平坦なリードレス・パッケージおよび積み重ねられたリードレス・パッケージ・アセンブリ

专利摘要:
フラット・リードレス・パッケージは、リードフレームに取り付けられ、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用してリードに電気的に接続される少なくとも一つのダイを含む。また、アセンブリは、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用してリードに電気的に接続されるスタックされたリードレス・パッケージを含む。また、パッケージ・モジュールは、サポートに取り付けられ、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用してサポートの回路に電気的に接続されるスタックされたリードレス・パッケージのアセンブリを含む。
公开号:JP2011512691A
申请号:JP2010547716
申请日:2009-02-18
公开日:2011-04-21
发明作者:アンドリューズ，ローレンス・ダグラス，ジュニア；マッケルリー，サイモン・ジェイ・エス；レアル，ジェフリー・エス
申请人:ヴァーティカル・サーキツツ・インコーポレーテッド；
IPC主号:H01L21-60

专利说明:

[0001] （関連出願についてのクロス・リファレンス）
[0001] 本出願は、L. D.アンドルーズ等の2008年2月19日の米国仮出願の出願番号第61/029,617号、及び、L.D.アンドルーズ等の2008年8月27日の米国特許出願の出願番号第12/199,667号から優先権主張されており、ともに発明の名称は「平坦なリードレス・パッケージおよび積み重ねられたリードレス・パッケージ・アセンブリ（Flat leadless packages and stacked leadless package assemblies）」であり、ここにリファレンスとして組み込まれる。]
背景技術

[0002] [0002] 本発明は、集積回路装置パッケージに関する。
[0003] 従来のリードフレーム半導体ダイパッケージは、リードフレームに電気的に接続し、その上に取り付けられた半導体ダイを有する。銅のような電気伝導金属のシートをパターニングすることによって形成されうるリードフレームは、典型的には、ダイがその上に加えられたダイパドルを含み、ダイが電気的に接続されるように導く。取り付けられたダイは封入でき又は鋳造でき、リードは成形またはカプセル化（「リードパッケージ」）の一つ以上の側壁から突出でき、若しくは、リードは成形またはカプセル化（「リードレスパッケージ」）の１つ以上の側壁で終わる。]
[0003] [0004]カプセル化されたリードレス・パッケージは、より大きい矩形または正方形の上下の側を有する薄い矩形の平行六面体として、一般に形づくられる。典型的には、ダイパドルおよびリードの下面は、パッケージの下側でさらされ、リードのエッジ表面は、パッケージの一つ以上の側壁（と一般に面一にある）で露出される。このように、典型的なリードレスの半導体ダイパッケージは、パッケージの「下側」と面一に露出したダイパドル表面を備えた、鋳造またはカプセル化材料の薄い矩形または正方形の固体ブロックとして表面に現れ、下側エッジと隣接するパッケージの１又はそれ以上の側壁および下側と露出した面一を導く。クワッド・フラット・ノー・リード（「QFN」）パッケージは、全4つの下側エッジと隣接する側壁と面一の露出したリードを有し、デュアル・フラット・ノー・リード（「DFN」）パッケージは、（典型的には対向する）2つの下側エッジと隣接する側壁と面一に露出したリードを有する。]
[0004] [0005] 従来のリードフレーム・パッケージでは、ダイはワイヤボンディングによって、またはフリップチップ相互接続によって、電気的に接続されることができる。
[0006] ワイヤボンディングされたリードフレーム・パッケージでは、ダイは「ダイ・アップ（die-up）」に加えられ、ダイの活性化側がリードフレームから離れた面に向けられ、この種のパッケージでは、ダイが、リード上の結合サイトとダイ上のパッドとを相互接続しているワイヤによって、電気的にリードに接続している。ワイヤボンディングは、パッケージが、ワイヤボンディング「ループ高さ」のため、ダイよりかなり大きく、「ワイヤスパン」のため、かなり大きなフットポイントの両方を備えることを必要とする。更に、2つ以上のダイがワイヤボンディングされたリードフレーム・パッケージの別のものの上に積み重ねられるけれども、ワイヤボンディングされたダイのスタックにおける上部ダイが、下に横たわるダイの相互接続パッドとオーバーラップし、スペーサが、下に横たわるダイのワイヤループを調節するためのダイの間に配置されて存在する。これは、更なるパッケージ厚および追加的な処理ステップを加える。]
[0005] [0007]フリップ-チップ・リードフレーム・パッケージでは、ダイは（ダイ・ダウン「die-down」）にマウントされ、ダイの活性化側がリードフレームの方を向き、この種のパッケージでは、ダイが、ダイパッドとリード上の結合サイトとの間に配置されるいわゆる「スタッド・バンプ（stud bumps）」またははんだバンプによってリードに電気的に結合される。フリップチップ相互接続は、ワイヤボンディングされた同等の寸法のダイより小さいフットポイントを提供できるが、フリップチップダイのスタッキングは非実用的である。]
課題を解決するための手段

[0006] [0008] ある一般的な態様では、本発明は、フラット・リードレス・パッケージが、リードフレームに載置された少なくとも１つのダイを備え、流動可能な形式で適用され、後で硬化するか、または、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクのような堅くなることができる材料を使用してリードに電気的に接続されることを特徴とする。]
[0007] [0009] ある実施形態では、２以上のダイのスタックがリードフレーム上に載置される。ダイはさまざまに（ダイの活発化側がリードフレームに面するように）ダイ・ダウンに取り付けられ、または、（ダイの背側がリードフレームの方を向くように）ダイ・アップであってもよく、ある実施形態では、スタックの一つ以上のダイは、正しい位置に置かれたダイ・アップであってもよい。]
[0008] [0010] ある実施形態では、ダイが、例えば、NANDダイのようなメモリダイを含む。ダイのスタックがリードフレームに載置されると、スタックの2つ以上のダイは、さまざまに同じ寸法（そして、ダイの同じタイプであってよい）または異なる寸法を有することができる。ダイパッドは、マージンの一つ以上の列またはダイ（「相互接続エッジ」）の隣接した少なくとも一つのエッジに典型的には配置され、ある実施形態では、スタックの上に横たわっているダイの一つ以上の相互接続エッジを重畳でき、他の実施形態では、スタックの第1のダイの一つ以上の相互接続エッジは、第２のダイの相互接続エッジに関してオフセットされることができる。]
[0009] [0011] ある実施形態では、相互接続材料は、電気伝導性ポリマーである。適切な電気伝導性ポリマーは、例えば、エポキシで満たされた金属、熱硬化性ポリマーで満たされた金属、熱可塑性ポリマーで満たされた金属、または、電気伝導性インクを含む、例えば、金属で満たされたポリマーのような粒子形態の導電材料で満たされるポリマーを含む。金属アーティクルで満たされたポリマーに関する適切な金属は、例えば、銀、金、銅を含む。伝導性の分子は、サイズおよび形状において、広く変動でき、それらは、例えばナノ粒子またはより大きい粒子であってもよい。]
[0010] [0012]相互接続材料は、硬化可能な材料であってもよく、材料および技術によって、相互接続材料が硬化されてないか部分的に硬化された状態に堆積されることができ、材料は、供給に続く中間の段階で部分的または追加的に硬化することができ、供給が完了したとき完全に硬化する。相互接続材料が硬化可能な材料であれば、堆積するにつれて、または、部分的にまたは完全に硬化するにつれて、それは電気伝導性でもよい。ある実施形態では、相互接続材料は、部分的に硬化可能なポリマーであってよく、部分的な硬化は、その過程で以前の段階で実行されることができ、最終的な硬化または硬化後は、相互接続の頑丈さを増やすために後の段階で実行されることができる。ある実施形態では、相互接続材料は、信頼性が高い電気相互接続と同様に、機械的な強さ（例えば、スタックにおいて、一緒にダイを保つのを助けること）を提供する。]
[0011] [0013] 他の一般的な態様では、本発明は、積み重ねられた平坦なリードレス・パッケージのアセンブリを特徴とし、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用して相互接続する。アセンブリのパッケージは、さまざまに、一つ以上のワイヤボンディングされたダイを含むか、または、フリップチップダイを含む、従来の平坦なリードレス・パッケージであってよく、あるいは、リードフレームに取り付けられ、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用してリードに電気的に接続された少なくとも一つのダイを備えた平坦なリードレス・パッケージであってもよい。リードの端面は、パッケージの一つ以上の側壁で露出される。パッケージのある実施形態では、リードの端面は、少なくとも全体的に一部の側壁と同一平面上であり、他の実施形態では、リードの端面は、少なくとも一部の側壁の平面に関して凹部を作られることが可能である。アセンブリの平坦なリードレス・パッケージは、さまざまに1つのダイを含むことができ、または、2つ以上のダイを含むことができ、ダイの一つ以上のスタックを含むことができる。スタックのパッケージは、さまざまに、同じ寸法（および、同じタイプのパッケージでもよく、すなわち、タイプの機能性を有してもよい）、または、異なる寸法（および、異なる種類のパッケージであってもよい）を有することができる。]
[0012] [0014] 一般的に他の態様では、本発明の機能は、平坦なリードレス・パッケージ、または、積み重ねられた平坦なリードレス・パッケージのアセンブリを含むパッケージ・モジュールを特徴とし、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用して相互接続し、基礎をなすサポートの回路に電気的に接続される。さまざまに、アセンブリのパッケージは、一つ以上のワイヤボンディングのダイを含み、または、フリップチップダイを含む従来の平坦なリードレス・パッケージであってよく、あるいは、リードフレーム取り付けられ、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用しているリードに電気的に接続された少なくとも一つのダイを備える平坦なリードレス・パッケージであってよい。例えば、基礎をなすサポートはマザーボードまたはドーターボード、あるいは、モジュール・リードフレームまたは半導体ダイ、または、非リードフレーム半導体パッケージのような基板またはプリント回路基板であってよい。パッケージのスタックがサポートに取り付けられる所で、スタックの2つ以上のパッケージは同じ寸法（および、パッケージの同じタイプであってもよい）または異なる寸法を有することができる。あるモジュールでは、２つ以上のリードレス・パッケージはサポート上に取り付けられ、または、スタックされたリードレス・パッケージの2つ以上のアセンブリは、サポート上に取り付けられ、または、少なくとも１つのスタックされたリードレス・パッケージおよびスタックされたリードレス・パッケージの少なくとも１つのアセンブリは、サポート上に取り付けられる。モジュールは、完全に囲まれたスタックされたパッケージ・モジュールを提供するためにオーバーモールドされ、または、カプセル化されることができる。]
[0013] [0015]スタックされたパッケージ・アセンブリに関し、および、パッケージ・モジュールに関する適切な相互接続材料は、パッケージの範囲内でダイの相互接続に関して上述したとおりであり、材料は類似した技術を使用して適用され得る。都合よく、相互接続材料のトレースは、非常に狭くてもよく、非常に薄くてもよく、それらは、相互接続する電気的特性の間に所望の電気的連続を提供するのに十分広くかつ厚くなければならないだけである。トレースは、堆積または印刷ツールの単一のパスによって、典型的には適用され得る。]
[0014] [0016] 本発明によるスタックされたパッケージ・アセンブリまたはパッケージ・モジュールは、スタックのパッケージで最も大きいもののフットプリントとほとんど同様であるフットプリントを有することができる。]
[0015] [0017]
本発明によるフラット・リードレス・パッケージおよびフラット・リードレス・パッケージ・アセンブリおよびパッケージ・モジュールは、コンピュータ、通信装置、個人用及び産業用電子デバイスを製造するために使用することができ得る。]
図面の簡単な説明

[0016] [0018]図１は、立面図の平坦なリードレス・パッケージを示している図である。
[0019]図２は、基板を示している断面図である。
[0020]図３は、本発明の実施形態による図２のような基板上に取り付けられ、図１のような2つの平坦なリードレス・パッケージのスタックを示している断面図である。
[0021] 図4Aは、図2に記載の基板の上に取り付けられ、本発明の実施形態による基板上の回路に電気的に相互接続される、図1に記載の2つの平坦なリードレス・パッケージのスタックを含む積み重ねられた平坦なリードレス・パッケージ・モジュールを示す断面図である。
[0022] 図4Bは、図4Aの図に対して直角での断面図であり、図4Aに記載の積み重ねられた平坦なリードレス・パッケージ・モジュール示す図である。
[0023] 図5は、本発明の実施形態による平坦なリードレス・パッケージの下側を示す平面図（裏面図）である。
[0024] 図6は、本発明の実施形態によるunsingulatedリードフレームを示す平面図である。
[0025] 図7は、本発明の実施形態による図6の実施形態に関するunsingulatedリードフレームに取り付けられたダイのスタックの上部の一つであってよいダイを示す平面図である。
[0026]図８は、本発明の実施形態によるリードに相互接続および接続された図7に記載のダイ及びunsingulatedリードフレームを示す平面図である。
[0027] 図9は、本発明の実施形態による、凹所を作られたリードエッジ部を提供するために穿設された、一連のunsingulatedリードフレーム・アセンブリの一部を示す下側の方の平面図である。
[0028] 図10Aは、本発明の実施形態による平坦なリードレス・パッケージを示す立面図である。
[0029] 図10Bは、本発明の実施形態による平坦なリードレス・パッケージの下側を示す平面図である。
[0030] 図11Aは、本発明の他の実施形態によるunsingulatedリードフレームの平面図である。
[0031] 図11Bは、図11 AのBB’で示される断面図である。
[0032] 図11Cは、図11AのC-Cで示される断面図である。
[0033] 図12は、本発明の実施形態による図11Aの実施形態に関するunsingulatedリードフレームに取り付けられた、ダイのスタックの上側の一つであってもよいダイを示す平面図である。
[0034] 図13は、本発明の実施形態によるリードに相互接続および接続され、図12に記載のunsingulatedリードフレームおよびダイを示す平面図である。
[0035] 図14は、本発明の他の実施形態による図11Aの実施形態に関するunsingulatedリードフレームに取り付けられたダイのスタックの上部の一つであってよいダイを示す平面図の概略図である。
[0036] 図15は、本発明の他の実施形態によるリードに相互接続および接続され、図14に記載のunsingulatedリードフレームおよびダイを示す平面図の概略図である。
[0037] 図16は、本発明の実施形態によるプログラム可能な平坦なリードレス・パッケージの下側を示す平面図の概略図である。
[0038] 図17は、本発明の実施形態によりプログラムされた、図16に記載の平坦なリードレス・パッケージの下側を示す平面図の概略図である。
[0039] 図18は、立面図における本発明の実施形態による平坦なリードレス・パッケージを示す概略図である。
[0040] 図19は、本発明の他の実施形態により基板に取り付けられた図18に記載の2つの平坦なリードレス・パッケージのスタックを示す断面図の概略図である。
[0041] 図2OAは、本発明の実施形態による基板上の回路と電気的に相互接続し、図19に記載の基板に載置される2つの平坦なリードレス・パッケージのスタックを含む、積み重ねられた平坦なリードレス・パッケージ・モジュールを示す断面図の概略図である。
[0042] 図2OBは、図2OBの図に対して右側の角度の断面図で、図2OAに記載の積み重ねられた平坦なリードレス・パッケージ・モジュールを示す概略図である。
[0043] 図21Aおよび図21Bは、本発明の実施形態による2つのサイズのクワッド平坦なリードレス・パッケージの実施形態を平面図で示す概略図である。
[0044] 図22は、サポートの上に積み重ねられた平坦なリードレス・パッケージを含むモジュールの実施形態を示す平面図の概略図である。
[0045] 図23は、異なる寸法を有するパッケージを含む積み重ねられた平坦なリードレス・パッケージ・モジュールの実施形態を平面図で示す概略図である。] 図１ 図２ 図３ 図８
実施例

[0017] [0046] 本発明は、図面を参照することにより更に詳細に記載され、本発明の別の実施形態も例示する。図面は、本発明の特徴および他の特徴および、構造に対するそれらの関係を示し、一定の比率ではない。プレゼンテーションの改良された明快さのために、本発明の実施形態を例示する図においては、他の図面に示される要素に対応する要素の全ては特にリナンバリングしないが、それらは全ての図面において、全て容易に定義可能である。また、プレゼンテーションを明確にするため、本発明の理解のために必要でないものは図中に示されない。]
[0018] スタックされた平坦なリードレス・パッケージ・アセンブリおよび積み重ねられたリードレス・パッケージ・モジュール
[0047] 次いで、スタックされた平坦なリードレス・パッケージ・アセンブリおよびスタックされた平坦なリードレス・パッケージ・モジュールを記載する。図1を参照すると、スタッキングに適している平坦なリードレス・パッケージの実施形態を10で全体的に示す。パッケージは、パッケージ本体11を提供するためにカプセル化される。この立面図では、パッケージ側壁だけが現れ、表面１６で露出されるリードエッジ13を示す。カプセル化材料は、いかなる非伝導材料でもあってよく、例えば射出成形されたポリマーベースの材料であってもよい。従来は、平坦なリードレス・パッケージは、全ての列または配列をカプセル化し、パンチまたはソーを使用して列または配列から個々のパッケージを単一（singulating）する、リードフレームに載置され電気的に接続されたダイの列または配列を形成するために、リードフレームのリード部分にダイを電気的に接続し、取り付けられたダイの列又は配列を形成するためにリードフレームにダイを取り付けるリードフレームの接続された列または配列を提供することにより形成された。したがって、図1の図は、切断された面（パッケージ側壁）を示す。平坦なリードレス・パッケージが全ての4つの側壁上にリードを備えることは、従来は、クワッド（四角形）平面・無リード（「QFN」）パッケージのような用語で称されており、平坦なリードレス・パッケージが、2つの対向する側壁上にリードを備えることは、従来は、二重平坦・無リード（「DFN」）パッケージのような用語で称されていた。したがって、例示のために、パッケージ10は、DFNパッケージかQFNパッケージとして示されてもよく、若しくは、見える側壁16だけに、さらされるリードエッジを有してもよい。]
[0019] [0048]図２は、基板支持部材を形成している誘電材料21に形成される相互接続サイト23の列を通しての概略的な断面図で、全体的な基板20を示す。リードエッジ13および相互接続サイト23が整列配置されることができ、すなわち、それらは実質的に同じピッチを有し、場所がパッケージ表面16があることができる列に配置されるように、基板が構成されるように、基板20およびパッケージ10は、設計され、または選ばれる。] 図２
[0020] [0049]図３は、全体として図２のような基板上に取り付けられ、接着剤32を使用して基板のパッケージ・マウント表面に添付され、図１のパッケージ１０と類似した第1の平坦なリードレス・パッケージ30を示す。パッケージ30の明瞭な側壁表面１６は、カプセル化31および露出したリードエッジ13を示す。また、図3は、第1の平坦なリードレス・パッケージ30に取り付けられ、接着剤32’を使用して第1の平坦なリードレス・パッケージ30に添付され、図1のパッケージ１０と類似する第２の平坦なリードレス・パッケージ30’を示す。パッケージ30’の明瞭な側壁表面１６’は、カプセル化31’及び露出したリードエッジ33を示す。本実施形態では、リードエッジ13は、一般にリードエッジ33に合わせられる。] 図１ 図２ 図３
[0021] [0050] 図4Aは、図3に全体的に記載された基板20上に取り付けられ、そして、基板に電気的に接続された、第１および第２の平坦なリードレス・パッケージ30、30’を示す。相互接続43は、それぞれのリードエッジ33、13と相互接続サイト23を接続するトレースまたはラインの全体的なパターンにおいて、スタックされたパッケージの表面（16、16’）上へ、伝導性のポリマーまたは伝導性のインクを適用することにより形成される。この構造は、直角に回転して、リードを示す断面図に図4Bの代わりに示され、それらのエッジが、パッケージ側壁表面と面一となる（例えば16’）。任意に、パッケージ・モジュールは、相互接続を保護するために図4Bの46に示すようにオーバーモールド（overmolded）され得る。]
[0022] [0051] 図3および4に例として示された構造は、連続的に平坦なリードレス・パッケージを載置することによって、すなわち、基板上に第１のリードレス・パッケージを載置することによって接続され、次いで、第1のパッケージに上に第２のリードレス・パッケージを載置し、第２のパッケージ上にひとつずつ追加的にパッケージを取り付ける。または、積み重ねられた平坦なリードレス・パッケージの組立てがなされることができ、アセンブリは基板に載置できる。明らかなように、図３に例示されるように、パッケージが基板に載置されたあと、相互接続材料は構造物上へ適用されることができ、または、相互接続材料は、積み重ねられたパッケージ・アセンブリを基板に載置する前に、積み重ねられたパッケージ・アセンブリに適用されることができる。電気的相互接続は、所望のシーケンスにもおいて作られることが可能であり：例えば、パッケージのアセンブリが基板に載置されるとき、パッケージ-パッケージの電気的相互接続がアセンブリに形成され、その後、アセンブリの基板に対する電気接続が形成され；または、別の実施形態では、パッケージの非相互接続されたアセンブリが、基板に載置され、その後、パッケージ-パッケージおよびアセンブリ-基板の電気的相互接続が1つのオペレーションにおいて作られることが可能である。] 図３
[0023] [0052] 例えば、相互接続材料は、例えば、電気伝導性ポリマー、または、伝導性インクであってもよい。相互接続材料は、金属トレースまたは金属化であってもよく、パターンニングされためっきプライマー上に無電解めっきによって形成されることができる。適切なプライマーは、特定の焼結可能な材料のような、流動可能な状態適用される材料を含む。相互接続材料は、例えば、硬化可能なエポキシのような硬化可能な伝導性ポリマーであってよく、相互接続プロセスは、所定のパターンの硬化されてない材料のトレースを形成し、その後、リードエッジを備えた電気的接点と、相互接続サイトと、それら間のトレースの機械的一体性を確保するためにポリマーを硬化させることを含むことができる。相互接続材料は、例えば、シリンジまたはノズルまたはニードルのようなアプリケーション・ツールを使用して適用される。材料は、側壁面でリードエッジの方へ全体的に堆積方向のツールにより適用され、ツールは仕事方向のダイスタック表面の示されたダイ側壁の上を移動する。材料は連続フローのツールから押出加工され、または、材料は、ツール敵状（tool dropwise）を出る。ある実施形態では、材料は液滴の噴射としてツールを出て、接触、または、続いてスタック表面と接触して合体する点として堆積する。ある実施形態では、堆積方向は一般にスタック表面と直角をなし、他の実施形態では、堆積方向はスタック表面と垂直でない角度である。接続される対応するリードエッジのさまざまなパッケージ上の場所によって、ツールは一般に線形仕事方向に、またはジグザクの仕事方向に移動できる。]
[0024] [ 0053 ] 任意には、複数の堆積ツールは、連動アセンブリまたはツールのアレイにおいて保持され、単一のパスの材料の一つ以上のトレースを堆積させるために作動した。
[0054] 別の実施形態では、材料は、ピン転送またはパッド転送によって堆積され、ピンまたはパッド、または、ピン又はパッドのアレイまたは連動アセンブリを採用する。]
[0025] [0055]相互接続材料のアプリケーションは、自動化され、すなわち、ツールの移動、又は、ツールのアレイまたは連動アセンブリ、および、材料の堆積は、ロボット動作で制御され、オペレータによって適当にプログラムされる。機械のオートメーションおよび機械視覚システムの寸法の精度は、典型的には25μｍよりよい。]
[0026] [0056] 別の実施形態では、例えば（ノズルの適切なアレイを有しうる）プリントヘッドを使用し、あるいは、例えば、マスクを使用するかまたはスクリーン印刷によって、相互接続材料は印刷することにより適用されることができる。]
[0027] [0057] 上記したように、伝導性ペースト材を含む、様々な導電材料のいずれかを使うことができ、それは銀の（Ag）分子で多く満たされた（> 80%）エポキシバインダ樹脂からなり、ニードルまたはニードルのアレイを介して分配することにより適用される。銀で満たされたエポキシが使われる特定の実施形態では、ニードルの目詰りを防止するために、絶対的に最大の銀の粒子のサイズが、50μｍを上回らないように指定され、銀の粒子の凝集も同じ理由で最小にされる必要がある。ペースト粘性は、20-80KcP間の範囲の中で変化できる。ペーストメーカーにより推薦される硬化サイクルは密接に続き、ほとんどの場合、180℃より下が良く、熱の影響を最小化する。スランピング、湿潤現象、または、界面粘着のような、他の材料の特性は、ペースト、堆積装置、パッケージ、および、基板材料の間の特定の相互作用を管理するために必要とされるように特定される。]
[0028] [0058] また、特定の実施形態では、投与ポンプは、サブナノリットル調整力および急速なスタート／ストップサイクルを備えたニードルチップで、ナノリットル投与体積を提供することができる。投与ニードルは、32gのカニューレ管（公称112μｍ、最大内径125μｍ）に基づき、ニードル先エッジが、公称内径より大きく、＋２５％よりは大きくない直径の外側で先エッジを減らすために円錐形に斜角をつけられる。]
[0029] [0059] 上記したように、一団の堆積（多数の相互接続の並列の形成）、ステンシル印刷および他の方法を使うことができる。特定の好ましい実施形態では、高いボリューム・スループットと同じ相互接続のサイズおよび形状の良好な制御に関して噴出投与ヘッドが採用される。]
[0030] [0060] 上記したように、相互接続材料は、流動可能な状態において、適用される。したがって、パッケージ側壁が平坦に相互接続され、または、それらが完全に整列される必要はない。ミスアライメントの許容度は、スタック、または、モジュール基板に関するパッケージの正確な配置に関する要求を未然に取り除くことができる。]
[0031] [0061]パッケージを互いに取り付け、または、第１のパッケージを基板に載置するとき、接着剤によって、リードエッジのかみ合わせを避けることが必要である。接着剤がリードエッジの容認できない領域をカバーせずに適用および処理される限り、適切で信頼性が高い固定を提供するいかなる取付接着剤をも使用することができる。液体接着剤は、流れ又はクリープし、したがって、スタッキングの前に各々のパッケージに適用されるB-stagedエポキシフィルムのような、フィルム接着剤がこのましい。例えば、従来のダイ取り付けフィルム（「DAF」）は、特に適切である。]
[0032] [0062]露出されたリードエッジの領域は、少なくとも装置オペレーションのための十分な電流を供給するのに十分でなければならず、領域は必要以上に大きくてもよい。相互接続材料および露出されたリードエッジの機械的および電気的特性に依存して、より大きいかより小さい領域が必要である。典型的なリードフレーム材料は、例えば銅のような伝導性の金属を含み、典型的なリードフレーム材料は、ダイおよびカプセルと熱膨張の良好な適合に関して選択される。リードエッジが、材料の薄膜の層を備え、または、修正され、かかる材料特性は、伝導性のポリマーまたはインクによって電気的相互接続のためのより良好な表面を提供する。例えば、この種の材料は、無電解めっきプロセスでメッキをされることができる。]
[0033] [0063] 明らかなように、図3に記載の構造物は、第1のパッケージを基板に載置し、次いで、第２のパッケージを第1のパッケージに載置することによって作られ、若しくは、図3に記載の構造物は、積み重ねられたパッケージ・アセンブリを形成するために第２のパッケージおよび第1のパッケージを積み重ねることによって作られ、次いで、アセンブリを基板に載置する。]
[0034] [0064]電気的に相互接続されて積み重ねられたパッケージのアセンブリは、更なる処理の前に任意に試験されることができる。完全なアセンブリは、サポートに載置でき、スタックに相互接続するパッケージは、相互接続を備えた固定された電気的接点を経由して下に横たわる回路と接続される。例えば、パッケージスタック相互接続のエッジと一致するように配置されたボンディングパッドを備えたプリント回路基板を設けることができ得る。]
[0035] [0065] 前述の実施形態では、パッケージ本体は、単純な矩形の平行六面体の状態を有し、例えば、パッケージフットプリントの面と全体的に直角をなす面の全カプセル化されたパッケージ・コンポーネントを介して切られるダイシングから生じる。これらの構成では、フラッシュまたは隣接した側壁部からくぼんだまたは面一かどうか、相互接続材料は、リードエッジを接触させる。他の実施形態では、例えば図18、19、2OA、2OCに例示されるように、リードフレームの上のパッケージ本体の一部が斜角をつけられるように、パッケージ本体が、鋳造できるかまたは切断されることが可能である。]
[0036] [0066] 図18を参照すると、スタッキングに適している平坦なリードレス・パッケージ1230の実施形態を示す。リードフレームに載置されるダイを主に包含するパッケージ本体1231の上部1216は、（広い角錐台の形状を有することを示す実施形態では）斜角をつけられる。パッケージ本体の下部1213は、リードフレーム自身を含み、この部分は、（図9、10A、10Bを参照して以下に記載するように全体的に面一かくぼんでいるかのいずれかである）リードエッジ1233がさらされるパッケージフットプリントに実質的に垂直なパッケージ本体の側壁を構成できる。例えば、この種の構成は、パッケージ本体の上部の斜角をつけられた形状を形成することと、パターン化されたリードフレームを満たすこととの両方のためにパッケージの列または配列を成形することによって、なされることができ、次いで、パッケージをダイシングして、露出したリードエッジを備えた、パッケージ本体の下部の側壁部分を形成するためにパンチングまたはソーイングすることによりなされることができる。また、図18は、パッケージが他のパッケージ上へまたはサポート上へ添付されることにより、パッケージ1230の下面上へラミネートされた接着フィルム1232を示す。]
[0037] [0067] 図19は、基板1220に取り付けられ、接着剤1232を使用して基板のパッケージ・マウント表面に添付された第１の斜角をつけられた平坦なリードレス・パッケージ1230を示す。また、図19は、第１の平坦なリードレス・パッケージ1230の上に取り付けられ、接着剤1232’を使用して第1の平坦なリードレス・パッケージ1230に添付され、パッケージ1230と似ている、第２の平坦なリードレス・パッケージ1230’を示す。第1のパッケージのように、リードフレームに取り付けられたダイを主に包含するパッケージ本体1231’上部1216’が斜角をつられ、リードフレーム自身を包含するパッケージ本体の下部部分1213’は、リードエッジ1233’が（上述したように全体的に面一またはくぼんでいるかのいずれかである）露出されたパッケージフットプリントに実質的に垂直な、パッケージ本体の側壁を構成する。]
[0038] [0068] 図3および4Aに関して上述した様に、図１９のような構造は、連続して作られる、すなわち、基板上に第1のパッケージを取り付け、次いで、第1のパッケージに第２のパッケージを（所望ならば追加のパッケージも同様に）取り付けて作られ、あるいは、図１９の構造は、第２のパッケージと第１のパッケージと（所望であれば追加のパッケージ）を積み重ねることにより作られ、スタックされたパッケージアセンブリを形成し、次いで、基板上にアセンブリを取り付ける。] 図１９
[0039] [0069] 図2OAは、図19に全体として記載した基板1220上に取り付けられた第１および第２の平坦なリードレス・パッケージ1230、1230’を示し、基板に電気的に接続される。相互接続1243は、全体的に線のパターンまたはパッケージ上のそれぞれのリードエッジを接触させているトレースにおいて、積み重ねられたパッケージの表面（1216、1216’）上に、伝導性のポリマーまたは伝導インクを適用することにより形成されて、基板上のサイト1223を相互接続する。この構造は、図2OBの別の図に示され、リードを示すために右側の角度に回転され、断面図に示される。図2OBが示すように、相互接続材料は、パッケージ本体の上部1216の斜角をつけられた形状内にある程度延びるように流れる。上記したように、リードエッジ1233は、横に隣接した側壁面1213と同一平面上であり（またはくぼんでおり）、相互接続材料は露出されたエッジでリードを接触させる。これらの実施形態では、相互接続材料は、（例えば図5に示すように）リードが露出されるパッケージの下側の重要でない領域の一部のリード1235を追加的に接触させる。この追加的な接触は、機械的および電気的により強い相互接続を提供できる。任意に、パッケージ・モジュールは、相互接続を保護するために図2OBの2046に示すようにオーバーモールド（overmolded）されることができる。]
[0040] [0070]スタックのパッケージは、図に示すように、全て同じサイズであるが、異なるサイズのパッケージが、本発明によってスタックされ、伝導ポリマートレースによって相互接続されうる。例えばある実施形態では、より小さいパッケージが、より大きいパッケージに積み重ねられうる。この種のアレンジでは、スタックは、段階状のピラミッドとして断面に現れ、または、パッケージは、第1のパッケージエッジに関して一方向へ位置がずれるが、他のパッケージエッジに垂直に相互接続できる。上部パッケージは、下部ダイ（すなわち、パッケージがその他より長いが同じ幅である）より一次元で大きく、または、両方向に大きい（すなわち、1つのパッケージが幅と長さの両方で他のものよりも大きい）。上記したように、相互接続されるダイ側壁の正確な配置は必要でなく、ある実施形態では、多少規則的なオフセットを提供することは、望ましい。]
[0041] [0071] 図に示した実施形態では、スタックのパッケージは、パッケージ表面のリードフレーム側（「より低い」側）が、スタックが取り付けられるモジュール基板の方に向くように全て配向される。別の実施形態では、スタックのパッケージは、バッケージ面のリードフレーム側がモジュール基板から離れるように向けられ、或いは、スタックの１以上のパッケージが、他とは異なる方向に向けられる。]
[0042] [0072] 本発明によりスタックされたパッケージ・アセンブリは、所望のパッケージと同じだけ有することができ、上限が機械の設計の問題としてあってはならない。図示の例は、各々のスタックの2つのパッケージを示すが、スタックの2つ以上のパッケージを有するアセンブリが意図される。]
[0043] [0073] 図18において例として示したような全体的に構成され、異なる寸法を有する、スタック可能なQFNパッケージ212、214の例を図21Aおよび21Bに示す。ここで、パッケージは、ビューアから離れたパッケージ面のリードフレーム側を平面図で示され、パッケージモールディングの表面2131、2131’が図に示される。より大きいパッケージ212は、例えば、約10mm×10mmのフットプリントを有し、より小さいパッケージ214は、約5mm×5mmフットプリントを有することができる。明らかなように、図２１Aおよび21Bは、パッケージ212、214が見える、スタックされたQFNパッケージの各々を示すことができる（参考のためにそれらは、「より低い」パッケージによって、下に横たわり、スタックにおいて、「トップ」パッケージと呼ばれることができる）。パッケージ212（または「トップ」パッケージとしてパッケージ212を含むパッケージ・スタック）は、パッケージがサポート（これらの図では図示せず。）の電気回路構成と接続されることによって、或いは、スタックのパッケージが相互接続できることによって、そして、スタックがサポートの下にある回路に接続していることによって、相互接続（例えば2243）を備える。同様に、パッケージ214（または「トップ」パッケージとしてパッケージ214を含むパッケージ・スタック）は相互接続（例えば2243’）を備える。]
[0044] [0074] 図22は、平坦なリードレス・パッケージおよび平坦なリードレス・パッケージ・アセンブリがサポートに載置できるさまざまな仕方を示す混合図である。例えば上記したように、プリント回路基板またはモジュール基板（増強基板または積層基板などのようなもの）或いは、介入物またはより大きい半導体ダイであってよい、サポートのパッケージ・マウント表面は、図２２の２２０で一般的に現されている。図示するように、いくつかの（例えば、図にしめしたように5つの）パッケージまたは積み重ねられたパッケージ・アセンブリは、別にサポートに載置でき、さまざまなパッケージは、異なる機能性を有することができる。図示の必要上、リードレス・フラット・パッケージまたは平坦なパッケージ・アセンブリは、ビューアから離れ、そして、サポートの方へ向かうように面するパッケージ（または少なくとも、積み重ねられたパッケージ・アセンブリが示される例では、「上側」パッケージ）のリードフレーム側で基板に取り付けられるように示される。したがって、パッケージモールディング（例えば2231、2231’）の表面は、見える。] 図２２
[0045] [0075]パッケージ（またはパッケージ・アセンブリ）は、電気相互接続（例えば2243、2243’）を備え、それによって、パッケージは、サポートの回路と電気的に接続され、積み重ねられたパッケージ・アセンブリのパッケージが相互接続される。]
[0046] [0076]電気相互接続は、サポートの表面220で露出された相互接続サイトに接続され、サポート上の相互接続サイトの特徴および配列は、ある程度サポートのタイプに、並びに、取り付けられ、及び、サポートと相互接続されるパッケージ上の相互接続の位置に依存する。]
[0047] [0077] 例えば、支持体はモジュール基板であってもよい。パッケージ・マウント側でパターン化された電気伝導トレースの少なくとも一つの層を含み、相互接続サイト（相互接続パッド）を露出する開口部を備えている誘電層により被覆される。基板は、反対側でパターン化された電気伝導トレースの層を更に有し、モジュールが配備されるデバイスの回路に、モジュールの接続のためのはんだボール・パッドまたは領域を含む。誘電層（または層）を通るバイアは、パッケージ技術では周知である、必須の電気的ルーティングを提供するために、さまざまな層のパターン化された回路配線を接続する。平坦なリードレス・パッケージ（またはスタックされたパッケージ・アセンブリ）は、基板表面220に取り付けられ、例えば2206で示されるように、パッドを相互接続するために直接相互接続できる。パッドは、信号（i/o）パッド、パワーパッドおよびグランドパッドを含み、それらはパッケージのリードの特定の配置にふさわしい位置で基板において配置される。例えば2205で示されるように、基板の回路は、他のパッケージ（またはアセンブリ）と関連する相互接続パッドを有するあるパッケージ（またはアセンブリ）と関連する相互接続パッドを接続できる。例えば、QFNパッケージのコーナーリードは、グランドリードであってよく、パッケージのコーナーでの相互接続は、基板の好適な状態にあるグランドパッドにボンディングされる。例えば、2207で示されるように、基板の回路は、あるパッケージ（またはパッケージ・スタック・アセンブリ）のためのグランドパッドを他のパッケージ（またはアセンブリ）のためのグランドパッドに接続できる。（上記したように、基板の回路は、誘電体またはパシベーション層により被覆され、その場合、図示されない）。また、基板の回路は、（基板の電気トレース層間の誘電体を通るバイアが採用さ得る）基板の反対側に、グランド・ランドまたはグランド・ボールに対してパッケージ（またはアセンブリ）に関するグランドパッドを接続できる。または、基板（例えば2203）の回路は、（例えば基板のエッジに）位置する露出したパッド（例えば2204）にパッケージと関連し、それらは、モジュールが配備されるデバイスの回路に容易に接続することができる。]
[0048] [0078] また、例えば、サポートは、リードフレーム・パッケージではない追加のパッケージまたは半導体ダイであってよい。ある実施形態では、ダイとして、または、ダイを含むパッケージとして、サポートは、高速グラフィックス・エンジンまたはプロセッサを含み。類似した考慮は、モジュール基板に関してもあてはまる。サポートがダイである場合、ダイサポートは、それの上に載置されるパッケージに関してフェイスアップし（すなわち活発化した側が上方を向き）、その場合には、接続は、（ダイ上のトレースを保護することを必要とする適切な電気絶縁を備えた）ダイサポート上のダイパッドに直接作られ、或いは、ダイサポートは、その上に載置されるパッケージに関してフェイスダウン（すなわち後ろ向き）であってもよく、その場合には、伝導トレースは、ダイのパッケージ・マウント側（背側）上のサイトを相互接続するためにダイの活性化側にダイパッドから提供される。]
[0049] [0079] または、例えば、支持体はプリント回路基板であってもよい。類似した考慮はモジュール基板に関してあてはまるが、次の場合は除く、つまり、PCBはLGAまたはBGA相互接続のためのランド又はボールを有することができない。]
[0050] [0080] または、例えば、サポートは、他のフラット・リードレス・パッケージであってよく、これは、積み重ねられたリードレス・パッケージ・アセンブリが、より大きいリードレス・パッケージと電気的に相互接続し、そこに取り付けられたより小さいリードレス・パッケージを含む状況と類似している。パッケージが同じサイズでない場合、垂直相互接続のために使用される伝導性ペーストはまた、より大きいパッケージの周辺の外に信号を送るために、より大きいパッケージの表面に沿って、水平導体を形成するために用いることができる。]
[0051] [0081] この種の構造物は、図23の実施形態として例示される。ここで例えば、より小さいリードレス・パッケージ232（この例では、QFNパッケージ）は、より大きいリードレス・パッケージ230（この例では、QFNパッケージ）に載置される。より大きいパッケージは、相互接続（例えば2343）の方法によって、更なるサポート（この図では図示せず。）に載置され、相互接続できる。この例では、相互接続パッドおよび接続トレースは、パッケージ230の表面に提供される。パッドは、パッケージ上の電気的相互接続で整列配置するためにある（例えばエッジ関連のパッド（例えば2352）およびコーナー関連のパッド（例えば2356））。接続トレース（コーナー・パッド-to-パッケージ・コーナー・トレース（例えば、2357）、エッジ・パッド-パッケージ・エッジ・トレース（例えば、2353））は、
より大きなパッケージ・モールディングのエッジから、それにわたって、各々のパッドから導かれ、モールディング側壁を適当なより下のパッケージ・リード（例えば2354、2358）に向けて下げる。このような方法で、リードの構成およびパッケージ内のダイとリードの接続に依存して、側壁パッケージおよびより大きなパッケージの相互接続が作られ、下に横たわる追加のサポートに対する（所定の相互接続で個々にまたは一緒に）パッケージの相互接続が作られる。]
[0052] [0082] そのエッジの１つまたは２つが下にあるパッケージのエッジと一致するように、上に横たわっているパッケージは整列配置され、あるいは、そのエッジの１つまたは２つが下にある１つまたは２つのエッジに関してわずかにオフセットするように、上に横たわるパッケージは整列は位置され、その結果、オフセットは、エッジに隣接して下に横たわるパッケージのマージンの狭い部分（例えば約100ｕｍ幅）を露出する。上に横たわっているパッケージが、長さおよび幅において、下にあるパッケージより小さい場所では、例えば、図23にて図示したように、全てのそのエッジがより大きいパッケージの所定の境界の中であるようにに、より小さい上に横たわっているパッケージが配置され得る。一つ以上のエッジが、エッジまたは下にあるパッケージのエッジに突き出るように、上に横たわっているパッケージは整列配置され、例えば、上に横たわっているパッケージが、下にあるパッケージより一方または両方の寸法で大きい場合、これは必要であろう。オーバーハングしたエッジは、下にあるパッケージの下の下部支持体に接続されるエッジにリードされても良く、またはリードされなくとも良く、かかる実施形態では、接続は、下に横たわるパッケージをバイパスして、上に横たわるパッケージから下に横たわる回路に直接任意に作られる。]
[0053] [0083] より大きいパッケージ・モールディングの表面上のパッドおよびトレースは、例えば、図4A、4B、8、2OA、2OBに関してここに記載したように、ダイ間またはパッケージ間の相互接続をするために同様の材料及び手順を用いて作られる。]
[0054] [0084]電気的に相互接続された平坦なリードレス・パッケージ・モジュールは、パッケージおよび相互接続を保護するためにカプセル化され、または、オーバーモールド（overmolded）されことができる。]
[0055] [0085] 複数のダイは、本発明の構造物の使用のために、平坦なリードレス・パッケージに含まれることができる。実際には、2つ以上のダイが、リードフレーム上に取り付けられ、積み重ねられ、これは特に、ダイがリードフレームにボンディングされるワイヤであるところでそのようになり、または、以下に詳細に記載されているように、ダイは、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクによってリードフレームに電気的に接続されるそれ自身である。]
[0056] 伝導性のポリマーまたは伝導インクを使用して相互接続されるダイを備えた平坦なリードレス・パッケージ
[0086] 図5は、全体的に図1の立面図に示すように本発明による平坦なリードレス・パッケージの下側の平面図を５０で全体的に示す。明らかなように、これは、そして、パッケージの２つの対向エッジに隣接したリードを備えたDFNパッケージである。この見地から、ダイシング（singulated）されたリードフレームの特定の特徴が露出される。ダイパドル１４は、この例で全体的には中間にある。ダイパドル・タイ・バー15は、この例でパッケージの下側で露出され、リード12である。図が示すように、リードのエッジ13は、穿孔またはソーイングによるダイシング（singulation）の中に、側壁16と面一に切断される。]
[0057] [0087] 図5の平坦なリードレス・パッケージを作るのに用いられうるダイシングされたリードフレームコンポーネントを図6の60で全体的に平面図に示す。リードフレームコンポーネントは、全ての内部部材が処理中に、適所に保持されることにより、エッジ部材68、69を含む。リード62は、縁部分69に接続され、ダイパドル64は、タイ・バー65を介して縁部分68に接続される。ダイマウント、ダイ相互接続および（後述するような）カプセル化に続き、パッケージは、ダイシング場所63、61に沿ってダイシングされ、リードを切断し、エッジ部分68、69からダイパドルを切り離す。後述のために参考として、ダイシング場所61までのリードの最内側エッジから測定して、ダイパドル64は、幅641、リード62長さ621を有し、ダイパドルと、リードの内エッジとの間にギャップ631があり、対向するリードの内側エッジの間の距離661は、ダイパドルの両側のギャップの幅をプラスしておおよそダイパドルの幅に等しく、ダイシングされたパッケージの全幅は、対向するダイシング場所61間の幅681である。]
[0058] [0088] これらの寸法の本発明のための重要性を、図7および8に関して見ることができる。図7が、ダイ74を示し、この図において、単一のダイか、図6のリードフレームコンポーネントに取り付けられた2つ以上のダイのスタックのうちの一番上のもののいずれかである。相互接続パッド（または、相互接続ターミナル）76は、ダイ74の対向エッジに隣接してマージンに配置される。ダイ上の相互接続パッド（または相互接続ターミナル）が、一般に下にあるワイヤに合わせられるように、ダイはリードフレームに位置している。図8に示すように、（もしあれば、下にあるダイと共に）ダイ74は、リードの下にある相互接続ターミナル７６またはダイパッドを接続する伝導性のポリマーまたは伝導性のインク相互接続材料87によってリードフレームコンポーネントに電気的に接続される。図7および8に例示するように、図6で示すリードフレームコンポーネント60は、広範囲にわたる幅741を有するダイを載置して、相互接続するために用いることができる。通常、下方のリードにダイの相互接続を提供するために、対向するリードの内側エッジの間の距離661は、すなわちダイパドルの両側のギャップの幅をプラスしたダイパドルの幅の合計は、パッケージで使用されるダイの幅741より少しも大きくてはならない。そして一般的には、全体のパッケージ幅の範囲内でダイおよび相互接続適合するために、対向するダイシング場所61の間の距離681は、相互接続のいかなる追加的な寸法をもプラスして、ダイの幅741より大きくなければならない。明らかなように、本発明の伝導性のポリマーまたは伝導のインク相互接続は、少ない寸法だけを全体の幅に加える。]
[0059] [0089] 適当な相互接続材料および、相互接続を形成する方法は、積み重ねられたパッケージの相互接続のために上記の通りである。上記したように、相互接続材料は、流動可能な状態において、適用される。したがって、相互接続するダイ側壁が、平坦化され、またはそれらが完全に整列配置されることは必要でない。ミスアライメントに関する許容度は、スタックまたはリードフレームに関するダイの正確な位置決めの必要性を取り除くことができる。]
[0060] [0090] 本願明細書において例示される実施形態のダイは、「ダイ・ダウン（die-down）」に取り付けられ、すなわち、それらは、ダイの活性化側がリードフレームに面して取り付けられる。別の実施形態では、パッケージのダイ、または、パッケージのダイのスタックの１又はそれ以上のダイが、「ダイ・アップ（die-up）」に取り付けられ、スタックの一つ以上のダイは、ダイ・ダウンまたはダイ・アップのいずれかでいろいろに取り付けられうる。]
[0061] [0091] したがって、標準化されたリードフレームコンポーネントは、ダイ幅の範囲を有する特定されたダイの幅条件を上回る対向するダイシング場所の間の全体の距離を提供するように設計され、作られる。すなわち、図6を再び参照すると、リード62が、より広いダイの幅条件を上回る対向するダイシング場所61の間の全体の距離681を提供するのに十分長く、且つ、より狭いダイの幅条件を上回らない対向するリードの内エッジの間の最小限の距離661を提供するのに十分長いように、リードフレームコンポーネントは寸法決めされる。標準化されたこの種のリードフレームは、広範囲にわたるダイ幅を有するダイのより抜きに対応するために使用されることができる。より狭いダイが使われる所で、したがって、ダイシング場所61は、距離681を減らすために移動され、それにより、ダイ取り付け、および、相互接続並びにカプセル化が続き、パッケージは、より狭く対応してなされる。これは、図8に例示される。ここで、ダイ74は、幅741を有し、若干の公称許容度をプラスして相互接続87に対応するために、完全なパッケージが、いくぶんダイ幅より大きい全体の幅801を有するように、ダイシング場所81は位置される。]
[0062] [0092] 示される実施形態では、パッケージは、DFNパッケージである。全ての4つの側上のリードを備えたリードフレーム構造体、および、全ての4つの側上の相互接続パッドを備えたダイ（またはダイのスタック）を提供し、対応するリードに合わせられるダイパッドを備えたリードフレーム構造物にダイを取り付け、伝導性のポリマーまたは伝導インクを使用して下のリードとパッドとを相互接続することにより、QFNパッケージは、本発明によって作られることが可能である。]
[0063] [0093] 明らかなように、（さまざまな幅と同様に）さまざまな長さのダイは、標準化されたこの種のリードフレームによって、収められることが可能であり、それはDFNまたはQFNフォーマットのいずれかを有する。ダイパッドは、一般に、それらが接続されるリードと同じピッチを有しなければならない。]
[0064] [0094] 上で例示される実施形態では、ダイシング中、切断の結果として、リードエッジは、側壁面と同一平面上である。他の実施形態では、露出されたリード端は、凹部を作られることが可能である。凹んだリード端を形成し、パッケージを生じさせる方法を例として図9、10Aおよび10Bに示す。図9は、下側から見みた、パッケージ・アセンブリの列の一部を示し、リードフレームエッジ部分98およびリード92にタイ・バー95によって接続されたダイパッド94、94’を含む露出したリードフレームコンポーネントが見える。ダイマウントおよび相互接続およびカプセル化に続いて、パッケージ・アセンブリは、スルホール（例えば96）を形成するために穿設される。リードの円筒状断面が取り除かれるように、ホールは配置され、寸法決めされる。従って、（線91および93に沿って鋸で切るかまたはパンチすることによる）ダイシングに続いて、図10Aおよび10Bの実施形態の方法で示すように、リードは結果として生じるパッケージの側壁面から凹部を作られる。]
[0065] [0095] ついで図10Bを参照すると、図9のような穿設およびソーイングによって形成されるリードレス・フラット・パッケージの下側が示される。穿設オペレーションの結果、リード92の端（および、リードの端に垂直に合わせられるカプセル化の部分）は、104に示すように、パッケージ側壁の表面の横に隣接した部分106から凹部を作られる。引き続いて適用された相互接続材料の粘着力を向上させるために、図10Aの102に示すように、適切な材料で、例えば、プリンティングまたはめっきにより凹部を処理する。]
[0066] [0096] 図に示される穿設されたパッケージの実施形態では、孔96は、リード92とリードフレームエッジ98とが交差する所で示される。これは、このリードフレームコンポーネントに関する最大リード長を提供し、したがって、パッケージの最大ダイ幅に対応して、最大パッケージ寸法を提供する。ダイおよびリードの電気接続およびダイの寸法が許す所で、リード端に凹部を備えたより精密なパッケージが、ダイパドル94により近い孔96の列の位置を決めることにより、ダイパドル94により近いダイシング場所91の位置を決めることにより作られる。]
[0067] [0097]相互接続材料は、図４Ａを参照して上述したような仕方で供給されることにより、凹んだリード端に適用される。別の実施形態では、相互接続材料は、パッケージ側壁を越えて広げられ、ついで、凹部に隣接したパッケージ側壁の部分から相互接続材料を除去するためにドクターブレードで処理され、凹部に堆積された材料を残す。] 図４Ａ
[0068] プログラム可能なフラット・リードレス・パッケージ
[0098] 本発明によるパッケージは、任意にプログラム可能または個人向けにされることができる。ダイは、一つ以上の「プログラム・パッド」を備えていることができる。半導体ダイまたはパッケージのダイのスタック上の一つ以上のプログラム・パッドが、複数の外部パッケージ・コネクションに初めに電気的に接続されるように、プログラム可能なパッケージを造ることが可能である。すなわち、リードフレームは、プログラム可能オプションによって、割り当てられることになっている各々のダイパッドのための多数のリードを備えている。例えば、特定のダイパッドを２つの外部回路コネクションのどちらにでも接続するためのオプションを有することを要求される場合、2つのプログラム・リードは、リードフレームに提供され、そして、パッケージ製造の相互接続段階中、ダイパッドは、両方のリードに接続している相互接続サイトに電気的に接続される。パッケージが完了したあと、プログラム・リードの一方または両方（またはどちらでもない）は、接続サイトから選択的に切り離され、プログラム・パッドが、プログラム・リード（切断される方）のうちの1つだけに、または、プログラム・リードのいずれにも（両方とも、切断されて）接続しているか、あるいは、両方プログラム・リード（いずれのプログラム・リードも切断される）に接続されるという結果を生じる。切断手順は、ちょうどパッケージに他のパッケージを積み重ねる前に、または、ちょうどパッケージを基板に取り付ける前に任意に実行されることができる。プログラム化可能性は、同様に任意に2つ以上のプログラム・リード、例えば3つのプログラム・リード、または、4つのプログラムはリードを採用でき、あるいは、3、4またはnプログラム選択を許容して、リードのいかなる数nもダイ上のプログラム・パッドまたはダイのスタックに接続される。]
[0069] [0099]プログラム化可能性オプションは、スタックのあるパッケージ層が、スタッキングの結果として一部となる電気システムに一意的に反応することができるように、異なる種々の方法で使うことができる。例えば、一意的な識別を備えた８つの層を積み重ねる能力を望む場合、３つのプログラム・パッド・プレゼントを有することができ、各々は、システムに対して正又は負の供給に接続されうる。このように、3枚の電気的パッドについては、実装可能な３つのパッドでの、８つの一意的な組み合わせがある。各々のパッドをリードのフレームの2つのリードに最初に接続し、それよりパッケージの2つの外部接続に接続することによって、各々の3つのパッドは、正または負の供給に接続されているのが最初に可能になる。]
[0070] [00100] 例えば、切断することは、ダイ又はスタック接続パッドと２つのリードフレームのうちの一つとの間の電気的接続を切断またはオープンするために、レーザーのような切断ツールを用いることにより、スタックのアセンブリの直前に実行され、その結果、最終的なアセンブリにおいて、2つの信号のうちの1つだけに接続しているリードが利用可能である。]
[0071] [00101]プログラム化可能性の特徴を実装することができる多くの方法のうちの1つを、例えば図11A、11B、11Cおよび12乃至17に例示する。図11A、11B、11Cを参照すると、信号リードは、外側部分1124および内側部分1122を有する。外側部分は、リードフレーム構造物1160のエッジ部分1169に接続している。例えば、あるリードフレーム材料は、部分的なエッチングによって、内側部分1122の下側から除去される。この例では、2つのプログラム・リードがある。プログラム・リードは、外側部分1136、1137および内側部分1132、1133を有する。プログラム・リードの内側部は、ブリッジ部分1131でつながれる。例えば、あるリードフレーム材料は、内側部分1132、1133の下側から、および、部分的なエッチングによるブリッジ部分1131から除去される。リードの内側部分の下側からの材料の除去の結果、カプセル化、または、信号リードおよび内側部分のモールディングに続き、プログラム・リードのブリッジ部分はパッケージ本体の下面で露出されない。加えて、プログラム・リードは、プログラム・リードの切断可能な領域を構成する部分1135、1135を有する。あるリードフレーム材料は、例えば、部分的なエッチングによって切断可能セグメント1135、1136で上側から（すなわち、ダイ取り付け側から）除去される。上側からの材料の除去の結果、リードは、切断可能セグメントでより薄く、カプセル化またはモールディングに続いて、切断可能セグメントはパッケージ本体の下面で露出される。]
[0072] [00102] 図12は、図１１Ａのリードフレームコンポーネントに取り付けられ、２つ以上のダイのスタックの一番上のもの、または、シングル・ダイのいずれかであってよい、ダイ１２７４を示す。相互接続信号パッド1276および相互接続プログラム・パッド1278が、ダイ1274の隣接した対向エッジのマージンに配置される。ダイ上の相互接続信号パッド（または相互接続ターミナル）が下にある信号リードと全体的に配列され、相互接続プログラム・パッドがプログラムリード1137の内側部分1133と全体的に配列されるように、ダイはリードフレームに位置している。] 図１１Ａ
[0073] [00103] 図13に示したように、（もしあれば、下に横たわるダイと共に）ダイ1274は、（例えば、1376で示されるような）信号リード上で下方サイトに信号バッドを接続する、伝導性のポリマーまたは伝導性のインク相互接続材料によってリードフレームコンポーネントに電気的に接続され、プログラム・パッドを（1378で示されるような）プログラム・リードの下方サイトに接触させる。プロセスのこの時点で、プログラム・パッドは、電気的に両方のプログラム・リードに接続している。]
[0074] [00104]フレームコンポーネント1160は、図12および13と図14および15との比較により示したように、広範囲にわたる幅を有するダイを載置して、相互接続するのに使うことができ、アセンブリの同様のステージを示し、ダイ1274は、幅1261を備えたより広いダイであり、ダイ1474は、幅1461を備えたより狭いダイである。図14を参照すると、図14の信号パッド1476およびプログラム・パッド1478は、対応する下にあるリードに全体的に合わせられる。図15に示すように、（もしあれば、下にあるダイと共に）ダイ1474は、（例えば、1576で示すような）信号リードの下方のサイトに信号パッドを接触させる伝導性のポリマーまたは伝導性のインク相互接続材料によってリードフレームコンポーネントに電気的に接続され、（1578で示されるような）プログラム・リードで下方のサイトにプログラム・パッドを接触させる、より広いダイを有するアセンブリにおいて、プロセスのこの時点で、プログラム・パッド1478は両プログラム・リードに電気的に接続される。]
[0075] [00105]アセンブリは、封入されるかまたはモールドされ、ついで、パッケージはダイシング場所1161、1163に沿ってソーイングまたはパンチングによってダイシングされる。図16は、結果として生じるプログラム可能な平坦なリードレス・パッケージの下側を1600で全体的に示す。パッケージ本体の下側で露出されるのは、ダイパドル1135、信号リードの外側部分1122、外側部分1636、1637およびプログラム・リードの切断可能部分1134、1135である。信号リードのリードエッジ1613、および、プログラムリードのリード端1636、1637は、ダイシングされたダイの側壁でさらされる。リードエッジは、この例で、パッケージサイドウォークの隣接した位置1616と面一である。]
[0076] [00106] 図17は、1789で示されるように、プログラム・リード1137を切断することによってプログラムされる、図16に記載のパッケージを1700で全体的に示す。その結果、パッケージの範囲内のダイ（またはダイスタック）上のプログラム・パッドは、リード端1636で、または、プログラム・リード1136の外側部分によって、アドレス指定可能であるが、ダイ（またはダイのスタック）は、リード端1637で、または、プログラム・リード1137の外側部分によって、アドレス指定可能でない。より詳しくは、ブリッジ部分1131、内側プログラムリード部1132、（切れてない）セグメント1134および外側のプログラムリード部1136を介して、プログラム・パッド1278（または1478）とプログラムリード端1636との間の電気的連続は、内側プログラム・リード部1133に、相互接続1378（または1578）としてなされる。]
[0077] [00107] 図16に記載のプログラム可能なパッケージは、別の実施形態では、プログラム・リード1136を切断することによって、プログラムされたかもしれない。その結果、パッケージの範囲内のダイ（またはダイスタック）上のプログラム・リードは、リード端1637でまたはプログラム・リード1137の外側部分によって、アドレス指定可能であったが、リード端1636によって、または、プログラム・リード1136の外側部分によってはアドレス指定可能ではない。または、図16に記載のプログラム可能なパッケージは、別の実施形態では、プログラム・リード1136とプログラム・リード1137との両方を切断することによって、プログラムされたかもしれない。その結果、パッケージの範囲内のダイ（またはダイスタック）上のプログラム・リードは、リード端1636かリード端1637のいずれかでアドレス指定可能でなく、結果として生じるコネクションは浮遊する。プログラムダイパッドが３つの可能な状態（低、高、及び、オープン又は浮遊）を認識できるように、ダイまたはダイスタックが設計された所で、浮遊構成は価値がある。１またはそれ以上のダイまたはダイ・スタック・ピンに関する複数のパッケージピンの他の多くの別の実施形態がある。例えば、上述した例は、あるダイパッドに関して２つのリードフレーム・リードがあり、他のダイパッドはまた、リードフレーム・リードの１つを使用するけれども、別の実施形態では、あるダイパッドは、それに関して２または３または４またはいかなる数ｎのプログラム・リードを有することができることにより企図され、これらの同じリードフレーム・リードを使用しまたは共有する他のダイパッドの存在により、またはそれらの存在なしで、外部パッケージ接続に関して選択する。同様に、図11Aに示すように、共同接合されるか一時的にブリッジされたリードは、ダイのコーナーに置かれることを必要としないが、ダイまたはダイまたはダイスタック上のどこにでも位置する多数のダイパッドに関してプログラム可能なオプションを提供するように、ダイのエッジに沿ってどこにでも配置されることができる。]
[0078] [00108]相互接続に続いて、パッケージ（またはパッケージの列またはアレイ）は、カプセル化されるかまたはモールドされ、ついで、パッケージはダイシングされる。
[00109] 図16は、結果として生じるプログラム可能なパッケージ1600の下側を示す。この例では、パッケージの下側に、ダイパドル1164の下側および信号リードの外側部分1122は露出され、さらに、プログラム・リードの外側部分1136、1137の下側、および、プログラム・リードの切断可能な部分1134、1135の下側は露出される。明らかなように、全てのリード端1613は、パッケージ側壁1616で露出される。プログラミングは、例えばレーザーを使用して、下側から適当な切断可能な部分1134または1135を介して切断することよって、プログラム・リードの１または両方とも、あるいは、いずれでもなく切断することにより実行される。図17は、1789で示すように、リード1182の切断可能な部分を介した切断によって、この例ではプログラムされた、この種のパッケージを示す。その結果、パッケージの範囲内のプログラムダイパッド（図14の1478、図12の1278）は、リード1137を経由してアクセスされることができるが、リード1136を介してアクセスすることはできない。この例では、プログラムダイパッドのための2つの選択がある。また他の実施形態では、3つの選択または4つの選択、または、望ましい数（ｎ）の選択が可能である。前述したように、プログラムダイパッドは、全ての利用できる選択に初めに電気的に接続されることができ、その後、製造プロセスでは、レーザーまたは他のツールは、スタックにおいて一緒に接続される各々の層上のより多くのダイパッドのうちの1つに対して、接続または電気信号の一意的なセットを提供する適当なパターンの１以上の接続を選択的に切断するために用いることができる。]
[0079] [00110]プログラム・ステップは、パッケージにモジュールの他のパッケージを積み上げる前に実行されることができ、任意に、パッケージがプログラミングの前にテストされ、プログラミングの決定が、テストの結果を基礎として作られることが可能である。]
[0080] [00111] 本発明によって造られる積み重ねられたパッケージユニットまたはアセンブリは、使用のためにデバイスの回路で電気的に相互接続できる。例えば、積み重ねられたパッケージユニットは、他のパッケージに載置されることができ、または、より大きいダイの活性化側に取り付けられ、基板上の相互接続サイトまたはダイ上のパッドを備えたユニットのリード端の全てまたは選択された１つの接続によって電気的に相互接続される。または、例えば、パッケージ・スタック・アセンブリは、基板に載置でき、または、基板のリードを備えたユニットの相互接続端の全てまたは選択されたものの接続によって電気的に相互接続できる。]
[0081] [00112] 本発明のパッケージで採用される原料は、安価でありえる。フラット・リードレス・パッケージおよびパッケージ・アセンブリおよびスタックされたパッケージ・モジュールは、例えば、特により大きいダイをパッケージするための基板上のパッケージと比較して、安価でありえる。標準化されたリードフレームコンポーネント（列または配列）は、幅の範囲を有するダイを載置するために採用されることができる。平坦なリードレス・パッケージは、最小限に薄くされることができ、パッケージの最大のダイより一定量だけ大きいフットプリントを有することができる。]
[0082] [00113]平坦なリードレス・パッケージは、非常に強く、信頼性が高い。スタート材料は、単純で信頼性が高く、リードフレーム、ダイおよびカプセルの材料の熱的特性は良好に適合しうる。他の実施形態は、請求項の範囲内である。例えば、相互接続材料は、別の実施形態では、焼結された電気伝導性インクを含み、焼結可能な形式のトレースとして適用されることができて、トレースを焼結するためにその後処理される。または、例えば、相互接続材料は、トレースの所望のパターンに堆積されまたは印刷された無電解めっき触媒上にめっきされることによってパターニングされた金属または金属被覆を含みうる。]

权利要求:

請求項1
複数のリードを包含するリードフレーム、および、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクによって前記リードの少なくともいくつかに電気的に接続され、前記リードフレーム上に取り付けられた少なくとも１つのダイを有することを特徴とするフラット・リードレス・パッケージ。
請求項2
前記リードフレーム上に取り付けられた複数のダイを有することを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
請求項3
少なくとも１つの前記ダイがダイ・ダウンに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
請求項4
少なくとも１つの前記ダイがダイ・アップに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
請求項5
スタックにおける少なくとも１つのダイが、ダイ・アップに向けられ、スタックにおける少なくとも１つのダイが、ダイ・ダウンに向けられることを特徴とする請求項２に記載のパッケージ。
請求項6
スタックのダイが、全て同じ寸法を有することを特徴とする請求項２に記載のパッケージ。
請求項7
スタックの少なくとも１つのダイが、スタックの少なくとも１つの他のダイとは異なる寸法を有することを特徴とする請求項２に記載のパッケージ。
請求項8
ダイパッドが、マージンにおいて、少なくとも１つの相互接続エッジに沿って又は隣接して、少なくとも１つの列に配置される、ことを特徴とする請求項２に記載のパッケージ。
請求項9
スタックの第１のダイの相互接続エッジが、スタックの第２のダイの相互接続エッジの上に横たわることを特徴とする請求項８に記載のパッケージ。
請求項10
スタックの第１のダイの相互接続エッジが、スタックの第２のダイの相互接続エッジに関してオフセットされることを特徴とする請求項８に記載のパッケージ。
請求項11
相互接続材料が、電気伝導ポリマーからなることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
請求項12
相互接続材料が、粒子形状の伝導材料で満たされたポリマーからなることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
請求項13
相互接続材料が、エポキシで満たされた金属、熱硬化性ポリマーで満たされた金属、熱可塑性ポリマーで満たされた金属、電気伝導性インクから選択された材料からなることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
請求項14
相互接続材料が、硬化可能材料からなることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
請求項15
相互接続材料が、焼結された電気伝導性インクからなることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
請求項16
相互接続材料が、印刷された無電解めっき触媒上へめっきされた金属被覆からなることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
請求項17
少なくとも１つの側壁で露出されたリード端を備えるスタックされたフラット・リードレス・パッケージのアセンブリであって、パッケージが電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用して相互接続されることを特徴とする、アセンブリ。
請求項18
少なくとも１つの前記パッケージが、少なくとも１つのワイヤボンディングされたダイを包含するフラット・リードレス・パッケージであることを特徴とする請求項１７に記載のアセンブリ。
請求項19
少なくとも１つの前記パッケージが、少なくとも１つのフリップチップダイを包含することを特徴とするフラット・リードレス・パッケージであることを特徴とする請求項１７に記載のアセンブリ。
請求項20
少なくとも１つの前記パッケージが、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用してリードに電気的に接続され、リードフレーム上に取り付けられた少なくとも１つのダイを有するフラット・リードレス・パッケージであることを特徴とする請求項１７に記載のアセンブリ。
請求項21
前記リードの端表面が、前記側壁の少なくとも一部と全体的に面一であることを特徴とする請求項１７に記載のアセンブリ。
請求項22
前記リードの端表面が、前記側壁の少なくとも一部の面に関して凹部が形成されることを特徴とする請求項１７に記載のアセンブリ。
請求項23
少なくとも１つの前記パッケージが、第１の１又はそれ以上のスタックを含むことを特徴とする請求項１７に記載のアセンブリ。
請求項24
前記スタックのパッケージが、全て同じタイプのパッケージであることを特徴とする請求項１７に記載のアセンブリ。
請求項25
少なくとも１つの前記パッケージが、少なくとも１つの他のパッケージとは異なるタイプであることを特徴とする請求項１７に記載のアセンブリ。
請求項26
スタックのパッケージが、同じ寸法を有することを特徴とする請求項１７に記載のアセンブリ。
請求項27
スタックの少なくとも１つのパッケージが、スタックの少なくとも１つの他のパッケージとは異なる寸法であることを特徴とする請求項１７に記載のアセンブリ。
請求項28
少なくとも１つの側壁で露出されたリード端を備えたフラット・リードレス・パッケージを有し、下に横たわるサポートにおいて回路に電気的に接続されることを特徴とするパッケージ・モジュール。
請求項29
電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用して相互接続され、少なくとも１つの側壁で露出されたリード端を備えた複数のスタックされたフラット・リードレス・パッケージを有することを特徴とする請求項２８に記載のパッケージ・モジュール。
請求項30
下に横たわるサポートが、パッケージ基板からなることを特徴とする請求項２８に記載のパッケージ・モジュール。
請求項31
下に横たわるサポートが、プリント回路基板からなることを特徴とする請求項２８に記載のパッケージ・モジュール。
請求項32
下に横たわるサポートが、モジュール・リードフレームからなることを特徴とする請求項２８に記載のパッケージ・モジュール。
請求項33
スタックのパッケージが、同じ寸法を有することを特徴とする請求項２９に記載のパッケージ・モジュール。
請求項34
スタックの少なくとも１つのパッケージが、スタックの少なくとも１つの他のパッケージとは異なる寸法を有することを特徴とする請求項２９に記載のパッケージ・モジュール。