JP3114999B2 - 柔軟性ワイヤからの電気的接触構造 - Google Patents

柔軟性ワイヤからの電気的接触構造

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    • H01L2224/45111—Tin (Sn) as principal constituent
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    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
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    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
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    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
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    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
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    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
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    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
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    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
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    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
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    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
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    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/49105—Connecting at different heights
    • H01L2224/49109—Connecting at different heights outside the semiconductor or solid-state body
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    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
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    • H01L2924/1515—Shape
    • H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
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    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15312—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a pin array, e.g. PGA
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    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1532—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate
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    • H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
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    • H01L2924/1615—Shape
    • H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
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    • H01L2924/19041—Component type being a capacitor
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    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/30105—Capacitance
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    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/30107—Inductance
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141—One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0332—Structure of the conductor
    • H05K2201/0388—Other aspects of conductors
    • H05K2201/0397—Tab
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/06—Thermal details
    • H05K2201/068—Thermal details wherein the coefficient of thermal expansion is important
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/1031—Surface mounted metallic connector elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/1031—Surface mounted metallic connector elements
    • H05K2201/10318—Surface mounted metallic pins
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10378—Interposers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621—Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10719—Land grid array [LGA]
    • H—ELECTRICITY
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621—Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10734—Ball grid array [BGA]; Bump grid array
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10742—Details of leads
    • H05K2201/1075—Shape details
    • H05K2201/10757—Bent leads
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10742—Details of leads
    • H05K2201/1075—Shape details
    • H05K2201/10878—Means for retention of a lead in a hole
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4092—Integral conductive tabs, i.e. conductive parts partly detached from the substrate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、電子コンポーネント、特に超小型電子コン
ポーネントへの、からの、及びそれらの間で電気的接続
をなすための接触構造に関し、更に詳細には、復元性及
び／又は従順性を呈示する接触構造に関する。
関連出願に対する相互参照 本願は、同一出願人による1994年11月15日に出願され
た米国特許同時係属出願第08/340,144号（状況：係属
中）、及び1994年11月16日に出願されたその対応PCT特
許出願番号PCT/US94/13373（状況：係属中）の一部継続
出願であり（まとめて、米国特許及びPCT特許事例を、
今後は「事例２」と呼ぶ）、その両方は、同一出願人に
よる1993年11月16日に出願された米国特許同時継続出願
第08/512,812号（状況：係属中、今後は「事例１」と呼
ぶ）の一部係属出願である。
発明の背景 その優れた導電、及び非腐食特性に起因して、金は、
電子コンポーネント間で電気的接続をなすための「選定
材料」である。例えば、半導体ダイ上の導電性パッド
と、リードフレーム・フィンガの内端との間で、複数の
ワイヤボンディング接続をなすことは周知のところであ
る。これは、第１の「能動」電子コンポーネント（ダ
イ）と、第２の「受動」電子コンポーネント（リードフ
レーム）との間で、永久的な接続をなす１つの例として
挙げられる。
本発明は、ワイヤボンディング装置を有利に使用する
もので、一般に、ワイヤ（例えば、金ワイヤ）が、毛細
管（「ボンディング・ヘッド」とも呼ばれる）を介して
スプールから供給され、基板にボンディングされる。一
般に、ボンディング・ヘッドの性質は、それによりなさ
れるボンディングの性質によって決定される。ボンディ
ング・ヘッドが、ボール・ボンディングをなすためのも
のである場合、それは一般に「毛細管」となる。ボンデ
ィング・ヘッドがくさびボンディングをなすためのもの
である場合、それは一般に「くさび」となり、これらの
用語は、当該技術で認知された意味を有する。問題を簡
単にするために、主に今後は、「毛細管」という用語を
用いて、ボール・ボンディングか、又はくさびボンディ
ングをなし、ボンディング時に、熱エネルギー及び／又
は圧縮を適用するのに適したボンディング・ヘッドを示
すことにする。
以下の米国特許（該当時期に、特許番号、第１発明
者、発行の年／月、及びUS分類／副分類により挙げられ
た）は、参照として本明細書に取り組むが、ワイヤボン
ディングの技術状態を表す。
（ａ）米国特許第5,110,032号（Akiyamaその他、92年５
月、US分類228/102）、名称「METHOD AND APPRATUS FOR
WIRE BONDING」には、毛細管（10）を介してワイヤス
プール（12）から供給されるワイヤ（13）が開示されて
いる。（この特許の場合、ワイヤ13は絶縁される。）CP
U（プロセッサ）とメモリユニット（ソフトウェアコマ
ンド用の記憶）を含む、制御ユニット（20）が示されて
いる。制御ユニットは、毛細管の移動にわたる、及び放
電電極（17）と関連して用いられて、放電電圧でワイヤ
を切断する放電電力ユニット（18）にわたる制御を実行
する。
（ｂ）米国特許第3,460,238号（Christyその他、69年８
月、US分類227/111）、名称「WIRE SEVERING IN WIRE B
ONDING MACHINES」は、ワイヤボンディング装置におけ
るワイヤ切断動作が、ワイヤを摩擦係合するのに十分
な、且つボンディング領域から離れてワイヤを変形する
には不十分な圧力を保持することにより、ボンディング
針（又は、本明細書で用いるような「毛細管」）を移動
させることを含む技法を目指すものである。この特許
は、ワイヤボンディングが数十年の間知られているとい
う事実、また、毛細管を移動させる間、ワイヤを変形す
るのは一般に望ましくないという事実の代表例として挙
げられる。
（ｃ）米国特許第5,095,187号（Gliga、92年３月、US分
類219/68）、名称「WEAKENING WIRE SUPPLIED THROUGH
A WIRE BONDER」には、ワイヤが、熱、圧力、及び振動
のうちの１つ、又はそれらの組合せを加えることによ
り、電子コンポーネント上の接触子にボンディングされ
る、ワイヤボンディング技法が開示されている。この特
許は、熱を局所的に加えることにより、ワイヤを弱くす
る又は切断する旨、及び如何にして切断動作が、結果と
して、ワイヤの切断端部上の拡がり部を生じさせるかを
論じている。切断熱は、電極の手段により、ワイヤに加
えることができ、電極からの電界が、ワイヤに延伸する
ように作られるため、アークを、電極とワイヤの間に生
み出すことができる。この特許には、アークの第１の部
分が、ワイヤを弱くするための第１の極性にあり、アー
クの第２の部分が、ワイヤから放出される帯電粒子の分
散を制御するための反転極性にある、切断技法が記載さ
れている。
（ｄ）米国特許第4,860,433号（Miura、89年/8月、US分
類29/605）、名称「MANUFACTURING AN INDUCTANCE ELEM
ENT」には、基板上のスプール部材上に、微細な銅ワイ
ヤのコイルを巻き付ける技法が開示されている。銅ワイ
ヤは絶縁される。絶縁は、電子的火炎射出（EFO）スパ
ークが、例えば以前のボンディングをなした後にワイヤ
を切断する際に、ワイヤの端部から除去されることは周
知のところである。ワイヤの端部が、基板上の導電経路
にボンディングされる。次に、毛細管か、又は基板が回
転されて、基板を支持するテーブルが、垂直方向に移動
して、スプール部材上に微細な銅ワイヤのコイルを巻き
付ける。最後に、ワイヤの対向端部が、基板上の別の導
電経路にボンディングされる。
パッケージ実装は、他の環境（努力分野）であり、そ
こで、第１の電子コンポーネントと第２の電子コンポー
ネント間に、複数の電気的接続をもたらすことが重要で
ある。例えば、セラミックパッケージの場合、半導体ダ
イが、セラミックパッケージ内の空洞に配設されて、
（通常）空洞内へと延伸する導電トレースにワイヤボン
ディングされる。複数（例えば、アレイ状）のピンが、
パッケージの外部表面に配設されて、それらのピンは、
内部トレース（パターン化導電層）と、空洞内へと延伸
する導電トレースへのバイヤにより接続される。パッケ
ージは次に、各々の穴がパッケージピンのうちの対応す
るピンを受容する、対応する複数（例えば、アレイ状）
の穴を有する印刷回路基板（PCB）に実装される。ピン
は通常、PCB内のメッキされたスルーホールに半田付け
されて、第１の電子コンポーネント（パッケージ実装済
み半導体素子）と、第２の電子コンポーネント（PCB）
との間に、永久的な接続がもたらされる。代替として、
パッケージは、各々の穴が、パッケージピンのうちの対
応するピンを受容する、対応する複数（例えば、アレイ
状）の穴を有するソケットにより受容されて、第１の電
子コンポーネント（パッケージ実装済み半導体素子）
と、第２の電子コンポーネント（ソケット）との間に、
一時的な接続がもたらされる。
水分に対して半導体素子を保護することは、一般に周
知のところである。この目的のために、各種のパッケー
ジが、様々な度合いの気密封止性を呈示し、少し述べる
と、セラミックパッケージは、一般に、比較的高コスト
で、環境に対して優れた保護を与え、プラスチック（例
えば、樹脂）及びPCB型式（封止）パッケージは、比較
的低コストで、環境に対して比較的貧弱な保護を与え
る。「両方の世界で最良のもの」、すなわち低コストで
良好な気密封止性を備えるために、ボンディングワイ
ヤ、及びそれらを取り囲む接続部（例えば、ダイ及びリ
ードフレームに対する）を被覆することが知られてい
る。１つの例は、「RESIN PACKAGED SEMICONDUCTOR DEV
ICE HAVING A PROTECTIVE LAYER MEAD OF A METAL−ORG
ANIC COMPOUND」と称する、米国特許第4,821,148号（Ko
bayashiその他、89年４月、US分類361/392）に見出され
る。この特許の場合、リードフレーム（２）上の銀電極
（４）が、シリコンチップ（１）上のアルミニウム電極
（５）にボンディングされる。最後のアセンブリは、エ
チルアルコール内のベンゾトリアゾール（BTA）溶液に
浸漬される。Ag−BTAフィルムが、銀電極の表面に形成
され、Al−BTAフィルムが、アルミニウム電極の表面に
形成され、Cu−BTAフィルムが、銅ワイヤの表面に形成
される。これら３つの金属−BTAフィルムは、（環境的
な）湿気による損傷から、ワイヤと電極を保護する。と
りわけ、この特許の場合、金属−BTAフィルムが導電性
であり、（リードフレームへのダイの）相互接続が、ワ
イヤボンディング自体により（被覆に先立って）以前に
達成されたか否かは、良くてもとるに足らない。好適に
は、かかる「気密封止性」被覆は、それが、素子（ダ
イ）を短絡させる傾向にあるので、導電性でないほうが
よい。
ピン、すなわち伸長した堅固な導電要素は、周知のと
ころであり、一般に、電子パッケージ（チップキャリヤ
を含む）上のパッドにろう接される。
米国特許第3,373,481号（Linsその他、68年/3月、US
分類29/471.3）、名称「MEHOD OF ELECTRICALLY INTERC
ONNECTING SONDUCTORS」には、金の球（13、図２を参
照）を熱圧縮して、その球を加熱真空保持装置（14）で
成形することにより、集積回路素子（10）の端子部（1
2）の頂部に、ピン状の金受け台構造（13）を形成する
ことが開示されている。真空保持装置の代わりに、超音
波ボンディング装置を用いることも論じられている。こ
の特許の図３に示されるように、ボンディングは、受け
台構造（13）と、端子（12）の表面全体と思われる（側
面図において）ものとの間に形成される。
米国特許第4,418,857号（Ainslieその他、83年12月、
US分類228/124）、名称「HIGH MELTING POINT PROCESS
FOR AU:SN:80:20 BRAZING ALLOY FOR CHIP CARRIERS」
には、チップ搬送基板にピンをろう接するための代表的
な技法が開示されている。
米国特許第4,914,814号（Behunその他、90年/4月、US
分類29/843）、名称「PROCESS OF FABRICATING A CIRCU
IT PACKAGE」には、鉛／スズ半田でピン型枠内のピンホ
ールのアレイを充填し、そのピンホールのアレイは、チ
ップキャリヤの一方の側の導電パッドのアレイと実質的
に位置が合った状態にあり、ピン型枠内の鉛／スズ半田
を加熱し、その結果、半田が溶融して、チップキャリヤ
上の導電パッドのアレイと融合し、それによって、チッ
プキャリヤ上の導電パッドのアレイにボンディングされ
た、小型「ピン」のアレイを形成することが開示されて
いる。これによって、高さが制御され、明らかに、アス
ペクト比が比較的高い、伸長した半田端子の形成が可能
になる。
米国特許第/4,955,523号（Carlomagnoその他、90年９
月、US分類228/179）、名称「INTERCONNECTION OF ELEC
TRONIC COMPONENTS」には、電子コンポーネントを相互
接続するための技法が開示されており、そこで、相互接
続ワイヤが、接触子及びワイヤ材料以外の材料を用いる
ことなく、第１の電子コンポーネント（半導体ダイ
（１）等）上の接触子にボンディングされる。ワイヤは
次に、ワイヤ径の２から20倍（2dから10d）の間の所望
の長さに切断され、半田等の導電材料の手段により、第
２のコンポーネント（21）上の接触子にボンディングさ
れる。ワイヤは、一旦第１のコンポーネントにボンディ
ングされると、ボンディング・ヘッドの側壁内の開口
（13）を介して、所望の長さで（ワイヤボンディング装
置のボンディング・ヘッド（９）により）切断される。
この目的のために、電極（51）が開口（13）内に挿入さ
れる。この特許に示されるように、自立型ワイヤ（７）
が、第２のコンポーネントの窪みにおいて、半田等の導
電材料のプール（27）内に挿入された端部を有する。や
はり「「INTERCONNECTION OF ELECTRONIC COMPONENTS」
と称する、米国特許第5,189,507号（Carlomagnoその
他、93年２月、US分類257/777）も参照されたい。
表面実装技法は、電子コンポーネント間に相互接続を
なすことに関連したある種の問題を解決するが、それが
一度そうであるべきと思い描いた万能薬として真価を示
さない。一般に、フリップ・チップ技法を含む表面実装
技法（SMT）において、半田バンプが、第１の電子コン
ポーネントのある面に形成され、パッドが、第２の電子
コンポーネントのある面に設けられ、それらコンポーネ
ントが、互いに面対向にされ、その後熱が加えられて、
半田バンプの半田がリフローされる。信頼性の良い表面
実装をもたらす挑戦には、幾何形状を制御し、アスペク
ト比（幅に対する高さの比）を高くして、半田バンプを
形成することが含まれ、これは時折、「半田支柱」と呼
ばれる。
米国特許第5,130,779号（Agarwalaその他、92年/7
月、US分類357/67）、名称「SOLDER MASS HAVING CONDU
CTIVE ENCAPSULATING ARRANGEMENT」には、高いアスペ
クト比を有する「伸長した」半田支柱が記載されてい
る。「電子キャリヤ」（基板）上にパッドが形成され、
その上に、第１の半田塊が堆積されて、金属層で蓋が付
けられる。追加の（第２の）半田塊が、第１の半田塊の
頂部に形成される。追加の（第３の）半田塊が、第２の
半田塊の頂部に形成される。半導体ダイ等の第１の電子
コンポーネントと、試験カード等の第２の電子コンポー
ネントとの間になされる、複数の一時的な接続を使用す
る、エージング及び試験は別の努力分野である。以下で
更に詳細に説明するが、これには通常、まず半導体ダイ
をパッケージ実装して、半導体パッケージ上のピンのパ
ターンに対応するパターンで配列された、「釘のベッ
ド」（弾性ピンのアレイ）といった特別な試験設備を用
いて、パッケージ上のピンに接触させることが伴う。か
かる試験設備の製造には、各アレイパターンに対して異
なる試験設備が必要な特殊性があり、その結果、高価で
且つ時間がかかることになる。
電子コンポーネント間に復元性のある相互接続をなす
ことは、望ましいことであると一般に知られており、長
期にわたる努力目的であった。しばしば（例えば、通
常）、半導体素子への外部接続子は、パッケージの外部
表面に配設された比較的堅固なピンである。復元性のあ
る相互接続を実施するために、ある努力が過去において
成されてきた。ある例では、復元性のある相互接続要素
は、金属要素でもたらされた。他の例では、復元性のあ
る相互接続要素は、金属性要素と弾性材料の組合せでも
たらされた。
復元性のある相互接続をなすことに向けられた最近の
１つの努力は、「ELASTOMERIC CONNECTER FOR MCM AND
TEST APPLICATIONS」（ICEMM議事録、1993年、第341頁
−第346頁）と称する論文に記載されており、これに
は、「エラスチコン」（tm）コネクタが記載されてい
る。エラスチコン・コネクタは、エラストマー材料（型
枠空洞内に射出された液体エラストマー樹脂）に埋設さ
れた、導電要素に対して中実の金又は金合金ワイヤを用
い、一般に、多チップモジュール（MCM）及び単一チッ
プモジュール用のランド・グリッド・アレイ（LGA）パ
ッケージに対する相互接続要求に照準が合わせられる。
エラストマー材料の性質と共に、ワイヤの寸法、形状、
及び間隔は、特定の用途での要求に合わせることがで
き、それらには、MCM及びSCMパッケージ実装、ボード間
及びケーブルとボード間相互接続だけでなく、高密度PC
B及びICチップ試験用途も含まれる。中実の金ワイヤ、
及びシリコーン・エラストマー材料は腐食を通さない。
この論文の図１には、エラスチコン・コネクタの基本的
な実施例が示され、そこで、複数のワイヤが、堅固な基
板にボールボンディングされて、基板の表面からある角
度（例えば、45−85度）で真っ直ぐに延伸する。基板へ
のワイヤの近位端の取付けは、圧縮力、毛細管先端を介
して加えられる超音波エネルギー、及びワイヤボンディ
ング装置上の加熱ステージを介して加えられる熱エネル
ギーを利用した、角度付きフライング・リードワイヤ・
ボンディング工程によりなされる。毛細管及び基板は、
せん断ブレード機構が、基板表面から所望の高さ及び角
度で、ワイヤを切断するのを可能にするように位置決め
される。電子的火炎射出（EFO）が用いられて、次のボ
ールボンディング（基板にボンディングすべき次のワイ
ヤの近位端の）を開始するために、毛細管先端から延伸
するワイヤを溶融する。ワイヤの全てを基板に実装した
後、ボール形状の接触子が、レーザ・ボール形成の工程
により、各ワイヤの遠い方の（遠位）端部に形成され、
複数のワイヤが、エラストマー材料内に埋設される。ボ
ール形状の（拡大した）遠位端は、ワイヤが、緩く振動
して接触子間に短絡を生じさせるのを防止するのに役立
つ。この論文に注記されるように、導体の角度付き配向
は、エラスチコン・コネクタが２つの平行表面間で圧縮
される際に、ワイヤの可塑変形を最小化するのに必要で
ある。角度付き配向は又、「拭い」接触表面を与え、こ
れは、コネクタが圧縮される場合に、嵌合接触表面に対
して、ワイヤを回転及び滑動させることになる。この論
文には、ワイヤに対して金／パラジウム合金、及びプラ
チナを用いる旨の記載がある。論文の図３は、ワイヤの
角グループ間のエラストマーに溝を形成すると共に、接
触子当たり１つから４つのワイヤからなるグループに、
ワイヤを集めることを記載している。この論文に記載さ
れるエラスチコン・コネクタの各種実施例には、セラミ
ック、金属、シリコン又はエポキシ−ガラス積層材料の
基板が必要であり、介在体の実施例には、上部表面にお
ける金の薄い層と共に、銅等のエッチング可能な基板材
料が必要である。この論文の図８は、一体化プローブ接
触子を記載し、既知の良好なダイを試験する能力が、MC
Mパッケージ実装に対する障害物の１つであったとうま
く注記している。そこに示されるように、プローブ基質
が、１つのアレイにおいて２ミル（0.002インチ）径の
金を用いる。プローブは、試験モジュールに永久的に取
り付けでき、又は介在体構造として製造できる。「FLEX
CIRCUIT CARD ELASTOMERIC CABLE CONNECTOR ASSEMBL
Y」と称する、米国特許第5,386,344号（Beamanその他、
95年/1月、US分類361/785）には、関連した「エラスチ
パック」（tm）弾性ケーブル・コネクタが開示されてい
る。
復元性のある接続をなすことにおける他の例示的な努
力は、「SPRING ARRAY CONNECTOR」と称する、米国特許
第5,299,939号（Walkerその他、94年/4月、US分類439/7
4）に見出すことができ、これには、大幅な水平方向の
弾性により、独立に曲げ可能なばねが開示され、これら
には、シート状及びワイヤ形状の正弦波、螺旋、片持ち
梁、及び座屈梁形状が含まれる。それにより、形成され
たコネクタは、製造公差、位置合わせ公差、及び熱機械
的膨張を含む偏差に対して補償を与えるために、大幅な
コンプライアンスをもたらす。ばねコネクタの製造は、
一般に次のように進行する。３次元心棒が、ばね（12）
の内部表面形状を規定する。絶縁層（50）が、ばね（1
2）上に施される。導電層（14）が、所定の位置におい
て、絶縁層上に施される。複数のばね（12）が、容易に
堆積可能である、復元性のある材料のユニット式シート
層として形成され、これは、ニッケル96％−リン４％、
及びニッケル97％−コバルト３％等である。心棒は、ば
ね層（38）の堆積後に除去される。代替として、心棒
は、「ロストワックス鋳造」の技術分野で知られるよう
な「犠牲」とすることもできる。ばね層として復元性の
あるワイヤを用いること（例えば、シートを用いること
の代替例として）が、論じられており、これには、ワイ
ヤ（204）が含まれ、これが絶縁層（21）で覆われ、次
にこれが区画された導電層（212）で覆われ、次にこれ
が外側の絶縁層（214）で覆われる。最終のばねコネク
タは、（取付に対して）接触をなすことを主に（唯一で
はないとしても）目指すものである。この特許にうまく
記載されているのは、以下のことである。
「２つの型式の電気的接続の間で識別をなす必要があ
る。すなわち、取付と接触である。取付は、比較的永久
的な接続であり、通常、半田、微細ろう接、又は微細溶
着接続といった、耐久性のある金属接続を伴う。接触
は、比較的一時的な接続であり、耐久性のある金属接続
は存在せず、通常圧縮力に依存して、嵌合導体間に区画
された接続を含む。」 復元性の接続をなすことにおける他の例示的な努力
は、「METHOD OF FABRICATING AN ARRAY OF FLEXIBLE M
ETAL INTERCONNECTS FOR COUPLING MICROELECTRONIC CO
MPONENTS」と称する、米国特許第4,067,104号（Tracy、
78年/1月、US分類29/626）に見出すことができる。この
特許には、半導体といった能動素子上に、インジウムの
幾つかの層といった円筒形支柱のアレイを製造すること
が開示されており、支柱は、差分熱膨張を吸収するよう
に撓むことができる。
米国特許第4,793,814号（Zifcakその他、88年/12月、
US分類439/66）、名称「ELECTRICAL CIRCUIT BOARD INT
ERCONNECT」には、対向した第１と第２の回路基板の対
応する接触パッド間に電気的相互接続を与えるためのコ
ネクタ配列が開示されており、復元性のある弾性材料を
含む非導電性の支持部材が含まれる。導電性の相互接続
要素が、支持部材の厚さを介して延伸し、対応する接触
パッドを係合すべく配設された１対のパッド係合を有す
る。
米国特許第4,330,165号（Sado、82年/5月、US分類339
/59）、名称「PRESS−CONTACT TYPE INTERCONNECTION
S」には、ゴム状エラストマー製の伸長したロッド部材
（１）、ロッド部材（１）内に埋設された複数の直線導
電本体（２）、及びロッド部材（１）の横表面にボンデ
ィングされた２つのシート部材（３、３）からなる相互
コネクタが開示されている。直線本体（２）の端部は、
相互コネクタが間に挟まれるように実装されることにな
る回路基板と接触する表面を形成する対向表面、すなわ
ち上部表面と下部表面に見えている。直線導電本体
（２）は各々、例えば金属のリボンである。
米国特許第4,295,700号（Sado、81年/10月、US分類33
9/61）、名称「INTERCONNECTORS」には、弾性材料のシ
ート又はフィルム製の矩形接続片を有する圧接式の相互
コネクタが開示され、これは、交互の導電弾性材料と電
気絶縁材料からなるアセンブリであるため、矩形片は全
体として、複数の導電経路（すなわち、導電ストライ
プ）を有する。矩形接続片は、絶縁材料製の２つの保持
部材間に挟まれる。
米国特許第3,795,037号（Luttmer、74年/5月、US分類
29/628）、名称「ELECTRICAL CONNECTOR DEVICES」に
は、弾性絶縁材料のブロック内に埋設されその表面間で
延伸する、複数の湾曲伸長柔軟導体が開示されている。
代表的な柔軟導体は、例えば、リン青銅等の任意の適切
な導電性で復元性のある材料から形成され、25ミクロン
（μｍ）程度の代表的な断面寸法を有し、2mm（ミリメ
ートル）の自由長を有することができる。
米国特許第5,067,007号（Kanjiその他、91年/11月、U
S分類357/54）、名称「SEMICONDUCTOR DEVICE HAVING L
EADS FOR MOUNTING TO A SURFACE OF A PRINTED CIRCUI
T BOARD」には、パッケージを配線表面に実装する場合
に、軸方向から荷重を受けるリードピンが、接合部での
接合強度よりも小さい曲げ強度を呈示するように、表面
実装型のパッケージの信頼性を改善する旨が開示されて
いる。この目的を達成するために、リードピンは、繊維
強化材料、変態疑似弾性材料、超高張力材料、又は耐熱
超高張力材料といった、大きな復元性を有する材料から
製作される。この特許は又、ピン・グリッド・アレイ
（PGA）パッケージの場合に、ピンの全てが、必ずしも
同じ長さとはならず、その結果、ピンの幾つかはパッド
（例えば、試験基板上の）に接触しない、という問題も
指摘している。この特許の図7A及び7Bは、特に関心があ
り、そこで、ピン（20）は特定の形状を有し、特定の材
料から形成される。ピン（20）は、15×1010Paよりも小
さいヤング率を有する材料から製作され、軸（直線）方
向からの変位が、ピンの径の1/2よりも大きくなるよう
に、円弧形状に湾曲した中央部を有する。ヤング率基準
を満足する材料の例として、高純度銅（Cu）、高純度鉄
（Fe）、高純度ニッケル（Ni）、銅合金、及び結合材料
としての銅等の軟質材料で束ねられた、糸状の（原文で
は、stringly）復元性のある微細ワイヤからなる複合ワ
イヤがある。かかる形状、及びかかる材料から形成され
ると、ピンの変形強度（降伏強度）は、ろう接材料（1
2、ピンをパッケージに対して保持する）、又は半田（1
3、ピンをPCBに接続する）のいずれかの接合強度よりも
小さくなる。熱的又は機械的応力がピンに及ぼされる
と、それらは、応力を低減するように弾性変形を被る。
図1Dに示され、またそれと関連して説明される代表的な
実施例において、タングステン（Ｗ）モリブデン、炭素
非晶質金属、及び大きな復元性を有する微細ワイヤが記
載されている。微細ワイヤは、複合ワイヤ（11A）とす
ることができ、これは、結合材料としての銅等の軟質材
料で、互いに束ねられる。複合ワイヤは、金（Au）又は
金／ニッケルからなるメッキ（11B）を有する。金は、
上で説明したように、非常に軟質であり、本質的に復元
性がない。この特許で特に述べられているように、「メ
ッキの厚さは非常に小さいので、曲げ強度［複合ワイヤ
11Aの］への影響は無視できる。メッキは、容易な半田
付けの目的のために施され、具体的には（原文では、co
ncretely）、ニッケルの場合１から４μｍ、金の場合0.
1から１μｍの厚さを有する。」（第７−８欄にまたが
る段落を参照） 米国特許第5,366,380号（Reymond、94年/11月、US分
類439/66）、名称「SPRING BIASED TAPERED CONTACT EL
EMENTS FOR ELECTRICAL CONNECTORS AND INTEGRATED CI
RCUIT PACKAGES」には、集積回路パッケージ（ICP）の
電気コネクタ用の接触要素が開示されており、これは、
表面実装用途に特に有用である。接触要素は、基底部
と、少なくとも部分的に螺旋状のばね要素を有するばね
部と、偏倚方式で穴の導電リムと嵌合する傾斜付き接触
部を有し、薄い壁付きけがき部品、又はモジュール部品
の型抜き、圧延、及び／又は成形作業により、平坦なシ
ートから製造可能である。接触要素は、押し下げ機構に
より圧縮状態に維持される。接触要素は、位置合わせ、
圧縮制限、接触支持、及び取付治具等の機能を与える、
絶縁ハウジング、及び／又はスペーサと関連づけること
ができる。
米国特許第4,764,848号（Simpson、88年/8月、US分類
361/408）、名称「SURFACE MOUTED ARRAY STRAIN RELIE
F DEVICE」には、集積回路チップ、又は同様の電子コン
ポーネント、或いは素子（18）が実装される基板内のピ
ンホールを介して延伸する、比較的薄いピン状の電気導
体（22）からなる「根元」を実装する旨が開示されてい
る。ピン（22）は、銅等の導電材料から製造され、各ピ
ンは、その根元とその先端の間に、ピンの先端が表面に
接続される際に張力逃がしを行うために、少なくとも２
つの曲げを有する。
米国特許第5,317,479号（Paiその他、94年/5月、US分
類361/773）、名称「PLATED COMPLIANT LEAD」には、回
路基板上の基板接触子と、回路チップと関連したチップ
接触子との間で、機械的及び電気的な接続をもたらす、
湾曲リードが開示されている。湾曲リードは、半田で実
質的に全体にメッキされて、単片の導電材料から形成さ
れる。一般に、湾曲リードは、２つの平行は表面を有
し、その一方は、チップ接触子と接続するためで、もう
一方は、基板接触子と接続するためであり、それらの間
に少なくとも１つの湾曲部がある。リードは、材料の薄
いストリップから形成されるのが好ましく、例えば0.01
8インチの幅、0.070インチの全体（例えば、曲げに先立
った）長とすることができ、0.003−0.005インチ厚の厚
い銅ベリリウム・コバルト合金からも好適に形成され
る。リードは、過剰な半田がリードの所望のコンプライ
アンスに干渉しないように、注意深く制御される仕方
で、半田で被覆される。
米国特許第4,989,069号（Hawkins、91年/1月、US分類
357/74）、名称「SEMICONDUCTOR PACKAGE HAVING LEADS
THAT BREAKAWAY FROM SUPPORTS」には、半導体パッケ
ージと、パッケージが実装される印刷回路その他との熱
膨張係数の違いが原因である応力を低減する、柔軟な金
属リード（26）を有する応力緩衝フレーム（16）が開示
されている。リードは、本質的に平坦なリボン状リード
であり、これらは、緩衝フレームから離れて延伸するよ
うに曲げられ、次に、緩衝フレームと平行な一部（32）
を有するようにやはり曲げられる。ニッケル／鉄合金
が、フレーム（及び、そのリード）用の材料として記載
されている。
電気的接続にある程度のコンプライアンスをもたせる
１つの理由は、熱サイクルに起因して生じる応力を吸収
するためである。一般に、半導体素子（ダイ）が動作す
る際に、それは熱を発生する。これによって、ダイが膨
張せしめられるが、それは、多くの場合ダイが実装され
るパッケージとは異なる割合であり、同様にパッケージ
とダイの間の電気的接続とは異なる割合である。（ダイ
により発生された熱が、ダイの至る所でかなり一様であ
ると仮定すると、ダイは、その重心又は対称の中心のま
わりで膨張する傾向となる。）これは、表面実装ダイの
場合も同様であり、ダイは、それが実装される基板（及
び、ダイと基板の間の電気的接続）とは異なる割合で膨
張する。ダイとそれを取り囲む要素（例えば、パッケー
ジ、基板、電気的接続子）との間の熱膨張係数の差が、
結果として機械的な応力となる。一般に、かかる熱誘起
の機械的応力を考慮する、又は低減することが望まし
い。例えば、米国特許第4,777,564号（Derfinyその他、
88年/10月、US分類361/405）、名称「LEADFORM FOR USE
WITH SURFACE MOUNTED COMPONENTS」には、電子コンポ
ーネントから延伸して、熱サイクルに起因した応力関連
の欠陥に対して高い耐性のある印刷基板に接続する。
米国特許第5,086,337号（Noroその他、92年/2月、US
分類357/79）、名称「CONNECTING STRUCTURE OF ELECTR
ONIC PART AND ELECTRONIC DEVICE USING THE STRUCTUR
E」には、LSIチップ（大規模集積度の半導体ダイ）と配
線基板の間の接合部において、特定の（ｚ）方向に変形
性（自由度）及び「柔軟性」（ばね特性）を有すること
が望ましい旨の記載がある。（例えば、第４欄の50−55
行を参照）この特許は、LSI等の電子部品を、水平方向
（例えば、チップの平面）の熱膨張と、垂直（ｚ軸）方
向の可能な変位との差の吸収機能を有する、配線基板等
の基板に電気的に接続するための接続構造を開示してい
る。接続構造の代表的な実施例は、図２（ａ）、２
（ｂ）及び２（ｃ）に示され、そこで、接続構造は、平
坦な渦巻きばねの形態をとり、その平坦な渦巻きばねの
一方の端部は、一方の電子コンポーネントに接続され、
その平坦な渦巻きばねの他方の端部は、他方の電子コン
ポーネントに接続される。これによって、２つのコンポ
ーネントがｚ軸方向に変位すると共に、それらの間の接
続を維持することが可能になる。平坦な渦巻きばねコネ
クタは、一般に、Cr−Cu−Cr「サンドイッチ」として形
成され、これは、アニール処理されAuで被覆されて、そ
の半田湿潤性が改善される（Crは、Auと比較して、比較
的非湿潤性である）。米国特許第4,893,172号（Matsumo
toその他、90年/1月、US分類357/79）、名称「CONNECTI
NG STRUCTURE FOR ELECTRONIC PART AND METHOD OF MAN
UFACTURING THE SAME」も参照されたい。（ここで留意
されたいのは、本特許出願において、「柔軟性」という
用語は、一般に可塑性と関連し、また「復元性」という
用語は、一般に弾性と関連するということである。） 一般的な提案として、半導体ダイ以外の電子コンポー
ネント上に、復元性のある接触構造を製造するほうがず
っと簡単であり、これは半導体ダイの脆弱性（デリケー
トな性質）に起因する。これによって、「受動」電子コ
ンポーネントの開発の要因となっており、それらは、内
部に取り込まれた復元性のある接触構造を有し、使用時
には、対応する接触パッドを有する２つの電子コンポー
ネント間に配設（すなわち、介挿）される。
米国特許第4,642,889号（Grabbe、87年/2月、US分類2
9/840）、名称「COMPLIANT INTERCONNECTION AND METHO
D THEREFOR」には、回路基板上の導電ストリップと表面
実装素子上に含まれるパッドとの間に配設された相互接
続領域に表面実装される素子と、回路基板との間に、相
互接続領域を有する介在体を配置する旨が開示されてい
る。介在体の相互接続領域は、その内部に配設され、フ
ラックス及び半田を有する複数の微細ワイヤを有する。
熱膨張係数の不整合（「ポテトチップ化」）を補償する
のに、相当なコンプライアンスが利用可能となるよう
に、高い半田受け台を有することが望ましい旨の開示が
あり、それと共に、かかる高い半田受け台を介在体内に
実施することが望ましい旨の開示もある。
米国特許第3,509,270号（Dubeその他、70年/4月、US
分類29/625）、名称「INTERCONNECTION FOR PRINTED CI
RCUITS AND METHO OF MAKING SAME」には、貫通する開
口（４）を有し、その内部に圧縮ばね（６）が挿入され
た、絶縁本体（２）が開示されている。絶縁本体は、ば
ねがその開口内に挿入され、開口から外に延伸するが、
その絶縁本体は、２つの導電回路部材（８、10）間に挟
まれ、これらの部材は、樹脂層（12）により絶縁本体に
接着される。ばねは、プラチナ、銀、銅及び亜鉛を含有
する金合金から製作されるという開示があり、それらば
ねには、半田のコーティングを施すことができる。
米国特許第3,616,532号（Beck、71年/11月、US分類17
4/68.5）、名称「MULTILAYER PRINTED CIRCUIT ELECTRI
CAL INTERCONNECTION DEVICE」には、同様の（Dubeその
他と）相互接続配列が開示されており、そこで、コイル
ばねが、溶融半田のポット内へと圧縮及び挿入され、そ
れに続いてポットから引き出されて、半田が硬化し、そ
れにより、圧縮ばねのコイルを、ばねの復元力に対抗し
て互いに緊密に保持することが可能になる。これらの圧
縮されたばねは次に、２つの印刷回路基板（10、12）間
に配設される介在体層24の開口内へと挿入される。この
アセンブリ（基板、予備圧縮されたばねを備える介在
体、基板）は、ばねのコイルの半田保持が再び液化し
て、ばね張力が解放されるように加熱される。従って、
ばねは、膨張して、隣接する印刷回路レベル（基板）間
に接触を確立することが可能となる。
米国特許第4,667,219号（Leeその他、87年/5月、US分
類357/68）、名称「SEMICONDUCTOR CHIP INTERFACE」に
は、接触子（44、46、48）のアレイを有する半導体チッ
プ（18）の直下に配設された複数の開口（82）を有する
コネクタプレート（80）が開示されている。プレートの
開口は、チップの接触子と位置合わせされる。整数の柔
軟な導体（図８にＳ字形状銅ワイヤ84として記載）が、
コネクタプレートの対応する開口を介して延伸して、チ
ップ接触子と、コネクタプレートの下に配設された端子
（伝達要素64、67、72）に接続される（例えば、半田付
けされる）。このようにして、チップ上の各接触子は、
端子のうちの対応する端子に、柔軟、且つ電気的に結合
される。
米国特許第4,705,205号（Allenその他、87年/11月、U
S分類228/180）、名称「CHIP CARRIER MOUNTING DEVIC
E」には、相互接続荒成形品配置装置」（「介在体」と
しても知られる）が記載されている。この特許の図11A
−11C、12及び13には、Ｓ字形状（図11A、11B、11C）、
又はＣ字形状（図12）、或いはコイル化ばね構成（図1
3）を有する、各種の半田「荒成形品」が記載されてい
る。荒成形品は、支持（「ホルダ」、「保持」）層（例
えば、図11Aの50及び52）を介した開口（穴）内に配設
される。Ｃ字形状の荒成形品は、支持層のエッジのまわ
りに配設される。荒成形品は、「充填半田配合材」（離
散粒子又はフィラメントの充填剤を含有する半田）、又
は「支持半田」（半田荒成形品形状の外側まわりに配設
される支持ストランド又はテープにより支持された半
田）であり、これは、半田溶融又はリフローに基づい
て、その形状を保持する。例えば、充填半田配合材内の
粒子は、半田の融点よりも高い融点を有すべきである。
銅、ニッケル、鉄、及び金属被覆高温ポリマー又はガラ
スといった充填材料が開示され、述べられているよう
に、各荒成形品内に単一ストランド又は多数ストランド
を有する、離散粒子（例えば、粉体）又は連続長の形態
をとることができる。
上述のように、電子コンポーネントは、印刷配線基板
（PWB）としても知られる印刷回路基板（PCB）に接続さ
れることが多い。印刷回路基板（PCB）技法は、十分に
開発されており、一般に、絶縁基板上に導電トレースを
形成して、PCBに実装又は差し込まれる電子コンポーネ
ント間に多くの場合複雑な相互接続をもたらすことを伴
う。基板の両面に導電トレースを有するPCBだけでな
く、交互の絶縁層と導電層からなる多層配列も知られて
いる。更に、PCB内で層間接続をもたらすことも、一般
に周知のところである。PCB技法の更に広範な説明は、
本明細書に参照として取り込むが、「宇宙技術における
印刷回路（Printed Circuits in Space Technology）」
（1962年、Linden著、Prentice−Hall Inc.刊）に見出
すことができる。明確に理解されたいのは、PCB基板を
記載する以下で説明する実施例のいずれにおいても、こ
れらの基板が、「伝統的な」印刷回路基板材料以外の材
料から形成できる、ということである。例えば、「PC
B」基板は、ポリイミド等のプラスチック材料の１つ以
上の層から形成でき、任意的に、それらの間に導電箔の
層を備えることも知られている。「回路化」という用語
も、以下で見られ、これは、PCB基板上に存在する、導
電パターンその他のことを言う。
米国特許第4,532,152号（Elarde、85年/7月、US分類4
27/96）、名称「FABRICATION OF A PRINTED CIRCUIT BO
ARD WITH METAL−FILLED CHANNELS」には、チャンネル
のパターンを、その両側の少なくとも一方に設けて、所
定の組の導電経路を規定するために、射出成型されるプ
ラスチック基板が開示されている。フレーム噴霧、無電
解メッキ、電解メッキ、気体メッキ、又は真空蒸着によ
り、基板を金属化することが開示されている。基板（例
えば、図12の20）には、メッキされたスルーホール（5
8）が設けられ、これにより、電子コンポーネントを、
印刷回路基板の一方の面に実装して、印刷回路基板の他
方の面上の導電経路と電気的に相互接続することが可能
になる。この特許は、単に、メッキされたスルーホール
の例示として挙げる。
一般に、電子コンポーネント間に電気的接続をもたら
すための上述した技法の各々は、それ自体の「方法体
系」を必要とし、換言すると、その各々は、それ自体特
異な型式（例えば、ボンディングワイヤ、ピン、等）の
接続構造を必要とする。
更に、上述した技法の各々は、固有の制限を被る。例
えば、第２の電子コンポーネントに対して永久的に接続
される第１の電子コンポーネントを置き換えるには、通
常、第２の電子コンポーネントから第１の電子コンポー
ネントの半田付けを注意深く除去し、次に、置き換えの
第１の電子コンポーネントを、第２の電子コンポーネン
トに注意深く半田付けすることが必要である。ソケット
は、この問題に対処するが、これにより、（しばしば受
け入れ難い）コストがシステム全体に加わる。更に、ソ
ケット化は、半田付け接続と対照的に、低質の接続信頼
性を呈示する傾向がある。第１の電子コンポーネントに
半田ボールを設け、第２の電子コンポーネントに導電パ
ッドを設けるという上述の技法等の表面実装技法は、信
頼性の良い結果を出すために注意深く制御された工程を
必要とし、分解（電子コンポーネントの一方の置き換
え）にはあまり向いていない。
電子コンポーネント間で接続をなすのに金を用いると
いう流行に目を向けると、金は卓越した導電性を示す
が、幾つかの欠点を被り、そのことは本発明と関連性が
ある。例えば、金は非常に低い降伏強度を有し、その特
徴によって、復元性のある接触構造に（又は、接続構造
として）金ワイヤを使用することが、極端に直感的でな
くなる。簡単に言えば、物理的に応力が加わると、金
（例えば、金ワイヤ）は、変形して、その変形構成を保
持する傾向となる。これは、「可塑的変形」と呼ばれ
る。
相互接続媒体として金ワイヤを用いることの他の欠点
は、半田、すなわち一般的な鉛−スズ半田のスズ含有量
と反応する、金の癖にある。この事実にもかかわらず、
幾つかの「共晶」材料、例えば金−スズ材料が知られて
おり、これらは、望ましい相互接続特性を示す傾向があ
る。共晶材料、及びそれらの特性を、以下で更に詳細に
説明する。
発明の開示（摘要） 本発明の一般的な目的は、電子コンポーネント、特に
超小型電子コンポーネントを相互接続するための改善さ
れた技法を提供することである。
本発明の他の目的は、電子コンポーネント、特に半導
体ダイに接触構造を実装するための改善された技法を提
供することである。
本発明の他の目的は、復元性のある接触構造を製造す
るための改善された技法を提供することである。
本発明の他の目的は、電子アセンブリを製作するため
の改善された技法を提供することである。
本発明の他の目的は、ボンディングワイヤを切断する
際の改善を含む、電子コンポーネントにワイヤボンディ
ング接続をなすための改善された技法を提供することで
ある。
本発明の他の目的は、対象物をメッキするための改善
された技法を提供することである。
本発明によれば、柔軟な伸長要素（金ワイヤ等の）
が、電子コンポーネント（半導体ダイ、印刷回路基板、
又は半導体パッケージ等の）上の接触領域（端子、又は
パッド等の）に実装されて、弾性のある形状（少なくと
も１つの曲げを有する「ワイヤステム」等の）を有する
ように構成される。
伸長要素は、後続の「上部構造」（保護膜）に対する
「足場」として機能し、上部構造は足場にわたって製造
される。上部構造は、足場にわたって（又は、以前に施
された上部構造層にわたって）メッキ等により施される
少なくとも１つの層を含み、足場だけでなく、基板上の
接触領域の残りの領域も覆う。上部構造（保護膜）は、
接触領域及びワイヤステムを覆う接続構造である。
それによって、最終の復元性のある、及び／又は従順
な（弾性のある）接触構造が形成され、これは、電子コ
ンポーネントに確実に実装されて、他の電子コンポーネ
ントに対して、その電子コンポーネントの一時的、及び
／又は永久的な接続をもたらすために利用できるか、又
は他の電子コンポーネントに対して、その電子コンポー
ネントの永久的な（例えば、半田付け）接続をもたらす
ために利用できる。
一般に、本明細書で用いるコンプライアンスとは、復
元性（弾性的変形）、及び柔軟性（可塑的変形）の意味
を含む。ある例の場合、可塑的変形と弾性的変形の両方
が望まれる。他の例（プローブに対して用いられる接触
構造等）の場合、弾性的変形のみが望まれるが、幾らか
の可塑性も許容できる。他の例の場合、純粋な可塑変形
を示す本当のばねは、望ましくない。というのは、それ
らは、それらが実装される基板に、あまりにも高い荷重
を課すためである。他の例（介在体上の接触構造等）の
場合、純粋な可塑性が、非平面性を吸収するために望ま
れる。本発明によって、接触構造の可塑変形と弾性変形
を、それが意図する用途（例えば、荷重条件）に合わせ
ることが可能になる。
本発明の１つの態様によれば、上部構造の製造が完了
すると、ステムはあまり目的を果たさない。その点が納
得がいくのは、本発明の幾つかの実施例において、最終
の復元性のある接触構造の構造的、及び電気的特性を大
幅に落とすことなく、上部構造の製造後に、ステムを部
分的又は完全に除去可能である、という事実による。更
に、以下で更に詳細に説明するが、ステムは導電性であ
る必要はない。一般に、保護膜が施されると、ステムは
（除去しないとしても）、復元性のある接触構造の機械
的特性に、ほとんど又は何の構造的影響も与えないこと
になる。
本明細書に開示する本発明の実施例の大部分におい
て、ステムは、弾性のある形状を有するため、「手始め
の」復元性のある構造として機能できる。しかし、本明
細書に開示する幾つかの実施例の場合、ステムは、単に
真っ直ぐに形成され、すなわち、これら幾つかの実施例
では、ステムを問題としない。
本発明の代表的な実施例の場合、足場（ワイヤステ
ム）は、0.0007−0.0020インチ（0.7−2.0ミル）の範囲
の直径を有する金ワイヤであり、上部構造（保護膜）
は、0.0001−0.0100インチ（0.1−10.0ミル）の範囲の
厚さを有するニッケルメッキである。
本発明の１つの態様によれば、複数の復元性のある接
触構造が、複数の接触領域を有する電子コンポーネント
に実装される。例えば、最大で数百の復元性のある接触
構造が、最大で数百の接着パッド、又はパッケージパッ
ドを有する、それぞれ、半導体ダイ、又は半導体パッケ
ージに実装可能である。
本発明の１つの態様によれば、複数の復元性のある接
触構造が、１つ以上の電子コンポーネント上の異なる段
階での接触パッドから開始可能であり、また、それら全
てが共通の平面で終端するように製造可能であり、これ
は、平坦表面を有する他の電子コンポーネントに接続す
るためである。
本発明の１つの態様によれば、２つ以上の復元性のあ
る接触構造が、電子コンポーネントの単一の接触領域上
に製造可能である。
本発明の１つの態様によれば、復元性のある接触構造
の第１のグループが、電子コンポーネント（介在体基板
等の）の第１の面上に製造可能であり、復元性のある接
触構造の第２のグループが、介在体基板の第２の対向し
た面上に製造可能であり、これは、介在体基板がそれら
の間に配設される２つの電子コンポーネント間に、電気
的相互接続をもたらすためである。
代替として、復元性のある接触構造の両方のグループ
が、介在体基板の同一面から開始可能であり、一方のグ
ループは、介在体基板内の開口を介して延伸して、介在
体基板の対向面から突出できる。
代替として、復元性のある接触構造が、支持部材を介
して延伸するスルーホール内に形成可能であり、復元性
のある接触構造は、支持部材の対向表面を越えて延伸し
て、支持部材の対向表面に対して配設された電子コンポ
ーネントに接触する。
本発明の１つの態様によれば、ワイヤボンディングの
際の幾つかの改善点が開示され、それには例えば、ワイ
ヤボンディング装置の毛細管からワイヤを繰り出す間、
超音波エネルギーを供給する点、また例えば、電子的火
炎射出（EFO）技法によりワイヤを切断する間、紫外光
を供給する点などがある。
本発明の１つの態様によれば、「慣用的な」ワイヤボ
ンディング（半導体ダイ上の接着パッドとリードフレー
ムフィンガの間で延伸するボンディングワイヤ等）の堅
牢性（安定性）が、ボンディングワイヤに上部構造で保
護膜生成することにより、改善可能である。これは、例
えば、パッケージ本体のトランスファー成形時に、隣接
したワイヤの短絡を回避するうえで重要である。
本明細書で説明する多数の代替実施例にもかかわら
ず、概ね、ワイヤは、一端において、端子、パット、そ
の他にボンディングされ、弾力のある形状を有するよう
に構成され、自立型のワイヤステムとなるように切断さ
れる。これは、ワイヤボンディング装置により適切に実
行される。ワイヤ自体は、慣用的な金のボンディングワ
イヤとすることもできるが、ばねとして機能しない。そ
の成形（例えば、Ｓ字形状に）し易さは、一般に、ばね
として機能するその能力とは反対である。
自立型のワイヤステムには、導電性金属材料で保護膜
（例えば、メッキ）が施され、これは、以下の２つの主
要目的を果たす。
（ａ）それは、最終の保護膜付きワイヤステム（接触構
造）がばねとして挙動できるように、ニッケル等の弾性
（復元性）のある材料であり、 （ｂ）それは、端子（又は、パッド、その他）を覆っ
て、ワイヤステム（及び、復元性のある接触構造）を端
子に確実に固定する。
本明細書に開示する実施例の大部分において、所望の
電気的な相互接続をもたらすのは、保護膜材料である。
しかし、幾つかの実施例の場合、ワイヤステムは、接触
構造の先端（遠位端）において露出されて、電気的な相
互接続をもたらす（又は、増強する）。
本発明の技法に従って製造される接触構造に対する各
種の用途を説明するが、これらには、接触構造を半導体
ダイ、パッケージ、PCB、等に実装することが含まれ
る。復元性のある接触構造を、プローブとして利用する
ことも説明する。犠牲要素（又は、部材、構造）にワイ
ヤステムをボンディングすることも説明する。ワイヤス
テムにわたった多層コーティングも説明する。
本発明の多数の追加の特徴、及び実施例を以下に記載
するが、理解されたいのは、幾つかの実施例に関連して
説明する幾つかの特徴は、それら幾つかの実施例に必ず
しも限定されない、ということである。本発明の利点に
は、限定ではないが、以下の点が含まれる。
（ａ）復元性のある、及び／又は従順な接触構造が、半
導体ウェーハからダイを切り離す前か、又は半導体ウェ
ーハからダイを切り離した後に、半導体ダイに直接実装
可能である。
（ｂ）復元性のある接触構造が、電子コンポーネントの
エージング及び試験といった手順のために、電子コンポ
ーネントに対して一時的に接続するのに利用可能であ
り、同じ復元性のある接触構造が、電子コンポーネント
に対して永久的に接続するのに利用可能である。
本発明の他の目的、特徴、及び利点は、本発明の以下
の詳細な説明に鑑みて明らかになるであろう。
図面の簡単な説明 次に、本発明の好適な実施例を詳細に参照し、その例
は、添付図面に示されている。これら好適な実施例に関
連して、本発明を説明するが、理解されたいのは、これ
ら特定の実施例に、本発明の精神及び範囲を限定するこ
とは意図しない、ということである。
図１は、従来技術による供給ワイヤの斜視図であり、
その自由（近位）端は、ワイヤボンディング装置のボン
ディング・ヘッド（毛細管）により、基板にボンディン
グされる。
図1Aは、本発明によるワイヤの側面図でり、その自由
端は、基板上の端子にボンディングされる。
図1Bは、本発明によるワイヤの側面図であり、その自
由端は、ホトレジスト層内の開口を介して、基板にボン
ディングされる。
図1Cは、本発明によるワイヤの側面図であり、その自
由端は、ホトレジスト層内の開口を介して、基板に施さ
れた金属層にボンディングされる。
図1Dは、本発明による図1Cの基板の側面図であり、ワ
イヤに保護膜が施される。
図1Eは、本発明による図1Dの基板の側面図であり、ホ
トレジスト層が除去されて、金属層が部分的に除去され
る。
図1Fは、従来技術によるワイヤの側面図であり、その
自由端は、犠牲基板とすることができる基板にボンディ
ングされる。
図２は、本発明によるワイヤの斜視図であり、その自
由端が、既に基板にボンディングされ、ある形状に構成
されている。この図は又、本発明による好適なワイヤボ
ンディング装置（スプリンギング装置）の幾つかの構成
要素も示している。
図2Aは、本発明によるワイヤの側面図であり、その自
由端は、既に基板にボンディングされて、復元性のある
保護膜を支持することになる形状に構成されている。
図2Bは、本発明によるワイヤの側面図であり、その自
由端は、既に基板にボンディングされて、復元性のある
保護膜を支持することになる形状に構成されている。
図2Cは、本発明によるワイヤの斜視図であり、その自
由端は、既に基板にボンディングされて、復元性のある
保護膜を支持することになる形状に構成されている。
図2Dは、本発明によるワイヤの側面図であり、その自
由端は、既に基板にボンディングされて、復元性のある
保護膜を支持することになる形状に構成されている。
図2Eは、本発明によるワイヤの側面図であり、その自
由端は、既に基板にボンディングされて、復元性のある
保護膜を支持することになる形状に構成されている。
図2Fは、本発明によるワイヤの側面図であり、その自
由（近位）端は、既に基板にボンディングされ、その対
向（遠位）端も基板にボンディングされている、本発明
の「ループ」実施例の場合であり、ワイヤループには、
半田で保護膜を施すことができる。
図2Gは、本発明によるワイヤの側面図であり、その自
由（近位）端は、既に基板にボンディングされており、
復元性のある保護膜を支持することになる形状に構成さ
れ、その対向（遠位）端も、基板にボンディングされ
る。
図2Hは、本発明によるワイヤの側面図であり、その自
由端は、既に基板にボンディングされて、真っ直ぐでピ
ン状の形状に構成されている。
図3Aは、本発明による、ワイヤを所望の形状へと構成
することに関連した「問題」の概略図であり、ワイヤ
が、毛細管によりとられる軌道を「進める」又は「遅ら
す」傾向になることを示す。
図3Bは、本発明による、図3Aに記載した「問題」に対
する「解決策」の概略図であり、毛細管の軌道を注意深
くオフセット（変更）して、ワイヤがその所望の形状へ
と製造されるのを保証できることを示す。
図4Aは、本発明の１つの態様による、基板の上に上昇
したワイヤボンディング・ヘッド（毛細管）の側面図で
あり、ワイヤを切断する電子的火炎射出（EFO）を実行
するための電極を備える。
図4Bは、本発明の１つの態様による、ワイヤが、図4A
の技法により既に切断された後の、基板の上に上昇した
ワイヤボンディング・ヘッド（毛細管）の側面図であ
る。
図4Cは、本発明の１つの態様による、ワイヤが、代替
（図4Bとは）の技法により既に切断された後の、基板の
上に上昇したワイヤボンディング・ヘッド（毛細管）の
側面図である。
図4Dは、本発明の１つの態様による、ワイヤが、代替
（図4B及び4Cとは）の技法により既に切断された後の、
基板の上に上昇したワイヤボンディング・ヘッド（毛細
管）の側面図である。
図５は、本発明による、ある形状を有するように既に
構成され、また、復元性のある接触構造を作り出す材料
の多（少なくとも２つの）層で、既に保護膜が施された
ワイヤの側面図である。
図5Aは、本発明による、「弾性のある」形状（構成を
決定することになる形状）を有するように既に構成さ
れ、また、復元性のある接触構造を作り出す材料の単一
層で、既に完全に保護膜が施された（「保護膜で包み込
まれた」）ワイヤの側面図である。
図5Bは、本発明による、弾性のある形状を有するよう
に既に構成され、また、復元性のある接触構造を作り出
す材料の単一層で、既に部分的に保護膜が施された
（「保護膜で覆いが付けられた」）ワイヤの側面図であ
る。
図5Cは、本発明による、弾性のある形状を有するよう
に既に構成され、また、その表面上に超小型突起を有す
る復元性のある接触構造を作り出す材料の単一層で、既
に完全に保護膜が施された（「保護膜で包み込まれ
た」］ワイヤの側面図である。
図5Dは、本発明による、弾性のある形状を有するよう
に既に構成され、また、その表面上に超小型突起を有す
る復元性のある接触構造を作り出す材料の多（少なくと
も２つの）層で、既に完全に保護膜が施された（「保護
膜で包み込まれた」）ワイヤの側面図である。
図5Eは、本発明による、弾性のある形状を有するよう
に既に構成され、ある材料層で既に完全に保護膜が施さ
れ（「保護膜で包み込まれ」）、更に、従順な導電材料
内に既に埋設されたワイヤの側面図である。
図5Fは、本発明による、弾性のある形状に構成され、
保護膜が施された（保護膜は、この図から省略してい
る）、代表的な復元性のある接触構造の概略図であり、
加えられた偏向力（Ｆ）に応答して偏向する、接触構造
の能力を示す。
図5Gは、本発明による、弾性のある形状を有するよう
に既に構成され、少なくとも１つのコーティングで既に
完全に保護膜が施され（「保護膜で包み込まれ」）、保
護膜（例えば、メッキ）工程時に熱を加えることに関連
したワイヤの側面図である。
図5Hは、本発明による、真っ直ぐなピン状の形状を有
するように既に構成され、少なくとも１つのコーティン
グで既に完全に保護膜が施され（「保護膜で包み込ま
れ」）、保護膜（例えば、メッキ）工程時に熱を加える
ことに関連したワイヤの側面図である。
図5Iは、本発明による、２つのワイヤステムが、単一
の端子に実装されて保護膜生成される１つの実施例の側
面図である。
図6Aは、本発明の復元性のある接触構造に対する１つ
の応用の側面図であり、接触構造が、１つ以上の電子コ
ンポーネント上の各種の段階から「開始」可能であり、
また共通の共平面段階で「終了」可能であることを示
す。
図6Bは、本発明の復元性のある接触構造に対する１つ
の応用の側面図であり、接触構造が、１つの電子コンポ
ーネント上のある段階から「開始」可能であり、また１
つ以上の電子コンポーネント上の各種の段階で「終了」
可能であることを示す。
図6Cは、本発明の復元性のある接触構造に対する１つ
の応用の側面図であり、接触構造が、第１の電子コンポ
ーネントの表面から「開始」可能であり、また第２の電
子コンポーネントの表面で「終了」可能であることを示
し、ここで、第２の電子コンポーネントの表面は、第１
の電子コンポーネントの表面と平行ではない。
図7Aは、本発明による、パッケージの外部表面上のア
レイに配設された復元性のある接触構造のアレイを有す
る、セラミック半導体パッケージの側面図である。
図7Bは、本発明による、パッケージの外部表面上のア
レイに配設された復元性のある接触構造のアレイを有
し、またパッケージ内に半導体ダイを相互接続する複数
の復元性のある接触構造を有する、プラスチック半導体
パッケージの側部断面図で、且つ部分斜視図である。
図7Cは、本発明による、パッケージの外部表面上のア
レイに配設された復元性のある接触構造のアレイを有す
る、PCBベースの半導体パッケージの側面図である。
図7Dは、本発明による、上成型パッケージの側面図で
あり、そこで、ボンディングワイヤに保護膜を既に施し
て、それらの強度、特にそれらの安定性を上成型時に強
化している。
図8Aは、本発明による、ループへと構成されたワイヤ
の側面図であり、ワイヤの遠位端が、犠牲要素にボンデ
ィングされている。
図8Bは、本発明による、保護膜生成後の図8Aのループ
化ワイヤの側面図である。
図8Cは、本発明による、犠牲要素の除去が完了した後
の図8Bのループ化保護膜付きワイヤの側面図である。
図8Dは、本発明の代替実施例による、犠牲要素の除去
が完了した後であるが、ワイヤへの保護膜生成が完了す
る前の図8Aのループ化ワイヤの側面図である。
図9Aは、本発明による、復元性のあるプローブの１つ
の実施例において、ある形状に構成され保護膜が施され
たワイヤの側面図である。
図9Bは、本発明による、復元性のあるプローブの代替
実施例において、ある形状に構成され保護膜が施された
ワイヤの側面図である。
図9Cは、本発明による、復元性のある接触構造用の多
層接触パッドの側面図である。
図10A−10Cは、本発明による、復元性のある接触子を
有するチッププローブ当てカードを形成するための工程
の第１段階（段階１）の側面図である。
図10D−10Gは、本発明による、復元性のある接触子を
有するチッププローブ当てカードを形成するための工程
の第２段階（段階２）の側面図である。
図10H−10いは、本発明による、復元性のある接触子
を有するチッププローブ当てカードを形成するための工
程の第２段階（段階２）の代替実施例の側面図である。
図10Jは、本発明による、プローブとして機能するよ
うに、構成及び保護膜生成されたワイヤの１つの実施例
の側面図である。
図10Kは、本発明による、プローブとして機能するよ
うに、構成及び保護膜生成されたワイヤの他の実施例の
側面図である。
図11A−11Fは、本発明による、犠牲基板に復元性のあ
る接触構造を実装するための工程シーケンスを示す側面
図である。
図12A−12Cは、本発明による、半導体パッケージの外
部表面に、復元性のある接触構造を実装するための「一
括転移」技法の側面図である。
図12Dは、本発明による、半導体パッケージの表面に
おける窪みに、復元性のある接触構造を実装するための
１つの技法の側面図である。
図12Eは、本発明による、プローブカードを製作する
ための１つの技法の側面図である。
図12Fは、本発明による、復元性のある接触構造上
に、それが実装される基板上で更に安定にするように、
外層を配設するための１つの技法の側面図である。
図13Aは、本発明による、復元性のある接触構造を有
し、例えば試験及びエージング用の試験ボードに対し
て、一時的な（例えば、復元性のある）接続をなす半導
体パッケージの側面図である。
図13Bは、本発明による、印刷回路基板に永久的な
（例えば、半田付け）接続をなす、図13Aの半導体パッ
ケージの側面図である。
図14A−14Eは、本発明による、半導体ダイに復元性の
ある接触構造を実装するための１つの技法の側面図であ
る。
図14B−14Gは、本発明による、半導体ダイに復元性の
ある接触構造を実装した後に、それらのダイをウェーハ
から切り離すための、図14A−14Eに関して記載した技法
と類似した技法の側面図である。
図15は、本発明による、半導体ウェーハ上の多数のダ
イサイトに実装された、複数の復元性のある接触構造の
部分斜視図である。
図15Aは、本発明による、半導体ダイに実装されて、
「ピンアウト」（本明細書で用いる接着パッド間隔）の
実効ピッチを増大する、複数の復元性のある接触構造の
部分斜視図である。
図16A−16Cは、本発明による、ダイ（ウェーハ上の、
又はそこから切断された）上に復元性のある接触構造を
形成するための工程の斜視図である。
図16Dは、本発明による、ダイ（ウェーハ上の、又は
そこから切断された）上に復元性のある接触構造を形成
するための代替（図16A−16Cとは）工程の斜視図であ
る。
図16E及び16Fは、本発明による、一方の頂部に他方を
といったように、チップ（半導体ダイ）を積み重ねるの
に適した仕方で、復元性のある接触構造を製造するため
の１つの技法の側面図である。
図17Aは、本発明による、介在体の１つの実施例の斜
視図である。
図17Bは、本発明による、介在体の１つの実施例の斜
視図である。
図17Cは、本発明による、介在体の１つの実施例の斜
視図である。
図17Dは、本発明による、介在体の１つの実施例の斜
視図である。
図17Eは、本発明による、介在体の１つの実施例の斜
視図である。
図18Aは、本発明による、介在体の１つの実施例の斜
視図である。
図18Bは、本発明による、２つの電子コンポーネント
間に配設された、図18Aの介在体の側面図である。
図19Aは、本発明による、介在体の他の実施例の斜視
図である。
図19Bは、本発明による、２つの電子コンポーネント
間に配設された、図19Aの介在体の側面図である。
図20Aは、本発明による、介在体の他の実施例の斜視
図である。
図20Bは、本発明による、２つの電子コンポーネント
間に配設された、図20Aの介在体の側面図である。
図21は、本発明による、設計変更をするのに適した、
介在体の他の実施例の斜視図である。
図22A及び22Bは、本発明による、介在体の更なる実施
例の側面図である。
図22Cは、本発明による、介在体の他の実施例の側面
図である。
図22D−22Fは、本発明による、介在体の他の実施例の
側面図である。
図23Aは、本発明による、復元性のある接触構造を取
り込む、半導体パッケージの１つの実施例の側面図であ
る。
図23Bは、本発明による、復元性のある接触構造を取
り込む、半導体パッケージの他の実施例の側面図であ
る。
図23Cは、本発明による、外部接触子を有する、フリ
ップチップ対応のバイア無しPCB基板の側面図である。
図24Aは、本発明による、基板の端子上に形成され
た、ループ形状の接触子の１つの実施例の部分斜視図で
ある。
図24Bは、本発明による、基板の端子上に形成され
た、半田バンプ型式の接触子の１つの実施例の部分斜視
図である。
図24C−24Dは、本発明による、基板の端子上に形成さ
れた、熱相互接触子の実施例の部分斜視図である。
図24Eは、本発明による、電子コンポーネントに熱拡
散構造を設けるための他の実施例の斜視図である。
図25は、本発明による、両面印刷回路基板のアセンブ
リの１つの実施例の側面図であり、その両側に復元性の
ある接触構造と共に実装された、電子コンポーネントを
有する。
図26は、本発明による、両面印刷回路基板のアセンブ
リの１つの実施例の側面図であり、その両側に復元性の
ある接触構造と共に実装された、電子コンポーネントを
有する。
図27は、本発明による、印刷回路基板のアセンブリの
１つの実施例の側面図であり、そこに復元性のある接触
構造と共に実装された、１つの電子コンポーネントを有
する。
図28は、本発明による、印刷回路基板のアセンブリの
１つの実施例の側面図であり、そこに復元性のある接触
構造と共に実装された、１つの電子コンポーネントを有
する。
図29は、本発明による、印刷回路基板のアセンブリの
１つの実施例の側面図であり、そこに復元性のある接触
構造と共に実装された、幾つかの電子コンポーネントを
有する。
図30は、本発明による、印刷回路基板のアセンブリの
１つの実施例の側面図であり、そこに復元性のある接触
構造と共に実装された、幾つかの電子コンポーネントを
有する。
図31は、本発明による、印刷回路基板のアセンブリの
１つの実施例の側面図であり、そこに復元性のある接触
構造と共に実装された幾つかの電子コンポーネントを有
し、また他の電子デバイスを取り込んでいる。
図32は、本発明による、印刷回路基板のアセンブリの
１つの実施例の側面図であり、そこに復元性のある接触
構造と共に実装された幾つかの電子コンポーネントを有
し、また他の電子デバイスを取り込んでいる。
図33は、本発明による、電子コンポーネントに対する
パッケージ実装方法の１つの実施例の側面図である。
図34は、本発明による、電子コンポーネントに対する
パッケージ実装方法の１つの実施例の側面図である。
図35は、本発明による、電子コンポーネントに対する
接続方法の１つの実施例の側面図である。
図36Aは、本発明による、印刷回路基板のアセンブリ
の１つの実施例の側面図であり、そこに復元性のある接
触構造と共に実装された、幾つかの電子コンポーネント
を有する。
図36Bは、本発明による、電子アセンブリの平面図で
ある。
図36Cは、本発明による、電子アセンブリの平面図で
ある。
図37は、本発明による、印刷回路基板のアセンブリの
１つの実施例の側面図であり、そこに復元性のある接触
構造と共に実装された幾つかの電子コンポーネントを有
し、また他の電子デバイスを取り込んでいる。
図38は、本発明による、印刷回路基板のアセンブリの
１つの実施例の側面図であり、そこに復元性のある接触
構造と共に実装された幾つかの電子コンポーネントを有
する。
図38Aは、本発明による、図38の実施例の詳細な側面
図である。
図39は、本発明による、試験インターフェース配列の
側面図で、且つ部分分解組立図である。
図40Aは、本発明による、ワイヤステムを形成するた
めに、絶縁（例えば、誘電体）材料を利用する、本発明
の１つの実施例の側面図である。
図40Bは、本発明による、ワイヤステムを形成するた
めに、絶縁（例えば、誘電体）材料を利用する、本発明
の１つの実施例の側面図である。
図41A−41Cは、本発明による、１つの電子コンポーネ
ント上の接触領域（例えば、端子）にワイヤステムを実
装するための代替技法の側面図である。
図42は、本発明による、外部工具を用いて、ワイヤス
テムを構成するための代替技法の側面図である。
図42A及び42Bは、本発明による、外部工具を用いて、
２つ以上のワイヤステムを成形するための１つの技法を
示す側面図である。
図42Cは、本発明による、外部の櫛状工具を用いて、
複数のワイヤステムを成形するための代替技法の斜視図
である。
図43Aは、本発明による、ワイヤボンディング装置の
毛細管の側面図である。
図43Bは、本発明による、ワイヤボンディング装置の
毛細管の代替実施例の側面図である。
図44は、本発明による、複数の復元性のある接触構造
が実装される１つの電子コンポーネントの平面図であ
り、それらの配向は、その電子コンポーネントの熱膨張
を吸収するように配列される。
図45は、本発明による、基板に実装されて、捻り
（Ｔ）における圧縮力（Ｆ）を吸収する、復元性のある
接触構造の斜視図である。
図46−46Fは、本発明による、復元性のある接触構造
の全体のインダクタンスを低減するための１つの技法を
示す側面図である。
図46Gは、従来技術の絶縁されたワイヤの断面図であ
り、これは、本発明の幾つかの実施例で使用できる。
図47は、本発明による、修正された厚さ（例えば、丸
いワイヤの場合、直径）を有する、ワイヤステムの側面
図である。
図48A−48Eは、本発明による、保護膜生成の後にワイ
ヤステムを除去するための１つの技法の側面図で、且つ
部分断面図である。
図49A−49Cは、本発明による、接触構造上に共晶でろ
う接対応の先端を形成するための１つの技法の側面図
で、且つ部分断面図である。
図50A及び50Bは、本発明による、接触構造に微細構成
（ラフ）先端を設けるための技法の斜視図である。
図51A−51Cは、本発明による、部分的保護膜を備えた
接触構造を形成するための１つの技法の側面図で、且つ
部分断面図である。
図52A−52Dは、本発明による、ワイヤステムの露出し
た中間部に対して相互接続をなす復元性のある接触構造
を製造するための技法の斜視図である。
図52Eは、本発明による、ワイヤステムを切断するこ
となく、多数の自立型の接触構造を製造するための１つ
の技法の斜視図である。
図52Fは、本発明による、ワイヤステムを切断するこ
となく、多数の自立型の接触構造を製造するための代替
技法の側面図である。
図53A及び53Bは、本発明による、ワイヤステムを切断
することなく、多数の自立型の接触構造を製造するため
の代替技法の側面図である。
図53C及び53Dは、本発明による、電子的火炎射出する
ことなく、この場合ループから、自立型のワイヤステム
を製作するための技法を示す側面図である。
図54は、本発明による、外部コンポーネントに相互接
続する接触構造の一部を示す側面図である。
本明細書に提示する側面図において、側面図の多くの
部分は、例示の明瞭化のために断面で提示している。例
えば、図面の多くの場合、ワイヤステムは太線で完全に
示され、一方保護膜は、本当の断面（網掛けがない場合
が多い）で示される。
本明細書に提示する図において、幾つかの要素の寸法
は、例示の明瞭化のために、誇張（図の他の要素と同じ
状況で、縮尺があっていないように）してある場合が多
い。
本明細書に提示する図において、要素は、多くの場合
「接頭辞」として図面番号が付され、「接尾辞」は多く
の場合、同様の要素（例えば、図１の要素108は、図２
の要素208と同じく、また図8Aの要素808と同じく基板で
ある）を参照するものである。
発明の詳細な説明 参照として本明細書に取り込む上述の事例１には、各
種各様の電子コンポーネント上に、精密形状及び幾何配
置の隆起した（突起した）復元性のある電気的な接触子
を製造するための方法が開示されており、前記接触子
は、物理的、冶金的及び機械的特性からなる制御された
組を有して、電子的相互接続応用の各種の態様におい
て、電気的、熱的又は幾何配置的要求を満足する。
一般に、多数ステップ工程が記載されており、そこ
で、 （ａ）ワイヤステムが、１つの電子コンポーネントの端
子上に作り出され、 （ｂ）ワイヤステムは、３次元空間で成形されて、復元
性のある接触構造の骨格が規定され、 （ｃ）ワイヤステムは、骨格及び端子を包み込む、又は
それらに覆いを付ける（部分的に包み込む）コーティン
グにより、少なくとも１つの堆積工程で被覆が施され
る。共通のコーティングは、突出する接触構造を端子に
「固定」するのに役立つだけでなく、 （１）嵌合する電子コンポーネントとの係合接触の長期
安定性に関する、突起接触子の特性を与え、 （２）アセンブリの半田付け特性と共に、半田での接触
による長期効果を決定し、 （３）最終の突起接触構造の機械的特性をも決定する。
一般に、ワイヤは、最終の突起接触子（すなわち、
「初期の」復元性のある接触子）の「骨格」として機能
し、コーティングは、その「筋肉」として機能する。換
言すると、ワイヤ（成形される）は、復元性のある接触
子に対する形状を規定し、ワイヤにわたるコーティング
は、求められる復元（及び、導電）特性を接触子に付与
する。これに関して、コーティングは、接触子の主要な
構造的要素であると見なされ、この目的のために、厚
さ、降伏強度、及び弾性率の所定の組合せを有して、最
終のばね接触子の所定の力対偏向特性を保証する。コー
ティングの重要な特徴は、それが連続であるという点に
ある。複数（２つ等）のワイヤステムを使用して、復元
性のある接触子に対する骨格を作り出すことも記載され
ている。
事例１には、復元性のある接触構造を、各種の電子コ
ンポーネントに実装する旨の開示があり、これらには、 （ａ）セラミック、及びプラスチック半導体パッケー
ジ、 （ｂ）積層印刷回路基板（PCB）、テフロン（tm）ベー
スの回路基板、多層セラミック基板、シリコンベースの
基板、及び当業者には周知の電子システムの集積用の他
の基板、 （ｃ）シリコン、及びガリウム・ヒ素素子等の半導体素
子、及び （ｄ）抵抗及びコンデンサ等の受動素子、 が含まれる。すなわち、 事例１は、以下のワイヤ材料及び寸法を開示してい
る。
（ａ）ベリリウム、カドミウム又はマグネシウムで合金
化（又は、ドーピング）された、金、アルミニウム又は
銅、 （ｂ）半田、特に鉛−スズ半田ワイヤ （ｃ）銀とプラチナの合金、 （ｄ）0.0005インチと0.0050インチの間の範囲の寸法で
ある。
事例１は、以下のワイヤボンディング装置、及び技法
を使用することを開示している。すなわち、 （ａ）ボール及びくさび、 （ｂ）くさびとくさび、 （ｃ）ボンディングを形成するために、圧力、温度、又
は超音波エネルギー、或いはそれらの組合せを印加する
こと、 （ｄ）ワイヤステムの形状を設定するために、毛細管の
動きを制御すること、 （ｅ）ワイヤを切断するための共通のくさびボンディン
グステップを除外するために、ワイヤボンディング装置
の制御システムのソフトウェアをプログラムすることで
あって、その代わり、ボールボンディングの前のボール
形成に用いられる同じ電子又は水素火炎射出を使用し
て、ワイヤを所定の高さに切断すること、 （ｆ）毛細管を所定位置にまで上に移動した後、電子的
火炎射出（EFO）電極を高電位状態にして、その結果、
ワイヤステムを溶融及び切断するスパークを発生し、次
のステムのボンディングステップに対して、ワイヤ（供
給スプールからの）の送り端を準備することである。
本発明によれば、ワイヤステムを切断するために、任
意の適切な手段を使用することができ、それには、 （ａ）電子的火炎射出（EFO）、 （ｂ）ナイフ等の機械的手段、 （ｃ）レーザ、 （ｄ）水素トーチ、 が含まれる。
事例１は、金ワイヤステム上に、第１の層としてスズ
を堆積し、それに続いて、金−スズ共晶体の溶融温度よ
りも低い温度で、金とスズを反応させることを開示して
いる。結果として、金−スズ合金となり、これは（純粋
な）金よりも大幅に強い。
事例１は、以下のコーティング材料及び寸法を開示し
ている。すなわち、 （ａ）ニッケル、銅、コバルト、鉄、及びそれらの合
金、 （ｂ）金、銀、ロジウム、ルテニウム・銅、プラチナ群
の元素、及びそれらの合金からなる群から選択された、
貴又は半貴金属、 （ｃ）ロジウム、ルテニウム、又はプラチナ群の他の元
素、及びそれらと金、銀、及び銅との合金、 （ｄ）タングステン、 （ｅ）0.00003インチと0.00700インチ間の厚さである。
本発明によれば、パラジウムも適したコーティング材
料である。
事例１は、以下のコーティング工程を開示している。
（ａ）湿式電気化学法、例えば骨格の、及び端子上の材
料の電解又は無電解水溶液メッキ、 （ｂ）ニッケル及びその合金からのニッケルの電気メッ
キ（平方インチ当たり80,000ポンドを越える引張り強
度）、 （ｃ）ウェーブ半田、又は電解堆積半田、 （ｄ）物理気相成長法（PVD）及び化学気相成長法（CV
D）、またガス状液体又は固体先行核の各種の分解によ
る、導電性コーティングの堆積である。
事例１は、ワイヤステムにわたって、多層コーティン
グを施すことを開示している。例えば、 （ａ）金、銀、プラチナ群の要素、及びそれらの合金等
の貴又は半貴コーティング層を備えた、保護膜ニッケル
（酸化する強い傾向がある）、 （ｂ）所与の用途に対して、突起接触子の性質を合わせ
るように、コーティングの多層を選択することである。
事例１は、ワイヤステム（骨格）に、局所的な突起を
有するばねコーティングで保護膜を施すことが可能であ
る旨を開示している。かかるコーティングは、電気メッ
キ堆積物の樹技成長により、又は異質粒子を導電堆積物
内に取り込むことにより、生成可能である。代替とし
て、規則正しい一様な第１の堆積層を施すことができ、
それは復元特性を与え、それに続く上部堆積層が、局所
的な突起又は粒子を取り込んで、導電性の保護膜が完成
する。局所的な突起は、相互接続係合時に、嵌合端子上
に復元性のある突起接触子により及ぼされる局所圧力を
増大させ、また係合した端子の上にある、容易に不動態
化する酸素物形成の材料に接触する際に、接触抵抗を低
減する。
事例１には、復元性のある接触子の機械的強度におけ
る改善は、圧縮性の内部応力を有するコーティングが堆
積される際に、達成可能であり、これは、最終の突起電
気接触子を変形、又は破壊するのに必要な応力レベルを
効果的に増大する旨の開示がある。コーティング内の圧
縮性の内部応力によって、復元性のある接触子のばね特
性が改善されると共に、その強度及び延性レベルにわた
った制御が与えられる。
事例１は、共平面性を達成する旨の開示があり、それ
は以下のことに関連する。
（ａ）接触子の最上部点（遠位端）が、概ね等しい（電
子コンポーネント上の接触子の全てに対して）垂直（電
子コンポーネントの上の）座標へと延伸するように製作
可能であり、 （ｂ）接触子は、２つ以上の電子コンポーネントから開
始可能であり、それらの遠位端は、他の平坦な電子コン
ポーネントに続いて接触させるために、共平面（全てが
同じ垂直座標を有する）とすることが可能であり、 （ｃ）接触子は、電子コンポーネントの異なる段階から
開始可能であり、それらの遠位端は、共平面とすること
が可能であり、 （ｄ）接触子の先端（遠位端）の垂直座標は、ワイヤボ
ンディング装置の制御システムにおいて実施されるソフ
トウェア・アルゴリズムにより、容易に制御される。
事例１には、ワイヤステムは、端子と犠牲層の間に渡
すことが可能であり、該犠牲層は、ワイヤステムの電気
メッキ等の工程のために、一時的に利用される旨の開示
がある。
事例１には、制御された（例えば、高く）アスペクト
比、及び形状を有する半田の支柱を形成可能である旨の
開示がある。これに関連して、ワイヤステム（特に、
金）と半田保護膜（特に、共晶に近い鉛−スズ等の鉛−
スズ合金）の間に、100−1000マイクロインチ厚のニッ
ケル合金の障壁層を施すことが、記載されている。かか
る半田支柱は、突出しているが、復元性はない。半田支
柱当たり多数（例えば、２つ）のワイヤステムを用いる
ことが、湿潤のみ（１つのワイヤステムで）半田の橋渡
しを生じさせるうえで利点があると記載されている。
事例１には、共通端子にワイヤステムの両端をボンデ
ィングするすることにより、「ループ」を形成可能であ
り、そのループを、半田支柱の骨格として使用可能であ
る旨が開示されている。
事例１には、接触子の懸架（例えば、犠牲構成を用い
ることによる）が、結果として、試験、エージング、又
はサービス時の取り外し可能な電子相互接続のために、
コンポーネント又は基板上の嵌合端子との信頼性の良い
係合を可能にする、制御された幾何配置のばね接触子の
形成となる旨が開示されている。
事例１には、接触子が、プラスチック及びセラミック
パッケージにピンを取り付けるための標準技法に対する
「交換品」として使用可能である旨が開示されている。
この有用性は、本発明の方法により製造されたピン形状
の接触子は、パターン特定の工具又は型枠を必要としな
いという事実に起因する。
事例１には、骨格が、端子をフェンスボンディング
し、次にボンディングされた領域内を半田で充填する際
に、ループ形状のシーケンスとして形成可能である旨の
開示がある。復元性はないが、これにより、ヒートシン
ク又は基板への熱相互接続のために、電子コンポーネン
ト上に質量性の半田パッドが設けられる。
事例１に記載される発明は、保護膜生成されるボンデ
ィングワイヤの従来技術の技法から劇的に脱却したもの
であり、それは以下の点においてである。
（ａ）通常、従来技術の保護膜は、非導電性であり、及
び／又は腐食からの保護を与えることに照準を当てたも
のであり、 （ｂ）本発明の復元性のある接触子は、骨格（これは、
本質的に復元性が無く、実際非導電性である）を成形
し、次に、ばね（復元性のある）接触構造を得るため
に、骨格にばねコーティング（その外層は、導電性でな
ければならない）で保護膜を施すというステップを有利
に組み合わせる。
事例１に開示される、復元性のある接触構造の利点の
中には、 （ａ）同じ接触構造が、電子コンポーネントの取り外し
可能な、又は永久的な取付けのために利用可能である
点、 （ｂ）ばね（復元性のある）接触子が、基板と、端子の
整合パターンを有するコンポーネントとの間の相互接続
の標準手段として利用可能であり、また２つの（又は、
それより多い）電子コンポーネントを相互接続するため
に、介在体構造として利用可能である点がある。
参照として本明細書に取り込む上述の事例２は、相互
接続のための接触構造、介在体、半導体アセンブリ、そ
れを製作する方法を開示している。一般に、この事例の
開示は、復元性のある接触構造を製作する能力を問題に
するかぎり、事例１の開示に「影響を及ぼさない」。
事例２には、復元性のある接触構造の多数の特定用途
が開示され、こららには、各種の介在体実施例が含ま
れ、そこでは、 （ａ）復元性のある接触構造が、メッキされたスルーホ
ールにおいて、介在体基板の一方の側に実装され、復元
性のある接触構造が、前記メッキされたスルーホールに
おいて、介在体基板の他方の対向側に実装される。
（ｂ）復元性のある接触構造が、メッキされたスルーホ
ールにおいて、介在体基板の一方の側に実装され、ルー
プ化接触構造が、前記メッキされたスルーホールにおい
て、介在体基板の他方の対向側に実装される。
（ｃ）復元性のある接触構造が、介在体基板の一方の側
から上へと、メッキされたスルーホールを介して延伸す
る一方の部分を有し、また、介在体基板の直下へとスル
ーホールを介して延伸する他方の部分を有する。
（ｄ）成型されたプラスチック介在体基板には、基板の
一方の側から基板内へと延伸する一方の組の穴と、基板
の対向側から基板内へと延伸する他方の組の穴が設けら
れる。穴の各対は、互いから僅かにオフセットされる
（偏心して）。穴は導電材料でメッキされる。オフセッ
トのために、各穴は肩部（その下部に）を有し、そこか
ら、従順な接触構造が形成できる。このようにして、第
１の組の接触構造が、介在体基板の一方の側から外に延
伸し、他の組の接触構造が、介在体基板の他方の側から
外に延伸して、それら接触構造は、対応するスルーホー
ルのメッキにより、互いに電気的に接続される。
事例２は、半田ポストを形成するために、単一の接触
パッド上で間隔を開け、半田で保護膜生成された複数
（３つ）の骨格構造からなる接触構造を形成することを
開示している。
事例２は、複数（２又は３個）の復元性のある接触構
造が、単一のパッド上に実装される、複合接触構造を製
造することを開示しており、更に、複数の接触構造の端
部を互いに半田で固定することを記載している。
事例２は、プローブとして機能可能である接触構造を
形成することを開示しており、更に、遮蔽された接触子
に制御されたインピーダンスを与えるために、金属層が
上に配設される誘電体材料の層を含む、プローブ当て接
触子を記載している。
事例２は、プローブ接触構造の自由端において、接触
パッドを形成することを開示しており、そこで、接触パ
ッドには、複数の鋭利な点が設けられ、またプローブ接
触構造の自由端には、プローブ状先端が設けられる。
事例２には、半導体素子（電子コンポーネント）上に
復元性のある接触構造を配設し、接触構造の先端が２列
に位置合わせされ、各列におる交互接触構造の最上部の
先端が、他方の接触構造の最上部の先端からオフセット
されて、３次元ファンアウトを可能にする千鳥配列を与
える旨の開示がある。
事例２には、幾つかは大きい方の曲げを有し、他方は
小さい方の曲げを有する異なる構成を有する接触構造
を、電子コンポーネント上に配設する旨の開示がある。
事例２には更に、各「型式」の接触構造を対向方向で
千鳥状にする旨の記載がある。エージング試験基板上の
一致接触パッドを屈折可能に係合することにより、半導
体素子のエージング、及び試験を実施するためのかかる
構成の実用性が記載されている。位置合わせ又は整合ピ
ンの利用も記載されている。接触構造が上に実装される
半導体素子の接触パッド上に微細ピッチを有し、また接
触構造の先端用の粗いピッチを有することの可能性が記
載されている。
事例２は、多数の半導体パッケージアセンブリを開示
しており、復元性のある接触構造が、２つの半導体素子
の場合、印刷回路基板の両方の対向面に設けられる、１
つ又は２つの半導体素子上に実装される。半導体素子を
印刷回路基板に固定するために、ばねクリップとして、
復元性のある接触構造を利用することが記載されてい
る。メッキされたスルーホール内に、滑り嵌め（及び、
取り外し可能に）挿入すべく、復元性のある接触構造を
形成することが記載されている。整合ピンの利用も、半
導体パッケージアセンブリに関連して記載されている。
事例２には、半導体パッケージアセンブリにおいて、
印刷回路基板の大きなメッキ済みスルーホール内に、コ
ンデンサといった追加のコンポーネントを組み込む旨の
開示がある。
事例２には、半導体パッケージアセンブリにおいて、
印刷回路基板に、コンデンサといった追加のコンポーネ
ントを実装する旨の開示がある。
事例２には、復元性のある接触構造を使用する、多数
の追加アセンブリの開示がある。
以下に続く説明には、本明細書で完全な開示を与える
という目的のために、事例１の開示と事例２の開示が幾
分重なる（避けられず）ことになる。直ぐ次の項には、
基板にワイヤをボンディングし、「弾力のある」（ばね
材料で保護膜生成した場合に、ばねとして機能するのに
適した）形状を有するように構成し、ワイヤステムとな
るようにワイヤを切断し、基板に十分に固定される復元
性のある接触構造を形成するために、ワイヤに保護膜を
施すというステップの説明がある。
基板上の領域へのワイヤのボンディング 図１は、事例１の図１に類似しており、ワイヤボンデ
ィング装置（この図には示さず、完全なワイヤボンディ
ング装置の例示は図２を参照されたい）の毛細管104
（断面で示す）を介して送られるワイヤ102を示す。ワ
イヤ102は、スプール106から毛細管に送られる。毛細管
104は、基板108の表面108aに向けられるため、ワイヤ10
2の自由端102aは、基板108の表面108aに接触して、そこ
に、任意の適切な仕方でボンディングされる。基板の表
面にワイヤの自由端をボンディングすることは、周知の
ところであり、更に詳細に述べる必要はない。
図１に示すように、ワイヤ102の自由端102aは、任意
に規定される「接触領域」110（点線で示す）内で、基
板の表面108aにボンディングされる。この接触領域110
は、任意の形状（図示では矩形であるが、円形、又は他
の任意の形状とすることができる）とすることができ、
とりわけ、ワイヤ102の自由端102aが、基板108の表面10
8aにボンディングされる場所（比較的小さな領域）より
も大きく、その場所を包囲（包含）する。
以下で更に詳細に説明するが、ワイヤ102のボンディ
ング端102aは、以下の多くの実施例の場合、最終の「ワ
イヤステム」の「近位端」となる。
図1Aは、ワイヤ102の自由端102aが、基板108の表面10
8a上の導電端子112にボンディングされる様子を示す。
基板の表面上への導電端子（又は「パッド」、或いは
「接着パッド」）の形成、及びそこにワイヤをボンディ
ングすることは、周知のところである。この場合、端子
112は、接触領域110（図１を参照）を構成（規定）す
る。図1Aにおいて、毛細管104は、点線で示され、また
型式化されている。
図1Bは、ワイヤ102の自由端102aが、ホトレジスト118
の上塗り層内にエッチングされた開口116を介して、
（通常、非導電性又は半導体性の）基板108上の金属
（導電）層114にボンディングされる様子を示す。この
場合、ホトレジスト内の開口116は、接触領域110（図１
を参照）を構成する。図1Bにおいて、毛細管104は、点
線で示され、また型式化されている。
図1C、1d及び1Eは、基板108の表面にワイヤ102の自由
端102aをボンディングするための技法を示し、これは、
半導体基板（図25、及び下記を参照）にワイヤ102をボ
ンディングするのに好適な技法である。図1Cにおいて、
毛細管104は、点線で示され、また型式化されている。
図1Cにおいて、導電層120が、（図1Bのように）基板108
の上部表面に配設される様子が示されている。この層12
0は、上部金属層とすることができ、これは通常、ダイ
へのボンディングを意図したものであり、パッシベーシ
ョン層124（通常、窒化物）内の開口122により規定され
る。このようにして、接着パッドが規定され、これが、
パッシベーション層124内の開口122の領域に対応する領
域を有することになる。通常（すなわち、従来技術によ
れば）、ワイヤは接着パッドにボンディングされてい
た。
本発明によれば、金属材料（例えば、アルミニウム）
のブランケット層126が、開口内への「浸漬」、及び層1
20への電気的接触を含む、層124の微細構成に一致して
従うようにして、パッシベーション層124にわたって堆
積される。ホトレジストのパターン化層128が、その開
口132をパッシベーション層124内の開口122にわたって
位置合わせして、層126にわたって施される。この技法
の重要な特徴は、開口132が開口122よりも大きい点にあ
る。明らかであるが、これによって結果として、半導体
ダイ（108）上に存在する他のもの（開口122により規定
されるような）よりも大きな接着領域（開口132により
規定される）となる。ワイヤ102の自由端102aは、開口1
32内で、導電層126の上部（図で見て）表面にボンディ
ングされる。
ワイヤ102が、ある形状（図２、2A−2Hに関連して以
下で説明するような）を有するように構成され、「ワイ
ヤステム」を作り出すために切断された（図4A−4Dに関
連して以下で説明するように）後、ワイヤステムに、保
護膜が施される（図５、5A−5Fに関連して以下で説明す
るように）。（この説明の目的のために、保護膜付きワ
イヤステムを、「復元性のある接触構造」130と呼
ぶ。）これは、概ね例示的な仕方で、図1Dに示され、ワ
イヤステム（すなわち、太い実線として図1D及び1Eに示
される成形済みワイヤ102）に保護膜生成する材料134
は、ワイヤステムを完全に包み込み、また、ホトレジス
ト128内の開口132により規定された領域内で、導電層12
6も覆う。次に、ホトレジスト128が除去され（化学エッ
チング、又は洗浄等により）、基板は、選択性エッチン
グ（例えば、化学エッチング）を受けて、導電層126か
ら、ワイヤステムに保護膜生成する材料134により覆わ
れる層126の部分を除いて、材料の全てが除去される。
これは、結果として図1Eに示す構造となり、その重要な
利点は、接触構造130が、別態様では（例えば、従来技
術では）接着パッド（すなわち、パッシベーション層12
4内の開口122）の接触領域と見なされていた領域より
も、容易に大きくすることができる領域（これは、ホト
レジスト内の開口132により規定された）に、確実に固
定される（コーティング材料134により）という点にあ
る。この場合、ホトレジスト128内の開口132により規定
された領域が、接触領域（110）である。
図1Fは、ワイヤ102の自由端102aが、以下で更に詳細
に説明するが、犠牲基板（例えば、そこにワイヤをボン
ディングした後に、溶解除去される基板）とすることが
できる導電性（例えば、単線の網掛けで示すような、金
属性）基板108にボンディングされる様子を示す。この
場合、接触領域110は図示していないが、図１に示すよ
うにして任意的に規定される。図1Fにおいて、毛細管10
4は、点線で示され、また形式化されている。
上記の場合の全てにおいて、限定ではなく例示を意図
しているが、ワイヤ（102）の自由端（102a）が、基板
上の規定領域（110）内でボンディングされる。しか
し、図面から容易に明らかなように、ボンディング（ワ
イヤの近位端の）自体は、規定領域（110）内で、比較
的小さな領域しか占有しない。例として、ボンディング
自体の小さな領域は、接触領域110の全面積のたった５
％から50％とすることができるが、大なり小なり、接触
領域内の中央に位置決めされる。
以下で説明するが、ワイヤステムには、それに復元性
を付与して、それ自体を接触領域全体に固定する材料
で、保護膜が施されることになる。
ワイヤの特性 ワイヤは、ある寸法及びある材料の伸長要素であり、
以下で説明するような、ある形状（すなわち、「柔軟
な」）へと容易に製造される。明らかになることである
が、ワイヤが、２つの電子コンポーネント間で電気を導
通可能であることは、本発明にとって特に重要というわ
けではない。というのは、ワイヤは、（以下で説明する
実施例のほとんどで）導電材料で全体に保護膜が施され
ることになるためである。しかし、ワイヤが、導電性で
ある材料から製作されるのは、確かに本発明の範囲内で
ある。
一般に、本発明によれば、ワイヤの「既存の」性質
（すなわち、その成形及び保護膜生成能力）は、その構
造的又は電気的性質を覆い隠す傾向となる。更に、ワイ
ヤステムが、復元性のある導電材料で保護膜生成される
と、ワイヤステムは、大いに余計なものとなる。
ワイヤ用の代表的な材料は、金であり、丸い（断面）
ワイヤの形態の場合、約0.0010インチ（１ミル）の直径
（厚さ）を有する。これには、限定ではないが、0.7−
2.0ミルの範囲の直径が含まれる。ワイヤは、0.0005か
ら0.0030インチ（1/2−３ミル）の範囲であるのが好ま
しい。かかるワイヤは、非常に成形性が良いもの（所望
の形状へと）となり、卓越した電気導体であり、非常に
利用性が良く、また長期にわたって良好な腐食耐性を示
す。
金ワイヤは、幾つかの供給業者から、各種の寸法及び
組成のものを容易に入手可能である。例えば、 ・99.99％金のベリリウム添加品、 ・99.99％金の銅添加品、 ・１％シリコン／アルミニウム合金、 ・１％マグネシウム／アルミニウム合金がある。
銅ワイヤは、できる限り純粋なものが好ましいが、そ
れは又容易に入手可能であり、本発明のワイヤステムと
して用いるのに適している。
ワイヤに適した他の（金以外の）材料には、それに対
して、同様の直径の範囲が適用可能であろうが、以下の
材料が含まれる。すなわち、 アルミニウムと、 所望の物理的性質を得るための少量の他の材料、例え
ばベリリウム、カドミウム、シリコン、及びマグネシウ
ム等で合金化された銅、 鉛、スズ、インジウム、カドミウム、アンチモン、ビ
スマス、ベリリウム、及びマグネシウム等の材料で合金
化された、金、銅、又はアルミニウムと、 銀、パラジウム、プラチナと、 プラチナ群からなる材料等の金属、又は合金と、 鉛、スズ、インジウム、及びそれらの合金である。
一般に、ボンディング（ボンディングをもたらすため
に、温度、圧力、及び／又は超音波エネルギーを用い
て）しやすい任意の材料のワイヤも、本発明を実施する
のに適している。
好適には、ワイヤの材料は、金、アルミニウム、銅、
又はそれらの合金である。例えば、 1.ベリリウム（例えば、12ppmより少なく、好適には５
−7ppmの）、又はカドミウムでドーピング（合金化）さ
れた金、 2.シリコン又はマグネシウムで、代替として銀又は銅で
ドーピングされたアルミニウム、 3.銅銀と混合されたプラチナ／パラジウムがある。
以下で更に詳細に説明するが、本明細書に記載の実施
例の多くにおいて、ワイヤは、遠位端及びある長さを有
するように切断される。ワイヤは、任意の所望の長さを
有することができるが、通常、小さな幾何形状の半導体
素子及びパッケージと関連して、その使用に見合った長
さを有することになり、その長さは、0.010インチから
0.500インチとなる。ワイヤは、円形の断面を有する必
要はないが、そのほうが好適である。ワイヤは、矩形断
面を有することも、更に他の形状の断面を有することも
できる。
以下で更に詳細に説明するが（図51A及び51Bを参
照）、ワイヤステムは、プラスチック等の非金属性材料
から形成可能であり、また結果として復元性のある接触
構造となるように、保護膜を施すことができる。
伝統的なワイヤボンディング装置には、相互剥がれを
回避するために、ワイヤボンディング・ループの両端
に、頑強な接着をなすことが必要である。接着強度が最
も重要であり、工程制約は比較的非常に厳格である。
本発明によれば、基板にワイヤをボンディングするた
めの制約は、大いに緩和される（例えば、従来的なワイ
ヤボンディングと同じ状況）。一般に、ワイヤステム
が、成形及び保護膜生成時に適所に留まるかぎり、接着
強度は「十分」である。これは又、上記の様々なワイヤ
材料を考慮するものであり、材料は一般に、それにより
成形されるボンディングの頑強性以外の性質に対して選
定される。
ワイヤステムの形成及び成形 ワイヤ（102）の自由（近位）端（102a）の基板（10
8）へのボンディングが完了すると、毛細管（104）が、
基板の表面から概ね上方に（ｚ軸方向に）移動されて、
通常ｘ−ｙテーブル（不図示）に実装される基板が、ｘ
方向及びｙ方向に移動される。これにより、毛細管と基
板の間の相対運動が与えられ、これは、主に以降で、毛
細管が、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）で移動するとして説
明する。毛細管が移動するにつれて、ワイヤが、毛細管
の端部から「繰り出される」。
本発明によれば、毛細管と基板の間の相対運動は、制
御されて、所望の形状をワイヤに付与する。
典型的なワイヤボンディング装置の動作時、ワイヤの
自由端がボンディングされ（例えば、半導体ダイ上の接
着パッドに）、毛細管が上昇し（基板の表面から上の規
定の高さにまで）、基板が横に移動し（通常、基板と毛
細管の間で、ｘ−ｙ平面内の相対運動を与えるために移
動するのは基板である）、毛細管が降下して戻る（例え
ば、リードフレーム、半導体パッケージ、その他の導電
トレース上のボンディング位置へと）。ワイヤは、毛細
管のこの相対移動時に、毛細管から繰り出される。毛細
管（従来技術の）のこの（例えば、上方／横／下方の）
移動は、略弓状の「形状」をワイヤ（真っ直ぐなワイヤ
でさえも、「形状」を有すると見なすことができる）に
付与するが、本発明の「成形」とな全く異なるものであ
る。
全く明らかであると思われるが、ワイヤステムは、メ
ッキ等により保護膜生成されるワイヤステムからなる接
触構造が、復元性のある接触構造として機能するように
成形される。このことを意に留めると、本発明による、
ワイヤの「成形」という概念が、従来技術の任意の偶発
的な（すなわち、結果として復元性のある接触構造を確
立することを意図しない）「成形」とは全く異なること
は明白である。本明細書で用いる、ワイヤの「波形」と
いう概念は、ワイヤが成形される仕方、すなわちワイヤ
の成形という根底の目的の点と、ワイヤ形状の最終の幾
何形状の点において、従来技術の成形とは劇的に異な
る。
以下で更に詳細に説明するが、ワイヤの近位端が基板
にボンディングされると、それは、注意深く（偶発的に
対して）「形成」され、「仕立て」られ、又は明確な所
望の幾何形態を有するように構成され、その形態は、ワ
イヤの形状に一致して、コーティング済みワイヤの後続
の接触構造に対して復元性を付与することになる、ワイ
ヤにわたる後続のコーティングの物理的構成を確立する
ために、「骨格」と親事例で呼ばれていたものとして機
能することになる。（成形済みワイヤステムに復元性を
付与する以外のコーティングの他の利点は、以下で説明
する。）従って、「構成」、「仕立て」、「形成」、
「成形」その他の用語が、本明細書で用いられるが、そ
れらは、復元性のある接触構造（コーティング済みワイ
ヤ）に復元性（ばね性）を付与するコーティングに対し
て、最終の構成を確立するためのワイヤの能力を説明す
る、という意味を有するものと解釈されることを特に意
図した用語である。
この特許出願を読むと、本発明が最も近く属する当該
技術において通常の知識を有する者であれば理解される
ことになるが、一旦成形及び保護膜生成されると、ワイ
ヤステム自体は本質的に余計なものである。すなわち、
保護膜材料が、最終の復元性のある接触構造の必要不可
欠な導電性、及び所望の機械的特性を与える。しかし、
明らかであろうが、本発明の幾つかの実施例の場合、ワ
イヤステムが、導電性であることが必要とされる。とい
うのは、電気的接触が、ワイヤステムになされることに
なるためである。
ある意味で、本発明のワイヤステムは、「足場」、す
なわち石又は煉瓦のアーチの最終形状を確立するため
に、建築で使用される一時的な吊り台又は土台、と類似
な仕方で機能する。この類似点の当然の帰結として、保
護膜は、「上部構造」として機能すると見なすことがで
きる。
別の意味で、ワイヤステムは、「心棒」、すなわち他
の材料そのまわりに成形できるコア、と類似な仕方で機
能する。
更に別の意味で、ワイヤステムは、「型板」、すなわ
ち製作又は合成しようとする物品に対するパターン、又
は模型、として機能する。
ここで理解されたいのは、足場、心棒、及び型板は通
常、それらの意図した目的を果たした後に除去されると
いう点で、上記の類似性は完全ではない。本発明のワイ
ヤステムの場合、保護膜生成したワイヤステムを除去す
る必要はないが、ワイヤステムを除去する実施例も開示
している。
恐らくより的確な類似点は、ワイヤステムが、本を書
く前に大筋を作成し得るといったような、「大筋」とし
て機能するという点である。大筋は、その本がどう「あ
ろうとしている」のかを説明し、その本に含めることも
でき、又はその本が書かれた後に破棄することも可能で
ある。いずれの場合でも、大筋は、本の最終形態を確立
する。
親事例の場合、成形済みワイヤステムを、「骨格」、
すなわち支持構造又は足場、と呼んだ。これも、骨格は
通常適所に留まるという点で、用語の有用な選定であ
る。上にある組織の形状を決定する人間の骨格（骨の枠
組み）に似て、本発明のワイヤステムは、結果としての
接触構造の形状を確立する。しかし、上にある組織が、
その意図した機能を実行するために適所に留まらねばな
らない、また、人体の「機械的」特性に大いに関与する
人間の骨格と異なり、本発明のワイヤステムは、上にあ
るコーティング材料が、その意図した機能を実行するた
めに適所に留まる必要はなく、また、ワイヤステムは、
最終の接触構造の機械的特性にあまり関与しない。
ワイヤステムに対して、容易に変形可能で、可鍛性
で、従順な材料を用いるという重要な利点の１つは、ワ
イヤステムが、そこに施される保護膜に対する形状を、
最終の復元性のある接触構造の物理的性質（例えば、引
張り強度、復元性、等）を大幅に変更することなく確立
するように、容易に構成されるという点にある。ワイヤ
ステムが、最終の接触構造を製造する工程全体の重要な
第１ステップとして機能する限り、ワイヤステムは、
「手始めの」接触構造として特徴付けできる。
本発明は、半導体ダイ等の電子コンポーネントを相互
接続するために、多くの場合裸眼でかろうじて見える、
復元性のある接触構造を製造することを主に狙ったもの
であるので、ワイヤステムの貢献及び構成は、可鍛ワイ
ヤ（14ゲージ銅ワイヤ、又は匹敵するゲージの鉛−スズ
半田ワイヤ等）をある長さ（例えば、６インチ長）に
し、ワイヤの一方の端部を角材内の穴に実装し、本明細
書で説明する弾力のある構成（例えば、図2a、2B又は2E
のそれら）のいずれかを有する自立型のワイヤステムを
手動で（手により）成形することによって、更に容易に
視覚化することができる。角材に向かってワイヤステム
の先端において加えられる圧縮力（例えば、ユーザの指
先により加えられる数オンスの）が、結果として、ワイ
ヤステム変形となるが、ワイヤステム自体には、「ばね
性」は殆ど存在しない。本発明に従って形成された保護
膜付きワイヤステムと類似性が更にあるのは、半田と同
様にして成形されたスチールワイヤ（洋服掛けワイヤの
６インチ長といった）であろう。その場合、スチールワ
イヤは、そこに圧縮力が加えられた場合、顕著なばね性
（スプリング・バック）を示すことになる。（理解され
たいのは、スチールワイヤは、変形可能なワイヤステム
にわたる「保護膜」ではない、ということである。）容
易に成形されたワイヤステム（例えば、金の）上の保護
膜（例えば、ニッケルの）は、洋服掛けワイヤと類似の
復元性を示すことになる。
換言すると、ある場所にワイヤの一端をボンディング
し、別の場所へと移動し（上方に、及び横に、その後下
方に）、その後ボンディング及び切断することを伴う、
従来技術のワイヤボンディングが、最終のワイヤにある
「形状」を付与すると見なしうるが、（概ね弓状の）最
終形状は、比較的付随のものである。これとは反対に、
本発明によれば、ワイヤは、その長さに沿った本質的に
全てが、特定の機能的（初期のばね）形状を有するよう
に、注意深く（付随ではなく）「仕立て」られ、又は
「構成」される。ワイヤに復元性とすべき（保護膜生成
時に）形状を付与することを説明するための他の有用な
専門用語は、ワイヤを「回旋」形状（又は、「構成」）
へと「回旋する」ことである。
従来技術のワイヤボンディング装置が、たとえ保護膜
が施された（例えば、ニッケルで）としても、一般に、
復元性のある接触構造として機能できないということ
は、上述の洋服掛けワイヤを角材の２つの穴内に挿入し
て、そこに（先端ではなく、曲線の上部において）同じ
圧縮力を加えることにより、実証可能である。この「粗
末な」モデルの場合でも、ばね性の損失は容易に観察で
きる。
以下で説明する実施例の多くにおいて、ワイヤが、少
なくとも２つの湾曲部を有するように仕立てられ（構成
され）、またそのことにより、本発明の形状の「仕立
て」（構成、成形、形成）が、従来技術の通常１つの湾
曲部を有する付随的な形状と区別される。別の意味で、
本発明は、ワイヤにおいてばねとして機能することにな
る（保護膜生成されると）形状を、注意深く「発展させ
る」ことを意図するものである。
以下で説明する実施例の多くにおいて、ワイヤは、あ
る特定の方向で（通常、基板の表面から離れて）始ま
り、次いで別の方向に曲がり、その後それが始まったの
と（すなわち、基板の表面から離れた）同じ特定の方向
で終了する形状を有するように構成される。
図２は、図１、1A、1B、1C−1E又は1Fに関連して説明
した技法のいずれか（又は、以下で説明するが、他の技
法）に従って、ワイヤ202（102に匹敵）の自由端202a
（102aに匹敵）が、基板208（108に匹敵）の表面208a
（108aに匹敵）上の規定の接触領域210（110に匹敵）内
に、既にボンディングされているワイヤ202を示す。毛
細管204（104に匹敵）の初期位置は、破線で示されてい
る。毛細管204の最終位置は、実線で示されている。基
板208の表面208aは、ｘ−ｙ平面内にある（しかし、基
板の表面全体が、平面である必要はない）。図２に実線
で示される毛細管204の最終位置は、正のｚ方向で基板
の表面から変位している。ワイヤ202は、供給スプール2
06（106に匹敵）から毛細管204を介して送られ、以下の
ようにして構成される（ある形状を有するように）。
ワイヤ202の自由（近位）端202aは、初期（破線）位
置における毛細管204を用いて、「ａ」で表記された箇
所で、基板208の表面208aにボンディングされる。毛細
管204は、次に、図２に「ｂ」、「ｃ」及び「ｄ」で
「総称的に」表記される箇所の軌道に沿って移動して、
２次元又は３次元でワイヤを成形する。
以下の説明において、説明の明瞭化の目的のために、
毛細管の移動を、基板と毛細管の間の相対運動を表すも
のとして説明する。多くの場合、ｘ及びｙ方向での移動
は、基板を移動すること（例えば、基板が実装されるｘ
−ｙテーブル）により達成され、ｚ方向での移動は、毛
細管を移動することにより達成される。一般に、毛細管
は通常、ｚ方向に配向される。しかし、自由度の多い毛
細管を使用して、ワイヤステムの形状を構成できること
は、本発明の範囲内である。
一般に、毛細管204の移動は、マイクロプロセッサに
基づくコントローラ（CONTROL）222の制御下で、位置決
め機構（POSN）220によりもたらされ、任意の適切な連
結装置224により、毛細管204に連結される。以下で更に
詳細に説明するが、これによって、その軌道を記述する
ために、毛細管の位置にわたる逐次制御が可能となる。
また、以下で更に詳細に説明するが、軌道の行程時
に、毛細管24に連結された230、又は毛細管に直接実装
され、コントローラ222の制御下で動作する（例えば、
オン／オフ）適切な変換器（ULTR）により、振動（例え
ば、超音波）エネルギーを毛細管204に供給することも
可能である。
以下で更に詳細に説明するが、毛細管がその最終（実
線）位置に達すると、ワイヤ202が切断される。これ
は、図２において、ワイヤ202（通常、毛細管204に対し
て固定位置における）に隣接して位置決めされる電極23
2で示され、電極232は、コントローラ222の制御下で動
作する電子的火炎射出（EFO）回路234から、電気的エネ
ルギーを受け取る。
また、以下で更に詳細に説明するが、ワイヤを切断す
るという動作（例えば、電子的火炎射出により）は、適
切な光源238から切断位置（図２で「ｄ」の位置）に向
けて（例えば、レンズ236により）紫外光を与えること
により強化可能である。以下で更に詳細に説明するが、
光（238）は、ワイヤ（202）上の切断位置（ｄ）に、又
は電極（232）に、或いは電極とワイヤの間に向けられ
る。
以下の図において、ワイヤステムに対する多数の代表
的な構成が記載されている。
図2Aは、基板208の表面208a上の箇所「ａ」にボンデ
ィングされた自由（近位）端202aを有するワイヤ202を
示す。最終位置（図２の最終位置に匹敵）で示される毛
細管204が、「ａ」から「ｂ」、「ｂ」から「ｃ」、
「ｃ」から「ｄ」、「ｄ」から「ｅ」、及び「ｅ」から
「ｆ」への箇所の軌道に沿って移動する」。箇所「ａ」
から箇所「ｂ」では、毛細管204は、垂直（ｚ軸）方向
に移動する。箇所「ｂ」から箇所「ｃ」では、毛細管20
4は、ｙ軸方向に、基板208の表面208aと平行に移動す
る。箇所「ｃ」から「ｄ」では、毛細管204は、箇所
「ｂ」よりも、基板208の表面208aから更に垂直方向に
変位した（高い）箇所「ｄ」へと、垂直（ｚ軸）方向に
移動する。箇所「ｄ」から箇所「ｅ」では、毛細管204
は、箇所「ｂ」と箇所「ｃ」の間で毛細管204が移動し
た方向とは反対のｙ軸方向に（すなわち、マイナス又は
負のｙ軸方向に）、基板208の表面208aと平行に移動す
る。これによって、毛細管204が、その開始箇所
（「ａ」）の直上とすることができる（又は、そうでな
い）箇所（「ｅ」）へと「戻る」。箇所「ｅ」から
「ｆ」では、毛細管204は、垂直（ｚ軸）方向に再度移
動する。箇所「ｆ」は、箇所「ｄ」よりも、基板208の
表面208aから更に垂直方向に変位している（高い）。以
下で更に詳細に説明するが、ワイヤは、箇所「ｆ」で切
断され、その結果、自立型のワイヤステムとなり、これ
は、基板にボンディングされた近位端と、基板の表面か
ら変位した遠位端を有する。
この軌道ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆに沿った、毛細管20
4の移動により、ワイヤ202にＵ字形状が付与される。も
ちろん、ワイヤ202は、毛細管の軌道に実質的に一致し
た形状（例えば、Ｕ字形状）を得るのに十分可鍛性があ
る（例えば、変形可能である）ことが前提である。この
Ｕ字形状は、ワイヤの２次元形成の代表例と見なされ
る。
以下で更に詳細に説明するが、ワイヤに好適な材料
は、少量であるが、見て分かる量のスプリング・バック
を示すことになり、これは、所望の形状をワイヤに付与
するために、毛細管204の軌道において考慮すべきであ
る。以下で更に詳細に説明するが、毛細管204がその最
終位置（「ｆ」）に達すると、ワイヤは、毛細管204の
位置で（又は、毛細管に隣接して）切断される。
図2Bは、基板208の表面208a上の箇所「ａ」にボンデ
ィングされた自由（近位）端202aを有するワイヤ202を
示す。最終位置（図２の最終位置に匹敵）で示される毛
細管204が、「ａ」から「ｂ」、「ｂ」から「ｃ」、
「ｃ」から「ｄ」、「ｄ」から「ｅ」、「ｅ」から
「ｆ」、「ｆ」から「ｇ」、及び「ｇ」から「ｈ」への
箇所の軌道に沿って移動する。箇所「ａ」から箇所
「ｂ」では、毛細管204は、垂直（ｚ軸）方向に移動す
る。箇所「ｂ」から箇所「ｃ」では、毛細管204は、ｙ
軸方向に、基板208の表面208aと平行に移動する。箇所
「ｃ」から「ｄ」では、毛細管204は、箇所「ｂ」より
も、基板208の表面208aから更に垂直方向に変位した
（高い）箇所「ｄ」へと、垂直（ｚ軸）方向に移動す
る。箇所「ｄ」から箇所「ｅ」では、毛細管204は、箇
所「ｂ」と箇所「ｃ」の間で毛細管204が移動した方向
とは反対のｙ軸方向に（すなわち、マイナス又は負のｙ
軸方向に）、基板208の表面208aと平行に移動する。こ
れによって、毛細管204が、その開始箇所（「ａ」）の
直上とすることができる（又は、そうでない）箇所
（「ｅ」）へと「戻る」。箇所「ｅ」から「ｆ」では、
毛細管204は、垂直（ｚ軸）方向に再度移動する。箇所
「ｆ」は、箇所「ｄ」よりも、基板208の表面208aから
更に垂直方向に変位している（高い）。箇所「ｆ」から
箇所「ｇ」では、毛細管204は、箇所「ｄ」と箇所
「ｅ」の間で毛細管204が移動した方向とは反対のｙ軸
方向に（すなわち、正のｙ軸方向に）、基板208の表面2
08aと平行に移動する。箇所「ｇ」から「ｈ」では、毛
細管204は、垂直（ｚ軸）方向に再度移動する。箇所
「ｈ」は、箇所「ｆ」よりも、基板208の表面208aから
更に垂直方向に変位している（高い）。以下で更に詳細
に説明するが、ワイヤは、箇所「ｈ」で切断され、その
結果、自立型のワイヤステムとなり、これは、基板にボ
ンディングされた近位端と、基板の表面から変位した遠
位端を有する。
この軌道ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈに沿った、
毛細管204の移動により、ワイヤ202にＳ字形状が付与さ
れる。やはり、ワイヤ202は、毛細管の軌道に実質的に
一致した形状（例えば、Ｓ字形状）を得るのに十分可鍛
性がある（例えば、変形可能である）ことが前提であ
り、また以下で更に詳細に説明するが、ワイヤに好適な
材料は、少量であるが、見て分かる量のスプリング・バ
ックを示すことになり、これは、所望の形状をワイヤに
付与するために、毛細管204の軌道において考慮すべき
である。また、以下で更に詳細に説明するが、毛細管20
4がその最終位置（「ｈ」）に達すると、ワイヤは、毛
細管204の位置で（又は、毛細管に隣接して）切断され
る。
このワイヤ202のＳ字形状は、軌道に沿った毛細管の
移動時にｘ軸変位が存在しない場合、ワイヤの２次元形
成の代表例と見なされる。明らかに、毛細管は、箇所か
ら箇所への上述の移動のいずれか（例えば、箇所「ｄ」
から箇所「ｅ」への移動時）と関連して、ｘ軸に移動す
ることも可能であり、その場合、ワイヤの形状は、単純
なＳ字形状よりも複雑になり、またワイヤの３次元形成
であると見なされるであろう。
図2Cは、基板208の表面208a上の箇所「ａ」にボンデ
ィングされた自由（近位）端202aを有するワイヤ202を
示す。最終位置（図２の最終位置に匹敵）で示される毛
細管204が、「ａ」から「ｂ」、「ｂ」から「ｃ」、
「ｃ」から「ｄ」、「ｄ」から「ｅ」、及び「ｅ」から
「ｆ」への箇所の軌道に沿って移動する。箇所「ａ」か
ら箇所「ｂ」では、毛細管204は、垂直（ｚ軸）方向に
移動する。箇所「ｂ」から箇所「ｃ」では、毛細管204
は、ｙ軸方向に、基板208の表面208aと平行に移動す
る。箇所「ｃ」から「ｄ」では、毛細管204は、箇所
「ｃ」と同じｙ軸及びｚ軸座標にある箇所「ｄ」へとｘ
軸方向に、基板208の表面208aと平行に移動する。箇所
「ｄ」から箇所「ｅ」では、毛細管204は、箇所「ｂ」
と箇所「ｃ」の間で毛細管204が移動した方向とは反対
のｙ軸方向に（すなわち、マイナス又は負のｙ軸方向
に）、基板208の表面208aと平行に移動する。これによ
って、毛細管204が、箇所「ｂ」とほぼ同じｙ軸座標で
あるが、箇所「ｂ」とは別の（オフセットした）ｘ軸座
標へと「戻る」。箇所「ｅ」から「ｆ」では、毛細管20
4は、垂直（ｚ軸）方向に再度移動する。箇所「ｆ」
は、箇所「ｄ」よりも、基板208の表面208aから更に垂
直方向に変位しており（高く）、箇所「ｂ」とほぼ同じ
垂直（ｚ軸）座標にあり、また箇所「ｂ」又は「ｃ」か
らｘ軸においてオフセットしている。以下で更に詳細に
説明するが、ワイヤは、箇所「ｆ」で切断され、その結
果、自立型のワイヤステムとなり、これは、基板にボン
ディングされた近位端と、基板の表面から変位した遠位
端を有する。
この軌道ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆに沿った、毛細管20
4の移動により、ワイヤ202に３次元形状が付与される。
やはり、ワイヤ202は、毛細管の軌道に実質的に一致し
たかかる形状を得るのに十分可鍛性がある（例えば、変
形可能である）ことが前提であり、以下で更に詳細に説
明するが、ワイヤに好適な材料は、少量であるが、見て
分かる量のスプリング・バックを示すことになり、これ
は、所望の形状をワイヤに付与するために、毛細管204
の軌道において考慮（補償）すべきである。以下で更に
詳細に説明するが、毛細管204がその最終位置
（「ｆ」）に達すると、ワイヤは、毛細管204の位置で
（又は、毛細管に隣接して）切断される。
図2Dは、概略的に、毛細管204の最終位置が、基板208
の上にある必要はなく、エッジから外れることも、基板
の表面208aの下にあることも可能であることを示す。図
2Dにおいて、ワイヤ202は、基板208の表面208a上の箇所
「ａ」にボンディングされた自由端202aを有する。最終
位置（図２の最終位置に匹敵）で示される毛細管204
が、「ａ」から「ｂ」、「ｂ」から「ｃ」、及び「ｃ」
から「ｄ」への箇所の軌道に沿って移動する。以下で更
に詳細に説明するが、ワイヤは、箇所「ｄ」で切断さ
れ、その結果、自立型のワイヤステムとなり、これは、
基板にボンディングされた近位端と、基板の表面から変
位した遠位端を有する。この場合、箇所「ｄ」は、基板
の表面の下にある（図2A、2B及び2Cの実施例のように上
ではなく）。
箇所「ａ」から箇所「ｂ」では、毛細管204は、基板2
08の表面208aから上方へと垂直方向に（正のｚ軸方向
に）、また箇所「ａ」から離れて水平方向に（正のｙ軸
方向に）、弓状の軌道で移動する。箇所「ｂ」は、基板
208の表面208aの上での（正のｚ軸方向の）、毛細管204
の最大垂直（ｚ軸）変位を表す。箇所「ｂ」から箇所
「ｃ」では、毛細管204は、基板208の表面208aに向かっ
て垂直方向に（負のｚ軸方向に）、また箇所「ａ」から
離れて更に水平方向に（正のｙ軸方向に）、弓状の軌道
で移動する。箇所「ｃ」は公称的に、箇所「ａ」と同じ
ｚ軸位置にある。しかし、留意点として、箇所「ｃ」
は、基板のエッジから外れている。箇所「ｃ」から箇所
「ｄ」では、毛細管204は、基板208の表面208aを越えて
下方へと垂直方向に（負のｚ軸方向に）、また箇所
「ａ」から離れて更に水平方向に（正のｙ軸方向に）、
弓状の軌道で移動する。従って、箇所「ｄ」は、基板20
8の表面208aよりも低い（ｚ軸）位置にあり、明らか
に、基板のエッジから外れている。
この軌道ａ→ｂ→ｃ→ｄに沿った、毛細管204の移動
により、ワイヤ202に２元形状が付与される。しかし、
軌道（例えば、箇所「ａ」と「ｂ」の間の）の行程時
に、毛細管に幾らかのｘ軸移動を付与する等によって、
３次元形状もワイヤ202に付与できることは、本発明の
範囲内である。やはり、ワイヤ202は、毛細管の軌道に
実質的に一致した形状（例えば、Ｓ字形状）を得るのに
十分可鍛性がある（例えば、変形可能である）ことが前
提であり、また以下で更に詳細に説明するが、ワイヤに
好適な材料は、少量であるが、見て分かる量のスプリン
グ・バックを示すことになり、これは、所望の形状をワ
イヤに付与するために、毛細管204の軌道において考慮
すべきである。また、以下で更に詳細に説明するが、毛
細管204がその最終位置（「ｄ」）に達すると、ワイヤ
は、毛細管204の位置で（又は、毛細管に隣接して）切
断される。
図2Dに示すように、毛細管204は、位置「ａ」での垂
直から位置「ｂ」でのほぼ水平へと、その配向を変化し
た。これは、通常固定の垂直配向に毛細管を維持して、
毛細管をｚ軸方向にのみ移動させ、それと同時に、基板
がｘ軸及びｙ軸方向に移動される、大部分のワイヤボン
ディング装置において、現在のところ利用可能である能
力を越えるものである。以下で更に詳細に説明するが、
毛細管の垂直配向を、軌道（例えば、図2A、2B及び2Cに
示す軌道）の行程を通じて維持することにより、ワイヤ
が、毛細管から繰り出される際に「引きずられる」こと
になる。この微妙な違いは、以下で説明する本発明の特
徴により対処される。
本明細書で説明した軌道のいずれかにおいて意図した
のは、毛細管（204）は、ｚ軸方向にのみ移動するこ
と、またｘ軸及びｙ軸移動は、基板が実装されるｘ−ｙ
テーブルにより付与されることである。これは、全く明
白であるが、図2Dに関連して示すような構成動作時に、
ワイヤが毛細管から繰り出される際に、ワイヤの引きず
り（粘着性）を悪化させることになろう。
図2E、2F及び2Gは、ワイヤ202が構成される他の実行
可能な形状を示し、そこで、ワイヤ202は、代表的な端
子212にその近位端202aがボンディングされ、ワイヤの
遠位端202bは、ボールの形態の増大径の領域を有する。
これらの図は、限定ではなく、容易に製造可能である多
数の形状の例示を意図したものである。
例えば、図2Eの場合、ワイヤは既に、Ｓ字形状を有す
るように構成済みである。留意点として、図2A、2B及び
2Cの実施例の場合のように、最終のワイヤステムは、基
板の表面から直接離れた第１の方向（すなわち、箇所
「ａ」から箇所「ｂ」への）に始まり、概ね同じ方向
（すなわち、箇所「ｃ」から「ｄ」の）で終了する。
図2Fの場合、単純なループ形状が構成され、そこで、
ワイヤ202の近位端202aと遠位端202bが共に、接着領域2
10内でボンディングされる。このようなループは、以下
で詳細に説明するが、復元性のある接触構造としてでは
なく、バンプ接触として機能することを概ね意図したも
のである。
第2Gの場合、ループ型式の復元性のある接触構造が示
され、そこでは、ワイヤが、箇所ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→
ｆ→ｇ間で３次元的に構成され、ワイヤの近位端（箇所
「ａ」）と遠位端（箇所「ｇ」）が共に、基板に実装さ
れる（図2Fの実施例と同様にして）。この場合、自立型
の構造が仕立てられ、ワイヤステムの中間部（箇所
「ｄ」と「ｅ」の間）は、他の電子コンポーネントに対
して電気的接続をなすことを意図している。
図2Hは、基板208の表面208a上の箇所「ａ」にボンデ
ィングされた自由（近位）端202aを有するワイヤ202を
示す。最終位置（図２の最終位置に匹敵）で示される毛
細管204が、「ａ」から「ｂ」への箇所の軌道に沿って
移動する。箇所「ａ」から箇所「ｂ」では、毛細管204
は、垂直（正のｚ軸）方向の箇所「ａ」から変位した位
置（「ｂ」）へと直線で移動する。箇所「ｂ」は、箇所
「ａ」と同じｙ軸座標を有するように示されているが、
これは必ずしも必要ではない。更に、箇所「ａ」から箇
所「ｂ」へのその行程時に、毛細管204は又、正又は負
のｘ軸方向にも移動する。いずれの場合でも、箇所
「ａ」から「ｂ」へと延伸するワイヤ（202）が、直線
となり、基板208の表面208aに対して、直角（すなわ
ち、90度）となる、又はある角度をなす（直角でない）
こともできる。
この軌道ａ→ｂに沿った、毛細管204の移動により、
ワイヤ202に２次元形状が付与される。ワイヤのスプリ
ング・バックは、このワイヤの直線形成において重大な
問題ではない。やはり、以下で更に詳細に説明するが、
毛細管204がその最終位置（「ｂ」）に達すると、ワイ
ヤは、毛細管204の位置で（又は、毛細管に隣接して）
切断される。明白であるが、直線ワイヤを形成すること
は、成形の「些細な」場合であり、本発明によれば、ワ
イヤをある形状に仕立てる技法全体に含められるが、い
ずれにしても、上記の他のあまり「些細」でない実施例
の限定を意図するものではない。明白であるが、図2Hに
示すような直線ワイヤステムは、それ自体では、弾力の
ある形状を呈示しない。直線ワイヤステムに沿って軸方
向に向けられた力が、単純に、直線ワイヤステムを座屈
させることになる。復元性のある保護膜を備えると、最
終の接触構造は、幾らかの復元力を示す。他方で、自立
型の直線ワイヤステムは、直線ワイヤステムに軸はずれ
で向けられた力に応答して（ワイヤステム自体が傾斜し
ているか、又はその力自体が軸はずれであるかのいずれ
か）、「片持ち梁」として振る舞うことになる。
ここで理解されたいのは、毛細管204の代表的な軌道
を、例示の明瞭化のために、人為的に少数の箇所（ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、等）により例示及び説明したこと、また、
実際には、軌道に沿った多数の箇所が、コントローラ22
2内にプログラムできる（すなわち、すべきである）。
また理解されたいのは、「ａ」から「ｂ」へのｚ軸移
動、及び「ｂ」から「ｃ」へのｙ軸移動（図2A、2B又は
2Cのいずれかを参照）からの変化といった、毛細管204
の方向の変化の度に、ワイヤの最終の曲げ部は、鋭利な
直角の曲げ部ではない、ある半径を有すべきである。
図2A、2B、2C、2E及び2Gで仕立てられた形状は全て、
少なくとも２つの曲げ部を含む。一般に、対向した配向
（互いから）の偶数のＬ字又はＵ字形状には、それが発
せられたのと同じ正のｚ軸方向でワイヤを終端すること
が必要である（例えば、図2Eのワイヤ＃は、箇所「ａ」
から「ｂ」へのその行程を、正のｚ軸方向で開始し、箇
所「ｄ」から「ｅ」へのその行程を、同じ正のｚ軸方向
で終了する）。このことは、各形状が、少なくとも２つ
の曲げ部を含み、またＳ字形状のワイヤステムを含む、
復元性のある接触子の基礎として適した形状の「分類」
を作り出すと解釈できる。
図2Eに示すようなＳ字形状は、単に例示に過ぎず、限
定としては意図していない（又は、解釈すべきでな
い）。ワイヤステムに対する非常に多くの形状が、本発
明によれば、復元性のある接触構造の基礎として機能す
ることになる。しかし、重要なのは、Ｓ字形状（例え
ば、図2Eの）は、（例えば）上述の米国特許第5,317,47
9号に示されるＳ字形状とは対照的に、横長であるとい
う事実である。その特許の場合、メッキされた従順なリ
ードが、その平行な「脚部」の表面により、電子コンポ
ーネント上のパッドに接触する。本発明の場合、好適な
のは、復元性のある接触構造が、その遠位先端により、
電子コンポーネント上のパッドに接触することである。
（同様にして、近位端が、復元性のある接触構造の類似
の先端により、接触領域にボンディングされる。） 一般に、本発明によれば、復元性のある接触構造の形
状は、所与の応力、間隔、コンプライアンス、及び電気
的性能基準に対して、各用途に応じて成型されることに
なる。
一般的な提案として、ワイヤステムに対する任意の所
望の形状が、ワイヤボンディング装置を用いて仕立て可
能である。以下で注記するが（図51A及び51Bを参照）、
非金属性ワイヤステムの場合、ワイヤボンディング装置
以外の装置を適切に使用して、弾力のある形状を有する
ステムが形成される。
ワイヤボンディング装置の型式 本発明は、慣用的なワイヤボンディング機器（ワイヤ
ボンディング装置）を用いて実施可能である。しかし、
幾つかの「改善」が、これらの機器に対してなされ、そ
れにより本発明の復元性のある接触構造の形成が容易に
なる。
本発明を実施するのに使用できる慣用的なワイヤボン
ディング装置には、超音波エネルギーと、熱エネルギー
と、ボールボンディング、くさびボンディング、又はワ
イヤの自由端と基板の間の他の適切なボンディングを形
成する圧縮力との任意の組合せを使用するワイヤボンデ
ィング装置が含まれ、それらには、限定ではないが、 （ａ）超音波ワイヤボンディング装置、 （ｂ）超音波ワイヤボンディング装置、及び （ｃ）熱圧縮ワイヤボンディング装置が含まれる。
本発明の１つの態様によれば、慣用的なワイヤボンデ
ィング装置の機能性は、本発明の技法を実行するのに好
適に増強（強化）される。そのように修正されたワイヤ
ボンディング装置を、本明細書では「スプリンギング機
器」と呼ぶ。一般に、ワイヤボンディング装置に対する
所望の修正は、以下の２つの分類に入る。
ワイヤボンディング装置に対する強化の第１の分類に
は、 a.超音波形成ハードウェア及びソフトウェアと、 b.ワイヤステムの形成を制御するソフトウェア（例え
ば、スプリングバック等を考慮して）と、 が含まれる。
強化の第２の分類には、以下で更に詳細に説明する
が、 a.スパーク安定化ハードウェアと、 b.階層部アーキテクチャー・ソフトウェアと、 c.切断シーケンス周期を制御するソフトウェアと、 が含まれる。
弾力のある形状へとワイヤを構成するために、慣用的
なワイヤボンディング装置に強化した機能性を設けるこ
とが好ましいことの当然の帰結として、本明細書に開示
の機能性に対する強化が、弾力のある形状を有するよう
にワイヤを構成する必要がない状況にも適用可能である
ことは、本発明の範囲内である。換言すると、本発明の
幾つかの技法は、「慣用的な」ワイヤボンディング用途
に対し、強化として適用可能である。
一般に、ワイヤボンディング装置は周知のところであ
る。本明細書に開示の復元性のある接触構造実施例の大
部分において、ワイヤボンディング装置は「付随的」な
ものであり、任意の適切なワイヤボンディング装置が使
用可能である。
超音波形成 上記で説明した図２は、ワイヤ（102、202）の自由端
（102a、202a）をボンディングして、図2A−2Gに関連し
て説明した形状に代表される（限定ではないが）、各種
の形状へとワイヤを形成するのに適したワイヤボンディ
ング・システム（ワイヤボンディング装置）を示す。ワ
イヤボンディング装置に対する強化（ワイヤボンディン
グ装置をスプリンギング機器にする）が、毛細管（20
4）を振動させるための変換器（226、図２を参照）の追
加である。
本発明の１つの態様によれば、ワイヤの形成（軌道に
沿って毛細管を移動させて、２次元又は３次元形状をワ
イヤステムに付与する）時に、超音波エネルギーが、毛
細管を介して加えられる。一般に、これは、ワイヤの曲
げを更に簡単にして、他の方法ではなすのが困難な3D
（３次元）形状の形成を容易にする。更に、成形（形
成）時に超音波エネルギーを利用することにより、慣用
的なワイヤボンディングの際のループ形成の予測性が改
善される。
本発明のこの態様は又、毛細管をｚ軸方向に移動する
と共に、テーブル（相互接続すべき電子コンポーネント
が実装される）が、ｘ軸及びｙ軸方向に移動する、「慣
用的な」ワイヤボンディング工程（例えば、接着パッド
からのワイヤをリードフレーム・フィンガに接続する）
にも適用可能である。この移動時、ワイヤが、毛細管上
で「ハングアップ」する（又は、引っかかる）傾向にな
ることが見られ、これによって、望ましくない度合いの
不確実性が工程に導入される。本発明によれば、毛細管
（及び／又はテーブル）を移動させる間、超音波エネル
ギーを用いることにより、ワイヤは、毛細管からより自
由に送られ、上記「引っかかり」が克服される。
一般に、以下で説明するが、ワイヤステムの生成に
は、ワイヤの自由端をボンディングし、毛細管を上方に
（ｚ軸方向に）移動させ、テーブルをｘ軸又はｙ軸方向
に移動させることが伴う。
一般に、慣用的なワイヤボンディング技法には、供給
ワイヤの自由端を基板にボンディングするステップと、
毛細管を上方に（ｚ軸方向に）移動させるステップと、
基板をｘ軸及びｙ軸方向に移動させる（例えば、ｘ−ｙ
テーブル、又は他の適切な位置決め機構により）ステッ
プと、毛細管を果報に移動させて戻すステップと、ワイ
ヤをボンディング及び切断するステップとが伴い、その
結果として、両端でボンディングされたアーチ状のワイ
ヤとなる。
任意のワイヤボンディング動作において、特に本発明
に従ってワイヤステムを成形する工程において、ワイヤ
が毛細管から繰り出される際に、ワイヤが呈示するどん
な引っかかりも回避することが求められる（であろ
う）。
本発明によれば、ワイヤステム構成する工程時に、超
音波エネルギーを印加することにより、ワイヤが毛細管
から繰り出される際に、ワイヤが引っかかる傾向が減少
する。更に、超音波エネルギーの印加により、ワイヤが
「加工」される。すなわち、弾力のある形状を有するよ
うにワイヤを仕立てる間、ワイヤ内の粒子境界が破壊さ
れる。
超音波ワイヤボンディング装置には、既に、ボンディ
ングを実施するために超音波エネルギーを供給する変換
器が装備されている。本発明によれば、同じ変換器が、
ワイヤステムの構成時にオンにされて（又は、オンのま
ま）、所望の形状の構成が容易になる。超音波変換器の
ターンオン及びターンオフは、ソフトウェアで容易に実
施される。
明白であるが、毛細管が、その軌道に沿った各種の位
置において配向すべき状態にあり、その結果ワイヤが常
に、毛細管から真っ直ぐに送られる（図2Dを参照）なら
ば、毛細管へのワイヤのひっかかりは、重要な問題では
ないであろう。しかし、かかる手法は、既存のワイヤボ
ンディング装置に対して、多数の、しかし実行可能であ
る修正を要求することになろう。
ワイヤボンディング装置において超音波エネルギーを
利用することは、例えば引っかかりを低減するために、
周知のところである。しかし、成形及び残留スプリング
バックを低減するために、ワイヤステムの構成時に超音
波エネルギーを印加して、ワイヤを「軟化」させること
が好ましい。より低い超音波周波数が一般に好ましい。
超音波エネルギーを利用して、ワイヤを更に加工し易
くする（及び、ワイヤが毛細管から繰り出る際に引っか
かりを低減する）ことの代替手法として、本発明によれ
ば、ワイヤが毛細管から繰り出る際に、ワイヤボンディ
ング装置内の電子的火炎射出（EFO）特徴等により、熱
をワイヤに加えて（例えば、毛細管を介して）、成形ス
テップ時にワイヤを軟化させる（例えば、アニール）こ
とができる。
超音波エネルギーを利用して、ワイヤが毛細管から繰
り出る際の引っかかりを克服することの代替手法は、毛
細管を介して不活性ガス又は化成ガスを供給することで
ある。これは、単独の機能として、又は上記のような超
音波エネルギーの印加と関連して実施可能であり、以下
で更に詳細に説明する（図52を参照）。
ワイヤのスプリングバックの補償 ワイヤボンディング装置をスプリンギング機器にす
る、ワイヤボンディング装置に対する他の強化は、毛細
管（基板と対向して）の相対運動によりとられる軌道
が、結果としてワイヤの所望の形状となるように、コン
トローラ（222、図２）をプログラムすることである。
上述のように、毛細管の軌道（相対運動）は、箇所か
ら箇所に基づいて好適に制御されて、ワイヤにある形状
を付与し、ワイヤのどんなスプリングバックも、結果と
して毛細管軌道から逸脱するワイヤの最終形状となる。
図3Aは、この「問題」を示し、そこで、点線302は、経
路ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆに沿った、毛細管（例えば、
図2Aの204を参照）の軌道を表し、また、実線304は、経
路ａ′→ｂ′→ｃ′→ｄ′→ｅ′→ｆ′に沿った、ワイ
ヤ（例えば、図2Aの203を参照）の結果としての形状を
表す。明らかなことに、箇所「ａ′」は、箇所「ａ」か
ら逸脱しない。というのは、この箇所は、ワイヤの近位
端（202aに匹敵）が固定される（基板にボンディングさ
れる）箇所であるためである。
上記「問題」は、ワイヤが切断されると、ワイヤの長
さに沿った特定部分において、毛細管の軌道を「進め
る」か、又は毛細管の軌道を「遅らす」形状を、ワイヤ
が呈することになるものと見なす（概念化する）ことが
できる。例えば、図3Aに示すように、箇所ａ′からｂ′
では、ワイヤは、毛細管の経路ａ→ｂを遅らし（図で見
て、後ろあり又は左にあり）、箇所ｅ′からｆ′では、
ワイヤは、毛細管の経路ｅ→ｆを進ませる（図で見て、
前に又は右にある）。
図3Bは、図3Aに示す問題に対する「解決策」を示し、
それには一般に、ワイヤに対する所望の経路（結果とし
てのワイヤ形状を規定するワイヤ経路314からオフセッ
トしている（進ませ、遅らす）「仮想」経路312に沿っ
て、毛細管を移動させることが伴う。
図3Bに示すように、毛細管は、箇所ｒ→ｓ→ｔ→ｕ→
ｖ→ｗの軌道（経路）312（点線で示す）に沿って移動
（行き来）させられ、ワイヤステムが切断されると、ワ
イヤステムは、箇所ｒ′→ｓ′→ｔ′→ｕ′→ｖ′→
ｗ′に沿った経路314（実線で示す）上にあることにな
る。ワイヤは、この軌道に自身を「置く」ことになり、
この軌道は、ワイヤにおける復元性（固有のスプリング
バック）に起因し、かかる復元性が如何に小さくできる
かは問題ではなく、毛細管の軌道からオフセットしてい
る。（一般に、本発明によれば、ワイヤ自体の復元性
は、結果としての復元性のある接触構造にとって不十分
である。）図3Bの例の場合、箇所ｒ→ｓ間の毛細管の軌
道は、箇所ｒ′とｓ′間のワイヤの所望の経路を進ませ
る（図で見て、左に）ようにして確立され、各所ｖ→ｗ
間の毛細管の軌道は、箇所ｖ′とｗ′間のワイヤの所望
の経路を遅らす（図で見て、右に）ようにして確立され
る。
この結果（所望のワイヤ経路から毛細管の軌道をオフ
セットする）は、コンピュータ上で既に実行している設
計プログラムにおいて利用可能である、所望のワイヤ経
路（314）を入力し（例えば、コンピュータ作業端末上
で）、ワイヤの物理的特性（例えば、厚さ、降伏強度、
等）を入力して、結果として、ワイヤが切断されると、
所望のワイヤ経路（314）と一致する形状を有すること
になる、毛細管軌道（312）を計算することによって、
好適に達成される。毛細管からの「前進抵抗」（毛細管
から外にワイヤを送る際の引っかかり）等の因子、及び
ワイヤの「加工」（形成）への毛細管振動の影響（上記
で説明したような）も、結果として所望のワイヤ形状と
なる、毛細管の軌道を決定する際に対処すべきである。
一般に、オフセットは、２つの因子に起因することに
なり、すなわち（ｉ）ワイヤが毛細管から外に繰り出さ
れる際のワイヤの前進抵抗、及び（ii）ワイヤ材料の固
有のスプリングバックである。所与のワイヤの経路が、
所与の軌道からどのようにオフセットするかを正確に突
き止めるために、複雑なアルゴリズムを作り出すことが
可能であるが、一般的に好ましいのは、所望のワイヤ形
状（所与のワイヤ材料からの）の各々に対して経験的な
手法を利用し、それにより、結果として所望のワイヤ形
状となる毛細管軌道の見積もりがなされ、結果としての
ワイヤ形状が解析されて、所望のワイヤ形状が達成され
るまで毛細管軌道が修正されることである。
上述のように、ワイヤが毛細管から送り出される際
に、ワイヤを加熱することによって、弾力のある形状を
有するワイヤステムへと、ワイヤを形成するのが更に容
易になる。ワイヤが毛細管から送り出される際に、ワイ
ヤに熱を加えることの他の利点は、ワイヤの加熱（例え
ば、300℃−400℃でのワイヤのアニール）によって、ワ
イヤがスプリングバックする（例えば、ワイヤが切断さ
れる際に）傾向が低減される点にある。
ワイヤがスプリングバックする（例えば、切断時に）
傾向を、切断工程時に有利に用いることができ、これは
以下で更に詳細に説明する。一般に、ワイヤが切断され
る際にスプリングバックする「態勢にある」ワイヤステ
ムの先端は、毛細管から離れて（及び、EFO電極から離
れて）移動することになり、そのことは、供給スプール
の端部においてボールの形成を制御するのに役立つ。
複数の毛細管を同時に使用して、複数のワイヤステム
を製造可能なことは、本発明に範囲内である。例えば、
一度に動作する２つの毛細管（例えば、二連の）が、
「単独」の毛細管よりも２倍多いワイヤステムをボンデ
ィング、及び仕立てることができる。10個の毛細管は、
10分の１に製造時間を短縮する、等である。これは、直
線又は矩形アレイに有用であり、そこでは、複数のワイ
ヤステムに似たものが、電子コンポーネントの表面上に
繰り返し可能なパターンで製造される必要がある。
従来技術において、スプリングバックの補償は、伝統
的なワイヤボンディング・ループを成形する際に、ある
行き過ぎ量が注意深く誘導されるという意味で、一般に
知られている。
ワイヤの切断 上述のように、ワイヤ（202）の近位（自由）端（202
a）が、基板（208）にボンディングされて、ワイヤ（20
2）が、所望の形状へと仕立てられると、ワイヤ（202）
は切断されるが、これは、電子的火炎射出（EFO）電極
（232）により発生されたアーク等による。切断される
と、ワイヤは第２の（遠位）端を有することになり、あ
る形状へと既に仕立てられ（構成され）ていると、「ワ
イヤステム」であると見なされる。
本発明の１つの態様によれば、EFO電極（カソード）
に光電子放出を行うことにより、アーク／プラズマ形成
が安定化されて、信頼性の良い且つ予測可能なワイヤ切
断挙動が生み出される。この技法は、負のEFO又は正のE
FOと関連して利用でき、「光電子支援式スパーク安定化
法」（PASS）と呼ばれる。
図２に示すように、光源238が、毛細管204の先端の直
下といった、ワイヤ202を切断すべき位置に光を向け
る。光は、ワイヤ202に合焦されるように示されている
が、好適には、アノード又はカソードとすることができ
る電極232に合焦される。
好適には、光は184nm又は254nmの波長の紫外（UV）光
であるが、切断に対する改善は、異なる波長の光によっ
ても達成可能である。
図4A（例示の明瞭化のために、光源238は省略）に更
に詳細に示すように、基板408（108に匹敵）上の端子41
2（112に匹敵）に既にボンディングされているワイヤ40
2（102に匹敵）が、毛細管404（204に匹敵）の直下に配
置される電極432（232に匹敵）により切断される。この
結果として、ワイヤ402が２つの部分へと切断される。
すなわち、（ａ）基板にボンディングされる下側ワイヤ
ステム部430、及び（ｂ）スプール（不図示、図２の206
を参照）から毛細管404を介して延伸する、上側供給部4
31である。
図4Bに示すように、事例１の図7bと類似であるが、こ
の結果として、ワイヤステム430の遠位先端において、
ボール（増大径の領域）が形成され、また同様のボール
436が、虚旧ワイヤ431の自由端に形成される。これらの
ボールは、以下の理由で重要である。すなわち、 （ａ）任意として、ボール414は、ワイヤステム430の先
端に「輪郭」を与え、このことは、ワイヤステムの遠位
端により、電子コンポーネントに対して相互接続をなす
のに有利であり、 （ｂ）ボール436は、供給ワイヤ431の自由端と基板の間
で後続のボンディングをなし、基板上に別の（後続の）
ワイヤステムを形成するのに非常に適している。
毛細管から送られるワイヤの供給側へのボールの形成
（直ぐ上の（ｂ）を参照）は、ワイヤの後続のボンディ
ングにとって本質的ではなく、またスループットに対し
て重大な問題を表す。慣用的なワイヤボンディング装置
の場合、工程は、高度に自動化された方式で実行するこ
とを意図している。後続のボンディングをなす前にボー
ルの存在をチェック（検査）することが知られており、
ボールを有さない欠陥が、工程を遮断することになり、
これには手動の介入が必要である。
本発明によれば、電子的火炎射出ワイヤ切断と共に光
電子放出を利用することによって、ボール形成、及びボ
ール寸法分布が改善され、ボール欠落の発生頻度を低減
することが分かっている。かかるワイヤの光電子支援式
スパーク切断は、いずれの（汎用）ワイヤボンディング
動作と関連しても利点があり、更に低いピーク電圧状態
の下で工程を実行するといった、各種のEFO回路修正と
関連して利用可能である。
一般に、技術的な観点から、本発明の光電子支援式ス
パーク安定化（PASS）技法は、電界支援の光電子放出を
利用して、降伏（ワイヤを切断するアーク）を更に安定
化し、また切断の切断高さ（ｚ軸座標）を更に制御可能
とする。ワイヤの切断高さを正確に制御できるという上
記後者の特長の利点は、以下で更に詳細に説明する。
上述のように、光（238、図４には示さない）は、ワ
イヤの切断を所望する、ワイヤ上のスポットに合焦され
る。これは、正のEFOを用いるワイヤボンディング装置
の場合に好適であり、そこでは、スパークがワイヤにお
いて開始する。代替として、光は、電極を含む領域を投
光照射することもできる。これは、負のEFOを用いるワ
イヤボンディング装置の場合に好適であり、そこでは、
スパークが電極において開始する。いずれの場合でも、
紫外光を用いることは、周囲のガス状成分が雪崩降伏す
る際に役立ち、また電子が、電極からワイヤへと（又
は、その逆）進むことを「更に容易に」する。一般に、
投光照射（例えば、負のEFOと関連した）は、自己選択
性となり、また合焦照射（例えば、正のEFOと関連し
た）よりも信頼性が良くなる傾向がある。投光照射の場
合、電極の鋭利な先端が、切断を生じることになる、ワ
イヤ上の点を「選択」する。
慣用的な連続送りボールボンディングの場合、高電圧
アーク（又は、EFO）を用いて、各表面ボンディングの
発生の中間で、ワイヤが切断される。連続ボールボンデ
ィングのワイヤ切断段階は通常、２次表面ボンディング
を形成した後に、ワイヤをせん断することにより達成さ
れる。一般に、せん断されたワイヤの仕上げ高さは厳密
でなく、従って切断されたワイヤにおいて均一な高さを
生成する、EFOの能力は重要ではない。
この状況とは対照的に、ワイヤ高さの均一性は、本発
明の連続送りの復元性のある接触子を形成する工程にお
いては、非常に重要である。EFOの切断高さを直接制御
可能である能力は、最終結果の品質に影響を及ぼす。と
いうのは、接触子のアレイの均一性、及び平面性は、こ
の能力の直接関数であるためである。
本発明によれば、紫外光を利用して、ワイヤの切断に
高電圧アークを用いる場合、ワイヤ切断の均一性、及び
スパーク降伏が安定化される。２つの電極間のガス内に
高電圧アークを形成することは、雪崩工程でおり、そこ
では、絶えず増大する電子の滝によって、帯電プラズマ
が、放電のアノードとカソード間に形成されるまで、益
々イオン化分子が生成される。通常、アークの開始に
は、カソード電極における電界放出が、降伏を開始する
のに少数の電子を供給することが必要である。
本発明によれば、紫外（UV）ランプを利用して、EFO
放電のカソード要素において、光電子の生成を刺激する
ために、カソード電極が照射される。これによって、印
加された高電界状態の下方でカソードにおける自由電子
の生成を刺激する、３−5eV（電子ボルト）UV（紫外）
光子を用いることにより、放出に必要な閾値電界が低下
される。カソードの役割は、切断電極（好適な、負のEF
O構成）か、又は連続送りワイヤ（正のEFO代替実施例）
により果たすことができる。投光UV照射か、又は合焦UV
照射が利用できる。正のEFOの場合のワイヤの合焦照射
は、ワイヤ上の電子放出箇所を局所化することになり、
切断プラズマが最初に形成される箇所を制御することに
より、ワイヤ高さを制御するのに役立つ。投光照射もワ
イヤ高さの安定化装置として機能する。というのは、そ
れが、カソードと電極間のアーク形成を安定化するため
である。
電子的火炎射出時に紫外光を供給することに起因し
た、ボール形成の改善は次のことの結果である、と考え
られる。慣用的なワイヤボンディング装置の場合、火炎
射出電極（例えば、232）における電圧は、ある回路
（例えば、234）により制御される。電極上の電圧は、
増大して（例えば、ゼロから）、点火期間時に（スパー
クが大なり小なり短絡回路として機能する）著しく減少
する。点火期間の接続時間は、制御回路（例えば、22
2）内の「ウォッチドッグ」型式のタイマーにより監視
されて、それにより設定された所定の持続時間を越えた
場合、ボールは形成されなかったと想定される。この工
程は、本質的に幾分不確定なものであり、複数の「試
行」が、あるピークと、そのピークからの統計的偏差を
有する統計的（例えば、釣り鐘形状）曲線として、グラ
フ化され得る。一般的に考えられるのは、EFO時に紫外
光を供給することにより、グラフの傾きがピークの
「右」（時間で）へと増大し、それによって、所定の時
間期間を越える発生が低減されて、規定の時間期間内で
のボール形成の公算が増大される、ということである。
従って、電子的火炎射出時に紫外光を供給することによ
って、スパークのオン設定時間が短縮されるだけでな
く、ボール生成の失敗を表すタイムアウトが大幅に低減
される。
電子的火炎射出（EFO）技法を用いて、毛細管の先端
の直下でワイヤステムを切断することに関連して、本発
明を説明したが、機械的手段等の他の装備を用いて、ま
た毛細管内といった他の位置において、ワイヤを切断可
能なことは、十分に本発明の範囲内である（例えば、ワ
イヤが、毛細管（ボンディング・ヘッド）内で切断され
る、上述の米国特許第4,955,523号を参照）。しかし、
ボール形状をワイヤステムの遠位端に付与することが所
望の場合、追加のステップ（別個のボール形成）を実行
することが必要であろう。
本発明の１つの態様によれば、ワイヤ溶融及びボール
形成が、２つの別個の順次ステップ（１つのステップに
組合せられるのではなく）で実行される。ワイヤステム
が、まず溶融（切断）され、次にボールがそれらの端部
（先端）に形成される。この結果として、更に緊密なワ
イヤ高さ分布となり、これは、複数のワイヤステムの先
端の共平面性を保証するうえで重要であり、その本発明
の特徴は、以下で更に詳細に説明する。
図4Cは、電極432からのアークにより既に切断され
て、基板408の表面から延伸するステム部430と、送り部
431を有するワイヤステムを示す。この場合、アークの
強度は、大幅な寸法のボール（図4Bの434と436に匹敵）
を形成せしめることなく、ワイヤの切断にだけ十分であ
るように制御（最小化）される。図4Bに示すボール434
と436に匹敵するボールが、ボールを形成するのに適し
た任意の技法を用いて、後続のステップで形成可能であ
る。ワイヤのステム部（例えば、430）の先端上にボー
ルを形成することなく、ワイヤの供給部（例えば、43
1）の先端上にボールを形成することは、本発明の範囲
内である。
図4Dは、ワイヤの供給部431の先端上へのボールの形
成を制御する際に有利となるように、ワイヤがスプリン
グバックする（切断時に）傾向を使用することを示す。
電極432においてスパークを発生させる前に、毛細管404
が、ｘ又はｙ軸方向に約0.5mm（ミリメートル）移動す
る。（更に正確には、ｘ−ｙテーブルにより移動される
のは基板である。）EFO電極432が、毛細管404と共に移
動する。この図において、毛細管及びEFOは、ワイヤの
ワイヤステム部430に相対して、左に移動するように示
している。この毛細管/EFOの横方向変位は、ワイヤステ
ム部430を、ワイヤの切断時に右に（図で見て）スナッ
プさせる。これは、以下の点を含む、多くの重要な利点
を有する。
（ａ）スパーク放電に先立って毛細管を移動させること
により、ワイヤは、予備負荷されて、最小の刺激（例え
ば、スパーク）で自身を切断する「態勢」となる。これ
は、ナイフで糸を切る前に糸をピンと延ばすことと同じ
である。
（ｂ）ワイヤステム部（430）が、通常は接地への最短
経路を表すが、そのワイヤステム部を、ワイヤが切断さ
れると直ちにEFO電極から離してスナップさせることに
より、結果として、供給部（431）が接地への最短経路
となる。一般に、EFO電極により虚窮されるスパーク
は、接地への最短経路を「探し求める」ことになる。こ
のようにして、ワイヤの供給部の先端でのボール形成
が、更に容易に制御される。
上述のように、後続のボンディングのための、ワイヤ
の供給部の前端でのボール生成の失敗が、結果として工
程の遮断となる。更に微妙な問題点は、不確定寸法のボ
ール（例えば、436）は、ボンディングの開始には適合
するが、結果として、ワイヤボンディング工程にわたっ
て、不確定なｚ軸制御となる可能性がある。供給ワイヤ
の端部にボールがあると想定されるだけでなく、ある種
の再現可能な寸法であることも予想される。本発明の技
法（例えば、紫外光、ワイヤの予備負荷）は、ボール成
形を保証するのに役立つだけでなく、ワイヤの切断時に
形成されるボール寸法の均一性も保証する。
ワイヤステムのコーティング 本発明によれば、ワイヤが、基板にボンディングさ
れ、ある形状を有するように仕立てられ、遠位端を有す
るワイヤステムとなるように切断されると、結果として
のワイヤステムは、コーティングされる。
一般に、ワイヤステムに施されるコーティングは、以
下で更に詳細に説明するが、ニッケル、コバルト、銅、
及びそれらの合金といった金属等の導電金属性材料であ
る。
保護膜付きワイヤステムは、「復元性のある」及び／
又は「従順な」接触構造であると見なされ、それにより
一般に、その糸状（復元性のある）特性（例えば、可塑
変形がないコンプライアンス）が、保護膜材料の機械的
特性、及びワイヤステムの弾力のある形状から導かれ
る。復元性のある接触構造のばね性全体は、これらの集
約して「組織化」（選択）された特徴である。
この説明を続ける前に、本明細書で用いる幾つかの用
語を明瞭にしたほうが都合が良い。すなわち、 ・「柔軟な」とは、破壊することなく、容易に曲げ又は
ねじられる物の能力のことを言い、特に、本発明のワイ
ヤステムに適用できる。
・「復元性のある」とは、圧縮又は偏向された後に、そ
の元の形状又は位置を再開する物の能力のことを言い、
特に、本発明の保護膜付き接触構造に適用できる。
・「弾性的な」とは、偏向（圧縮又は伸張）力に抵抗
し、圧縮力が除去された後に、その元の形状を再開する
物の能力のことを言う。一般的なばねは、弾性的な挙動
を示す。「弾性的な」は、「復元性がある」と同じ意味
である。
・「可塑的な」とは、破壊することなく、変形される物
の能力のことを言い、「柔軟な」と同じである。
・「従順な」とは、本明細書で用いる限り、弾性及び可
塑性の両方を示す物のことを言う。この意味で、「従順
な」という用語は、「復元性のある」という用語よりも
広義である。柔軟な（可塑的な）ワイヤステムと、復元
性のある（弾性的な）保護膜を有する、本発明の接触構
造は、従順であると見なすことができる。
例えば、本発明の技法に従って形成された従順な接触
構造は、弾性変形（純粋な柔軟性）、及び可塑変形（純
粋な柔軟性）を示し、例えば全体で10ミルの偏向に対し
て、弾性は３ミルで、可塑性は７ミルである。一般に、
この弾性に対する可塑性の比率は、保護膜（すなわち、
所与のワイヤステムに対して）の材料組成により、容易
に調整される。例えば、純粋な軟質ニッケルは、弾性に
比較して、相対的に大きな量の可塑性を示す。コーティ
ング材料の関連のある機械的特性には、厚さ、降伏強
度、及び弾性率が含まれる。一般に、厚さが大きくなる
ほど、降伏強度は高くなり、保護膜材料の弾性率は低く
なって、結果としての復元性のある接触構造の復元性は
大きくなる。
一般に、ワイヤステム自体は、結果としての復元性の
ある接触構造の機械的挙動に悪影響を与えることなく、
保護膜材料に対して、「形態維持」の形状を単純に確立
することを意図したものである。上述のように、これ
は、「足場」の目的と類似であるが、ワイヤステムは、
それに保護膜が施された後、適所に留まることができ
る。
図５は、事例２の図５と類似であるが、基板508（10
8、208に匹敵）上の端子512（112に匹敵）にボンディン
グされた近位端502a（202aに匹敵）を既に有しており、
ある形状（例示の目的だけであるが、図2Bに示す形状に
類似した）を有するように既に仕立てられており、ま
た、遠位端にボール534（434に匹敵）を有するように既
に切断されている、ワイヤ502からなる代表的なワイヤ
ステム530（202、330に匹敵）を示す。
図５に示す代表的なワイヤ形状は、復元性があり、ば
ねとして機能し、またワイヤステムに下方へと軸方向に
（すなわち、概ねｚ軸方向に）向けられる力（「Ｆ」で
表記）に反作用することが可能である。しかし、上述の
ように、ワイヤステムが復元的であるには、それ自体
が、有意な含有量の復元性材料を有さねばならず、また
金（半導体相互接続用途に応じた「選定材料」）には、
復元性がない（それは、加えられた力に応答して、容易
に可塑変形する）。更に上述のように、復元性のある接
触構造を形成する能力は、広範な用途にとって望ましい
ことであろう（ことである）。明らかに、ワイヤに付与
される特定の形状に依存して、ワイヤ自体に復元性があ
る（ばねとして機能可能）ならば、莫大な量の力が、ワ
イヤステムの近位端（ボンディング部502a）におけるボ
ンディングに付与可能であり、その結果、電子コンポー
ネント間にワイヤステムによりもたらされる相互接続の
ボンディングの破断、及び全体的な欠陥となるであろ
う。本発明の鍵となる特徴は、この問題を回避すること
である。
本発明によれば、１つ以上の層が、ワイヤステム530
上に、メッキ等によりコーティングされ、多層の場合、
最外（上部）層が導電材料である。ワイヤステムをコー
ティングすることにより達成される主要な結果は、 （ａ）特に、ワイヤステム自体が、本質的に復元性のな
い材料（例えば、金）からなる状況において、保護膜付
きワイヤステムからなる接触構造に復元性を付与するこ
と、及び （ｂ）基板へのワイヤステムの固定を改善することであ
る。
図５は、ワイヤ502を包み込み（の全体を覆い）、す
なわちワイヤ502を覆う第１の、内部コーティング層520
と、第１の層520を覆う第２の、外部（上部）コーティ
ング層522からなる多層（２層コーティング）を有する
ワイヤステム530を示す。第１の層520は、ワイヤ502の
近位端502aがボンディングされる端子512（112に匹敵、
図1A）を覆い、そこにワイヤを固定する（すなわち、ワ
イヤのボンディング固定を大いに増強する）。第２の層
522は、端子512の領域において、第１の層520を覆い、
端子へのワイヤ502の固定を増強する。ワイヤステムに
保護膜生成する２つの層520と522は同じ状況にあり、一
方（又は、両方）が、（別態様では復元性のある）ワイ
ヤステムに復元性を付与し、外部層（又は、両方の層）
が導電性である。
例えば、 ・ワイヤ（502）は、軟質金材料からなり、0.0007−0.0
020インチの直径を有し、 ・内部コーティング（520）は、５−10マイクロインチ
の厚さを有する、銅「ストライク」であり、 ・外部コーティング（522）は、ニッケルからなり、0.0
020インチの厚さを有する。
一般に、銅等のコーティングは、２つの理由で選定さ
れる。すなわち、（ｉ）下にあるワイヤステムのメッキ
能力を強化するため（周知のように、幾つかの材料が、
例えばニッケルでメッキするのに様々であるのは有名な
ところである）、及び／又は（ii）結果としての保護膜
付きワイヤステムに対して、良好な導電特性を保証する
ため（銅が、電気の良導体として知られている）であ
る。
一般に、ニッケル、又はその合金等のコーティング
は、その機械的特性に対して選定され、それらの中に
は、印加力に弾性的に反作用可能である、その高い降伏
強度、及び復元性のある接触構造を接触領域（例えば、
端子）に確実に固定可能である、その能力がある。
幾つかの例では、上部（例えば、第３の）保護膜層
が、半田付け性その他を与え、接触領域の材料と直流的
に互換性があることが望ましいことであろう。かかる例
の場合、例えば、約100マイクロインチ（0.0001ミル）
の厚さを有する、薄い上部コーティング硬質金が適切で
あろう。
高周波用途の場合、電流が、コーティングされたワイ
ヤステムの外部層に沿って分布する傾向がある。かかる
場合には、金は、多層保護膜の外部層として良い選択で
ある。
図5Aは、ワイヤステムに保護膜生成し、それを包み込
み（完全に覆い）、基板508上の端子512を包囲する、１
つの層540（図５の多層保護膜520/522に対して）のみを
有するワイヤステム530を示す。図５に示す例の場合の
ように、ワイヤ502の近位端502aは、端子512にボンディ
ングされて、ワイヤ502の遠位端には、ボール534が設け
られる。この場合、コーティング層540は、復元性があ
り、且つ導電性である。
例えば、 ・ワイヤ（502）は、金材料からなり、0.0007−0.0020
インチの直径を有し、 ・コーティング（540）は、ニッケル材料からなり、0.0
005−0.0030インチの厚さを有する。
図5Bは、ワイヤステムに保護膜生成し、それに覆いを
付け（部分的に覆い）、端子512を包囲する、１つの層5
44のみを有するワイヤステム530を示す。この場合（覆
い付け）、保護膜層544は、ワイヤステムの近位端502a
から、ワイヤステムの遠位端534に部分的にのみ向かっ
て延伸する。好適には、及び重要なのは、保護膜544
が、図示のように、ワイヤステムの曲げ部を包み込むこ
とである。一般に、ワイヤステムの垂直（図示のよう
な）端部は、復元性のある接触構造の全体の復元性に寄
与しない。この場合、重要なのは、ワイヤステム530自
体が、導電性であることである。というのは、ワイヤス
テムが、コーティング（544）から突き出て、電子コン
ポーネント（不図示）上の接触パッド（不図示）に対し
て電気的接触をなすためである。
例えば、 ・ワイヤ（502）は、金材料からなり、0.0007−0.0020
インチの直径を有し、 ・コーティング（544）は、にニッケル材料からなり、
0.0005−0.0030インチの厚さを有する。
図5Cは、図5A（540に匹敵）と同じようにして、単一
の層548で保護膜生成されたワイヤステム530を示す。こ
の場合、層548には、ワイヤステムの長さに沿って長手
方向に間隔を開けた、外部表面上の超小型突起が設けら
れる。かかる「ギザギザの」コーティングは、「樹枝
状」と言われることがある。これらの突起、又は表面不
規則性は、多数の方法で、例えばメッキ槽（以下で説明
する）内の処理条件を調整して、先鋭な根粒を層548内
に形成せしめることにより生成できる。これは、超小型
突起が設けられる多層コーティング（522に匹敵、図
５）の外部導電層の代表例である。
例えば、 ・ワイヤ（502）は、金材料からなり、0.0007−0.0020
インチの直径を有し、 ・コーティング（548）は、共堆積のための周知の技法
を用いて、0.0005−0.0030インチの厚さにまで堆積され
るニッケル材料でり、共堆積の「異質の」（ニッケルで
ない）粒子は、シリコンカーバイト、アルミナ、ダイア
モンド又はその他（導電材料及び非導電材料が共に利用
可能である）が適しており、約３μｍの直径を有する。
かかる共堆積の結果として、コーティングの外部表面上
のギザギザのピークとなり、そのピークは、約0.0005イ
ンチの平均ピーク高さを有する。共堆積は又、溶液内の
問題とする鉄と同じ材料の粒子（例えば、ニッケルメッ
キ槽内のニッケル粒子）で実施可能である。
「ギザギザの」コーティング（例えば、502）を形成
するための別の技法（すなわち、上述の共堆積以外の）
は、電気メッキに関連して、「異常に」高い電流、及び
メッキ溶液無いの「異常に」低い濃度を利用することで
ある。これは、周知のように、「超小型樹枝化」効果を
生み出すことになり、そこで、根粒がメッキ内に形成さ
れる。
図5Dは、超小型突起（図5Cに関連して説明したよう
な）が設けられる内部層552（520に匹敵、図５）からな
る、多層コーティングで保護膜生成されたワイヤステム
530を示す。内部層552の頂部に堆積された外部の「正常
な」順応層556が、「正常な」仕方で（突起を備えさせ
ることなく）堆積されて、内部層552の超小型突起の幾
何形状に順応して、超小型突起を呈示することになる。
例えば、金のストライクを、超小型突起を有するニッケ
ル層にわたって施すことができる。）これは明らかに、
（ｉ）多層コーティングを所望して、（ii）それが、内
部層において超小型突起を形成しやすいという意味にお
いて望ましい。
図5Eは、本発明の１つの実施例を示し、そこでは、ワ
イヤ502が、その近位端502aにおいて、基板508上の端子
512にボンディングされて、代表的な単一層導電コーテ
ィング562で保護膜生成される。この場合、端子512を包
囲する領域を含む、ワイヤステム530の低い方の部分全
体が、塊564内に埋設される。塊564は、銀粒子で充填さ
れたシリコンゴム等の導電ポリマー塊が好ましく、ワイ
ヤステムにより呈示されるどんな寄生インダクタンスを
も低減するように機能する。塊564の適切な電気的特性
は、10-2から10-6オーム・センチメートルの範囲内の導
電率である。塊564の材料は、「漸動」しないように、
すなわちワイヤステム530の移動（復元性、従順性）に
重大な悪影響（制約）を与えないように選択される。
例えば、 ・ワイヤ（502）は、金材料からなり、0.0007−0.0020
インチの直径を有し、 ・コーティング（562）は、ニッケル材料からなり、0.0
005−0.0030インチの厚さを有し、 ポリマー塊（564）は、10と60の間（30と50の間等
の）ショアＡ硬度を有する。一般に、ポリマー塊は、そ
れが、接触構造のコンプライアンスを重大に害さないよ
うに選定される。利用可能となるところの真性導電ポリ
マーが、ポリマー塊（564）に対して利用できること
も、本発明の範囲内である。
エラストマー塊564の主要目的は、ワイヤステムの全
長よりも短い導電経路を、ワイヤステムの遠位先端と近
位端の間（又は、もっと正確には、ワイヤステムの遠位
先端に最も近い、端子512上の箇所）に設けることであ
る。２点間の最短経路は直線であり、ポリマー塊を、点
線で示される領域内にのみに設けることは、本発明の範
囲内である。
図5Fは、基板上の端子512（212に匹敵）から延伸す
る、代表的な保護膜付き、自立型の復元性のある接触構
造530（図2Eの成形済みワイヤ202に匹敵）を示す。この
例示において、接触構造530（そこに加えられる力はな
く、実線で示される）の遠位端（先端）530bは、基板の
表面の上の位置「Ａ」にある。復元性のある接触構造53
0の遠位端を介して軸方向に（基板508に向かって）加え
られる、矢印「Ｆ」で示される力は、復元性のある接触
構造530を、点線で示すように偏向させるため、接触構
造の先端は（そこに加えられる力により）、基板の表面
の上の位置「Ｂ」になる。偏向力「Ｆ」は、それ自体電
子コンポーネントとできる基板508を、別の電子コンポ
ーネントに対して押し当てることから得られ、２つの電
子コンポーネント間に、復元性のある接触構造を介して
相互接続がもたらされ、又はその逆となる。
位置「Ｂ」は、位置「Ａ」よりも基板508の表面に近
い。これら２つの位置（ＡとＢ）間に、位置「Ｃ」が示
されている。使用時に（例えば、２つの電子コンポーネ
ント間の相互接続として）、力（Ｆ）が加わると、復元
性のある接触構造は、まず、位置「Ａ」から位置「Ｃ」
へと可塑的に変形して、更に力（「Ｆ」）が加わると、
位置「Ｃ」から位置「Ｂ」へと弾性的に（復元的に）変
形することになる。
この可塑的変形と弾性的変形の組合せは、「従順性」
（「復元性」に対して）により意味されるものであり、
必ずしも悪くはなく、複数の接触構造の先端が、表面が
完全には平坦でない、印刷回路基板（PCB）といった電
子コンポーネントに、均一に接触しない場合に、接触子
から接触子への均一な接触力を保証するうえで非常に好
都合である。PCBの表面に最初に当たるそれらの接触構
造は、PCBの表面に最後に接触するそれらの接触構造よ
りも、更に可塑的に変形することになるが、全ての接触
構造が被る圧縮力は、かなり均一なものとなる。
代表的な復元性のある接触構造（例えば、図5Fの53
0）は、本発明によれば、0.0100−0.1200インチの全体
高さ（すなわち、ｚ軸での、基板の表面から接触構造の
遠位端までの距離）を有し、0.1と20.0g/ミル（１イン
チの1000倍当たりのグラム）間、好適には0.5と5.0g/ミ
ル間のばね定数（「ｋ」）を恐らく（すなわち、大部分
の考えられる限りの用途に対して）有することになる。
当該技術で通常の知識を有する者には明らかなよう
に、「好適な」ばね定数を説明することは困難であり、
接触構造の復元性、及び／又は従順性は、特定用途の要
求事項により左右される。弾性と可塑性の実際上考えら
れる限りのどんな組合せも、上記の技法に従って、ワイ
ヤステムの厚さ、形状及び材料と、保護膜の材料及び厚
さを操作することにより達成可能である。しかしなが
ら、この説明の目的のために、3.0g/ミルのばね定数
（「ｋ」）が、本発明の接触構造を用いて半導体ダイに
接続する（ダイに直接実装されるか、又はプローブとし
て）といった電子技術用途にとって、概ね「好適」であ
る。接触構造の全体コンプライアンスは、可塑変形（例
えば、位置「Ａ」と「Ｂ」間の距離）の最大で15ミル
（0.015インチ）が適切で、弾性変形（例えば、位置
「Ｃ」と「Ｂ」間の距離）の最大で３ミル（0.003イン
チ）が適切である。弾性と可塑性の相対的寄与は、個々
の用途に対して容易に合わせられる。例えば、介在体上
の接触構造は、可塑変形の５ミルと弾性変形の５ミルと
して割り当てられる、全体で10ミルの変形を呈示するよ
うに製造できる。実質的に「純粋な」弾性を呈示する接
触構造も、製造可能である。
コーティング技法、材料、及び厚さ メッキによりワイヤステムにコーティングを施すとい
う可能性を上述した。本発明によれば、多数の異なる技
法を用いて、結果としての復元性のある接触構造の機械
的、及び化学的性質を確立するために、ワイヤに保護膜
を施すことが可能である。
ワイヤステムに施されるコーティングの顕著な（例え
ば、重要な）特徴は、それが連続的である、換言する
と、ワイヤステムの全長に沿った同質材料から形成され
る点にある。このように、コーティングの形成又は加工
性における不連続性を注意深く回避することにより、恐
らく、結果としての復元性のある接触構造を繰り返し屈
曲させることから欠陥へと至る傾向がある局所応力点の
発生が最小化される。
一般に、コーティングの材料は、ワイヤの材料よりも
大幅に強く、結果としての接触構造に所望の「ばね性」
を付与する。
コーティングは、多数の容易に利用可能な技法を用い
て、施すことができ、それら技法には、限定ではない
が、以下のものが含まれる。すなわち、 （ａ）金属の電解又は無電界水溶液メッキを含む、湿式
電気化学的技法と、 （ｂ）ニッケル及びその合金からのニッケルの電気メッ
キ、又は標準的なニッケル硫酸塩溶液からのニッケルの
電気メッキ等の電気メッキであって、この方法は、200,
000psiを越えるといった、平方インチ当たり80,000ポン
ド（80,000psi）を越える引張り強度を有するワイヤス
テム上に、制御された厚さのコーティングを堆積させる
ことが可能である、電気メッキと、 （ｃ）蒸発及びスパッタを伴う任意の工程を含む、化学
的蒸着法（CVD）、マイクロ波強化CVD（MECVD）、物理
的蒸着法（PVD）、その他と、 （ｄ）ガス状、液体、又は固体の先行物質の分解を介し
て、材料（例えば、導電材料）の堆積を引き起こす、多
数の工程（CVDは、かかる工程のうちの１つである）の
いずれかと、 （ｅ）ワイヤステム上に半田を堆積させるための、ウェ
ーブ半田付け、又は電解堆積の半田である。
上述の湿式電気化学的、及び電気メッキ工程は、一般
に、「標準的な」手順に従って実施され、また溶融塩、
イオン化溶液、その他を用いて実施可能である。
本特許出願の目的のために、上記の技法のいずれかに
従ってコーティングを設ける工程は、集約して、「保護
膜生成」（ワイヤステムの）と呼ぶことにする。
本発明の復元性のある接触構造を説明するうえでの有
用な類似点は、事例１にて説明したが、ワイヤステムが
「骨格」であると、またワイヤステム上のコーティング
が「筋肉」であると構想化する点にある。というのは、
結果としての接触構造の形状を規定するのが、ワイヤス
テムであり、またワイヤステムに顕著な機械的特性（例
えば、復元性）を付与するのが、コーティングであるた
めである。上記で注目したように、更に有用な類似点
は、成形済みワイヤが、「足場」又は「心棒」であると
見なされる点にあり、これは主に、保護膜の結果として
の形状を確立するように機能する。
一般に、工程にとっての保護膜生成（例えば、メッ
キ）の重要性は、強調不足であり得ないし、また認識不
足であるべきでなく、保護膜は、結果としての接触構造
において、主要な構造的要素として機能する。
過去において、メッキは一般に、下にある構造の特性
を強化可能である１つの工程と見なされてきた。これに
は、下にある構造の腐食を回避し、下にある構造の外観
を変更し、また下にある構造の表面に所望の特性（半田
付け性といった）を付与するためのメッキが含まれるで
あろう。換言すると、メッキ自体は、一般に、それ自体
及び単独で「終わり」と見なされなかった。すなわち、
メッキされた構造は、下にある構造自体の性質に頼っ
て、それらの意図した機能を実行するためである。例え
ば、自動車のバンパーは、メッキされなくても全く十分
に機能する。すなわち、メッキは、腐食に対する保護と
共に、美的外観を与えるためである。
上記等の慣用的な電子的相互接続において、例えば、
上述の米国特許第5,317,479号の場合、メッキは、下に
あるリード構造の半田付け性を強化するために用いられ
る。リード構造が相互作用状態にないと、従順なリード
の概念は崩壊する。
「心に刻まれた」慣用的なメッキとは対照的に、本発
明は、所望の機能性を達成するメッキ（すなわち、保護
膜材料）に頼るものであり、実際それが全てである。ワ
イヤステムが、実際上その完全性において、それに保護
膜生成したのちに、どのようにして除去できるか、また
結果が、依然として完全に機能する復元性のある接触構
造となることを、以下で説明する。（しかしながら、セ
ラミック、ワックス、プラスチックその他の心棒上への
メッキ工程は、レコードプレーヤー記録原盤制作、自動
車用のラジエータ、等に使用されてきたことは認められ
る。） 本発明による、復元性のある、及び／又は従順な電気
的接続構造に関連したコーティング（例えば、メッキ）
の説明に戻ると、コーティング（すなわち、ワイヤステ
ムにわたった多層コーティング内のコーティング層のう
ちのいずれか１つに対する）に適した材料には、限定で
はないが、以下のものが含まれる。すなわち、 ・ニッケル、銅（特に、金ワイヤステム等にわたった多
層コーティングの中間としての、又は導電層としての薄
い「ストライク」内の）、コバルト、鉄、及びそれらの
合金であって、それら合金には、コバール（tm）（例え
ば、29％ニッケル、17％コバルト、0.3％マンガン、残
り％鉄）、「合金42」42％ニッケル、0.1％炭素、残り
％鉄）、又はFe/Ni/Co含有物（例えば、42％ニッケル、
40.7％鉄、17％コバルト及び0.3％マンガン）、又は低
膨張合金が含まれる。
・金（特に硬質金）及び銀であって、その両方は、卓越
した導電能力を呈示する。
・プラチナ群の元素、 ・貴又は半貴金属、 ・タングステン及びモリブデン（その両方は、CVD工程
により適切に堆積される）、 ・コバルト、 ・亜鉛（特に、アルミニウムのワイヤステムにわたっ
た）、 ・スズ（特に、以下で説明するが、共晶体を形成するた
めの）、 ・半田（主に、隆起した半田接触子を製造するため
の）、 ・プラチナ・ロジウム、ルテニウム、プラチナ群の他の
元素、銅、及びそれらと金、銀、及び銅（特に、上部コ
ーティング層のための）との合金からなるグループから
選択される、半貴金属である。
上記の各種のワイヤステム材料にわたって、これらの
コーティング材料を施すために選択された技法は、もち
ろん、用途に応じて変化することになる。例えば、金
は、ワイヤステムに好適な材料のうちの１つである。し
かし、その優れた電気的特性に起因して、金にわたって
メッキすることは、幾分直感的に認識されない。更に、
金は、メッキに対する良好な「開始体」である。従っ
て、本発明の１つの態様によれば、金にわたってニッケ
ルをメッキ（特に、無電解メッキ）する場合、望ましい
のは、まず、金ワイヤステムにわたって、薄い銅「スト
ライク」を施すことである。
自立型の復元性のある接触構造の場合、ニッケルが、
特に多層コーティングの内層（520に匹敵）として、適
切な保護膜材料である。かかるニッケルの内層は、酸化
する傾向があるが、金、銀、プラチナ群の元素、及びそ
れらの合金といった、貴又は半貴上部コーティング層
（522に匹敵）で保護膜生成される。
接触構造が、隆起した半田接触子（以下で更に詳細に
説明する）として機能するよう意図して用いられる場
合、ニッケル、コバルト、及びそれらの合金が、保護膜
材料に適しており、例えば、0.00003から0.00500イン
チ、好適には0.00005から0.00300インチの範囲の厚さを
適切に有することが可能である。
通常鉛とスズ元素を含む半田が又、保護膜に適してお
り、慣用的ウェーブ半田付け装置により、ワイヤステム
に施すことができる。半田保護膜を留要する本発明の実
施例を、以下で更に詳細に説明する。ワイヤステムにわ
たって多層コーティングを形成することの重要な利点
は、各個々のコーティング層の材料が、復元性のある接
触子の物理的性質の組を、所与の用途に合わせることが
できる点にある。これらの物理的性質には、引張り強
度、降伏強度、その他が含まれる。
ワイヤステムにわたって多層コーティングを形成する
ことの他の利点は、ニッケルが、酸化する強い傾向を有
し、従って通常、形成された酸化物を打ち破るために、
大きな接触力を必要とする。（結果として、良好な電気
的接続となる低い接触力が、概ね例外なく好適であ
る。）この理由のために、ニッケルは、単一層コーティ
ングに対する、又はワイヤステム上の多層コーティング
の上部層に対する最良の選定とはならない傾向がある。
同様に、半田上部コーティングは、幾つかの用途に対
して非常に望ましいが、典型的な半田にはスズが含ま
れ、金（すなわち、金ワイヤステム）には、スズと非常
に反応性がある。かかる不要の反応を阻止するために、
中間の「障壁」層を、ワイヤステムとコーティングの上
部層の間に施すことができる。金ワイヤステム、及び半
田（スズを有する）上部層の場合、ニッケル合金の障壁
層が、金（ワイヤ）とスズ（半田保護膜）の間の反応を
阻止することになる。例えば、100から1000マイクロイ
ンチの厚さを有する、ニッケル合金の第１のコーティン
グ層を、金ワイヤと半田の上部コーティング層の間に施
すことができる。
復元性のある接触構造が、「ばね」として機能するこ
とを意図する限り、内部の圧縮性応力が、ワイヤステム
にコーティングを施す間に、コーティング（コーティン
グの少なくとも１つの層）内に誘起される場合、幾つか
の利点が生じることになる（幾つかの用途において）。
例えば、コーティングが、ワイヤステム上にメッキされ
る際に、コーティング内に内部応力を誘起させるため
に、幾つかの添加物をメッキ溶液に加えることができ
る。例えば、ニッケル硫酸塩溶液内に、以下の添加物
（添加剤）をメッキ溶液に加えることができる。すなわ
ち、サッカリン（ナトリウム塩）、チオウレア、ブチネ
ジオール、メタベンゼン−ジスルホン酸（ナトリウム
塩）、１、３、６−ナフタレン−トリスルホン酸（トリ
ナトリウム塩）、その他である。ホウ酸を、pH制御のた
めに、メッキ溶液（槽）に加えることもできる。メッキ
内の内部応力は、メッキ槽の全体温度、メッキ速度、溶
液のpH、ニッケル（例えば）濃度、及び他のメッキパラ
メータにより制御可能である。一般に、上述の添加剤
は、圧縮応力、引張り応力、及び「シータ」（θ）応力
を含む、メッキ内の応力を制御することに主に寄与す
る。
ワイヤステム自体が、コーティングの復元性と同じ状
況で、「調整」が求められる幾らかの固有の復元性を有
する場合、ステムに保護膜生成（例えば、メッキ）する
間、１つの成形済みワイヤステム（又は、複数の成形済
みワイヤステム）を、応力下に置く（図5Fに示すよう
に、力「Ｆ」で予備圧縮する）ことが可能である。この
ような、接触構造を予備圧縮する「機械的」手段は又、
幾つかの用途において望ましい。
本発明によれば、保護膜付きワイヤステムが、ばねと
して機能し、そのばね定数（「ｋ」）は、材料の既知の
性質に基づいて、任意の所与の構成に対して容易に計算
可能である。一般に、上記のように、保護膜は、ワイヤ
ステムの長さに沿って、少なくとも、ワイヤステムの曲
げ部に沿って、大なり小なり均一な厚さにまで施され、
かかる計算が簡略化される。電気メッキ等の工程をもち
いると、かっかとして、ワイヤの長さに沿った実質的に
均一な厚さとなる傾向がある。
本発明の１つの態様によれば、コーティングは、ワイ
ヤステムの長さに沿って、注意深く不均一な厚さを有す
るように施される。
図5Gは、基板に「局所化」熱（「Ｈ」で表記された矢
印）を加えながら、保護膜568で既にメッキされたワイ
ヤステム530を示す。これは、基板508を熱ストリップ
（不図示）の頂部に配設することにより、容易に達成さ
れる。このようにして、基板及びワイヤステムは、周り
のメッキ槽よりも熱くなる。
金ワイヤ（502）が、手頃に良好な熱伝導体であると
いう事実にもかかわらず、ワイヤステム530全体が、メ
ッキ作業時にメッキ槽内に浸漬されるという事実によ
り、結果として、ワイヤステムに沿って顕著な温度勾配
が存在することになり、ワイヤステムの近位端502aは、
ワイヤステムの遠位端502bよりも熱くなる。この結果と
して、コーティングは、ワイヤステムの遠位端よりも、
ワイヤステムの近位端で大きな厚さを有することにな
る。（この厚さの偏差は、例示の明瞭化のために、図5G
の例示において誇張されている。図5Bに匹敵）ワイヤス
テムの自立端よりも、ワイヤステムが基板に固定される
ところで、ワイヤステムを注意深く厚くせしめることに
より、以下の利点が生じる。
・基板へのワイヤステムの固定が、所与の「平均」コー
ティング厚さに対して大きくなる。
・結果としての復元性のある接触構造のコンプライアン
スが、ワイヤステムの遠位の復元的に動作する部分にお
いて大きくなり、すなわち、所与の平均コーティング厚
さに対して、より少ない厚さのコーティング材料が存在
する。
・従って、復元力により課せられる応力が、ワイヤステ
ムの近位端（502a）において、良好に反作用することに
なり、それによって、復元性のある接触構造が基板から
剥がれる、どんな傾向も低減される。
例として、基板の温度を80℃±10℃にまで上昇させる
（メッキ槽の全体温度は室温である）と、別態様では、
ワイヤステムの長さに沿ってそれら自体を不均一に堆積
することになったコーティングが、1.5:1から5:1（厚い
部分：薄い部分）の厚さ勾配を実証するように誘起可能
である。本発明のこの態様は、電気メッキと無電解メッ
キの両方に適用可能である。
反対に、例えば熱結合デバイスによる、基板の冷却
（槽に相対して）を用いて、コーティングの厚さを合わ
せることができる。
任意の適切な技法を用いて、メッキされる部材に温度
勾配を課すことにより、メッキされる部材の厚さを合わ
せることができることは、本発明の範囲内である。
本発明によれば、メッキ工程時に加えられる局所化熱
（すなわち、メッキ槽の全体加熱に対して）を有利に用
いて、多くの状況において、コーティングの厚さを「合
わせる」ことができる。それを、上記のように用いて、
注意深くコーティングを、熱源に近いほど厚くすること
ができる。それを用いて、別態様の均一な厚さのコーテ
ィングを不均一にすることもできる。例えば、熱を加え
ることなく、コーティング（例えば、ニッケル）が、ワ
イヤステムの遠位端で厚くなる傾向があるならば、コー
ティングに、ワイヤステムの長さに沿って均一な厚さを
呈示させるように、又は上記のように、ワイヤステムの
近位端でコーティングを厚くするように、コーティング
の厚さを「太らせる」ことができる。更に、平坦な基板
の表面を横切って、均一な厚さのコーティングを堆積す
ることが所望である、幾つかの用途において、熱を使用
して、メッキが不均一になる（すなわち、スポットでよ
り厚い）幾つかの固有の傾向に「反作用」させ、それに
よって、基板（例えば、シリコンウェーハ）の表面を横
切って、均一なコーティングの厚さを保証することがで
きる。（薄いコーティングを有する傾向がある、基板の
表面上のスポット又は領域は、これらの領域におけるコ
ーティングを厚くするように、局所的に加熱することが
できる。）これも又、本発明の範囲内である。
図5Hは、図5Gに関連して示したのと同様であるが、直
線のワイヤステム（例えば、ピン）570のコーティング
に関連して、コーティング厚さを合わせる１つの例を示
す。直線のワイヤステム502が、その近位端502aによ
り、基板上の端子にボンディングされる。結果としての
保護膜578は、ワイヤステムの近位端502aよりも、ワイ
ヤステム502の遠位先端502bに向かって厚くなる。
本明細書に記載した実施例の多くにおいて、ニッケル
が、保護膜材料（例えば、保護膜層のうちの少なくとも
１つの）に非常に適しており、メッキによりワイヤステ
ム上に堆積される。かかる工程は、一般に、十分理解さ
れ、また本発明が最も近くに属する技術における通常の
知識を有する者の視野内に十分あるが、ニッケルメッキ
の包括的な説明は、1970年、Robert draper Ltd.（英
国）刊、Roger Brugger著の「ニッケルメッキ法」に見
出すことができ、その関連のある教示を参照として本明
細書に取り込む。
接触領域の特性 基板（例えば、電子コンポーネント）上の端子（例え
ば、図1Aの112を参照）とすることができる、接触領域
（例えば、図１の100を参照）にワイヤの自由端をボン
ディングすることに関連して、本発明を説明した。接触
領域（110）が、金属性であり、限定ではないが、以下
のものを含む金属から形成されることが、一般に要求さ
れる。すなわち、 （ａ）金及びその合金、 （ｂ）アルミニウム及びその合金、 （ｃ）銀及びその合金、 （ｄ）銅及びその合金、 （ｅ）プラチナ群の金属である。
本明細書に呈示する例の多くにおいて、接触領域は端
子（112）である。しかし、理解されるであろうが、接
触領域は、端子又は接着パッドに限定されず、また複数
の接触領域を有するように、ホトレジスト及びエッチン
グ（例えば、図1Bを参照）等により、後に続いてパター
ン化される単一の連続した層上に、複数の接触領域が存
在できる。
接触領域（端子等の）には、多数の層が含まれ、その
最上部層は、金又はアルミニウム等の材料である。一般
に、基板の接触領域の材料は、かかる接触領域に対して
１組の既知の材料内にある。
材料の性質 多数の材料が、ワイヤ、コーティング、及びワイヤが
ボンディングされる規定の領域に適しているとして、上
記で説明した。本発明の一部を形成しないが、多数のこ
れら材料の顕著な特性の簡単な説明を、本発明における
それらの実用性（幾つかの場合、不明瞭、又は直感的で
ない）に関するコメントと共に以下で行う。これらの簡
単な説明は、入念であることを意図したものであり、如
何様な限定と解釈されることを意図していない。金属材
料、及びそれらの関連ある性質の更に包括的な「購入品
目リスト」は、1994年、マグローヒル社刊、Harper及び
Sampson著による「電子材料及びプロセスハンドブック
の第５章（「金属」）の5.1−5.69頁に見出すことがで
きる。
アルミニウム−その良好な電気的、及び機械的性質の
ために、アルミニウムは重要な接触材料である。しか
し、接触金属としては、アルミニウムは、容易に酸化す
るので、一般に貧弱なものである。アルミニウムが接触
結合部に用いられる場合、銅、銀、又はスズでメッキ又
は被覆すべきである。
ベリリウム−この材料は、密度に対する高い硬度及び
強度比、高い熱伝導性、及び低い熱膨張を示す。
銅−銅は、その高い導電性と熱伝導性、低いコスト、
及び製造のし易さのために、電気接触子に広く用いられ
る。銅接触子の主な欠点は、酸化及び腐食に対する耐性
が低い点である。純銅は、比較的軟質で、低温でアニー
ルし、また時折所望されるばね性質が欠如している。
エポキシ−エポキシは、一般に非導電性であり、室温
又は温度が上昇すると硬化（堅くなる）する樹脂であ
る。電気接続子（例えば、半田の代わり）に用いる場
合、銀又は金粒子で充填された導電性エポキシが使用さ
れる。これらの導電性エポキシは、通常、1mΩ/cm（ミ
リオーム／センチメートル）より小さい体積抵抗率を示
すことになる。選定するのに過多のエポキシが存在し、
最終的な選定は、エポキシが使用される用途に左右され
る。
共晶体−「共晶体」とは、構成金属のいずれよりも低
い溶融温度を示す、金及びスズ等の金属の組合せのこと
である。例として、80％金−20％スズ（重量パーセン
ト）、及び63％スズ−37％鉛が含まれる。溶融すると膨
張するという共晶体の特性は、以下で説明する実施例の
幾つかで活用される。
金−純金は、酸化及び硫化に対する抜群の耐性を有す
るが、低い融点、及び侵食の受け易さによって、その電
気接触子での利用が、低電流用途に限定される。金は、
ラジウム又はロジウムと接触すると、非常に低い接触抵
抗を有する。
ニッケル−ニッケル及びその合金は、通常、良好な強
度及び腐食耐性により特徴付けられる。ニッケル金属
は、比較的良好な導電性を有する。
プラチナ群金属−プラチナ及びパラジウムは、プラチ
ナ群の中で２つの最も重要な金属である。これらの金属
は、変色耐性が高く、従って継電器、及び低い接触力を
有する他の装置に対して、信頼性の良い接触投入をもた
らす。
貴金属−以下の材料は概ね全て、良好な腐食耐性を示
す（硫化物環境内の銀を除いて）。すなわち、金、イリ
ジウム、オスミウム、パラジウム、プラチナ、ロジウ
ム、ルテニウム、及び銀である。
銀−銀は、純粋な又は合金形態で、開閉接触子に対し
て広く利用される材料である。純銀の機械的性質及び硬
度は、合金化により改善されるが、その熱伝導性及び導
電性は悪影響を受ける。
半田−半田は、電子及び電気産業において広く利用さ
れる合金グループである。それらの組成は、主にはスズ
と鉛に基づき、少数として銀及びアンチモン等の合金元
素がある。半田は、室温における低い強度の材料であ
り、電子機器が被る適度に上昇した温度でさえも、多少
急速に強度が減少する。半田内のスズ：鉛の相対比は、
広く範囲をとることができ、公称は50:50である。
タングステン及びモリブデン−大部分のタングステン
及びモリブデン接触子は、複合形態で製作され、他の主
要成分として銀又は銅がある。
自己平坦化特徴 電子コンポーネント（半導体パッケージから延伸する
ピン等の）表面から延伸する接触構造を有する大部分の
用途において、非常に望ましいのは、接触構造の遠位端
（先端）が共平面をなすことである。平坦な表面から発
する突出した接触構造（例えば、ピン）の場合、これは
又、ピンが均一な高さにあることを意味する。多くの場
合、電子コンポーネントの製造公差は、コンポーネント
の平面性が、（例えば）熱アセンブリ又は工程ステップ
から生じる、反りその他に起因して、保証できないとい
うようなものである。従って、反った基板に実装され
た、完全に均一な長さを有するピンの先端は、定義上、
共平面とはならなくなる。
本発明によれば、ワイヤステムの先端の垂直（ｚ軸）
位置が、切断作業（上記で説明した）時に容易に制御さ
れる。これは、コーティングを複数のワイヤステムに均
一に施す（ワイヤステムからワイヤステムへと）ことが
比較的容易であることに関連して、複数のワイヤステム
の先端の予想可能な位置（完全に共平面な）を保証す
る。本発明のこの特徴が特に適用可能な例は、ワイヤス
テムが、１つの電子コンポーネント上の異なるレベルか
ら始まり、別の電子コンポーネントの平坦な表面（２つ
以上の電子コンポーネントの共平面にある表面を含む）
上に終端する、又はその逆であることを意図する場合で
ある。関連した例は、ワイヤステムが、電子コンポーネ
ントから、また電子コンポーネントに実装された電子素
子から始まり、別の電子コンポーネントの平坦な表面上
に終端する、又はその逆であることを意図する場合であ
る。切断作業において精度を保証することは、図4A−4D
に関連して上記で説明した。
図6Aは、本発明の応用例600を示し、そこでは、第１
及び第２の複数の突出した接触構造602及び604（図示で
は、各複数において、多くのうちの１つ）が、それぞ
れ、その上部（図で見て）表面上のそれぞれ２つの異な
るレベル（異なるｚ軸座標）において、端子（例とし
て、それのみ）を有する第１の電子コンポーネント606
から延伸し（始まり）、第１の電子コンポーネント606
の上部表面に実装される第２の電子コンポーネント618
の上部（図で見て）から延伸する、第３の複数（図示で
は多くのうち２つ）の突出した接触構造を有する。この
例の場合、突出した（復元性のある）接触構造は、Ｓ字
形状（図5AのＳ字形状のワイヤステムと同様にして）と
して示され、保護膜は、例示の明瞭化のために省略して
いる。
この図に示すように、第１、第２、及び第３のグルー
プの突出した接触構造は、全て、異なるレベル（ｚ軸座
標）から始まり、全て、第３の電子コンポーネント622
の下部（図で見て）の例示的に平坦な表面上に終端（そ
れらの先端において）する。（復元性のある接触構造の
先端が接触することになる、接触パッド、端子、その他
は、例示の明瞭化のために省略している。
接触構造602、604、及び614が横断せねばならない
（異なるレベルで始まり、互いに共平面で終端する結果
として）異なる距離に起因して、各突出した接触子の一
部が、「延ばされる」必要がある。これは例えば、接触
構造における曲げ部を修正することなく、要求通りに、
接触子の遠位部を単純に長く（又は、短く）することに
より達成される。このことは、例示され、各種の接触構
造が同一の復元特性を備えるように好適化されている。
本発明のこの例示的な実施例600の場合、コンポーネ
ント606は、印刷回路基板とすることができ、コンポー
ネント618は、減結合コンデンサ、抵抗、その他（すな
わち、受動電子コンポーネント）とすることができ、ま
たコンポーネント622は、裸の、パッケージ未実装の半
導体素子（ダイ）とすることができる。本発明は、どん
な特定の電子コンポーネントにも限定されない。このよ
うにして相互接続をなす利点の中で、コンポーネント間
の寄生インダクタンスを最小化できるという特徴があ
り、これは、高周波数で動作する半導体素子（例えば、
622）を扱う場合に、最も重要である。この例示（図6
A）は、事例１の図12と類似しており、これは、パッド
（92）当たり２つの直線接触構造を示す。
図6Bは、図6Aの当然の帰結（その反転状況）を示し、
この応用例620において、接触構造602、604、及び614
は、第３のコンポーネント622上に始まり、第１のコン
ポーネント606、及び第２のコンポーネント618上で終端
する。
図6A及び6Bは共に、本発明に従って達成可能である、
接触構造の高さにわたる制御の度合いを示す。第１の場
合（図6A）、接触子は、異なるレベルから始まり、同じ
（共平面）レベルで終端する。第２の場合（図6B）、接
触子は、全て同じレベルから始まり、異なるレベルで終
端する。例示したいずれの場合でも、復元性のある接触
構造の先端の位置は、図4A−4Dと関連して上記のよう
に、切り離し（切断）作業時に精密に制御することがで
きる。
図6A及び6Bに示すような配列を用いて、一方のダイを
他方のダイに実装及び接続できることは、本発明の範囲
内である。更に、図6Aに関連して、異なるレベルから始
まり、先端が全て所与の平面内にある接触構造を生成す
るために、本発明の技法の能力をうまく利用して、コン
ポーネント606の表面に窪みを設けることは、必ずしも
必要でない。
図6Cは、本発明の「自己平坦化」特徴から利点がある
他の構成650を示す。この例の場合、第１の代表的な接
触構造652が、第１の電子コンポーネント656の上部（図
で見て）表面上の端子から始まり、第２の代表的な接触
構造658が、第１の電子コンポーネント656の上部表面上
の端子から始まる。接触構造652及び658（例示の明瞭化
のために、１つの曲げ部のみを備えて示される）は、コ
ンポーネント656のエッジから離れた、対応する先端
（遠位端）652b及び658bで終端し、他の電子コンポーネ
ント664の表面に接触する。しかし、注目すべきは、先
端652bと658bが共平面で、ｘ−ｚ平面（図２に匹敵）に
あり、一方それらの近位端は、電子コンポーネント656
の表面のｘ−ｙ平面にある。これは、接触構造の近位端
と遠位端が平行な平面にあること、及び接触構造が、２
つ（又は、それより多い）電子コンポーネントの相対的
な配向にかかわらず、及びそれらにより制限されずに、
任意の組の点（平面、もしあれば、第１の電子コンポー
ネントの表面の平面といった）から任意の他の組の点
（平面、もしあれば、第２の電子コンポーネントの表面
の平面）へと延伸するように、仕立て可能であること
は、必ずしも必要ではない。換言すると、「自由」（阻
止されない）経路が、相互接続を所望する２つ（又は、
それより多い）の電子コンポーネント間に存在する限
り、２つの電子コンポーネント間で延伸することになる
接触構造を仕立てることができ、また該接触構造は、本
明細書に開示の利点（例えば、復元性）のいずれか、及
びその全てを示すように製作することができる。
第１のグループの復元性のある接触構造が全て、１つ
の平面（復元性のある接触構造が始まる基板と、共平面
であってもなくなもよい）上で終端し、同一の基板の同
一の表面から始まる他のグループの復元性のある接触構
造が全て、基板と、又は第１のグループの復元性にある
接触構造が終端する平面と共平面にない、異なる平面に
おいて終端することは、本発明の範囲内である。
基板の表面から始まる復元性のある接触構造の各々
が、全て、その基板のその表面の上の異なる（特異な、
個々の）高さで終端することも、本発明の範囲内であ
る。
本発明の「自己平坦化」特徴（すなわち、異なるレベ
ルから始まる復元性のある接触構造が、全て、共通の平
面において終端するように製作可能である）が、従来技
術の相互接続技法によっては存在しなかった多数の機会
を与える。「共通の接触先端平面」をとることができる
と、復元性のある接触構造を有する電子コンポーネント
の直下に（又は、基板接続部上の復元性のある接触構造
に）、追加のコンポーネントを組み込むことが可能にな
り、該追加のコンポーネントには、抵抗及びコンデンサ
（例えば、減結合コンデンサ）だけでなく、機能統合を
強化するために、能動素子も含まれる。これによって、
非常に低いインダクタンス／容量の相互接続の望ましい
実現が可能になる。
明確に示さないが、理解されたいのは、本発明の復元
性のある接触構造は、ある「レベル」の端子から始まる
必要はないこと、及びその端子は斜めにすることができ
る（基板上の他の端子に対してある角度で）ことであ
る。一般に、これは、ワイヤステムの近位端（すなわ
ち、端子その他に最初にボンディングされるワイヤの端
部）は本質的に点であり、ワイヤステムの構成は、端子
の配向に一般に敏感でない、という事実に起因する。こ
れは、その端子が互いに共平面でない、追加のコンポー
ネント（例えば、図6Aに示す618）の組み込みに関連し
て重要であろう。これは又、他の端子に対して斜めにさ
れる端子へのボンディングの例の場合に重要であろう。
端子にワイヤをボンディングする工程は、ワイヤが、端
子の表面に対して概ね垂直に（例えば、90度±20度から
±30度で）ボンディングされる場合に最良に実施される
が、幾らかのスキューは吸収可能であり、スキューの度
合いは、端子（すなわち、接触領域）がそのように斜め
にされると、毛細管の移動と干渉することになる場合に
（すなわち、毛細管のエッジが端子に当たり、それによ
り、ボンディング作業と機械的に干渉する場合に）のみ
制限される。
電子コンポーネント 「基板」にワイヤの自由端をボンディングし、弾力の
ある形状を有するように従順なワイヤステムを構成し、
２つ（又は、それより多い）電子コンポーネント（その
１つは、復元性のある接触子が形成される「基板」であ
る）間に相互接続をなすための復元性のある接触構造を
形成するために、ばね材料でワイヤに保護膜を施すこと
に関連して、本発明を説明した。適切な基板には、限定
ではないが、以下のものが含まれ、その多くは、以下で
更に詳細に説明する。
（ａ）相互接続及び介在体基板、 （ｂ）シリコン（Si）又はガリウム・ヒ素化合物（GaA
s）等の任意の適切な半導体材料から製作される、半導
体ウェーハ及びダイ、 （ｃ）製品相互接続ソケット、 （ｄ）試験ソケット、 （ｅ）本明細書で説明される、犠牲部材、要素、及び基
板、 （ｆ）本明細書で説明される、セラミックパッケージ、
プラスチックパッケージ、及びチップキャリヤを含む、
半導体パッケージ（「パッケージ」）、 （ｇ）コネクタである。
半導体パッケージ 本発明は、復元性のある（従順な、変形可能な、及び
柔軟なを含む）接触構造を、半導体パッケージの外部表
面上に設けることに十分適している。
半導体パッケージは、（１）ある種のパッケージ本体
内に半導体（IC）ダイを密閉し、（２）外部システムに
パッケージ済みダイを接続するための外部接続子を与え
るために利用される。通常、半導体パッケージにより与
えられる外部接続子は、半導体ダイへの接続子よりも、
互いから広く間隔を開けられる。この意味で、半導体パ
ッケージは、「間隔変換器」として機能する。この節で
は、パッケージ済みのダイから外部システムのコンポー
ネントへと相互接続をなすことに関連して、本発明の接
触構造の適用性を説明する。
半導体素子をパッケージ実装するための多数の技法が
知られており、それらには、プラスチックモールド、セ
ラミックパッケージ実装、及び基板型式のパッケージ実
装が含まれる。
一般に、従来技術のセラミックパッケージ実装には、
セラミック層間に間引かれた導電トレース（導電ライ
ン）の１つ以上の層から製作されたパッケージ本体の空
洞内に、ダイを実装することが伴う。ダイは、慣用的な
ワイヤボンディング技法等により、空洞内に延伸する導
電トレースの内部端に接続される。トレースの外部端
は、セラミック内で、セラミックパッケージ本体の外部
表面上の外部ピン、リード、又はパッドに接続される。
一般に、従来技術のプラスチックモールド技法には、
比較的堅固なリードフレームのパドルにダイを実装する
ことが伴い、リードフレームは、導電リード（導電ライ
ン）のパターン化層を有する。ダイは、慣用的なワイヤ
ボンディング技法等により、導電リードフレームのリー
ドの内端部に接続される。ダイと、リードフレームの内
部とは、プラスチックモールド配合剤により封止され
る。導電リードの外端部は、外部コンポーネントに接続
するために、モールドされたプラスチック本体の外側に
延伸する。
一般に、PCB型式のパッケージ実装技法には、導電ト
レースを有する印刷回路基板（PCB）にダイを実装する
ことが伴う。ダイは、慣用的なワイヤボンディング技法
等により、ダイに隣接した領域へと延伸する導電トレー
スの内端に接続される。一旦、トレースの内端に接続さ
れると、ダイと、トレースの内端とが、プラスチック又
は樹脂で封止される。導電トレースの外端は、PCB内
で、セラミックパッケージ本体の外部表面上の外部ピ
ン、リード、又はパッドに接続される。
図7Aは、パッケージ本体702の外部（図で見て、下
部）表面に実装された、複数の復元性のある接触構造73
0を有するセラミックパッケージ700を示す。この例の場
合の接触構造730は、Ｓ字形状（図2Eに示すような）を
有する。パッケージ本体702には、その上部（図で見
て）表面からパッケージ本体内へと延伸する、空洞704
が設けられる。半導体ダイ706が、空洞内に配設され
て、蓋708により閉じられる。半導体ダイは、ボンディ
ングワイヤ710により、空洞704内へと延伸する導電トレ
ース（不図示）の端部に接続される。これらのトレース
は、導電バイア（不図示）、導電トレースの追加のパタ
ーン化層（不図示）、その他により、パッケージ本体70
4の下部表面上の導電パッド（不図示）に接続される。
復元性のある接触構造702は、１つ１つ、導電パッドに
実装される。かかる「上部空洞」パッケージの場合、パ
ッケージ本体の下部表面全体には、行と列のアレイに配
列された接触構造が「定量」可能である。（この図にお
いて、また本明細書に提示する幾つかの他の図におい
て、復元性のある接触構造（例えば、730、750）は、厚
い黒線で単純に示され、これらの接触構造に保護膜生成
されることが理解されるであろう。） 図7Bは、外部相互接続子として用いられる複数の復元
性のある接触構造730a及び730b（図示では多くのうち２
つ）を有する、例示的なプラスチック半導体パッケージ
740を示す。この例の場合の接触構造730a及び730bは、
Ｓ字形状（図2Eに示すような）を有する。導電リードフ
レーム要素（フィンガ）744a及び744bが、パッケージ本
体742内からパッケージ本体外へと延伸する様子が示さ
れている。復元性のある接触構造730a及び730bは、パッ
ケージ本体外に延伸する、対応するリードフレームフィ
ンガ744a及び744bの外部部分に実装される。同様に、半
導体ダイ746が、任意として、復元性のある接触構造に
より、リードフレームフィンガ744の内端に接続可能で
ある（図示のように）。
図7Bに示すように、リードフレームフィンガ744a及び
744bは、交互に、半導体パッケージ本体742から２つの
異なる距離に延伸できる（例えば、短−長−短−長、
等）。このようにして、復元性のある接触構造730a及び
730bの遠位端の実効ピッチが増大可能となる。かかる
「ピッチ拡張」の更なる説明は、図15Aの説明に見出す
ことができる。一般に、接触構造の近位端から遠位端
（先端）への実効ピッチを増大する能力により、印刷回
路基板への電子コンポーネントの更に手軽な接続が可能
になる。ある意味で、これは、全ての半導体パッケージ
について言えることであり、半導体ダイ上の接着パッド
の間隔よりも広い、外部の相互接続ピッチがもたらされ
る。従来技術の場合、周辺のリードパッケージが、約20
ミルのリード間ピッチに制限されるが、これは、印刷回
路基板へのリード付きコンポーネントの半付けの制約に
起因する。周辺リード（744a、744b）を千鳥状にするこ
とにより、図7Bに示すように、これらの制約を維持しな
がら、更に高い密度が達成できる。
図7Cは、印刷回路基板（PCB）782の外部（図で見て、
下部）表面に実装された、複数の復元性のある接触構造
730を有するPCB型式のパッケージ780を示す。この例の
場合の接触構造730は、Ｓ字形状（図2Eに示すように）
を有する。半導体ダイ746が、PCB782の上部（図で見
て）表面に実装されて、ボンディングワイヤ790によ
り、PCB782の頂部の導電トレース（不図示）に接続され
る。接触構造730は、PCB782の下部（図で見て）表面の
導電パッド（不図示）に実装される。PCB782の下部表面
の導電パッドは、メッキされたスルーホール（不図
示）、PCB782内の追加の配線層（不図示）を介して、PC
B782の上部表面の導電トレースに接続される。ある量の
エポキシ792が、ダイ786及びボンディングワイヤ790に
わたって施されて、ダイ786が封止される。代替とし
て、PCB782に、プラスチックで上モールドすることもで
きる。
図7Dは、他のパッケージ790を示し、ここで、半導体
ダイ792が、ボンディングワイヤ792による慣用的な仕方
で、リードフレームフィンガ793の内端にボンディング
される。パッシベーション層794が、ダイの上にあり、
ダイへのボンディングのための開口を備える。これはか
なり慣用的である。本発明によれば、ボンディング（す
なわち、ボンディングワイヤ）の完全性が、リードフレ
ームにボンディング済みのダイを適切なメッキ槽に浸漬
して、ボンディングワイヤ（及び、リードフレームの内
端）をメッキすることにより強化可能である。ここで、
メッキ（例えば、ニッケル）は、上記で説明したように
して、ボンディングワイヤを硬化して、ダイ上の接着パ
ッドに（及び、任意として、リードフレームフィンガの
内端に）、ボンディングワイヤを確実に固定するように
機能する。かかるボンディングワイヤの硬化は、ワイヤ
洗浄（移動）、及びその他、ダイ上に絶縁本体795をモ
ールドする後続の工程ステップと関連した問題（例え
ば、ワイヤ間の短絡）を最小限に抑えるのに役立ち、ま
た、熱膨張に関連した問題（ボンディングへの応力）を
最小限に抑えるのに役立つことになる。ボンディングワ
イヤに保護膜を施すことも、図示のように、ダイの背部
が開放している場合に、ダイを支持するにに役立つ。
この例に示すように、ダイ（リードフレーム）は、部
分的に（完全でなく）上モールドして、ダイの背部表面
を露出状態に残すことが可能である。これは、ダイの背
部にヒートシンク（不図示）を実装する場合、又ダイの
背部に既に製造されたヒートシンク構造（例えば、図24
D及び24Eに関連して、以下で説明する）に適応させる場
合に有利であろう。一般に、これは、ダイの背部の中央
部と位置が合った開口を有する支持層797（例えば、ポ
リイミド膜）の頂部に、ダイとリードフレームを実装す
ることにより最良に達成されるであろう（ダイのエッジ
部は、支持層により指示される）この例示において、パ
ッケージへの外部接続は、図面を乱さないように省略し
てある。本発明の復元性のある接触構造を含む、任意の
適切な外部接続子が使用可能なことは、本発明の範囲内
である。
犠牲要素 本発明の１つの態様によれば、復元性のある接触構造
は、犠牲要素上に、又は電子コンポーネント犠牲要素へ
と形成可能である。
復元性のある接触構造の形成に関連して、犠牲要素を
利用することは、事例１の図6a−6cに記載されており、
これらは、本明細書の図8A−8Cと類似である。
図8Aは、基板808上の第１の端子812にボンディングさ
れた近位端802aを有する、ワイヤ802を示し、これは、
Ｕ字形状のループへと形成可能であり、ワイヤ802と遠
位端802bは、切断されるのではなく、適切なくさびボン
ディング、その他を用いて、第２の端子820にボンディ
ングされる。
結果としてのループ形状のワイヤステム830には、図8
Bに示すように、ワイヤステム830全体、及び端子812、8
20を包む１層又は多層被覆840で保護膜生成される。第
２の端子820は、犠牲層の頂部に適切に位置決めされ、
この犠牲層は、電気メッキ工程（ワイヤステムに保護膜
を施すのに、かかる工程が用いられる場合）用の電気接
点として機能し、またワイヤステムの２つの端部802a及
び802bに対して、異なる（より高い）ｚ軸座標を与える
ように機能する。
図8Cに示すように、ワイヤステムに保護膜を施した
後、犠牲層822を除去することができる（選択性エッチ
ング等により）、間隙824が、端部802bと基板808の表面
の間に残る。端部802bの「懸架」が特に重要なのは、電
子コンポーネント（半導体ダイ等）のエージング又は試
験（以下で更に詳細に説明する）のために、又は電子コ
ンポーネントに対して、取り外し可能な電気的相互接続
をもたらすために、コンポーネント又は基板上の一致結
合端子と復元性をもって係合可能な、制御された幾何形
状のばね接触子の形成にとってである。間隙824によっ
て、力が加えられる場合に、最終の接触構造の先端802b
のｚ軸偏向（移動）が可能となる。
図8Cに示すように、意図するのは、接触構造830が、
その遠位端（802b）ではなく、その長さに沿ったある点
に接触する、ということである。これは、「Ｃ」で表記
した下向き指示の矢印により示される。（同様の結果
が、図16Cに示す接触構造1640及び1642に関連すること
になろう。） 図8Dが示すのは、直ぐ上で説明した手順を、犠牲層
（図8Aの822）が、ワイヤステムに保護膜を施す（例え
ば、図8Bを参照）前に除去可能であるように、再整理し
たものである。
本明細書で用いる、上記の要素822等の「犠牲要素」
とは、一般に、復元性のある接触構造が実装される電子
コンポーネント（808）上の要素（層等）である。
犠牲部材及びプローブ実施例 プローブ要素として有用な復元性のある接触構造の形
成と関連して、犠牲部材を利用することは、事例２の図
14−15に記載されており、これらは、本明細書の図9A−
9Bと類似である。
図9Aは、プローブとしての用途に適した復元性のある
接触構造930の形成に関連した、犠牲部材902（破線で示
す）を用いる実施例900を示す。この例の場合、犠牲部
材は、アルミニウムから適切に形成される。
複数（図示では多くのうち１つ）の窪み部904が、エ
ッチング、彫刻、型押し、その他等により、犠牲部材90
2の上部表面902aに形成される。窪み部904の下部（図で
見て）表面は、不規則な地形を有し、これは例えば、頂
点で終端する反転ピラミッドのような形態をとる。金又
はロジウム（代替として、半田端子等に接触させる場合
には、スズ又は半田）等の導電材料からなる薄い層906
が、任意の周知の仕方で、窪み内に堆積される。窪み部
904は、次いで、ニッケル等の導電材料908により、任意
の周知の仕方で、実質的に充填される。金等の導電材料
の層910が、次に、任意の周知の仕方で、充填材料908に
わたって堆積される。この金（906）、ニッケル（90
8）、及び金（910）というサンドイッチ構造は、プロー
ブ要素に適切な先端構造（「接触パッド」）を形成す
る。
ワイヤ912が、その近位端912aにおいて、層910の表面
にボンディングされ、電子コンポーネント920のエッジ
にわたって延伸すべく構成され、そこで、ワイヤは切断
され、その遠位端912bが、電子コンポーネント920上の
端子922にボンディングされる。ワイヤの構成済みの形
状は、図2Dに示す形状と同様である（すなわち、ワイヤ
が、コンポーネント920のエッジから離れて突出する点
で）。
次に、ワイヤには、ニッケル等の導電材料914で、又
は図５に関連して説明した多層コーティングで保護膜が
施され、これは又、上記のようにして、電子コンポーネ
ント上の端子922にも保護膜を施す。保護膜が、犠牲部
材上の所望の領域のみを覆うのを保証するために、窪み
部（904）を除く、犠牲部材の表面全体が、ホトレジス
ト（不図示）等の適切なマスキング材料で被覆され得
る。（このマスキングは、接触パッドを製造するため
に、窪み部を形成及び充填する工程から「外す」ことも
できる。） 図示のように、犠牲部材902は、単純にホトレジスト
材料とすることもできる適切なスタンドオフ要素916
（破線で示す）により、電子コンポーネント920に対し
て所定の位置に維持される。
終了すると、スタンドオフ要素916、及び犠牲部材902
は除去されて、電子コンポーネント920から延伸する復
元性のある接触構造930が残されるが、その各々は、端
部において、制御された幾何形状の接触パッドを有す
る。例えば、接触パッドの反転ピラミッドの頂点は、プ
ローブ当てに関連して、プローブ当てを所望する（例え
ば、エージング、試験、その他のために）別の電子コン
ポーネント（不図示）の端子（パッド）に対して、信頼
性の良い電気的接続をもたらすのに役立つ。比較的低い
全体力が伴うと、点（頂点）は、プローブ当てを行って
いる電子コンポーネントの端子を部分的に貫通すること
になる。一般に、この場合、電子コンポーネント920
は、恐らく試験カード（印刷回路基板）であり、これ
は、プローブ当てを行う電子コンポーネントが導入され
る領域と延伸する、複数のプローブ構造（930）を有す
る。試験カードは、リングの形態とするのが適してお
り、プローブ930は、リングの内部エッジからリングの
下へと延伸する。
上記で説明した事象のシーケンスが、以下のように再
編成されることは、本発明の範囲内である。すなわち、 （ａ）ワイヤ912が、電子コンポーネント920の端子922
に先ずボンディングされる、及び／又は、 （ｂ）犠牲部材902が除去された後、ワイヤ912に保護膜
（914）が施されることである。
図9Bは、前の実施例900のプローブ930と類似している
が、以下の差異を有する、完成プローブ942の実施例940
を示す。この場合、プローブ942（930に匹敵）の端部
は、複数の点ではなく、単一の突出瘤946を有する接触
パッド944にくさびボンディングされ、プローブ942の端
部948（912bに匹敵）は、電子コンポーネント950（920
に匹敵）にボールボンディングされる。
図9Cに示すように、プローブに役立つ（例えば、好ま
しい）接触先端が、薄いアルミニウム（箔）犠牲部材96
0上の犠牲部材内に（又は、それ上に）、以下のように
して形成可能である。すなわち、 ・箔に対して、プラスチック・シート等の一時的な裏当
て962を与えて、箔の構造的な完全性を増大させ、 ・箔の面を、ホトレジスト964、その他の薄い（約３ミ
ル）層でパターニングして、接触先端の形成を所望する
場所に開口を残し、 ・ホトレジストの開口内で、箔上に硬質の金の薄い（約
100μインチ）層966を堆積し（メッキ等により）、 ・その硬質の金の層上に、銅968の非常に薄い（約５−1
0μインチ）層（「ストライク」）を堆積し（メッキ等
により）、（ここで理解されたいのは、かかる銅ストラ
イクは、幾分任意なものあり、前の金層966を後続して
メッキする際に、主に手助けとなるように設けられる、
ということである） ・銅ストライク上にニッケルの厚い（約２ミル）層970
を堆積して（メッキ等により）、 ・ニッケル上の軟質の金の薄い（約100μインチ）層972
を堆積する（メッキ等により）ものである。
これによって、４層の接触先端が形成され、これは、
金ワイヤ（不図示）が容易にボンディングされ（軟質金
の層に）、電子コンポーネントに接触するための軟質金
の層（966）と、強度を与えるニッケル層（970）と、容
易にボンディングされる軟質金の層（972）を有する。
上記で説明したように、犠牲部材（960）にワイヤをボ
ンディングした後、ワイヤはメッキされて（例えば、ニ
ッケルで）、犠牲部材は除去される（又は、その逆）。
追加のプローブ実施例 基板上に犠牲部材を用いて（図8Aのように）、又は基
板から外れた犠牲部材を用いて（図9Aのように）、復元
性のある接触構造を形成する能力を、概ね上記で説明し
た。
上記のように、図9A及び9Bに記載の復元性のある接触
構造は、エージングのために電子コンポーネントに接触
し、またプローブを当てたコンポーネントの機能性を試
験及び実施する、プローブとして適切に使用される。
本発明によれば、復元性のある接触構造は、チッププ
ローブ当てカード内に組み込むことが可能である。
図10A−10Iは、犠牲部材を用いて、チッププローブ当
てカードを作るための製造方法を示す。一般に、開口
が、犠牲部材（例えば、アルミニウム又は銅）上のホト
レジスト内に形成され、任意的な幾何形状が、レジスト
開口内の犠牲部材に生成され（通常、追加のエッチング
ステップ、又は成形工具により）、次に少なくとも１つ
の導電層が、開口の内側にメッキ又は堆積され、その時
点で、犠牲部材が、チッププローブ当てカードに（例え
ば、直下に）実装される（この実装は、実行される最初
のステップとなる）。その後、ワイヤが、犠牲部材及び
カードにボンディングされた、ばね材料（又は、他の任
意の材料）で保護膜生成される。最後に、犠牲層が、接
触子（プローブ）に影響を与えることなく除去される。
留意されたいのは、ワイヤの先端に形成され、試験
（プローブ当て）しようとする素子に一時的に接続する
のに好都合な幾何形状を通常有する接触パッド備えた、
本明細書に記載のプローブ実施例において、成形済みワ
イヤをコーティングする材料は、それが求められる復元
性を与える限り、導電性である必要はないということで
ある。すなわち、多くの用途に対して、ワイヤ自体が、
プローブカード（例えば）とプローブ当てを行う素子間
に、必要な導電経路を与える。
犠牲部材の処理を伴う、工程流れの第１の「段階」
（段階１）が、図10A−10Cに示されている。
図10Aは、最初のステップを示し、ここで、内部に規
定された開口1004（図示では多くのうち１つ）を有す
る、ホトレジスト1002のパターン化層が、アルミニウム
又は銅シートといった、犠牲金属基板1008にわたって施
される。
図10Bは、次のステップを示し、ここで、開口1004内
の別態様では一般に滑らかで平坦な基板材料が、微細加
工又はリソグラフィ（例えば、エッチングを含む）等に
より、ある幾何形状を示すように「浮き出される」。こ
れは、開口1004内で、基板の表面を下方に押して、基板
2008の表面内に延伸する複数の窪み部1012を生成する、
浮き出し工具1010により示される。
図10Cは、工具（1010）が取り外された（又は、基板
の表面が、別態様で、例えばエッチングにより浮き出さ
れた）後に、開口（1004）内の基板の表面が、別の電子
コンポーネントと接触させるのに適した、ロジウム等の
材料の薄い層1020でメッキされる様子を示す。ニッケル
等の材料の別の厚い層1022が、薄い層1020にわたって施
される。この層1022は、浮き出しにより形成された窪み
部1012を実質的に充填し、好適には、図示のように窪み
部1012を過充填する。次に、接着可能な（例えば、軟質
の）金の薄い層1024が、開口1004内の厚い層1022にわた
って施される。開口1004における層状構造1026（図10D
を参照）は、ワイヤがボンディングされることになる、
接触パッドを規定する。
図10A−10Cに示すステップの実行が完了すると、犠牲
部材1008が、接触実装に対して準備される。
犠牲部材（1008）に接触子担持基板を実装し、復元性
のあるプローブ接触構造を製造することを伴う、工程流
れの第２の「段階」（段階２）は、図10D−10Cに示され
る。
図10Dは、段階１のステップで準備された犠牲基板100
8が、その周辺領域において、その表面に実装されるス
タンドオフ要素1030を有する様子を示す。スタンドオフ
要素1030は、ホトレジスト（代替としてポリマー、代替
として金属詰め）の厚い層として形成され、工程が完了
すると、半導体ダイ（例えば）がプローブにより接触さ
せるために導入されることになる（以下で説明する）領
域に対応する、中央領域1032を備えたリング（例えば、
正方形のリング）輪郭を有するように、パターニングさ
れる。開放領域1032に対応し、且つそれと位置が合った
中央開放領域を有する、リング形状の基板1040が、スタ
ンドオフ要素1030の頂部に配設される。（基板1040は、
例えば多層PCBである。）リング形状の基板1040の上部
（図で見て）表面が、基板1040内の開口の近くに好適に
規定される、複数の接触領域1042（110に匹敵、図１）
を有する。基板1040は、絶縁材料と導電材料の交互層を
有する多層回路基板（例えば、PCB）であるように示さ
れ、また、そこに実装される離散的な電子コンポーネン
ト（例えば、試験回路、その他）を有することができ
る。
基板1040が、特異で別個のプローブカード（不図示）
に、単純に挿入実装可能であることは、本発明の範囲内
である。
図10Eは、ワイヤ1050が、その端部1050aと1050bの両
方において（上述のループ802と同様にして）、PCB1040
上の接触領域1042と、犠牲基板1008上の開口内の材料
（1022）との間にボンディングされて、それらの間に電
気的接続をなす様子を示す。例えば、ワイヤ1050の一方
の端部1050aが、領域1012内の層1022にボールボンディ
ングされ、他方の端部1050bが、接触領域1042にくさび
ボンディングされる。ワイヤ2050は、復元性のあるプロ
ーブ接触構造として機能するのに適している（以下で説
明するが、保護膜生成されると）形成へと仕立てられる
（上記のように）。ワイヤ1050の端部が最初にどこにボ
ンディングされるか、またワイヤの端部が次のどこにボ
ンディングされるかは、本質的に重要ではない。
図10Fは、ワイヤ1050が、基板1008と1040の間にボン
ディングされた（及び、第１のボンディングの後で、且
つ第２のボンディングの前に、ある形状へと仕立てられ
た）後に、ワイヤ1050には、ワイヤ1050を完全に覆い、
基板1040上の接触領域も多い、また犠牲基板1008におけ
る開口1012内の領域も完全に覆う、導電材料1052で保護
膜生成される様子を示す。結果としての接触（プロー
ブ）構造に復元特性を付与することになる材料で、ワイ
ヤに保護膜生成する方法、及び仕方は、上記の技法のう
ちのいずれかである。
図10Gは、ワイヤ1050に保護膜生成された後に、犠牲
基板1008が、化学的エッチング等により除去可能である
様子を示す。図示のように、犠牲基板の除去は、層1002
の除去だけでなく、スタンドオフ要素1030の除去も含む
ことになる。この結果として、半導体素子1060上の対応
する複数（図示では多くのうち２つ）の接触領域1062に
復元性のある接触をなすために、複数（図示では多くの
うち２つ）の接触領域1042からカード基板1040内の開口
内、及びその下へと延伸する、複数（図示では多くのう
ち２つ）のプローブ接触構造1054（各々は、保護膜1052
が施されるワイヤ1050からなる）を有するカード基板10
40となる。これらの接触領域1062は通常、ダイ1060の周
囲のまさに内側に配列される接着パッドである。
図10Gに明確に示すように、復元性のある接触プロー
ブ1054の各々は、層1022と1020により形成され、領域10
12により与えられる浮き出しパターンの「鏡像」であ
る、先端1052bを有する。
このようにして、一時的な接続が、試験カード（104
0）と被試験素子（DUT）の間になすことができ、これ
は、以下で更に詳細に説明するが、素子のパッケージ実
装に先だって、半導体素子のエージング及び試験を行う
ために、又は完全に有効な素子を製造するために重要で
ある。
図10H及び10Iは、段階２における代替として最終の、
及び最終から２番目のステップを示し、ここで、犠牲基
板1008（及び、スタンドオフ要素1030）は、成形済みワ
イヤ1050に保護膜生成する（図10I）前に除去される
（図10H）。
図10J及び10Kは、本発明による、プローブとして機能
する、復元性のある接触構造の代替実施例を示す。図10
Jは、事例２の図11に類似したプローブの実施例を示
し、図10Kは、事例２の図12に類似した実施例を示す。
図10Jは、プローブ状の接触構造の他の実施例1070を
示す。以前の実施例の場合のように、ワイヤステム1072
（柔軟な伸長要素）が、基板1076上の接触領域1074にボ
ンディングされた一方の端部1072aを有する。ワイヤス
テムの他方の端部1072bは、任意の適切な仕方で、犠牲
部材1080上に予備形成された接触先端1078にボンディン
グされ（くさびボンディングとして図示）、結果として
のプローブに対して、所望の偏向特性を与えるように保
護膜生成される（例えば、ニッケル材料1079で）。適切
なスタンドオフ要素1083（1030に匹敵）が、適切に使用
される。最終的に、スタンドオフ要素1030と犠牲部材10
80の両方が除去される。
図10Kは、プローブ状の接触構造の他の実施例1084を
示す。以前の実施例の場合のように、ワイヤステム1086
（柔軟な伸長要素）が、基板1076上の接触領域1074にボ
ンディングされた一方の端部1086aを有する。ワイヤス
テムの他方の端部1086bは、任意の適切な仕方で、犠牲
部材1090上に予備形成された幾何形状の接触パッド1088
にボンディングされる（くさびボンディングとして図
示）。ワイヤステム1086には、以下のようにして、多層
コーティングが設けられる。導電材料（ニッケル等）の
層1092が、ワイヤステム1086にわたって堆積されて（例
えば、メッキされて）、復元性がワイヤステムに付与さ
れ、またワイヤステムが、接触パッド1092に固定され
る。誘電体材料（二酸化シリコン等）の層1094が、ニッ
ケル層1092にわたって施される。誘電体材料（1094）
は、接触パッド1088を包囲して（不図示）、そこにワイ
ヤステムを固定する際に手助けする。次に、ワイヤステ
ムが、接触パッドが取り付けられる、ワイヤステムの先
端を、ホトレジスト（不図示）の等の適切なマスキング
材料内に浸漬する等により、マスキングされる。最後
に、導電材料（金等）の別の層1096が、ワイヤステムに
わたって堆積される。これは、同軸（遮蔽）導体を形成
し、その外層（1096）は、任意の適切な仕方で接地され
て（接地記号「Ｇ」で示すように）、プローブ構造のイ
ンピーダンスが制御される。適切なスタンドオフ要素10
93（1030に匹敵）が、適切に使用される。ワイヤステム
に接触パッド（1088）を取り付ける（例えば、ろう接に
より）前に、（上記のように）ワイヤステムに保護膜生
成できることは、本発明の範囲内である。この例の場
合、接触パッド1088は、「幾何形状」（図10Dの1026に
匹敵）をなすように示され、その特徴は、プローブ当
て、特に半田バンプにプローブを当てる（例えば、図12
Eを参照）のに特に有用である。
犠牲基板上への接触子の製造 主に上記においては、ワイヤの一端を電子コンポーネ
ントにボンディングし、弾力のある形状を有するワイヤ
ステムとなるようにワイヤを構成し、ワイヤに復元性の
ある材料で保護膜を施し、任意として、ワイヤの他端
を、犠牲要素又は犠牲部材にボンディングすることによ
り、復元性のある接触構造を製造するための技法を説明
した。このようにして、復元性のある接触構造が、電子
コンポーネントに実装される。
本発明によれば、複数の復元性のある接触構造が、電
子コンポーネントへの後続の（復元性のある接触構造を
製造した後に）実装（ろう接等により）のために、復元
性のある接触構造を電子コンポーネントに実装すること
なく、別個の及び特異な構造として製造される。換言す
ると、接触構造の供給体（例えば、「バケット」）が、
電子コンポーネントへの後での取付（実装）のために、
製造及び保管可能である。これは、複数のピンを製造
し、その後、それらをパッケージ本体にろう接する従来
技術の技法と同様である。
図11Aは、離散的な復元性のある接触構造製造する際
の第１ステップを示し、ここで、ホスレジスト1102のパ
ターン化層が、犠牲基板1104の表面（図で見て、上部）
に施される。ホトレジスト1102には、複数（図示では多
くのうち３つ）の開口1106a、1106b、及び1106cが設け
られる（例えば、慣用的な選別技法を用いて）。
図11Bは、次のステップを示し、ここで、微細構造が
（任意的に）、成形（浮き出し）工具1110を用いること
により、レジスト開口内の犠牲基板1104に生成される。
（工具の利用は、犠牲基板の表面に微細構造をエッチン
グすることの代替例である。）この図に示すように、微
細構造が、開口1106a内の犠牲基板1104に既に生成され
ており、開口1106b内の犠牲基板1104に生成されている
ところであり、また更にこれから、開口1106c内の犠牲
基板1104に生成される。
図11C−11Eは、複数の接触構造のうちの１つを代表例
（開口1106aのうちの代表的な対応する１つ内の）とし
て、複数の離散的な復元性のある接触構造を製造する、
工程の後続ステップを示す。
図11Cは、開口1106a内の犠牲基板1104上に、第１の導
電層（例えば、硬質金の）1122をメッキし、第１の層11
22の頂部に第２の導電層（例えば、ニッケルの）1124を
メッキし、第２の層1124の頂部に第３の導電層1126（例
えば、硬質金の）をメッキすることにより、開口1106a
内への接触先端1120の形成を示す。（この図の組で示す
３層接触先端は、例示に過ぎず、少なくとも１つの層が
必要であることを理解されたい。）一般に、下部層1122
は、電子コンポーネントと接触しやすい材料とすべき
で、上部層1124は、ワイヤステムにボンディングしやす
い材料とすべきである。上記のように、４層構造も形成
可能であり、これは、硬質金薄い層（電子コンポーネン
トに接触するための）と、その後に続く銅の非常に薄い
層と、その後に続くニッケルの層と、その後に続く軟質
金の薄い層（金ワイヤステムをボンディングするため
の）とからなる。薄い銅層は任意であることを理解され
たい。
図11Dは、接触先端1120へのワイヤのボンディング、
及び上記の任意の適切な仕方で、ワイヤステム1130にす
るワイヤの成形を示す（例えば、図2Aに匹敵）。
図11Eは、上記の任意の適切な仕方で、ワイヤステム
にばね性のある（例えば、ニッケル）材料1132で保護膜
を施す様子を示す（例えば、図5Aに匹敵）。
図11Fは、最終のステップを示し、ここで、犠牲基板1
104及びホトレジスト1102が、ホトレジストの洗浄除
去、及び犠牲基板の溶解等の任意の適切な工程により除
去される。これによって、接触先端1120を有する復元性
のある接触構造1130の製造が完了する。
このようにして、複数の個々の復元性のある接触構造
が形成可能となる。例えば、図11A−11Fに示す技法によ
り形成された接触構造は、１つ１つ個々に、半導体パッ
ケージの外部表面上のパッドに実装できる（例えば、ろ
う接、半田付け、エポキシ取付、その他により）。直ぐ
以下で説明するが、多数の用途において、複数の接触構
造が、半導体パッケージの外部表面に１度に転移（「一
括」転移）されることが好ましい。
接触子の一括転移 上記のように、図11A−11Fと関連して、複数の離散的
な「未実装の」復元性のある接触構造が、電子コンポー
ネントへの後続の実装のために形成可能である。
本発明によれば、複数の復元性のある接触構造が、犠
牲基板上に製造され（例えば、図11A−11Fのようにし
て）、次に、電子コンポーネントに１度に実装（一括転
移）することが可能である。（一般に、これは、犠牲基
板から接触構造を取り外すステップを省略し、すなわち
図11Fに示すステップを省略することが達成できる。） 本発明によれば、以前に形成され、犠牲キャリア（犠
牲基板）に実装された複数の復元性のある接触構造が、
完全アセンブル済みセラミックパッケージ等の電子コン
ポーネントに、単一のステップで転移（一括転移）可能
である。（その外部表面に実装された複数の復元性のあ
る接触構造は、上記で、図7Aと関連して概ね説明し
た。） 図12Aは、半導体素子（ダイ）1256（706に匹敵）が実
装される中央の空洞1254（704に匹敵）を有するパッケ
ージ本体1252（702に匹敵）からなる、完全アセンブル
済みセラミックパッケージ1250を示す。図示のように、
ダイ1256は、その前部表面の周辺領域のまわりに配設し
た、複数（図示では多くのうち２つ）の接着パッドを有
し、パッケージ本体は、空洞の周辺のまわりに配設され
た、対応する複数（図示では多くのうち２つ）の端子
（導電トレースの内端）を有する。ダイ1256の接着パッ
ドは、ボンディングワイヤ1260（710に匹敵）により、
慣用的な仕方で、パッケージ本体の端子に１つ１つ接続
され、空洞1254は、蓋1258（708に匹敵）で密封され
る。これは、従来技術の「上部空洞」パッケージ実装技
法の代表例であり、ここで、パッケージ本体の下部表面
全体に、導電パッド1280のアレイが「完全定置」するこ
とができ、そこに、ピン、ボールバンプ、その他が、半
導体パッケージと外部素子又はシステムの間に接続をも
たらすために実装される。「下部空洞」パッケージ実装
の場合は、蓋が、パッケージ外部の中央領域を占有し、
パッド（1280）は、蓋の中央領域の外側で、パッケージ
本体の表面に「部分定置」することになる。本発明は、
上部空洞か、又は下部空洞パッケージ実装技法、及び完
全か、又は部分定置したアレイに適用可能である。
一般に、従来技術の場合、ピン等の接触構造は、自動
化機器を用いて、セラミックパッケージ等の電子コンポ
ーネントに、個々に転移される。一般に、特別な型枠、
又は設備が必要であり、それらは、所与の個々のパッケ
ージ（及び、ピン）構成のためにしか利用できない。こ
れは、製品開発サイクルに時間遅れを投げかける設備据
え付けステップ、及び短期ロット素子の償却が困難であ
る設備据え付けコストを意味する。更に、工程にわたる
管理が不完全であり、その結果として、１つ以上のピン
を、通常は手作業で除去及び交換することが必要にな
る。これは、高価なチップ（例えば、1000＄の半導体素
子）を内蔵するパッケージの例により示されるが、コス
ト効果がない。欠陥のあるピンを交換するためにパッケ
ージを手直しすると、結果としてチップに損傷を与える
可能性がある。
図12Aは、犠牲基板（1104に匹敵）上に既に製造され
た、複数の復元性のある接触構造1230（1130に匹敵）を
示す。これは、以前に説明した図11Eに対応し、そこで
は、ホトレジスト（1102）が犠牲基板（1104）から洗浄
除去されたが、工程のこのステップでホトレジストを洗
浄除去することは、絶対に必要というわけではない。こ
の図に示すように、キャリア1204に実装された複数の接
触構造1230が、パッケージ1252に実装すべき位置へとも
たらされ、接触構造の先端1230bが、パッケージ上のパ
ッド1280と位置合わせされる。これは、自動化部品取扱
い機器で容易に達成される。更にこの図に示すように、
ある量の半田1282（代替として、ろう接材料、導電性エ
ポキシ、その他）が、接触構造1230の導入前に、接触パ
ッド1280の各々上に配設される。
図12Bにおいて、接触子が、それらの先端を半田1282
に漬けて、対応する接触パッド1280に一度に当てがわれ
た様子が示されている。これは、炉（半田をリフローす
るための）内でこのステップを実行することにより達成
される（半田を用いる場合）。この図に示すように、接
触構造の先端1203bが、接触パッド1280に物理的に接触
することは本質的ではない。というのは、半田は、接触
構造1203の先端部の周りにリフローし、接触構造と接触
パッドの間に信頼性の良い電気的接続をもたらすためで
ある。
図12Cは、最終ステップを示し、ここで、犠牲基板120
4が除去される（図11Fに匹敵）。
上述のようにして、複数の復元性のある接触構造が、
予備成形され、その後に続いて（後ほど）、電子コンポ
ーネント（例えば、パッケージ本体）の表面に実装可能
となる。接触構造の予備成形が、例えば、セラミック又
は黒鉛モールドを用いるモールド技法により達成可能な
ことは、本発明の範囲内である。更に、接触構造が、以
下で説明するアセンブリ実施例の相互接続基板、又はシ
リコンダイ、その他といった、任意の電子コンポーネン
トに実装可能なことも、本発明の範囲内である。
本発明の一括転移技法の利点は、設備据え付け（及
び、それに関連したコスト）が最小限に抑えられ（即
ち、実際上は削除され）、任意の所与のパッケージ構成
のために、復元性のある接触構造の所与のパターン（例
えば、アレイ）用の「型板」（上述のように、型板とし
て機能する成形済みワイヤステムと混同すべきでない）
が、僅かな時間の問題で特定できる点にある。（一般
に、所望のピンレイアウトは、CADソフトウェア上で既
に入手可能であり、単純な「マクロ」が呼び出されて、
キャリア上に接触領域を形成するために、アレイ箇所
が、マスキングパターンに変換される。） 電子コンポーネントに複数の復元性のある接触構造を
一括転移する（例えば、図12A−12Cを参照）に続いて、
実装された（コンポーネントに）復元性のある接触構造
をメッキ、又は更にメッキ可能なことは、本発明の範囲
内である。換言すると、（ｉ）まだ保護膜生成されてい
ない複数のワイヤステムを、電子コンポーネントに一括
転移し、次いで保護膜生成することができ、又は（ii）
１つ以上の保護膜層が施された複数のワイヤステムを、
電子コンポーネントに一括転移し、次いで更なる材料層
で保護膜生成することができる。
また、複数の復元性のある接触構造を電子コンポーネ
ントに一括転移する技法が、パッケージピン等の復元性
のない接触構造に適用可能なことも、本発明の範囲内で
ある。かかる場合、複数のパッケージピンが、電子コン
ポーネントへの後続の一括転移（及び、通常はろう接）
のために、犠牲基板上に製造され、又は犠牲基板に実装
されることになろう。
複数の復元性のある接触構造を電子コンポーネントに
一括転移する工程例は、図12A−12Cに関連して記載され
ている。その工程が、パッケージピン等の「規則的な」
接触構造だけでなく、本発明の復元性のある接触構造に
も適用可能なことは、本発明の範囲内である。しかし、
一括転移工程は、以下の理由のために、本発明に関連し
て特に有利である。
ワイヤを端子（例えば、パッケージ上の）にボンディ
ングし、電子的火炎射出を使用する場合（パッケージパ
ッド上に直接、本発明の復元性のある接触構造を構築し
ようとする場合であるような）、パッケージ済み半導体
ダイに悪影響を与えるようなスパークを発生する可能性
がある。多くの場合、半導体素子は、パッケージに外部
相互接続子を実装する前に、それらのパッケージ（例え
ば、セラミックパッケージ）内に実装される。工程にお
けるこの「後」段階での半導体素子への損傷は、可能で
あるとしても、最良に回避されるであろうが割高な事態
である。本発明の一括転移技法は、この問題を好都合に
解決し、歩留りを向上させる。
複数の接触構造を犠牲基板上に製造し、次いで、その
構造をパッケージへと（又は、任意の電子コンポーネン
トへと）一括転移することによる追加の利点は、接触端
部間の間隔を制御できる点にある。接触構造は、第１の
間隔（ピッチ）で犠牲基板上で「始める」ことができ、
それらの対向端で第２の間隔を有するように仕立てるこ
とができる。接触構造が、粗いピッチで犠牲基板上に始
まることが可能で、細かいピッチでパッケージに（又
は、任意の電子コンポーネントに）接続可能なこと、又
はその逆が可能なことは、本発明の範囲内である。
上記の技法による他の利点は、最終的には、パッケー
ジ「ピン」の「先端」になるもの（すなわち、パッケー
ジ本体に、又は任意の電子コンポーネントに一括転移さ
れる接触構造）が、それらの間隔（前の段落で説明した
ような）だけでなく、それらの形状及び微細構造（上記
で更に詳細に説明した、プローブ接触パッドを製造する
ような）においても、十分に制御可能な点にある。
電子コンポーネント上の接触構造の先端の間隔、及び
配設を信頼性良く制御することにより、電子コンポーネ
ントが実装されることになる、導電トレース、パッド、
その他を製造するための必要条件を幾分緩和することが
できる。本明細書に記載の一括転移技法は、切り離され
ても切り離されなくても、本導体ダイに複数の接触構造
を実装するのに特に有利である。ウェーハ上の切り離さ
れていない複数の半導体ダイに、複数の接触構造をどっ
と一括転移するのに十分な寸法である犠牲基板上に、接
触構造を製造することができることは、本発明の範囲内
である。代替として、単一の切り離されていない半導体
ダイの寸法である犠牲基板上に、接触構造を製造するこ
と、また、ウェーハ上の選択された「良好な」ダイにの
み、接触構造を一括転移することが可能である。いずれ
の場合でも、接触構造は、切断（切り離し）の前に、ウ
ェーハ上のダイに実装可能である。
本発明の一括転移技法の代替実施例の場合、図12Dに
示すように、複数の復元性のある接触構造が、プラスチ
ックパッケージ等のパッケージにおける穴内に挿入され
る。
図12Dは、接触構造1230（図示では２つ、例示の明瞭
化のために犠牲基板は省略）を、プラスチックパッケー
ジ本体といった電子コンポーネント1222の表面における
窪み部1220内に一括転移する様子を示す。窪み部1220
は、例えば、リフローされる半田とすることができる導
電材料1224、又は導電性エポキシ材料で充填される。
接触構造が、一括転移されるのではなく、１つ１つパ
ッケージに個々に転移されるとしても、本発明の範囲内
である。
上記の一括転移技法を用いて、プローブカード、その
他上に複数のプローブ構造を形成可能なことは、本発明
の範囲内である。
本発明の一括転移技法の一般的な利点は、半導体パッ
ケージ上に接触構造を実装する幾つかの従来技術の技法
とは対照的であることが明白になる。これらの従来技術
の技法には、パッケージを手直しし、ピンを製造し、ピ
ンの供給体（「バケット」）から１つずつピンを送り、
それらを、再加熱処理によりパッケージ本体に実装する
ことが伴う。本発明の技法によれば、これらと同様のス
テップが全て、一緒にまとめられる。
図12Eは、プローブカード（ボード）1252を示し、こ
れは、そこに好適には一括転移される複数の復元性のあ
る接触構造1254（1230に匹敵）を既に有している。（犠
牲的な一括転移基板（1204）は、例示の明瞭化のために
省略している。）接触構造は、それらの形状及び保護膜
材料により、過行程及び弾性の各種のレベルを可能にす
るように仕立て可能である。接触構造1254の先端は、電
子コンポーネント1258上の半田バンプの制御された浸透
を可能にするように微細構造をなし、半田バンプは、
（例えば）「Ｃ−４」工程により既に形成されている。
図12Fに示すように、複数の復元性のある接触構造（1
230）を製造した後、接触構造は、図5Gに関連して説明
したようにして、更に保護膜が施され、その結果、コー
ティングの傾斜した外層1232となり、ここで外層は、接
触構造の固定を増強するために、接触構造の実装（近
位）端においてより厚くなる。この増強された固定特徴
は、接触構造が繰り返しの屈曲を被る、プローブ実施例
に関連して好ましい、 一時的／永久的方法論 集積回路（チップ）製造の中の周知の手順は、チップ
のエージング、及び機能試験である。これらの技法は通
常、チップをパッケージ実装した後で実施される。
最近の集積回路は、一般に、幾つかの通常同一の集積
回路ダイ（通常、正方形又は矩形ダイサイトとして）
を、（通常丸い）半導体ウェーハ上に生成し、次に、互
いからダイ（チップ）を分離する（切り離す、切断す
る）ために、ウェーハをけがく又はスライスすることに
より製造される。「けがき線」（切り口）領域の直交格
子が、隣接するダイ間に延伸し、また時折、製造工程を
評価するために、試験構造を含む。これらのけがき線領
域、及びそれら内に含まれた如何なるものも、ダイが、
ウェーハから切り離される際に破壊されることになる。
切り離された（分離された）ダイは、最終的に個々にパ
ッケージ実装されるが、これは例えば、ダイ上の接着パ
ッドと、パッケージ本体内の導電トレースとの間に、ワ
イヤボンディング接続をなすことによる（例えば、上記
の図7A−7Cを参照）。「エージング」とは、それにより
チップが、単純に電源投入される（「静的な」エージン
グ）、又は電源投入され、且つある程度チップの機能性
を遂行する信号を有する（「動的な」エージング）、１
つの工程である。両方の場合に、エージングは通常、上
昇した温度で、且つチップに「一時的な」（又は、取り
外し可能な）接続をなすことにより行われ、その目的
は、チップをパッケージ実装する前に、欠陥のあるチッ
プを識別することである。エージングは、通常、ダイが
ウェーハから切り離された（切断された）後に、ダイ毎
に行われるが、ダイを切り離す前にエージングを行うこ
とも知られている。典型的には、ダイへの一時的な接続
は、「フライングワイヤ」の試験プローブによりなされ
る。
機能試験も又、ダイに一時的な接続をなすことにより
達成できる。ある例では、ダイの各々には、内蔵型自己
試験（自己起動、信号発生）回路が設けられ、これは、
チップの機能性の幾つかを遂行する。多くの例におい
て、試験ジグを各ダイ用に製造する必要があり、プロー
ブピンが、試験する必要がある特定のダイ上のパッド
と、精密に位置合わせされる。これらの試験ジグは、比
較的高価であり、普通でない長さの製造時間を必要とす
る。
一般的な提案として、パッケージリードは、エージン
グ（又は、機能試験）に対してではなく、アセンブリに
対して最適化される。従来技術のボードは、コストがか
かり、何千ものサイクルを被る場合が多い（すなわち、
試験されるダイ当たり概ね１サイクル）。更に、異なる
ダイには、異なるエージングボードが必要である。エー
ジングボードは高価であり、これは、製造コスト全体を
増大させ、また、特定のダイの大量ロットにわたってし
か償却できない。
もし、ダイをパッケージ実装する前に、ダイのある試
験が完了しているならば、パッケージ済みダイを、外部
システムコンポーネントに接続可能とするために、ダイ
はパッケージ実装される。上記のように、パッケージ実
装には通常、ボンディングワイヤ等により、ダイにある
種の「永久的な」接続をなすことが伴う。（多くの場
合、かかる「永久的な」接続は、なされず、やり直され
るが、これは一般的に望ましい。） 明らかに、ダイのエージング及び／又はパッケージ実
装前試験に必要な「一時的な」接続は、ダイをパッケー
ジ実装するのに必要な「永久的な」接続とは異なる場合
が多い。
本発明の目的は、同一の相互接続構造を用いて、半導
体ダイ等の電子コンポーネントに対して、一時的、及び
永久的な両方の接続をなすための技法を提供することに
ある。
本発明の更なる目的は、ウェーハからダイを切り離す
前か、又はウェーハからダイを切り離した後に、ダイの
エージング及び／又は試験を行うために、ダイに一時的
な相互接続をなすための技法を提供することにある。
本発明の更なる目的は、ダイに永久的な接続をなすの
に、同じ相互接続構造を用いようが用いまいが、ダイに
対して、一時的な相互接続をなすための改善された技法
を提供することにある。
本発明によれば、復元性のある接触構造が、半導体ダ
イ等の電子コンポーネントに対する一時的、及び永久的
な両方の接続子として、「二重の役目」を果たすことが
できる。
本発明によれば、復元性のある接触構造が、半導体ダ
イに直接実装可能であり、その復元性のある接触構造
は、多数の目的を果たすことができる。すなわち、 （ａ）復元性のある接触構造は、試験ボードに対して、
信頼性の良い一時的な接触をなすことができ、それは、
普通の印刷回路基板と同程度に単純明快であり、 （ｂ）同一の復元性のある接触構造は、ばねクリップ、
その他により適所に保持される際に、回路基板に対し
て、信頼性の良い永久的な接触をなすことができ、 （ｃ）同一の復元性のある接触構造は、半田付けによ
り、回路基板に対して、信頼性の良い永久的な接続をな
すことができる。
図13Aは、パッケージの外部表面上に配設された複数
の復元性のある接触構造1330を有する、パッケージ済み
電子コンポーネントの「ソケット無し」試験及びエージ
ングを行うための１つの技法を示す。かかるコンポーネ
ントは、図12A−12Cに関連して説明した工程に従って製
造される。
電子コンポーネント1302の試験、エージング、その他
を行うために、それは、試験カード（ボード）1310上に
当てがわれて、これは、その上部（図で見て）表面上に
パターニングされた複数のパッド1312を有する、単純明
快な（例えば、容易且つ安価に製造される）印刷回路基
板（PCB）とすることができる。コンポーネント1302
は、任意の適切な位置合わせ手段（例えば、図示しない
が、位置決めピン等）を用いて、カード1310と位置合わ
せされ、その結果、復元性のある接触構造1330の各々
が、対応するパッド1312に支承される。これにより、カ
ード1310と電子コンポーネント1302の間に、復元性のあ
る「一時的な」接続がもたらされる。カード1310には、
エッジコネクタその他（不図示）、及び任意的に内蔵型
試験回路（不図示）が設けられるため、コンポーネント
の試験及びエージングが容易に行われる。本発明の多く
の利点の中には、これらの作業を行うために、「特別
な」ソケットを構成する必要がないという点がある。
図13Bは、パッケージ済み電子コンポーネントのソケ
ット無し試験及びエージングに用いられた（図13A）の
と同一の復元性のある接触構造1330を、後で有利に使用
して、電子コンポーネント1302と、相互接続基板（シス
テムボード）1320その他との間に、「永久的な」接続が
もたらされる様子を示す。基板1320には、パッケージ済
みコンポーネント1302上の復元性のある接触構造1330の
先端と、１つ１つ位置が合った、複数の接触パッド1322
が設けられる。コンポーネント1302と基板1320間の永久
的な接続の達成は、（ｉ）ばねクリップその他（不図
示）を介して、コンポーネント1302に「永久的な」圧力
を加えて、基板に対してコンポーネントを偏倚させるこ
とにより、又は（ii）基板1320にコンポーネント1302を
半田付けすることによりなされる。
図示のように、復元性のある接触構造1330は、基板13
20上のパッド1322に半田付けされる。これは、各パッド
に対しある量の半田（例えば、半田ペースト）1324を準
備し、基板に対してコンポーネントを押し当て、半田の
リフロー（熱循環）のために、炉を介してアセンブリを
流すことにより、容易に達成される。
電子コンポーネントに対して、一時的、及び永久的な
両方の接続をなすために、同一の復元性のある接触構造
（1330）を用いるという本発明の技法は、能動半導体素
子（すなわち、裸のパッケージ未実装ダイ）に実装され
る復元性のある接触構造に関連して、特に有利である。
（これらの場合、図13A及び13Bに示すパッケージが、復
元性のある接触構造（1330）が実装された、「裸の」半
導体ダイで置き換えられることになる。） 図12Fの接触先端1120等の先端構造が、復元性のある
接触構造1330の先端上に使用可能なことは、本発明の範
囲内である。
基板1320、及びカード1310を、別個のもの（図示及び
説明したような）ではなく、１つの同じものとすること
ができるのは、本発明の範囲内である。
チップレベル実装工程 上述のように、半導体ダイに（上に）直接、本発明の
復元性のある接触構造を実装することは、十分、本発明
の範囲内である。これは、外部の相互接続構造（例え
ば、ピン、リード、その他）を必要とするある種のパッ
ケージ内に配置設されるダイに、ワイヤボンディングを
行う従来技術の技法に対して見た場合に、特に有意なも
のである。一般に、半導体ダイは、パッケージにピンを
ろう接する際に一般に必要とされるような、大幅な熱を
課すことは許容していない。というのは、大幅な量の熱
は、ダイにおいて慎重にレイアウトされた拡散領域を、
更に拡散させることになるためである。これは、素子の
幾何学形状が小型化する（例えば、サブミクロン形状
に）につれて、益々問題となる。一般的な提案として、
任意の製造工程（例えば、CMOS）に対し、熱「集積」が
存在し、ダイが熱を被る（例えば、ガラスのリフロー）
処理ステップ毎の衝撃を慎重に促え、考慮せねばならな
い。
一般に、本発明は、ダイを大幅に加熱することなく、
半導体ダイに直接接触構造を実装するための技法を提供
する。一般に、ダイへのワイヤステムのボンディング、
及び後続でのワイヤステムの保護膜生成（例えば、メッ
キ）は、数百セルシウス度（℃）程度の温度をダイに被
らせる素子製造工程（例えば、プラズマエッチング、リ
フローガラス）と比較した場合、相対的に「取るに足ら
ない」温度で実行される。例えば、金ワイヤのボンディ
ングは、通常140−175℃で行われる。アルミニウムワイ
ヤのボンディングは、室温といった低い温度でさえも行
うことができる。メッキ温度は、工程によって決まる
が、一般に、100℃を越えた温度を伴わない。
図14A−14Eは、復元性のある接触構造を、シリコンチ
ップ上に、又はそれらが半導体ウェーハから切り離され
てしまう前に、シリコンチップ（ダイ）上に置く工程を
示す。この工程の重要な特徴は、短絡層を設けることで
あり、これは、電気メッキ（上記の）により、復元性の
ある接触構造の成形済みのワイヤステムに、保護膜を施
すのに重要である。電気メッキが、電界の存在のもとで
溶液から材料を堆積させることを伴い、電界が、敏感な
半導体素子に損傷を与える可能性があるだけでなく、電
気アーク（上記で説明したように、ワイヤを切断するた
めの電子的火災射出におけるといった）が、半導体素子
に損傷を与える電位を確実に有するという事実がある限
り、短絡層は、工程時に、かかる敏感な電子コンポーネ
ントに対して、電気的な保護を与えることになる。任意
として、短絡層はは接地することもできる。
図14Aは、複数（図示では多くのうち２つ）の接着バ
ッド1404を有する半導体基板1402を示す。接着パッド14
04は、パッシベーション層1406（通常、窒化シリコン）
により覆われ、これは、接着パッド1404の各々にわたる
開口を有する。通常、パッシベーション層1406内のこれ
らの開口によって、リードフレームその他に基板（例え
ば、ダイ）をワイヤボンディングするために、ボンディ
ングワイヤを接着パッドにボンディングすることが可能
になる。全ての意図及び目的のために、接着パッドの金
属化が、パッシベーション層1406内の開口を越えて拡が
る可能性がある（通常、拡がることになる）という事実
にもかかわらず、パッシベーション層内の開口は、接着
パッド1404の寸法（面積）を規定する。（通常、接着パ
ッド自体は、単純に、金属化層における導体パターンに
おけるある場所にある。）前述のことは、半導体製造の
技術分野において周知のところであり、接着パッド（上
部金属化層）と基板1402間の導電材料、絶縁材料、及び
半導体材料の追加層は、例示の明瞭化のために省略して
いる。通常は、必ずしも必要ではないが、接着パッドは
全て、半導体基板（素子）上の同じレベルにあり（例え
ば、先行層が、平坦化されている場合）、本発明の目的
にとって、接着パッドが共平面にあろうがなかろうか問
題ではない。
図14Aは、接着パッド1404が、アルミニウム、Ti−Ｗ
−Cu（チタン−タングステン−銅）、Cr−Cu（クロム−
銅）、その他からなる導電層1410により互いに短絡さ
れ、この導電層は、接着パッド1404と電気的接触をなす
ように、慣用的な工程により、基板1402の表面全体に施
される（パッシベーション層1406にわたって、及びパッ
シベーション層の開口内へと）。レジスト（ホトレジス
ト）1412のパターン化層が、短絡層1410にわたって施さ
れて、接着パッド1404にわたって直に位置があった開口
1414を有するようにパターニングされる。留意点とし
て、レジスト層1412内の開口1414は、任意の寸法にする
ことができ、好適には、パッシベーション層1406内の開
口よりも大きく、その結果、「見かけの」接着パッド
（短絡層1410へとレジスト層1412を介する開口1414によ
り規定される）は、「実際の」接着パッド1404よりも大
きな面積を有する。本発明の１つの態様によれば、見か
けの接着パッドの面積は、実際の接着パッド（パッシベ
ーション層内の開口により規定される）よりも、例えば
最大で10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80
％、90％、又は100％有意に大きい。通常、接着パッド
（及び、それらの開口）は、正方形（上から見て）であ
る。しかし、接着パッドの特定の形状は、本発明にとっ
て特に関係はなく、本発明は、矩形、丸形、又は卵形の
形状、その他を有する接着パッドに適用可能である。
図14Bは、基板1402に復元性のある接触構造を実装す
る工程における次のステップを示す。ワイヤ1420が、そ
れらの遠位端1420aにおいて、開口1414内の短絡層にボ
ンディングされて、保護膜生成された際に、復元性のあ
る接触構造として機能するのに適した形状を有するよう
に仕立てられる。一般に、上述の技法のいずれかが、ワ
イヤステム形状を仕立てるために、このステップで使用
できる。この例の場合、ワイヤ1420は、図2Aに記載した
形状と同様の形状を有するワイヤステムへと仕立てられ
る。
図14Cは、基板1402に復元性のある接触構造を実装す
る工程における次のステップを示し、ここで、ワイヤス
テム（成形済みワイヤ1420）に、導電材料の１つの（又
は、それより多い）層1422で保護膜が施される。（以前
の例の場合のように、多層コーティングの最上部層し
か、導電性である必要はない。）やはり、成形済みのワ
イヤステムに保護膜を施すために、上述の工程及び材料
のいずれかが、このステップで使用できる。この例の場
合、ワイヤ（1420）は、ニッケルで電気メッキ（保護膜
生成）される。以前の例の場合のように、保護膜は、結
果としての接触構造の復元性を決定し、また、基板への
接触構造の固定を強化するものである。この例の場合、
基板全体が、電気メッキ槽に浸漬されて、ニッケルが、
ワイヤステム上、及びレジスト1412の開口1414内に、本
質的に選択性メッキされる（ニッケルは、レジスト材料
には電気メッキしない）。このようにして、復元性のあ
る接触構造が与えられる。
図14Dは、基板1402に復元性のある接触構造を実装す
る工程における次のステップを示し、ここで、ワイヤス
テム（1420）には既に保護膜（1422）が施されて、復元
性のある接触構造1430が形成されている。レジスト層14
12は、最後の３つのステップで明らかであるが、既に除
去されている。工程のこの時点で、見かけの接着パッド
は、単純に、連続した短絡層1410上の接触領域（110に
匹敵）である。
図14Eは、基板1402に復元性のある接触構造を実装す
る工程における次のステップを示す。このステップで、
短絡層1410は、保護膜1422の下以外の全ての場所で除去
される。容易に選択性エッチングされる（すなわち、保
護膜材料1422、又はパッシベーション材料1406をエッチ
ングすることなく）材料から形成された短絡層の場合、
これは、選択性湿式エッチングにより（すなわち、適切
なエッチング剤を選択することにより）達成可能であ
る。選択性エッチングを実施するための唯一「基本的
な」必要条件は、この例の場合、層1410の材料が、コー
ティング1422の材料と異なること、及び他方（1422）を
溶解することなく、一方（1410）を溶解することになる
反応剤が存在することである。これは、本発明が最も近
くに属する技術分野の通常の知識を有する者の視野内に
十分ある。
本発明の工程の特異な利点は、別態様では存在した
（すなわち、パッシベーション層の開口内に）ものよ
り、大きな「見かけの」接触領域が生成される点にあ
る。保護膜1422は、ワイヤステムのベース接着を大いに
増大させるこの見かけの接触領域に、ワイヤステム1420
を確実に固定する。更に、ダイ基板が、正方形（又は、
矩形、或いは丸形）の実際の接触パッドを有するが、本
発明の工程は、見かけの接触パッド（任意の輪郭、例え
ば矩形、丸形、卵形、等のレジスト1412内の開口）の生
成を可能にする。更に、唯一必要なのは、見かけの接触
パッドが、実際の接触パッドに重なり合うことだけであ
る。換言すると、見かけの接触パッドの中心は、実際の
接触パッドの中心からオフセットすることができる。こ
れによって、復元性のある接触子の先端（遠位端）を
「千鳥状にする」ことが可能になり、この特徴により、
別態様では（実際の接触パッドの直線アレイに直接ボン
ディングする場合）、２つの異なるワイヤ形状、又は配
向を仕立てることが必要であったのが、そうではなくな
る。
上述のように、基板に復元性のある接触構造（1430）
を実装するこの工程は、既に切り離されたダイ上で、又
はそれらが半導体ウェーハから切り離されてしまう前の
ダイ（ダイサイト）上で実行可能である。
上記で説明したステップは又、ウェーハからまだ切り
離されていない半導体ダイ上で実行可能である。（ウェ
ーハからダイを切り離す前に、ダイに接触構造を実装す
るという説明に関しては、図15を参照されたい。）直ぐ
上で説明した図14F及び14Gは、図14A−14Eの工程と同様
の工程を記載しているが、ここで、接触構造は、ウェー
ハからダイを切り離す前に、ダイに施される。
図14Fは、後仕上げステップを示し、ここで、復元性
のある接触構造1430が、半導体ウェーハ上の複数（図示
では多くのうち２つ）のダイサイト1402a及び1402bに、
既に実装されている。適切なけがき、又は切り目付け工
具1450（鋸等の）が、隣接したダイ間で、ウェーハ上に
当てがわれ、その結果として、各々のダイに復元性のあ
る接触構造が実装された、複数の切り離されたダイとな
る。
図14Gは、他の任意的な後仕上げステップを示し、こ
れは、図14Fに示す後仕上げステップの前又は後に（す
なわち、それとは独立に）実施可能である。このステッ
プにおいて、適切な気密性（例えば、ポリマー）コーテ
ィング1460が、基板の表面に施され、それにより、表面
全体だけでなく、復元性のある接触構造1430の近位端14
30aと共に、基板のエッジも（図示のように）覆われ
る。通常（すなわち、好適には）、かかるコーティング
は、絶縁材料であり、また、復元性のある接触醸造1430
の遠位端（先端）1430bを覆うことは、避けるべきであ
る（図示のように）。避けられない場合、復元性のある
接触構造の先端1430bを覆う絶縁材料（1460）は、除去
されねばならない。更に、絶縁材料（1460）で、復元性
のある接触構造の付随（非常に小さい）部分よりどんな
多くも覆うことは、厳格に避けるべきである。というの
は、絶縁材料は、保護膜1422により（大いに）付与され
た、接触構造1430の復元（ばね）特性を変化させるため
である。このステップは、本発明の重要な特徴を表す
が、それは、半導体ダイ、特にそのアルミニウム接着パ
ッドが、環境（大気）から気密的に封止されるという点
においてである。このようなダイの気密封止によって、
気密性の少ない（また、通常あまり高価でない）パッケ
ージの利用が可能になる。例えば、セラミックパッケー
ジは、非常に気密性があり（耐水分）、また非常に高価
である。パラスチックパッケージは、気密性があまりな
く、またあまり高価でない。PCB型式のパッケージは、
更に気密性がなく、コストの点ではプラスチックパッケ
ージに匹敵する傾向がある。
復元性のある接触構造のウェーハレベル実装 上記の説明は、半導体ダイを含む離散的な基板に、本
発明の復元性のある接触構造を実装することを概ね強調
したものであった。本発明は、更に広義の範囲にあり、
ウェーハからダイを切り離す（切断する）前に、ダイに
本発明の復元性のある接触構造を実装するのに特に有利
である。これによって、本発明の復元性のある相互接続
技法を用いて、ウェーハからダイを切断する前の切り離
されていないダイの試験、及びエージングを行う機会が
与えられる。切り離されていないダイへの接触構造の実
装は、図14F及び14Gに関連して、上記で簡単に説明し
た。
一般に、従来技術の場合、ウェーハレベルにおいて切
り離されていないダイを試験することは、ある種のダイ
選択技法を必要とし、それらは、電気的（例えば、ウェ
ーハ及び／又はダイ内へと内蔵されたダイ選択機構）
か、又は機械的（例えば、プローブ、フライングワイ
ヤ、その他）のどちらかであり、その両方が、複雑であ
り、また製造コストに大幅な増分を加える傾向がある。
本発明によれば、切り離されていないダイ上に「最終的
な」接触構造を構築し、また、試験と永久的なダイの接
続の両方のために、これらの接触構造を利用する機会に
よって、これらの中間ステップが回避され、また試験後
切断の方法論よりも更に経済的である傾向となる。
更に、ウェーハ上へのダイの製造時に、ウェーハにお
ける不完全性が、ウェーハ処理の前に識別されることに
なる場合が多い。かかる不完全なダイサイトで製造され
たどんなダイも、これらのダイをわざわざ試験するまで
もなく、直ちに破棄されるべきである（切断後に）。
図15は、半導体ウェーハの一部1502を示し、これは切
り目（けがき）線1506の格子により画定された、複数の
ダイサイト1504a…1504oを示す。復元性のある接触構造
1530が、ダイサイト1504a…1504d、及び1504f…1504oの
各々上の接着パッド（不図示）に既に実装されている。
復元性のある接触構造（1530）は、ダイサイト1504e
（復元性のある接触構造を実装する前に、欠陥があると
既に判定された）には実装されない。この図に示すよう
に、切り目線1506の直ぐ上の位置を占有する、復元性の
ある接触構造の部分がないように、ダイサイト上の復元
性のある接触構造の全てが「配向」される。
ウェーハからダイを切り離した後に、それらに、適切
な絶縁材料でコーティング（又は、封止）することがで
き、復元性のある接触構造の先端は、ボードへの又はカ
ードへの後続の相互接続のために、露出状態で残され
る。
一般に、ウェーハからダイを切り離す前に、半導体ダ
イ上に直接復元性のある接触構造を製造する能力は、半
導体素子を製造する工程全体において多大な利点を意味
する。これは、以下のことにより例示できる。
従来技術の典型的な工程流れの場合、ダイは、ウェー
ハ上のままでプローブ当てされ、次にウェーハから切断
され、次にリードフレーム上のダイ取付パッドに実装さ
れ、次にリードフレームのフィンガにワイヤボンディン
グされ、次にダイとリードフレームのアセンブリが、封
止のために型枠内に挿入され、そして結果としてのパッ
ケージ化ダイが、型枠から外され、トリミング（例え
ば、「フラッシュ」の）されて、形成される（例えば、
パッケージ本体から延伸するリードフレームフィンガの
部分が、適切なガルウィング構成、その他へと形成され
る。）。
本発明の典型的な工程流れの場合、ダイは、ウェーハ
上のままでプローブ当てされ、復元性のある接触構造
が、「良好な」（合格の）ダイに実装され、ダイがウェ
ーハから切断され、次にダイがコーティング又は封止さ
れる。一般的な提案として、好ましいのは、上記のよう
にしてダイにプローブを当てることが、プローブ当てす
べき接着パッドが100個よりも少ない接着パッドを有す
る、メモリ素子といった、ダイに限定されることであ
る。それにもかかわらず、特にエージングの目的のため
に、（切り離しの前に）ウェーハレベルでダイにプロー
ブを当てることが、開示の工程により容易になる。
図15において、復元性のある接触構造1530が、ダイの
２つの側に任意に配設され、ダイのいずれか一方の側の
復元性のある接触構造が、全て同じに成形され、また同
じ方向に配向されるものとして示されている。これによ
って、「ピッチ」、すなわち復元性のある接触構造間の
間隔が確立され、これは、明らかであるが、復元性のあ
る接触構造が実装される接着パッドのピッチと同じにな
る。
これは、本発明の１つの利点を示し、それは、印刷回
路基板又はその他に直に接続するのに適した復元性のあ
る接触構造が、半導体（例えば、シリコン）素子に直に
実装されて、「チップ寸法パッケージ」を形成すること
が可能になる点にある。このような、復元性のある接触
構造が直に実装された素子は、試験及びエージングに対
する準備が整い、また例えば、図13A及び13Bに関連して
上記で説明したように、カード又はボードへの相互接続
に対する準備が整う。
この説明の目的のために、前提として、所与の半導体
素子は、如何に近くに接着パッドが、特に接着パッドの
単一の列が配設できるかに基づいて低い方の限界を有す
ることになり、またこの低い方の限界によって、本明細
書で素子の「ピンアウト」と呼ぶものに対するピッチが
確立されるものとする。（ここで理解されたいのは、
「ピンアウト」という用語は、通常、接着パッドの物理
的間隔ではなく、接着パッドの信号割り当てを記述する
ために用いられる、ということである。）このピンアウ
ト・ピッチは、印刷回路基板上で適切に達成可能なパッ
ド間隔と比較して、相対的に微細（小型）になる傾向が
あり、これは特に、ピンアウト・ピッチを増幅（拡大）
するために、ダイのパッケージ実装と関連して、ボンデ
ィングワイヤ、リードフレーム、その他の利用を概ね受
け入れることを考慮したものである。
一般に、ボード設計上の厳密な制約は、ある場合に、
導電トレースが接触パッド間を通過して、「複雑な」相
互接続方式をもたらすことが可能なように、接触（半
田）パッドを十分遠く離間しなければならない点にあ
る。更に、一般的な提案として、半田パッドが大きくな
るほど、更に多くの半田を「受け入れる」ことになるの
で、更に信頼性のある接続に良好に基づく。
本発明の１つの特徴によれば、各種の形状及び配向を
有する復元性のある接触構造が、基板（例えば、半導体
ダイ）に実装可能であり、これは、素子ピンアウトの実
効ピッチを増大するうえで有用である。
更に、可能であるが、復元性のある接触構造を切り離
されたダイに実装する場合、接触子が、ダイの周囲を越
えて延伸するように、接触子を形成することは、比較的
単純明快な問題である。一般に、復元性のある接触構造
を電子コンポーネントに実装する場合、本発明によれ
ば、ワイヤステム（保護膜生成されることになる）の形
状及び大きさに、見かけ上制約がなく、それにより容易
にファンアウトが可能になる（ダイ上といった比較的小
さな間隔から、印刷回路基板上といった比較的大きな間
隔へと増大される）。
しかしながら、ダイの周囲を越えて延伸する接触構造
が、ウェーハ上の切り離されていないダイに実装可能な
ことは、本発明の範囲内である。これには、例えば、ウ
ェーハを対向側から切ることが必要であろう。というの
は、かかる接触構造は、切り目線の上に存在することに
なるためである。
本発明の他の利点は、ワイヤステムがメッキ（保護膜
生成）される際に、相互接続をなすことを特定して意図
しない、電子コンポーネントの領域において、保護膜の
沈着を許可できる点にある。電子コンポーネントの面に
実装されたワイヤステムをメッキする間に、電子コンポ
ーネントのエッジをメッキすることができる。もしく
は、ワイヤステムをメッキする間に、電子コンポーネン
トの対向側をメッキすることも可能である。一般に、マ
スクされていない電子コンポーネント上の任意の領域が
メッキされる。（上記の実施例の多くにおいて、ワイヤ
ステムが電子コンポーネントにボンディングされる接触
領域（例えば、110）は、ホトレジストその他内の開口
により規定される。） 図15Aは、接触構造の配向が、それらの実効密度を増
大するために千鳥状にされる、本発明の１つの実施例を
示し、また事例２の図24と類似している。この図は、半
導体ダイ1520を示し、その頂部に、上記の技法に従っ
て、複数の異なる接触構造が既に実装されている。接触
構造の第１の部分1522が、比較的大きなオフセット（す
なわち、遠位端から近位端への）を有するように構成
（成形、曲げ）される。接触構造の第２の部分1524が、
比較的小さなオフセット（すなわち、遠位端から近位端
への）を有するように構成（成形、曲げ）される。この
ようにして、図示のように、隣接した接触構造（1522及
び1524）の近位端の間の間隔は、「ｍ」であり、隣接し
た接触構造の遠位端の間の間隔は「ｎ」である。ここ
で、ｎ＞ｍである。例えば、「ｍ」は約５ミルで、
「ｎ」は５−10ミルである。この図に更に示すように、
電子コンポーネント1520の表面と直角に延伸する直線接
触構造1528が、電子コンポーネント上に形成可能であ
る。これらの接触構造1528は、印刷回路基板（PCB）等
の別の電子コンポーネント上の対応する位置合わせ特徴
（穴等）と嵌合することになる、位置合わせピンとして
機能することを意図したものである。好適には、これら
の位置合わせピン1528は、復元性がないが、それらは、
復元性のある接触構造1522及び1524と同じ工程ステップ
で、確実に製造される。
任意として、封止剤を基板の表面上に堆積可能であ
り、これは、接触構造の低い方の（図で見て）部分を包
囲し、基板の表面への復元性のある接触構造の取付けを
機械的に補強する。
本発明に従って、接触構造の先端を千鳥状にすること
により、設計者は、電子コンポーネントが実装されるこ
とになるボードに対する「根本規則」（設計規則）を緩
めることが可能になり、それによって、接触（半田）パ
ットを更に次ぎから次へと配設し、及び／又は個々の半
田パッドを更に大きくすることが可能になる。
使用時には、一時的な接続を、接触構造（1522、152
4、1526）を介して、電子コンポーネント1520に対して
なすことができ、その後に続く永久的な接続を、同一の
接触構造（1522、1524、1526）を介して、電子コンポー
ネント1520に対してなすことができ、これは、図13A及
び13Bに関連して説明したようにしてなされる。これに
よって、所望であれば、ウェーハ状の切り離されていな
いダイのウェーハレベルでのエージングが容易になり、
その特徴は、半導体素子（限定ではないが）に特に有利
である。接触構造1522、1524、1526、及び1528が、上記
のようにして、ウェーハ（又は、チップ）1520に一括転
移されることは、本発明の範囲内である。一括転移技法
によって、一般に、電子コンポーネント上に短絡層（12
6に匹敵）を形成する必要性が回避される。というの
は、接触構造が、「オフライン」で（すなわち、犠牲基
板上に）製造されるためである。
必要とされない短絡層 上記の実施例の多くにおいて、短絡層の利用を説明し
てきた（例えば、図1C−1Eの導電層126を参照）。短絡
層は、電気メッキ工程によりワイヤステムに保護膜を施
すことに、特に関係がある。ワイヤステムの全てが接続
される導電性の犠牲構造を利用することは、複数のワイ
ヤステムを同様に短絡する（共に電気的に接続する）こ
とにより、電気メッキを容易にする。
図16Aは、工程の最初のステップを示し、ここで、半
導体ダイ1612に実装（ボンディング）された複数のワイ
ヤステム1630及び1632を成形、及び保護膜生成すること
に関連して、犠牲構造1602が用いられる。
犠牲構造1602は、アルミニウム等の導電（及び、工程
の最終ステップで、容易に除去される）材料から、かご
状の構造として形成され、この犠牲構造には、ダイ1612
が配設される領域を規定する外部リング1604と、リング
1604（図示のような）の一方の側からリング1604の対向
側（この断面斜視図では見えない）にまたがるクロスバ
ー1606とが含まれる。この結果として、開口1608及び16
10が、クロスバー1606に（及び互いに）平行に、リング
の一方の側からリングの対向側にまたがることになる。
一般に、犠牲構造（かご）は、半導体ダイ1612にわた
って位置決めされるため、開口1608及び1610は、ダイ16
12にワイヤステム1630と1632を実装する前に、ダイ1612
上の接着パッドの対応する列と位置が合わせられる。
図示のように、ダイのそれぞれの側に沿った、接着パ
ッドの各列におけるワイヤステムは、交互に、外部リン
グ1604と内部クロスバー1606に延伸して、例えば、それ
らの遠位端をくさびボンディングすることにより、犠牲
構造にボンディングされる。このようにして、犠牲構造
1602は、ワイヤステムの全てを互いに短絡し、ワイヤス
テムの後続のメッキに対して、容易に接続される（不図
示）。
図16Bは、工程における次のステップを示し、ここ
で、ワイヤステム1630、及び1632が、上記のようにして
メッキされて、それぞれ、復元性のある接触構造1640、
及び1642として機能する。
次のステップで望ましいのは、犠牲構造を除去（削
除）することであり、一般に、２つの可能性が存在す
る。すなわち、（ｉ）復元性のある接触構造の遠位端
が、犠牲構造から切断（切る）可能であること、又は
（ii）犠牲構造が、復元性のある接触構造の先端を切断
することなく、溶解除去（例えば、エッチング）するこ
とが可能であることである。
図16Cは、第１の可能性を示し、ここで、犠牲構造（1
602）は既に溶解除去されて、復元性のある接触構造164
0及び1642が実装されたダイ1612が残っている。以前の
実施例の大部分の場合に、復元性のある接触構造の最遠
位端が、別の電子コンポーネントと接触するのに対し
て、この実施例の場合、接触構造1640、及び1642の中間
部1640c、及び1642cが、それぞれ、別の電子コンポーネ
ント（不図示）と接触する（「Ｃ」で表記した矢印で示
される）ように、復元性のある接触構造1640及び1642が
成形される。
一般に、接触構造1640（ダイ表面の内部の方向を指
す）と1642（ダイの外部の方向を指す）の配向を変更す
ることにより、接触構造の実効ピッチを、ダイのピンア
ウト・ピッチ（図15Aに匹敵）よりも大きくすることが
できる。内部を指す接触構造1640が同じ状況の場合、図
8A−8Cに関連して図示及び説明した実施例と同様に、そ
れらの先端1640bとダイの表面の間に間隙が存在し、こ
れによって、先端が半導体ダイの表面に接触することな
く、復元性のある接触構造の偏向が可能になる。外部を
指す接触構造1642が同じ状況の場合、それらの先端1642
bは、ダイ1612のエッジから外れ、かかる問題（すなわ
ち、接触構造の先端が、接触力に応じてダイの表面に触
れる）は存在しない。
図16A−16Cを通じて、ダイ1612は、上記と同様に、そ
の上部（図で見て）表面にパッシベーション層1614を備
えて示されている。
図16Dは、事象の代替シーケンスを示し、犠牲構造160
2は、ワイヤステム1630及び1632に保護膜を施す前に除
去される。最初のステップは、図16Aに関連して説明し
たのと同じままであり、結果としての構造が、図16Cに
示すようになる。
図16A−16Cに関連して上記で説明した技法は、ウェー
ハの頂部に単に載置する（図16A−16Cに示すように、個
々のダイの側部エッジの下に延伸するのではなく）更に
薄い犠牲構造（1602）を単に設けることにより、ウェー
ハレベルで実施可能である。
電子コンポーネント（1612）が、接触構造（例えば、
図16Bの）又はワイヤステム（例えば、図16Dの）を単純
に切断することにより、犠牲構造（1602）から「自由
に」される。犠牲構造（1602）を用いることの一般的な
利点は、別態様では電子コンポーネント（1612）が、極
端に高く、又損傷を与える可能性のある電圧（例えば、
2000ボルト）を被ることになっていた、電子的火炎射出
を必要としない点にある。
接触構造（又は、ワイヤステム）が、硬質ワックス材
料等で安定化されて、電子コンポーネントの平面に平行
な平面で、研ぎ（研磨）を受け、その結果として、接触
部分（例えば、1642c）が、接触構造の自由端となる
（例えば、接触構造又はワイヤステムを完全に通して研
磨することにより）ことも、本発明の範囲内である。こ
れは、例えば図53C及び53Dに関連して以下で説明する。
本発明書に記載の「機械的な」切断技法のいずれかを
利用すると、スパーク切断の高電圧に関連した問題が回
避されるだけでなく、結果としての接触構造の高さも、
直接的、物理的、及び直感的な仕方で保証される。
図16E及び16Fは、頂部に次から次にチップ（半導体ダ
イ）を積み重ねるのに適した仕方で、復元性のある接触
構造を製造するための技法1650を示す。犠牲構造1652
（1602に匹敵）が、第１の電子コンポーネント1662（16
12に匹敵）の頂部に配設される。ワイヤ1658が、一方の
端部1658aにおいて、第１の電子コンポーネント1662上
のパッド1664にボンディングされ、弾力のある形状を有
するように構成され（図16Aと同様にして）、ワイヤ165
8の中間部1658cが、（切断することなく）犠牲構造1652
にボンディングされる。図示のように、犠牲構造1652に
は、ワイヤの中間部がボンディングされる接触先端（図
10Cの1026に匹敵）が設けられる。ワイヤは更に、弾力
のある形状（例えば、図2EのＳ字形状に匹敵）で、犠牲
構造1652から延伸するように成形されて、自由端1658b
を有するように切断される。成形されたワイヤステム
は、犠牲構造1652を除去する前（図16Bに匹敵）か、又
は後（図16Dに匹敵）のいずれかでメッキされて、復元
性のある接触構造となり、その自由端1658bに施された
微細構造接触子（1026に匹敵）を有する。
犠牲構造1652が除去された後、第２の電子コンポーネ
ント1672が、第１の電子コンポーネント1662と、復元性
のある接触構造（ワイヤステムに保護膜生成された）の
中間部1658cとの間に配設されて、第１の電子コンポー
ネント1662と、第２の電子コンポーネント1672の端子16
74との間に、相互接続がもたらされる。この技法の利点
は、相互接続が又、外部システム（他の電子コンポーネ
ント）に対して接続をなすために、第２の電子コンポー
ネントから延伸する点にある。例として、第１の電子コ
ンポーネント1662はマイクロプロセッサであり、第２の
電子コンポーネント1672はメモリ素子である。
介在体 この応用例の図17A−17Dは、それぞれ、事例２の図
６、７、13、及び22と類似であり、介在体として用いる
ための、印刷回路基板（PCB）に実装された接触構造を
記載している。本明細書で用いる「介在体」とは、その
両側に配設された接触構造を有する概ね平坦な基板のこ
とであり、一方の側（面）の接触子は、介在体内におい
て、他方の側（面）の接触子に電気的に接続される。か
かる介在は、相互接続を所望する２つの電子コンポーネ
ント間に配設される。一般に、介在体は、相互接続しよ
うとする電子コンポーネントに直に、接続構造を実装す
ることが望ましくない場合に用いられる。
図17Aは、介在体の実施例1700を示し、ここで、複数
（図示では多くのうち１つ）の仕立て済みワイヤステム
1702が、印刷回路基板1704の上側（図で見て）表面1704
aに配設され、複数（図示では多くのうち１つ）の仕立
て済みワイヤステム1706が、印刷回路基板1704の下側
（図で見て）表面1704bに配設される。更に具体的に
は、印刷回路基板1704には、既知の仕方で製造された、
導電材料の１つ以上の層からなる、複数（図示では多く
のうち１つ）のメッキされたスルーホール1708が設けら
れる。ワイヤステム1702は、印刷回路基板1704から上方
に（図で見て）突出するように、メッキ1710に実装され
（上記の任意の適切な仕方で、ボンディングされ）、ワ
イヤステム1706は、印刷回路基板1704から下方に（図で
見て）突出するように、メッキ1710に実装される（上記
の任意の適切な仕方で、ボンディングされる）。ワイヤ
ステム1702及び1706は次に、ワイヤステムに復元性を付
与することになる、導電材料の１つ以上（例示の明瞭化
のために、図示では１つ）の層1712で、保護膜が施され
る（上記の任意の適切な仕方で）。コーティング1712は
又、ワイヤステムをスルーホールメッキ1710に確実に固
定して、図示のように、スルーホールメッキ1710の表面
全体を覆う。電気経路が、接触構造1702から接触構造17
06への保護膜1712により与えられる。このようにして、
復元性のある接触構造が、介在体基板の両側に形成さ
れ、接触構造1702の上部「組」は、介在体の上に配設さ
れた第１の電子コンポーネント（不図示）上の端子、パ
ッド、その他に接触し、接触構造1706の下部「組」は、
介在体の下に配設された第２の電子コンポーネント（不
図示）上の端子、パッド、その他に接触し、接触構造の
両方の組は、従順な（復元性のある）仕方で、対応する
電子コンポーネントに対して電気的接続をなす。
従って、図17Aにおいて、介在体には、「回路化」
（金属化）された誘電体基板の両側に、弾力のある接触
構造が設けられているのが見て取れる。容易に理解され
るであろうが、この実施例（1700）の場合、スルーホー
ル（1708）を含んでも含まなくても良いが、下側のばね
（1706）に上側のばね（1702）を接続する任意の適切な
手段が、介在体の意図した目的を完全に満たすことにな
る。この実施例の接触構造（1702及び1706）は、復元性
がある（純粋なばね）か、従順性がある（弾性と可塑性
の組合せを示す）。
従順性（復元性）のある電気的接続が、介在体の一方
の側にのみ必要とされる場合、図17Bに示すような介在
体実施例が、製造及び利用可能である。この実施例の場
合、複数（図示では多くのうち１つ）の仕立て済みワイ
ヤステム1722が、印刷回路基板1724の上側（図で見て）
表面1724aに配設される。復元性のある導電性コーティ
ング1732で保護膜生成されると、これらのワイヤステム
1722は、介在体の上に配設された第１の電子コンポーネ
ント（不図示）上の端子、パッド、その他と接触するた
めの復元性のある接触構造を形成することになる。
以前の実施例（1700）の場合のように、印刷回路基板
1724には、既知の仕方で製造された、導電材料1730の１
つ以上の層からなる、複数（図示では多くのうち１つ）
のメッキされたスルーホール1728が設けられる。ワイヤ
ステム1722は、印刷回路基板1724から上方に（図で見
て）突出するように、メッキ1730に実装される（上記の
任意の適切な仕方で、ボンディングされる）。
この実施例1720の場合、復元性のない接触構造1706
が、印刷回路基板1724の下側（図で見て）表面1724bに
形成されるが、これは、スルーホールメッキ1730上の一
方の位置に、ワイヤ1726の一方の端部1726aをボンディ
ングし、またスルーホールメッキ1730上の他方の、好適
には径対向した位置に、ワイヤ1726の他方の端部1726b
をボンディングすることによりなされ、これは、伝統的
なワイヤボンディング・ループ（ワイヤが、２点間の２
つの端部においてボンディングされて、その２点間にア
ーチ状構成を有する）を形成するのと同様にしてなされ
る。
ワイヤステム1722及び1726は次に、スルーホールメッ
キ1730にワイヤステム1722及び1726を確実に固定するこ
とになり、また図示のように、スルーホールメッキ1730
の表面全体を覆う、導電材料の１つ以上（例示の明瞭化
のために、図示では１つ）の層1732で、（上記の任意の
適切な仕方で）保護膜が施される。保護膜1732は又、ワ
イヤステム1722に復元性を付与することになる。電気経
路が、接触構造1732から接触構造1736への保護膜1732に
より与えられる。このようにして、復元性のある接触構
造が、介在体基板の両側に形成され、接触構造1722の上
部「組」は、介在体の上に配設された第１の電子コンポ
ーネント（不図示）上の端子、パッド、その他に接触
し、接触構造1726の下部「組」は、介在体の下に配設さ
れた第２の電子コンポーネント（不図示）上の端子、パ
ッド、その他に接触する。この場合、接触構造1722の上
部組のみが、（第１の電子コンポーネントに対して）復
元性のある接触をなす。この実施例1720の場合、介在体
と第２の電子コンポーネント間に、復元性のある接続は
必要としないことが前提であるので、接触構造1726は、
自立型のピン状接触構造（上記のような）として形成可
能である。
明らかに、この実施例1720の場合、上側接触構造（17
22）のみが復元性（従順性）があり、下側接触構造（17
26）は、堅固であり、介在体1720の下に配設された別の
電子コンポーネントに半田接続をもたらすのに十分適し
ている。
図17Cは、介在体の他の実施例1740を示す。以前に説
明した実施例の場合のように、上部（図で見て）表面71
44aと下部（図で見て）表面1744bを有する印刷回路基板
1744には、導電材料1750の１つ以上の層でメッキされ
る、複数（図示では多くのうち１つ）のスルーホール17
48が設けられる。この実施例は、スルーホール1748を介
して毛細管（不図示）を挿入し、犠牲部材1743にワイヤ
1742の自由端1742aをボンディングし、毛細管をスルー
ホール1748を介して上方に移動させ、印雑回路基板1704
の頂部のスルーホールメッキ1710に、ワイヤ1742の中間
部1742bをボンディングし、次に、印刷回路基板1744の
上部表面1744aから上方に突出する、復元性のあるワイ
ヤステム1746を仕立てることにより、適切に製造され
る。（上記の任意の適切な仕方で）導電材料1752で保護
膜生成されると、印刷回路基板1744の上部表面1744aか
ら上方に（図で見て）突出し、また、印刷回路基板の下
部表面1744bから下方に（図で見て）突出する、復元性
のある接触構造が形成される。明らかに、スルーホール
1748の直径は、この技法を可能にするために、毛細管の
直径よりも大きくすべきである。約0.001インチの直径
を有するワイヤを送る毛細管は、約0.006インチ程度に
小さい直径を有することが知られている。ゆえに、約0.
010インチの直径を有するスルーホールは、毛細管がそ
こを横切るのに十分な公差を与えることになる。上記の
ように、介在体上への復元性のある接触構造の製造が完
了すると、犠牲部材1743が除去される。（代替として、
上記のように、ワイヤステムに保護膜を施す前に、犠牲
部材を除去することも可能である。） 明らかに、この実施例1740の場合、基板の両側に導電
性を与える領域を有するメッキされたスルーホールが図
示されているとしても、介在体基板（1744）の一方の側
に、導電領域を有することが唯一必要である。更に、ワ
イヤステム部分（1742）が、スルーホールを介して延伸
することは必ずしも必要ではない。同様の様式は、介在
体基板（1744）のエッジ近くの導電パッドに、ステム部
分1742及び1746をボンディングすることにより、容易に
もたらすことが可能であろう。
上記の介在体実施例の場合、接触構造の「上部組」
は、接触構造の「下部組」と異ならせることが可能なこ
と、また一方又は両方の組を復元性のある接触構造とす
ることが可能なことは明白である。一般に、所与の（す
なわち、上部又は下部）組の接触構造の全てが、互いに
同じであるのが好ましい。しかし、それが互いに異なる
ことは、本発明の範囲内である。
本発明に従って形成（仕立て、及び保護膜生成）され
た復元性のある接触構造はコンプライアンスがある。そ
れらが意図して利用される用途に依存して、それらのコ
ンプライアンスを制限することが好ましい場合もある。
この目的のために、「ストップ」が容易に製造されて、
復元性のある接触子のコンプライアンス（ばね偏向）が
制限される。
図17Dは、介在体の実施例1760を示し、これは、そこ
に組み込まれた「ストップ」を有する。この実施例は、
破線で示すように、図17Aの介在体実施例1700の基板を
組み込む。この実施例1760の場合、ワイヤステム1702及
び1706の仕立てに加えて、コンプライアンス制限ストッ
プ（スタンドオフ）1779が、印刷回路基板1764のメッキ
されたスルーホール1778上に、単純なループ（図17Bの
ループ1726に匹敵）として形成される。上述のように、
かかるループ1779は、保護膜が施されると、復元性かな
くなる。印刷回路基板1764の上部表面の復元性のある接
触子1702のコンプライアンスを制限するために、復元性
のある接触構造1702の垂直方向の長さ（「Ａ」で表記）
の下、0.003インチといった任意の所望の距離において
確立される、「Ｂ」で表記した位置にループは延伸す
る。このようにして、復元性のある接触構造の偏向（介
在体を下方に支承する電子コンポーネントにより課せら
れる力に起因した）が制御可能となる（すなわち、制限
可能となる）。
図17Dの実施例1760の顕著な特徴は、スタンドオフ要
素1779が、復元性のある接触構造（1702、1706）と同じ
工程で製造可能な点にある。
図17Eは、介在体の他の実施例1780を示す。この場
合、介在体基板1782は、その上部（図で見て）表面から
その下部（図で見て）表面へと延伸する、複数（図示で
は多くのうち２つ）の段差付きで、メッキされたスルー
ホール1784を有する。もっと具体的には、基板1782は、
好適には、モールドされた熱可塑性基板であり、図示の
ように、その内部にモールドされたオフセット穴を備え
る。オフセット穴により、結果として、「段差」（又
は、「水平部」）が、基板の本体内に存在することにな
り、これらは、金属化されると接触構造の実装に適して
いる。複数（図示では多くのうち２つ）の復元性のある
接触構造1786が、スルーホール1784内に実装されて、基
板1782のの上部（図で見て）表面を越えて延伸し、ま
た、複数（図示では多くのうち２つ）の復元性のある接
触構造1788が、スルーホール1784内に実装されて、基板
1782の下部（図で見て）表面を越えて延伸する。このよ
うにして、圧縮力に応答した、復元性のある接触構造の
偏向が、それ自体「ストップ」（上述の図17Dの偏向制
限ストップ1779に匹敵）として機能する基板1782によ
り、固有に制限される。このようにして完全に偏向され
た復元性のある接触構造（1786、1788）は、スルーホー
ル内に完全に含まれることになる。スルーホールが、図
5Eに関連して説明したように、同じ理由のために、任意
的に、軟質で導電性の弾性質量体で充填されることは、
本発明の範囲内である。
更なる介在体実施例 介在体に関係して本発明を利用することを、図17A−1
7Eに関連して簡単に説明した。
以下のことは、本発明の範囲内である。すなわち、 （ａ）同一の復元性のある接触構造が、介在体の両側に
形成可能であること、 （ｂ）異なる復元性のある接触構造が、介在体の各側に
形成可能であること、 （ｃ）隣接した復元性のある接触構造の間の間隔が、介
在体上の側間と異ならせることが可能であること、 （ｄ）１つより多い復元性のある接触構造が介在体の所
与の側の各「サイト」において形成可能であること、及
び （ｅ）スタンドオフ要素、及び／又は位置合わせ要素、
及び／又はばねクリップ要素が、復元性のある接触構造
の形成と共に、形成可能であること（例えば、図15Aの
要素1528、及び図17Dの要素1780を参照）である。
図18Aは、半導体ダイ（1840）及び印刷回路基板（185
0）といった、２つの電子コンポーネント（図18Bに示す
1840、及び1850）の離間した対向表面間に配設するのに
適した、介在体1800の実施例を示す。
介在体1800は、積層印刷回路基板等の基板1802から製
作され、それを介して延伸する複数（図示では多くのう
ち２つ）の穴1804及び1805を有する。基板1802は、その
両方の表面を覆い、スルーホール1804及び1805を介して
延伸する、銅等の導体1806で被覆される。これは周知で
ある。
レジスト1812の層が、PCB1802の上（図で見て）側に
施され、スルーホール1804の近くに延伸する。レジスト
1814の同様の層が、PCB1802の下（図で見て）側に施さ
れ、スルーホール1804及び1805の近くに延伸する。スル
ーホール1830は、ニッケルの層1808でメッキされ、これ
には、金の層1810で保護膜が施される。これらの層1808
及び1810は、スルーホール1804及び1805内で銅1806を覆
い、スルーホール1804及び1805のエッジにわたって、レ
ジスト1812、1814で覆われない、PCB1802の表面の一部
上へと延伸する。これは、本発明による復元性のある接
触構造を実装するのに適した、メッキされたスルーホー
ル（1804、1805）を与える。被覆（1806）、及び多層
（例えば、ニッケル1808、金1810）コーティングされた
スルーホール（1804、1805）を有する基板は、知られて
おり、また市販品が入手可能である。
第１のワイヤステム1820が、スルーホール1804におい
て、PCB1802の上部（図で見て）表面にボンディングさ
れて、上記のように、骨格（保護膜生成されると、ばね
として機能するのに適した形状）へと仕立てられる。第
２のワイヤステム1821が、好適にはワイヤステム1820に
近い、スルーホール1804の円周位置において、スルーホ
ール1804におけるPCB1802の上部（図で見て）表面にボ
ンディングされて、上記のように、骨格（保護膜生成さ
れると、ばねとして機能するのに適した形状）へと仕立
てられる。ワイヤステム1820及び1821は、介在体1800の
上に（図で見て）配設された第１の電子コンポーネント
（不図示）の第１の端子に向かって、互いに同じ方向
で、上方に（図で見て）延伸する。
第３のワイヤステム1822が、スルーホール1804におい
て、PCB1802の下部（図で見て）表面にボンディングさ
れて、上記のように、骨格（保護膜生成されると、ばね
として機能するのに適した形状）へと仕立てられる。第
４のワイヤステム1823が、好適にはワイヤステム1822に
近い、スルーホール1804の円周位置において、スルーホ
ール1804におけるPCB1802の下部（図で見て）表面にボ
ンディングされて、上記のように、骨格（保護膜生成さ
れると、ばねとして機能するのに適した形状）へと仕立
てられる。ワイヤステム1822及び1823は、介在体1800の
上に（図で見て）配設された第２の電子コンポーネント
（不図示の第１の端子に向かって、互いに同じ方向で、
下方に（図で見て）延伸する。
第５のワイヤステム1824が、スルーホール1805におい
て、PCB1802の上部（図で見て）表面にボンディングさ
れて、上記のように、骨格（保護膜生成されると、ばね
として機能するのに適した形状）へと仕立てられる。第
６のワイヤステム1825が、好適にはワイヤステム1824に
近い、スルーホール1805の円周位置において、スルーホ
ール1805におけるPCB1802の上部（図で見て）表面にボ
ンディングされて、上記のように、骨格（保護膜生成さ
れると、ばねとして機能するのに適した形状）へと仕立
てられる。ワイヤステム1824及び1825は、介在体1800の
上に（図で見て）配設された第１の電子コンポーネント
（不図示）の第２の端子に向かって、互いに同じ方向
で、上方に（図で見て）延伸する。
第７のワイヤステム1826が、スルーホール1805におい
て、PCB1802の下部（図で見て）表面にボンディングさ
れて、上記のように、骨格（保護膜生成されると、ばね
として機能するのに適した形状）へと仕立てられる。第
８のワイヤステム1827が、好適にはワイヤステム1826に
近い、スルーホール1805の円周位置において、スルーホ
ール1805におけるPCB1802の下部（図で見て）表面にボ
ンディングされて、上記のように、骨格（保護膜生成さ
れると、ばねとして機能するのに適した形状）へと仕立
てられる。ワイヤステム1826及び1827は、介在体1800の
上に（図で見て）配設された第２の電子コンポーネント
（不図示）の第２の端子に向かって、互いに同じ方向
で、下方に（図で見て）延伸する。
ワイヤステム（1820−1827）が、基板1802に実装さ
れ、復元性のある形状へと仕立てられると、ワイヤステ
ムには、上記のように、ニッケル等のばね材料1830で保
護膜が施される。保護膜1830は、スルーホール1804及び
1805の露出した（レジスト1812又は1814により覆われて
いない）表面全体を覆って、ワイヤステムに対して確実
な固定をもたらし、また保護膜は、ワイヤステムを包み
込んで、そこに復元性を付与する。コーティング（183
0）工程時に、銅層（1806）は、「短絡」層（スルーホ
ールの全てを互いに、従ってワイヤステムの全てを互い
に短絡する）として機能し、これにより電気メッキが容
易になる。
ワイヤステム（1820−1827）に保護膜（1830）が施さ
れると、レジスト（1812、1814）が除去され、スルーホ
ール（1804、1805）間の銅被覆1806が、選択性エッチン
グ（すなわち、ニッケル保護膜1830に対して、銅被覆18
06にとって選択性である化学薬剤で）等により除去され
る。
この結果として、復元性のある接触構造の対が、第１
の電子コンポーネント（1840）に接続するために上方に
（図で見て）延伸し、復元性のある接触構造の対応する
対が、第２の電子コンポーネント（1850）に接続するた
めに下方に（図で見て）延伸することになり、２つの電
子コンポーネント間の接続が１つ１つ（例えば、パッド
毎に）なされる。
この実施例で明らかなように、ワイヤステムは対（例
えば、1820と1821の対、1822と1823の対、1824と1825の
対、及び1826と1827の対）をなして設けられる。一般
に、ステムの各対（例えば、ステム1820と1821）のステ
ムは、それらが実装される表面の上の同じ高さにまで延
伸する（しかし、図示では僅かに斜めである）。ステム
の各対は、対応する電子コンポーネント上の対応する端
子（又はパッド、或いは導電領域）に対して接続をな
す。接触構造の対1820/1821は、第１の電子コンポーネ
ント1840（破線で示す）上の端子1842（破線で示す）に
接続する。接触構造の対1822/1823は、第２の電子コン
ポーネント1850（破線で示す）上の端子1852（破線で示
す）に接続し、介在体1800のスルーホール1804により、
対1820/1821に接続される。接触構造の対1824/1825は、
第１の電子コンポーネント1840（破線で示す）上の端子
1844（破線で示す）に接続する。接触構造の対1826/182
7は、第２の電子コンポーネント1850（破線で示す）上
の端子1854（破線で示す）に接続し、介在体1800のスル
ーホール1805により、対1824/1825に接続される。
復元性のある接触構造の対（例えば、1820、1821）で
接続をなすことの利点は、インダクタンスが低減される
点にある（すなわち、接続当たり１つの復元性のある接
触構造しか用いない場合に対して）。
復元性のある接触構造の対（例えば、1820、1821）で
接続をなすことの他の利点は、２つの接触子の方が１つ
よりも良いという一般的前提の下で、冗長性が単純に与
えられる点にある。
図18A及び18Bの介在体実施例1800は、各相互接続サイ
トで、また介在体の両側で同一の接触構造を備えて示さ
れている。接触構造が、介在体の所与の側で同一である
（例えば、ワイヤステム1824及び1825は全て、概ね同じ
高さと形状で仕立てられる）ことは一般に望ましいが、
介在体の他方の側の接触構造（例えば、ワイヤステム18
22、1823、1826及び1827）は、介在体の対向側の接触構
造とは、異なる形状及び異なる高さで仕立てることがで
きる。
以下の介在体の説明において、メッキされたスルーホ
ールは、例示の明瞭化のために、１つの層を有するもの
として一般的に示すが、理解されたいのは、上記のよう
な多層スルーホールの方が好ましいということである。
また、例示の明瞭化のために、介在体上に形成された複
数の接触構造のうちの１つだけを示す。
図19Aは、半導体ダイ（1840）及び印刷回路基板（185
0）といった、２つの電子コンポーネント（図19Bに示す
1940及び1950）の離間した対向表面間に配設するのに適
した、介在体1900の実施例を示す。
介在体1900は、繊維含有の印刷回路基板等の基板1902
から製作され、それを介して延伸する複数（図示では多
くのうち１つ）の穴1904を有する。基板1902は、導体19
06で被覆され、これは、周知の仕方で既にパターニング
され、またスルーホール1804が穴を介してメッキされる
ように、周知の仕方で既にメッキされている。（パター
ニングをもたらすために、レジストを施すことを伴うス
テップは、例示の明瞭化のために省略している。） 犠牲部材1970が、基板の下部表面1902bの直下に配設
されて、そこに、一般的なホトレジスト等の適切で、除
去可能で、一時的な接着剤1972で接着される。犠牲部材
1970には、例えば図10D及び11Dに関連して上記で説明し
たようにして、ある幾何形状（微細構造）の接触先端を
形成するための窪み1974が設けられる。第１のワイヤス
テム1920の自由端1920aが、介在体1902の一方の面1902a
のスルーホール導体1906にボンディングされ、その面19
02aの上で上方に延伸するばね形状に仕立てられる。
第２のワイヤステム1922の自由端1922aが、幾何形状
先端1976にボンディングされる。これは、穴1904を介し
て毛細管を果報に移動させることにより達成される。通
常、毛細管の直径は、0.006インチ程度であり、穴の直
径は、0.010インチ程度、又はそれより大きいため、毛
細管が、穴内で移動することが可能になる。ワイヤステ
ム1922は次に、スルーホール1904を介して上方に延伸
し、ばね形状を有するように仕立てられて、その第２の
端部1922bにおいて、介在体基板1902の一方の面1902aの
スルーホール導体1906に、好適には第１のワイヤステム
1920の接着端1920aに直ぐ隣接して、ボンディングされ
る。
ワイヤステム1920及び1922は次に、ニッケルの層1930
等で保護膜が施されて、復元性を有する接触構造が形成
される（また、ワイヤステムの接着端が固定される）。
最後に、図19Bに示すように、犠牲部材1970が除去さ
れる（それ及び接着剤1972を適切な溶剤で溶解する等に
より）。このようにして、第１の電子コンポーネント19
40（破線で示す）上の端子1942（やはり破線で示す）
と、第２の電子コンポーネント1950（破線で示す）上の
端子1952（やはり破線で示す）との間に、相互接続をな
すことが可能になる。
一般に、犠牲部材を使用する以前に説明した実施例の
場合のように、犠牲部材（1970）は短絡部材として機能
して、ワイヤステム上へのコーティング（1930）の電気
メッキを容易にする。やはり、以前の実施例の場合のよ
うに、犠牲部材（1970）は、後ではなく保護膜（1930）
を施す前に除去される（図示のように）。
例として、介在体1900は、パッケージ（電子コンポー
ネント1940）と印刷回路基板（電子コンポーネント195
0）の間に配設され、その場合に有利なのは、接触先端1
976が、スズ又は半田層で終端し（印刷回路基板上のパ
ッドに接続するために）、ステム1920の先端が半田とし
て終端する（パッケージ上のパッドに接続するために）
ことである。
図18A及び18Bの介在体1800に関連して上述したよう
に、図19A及び19Bの介在体1900の場合、介在体（1900）
の一方の側（1902a）の接触構造（1920）は、介在体（1
900）の他方の側（1902b）の接触構造（1922）とは、異
なる形状、及び異なる高さで仕立てられる。更に、一方
の側（1902a）の接触子（1920）の先端微細構造は、他
方の側（1902b）の接触子（1922）の先端部再構造と異
ならせることができる。更に、介在体（1900）の一方の
側（1902a）のワイヤステム（1920）の材料は、介在体
（1900）の他方の側（1902b）のワイヤステム19（192
2）の材料と異ならせることができるが、同じ材料を用
いる方が好ましい。一般に、保護膜（1930）は、介在体
の両側の接触構造に対して同じ（材料及び工程）であ
る。というのは、これにより、保護膜（1930）の不連続
性が回避されるためであるが、保護膜が、介在体の各側
のワイヤステムに対して異なることは、本発明の範囲内
である。これらの「主題に基づく変形」は、一般に、本
明細書に記載の介在体実施例の全てに適用可能である。
２つのコンポーネント1940と1950間の電気的接続が、
スルーホールに依存しないという事実（すなわち、図18
A及び18Bの実施例の場合のように）起因して、介在体基
板1902に、図示のようなメッキされたスルーホール（19
04）ではなく、上側（1902）のみのパッドが設けられる
であろうことは、本発明の範囲内である。
更に、２つのワイヤステム1920と1922を１つのワイヤ
ステムとして形成することは、本発明の範囲内であり、
これは、犠牲部材1970にワイヤステム1922の端部1922a
をボンディングし、スルーホール1904を介して毛細管を
上方に延伸させ、（図19Aの1922bと同じ位置で）端子に
ワイヤ1922の中間部をボンディングし、次に毛細管を移
動させ続けて、ワイヤステム1922の「連続」として、ワ
イヤステム1920を仕立てることにより、容易に思い浮か
べられる。このようにして、スルーホール材料（1906）
の導電性に頼ることなく、第１の電子コンポーネント19
40の端子1942と、第２の電子コンポーネント1950の端子
1952との間に、直接的な１つのワイヤ接続がなされるこ
とになる。
ワイヤステム1920及び1922を、（図示のように）２つ
の特異なワイヤステムとして形成することが望ましく、
明らかに好ましいのは、上側のワイヤステム1920を形成
する前に、まず下側のワイヤステム1922（スルーホール
1904を介して延伸する）を形成することである。さもな
ければ、下側のワイヤステム1922を仕立てる間、ワイヤ
ステム1920が「優位」となる傾向がある。これは、一般
に、本出願に記載の実施例の全てを通じて、事象のシー
ケンスを特定の用途に合うように再編成することが可能
である、という事実の例示である。
図20Aは、介在体2000の実施例を示し、これは、単一
のワイヤで、２つの電子コンポーネント（図20Bに示す2
040及び2050）間に相互接続をなすことを特定的に目指
す点を除いて、図19Aの実施例1900と類似している。や
はり、以前の実施例の場合のように、介在体1900は、半
導体ダイ（1840）及び印刷回路基板（1850）といった、
２つの電子コンポーネント（1940及び1950）の離間した
対向表面間に配設することを意図したものであるが、上
記２つの電子コンポーネントに限定されない。
介在体2000は、印刷回路基板等の基板2002から製作さ
れ、それを介して延伸する複数（図示では多くのうち１
つ）の穴2004を有する。前の実施例（1900）の説明にお
いて示唆したように、その上部（図で見て）表面2002a
に配設された、複数（図示では多くのうち１つ）のパッ
ド2006（これは、ここでは単一層として示すが、銅、ニ
ッケル、金と順に上に重なるといった、多層とすること
もできる）を有することが、唯一必要である。
この実施例は、本明細書に記載の（すなわち、上記
の、及び以下で説明する）他の介在体実施例へと組み込
むことが可能である特徴を示す。すなわち、接地又は電
源プレーン2060が、回路ボード型式の基板（2002）内に
組み込まれる。更に、基板2002の上部（図で見て）表面
には、接地又は電源プレーン2062（これは、プレーン20
60が接地プレーンの場合、電源プレーンとなる）が設け
られ、基板の下側（図で見て）表面には、信号プレーン
2064が設けられ、又はその逆である。2002等の基板に、
抵抗、コンデンサ、容量性層、平面抵抗、その他が、基
板の機能性を高めるために設けられ得ることは、本発明
の範囲内である。
前に説明した実施例（1900）と同様にして、犠牲部材
2070が、基板の下部表面2002bの直下に配設されて、そ
こに、一般的なホトレジスト等の適切で、除去可能で、
一時的な接着剤2072で接着される。犠牲部材2070には、
例えば図10D及び11Dに関連して上記で説明したようにし
て、ある幾何形状の先端2076を形成するための窪み2074
が設けられる。
ワイヤ2020の自由端2020aが、基板2002の面2002a上の
導電パッド2006にボンディングされ、スルーホール2004
を介して犠牲部材2070へと、下方に延伸するばね形状に
仕立てられ、犠牲部材において、ワイヤの中間部2020c
が、先端2076にボンディングされる。このように、パッ
ド2006から先端2076へと延伸するワイヤが、成形済みワ
イヤステムの第１の部分2022を構成し、また、上記のよ
うにして保護膜生成された場合に、第１の導電接触を形
成するのに適した形状を有する。
ワイヤ2020の中間部2020cを先端2076にボンディング
した後、ワイヤ2020は、穴を介して毛細管を上方に移動
させて戻すことにより更に仕立てられて、ワイヤステム
の第２の部分2024を形成し、これは、基板2002の上部表
面2002aの上（図で見て）で終端し、また、上記のよう
にして保護膜生成された場合に、第２の導電接触を形成
するのに適している。
ワイヤステム2020（すなわち、その両方の部分2022及
び2024）は次に、ニッケルの層2030等で保護膜が施され
て、基板2002の上部表面2002aの上に（図で見て）延伸
する一端と、基板2002の下部表面2002bの下に（図で見
て）延伸する一端とを有する、復元性のある接触構造が
形成される。
最後に、図20Bに示すように、犠牲部材1970が除去さ
れる（例えば、それ及び接着剤（例えば、ホトレジス
ト）2072を、適切な溶剤で溶解することにより）。この
ようにして、第１の電子コンポーネント2040（破線で示
す）上の端子2042（やはり破線で示す）と、第２の電子
コンポーネント2050（破線で示す）上の端子2052（やは
り破線で示す）との間に、相互接続をなすことが可能に
なる。
一般に、犠牲部材を使用する以前に説明した実施例の
場合のように、犠牲部材（2070）は短絡部材として機能
して、ワイヤステム部分2022及び2024上へのコーティン
グ（2030）の電気メッキを容易にする。やはり、以前の
実施例の場合のように、犠牲部材（2070）は、後ではな
く保護膜（2030）を施す前に除去される（図示のよう
に）。
図20A及び20Bに示すように、この実施例2000の場合、
スペーサ2080が、基板の上部（図で見て）表面2002aに
好適に設けられる。ワイヤステムの第１の部分2024は、
スペーサ2080の上部（図で見て）表面の上に、例えば0.
005インチだけ延伸する。本明細書に記載の他の実施例
の場合のように、ワイヤステムが、任意の他の構造（す
なわち、スペーサ2080等）を越えて約0.005インチ突出
すること、及び「通常」荷重力に反作用する約0.003イ
ンチのコンプライアンスを有するように設計されること
は、通常十分である。例えば、この実施例のワイヤステ
ムは、ワイヤステムの下側（図で見て）部分（すなわ
ち、その幾何形状の先端）が、基板の下側表面2002bを
越えて0.005インチ延伸するように仕立てられる。
この実施例の介在体2000の１つの利点は、端子2042と
端子2052間の全体のワイヤ長（電気経路）が通常、端子
1942と端子1952（前の実施例1900を参照）間の全体のワ
イヤ長よりも短いという点にある。この場合、全体のワ
イヤ長は、箇所「Ａ」と「Ｃ」間でワイヤによりとられ
る経路によって決定される。前の実施例（1900）の場
合、全体のワイヤ長は、箇所「Ａ」から「Ｂ」へのワイ
ヤステム1920によりとられる経路に、箇所「Ｂ」から
「Ｃ」へとワイヤステム1920によりとられる経路を加え
た経路により決定される。（換言すると、AC＜AB＋BCで
ある。）このより短い電気経路の方が、インダクタンス
の検討事項に起因して一般に好ましい。
この実施例2000の場合、介在体基板2002が主に、ワイ
ヤに対する支持体として機能することは明白である。し
かし、上述のように、介在体基板2002には、接地、電
源、及び信号プレーンを設けることができる。基板内に
（基板の表面を含んで）接地と信号プレーンを備えるこ
とは、本明細書に記載の他のPCB型式基板の実施例のい
ずれかに適用可能であろうし、また寄生容量を低減する
うえで有利である。
図21は、介在体の実施例2100を示し、これにより、
「設計変更」をすること、換言すると、電子コンポーネ
ントの特定のピン（すなわち、接触パッド）に進む信号
を割り当てし直すことが可能である。多層PCB型式基板2
102には、複数（図示では多くのうち２つ）のメッキさ
れたスルーホール2104及び2106が設けられる。基板2102
の上部（図で見て）表面には、パターン化された導電層
2108が設けられる。基板2102の下部（図で見て）表面に
は、パターン化された導電層2110が設けられる。復元性
のある接触構造2112及び2114が、上部導電層2108から形
成された接触パッドに実装される様子が示されている。
復元性のある接触構造2116及び2118が、下部導電層2110
から形成された接触パッドに実装される様子が示されて
いる。
図示のように、導電層2108及び2110のパターンは、電
気的な相互接続経路が、その（2116）直ぐ上の接触構造
2112へではなく、復元性のある接触構造2116と復元性の
ある接触構造2114の間に形成されるようなものである。
この例の基板は、接地プレーン2120及び電源プレーン21
22を有するように示され、これらは、多層基板内の層と
して形成される。
設計変更（例えば、ピンアウトの再割当て）をする能
力は、図21に関連して説明したとうな介在体を備える
と、多大な柔軟性を与える。というのは、介在体自在が
設計変更をもたらすためである。もたらされる設計変更
は単純（従って、経済的）なものであり、単に、介在体
基板上の導電トレースを再経路指定することである。
図22Aは、寸法安定性を有する介在体基板に、復元性
のある接触構造を形成する技法の実施例2200を示す。こ
の場合、鋼等の金属性基板（補強体）2202が使用され
て、それには、誘電材料2204のコーティングが設けられ
る。基板2202は、基板を介して延伸する複数（図示では
多くのうち１つ）の開口2206が設けられ、それらの内部
に、復元性のある接触構造が形成されることになる。導
電性の犠牲基板2210（図11Aの1104に匹敵）が、基板の
下に（図で見て）配設され、そこから任意の適切な犠牲
スペーサ2212により間隔を明けられる。ワイヤステム22
20が、犠牲基板2210にボンディングされ、次に上記のよ
うにして、復元性がある保護膜が施されて、復元性のあ
る接触構造2230となる。次に、スルーホール2206は、任
意的に、導電性エラストマー材料2208（図5Eの564に匹
敵）で充填される。次に、犠牲基板2210とスペーサ2212
が、上記のようにして除去される（溶解等により）。こ
のようにして、復元性のある接触構造2230の上部（図で
見て）端は、第１の電子コンポーネントに接触するのに
適しており、復元性のある接触構造の下部（図で見て）
は、第２の電子コンポーネントに接触するのに適し（例
えば、図18Bに匹敵）、各相互接続は、介在体の両面か
ら延伸する単一の復元性のある接触構造2230によりなさ
れる。基板2202（及び、上記のように、それに類似した
もの）が、プラスチック又は強化プラスチックから製作
可能なことは、本発明の範囲内である。
図22Bに示すように、復元性のある接触構造2230は、
電子コンポーネント2234上のパッド2232に半田付け可能
である。
例えば、図22A及び22Bに示す基板は、それらの価値を
（多大な程にまで）、相互接続構造が、エラストマーの
「泡」で単純に、補強体（2202）内に緩く保持されると
いう事実から引き出している。
補強体（2202）が、２つのシート間にゲルを有する、
２つの半堅固なシート（各シート内に穴のアレイを備え
た）等の多層構造であることは、本発明の範囲内であ
る。いずれの場合（補強体が、モノリシック又は多層の
いずれかである）でも、接触構造は、補強体における開
口内で緩く保持（懸架）される。これによって、接触構
造が、それら自体を、互いに完全には共平面にない外部
コンポーネント上の接触パッドに対して、自己整合する
ことが可能になる。
また、圧縮状態において、エラストマー材料を「打ち
抜いて」、外部コンポーネントに接触することになる接
触構造を、エラストマー材料が覆うことが可能なこと
も、本発明の範囲内である。
エラストマー質量体は２つの目的を果たす。すなわ
ち、（１）補強体において接触構造を緩く保持（懸架）
すること、及び（２）任意として、接触構造を短絡し
て、その一端から他端への直接の電気経路を与えること
である。
図22Cは、電子コンポーネントに接触構造を実装した
後、接触構造の周りに支持構造を形成する技法の実施例
2240を示す。一般に、複数（図示では多くのうち１つ）
の接触構造2242が、図12A−12Cに関連して上記で説明し
た一括転移技法といった、任意の適切な仕方で、電子コ
ンポーネント2246の接触パッド2244に実装される。次
に、コンポーネントは反転されて、柔軟な誘電体モール
ド配合剤2250が、接触構造2242の周りに注がれて、接触
構造の先端2248が露出して残される。
介在体が同じ状況にあると、上記に提示した説明から
明らかなように、介在体の２つの側から延伸する接触構
造の先端が、各種の技法に従って製造可能である。
図22D−22Fは、他の介在体実施例2250を示す。復元性
のある接触構造2252が、好適には微細構造の先端2254を
備えて、アルミニウム等の犠牲基板2256（図11Eに匹
敵）上に製造される。ホトレジスト2258その他のスペー
サが、犠牲基板2256の上部（図で見て）表面に配設され
る。メッキされたスルーホール2262のアレイを備えた印
刷回路基板2260が、犠牲基板2256にわたって位置合わせ
され、その結果、復元性のある接触構造2252が、スルー
ホール2262と整列する。メッキされたスルーホールは、
好適には、スズ−鉛（例えば、半田）の層2233で覆われ
た鋼の層2264を有する。
図22Eは、既に位置決めされた印刷回路基板2260を示
し、これは、復元性のある接触構造2252が、各接触構造
の中間部を、対応するスルーホールのスズ−鉛層と接触
状態にして、また、接触構造の２つの端部2252aと2252b
を、スルーホール2262から外に延伸させて、スルーホー
ル2262内に位置決めされるようにしてなされたものであ
る。
次に、熱が加えられてスズ−鉛（半田）層2264をリフ
ローし、その結果、復元性のある接触構造の中間部が、
印刷回路基板2260に永久的に実装される。犠牲構造2256
及びスペーサ2258が、次に除去されて（図22Fに示すよ
うに）、スルーホール2262から外に延伸する、復元性の
ある接触構造の２つの端部2252aと2252bが残り、各端部
は、対応する他の電子コンポーネントに接触するのに適
している。図22Fにおいて、リフローされた半田（226
6）は、黒の実線の塊で示される。
更なる半導体パッケージ実施例 「慣用的な」半導体パッケージの外部表面上に、復元
性のある接触構造を用いるための多数の「単純明快な」
形態を上記で説明してきた。かかる半導体パッケージは
通常、層間に（すなわち、セラミックパッケージの層間
に）、導電バイア等の多数の相互接続子を有する。これ
らの相互接続子は、パッケージの設計、レイアウト、及
び実施の際にあるレベルの複雑性を示し、これは、必要
とされる相互接続子に依存して、各パッケージを他とは
独自のものにする傾向がある。これは、半導体パッケー
ジにつき、追加の経費及び追加の製造時間へとつなが
り、それを回避することが、所望の目標となるであろ
う。
本発明の１つの特徴によれば、「バイア無し」パッケ
ージが設けられ、これにより、層内相互接続に関連した
問題、及びそれと更に係わる問題が回避される。
図23Aは、半導体パッケージの実施例2300を示し、こ
れは、PCB基板等の多層基板2310に基づくものである。
多層基板2310は、２つの（２つより多くすることも可
能）絶縁層2312及び2314を有するように示され、層2312
は、層2314の頂部に（図で見て）配設される。層2312及
び2314の下部表面には、それぞれ、既知の仕方で、パタ
ーン化導電トレース2316及び2318が設けられる。
上部（図で見て）絶縁層2312は、正方形リングとして
形成され、中央開口2320を有し、また下部（図で見て）
絶縁層2314も、正方形リングとして形成され、中央開口
2323と位置が合った中央開口2322を有する。図示のよう
に、上部層2312は、下部層2314の外部（図で見て、左又
は右への）エッジを越えて延伸し、開口2320は、開口23
22よりも小さい。このようにして、上部層2312の導電層
（トレース）が露出する。
半導体素子等の電子コンポーネント2330が、ダイ取付
材料2323（例えば、銀充電接着剤、又は銀−ガラス複合
材料）により、プレート2324に実装される。プレート
は、好適には金属プレートであり、開口2320よりも大き
い。図示のように、プレート2324は、適切な接着剤（不
図示）により、導電トレース2316に対向した層の側で、
層2312に実装される。このようにして、半導体ダイ2330
が、開口2320内に配設される。
ボンディングワイヤ2326（図示では多くのうち１つ）
が、半導体ダイ2330の前（図で見て、下）面と、導電ト
レース2316の露出した内側部分との間に設けられる。同
様に、ボンディングワイヤ2328（図示では多くのうち１
つ）が、半導体ダイ2330の前面と、導電トレース2318の
露出した内側部分との間に設けられる。これは、「標準
的な」ワイヤボンディング装置で容易に達成される。
復元性のある接触構造2302及び2304が、導電トレース
2316の露出した外側部分に実装される。同様に、復元性
のある接触構造2306及び2308が、導電トレース2318の露
出した外側部分に実装される。ここで理解されたいの
は、各接触構造（2302、2304、2306、及び2308）は、複
数の導電トレース（2316、2318）の個々の１つにボンデ
ィングされる、ということである。このようにして、導
電トレースの各々が、ボンディングワイヤ（2326、232
8）を介して、半導体ダイの面上の接着パッドの特定の
１つに、電気的に相互接続される。
上記のようにして、接触構造2302、2304、2306、及び
2308は、共通の高さにまで（図で見て、下方に）好適に
延伸するが、PCB2310の異なるレベルから始まる。更
に、接触構造は、復元性があるように成形（及び、保護
膜生成）可能である。
上記のようにして、半導体ダイ（2330）と、マザーボ
ード（その他）に実装するのに適した外部接続子（230
2、2304、2306、2308）との間に、比較的高価な処理ス
テップを要するバイアの複雑なパターン（層間導電経
路）を有するパッケージを必要とすることなく、複雑な
相互接続をもたらすことができる。
図23Bは、パッケージアセンブリの他の実施例2350を
示し、ここで、多層基板が、３つの例示的な絶縁層235
1、2352、及び2353で形成され、各絶縁層は、それぞ
れ、それらの上部（図で見て）表面2354、2355、及び23
56上に配設された導電トレースを有する。上部の２つの
絶縁層2351及び2352の各々は、リング状構造であり中央
開口を有する。層2351内の開口は、層2352内の開口より
も大きいため、導電トレース2355の内側部分が露出す
る。層2353はリング状である必要はない。導電層2353
は、第２の絶縁層2352の開口内で露出することになる。
半導体ダイ等の電子コンポーネント2360が、開口の頂
部に配設されて、復元性のある接触構造2361及び2362
で、それぞれ、導電層2354及び2355に接続される。復元
性のある接触構造2361及び2362は、好適には、導電層23
54及び2355から始まり（それらに実装され）、上記のよ
うに、共通のプレーンで終端する。
減結合コンデンサ等の離散的な電子デバイス2370が、
絶縁層2352の開口内で、導電層2356上の導電トレースに
実装及び接続される。電子コンポーネント2360は、上記
のようにして、復元性のある接触構造2363により、減結
合コンデンサ2370に接続される。
パッケージへの外部接続は、前の実施例2300と同様に
して与えられる。しかし、この実施例2350の場合、復元
性のある接触構造2364、2365、及び2366が、それぞれ、
導電層2354、2355、及び2356を接続するスルーホールに
おいて、パッケージの下部表面の異なるレベルに実装さ
れる。
明らかなように、この実施例2350は、層（例えば、23
51、2352、2353）間の減少した相互接続子（バイア）を
示す。これらの貫通層相互接続子（例えば、バイア）
は、比較的単純明快であり、その数が、典型的な従来技
術の形態と比較して、幾分低減可能である。
図23Bに示す他の特徴は、接触構造（2361、2362、及
び2363）が全て、異なるばね形状を有することができる
点にある。このようにして、様々な用途に適合可能であ
り、この原理は、本明細書に記載の多数の他の実施例に
及ぶものである。
図23Cは、パッケージアセンブリの他の実施例2380を
示す。この場合、離散的な電子デバイス（前の実施例23
50の減結合コンデンサ2370に匹敵）は、例示の明瞭化の
ために省略している。
この実施例2380は、前の実施例2350と概ね類似してお
り、同様に、多層基板2384の自立型の積層化内部層の間
の相互接続を回避する。
この実施例に示すように、半導体ダイ2382が、多層基
板2384上の異なるレベルから始まる、複数の復元性のあ
る接触構造（フリップチップ接触子）2386にり、多層基
板2384に接続される。更に、この実施例の場合、基板23
84の下部（図で見て）表面には、復元性が無く、直線
で、ピン状の複数の接触構造2388が設けられ、これら
は、上記の技法により形成できる。図示のピン（2388）
ではなく、復元性のある又は従順な接触構造、又は半田
支柱（バンプ）を含む、基板2384への外部接続子（238
8）を実施するのに適した任意の形態が使用可能なこと
は、本発明の範囲内である。
任意として、基板2384は、エポキシ等の適切な絶縁材
料2390で封止されて、環境条件（例えば、湿度）からパ
ッケージを保護することができる。
この実施例2380は、バイアのドリル加工を必要としな
い、フリップチップが「容易な」PCBベースの基板の例
である。
図23A、23B、及び23Cに示す実施例の一般的な利点
は、それらが、「自己平坦化」で、本質的に「バイアの
無い」半導体パッケージ実装技法であるという点にあ
る。
「ループ」実施例 上記で、如何にして、ワイヤの近位端が基板にボンデ
ィングされ、そのワイヤが、復元性のある接触構造とな
る保護膜生成に適した形状を有する自立型ワイヤステム
となるように、構成及び切断されて、結果として復元性
（及び、基板への改善された固定）を有する自立型の接
触構造となるように保護膜生成されるかを説明した。
ワイヤステムの遠位端が、基板上の接触領域内でボン
ディング可能であることも述べた（例えば、上記の図2F
の説明を参照）。かかる手だては、事例１及び事例２に
記載されるように、制御された幾何形状及び高いアスペ
クト比を有する半田接触子を製作するために、結果とし
てのループに半田で保護膜を施すのに、特に十分適合さ
れる。本発明のこれらの半田保護膜付きループの実施例
は、本明細書では手短かにしか説明しない。というの
は、それらは一般に、「復元性のある接触構造」とは異
なる範疇に入るためである。
多くの電子応用分野において、望ましいのは、パッド
の一致パターンを有する印刷回路基板（PCB）等の別の
電子コンポーネントに、半田バンプ付きコンポーネント
を後に続いて実装するために、電子コンポーネント上
に、パターン、又はアレイといった、複数の隆起した半
田接触子（「半田バンプ」とも呼ばれる）を形成するこ
とである。過去において、かかる半田バンプの実質的な
高さ、又はアスペクト比（高さ：幅）を達成するため
に、多くの努力がなされてきた。これは、半田バンプ
が、溶融状態での表面張力（水の表面張力に匹敵）に起
因して、その幅と同じ高さ（1:1のアスペクト比）にし
かなろうとしない、本質的な傾向に由来する。一般的な
提案として、高さがある方が良い。更に、半田接触子の
高さ、及び形状を制御する能力は付属の問題である。
パッケージの外部表面に半田バンプを用いて接続をな
すことにかけられてきた、多大な努力の代表例である製
品は、Motorola's Overmolded Plastic Pad Array Carr
ier（OMPAC）に見出され、ここで、半導体ダイが、印刷
回路基板（PCB）の前部表面上の中央領域に実装され、P
CBの前部表面には、PCBの周辺近くから中央領域に延伸
する、多数の導電トレースが設けられる。ダイは、慣用
的なボンディングワイヤにより、トレースの内側端部に
接続される。PCBの周辺近くには、PCBの背部表面から延
伸して、PCBの前部表面上の対応するトレースに接続す
る、メッキされた（導電性の）スルーホール（バイア）
が存在する。PCBの背部表面には、導電トレースが設け
られ、各々が、対応するバイアに接続された一端を有す
る。このようにして、ダイを行き来する信号（及び、電
力）が、ボンディングワイヤを介し、前部表面トレース
を介し、またバイアを介して、下部表面トレースに接続
される。プラスチックモールドされた本体が、ダイにわ
たって形成され、PCBの前部表面を部分的に覆う。下部
表面トレースの各々は、PCBの背部表面上の「サイト」
（特定の場所）で終端する。これらのサイトは、均等に
間隔を開けた行と列の矩形アレイに配列される。各サイ
トには、半田バンプ（ボールバンプ）が設けられ、これ
は、まとまって、パッケージ（アセンブリ）用の外部接
続子を構成する。このようにして、アセンブリ全体が、
対応する「マザーボード」に実装され、換言すると、電
子システム内にアセンブリを統合するために、他の回路
要素その他を含む回路基板に実装される。この型式のパ
ッケージは、「ボールバンプ・グリッド・アレイ」（BG
A）型式パッケージと見なすことができ、これと対照的
なのが、ピン・グリッド・アレイ（PGA）として知られ
る他のパッケージ型式、又はリード付きパッケージであ
る。
米国特許第5,014,111号（Tsudaその他、91年/5月、US
分類357/68）、名称「ELECTRICAL CONTACT BUMP AND A
PACKAGE PROVIDED WITH SAME」には、基板に導電端子を
設けること、及び他の基板に電極パッドを設けることが
開示されている。２段の電気的接触バンプが、電極パッ
ド上に形成され、その各々が、第１の隆起部と、第１の
隆起部上に形成された第２の隆起部からなる。
本発明の１つの目的は、改良されたバンプ・グリッド
・アレイ型式のパッケージを提供することである。
本発明は、パッケージにバンプ型式の接続をなすこと
に限定されず、またダイ間に「フリップチップ」型式の
接続をなすことにも有用である。一般に、例えば上述の
米国特許第4,067,104号に述べられているように、フリ
ップチップ・ボンディングの技法には、相互接続する回
路を備えたチップ及び適切な基板の一方の側に、金属の
薄いパッド、又はバンプを配設することが伴う。チップ
は次に、基板の上部にわたって「裏返し」にされて、チ
ップ及び基板上の対応するパッドが互いにボンディング
される。
本発明の１つの目的は、電子コンポーネント間に、フ
リップチップ型式の接続をなすための改良された技法を
提供することである。
本発明によれば、幾何形状が制御され、比較的高いア
スペクト比を示す半田バンプが、電子コンポーネント上
に形成可能である。高いアスペクト比を有する半田バン
プは、「半田支柱」と呼ばれることが多い。
図24Aは、事例２の図16と類似であり、基板2408の表
面の端子2412上に形成された、隆起したバンプ型式の電
気的接触子の実施例2400を示す。バンプ型式の接触子
は、ワイヤ2402の第１の端部2402aを、端子2412上の第
１の位置に（図示のボールボンディング等により）ボン
ディングし、ワイヤ2402をループへと成形し（図2Fのよ
うにして）、第２の端部2402bを端子2412上の第２の位
置に（くさびボンディング等により）ボンディングする
ことにより形成される。成形済み（例えば、Ｕ字形状
の）ワイヤステムには、上記のようにして、ワイヤ2402
の全長にわたって、また端子2412にわたって（端子のエ
ッジにわたることを含み、ワイヤの両端におけるボンデ
ィングを覆って）堆積される導電材料2420で、保護膜が
施される。このようにして、制御可能な幾何形状を有
し、また比較的高いアスペクト比（高さ：幅）を有する
端子の表面から突出する、比較的堅固な接触構造を設け
ることが可能である。保護膜材料2420は、半田が適して
おり、その結果として、接触構造が比較的柔軟になる。
しかし、保護膜材料2420は、ニッケル等の弾力のある導
電材料とすることができ、結果として、接触構造が幾ら
かの復元性を有する。保護膜（2420）は、図５のように
して、多層保護膜とすることもできる。
所望であれば、図24Aに関連して説明した型式の２つ
の（又は、それより多い）等しい接触構造が、同一の端
子上に形成されて、端子（2412）上に、２つの（又は、
それより多い）「冗長性のある」隆起したバンプ型式の
電気的接触子を与えることができ、その各々は、包み込
む保護膜（2420）を有する。
図24Bは、事例２の図17と類似であり、他の接触構造2
450を示す。この例の場合、２つのワイヤステム2430及
び2432が各々、接触構造2400（図24A）の用にして形成
される。この場合、ワイヤステムには、金ワイヤの場合
に、半田のスズ含有物との金の反応を防止する材料で、
保護膜が施される（以下で説明する）。
２つの接続構造2430及び2432は、基板2458（2408に匹
敵）上の端子2462（2412に匹敵）上で間隔を開けられ、
図示のように、互いに平行にすることができる。互いに
相対して任意の配向で、任意の数の接触構造が、基板
（2458）上の端子（2462）に実装可能なことは、本発明
の範囲内である。
図24Bの例示において、ワイヤステム2430及び2432に
は、半田2455で保護膜が施され、これは、２つの分離し
た接触構造2430と2432を「橋渡し」して（それらの間の
間隔を充填して）、単一の「ユニット式」半田バンプを
与えるように示されている。しかし、認識されたいの
は、所望であれば、半田2455が２つの（又は、それより
多い）接触構造間を橋渡しすることがないように、２つ
の接触構造2430及び2432を十分遠く離間させることがで
き、その結果として、端子当たり２つの（又は、それよ
り多い）半田バンプ接触子となる、ということである。
しかし、大抵の場合、望ましいのは、半田が、ワイヤと
端子間の間隔を充填することである。
好適な実施例の場合、半田バンプ接触子は、体積比
で、80％半田よりも多いといった、70％（70パーセン
ト）よりも多い半田を含有し、バンプ接触子の残りは、
ワイヤ自体と、金ワイヤを覆う（実質上無視できる）障
壁層（例えば、ニッケル合金の）である。
熱経路実施例 熱は、半導体素子の動作時に必ず発生され、減衰せず
に残ると、素子の破壊となる可能性がある。従って、か
かる素子に対して、ある種のヒートシンクを設けること
は一般的に周知のところである。一般に、ヒートシンク
は、２つの形態のうちの一方をとる。それらは、素子パ
ッケージと一体化することもでき、又は素子パッケージ
に対して外付けとすることもできる。いずれの場合で
も、半導体素子に対して密接な熱伝導関係の熱量を含
み、その熱量の空気対流、又は強制空冷を伴う。ダイと
そのヒートシンク間に効果的な熱経路を設けることが、
長期にわたる努力の目的であった。
本発明の１つの目的は、熱発生ダイと熱量（ヒートシ
ンク）間に、効果的な熱経路を設けるための改良された
技法を提供することである。
本発明によれば、熱相互接続子が、基板の端子上に形
成される。一般に、熱相互接続子は、半導体ダイとする
ことができる基板から、熱を遠くに伝導するように機能
する。一般に、熱相互接続子が形成される端子が、半導
体ダイの「能動な」電気的端子である必要はないが、そ
うすることが可能なことは、本発明の範囲内である。更
に、熱相互接続端子は、他の「能動」端子（例えば、接
着パッド）と同じ、ダイの側に製造可能であり、又は接
着パッドとは対向した、ダイの側に形成することも可能
である。
図24Cは、基板2482上に熱相互接続子を形成するため
の技法の実施例2470を示す。「過大寸法」の端子2682
（すなわち、電気接続端子に対して）が、基板2478の表
面に形成される。ワイヤ2472が、その周辺の近くで、端
子にボンディングされた自由端2472aを有する。上記の
技法を用いると、図示のように、ワイヤは、ループへと
成形され、切断されずに、再び端子にボンディングさ
れ、別のループへと形成され、再び端子にボンディング
され、ボンディング及び形成が繰り返されて、端子の周
辺のまわりで延伸する複数のループのフェンス構造が生
成される。最終ステップで、最終のループが、最初のル
ープの原点（2472a）に対応する位置で切断される。フ
ェンス構造を形成する複数のループは、好適には、端子
の上の共通（同一）の高さに延伸する。
図24Dは、図24Cのフェンス構造が、半田2475で（ウェ
ーブ半田付け等の任意の適切な手段を用いて）充填され
て、自立型の半田接触子、又はバンプを与えることがで
き、これは、ヒートシンク又は埋め金として機能可能で
あり、基板2478からヒートシンク（不図示）へと熱を伝
導する。半田2475は、好適には、図24Bの半田（2455）
のようにして、端子2482全体を包囲する。一般に、フェ
ンスの外形は、端子の（通常は矩形の）外形と一致する
ことになり、また半田質量体の外形は、フェンスの外形
と一致することになる。
図24Eは、半導体ダイの背部を介して熱放散をもたら
すことを目指した、他の実施例2450を示す。この例の場
合、半導体ダイ2452は、その前部表面に実装された、複
数の復元性のある接触構造2454を有する。ダイの背部
は、金等の導電材料の層2456で覆われる。複数の熱放散
構造2458が、ダイの背部、即ち層2456にボンディングさ
れる。これらの熱放散構造は、ダイと他の電子コンポー
ネントの間に相互接続をもたらすことは意図していない
（だが、それらがまとまって、接地接続をもたらし得る
ことは、本発明の範囲内である）。むしろ、これらの熱
放散構造2458は、ダイが動作する際にダイから熱を放散
することを意図している。複数の熱放散構造によって、
ダイの背部の実効表面積全体が増大されて（すなわち、
熱放散構造の集合表面積に、ダイの背部の面積を加えた
面積）、対流式冷却が高められる。ダイの背部が、熱降
下可能な構造（例えば、ハウジング、その他）に対して
押し当てられる場合、熱伝導経路も、熱放散構造により
もたらされる。好適には、熱放散構造2458は、銅ワイヤ
ステム（銅は、卓越した熱伝導体である）から製造され
て、復元性のある接触構造2454（これは、例えば金ワイ
ヤステムを有することができる）に保護膜を施すのと同
じ工程ステップで、保護膜を施すことができる。
電子コンポーネントのアセンブリ （ｉ）２つの（又は、それより多い）電子コンポーネン
トを、介在体構造に実装された復元性のある接触構造と
接続し、また（ii）電子コンポーネントに、特にパッケ
ージ済み電子コンポーネントに、複数の復元性のある接
触構造を（例えば、個々に、又は一括転移により）実装
することの趣旨を上記で説明した。以下の図において
は、電子コンポーネントの例示的なアセンブリを説明す
る。
図25は、事例２の図25と類似であり、電子コンポーネ
ントのアセンブリの実施例2500を示し、ここで、第１の
電子コンポーネント2502には、その表面2502a上に複数
の復元性のある接触構造2504及び2506が設けられる。別
の電子コンポーネント2508には、その表面2508a上に複
数の復元性のある接触構造2510及び2512が設けられる。
２つの電子コンポーネント2502及び2508の表面2502a及
び2508aは、図示のように、それぞれ離間されて、互い
に面している。復元性のある接触構造2504、2506、251
0、及び2512は、図1C−1Eに示す技法と同様にして、接
着領域（110）にボンディングされて示されている。し
かし、復元性のある接触構造を、上記の例示的な仕方の
いずれかで、ボンディング（すなわち、そのワイヤステ
ム）及び保護膜生成することができるのは、本発明の範
囲内である。
両面化（「回路化」、すなわち、その２つの表面に導
電トレース／パッドを有する）印刷回路基板（PCB）252
0が、図示のように、２つの電子コンポーネント2502と2
508の、それぞれの表面2502aと2508aの間に配設され
る。PCB2520の上部表面2520aには、端子、パッド、その
他とすることができる、複数（図示では多くのうち２
つ）の接触領域2522及び2524が設けられ、介在体構造の
下部表面2520bには、端子、パッド、その他とすること
ができる、複数（図示では多くのうち２つ）の接触領域
2526及び2528が設けられる。追加の電子デバイス（不図
示）は、印刷回路基板のいずれかの実装される。
図示のように、復元性のある接触構造2504の先端は、
パッド2522に接触し、復元性のある接触構造2506の先端
は、パッド2524に接触し、復元性のある接触構造2510の
先端は、パッド2526に接触し、復元性のある接触構造25
12の先端は、パッド2528に接触する。このようにして、
両方の電子コンポーネント2502及び2508が、PCB2520に
電気的に接続される。
PCBは、その両側2520a及び2520bに、導電トレース
（不図示）を有する。既知の仕方で、各トレースは、PC
B2520のエッジ上で、エッジコネクタ端子（エッジコネ
クタ・パッド）に終端する。これらの端子のうちの２つ
（多くのうち）2532及び2534が示されている。端子2532
は、PCB2520の上（図で見て）側2520aに示され、トレー
スを介して端子2522（例として）に接続され、端子2534
は、PCB2520の下（図で見て）側2520bに示され、トレー
スを介して端子2526（例として）に接続される。
電子コンポーネント2502及び2508は、それらの対応す
る復元性のある接触構造（2504、2506、2510、2512）
が、PCB2520上の対応するパッド（2522、2534、2526、2
528）に接触するように、適切なクランプその他（不図
示）により、介在体基板2520に当てがわれる。好適に
は、接触パッド2522、2524、2526、及び2528には、半田
質量体2540が設けられ、これは、アセンブリをオーブン
（炉）に通す等によりリフローされて、接触パッドによ
り担持された半田が、対応する復元性のある接触構造25
04、2506、2510、及び2512の遠位端と共に、半田連結を
形成せしめられる。この例示において、半田は、リフロ
ーが完了して示されている。一般に、本明細書に記載の
電子アセンブリの実施例を通じて、導電性エポキシ質量
体が、半田の代わりに使用可能である。
最終ステップで、圧縮されたアセンブリが、任意的に
（図示のように）、適切な絶縁材料2530で内部に封止さ
れ、これは、熱伝導粒子等の適切な粒子で充填された接
着材料、又は高分子材料とすることができ、それは、ア
センブリ2500の熱放散特性を高めるためである。更に、
適切な粒子の充填剤が、高分子封止剤の熱膨張係数を低
減するのに貢献できる。
圧縮力は、リフロー半田付けの後か、又は絶縁材料25
30を施した後に除去可能である。
この構成は、例えば、複数の電子コンポーネント（裸
のパッケージ未実装のメモリチップ等）を、印刷回路基
板の各側に実装、及び電気的に接続するのに適してい
る。例えば、メモリ（例えば、RAM）モジュールが、こ
の技法により形成可能であり、図36A−Ｃに示すよう
に、PCBの片側又は両側で、エッジ間で実装された多数
のメモリチップを有する。このようにして製作されたSI
MM（シングル・インライン・メモリ・モジュール）モジ
ュール（ボード、カード）が、従って、同一チップを用
いる「標準的な」SIMMモジュールよりも、ずっと大きな
記憶容量を有することができ、しかも、PCBに半田付け
により組み立てられたパッケージ済みチップを有する低
容量SIMMよりも、低いコスト（チップのコストは除外）
で製造可能である。
一般に、本発明に従って、電子アセンブリを製造する
ことにより、更に多くの半導体チップが、PCB上の「実
装面積」を更に有効に利用して、所与のPCB領域に実装
可能となる。更に、PCBに実装されたダイは、パッケー
ジ実装（例えば、プラスチックパッケージ実装）されな
いので、そこにダイが取り付けられる、PCBの全体の厚
さが、パッケージ済みダイの慣用的なアセンブリを用い
るよりも小さくなる。
図25のアセンブリ、及び続いて説明する印刷回路基板
への電子コンポーネント（例えば、半導体ダイ）のアセ
ンブリは、パッケージ実装技法と考えられるが、半導体
ダイは、「パッケージ実装」の慣用的な意味において、
パッケージ本体内に完全には配設されない。
図25に記載の手法に対する代替の手法は、復元性のあ
る接触構造（2504、2506、2510、及び2512）が、基板25
20から（図25に示すように、電子コンポーネント2502及
び2508からではなく）始まって、それ自体復元性のある
接触構造を有する相互接続基板に対して、２つのシリコ
ンダイ（2502、2508）の両面フリップチップ取付けをも
たらす場合であろう。
実際には、復元性のある接触構造に、主に、復元性の
ある接触構造の先端にといったように、ある量の半田で
保護膜が施される（予備湿潤化される）。部品を寄せ集
めて加熱すると、半田はリフローして、「砂時計」結合
部を形成するが、これは、半田の大部分は、復元性のあ
る接触構造の近位端と遠位端に分布して、最小量の半田
が、復元性のある接触構造の曲げ（ばねの）部分に残る
ことによる。これは、復元性のある接触構造が、基板
（例えば、2520）に実装されるか、又は電子コンポーネ
ント（例えば、2502、2508）自体に実装されるかに関係
しない場合であろう。代替として、少量の半田ペースト
をパッド（例えば、2522）に施して、そこに、（リフロ
ー加熱により）接触構造の先端を固定することも可能で
ある。
このアセンブリ、及び本明細書に記載の他の電子アセ
ンブリの重要な態様は、従順な（純粋に復元性のあるこ
とも含む）接触構造（例えば、2504）が、素子に損傷を
与えることなく、シリコン素子（例えば、2504）に直に
実装可能な点にある。かかる接触子は、電子コンポーネ
ントの最終的なパッケージ実装の前に、電子コンポーネ
ントを有効にする（試験、エージング）のに極めて十分
適している。更に、かかる従順な接触構造は、電子コン
ポーネント（例えば、2502）と、それが実装されるコン
ポーネント（例えば、2520）との間の熱膨張率の差を吸
収し、それによって、製作される相互接続子の信頼性を
増大することが可能になる（例えば、図44の説明を参
照）。
従来技術を検討すると、過去において、シリコン上に
直に接触構造（半田バンプ型式の接触子ではなく）を配
置するために、限られた努力がなされてきたことが分か
るであろう。例えば、上述の米国特許第4,955,523号
（発明者「Raychem」）では、ワイヤ（７）が、集積回
路チップ等の電子コンポーネント（１）上の接触子
（３）にボンディングされる。ワイヤは、共にほぼ同じ
長さとなるように切断される。絶縁材料（17）が、ワイ
ヤと接触子の間のボンディングを封止するために、１つ
の層としてコンポーネントの表面に施される。絶縁材料
は、Raychem特許には、部分的に結晶化しているよう
な、比較的柔軟なポリマーであると記載されている。か
かる層に必要なのは、思うに、接触子にワイヤを固定す
る際の手助けであり、恐らくボンディングの完全性を増
強することであろう。それとは対照的に、以前に述べた
ように、本発明の技法によれば、保護膜は、ワイヤステ
ムを端子に確実に固定し、結果としての接触構造に所望
の復元性／コンプライアンスを付与し、また保護膜は
（大部分の実施例において）、導電性の金属性材料であ
る。保護膜の固定するという機能は、圧縮力に反作用す
る復元性のある（又は、従順な）接触構造に関係して、
特に当を得ている。以下で述べるが、本明細書に記載の
実施例の大部分において、ワイヤステム自体は、それに
保護膜が施されてしまうと、本質的に不要になる。同じ
ことは、Raichem特許の技法が、本発明に対して呈示す
るようなどんな類似点にもかかわらず、Raichem特許の
技法では明確に言及できなかったはずである。
図25その他に示すような実施例に対する微妙な利点
は、「カード」（「カード」は、この状況では、基板
（例えば、2520）に予めアセンブリされた電子コンポー
ネント（例えば、2502）からなる）の「目録」を予め製
造（及び、予め試験）可能であり、後ほど更に複雑なア
センブリ（以下の図37に示すような）に結合される点に
ある。
図25−32において、ばね（復元性のある、又は従順
な）接触子が実装される電子コンポーネント（例えば、
2502）のアセンブリが、相互接続基板（例えば、2520）
に接続される様子が示されている。接触子が、相互接続
基板から始まるために、「反転」可能なことは、本発明
の範囲以内であり、その場合、相互接続基板は介在体
（と呼べるもの）になるであろう。しかし、これは、好
ましくなく（すなわち、相互接続基板を、接触子が実装
された介在体として用いるには）、更に効果的な介在体
の構成は上記で説明した（例えば、図17A−22Fを参
照）。図25−32に示す電子アセンブリの実施例におい
て、一般的に好ましいのは、電子コンポーネント（例え
ば、2520）が、相互接続基板（例えば、2520）上の接触
パッド（2522）に半田ペーストを施して、アセンブリが
組み立てられる度に、半田ペーストをリフローすること
により、相互接続基板（例えば、2520）に半田付けされ
ることであろう。
図26は、事例２の図26と類似であり、電子コンポーネ
ント2602及び2608のアセンブリの他の実施例2600を示
し、これらの電子コンポーネントは、図25のアセンブリ
2500と同様である例示的な仕方で、電子コンポーネント
の表面2602a及び2608aから延伸する、復元性のある接触
構造2604、2606、2610、及び2612を有する。前の実施例
2500の場合、圧縮力（「Ｆ」）が、PCB（2520）に対し
て、電子コンポーネント（2502及び2508）を屈曲可能に
押し当てるために利用され、また、電子コンポーネント
（2502及び2508）が、半田自体（2540）か、又は絶縁材
料（2530）により、適所に保持されたのに対して、この
実施例の場合、電子コンポーネント2602及び2608は、PC
B2620の表面2620a及び2620b上に配設される（に実装さ
れる）、ばねクリップとして機能する（ばねを保持す
る）、特別形成のワイヤステム2630、2632、2634、及び
2636の手段により、PCB2620に対して適所に保持され
る。４つのかかるばねクリップ2630、2632、2634、及び
2636が示されている。これら特別形成のワイヤステム
（ばねクリップ）2630、2632、2634、及び2636は、復元
性のある接触構造が、電気的接続をなすことを意図した
仕方で適切に、復元性があるように保護膜生成される
が、導電性がある必要はない。
一般に、ばねクリップは、PCB上の複数の場所に配設
されるため、それらは互いに協働して、対応する電子コ
ンポーネントをPCBに固定することになる。例えば、矩
形の電子コンポーネントをPCBに固定するために、４つ
のばねクリップが使用されて、対にある電子コンポーネ
ントの対向側エッジに係合する。例示の明瞭化のため
に、電子コンポーネント当たり２つのばねクリップしか
示していない。
図示のように、ばねクリップの代表的な１つ2630が、
電子コンポーネント2602の復元性のある接触構造を、介
在体構造2620に対して圧縮（押圧）されたままにせしめ
るような形状に仕立てられる。もっと具体的には、ばね
クリップ2630は、PCB2620の上部（図で見て）表面2620a
から上方へと概ね直線に延伸し、内方へと（ばねクリッ
プ2632に向かって）曲げられ、更に外方へと（ばねクリ
ップ2632から離れて）曲げられると、電子コンポーネン
トを、ばねクリップ2630と2632の先端間に「挿入」する
ことが可能になる。ばねクリップ2632は、ワイヤステム
2630の「鏡像」である。このようにして、電子コンポー
ネント2602は、破線で示す電子コンポーネント2602の初
されるように、ばねクリップ2630と2632の先端間に挿入
されて、介在体構造2620に向かって押圧され（不図示の
手段により）、ばねクリップ2630と2632の先端を外方に
（「OUT」で表記する矢印で示すように、互いから離れ
て）偏向し、電子コンポーネント2603が最終位置（実線
で示す）に達すると、ばねクリップ2630と2632の先端の
曲げ部が、互いに向かって「スナップ」して戻り、電子
コンポーネント2602の背部2602bに係合する。好適に
は、ワイヤステム2604と2606は、電子コンポーネント26
02がばねクリップ2630と2632の先端を拡げ始めた後に、
PCB2620上の対応するパッドに接触し始める（従って、
圧縮し始める）。明らかに、意図しているのは、電子コ
ンポーネントが、適所（実線で示すような）に「差し込
まれる」際に、ワイヤステム2604と3606は圧縮されるこ
とになることである。ばねクリップ2634及び2636は、ワ
イヤステム2630及び2632と同様にして動作するように仕
立てられる。電子コンポーネント2608が、電子コンポー
ネント2602と等しく、それらの対応する復元性のある接
触構造（2604、2606、2610、2612）ステムが等しい場
合、ばねクリップ2634及び2636は、ばねクリップ2630及
び2632と等しい方が好ましい。ばねクリップ2630、263
2、2634、及び2636が主に意図しているのは、電子コン
ポーネント2602及び2608を、PCB2620に対して適所に保
持することであり、例えば、これらのばねクリップ（す
なわち、その曲げ部）と、電子コンポーネント2602の背
部表面2602b及び2608bとの間にもたらされる任意の電気
的接続は、幾分付属的なものであるが、電子コンポーネ
ントの背部への接続は、電子コンポーネントの「本体」
を接地（又は、他の任意の選択された）電位に確立する
際に有用となり得る。
この実施例2600において、エッジコネクタ（図25の25
32及び2534に匹敵）は、あったとしても、例示の明瞭化
のために省略される。前の実施例2500の場合のように、
PCB接触パッドは、PCBへの挿入の前に、半田2640で予め
被覆可能であり、またアセンブリが炉を通過して、復元
性のある接触構造の遠位端とPCB接触パッドの間に、半
田接続をもたらすことが可能である。ここで理解された
いのは、PCB接触パッド上に配設される半田の量は、復
元性のある接触構造の遠位端を固定するのに十分である
ように制御されることであり、半田が、復元性のある接
触構造（これは、半田が、復元性のある接触構造の曲げ
部上に流れる場合に恐らく生じる）の復元性を付与する
であろうことには限らない。
図26のアセンブリ2600、又はばねクリップその他を伴
う、本明細書に開示の他のアセンブリ実施例のいずれか
と同じ状況で、電子コンポーネントがPCBに半田付けさ
れないことは、本発明の範囲内である。これによって、
例えば交換及び更新のために、電子コンポーネントを取
り外すことが容易になるであろうが、これは単純に、ば
ねクリップの端部を外方に（「OUT」で表記した矢印を
参照）手で押して、PCBとの係合から電子コンポーネン
トを解放することによりなされる。
また、復元性のある接触構造（2604、2606、2610、26
12）が、基板（2620）上で始まることも、本発明の範囲
内であり、その場合、表面上に互換性のある接触パッド
（半田付け性の良い金属化）を有する半導体素子等の電
子コポーネント（2602、2608）が、単純に、適所に「差
し込まれて」、それらの接触パッドが、復元性のある接
触構造の先端に接触する。
明らかに、ばねクリップ（例えば、2630、2632、263
4、2636）が使用される場合、半田（2640）その他（例
えば、導電性エポキシ）は、本質的でなく、むしろ任意
的である。これは、直ぐ下で説明する図27の実施例の場
合のように、「保持手段」が使用される他の実施例につ
いても言えることである。
図27は、事例２の図27と類似であり、印刷回路基板27
20の片側にのみ、電子コンポーネント2702（図示では多
くのうち１つ）を実装、及び電気的に接続する実施例27
00を示し、基本的に、図26の構成2600の「半分」（すな
わち、図で見て、上部）である。
前の実施例（2600）の場合のように、この実施例2700
において、復元性のある接触構造2704及び2706が、任意
の適切な仕方で（例えば、半田付け、ろう接）、電子コ
ンポーネント2702の前部表面2702aに実装される。やは
り理解されたいのは、この配列が反転されて、その結果
接触子が、基板2702に実装（基板から延伸）できる、と
いうことである。
電子コンポーネント（例えば、2702）が、相互接続基
板（例えば、2720）に対して圧縮状態に維持されるアセ
ンブリのいずれかにおいて、半田付け（又はその他、エ
ポキシを施すこと等）は一般に任意なことは、本発明の
範囲内である。圧縮は、信頼性の良い電気的相互接続を
もたらすのに十分であり、また電子コンポーネントの交
換（例えば、更新又は修理のために）は、唯一圧縮に頼
ることにより、確かに幾分簡略化されるであろう。（例
えば、クリップ2730及び2732を拡げ、コンポーネント27
02を取り外し、別の類似のコンポーネントで置き換える
といった具合になされる。） 前の実施例（2600）の場合のように、この実施例2700
において、電子コンポーネント2702は、PCB2720の上部
（図で見て）表面2720aに実装されたばねクリップ2730
及び2732の手段により、PCB2720に機械的に実装され
る。
この図には、半田（2540、2640に匹敵）は示されな
い。これは、電子コンポーネント2702が、取り外し可能
なように（ばねクリップを偏向することにより）、PCB2
720に注意深く実装されることを示す。
任意の外部ばね要素、クランプ、その他が、例として
示したばねクリップ（2730、2732）の代わりに使用可能
なことは、本発明の範囲内である。
図25、26、及び27は全て「印刷回路基板」（2520、26
20、及び2720）を参照するが、理解されたいのは、端子
が形成可能であり、そこに、電子コンポーネントに実装
された復元性のある接触構造が電気的に接続可能であ
る、任意の適切な基板とすることができる、ということ
である。
図26の実施例2600がそうであったように、復元性のあ
る接触構造（2704、2706）が、基板（2720）上で始まる
ことは、本発明の範囲内であり、その場合、表面上に互
換性のある接触パッドを有する電子コンポーネント（27
02）が、単純に、適所に「差し込まれて」、電子コンポ
ーネントの接触パッドが、基板の復元性のある接触構造
の先端に接触する。
一般に、図25−30の実施例は全て、復元性のある接触
構造を、代替例ではあるがPCBにではなく、電子コンポ
ーネントに実装することを意図する。
図28は、事例２と類似であり、PCB2820に電子コンポ
ーネント2802（半導体ダイ等の）のアセンブリの実施例
2800を示し、これは、図27の実施例2700の場合のよう
に、電子コンポーネント2802の取り外しを容易にするこ
とを意図したものである。
電子コンポーネント2802は、前記の任意の適切な仕方
で、その表面に実装され、またその表面から突出する、
複数（図示では多くのうち２つ）の復元性のある接触構
造2804及び2806を有する。序の場合、復元性のある接触
構造2804及び2806は、復元性のある接触構造2804及び28
06を、印刷回路基板2820の対応するメッキされたスルー
ホール内に滑り嵌め挿入するのが可能なる形状を有する
ように構成される。この構成の１つの利点は、電子コン
ポーネント2802が、印刷回路基板2820から容易に取り外
され（切り離され）て、置き換えられる（例えば、欠陥
のあるコンポーネントを交換する、又はコンポーネント
を更新するために）。印刷回路基板2820の１つ以上の
（すなわち、両方の）表面上の導電トレースは、例示の
明瞭化のために省略している。
もっと具体的には、復元性のある接触構造2804及び28
06の遠位端領域が、スルーホール2822及び2824の内径
「Ｄ」よりも僅かに、例えば0.0003から0.0005インチ大
きい距離「ｄ」だけ、横方向に（図で見て、頁を横切っ
て）延伸する曲げ部を有するように成形される。これに
よって、復元性のある接触構造の両端が、メッキされた
スルーホール内に滑り嵌め（復元的に、僅かな締り嵌め
で）することになる。このアセンブリ2800は、もちろん
半田付けできるが、半田付けは、PCB（2820）からの電
子コンポーネント（2802）の取り外し易さを減じること
になる。
上述のように、本発明によれば、半導体コンポーネン
トに復元性のある接触構造を実装するための好適な実施
例が存在する。図25−29だけでなく、本明細書に記載の
アセンブリの後続の実施例も、図1C−1Eに記載の技法を
示し、ここで、復元性のある接触構造2804及び2806（13
0に匹敵）が、パッシベーション層2808（124に匹敵）を
貫通する導電パッド2810（132に匹敵）に固定される。
図28の実施例は、その「簡素性」ゆえに洗練されてい
る。電気的接触構造（2804、2806）が、シリコン電子コ
ンポーネント（2802）に容易に実装され、これが次い
で、印刷回路基板（2820）の慣用的なメッキされたスル
ーホール内に「差し込み」可能である。このようにし
て、電子コンポーネント上の「ばね」（すなわち、接触
構造）が、スルーホールの壁（メッキされたボア）に対
してばね負荷される。電子コンポーネントは、任意とし
て、適所に半田付け可能である（例えば、スルーホール
内にある量（少量）の半田ペーストを施し、その半田ペ
ーストをリフローするために、アセンブリを加熱するこ
とにより）。
図29は、事例２の図29と類似であり、図26の実施例26
00と同様にして、印刷回路基板（PCB）2920への２つの
電子コンポーネント2902及び2908のアセンブリの他の実
施例2900を示す。この場合、ばねクリップ2930、2932、
2934、及び2936は、PCB2920にではなく、電子コンポー
ネント2902及び2908自体に実装され、同様に機能して、
PCB2920に対して、コンポーネント2902及び2908の機械
的な結合をもたらす。２つのばねクリップ（「ラッチば
ね」）2930及び2932は、図示のように、電子コンポーネ
ント2902の前部表面2902aから延伸する。２つのばねク
リップ（「ラッチばね」）2934及び2936は、図示のよう
に、電子コンポーネント2908の前部表面2908aから延伸
する。
図示のように、ばねクリップの代表例2930が、電子コ
ンポーネント2902の復元性のある接触構造を、介在体構
造2920に対して圧縮（押圧）されたままにせしめるよう
な形状に仕立てられる。もっと具体的には、ばねクリッ
プ2930は、電子コンポーネント2902の前部表面2902aか
ら上方へと概ね直線に延伸し、外方へと（ばねクリップ
2932から離れて）曲げられ、次に内方へと（ばねクリッ
プ2932に向かって）曲げ戻される。ばねクリップ2930の
遠位部分における曲げ部は、PCB2920を介して延伸す
る、対応するスルーホール2922内に適合するように、寸
法決め、成形、及び位置決めされる。ばねクリップ2932
は、ばねクリップ2930のようにして、寸法決め、及び成
形されて、PCB2920を介して延伸する、対応するスルー
ホール2924内に適合するように位置決めされる。これら
のスルーホール2922及び2924は、メッキされないとして
示されている。しかし、それらが、メッキされたスルー
ホールであっても可能なことは、本発明の範囲内であ
り、メッキされると、電気的接続が、ばねクリップ2930
及び2932により、電子コンポーネント2902とPCB2920と
の間にもたらされ得る（図28の実施例2800と同様にし
て）。電子コンポーネント2902が、矢印「Ｆ」で示すよ
うに、PCB2920に対して押圧されると、ばねクリップ293
0及び2932は、ホール2922及び2924に入り、偏向及びス
プリングバックし、その結果、それらが、PCB2920の対
向側2920bを「捕捉」する。これによって、復元性のあ
る接触構造2904及び2906が、PCB2920の表面2920a上の対
応するスルーホール2922及び2924に対して圧縮されて、
電子コンポーネント2902が、PCB2902に機械的に固定さ
れる。コンポーネント2902を取り外すには、ばねクリッ
プ2930及び2932の遠位先端を、それらが、スルーホール
2922及び2924を介して引き出されるように、操作する必
要がある。ばねクリップ2934及び2936は、ばねクリップ
2930及び2930と同様にして作動し、これは、PCB2920内
の対応するスルーホール2926及び2928に嵌合させて、PC
B2920に電子コンポーネント2908を固定することによ
る。
一般に、電子コンポーネントとPCBの間に、取り外し
可能な相互接続をもたらすために、復元性のある接触構
造は、PCBに半田付けされない。しかし、復元性のある
接触構造が、例えば図25の実施例2500に関連して説明し
たようにして、PCBに半田付け可能なことは、本発明の
範囲内である。
半田が使用されず、また、コンポーネント（2902、29
08）と基板（2920）間の電気的接続が、機械的な接触に
唯一頼る場合、復元性のある接触構造には、超小型突起
（上記のような）、幾何形状付き先端（プローブ実施例
に関連して上記で説明したような）を有するように、保
護膜を施すことが可能である。いずれの場合でも、電子
コンポーネント（2902、2908）は、基板（2920）上の適
所に「戻り止め」され、そこで、ラッチばね（2930、29
32、2934、2936）により保持される。
図26の実施例2600の基本的に「半分」である、図27の
実施例2700と同様にして、図29の実施例2900も、基板
（2920）への１つの電子コンポーネント（例えば、290
2）の実装を容易にして、例えば同様の「圧力接触」
（半田を用いない場合）相互接続をもたらすために、
「半分にする」ことがでる。
一般に、PCBに対して電子コンポーネントを圧縮する
ための手段（例えば、ばねクリップ）を有する、本明細
書に開示の電子アセンブリの実施例において、復元性の
ある接触構造の遠位端を半田付けすることは任意であ
り、また、復元性を減じた接触構造（例えば、直線のピ
ン状構造）を、半田が使用される場合に、利用すること
ができよう。しかし、以下で更に詳細に説明するように
（例えば、図44を参照）、成形済み接触構造の方が好ま
しい。というのは、それらによって、熱膨張、その他の
影響の吸収が容易になるためである。
図30は、事例２の図30と類似であり、印刷回路基板
（PCB）3020に、２つの電子コンポーネント3002及び300
8を実装する他の実施例3000を示す。上記で説明したよ
うにして（例えば、図25の実施例2500に関連して）、復
元性のある接触構造3004及び3006が、電子コンポーネン
ト3002の前部3002aから延伸して、PCB3020の表面3020a
上の対応するパッド3022及び3024に接触し、また、復元
性のある接触構造3010及び3012が、電子コンポーネント
3008の前部3008aから延伸して、PCB3020の表面3020b上
の対応するパッド3026及び3028に接触する。両方の電子
コンポーネント3002及び3008は、「Ｆ」で表記した矢印
で示すように、PCB3020に対して押圧され、またこの図
は、PCB3020に電子コンポーネント3002及び3008を固定
する、２つの技法を示す。
コンポーネント3002には、位置合わせピン3030及び30
32が設けられ、これらは、図2Eに関連して、上記で説明
したようにして形成される。これらの位置合わせピン30
30及び3032は、復元性がある必要はなく、また導電性で
ある必要もないが、それらは、コンポーネント3002に容
易に実装され、成形（直線に）されて、コンポーネント
3002の前部表面3002aから延伸する、復元性のある接触
構造3004及び3006を形成するのに使用されるのと、同一
の工程ステップで保護膜が施される。ピン3030及び3032
は、PCB3020を介して延伸する、対応するスルーホール
（2922及び2924に匹敵）に嵌合するように、寸法決め、
及び位置決めされる。これらのピン3030及び3032は、PC
B3020に対してコンポーネント3002の位置を単純に合わ
せて、PCB3020の表面3020a上の対応するパッド3022及び
3024に対する、復元性のある接触構造3004及び3006の遠
位端の適切な位置合わせを保証する。コンポーネント30
02は、矢印「Ｆ」で示すように、PCB3020に対して圧縮
されて、そこに、適切な接着剤3070（部分断面で示し、
図25の2530に匹敵）で固定される。
コンポーネント3008には、初期には直線の位置合わせ
ピン3034及び3036が設けられ、これらは、図2Eに関連し
て、上記で説明したようにして形成される。これらの位
置合わせピン3034及び3036は、復元性がある必要はな
く、また導電性である必要もないが、それらは、コンポ
ーネント3008に容易に実装され、成形（直線に）され
て、コンポーネント3008の前部表面3008aから延伸す
る、復元性のある接触構造3010及び3012を形成するのに
使用されるのと、同一の工程ステップで保護膜が施され
る。ピン3034及び3036は、PCB3020を介して延伸する、
対応するスルーホール（2926及び2928に匹敵）に嵌合す
るように、寸法決め、及び位置決めされる。これらのピ
ン3034及び3036は、PCB3020に対してコンポーネント300
8の位置を初期に合わせて、PCB3020の表面3020b上の対
応するパッド3026及び3028に対する、復元性のある接触
構造3010及び3012の遠位端の適切な位置合わせを保証す
る。コンポーネント3008がPCB3020に対して圧縮される
と、そこに固定されるが、これは、図示のように、ピン
3034及び3036の遠位端を曲げて、PCB3020の表面3020aに
支承することによりなされる。これは、基板3020に面対
向して、コンポーネント3008を適所に「ロック」する。
この実施例の場合に、留意されたいのは、ピン3030、
3032、及びピン3034、3036が、（それらの近位端におい
て）電子コンポーネント3002及び3008の表面3002a及び3
008a上の、それぞれ、導電パッド3050、3052、3054、及
び3056にボンディングされること、また、これらのパッ
ド（すなわち、3050及び3052）が、パッシベーション層
3060（図28の2808に匹敵）の上にあることである。これ
らのパッド3050及び3052は、復元性のある接触構造3004
及び3006のワイヤステムがボンディングされる接着パッ
ドを形成するのと、同じ材料から及び同じステップで適
切に形成される（図1C−1Eの金属性層126、及びホトレ
ジスト128に匹敵）。
この例の場合、復元性のある接触構造3004及び3006
が、例えば図25の実施例2500の仕方で、PCB3020上の対
応するパッド3022及び3024に、半田付けされる（半田30
40で）ことが示されている。上述のように、導電性エポ
キシが、半田の代わりに利用可能である。また、復元性
のある接触構造3010及び3012は、半田付けされずに、上
部屈曲の位置合わせピン3034及び3036により、PCB3020
上の対応するパッド3026及び3028との密接触状態に保た
れる。
２つのコンポーネント3002及び3008が、２つの異なる
仕方で、PCBに固定されることを例示したが、これは単
なる例示に過ぎない。両方のコンポーネントを、同じ仕
方でPCBに固定することも可能である（例えば、共に位
置合わせピン及び接着剤により、共に半田付けして、
等）。
実際には、下側の（図で見て）電子コンポーネント
（3008）が、まず適所に置かれ、次にそのピン（3034、
3036）の上部が曲げられ、その後、上側の電子コンポー
ネント（3002）が、基板上に実装されることになる。上
記の実施例の場合のように、任意的なのは、半田を用い
て、コンポーネント（注目すべきは、曲げ付き位置合わ
せピンを有するコンポーネント3008）と基板（3020）の
間に、電気的接続をもたらすことであり、ユーザは好ん
で、電気的接続（及び、電子コンポーネントの更に簡単
な取り外し）のために、復元性のある接触構造の先端
が、基板上のパッドに積極的に接触するのを当てにす
る。しかし、少量の半田ペースト（例示の明瞭化のため
に、また前記半田／エポキシは任意であることを示すた
めに、この図から省略している）が、アセンブリ工程に
おいて、パッド3026及び3028に施されて、パッド3022及
び3024上の少量の半田ペーストと共にリフローされるこ
とのほうが、一般的には好ましい。一般に、ピン3034及
び3036の上部の曲げは、後続の工程ステップ（例えば、
他のコンポーネント3002の実装、及びアセンブリのリフ
ロー）時に、コンポーネント3008が、基板3002から外れ
て落ちないように保持することを意図したものである。
従来技術の場合、（下側のコンポーネント3008を基板30
02に）糊付けする等の技法が使用されていた。
接着剤（例えば、2530、3070）を利用することは既に
説明したが、これは、通常ロック構造（例えば、3034、
3036）が存在しない場合に、基板（例えば、2520、302
0）に電子コンポーネント（例えば、2502、3002）を固
定すべく機能することになる。好適には、接着剤は、硬
化すると縮小することになる型式である。
２つのコンポーネント（例えば、3002、3008）には、
位置合わせピンが設けられて、そのピンのいずれも曲げ
ることなく、基板（3020）に固定されることは、本発明
の範囲内である。かかる場合、コンポーネントの各々と
基板の間の接着剤が好適であり、この構成は、図30の上
半分を鏡像化した（両側が同一の）ものの「ように見え
る」であろう。
電子デバイスを含むアセンブリ 図25−30は、如何にして、電子コンポーネント（例え
ば、2502）が、印刷回路基板型式の基板（例えば、252
0）の一方の側（例えば、2502a）に固定できるのか、ま
た如何にして、別の電子コンポーネント（例えば、250
8）が、印刷回路基板型式の基板（例えば、2520）の他
方の側（例えば、2502b）に固定できるのか、を記載し
ている。
図31及び32は、以下で説明するが、事例２の図31及び
32と類似であり、如何にして、減結合コンデンサ（又は
抵抗、或いは他の任意の型式の電子コンポーネント）等
の電子デバイスが、回路基板への電子コンポーネントの
アセンブリに組み込むことができるのかを示す。
電子コンポーネントのアセンブリにおいて、減結合コ
ンデンサを利用することは、アセンブリにおける半導体
素子の性能にとって有利となるとして、一般に周知のと
ころである。一般的な提案として、減結合コンデンサ
が、半導体素子に近くなるほど、その効果は大きくな
る。伝統的なパッケージ実装技法は、一般的に言うと、
本質的にこの目標を達成しにくい。
図31は、印刷回路基板3120の２つの側3120a及び3120b
に実装された、それぞれ、２つの電子コンポーネント31
02及び3108の実施例3100を示す。
大きな開口（アパーチャ）3150が、好適には電子コン
ポーネント（3102、3108）の直下である位置に、PCB312
0を介して設けられる。アパーチャ3150は、深さ寸法を
有し、PCB3120の厚さ（図で見て、垂直寸法）で始ま
り、円形又は矩形（又は、他の任意の形状）とすること
ができる領域（図で見て、頁内への）を有する。この説
明の目的のために、前提として、開口3150は円形であ
り、直径を有するものとする。
開口3150には、メッキされたスルーホールを製作する
のと幾分同様にして、メッキ材料が設けられる。この例
示の場合、第１のメッキ3152が、開口3150の左（図で見
て）側に配設されて、ホール3150の円周まわりで部分的
にのみ（180度より少ない）延伸する。第２のメッキ315
4（これはもちろん、第１のメッキ3152と同じ工程ステ
ップで製造される）が、ホール3150の右（図で見て）側
に配設されて、ホール3150の円周まわりで部分的にのみ
（180度より少ない）延伸する。メッキ3154は、PCBの上
側3120aのトレース3156に接続されるものとして示され
ている。
復元性のある接触構造3104及び3106が、電子コンポー
ネント3102の面（図で見て、下側表面）に実装され、復
元性のある接触構造3110及び3112が、電子コンポーネン
ト3108の面（図で見て、上側表面）に実装されるが、こ
れは上記のようにしてなされる。
この実施例の電子アセンブリの１つの利点は、電子デ
バイス（3160）と電子コンポーネント（3102、3108）の
間に実施可能である、極めて短い経路にある。例えば、
復元性のある接触構造3106は、明らかに、電子コンポー
ネント3102の電源「ピンアウト」の１つ（すなわち、電
源又は接地、或いはVSS又はVDD）と関連付けられる。
電子デバイス3160が、この場合コンデンサであるが、
ホール3150内に配設され、そこから延伸する２つのリー
ド（タブ又はプレートとすることもできる）3162及び31
64を有する。図示のように、一方のリード3162がメッキ
3152に接続され、他方のリード3164がメッキ3154に接続
される。（メッキ3152及び3154は、互いに「短絡」され
ない。）この図に明確には示していないが、メッキ3152
は、電子コンポーネント3102の復元性のある接触構造
（不図示）が、そこに押圧されるパッドで終端するトレ
ースと関連付けられる（接続される）であろう。
コンデンサ（3160のような）等のコンポーネントを、
パッケージ済み半導体素子（3102がパッケージ実装され
ていないのを除いて、3102のような）等の他のコンポー
ネントの直下に、配置することは一般に知られており、
これは例えば、コンポーネント（3160）を、回路基板
（例えば、3120）のポケット（窪み）内に載置すること
によりなされる。記載の実施例3100は主に、印刷回路基
板（3120）上の価値ある実装面積を「浪費」することな
く、コンポーネント（3160）を他のコンポーネント（31
02）の近くに配置できる能力を備えた、復元性のある接
触構造、及びそれらの組合せの利点に目を向けたもので
ある。
図32は、印刷回路基板3220の２つの側3220a及び3220b
に実装された、それぞれ、２つの電子コンポーネント32
02及び3208の他の実施例3200を示す。
復元性のある接触構造3204及び3206が、電子コンポー
ネント3202の面（図で見て、下側表面）に実装され、復
元性のある接触構造3210及び3212が、電子コンポーネン
ト3208の面（図で見て、上側表面）に実装される。
この例の場合、PCB3220の上側表面3220a、及び下側表
面3220bには、導電パッド3252、5254、3256、及び3258
が設けられ、これらは、トレースの配線等の任意の周知
の仕方で、複数の導電パッド3222、3224、3226、及び32
28のうちの選択された１つに接続される（不図示）。
２つのリード3262及び3264を有する、コンデンサ等の
第１の電子デバイス3260が、PCB3220の上部表面3220aに
実装されて、リード3262及び3264は、それぞれ、導電パ
ッド3252及び3254に接続される。
２つのリード3272及び3274を有する、コンデンサ等の
第２の電子デバイス3270が、PCB3220の下部表面3220bに
実装されて、リード3272及び3274は、それぞれ、導電パ
ッド3256及び3258に接続される。
図31の実施例3100に関連して、上述のように、コンポ
ーネントの直下にコンポーネントを配置するという概念
は、全く新しいものではない。しかし、この実施例3200
に十分に示すように、印刷回路基板（3220）に窪みその
他を設けることなく、コンポーネント（例えば、3260）
を他のコンポーネント（例えば、3202）の直下に配置す
ることを可能にする、半田バンプその他とは異なった、
極めて高い（長い）接触構造を製造できる能力により、
特異な利点が生じる。
復元性のある接触構造が、電子コンポーネントに実装
されるアセンブリのいずれかにおいて、代替実施例が容
易に思い浮かぶことは、本発明の範囲内であり、そこで
は、復元性のある接触構造が、PCBに実装されて、電子
コンポーネントであるが、半導体素子である電子コンポ
ーネントに関連した電子コンポーネント上の選択された
接触領域（例えば、接着パッド）に接触することにな
り、復元性のある接触構造が、半導体素子に直に実装さ
れることが一般に好ましいであろう。更に、復元性のあ
る接触構造が実装されたPCB（相互接続基板）は、一般
に、介在体として（本明細書では）分類する。
一般に、半導体素子に復元性のある（又は、従順な）
接触構造を実装することを、本明細書では、「ばね搭載
シリコン」と呼ぶ場合がある。
キャリア・アセンブリ 図33−35は、事例２の図33−35に類似であり、電子コ
ンポーネントのアセンブリの更なる実施例を示し、この
説明の目的のために、「キャリア・アセンブリ」と名付
ける。
図33は、キャリア・アセンブリの実施例3300を示す。
多層基板3220が、電子コンポーネント3302に接続するた
めに、その上（図で見て）側3320aから延伸する複数の
復元性のある接触構造と、マザーボード（不図示）等の
電子コンポーネントに接続するために、その下（図で見
て）側3320bから延伸する複数の復元性のある接触構造
とを有する。
復元性のある接触構造の第１のグループ（組）3322
が、PCB3320の面3320a上の第１のレベルに実装されて、
そこから、PCBの上の所与の「高さ」にまで延伸する。
減結合コンデンサ等の電子デバイス3370も、PCB3320の
面3320aに実装される。復元性のある接触構造の第２の
グループ（組）3324が、電子デバイス3370のレベルに実
装されて、そこから、復元性のある接触構造の第１のグ
ループ3322と同じ高さにまで延伸する。このようにし
て、復元性のある接触構造の両方のグループ3322及び33
24が、電子コンポーネント3302の平坦な平面3302aに接
続可能となる。これは、図6Aに関連して上記で説明した
状況と同様である。
PCBの下部表面3320bは、図示のように段差が付けら
れ、第１のレベルに配設される接触パッド（端子）332
4、3326、及び3328と、第２のレベルに配設される接触
パッド3330及び3332と、第３のレベルに配設される接触
パッド3334（図示では１つ）を有する。第１のレベル
は、第２のレベルより高く（前部表面3320aから遠
く）、第２のレベルは、第３のレベルより高い。導体
（トレース）及びバイアが、既知の仕方で、多層PCB332
0内に設けられ、図示されている。セラミック（印刷回
路基板材料ではなく）から製作される多層基板3320に対
して、モリブデン、及びタングステン等の導電材料が知
られている。基板3320の本体内でもたらされる相互接続
の詳細は、例示の明瞭化のために省略する。
復元性のある接触構造の第１のグループ3380（図示で
は３つ）が、PCBの下部表面3320b上の第１のレベルに実
装され、破線「Ａ」で示される、同じ高さに全てがある
（すなわち、それらは、PCBの下部表面から同じ距離だ
け延伸する）。３つの復元性のある接触構造は、上記の
任意の形状（例えば、図3Bに示す形状）に構成されて、
上記の物理的特性の所望の任意の組（例えば、図5Fに関
連して説明した可塑性、及び弾性）が持たされる。
復元性のある接触構造の第２のグループ3382（図示で
は２つ）が、PCBの下部表面3320b上の第２のレベルに実
装され、同じ高さに全てがある（すなわち、それらは、
PCBの下部表面から同じ距離だけ延伸する）。復元性の
ある接触構造の第２のグループ3382は、復元性のある接
触構造の第１のグループ3380よりも長く、破線「Ａ」で
示される、PCB3320からの距離にまで延伸する。このよ
うにして、復元性のある接触構造3382の先端（遠位端）
は、復元性のある接触構造3380の先端と共平面にある。
（図6A−6Cに関連して、上記の共平面性の説明に匹敵） 同様にして、復元性のある接触構造の第３のグループ
3384（図示では１つ）が、PCBの下部表面3320b上の第３
のレベルに実装され、同じ高さに全てがある（すなわ
ち、それらは、PCBの下部表面から同じ距離だけ延伸す
る）。復元性のある接触構造の第３のグループ3384は、
復元性のある接触構造の第２のグループ3382よりも長
く、破線「Ａ」で示される、PCB3320からの距離にまで
延伸する。このようにして、復元性のある接触構造3384
の先端（遠位端）は、復元性のある接触構造3380及び33
82の先端と共平面にある。
好適には、復元性のある接触構造3380、3382、及び33
84の全てが、それらの全長の中間部において、同じ「曲
げ部」を有するため、互いに同じ復元性を示す。追加の
長さ（例えば、接触構造3380と面対向した接触構造3382
の）は、接触構造の復元特性を変えることなく容易に吸
収でき、これは単純に、３つの復元性のある接触構造の
端（「脚」）部を適切な距離だけ延ばして、曲げ部の構
成を変えることなく、必要な長さを補うことによりなさ
れる。
上述のように、アセンブリに１つの減結合コンデンサ
（又は、複数の減結合コンデンサ）を含めることができ
る能力は、マイクロプロセッサ等のある種の電子コンポ
ーネントの性能輪郭に影響を与える、非常に重要な考慮
事項である場合が多い。一般に（すなわち、経験則とし
て）、半導体素子から減結合コンデンサへの経路が短く
なるほど、良好になる（例えば、そのインダクタンスが
低くなる）。本明細書に示すアセンブリは、非常に短い
経路、従って高速マイクロプロセッサ等の電子コンポー
ネント（3302）と印刷回路基板（3320）との間に、低い
インダクタンス結合をもたらす。更に、電子コンポーネ
ント3302が、裸のダイ（例えば、パッケージ未実装のマ
イクロプロセッサ）であることは、本発明の範囲内であ
り、これによって、更に短い電気経路（復元性のある接
触構造3324）が可能になる。
任意として、電子コンポーネント3302は、電子コンポ
ーネントを取り囲み、基板3320の上部表面3320aに載置
する蓋（カバー、部分的に示す）3390を設けることによ
り、「パッケージ実装」される。代替として、蓋を用い
るのではなく、封止剤（例えば、エポキシ）を用いて、
電子コンポーネント（3302）をパッケージ実装すること
が可能である。
図33に示すような構成の利点は、平坦な又は段差付き
（図示のような）下部表面を有し、また任意的に、減結
合コンデンサ（3370）その他を含む、セラミック又はPC
B基板（3320）には、その各側に複数の復元性のある接
触構造を「準備」可能であり、半導体ダイ（3302）のフ
リップチップ型式の相互接続に即座に対応できる。
図33（慣用的な半導体パッケージ実装技術と対向関係
にある）に示すようなアセンブリの一般的な利点は、必
要なバイヤの数が減少し、導体に利用可能なスペースが
更に広くなり（例えば、複雑な相互接続方式をもたらす
ために、また基板上の導電トレースの経路指定を改善す
るために）、コストが削減されるという点にある。
複数の電子コンポーネント（3302）が、共通の（単一
の）基板（3320）に実装可能なことは、本発明の範囲内
である。また、基板に、その上部（図で見て）表面（又
は、基板の高い方のレベルにより、選択された領域にお
いて、覆われていない、多層基板の低い方のレベル）か
ら内部に延伸する窪み部を設けることが可能なことも、
本発明の範囲内であり、その場合、これらの窪み部にお
けるパッドから始まる復元性のある接触構造が、残りの
復元性のある接触構造よりも短い「脚部」を有すること
になり、これは、復元性のある接触構造3324を、復元性
のある接触構造3322よりも短く製作するようにしてなさ
れる。
復元性のある接触構造3380、3382、及び3384が、図28
の復元性のある接触構造2804及び2806のようにして形成
され、その結果、基板3320が、別の基板（基板2820に匹
敵）に「差し込み」可能となることは、本発明の範囲内
である。
ばね（復元性のある、又は従順な）接触子を外部相互
接続子（3380、3382、3384）として用いることにより、
このようにしてパッケージ実装されたコンポーネント
（3302）が、容易に試験、及び／又はエージングされ、
また同一の外部相互接続子が後に続いて、「差し込み可
能」又は表面実装式その他で、マザーボードその他に対
して接続をなすのに利用可能である。同じことが、本明
細書に開示の他の実施例についても一般的に言える。
図34は、印刷回路基板3420に実装された、電子コンポ
ーネント3402の複合アセンブリの実施例3400を示し、そ
れらの間に減結合コンデンサ3470が配設されるため、図
33に関連して説明したように、低いインダクタンス結合
を示す短絡経路が与えられる。電子コンポーネント3402
と、PCB3420と、減結合コンデンサ3470とのアセンブリ
は、複合アセンブリ3400の第１の部分アセンブリ3425を
構成する。
この例において、PCB3420の下部表面3420bは、例示の
明瞭化のために、段差付き（図33に匹敵）としてではな
く、平坦として示している。電子コンポーネント3402
と、PCB3420と、減結合コンデンサ3470とのアセンブリ
全体が、マザーボード、集積基板、その他とすることが
できる、別の印刷回路基板3450に実装される。上記のよ
うにして、PCB3420（3320に匹敵）の下部表面に、その
下部表面3420bから延伸し、また共通の平面（図33の
「Ａ」に匹敵）へと延伸する、複数（図示では多くのう
ち６つ）の復元性のある接触構造3421−3426が設けられ
る。
マザーボード3450には、メッキされたスルーホールの
都合の良い延長部（マザーボード3450上の上部表面3450
aの）である、複数（図示では多くのうち６つ）の接触
構造3451−3456が設けられる。復元性のある接触構造34
21−3426の各々の先端は、これらの接触領域3451−3456
のうちの対応するものに接触して、そこに、半田3440で
示すように半田付けされる。上述のように、接触領域34
51−3456に、復元性のある接触構造3421−3426の先端を
半田付けすることは、アセンブリ3440が、クランプ手段
（不図示）によりマザーボード3450にクランプされると
すれば、必要ではない。
理解されたいのは、半田を使用して、復元性のある接
触構造の先端と、導電パッド又は領域との間に接続をも
たらす、本明細書に記載の実施例のいずれかにおいて、
「アセンブリ」を完成させるために、導電性エポキシ
が、半田の代わりに使用可能である、ということであ
る。
また、理解されたいのは、単一の電子コンポーネント
が、印刷回路基板（その他）に組み立てられる、本明細
書に記載の実施例のいずれかにおいて、複数の電子コン
ポーネントが、同様にして、印刷回路基板に組み立て可
能である、ということである。
図33の実施例3300が、図34に示すようにして（例え
ば、アセンブリ3425をアセンブリ3300に置き換えること
により）、図34の3450と類似のコンポーネントの頂部に
実装可能なことは、本発明の範囲内である。
図35は、印刷回路基板3520に実装された、電子コンポ
ーネント3502の複合アセンブリの他の実施例3500を示
し、それらの間に減結合コンデンサ3570が配設されるた
め、図33に関連して説明したように、低いインダクタン
ス結合を示す短絡経路が与えられる。電子コンポーネン
ト3502と、PCB3520と、減結合コンデンサ3570とのアセ
ンブリは、複合アセンブリ3500の第１の部分アセンブリ
3525（3425に匹敵）を構成する。
この例において、PCB3520の下部表面3520bは、例示の
明瞭化のために、段差付き（図33に匹敵）としてではな
く、平坦として示し、また複数の復元性のある接触構造
（図34の3421−3426に匹敵）ではなく、複数（図示では
多くのうち６つ）の接触パッド3521−3526が設けられ
る。
この例の場合、図14Bの介在体1720と類似の介在体基
板3560が、アセンブリ3525と、マザーボード、集積基
板、その他とすることができる別の印刷回路基板3550と
の間に配設される。複数（図示では多くのうち６つ）の
復元性のある接触構造3561−3566が、介在体基板3560の
上部表面3560aから上方に（図で見て）延伸して、それ
らの先端は、アセンブリ3525の下部表面（すなわち、PC
B3520の下部表面3520b）の対応する接触パッド3521−35
26に、この場合半田無しで接触する。（復元性のある接
触構造3561−3566は、例示の明瞭化のために、ワイヤス
テムに保護膜が施されるという詳細なしに示してい
る。） マザーボード3550には、図34のマザーボード3450の場
合のように、マザーボード3550内のメッキされたスルー
ホールと関連付けられる、複数（図示では多くのうち６
つ）の接触領域3551−3556が設けられる。
複数（図示では多くのうち６つ）のバンプ状（概ね復
元性がない）接触構造3568（６つのうち１つのみを図に
表記した）が、介在体3560の下側表面3560bから延伸し
て、PCB3550状の接触領域3551−3556に接触するように
位置決めされる。これらの接触構造3568は、接触領域35
51−3556に半田付けされようと（図示のように）、され
なくても（不図示）よい。
図示のように、PCB3520、介在体3560、及びPCB3550に
は各々、互いに位置があった状態で、複数（図示では多
くのうち２つ）の穴が設けられ、それらを介して、複数
（図示では多くのうち２つ）のねじ切りスタッド3530及
び3532が延伸している。スタッド3530及び3532の端部の
ナットによって、アセンブリ3550全体が圧縮可能とな
り、その結果、介在体3560の上部表面3560aにおける復
元性のある接触構造3561−3566が、PCB3520の下部表面3
520bにおける接触パッド3521−3526に密に接触可能とな
る。介在体3560の下部の接触構造3568が、まず（初期
に）、PCB3550上の接触領域3551−3556に半田付けされ
る場合には、介在体3560に穴を設ける必要はない。いず
れにしても、これは、機械的な手段（例えば、上述のス
タッド及びナット、代替としてナット及びボルト、カ
ム、レバー、バンクリップ、その他）で、PCB3550にア
センブリ3525を固定するための実行可能な技法を表す。
この実施例の利点は、前の実施例3400におけるPCB3420
の下部表面3420bに示される、半田付け接続とは対照的
に、PCB3520の下部表面3520b上のパッド（3521−3526）
に接触するために、半田を用いない点にある。
ねじ切りスタッド（3530、3532）以外の手段が、クリ
ップ、ラッチばね、その他等により、互いにアセンブリ
（3520、3560、3550）を保持するために使用されること
は、本発明の範囲内である。
PCB3550（及び任意として、介在体3560）が、電子コ
ンポーネント3502上で試験及びエージングを行い、その
後、アセンブリ（3525）を、ノートブック・コンピュー
タ内のバザーボード等の別のPCB（3550）に実装する等
のために、試験ジグを構成することは、本発明の範囲内
である。
介在体の別の「スタイル」（すなわち、図17Bのスタ
イル以外の）が、アセンブリ3500内に使用可能なこと
は、本発明の範囲内である。例えば、図17Aに示すスタ
イル（型式）の介在体を用いることも可能である。
図33の実施例3300に関連して説明したように、電子コ
ンポーネント（例えば、3502）が基板（例えば、3502）
に実装される、本明細書に記載の実施例のいずれかにお
いて、電子コンポーネントを「パッケージ実装」するた
めに、蓋（3390を参照）を設けるか、又は接着剤を設け
ることができる。
図36Aは、事例２の図36と類似であり、電子コンポー
ネントを組み立てる他の技法（実施例）3600を示し、こ
こで、「裸の」（パッケージ未実装の）半導体素子とい
った、複数（図示では多くのうち２つ）の電子コンポー
ネント3602及び3603が、相互接続基板3620の一方の側36
20aに実装され、裸の（パッケージ未実装の）半導体素
子といった、複数（図示では多くのうち２つ）の電子コ
ンポーネント3608及び3609が、相互接続基板3620の他方
の側3620bに実装されるが、これらは、概ね図25に記載
の仕方で行われる。（これは、カード／ボード上へのシ
リコンチップの「エッジ間実装」の例示である。）すな
わち、例として、電子コンポーネント3602、3603、360
8、及び3609は、任意として、適切な絶縁接着剤3630（2
530に匹敵）により、相互接続基板3630に固定可能であ
る。（代替として、上記のような、ばねクリップ、その
他も、相互接続基板に対して電子コンポーネントを固定
するのに利用可能である。） 電子コンポーネント3602、3603、3608、及び3609には
各々、その面から延伸する、複数の復元性のある接触構
造3610が設けられ、相互接続基板3620には、復元性のあ
る接触構造の遠位端を受けるために、対応する複数の接
触パッドが設けられる。図示のように、各接触パッドに
は、対応する復元性のある接触構造3610の遠位端を受け
るために、少量の導電性エポキシ3612が設けられる。
このようにして、非常に多くの電子コンポーネント
が、相互接続基板（例えば、PCB）に実装されるが、こ
れには、別態様ではパッケージ実装済み（例えば、プラ
スチックパッケージ実装済み、リード付き）半導体素子
により可能であったよりもずっと効率的に、相互接続基
板上で実装可能なスペースが利用される。
図36B及び36Cは、それぞれ、図25及び36Aに示した技
法の例示的な応用例を示す。
図36Bは、複数の裸の半導体素子3650a−3650rが、相
互接続基板3652の表面に実装可能である様子を示し、半
導体素子は、互いにエッジ同士が近接した状態で、互い
にほぼ触れるように、効率的にレイアウトされる。複数
のエッジコネクタ・パッド3654が、相互接続基板3652の
１つのエッジに示されており、これらは、半導体素子36
50a−3650rに実装された復元性のある接触構造の遠位端
を受けるパッドへの導電トレース（不図示）に接続され
ることになる。
図36Cは、複数の裸の半導体素子3660a−3660iが、相
互接続基板3662の表面に実装可能である様子を示し、半
導体素子は、互いにエッジ同士が近接した状態で、互い
にほぼ触れるように、効率的にレイアウトされる。複数
のエッジコネクタ・パッド3664が、相互接続基板3662の
１つのエッジに示されており、これらは、半導体素子36
60a−3660iに実装された復元性のある接触構造の遠位端
を受けるパッドへの導電トレース（不図示）に接続され
ることになる。
図36Aに示すように、相互接続基板3620は、電子コン
ポーネントに対して、「傾いて」又は「斜めになって」
いる（しかし一般的には、傾かないのがこのましい）。
換言すると、それは、電子コンポーネント3602、3603、
3608、及び3609と平行ではない。これは、復元性のある
接触構造を使用する（例えば、電子コンポーネント上
に）ことの多くの利点のうちの１つを示し、すなわち、
復元性のある接触構造が、平面性の小さな偏差を「補
償」可能な点である。上述のように、ある量の可塑的
（復元的に対して）変形が、非平面性を吸収するため
に、復元性のある接触構造において望ましいことが多
い。一般に、復元性と可塑性の両方を示す接触構造が、
「従順な」接触構造と呼ばれる。
このアセンブリ、及び本明細書に記載の他のアセンブ
リにおいて、完成したアセンブリは、適切な絶縁材料
（滴のせエポキシ等）内で完全に封止されて、電子コン
ポーネントを、機械的事象（アセンブリの取扱い等）、
及び環境的事象（埃、及び湿度等）を含む、環境的損傷
から保護することができる。これは、「完成した」、完
全にパッケージ実装されたアセンブリに役立つことにな
る。適切なヒートシンク（例えば、熱質量体）が、かか
る完成したアセンブリ内に、任意の適切な仕方で（例え
ば、電子コンポーネントに密接して、上にある滴のせエ
ポキシ内に、ヒートシンクの一端を埋設する等によ
り）、組み込むことが可能なのは、本発明の範囲内であ
る。
図37は、事例２の図37と類似であり、電子アセンブリ
の他の実施例3700を示し、ここで、各々が、図36に記載
の実施例3600に匹敵する、２つのアセンブリ（両面「先
行体」）3710及び3712が「積み重ね」可能である。
図示のように、アセンブリ3710の相互接続基板3720
（3620に匹敵）には、その下側（図で見て）表面3720b
上に、複数（図示では多くのうち１つ）の接触パッド37
22が設けられる。アセンブリ3712の相互接続基板3740
（3620に匹敵）には、その上側（図で見て）表面3740a
から延伸する、複数（図示では多くのうち１つ）の復元
性のある接触構造3742が設けられる。
適切な絶縁材料3730（2530に匹敵）で、アセンブリ37
10及び3712を内部に封止する工程において、材料3730
が、２つのアセンブリ3710と3712の間の間隙3732に充填
せしめられる。かかる内部封止と関連して、アセンブリ
は、上記のようにして、互いに押圧されるため、復元性
のある接触構造3742の先端が、接触パッド3722に接触す
る。
図26、27、29、30その他に関連して説明したような、
ばねクリップその他、又は図35に関連して説明したよう
な、「機械的手段」が、アセンブリ3710及び3712を共に
保持するために、接着剤3730の代わりに使用できること
は、本発明の範囲内である。
この図において、相互接続基板は、例示の明瞭化のた
めに、「傾け」ないで示している。（図36の相互接続基
板3620に匹敵する。） 上記の大部分に関して、電子コンポーネント（例え
ば、xx02）が、「フリップチップ」方式で、相互接続基
板（xx20）に組み立てられる、多数の電子アセンブリに
ついて説明してきた。換言すると、電子コンポーネント
は、相互接続基板と平行であることを意図している。
（理解されたいのは、本明細書に記載の詳細な説明を通
じて、「xx02」その他の符号を用いる場合、任意の適切
な番号、例えば「25」が、文字（位置ホルダ）「xx」で
置き換えできる。換言すると、「xx02」は、「2502」、
「2602」、「2702」、等と読むことができる。
本発明の１つの態様によれば、電子コンポーネント
が、エッジ方向で、相互接続基板に実装（、及び接続）
可能である。
上述のように（例えば、図25に関連して）、多数のカ
ード（3710、3712）を、後で、図37に示すような更に複
雑なアセンブリへと組み立てるために、予め製造し、任
意として予め試験及び詳細に調べることができる。これ
らの「部分アセンブリ」（すなわち、カード3710及び37
12）は、図示のように、単にカード上に接触子を設け、
またカード間相互接続構造（例えば、3742）を設けるこ
とにより、容易に積み重ねられる。一般的な提案とし
て、かかる技法は、シリコン（電子コンポーネント）の
個々の部品の「3D」積み重ねよりも優れており、またメ
モリコンポーネントの多チップモジュール、又は他の任
意のコンポーネントに適用可能である。
図38は、事例２と類似であり、電子アセンブリの実施
例3800を示し、ここで、複数の電子コンポーネント380
2、3803、3804、3805、及び3806が、エッジ方向で、相
互接続基板3820に実装される。
電子コンポーネント3802−3806の各々には、複数（図
示では多くのうち１つ）の復元性のある接触構造3842−
3846が設けられ、そのうちの代表的な１つ（3842）を、
図38Aに更に詳細に示す。相互接続基板3820の上部（図
で見て）表面3820aには、同様の複数（図示では多くの
うち５個）の接触パッド3822−3826が設けられる。使用
時には、復元性のある接触構造3842−3846の先端が、図
38に示すようにして、接触パッド3822−3826の対応する
ものに接触する。
電子コンポーネント3802−3806の数より一般に１つだ
け多い、複数（図示では６個）のパッド3861−3866が、
相互接続基板3820の上部表面3820a上で、電子コンポー
ネントの間、及びそれらの「ボード外」の位置に設けら
れる。複数（図示では多くのうち６個）のばねクリップ
3831−3836が、それぞれ、パッド3861−3866に実装され
て、以下のようにして成形される。
ばねクリップの１つの代表例3832が、相互接続基板38
20の上部表面3820aから上方に延伸して、左方向に（図
で見て）延伸する曲げ部と、右方向に（図で見て）延伸
する曲げ部を有するように構成される。ばねクリップの
全てが、同じようにして好適に成形されて、対向する曲
げ部を備える。ばねクリップ3832の左方向に延伸する曲
げ部は、隣接した（図で見て、左に）ばねクリップ3831
の右方向に延伸する曲げ部と協働して、間隙を規定し、
これは、電子コンポーネント3802の厚さよりも幾分小さ
い。このようにして、電子コンポーネント3802は、その
いずれかの側のばねクリップ3831及び3832の間にぴった
りと挿入されるため、相互接続基板3820の表面3820aに
対して、エッジ方向で適所に保持可能となる。電子コン
ポーネント3803は、同様に、ばねクリップ3832及び3833
により、相互接続基板3820に対して、エッジ方向で適所
に保持される。電子コンポーネント3804は、同様に、ば
ねクリップ3833及び3834により、相互接続基板3820に対
して、エッジ方向で適所に保持される。電子コンポーネ
ント3805は、同様に、ばねクリップ3834及び3835によ
り、相互接続基板3820に対して、エッジ方向で適所に保
持される。電子コンポーネント3806は、同様に、ばねク
リップ3835及び3836により、相互接続基板3820に対し
て、エッジ方向で適所に保持される。
上記のばねクリップ（例えば、2630及び2632）を用い
た場合のように、ばねクリップ（3831−3836）は、復元
性のある接触構造と同じようにして製造可能であり、ま
た、ばねクリップが、相互接続基板と、ばねクリップに
より適所に保持された対応する電子コンポーネントとの
間に、導電経路を形成することは、任意的であり本質的
ではない。
例えば、図26に関連して上述したように、パッド3822
−3826は、半田で前処理可能であるため、電子コンポー
ネントが、適所へと押圧される（対応するばねクリップ
間で）と、アセンブリ全体が炉に通されて、半田をリフ
ローし、パッド3822−3826と、復元性のある接触構造38
42−3846の対応する先端との間に、半田接続をもたらす
ことが可能になる。
図38Aに示すように、この実施例の復元性のある接触
構造（3842）は、復元性のある接触構造（3842）が実装
される電子コンポーネント（3802）の平面内（それと直
角ではなく）である圧縮力（Ｆ）に反作用することを意
図した形状に構成される。
復元性のある接触構造が、それらが実装される電子コ
ンポーネントに相対して、実際上任意の角度に向けられ
る圧縮力に反作用するように構成される形状を有するこ
とが可能なのは、本発明の範囲内である。例えば、図9A
及び9Bにより例示される「プローブ」実施例の場合、圧
縮力は、復元性のある接触構造が実装される基板の直下
から加えられる。幾つかの例としての形状を本明細書で
説明したが、本発明の範囲は、例示の形状のいずれにも
限定されないことを特に意図している。
電子コンポーネント（3802、3803、等）が、基板3620
に対して直角でないことは、本発明の範囲内である。
DUT試験インターフェース構成 電子コンポーネント上で、エージング、及び機能試験
を行うために、プローブカードにおいて復元性のある接
触構造を利用することを、上記で、例えば図10A−10Gに
関連して説明した。
幾つかの用途において、複雑な集積回路素子における
欠陥を正確に特定して解析することが重要である。例え
ば、部分的にパッケージ実装済みの被試験デバイス（DU
T）を、ソケットに差し込むことが可能であり、このソ
ケットは、試験インターフェースボードからスペーサを
介して延伸する「ポーゴ」ピン（コイルばねが関連した
直線ピン）により接触される導電領域を有するPCB上に
ある。試験インターフェースボード、スペーサ、PCB、
ソケット、及びDUTのアセンブリは、例えばＥビーム・
プローブ装置の真空室における開口内へと挿入され、そ
の結果DUTを、真空環境中でＥビームによりプローブ当
てすることが可能である。これは、本発明のDUT試験イ
ンターフェース構成に対する用途の単なる例に過ぎな
い。
図39は、本発明による、試験インターフェース構成39
00を示す。半導体ダイ3902が、アレイ状等でその下側
（図で見て）表面に配設された、複数の半田バンプ3904
を有する。「間隔変換」基板3910が、その上側（図で見
て）表面に配設された、対応する複数の復元性のある接
触構造3912を有する。これらの復元性のある接触構造39
12の遠位端は、半田バンプ3904と同じピッチ（間隔）で
配列される。間隔変換器3910は、多層PCBのようにし
て、絶縁材料とパターン化導電材料（例えば、箔）の交
互層から形成された基板である。間隔変換器3910の下側
（図で見て）表面には、複数の接触パッド3914が設けら
れ、これらは、復元性のある接触構造3912よりも大きな
間隔（互いから遠く離れた）で配設される。間隔変換器
3910は、上記のようにして（例えば、接触構造の一括転
移に関連した図12Bを参照）、半導体ダイ3902を復元性
のある接触構造3912に押し当て、復元性のある接触構造
3912の遠位端を、半導体ダイ3902に半田付け（又、ろう
接）することにより、半導体ダイ3902に組み立て可能で
ある。
介在体基板3920には、上記の介在体基板のいずれかの
ようにして、その上側（図で見て）表面に、複数の復元
性のある接触構造3922が設けられ、またその下側（図で
見て）表面に、複数の復元性のある接触構造3924が設け
られる。
プローブカード基板3930には、その上側（図で見て）
表面に、複数の接触パッド3932が設けられる。プローブ
カード3930を間隔変換器3910に、それらの間にクランプ
される介在体と共に、固定するための手段が設けられ、
例えばボルト3940が、プローブカード3930内の穴を介
し、任意的に介在体3920を介して、間隔変換器3910内の
ねじ切り穴へと延伸する。このようにして、多数の半導
体アセンブリ（3902、3910）が、プローブカード3930と
関連した試験回路（不図示）により試験可能となる。
本発明の技法は、「既知の良好なダイ」試験を行う従
来技術の技法よりも、簡単であり且つコスト効果があ
る。従来技術の典型的なプローブカードには、そこに実
装された接触子が含まれ、このことは、独自の被試験デ
バイスの各々に対して、独自の（例えば、割高な）プロ
ーブカードが必要とされることを一般に意味する。本発
明のプローブカード3930は、よりいっそう「代替可能」
であり、容易に且つ安価に製造された間隔変換器3910を
介して、独自のデバイスに安易に適応される。
各種の追加実施例 次に提示するのは、上記の技法に対する代替例であ
り、本発明の範囲内にある。
非導電ステム 上述のように、ワイヤ（例えば、102）は、主に、保
護膜（上部構造）が製造（例えば、メッキ）可能である
媒体（足場、心棒）として機能する。従って、多くの例
で、心棒が基板に実装され、成形されて、保護膜成形可
能である限り、心棒が導電性であるか否かは一般に問題
ではない（メッキの最外層は、一般的な提案として、導
電性であることが必要である）。
このことを心に留めると、ワイヤステム（伸長柔軟要
素）が、プラスチック（例えば、ナイロン）、ポリマ
ー、その他といった、絶縁材料から形成されることは、
本発明の範囲内である。かかる心棒（ニッケル等）上に
導電金属材料をメッキすることは、本発明が最も近く属
する技術分野の通常の知識を有する者の十分に範囲内で
ある。例えば、絶縁材料の表面が、まずイオン受容性と
なるように活性化され、次に導電材料の第１の層で無電
解メッキされ、次に導電材料の第２の層で電解メッキさ
れるであろう。
様々なプラスチック（例えば、ポリマー）材料が知ら
れており、例えばこれらは、高温で液化し、また大気圧
で皮膜を形成することになる。
図40Aは、高圧力の下のポリマー材料の供給体が、ノ
ズル4002を介して供給される技法を示す。ノズルは、電
子コンポーネント4008（108に匹敵）上の端子（例え
ば）4012（112に匹敵）と近接させられると、液化ポリ
マーが、ノズルから流れ出て端子に接触することが可能
になる。ノズルは次に、ｚ軸方向、及びｘ軸とｙ軸方向
のいずれかの方向に移動されて、ステム4002（102に匹
敵）が仕立てられる。このようにして、所望のステムが
製造されると、圧力がオフにされ、ノズルが遠くに移動
して、ステムに遠位端が残されることになる。このよう
にして、ワイヤステムを仕立てる際のノズル4004の機能
は、上記で説明した、ワイヤボンディング装置の毛細管
（104、204）の機能に非常に似ている。ステムの硬化が
完了すると、それには、上記のようにして、導電材料で
保護膜が容易に施される。
上述のように、多数の毛細管を用いて、電子コンポー
ネント上に多数のワイヤステムを同時に形成することに
より、幾つかの利点が生じることになる。同様にして、
多数のノズル（4004）を用いて、電子コンポーネント上
に、同様に多数の非導電ステムを仕立てることも可能で
ある。
図40Bは、多数（図示では多くのうち２つ）のオリフ
ィス4022を有するノズルヘッド4020を示し、それらのオ
リフィスを介して、非導電材料が、基板4028の表面に配
送されて、同様に多数のステム4026が仕立てられる。
（端子その他は、例示の明瞭化のために、この図から省
略している。）明らかに、このようにして形成されたス
テムの全てが、ノズルヘッドの経路により決定されるよ
うな同じ形状を有することになり、これは、矢印に終端
する破線4024で示される。本質的には、ノズルヘッド40
20は、穿孔付きプレートであり、矩形アレイ状といっ
た、適切な仕方で配列された多数のオリフィス（4022）
を有する。
図40A及び40Bに関連して説明した技法が「好ましい」
とは、現時点では発言しない。それらは主に、成形され
続いて保護膜生成されることになるステムが、導電ワイ
ヤである必要はないという点を示すために提示したもの
である。しかしながら、ステムに対して、任意の適切な
誘電材料を使用可能なことは、本発明の範囲内である。
ボンディングなし固定ステム 上記で詳細に説明したように、ワイヤボンディング装
置が、供給ワイヤの自由端を、基板状の接触領域に実装
（ボンディング）するために使用され、供給ワイヤの自
由端は、（基板にボンディングされると、）結果として
のワイヤステムの近位端になる。
保護膜が主に、結果としての接触構造を基板に固定す
る役割を果たすことを心に留めると、ワイヤが、それ自
体、基板にボンディングされるのではなく、むしろボン
ディングを用いない仕方で、ワイヤが基板に実装される
ことは、本発明の範囲内である。一般に、供給ワイヤの
自由端を基板に固定するどんな技法も十分であろう。
図41Aは、毛細管型式のヘッド4104（104に匹敵）を示
し、これを介して、ワイヤ4102が供給されている。この
例の場合、端子4112（112に匹敵）が、基板4108（108に
匹敵）の頂部に配設されて、ワイヤの先端により穴開け
可能な材料4114で保護膜生成される。超音波ボンディン
グ等のボンディングは、結果としてのワイヤステムの近
位端を、電子コンポーネントに固定するには必要とされ
ない。むしろ、ワイヤ4102は十分堅固であり、また材料
4114は十分に穴開け可能（例えば、可塑変形可能）であ
るので、結果としてのワイヤステム（図41B参照）は、
ワイヤステムに保護膜を施す工程時に、適所に残ること
になる。この例の場合、ワイヤステムは、例示の明瞭化
のために、直線ワイヤステムとして示すが、理解された
いのは、ワイヤステムは、上記（例えば、図2A−2Eを参
照）の弾力のある形状のいずれかに形成可能である、と
いうことである。材料4114は、半田、導電性エポキシ、
又は他の任意の「穴開け可能な」材料とすることができ
る。
ワイヤを、電子コンポーネント状の端子（又はパッ
ド、その他）へと挿入する（すなわち、ワイヤを端子に
ボンディングするのではなく）という上述の技法は、半
導体パッケージ等の電子コンポーネントに、ピン状構造
を実装するために使用可能である。ワイヤ材料には、ベ
リリウム鋼、コバール（tm）、ばね鋼、その他（比較的
堅い材料）が含まれるであろう。任意として、ピンを端
子に確実に固定するために、結果としてのピン状構造に
保護膜を施すことも可能である（例えば、金メッキによ
り）。
ワイヤステム4012に、上記のようにして、図41Cに示
すような導電材料4116で保護膜を施すことも、本発明の
範囲内である。
ワイヤ4102が、高弾性炭素繊等の塊4114（例えば、半
田、又は導電性エポキシ）内に挿入するのに適した任意
の材料であることも、本発明の範囲内である。
ワイヤステムの手動成形 上記のように、ワイヤステムが、基板（例えば、20
8）に面対向した毛細管（例えば、204）の相対運動を制
御することにより、弾力のある形状を有するように仕立
てられる。
ワイヤステムの成形が、増強される、又は毛細管の移
動以外の外部手段により完全に実施されることは、本発
明の範囲内である。
図42は、毛細管4204（204に匹敵）の端部から延伸す
る、供給ワイヤ4202（202に匹敵）の自由端を示す。破
線で示すように、毛細管4204は、基板4208（108に匹
敵）状の端子4212（112に匹敵）に、ワイヤの先端をボ
ンディングするために、少なくとも１つの穴が設けられ
たプレートといった、「工具」部材4220内の開口4222を
介して進む。
供給ワイヤの自由端が端子にボンディングされると、
毛細管及び工具部材の運動は、結果としてのワイヤステ
ムに対して、所望の形状を確立するように制御される。
これらの運動は、同一のｘ及びｙ方向だけでなく、反対
のｘ及びｙ方向での毛細管、及びブロック移動の両方を
含む。（工具部材は、毛細管がそうであるように、ｚ方
向にも移動する。）工具部材が、適所に単純に保持され
る場合、ワイヤステムは、成形作業時に、その長さに沿
った任意の位置に「手動で」保持可能となる。遠位端
（先端）を有するように、ワイヤステムを切断した後、
ブロックは、ワイヤステムから単純に持ち上げて外すこ
とができる。
毛細管が、端子にワイヤをボンディングするのに、そ
れを介して進まねばならない、対応する穴を各々が有す
る、２つ又はそれより多い工具部材を同じように使用し
て、成形工程を増強することができる。更に、工具ブロ
ックにより、毛細管は、十分な長さのワイヤを単純に繰
り出すことができ（供給ワイヤの自由端を端子にボンデ
ィングした後）、ステム成形工程全体が、２つのブロッ
クの運動を制御することにより実行可能である。
明らかになるであろうが、ワイヤを構成するワイヤボ
ンディング装置の外部の工具（例えば、4220）を利用す
ることによって、厳密な曲げ部（ねじれ）を有する形状
へと、ワイヤを構成することが可能になると共に、ボン
ディングワイヤの任意の成形と通常関連した、毛細管の
行き過ぎ量を（大幅に）回避することが可能になる。
図42Aは、図42の概念を更に１ステップ踏み込んだも
ので、ワイヤステムのアレイが存在する状況では特に有
利であり、毛細管が、隣接したワイヤステムに衝突する
ことなく進むことは困難である。図42Aに示すように、
複数（図示では多くのうち２つ）のワイヤステム4232及
び4234が、それぞれ、電子コンポーネント4240の表面上
の端子4236及び4238にボンディングされる。ワイヤステ
ムは、電子コンポーネントの表面から上に真っ直ぐ突出
して形成されて、切断される（例えば、図4Bを参照）。
各々が一般に、複数の穴を有する堅固な平面部材として
形成される、３つの外部工具4242、4244、及び4246が、
突出するワイヤステムにわたって導入される。工具は、
図示のように、互いから離間したワイヤステムにわたっ
て導入される。図42Bに示すように、工具4242及び4246
を静止状態に保つことにより、また工具4244を（図で見
て、右に向かって）移動させることにより、ワイヤステ
ムをお「一括成形」することができる。ワイヤステムを
成形した後、工具は取り外される。ある種のワイヤステ
ム形状は、工具の取り外しと干渉することになることが
認識される。この問題を避けるために、工具は、図42C
に示すように、櫛状構造として形成することが好まし
い。
図42Cは、櫛状構造として形成された外部工具（図示
では幾つかのうち１つ）を用いて、複数（図示では、４
×４アレイ）の突出するワイヤステムを一括成形する代
替実施例を示す。この例の場合、２つの櫛プレート4252
及び4254が、アレイへと移動する（図の矢印を参照）
と、櫛プレートの個々の歯の間の空間が、対応するワイ
ヤステムを「捕捉」する（工具4242、4244、4246内の穴
と同様にして）。垂直位置（ワイヤステムに沿った）当
たり２つの櫛プレート（4252、4254）が示されている
が、１つでも十分であり、例えば、櫛4252のみを用いる
と、ワイヤステムが右に向かって移動するのを安定化し
（図示のように）、又はワイヤステムを右にねじること
ができる。最上部の櫛対を用いて、ワイヤステムが、そ
れらの形状を構成した後に、全て共通の高さにセン断可
能なことも、本発明の範囲内である。本明細書で説明す
る櫛プレートは、放電加工（EDM）工程により適切に形
成され、また、シリコン、イリジウム、セラミック、金
属、タングステンカーバイド、その他から製作できる。
櫛プレート間の小さな間隔は、10ミル（又は、それより
小さい）程度で、容易に達成される。
引っかかりの克服及びワイヤの予備清掃 上記のように、ワイヤステムの成形時に、毛細管に超
音波エネルギーを加えることは、ワイヤが毛細管から繰
り出される際の引っかかりを克服するうえで有用であ
る。
超音波エネルギー以外の手段を使用して、ワイヤが毛
細管から繰り出される際に、ワイヤの引っかかりを低減
可能なこと、及びこれらの手段を、上述の超音波エネル
ギーの代わりに用いて強化可能なことは、本発明の範囲
内である。
図43Aには、毛細管4304（204に匹敵）が示され、それ
を介して延伸する供給ワイヤ4302（202に匹敵）を有す
る。毛細管は、図示のように、その本体を介して軸方向
に延伸するボアを有する。毛細管の後端部（図で見て、
上部）は、ハウジング（カバー）4320により蓋が外さ
れ、ハウジングは、毛細管の後端部が滑り嵌めされる開
口4322と、供給ワイヤがそれを介して延伸する開口4324
と、ハウジングにより閉鎖される内部空洞4328と連通す
るオリフィス4326とを有する。不活性ガス、又は「形
成」ガスが、圧力をかけて（すなわち、大気圧より上
で）、供給容器4330により、オリフィス4326を経由し
て、空洞4328に供給される。このガスは、例えば、アル
ゴン、水素、二酸化炭素、又は一酸化炭素である。
ワイヤボンディング時に、ガスは、空洞4328へと流
れ、そこから、矢印で示すように２つの方向に進む。ガ
スは、下方へと（図で見て）毛細管を介して流れて、ワ
イヤが毛細管から繰り出される際に、ワイヤの引っかか
りを低減する。ガスは、上方へと（図で見て）流れて、
ワイヤが毛細管に入る前に、いかなる異質の粒状物質
（例えば、埃）も供給ワイヤから予備清掃する。
ガス送りオリフィス4336（4326に匹敵）が、毛細管自
体に組み込まれ（例えば、ほぼ毛細管の中点で）、それ
により別個且つ特異なハウジング（4320）の必要性を削
除することは、本発明の範囲内である。しかし、毛細管
の後端部における開口が通常過大である（例えば、毛細
管の後端部への供給ワイヤの通しを容易にするために）
限り、好適であるのは、小さな開口（ワイヤ4302の直径
よりも僅かに大きい）を有するカバー4340（4320に匹
敵）が、毛細管4344（4303に匹敵）の後端部にわたって
配設されて、毛細管の後端部におけるガスの流出量を制
御（すなわち、低減）することである。これは、図43B
に示されている。
接触構造の配向 上述のように、複数の接触構造が、例えば矩形アレイ
状で、電子コンポーネントに実装可能である。
上記で説明したように、半導体素子等の電子コンポー
ネントが動作する際に、典型的なのは、それが、通常半
導体素子の中央近傍で、半導体素子の膨張を引き起こす
熱を発生することである。多くの場合、半導体素子が相
互接続されるパッケージ（又はPCB、その他）が、あま
り熱を被らず（というのは、それが熱を発生していない
ため）、また半導体素子よりは膨張の度合いがずっと少
ない。このような熱膨張における差によって、相互接続
の一端が、相互接続の他端よりも遠くに配置される結果
として、応力が相互接続子に課せられることになる。同
じ現象は、熱を発生する半導体パッケージを、印刷回路
基板（PCB）に接続する際にも生じることになる。
本発明によれば、電子コポーネントに実装された、複
数の成形済み接触構造の配向が、電子コンポーネント
と、該電子コンポーネントが相互接続される別の電子コ
ンポーネントとの間の、熱膨張係数の差を吸収すべく構
成される。
図44は、その表面に実装された復元性のある接触構造
のアレイを有する、例としての電子コンポーネント4402
を示す。各接触構造は、この図でドット（塗りつぶし
円）で示される。最も角の接触構造4430a、4430b、4430
c、及び4430dを全体的に見て示してある。電子コンポー
ネント4402の膨張は、「Ｅ」で表記した矢印で示され、
これらは全て、電子コンポーネント4402の中央から離れ
る方向を指す。
この例の場合、復元性のある接触構造の各々は、接触
構造のワイヤステムがそこで曲げられる平面として、任
意的に規定可能である配向を有する。この図から明らか
なように、４つの最も角の接触構造4430a、4430b、4430
c、及び4430dは、熱膨張（破線）が、概ね垂直な（例え
ば、90度）角度で、接触構造の平面と交差するように配
列される。
単純明快な手法は、電子コンポーネントの右上（図で
見て）４分の１における接触構造の全てを、接触構造44
30aと平行に位置合わせし、電子コンポーネントの右下
（図で見て）４分の１における接触構造の全てを、接触
構造4430bと平行に位置合わせし、電子コンポーネント
の左下（図で見て）４分の１における接触構造の全て
を、接触構造4430cと平行に位置合わせし、更に電子コ
ンポーネントの左上（図で見て）４分の１における接触
構造の全てを、接触構造4430dと平行に位置合わせする
ことであろう。しかし、膨張が、電子コンポーネントの
中央近傍から概ね半径方向に生じるとすると、各接触構
造（そのうちの４つのみを図示）は、膨張ベクトルが、
個々に合った適切な角度で、接触構造の平面を通るよう
に配列されることは、本発明の範囲内である。図44に
は、接触構造は、例示の明瞭化のために、「45番目に」
位置合わせされて示している。
接触構造の先端「脚部」が、熱膨張の方向で、接触構
造のベース「脚部」からオフセットして、熱膨張を吸収
するうえで手助けすることも、本発明の範囲内である。
撓み機構 例えば図5Fに関連して上記で説明したように、本発明
の復元性のある接触構造は、通常、圧縮時に圧縮力に反
作用する。ばね定数（ｋ）の範囲は既に説明した。
他の（すなわち、圧縮以外の）撓み機構を作用させ
て、接触構造の復元特性を強化することは、本発明の範
囲内である。
図45は、図2Cに示す接触構造と類似の復元性のある接
触構造4500を示す。接触構造の近位端は、箇所「ａ」に
おいて、基板4508（2508に匹敵）に実装され、また接触
構造は、遠位先端を（「ｆ」で表記した箇所に）有す
る。接触構造の上「脚部」（すなわち、箇所「ｆ」と
「ｅ」間の接触構造の垂直部）は、接触構造の下「脚
部」（すなわち、箇所「ａ」と「ｂ」間の接触構造の垂
直部）からオフセットされる（例えば、ｘ方向に）。圧
縮力（「Ｆ」で表記した矢印）が接触構造に課せられる
と、圧縮力は、「Ｔ」で表記した矢印で示すように、少
なくとも部分的に捻れて反作用されることになる。撓み
機構としての捻れを、有利に使用して、接触構造の復元
及び／又は従順特性を合わせることができる。好適に
は、接触構造は、捻れが、接触構造の「腕部」（箇所
「ｂ」と「ｃ」間の接触構造の水平部、及び箇所「ｄ」
と「ｅ」間の接触構造の水平部）に対して対称的に生じ
るように成形される。
接触構造が、圧縮、捻れ、引張、曲げ、その他を含
む、任意の数の撓み機構により、圧縮力に反作用するよ
うに設計（例えば、成形）可能なことは、本発明の範囲
内である。更に、追加の力（すなわち、圧縮力に加え
て）が、異なる撓み機構と適応可能である。例えば、前
の実施例（図44）の接触構造4430a−4430dは、主に捻れ
て熱膨張を吸収すると同時に、主に圧縮して圧縮力に反
作用するように位置合わせ可能である。
インダクタンスの低減 例えば、図5Eに関連して上述したように、多くの例に
おいて、接触構造の比較的長い全長により課せられるイ
ンダクタンスを低減して、インダクタンスの影響を最小
限に抑えることが関連する。図5Eの前に説明した実施例
の場合、エラストマー塊を使用して、ワイヤステムの遠
位端と、近位端（又は、もっと正確に言うと、ワイヤス
テムの遠位端に最も近い、端子上の箇所）との間に、ワ
イヤステムの全長よりも短い、導電経路を与えた。
２点間の最短経路は、ユークリッド幾何において、直
線である。本発明によれば、成形済みのワイヤと関連し
て、別個且つ特異なワイヤが設けられて、接触構造の遠
位端と、その接触構造が実装される端子（例えば）との
間に、長さを最小にした導電経路が与えられる。
図46A−46Fは、図5Eのエラストマー塊564に関連して
説明した技法と同様にして、相互接続すべき２点間の導
電経路、ゆえにインダクタンスを最小化する技法を示
す。
図46Aは、一端において、基板4808（208に匹敵）上の
端子4612（212に匹敵）にボンディングされた「ジャン
パ」ワイヤ4602を示す。ジャンパワイヤ4602は、前に説
明したワイヤステムのようにして、ボンディングされる
が、復元性があるようにして機能することは意図してい
ないことが、これから明らかになるであろう。ワイヤ46
02は、基板4608の表面からほぼ真っ直ぐ（図で見て、下
方に）延伸せしめられるが、僅かによじれることが好ま
しい。ワイヤ4602は、非常に柔軟なワイヤであるのが好
ましく、例えば0.0008インチの金ワイヤである。
図46Bは、ワイヤ4602の遠位部に施された、ホトレジ
スト等のマスキング層4604を示す。これは単純に、液体
マスキング材料の容器（不図示）内に、基板を「漬け
る」ことにより達成可能である。
図46Cは、工程の次のステップを示し、ここで、マス
キング材料4604の微小部分が、ワイヤ4602の最上部から
除去される。これによって、以下で説明するが、後続の
保護膜生成（例えば、メッキ）のために、ワイヤ4602の
材料が露出する。
図46Dは、工程の次のステップを示し、ここで、別の
ワイヤ4606が端子4612にボンディングされる。このワイ
ヤ4606は、保護膜（上部構造）を支持して復元性のある
接触構造を形成するための足場（すなわち、弾力のある
形状）となるように、上記のようにして（例えば、図2A
及び下記を参照）、成形される（例えば、曲げられ
る）。結果としての形成済みワイヤステムの遠位端（先
端）は、注意深く、ワイヤ4602の遠位端に非常に近接、
好適にはその直ぐ上に（この図で見た場合、下に）させ
られる。
図46Eは、工程の次のステップを示し、ここで、ワイ
ヤ4602及び4606には、上記のようにして（例えば、図５
及び下記を参照）、ワイヤ上にニッケルをメッキする等
により、保護膜が施される。保護膜4608は、ワイヤステ
ム4606を完全に覆い（包み込み）、また端子4612を覆っ
て、そこにワイヤステム4606を確実に固定することにな
る。保護膜4608は又、ワイヤ4602の遠位端とワイヤ4606
の遠位端を、互いに接続することになる。このようにし
て、ほぼ直線の経路が、端子4612と、ワイヤステム4606
の遠位端との間に生成される。結果としての復元性のあ
る接触構造4630は、接触構造の復元性のある部分（すな
わち、保護膜付きのワイヤステム4606）の全長にかかわ
らず、このほぼ直線の経路の結果として、低いインダク
タンスを示すことになる。
ジャンパワイヤ（4602）をマスキングして、それがメ
ッキされる（従って、その柔軟性を保持する）のを防ぐ
ことを伴う、上記の技法に対する代替手法は、ジャンパ
ワイヤとして絶縁ワイヤを利用することである。例え
ば、絶縁コーティングを有する金ワイヤが、ジャンパワ
イヤとして利用可能である。（導電コア4652と絶縁コー
ティング4654を有する絶縁されたワイヤ4650を示す、図
46Gを参照されたい。）かかる絶縁されたワイヤは、周
知のところであり、その１つの例は、上述の米国特許第
4,860,433号に記載されている。かかる絶縁されたワイ
ヤは、容易に入手可能であり、例えば、半導体ダイをリ
ードフレームにボンディングして、プラスチックモール
ドの工程時に、ワイヤが互いに短絡するのを防止する際
に用いられる。例えば、ポリマー（又は、ウレタン等の
プラスチック材料）で覆われた、0.0008インチの直径を
有する金ワイヤが、ジャンパワイヤとして使用可能であ
る。一般に、かかるワイヤ上の絶縁コーティングは、ワ
イヤの機械的性質にはあまり寄与しない。
使用時には、絶縁されたジャンパワイヤの両端におけ
る絶縁が、供給ワイヤを切断する工程時に（すなわち、
ジャンパワイヤを端子にボンディングする前で、且つ所
望の長さの供給ワイヤを繰り出した後に）融除されて、
下にあるワイヤが露出して残される（ボンディング、及
びメッキのために）。ジャンパワイヤ4602が、コンポー
ネント4608から別のコンポーネント（不図示）への主要
な電気経路を与える限り、ワイヤステム4606が、導電性
である必要はないことは、本発明の範囲内である。
勾配付きワイヤステム 図5G及び5Hに関連して上述したように、結果としての
接触構造の特性を修正するために、保護膜の厚さを「合
わせる」ことが可能である。
本発明によれば、結果としての接触構造の特性を修正
するために、ワイヤステムの厚さを「合わせる」ことも
可能である。
図47は、その近位端により、基板（例えば、電子コン
ポーネント）4708上の端子4712に実装された、ワイヤス
テム4702を示す。ワイヤステムの材料に依存して（例え
ば、アルミニウム）、ワイヤステムの断面を、適切な溶
剤（例えば、水酸化カリウム）で、選択的に低減するこ
とができる。この図で、ワイヤステムは、その遠位端に
おける最小径の領域から、その近位端にあける最大径の
領域へと滑らかな遷移を有するものとして示している。
ワイヤステムの近位部分（例えば、図で見て、上部３分
の２）のみを溶剤中に浸漬することにより、径に「段差
を付ける」ことが可能なことは、本発明の範囲内であ
る。この例のワイヤステムは、例示の明瞭化のために、
直線として示している。ワイヤステムの部分を薄くする
技法は、弾力のある形状を有するワイヤステムにも等し
く適用可能である。
ワイヤステムの除去 上述のように、下にある足場（ワイヤステム）に保護
膜が施されて、上にある上部構造（例えば、メッキされ
た保護膜）の形状が確立されてしまうと、下にあるワイ
ヤステムは、結果としての接触構造の機械的（例えば、
構造的）特性全体にはほとんど寄与しない。
本発明によれば、ワイヤステムは、それに保護膜が施
された後に除去可能である。
図48Aは、その近位端により、基板（例えば、電子コ
ンポーネント）上の端子4812に実装された、ワイヤステ
ム4802を示す。ホトレジスト等のマスキング材料4810
が、ワイヤステムの遠位端（先端）の微小部分にわたっ
て施される。次に、図48Bに示すように、ワイヤステム
には、上記の技法に従って、ある材料の少なくとも１つ
の層4820で保護膜が施される。次に、図48Cに示すよう
に、マスキング材料4810が除去される（例えば、溶解、
洗浄、その他により）。この結果として、ワイヤの遠位
端が保護膜材料を介して露出した、保護膜付き接触構造
となる。次に、図48Dに示すように、ワイヤステムは、
接触構造を溶剤（例えば、金ワイヤステムの場合、シア
ン化カリウム、アルミニウム・ワイヤステムの場合、水
酸化カリウム）中に浸漬する等により、少なくとも部分
的に除去される。この結果として、中空の上部構造（保
護膜）4820となる。工程はこの時点で終了でき、結果と
しての接触構造は、別の電子コンポーネント（不図示）
に相互接続するのに適したものとなる。別の電子コンポ
ーネントに、接触構造の遠位端を半田付けする場合、毛
細管作用により、除去されたワイヤステムが残した空隙
部内へと引き込まれて、相互接続の導電性、及び構造的
完全性が強化される。
任意として、追加の保護膜層4824が、例えば硬質金の
薄い層をメッキする等により施され、この層4324は、図
48Eに示すように、保護膜4820内の中空の開口を充填し
ようとする。やはり、この例のワイヤステムは、例示の
明瞭化のために、直線として示している。
非晶接触先端 一般に、上記の実施例を通じて、他の電子コンポーネ
ントとの接触を確立するのは保護膜材料であり、ワイヤ
ステムは、保護膜材料内に「埋設」される。ワイヤステ
ムが、保護膜材料よりも良好な接触特性（例えば、導電
性、腐食耐性、等）を有する場合、保護膜の内側にワイ
ヤステムを「埋設」することは、やや真理に反すること
とであると思われる。
本発明によれば、ワイヤステムは、接触構造の遠位端
において露出することが許可される。
図49Aは、以下のようにして製造された、接触構造490
0を示す。ワイヤステム4902が、その近位端により、基
板4908上の端子4912に実装され、金ワイヤ等の材料から
形成される。スズ等の材料の薄い層4920が、金ワイヤス
テムにわたって施される。ホトレジスト等の少量のマス
キング材料4922が、スズの保護膜付きワイヤステムの遠
位端に施される。（任意として、マスキング材料は、ス
ズの保護膜4920を施す前に、ワイヤステム4902にわたっ
て施される。）ニッケル等のばね材料の層4924が、スズ
の保護膜付きワイヤステムにわたって施される。次に、
マスキング材料4922が除去される。この結果として、図
48Cに示す接触構造と類似した接触構造となる。
次に、接触構造全体は、金（4902）とスズ（4920）
に、金−スズ共晶体を形成させるのに十分な熱を被る。
共晶体を形成することが可能な、金及びスズ以外の材
料、例えば鉛及びスズを使用可能なことは、本発明の範
囲内である。
次に、接触構造は冷却可能となる。共晶材料の性質
は、それが溶融すると膨張することである。例えば、金
−スズ共晶体は、最大で４％（体積比）にまで膨張す
る。ばね材料（例えば、ニッケル）4924は、加熱及び冷
却サイクルによって影響されない。従って、冷却される
と、スズの保護膜付きワイヤステムは、膨張して、接触
構造の遠位端から部分的に外れることが強制され、結果
として、図49Bに示すような構成となり、ここで、接触
構造4900の最端部は、別の電子コンポーネント上の接触
パッドに実装するために、「ろう接が容易」な金−スズ
非晶塊である。ろう接が容易な先端は、本質的に、開放
終端の保護膜から「浸出」した、元のワイヤステム4902
（及び、追加の層4920）の一部である。共晶ワイヤステ
ムが冷却されると、後に空隙部が残ることになり、これ
は、図49Cに示す２つの空隙部4940で表される。
金の追加の外層が、接触構造の加熱／冷却の前か後
に、接触構造に（例えば、ニッケル層にわたって）施さ
れることは、本発明の範囲内である。
ワイヤステムが、その近位端において、接触領域にボ
ンディングされ、その遠位端が露出される（別の電子コ
ンポーネントに接続するために）限り、保護膜が、絶縁
（誘電）材料から形成されることは、本発明の範囲内で
ある。（例えば、図49B及び49Cを参照されたい。） 微細構造の接触先端 例えば、図10A−10I、及び図11A−11Fに関連して上記
で説明したように、本発明の接触構造は、接触先端と共
に製造可能であり、これらは、プローブとして、本発明
の復元性のある接触構造を用いることに関連して特に有
用である。
図50Aは、それらの近位端により、その外部表面に実
装された、複数の復元性のある接触構造5030を有する、
例としての半導体パッケージ5002を示す。この接触構造
は、上記の技法のいずれかに従って形成される。例え
ば、接触構造は、金ワイヤステムとニッケル保護膜を有
する。上記のように、接触構造の遠位端5030aは、共平
面となるように容易に製作される。しかし、一般に滑ら
かとなる（例えば、単純なニッケル保護膜が、ワイヤス
テムに施される場合）。この図に示すように、ワイヤス
テム5030の遠位端5030aは、表面接地、EDM焼き付け、そ
の他のいずれかであって、接触構造の遠位端が、平坦で
あり、また任意として、微細構造の（粗い、鋸歯状）表
面仕上げを有することが保証される。
図50Bは、代替実施例を示し、ここで、半導体パッケ
ージ5052が、それらの近位端により、その外部表面に実
装された、複数の復元性のある接触構造5080を有する。
この例の場合、予備製造された接触先端5090が、接触構
造の遠位端に適用される。接触先端5090は、任意の所望
の微細構造を有することができ、半田付け、ろう接、そ
の他により、接触構造の端部に取り付けられる。
一般に、微細構造の接触先端を製作するために、各種
の方法が存在し、それらには、 （ａ）上記のように（例えば、図5C及び5Dを参照）、メ
ッキ工程を制御する等により、先端を固有な微細構造に
すること、 （ｂ）以前に製造された先端構造（例えば、図10Dの接
触先端1026を参照）上に、接触構造を「構築」するこ
と、又は （ｃ）接触先端を別個に構築して、それらを接触構造に
ろう接（又は、その他）すること、 が含まれる。
部分コーティング 一般に、上記の実施例を通じて、保護膜（上部構造）
は、円筒形輪郭（下にあるワイヤステムを包囲する、円
形断面）を既に有している。これは、図48A−48Eに関連
して説明したように、ワイヤステムが除去される例であ
ったとしてもそうである。
本発明によれば、ほぼ半円形輪郭（断面）を有する上
部構造が生成可能であり、また任意として、下にある足
場が除去可能である。
図51Aは、その近位端により、基板5108上の端子5112
に実装された、ワイヤステム5102を示す。ホトレジスト
等のマスキング材料5110の層が、ワイヤステム5102の全
長にわたって施される。ホトレジストで覆われたワイヤ
ステムは、次に、「Ｌ」で表記した矢印で示すような光
（例えば、化学光線）により、側から（例えば、上から
ではなく）照射され、光に露出したホトレジストの一部
が「現像」される。ホトレジストの残りの部分は、ワイ
ヤステムの「影」にあり、現像されない。
次のステップで、図51Bに示すように、部分保護膜付
きワイヤステムが、ニッケル等のばね材料5120の層で上
メッキされる。この結果として、ワイヤステムのまわり
で部分的にのみ延伸する保護膜となる（残りは、残留ホ
トレジストにより、保護膜生成が防止される）。ホトレ
ジストは、次に（任意として）除去されて、工程が終了
する。
代替として、図51Cに示すように、残留ホトレジスト
は除去されて、ワイヤステムは、それが端子5112上に塊
を形成するように溶融される（接触構造に熱を加えるこ
とにより）。
金ワイヤ（5102）が、図49Aに関連して上記で説明し
たように、スズの薄い層で最初に被覆されるため、結果
としての塊5014が共晶体となることは、本発明の範囲内
である。
ワイヤステムの中央部への接触 上記図8Cの実施例に（例えば）関連して説明したよう
に、幾つかの例において、本発明の接触構造は、接触構
造の自由端ではなく、接触構造の中央部により、別の電
子コンポーネントに接触する。
電気的接触が、保護膜材料により（例えば、図18Bを
参照）、又はワイヤステム材料により（例えば、図49B
を参照）、別の電子コンポーネントに対してなされる例
を既に説明した。
本発明によれば、第１の電子コンポーネントに実装さ
れる接触構造間の電気的接触を、保護膜材料によってで
はなく、既に保護膜が施されたワイヤステムの中央部に
より、なすことが可能である。
図52Aは、基板5208（208に匹敵）にボンディングされ
た一端5202aと、基板5208にボンディングされた他端520
2bとを有する、ワイヤステム5202を示す。端部5202a及
び5202bは共に、基板（電子コンポーネント）5208上の
同一の接触領域5210（110に匹敵）にボンディングされ
る。
ワイヤステムの両端のボンディング（一端のみがボン
ディングされ、他端は自由であるのとは対照的に）が完
了すると、ワイヤステムは、図2Fのループ実施例、又は
図2Gのループ実施例と類似であることが分かる。
図52Bは、次のステップを示し、ここで、ワイヤステ
ムの中間部が、ホトレジスト等でマスキングされるが、
これは、図40Cの実施例において、ワイヤステム4802の
先端がマスキングされたのと同様にしてなされ、すなわ
ちその目的は、ワイヤステムのマスキングされた部分
に、後続の保護膜（例えば、メッキ）が施されるのを防
止するためである。
図52Cは、次のステップを示し、ここで、マスクされ
たワイヤステムに、ニッケル等の材料5220（4820に匹
敵）で保護膜が施される。
図52Dは、次のステップを示し、ここでマスク5212が
除去される。これにより、ワイヤステムの中央部5202c
が、別の電子コンポーネントに接触するために、露出し
て残される。これに関連して、金は、その優れた導電特
性に起因して、ワイヤステムに対する良好な選定であ
り、保護膜材料5220が導電性であることは重要ではない
（それが、結果としての接触構造のばね品質を確立する
ことだけが重要である）。
多数の自立型ワイヤステム、単一の切断ステップ 上記で提示した実施例の多くにおいて、ワイヤ（例え
ば、金ワイヤ）を、電子コンポーネント上の接触領域に
ボンディングし、成形し（直線を含む）、自立型となる
ように切断することが可能であることを説明した。この
ようにして、結果としてのワイヤステムの一方の端部
が、電子コンポーネントに取り付けられ、ワイヤステム
の他方の（自由な）端部が、別の電子コンポーネントに
接触するのに利用可能となる。一般に、これに必要なの
は、各ワイヤステムに対して、ボンディング及び切断の
ステップを繰り返すことにより、各自立型ワイヤステム
を個々に形成することである。
本発明によれば、複数の（多数の）自立型ワイヤステ
ムが、複数のボンディングステップと、単一の切断ステ
ップで形成される。
この実施例は、前に説明した図52A−52Dを参照するこ
とで理解され得る。しかし、この場合、ワイヤステム52
02の端部5202a及び5202bは、基板5208上の同じ接触領域
（5210）に、又は２つの特異な接触領域（110、110、不
図示）にボンディングされる。
この実施例の場合、金ワイヤステム（5202）には、最
初に、スズの薄い層で保護膜が施され、これが最終的
に、図49A及び49Bに関連して上記で説明したようにし
て、金−スズ共晶体を形成することが一般に好ましい。
この実施例の場合、マスク（5212）を除去した後、接
触構造が、十分な温度にまで加熱され、それにより、共
晶ワイヤステムがリフローされて、接触構造の２つの
「脚部」の間の「橋」（中間部）が「倒壊」せしめら
れ、その結果として、図52Eに示すように、２つの自立
型接触構造5230及び5232となり、その各々は共晶先端
（図49Bに匹敵）を有し、その先端（遠位端）は、別の
電子コンポーネントに接触するのに適している。
この原理を、図24Cに示すようなループのシーケンス
に応用して、ワイヤステムの各々の自由端を切断する
（例えば、上記のようなEFO）必要なく、多数の自立型
接触構造を形成可能なことは、本発明の範囲内である。
１つ以上のループの橋を「倒壊」させて、２つ以上の
（例えば、ループの数の２倍の）自立型接触構造（又
は、保護膜生成前のワイヤステム）を形成するこの技法
を、図2F、15C、16C、及び24Cに示すようなループ構造
に適用可能なことは、本発明の範囲内である。
本発明の１つの実施例によれば、複数の単一ボンディ
ングワイヤを、２つの電子コンポーネント間でループに
し、次に切断して、２倍複数の自立型ワイヤステム（又
は、保護膜付きワイヤステム）を形成可能である。例え
ば、図52Fに示すように、単一のワイヤステム5242が、
第１の電子コンポーネント5244に実装された第１の端部
5242aと、第２の電子コンポーネントに実装された第２
の端部5242bとを有する。２つの電子コンポーネント524
4及び5246は、半導体ウェーハ上で切り離されていない
隣接した半導体ダイとすることができる点を示すため
に、図15に注目されたい。
上述のように、一般に好ましいのは、本発明によれ
ば、切り離されていない半導体ダイに実装された接触構
造が、ダイのエッジにわてって延伸しないことであり、
すなわち２つの隣接したダイ間の領域は、切り目領域で
あり、そこで、鋸（又は、その他）が、ダイの切り離し
（切断）作業を行うことになる。
図52Fに示すように、ワイヤステム5242の「橋」部分
が、切り鋸5250により、ダイを切り離すのと同じ作業で
単純に鋸引きされる。図14Fに匹敵する。
切断することなく、多数の自立型接触構造を製作する
という概念は、一方の端子から他方の端子へと、又は一
方のダイ上の端子から他方のダイ上の端子へと延伸す
る、単一のワイヤボンディング・ループ（図15に匹敵）
も対処することができる。更に、図24Cに示すようなル
ープのシーケンスも、このようにして扱うことができ、
多数の自立型ワイヤステムが後に残され、その各々が、
電子コンポーネント上の異なる端子に実装される。
また、例えば、図26Bに示すワイヤステムは、任意の
適切な仕方で除去される、それらの最上部を有すること
ができ、それによって、フレームが（例えば）溶解され
るのではなく、ダイから分離されることになる。
一般に、ループを形成して（通常、端子から端子へ
と）、それらの中間部が、任意の適切な仕方で除去さ
れ、その結果として、ループ当たり２つの自立型ワイヤ
ステムとなることは、本発明の範囲内である。例えば、
ループを、ワックス等の材料中に封止して、互いから脚
部を分離するように研磨することが可能である。これ
は、保護膜生成の前でも後でもなすことが可能である。
保護膜生成の後になされる場合、ワイヤステムは露出す
ることになり、図49A−49Cに関連して上記で説明した技
法、及び利点が関係することになろう。
例えば、図53Aは、電子コンポーネント5314の表面上
の端子5306、5308、5310、及び5312間に形成された、複
数（図示では多くのうち２つ）のループ5302及び5304
（図2Fのループ202に類似の）を示す。図53Bは、硬質ワ
ックス等の犠牲材料5320内に封止された（例えば、ポッ
ト詰めされた）ループ5302及び5304を示す。このように
してポット詰めされた後、研磨（磨き上げ）工具5322
が、ポット詰めループに下方へと当てがわれて、ループ
が切断されるまで、ポット詰め材料5320を介して、及び
ループ5302及び5304の中間部を研磨する。（これは、図
中の「Ｐ」で表記した破線により示される。）次に、ポ
ット詰め材料が除去される（溶融等により）。この結果
として、各ループは、２つの自立型ワイヤステム（不図
示）となる。ワイヤステム（ループ）に、ポット詰めの
前か、研磨した（及び、ポット詰め材料を除去した）後
のいずれかで、保護膜が施されることは、本発明の範囲
内である。ワイヤステムに、ポット詰めの前に保護膜が
施される場合、ワイヤステムは、図49Cに関連して上記
で説明したようにして、ろう接可能な先端を形成するた
めに、露出されることになる。
ループ状ワイヤステム（例えば、5302）が、一方の電
子コンポーネント上の端子から、他方の電子コンポーネ
ント上の端子へと延伸する（２つの端子が、図示のよう
に、同一の電子コンポーネント上にあるのではなく）こ
とは、本発明の範囲内である。
ループその他から多数のワイヤステムを製造すること
により、ループ（及び、最終的には自立型接触構造）が
実装される電子コンポーネント（例えば、半導体素子）
は、電子的火炎射出技法（上記の）と関連した、損傷を
与える可能性のある高電圧（例えば、放電時の数千ボル
ト）が加えられずに済む。
図53C及び53Dは、本発明に従って、電子的火炎射出な
く、ループから自立型ワイヤステムを製作するための他
の技法を示す。図示のように、電子コンポーネント5358
上の端子5362から延伸するワイヤステム5352が、ループ
へと形成されて、その端子上に（又は、他の電子コンポ
ーネント上の他の端子上に）戻ってボンディングされ
る。ループの「１つの分岐」（脚部）の実質的な部分
が、ホトレジスト等のマスキング材料5354で覆われる。
ループは次に、材料5358で保護膜が施され、ホトレジス
トが除去され、その時点で、ループの以前にマスキング
された分岐も除去でき、その結果として、図53Dに示す
ような、自立型で保護膜付きワイヤステムとなる。
平坦なタブ先端、及び相互接続をなす方法 上記のように、接触構造の遠位端（先端）には、幾何
形状の接触パッド、その他を設けることができる。例え
ば、接触構造の先端に、平坦なタブ（圧力プレート）を
設けることが可能なことは、本発明の範囲内である。こ
のようにして、外部コンポーネントへの相互接続が容易
になされ（半田付け、その他なく）、特に、脆弱な外部
コンポーネントへの相互接続が、内部に配設された導電
（例えば、金）粒子を有する既知の材料であり、また圧
縮すると導電性となる、「ｚ軸導通接着剤」と呼ばれる
ものの仲介によりなされる。
図54は、保護膜付きワイヤステム5402を示し、その遠
位端（先端）には、図10D（要素1026を参照）に関連し
て上記で説明した技法と同様にして、平坦なタブ（パッ
ド）が設けられる。電気的相互接続が、至る所に懸架さ
れた導電粒子5410を有するｚ軸導通接着剤5408の手段に
より、接触構造5402から外部の電子コンポーネント5406
にもたらされる。接触構造5402への電子コンポーネント
（この図では省略）が、外部コンポーネント5406に対し
て押圧される（矢印「Ｃ」を参照）と、接着剤5408は、
圧縮されて導電性となる。
利点 上述のように、従来技術は、各種の相互接続形態で充
実しているが、通常、各形態は、１つの環境にしか適用
できない。
例えば、「慣用的な」ワイヤボンディングは、第１の
電子コンポーネント（例えば、半導体ダイ）上の複数の
箇所（例えば、接着パッド）と、第２の電子コンポーネ
ント（半導体パッケージ要素）の対応する複数の箇所
（例えば、端子）との間に、電気的な接続をなすのに効
果的であり、一般に、ワイヤを第１の箇所にボンディン
グし、ワイヤを少し弛ませて第２の箇所に延ばし、その
第２の箇所でワイヤをボンディングすることにより実施
される。しかし、かかる形態は、半導体パッケージを印
刷回路基板にボンディングするのに、特別価値のあるも
のではない。
例えば、半導体パッケージの外部表面に、パッケージ
と、そのパッケージが実装される印刷回路基板との間に
電気的接続をなすために、ピン、リード、半田バンプ、
その他のアレイを設けることが知られている。しかし、
このようにして半導体ダイ等の電子コンポーネントをパ
ッケージ実装するには、パッケージ実装を外部供給する
ことが必要な場合が多く、それには、しばしば割高な多
い半導体素子の輸送が伴う。更に、半導体素子を内部に
実装すると、パッケージを回収することが困難であり、
その結果、パッケージ済みの半導体素子が試験で落ちた
場合、パッケージ済みの半導体素子全体が、捨てられる
ことになる。
例えば、ソケットは、半導体パッケージと印刷回路基
板の間に一時的な（取り外し可能な）接続をなす手段を
与える。しかし、ソケットは一般に、裸の（パッケージ
未実装の）半導体コンポーネントに接続することには全
く適用できない。
例えば、制限された度合いの復元性を有する接触子
が、電子コンポーネント間で接続をなすために知られて
いる。通常、これらの接触子は、キャリアによりそこに
配設（支持）され、これは、上述の米国特許第4,705,20
5号に例示されている。更に、かかる接触子が、「ば
ね」としての機能につながる形状（例えば、Ｓ字形状）
を有するとしても、これらの接触子が製作される材料
は、復元性のある接触構造としてのそれらの機能にはつ
ながらない。更に、キャリアに支持される（そこから延
伸するのではなく）かかるどんな接触子も、定義上、自
立型ではない。
やや直感的でない利点が生じるのは、ダイ（そこに復
元性のある接触構造が実装された）から延伸する接触構
造の先端（遠位端）を、印刷回路基板に半田付け（又
は、エポキシ付け）する等により、復元性のない仕方
で、例えば半導体ダイに実装された、成形済みの復元性
のある接触構造を用いることによる（例えば、上記図36
Aを参照）。本発明のかかるフリップチップ型式の用途
において、ある程度の復元性を維持することができる
（所望であれば）。更に、高いアスペクト比（高さ：
幅）を有する接触構造の「突出した」特性に起因して、
清掃性（例えば、半田フラックスの）及び検査性が、伝
統的な半田バンプ型式のフリップチップ表面実装工程と
比較して、増大される。
本発明の他の直感的でない特徴は、超小型電子用途に
接触構造を製造するために、メッキ等の工程を利用する
ことにある。従来技術を検分すると、メッキを通常用い
て、本質的な電子コンポーネント（例えば、リードフレ
ームのリード）にわたって、構造的ではなく、保護的な
コーティングが設けられることが容易に分かるであろ
う。更に、金（例えば、金ワイヤステム）にわたって、
何れか（例えば、ニッケル）メッキすることは、一般に
真理に反することである。というのは、金は、多数の用
途で相互接続をなすための選定材料として非常に広く受
け入れられるためである。
各種各様の復元性のある接触構造、それらを製造する
方法、及びそれらに対する応用例を上記で説明した。
電気メッキ工程が、ワイヤステムに保護膜を施すのに
一般に好ましく、硬度、可鍛性、及び引張り強度等の幾
つかのパラメータを最適化することが所望される。これ
らのパラメータを最適化する工程は、経験的となる傾向
があり、それによって幾つかの汎用的な目安となり、そ
のことは例えば、William Safrenekによる「Properties
of Electrodeposited Metals and Alloys」という学術
文献に記載されている。
図面及び以上の説明において、本発明を詳細に例示及
び説明してきたが、本発明は、文言における限定として
ではなく、例示として見なされるべきである。すなわ
ち、ここで理解されたいのは、好適な実施例のみを図示
及び説明したということ、及び本発明の趣旨内に入る全
ての変形及び修正も、望ましく保護されるということで
ある。
例えば、復元性のある接触構造が、電子コンポーネン
トに適用するために、個々のユニットとして形成可能で
ある。これは、図12Aに関連して上記で説明した一括転
移実施例と類似しており、そこでは、複数の復元性のあ
る接触構造が、電子コンポーネントへの後続の転移のた
めに、犠牲基板上に形成される。しかし、復元性のある
接触構造が、製造され、次に犠牲基板から除去されて、
電子コンポーネントに対して個々に後ほど適用する（例
えば、自動化設備により）ために、格納されることは、
本発明の範囲内である。かかる個々の復元性のある接触
構造は、２つの犠牲部材を用いて、復元性のある接触構
造が製造された後に、両方の犠牲部材を除去することに
よっても形成可能であろう。
上記の説明に基づいて、本発明が最も近く属する技術
分野の通常の知識を有する者は、如何にして本発明を実
施するかを理解されるであろう。それでもやはり、電気
接触子技法の基本的理解を与える有用な「手引き」とな
る参照は、1973年、Kenneth E.Pitney著の「NEY Contac
t Manual」に見出すことができ、その関連部分を、参照
として本明細書に取り込む。例えば、そこに記載されて
いるように、「理想的な」接触子材料は、以下のことを
備える。すなわち、 （１）収縮抵抗及びバルク抵抗が低くなるような、高い
導電率（低い抵抗率）、 （２）ジュール熱（I2R）が、接触界面から素早く伝導
して逃げるような、高い熱伝導率、 （３）ａスポットが大きくなり、それにより低い収縮抵
抗をもたらす軟性、 （４）低い機械的磨耗のための高い硬度、 （５）低い機械的磨耗を与えるために、接触子及び片持
ち式梁として機能できる能力をもたらす高い強度、 （６）延長した保存期間、電気雑音、及び卓越した信頼
性のための貴金属性の高い接触子、 （７）摩擦ポリマーが過剰でない、極端に薄い潤滑フィ
ルムを形成する能力、 （８）低コスト、 である。
本発明は、これらの基準の多数に合致するが、これら
の特性の全てを同時に得ることは不可能である。
「NEY Contact Manual」で更に注記されるように、片
持ち式梁が、接触構造において重要な役割を果たす多く
の場合がある。（単純な片持ち式梁は、その支持体の上
に掛かり、またその上に掛かる領域に負荷される一様な
断面（その長さを通じて）の梁である。） 本発明によれば、上記のように保護膜が施され、実装
される基板の表面に対してある角度で（直角でない）配
設される、真っ直ぐな（直線）ワイヤステムが、本質的
に片持ち梁として機能することになる。
本発明の範囲内には、ボンディングワイヤが、電子コ
ンポーネントにボンディングされて、主にその構造的特
性のために選定された材料で、保護膜が施される（例え
ば、メッキされる）どんな場合も含まれる。
上記の説明に基づいて、上記の選択した実施例の幾つ
かの特徴が、上記の他の実施例へと「移植」可能である
ことを意図する旨を明確に理解すべきであり、かかるこ
とは、本発明が最も近く属する技術分野の通常の知識を
有する者であれば明白である。
例えば、上記の実施例のいずれかにおいて、接触構造
は、実質的に純粋な弾性的（例えば、復元的）とするこ
とができ、又は可塑性と弾性の組合せ（例えば、従順
性）を示すことが可能である。「復元性のある」という
用語を用いるどんな例の場合にも、「従順な」という用
語で置き換えでき、それゆえに、復元性の「特別な場
合」である。更に、本明細書で用いるように、従順であ
るどんな接触構造も復元性がある。
例えば、ワイヤステムに保護膜が施された後に、ワイ
ヤステムが露出されるのを可能にするために、ワイヤス
テムの先端（遠位端）をマスキングする（例えば、図48
A−Ｅ、又は図49A−Ｃを参照）のではなく、ワイヤステ
ムに保護膜を施すことが可能であり（マスキングするこ
となく）、その結果、ワイヤステムの先端は、ワイヤス
テムを露出するように根出しされる（研磨又は磨き上げ
工具で）。
例えば、図49A−49Cに示すように、ワイヤステムをリ
フローして膨張させる場合、モールド等の外部工具を、
接触構造の遠位端（4930）に当てがって、膨張した先端
に所望の形状を付与することが可能である。これには、
先端がたがね（くさび）形状を有するようにせしめるモ
ールド工具が含まれる。
例えば、接触構造の遠位端が、他の電子コンポーネン
トに「永久的に」取り付けられるいずれの場合でも、こ
れは任意の適切な導電性の塊、例えば半田、又は導電性
エポキシで対処することができる。代替として、接触構
造の遠位部は、図28に（例えば）示すように、他の電子
コンポーネントのメッキされたホール内で、それ自体を
偏倚するように成形可能である。
例えば、接触構造が、半導体素子に実装される大抵の
場合、一般に好ましいのは、少なくとも近位部、及び基
板（半導体素子）の表面上の近位部を囲む領域が、例え
ばポリマー等の硬化材料で封止されることである。多く
の場合、半導体素子全体を、このようにして封止するこ
とができる。
疑うべくもなく、上記の「主題」に関する多数の他の
「変形例」も、本発明の最も近くに属する、当該技術で
通常の知識を有する者が想到するであろうし、また本明
細書に開示されるような変形例は、本発明の範囲内にあ
ることを意図するものである。
例えば、本明細書において記載又は示唆される実施例
のいずれかにおいて、マスキング材料（例えば、ホトレ
ジスト）が、基板に施されて、マスクを通過する光への
露出、及びマスキング材料の部分の化学的除去（すなわ
ち、慣用的なホトリソグラフ技法）等によってパターニ
ングされる場合、代替技法を使用することもでき、それ
には、除去しようとするマスキング材料（例えば、ブラ
ンケット硬化ホトレジスト）の部分に、適切に平行化さ
れた光ビーム（例えば、エキシマ・レーザからの）を向
け、それによって、マスキング材料のこれら部分を融除
すること、又は適切に平行化された光ビームで、マスキ
ング材料の部分を直接（マスクを使用せずに）硬化し、
次いで、未硬化のマスキング材料を化学的に洗浄するこ
とが含まれる。
例えば、主に上記では、ワイヤステム（コア、足場）
が、ワイヤであるとして提示したが、コアが、導電性リ
ボン又はタブ等の伸長平坦要素であり得ることは、本発
明の範囲内である。かかるタブは、比較的軟質の金属か
らなる平坦なシートから容易に打ち抜かれ、次いで、上
記のようにして、所望の復元性、及び／又は従順性を示
すように保護膜を施すことができる。
明確に理解されたいのは、本発明の復元性のある接触
構造が、犠牲基板上に製造され、次にそこから除去され
て、後に続く、電子コンポーネントへの実装に適した、
複数の離散的な個々の復元性のある接触構造を与えるこ
とが可能である、ということである。
更に、明確に理解されたいのは、上部構造である保護
膜により保護膜生成されたコアである足場からなる、本
明細書に開示した復元性のある接触構造が、「複合相互
接続要素」と考えることができる、ということである。
主に上記において、接触力（Ｆ）が、復元性のある接
触構造に長手方向で加えられると説明した。換言する
と、接触力は一般に、復元性のある接触構造の実装され
たベースの方向に、又は（別の見方で）復元性のある接
触構造が実装される端子の方向に向けられることにな
る。例えば、図5Fを参照されたい。明確に理解されたい
のは、接触力は、復元性のある接触構造をその力に反作
用せしめる任意の方向（横方向を含む）に（から）、復
元性のある接触構造に加えることができる、ということ
である。
上記で、如何にして、複数の復元性のある接触構造
が、犠牲基板上に以前に製造された複数の接触先端に基
づき製造できるかという例を説明した。例えば、図10A
−10Iを参照されたい。明確に理解されたいのは、図9C
に示すような複数の予備製造された先端構造が、電子コ
ンポーネントの端子上に予備製造された、復元性のある
接触構造の先端にろう接可能である、ということであ
る。
フロントページの続き (31)優先権主張番号 ４５２，２５５ (32)優先日 平成７年５月26日(1995．5．26) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ４５７，４７９ (32)優先日 平成７年６月１日(1995．6．1) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ５２６，２４６ (32)優先日 平成７年９月21日(1995．9．21) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ５３３，５８４ (32)優先日 平成７年10月18日(1995．10．18) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ５５４，９０２ (32)優先日 平成７年11月９日(1995．11．9) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (72)発明者 マシュー，ゲータン，エル アメリカ合衆国カリフォルニア州94568 ダブリン，フォール・クリーク・ロー ド・7980，アパートメント・230 (72)発明者 エルドリッジ，ベンジャミン，エヌ アメリカ合衆国ニューヨーク州12533 ホープウェル・ジャンクション，ハイ・ リッジ・ロード・11 (72)発明者 グルーブ，ゲーリー，ダヴリュー アメリカ合衆国ニューヨーク州10950 モンロー，ボックス・エム−397，アー ル・ディー・２ (56)参考文献 米国特許3842189（ＵＳ，Ａ) 米国特許4732313（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/32 H01L 21/60

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体素子上での試験、及びエージングか
    らなるグループから選択された試験を行う方法におい
    て、 復元性のある接触構造を、半導体素子に直に実装するス
    テップと、 半導体素子を試験ボードに対して押圧するステップであ
    って、該試験ボードは、接触領域を有するため、上記復
    元性のある接触構造の先端が、試験ボード上の上記接触
    領域に電気的に接続される、ステップと、 半導体素子上で試験を行うステップと、 後に続いて、半導体素子をシステムボードに実装するス
    テップであって、該システムボードは、接触領域を有す
    るため、上記復元性のある接触構造の先端が、システム
    ボード上の上記接触領域に電気的に接続される、ステッ
    プと、を含む方法。
  2. 【請求項２】前記半導体素子を前記システムボードに、
    永久的に接続するステップを更に含む、請求項１に記載
    の方法。
  3. 【請求項３】前記半導体素子を半導体ウェーハから切り
    離す前に、前記復元性のある接触構造を、前記半導体素
    子に実装するステップを更に含む、請求項１に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】前記半導体素子を半導体ウェーハから切り
    離した後に、前記復元性のある接触構造を、前記半導体
    素子に実装するステップを更に含む、請求項１に記載の
    方法。
  5. 【請求項５】半導体素子を第２の電子コンポーネントに
    永久的に接続する前に、第１の電子コンポーネントに一
    時的に接続する方法であって、 複数の電気的接触構造を、裸の半導体素子に実装するス
    テップと、 半導体素子と第１の電子コンポーネントとの間に、一時
    的な接続をもたらすために、第１の電子コンポーネント
    に対して、半導体素子を押圧するステップであって、上
    記電気的接触構造は、半導体素子と上記第１の電子コン
    ポーネントとの間の電気的相互接続子として機能する、
    ステップと、 半導体素子と第２の電子コンポーネントとの間に、永久
    的な接続をもたらすために、半導体素子に実装された、
    同一の上記電気的接触構造を用いるステップと、 を含む方法。
  6. 【請求項６】前記第２の電子コンポーネントに対して、
    半導体素子を機械的に偏倚させることにより、前記永久
    的な接続をもたらすステップを更に含む、請求項５に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】前記第２の電子コンポーネントに、半導体
    素子を永久的に接続するステップを更に含む、請求項５
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】前記電気的接触構造は復元性がある、請求
    項５に記載の方法。
  9. 【請求項９】前記電気的接触構造は従順性がある、請求
    項５に記載の方法。
  10. 【請求項１０】第１の電子コンポーネントと第２の電子
    コンポーネントの間に一時的な接続をなし、その後に続
    いて、第１の電子コンポーネントと第３の電子コンポー
    ネントの間に永久的な接続をなす方法において、 第１の電子コンポーネントの表面に、複数の復元性のあ
    る接触構造を実装するステップと、 第１の電子コンポーネントと第２の電子コンポーネント
    の間に一時的な接続をもたらすために、第２の電子コン
    ポーネントに対して、第１の電子コンポーネントを押圧
    するステップと、 第２の電子コンポーネントを除去するステップと、 第３の電子コンポーネントに、第１の電子コンポーネン
    トを実装するステップと、 を含む方法。
  11. 【請求項１１】前記第１及び第２の電子コンポーネント
    が、一時的に接続される間、前記第１の前記コンポーネ
    ントのエージング、及び試験からなるグループから選択
    された、少なくとも１つの機能を実施するステップを更
    に含む、請求項10に記載の方法。
JP08518844A 1994-11-15 1995-11-13 柔軟性ワイヤからの電気的接触構造 Expired - Fee Related JP3114999B2 (ja)

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