較して優れた性能を有する。
【００３８】
本発明について、特定の好適な実施形態を用いて説明してきたが、上述の説明を考慮すれば、当業者には多くの別例、変更例および変形例が明らかとなるであろうことは明白である。したがって、本願特許請求の範囲は、任意のそのような別例、変更例および変形例を本発明の請求の範囲と内容に属するものとして含まれると考えられる。
【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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