(57)【要約】回路デバイス１５が、伝導性層１０の開口内に配置され、次ぎにそれは、カプセル材料２４で部分的にカプセル化され、したがって回路デバイス１５の能動表面が、伝導性層１０と同一平面上になる。この実施形態では、基準電圧面（たとえば、グラウンド面）として、伝導性層１０の少なくとも一部分を使用することが可能である。一実施形態では、回路デバイス１１５の能動表面が、伝導性層１００と回路デバイス１１５に対向する表面の間になるように、回路デバイス１１５は、伝導性層１００上に配置される。この実施形態では、伝導性層１００は、回路デバイス１１５の能動表面を露出するために、少なくとも１つの開口１２８を有する。カプセル材料２４、１２６および３２６は、いくつかの実施形態では伝導性としてよく、他の実施形態では電気的に非伝導性としてよい。
2006523964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動回路を含む第１の表面および該第１の表面に対向する第２の表面を有する回路デバイスと、
第１の表面、該第１の表面に対向する第２の表面および少なくとも１つの開口を有する導電性層であって、
該少なくとも１つの開口が、該回路デバイスを少なくとも部分的に囲み、
該回路デバイスの第１の表面が、該導電性層の第１の表面と実質的に同一平面上であり、該導電性層が第１の基準電圧面からなる、導電性層と、
該回路デバイスと該導電性層の間の少なくとも１つの開口内のギャップを少なくとも部分的に充填するカプセル材料層と、からなる少なくとも部分的にパッケージされたデバイス。
【請求項２】
前記カプセル材料層が、前記導電性層の第２の表面の少なくとも第１の部分の上に重なる請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記カプセル材料層が、前記回路デバイスの第２の層の少なくとも一部分の上に重なる請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記導電性層の第２の層の第２の部分と物理的に接触した第２の回路デバイスをさらに含む請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第２の回路デバイスが、受動デバイス、光学的デバイス、能動デバイス、半導体デバイス、アンテナ、およびマイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスからなる群から選択される請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記カプセル材料層が、前記第２の回路デバイスの少なくとも一部分の上に重なる請求項４に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１の基準電圧面が、前記回路デバイスに電気的に結合される請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記導電性層が複数の相互接続層を含む請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記カプセル材料層が前記回路デバイスの第２の表面の少なくとも一部分の上に重なる請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記カプセル材料層が導電性材料を含む請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記カプセル材料層上に重なった第２のカプセル材料層をさらに含む請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記カプセル材料層が導電性材料を含む請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記導電性層の第１の物理的に分岐した部分に結合された第１の端子を有し、前記導電性層の第２の物理的に分岐した部分に結合された第２の端子を有する第２の回路デバイスをさらに含む請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記回路デバイスの第１の表面および前記導電性層の第１の表面の上に重なった相互接続層をさらに含み、
前記第２の回路デバイスが、前記第１および第２の物理的に分岐した部分を介して該相互接続層に電気的に結合された請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記導電性層が、電気的に互いに絶縁された少なくとも２つの部分を含む請求項１に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記少なくとも２つの部分のうちの１つが、前記第１の電圧基準面を含む請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記少なくとも２つの部分のうちの他の１つが第２の電圧基準面を含む請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記第１の電圧基準面に結合された第１の端子と、前記第２の電圧基準面に結合された第２の端子と、を有する第２の回路デバイスをさらに含む請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記回路デバイスの第１の表面および前記導電性層の第１の表面の上に重なった相互接続層をさらに含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記相互接続層が複数の相互接続レベルからなる請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記相互接続層の上に重なった従属層をさらに含む請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記従属層が、前記接続層に結合された複数の導電性バイアを含む請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記導電性バイアに結合された複数の伝導性ボールをさらに含む請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記相互接続層が前記カプセル材料層と同じ材料を含む請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記同じ材料が、液晶ポリマおよびポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からなる群から選択された材料である請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
複数の回路デバイスをさらに含み、
前記導電性層が複数の開口を含み、
該複数の開口のそれぞれが、該複数の回路デバイスの１つを少なくとも部分的に囲む請求項１に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記複数の回路デバイスのそれぞれが、能動回路からなる第１の表面と、該第１の表面に対向する第２の表面とを有し、
前記複数の回路デバイスのそれぞれの第１の表面が、前記導電性層の第１の表面と実質的に同一平面上である請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記カプセル材料層が、前記複数の回路デバイスの第２の表面の少なくとも一部分の上に重なる請求項２７に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記カプセル材料層が導電性材料を含む請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３０】
能動回路を含む第１の表面および該第１の表面に対向する第２の表面を有する回路デバイスと、
第１の表面、該第１の表面に対向する第２の表面、および少なくとも１つの開口を有する導電性フレームであって、
該回路デバイスが、該少なくとも１つの開口内にあり、
該回路デバイスの第１の表面が、該導電性フレームの第１の表面と実質的に同一平面上であり、基準電圧面を含む導電性フレームと、
該回路デバイスの第２の表面および該導電性フレームの第２の表面の上に重なったカプセル材料と、
からなる少なくとも部分的にパッケージされたデバイス。
【請求項３１】
前記導電性層の第２の表面の第１の部分と物理的に接触した第２の回路デバイスをさらに含む請求項３０に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記第２の回路デバイスが、受動デバイス、光学デバイス、能動デバイス、半導体デバイス、アンテナおよびマイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスからなる群から選択される請求項３１に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記カプセル材料層が前記第２の回路デバイスの上に重なる請求項３１に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記カプセル材料層が導電性材料を含む請求項３０に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記カプセル材料層が前記回路デバイスの第２の表面の上に重なった導電性の部分を含む請求項３０に記載のデバイス。
【請求項３６】
前記導電性層が電気的に互いに絶縁された少なくとも２つの部分を含み、
該少なくとも２つの部分の１つが前記基準電圧面を含む請求項３０に記載のデバイス。
【請求項３７】
前記少なくとも２つの部分の１つに結合された第１の端子と、前記少なくとも２つの部分の他の１つに結合された第２の端子と、を有する第２の回路デバイスをさらに含む請求項３６に記載のデバイス。
【請求項３８】
第１の表面、該第１の表面に対向する第２の表面および少なくとも１つの開口を有する導電性層を設ける工程と、
該少なくとも１つの開口内に回路デバイスを配置する工程であって、
該回路デバイスの能動表面が、該導電性層の第１の表面と実質的に同一平面上であり、
該導電性層が、基準電圧面を含む、工程と、
カプセル材料層を形成して、該回路デバイスと該導電性層の間の、該少なくとも１つの開口内のギャップを少なくとも部分的に充填する工程と、
からなる少なくとも部分的にパッケージされたデバイスを形成するための方法。
【請求項３９】
前記導電性層に接着層を取り付ける工程であって、
前記少なくとも１つの開口内に前記回路デバイスを配置する工程が、該接着層上に前記回路デバイスを配置する工程をさらに含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記カプセル材料層を形成する工程の後、前記接着層を除去する工程をさらに含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記カプセル材料層を形成する工程が、前記回路デバイスおよび前記導電性層の第２の表面の上に重なったモールド・コンパウンドを形成する工程からなる請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
能動回路を含む第１の表面、該第１の表面に対向する第２の表面および該第１および第２の表面に対して実質的に垂直である側壁表面を有する回路デバイスと、
該側壁表面および該回路デバイスの第２の表面の上に重なり、該回路デバイスの第１の表面の少なくとも一部分を露出した導電性カプセル材料と、からなる少なくとも部分的にパッケージされたデバイス。
【請求項４３】
前記導電性カプセル材料が基準電圧面を含む請求項４２に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記導電性カプセル材料が前記回路デバイスに電気的に結合される請求項４３に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記導電性カプセル材料が、前記回路デバイスの第１の表面と同一平面上である第１の表面を有する請求項４２に記載のデバイス。
【請求項４６】
第１の表面および該第１の表面に対向する第２の表面を有する導電性層と、
該導電性層の上にある回路デバイスであって、
該回路デバイスが、第１の表面および該第１の表面に対向する第２の表面を有し、
該第１の表面が能動回路を含み、
該回路デバイスの第１の表面が、該回路デバイスの第２の表面と該導電性層の第１の表面の間にある、回路デバイスと、
該導電性層の第１の表面の上に重なったカプセル材料と、からなる少なくとも部分的にパッケージされたデバイス。
【請求項４７】
前記回路デバイスの第１の表面と前記導電性層の第１の表面の間に接着層をさらに含む請求項４６に記載のデバイス。
【請求項４８】
前記カプセル材料層が、前記回路デバイスの第２の表面の上に重なる請求項４６に記載のデバイス。
【請求項４９】
前記導電性層の少なくとも２つの部分が、前記カプセル材料層を貫通して延在し、
前記デバイスが、前記導電性層の該少なくとも２つの部分の１つに結合された第１の端子と、前記導電性層の該少なくとも２つの部分の他の１つに結合された第２の端子とを有する第２の回路デバイスをさらに含む請求項４６に記載のデバイス。
【請求項５０】
前記第２の回路デバイスが、受動デバイス、光学デバイス、能動デバイス、半導体デバイス、アンテナおよびマイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスからなる群から選択される請求項４９に記載のデバイス。
【請求項５１】
前記導電性層がリード・フレームを含む請求項４６に記載のデバイス。
【請求項５２】
前記導電性層が、前記回路デバイスの第１の表面の少なくとも一部分を露出した少なくとも１つの開口を含む請求項４６に記載のデバイス。
【請求項５３】
前記カプセル材料層が、導電性材料を含む、請求項４６に記載のデバイス。
【請求項５４】
前記カプセル材料層が、前記回路デバイスの第２の表面の上に重なった導電性部分を含む請求項４６に記載のデバイス。
【請求項５５】
第１の端子および第２の端子を有する第２の回路デバイスをさらに含み、
該第１の端子が、前記導電性層の第１の物理的に分かれた部分に結合され、
該第２の端子が、前記導電性層の第２の物理的に分かれた部分に結合された、請求項４６に記載のデバイス。
【請求項５６】
前記カプセル材料層が前記第２の回路デバイスの上に重なる請求項５５に記載のデバイス。
【請求項５７】
前記導電性層が、互いに電気的に絶縁された少なくとも２つの部分を含む請求項４６に記載のデバイス。
【請求項５８】
前記少なくとも２つの部分の１つが第１の電圧基準面を含む請求項５７に記載のデバイス。
【請求項５９】
前記少なくとも２つの部分の他の１つが第２の電圧基準面を含む請求項５８に記載のデバイス。
【請求項６０】
前記第１の電圧基準面に結合された第１の端子と、前記第２の電圧基準面に結合された第２の端子と、を有する第２の回路デバイスをさらに含む請求項５９に記載のデバイス。
【請求項６１】
前記導電性層の第２の表面の上に重なった相互接続層をさらに含む請求項４６に記載のデバイス。
【請求項６２】
前記相互接続層が複数の相互接続レベルを含む請求項６１に記載のデバイス。
【請求項６３】
前記相互接続層の上に重なった従属層をさらに含む請求項６１に記載のデバイス。
【請求項６４】
前記従属層が、前記相互接続層に結合された複数の導電性バイアを含む請求項６３に記載のデバイス。
【請求項６５】
前記導電性バイアに結合された複数の伝導性ボールをさらに含む請求項６４に記載のデバイス。
【請求項６６】
前記相互接続層が、前記カプセル材料層と同じ材料を含む請求項６１に記載のデバイス。
【請求項６７】
前記同じ材料が、液晶ポリマおよびＰＰＳからなる群から選択された材料であ、請求項６６に記載のデバイス。
【請求項６８】
前記導電性層の第１の表面の上に重なった複数の回路デバイスをさらに含み、
該複数の回路デバイスのそれぞれが、能動回路を含む第１の表面と、該第１の表面に対向する第２の表面とを有し、
該複数の回路デバイスのそれぞれの第１の表面が、該複数の回路デバイスのそれぞれの第２の表面と前記導電性層の第１の表面の間にある請求項４６に記載のデバイス。
【請求項６９】
前記カプセル材料層が前記複数の回路デバイスの第２の表面の少なくとも一部分の上に重なる請求項６８に記載のデバイス。
【請求項７０】
前記カプセル材料層が導電性材料を含む請求項６９に記載のデバイス。
【請求項７１】
前記導電性層が複数の相互接続層を含む請求項４６に記載のデバイス。
【請求項７２】
前記導電性層が基準電圧面を含む請求項４６に記載のデバイス。
【請求項７３】
前記基準電圧面がグラウンド面を含む請求項７２に記載のデバイス。
【請求項７４】
第１の表面および該第１の表面に対向する第２の表面を有する導電性層と、
該導電性層の第１の表面の上に重なり、それと物理的に接触した接着層と、
該接着層の上に重なった回路デバイスであって、
該回路デバイスが、第１の表面および該第１の表面に対向する第２の表面を有し、
該第１の表面が能動回路を含み、該接着層に物理的に接触する回路デバイスと、
該導電性層の第１の表面の上に重なったカプセル材料層と、からなる少なくとも部分的にパッケージされたデバイス。
【請求項７５】
前記カプセル材料層が、前記回路デバイスの第２の表面の上に重なる請求項７４に記載のデバイス。
【請求項７６】
前記導電性層が、前記回路デバイスの第１の表面の少なくとも一部分を露出した少なくとも１つの開口を含む請求項７４に記載のデバイス。
【請求項７７】
前記カプセル材料層が導電性材料を含む請求項７４に記載のデバイス。
【請求項７８】
前記カプセル材料層が、前記第２のデバイスの第２の表面の上に重なった導電性部分を含む、請求項７４に記載のデバイス。
【請求項７９】
第１の端子および第２の端子を有する第２の回路デバイスをさらに含み、
該第１の端子が、前記導電性層の第１の物理的に分かれた部分に結合され、
該第２の端子が、前記導電性層の第２の物理的に分かれた部分に結合された、請求項７４に記載のデバイス。
【請求項８０】
前記カプセル材料層が前記第２の回路デバイスの上に重なる請求項７９に記載のデバイス。
【請求項８１】
前記導電性層がグラウンド基準面を含む請求項７４に記載のデバイス。
【請求項８２】
第１の表面および該第１の表面に対向する第２の表面を有する導電性層を設ける工程と、
該導電性層の上に回路デバイスを配置する工程であって、
該回路デバイスが、第１の表面および該第１の表面に対向する第２の表面を有し、
該第１の表面が能動回路を含み、
該回路デバイスの第１の表面が該回路デバイスの第２の表面と該導電性層の第１の表面の間に在る工程と、
該導電性層の第１の表面の上に重なったカプセル材料層を形成する工程と、からなる少なくとも部分的にパッケージされたデバイスを形成するための方法。
【請求項８３】
前記回路デバイスを配置する工程が、前記回路デバイスの第１の表面を前記導電性層に接着する工程を含む請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
前記カプセル材料層を形成する工程が、回路デバイスの上に重なったカプセル材料層を形成する工程を含む請求項８２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には回路デバイスに関し、特には、少なくとも部分的にパッケージされた回路デバイスおよびそれを形成するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
すべてのタイプの回路デバイスは、限定するものではないが、電気的、光学的、能動的および受動的な回路デバイスを含め、一般に、回路デバイスを保護し、必要ならば回路デバイスの外部との結合を可能にし、できるだけ低コストであって、かつ回路デバイスの機能的な使用を可能にする形でパッケージされる。標準で既存のパッケージング・ツールおよび方法を使用した回路デバイスのパッケージングの改良は、回路デバイスのパッケージングを進歩させる低コストの手法である。
【０００３】
部分的にしかパッケージされていない回路デバイスを商業的に譲渡するまたは販売することはより一般的になりつつある。したがって、これらの部分的にパッケージされた回路デバイスを随意に他の回路デバイスと組み合わせて最終的な形状にパッケージングして、所望の最終的な回路を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
本発明を添付の図面による事例で説明するが、それによって限定されない。これらの図面では同じ参照記号は同様の要素を示す。
これらの図中の要素は簡単化および明確化のために示してあり、必ずしも寸法通りでないことを理解されたい。たとえば、図中のいくつかの要素の寸法は、本発明の実施形態をよりよく理解するために、他の要素に比較して誇張されていることがある。
【０００５】
図１に、接着層１２の上に重ねて配置された導電性層１０の断面を示す。本発明のいくつかの実施形態では、支持構造９を使用して接着層１２を支持する。導電性層１０と接着層１２の間の境界面は面１１を形成する。導電性層１０は、導電性のどんな材料からも形成できる。本発明のいくつかの実施形態では、導電性層１０は、たとえばリード・フレームなどの導電性フレームとしてもよい。リード・フレームは、たとえば銅や合金４２など、適切な特性のどのような導電性材料からも形成することができる。本発明の代替実施形態では、導電性層１０は、たとえば複数の相互接続層を含む多層基板などの導電性基板としてよい。接着層１２は、どのような接着性材料からも形成することができる。本発明の１実施形態では、接着層１２は、面１１に沿って導電性層１０と接触した接着面を有するテープである。本発明の代替実施形態では、接着層１２は、図２まで、どのような接着剤も塗布されないことがある。本発明の１実施形態では、導電性層１０は開口４０５〜４０７を有する。本発明の代替実施形態では、任意の数の任意の形状の開口を導電性層１０中に有することができる。
【０００６】
図２に、図１に複数の回路デバイス１４が加えられた断面である。複数の回路デバイス１４は、開口４０５中に配置された回路デバイス１５と、開口４０６中に配置された回路デバイス１６と、開口４０７中に配置された回路デバイス１７とを含む。開口４０５〜４０７が、その対応する回路デバイス１５〜１７を少なくとも部分的に囲んでいることに留意されたい。本発明のいくつかの実施形態では、開口４０５〜４０７は、その対応する回路デバイス１５〜１７を完全に囲んでいる。本発明の代替実施形態では、２つ以上の回路デバイス（たとえば、１５〜１７）が、１つの開口（４０５〜４０７）内に位置することも可能であることに留意されたい。１つ以上の回路デバイス１４は、同じ機能を果たす同一の回路デバイスとしてもよく、または異なる機能を果たす、異なる回路デバイスとしてもよい。本発明のいくつかの実施形態では、接着剤は、１つ以上の回路デバイス１４に塗布され、その後、それらの個々の開口４０５〜４０７中に配置される。次に、１つ以上の回路デバイス１４に塗布された接着剤は、層１２と接触して接着層１２の接触部分を形成し、それによってその後のカプセル化工程（図３参照）中、回路デバイスは所定の位置に保持される。
【０００７】
回路デバイス１４は、導電性層１０の表面と実質的に同一平面上である（たとえば、図２に示す実施形態中の面１１に沿って）、少なくとも１つの能動表面を有する。説明する実施形態では、回路デバイス１５〜１７の能動表面は回路デバイス１５〜１７の底部と考えられ、これらの底部表面は接着層１２に接着されて結合される。図２に示す実施形態では、回路デバイス１５の能動表面は複数のコンタクト・パッド１８を含み、回路デバイス１６の能動表面は複数のコンタクト・パッド１９を含み、回路デバイス１７の能動表面は複数のコンタクト・パッド２０を含む。本発明の代替実施形態は、回路デバイス１４のそれぞれ個々の回路デバイス上に、より多いまたはより少ないコンタクト・パッドを含むことが可能である。これらのコンタクト・パッド１８〜２０は、この技術で知られた様々な工程および材料を使用する任意の方法で回路デバイス１５〜１７上に形成される。本発明の１実施形態では、少なくとも１つの開口４０５〜４０７（図１参照）が、回路デバイス１５〜１７のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に囲む。
【０００８】
図３に、図２にダイ・セット２１が加えられ、そのため空洞２２が形成された結果得られた断面図を示す。カプセル材料が、たとえば射出成形や圧送成形など適切な任意のカプセル化方法を使用して、１つ以上の開口４１４を使用して充填されることになる。あるいは、たとえば分注成形（ｄｉｓｐｅｎｓｅ  ｍｏｌｄｉｎｇ）および空洞射出成形など、カプセル化の他の方法を使用してもよい。
【０００９】
図４に、回路デバイス１４と導電性層１０の間の１つまたは複数のギャップを含め、空洞２２が、カプセル材料層２４で部分的にまたは完全に充填された後、図３のダイ・セット２１が除去された断面図を示す。本発明のいくつかの実施形態では、たとえば接着層１２が接着テープの場合、接着層１２を省いてよい。本発明のいくつかの実施形態では、カプセル材料層２４は、たとえば、絶縁材料として働く熱硬化性モールド材または充填熱可塑性樹脂など、成形することが可能な非導電性材料のどのようなタイプとすることも可能である。本発明の代替実施形態では、カプセル材料層２４は、たとえば、金属充填剤を有する熱硬化性エポキシまたは金属充填剤を有する熱可塑性材料など、成形することが可能な導電性材料のどのようなタイプとすることもできる。金属充填剤は、たとえば銀、銅、導電性被覆ポリマの球体および伝導性ナノ粒子など、適切などのような導電性材料でもよい。金属充填剤は、粒子の形を取ってよい。本発明のいくつかの実施形態では、導電性層１０またはその一部分は、たとえばグラウンド面やより高い電圧基準面などの基準電圧面として働くことに留意されたい。そのような電圧基準面の１つの利点は、たとえば相互接続層３２８内に製作される導体４６１（図８参照）など、１つまたは複数の制御されたインピーダンス回路をイネーブルすることである。
【００１０】
図５に、本発明の１実施形態によって、図４の少なくとも部分的にパッケージされた複数の回路デバイス１５〜１７のおおよその平面図を示す。図５に示す構造は、図４に示していない複数の追加の回路デバイス２８も含む。本発明の代替実施形態では、回路デバイス１５〜１７および２８は、いくつでも回路デバイスを含んでよく、任意の合理的なサイズで１次元または２次元の配列で構成してよい。この配列は対称的でもよく、そうでなくともよい。
【００１１】
本発明の１実施形態では、導電性層１０は、回路デバイス１５〜１７および２８を受け入れるための開口を有する、電圧基準面の配列として示してある。図５に示す本発明の実施形態では、電圧基準面は、複数の桁（たとえば、桁４１６）によって互いに保持され、その桁は、導電性層１０の一部分であり、明確にするために図１〜４には示していないことに留意されたい。本発明の代替実施形態は、桁４１６を使用しないことがある。桁４１６によって、開口（たとえば、４０５〜４０６）を有する複数の電圧基準面を物理的に接続し、したがって、同じ導電性層１０を使用して、２つ以上の回路デバイス（たとえば、１５および１６）を同時に部分的にまたは完全にパッケージすることが可能な方法が提供される。本発明のいくつかの実施形態では、桁４１６は外側レールまたはフレーム（図示せず）に固定することがある。したがって、桁４１６および基準面４０５〜４０７の間に位置する他の材料を切り開くことによって、単一化を実現することが可能である。回路デバイス１５〜１７および２８は、それぞれ個々の回路デバイス１５〜１７および２８を囲む適切な桁４１６を切り開くことによって、単一化することが可能であることに留意されたい。
【００１２】
図６に、本発明の１実施形態によって形成された、少なくとも部分的パッケージングを有する複数の回路デバイス１１５〜１１７の断面図を示す。接着層１１２は、導電性層１００と回路デバイス１１５〜１１７の間に挟まれる。カプセル化層１２６は、図４のカプセル化層２４と同じ方法で同じ材料から形成され得る。導電性層１００中の１つ以上の開口１２８を使用することによって、回路デバイス１１５の能動表面上の１つまたは複数のコンタクト・パッド１１８を用いた電気的接続を可能にすることができる。導電性層１００中の１つ以上の開口１２９を使用することによって、回路デバイス１１６の能動表面上の１つ以上のコンタクト・パッド１１９を用いた電気的接続を可能にすることができる。導電性層１００中の１つまたは複数の開口１３０を使用することによって、回路デバイス１１７の能動表面上の１つまたは複数のコンタクト・パッド１２０を用いた電気的接続を可能にすることができる。開口１２８〜１３０を経由した相互接続部を形成するために使用される処理を簡単化するために、回路デバイス（たとえば、１１５〜１１７）が位置する領域において、導電性層１００を薄くすることが可能であることに留意されたい。図６に示す実施形態内では、伝導性層１００は、回路デバイス１１７〜１１９と任意でその後に追加される相互接続層（たとえば、図８の３２８）との間の応力分離層として働き、それによって潜在的な信頼性を向上させることが可能である。この応力緩衝機能は、基準面として働く導電性層１００に加えることができる。
【００１３】
図６に示す実施形態では、回路デバイス１１５〜１１７の能動表面は導電性層１００の一方の表面と実質的に同一平面上であり、その回路デバイスに対向する表面は、能動または非能動どちらでも、カプセル化材料層１２６によってその全体をカプセル化してもよく（回路デバイス１１６および１１７に関して）、または代替としてカプセル化層１２６に対向する表面４３１と実質的に同一平面上としてもよい（回路デバイス１１５に関しては）。デバイス１５に対向する表面４３０は、カプセル化層１２６に対向する表面４３１と実質的に同一平面上であり、したがって、回路デバイス１１５から放熱するために、ヒート・シンク（図示せず）を回路デバイス１１５の表面４３０に直接取り付けることもできる。回路デバイス１１５がかなりの量の電力を使用する回路デバイスである場合、これは特に重要になる。回路デバイス（たとえば、回路デバイス１５）に対向する表面４３０をカプセル化層１２６の表面４３１と実質的に同一平面上にすることは、たとえば図４および図８で説明し記述した実施形態を含め、任意の適切な本発明の実施形態中で使用することができる。能動表面を有する回路デバイス１１５〜１１７の各底部が、回路デバイス１１５〜１１７の上部と導電性層１００の上部の間に位置することにも留意されたい。
【００１４】
導電性層１００は、導電性であり適切な特性を有するどのような材料からも形成することが可能である。本発明のいくつかの実施形態では、導電性層１００は、たとえばリード・フレームなどの導電性フレームとしてよい。リード・フレームは、たとえば銅や合金４２などの、どのような導電性材料からも形成することができる。本発明の代替実施形態では、導電性層１００は、たとえば複数の相互接続層を含む多層基板などの導電性基板としてよい。接着層１１２は、どのような接着性材料からも形成可能である。本発明の１実施形態では、接着層１１２は、導電性層１００と接触する接着面を有するテープである。本発明の代替実施形態では、接着層１１２は、どのような接着剤も塗布されていなくて、その後回路デバイス１１５〜１１７を導電性層１００上に配置し、接着層１２と回路デバイス１１５〜１１７の間に接着剤を使用してそれを挟み込む。いくつかの実施形態では、接着層１２は、回路デバイス１１５〜１１７を配置する前に、テープ、または浸漬、分注またはスタンプして転写することによって塗布されるエポキシなどの液状接着剤でよい。
【００１５】
図６に、導電性層１００は、カプセル化層１２６の同じ対向する表面４３１と実質的に同一平面上である、１つ以上の部分を有することが可能であることも示す。図６に、たとえばハンダ付けや伝導性接着剤など当技術で知られた様々な方法を使用するコンタクト・パッド／相互接続部１０１によって、電気デバイス１０２が、導電性層１００の一部分に結合された例を示す。電気デバイス１０２はどのようなタイプの能動的または受動的デバイスでもよく、いくつの端子を有してもよい。本発明のいくつかの実施形態では、電気デバイス１０２は、カプセル材料１２６中に埋設されず、したがって試験および交換の目的で容易にアクセス可能であることに留意されたい。
【００１６】
図７に、本発明の１実施形態によって少なくとも部分的にパッケージされた回路デバイス２００の上面図を示す。本発明の１実施形態では、回路デバイス２００は、集積回路のダイとしてよい。本発明のいくつかの実施形態では、回路デバイス１５〜１７および２８（図１〜５参照）、ならびに回路デバイス１１５〜１１７（図６参照）も、集積回路のダイとしてよいことに留意されたい。図８に、図７の少なくとも部分的にパッケージされた回路デバイス２００の断面図を示す。
【００１７】
図７に、入出力電力２０１と呼ばれる電圧基準面からより高い電圧を受け取るように電気的に結合され、コア電力２０３と呼ばれる電圧基準面からより高い電圧を受け取るように電気的に結合され、入出力グラウンド２０４と呼ばれる電圧基準面からより低いまたはグラウンド電圧を受け取るように電気的に結合され、コア・グラウンド２０２と呼ばれる電圧基準面からより低いまたはグラウンド電圧を受け取るように電気的に結合された、回路デバイス２００を示す。本発明のいくつかの実施形態では、入出力電力２０１、コア電力２０３、入出力グラウンド２０４およびコア・グラウンド２０２は、すべて電気的に互いに絶縁された導電性層の部分である。本発明の１実施形態では、入出力電力２０１および入出力グラウンド２０４は、デカップリング・コンデンサ２１２および２１３によって、電気的にデカップルされる。同様に、コア電力２０３およびコア・グラウンド２０２は、デカップリング・コンデンサ２１４および２１５によって、電気的にデカップルしてよい。説明する実施形態では、コンタクト・パッド２１６を使用して、コンデンサ２１２〜２１５を電圧基準面２０１〜２０４に電気的に接続することに留意されたい。デカップリング・コンデンサ２１２〜２１５は、たとえばハンダ付けや伝導性接着剤など、この技術で知られた様々な方法を使用して、コンタクト・パッド２１６に電気的に結合することができる。
【００１８】
図７および８を参照して、本発明のいくつかの実施形態では、回路デバイス２００は、相互接続層３２８の一部分４５０によって、導電性層（２０１〜２０４、２２４）のコア・パワー部分２０３に電気的に結合することが可能であることに留意されたい。代替実施形態では、回路デバイス２００は、導電性層（２０１〜２０４、２２４）の所望のどの部分（たとえば、２０１〜２０４）にも電気的に結合することが可能である。導電性層（２０１〜２０４、２２４）またはそれらの電気的に絶縁された部分は、１つ以上の基準電圧面として機能することが可能であることに留意されたい。
【００１９】
本発明のいくつかの実施形態では、カプセル材料層３２６（図８参照）は、導電性でもよい。カプセル材料層３２６が、導電性の場合、伝導性層（２０２、２０３、２２４）を相互接続層３２８まで貫通して、１つまたは複数の開口（たとえば、開口４７０）を形成することが可能である。開口４７０は、伝導性層（２０２、２０３、２２４）の部分２０３中の開口である。開口４７０を使用して、バイア３３２を経由して相互接続層３２８の１つまたは複数の部分にカプセル材料３２６を電気的に接続してよい。たとえば、開口４７０、バイア３３２および相互接続層３２８を介して、適切な電圧（たとえば、パワーまたはグラウンド）をカプセル材料層３２６に電気的に結合することによって、カプセル材料層３２６を電圧基準面として使用することができる。この実施形態では、伝導性層２０２および２０３の有効面積が、小さい場合でさえ、たとえば導体４６０（図８参照）など制御されたインピーダンス回路が、相互接続層３２８内に可能であり、カプセル材料層３２６は、基準面として働く。カプセル材料層３２６は、回路デバイス２００のために電気的なシールド機能を果たすことも可能である。カプセル材料層３２６が、導電性である場合、電気デバイス（たとえば、２２０）は、図８に示すように、その端子が電気的に短絡するはずなので、カプセル化層３２６内にカプセル化されないことに留意されたい。
【００２０】
本発明の代替実施形態は、導電性のカプセル材料を使用しないことがある。図８を参照すると、カプセル材料層３２６が、非導電性である場合、導電性層４１５は電気的にシールドし、電圧基準を形成するために回路デバイス２００の上に重ねて形成することができる。導電性層４１５は多段階カプセル化工程の一部分として形成可能であることに留意されたい。したがって、非導電性カプセル材料層３２６は、多段階カプセル化工程のその後の一部分として層４１５の上に重ねて形成してよい。本発明の代替実施形態では２つ以上の回路デバイス（たとえば２００）を単一の導電性層４１５内に配置してよい。
【００２１】
相互接続層３２８は、１つまたは複数のレベルの相互接続を含んでよく、たとえば高密度相互接続ビルドアップ、成層や薄膜処理など、当技術で知られた様々な回路形成工程を使用して形成することができる。本発明のいくつかの実施形態では、従属ポリマ層４１２を貫通したバイア３３１が、相互接続層３２８のコンタクト・パッド３３０を導電性ボール３３４に結合する。本発明の代替実施形態は、複数のそのようなバイアを有して、相互接続層３２８と複数のボール（たとえば、３３４）を電気的に接続する。導電性ボール３３４は、たとえばハンダやポリマ・コア３３８を囲むハンダ３３６など、適切な伝導性のどのような材料からも形成することが可能である。本発明のいくつかの実施形態では、相互接続層３２８（たとえば、４１２、３３１、３３０、３３４）の下の構造は、相互接続層３２８と、その後、導電性ボール（たとえば、３３４）に取り付けられる他の構造（図示せず）との間で応力緩衝の機能を果たすことが可能であることに留意されたい。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態では、電気デバイス２２０は、受動的または能動的いずれでも、導電性層２２４の上部表面に電気的に結合することが可能であり、導電性層２２４はそれ自体が伝導性層２０２の絶縁された部分である。電気デバイス２２０の左側端子に電気的に結合された２２４の左側部分は、電気デバイス２２０の右側端子に電気的に結合された２２４の右側部分から電気的に絶縁することが可能であることに留意されたい。１実施形態では、電気デバイス２２０は、２２４の上部表面上に製作された１つまたは複数のコンタクト・パッド２２８によって、導電性層２２４に電気的に結合される。したがって、電気デバイス２２０は、伝導性層２２４によって、相互接続層３２８に電気的に接続することが可能である。本発明のいくつかの実施形態では、カプセル材料層３２６の１つまたは複数の部分（たとえば、２２６）は、伝導性層（たとえば、２２４）の１つまたは複数の部分を絶縁するように働くことが可能である。デバイス２２０の電気的結合は、たとえばハンダ付けや伝導性接着剤など、当技術で知られた様々な方法を使用して行うことが可能である。本発明のいくつかの実施形態では、伝導性層２２４は、伝導性層２０２〜２０３の残された部分と比較して高さを縮小することが可能であり、回路デバイス２２０の取り付け高さをより低くし、それによってパッケージするための潜在的な形状をより低くすることが可能になる。
【００２３】
導電性層（２０２、２０３、２２４）は、導電性の適切などのような材料からも形成することが可能である。本発明のいくつかの実施形態では、導電性層（２０２、２０３、２２４）は、リード・フレームなどの導電性フレームとしてよい。リード・フレームは、たとえば銅または合金４２など導電性のどのような材料からも形成することが可能である。本発明の代替実施形態では、導電性層（２０２、２０３、２２４）は、たとえば複数の相互接続層を含む複数層の基板などの導電性基板としてよい。
【００２４】
たとえば液晶ポリマ（ＬＣＰ）やポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）などの熱可塑性樹脂など、カプセル材料３２６と同じカテゴリの材料を使用して、相互接続層３２８を形成した場合、回路デバイス２００および３２８内のそれに対応する相互接続部は、シームレスのモノリシックなブロックの材料中に包むことが可能であり、図８に示すカプセル化層３２６と相互接続層３２８の間の境界面を表す水平ラインは、もう存在しなくなることに留意されたい。そのようなパッケージ構成は、湿度の潜入がより少なくなり、離層することがあるはずの、異種材料間の界面の数が少なくなるので、信頼性の向上を実証することができるはずである。本発明の１実施形態では、同じカテゴリの材料をカプセル材料３２６および相互接続層３２８用にともに使用する場合、相互接続層３２８の製作のために、成層技術を使用することができる。また、この場合、カプセル材料３２６を塗布するために、射出成形を使用可能であることに留意されたい。
【００２５】
本発明のいくつかの実施形態では、カプセル材料１２６が、導電性でない場合、導電性層の１つまたは複数の部分（たとえば、図６の１００、図７の２０１〜２０４および２２４、ならびに図８の２２４）は、他のデバイス（たとえば、図６の１０２および図８の２２０）への電気的接続部を形成するために、物理的に分けてもよく、またはそうでなければ導電性層の他の部分から電気的に絶縁してもよいことに留意されたい。
【００２６】
上述の仕様では、本発明について、具体的な実施形態を参照して述べてきた。しかし、様々な修正および変更が、特許請求の範囲で述べる本発明の範囲から逸脱せずに、実施可能なことを当業者は理解されたい。したがって、仕様および図は、限定する意味ではなく説明する意味であると考えるべきであり、そのような変更は、すべて本発明の範囲に含まれると企図される。
【００２７】
利益、他の利点および問題の解決策について、具体的な実施形態に関して上で述べてきた。しかし、利益、利点、問題の解決策、ならびに利益、利点や問題の解決策を、どのようなものでももたらし、またはより顕著にさせることが可能であるすべての要素は、請求項のいずれかまたはすべての、クリティカルな、必要なまたは基本的な特徴または要素として解釈すべきでない。本明細書で使用するように、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または他のどのようなその変形も、非排他的に含むことをカバーすると企図され、したがって要素のリストを含む工程、方法、物品や装置は、そのような要素だけを含むのではなく、明らかに列挙していない、またはそのような工程、方法、物品や装置に固有の他の要素を含むことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の１実施形態による、少なくとも部分的にパッケージされた複数の回路デバイスの断面図。
【図２】本発明の１実施形態による、少なくとも部分的にパッケージされた複数の回路デバイスの断面図。
【図３】本発明の１実施形態による、少なくとも部分的にパッケージされた複数の回路デバイスの断面図。
【図４】本発明の１実施形態による、少なくとも部分的にパッケージされた複数の回路デバイスの断面図。
【図５】本発明の１実施形態によって形成された、図４で少なくとも部分的にパッケージされた複数の回路デバイスの下面図。
【図６】本発明の１実施形態によって形成された、少なくとも部分的にパッケージされた複数の回路デバイスの断面図。
【図７】本発明の１実施形態によって形成された、少なくとも部分的にパッケージされた回路デバイスの上面図。
【図８】本発明の１実施形態によって形成された、図７で少なくとも部分的にパッケージされた回路デバイスの断面図。
【図１】
2006523964.tif 000003
【図２】
2006523964.tif 000004
【図３】
2006523964.tif 000005
【図４】
2006523964.tif 000006
【図５】
2006523964.tif 000007
【図６】
2006523964.tif 000008
【図７】
2006523964.tif 000009
【図８】
2006523964.tif 000010
【国際調査報告】
2006523964.tif 000011
2006523964.tif 000012
2006523964.tif 000013