DE3916636A1

DE3916636A1 - Integrierte schaltung mit verbessertem kontaktfleck

Info

Publication number: DE3916636A1
Application number: DE3916636A
Authority: DE
Inventors: Michael D Cusack; Michael P Hagen; James E Larkin
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1989-05-22
Publication date: 1989-11-30
Also published as: GB2220299A; FR2631742A1; JPH0223627A; US4959706A; GB8911142D0

Description

Die Erfindung betrifft das feste elektrische Verbinden von Leitungen mit integrierten Schaltungen.

Die herkömmliche Technik des festen elektrischen Verbin dens, die benutzt wird, um den eigentlichen Schaltungs chip mit externen Leitungen zu verbinden, ist das An schließen von Drähten, und zwar entweder manuell oder auto matisiert. Bekanntlich wird ein feiner Draht gegen das Ma terial des Kontaktflecks gepreßt, wobei Druck und/oder Wär me benutzt werden, um eine Verschweißung zwischen dem Draht material und dem Metall auf dem Kontaktfleck herzustellen. Die Drahtanschlußtechnik ist ziemlich gut bekannt, und der eigentliche Verbindungsprozeß ist nicht Teil der Er findung.

Es ist bekannt, daß ein nicht richtig angeschlossener Draht abgezogen und die Verbindung erneut hergestellt werden kann, wenn auf dem Kontaktfleck genügend Platz ist. Bei kommer ziellen Anwendungen sind die Beschränkungen des erneuten Ver bindens im allgemeinen technischer Natur, nämlich daß der Kontaktfleck nicht beschädigt ist oder daß ausreichend un beschädigte Fläche zum Herstellen einer neuen Verbindung vorhanden ist. Auf dem speziellen Gebiet der Luft- und Raumfahrt entsprechen die Standards im allgemeinen denje nigen, die durch die US-Regierung festgelegt werden. Die US-Regierung liefert detaillierte Standards für die Akzeptanz von Drahtverbindungen und auch für das Ausmaß an Nachar beit, die getan werden darf, um eine defekte Verbindung zu ersetzen. Beispielsweise gemäß dem MIL-STD 883 ist eine Verbindung, die nachgearbeitet worden ist, nicht akzeptabel, wenn es gibt: "Eine Verbindung auf der Oberseite einer wei teren Verbindung, eines Kontaktdrahtendes oder eines Rest abschnitts eines Anschlußdrahtes. Eine Ultraschallkeilver bindung längs einer früheren Verbindung, wenn die beobacht bare Breite der ersten Verbindung weniger als 6,35 µm (0,25 mils) reduziert ist, wird als akzeptabel betrachtet." so daß die Lage der ersten Verbindung den Erfolg einer zwei ten Verbindung nachteilig beeinflussen kann.

Weiter, es gibt Standards, durch die Regierung gesetzt und auch in der herkömmlichen Praxis, für die Strecke engster Annäherung zwischen einem Draht, der von einem Kontakt fleck ausgeht, und dem benachbarten Kontaktfleck und für die Strecke engster Annäherung zwischen zwei Drähten. Diese Strecke kann einfach null sein oder irgendeine gewünschte Größe haben, je nach Kundenwünschen.

Mit der Verbesserung der Technologie der integrierten Schal tungen ist die Teilung oder der Abstand zwischen entsprechen den Punkten auf benachbarten Kontaktflecken ständig ver ringert worden, um die Verwendung von kleineren Chips und größeren Zahlen von Eingangs-/Ausgangskontakten zu ermög lichen. Infolgedessen ist es immer schwieriger geworden, die Verbindungen herzustellen, und trotzdem die geltenden Standards einzuhalten. Die herkömmliche Praxis eignet sich nicht ohne weiteres dafür, Verbindungen nachzuarbeiten und trotzdem innerhalb der zulässigen Toleranz zu bleiben. Aus schußschaltungen bedeuten selbstverständlich eine Erhöhung der mittleren Kosten der guten Schaltungen.

Gemäß der herkömmlichen Praxis wird die erste Verbindung auf einem Kontaktfleck in dem nominellen Zentrum des Kontakt flecks hergestellt, weil diese Lage die größte Chance bietet, daß die erste Verbindung erfolgreich sein wird, da das Zen trum den größten Abstand von jedem Rand hat. Wenn das jedoch gemacht wird, muß die zweite Verbindung nahe bei dem Rand an geordnet werden, weshalb bei der zweiten Verbindung die Chance groß ist, daß die Toleranzstandards nicht eingehal ten werden.

Die Erfindung ist auf einen verbesserten Kontaktfleck und auf eine Beziehung zwischen dem Kontaktfleck selbst und der Lage der Verbindungsstelle innerhalb des Kontaktflecks gerichtet, die eine wesentliche Verbesserung in der Nach arbeitmöglichkeit von Verbindungen gestattet, welche gemäß der Erfindung hergestellt werden.

Gemäß der Erfindung wird die erste Verbindung auf einem Kontaktfleck in einer außermittigen Position hergestellt, d.h. die Position, wo die Verbindung hergestellt wird, be findet sich nicht auf der Mitte des Kontaktflecks, sondern versetzt auf einer Seite. Demgemäß ist weniger Raum zum Herstellen der ersten Verbindung, aber viel mehr Raum als im Stand der Technik verfügbar, um bei Bedarf eine zweite Verbindung herzustellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Paar Kontaktflecke, die gemäß der Er findung hergestellt worden sind,

Fig. 2 ein Paar Kontaktflecke nach dem Stand der Technik, und

Fig. 3 in schematischer Form eine integrierte Schal tung und die Lage der Kontaktflecke innerhalb der gesamten Schaltung.

Fig. 2 zeigt zwei Kontaktflecke, die gemäß dem Stand der Technik hergestellt worden sind. Der Kontaktfleck 22 auf der rechten Seite und der Kontaktfleck 24 auf der linken Seite der Figur sind auf einer Achse 6 um eine Teilung versetzt, welche durch die Klammer angegeben ist, die mit der Bezugs zahl 42 bezeichnet ist. Sie sind durch einen Kontaktfleck abstand getrennt, der durch eine mit 44 bezeichnete Klammer angegeben ist. Im Falle von Verkäufen für militärische Zwecke legen Militärspezifikationsstandards für eine Ver unreinigung durch Partikel die engste Nähe zwischen Kon taktflecken oder die kleinste Größe fest, die der Abstand 44 haben kann. Da die Abmessungen der integrierten Schal tungen schrumpfen, ist ein ständiger Druck vorhanden, diesen Abstand zu reduzieren.

Zwei Drähte, die jeweils mit der Bezugszahl 33 bezeichnet sind, sind in der herkömmlichen Mittenposition des Standes der Technik durch eine Druckverbindung angeschlossen worden. Der Bereich, in welchem der Draht Kontakt herstellt, ist durch eine gestrichelte Ellipse gezeigt, die in jedem Fall mit der Bezugszahl 31 bezeichnet ist. Ein "Fuß" 30 ist der Rest des Drahtes oder das Kontaktdrahtende, das von dem Ver bindungsbereich 31 bis zu dem äußersten Ende des Drahtes reicht. Da es sich um eine Draufsicht handelt, sind die Bereiche, die als Drähte 33 gezeigt sind, die Projektion der Drähte auf die Ebene des Substrats. Diese Projektion wird als Drahtweg bezeichnet. Der Abstand zwischen einem Draht und einem anderen Draht oder Kontaktfleck wird als in drei Dimensionen oder als in der Ebene des Substrats vorhanden angegeben, je nach Bedarf. Da der Drahtweg die Projektion auf das Substrat des Drahtes ist, werden zwei benachbarte Drähte durch den Drahtwegabstand nur dann getrennt sein, wenn sie in derselben horizontalen Ebene über dem Substrat sind. Andernfalls werden sie in einem größeren Ausmaß ge trennt sein, das von ihrem Abstand in der vertikalen Abmes sung abhängen wird. Demgemäß kann ein Mindestabstand engster Nähe zwischen zwei Drähten spezifiziert werden, indem dieser Abstand zwischen den Drahtwegen spezifiziert wird, da der dreidimensionale Abstand immer größer als der oder gleich dem Drahtwegabstand sein wird. Wenn automatische Drahtanschließ maschinen benutzt werden, sind die Trajektorien der Drähte nahezu identisch, und benachbarte Drähte werden in derselben Höhe sein. In diesem Fall wird der dreidimensionale Abstand engster Nähe nahezu gleich dem Abstand zwischen zwei Drahtwe gen sein.

Jeder Kontaktfleck 22, 24 hat einen Lappen oder Anschluß (als Übergangsstück bezeichnet) 25, der sich von dem Rand aus nach innen zum Inneren der Schaltung erstreckt. Das Übergangsstück 25 kann selbstverständlich in irgendeinem Punkt auf der inne ren Seite des Kontaktflecks angeordnet sein. Herkömmlicherwei se befindet sich der breite Teil des Kontaktflecks am Umfang des Chips.

Zwei Toleranzen können erwähnt werden. Die erste, die als Strecke engster Nähe des Drahtes zu einem anderen Kontaktfleck bezeichnet wird, ist durch die Klammer angegeben, welche mit 40 bezeichnet ist, und ist die kürzeste Strecke zwischen ei nem Draht 33 und dem am nächsten gelegenen Punkt des nächsten Kontaktflecks. Bei "Klasse S"-Arbeit, was bedeutet, daß sie für Raumfahrtzwecke benutzt wird, beträgt diese Strecke 25,4 µm (1 mil). In Klasse B oder bei allgemeiner militärischer Verwendung beträgt diese Strecke 2,54 µm (0,1 mil). In Fig. 2 ist der nächste Kontaktfleck der Kontaktfleck 24, und der am nächsten gelege ne Punkt ist die Ecke 39. Die andere Toleranz ist die Strecke engster Nähe zwischen zwei Drähten. Diese ist durch die Klam mer angegeben, welche in Fig. 2 mit der Bezugszahl 45 bezeich net ist, und beträgt für die Klasse S ebenfalls 25,4 µm. Für die allgemeine militärische Verwendung lautet die Bedingung, daß die Strecke engster Nähe 2,54 µm beträgt. Diese Bedingun gen gelten selbstverständlich in drei Dimensionen, so daß sich ein Draht über einem weiteren oder über einem Kontaktfleck erstrecken könnte.

Da die Drähte einem dreidimensionalen Weg folgen, wird die Ge fahr, daß sich ein Draht einem Kontaktfleck nähern wird, von dem vertikalen Winkel des Drahtes abhängig sein. Herkömmliche Drahtverbindungstechniker plazieren den Draht auf einem Weg, der an einem Ende steil ansteigt und am anderen Ende flach ist. Die Gefahr eines Kontakts oder daß sich Drähte zu nahe kommen, wird etwas geringer sein, wenn das flache Ende des Drahtes an den Gehäusekontaktflecken ist, weil sie üblicher weise eine größere Teilung haben. Die Gefahr, daß der Fuß eines Drahtes dem benachbarten Kontaktfleck zu nahe kommt, wird selbstverständlich nicht von dem Drahtweg abhängig sein. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung beinhaltet der Begriff Strecke engsten Abstands von einem Draht sowohl den Drahtfuß als auch den Hauptteil des Drahtes.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 führen die beiden Drähte 33 von den entsprechenden Kontaktflecken unter einem Winkel von etwa 45 Grad gegen die Achse 6 weg. Diese Art von Winkel findet sich bei Verbindungsarbeiten, weil der Abstand zwi schen den Kontaktflecken in dem Gehäuse, mit denen das andere Ende des Drahtes verbunden wird, gewöhnlich größer ist als der Abstand zwischen Kontaktflecken auf dem Chip, einfach weil mehr Platz ist, was eine größere Toleranz zuläßt. Die Drähte werden daher gewöhnlich längs der Achse des Übergangsstückes 25 nur nahe der Mitte des Chips austreten und an anderen Punkten einen gewissen Winkel mit dieser Achse bilden, wes halb eine größere Gefahr ihrer Annäherung an den benachbarten Kontaktfleck besteht, als wenn sie längs der Achse austreten würden. Bei einer herkömmlichen Auslegung werden die Drähte, die von den Kontaktflecken nahe den Ecken eines Chips ausge hen, den größten Winkel mit der Senkrechten oder den klein sten Winkel mit der Achse, längs welcher die Kontaktflecken ausgelegt sind, bilden. Die äußersten Kontaktflecken (die an dem Ende) werden die kleinsten Winkel bilden. Sie werden des halb als Minimumwinkelkontaktflecken bezeichnet. Die Gefahr des Berührens eines benachbarten Kontaktflecks wird für den Fuß 30 sowie für den Draht 33 gelten, da beide zu dem näch sten Kontaktfleck hin geneigt sein werden.

Eine Gesamtansicht einer integrierten Schaltung ist in Fig. 3 dargestellt, die ein Halbleitersubstrat 10 zeigt, auf dem es einen inneren Teil gibt, wo die eigentliche Schaltung ange ordnet ist und der mit der Bezugszahl 15 bezeichnet ist. Aus dieser Schaltung führt eine Anzahl von Kontaktflecken heraus, von denen nur einige gezeigt sind. Auf der unteren Seite des Chips befindet sich eine Achse 5 in der Mitte. Es kann nützlich sein, sich ein Koordinatensystem vorzustellen mit der Achse 5 als y-Achse, der Achse 6 längs der Kontakt flecke als x-Achse und dem Ursprung in dem Schnittpunkt der Achsen 5 und 6. Bei einer herkömmlichen Auslegung wird es Kontaktflecke auf allen vier Seiten des Substrats 10 geben, wobei hier die anderen der Übersichtlichkeit halber weggelas sen worden sind. Auf jeder Seite der Mittellinie gibt es Kon taktflecke, die mit den Bezugszahlen 52, 54, 52′, 54′, 59 und 59′ bezeichnet sind. Drähte, die durch eine einzelne ge strichelte Linie dargestellt und mit derselben Bezugszahl 133 bezeichnet sind, führen von jedem Kontaktfleck weg zu einem Verbindungsbereich auf dem Gehäuseverbindungssockel, der in Fig. 3 nicht dargestellt ist. Die Kontaktflecke 52 und 52′ sind die Maximumwinkelkontaktflecke, und die Kontaktflecke 59 und 59′ sind die entsprechenden Minimumwinkelkontaktflecke.

Fig. 1 zeigt zwei Kontaktflecke, die gemäß der Erfindung aufge baut sind. Der Kontaktfleck 122 auf der rechten Seite und der Kontaktfleck 124 auf der linken Seite sind durch einen Kon taktfleckabstand 144 getrennt und mit einer gemeinsamen Tei lung angeordnet, welche durch eine mit 142 bezeichnete Klam mer angegeben ist. Sie haben eine Form, die als insgesamt rechteckig bezeichnet wird, d.h. die Form der Kontaktflecke liegt näher bei der eines Rechtecks als bei irgendeiner an deren Form, weil es sich um ein Rechteck mit zwei abgeschnit tenen Ecken handelt. Die Teilung 142 beträgt gemäß einer be vorzugten Ausführungsform der Erfindung 161,8 µm (6,37 mils). Die Kontaktfleckbreite beträgt 121,92 µm (4,6 mils), weshalb sich durch Subtraktion ein Kontaktfleckabstand 144 mit einem Nennwert von 39,88 µm (1,57 mils) ergibt. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Kontaktfleck länger als die quadra tischen, eine Kantenlänge von 101,6 µm (4 mils) aufweisenden Kontaktflecke, die im Stand der Technik benutzt werden, und hat zum Beispiel eine Länge von 152,4 µm (6 mils).

Mit gestricheltem Umriß sind Stellen eines elliptischen Ver bindungsbereiches des eigentlichen Kontakts zwischen Draht und Kontaktfleck, der mit der Bezugszahl 131 bezeichnet ist, ein vorstehender Fuß 130 und die wegführenden Drähte, die mit der Bezugszahl 133 bezeichnet sind, dargestellt. Die nicht mit einem hochgesetzten Strich versehenen Zahlen beziehen sich auf eine bevorzugte erste Verbindungsstelle für die erste Verbindung auf einem Kontaktfleck, und die mit einem hochgesetzten Strich versehenen Zahlen beziehen sich auf eine alternative Stelle für eine zweite Verbindung, wenn die erste Verbindung defekt ist. Wie in der Zeichnung zu er kennen ist, befindet sich in diesem Beispiel die bevorzugte Stelle auf dem unteren rechten Teil des Kontaktflecks benach bart zu einer 45-Grad-Abschrägung, die im folgenden noch nä her erläutert wird. Der Kontaktfleckrand in dem abgeschrägten Bereich ist mit der Bezugszahl 125 bezeichnet und wird Ab schrägungsrand genannt. Die durch die Abschrägung abgeschnit tene Ecke ist mit gestrichelten Linien dargestellt und mit der Bezugszahl 141 bezeichnet. Die beiden Positionen könnten vertauscht werden, so daß sich die erste Stelle in der oberen linken Ecke und die zweite Stelle in der unteren rechten Ecke befindet. Diese Verbindungsbereiche werden als außermittige Bereiche bezeichnet, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die nominelle Verbindungsposition die Mitte des Kontakt flecks ist, wogegen gemäß der Erfindung die nominellen Po sitionen aus der Mitte verlagert sind. Die gezeigten Kontakt flecke sind von der linken Seite einer Anordnung wie der in Fig. 2 gezeigten. Entsprechende Kontaktflecke auf der rech ten Seite würden die bevorzugte erste Stelle in der unteren linken Ecke haben. Punkte 121 sind als in der Mitte der Kon taktflecke befindlich dargestellt. Mit dem Begriff "Mitte" ist der Mittelpunkt des rechteckigen Bereiches gemeint, in welchem die Verbindungsbereiche liegen. Die Kontaktflecke könnten verlängert werden, wobei in diesem Fall die Ver bindungsbereiche in bezug auf eine "Mitte" plaziert wer den können, bei der es sich nicht um die Mitte des breiten metallischen Kontaktflecks handelt.

Es ist ersichtlich, daß der Verbindungsbereich gemäß der Erfindung näher bei den Rändern des Kontaktflecks angeord net ist, als es im Stand der Technik der Fall ist. Deshalb gibt es weniger Toleranz für Fehler in der Kontaktierungs maschine, und es besteht eine größere Wahrscheinlichkeit, daß eine Verbindung defekt sein wird, weil sie in einem Ausmaß näher an einen Rand herangeht, das größer als die relevante Toleranz ist. Der Fachmann würde wahrscheinlich eine solche Stelle nicht wählen, weil offenbar die Gefahr besteht, eine defekte Verbindung zu erhalten. Oben ist be reits erläutert worden, daß es herkömmliche Praxis ist, die Mitte des Verbindungsbereiches in der Mitte des Kontakt flecks zu plazieren, was die maximale Toleranz zwischen dem tatsächlichen Verbindungsbereich und dem Kontaktfleckrand ergibt.

Der Vorteil des Abschrägungsrandes 125 ist in Fig. 1 zu erken nen, in welcher der Drahtweg des zweiten Verbindungsdrahtes 133′ den korrekten Abstand von dem Rand 125 hat, aber über die Ecke 141 hinweggehen würde, wenn die Abschrägung nicht vorgenommen worden wäre. (Die Abschrägung kann unter irgend einem zweckmäßigen Winkel erfolgen. 45 Grad werden bevorzugt). Das Vorhandensein der Abschrägung selbst wird bewirken, daß sehr wenige erste Verbindungen ausfallen, weil die Ecke 141 weiter von der ersten Verbindungsstelle weg ist als der linke und der rechte Rand des Kontaktflecks 124, so daß die Abschrägung 125 etwa denselben Abstand von der Ver bindungsstelle wie die anderen Ränder hat. Die Wahl einer ersten Verbindungsstelle, die außermittig ist, wird jedoch bewirken, daß eine Anzahl von Verbindungen ausfällt, die nicht ausgefallen wären, wenn sich die tatsächliche Ver bindungsstelle in derselben Entfernung von einer mittigen nominellen Stelle befunden hätte.

Eine diagonale Strecke des Kontaktflecks 124 ist als Strecke 147 gezeigt, wogegen die verkürzten Strecken von einem Rand 125 zu einem entsprechenden Rand 125′ als Strecke 146 an gegeben sind. In dem symmetrischen Fall sollte die Strecke 146 in einem vernünftigen Ausmaß größer sein als die Summe der Breiten der Bereiche 131 und 131′. In einer bevorzug ten Ausführungsform wird ein Aluminiumdraht mit einem Durch messer von 31,75 µm (1,25 mils) mit einem Aluminiumkon taktfleck verbunden, der eine Breite von 121,92 µm (4,8 mils) und eine Strecke 146 von 132,08 µm (5,2 mils) hat. Die nominelle Breite der Verbindungsbereiche 131 und 131′ be trägt 50,80 µm (2 mils).

Gegenwärtig ist ein Nacharbeiten bei Klasse-S-Arbeit nicht zugelassen. Selbst in diesem Fall sind gemäß der Erfindung aufgebaute Kontaktflecke dem Stand der Technik überlegen, weil die Abschrägung in der unteren rechten Ecke eine größere Toleranz von einem Draht (ob an einer mittigen oder einer außermittigen Stelle befestigt) zu dem benachbarten Kontakt fleck ergibt. Außerdem ergibt die Abschrägung in der oberen linken Ecke eine größere Annäherungs- oder Abstandstoleranz von einem Draht aus zu dem vorstehenden Fuß 130.

Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß die kritische Situation für Toleranzen diejenige ist, in welcher der Minimumwinkelkon taktfleck (üblicherweise an dem Ende) einen Draht in der äußeren Verbindungsposition hat und der am nächsten gelegene Kontaktfleck (der nächste einwärts von dem Ende) nachgearbeitet worden ist, so daß die Strecke engster Annäherung an den Minimumwinkelkontaktfleck diejenige der Klammer 140 und die Strecke engster Annäherung an den nächsten Draht diejenige der Klammer 145′ ist. Wie oben erwähnt, beträgt die Toleranz für Klasse-S-Arbeit in jedem Fall 25,4 µm (1 mil). Selbst verständlich können die Standards für kommerzielle Verwendung unterschiedlich sein. Ungeachtet der Standards erlaubt die Erfindung eine größere Toleranz in einem Nacharbeitsfall, als es der Stand der Technik erlaubt.

Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist, daß, wenn der erste Verbindungsbereich der äußere ist, es keine Rolle spielt, ob der Kontaktfleck beschädigt wird, wenn der erste Draht abgezogen wird, weil das Abreißen oder Abheben des Kontaktflecks in dem äußeren Gebiet die Qualität des elek trischen Weges von dem inneren Gebiet zu der Schaltung nicht nachteilig beeinflußt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß es leichter ist, die erfindungsgemäß aufgebauten Kontaktflecke zu prüfen. Üblicherweise werden in Prüfvorrichtungen die Nadeln längs einer Achse ausgerichtet, welche sich durch die Mitte der Kontaktflecke erstreckt. Die Nadeln sind im allgemeinen hori zontal und gleiten längs des Kontaktflecks, nachdem sie Kon takt hergestellt haben. Die zusätzliche Kontaktflecklänge ergibt eine größere Toleranz für eine vertikale Veränderung in der Prüfkopfposition, die entsprechende Veränderungen in der endgültigen Prüfkopfposition längs des Kontaktflecks ergeben wird.

Aufgrund der Erfindung können die Prüfköpfe versetzt ange ordnet werden, d.h. abwechselnde Prüfkopfnadeln können zu dem Chiprand hin und von dem Chiprand weg verlagert werden, was einen größeren Abstand zwischen benachbarten Nadeln bei einer gegebenen Kontaktfleckteilung ergibt. Der Abstand zwischen den Prüfköpfen wird die Hypotenuse eines recht winkeligen Dreiecks sein, bei dem ein Schenkel gleich der Teilung (Strecke 142) und der andere Schenkel gleich einem vorbestimmten Abstand längs des Kontaktflecks ist. Die Hy potenuse wird selbstverständlich immer größer als die Teilung sein, und die Versetzungsstrecke wird das Ergebnis eines Kompromisses zwischen der Ausbeute im Prüfbetrieb und der Ausnutzung des Siliciumbereiches für die Kontakt flecke sein. Diese Strecke würde selbstverständlich größer sein als der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden, benach barten Prüfköpfen längs der Kontaktfleckachse (Achse 6), um den Vorteil des verbesserten Abstands zu realisieren.

Wenn die Kontaktflecke ausreichend lang sind, können sich die Drähte von der inneren (und sogar von der äußeren) Stelle aus über den benachbarten Kontaktfleck erstrecken. Das ist völlig akzeptabel, solange die Drähte steil genug ansteigen, um den Kontaktfleck freizugeben, und die Draht wege um eine ausreichend große Toleranz getrennt sind, so daß die dreidimensionale Strecke der engsten Näherung akzeptabel ist.

Claims

1. Integrierter Schaltungsbaustein,
mit einem Gehäuse zum Aufnehmen einer integrierten Schal tung, das eine Anzahl von Gehäusekontaktflecken aufweist;
mit einem Halbleitersubstrat (10), das eine Substratebene festlegt und einen mittigen Bereich (15) und einen Umfangs bereich hat, der zwischen dem mittigen Bereich (15) und einem Rand des Substrats (10) angeordnet ist;
mit mehreren elektronischen Bauteilen, die in einer inte grierten Schaltung innerhalb des mittigen Bereiches (15) gebildet sind;
mit mehreren insgesamt rechteckigen Schaltungskontaktflecken (122, 124), die (jeweils einen Mittelpunkt (121) haben), mit der integrierten Schaltung verbunden und an vorbestimmten Stellen innerhalb des Umfangsbereiches angeordnet sind, wo bei die vorbestimmten Stellen längs einer Kontaktfleckachse (6) angeordnet sind, die sich parallel zu dem Rand des Sub strats (10) erstreckt, und wobei jeder Schaltungskontakt fleck (122, 124) durch einen Kontaktfleckabstand (144) längs der Achse (6) von einem nächstgelegenen Kontaktfleck getrennt ist; und
mit mehreren Drähten (133), die jeweils mit einem vorbestimm ten Schaltungskontaktfleck (122, 124) in einem Kontaktfleck verbindungsbereich (131) auf dem Schaltungskontaktfleck und mit einem entsprechenden Gehäusekontaktfleck verbunden sind, wodurch sich die Drähte (133) jeweils längs eines vorbe stimmten Drahtweges in der Substratebene erstrecken und je weils eine vorbestimmte Draht/Kontaktfleck-Distanz engster Nähe in drei Dimensionen zu einem benachbarten zweiten Kon taktfleck haben,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Schaltungskontaktfleck (122, 124) einen Satz aus zwei Kontaktfleckverbindungsbereichen (131, 131′) hat, der einen ersten Kontaktfleckverbindungsbereich (131) und einen alternativen Kontaktfleckverbindungsbereich (131′) umfaßt, die beide an vorbestimmten außermittigen Stellen innerhalb des Kontaktflecks (122, 124) angeordnet sind, wobei eine äußere außermittige Stelle zu dem Rand des Substrats (10) hin und eine innere außermittige Stelle zu dem mittigen Be reich (15) hin gelegen ist;
daß jeder vorbestimmte Drahtweg einen vorbestimmten Drahtweg winkel mit der Kontaktfleckachse (6) bildet, wodurch Maxi mum- und Minimumdrahtwegwinkel gebildet werden, die vorbe stimmten Maximumwinkel- und Minimumwinkelkontaktflecken der Schaltungskontaktflecken (122, 124) zugeordnet sind; und daß der Drahtweg, der sich von der inneren außermittigen Stelle eines nächstgelegenen Schaltungskontaktflecks be nachbart zu dem Minimumwinkelkontaktfleck erstreckt, eine Drahtweg/Kontaktfleck-Distanz engster Nähe (140) hat, die größer als eine vorbestimmte Drahtweg/Kontaktfleck-Toleranz ist.

2. Integrierter Schaltungsbaustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die insgesamt rechteckigen Schaltungs kontaktflecke (122, 124) jeweils eine erste Abschrägung (125) an der äußeren Ecke haben, die einem Drahtweg am nächsten ge legen ist, wodurch die Distanz engster Nähe (140) von dem Drahtweg zu einem benachbarten Kontaktfleck vergrößert wird.

3. Integrierter Schaltungsbaustein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die insgesamt rechteckigen Kontakt flecke (122, 124) in zwei Gruppen auf entgegengesetzten Seiten einer zu der Kontaktfleckachse (6) rechtwinkeligen Querachse (5) angeordnet sind und daß die ersten Abschrä gungen (125) an der äußeren Ecke eines Kontaktflecks ge bildet sind, die näher bei der Querachse (5) gelegen ist.

4. Integrierter Schaltungsbaustein nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontaktfleckverbin dungsbereich (131) zwischen der Mitte (121) und der ersten Abschrägung (125) angeordnet ist.

5. Integrierter Schaltungsbaustein nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die insgesamt recht eckigen Schaltungskontaktflecke (122, 124) jeweils eine zweite Abschrägung (125′) an einer zu der ersten Abschrägung (125) entgegengesetzten Ecke haben.

6. Integrierter Schaltungsbaustein,
mit einem Gehäuse zum Aufnehmen einer integrierten Schal tung, das eine Anzahl von Gehäusekontaktflecken aufweist;
mit einem Halbleitersubstrat (10), das eine Substratebene festlegt und einen mittigen Bereich (15) und einen Umfangs bereich hat, der zwischen dem mittigen Bereich (15) und einem Rand des Substrats (10) angeordnet ist;
mit mehreren elektronischen Bauteilen, die in einer inte grierten Schaltung innerhalb des mittigen Bereiches (15) gebildet sind;
mit mehreren insgesamt rechteckigen Schaltungskontaktflecken (122, 124), die mit der integrierten Schaltung verbunden und an vorbestimmten Stellen innerhalb des Umfangsbereiches an geordnet sind, wobei die vorbestimmten Stellen längs einer Kontaktfleckachse (6) angeordnet sind, die sich parallel zu dem Rand des Substrats (10) erstreckt, und wobei jeder Schaltungskontaktfleck (122, 124) durch einen Kontaktfleckab stand (144) längs der Achse (6) von einem nächstgelegenen Kontaktfleck getrennt ist; und
mit mehreren Drähten (133), die jeweils mit einem vorbestimm ten Schaltungskontaktfleck (122, 124) in einem Kontaktfleck verbindungsbereich (131) auf dem Schaltungskontaktfleck und mit einem entsprechenden Gehäusekontaktfleck verbunden sind, wodurch sich die Drähte (133) jeweils längs eines vorbe stimmten Drahtweges in der Substratebene erstrecken und je weils eine vorbestimmte Draht/Kontaktfleck-Distanz engster Nähe in drei Dimensionen zu einem benachbarten zweiten Kon taktfleck haben,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Schaltungskontaktfleck (122, 124) einen Satz aus zwei Kontaktfleckverbindungsbereichen (131, 131′) hat, der einen ersten Kontaktfleckverbindungsbereich (131) und einen alternativen Kontaktfleckverbindungsbereich (131′) umfaßt, die beide an vorbestimmten außermittigen Stellen innerhalb des Kontaktflecks (122, 124) angeordnet sind, wobei eine äußere außermittige Stelle zu dem Rand des Substrats (10) hin und eine innere außermittige Stelle zu dem mittigen Be reich (15) hin gelegen ist;
daß jeder vorbestimmte Drahtweg einen vorbestimmten Drahtweg winkel mit der Kontaktfleckachse (6) bildet, wodurch Maxi mum- und Minimumdrahtwegwinkel gebildet werden, die vorbe stimmten Maximumwinkel- und Minimumwinkelkontaktflecken der Schaltungskontaktflecken (122, 124) zugeordnet sind; und daß der Drahtweg, der sich von der äußeren außermittigen Stelle auf dem Minimumwinkelkontaktfleck aus erstreckt, und der Drahtweg, der sich von der inneren außermittigen Stelle des nächstgelegenen Kontaktflecks benachbart zu dem Minimum winkelkontaktfleck aus erstreckt, eine Drahtwegdistanz engster Nähe (145) in der Substratebene haben, die größer als eine vorbestimmte Drahtwegtoleranz ist.

7. Integrierter Schaltungsbaustein,
mit einem Gehäuse zur Aufnahme einer integrierten Schaltung, das mehrere Gehäusekontaktflecke aufweist;
mit einem Halbleitersubstrat (10), das einen mittigen Bereich (15) und einen Umfangsbereich hat, welcher zwischen dem mittigen Bereich (15) und einem Rand des Substrats (10) an geordnet ist;
mit mehreren elektronischen Bauteilen, die in einer inte grierten Schaltung innerhalb des mittigen Bereiches (15) gebildet sind;
mit mehreren insgesamt rechteckigen Schaltungskontaktflecken (122, 124), welche mit der integrierten Schaltung verbunden und mit einer vorbestimmten Teilung (142) an vorbestimmten Stellen innerhalb des Umfangsbereiches angeordnet sind, wobei die vorbestimmten Stellen längs einer Kontaktfleck achse (6) angeordnet sind, die sich parallel zu dem Rand des Substrats (10) von einem Ursprung aus erstreckt, und wobei jeder Schaltungskontaktfleck (122, 124) eine Mitte (121) hat und durch einen Kontaktfleckabstand (144) längs der Achse (6) von einem nächstgelegenen Kontaktfleck (122, 124) getrennt ist; und
mit mehreren Drähten (133), die jeweils mit einem vorbe stimmten Schaltungskontaktfleck (122, 124) in einem Kontakt fleckverbindungsbereich (131) auf dem Schaltungskontakt fleck und mit einem entsprechenden Gehäusekontaktfleck ver bunden sind, wodurch sich jeder Draht (133) auf einem vor bestimmten Drahtweg in der Ebene des Substrats (10) er streckt und eine vorbestimmte Draht/Kontaktfleck-Distanz engster Nähe (140) in der Ebene des Substrats (10) zu einem benachbarten zweiten Schaltungskontaktfleck hat, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Schaltungskontaktfleck (122, 124) eine vorbestimm te Breite längs der Achse (6) und eine vorbestimmte Länge rechtwinkelig zu der Achse (6) hat, wobei die Länge größer als die Breite ist;
daß jeder Kontaktfleck (122, 124) eine Abschrägung (125) mit einem Abschrägungsrand an der Ecke hat, die zu dem Rand und zu dem Ursprung hin gelegen ist;
daß jeder vorbestimmte Drahtweg einen vorbestimmten Draht wegwinkel mit der Kontaktfleckachse (6) bildet und dadurch einen Maximum- und einen Minimumdrahtwegwinkel festlegt, welche vorbestimmten Maximumwinkel- und Minimumwinkelkon taktflecken der Schaltungskontaktflecken (122, 124) zuge ordnet sind; und
daß die Draht/Kontaktfleck-Distanz engster Nähe (140), die sich zu dem Minimumwinkelkontaktfleck von dem Drahtweg aus erstreckt, welcher dem nächstgelegenen Schaltungskontakt fleck benachbart zu dem Minimumwinkelkontaktfleck zugeordnet ist, sich zu dem Abschrägungsrand (125) auf einer Draht/ Kontaktfleck-Distanz engster Nähe erstreckt, die größer als eine vorbestimmte Toleranz ist.

8. Integrierter Schaltungsbaustein nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaltungskontaktfleck (122, 124) eine zweite Abschrägung (125′) an einer Ecke hat, die zu der ersten Abschrägung (125) diagonal entgegengesetzt ist.

9. Integrierte Schaltung,
mit einem Halbleitersubstrat (10), das einen mittigen Be reich (15) und einen Umfangsbereich hat, welcher zwischen dem mittigen Bereich (15) und einem Substratrand des Sub strats (10) angeordnet ist;
mit mehreren elektronischen Bauteilen, die in einer inte grierten Schaltung innerhalb des mittigen Bereiches (15) gebildet sind;
mit mehreren insgesamt rechteckigen Schaltungskontaktflecken (122, 124), die mit der integrierten Schaltung verbunden und mit einer vorbestimmten Teilung (142) an vorbestimmten Stellen innerhalb des Umfangsbereiches angeordnet sind, wobei die vorbestimmten Stellen längs einer Kontaktfleck achse (6) angeordnet sind, die sich parallel zu dem Substrat rand des Substrats (10) von einem Ursprung aus erstreckt, und wobei jeder Schaltungskontaktfleck (122, 124) einen Referenzpunkt (121) hat und durch einen Kontaktfleckab stand längs der Achse (6) von einem nächstgelegenen Kontakt fleck getrennt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Schaltungskontaktfleck (122, 124) eine vorbestimm te Breite längs der Achse (6) und eine vorbestimmte Länge rechtwinkelig zu der Achse (6) hat, wobei die Länge in derartigem Ausmaß größer als die Breite ist, daß ein erster Drahtverbindungsbereich (131) auf dem Schaltungskontakt fleck (122, 124) zwischen dem Referenzpunkt (121) und einer Abschrägung (125) und ein zweiter Drahtverbindungsbereich (131′) symmetrisch zu dem Referenzpunkt (121) plaziert werden können, wobei die Länge und die Breite weiter durch die Bedingung in Beziehung zueinander stehen, daß der erste und der zweite Drahtverbindungsbereich (131, 131′) nicht näher zu irgendeinem Rand des Kontaktflecks (122, 124) als eine vorbestimmte Randtoleranz sind.

10. Integrierte Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder Schaltungskontaktfleck (122, 124) eine erste Abschrägung (125) mit einem ersten Abschrägungs rand an der Ecke hat, die zu dem Substratrand hin und zu dem Ursprung hin gelegen ist.

11. Integrierte Schaltung nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß jeder Schaltungskontaktfleck (122, 124) eine zweite Abschrägung (125′) an einer zu der ersten Ab schrägung (125) entgegengesetzten Ecke hat.