JP6144285B2 - 電子回路装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板（例えば、シリコンウエハー）及び電子回路を有する、電子回路装置（例えば、シリコンチップ）に関する。本発明は更に、そのような電子回路装置の製造方法に関する。本発明は更に、そのような電子回路装置及び少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータ（例えば、光学カメラ又は超音波振動子）を有する、センサ装置及び／又は作動装置に関する。本発明は更に、医療器具、特に、近位端部及び遠位端部を持ち、上記のセンサ装置及び／又は作動装置を有する、最小侵襲（低侵襲）医療器具（例えば、カテーテル又はカテーテルのガイドワイヤ）に関する。

インテリジェントセンサ及び／又はアクチュエータの形式で、低侵襲医療器具の先端に電気的な機能を統合する潮流がある。これらのセンサ及び／又はアクチュエータは、医療器具を身体に通して案内するために医師の助けになることができ、又はより正確な診断を可能にすることができる。光学カメラ又は超音波振動子のようなセンサ及び／又はアクチュエータは、内視鏡の先端に取り付けられるものとして良く知られている。しかしながら、そのような電気的機能はまた、より小さな医療器具、特にカテーテル又はカテーテルガイドワイヤのような低侵襲医療器具向けに想定される。

これらのセンサ及び／又はアクチュエータは、電子回路と組み合わせて使用される。これらの電子回路は電子ワイヤに接続される必要があり、電子ワイヤは、低侵襲器具の遠位端部又は先端部から、器具が例えばいくつかの読み出し装置に接続される近位端部まで延びる。そのような電子ワイヤは、小さな直径を持つことができる。基板及び電子回路を有する電子回路装置（例えば、シリコンチップ）への電子ワイヤの接続は、次第に重要な課題になりつつある。電子ワイヤは、電子回路装置（例えば、シリコンチップ）に、通常手動の工程によって、すなわち手で接続される必要がある。そのような手動の組立工程は、大変難しく、時間を消費するものである。例えば、電子ワイヤは容易に緩み得る。また、組立てられた電子回路装置の歩留まり（又は良品率）は、非常に低い（例えば、５０％のように低い）ものであり得る。そのため、電子ワイヤを電子回路に組立て及び／又は接続する組立工程は、医療器具の総費用の支配的でないとしても、重要な部分を構成する。したがって、そのような電子回路装置又は医療器具の製造は、難しくかつ費用がかかる。

米国特許ＵＳ５，７７７，３９１号公報は、底基板の主表面のペレット取り付け領域に取り付けられた半導体ペレットを有する半導体装置を開示する。その装置において、底基板の裏に配置された第一の電極パッドは、半導体ペレットの主表面上に配置されたボンディングパッドに電気的に接続される。底基板は硬質の基板で形成され、その第一の電極パッドはその裏面に配置された第二の電極パッドに電気的に接続される。半導体ペレットは、底基板の主表面のペレット取り付け領域に取り付けられ、その主表面は下方に向き、そのボンディングパッドは、底基板に形成されたスリットを通過するボンディングワイヤを通して底基板の第二の電極パッドに電気的に接続される。

米国特許公開ＵＳ２００７／０１２６０９１Ａ１号公報は、基板接触部を持つ半導体基板、及び基板接触部に接合されたスルーワイヤ相互連結部を含む、半導体コンポーネントを開示する。スルーワイヤ相互連結部は、基板接触部及び基板を通るビア、基板接触部に接合されたビア内のワイヤ、及びワイヤ上の接触部を含む。

米国特許ＵＳ７，３６４，４６１号公報は、同軸ケーブルを一つのアセンブリに取り付ける技術を開示する。

独国特許公開ＤＥ２８２７６４０Ａ１号公報は、電子ワイヤをプリント回路基板に取り付けるための更なる方法を開示する。

米国特許ＵＳ５，７７７，３９１号公報 米国特許公開ＵＳ２００７／０１２６０９１Ａ１号公報 米国特許ＵＳ７，３６４，４６１号公報 独国特許公開ＤＥ２８２７６４０Ａ１号公報

本発明の一つの目的は、改良された、特により容易及び／又は安価な製造を伴う、電子回路装置及びその電子回路装置の製造方法を提供することである。本発明の一つの更なる目的は、対応するセンサ装置及び／又はアクチュエータ装置及び対応する医療器具を提供することである。

本発明の第一の態様において、第一表面及び第二表面、電子回路、電子回路への電気接続を提供し、第一表面に配置されるための電気接続部、及び少なくとも一つの電子ワイヤを持ち、導電性又は半導電性の主要部を含む基板を有する、電子回路装置が提示される。電子ワイヤは、単一の導電性芯部、及び導電性芯部を取り囲む絶縁部を有し、電子ワイヤの遠位端部は、導電性芯部へのアクセスを可能にするための、絶縁されていない部分又は少なくとも一部が絶縁部に覆われていない部分（isolation-free portion）である。電子ワイヤの遠位端部は、電気接続部に接続されている。基板には、第一表面から第二表面へ延びる少なくとも一つの貫通孔が設けられ、貫通孔は、第一表面に開口し、第一の直径を有する第一の部分、及び第二表面に開口し、第一の直径よりも大きな第二の直径を有する第二の部分を有し、第一の直径は、導電性芯部の直径よりも大きいか又は同じであり、絶縁部の直径よりも小さく、電子ワイヤは、貫通孔を通して配置されている。基板は、少なくとも貫通孔の第一の部分の側壁を覆う、絶縁層を有する。

本発明の更なる態様において、本発明の電子回路装置及び少なくとも一つのセンサ又はアクチュエータを有する、センサ装置及び／又は作動装置が提示される。電子回路は、少なくとも一つのアクチュエータに電気信号を送信するか、又は少なくとも一つのセンサから電気信号を受信するように構成されている。

本発明の更なる態様において、近位端部及び遠位端部を持ち、本発明のセンサ装置及び／又は作動装置を有する医療器具、特に低侵襲医療器具が提示される。センサ装置及び／又は作動装置は、当該医療器具の前記遠位端部に配置されている。

本発明の更なる態様において、電子回路を有する電子回路装置の製造方法が提示される。当該方法は、
- 導電性又は半導電性の主要部、第一表面及び第二表面を有する基板を提供するステップ、
- 電子回路に電気接続を提供し、第一表面に配置されるための、電気接続部を設けるステップ、
- 基板に、第一表面から第二表面へ延びる少なくとも一つの貫通孔を設けるステップであり、貫通孔は、第一表面に開口し、第一の直径を有する第一の部分、及び第二表面に開口し、第一の直径よりも大きな第二の直径を有する第二の部分を有する、ステップ、
- 少なくとも貫通孔の第一の部分の側壁を、絶縁層で覆うステップ、及び
- 少なくとも一つの電子ワイヤを、貫通孔を通して配置するステップ、を含む。電子ワイヤは、単一の導電性芯部、及び導電性芯部を取り囲む絶縁部を有し、電子ワイヤの端部は、導電性芯部へのアクセスを可能にするための、少なくとも一部が絶縁部に覆われていない部である。貫通孔の第一の部分の第一の直径は、導電性芯部の直径よりも大きいか又は同じであり、絶縁部の直径よりも小さい。当該方法は、電子ワイヤの端部を、電気接続部に接続するステップを更に含む。

本発明の基本的な考えは、基板又はウエハ（特にシリコン基板又はシリコンウエハ）の全厚（厚さの全部）を通して延びる少なくとも一つの貫通孔を提供し（例えば、エッチングし）、その貫通孔を通して電子ワイヤを配置又は挿入することである。電子ワイヤの絶縁部に覆われていない端部は、電子回路に電気接続を提供するための電気接続部に接続される。電子回路は、基板内に一体化されていてもよく、基板上、特に第一表面に配置されていてもよく、又は他の（第二の）基板上に配置されてもいてもよい。電子ワイヤは、第二表面（裏側面）から配置又は挿入される。したがって、電子ワイヤは、例えば第一表面（表側面）上に配置される電子回路の妨げにならない。そのような電子回路装置の製造又は組立ては、容易及び／又は安価である。

電子回路装置は、具体的には小型の（miniature）電子回路装置である。電子ワイヤは、具体的には小型の電子ワイヤである。例えば、小型の電子ワイヤは、１５０μｍ又はそれ以下、特に１００μｍ又はそれ以下、特に５０μｍ又はそれ以下、特に３０μｍ又はそれ以下の外径を有してもよい。外径は、概して導電芯部の直径に絶縁層の厚さの２倍を加えたものである。例えば、絶縁層は、２０μｍ又はそれ以下、特に１０μｍ又はそれ以下、特に５μｍと１０μｍの間の厚さを有してもよい。本発明は、センサ装置及び／又は作動装置（例えば、電子センサチップ）において、特に有用である。このセンサ装置及び／又は作動装置は、例えば、医療器具、特に低侵襲医療器具（例えば、カテーテル又はカテーテルガイドワイヤ）の遠位端部又は先端に取り付け又は配置されることができる。

本発明の、複数の好ましい実施形態が、従属請求項において明示される。特許請求された方法は、特許請求される電子回路装置及び従属請求項において明示されるものと類似及び／又は同一の複数の好ましい実施形態を持つことが理解されるであろう。さらに、特許請求されたセンサ装置及び／又はアクチュエータ装置及び特許請求された医療器具は、特許請求された電子回路装置と類似及び／又は同一の複数の好ましい実施形態を持つことが理解されるであろう。

一つの実施形態において、基板には複数の貫通孔が設けられ、電子ワイヤ又は導電性芯部は、各貫通孔を通して配置される。例えば、電子ワイヤは、複数の（又は一連の）導電性芯部及びその複数の導電性芯部を取り囲む（単一の）絶縁部を有してもよい。これは、“小型フラットケーブル”としても知られる。基板の全厚を通して延びる各貫通孔を設けることによって、複数の導電性芯部の電子回路装置（例えば、シリコンチップ）への接続は、１回又は２回の作業へ低減されることができ、費用の有意な低減が可能になる。例えば、小型フラットケーブルの絶縁部は、（例えば、レーザー切除によって）１回の作業ではぎ取られることができる。例えば、はんだ付けの場合は、ワイヤ又は芯部は、（例えば、はんだディッピング法によって）全て１回の作業ではんだ付けされることができる。

他の実施形態において、基板は、導電性又は半導電性の主要部、及び主要部の少なくとも一部を覆う絶縁層を有する。このような方法によって、従来の半導電性の基板又はウエハが使用され、安価な製造をもたらす。絶縁層は、具体的には貫通孔の側壁を覆う。例えば、絶縁層の一部は、製造工程におけるエッチング停止層として使用されることができる。

この実施形態の変形例において、主要部はシリコン（ケイ素）で作られる。このような方法によって、従来の方法、具体的にはエッチングを使用して、シリコンに容易に貫通孔が提供される。シリコンは、エッチングを行う、具体的には基板材料を貫通して貫通孔をエッチングするために極めて単純であるため、極めて便利な基板材料である。

一つの更なる実施形態において、電子ワイヤの端部は、ウェッジボンディング接続又ははんだ接続を用いて電気接続部に接続される。この構成は、電気接続部と電子ワイヤとの間の電気接続を提供するための容易な方法を提供する。

一つの更なる実施形態において、貫通孔は、第一表面に開口し、第一の直径を有する第一の部分、及び第二表面に開口し、第一の直径よりも大きな第二の直径を有する第二の部分、を有する。このような方法により、導電性芯部は容易に破損することがない。電子ワイヤは、その絶縁部及び絶縁部に覆われていない端部を有しており、貫通孔内に完全に適合する。

この実施形態の変形例において、第一の直径は、導電性芯部の直径よりも大きいか又は同じであり、かつ、絶縁部の直径よりも小さい。このような方法で、第一の部分と第二の部分との間に縁部（リム）が形成される。絶縁部は、この縁部によって止められ又は遮られるが、絶縁部に覆われていない部分は止められ又は遮られない。このような方法で、導電性芯部はより小さな第一の部分を通って延びることができるが、より大きな第二の部分とより小さな第一の部分との間の縁部は、絶縁部を止めるか又は遮る。それ故に、貫通孔は、電子ワイヤの形及び／又は寸法に合わせられる。このような方法により、電子ワイヤの安定性がもたらされる。具体的には、貫通孔は、電子ワイヤを所定の又は適切な位置に保持することができる。

一つの更なる実施形態において、絶縁層は、第一表面を覆い、貫通孔を取り囲む肉厚部を有する。肉厚部は、少なくとも貫通孔の第一の部分の長さの厚さを持つ。肉厚部は、特に貫通孔を通して電子ワイヤを挿入する間、電気的な絶縁及び機械的な強度をもたらす。

一つの更なる実施形態において、電気接続部は、電子ワイヤの端部に接触する、少なくとも一つの片持ち（カンチレバー）バネを有する。このような方法によって、電子ワイヤは、貫通孔を通して挿入されるだけでよく、電気接続部と電子ワイヤとの間に電気接続を形成するために、更なる作業が必要とされない。具体的には、電子ワイヤ又は端部の反対側の少なくとも二つの片持ちバネが設けられてもよい。片持ちバネは、具体的には第一端部及び第二端部を持つバネであり、一端のみが固定されている。片持ちバネは、具体的には基板に取り付けられた第一端部、及び端部に接触しかつ第一表面からそれる（第一表面から見て外方に向く）方向に曲げられる第二端部を有してもよい。具体的には、片持ちバネは金属から作られ、より具体的には、複数の金属層から作られる。片持ちバネは、具体的には引張バネであってもよく、その引張バネは、バネに負荷がかけられている時にバネが伸びるような引張り負荷で動作するように設計される。

一つの更なる実施形態において、基板は、電子ワイヤを所定の位置又は適切な位置に保持する、少なくとも一つの片持ちバネ部を有する。このような方法によって、電子ワイヤは基板に付着した状態で保たれる。具体的には、電子ワイヤの反対側に少なくとも二つの片持ちバネ部が設けられてもよい。具体的には、基板は、貫通孔の隣に穴を有して、片持ち構造部がその貫通孔と穴との間に形成されるようにしてもよい。片持ちバネ部は、具体的には第一端部及び第二端部を有し、一端のみが固定されている。片持ちバネ部は、具体的には基板に固定又は取り付けられた第一端部、及び独立して立っている第二端部を有してもよい。片持ちバネは、具体的には電子ワイヤの絶縁部に接触する。例えば、片持ちバネ部の第一端部は、電子ワイヤの絶縁部の半径よりも小さい、貫通孔の中心からの半径で基板に固定されてもよい。さらに、その第一端部は、ワイヤの絶縁部に覆われていない端部を妨害しないように、導電性芯部の半径よりも大きな中心からの半径（距離）で基板に固定されてもよい。片持ちバネ部の第二端部は、具体的には、電子ワイヤからそれる方向（又は貫通孔の中心からそれる方向）に曲げられてもよい。片持ちバネ部は、具体的には引張バネ部であってもよく、その引張バネ部は、負荷がかけられている時にバネ部が伸びるように、引張り負荷で動作するように設計される。

一つの更なる実施形態において、少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータは、
光学カメラ、超音波振動子及び温度、圧力及び／又は流れセンサを含む群から選択される少なくとも一つのデバイスである。これらのセンサ及び／又はアクチュエータは、医療器具、特にカテーテル又はガイドワイヤカテーテルのような低侵襲医療器具との接続において特に有用である。

方法の一つの実施形態において、基板に貫通孔を設けるステップは、基板に複数の貫通孔が設けるステップ（サブステップ）であり、電子ワイヤ又は導電性芯部は、各貫通孔を通して配置されるステップ（サブステップ）を含む。

方法の他の実施形態において、基板を提供するステップは、導電性又は半導電性の基板の主要部を設けるサブステップを含む。また、当該方法は、絶縁層で主要部の少なくとも一部を覆うサブステップを含む。

方法の他の実施形態において、電子ワイヤの端部を電気接続部に接続するステップは、ウェッジボンディング接続又ははんだ接続を含む。

方法の他の実施形態において、基板に少なくとも一つの貫通孔を設けるステップは、第一表面に開口し、第一の直径を有する貫通孔の第一の部分を設けるサブステップ、及び第二表面に開口し、第一の直径よりも大きな第二の直径を有する貫通孔の第二の部分を設けるサブステップを含む。具体的には、第一の直径は導電性芯部の直径よりも大きいか又は等しく、絶縁部の直径よりも小さくてもよい。

方法の一つの更なる実施形態において、絶縁層で主要部の少なくとも一部を覆うステップは、絶縁層で第一表面を覆うサブステップ、及び貫通孔を取り囲む肉厚部を設けるサブステップを含む。具体的には、肉厚部は、少なくとも貫通孔の第一の部分の長さの厚さを持ってもよい。第一の部分の長さは、基板の厚さの方向又は基板表面に直交する方向における長さである。

方法の一つの更なる実施形態において、電気接続部を設けるステップは、電子ワイヤの端部に接触するための、少なくとも一つの片持ちバネを設けるサブステップを含む。この構成は、例えば犠牲層（又は剥離層）を使用することによって実行されることができる。片持ちバネは、具体的には基板に取り付けられた第一端部及び第一表面からそれる方向に曲がることができる第二端部を有してもよい。

方法の一つの更なる実施形態において、当該方法は、基板に、電子ワイヤを所定の位置又は適切な位置に保持する、少なくとも一つの片持ちバネ部を設けるステップを含んでもよい。基板に片持ちバネ部を設けるステップは、例えば基板又は主要部内に、片持ちバネ部様の構造をエッチングすることによって実行されることができる。そのようなエッチングは、基板の第二表面から、基板の第一表面から、又は両方の組合せで実行されてもよい。

本発明のこれらの及び他の態様は、本明細書において後述する（複数の）実施形態から明らかになり、これらの実施形態を参照して明瞭にされるであろう。各図面の内容は以下のとおりである。

図１は、第一の実施形態による電子回路配置の模式的な断面図を示す。 図２は、第二の実施形態による電子回路配置の模式的な断面図を示す。 図３は、第三の実施形態による電子回路配置の模式的な断面図を示す。 図４は、第四の実施形態による電子回路配置の模式的な断面図を示す。 図５は、第五の実施形態による電子回路配置の模式的な断面図を示す。 図６は、第六の実施形態による電子回路配置の模式的な断面図を示す。 図６Ａは、図６の電子回路配置の一部の模式的な底面図を示す。 図７は、図５の電子回路配置の一部の斜視図を示す。 図７Ａは、図５の電子回路配置の一部の第二の実施例の斜視図を示す。 図８は、一つの実施形態による医療デバイスの模式図を示す。 図９は、図１の第一の実施形態又は図２の第二の実施形態による電子回路配置の、例示的な製造方法の一部を示す。 図１０は、図３の第三の実施形態による電子回路配置の、例示的な製造方法の一部を示す。 図１１は、図４の第四の実施形態による電子回路配置の、例示的な製造方法の一部を示す。 図１２は、図５の第五の実施形態による電子回路配置の、例示的な製造方法の一部を示す。 図１３は、図６の第六の実施形態による電子回路配置の、例示的な製造方法の一部を示す。

図１乃至６はそれぞれ、異なる実施形態による電子回路装置１０、具体的には小規模の電子回路装置の模式的な断面図を示す。図１乃至６のそれぞれにおいて、電子回路装置１０は、第一表面（又は表側面）１２ａ及び第二表面（又は裏側面）１２ｂを持つ（第一の）基板１２、電子回路１４（図面には示されない）を有する。電子回路１４は、例えば基板内に一体化されるか又は基板上、特に第一表面１２ａ上に配置されることができる。代替的に、電子回路１４は、他の（第二の）基板上に配置されることができる。例えば、電子回路１４を備える第二の基板は、次に第一表面上に（例えばフリップチッピング又ははんだバンピングによって）取り付けられる。

電子回路装置１０は、電子回路１２に電気接続を提供し、第一表面１２ａ上に配置されるための、電気接続部１６（例えばパッド又は接着パッド）を更に有する。電子回路装置１０は、少なくとも一つの電子ワイヤ１８を更に有する。電子ワイヤ１８は、少なくとも一つの導電性芯部２０（直径Ｄ２０を持つ）及び導電性芯部２０を取り囲む絶縁部２２（直径Ｄ２２を持つ）を有する。絶縁部２２は、導電性芯部２０の周囲を完全に取り囲む、輪形状の絶縁層の形をしている。電子ワイヤ１８の端部１８ａは、導電性芯部２０へのアクセスを可能にするため、絶縁部に覆われていない部分（絶縁部に覆われていない部分）である。電子ワイヤ１８の端部１８ａは、電気接続部１６に接続される。さらに、第一表面１２ａから第二表面１２ｂに延びる少なくとも一つの貫通孔２４は、基板１２に設けられる。電子ワイヤ１８は、貫通４を通して配置される。

したがって、基板１２（又はウエハ）の全厚を通して少なくとも一つの貫通孔２４が、基板１２内に設けられる（又はエッチングで作られる）。図示された複数の実施形態における貫通孔２４は、直径Ｄを有する円筒状である。電子ワイヤ１８は、第二表面（又は裏側面）１２ｂから配置又は挿入される。したがって、電子ワイヤ１８は、例えば第一表面（又は表側面）１２ａ上に配置された電子回路１４の妨げにならない。複数の実施形態に示される電子ワイヤ１８は、具体的には、例えば１５０μｍ又はそれ以下、特に１００μｍ又はそれ以下、特に５０μｍ又はそれ以下、特に３０μｍ又はそれ以下の外径Ｄ２２を有する。電子ワイヤの外径Ｄ２２は、絶縁部の外径Ｄ２２である。したがって、外径Ｄ２２は、導電性芯部の外径Ｄ２０に絶縁層の厚さの２倍を加えたものである。例えば、絶縁層は、２０μｍ又はそれ以下、特に１０μｍ又はそれ以下、特に５μｍと１０μｍの間の厚さを有してもよい。一つの具体的であるが非限定的な実施例において、外径Ｄ２２は、５μｍから１０μｍの絶縁層の厚さを含めて５０μｍの小ささであってもよい。

図示された複数の実施形態において、基板１２は、導電性又は半導電性の主要部２６及び主要部２６の少なくとも一部を覆う絶縁層２８を有する。好ましくは、主要部２６はシリコンで作られる。しかしながら、如何なる他の適切な導電性又は半導電性の材料であっても使用され得ることが、理解されるであろう。絶縁層２８は、例えば、酸化物、具体的には酸化ケイ素で作られることができる。しかしながら、如何なる他の適切な絶縁材料であっても使用され得ることが、理解されるであろう。一つの実施例において、絶縁層２８は、（例えば、ＬＰＣＶＤ，ＰＥＶＣＤ又は原子層蒸着法を用いて蒸着される）誘電体で作られることができる。他の実施例において、絶縁層は、高分子（例えば、極めて均一に蒸着し、加えて生体適合性のあるパリレン(登録商標)）で作られることができる。一つの代替的な実施形態において、基板１２は完全に絶縁材料（例えば、ガラス、石英（クォーツ）又はモールドされたエポキシ樹脂）で作られることができる。電気接続部１６（例えば、パッド又は接着パッド）は導電性材料、具体的には金属（例えば、アルミニウム又は金）で作られる。導電性材料又は金属は、ボンディング可能である。例えば、電気接続部１６は金、アルミニウム又はそれらの合金で作られてもよい。例えば、チタニウム（ボンディング可能でない）は、金及び／又はアルミニウムの下の接着層として使用されてもよい。

電子回路１４、具体的には図１乃至６の複数の実施形態のいずれかによる電子回路１４を有する電子回路装置１０の一つの対応する製造方法において、その方法は、第一表面１２ａ及び第二表面１２ｂを有する基板１２を提供するステップを第一に含む。次に、その方法は、電子回路１２に電気接続を提供し、第一表面１２ａに配置されるための、電気接続部１６を設けるステップを含む。さらに、その方法は、基板１２に、第一表面１２ａから第二表面１２ｂへ延びる少なくとも一つの貫通孔２４を設けるステップを含む。その貫通孔２４を設けるステップは、電気接続部１６を設けるステップの前又は後に実行されることができる。その後に、その方法は、少なくとも一つの電子ワイヤ１８を、貫通孔２４を通して配置するステップを含む。その電子ワイヤ１８は、導電性芯部２０及び導電性芯部２０を取り囲む絶縁部２２を有し、電子ワイヤ１８の端部１８ａは、導電性芯部２０へのアクセスを可能にするための、絶縁部に覆われていない部分である。最後に、その方法は、電子ワイヤ１８の端部１８ａを電気接続部１６に接続するステップを有する。ワイヤ１８を貫通孔２４内に配置するステップ及び端部１８ａを電気接続部１６に接続するステップは、共にいわゆる組立てステップ又は組立工程を形成する。

図示された複数の実施形態において、基板１２を提供するステップは、導電性又は半導電性の基盤２の主要部２６（例えば、シリコン製）を設けるステップ（サブステップ）を含む。そして、その方法は、絶縁層２８で主要部２６の少なくとも一つを覆う更なるサブステップを含む。一つの実施例において、前記の覆うステップは、貫通孔２４が設けられた後に実行される。このようにして、基板の（複数の）表面１２ａ，１２ｂの両方及び貫通孔２４の側壁が、一つのステップで覆われることができる。一つの代替的な実施例において、前記の覆うステップは、基板の主要部２６が設けられた直後に実行されることができる。このやり方は、具体的には、貫通孔２４の側壁が絶縁層２８で覆われる必要がない複数の実施形態において、使用されることができる。

図１は、第一の実施形態による電子回路装置の模式的な断面図を示す。図２は、第二の実施形態による電子回路装置の模式的な断面図を示す。図１の第一の実施形態において、電子ワイヤ１８の端部１８ａは、ウェッジボンディング接続３０を使用して電気接続部１６に接続される。本実施形態において、第一表面１２ａの面上の絶縁部に覆われていない端部１８ａは、電気接続部１６に向かって曲がっている。本実施形態において、電気接続部１６は、貫通孔２４の片側にだけ配置されている。図２の代替的な第二の実施形態において、電子ワイヤ１８の端部１８ａは、はんだ接続３２を使用して電気接続部１６に接続される。本実施形態において、第一表面１２ａの面上の絶縁部に覆われていない端部１８ａは、（第一表面に直交する方向に）直線的であり、はんだ接続３２は、端部１８ａを取り囲むはんだ接合部（又ははんだバンプ）の形である。本実施形態において、電気接続部１６は、貫通孔２４を取り囲む環状又は輪形状の形を持つ。

概して、貫通孔２４は、導電性芯部２０又は端部１８ａが電気接続部１６に到達することができるように、導電性芯部２０の直径Ｄ２０よりも大きいか又は同等である。一つの実施例において、貫通孔２４は、絶縁部２２の直径Ｄ２２（又はワイヤの外径Ｄ２２）よりも、特にその全体の深さ又は長さに沿って、又は基板１２の全厚ｔを通して、更に大きくてもよい。この場合において、電気接続部１６に到達するために電子ワイヤが貫通孔内に挿入される必要がある深さ又は長さが、例えば視覚的又は正確な道具立てによって決定される必要があるであろう。

図１又は図２の実施形態において、貫通孔２４の直径Ｄは、導電性芯部２０の直径Ｄ２０よりも大きいか又は同等であり、絶縁部２２の直径Ｄ２２（又はワイヤの直径Ｄ２２）よりも小さい。このような方法によって、導電性芯部２０のみが貫通孔２４を通って延び、絶縁部２２は延びない。絶縁部２２は、電子ワイヤ１８が第二表面１２ｂ（又は裏側面）で基板（又はウエハ）１２内に挿入された点で末端又は終点となる。したがって、端部１８ａが電気接続部１６に到達するために十分に長いことを仮定すると、電子ワイヤ１８又は端部１８ａは、第二表面１２ｂから貫通孔２４内に挿入されるだけでよく、絶縁部２２は第二表面１２ｂによって止められるか又は遮られる。

図１又は図２の実施形態において、絶縁層２８は、貫通孔２４の側壁（の全体）を覆う。この構成は、導電性芯部２０又は絶縁部に覆われていない端部１６が貫通孔２４全体を通って配置されているという事実に起因する。このような方法によって、導電性芯部２０と基板１２の導電性／半導電性主要部２６との間の電気接続は、防止されることができる。図１又は図２の実施形態において、絶縁層はまた、第一表面１２ａ及び第二表面１２ｂも覆っている。

図９は、図１の第一の実施形態又は図２の第二の実施形態による、電子回路装置１０の例示的な製造方法の一部を示す。図９に示されるように、その方法は、第一表面１２ａ及び第二表面１２ｂを備える基板１２を提供するステップを第一に含む。本実施形態において、基板１２を提供するステップは、導電性又は半導電性の主要部２６を設けるステップ（サブステップ）及び絶縁層２８で主要部２６の少なくとも一部を覆うステップ（サブステップ）を含む。次に、図９ｂを参照して、その方法は、基板１２内に、第一表面１２ａから第二表面１２ｂへ延びる貫通孔２４を設けるステップを有する。例えば、除去可能な支持層（例えば、ポリイミドで作られる）は、貫通孔２４をエッチングによって作る前に第一の基板表面１２ａに張り付けられることができ、貫通孔２４をエッチングによって作った後に除去されることができる。支持層は、基板１２にエッチング（例えば、深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ））の間の機械的な支持を与える。その後に、図９ｃに示されるように、その方法は、電子回路１２に電気接続を提供し、第一表面１２ａに配置されるための、電気接続部１６を設けるステップを含む。そして、電子ワイヤ１６は、第一に端部１８ａを有する電子ワイヤ１８を貫通孔２４に通して配置し、次いで電子ワイヤ１８の端部１８ａを電気接続部１６に接続することによって、デバイス／装置に組み込まれることができる。その接続するステップは、図１の実施形態に関してはウェッジボンディングによって、図２の実施形態に関してははんだ付けによって実行される。したがって、図１又は図２の実施形態において、端部１８ａを電気接続部１６に接続するステップは、ウェッジボンディング（図１）又ははんだ付け（図２）を含む。これは、図１又は図２に示されるような電子回路装置を算出する。図１又は図２の実施形態において、第二表面１２ｂ（又は裏側面）で電子ワイヤ１８が基板（又はウエハ）に挿入される点で、伝導性芯部２０は脆弱又は不安定であり得、破損さえし得る。この課題は、図３への参照と共にこれから説明される実施形態によって解決され得る。

図３は、第三の実施形態による電子回路装置の模式的な断面図を示す。図３の、この第三の実施形態において、貫通孔２４は、第一表面１２ａに開口し、第一の直径Ｄ１を有する第一の部分２４ａ、及び第二表面１２ｂに開口し、第一の直径Ｄ１よりも大きな第二の直径Ｄ２を有する第二の部分２４ｂを有する。一つの具体的であるが非限定的な実施例において、第二の直径Ｄ２は、第一の直径Ｄ１の約２倍の直径（すなわち、２倍の寸法の孔）である。第一の直径Ｄ１は、導電性芯部２０の直径Ｄ２０よりも大きいか又は同じであり、絶縁部２２の直径Ｄ２２よりも小さい。このような方法によって、第一の部分２４ａと第二の部分２４ｂとの間に縁部（リム）が形成される。絶縁部２２は、この縁部によって止められ又は遮られるが、絶縁部に覆われていない部分１６ａは止められ又は遮られない。このような方法によって、導電性芯部２０は、より小さな第一の部分２４ａを通って延びることができるが、より大きな第二の部分２４ｂとより小さな第一の部分２４ａとの間の縁部は、絶縁部２２を止めるか又は遮る。また、第二の直径Ｄ２は、絶縁部２２の直径Ｄ２２と同等か又はわずかに大きい。したがって、より大きな第二の部分２４ｂの直径Ｄ２は、絶縁部２２にぴったりと適合することができるように選択される。このような方法によって、貫通孔２４は、電子ワイヤ１８の形及び／又は寸法に適合される。具体的には、第一の部分２４ａは導電性芯部２０又は絶縁部に覆われていない端部１８ａの形及び／又は寸法に適合され、第二の部分２４ｂは絶縁部２２の形及び／又は寸法に適合される。絶縁部２２及び絶縁部に覆われていない端部１８ａを有する電子ワイヤ１８は、貫通孔２４内に完全に適合する。したがって、導電性芯部２０は容易に破損することがない。図３に見られるように、第二の部分２４ｂの（表面１２ａ，１２ｂに直交する方向における）長さＬ２４ｂは、第一の部分２４ａの長さＬ２４ａよりも大きい。しかしながら、長さＬ２４ａ及び長さＬ２４ｂは、電子ワイヤ１８及びその絶縁部に覆われていない端部１８ａに適合され、またその逆も同様であることが理解されるであろう。したがって、長さＬ２４ｂは、例えば長さＬ２４ａと同等か又はそれよりも小さくてもよい。

図１０は、図３の第三の実施形態による電子回路装置１０の例示的な製造方法の一部を示す。図１０ａに示されるように、その方法は、第一表面１２ａ及び第二表面１２ｂを備える基板１２を提供するステップを第一に含む。次に、図１０ｂを参照して、その方法は、基板１２内に、第一表面１２ａから第二表面１２ｂへ延びる貫通孔２４を設けるステップを有する。本実施形態において、貫通孔２４を設けるステップは、第一表面１２ａに開口し、第一の直径Ｄ１を有する貫通孔２４の第一の部分２４ａを設けるステップ（サブステップ）、及び第二表面１２ｂに開口し、第一の直径Ｄ１よりも大きな第二の直径Ｄ２を有する貫通孔２４の第二の部分２４ｂを設けるステップ（サブステップ）を含む。これは、例えば多段階エッチング工程（例えば、二段階エッチング工程）において実行されることができる。図１０ｂに示されるように、貫通孔２４のより大きな第二の部分２４ｂは、エッチングされて第二表面１２ｂ（又は裏側面）から延び、より小さな第一の部分２４ａで末端となることができる。図１０の実施例において、絶縁層２８の一部はエッチング停止層として使用されることができる。図１０に示される実施例において、貫通孔２４を設けるステップは、エッチングの間に基板１２の機械的な支持を与えるために、除去可能な支持層３８（例えば、ポリイミドで作られる）を第一の基板表面１２ａに第一に張り付けるステップ（サブステップ）、次いでエッチング停止マスク３９を第二の基板表面１２ｂに張り付けるステップ（サブステップ）、及びその後に貫通孔２４を第二の基板表面１２ｂからエッチング（例えば、深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ））するステップ（サブステップ）（例えば、多段階エッチング工程）を、含む。図１０に第二の基板表面１２ｂからのエッチングが示されているが、貫通孔２４は第一の基板表面１２ａからもエッチングされ得ることが、理解されるであろう。それから、図１０ｃを参照すると、除去可能な支持層３８及びエッチング停止マスク３９は、除かれる。続いて、図１０ｄに示されるように、その方法は、電子回路１２に電気接続を提供し、第一表面１２ａに配置されるための、電気接続部１６を設けるステップを含む。そして、電子ワイヤ１６は、前述したようにデバイス／装置に組み込まれることができる。

図３の実施形態において、絶縁層２８は、第一表面１２ａ及び第二表面１２ｂの側壁を覆い、それ故に貫通孔２４の全体を覆う。しかしながら、絶縁層２８は、代替的に第一表面１２ａの側壁のみを覆うことも可能である。この部分が、導電性芯部２０と基板１２の導電性／半導電性の主要部２６との間の電気接続が防止される必要がある部分であるからである。図３の実施形態において、絶縁層２８は、第一表面１２ａ及び第二表面１２ｂも覆っている。

以上説明したように、図１、図２及び図３の各実施形態において、貫通孔を設けるステップ（例えば、エッチング）の後で、導電性芯部２０と基板１２の導電性／半導電性の主要部２６との間の電気的接触を防止するための絶縁層２８を用いて、貫通孔の側壁が絶縁される。具体的には、主要部２６がシリコンで作られる場合、シリコンは（たとえ軽度にドープ（不純物添加）された場合でも）導体又はより具体的には半導体であり、電子ワイヤ１８とシリコン製主要部２６との間の偶発的な電気的接触が、電子回路又はデバイスの適切な動作を攪乱しかねない電流の漏れを、結果として生じる恐れがある。導電性芯部２０とシリコン製主要部２６との間の電気的接触を防止することは、常に容易であるわけではない。絶縁８の均一な蒸着に結果する大部分の技術は、高い処理温度を要する。例えば、熱酸化は約９００℃からの温度で実行される。そのような高い温度は、作成済みのＣＭＯＳ電子回路又はＣＭＯＳ装置（例えば、センサ及び／又はアクチュエータ）と両立しない。貫通孔及び絶縁層の提供（例えば、エッチング）は、したがって、そのような作成済みのＣＭＯＳ電子回路又はＣＭＯＳ装置（例えば、センサ／又はアクチュエータ）が製造される前に実行される必要がある。しかしながら、少なくとも一つの貫通孔を有する基板（又はウエハ）上のＣＭＯＳ電子回路又はＣＭＯＳ装置の加工は、容易ではない。この課題は、図４への参照と共にこれから説明される実施形態によって解決され得る。

図４は、第四の実施形態による電子回路装置の模式的な断面図を示す。図４の実施形態において、絶縁層２８は、第一表面１２ａを覆い、貫通孔２４を取り囲む肉厚部２９を有する。厚さは、基板表面１２ａ，１２ｂに直交する方向において定義される。肉厚９は、少なくとも貫通孔２４の第一の部分２４ａの長さＬ２４ａの、厚さｔ２９を持つ。第一の部分の長さＬ２４ａは、基板１２の厚さｔの方向又は基板表面１２ａ，１２ｂに直交する方向である。肉厚部は、具体的には酸化物（例えば、酸化ケイ素）で作られる。そのような肉厚部２９は、電気的な絶縁のみでなく、電子ワイヤ１８を挿入している間の機械的な強度もまた提供する。図４に示される、この第四の実施形態において、導電性芯部２０は、決して基板の（導電性の）主要部２６、具体的には第二の部分２４ｂの（導電性の）側壁に接触することがない。

図１１は、図４の第四の実施形態による、電子回路装置の例示的な製造方法の一部を示す。概して、その製造方法は、上述の如何なる方法、特に、図９又は図１０に関連して記述された方法に基づいてもよい。しかしながら、本実施形態において、基板１２の主要部２６の少なくとも一部を絶縁層２８で覆うステップは、第一表面１２ａを絶縁層２８で覆うステップ（サブステップ）、及び貫通孔２４を取り囲む肉厚部２９を設けるステップ（サブステップ）を含む。図１１の、この実施例において、図１１ａに示されるように、肉厚部２９は、第一表面１２ａから基板１２又は主要部２６内への、複数の隣接する（又は細かい格子状の）溝２７を設けること、具体的にはエッチングすることによって提供される。続いて、肉厚部２９を設けるために、溝２７の領域内の基板１２又は主要部２６が酸化される。酸化が行われる間、基板（例えばシリコン）は膨張し、閉じた酸化層が形成される。その層が、肉厚（酸化）部２９である。この方法は、肉厚（酸化）部２９を設ける一つの特別な方法である。

具体的には、ＣＭＯＳ電子回路又はＣＭＯＳ装置（例えば、センサ／又はアクチュエータ）が製造又は加工される前に、第一表面１２ａは絶縁層２８で覆われてもよい。図１０の方法が肉厚部２９を形成するために図１１の方法と組み合わされる場合は、基板１２内に貫通孔２４を設けるステップはその後に、貫通孔２４の第二の部分２４ｂの提供、具体的にはエッチングの間に、絶縁層２８のこの肉厚部２９上で終了することを含んでもよい。換言すれば、貫通孔２４の第二の部分２４ｂのエッチングは、肉厚（酸化）部２９で停止するが、第一の部分２４ａにおいては、最終的に第一の基板表面１２ａ上の絶縁層又はエッチング停止層２８に到達するまで継続する。このような方法によって、第一の（より小さな）部分２４ａは、表側面のエッチングによって画成され、はるかに優れた形状の画成を可能にする。

図４に示される実施形態において、絶縁部に覆われていない端部１８ａと電気接続部１６との間の電気接続は、はんだ接続３２を使用することによって提供される。しかしながら、如何なる他の適切な電気接続、特に本明細書において開示される如何なる他の電気接続であっても使用され得ることが理解されるであろう。

絶縁部に覆われていない端部１８ａと電気接続部１６との間の他の電気接続が、これから図５への参照と共に記述される。図５は、第五の実施形態による、電子回路装置の模式的な断面図を示す。図５の、第五の実施形態において、電気接続部１６は、電子ワイヤ１８の絶縁部に覆われていない端部１８ａに接触する少なくとも一つの片持ちバネ１６’を有する。具体的には、電子ワイヤ１８又は端部１８ａの反対側の少なくとも二つの片持ちバネ１６’が設けられている。片持ちバネ１６’は、第一端部１６ａ及び第二端部１６ｂを持つバネであり、その一端のみが固定されている。片持ちバネ１６’は基板１２に取り付けられた第一端部１６ａ、及び端部１８ａに接触しかつ第一表面１２ａからそれる（第一表面から見て外方に向く）方向に曲げられる第二端部１６ｂを有する。片持ちバネは、具体的には引張バネであってもよく、その引張バネは、バネに負荷がかけられている時にバネが伸びるような引張り負荷で動作するように設計される。片持ちバネは、一方向にのみ曲がることができる。電子ワイヤ１８の挿入の後に、片持ちバネはその一方向に曲がり、それにより電子ワイヤを捕捉し、更にまた電気接続を提供する。片持ちバネは、“チャイニーズフィンガートラップ”とも呼ばれる。記述された片持ちバネ（又は“チャイニーズフィンガートラップ”）を使用することによって、電子ワイヤ１８を挿入した後に、一切の更なる作業（例えば、一切のウェッジボンディング又ははんだ付け）が必要とされない。このような方法によって、自動的な接続が提供される。電子ワイヤは、貫通孔２４を通して挿入されることのみが必要とされる。電気接続部１６と電子ワイヤ１８との間の電気接続を形成するために、一切の更なる作業が必要とされない。

片持ちバネは、板状バネ又は非コイル状のバネである。本実施形態において、片持ちバネは、板形状をした導電性材料片から成る。しかしながら、片持ちバネは、如何なる他の適切な形、例えば円錐形状の導電性材料片を有してもよいことが理解されるであろう。一つの実施例において、片持ちバネは、金属で、具体的には複数の金属層で作られることができる。その金属は、例えば硬い金属、特に高いヤング率を有する金属（例えば、タングステン）であってもよい。片持ちバネは、例えば、複数の金属層及び加工条件の注意深い選択によって実現されてもよい。このような方法によって、片持ちバネは、例えば蒸着、リトグラフ及びエッチングのような技術を使用して、（例えば、シリコンで作られた）基板上に小規模又は小型で実現されることができる。一つの代替的な実施例において、片持ちバネは、導電性の金属層で被膜された絶縁材料で作られることができる。絶縁材料は、具体的には高分子であってもよい。しかしながら、如何なる他の適切な絶縁材料であっても使用され得ることが理解されるであろう。他の代替的な実施例において、片持ちバネは、導電性の金属層で被膜されたセラミック材料で作られることができる。そのセラミック材料は、具体的にはシリコン、ポリシリコン又は酸化ケイ素であってもよい。しかしながら、如何なる他の適切なセラミック材料であっても使用され得ることが理解されるであろう。

図５に示される実施形態において、貫通孔２４は、図３への参照と共に説明されたような、第一の部分２４ａ及び第二の部分２４ｂを有する。しかしながら、如何なる他の適切な貫通孔、例えば図１又は図２におけるように一つの直径のみを持つ貫通孔であっても使用され得ることが理解されるであろう。さらに、図５に示される実施形態において、絶縁層２８は、図４への参照と共に説明されたような、肉厚部２９を有する。しかしながら、如何なる他の適切な絶縁層であっても使用され得ることが理解されるであろう。

電気接続部１６は単一の片持ちバネ１６’のみを有してもよいことが、理解されるであろう。同様に、電気接続部１６は複数の片持ちバネ１６’、具体的には少なくとも二つの片持ちバネ１６’を有してもよいことが理解されるであろう。図７は、図５の電子回路装置の一部の第一の実施例の斜視図を示す。図７に示されるように、電気接続部１６は、複数の片持ちバネ１６’を有する。各片持ちバネは、基板１２に取り付けられた第一端部１６ａ、及び第一表面１２ａからそれる方向に曲げられる第二端部１６ｂを有する。図７のこの実施例において、片持ちバネ１６’は、第一の基板表面１２ａ上に張り付けられた、（例えば、金属で作られた）導電性層１３から作られる。片持ちバネ１６’は、導電性層１３内の直径Ｄ１６の中心穴の周りに配置される。各片持ちバネ１６’の第二端部１６ｂは、直径Ｄ１６の中心穴で末端又は終点となる。ここで中心穴の直径Ｄ１６は、貫通孔２４の直径Ｄ（又は貫通孔の第一の部分２４ａの直径Ｄ１）より小さい。さらに、二つの片持ちバネ１６’それぞれの間には、導電性層１３にくぼみ１７が形成される。このような方法によって、各片持ちバネ１６’の第二端部１６ｂは、直径Ｄ又は直径Ｄ１の貫通孔上に一端が飛び出す構造に作られる。図７に６つの片持ちバネが図示されているが、電気接続部１６は如何なる適切な数の片持ちバネを有してもよいことが理解されるであろう。

図７Ａは、図５の電子回路装置の一部の第二の実施例の斜視図を示す。図７Ａの第二の実施例は図７の第一の実施例に基づいているため、図７のためのものと同一の説明が、図７Ａにも当てはまる。図７Ａにおいて、片持ちバネ１６’を備える電気接続部１６又は導電性層１３は、複数の電気接続アーム１３ａを備えた円形状を有し、電気接続アームは円形状から外側に延びている。電気接続アーム１３ａは、その結果電子回路への接続を提供する。

図１２は、図５の第五の実施形態による電子回路装置の例示的な製造方法の一部を示す。概して、その製造方法は、上述の如何なる方法、特に、図９、図１０又は図１１に関連して記述された方法に基づいてもよい。しかしながら、本実施形態において、電気接続部１６を設けるステップは、（例えば、犠牲層又は剥離層１５を使用して）電子ワイヤ１８の端部１８ａに接触するための、少なくとも一つの片持ちバネ１６’を設けるステップ（サブステップ）を含む。図１２の実施例において、この方法は、第一に、犠牲層１５又は剥離層（例えば、アルミニウムで作られる）を第一の基板表面１２ａ上に提供し、次いで導電性層１３（例えば、金属で作られる）を、犠牲層１５を完全に覆うように張り付け、そして、（例えば、パターニングによって）犠牲層１５内に中心穴を設けることによって、実行される。犠牲層１５は、犠牲層として小さなパッドを設けるために、最初にパターニング加工される。例えば、犠牲層１５が金属層１３と基板１２との間に突出する距離を変えることによって、片持ちバネ１６’の機械的な特性が調整され得る。次に、図１２ｂを参照すると、貫通孔２４を設けるステップは、前述したように（例えば、除去可能な支持層を使用して）、具体的には、導電性層１３の中心穴に中心を置く貫通孔２４をエッチングすることによって、実行される。続いて、犠牲層１５は、（例えばエッチング、具体的にはウェットエッチングによって）除去される。このような方法によって、片持ちバネ１６’は形成される。片持ちバネ１６’の第一端部１６ａは基板１２に取り付けられ、片持ちバネ１６’の第二端部１６ｂは貫通孔２４上に突出する。

図６は、第六の実施形態による電子回路装置の模式的な断面図を示す。図６ａは、図６の電子回路装置の模式的な底面図を示す。図６の第６の実施形態において、基板１２は、電子ワイヤ１８を所定の位置又は適切な位置に保持する、少なくとも一つの片持ちバネ部３４を有する。具体的には、電子ワイヤ１８の反対側に少なくとも二つの片持ちバネ部３４が設けられる。片持ちバネ部３４は、第一端部３４ａ及び第二端部３４ｂを有し、一端のみが固定されている。具体的には、基板は、貫通孔２４と穴３５との間に片持ちバネ部３４が形成されるように、貫通孔２４の隣に穴３５を有する。片持ちバネ部３４は、基板１２（本実施形態では絶縁層２８の肉厚部２９）に固定又は取り付けられた第一端部３４ａ、及び独立して立っている第二端部を有する。片持ちバネ部３４は、電子ワイヤ１８の絶縁部に接触する。図６及び図６ａに見られるように、第一端部３４ａは、電子ワイヤ１８の絶縁部２２の半径（距離）Ｄ２２／２よりも小さい（又は最大でも等しい）、貫通孔２４の中心Ｃからの半径で基板１２に固定される。さらに、第一端部３４ａは、ワイヤの絶縁部に覆われていない端部１８ａを妨害しないように、導電性芯部２０の半径Ｄ２０／２よりも大きな中心Ｃからの半径で基板１２に固定される。片持ちバネ部３４の第二端部３４ｂは、電子ワイヤ１８からそれる方向（又は貫通孔２４の中心Ｃからそれる方向）に曲げられる。片持ちバネ部３４は、具体的には引張バネ部であり、その引張バネ部は、負荷がかけられている時にバネ部が伸びるように、引張り負荷で動作するように設計されている。片持ちバネ部３４は、一方向にのみ曲がることができる。電子ワイヤ１８の挿入の後に、片持ちバネ部３４はその一方向に曲がり、それにより電子ワイヤ１８を捕捉（又は固定）する。このような方法によって、電子ワイヤは基板に付着又は接触した状態に保たれる。

基板１２はまた、複数の片持ちバネ部３４を有してもよいことが理解されるであろう。図６ａに示された底面図において、複数の片持ちバネ部３４が示されている。図６ａに４つの片持ちバネ部３４が示されているが、基板１２は如何なる適切な数の片持ちバネ部３４であっても有し得ることが理解されるであろう。この実施例において、片持ちバネ部３４は、電子ワイヤ１８を取り囲む円周上に配置されている。

図１３は、図６の第六の実施形態による、電子回路装置の例示的な製造方法の一部を示す。概して、その製造方法は、上述の如何なる方法、特に、図９、図１０又は図１１に関連して記述された方法に基づいてもよい。しかしながら、本実施形態において、その方法は、基板１２に、電子ワイヤ１８を所定の位置又は適切な位置に保持する、少なくとも一つの片持ちバネ部３４を設けるステップを更に含む。図１３に示されるように、片持ちバネ部３４を設けるステップは、基板１２又は主要部２６（例えばシリコン）内に、片持ちバネ部様の構造をエッチングすることによって実行されることができる。図１３の具体的な実施例において、第二の基板表面１２ｂ上の絶縁層又はエッチング停止層２８に、貫通孔２４のエッチングのための穴２８ａが設けられ、そして穴２８ａの隣に、図１３ａに示されるような、片持ちバネ部３４のエッチングのための穴２８ｂが設けられる。次いで、図１３ｂを参照すると、貫通孔２４を設ける又はエッチングするステップは、前述のように（例えば、除去可能な支持層を使用して）、具体的には穴２８ａの領域内に貫通孔２４をエッチングすることによって、実行される。同一のステップ又は続くステップにおいて、第二の基板表面１２ｂから貫通孔２４の隣、具体的には穴２８ｂの領域内に穴３５をエッチングすることによって、片持ちバネ部３４が設けられる。このような方法によって、片持ちバネ部３４が貫通孔２４と穴３５との間に設けられる。片持ちバネ部３４のエッチングが貫通孔２４のエッチングと同一のステップで実行された場合、追加的な加工のステップは要求されない。使用されるエッチマスクの修正のみが必要とされる。図１３の実施例において、エッチングは基板１２（又はウエハ）の第二表面１２ｂ（裏側面）から実行されているが、エッチングは基板１２（又はウエハ）の第一表面１２ａ（表側面）から又は両方の組合せでも実行され得ることが、理解されるであろう。例えば、第一表面１２ａから同様に片持ちバネ様の構造をエッチングすることによって、はるかに多くの複雑な片持ちバネ構造が実現されることができる。片持ちバネ部３４は、絶縁部に覆われていない端部１８ａと電気接続部１６との間の電気接続が、はんだ付けによって（はんだ接続を使用して）実行される場合に、特に有用である。この場合、組立ステップは、二つのフェーズのみからなり、第一に電子ワイヤ１８が貫通孔内に配置又は挿入され、第二にデバイス／装置１０及び電子ワイヤをはんだ槽に浸すことによって、ワイヤの端部１８ａが電気接続パッドに接続される。したがって、デバイス／装置１０は、ワイヤ１８が挿入された場所からはんだ槽へ輸送される必要がある。この場合、片持ちバネ部３４は、デバイス／装置１０（例えば、シリコンチップ）に電子ワイヤが取り付けられた状態を保つことに役立つ。片持ちバネ部３４は、機械的クランプとして働く。したがって、デバイス／装置１０がはんだ槽内に漬けられた場合に、電子ワイヤ１８が分離する危険がない。

図６に示される実施形態において、絶縁部に覆われていない端部１８ａと電気接続部１６との間の電気接続は、はんだ接続３２を使用して提供されかつ特に有用であるが、如何なる他の適切な電気接続であっても使用され得ること、特に本明細書において記述された如何なる他の電気接続であっても使用され得ることが理解されるであろう。さらに、図６に示される実施形態において、絶縁層２８は、図４を参照して説明されたような肉厚部２９を有する。しかしながら、如何なる他の適切な絶縁層であっても使用され得ることが理解されるであろう。

図１乃至６の上述の実施形態においては、図面内に一つの貫通孔２４のみが図示されている。しかしながら、前述の実施形態のいずれにおいても、基板１２に複数の貫通孔２４が設けられてもよいことが理解されるであろう。そのとき、（単一の）電子ワイヤ１８又は導電性芯部２０が、各貫通孔２４を通して配置される。一つの対応する方法において、基板１２に貫通孔２４を設けるステップは、そのときは基板１２に複数の貫通孔２４を設けるステップを含み、電子ワイヤ１８又は導電性芯部２０が各貫通孔２４を通して配置される。例えば、電子ワイヤ１８は、複数の（又は一連の）導電性芯部２０及びその複数の導電性芯部２０を取り囲む（単一の）絶縁層２０を有してもよい。この構成は、“小型のフラットゲーブル”としても知れられている。基板１２の全厚ｔを通して（渡って）延びる各貫通孔２４を設けることによって、複数の（又は一連の）上記の小型電子ワイヤ又は導電性芯部２０の電子回路装置１４（例えばシリコンチップ）への接続は、１回又は２回の作業へ低減されることができ、費用の有意な低減が可能になる。例えば、小型フラットケーブルの絶縁部２２は、（例えば、レーザー切除によって）１回の作業ではぎ取られることができる。例えば、はんだ付けの場合は、ワイヤ又は芯部は、（例えば、はんだディッピング法によって）全て１回の作業ではんだ付けされることができる。

本明細書において開示される電子回路装置１０は、センサ装置及び／又は作動装置（例えば、電子センサチップ）において特に有用である。センサ装置及び／又は作動装置は、本明細書において開示された、具体的には図１乃至図６の実施形態のいずれかによる電子回路装置１０、及び少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータ４０を有する。電子回路１４は、少なくとも一つのアクチュエータに電気信号を送信するか、及び／又は少なくとも一つのセンサから電気信号を受信するように構成されている。電子ワイヤ１８は、例えば少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータ４０を電子回路１４に電気的に接続してもよい。一つの実施例において、少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータ４０は光学カメラである。他の実施例において、少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータ４０は、特に超音波画像診断のための、超音波振動子である。一つの更なる実施例において、少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータ４０は、温度、圧力及び／又は流れセンサである。

このセンサ装置及び／又は作動装置は、例えば、医療器具、特に低侵襲医療器具（例えば、カテーテル又はカテーテルガイドワイヤ）の遠位端部又は先端に取り付け又は配置されることができる。図８は、一つの実施形態による医療デバイス１００の模式図を示す。医療器具１００、具体的には低侵襲医療器具は、近位端部１００ａ及び遠位端部１００ｂを有する。医療器具１００は、本明細書において開示されるセンサ装置及び／又は作動装置を有し、センサ装置及び／又は作動装置は医療デバイス１００の遠位端部１００ｂに配置される。図８の実施例において、電子ワイヤ１８は、医療デバイス１００の遠位端部１００ｂから、医療デバイス１００の近位端部１００ａの信号読み出し装置及び／又は制御装置１２０に通じる。信号読み出し装置及び／又は制御装置１２０は、センサ装置及び／又は作動装置から受信した電気信号を読み出すように構成されることができる。代替的に又は累積的に、信号読み出し装置及び／又は制御装置１２０は、センサ装置及び／又は作動装置への制御信号の送信によってセンサ及び／又はアクチュエータ４０の動作を制御するように構成されることができる。例えば、治療の場合において、信号読み出し装置及び／又は制御装置１２０は、焼灼（アブレーション）アクチュエータの動作を制御（すなわち、焼灼処置を制御）するように構成されることができ、又は、刺激アクチュエータの動作を制御（すなわち、例えば細胞又は神経の刺激制御信号を提供）することができる。

本実施例において、電子回路装置及びセンサ装置及び／又は作動装置は医療器具に関連して記述されてきたが、本明細書において開示される電子回路装置及びセンサ装置及び／又は作動装置はまた、如何なる他の適切な装置又は器具に関連して使用されてもよいことが理解されるべきである。

本発明は図面及び先の記述において詳細に説明され、記述されてきたが、そのような説明及び記述は説明的又は例示的であって制限的でないと考えられるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。特許請求された発明の実践において、図面、開示及び添付の特許請求の範囲の検討から、開示された複数の実施形態の他の複数の変形が、当業者によって理解され、達成されるであろう。

特許請求の範囲において、単語“有する”又は“含む”は、他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞“一つ”又は“ある”は、複数であることを排除しない。単一の要素又は他のユニットが、特許請求の範囲において列挙された、いくつかの項目の機能を実現させてもよい。ある複数の手段が、互いに異なる従属請求項において列挙されたという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に使用され得ないことを示唆しない。

特許請求の範囲中の如何なる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきでない。

Claims (11)

1. 電子回路装置であって、
   導電性又は半導電性の主要部、第一表面及び第二表面を有する、基板、
   電子回路、
   前記電子回路に電気接続を提供し、前記第一表面に配置されるための電気接続部、及び
   少なくとも一つの電子ワイヤであり、当該電子ワイヤは、単一の導電性芯部及び該導電性芯部を取り囲む絶縁部を有し、当該電子ワイヤの端部は、前記導電性芯部へのアクセスを可能にするための、前記絶縁部に覆われていない部分であり、前記電子ワイヤの前記端部は、前記電気接続部に接続されている、電子ワイヤ、を有し、
   前記基板には、前記第一表面から前記第二表面へ延びる少なくとも一つの貫通孔が設けられ、該貫通孔は、前記第一表面に開口し、第一の直径を有する第一の部分、及び前記第二表面に開口し、前記第一の直径よりも大きな第二の直径を有する第二の部分を有し、前記第一の直径は、前記導電性芯部の直径よりも大きいか又は同じであり、前記絶縁部の直径よりも小さく、前記電子ワイヤは、前記端部が前記第一の部分に位置し且つ前記絶縁部が前記第二の部分に位置するように、前記貫通孔を通して配置され、
   前記基板は、少なくとも前記貫通孔の前記第一の部分の側壁を覆う、絶縁層を有する、
   電子回路装置。
2. 前記基板には、複数の貫通孔が設けられており、前記電子ワイヤ又は前記導電性芯部が、該各貫通孔を通して配置されている、請求項１記載の電子回路装置。
3. 前記主要部はシリコンで作られる、請求項１記載の電子回路装置。
4. 前記電子ワイヤの前記端部は、ウェッジボンディング接続又ははんだ接続を用いて前記電気接続部に接続される、請求項１記載の電子回路装置。
5. 前記絶縁層は、前記第一表面を覆い、前記貫通孔を取り囲む肉厚部を有し、該肉厚部は、少なくとも前記貫通孔の前記第一の部分の長さの厚さを持つ、請求項１記載の電子回路装置。
6. 前記電気接続部は、前記電子ワイヤの前記端部に接触する、少なくとも一つの片持ちバネを有する、請求項１記載の電子回路装置。
7. 前記基板は、前記電子ワイヤを所定の位置に保持する、少なくとも一つの片持ちバネ部を有する、請求項１記載の電子回路装置。
8. 少なくとも一つのセンサ又はアクチュエータを有するセンサ装置又は作動装置であって、
   前記電子回路は、前記少なくとも一つのアクチュエータに電気信号を送信するか、又は前記少なくとも一つのセンサから電気信号を受信するように構成されている、
   請求項１記載の電子回路装置を有する、センサ装置又は作動装置。
9. 前記少なくとも一つのセンサ又はアクチュエータは、光学カメラ、超音波振動子及び温度、圧力及び流れセンサを含む群から選択される少なくとも一つのデバイスである、請求項８記載のセンサ装置又は作動装置。
10. 近位端部及び遠位端部を持つ医療器具であって、
    請求項８記載のセンサ装置又は作動装置を有し、該センサ装置又は作動装置は、当該医療器具の前記遠位端部に配置されている、
    医療器具。
11. 電子回路を有する電子回路装置の製造方法であって、
    導電性又は半導電性の主要部、第一表面及び第二表面を有する基板を提供するステップ、
    前記電子回路に電気接続を提供し、前記第一表面に配置されるための、電気接続部を設けるステップ、
    前記基板に、前記第一表面から前記第二表面へ延びる少なくとも一つの貫通孔を設けるステップであり、該貫通孔は、前記第一表面に開口し、第一の直径を有する第一の部分、及び前記第二表面に開口し、前記第一の直径よりも大きな第二の直径を有する第二の部分を有する、ステップ、
    少なくとも前記貫通孔の前記第一の部分の側壁を、絶縁層で覆うステップ、
    少なくとも一つの電子ワイヤを、前記貫通孔を通して配置するステップであり、前記電子ワイヤは、単一の導電性芯部及び該導電性芯部を取り囲む絶縁部を有し、前記電子ワイヤの端部は、前記導電性芯部へのアクセスを可能にするための、前記絶縁部に覆われていない部分であり、前記貫通孔の前記第一の部分の前記第一の直径は、前記導電性芯部の直径よりも大きいか又は同じであり、前記絶縁部の直径よりも小さく、前記端部は前記第一の部分に位置し且つ前記絶縁部は前記第二の部分に位置するように前記貫通孔を通して配置する、ステップ、及び
    前記電子ワイヤの前記端部を、前記電気接続部に接続するステップ、
    を含む、方法。

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