(57)【要約】回路ダイは、モールドによって画定される領域内に配置される。次いで、回路ダイを封止するために、成形材料が該領域に導入される。成形材料が実質的に硬化する前に、成形材料の少なくとも一部分が回路ダイの表面上から除去され、封止材料に陥凹領域が形成される。次いでヒートスプレッダを、陥凹領域内のみならず、封止材料の頂面上にも配置することができる。ヒートスプレッダは、陥凹領域と実質的に整列しかつ放熱性を向上するためにヒートスプレッダとスペーサとの間の距離を低減する、ダウンセットを持つことができる。
2010514208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路ダイのためのパッケージング方法であって、
回路ダイを含む回路部品をモールディング材料で封止すること、
前記回路ダイ上の前記モールディング材料の少なくとも一部分を除去して、前記モールディング材料内に陥凹領域を形成すること、および
前記モールディング材料の前記陥凹領域上にヒートスプレッダを配置すること、
を含む方法。
【請求項２】
前記陥凹領域の周囲の前記モールディング材料の表面上に前記ヒートスプレッダを配置することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記モールディング材料および前記陥凹領域上に前記ヒートスプレッダを配置する前に、前記陥凹領域の周囲または内部の表面の少なくとも一部分の上に接着剤層を配置することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ヒートスプレッダは、前記陥凹領域と実質的に整列するダウンセットを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記回路ダイの少なくとも一部分上の前記成形材料の実質的に全部を除去して前記陥凹領域を形成し、前記回路ダイと前記ヒートスプレッダとの間の距離を最小化した、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
硬化手順を実行して前記モールディング材料を硬化させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記陥凹領域を形成した後で前記硬化手順を実行する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
レーザを使用して前記モールディング材料の前記部分を除去する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記回路ダイの封止が、
モールドによって画定されるキャビティであって、前記回路部品とモールド板との間に間隙を形成するキャビティ内に、前記回路部品を配置すること、および
前記キャビティ内に前記間隙を充填するモールディング材料を導入すること、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記モールドを形成する上部モールド板と下部モールド板との間の距離が、前記回路部品の高さより実質的に大きい、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
基板と、
前記基板に電気的に接続された外部接点と、
前記基板に電気的に接続され、かつ第１表面および第２表面を有し、前記第２表面が前記基板に機械的に結合された回路ダイと、
前記基板の少なくとも一部分および前記回路ダイの少なくとも一部分を封止するモールディング材料であって、前記第１表面上に陥凹領域を形成するモールディング材料と、
前記陥凹領域内に配置されたダウンセットを有するヒートスプレッダと、
を備えた電子デバイス。
【請求項１２】
前記陥凹領域と前記回路ダイの前記第１表面との間に配置されるスペーサをさらに備えた、請求項１１に記載の電子デバイス。
【請求項１３】
前記スペーサの頂面がモールディング材料によって被覆されない、請求項１２に記載の電子デバイス。
【請求項１４】
前記第１表面が前記モールディング材料によって被覆されない、請求項１１に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に回路ダイのパッケージングに関する。さらに詳しくは、本発明は、モールディング材料を実質的に介在させることなく、回路ダイ上に配置されるヒートスプレッダを設ける方法、および関連回路パッケージを開示する。
【背景技術】
【０００２】
回路の寸法が縮小し続けるにつれて、回路ダイから熱を除去する方法を提供することがますます重要になってきた。実際、電子デバイスの速度および密度の顕著な制限因子は、そのようなデバイスが動作中に発生する熱を十分に除去する能力である。この目的を達成するために、ヒートスプレッダは今、多くの回路パッケージにおいて一般的に使用されている。
【０００３】
図１は、フルモールド分離ボールグリッドアレイ（ＦＳＢＧＡ）の先行技術における封止ステップを示す。部分的に形成されたＦＳＢＧＡデバイス１０は、相互に接着された回路ダイ２０、スペーサ３０、および基板４０を含む。回路ダイ２０は、シリコン基板、ＧａＡｓ基板、シリコンオンガラス基板等のような、当技術分野で公知の任意のダイとすることができる。スペーサ３０もまたこれらの基板材料のいずれかから作ることができ、それは高い熱伝導率特性が得られるように選択することができ、一般的にシリコンから作られる。第１接着剤層１２はスペーサ３０の裏面を回路ダイ２０の活性面２２に接着する。スペーサ３０は基本的に不活性ダイであり、主に回路ダイ２０の表面から熱を逃がすように働く。スペーサ３０はしたがって一般的に、外部回路構成への電気接続を持たない。第２接着剤層１４は回路ダイ２０の裏面２５を基板４０に接着する。第２接着剤層１４は導電性または非導電性のいずれかとすることができるが、通常、放熱性を高めるために導電性である。基板４０は一般的に積層板であり、非導電性領域４２および導電性領域４４を含む。非導電性領域４２は例えばビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）のような有機材料から作ることができ、導電性領域４４は銅、アルミニウム等から作ることができる。導電性材料を充填したビア４６は、頂面４１上の導電性領域４４を基板４０の底面４９上のそれらのそれぞれの対応領域と電気的に接続する導電性経路を提供する。ボンドワイヤ５０は、回路ダイ２０の活性面２２上のパッド２４を基板４０の頂面４１上の対応するウェッジ４８と電気的に接続する。ウェッジ４８は導電性領域４４を通して、ビア４６およびしたがって基板４０の底面４９と電気的に接続される。
【０００４】
部分的に形成されたＦＳＢＧＡデバイス１０はモールド６０内に配置されて、封止プロセスを受ける。図１には単一のデバイス１０しか示されていないが、典型的には複数のデバイス１０がモールド６０内に一度に封止されることが理解されるであろう。モールド６０は天板６２および底板６４を含み、天板６２と底板６４との間のキャビティ６６には、図２に示すモールディング材料７０が充填される。しかし、最大量の熱が回路ダイ２０から逃散できることを確実にするために、スペーサ３０の頂面３２は露出したままであることが非常に望ましい。すなわち、封止プロセス中にモールディング材料７０が頂面３２を被覆しないことが望まれる。
【０００５】
封止プロセスは、例えばプラスチック製品を製造するために使用される射出成形手順に類似している。キャビティ６６内のモールディング材料７０にかなりの量の圧力が加えられることがあり、その結果、スペーサ３０の頂面３２とモールド天板６２との間の小さい間隙さえも、頂面３２上のモールドフラッシュを導くことがあり得る。したがって、封止プロセス中に頂面３２がモールド天板６２に密着していることが不可欠である。
【０００６】
問題をさらに複雑にするのは、関係する圧力のため、モールド天板６２とモールド底板６４との間にかなりの量の力が加えられることである。したがって、回路ダイ２０、スペーサ３０、および接着剤層１２、１４の厚さを正確に制御するために、細心の注意を払わなければならない。デバイス１０が厚すぎると、モールド６０によってスペーサ３０に対して加えられる圧力は、比較的脆弱な回路ダイ２０を、かつスペーサ３０さえも、破壊させることがあり得る。他方、デバイス１０が薄すぎると、モールドフラッシュがスペーサ３０の頂面３２に形成されることになり、デバイス１０の放熱特性を著しく低下させる。したがって、封止プロセス中の許容値を増大するために、モールド天板６２の内面上に薄膜６８を配置することができる。膜６８は、電気デバイス１０の緩衝層として、かつモールドフラッシュを防止するシール層としても役立つ。成形プロセスは片面型であるので、底面４９はモールドフラッシュが発生しない。モールディング材料７０は基板４０の頂面４１上を流れるだけである。
【０００７】
封止プロセス後に、モールディング材料７０は図２に示すようにキャビティ６６を満たす。成形材料７０の頂面７２は、放熱性を最大にするためにモールディング材料７０によって被覆されずに露出したままであるスペーサ３０の頂面３２と面一である。その後、モールディング材料７０は、モールディング材料７０を固化させるために硬化プロセスを受ける。これは一般的に、炉内で実行される熱硬化プロセスである。次いで、図３に示すように、複数のはんだボール８０を基板４０の底面４９のそれぞれの導電性領域４４上に配置するために、はんだボール搭載プロセスが実行される。個別化ステップは様々なＦＳＢＧＡデバイスを相互に分離して、個別ＦＳＢＧＡパッケージを提供し、次いでヒートスプレッダ取付けステップが実行される。
【０００８】
図４に示すように、ヒートスプレッダ取付けステップは、モールディング材料７０の頂面７２およびスペーサ３０の頂面３２の上に接着剤層１６を形成することによって開始される。接着剤１６は、優れた熱伝導率特性が得られるように選択することができる。図５に示すように、ヒートスプレッダ９０が次いで接着剤層１６に取り付けられる。ヒートスプレッダ９０は銅のような熱伝導性の高い材料から作ることが好ましく、その表面積を最大にするために、フィンまたは類似の突起をさらに設けることができる。ヒートスプレッダ９０は、比較的薄い接着剤層１６を別として、スペーサ３０の頂面３２とほぼ直接的に接触するので、ＦＳＢＧＡデバイス１０は優れた放熱特性を示す。接着剤層１６は次いで、ヒートスプレッダ９０を頂面７２、３２に固定するために、一般的に炉内で実行される熱的プロセスである硬化プロセスを受け、次いでＦＳＢＧＡデバイス１０を完成するために最終レーザマーキングステップが実行される。
【０００９】
先行技術の封止プロセスは、回路ダイ２０、スペーサ３０、および接着剤層１２、１４の厚さについて極めて厳しい許容値を要求する。ダイの厚さの許容値は、接着剤層のそれと同様に、一般的に±１２．５μｍの間である。薄膜６８は亀裂を防止する十分な緩衝効果をもたらすことができないので、薄膜６８が使用されるときにも、これは当てはまり続ける。加えて、薄膜６８付き封止はより高価な手順であり、生産コストが高くなる。したがって、回路ダイのための封止プロセスの改善がすぐにも必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、より広い許容範囲をもたらし、かつしたがって封止プロセスを簡素化する、回路ダイのための封止方法を提供することである。本発明の別の目的は、封止プロセス中の回路ダイの、亀裂のような損傷を防止することである。さらに別の目的は、封止プロセスのコストを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これらおよびその他の目的に従って、１態様は回路ダイを封止するための方法を開示する。回路ダイは、モールドによって画定される領域内に配置される。次いでモールディング材料が、回路ダイを封止するために、該領域内に導入される。成形材料の少なくとも一部分はその後、回路ダイの表面上から除去され、モールディング材料に陥凹領域を形成する。ヒートスプレッダを次いで、陥凹領域内のみならず、モールディング材料の頂面上にも配置することができる。ヒートスプレッダは、陥凹領域と実質的に整列するダウンセットを有することができる。
【００１２】
別の態様では、基板、基板に電気的に接続される外部接点、ならびに基板に電気的に接続されかつ第１表面および第２表面を有する回路ダイを含む、電子デバイスを開示する。第２表面は基板に機械的に結合される。モールディング材料が、基板の少なくとも一部分および回路ダイの少なくとも一部分を封止する。モールディング材料は、第１表面の少なくとも一部分の周囲に陥凹領域を形成する。電子デバイスはさらに、陥凹領域内に配置されたダウンセットを有するヒートスプレッダを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
回路ダイおよび関連電子デバイスのためのパッケージング方法について本明細書で概説し、以下の非限定的実施例に関連して説明する。以下の説明では、材料、方法等のリストは排他的ではなく、包括的であるように意図されており、関連する材料、方法論等の潜在的にずっと大きい集合を暗示する一部分を単に提示するつもりであることを理解されたい。加えて、図に示すアイテムは縮尺通りではなく、以下の説明を簡素化するように描かれている。加えて、「頂部」、「底部」等のような方向付けの語は、最終製品の好適な方向付けに関連して解釈すべきではない。これらの語は単に、説明を容易にするために図に関連して使用される。
【００１４】
本発明のパッケージング方法の一態様形態のフローチャートを図６に示す。さらに図７を参照すると、第１実施形態のパッケージング方法が、ステップ１０１によって示されるように、回路部品１１０をモールド１６０内に配置することによって開始される。回路部品１１０は当技術分野で公知の標準的方法によって形成され、第１接着剤層１１４により基板１４０に結合された回路ダイ１２０、および第２接着剤層１１２により回路ダイ１２０の活性面１２２に結合されたスペーサ１３０を含むことができる。スペーサ１３０は、例えばシリコンスペーサとすることができる。ワイヤボンド１５０は、回路ダイ１２０の活性面１２２を基板１４０に電気的に接続することができる。基板１４０は積層構造を持つことができ、当技術分野で公知の通り、導電性領域１４４および絶縁領域１４２を含む。したがって、回路部品１１０は、例えばＦＳＢＧＡモジュールの中央エレクトロニクスを提供することができる。
【００１５】
回路部品１１０は先行技術のそれと実質的に同一とすることができるが、本発明の方法によってもたらされるステップのため、回路ダイ１２０、スペーサ１３０、および接着剤層１１２、１１４の厚さに関して、あまり厳格でない許容値を持つ。例えばデバイス１１０の総許容値は、先行技術の±２５μｍから約±１５０μｍに増大することができる。モールド１６０のキャビティ１６６内に配置されたときに、基板１４０の底面１４９は、モールド底板１６４の内面と密着する。底面１４９は、当技術分野で公知の通り、基板１４０上の位置決め穴およびモールド底板１６４上の位置決めピンの組合せにより、モールド底板１６４に固定することができる。先行技術の封止プロセスの場合と同様に、片面成形プロセスが実行されるので、モールドフラッシュは基板１４０の底面１４９上には形成されない。しかし、先行技術とは対照的に、封止プロセスが実行され、モールディング材料１７０が図８に示すようにキャビティ１６６内に導入されるときには、モールド天板１６２はスペーサ１３０の頂面１３２と接触しない。むしろ、モールド天板１６２の内面と電子デバイス１１０の頂面１３２との間に、間隙１６９が存在する。間隙１６９の高さ（すなわち、頂面１３２からモールド天板１６２の内面までの距離）は例えば２５μｍから１００μｍとすることができ、２５μｍから７５μｍの間であることが好ましい。間隙１６９のため、モールド天板１６２がスペーサ１３０およびひいては回路ダイ１２０に接触し、したがってそれらを破損する危険性は無い。間隙１６９の高さに比例して、回路ダイ１２０、スペーサ１３０、および接着剤層１１２、１１４のそれぞれの厚さの許容値の増大がこうして可能になる。加えて、間隙１６９は成形プロセスに意図的に導入されるので、モールド天板１６２の内面を被覆するために薄膜を設ける必要が無い。より高価な膜支援技術を必要とせずに、従来のモールディングプロセスを実行することができる。
【００１６】
ステップ１０２に示すように、成形プロセスが実行され、そこで成形材料１７０は、当技術分野で公知のいずれかの適切な方法によってキャビティ領域１６６に導入され、図８に示す封止製品を生み出す。図示する通り、モールディング材料１７０は、回路ダイ１２０、スペーサ１３０、および基板１４０の頂面１４１の少なくとも一部分を被覆しかつ完全に封止する、連続頂面１７２を形成する。しかし、基板１４０の底面１４９を被覆する成形材料１７０は、ほとんど、または理想的には全く無い。スペーサ１３０の頂面１３２上の成形材料１７０の厚さは、図７に示す間隙１６９の高さと実質的に等しく、例えば２５μｍから１００μｍとすることができる。モールディング材料１７０は、エポキシ成形コンパウンドのような任意の適切な物質から作ることができる。
【００１７】
封止された回路部品１１０がモールド１６０から取り出されるときに、モールディング材料１７０は実質的に未硬化である。モールディング材料１７０はしたがって、その硬化状態と比べて、比較的柔らかく、したがって後続ステップ１０３でより容易に除去することができる。ステップ１０３に示すように、頂面１７２を形成し、かつスペーサ１３０の露出可能な頂面１３２上に、かつひいては回路ダイ１２０上に配置されるモールディング材料１７０の少なくとも一部分が除去される。しかし、他の実施形態では、モールディング材料１７０は硬化後に除去することができ、したがってステップ１０３および１０４の順序は交換することができることに留意されたい。モールディング材料１７０の除去により、スペーサ１３０の頂面１３２の少なくとも一部分を露出させることができ、それはそのような露出に耐えるように設計することができる。いくつかの実施形態では、結果的に得られるＦＳＢＧＡデバイスの熱的性能を最大にするために、図９に示すように、頂面１３２上のモールディング材料１７０の全部または実質的に全部が除去される。したがって、回路ダイ１２０上のモールディング材料の多く、または実質的に全部をも除去することができる。それによって、モールディング材料１７０の頂面１７２に、頂面１３２およびひいては回路ダイ１２０と整列し、かつそれらの上に配置される陥凹領域１７４が形成される。モールディング材料１７０の陥凹領域１７４は頂面１３２を部分的に露出させることができ、いくつかの実施形態では、頂面１３２を完全に露出させることができる。一般的に、頂面１３２上から除去されるモールディング材料１７０が多ければ多いほど、電子デバイスの熱的特性はよくなる。しかし、スペーサ１３０の側壁１３９が成形材料１７０によって被覆される限り、スペーサ１３０は部分的にモールディング材料１７０によって封止され続ける。
【００１８】
いずれかの適切な方法を利用して、モールディング材料１７０を除去することができる。除去は、レーザ放射、酸エッチング、および機械的研削によって達成することができるが、それらに限定されない。一態様形態では、レーザを利用してモールディング材料１７０を除去する。このレーザは、その後のレーザマーキングステップ１０９で使用されるのと同じ装置とすることができる。例えば約１００Ｗの出力レベルおよび約１０６４ｎｍの波長でイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）レーザを用いて、モールディング材料１７０の頂面１７２上に対して表面スキャン技術を使用することができる。レーザスキャンは、均等なレーザエッチングのためにビーム拡大テレスコープにより達成することができる。レーザ放射によってもたらされる熱エネルギは、露出したモールディング材料１７０を蒸発させる。しかし、スペーサ１３０は例えばシリコンチップとすることができるので、スペーサ１３０は約１４１０℃のような比較的高い融点を有することができる。したがってレーザ出力は、約３３０℃から約３９０℃の熱分解温度を有し得るモールディングコンパウンド１７０を除去するのに十分高いが、スペーサ１３０に著しい損傷を引き起こさないように、十分低い。モールディング材料１７０が実質的に硬化してしまう前に、モールディング材料１７０の除去が実行される場合、レーザは除去を達成するために、より低い出力レベルを使用することができることに留意されたい。しかし、除去プロセスが実行される前に、成形材料１７０が実質的に硬化している場合には、より高いレーザ出力、およびより長い露光時間が必要になり得る。モールド前およびモールド後の除去パラメータの相違は、モールディング材料１７０に使用されるコンパウンドの種類によって異なり得る。
【００１９】
いくつかの実施形態では、ステップ１０３のモールディング材料１７０の除去後に、残っているモールディング材料１７０が、ステップ１０４に示すように、硬化プロセスを受ける。硬化プロセス１０４は残っているモールディング材料１７０を固化させるものであり、例えば約１７５℃の炉内で約２時間から６時間実行され得る。前に示した通り、代替的実施形態では、モールド後の硬化プロセス１０４は、成形材料除去ステップ１０３の前に実行されるが、より長い研削時間、異なる酸浴組成、またはより高いレーザ出力が要求され得る。ステップ１０５に示し、かつ図１０に示すように、複数のはんだボール１８０を基板１４０の底面１４９の導電性領域１４４に取り付けるために、はんだボール搭載手順が当技術分野で公知の通り実行される。これらのはんだボール１８０は、例えばＦＳＢＧＡ回路デバイスのボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）１８２を形成し、部品１１０を外部回路構成と電気的に接続するために電子デバイスの外部接点を提供することができる。自動ボール搭載機を使用して、真空支援ピンを通してはんだボール１８０を転写するなど、当技術分野で公知の任意の適切な方法を利用して、はんだボール１８０を形成することができる。
【００２０】
はんだボール１８０の搭載ステップ１０５の最後に、図には示さないが、そこに存在するものは、各々がそれぞれの回路部品１１０およびＢＧＡ１８２を有し、シングル成形ステップ１０２からの成形材料１７０と一体に結合された、いくつかのＦＳＢＧＡデバイスの比較的大きい連続パッケージである。ステップ１０６で、様々なデバイスが当技術分野で公知の通り、個別化プロセスで相互に分離され、個別デバイスが生成され、それらは別々に後続のヒートスプレッダ取付けステップおよびレーザマーキングステップを受ける。個別化は機械的ダイシングソーにより実行することができる。個別化はまた、例えばウォータジェットまたはレーザにより実行することもできる。
【００２１】
ヒートスプレッダ取付けステップ１０７は、図１１に示すように、スペーサ１３０の露出頂面１３２およびモールディング材料１７０の残っている頂面１７２上に接着剤層１１６を堆積することにより開始することができる。接着剤層１１６は、約３Ｗ／ｍＫのような優れた熱伝導率特性を持つように選択することができ、かつサーマルグリースのような接着剤、または例えば熱伝導率の高い他の接着剤を含むことができる。接着剤層１１６は、分注チップ付きの分注器を用いて形成することができ、２５μｍから１００μｍの範囲とすることのできる厚さを有する。次いで、図１２Ａに示すように、ヒートスプレッダ１９０は接着剤層１１６の上に配置されてそれに取り付けられ、またそれは特にモールディング材料１７０の陥凹領域１７４上に配置される。ヒートスプレッダ１９０の頂面１９１は、陥凹領域１７４と整列する大きさおよび位置のダウンセット１９４を有することができる。同様に、ヒートスプレッダ１９０の底面１９９は、陥凹領域１７４を充填するかまたはその上に重なるように形作られたダウンセット１９６を有する一方、底面１９９の残部はモールディング材料１７０の帳面１７２と整列する。比較的薄い接着剤層１１６だけがヒートスプレッダ１９０の底面１９９をモールディング材料１７０の頂面１７２から、およびスペーサ１３０の頂面１３２から分離し、こうしてヒートスプレッダ１９０、スペーサ１３０、および回路ダイ１２０の間の熱伝導を最大にする。ヒートスプレッダ１９０’の頂面１９１’はダウンセットを持たないが、底面１９９’は、陥凹領域１７４と整列し、かつその中および上に配置されたダウンセット１９６’を有する、代替的実施形態を図１２Ｂに示す。
【００２２】
ステップ１０８および１０９により、ＦＳＢＧＡデバイスの製造は完了する。ステップ１０８で、ＦＳＢＧＡデバイスの頂面１３２、１７２上のヒートスプレッダ１９０、１９０’を硬化させるように、接着剤層１１６は硬化される。例えば熱硬化を使用して、接着剤層１１６を硬化させることができる。ステップ１０９で、レーザを使用して、ヒートスプレッダ１９０、１９０’上に識別マーク等をエッチングすることができる。そのように使用されるレーザは、ステップ１０３で回路ダイ１２０上の成形材料１７０を除去するために使用されるのと同じレーザとすることができる。
【００２３】
本発明は、ＦＳＢＧＡデバイスのみに限定されない。それどころか、本発明の方法は、ダイまたはスペーサの表面の少なくとも一部分を封止材料から露出することが望まれる、どんな回路ダイにも適用することができる。例えば図１３を参照すると、プラスチックボールグリッドアレイ（ＰＢＧＡ）を提供するために使用される標準フリップチップ回路部品２１０が、モールド２６０内に配置されている状態で示される。回路部品２１０は当技術分野で提供されるような任意の標準部品とすることができ、はんだボール２２４等を用いて基板２４０上の接点２４４に電気的に結合された活性面２２２を持つ回路ダイ２２０を含む。はんだボール２２４は、例えばスズ鉛またはスズ銀銅合金から作ることができる。積層基板２４０は、基板２４０の底面２４９に対応する電気接点２４４が、回路ダイ２２０の活性面２２２に電気的に接続することを可能にする。
【００２４】
モールド２６０内に配置されたときに、基板２４０の底面２４９はモールド底板２６４と密着する。回路ダイ２２０の裏面２２９とモールド天板２６２の内面との間に間隙２６９が存在するように、モールド天板２６２はモールド底板２６４から間隔を置いて配置される。間隙２６９は例えば２５μｍから１００μｍの幅を持つことができる。次いでモールド２６０内のキャビティ領域を充填し、特に図１４に示すように間隙２６９に成形材料２７０を充填する、モールディングプロセスが実行される。一態様形態では、モールディング材料２７０が実質的に硬化してしまう前に、モールディング材料２７０の少なくとも一部分を回路ダイ２２０の裏面２２９上から除去し、それによって図１５に示すようにモールディング材料２７０に陥凹領域２７４を形成するために、除去手順が実行される。他の実施形態では、モールディング材料２７０は硬化後に除去することができる。いずれの場合も、陥凹領域２７４は、回路ダイ２２０の裏面２２９の一部または全部を露出させることができる。しかし、たとえモールディング材料２７０が全部裏面２２９から除去されても、成形材料２７０が回路ダイ２２０の活性面２２２と基板２４０の頂面２４１との間に存在し得る限り、回路ダイ２２０は依然として部分的にモールディング材料２７０によって封止され得ることに注目することができる。加えて、モールディング材料２７０は回路ダイ２２０の側壁（図示せず）を被覆することができる。モールディング材料２７０を除去して陥凹領域２７４を回路ダイ２２０上に形成するために、前述の実施形態に関連して述べた方法など、任意の適切な方法を使用することができる。例えばレーザエッチング手順を使用して成形材料２７０を除去することができる。
【００２５】
残っているモールディング材料２７０は硬化され、それは例えば約１７５℃の炉内で約２時間から６時間行うことができる。次いで、図１６に示すように、基板２４０の底面２４９にボールグリッドアレイ２８２を形成するために、はんだボール搭載手順が実行される。個別化の後、個々のＰＢＧＡパッケージにヒートスプレッダを取り付けることができる。図１７に示すように、モールディング材料２７０の頂面２７２上、および回路ダイ２２０の露出した裏面２２９上に、接着剤層２１６を配置することができる。その後、図１８に示すように、ヒートスプレッダ２９０の底面２９９は、接着剤層２１６に取り付けることができる。底面２９９は、陥凹領域２７４と整列しかつその内部に配置された、ダウンセット２９６を有することができる。こうして底面２９９は、モールディング材料２７０の頂面２７２のみならず、回路ダイ２２０の露出面２２９の輪郭にも従うことができる。次いで着剤層２１６は、従来の硬化プロセスを受けることができ、最終的にＰＢＧＡパッケージ全体がレーザマーキングを受けることができる。
【００２６】
モールド天板と回路部品の頂面との間に間隙を導入することにより、本発明は、モールドによる回路ダイの偶発的な破壊または破損を防止する。これは歩留まりの改善に役立つ。回路部品の厚さに対する許容値は大きく緩和され、生産コストが軽減され、薄膜成形技術を使用する必要が無く、生産コストがさらに低減される。回路ダイ上のモールディング材料は、硬化の前または後に除去することができ、したがって優れた熱的性能特性を持つ電子パッケージが可能になる。
【００２７】
本明細書では本発明を特定の実施形態に関連して説明したが、これらの実施形態は本発明の原理および適用の単なる例証であることを理解されたい。したがって、例証的実施形態に多数の変形を施すことができ、かつ添付の特許請求の範囲で定義する本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の構成を工夫することができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】回路部品のための先行技術の封止プロセスを示す。
【図２】先行技術の封止プロセスの完了後の図１の回路部品を示す。
【図３】はんだボール搭載プロセスの完了後の図２の回路部品を示す。
【図４】ヒートスプレッダ取付けステップを見越して、図３に描かれた回路部品の頂面上に配置されたグルー層を示す。
【図５】ヒートスプレッダ取付けステップ後の図４の回路部品を示す。
【図６】本発明のフローチャートである。
【図７】回路部品のための封止プロセスの第１実施形態を示す。
【図８】封止プロセスの完了後の図７の回路部品を示す。
【図９】モールディング材料除去ステップの完了後の図８の回路部品を示す。
【図１０】はんだボール搭載プロセスの完了後の図９の回路部品を示す。
【図１１】ヒートスプレッダ取付けステップを見越して、図１０に描かれた回路部品の頂面上に配置されたグルー層を示す。
【図１２Ａ】ダウンセットを有する第１実施形態のヒートスプレッダが取り付けられた、図１１の回路部品を示す。
【図１２Ｂ】ダウンセットを有する第２実施形態のヒートスプレッダが取り付けられた、図１１の回路部品を示す。
【図１３】回路部品のための第２実施形態の封止プロセスを示す。
【図１４】封止プロセスの完了後の図１３の回路部品を示す。
【図１５】成形材料除去ステップの完了後の図１４の回路部品を示す。
【図１６】はんだボール搭載プロセスの完了後の図１５の回路部品を示す。
【図１７】ヒートスプレッダ取付けステップを見越して、図１６に描かれた回路部品の頂面上に配置されたグルー層を示す。
【図１８】ダウンセットを有するヒートスプレッダが取り付けられた、図１７の回路部品を示す。
【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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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