(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積重ねられた集積回路パッケージインパッケージの製造方法であって、
頂部接触部を備えた基板を形成することと、
第１のダイおよび第１の端子を有する第１の装置を基板の上に取り付けることとを含み、第１の端子は、第１のベース部分と第１のベース部分上の第１のポスト部分とを有するＬ字形状構成を有し、前記システムはさらに、
第２のダイおよび第２の端子を有する第２の装置を第１の装置の上に、第１の装置の上に第２の装置の張り出し部をもたらすようにずらされた構成で積重ねることを含み、第２の端子は、第２のベース部分と第２のベース部分上の第２のポスト部分とを有するＬ字形状構成を有し、前記システムはさらに、
第１の端子の第１のベース部分を第１の端子の下の頂部接触部に接続することと、
第２のベース部分および頂部接触部のそれぞれに接続された内部相互接続を設けることにより、第２の端子の第２のベース部分を第２の端子の下の頂部接触部に電気的に接続することと、
第１のボンドワイヤを第１のダイから第１の端子の第１のベース部分に接続することと、
第２のボンドワイヤを第２のダイから第２の端子の第２のベース部分に接続することとを含む、積重ねられた集積回路パッケージインパッケージの製造方法。
【請求項２】
非平坦な側を備えた装置封止部を形成することを含む第１の装置を形成することをさらに含む、請求項１に記載の積重ねられた集積回路パッケージインパッケージの製造方法。
【請求項３】
装置封止部において補強材を有する第１の装置を形成することをさらに含む、請求項１に記載の積重ねられた集積回路パッケージインパッケージの製造方法。
【請求項４】
第１の非平坦な側を備えた第１の装置封止部を備えた第１の装置を形成することと、
第１の非平坦な側に相補的な第２の非平坦な側を有する第２の装置封止部を備えた第２の装置を形成することとをさらに含む、請求項１に記載の積重ねられた集積回路パッケージインパッケージの製造方法。
【請求項５】
第１の装置および第２の装置を封止することをさらに含む、請求項１に記載の積重ねられた集積回路パッケージインパッケージの製造方法。
【請求項６】
積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムであって、
頂部接触部を備えた基板と、
基板の上の第１のダイおよび第１の端子を有する第１の装置とを含み、第１の端子は、第１のベース部分と第１のベース部分上の第１のポスト部分とを有するＬ字形状構成を有し、前記システムはさらに、
第１の装置の上に第２の装置の張り出し部をもたらすようにずらされた構成で第１の装置の上にある第２のダイおよび第２の端子を有する第２の装置を含み、第２の端子は、第２のベース部分と第２のベース部分上の第２のポスト部分とを有するＬ字形状構成を有し、前記システムはさらに、
第１の端子の第１のベース部分および第１の端子の下の頂部接触部の間に位置決めされる第１の内部相互接続と、
第２の端子の第２のベース部分および第２の端子の下の頂部接触部の間に位置決めされる第２の内部相互接続と、
第１のダイを第１の端子の第１のベース部分に接続する第１のボンドワイヤと、
第２のダイを第２の端子の第２のベース部分に接続する第２のボンドワイヤとを含む、集積回路パッケージインパッケージシステム。
【請求項７】
第１の装置は非平坦な側を備えた装置封止部を有する、請求項６に記載の積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム。
【請求項８】
第１の装置は装置封止部における補強材を有する、請求項６に記載の積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム。
【請求項９】
第１の装置は第１の非平坦な側を備えた第１の装置封止部を有し、
第２の装置は第１の非平坦な側に相補的な第２の非平坦な側を備えた第２の装置封止部を有する、請求項６に記載の積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム。
【請求項１０】
第１の装置および第２の装置を覆うためのパッケージ封止部をさらに含む、請求項６に記載の積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、同時に出願されている米国特許出願番号第１１／６０８，８２７号に関連する主題を含む。この関連出願は、スタッツチップパック社（STATS ChipPAC Ltd.）に譲渡される。
【０００２】
本出願は、さらに、同時に出願されている米国特許出願番号第１１／６０８，８２６号に関連する主題を含む。この関連出願は、スタッツチップパック社（STATS ChipPAC Ltd.）に譲渡される。
【背景技術】
【０００３】
技術分野
本発明は概して集積回路パッケージに関し、より特定的には積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムに関する。
【０００４】
背景技術
エレクトロニクスは、より多くの集積回路を１つの集積回路パッケージに要求する一方で、増大した集積回路内容に対してシステムに与える物理的なスペースは、逆説的にますます少なくなっている。ある技術では主に、各集積回路により多くの機能を集積化することに注力している。他の技術では、これらの集積回路を単一のパッケージに積重ねることに注力している。これらの手法は、集積回路内により多くの機能を与える一方で、高さをより低く、スペースをより小さく、かつコストを削減するための要件に完全に対応しているわけではない。
【０００５】
高機能電話、携帯情報端末、位置情報サービス装置、サーバおよび記憶アレイなどの近代的なエレクトロニクス製品では、コスト低減を期待して、縮小し続ける物理的スペースにさらに多くの集積回路が詰込まれている。これらの要件を満たすために多数の技術が開発されてきた。ある研究開発戦略では新規なパッケージ技術に注力する一方で、他の研究開発戦略では既存のパッケージ技術を向上させることに注力している。既存のパッケージ技術の研究開発は無数の異なる方向性を有し得る。
【０００６】
コスト削減のための確かな方法の１つは、既存の生産方法および機器を用いたパッケージ技術を用いることである。逆説的になるが、既存の製造プロセスの再使用によっては結果としてパッケージ寸法の減少に至らないのが典型的である。既存のパッケージ技術は、ますます厳しくなる今日の集積回路およびパッケージの集積化に対する要求をコスト効率よく満足させるために苦労している。
【０００７】
多数のパッケージ手法では、複数の集積回路ダイスもしくはパッケージインパッケージ（ＰＩＰ）またはそれらの組合わせを積重ねる。積重ねられた集積回路の各々への電気接続は、シリコンもしくはインターポーザなどのスペーサの分、またはボンディングワイヤのためのワイヤループなどの電気接続部に必要なスペースの分だけ、スペースの増加を必要とする。現在のスペーサは付加的な工程および構造が必要であって製造コストを増し、製造歩留まりを減じている。これらのスペーサは高さの減少量をも制限している。さまざまな種類の電気接続のために必要なスペースによって、たとえば高さ、幅および長さといったパッケージのサイズ全体が制限されている。
【０００８】
このように、集積回路パッケージの低コストな製造、歩留まりの向上、およびサイズの低減をもたらす積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムに対するニーズが、いまだ存在する。コストを節減して効率を向上させることがますます必要となることに鑑み、これらの問題に対する答えを見つけることがいよいよ重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これらの問題の解決法が長い間求められてきたが、先行の開発ではいかなる解決策も教示または提示されず、そのために当業者はこれらの問題の解決策を長い間得られなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明の開示
本発明は積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムを与え、前記システムは、頂部接続部を備えた基板を形成すること、第１の端子を有する第１の装置を基板の上に取付けること、第２の端子を有する第２の装置を第１の装置の上にずらされた構成で積重ねること、第１の端子を第１の端子の下の頂部接続部に接続すること、および第２の端子を第２の端子の下の頂部接続部に接続することを含む。
【００１１】
記載事項または上記から明らかな事項に加えて、またはその代わりに、本発明の一定の実施例は他の局面を有する。その局面は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことによって当業者には明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の実施のための最良の形態
以下の実施例は、当業者がこの発明を行い、使用することを可能にするのに十分に詳細に記載される。本開示に基づいて他の実施例が明らかになること、および本発明の範囲から逸脱することなく、システム上、プロセス上、または機械的な変更が行なわれ得ることが理解される。
【００１３】
以下の記載では、この発明についての完全な理解を与えるために多数の具体的な詳細が与えられる。しかしながらこの発明がこれらの具体的な詳細なしで実施され得ることが明らかである。本発明を不明瞭にしないようにするために、いくつかの周知の回路、システム構成およびプロセス工程は詳細に開示されない。同様に、システムの実施例を示す図面は半図表的であり、縮尺どおりではなく、特に、いくつかの寸法は説明の明示のためであり、図面において極めて誇張されて示される。さらに、例示、記載および理解が明らかかつ容易になるように複数の実施例がいくつかの機構を共通に有して開示され、説明される場合、互いに類似した機構は通常は類似した参照番号で記載される。
【００１４】
解説の目的のために、本願明細書に用いられる用語「水平の」は、その配向にかかわらず、集積回路の面または表面と平行な面として規定される。用語「垂直の」は、その水平と規定されたものに直交する方向を指す。「上に」「上の」「下の」「底部」、「頂部」、「側」（「側壁」など）、「より高い」、「より低い」、「上部の」、「の上に」「の下に」などの用語は、水平面に対して規定される。本願明細書に用いられる用語「処理」は、説明される構造を形成する際に必要となる、材料もしくはフォトレジストの堆積、材料もしくはフォトレジストのパターニング、露出、発生、エッチング、クリーニング、および／もしくは除去を含む。本願明細書に用いられるような用語「システム」は、用語が用いられるコンテキストに従って、この発明の装置を意味し、指し示す。
【００１５】
ここで図１を参照すると、本発明の実施例における積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム１００の平面図が示される。積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム１００は、積層基板などの基板１０２を含む。はんだボールなどの外部相互接続１０４が基板１０２にある。
【００１６】
パッケージされた装置または集積回路ダイなどの第１の装置１０６は外部相互接続１０４の上にある。パッケージされた装置または集積回路ダイなどの第２の装置１０８は、第１の装置１０６とはずらされた構成にある。第２の装置１０８も外部相互接続１０４の上にある。
【００１７】
例示目的で、第１の装置１０６および第２の装置１０８はサイズが異なるように示されているが、第１の装置１０６および第２の装置１０８は異ならなくてもよいことが理解される。さらに、例示目的で、外部相互接続１０４はアレイ構成で示されるが、外部相互接続１０４が異なる構成であってもよいことが理解される。
【００１８】
ここで図２を参照すると、積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム２００の図１の線分２−−２に沿った断面図が示される。積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム２００は、図１の積重ねられた集積回路パッケージのシステム１００の構造を表わしてもよい。積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム２００は、より多くの装置を入れる一方でパッケージサイズ全体を減少させ、製造プロセスを単純化し、歩留まりを増し、コスト全般を減じる。
【００１９】
基板２０２は、上面２０６に頂部接触部２０４と、底面２１０に底部接触部２０８とを含む。外部相互接続２１２は底部接触部２０８に付いている。例示目的で、基板２０２は頂部接触部２０４および底部接触部２０８を有して示されるが、基板２０２が１つ以上のルート層または電気的ビアなどの他の構造を有してもよいことが理解される。
【００２０】
「Ｌ］字状の実質的に垂直な部分または端子を伴う端子パッドなどの第１の端子２１６を有する第１の装置２１４が上面２０６の上にある。第１の端子２１６は好ましくは第１の装置２１４の頂部範囲および底部範囲まで延在し得る。はんだペーストなどの第１の内部相互接続２１８は第１の端子２１６と第１の端子２１６よりも下の頂部接触部２０４とを接続する。
【００２１】
第２の装置２２０は、ずらされた構成で第１の装置２１４の上に積重ねられる。ずらされた構成は、第１の装置２１４の上に第２の装置２２０の張出し部２２２をもたらす。張出し部２２２は、第２の装置２２０の、「Ｌ］字状の実質的に垂直な部分または端子を伴う端子パッドなどの第２の端子２２４を露出する。第２の端子２２４は好ましくは第２の装置２２０の頂部範囲および底部範囲まで延在し得る。張出し部２２２は、はんだボールまたは導電ポストなどの第２の内部相互接続２２６の第２の端子２２４への接続を妨げないように、第１の装置２１４からの予め定められたクリアランスを与える。第２の内部相互接続２２６は、第２の端子２２４の下の頂部接触部２０４にも接続する。
【００２２】
エポキシ成型化合物などのパッケージ封止部２２８は、第１の装置２１４、第２の装置２２０、第１の内部相互接続２１８、第２の内部相互接続２２６および上面２０６を覆う。例示目的で、パッケージ封止部２２８は完全に第２の装置２２０を覆うように記載されるが、パッケージ封止部２２８が第２の装置２２０の部分を露出してもよいことが理解される。
【００２３】
第１の装置２１４および第２の装置２２０は、積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム１００において組立てなくして検査されることができ、公知の良好な装置（known good device）（ＫＧＤ）を保証し、歩留まりを向上させ、コストを減じる。ずらされた構成によって、第１の端子２１６および第２の端子２２４の両方ともに接続のために真下にある頂部接触部２０４へのアクセスが与えられる。頂部接触部２０４への接続によって、ボンディングワイヤ（示されない）のために必要とされるワイヤループのために上面２０６に必要なスペースがなくなり、結果としてパッケージの幅がより小さくなる。
【００２４】
ここで図３を参照すると、本発明の実施例の装置３００の断面図が示される。積重ね可能な集積回路パッケージシステムのような装置３００は、図２の第１の装置２１４または図２の第２の装置２２０と同様の構造を表わすか、または有する。装置３００は、ずらされた構成で第２の集積回路ダイ３０４の下に第１の集積回路ダイ３０２を有する。例示目的で、装置３００は第１の集積回路ダイ３０２および第２の集積回路ダイ３０４を有して記載されるが、装置３００は、受動素子またはパッケージされた装置などの他の種類の装置を有してもよいことが理解される。
【００２５】
ずらされた構成により、第１の集積回路ダイ３０２の第１の能動側３０８の部分が露出される。ボンディングワイヤなどの第１の相互接続３１０は、第１の能動側３０８と端子パッドなどの装置端子３１２との間に接続する。装置端子３１２は、ベース部分３１４およびポスト部分３１６を備えたＬ字形構成を有する。ベース部分３１４は、装置端子３１２の「Ｌ」のベースである。ポスト部分３１６はベース部分３１４に接続され、装置端子３１２の「Ｌ」の垂直の部分である。
【００２６】
第２の集積回路ダイ３０４は、ずらされた状態で第１の集積回路ダイ３０２の上にあり、第１の能動側３０８の部分を露出する。ボンディングワイヤなどの第２の相互接続３１８は、第２の集積回路ダイ３０４の第２の能動側３２０を装置端子３１２と接続する。
【００２７】
エポキシ成型化合物などの装置封止部３２４は、第１の集積回路ダイ３０２、第２の集積回路ダイ３０４、第１の相互接続３１０および第２の相互接続３１８を覆う。装置封止部３２４は部分的に装置端子３１２を覆い、ベース部分３１４およびポスト部分３１６が露出される。
【００２８】
ここで図４を参照すると、本発明の別の代替実施例における積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム４００の図１の線分２−−２に沿った断面図が示される。積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム４００は、図１の積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム１００と同様の構造を有する。
【００２９】
積層基板などの基板４０２は、上面４０６に頂部接触部４０４と、底面４１０に底部接触部４０８とを含む。はんだボールなどの外部相互接続４１２は底部接触部４０８に付いている。例示目的で、基板４０２は頂部接触部４０４および底部接触部４０８を有して示されるが、基板４０２が１つ以上のルート層または電気的ビアなどの他の種類の構造を有してもよいことが理解される。
【００３０】
パッケージされた装置または集積回路ダイなどの第１の装置４１４は、上面４０６の上にある。第１の装置４１４の端子パッドなどの第１の端子４１６は頂部接触部４０４の上にある。はんだペーストなどの第１の内部相互接続４１８は第１の端子４１６と第１の端子４１６の下の頂部接触部４０４とを接続する。
【００３１】
第２の装置４２０は、ずらされた構成で第１の装置４１４の上に積重ねられる。ずらされた構成により、第１の装置４１４の上に第２の装置４２０の張出し部４２２がもたらされる。張出し部４２２は、第２の装置４２０に、端子パッドなどの第２の端子４２４を露出する。張出し部４２２は、第２の内部相互接続４２６の第２の端子４２４への接続を妨げないように、第１の装置４１４からの予め定められたクリアランスを与える。第２の内部相互接続４２６は、第２の端子４２４の下の頂部接触部４０４にも接続する。
【００３２】
エポキシ成型化合物などのパッケージ封止部４２８は、第１の装置４１４、第２の装置４２０、第１の内部相互接続４１８、第２の内部相互接続４２６および上面４０６を覆う。例示目的で、パッケージ封止部４２８は完全に第２の装置４２０を覆うように記載されるが、パッケージ封止部４２８が第２の装置４２０の部分を露出してもよいことが理解される。
【００３３】
第１の装置４１４および第２の装置４２０は、積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム４００において組立てなくして検査されることができ、公知の良好な装置（known good device）（ＫＧＤ）を保証し、歩留まりを向上させ、コストを減じる。ずらされた構成によって、第１の端子４１６および第２の端子４２４の両方ともに接続のために真下にある頂部接触部４０４へのアクセスが与えられる。頂部接触部４０４への接続によって、ボンディングワイヤ（示されない）のために必要とされるワイヤループのために上面４０６に必要なスペースがなくなり、結果としてパッケージの幅がより小さくなる。
【００３４】
ここで図５を参照すると、本発明の実施例の装置５００の断面図が示される。積重ね可能な集積回路パッケージシステムのような装置５００は、図４の第１の装置４１４または図４の第２の装置４２０と同様の構造を表わすか、または有する。装置５００は、ずらされた構成で第２の集積回路ダイ５０４の下に第１の集積回路ダイ５０２を有する。例示目的で、装置５００は第１の集積回路ダイ５０２および第２の集積回路ダイ５０４を有して記載されるが、装置５００は、受動素子またはパッケージされた装置などの他の型の装置を有してもよいことが理解される。
【００３５】
ずらされた構成により、第１の集積回路ダイ５０２の第１の能動側５０８の部分が露出される。ボンディングワイヤなどの第１の相互接続５１０は、第１の能動側５０８と端子パッドなどの装置端子５１２との間に接続する。装置端子５１２は、ベース部分５１４およびポスト部分５１６を備えたＬ字形構成を有する。ベース部分５１４は、装置端子５１２の「Ｌ」のベースである。ポスト部分５１６はベース部分５１４に接続され、装置端子５１２の「Ｌ」の垂直の部分である。
【００３６】
第２の集積回路ダイ５０４は、ずらされた状態で第１の集積回路ダイ５０２の上にあり、第１の能動側５０８の部分を露出する。ボンディングワイヤなどの第２の相互接続５１８は、第２の集積回路ダイ５０４の第２の能動側５２０を装置端子５１２と接続する。
【００３７】
ダミーダイまたはヒートスプレッダなどの補強材５２６は、第２の相互接続５１５の接続を妨げることなく第２の能動側５２０の上にある。補強材５２６は、装置５００の反りを緩和または除去する平坦な剛性を付加する。補強材５２６は、付加的な接地接続部位（示されない）を与える接地に任意に接続されてもよい。接地接続は、補強材５２６が電磁障害（ＥＭＩ）シールドとして機能することも可能にする。
【００３８】
エポキシ成型化合物などの装置封止部５２４は、第１の集積回路ダイ５０２、第２の集積回路ダイ５０４、第１の相互接続５１０および第２の相互接続５１８を覆う。装置封止部５２４は部分的に装置端子５１２を覆い、ベース部分５１４およびポスト部分５１６が露出される。
【００３９】
ここで図６を参照すると、本発明の別の代替実施例における積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム６００の図１の線分２−−２に沿った断面図が示される。積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム６００は、図１の積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム１００と同様の構造を有する。
【００４０】
積層基板などの基板６０２は、上面６０６に頂部接触部６０４と、底面６１０に底部接触部６０８とを含む。はんだボールなどの外部相互接続６１２は底部接触部６０８に付いている。例示目的で、基板６０２は頂部接触部６０４および底部接触部６０８を有して示されるが、基板６０２が１つ以上のルート層または電気的ビアなどの他の種類の構造を有してもよいことが理解される。
【００４１】
パッケージされた装置または集積回路ダイなどの第１の装置６１４は、第１の平坦な側６３０と第１の平坦な側６３０の反対側の第１の非平坦な側６３２とを有する。第１の装置６１４は、第１の平坦な側６３０が上面６０６に面するように、上面６０６の上にある。はんだペーストなどの第１の内部相互接続６１８は、端子パッドなどの第１の装置６１４の第１の端子６１６を第１の端子６１６の下の頂部接触部６０４に接続する。
【００４２】
第１の非平坦な側６３２は、第１の端子６１６と実質的に同じレベルの第１の端子レベル６３４と、第１の端子レベル６３４から凹んだ第１の凹部レベル６３６とを有する。例示目的で、第１の非平坦な側６３２は第１の端子レベル６３４および第１の凹部レベル６３６と階段状になるように示されるが、第１の非平坦な側６３２が、多数のレベルを有し、斜角がつけられ、または相互連結するレベルを有するなどの異なる構成を有してもよいことが理解される。
【００４３】
パッケージされた装置または集積回路ダイなどの第２の装置６２０は、第２の平坦な側６３８と第２の平坦な側６３８の反対側の第２の非平坦な側６４０を有する。第２の非平坦な側６４０は、第２の装置６２０の端子パッドなどの第２の端子６２４と実質的に同じレベルの第２の端子レベル６４２と、第２の端子レベル６４２から凹んだ第２の凹部レベル６４４とを有する。例示目的で、第２の非平坦な側６４０は第２の端子レベル６４２および第１の凹部レベル６４４と階段状になるように示されるが、第２の非平坦な側６４０が、多数のレベルを有し、斜角がつけられ、または相互連結するレベルを有するなどの異なる構成を有してもよいことが理解される。
【００４４】
第２の装置６２０は、第２の凹部レベル６４４が接着剤６４６で第１の凹部レベル６３６に取付けられるように、ずらされた構成で第１の装置６１４の上に積重ねられる。ずらされた構成により、第１の装置６１４の上に第２の装置６２０の張出し部６２２がもたらされる。張出し部６２２は、はんだボールまたは導電ポストなどの第２の内部相互接続６２６が第２の端子６２４に接続するのを妨げないように、第１の装置６１４からの予め定められたクリアランスを与える。第２の内部相互接続６２６は、第２の端子６２４の下の頂部接触部６０４にも接続する。
【００４５】
エポキシ成型化合物などのパッケージ封止部６２８は、第１の装置６１４、第２の装置６２０、第１の内部相互接続６１８、第２の内部相互接続６２６および上面６０６を覆う。例示目的で、パッケージ封止部６２８は完全に第２の装置６２０を覆うように記載されるが、パッケージ封止部６２８が第２の装置６２０の部分を露出してもよいことが理解される。
【００４６】
第１の装置６１４および第２の装置６２０は、積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム６００において組立てなくして検査されることができ、公知の良好な装置（known good device）（ＫＧＤ）を保証し、歩留まりを向上させ、コストを減じる。ずらされた構成によって、第１の端子６１６および第２の端子６２４の両方ともに接続のために真下にある頂部接触部６０４へのアクセスが与えられる。頂部接触部６０４への接続によって、ボンディングワイヤ（示されない）のために必要とされるワイヤループのために上面６０６に必要なスペースがなくなり、積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム６００の幅を減じる。第１の非平坦な側６３２および第２の非平坦な側６４０の相補的な表面は、積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム６００の高さを最小限にする。
【００４７】
ここで図７を参照すると、本発明の実施例の装置７００の断面図が示される。積重ね可能な集積回路パッケージシステムのような装置７００は、図６の第１の装置６１４または図６の第２の装置６２０と同様の構造を表わすか、または有する。装置７００は、ずらされた構成で第２の集積回路ダイ７０４の下に第１の集積回路ダイ７０２を有する。例示目的で、装置７００は第１の集積回路ダイ７０２および第２の集積回路ダイ７０４を有して記載されるが、装置７００は、受動素子またはパッケージされた装置などの他の型の装置を有してもよいことが理解される。
【００４８】
ずらされた構成により、第１の集積回路ダイ７０２の第１の能動側７０８の部分が露出される。ボンディングワイヤなどの第１の相互接続７１０は、第１の能動側７０８と端子パッドなどの装置端子７１２との間に接続する。装置端子７１２は、ベース部分７１４およびポスト部分７１６を備えたＬ字形構成を有する。ベース部分７１４は、装置端子７１２の「Ｌ」のベースである。ポスト部分７１６はベース部分７１４に接続され、装置端子７１２の「Ｌ」の垂直の部分である。
【００４９】
第２の集積回路ダイ７０４は、ずらされた状態で第１の集積回路ダイ７０２の上にあり、第１の能動側７０８の部分を露出する。ボンディングワイヤなどの第２の相互接続７１８は、第２の集積回路ダイ７０４の第２の能動側７２０を装置端子７１２と接続する。
【００５０】
エポキシ成型化合物などの装置封止部７２４は、第１の集積回路ダイ７０２、第２の集積回路ダイ７０４、第１の相互接続７１０および第２の相互接続７１８を覆う。装置封止部７２４は部分的に装置端子７１２を覆い、ベース部分７１４およびポスト部分７１６が露出される。
【００５１】
第１の集積回路ダイ７０２は、装置７００の平坦な側７２６にある。平坦な側７２６の反対側は非平坦な側７２８である。非平坦な側７２８における装置封止部７２４は端子レベル７３０および凹部レベル７３２を有する。端子レベル７３０は装置端子７１２と実質的に同じレベルである。凹部レベル７３２は端子レベル７３０から凹んでいるかまたは階段状に下降している。例示目的で、非平坦な側７２８は端子レベル７３０および凹部レベル７３２と階段状になるように示されるが、非平坦な側７２８が、多数のレベルを有し、斜角がつけられ、または相互連結するレベルを有するなどの異なる構成を有してもよいことが理解される。
【００５２】
端子レベル７３０は、第１の相互接続７１０および第２の相互接続７１８のループのために装置７００の高さを与える。凹部レベル７３２は、ワイヤループのための付加的なスペースが必要でない場合、装置７００の高さを減じる。
【００５３】
ここで図８を参照すると、本発明の実施例における積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム１００の製造のための積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステム８００の流れ図が示される。システム８００は、ブロック８０２において頂部接触部を備えた基板を形成することと、ブロック８０４において第１の端子を有する第１の装置を基板の上に取り付けることと、ブロック８０６において第２の端子を有する第２の装置を第１の装置の上にずらされた構成で積重ねることと、ブロック８０８において第１の端子を第１の端子の下の頂部接触部に接続することと、ブロック８１０において第２の端子を第２の端子の下の頂部接触部に接続することこととを含む。
【００５４】
本発明がこのように多くの局面を有することが発見された。
予期せず発見された原理的な局面は、本発明が、減じられた高さおよび幅と、向上した伝熱能力と、向上したＥＭＩ性能と、向上した信頼性性能とを有する積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムをもたらすことであった。積重ねられた装置の下の電気的接続を利用する、積重ねられた装置のずらされた構成により、幅が減少する。積重ねられた装置の相補的な非平坦な側により、高さが減少する。
【００５５】
別の局面は、本発明が、ずらされた構成で積重ねられた装置の下の基板に装置接続を与えることである。ずらされた構成により、下部の装置の上に積重ねられた上部の装置の張出し部がもたらされ、上部の装置の端子を露出する。張出し部は、上部の装置端子から端子の下の基板の接触部に接続するために予め定められたクリアランスを与え、接続ははんだボールで形成される。下部の装置端子は、はんだペーストで下の接触部に接続する。積重ねられた装置から直下の接触部へのこれらの接続は、パッケージインパッケージの幅を減じる。
【００５６】
本発明のさらに別の局面は、ずらされた構成に伴って積重ねられた装置の相補的な非平坦な側をもたらし、結果としてパッケージインパッケージの高さがより低くなる。
【００５７】
本発明のさらに別の局面は、積重ねられた装置間に、および積重ねられたパッケージインパッケージ装置全体のための、ＥＭＩシールドを与える。
【００５８】
本発明のさらに別の局面は、積重ねられたパッケージインパッケージ装置全体の向上した歩留まりを与える。積重ねられたパッケージインパッケージ装置における積重ねられた装置は、積重ねられたパッケージインパッケージ装置の組立ての前に公知の良好な装置を確実にするために検査されてもよい。
【００５９】
本発明のさらに別の重要な局面は、それがコストを減じ、システムを単純化し、性能を増大させるという歴史的な傾向を価値あるものとして支持し、貢献することである。
【００６０】
したがって、本発明のこれらおよび他の価値のある局面は少なくとも次のレベルに向かって最新技術を促進する。
【００６１】
このように、本発明の集積回路パッケージシステムは、重要かつ以前には未知であって利用不可能であった、システムの信頼性を向上させるための解決策、性能および機能的な局面を備えることがわかった。結果として生じるプロセスおよび構成は、明快でコスト効率が良く、複雑でなく、高度に用途が広くて効果的であり、公知の技術の採用により実現することができ、したがって効率的かつ経済的に集積回路パッケージ装置を製造することに容易に適する。
【００６２】
本発明は具体的な最良の形態に関連して記載されているが、多くの代替例、修正および変更が前述の記載に照らして当業者には明らかになることが理解される。したがって、含まれる請求項の範囲内にあるそのようなすべての代替例、修正および変更を包含するように意図される。本願明細書に述べられ、添付の図面に示されるすべての事項は例示的であり限定的ではない意味に解釈される。
【００６３】
このように、本発明の集積回路パッケージシステム方法は、重要かつ以前には未知であって利用不可能であった、熱的性能を増強し、ＥＭＩを減じ、システムの信頼性を向上させるための解決策、性能および機能的な局面を備えることがわかった。結果として生じるプロセスおよび構成は、明快でコスト効率が良く、複雑でなく、高度に用途が広く、効果的であり、公知の技術の採用により実現することができ、したがって効率的かつ経済的に集積回路パッケージ装置を製造することに容易に適する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例における積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムの平面図である。
【図２】本発明の実施例における、積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムの図１の線分２−−２に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施例における装置の断面図である。
【図４】本発明の代替実施例における積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムの図１の線分２−−２に沿った断面図である。
【図５】本発明の代替実施例における装置の断面図である。
【図６】本発明の別の代替実施例における積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムの図１の線分２−−２に沿った断面図である。
【図７】本発明の別の代替実施例における装置の断面図である。
【図８】本発明の実施例における積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムの製造のための積重ねられた集積回路パッケージインパッケージシステムの流れ図である。
【符号の説明】
【００６５】
２０２  基板、２０４  頂部接触部、２１４  第１の装置、２１６  第１の端子、２２０
第２の装置、２２４  第２の端子、８００  集積回路パッケージインパッケージシステム。
【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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