JPH11514493A - 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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JPH11514493A
JPH11514493A JP8518844A JP51884496A JPH11514493A JP H11514493 A JPH11514493 A JP H11514493A JP 8518844 A JP8518844 A JP 8518844A JP 51884496 A JP51884496 A JP 51884496A JP H11514493 A JPH11514493 A JP H11514493A
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    • H01L2224/45111Tin (Sn) as principal constituent
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    • H01L2224/451Material 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
    • H01L2224/45117Material 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
    • H01L2224/45124Aluminium (Al) as principal constituent
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    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material 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
    • H01L2224/45138Material 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
    • H01L2224/45139Silver (Ag) as principal constituent
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    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material 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
    • H01L2224/45138Material 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
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
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    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material 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
    • H01L2224/45138Material 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
    • H01L2224/45147Copper (Cu) as principal constituent
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    • H01L2224/4809Loop shape
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    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48225Connecting 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
    • H01L2224/48227Connecting 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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    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
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    • H01L2224/485Material
    • H01L2224/48505Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
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    • H01L2224/485Material
    • H01L2224/48505Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
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    • H01L2224/485Material
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    • H01L2224/48799Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu)
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    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/49105Connecting at different heights
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    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
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    • H01L2224/73Means 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
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    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
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    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
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    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15312Connection 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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    • H01L2924/1532Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/156Material
    • H01L2924/15786Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19041Component type being a capacitor
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901Structure
    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19043Component type being a resistor
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/30Technical effects
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    • H01L2924/30105Capacitance
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/30107Inductance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3011Impedance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3025Electromagnetic shielding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural 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
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/0332Structure of the conductor
    • H05K2201/0388Other aspects of conductors
    • H05K2201/0397Tab
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/06Thermal details
    • H05K2201/068Thermal details wherein the coefficient of thermal expansion is important
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/1031Surface mounted metallic connector elements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
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    • HELECTRICITY
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227Other objects, e.g. metallic pieces
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    • H05K2201/10621Components characterised by their electrical contacts
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    • HELECTRICITY
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    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10742Details of leads
    • H05K2201/1075Shape details
    • H05K2201/10757Bent leads
    • HELECTRICITY
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    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10742Details of leads
    • H05K2201/1075Shape details
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus 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
    • H05K3/20Apparatus 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3421Leaded components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • HELECTRICITY
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4092Integral conductive tabs, i.e. conductive parts partly detached from the substrate
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

(57)【要約】 各種の電子コンポーネントに対して復元性、又は従順性を示す接触構造が、基板(508)にワイヤ(502)の自由端をボンディングし、弾力のある形状を有するワイヤステム(530)へと、ワイヤ(530)を構成し、ワイヤステム(530)を切断して、ワイヤステム(530)に、ある材料(522)の少なくとも1つの層で保護膜を施すことにより形成される。1つの例示的な実施例の場合、ワイヤステム(530)の自由端が、基板(508)上の接触領域にボンディングされ、ワイヤステム(530)は、弾力のある形状を有するように構成され、ワイヤステム(530)は、自立型となるように、放電により切断されて、自立型ワイヤステムに、メッキにより保護膜が施される。ワイヤステム(530)(足場として機能する)に対する、及び保護膜(540)(足場にわたって上部構造として機能する)に対する各種の材料を開示する。本明細書に記載の復元性のある接触構造は、エージング及び機能試験のために、半導体ダイ等の電子コンポーネントに対して、「一時的な」(プローブ)接続をなすのに理想的である。

Description

【発明の詳細な説明】 柔軟性ワイヤからの電気的接触構造 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 特許同時係属出願第08/512,812号(状況:係属中、今後は「事例1」と呼ぶ)の 一部継続出願である。 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U S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込むが、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(Akivama その他、92年5月、US分類228/1 02) 、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。)CPU(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 BONDING 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 ELEMENT」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 PACKAG ED SEMICONDUCTOR DEVICE HAVING A PROTECTIVE LAYER MEAD OF A METAL-ORGANI C COMPOUND」と称する、米国特許第4,821,148 号(Kobayashi 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。最終のアセンブリは、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−B TA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 INTERCONNECTING SOND UCTORS」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(12)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 C HIP 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 CIRCUIT 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 ELECTRONIC 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 COMPONEN TS」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 CONDUCTIVE 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、「ELASTO MERIC 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(L GA)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PCB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、MCM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 ASSE MBLY」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 C ONNECTOR」と称する、米国特許第5,299,939 号(Walkerその他、94年/4月、 US分類439/74)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(12)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 FABRICAT ING AN ARRAY OF FLEXIBLE METAL INTERCONNECTS FOR COUPLING MICROELECTRONI C COMPONENTS」と称する、米国特許第4,067,104 号(Tracy、78年/1月、U S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 INTERCONNECT」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「PR ESS-CONTACT TYPE INTERCONNECTIONS」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4295,700 号(Sado、81年/10月、US分類339/61)、名称「I NTERCONNECTORS」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、US分類357/54) 、名称「SEMICONDUCTOR DEVICE HAVING LEADS FOR MOUNTING TO A SURFACE OF A PRINTED CIRCUIT 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、15×1010P a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(12、ピンをパッケージに対して保持する )、又は半田(13、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(1 1B)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、concretely)、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 ELEMENTS FOR ELECTRICAL CONNECTORS AND INTEGRATED CIRCUIT 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 RELIEF 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つの平行な表面を有し 、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0.018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 BREAK-AWAY 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 COMPONE NTS」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 ELECTRONIC PART AND ELECTRONIC DEVICE USING THE STRUCTURE」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(Matsumoto その他、 90年/1月、US分類357/79) 、名称「CONNECTING STRUCTURE FOR ELECTRONI C PART AND METHOD OF MANUFACTURING 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29/840)、名称「 COMPLIANT INTERCONNECTION AND METHOD 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 CIRCUITS AND METHOD 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174/68.5)、名称 「MULTILAYER PRINTED CIRCUIT ELECTRICAL 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。複数の柔軟な導体(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、US分類228/180 、名称「CHIP CARRIER MOUNTING DEVICE」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−1 1C、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13)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、「宇宙枝術における印刷回路(Pr inted Circuits in Sace Technologv) 」(1962年、Linden著、Prentice-Ha ll 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、「 PCB」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427/96)、名称「F ABRICATION OF A PRINTED CIRCUIT BOARD 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(58)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、接触構造として)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連続構造である。 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、パッド、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あり、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(EF O)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1 8A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1 9A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2 0A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46A−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(CVD)、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枝成長により、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、各列における交互接触構造の 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10 8aに向けられるため、ワイヤ102の自由端102aは、基板108の表面1 08a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108a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 108a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1 04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120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120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1 32により規定される)となる。ワイヤ102の自由端102aは、開口132 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126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(1 10)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104は、点線で示され、また型式化されている。 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(1 02)の自由端(102a)が、基板上の規定領域(1 10)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1 10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(108)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「成形」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 206(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232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(E FO)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2 04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2 04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20 8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204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208a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204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2 08a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204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2 A、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208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208 a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208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次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20 2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2 D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210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。 図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20 4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208 a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 軸はす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222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5,317,479 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51 B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)熱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、20 2a)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(204)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(202 a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3 B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、箇所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(例えは、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(202a)が、基板(2 08)にボンディングされて、ワイヤ(202)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EFO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2 32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412(112に匹敵)に既にボンディ ングされているワイヤ402(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431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徴の利点は、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E FO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、雪崩工程であり、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EFO 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。点火期間の持続時間は、制御回路(例えば、222)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、431)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0.5m m(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、ワイヤの供給部の先端でのボー 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(108、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(202 a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52 0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、0.0007−0.0020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、0.0020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、0.0005−0.0 030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544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、ニッケル材料からなり、0.0005−0.0 030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、0.00 05−0.0030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、シリコンカーバイド、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、0.0005−0.0 030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)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2 02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530の遠位端を介して軸方向に(基板5 08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530)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、コーティングの組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解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触構造に関連したコ 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 層としての、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」(4 2%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、慣用的なウェーブ半 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(11 0)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 」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)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。 −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、パ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)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6A)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6 58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の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(GaAs)等の任意の適 切な半導電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730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7 08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704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「定置」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73 0a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の外側部分に実装される。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7 30b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田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、PCB782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791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、又は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24D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、支持層により支持される)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から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80 2a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の遠位端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8Bに示すように、ワ イヤステム830全体、及び端子812、820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(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(802 b)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16 C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902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(908)、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、ワイヤは切断されて、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9 20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へと延伸 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94 2(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(9 12b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960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9 66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5−10μ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)、 ・ニッケル上に軟質の金の薄い(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 硬質金の層(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10 22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102 4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1008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PC Bである。)リング形状の基板1040の上部(図で見て)表面が、基板104 0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(例えは、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104 2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1 042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)形状へと仕立てられる(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に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上の接触領域も覆い、また犠牲基板1008における開口1 012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1040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1012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(1040)と被試験素子(D UT)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10 30)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10J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1080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)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1093(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10 26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12E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、ホトレジスト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110 4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1106 c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1122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1 124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2 A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1104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、複数の個々に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で達成できる。) 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された、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1 280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1204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、半導体ダイに複 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122 2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(1230)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1320上のパッド1 322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捉え、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 ための電子的火炎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)の接着パッド1404を有する 半導体基板1402を示す。接着パッド1404は、パッシベーション層140 6(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14 10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14 14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1 404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(142 2)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 1412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143 0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140 2a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146 0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14 30の近位端1430a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近づく。 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)パッドを更に次から 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、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、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13 B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15 22、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(126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16 04(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1610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1612にワイヤステム1630と1 632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163 0、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(1602)は既に溶解 除去されて、復元性のある接触構造1640及び1642が実装されたダイ16 12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164 0、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1642b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1602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(1 602)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。 本明細書に記載の「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、頂部に次から次ぎにチップ(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(1612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1658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1 0C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165 8b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1674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 かる介在体は、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、接触構造 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1704a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1 702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17 02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1706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(17 02)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172 2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17 26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(1722)のみが復元 性(従順性)があり、下側接触構造(1726)は、堅固であり、介在体172 0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7144aと下部(図で見て)表面1744 b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1748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0.0 01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(174 4)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、それらが 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望ましい場合 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170 2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、復元性がなくなる。 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17 82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1 784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17 86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、1 788)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−17E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(1850)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18 05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、PCB1 802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1 804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180 8、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、PCB18 02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、PCB18 02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、PCB18 02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、PCB18 02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180 4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(1830)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183 0に対して、銅被覆1806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182 1の対、1822と1823の対、1824と1825の対、及び1826と1 827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18 20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18 44(破線で示す)に接続する。接触構造の対1826/1827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1822、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(1850)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1906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1902a 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190 4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1940(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(1 930)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1950)の間に配設され、その場合に有利 なのは、接触先端1976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(1900)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)の先端微細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(1 922)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18A及び18Bの実施例の場合のように )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 (1904)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、本発明の範囲内てあり、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1940の端子1942と、第2 の電子コンポーネント19 50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2040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(1 840)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2 062(これは、プレーン2060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2 070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2 002aの上に(図で見て)延伸する一端と、基板2002の下部表面2002 b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202 4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20 80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」へと 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200 2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P CB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2102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211 2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2122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 自体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、銅等の金属性基板(補強体)22 02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 隔を開けられる。ワイヤステム2220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2 233で覆われた銅の層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225 2b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(2 266)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2322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、銀充填接着剤、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23 30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230 8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、2328)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(2302、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2351、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2356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235 1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2 354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2354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、2351、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2350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)2 386により、多層基板2384に接続される。更に、この実施例の場合、基板 2384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(2388)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 Arra y Carrier(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、PCB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」(BGA)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 BUMPAND 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241 2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24 12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240 2b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24 20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2450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240 0(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つの接触構造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24 55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2 470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24 58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、25 06、2510、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)2520が、図示のように、2つの電子コンポー ネント2502と2508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2 524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2512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、PCB2520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253 4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、2528)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2504、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25 00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2530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SIMM( 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2520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、25 04)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、Rayc hem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2 608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26 04、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(2 502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、PCB2620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、2 632、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263 0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2602 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(2 604、2606、2610、2612)ステムが等しい場合、ばねクリップ2 634及び2636は、ばねクリップ2630及び2632と等しい方か好まし い。ばねクリップ2630、2632、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2532及び253 4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2 640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PC B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、2612)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 の電子コンポーネント(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、2634、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2720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2700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か、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、272 0)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2702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2722a 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)、PCB2720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(2 730、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、2620、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(27 04、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( 2702)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280 2(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2806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2806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(130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2600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、P CB2920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29 22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2930及び2 932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2 902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、PCB2920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、2908)と基板(2 920)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(2 920)上の適所に「戻り止め」され、そこで、ラッチばね(2930、293 2、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、2902)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3008を実装する他の実施例300 0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3 002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30 10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、PC B3020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3032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3030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292 4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3 030及び3032は、PCB3020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302 2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3002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3 034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301 2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3008の位置を初期に合わせて、PCB3020の表面3020 b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3 010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3 008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300 2及び3008の表面3002a及び3008a上の、それぞれ、導電パッド3 050、3052、305 4、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3 024に、半田付けされる(半田3040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3002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、3020)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、2520)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、25 08)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3102及び3108の実施例3 100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(310 2、3108)の直下である位置に、PCB3120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3 150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3154(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315 0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3120 a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3164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(3102)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3202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3 212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3220 bには、導電パッド3252、3254、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3228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3 262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3220 bに実装されて、リード3272及び3274は、それぞれ、導電パッド325 6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33 20a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、PCB 3320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3324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)3324、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PCB3320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3 B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)か持たされる。 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3382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3384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33 82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)3 390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(3 302)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PCB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3 320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、33 82、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34 70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、PCB34 20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(33 20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3450a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3421−3426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3451−3456に、復元性のある接触構造3421−34 26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3 425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、PCB 3520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3 560a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352 5の下部表面(すなわち、PCB3520の下部表面3520b)の対応する接 触パッド3521−3526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3 568(6つのうちの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3551 −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35 30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35 60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3520b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352 5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3 400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17 A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36 20の一方の側3620a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、3608、及び3609は、任意として、適 切な絶縁接着剤3630(2530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3 612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3650a−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3660a−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、3 608、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370 0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3722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3710及び37 12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371 0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3 710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、「x x02」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、37 12)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3712)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、374 2)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3802、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3831−38 36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3820の上部表面3 820a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3842−3846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10 A−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(DUT)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3900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3912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3 914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39 02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391 2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、独自のデバイスに容 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、保護膜生成可能である限り、 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4020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、ベリリウム銅、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、208)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4 246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「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425 4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、42 46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432 6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(43 20)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、電子コン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、443 0c、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、4430c 、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4430a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4430 b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(すわわち、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−4 430d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4602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)。結果としての成形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460 6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46 02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46 06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460 6)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4824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。 共晶接触先端 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4900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 ズ共晶塊である。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5 080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520 2aと、基板5208にボンディングされた他端5202b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5202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5244及び52 46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525 0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54 02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4,705,205 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36A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、197 3年、Kenneth E.Pitney 著の「NEY Contact 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48A−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。
【手続補正書】 【提出日】1998年9月2日 【補正内容】 請求の範囲 1.電気的接触構造を製造する方法において、 弾力のある形状を有するように、柔軟な伸長部材を構成するステップであっ て、該伸長要素はある長さを有する、ステップと、 保護膜材料を、その構造的特性に対して選択するステップと、 上記伸長部材上に保護膜材料を施すステップと、 を含む方法。 2.結果としての接触構造は、弾性と可塑性の両方を呈示する、請求項1に記載 の方法。 3.前記伸長部材は、結果としての復元性のある接触構造に対して、足場として 機能し、 前記保護膜材料は、結果としての復元性のある接触構造に対して、上部構造 として機能する、請求項1に記載の方法。 4.前記保護膜を施した後に、適所に前記伸長部材を残すステップを更に含む、 請求項1に記載の方法。 5.前記保護膜を施した後に、前記伸長部材を少なくとも部分的に除去するステ ップを更に含む、請求項1に記載の方法。 6.前記保護膜を施した後に、前記伸長部材を完全に除去するステップを更に含 む、請求項5に記載の方法。 7.前記伸長部材は、ある溶融温度を有する第1の材料から製作され、 前記保護膜材料を施す前に、上記第1の材料とは異なり、ま た上記第1の材料で合金を形成することが可能である、第2の材料で前記伸長部 材をコーティングするステップを更に含み、上記合金は、第1の材料の溶融温度 よりも低い溶融温度を有する、請求項1に記載の方法。 8.前記保護膜を施した後に、前記合金を形成するために、結果としての復元性 のある接触構造を加熱するステップを更に含む、請求項7に記載の方法。 9.前記伸長部材は金ワイヤであり、 前記保護膜材料を施す前に、上記金ワイヤにわたってスズの層を施すステッ プを更に含む、請求項7に記載の方法。 10.前記保護膜材料は、一組の構造的性質を有し、 前記結果としての復元性のある接触構造は、前記保護膜材料の構造的性質に より主に決定される復元性を有する、請求項1に記載の方法。 11.前記伸長部材は、一組の物理的性質を有し、 前記結果としての復元性のある接触構造は、前記保護膜の構造的性質、及び 前記伸長部材の物理的性質により決定される従順性を有する、請求項1に記載の 方法。 12.前記保護膜材料は、メッキにより前記伸長部材に施される、請求項1に記載 の方法。 13.前記伸長部材をメッキする間、前記伸長部材の長さに沿って、熱勾配を生成 するために、熱を加えるステップを更に含む、請求項12に記載の方法。 14.前記保護膜材料の厚さを、前記伸長部材の一方の端部において、前記伸長部 材の対向する端部においてよりも大きくならしめるステップを更に含む、請求項 12に記載の方法。 15.弾力のある形状を有するように、前記伸長部材を構成するステップの前に、 基板上の接触領域に、前記伸長部材の近位端をボンディングするステップを更に 含む、請求項1に記載の方法。 16.前記伸長部材の近位端は、ワイヤボンディング装置により、前記接触領域に ボンディングされる、請求項15に記載の方法。 17.前記伸長部材の長さに沿って、且つ前記接触領域にわたって、前記保護膜材 料を施すステップを更に含む、請求項15に記載の方法。 18.前記保護膜材料は、前記接触領域にわたって、且つ前記伸長部材の長さに沿 って連続的となるように施される、請求項17に記載の方法。 19.弾力のある形状を有するように、前記伸長部材を構成するステップの後に、 遠位端を有するように、前記伸長部材を切断するステップを更に含む、請求項1 5に記載の方法。 20.電極からの放電により、前記伸長要素を切断するステップを更に含む、請求 項19に記載の方法。 21.電極からの放電により、前記伸長要素を切断する間、紫外光により、前記伸 長部材の少なくとも1つ、及び前記電極を照射するステップを更に含む、請求項 20に記載の方法。 22.工具により、前記伸長部材を切断するステップを更に含む、 請求項19に記載の方法。 23.前記伸長部材を構成する間、超音波振動を前記伸長部材に加えるステップを 更に含む、請求項1に記載の方法。 24.前記保護膜材料は導電性である、請求項1に記載の方法。 25.前記保護膜材料は多層の材料からなり、前記保護膜のうちの少なくとも1つ が導電性である、請求項1に記載の方法。 26.前記保護膜は、 金属の電解又は無電解水溶液メッキと、化学的蒸着法(CVD)と、物理的 蒸着法(PVD)と、気体、液体、又は固体の先行物質の分解、又は反応を通じ て、材料の堆積を引き起こす任意の工程とを含む、湿式電気化学的技法からなる グループから選択された1つの技法により施される、請求項1に記載の方法。 27.前記伸長部材の自由端に、接触パッドを取り付けるステップを更に含む、請 求項1に記載の方法。 28.前記接触パッドは、前記保護膜材料を施す前に、前記伸長部材の一方の端部 に取り付けられる、請求項27に記載の方法。 29.前記接触パッドは、前記保護膜材料を施した後に、前記伸長部材の一方の端 部に取り付けられ、前記接触パッドを取り付けた後に、追加の保護膜材料を施す ステップを更に含む、請求項27に記載の方法。 30.前記接触パッドの表面上に、所望の微細構造を形成するステップを更に含む 、請求項27に記載の方法。 31.前記結果としての復元性のある接触構造の自由端に、所望の微細構造を付与 するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。 32.2つの電子コンポーネントを電気的に相互接続する方法において、 第1の電子コンポーネントの表面上の接触領域に、柔軟なワイヤの近位端を ボンディングするステップと、 弾力のある形状を有するように、上記ワイヤを構成するステップと、 遠位端を有するように、上記ワイヤを切断するステップと、 上記ワイヤ及び上記接触領域に、導電性で復元性のある材料で保護膜を施し 、それにより、近位端により上記第1の電子コンポーネントに実装され、また遠 位端を有する、自立型の復元性のある接触構造を形成するステップと、 第2の電子コンポーネント上の接触領域を、上記復元性のある接触構造の遠 位端と接触させるステップと、 を含む方法。 33.前記自立型の復元性のある接触構造は、可塑性と弾性の両方を呈示する、請 求項32に記載の方法。 34.半田と導電性エポキシからなるグループから選択された導電材料により、前 記第2の電子コンポーネントに、前記自立型の復元性のある接触構造の遠位端を 取り付けるステップを更に含む、請求項32に記載の方法。 35.前記第2のコンポーネント上の接触領域に接触させる前に、前記柔軟なワイ ヤの遠位端に、接触パッドを実装するステップを更に含む、請求項32に記載の 方法。 36.介在体を製造する方法において、 それを介して延伸する穴を有する介在体基板を供給するステップと、 犠牲基板を供給するステップと、 該犠牲基板上に、復元性のある接触構造を製造するステップと、 該復元性のある接触構造を、上記穴を介して延伸せしめ、また上記穴内で懸 架せしめるステップと、 上記犠牲基板を除去するステップと、 を含む方法。 37.前記復元性のある接触構造を、弾性材料により、前記介在体基板の穴内で懸 架せしめるステップを更に含む、請求項26に記載の方法。 38.前記介在体基板の穴内で、前記復元性のある接触構造を半田付けするステッ プを更に含む、請求項36に記載の方法。 39.1つの電子コンポーネントに、複数の接触構造を実装する方法において、 犠牲基板上に、複数の電気的接触構造を製造するステップであって、該電気 的接触構造の各々は、上記犠牲基板から延伸する先端を有する、ステップと、 上記犠牲基板を、上記電気的接触構造の先端が、上記電子コンポーネントに 接触するように、電子コンポーネントと近接させるステップと、 単一のステップで、上記電気的接触構造を、それらの先端により、上記電子 コンポーネントに実装するステップと、 上記電気的接触構造を上記電子コンポーネントに実装した後に、上記犠牲基 板を除去するステップと、 を含む方法。 40.前記犠牲基板を除去した後に、前記電気的接触構造をメッキするステップを 更に含む、請求項39に記載の方法。 41.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。 42.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41に記載の方法。 43.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41に記載の方 法。 44.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41に記載の 方法。 45.半導体素子に永久的に接続する前に、半導体素子に一時的に接続する方法に おいて、 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。 46.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45に記載の方法。 47.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45に記載の方法。 48.前記電気的接触構造は復元性がある、請求項45に記載の方法。 49.前記電気的接触構造は従順性がある、請求項45に記載の方法。 50.2つの電子コンポーネント間の電気的接続において、 少なくとも1つの導電層を有する金属性のコーティングから本質的になる導 電経路であって、該金属性のコーティングは、伸長部材上に配設され、上記コー ティングは、2つの電子コンポーネント間で延伸し、且つ2つの電子コンポーネ ントを相互接続する、導電経路からなる電気的接続。 51.前記コーティングは、少なくとも1つの層を有するメッキである、請求項5 0に記載の電気的接続。 52.前記伸長部材はワイヤである、請求項50に記載の電気的接続。 53.前記ワイヤは導電性である、請求項52に記載の電気的接続。 54.前記ワイヤは、金及びその合金からなるグループから選択される、請求項5 2に記載の電気的接続。 55.前記ワイヤは、アルミニウム、銅、プラチナ群の金属、鉛、スズ、インジウ ム、及びそれらの合金からなるグループから選 択される、請求項52に記載の電気的接続。 56.前記コーティングは、ある材料から選択され、前記伸長部材は、前記電気的 接続に復元性を付与するように構成される、請求項50に記載の電気的接続。 57.前記コーティングは、ニッケル及びその合金からなるグループから選択され た材料である、請求項50に記載の電気的接続。 58.前記コーティングは、銅、コバルト、鉄、及びそれらの合金と、Ni/Fe /Co材料とからなるグループから選択された材料である、請求項50に記載の 電気的接続。 59.前記コーティングは、金、銀、プラチナ群の元素、貴金属又は準貴金属、そ れらの合金、タングステン、コバルト、亜鉛、スズ、半田、及び銅からなるグル ープから選択された材料である、請求項50に記載の電気的接続。 60.電子アセンブリにおいて、 エッジ間に、互いに近接して、印刷回路基板の少なくとも1つの側に実装さ れた、複数の半導体ダイであって、該半導体ダイの各々は、半導体ダイの各々に 実装された自立型の復元性のある接触構造によって、印刷回路基板に電気的に接 続される、複数の半導体ダイからなる、電子アセンブリ。 61.前記半導体ダイはメモリ素子である、請求項60に記載の電子アセンブリ。 62.前記電子アセンブリは、シングル・インライン・メモリ・モジュール(SI MM)である、請求項60に記載の電子アセン ブリ。 63.前記復元性のある接触構造は従順性がある、請求項60に記載の電子アセン ブリ。 64.前記半導体ダイは、前記印刷回路基板の両側に実装される、請求項60に記 載の電子アセンブリ。 65.前記自立型の復元性のある接触構造は、 前記半導体ダイにワイヤを個々にボンディングし、 上記ワイヤに互いに同時に保護膜を施すことにより形成される、請求項60 に記載の電子アセンブリ。 66.前記自立型の復元性のある接触構造は、 犠牲基板にワイヤを個々にボンディングし、 上記ワイヤをメッキし、 単一のステップで、前記半導体ダイのうちの少なくとも1つに、メッキされ たワイヤを一括転移することにより形成される、請求項60に記載の電子アセン ブリ。 67.前記メッキされたワイヤを一括転移した後に、前記メッキされたワイヤを更 にメッキすることから更になる、請求項66に記載の電子アセンブリ。 68.前記復元性のある接触構造の少なくとも一部を封止する材料を硬化させるこ とから更になる、請求項60に記載の電子アセンブリ。 69.足場上に上部構造を生成する方法において、 電子コンポーネント上に、少なくとも1つの足場を実装する ステップと、 上記少なくとも1つの足場上に上部構造を形成するために、メッキ槽内に基 板を配設するステップと、 を含む方法。 70.前記少なくとも1つの足場をメッキする前に、弾力のある形状を有するよう に、前記少なくとも1つの足場の各々を構成するステップを更に含む、請求項6 9に記載の方法。 71.前記少なくとも1つの足場をメッキする間、前記電子コンポーネントを加熱 するステップを更に含む、請求項69に記載の方法。 72.前記結果としてのメッキは、前記メッキの最も厚い部分から前記メッキの最 も薄い部分へと、少なくとも1.5:1の厚さ勾配を呈示する、請求項71に記 載の方法。 73.少なくとも2つの足場が、前記電子コンポーネントに実装され、 前記足場は、前記基板に実装された近位端と、遠位端を有する自立型であり 、 前記足場を、それらの近位端におけるよりも、それらの遠位端において大き な間隔を有するように構成するステップを更に含む、請求項69に記載の方法。 74.前記足場は、前記基板に実装された近位端と、遠位端を有する自立型であり 、 前記少なくとも1つの足場をメッキする前に、前記足場の遠 位端に、マスキング材料を施すステップと、 前記足場をメッキした後に、上記マスキング材料を除去するステップとを更 に含む、請求項69に記載の方法。 75.前記マスキング材料を除去した後に、前記足場を更にメッキするステップを 更に含む、請求項74に記載の方法。 76.前記足場上に前記上部構造を形成した後に、前記足場を露出させるために、 前記上部構造の一部を除去するステップを更に含む、請求項69に記載の方法。 77.前記足場をメッキする前に、前記足場と合金を形成するのに適しており、ま た、前記足場の溶融温度よりも低い溶融温度を呈示する材料を、前記足場上に施 すステップを更に含む、請求項69に記載の方法。 78.前記足場は、前記電子コンポーネントに実装された近位端を有し、また遠位 端を有する自立型であり、 前記少なくとも1つの足場をメッキする前に、前記足場の遠位端に、マスキ ング材料を施すステップと、 前記足場をメッキした後に、上記マスキング材料を除去するステップと、 上記マスキング材料を除去した後に、メッキされた足場を加熱するステップ とを更に含む、請求項69に記載の方法。 79.前記足場は、前記電子コンポーネントに実装された近位端をと、遠位端と、 それらの間にある長さとを有する自立型であり、 前記少なくとも1つの足場をメッキする前に、前記足場の各 々の一方の側に、マスキング材料を施すステップと、 前記足場をメッキした後に、上記マスキング材料を除去するステップと、 上記マスキング材料を除去した後に、メッキされた足場を加熱するステップ とを更に含む、請求項69に記載の方法。 80.伸長部材上にメッキを設ける方法であって、該メッキは、伸長部材の他方の 端部においてよりも、伸長部材の一方の端部において大きな厚さを有する、方法 メッキ槽内にメッキすべき伸長部材を配設するステップと、 伸長部材をメッキする間、伸長部材の一方の端部が、伸長部材の対向した端 部とは異なる温度になるように、伸長部材に沿って温度勾配を生成するステップ と、 を含む方法。 81.抵抗性熱要素、熱結合デバイス、ペルチェ型式デバイス、白熱輻射熱源、及 び可干渉性光源からなるグループから選択された熱源により、前記温度勾配を生 成するステップを更に含む、請求項80に記載の方法。 82.2つ以上の自立型の復元性のある接触構造を製作する方法において、 2つの端部を有するループを形成するステップであって、該2つの端部のう ちの第1の端部が、第1の端子に取り付けられ、該2つの端部のうちの第2の端 部が、第2の端子に取り付けられ、上記ループの中間部が、上記ループに沿った ほぼ中間に配 設され、第1の脚部が、上記第1の端部から上記中間部へと延伸し、第2の脚部 が、上記第2の端部から上記中間部へと延伸する、ループを形成するステップと 、 上記中間部を除去するステップと、 を含む方法。 83.前記中間部を除去する前に、前記ループに保護膜を施すステップを更に含む 、請求項82に記載の方法。 84.前記中間部を除去した後に、前記ループに保護膜を施すステップを更に含む 、請求項82に記載の方法。 85.前記中間部を除去する前に、前記ループを硬化材料で封止するステップを更 に含む、請求項82に記載の方法。 86.研磨により、前記中間部を除去するステップを更に含む、請求項85に記載 の方法。 87.前記中間部を除去した後に、前記封止材料を除去するステップを更に含む、 請求項86に記載の方法。 88.電子コンポーネントに突出した導電性接触子を実装するための方法において 、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記コンポーネントにボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記コンポーネントから突出するステム を形成するステップであって、該ステムは、上記ボンディングされた送り端部で ある、第1のステム端部を有 する、ステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断する ステップと、 上記骨格、及び上記コンポーネントの隣接した表面を包み込むために、金属 性の導電材料を堆積するステップと、 を順次的に含む方法。 89.前記切断ステップの前に、前記コンポーネントに前記第2のステム端部をボ ンディングするステップを更に含む、請求項88に記載の方法。 90.電子コンポーネントに突出した導電性接触子を実装するための方法において 、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記コンポーネントにボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記コンポーネントから突出するステム を形成するステップであって、該ステムは、上記ボンディングされた送り端部で ある、第1のステム端部を有する、ステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断する ステップと、 上記骨格、及び上記コンポーネントの隣接した表面に覆いを付けるために、 金属性の導電材料を堆積するステップと、 を順次的に含む方法。 91.前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、前 記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的に 続けるステップを更に含む、請求項88に記載の方法。 92.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記コン ポーネントにボンディングされることを更に含む、請求項91に記載の方法。 93.電子コンポーネント上の導電性端子に、突出した導電性接触子を実装するた めの方法において、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記端子にボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記端子から突出するステムを形成する ステップであって、該ステムは、上記ボンディングされた送り端部である、第1 のステム端部を有する、ステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断する ステップと、 上記骨格、及び上記端子の隣接した表面を包み込むために、金属性の導電材 料を堆積するステップと、 を順次的に含む方法。 94.前記切断ステップの前に、前記端子に前記第2のステム端部をボンディング するステップを更に含む、請求項93に記載の方法。 95.前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、前 記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的に 続けるステップを更に含む、請求項93に記載の方法。 96.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記端子 にボンディングされることを更に含む、請求項95に記載の方法。 97.電子コンポーネント上の導電性端子に、突出した導電性接触子を実装するた めの方法において、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記端子にボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記端子から突出するステムを形成する ステップであって、該ステムは、上記ボンディングされた送り端部である、第1 のステム端部を有する、ステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断する ステップと、 上記骨格、及び上記端子の隣接した表面に覆いを付けるために、金属性の導 電材料を堆積するステップと、 を順次的に含む方法。 98.前記切断ステップの前に、前記端子に前記第2のステム端部をボンディング するステップを更に含む、請求項97に記載の方法。 99.前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、前 記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的に 続けるステップを更に含む、請求項97に記載の方法。 100.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記端 子にボンディングされることを更に含む、請求項99に記載の方法。 101.電子コンポーネント上の導電性端子に、突出した導電性接触子を実装する ための方法において、 連続した送り端部と、ある長さを有するワイヤを供給するステップと、 第1のボンディングステップにおいて、上記送り端部を上記端子にボンデ ィングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記端子から突出するステムを形成す るステップであって、該ステムは、上記ボンディングされた送り端部である、第 1のステム端部を有する、ステップと、 上記ワイヤの長さに沿った中間部を上記端子に順次的にボンディングし、 ボンディングの各対の間に突出したステム部分を形成するステップと、 最終のボンディングステップにおいて、骨格を規定するために、上記ワイ ヤを切断するステップと、 上記骨格、及び上記電子コンポーネントの隣接した表面を包 み込むために、金属性の導電材料を堆積するステップと、 を順次的に含む方法。 102.電子コンポーネント上の導電性端子に、突出した導電性接触子を実装する ための方法において、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記端子にボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記端子から突出して第1のステム端 部を有する、ステムを形成するステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断す るステップと、 上記骨格、及び上記端子の隣接した表面を包み込むために、金属性の導電 材料を堆積するステップと、 を順次的に含み、更に、 複数の端子に関して上記方法を実行するステップを含み、 上記形成ステップの結果として、複数の自立型の突出したステムとなり、 上記切断ステップは、共通の平面内でそれぞれのステム全てに関して行わ れることを含む方法。 103.前記端子は異なる平面にある、請求項102に記載の方法。 104.少なくとも1つの電子コンポーネント上の複数の端子に関して実行される 前記方法であって、前記骨格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突 出した導電性接触子に復元性を付与するために、集約して編成される、請求項1 02に記載の 方法。 105.前記ワイヤの断面は矩形である、請求項102に記載の方法。 106.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作され、 前記導電材料の層のうちの少なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバ ルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タングステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム 、カドミウム、アンチモン、金、銀、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及び それらの合金からなるグループから選択された金属である、請求項102に記載 の方法。 107.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、、インジウム、ビスマス、アンチモ ン、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれら の合金からなるグループから選択された半田である、請求項102に記載の方法 。 108.前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、 前記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的 に続けるステップを更に含む、請求項90に記載の方法。 109.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記コ ンポーネントに密接にボンディングされることを更に含む、請求項108に記載 の方法。 110.前記切断ステップの前に、前記電子コンポーネントに前記第2のステム端 部をボンディングするステップを更に含む、請求項90に記載の方法。 111.前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、 前記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的 に続けるステップを更に含む、請求項90に記載の方法。 112.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記コ ンポーネントにボンディングされることを更に含む、請求項90に記載の方法。 113.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記端 子にボンディングされることを更に含む、請求項94に記載の方法。 114.前記切断ステップは、前記第1のボンディングステップと実 質的に同じ場所で生じ、前記突出するステム部分は、ボンディングされた空間領 域を規定する、請求項101に記載の方法。 115.前記導電材料は半田である、請求項114に記載の方法。 116.前記半田は、前記骨格、及び前記ボンディングされた空間領域を覆う、請 求項115に記載の方法。 117.前記ボンディングされた空間領域の半田が、ヒートシンクと接触状態にな るように、上記ヒートシンク上に前記電子コンポーネントを配設するステップを 更に含む、請求項116に記載の方法。 118.前記ボンディングされた空間領域の半田が、基板と接触状態になるように 、上記基板上に前記電子コンポーネントを配設するステップを更に含む、請求項 116に記載の方法。 119.前記電子コンポーネント上の複数の端子に関して実行される、請求項88 に記載の方法。 120.前記電子コンポーネント上の複数の端子に関して実行される、請求項90 に記載の方法。 121.前記電子コンポーネント上の複数の端子に関して実行される、請求項93 に記載の方法。 122.前記電子コンポーネント上の複数の端子に関して実行される、請求項10 1に記載の方法。 123.前記電子コンポーネント上の複数の端子上の複数のワイヤに関して実行さ れる、請求項93に記載の方法。 124.前記第2の端部の前記切断ステップは、前記ワイヤを溶融す ることにより行われる、請求項93に記載の方法。 125.前記第2の端部の前記切断ステップは、機械的セン断により行われる、請 求項93に記載の方法。 126.複数の前記端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、 及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与す るために、集約して編成される、請求項88に記載の方法。 127.複数の前記端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、 及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与す るために、集約して編成される、請求項89に記載の方法。 128.複数の前記端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、 及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与す るために、集約して編成される、請求項90に記載の方法。 129.複数の前記端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、 及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与す るために、集約して編成される、請求項91に記載の方法。 130.複数の前記端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、 及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与す るために、集約して編成される、請求項93に記載の方法。 131.複数の端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、及び 前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与するた めに、集約して編成される、請求項95に記載の方法。 132.前記導電材料には、その表面に多数の微小突起が設けられる、請求項88 に記載の方法。 133.前記導電材料には、その表面に多数の微小突起が設けられる、請求項89 に記載の方法。 134.前記導電材料には、その表面に多数の微小突起が設けられる、請求項90 に記載の方法。 135.前記導電材料には、その表面に多数の微小突起が設けられる、請求項91 に記載の方法。 136.前記導電材料には、その表面に多数の微小突起が設けられる、請求項93 に記載の方法。 137.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項88に記載の方法。 138.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項89に記載の方法。 139.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項90に記載の方法。 140.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項91に記載の方法。 141.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項93に記載の方法。 142.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項95に記載の方法。 143.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項8 8に記載の方法。 144.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項8 9に記載の方法。 145.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前 記突出した導電性接触子に復元性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項9 0に記載の方法。 146.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項9 1に記載の方法。 147.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項9 3に記載の方法。 148.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項9 5に記載の方法。 149.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に 含み、前記骨格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性 接触子に復元性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に嵌合する際に 、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎざの微細構造 を有する、請求項88に記載の方法。 150.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に嵌合する際に 、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎざの微細構造 を有する、請求項89に記載の方法。 151.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に嵌合する際に 、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎざの微細構造 を有する、請求項90に記載の方法。 152.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に嵌合する際に 、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎざの微細構造 を有する、請求項91に記載の方法。 153.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に 嵌合する際に、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎ ざの微細構造を有する、請求項93に記載の方法。 154.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に嵌合する際に 、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎざの微細構造 を有する、請求項95に記載の方法。 155.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項88に記載の方法。 156.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項89に記載の方法。 157.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項90に記載の方法。 158.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項91に記載の方法。 159.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項93に記載の方法。 160.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項95に記載の方法。 161.前記導電材料は、無電解メッキ工程により堆積される、請求項88に記載 の方法。 162.前記導電材料は、無電解メッキ工程により堆積される、請求項90に記載 の方法。 163.前記導電材料は、無電解メッキ工程により堆積される、請求項93に記載 の方法。 164.前記導電材料は、無電解メッキ工程により堆積される、請求項97に記載 の方法。 165.前記導電材料の堆積時に、前記導電材料に圧縮性の内部応力を引き起こす ステップを更に含む、請求項88に記載の方法。 166.前記導電材料の堆積時に、前記導電材料に圧縮性の内部応力を引き起こす ステップを更に含む、請求項90に記載の方法。 167.前記導電材料の堆積時に、前記導電材料に圧縮性の内部応力を引き起こす ステップを更に含む、請求項93に記載の方法。 168.前記導電材料の堆積時に、前記導電材料に圧縮性の内部応力を引き起こす ステップを更に含む、請求項97に記載の方法。 169.電子コンポーネント上の導電性端子に、突出した導電性接触子を実装する ための方法において、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記端子にボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記端子から突出して第 1のステム端部を有する、ステムを形成するステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断す るステップと、 上記骨格、及び上記端子の隣接した表面を包み込むために、金属性の導電 材料を堆積するステップと、 を順次的に含み、更に、 前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、 前記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的 に続けるステップを含み、更に、 複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを含み、 上記形成ステップの結果として、複数の自立型の突出したステムとなり、 上記切断ステップは、共通の平面内でそれぞれのステム全てに関して行わ れることを含む方法。 170.前記端子は異なる平面にある、請求項169に記載の方法。 171.少なくとも1つの電子コンポーネント上の複数の前記端子に関して実行さ れる前記方法であって、前記骨格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前 記突出した導電性接触子に復元性を付与するために、集約して編成され、切断ス テップは、共通の平面内の全ての前記ステムに関して行われることを含む、請求 項95に記載の方法。 172.前記ワイヤの断面は矩形である、請求項88に記載の方法。 173.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロ ジウム、ルテニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウ ム、アンチモン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からな るグループから選択された金属から製作され、 前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項90に記載の方法。 174.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作され、 前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項93に記載の方法。 175.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、ス ズ、鉛、インジウム、アンチモン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそ れらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項97に記載の方法。 176.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作される、請求項88に記載の方法。 177.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作される、請求項90に記載の方法。 178.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された 金属から製作される、請求項93に記載の方法。 179.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作される、請求項97に記載の方法。 180.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作される、請求項101に記載の方法。 181.前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項88に記載の方法。 182.前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項90に記載の方法。 183.前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項93に記載の方法。 184.前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項97に記載の方法。 185.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項88に 記載の方法。 186.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項89に記載の方法。 187.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合 金からなるグループから選択された半田である、請求項90に記載の方法。 188.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項91に記載の方法。 189.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウムと その合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、 アンチモン、金、銀、カドミウム、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項93に記載の方法。 190.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項95に記載の方法。 191.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、 アンチモン、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグルー プから選択された半田である、請求項97に記載の方法。 192.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項101に記載の方法。 193.前記導電材料は、前記ワイヤステムと反応し、 前記ワイヤステムと反応せず、前記ワイヤステムと前記導電材料の間に配 設される障壁層を更に含む、請求項88に記載の方法。 194.前記導電材料は、前記ワイヤステムと反応し、 前記ワイヤステムと反応せず、前記ワイヤステムと前記導電材料の間に配 設される障壁層を更に含む、請求項93に記載の方法。 195.前記導電材料は、前記ワイヤステムと反応し、 前記ワイヤステムと反応せず、前記ワイヤステムと前記導電材料の間に配 設される障壁層を更に含む、請求項95に記載の方法。 196.前記電子コンポーネントの2つの表面の各々は、そこに実装された少なく とも1つの突出した接触子を有する、請求項88に記載の方法。 197.前記電子コンポーネントの2つの表面の各々は、そこに実装された少なく とも1つの突出した接触子を有する、請求項90に記載の方法。 198.前記電子コンポーネントの2つの表面の各々は、そこに実装された少なく とも1つの突出した接触子を有する、請求項93に記載の方法。 199.前記電子コンポーネントの2つの表面の各々は、そこに実装された少なく とも1つの突出した接触子を有する、請求項97に記載の方法。 200.前記電子コンポーネントの2つの表面の各々は、そこに実装された少なく とも1つの突出した接触子を有する、請求項101に記載の方法。 201.前記ワイヤはS字形状である、請求項88に記載の方法。 202.前記ワイヤはS字形状である、請求項90に記載の方法。 203.前記ワイヤはS字形状である、請求項93に記載の方法。 204.前記ワイヤはS字形状である、請求項97に記載の方法。 205.前記ワイヤはS字形状である、請求項101に記載の方法。 206.電子コンポーネントの表面から延伸する、復元性のある接触構造を形成す る方法において、 電子コンポーネントの表面から、初期には第1の方向に延伸するように、 上記電子コンポーネントの上記表面上の端子に、ワイヤの一つの端部をボンディ ングするステップと、 少なくとも2つの曲げ部を含む形状を有するように、上記ワイヤを構成す るステップと、 上記ワイヤを切断するステップであって、該切断ステップの結果、上記ワ イヤの切断された端部が、概ね上記第1の方向に延伸する、切断ステップと、 上記ワイヤ、及び上記ワイヤのボンディングされた端部を取り囲む領域に 、導電性の金属性材料で、保護膜を施すステップとを含み、 上記ワイヤの形状、及び上記金属性材料の機械的性質が、上記ワイヤ、及 び上記金属性材料からなる、結果としての復元性のある接触構造に、復元性を付 与するように協働する方法。 207.電子コンポーネント上に導電性接触子を製造するための方法において、 ワイヤの一つの端部を、電子コンポーネントの表面上の第1の領域にボン ディングするステップと、 上記電子コンポーネントの上記表面から、ワイヤステムとして延伸するよ うに、上記ワイヤを成形するステップと、 上記ワイヤステムが、自由端とある長さを有するように、上記ワイヤステ ムを切断するステップと、 上記ワイヤステム上に、少なくとも1つの層を有する導電性コーティング を堆積するステップとを含み、 該導電性コーティングは、上記ワイヤステムの少なくとも一部分を覆い、 該ワイヤステムの部分は、上記ワイヤステムのボンディングされた端部に始まり 、その長さに沿って連続し、 上記導電性コーティングは、上記電子コンポーネントの上記表面上の第2 の領域を覆い、該第2の領域は、上記第1の領域よりも大きく、且つ上記第1の 領域を包囲する方法。 208.前記導電性コーティングは、前記ワイヤステムの全長を覆う、請求項20 7に記載の方法。 209.前記導電性コーティングのうちの少なくとも1つの層が、前記ワイヤステ ムの全長に沿って堆積される、請求項207に記載の方法。 210.前記導電性コーティングは、前記ワイヤステムの前記長さの一部分のみを 覆う、請求項207に記載の方法。 211.ワイヤのスプールから前記ワイヤを供給するステップを更に含む、請求項 207に記載の方法。 212.前記第1の領域は、前記電子コンポーネントの前記表面上に配設された導 電性端子である、請求項207に記載の方法。 213.前記第1の領域は、導電性端子の第1の部分であり、前記第2の領域は、 上記導電性端子の第2の部分である、請 求項207に記載の方法。 214.前記電子コンポーネント上の複数の前記第1及び第2の領域において、複 数のワイヤステムを形成するステップを更に含む、請求項207に記載の方法。 215.前記ワイヤステムは、結果としての接触子の骨格を規定するように、2次 元で成形される、請求項207に記載の方法。 216.前記ワイヤステムは、結果としての接触子の骨格を規定するように、3次 元で成形される、請求項207に記載の方法。 217.前記ワイヤステムは、S字形状を有するように成形される、請求項207 に記載の方法。 218.前記ワイヤステムは、前記電子コンポーネントの前記表面に対して直角に 延伸するように成形される、請求項207に記載の方法。 219.前記ワイヤステムは、前記電子コンポーネントの前記表面に対してある角 度で延伸するように成形される、請求項207に記載の方法。 220.前記電子コンポーネントは、相互接続基板である、請求項207に記載の 方法。 221.前記電子コンポーネントは、半導体素子である、請求項207に記載の方 法。 222.前記半導体素子はシリコン素子である、請求項221に記載の方法。 223.前記半導体素子は、ガリウム−ヒ素化合物である、請求項2 21に記載の方法。 224.前記電子コンポーネントは、相互接続ソケットである、請求項207に記 載の方法。 225.前記電子コンポーネントは、試験ソケットである、請求項207に記載の 方法。 226.前記電子コンポーネントは、半導体ウェーハである、請求項207に記載 の方法。 227.前記電子コンポーネントは、セラミック半導体パッケージである、請求項 207に記載の方法。 228.前記電子コンポーネントは、プラスチック半導体パッケージである、請求 項207に記載の方法。 229.前記ワイヤステムは、超音波ボンディング装置を用いて、前記電子コンポ ーネントの前記表面にボンディングされる、請求項207に記載の方法。 230.前記ワイヤステムは、熱音響ボンディング装置を用いて、前記電子コンポ ーネントの前記表面にボンディングされる、請求項207に記載の方法。 231.前記ワイヤステムは、熱圧縮ボンディング装置を用いて、前記電子コンポ ーネントの前記表面にボンディングされる、請求項207に記載の方法。 232.ワイヤボンディング装置が、前記ワイヤステムの前記端部を、前記電子コ ンポーネントの前記表面にボンディングするために用いられ、 成形ステップの間、上記ワイヤボンディング装置の電子制御システムへと 入力される、1組の特定のコマンドにより、前記ワイヤステムの幾何形状特性の 全てのアスペクト比を制御するステップを更に含む、請求項207に記載の方法 。 233.ソフトウェア・アルゴリズムにより制御可能な、自動化ワイヤボンディン グ装置が、前記ワイヤステムを成形して、その自由端の先端の座標を決定するた めに用いられる、請求項207に記載の方法。 234.1組の指定パラメータに従って、制御システムにより制御される自動化装 置で、前記ワイヤステムを成形するステップを更に含む、請求項207に記載の 方法。 235.前記ワイヤは、スパークを発生することにより切断される、請求項207 に記載の方法。 236.前記ワイヤは、火炎射出技法を用いて切断される、請求項207に記載の 方法。 237.前記ワイヤステムを切断するステップと同じステップで、前記ワイヤステ ムの前記自由端の先端に、ボールを形成するステップを更に含む、請求項207 に記載の方法。 238.前記導電性コーティングは、電気化学的工程により堆積される、請求項2 07に記載の方法。 239.前記導電性コーティングは、電解メッキ工程により堆積される、請求項2 07に記載の方法。 240.前記導電性コーティングは、無電解メッキ工程により堆積さ れる、請求項207に記載の方法。 241.前記導電性コーティングは、物理的蒸着、及び化学的蒸着からなるグルー プから選択された工程により堆積される、請求項207に記載の方法。 242.前記導電性コーティングは、気体、液体、又は固体の先行物質の分解を伴 う工程により堆積される、請求項207に記載の方法。 243.前記導電性コーティングに、複数の局所突起を設けるステップを更に含む 、請求項207に記載の方法。 244.前記導電性接触子と、前記局所突起により嵌合される電子デバイスとの間 の接触抵抗を低減するステップを更に含む、請求項243に記載の方法。 245.前記局所突起は、電気メッキ堆積物の樹枝成長により設けられる、請求項 243に記載の方法。 246.前記局所突起は、前記ワイヤステムへの前記導電性コーティングの堆積時 に、前記導電性コーティングへの異質粒子の取り込みにより設けられる、請求項 243に記載の方法。 247.前記導電性コーティングの均一な第1の層が、前記ワイヤステム上に堆積 され、 前記導電性コーティングの続いて堆積された層において、前記局所突起を 形成するステップを更に含む、請求項243に記載の方法。 248.前記第1の層は、前記導電性接触子に復元特性を付与するの に適した材料であるように選択され、 前記続いて堆積された層は、前記導電性接触子と、前記導電性接触子が嵌 合される電子デバイスとの間の接触抵抗を低減する材料であるように選択される 、請求項247に記載の方法。 249.前記ワイヤステム上に堆積された複数の層のうちの外層が、金、銀、プラ チナ群の元素、及びそれらの合金からなるグループから選択される導電材料を含 む、請求項207に記載の方法。 250.前記ワイヤステムは、金、アルミニウム、銅、ベリリウム、カドミウム、 シリコン、銀とプラチナ、及びそれらの合金から構成されるグループから選択さ れた材料からなる、請求項207に記載の方法。 251.前記ワイヤステムは、0.0005インチと0.005インチの間の直径 を有する、請求項207に記載の方法。 252.前記ワイヤステムは、0.0007インチと0.003インチの間の直径 を有する、請求項207に記載の方法。 253.前記導電性コーティングは、ニッケル、銅、コバルト、鉄、及びそれらの 合金から構成されるグループから選択された材料からなる、請求項207に記載 の方法。 254.前記コーティングは、80,000ポンド/平方インチ(5624.65 kg/cm2)を越えた引張り強度を有する、請求項207に記載の方法。 255.前記導電性コーティングの堆積の間、前記導電性コーティングに、圧縮性 の内部応力を引き起こすステップを更に含む、請 求項207に記載の方法。 256.前記ニッケルは、0.00005インチと0.007インチの間の厚さを 有する、請求項207に記載の方法。 257.前記ニッケルは、0.00010インチと0.003インチの間の厚さを 有する、請求項207に記載の方法。 258.前記導電性コーティングは、2つ以上の層として堆積され、該2つ以上の 層のうちの少なくとも外層が、導電材料である、請求項207に記載の方法。 259.ワイヤステム上に堆積される第1の層がニッケルであり、 該第1の層にわたって堆積される第2の層が、金、銀、プラチナ群の元素 、及びそれらの合金からなるグループから選択された材料である、請求項258 に記載の方法。 260.前記2つ以上の層は、前記突出した接触子の機械的特性を合わせるように 選択される、請求項258に記載の方法。 261.前記第1の領域は、金とアルミニウムからなるグループから選択された材 料の層を含む、請求項207に記載の方法。 262.前記第1の領域、及び前記第2の領域は、前記電子コンポーネントの前記 表面に、以前に施された導電層の部分である、請求項207に記載の方法。 263.ボンディングした後に、前記第1及び第2の領域を除く全ての領域におい て、選択的に、前記電子コンポーネントから前記導電層を除去するステップを更 に含む、請求項262に記載の方法。 264.前記ワイヤステムの形状と、厚さ、降伏強度、及び弾性係数からなるグル ープから選択された、前記導電性コーティングの特性とに基づいて、前記接触子 に対して所定の復元性を確立するステップを更に含む、請求項207に記載の方 法。 265.前記ワイヤステムは、第1の強度を有する材料からなり、 前記導電性コーティングは、上記第1の材料の強度よりも大きい第2の強 度を有する材料からなる、請求項207に記載の方法。 266.前記導電性接触子は、物理的性質、金属加工性、機械的性質、バルクと表 面からなるグループから選択された、被制御特性を有する、請求項207に記載 の方法。 267.前記突出した導電性接触子は、ピン状接触子として成形され、 前記電子コンポーネントは、ピン・グリッド・アレイ・パッケージである 、請求項207に記載の方法。 268.前記ピン・グリッド・アレイ・パッケージは、セラミックのピン・グリッ ド・アレイ・パッケージである、請求項267に記載の方法。 269.前記ピン・グリッド・アレイ・パッケージは、プラスチックのピン・グリ ッド・アレイ・パッケージである、請求項267に記載の方法。 270.複数のワイヤステムをボンディング、成形、及び切断するステップを更に 含み、上記ワイヤステムの第1の部分が、前記電子コンポーネントの第1のレベ ルから始まり、上記ワイヤステ ムの第2の部分が、前記電子コンポーネントの第2のレベルから始まり、該第1 のレベルと該第2のレベルは、互いに共平面にあり、 上記複数のワイヤステムの自由端が、互いに実質的に共平面にあるように 切断される、請求項207に記載の方法。 271.前記ワイヤステムの自由端は、前記電子コンポーネントの前記第1及び第 2のレベルのうちの少なくとも1つと平行な平面へと延伸するように切断される 、請求項270に記載の方法。 272.複数のワイヤステムをボンディング、成形、及び切断するステップを更に 含み、上記ワイヤステムの第1の部分が、第1の電子コンポーネントから始まり 、上記ワイヤステムの第2の部分が、第2の電子コンポーネントから始まり、 上記複数のワイヤステムの自由端が、互いに実質的に共平面にあるように 切断される、請求項207に記載の方法。 273.前記ワイヤステムの自由端は、前記第1及び第2の電子コンポーネントの うちの少なくとも1つと平行な平面へと延伸するように切断される、請求項27 2に記載の方法。 274.前記電子コンポーネントから始まる、複数のワイヤステムをボンディング 、成形、及び切断するステップを更に含み、上記ワイヤステムの第1の部分が、 第1の電子デバイス上に終端し、上記ワイヤステムの第2の部分が、第2の電子 デバイス上に終端する、請求項207に記載の方法。 275.複数のワイヤステムをボンディング、成形、及び切断するス テップを更に含み、 上記ワイヤステムの第1の部分が、前記電子コンポーネントの前記表面の 上の第1のレベルで終端するように切断され、 上記ワイヤステムの第2の部分が、前記電子コンポーネントの前記表面の 上の第2のレベルで終端するように切断され、上記第1のレベルと上記第2のレ ベルは共平面にはない、請求項207に記載の方法。 276.少なくとも2つの電子コンポーネントから始まる、複数のワイヤステムを ボンディング、成形、及び切断するステップを更に含み、上記ワイヤステムの一 部分の各々は、上記少なくとも2つの電子コンポーネントのうちの対応する1つ から延伸する、請求項207に記載の方法。 277.前記第1及び第2の電子コンポーネントを相互接続するステップを更に含 む、請求項276に記載の方法。 278.前記第1及び第2の電子コンポーネントの1つが、コンデンサである、請 求項276に記載の方法。 279.前記第1及び第2の電子コンポーネントの1つが、抵抗である、請求項2 76に記載の方法。 280.複数のワイヤステムをボンディング、成形、及び切断するステップを更に 含み、 上記ワイヤステムの第1の部分が、前記電子コンポーネントの前記表面の 上の第1のレベルで終端するように切断され、 上記ワイヤステムの第2の部分が、前記電子コンポーネント の前記表面の上の第2のレベルで終端するように切断され、上記第1のレベルと 上記第2のレベルは共平面にはなく、 上記ワイヤステムの上記第1の部分を、相互接続基板上に終端させるステ ップと、 上記ワイヤステムの上記第2の部分を、上記相互接続基板と前記電子コン ポーネントの間に配設された、電子デバイス上に終端させるステップとを更に含 む、請求項207に記載の方法。 281.前記電子コンポーネントは、裸で、パッケージ未実装の半導体素子である 、請求項280に記載の方法。 282.前記電子デバイスは、コンデンサである、請求項280に記載の方法。 283.前記電子コンポーネントは、裸で、パッケージ未実装の半導体素子であり 、 前記電子デバイスは、コンデンサである、請求項280に記載の方法。 284.前記導電性コーティングは半田からなり、前記導電性接触子は、前記電子 コンポーネントの前記表面から延伸する、塔状の半田接触子である、請求項20 7に記載の方法。 285.前記ワイヤステム上に前記導電性コーティングを堆積する前に、前記ワイ ヤステム上に障壁層を堆積するステップを更に含み、該障壁層は、前記導電性コ ーティングと前記ワイヤステムの間の反応を防止するように選択された材料であ る、請求項284に記載の方法。 286.前記ワイヤは金であり、 前記障壁層は、ニッケル、銅、コバルト、鉄、又はそれらの合金からなる グループから選択された材料である、請求項285に記載の方法。 287.前記導電性コーティングの材料組成の選択により、前記電子基板の半田付 け特性を確立するステップを更に含む、請求項207に記載の方法。 288.前記導電性コーティングの材料組成の選択により、半田と、前記突出した 導電性接触子との相互作用から、長期効果を確立するステップを更に含む、請求 項207に記載の方法。 289.前記ワイヤステムは、0.0005インチと0.005インチの間の直径 を有し、 半田を堆積する前に、0.00005インチと0.007インチの間の厚 さを有するニッケルで、前記ワイヤステムをコーティングするステップを更に含 む、請求項207に記載の方法。 290.前記ワイヤステムは、0.0007インチと0.003インチの間の直径 を有し、 前記ニッケルは、0.00010インチと0.003インチの間の厚さを 有する、請求項289に記載の方法。 291.前記ワイヤステムをループの形態に成形するステップを更に含み、該ルー プは、前記電子コンポーネントの前記表面上の選択された第2の領域で始まり、 且つ第2の領域に終端する、請求項207に記載の方法。 292.前記ワイヤステムをループの形態に成形するステップを更に含み、該ルー プは、前記電子コンポーネントの導電性端子上で始まり、該ループは、犠牲要素 上に終端する、請求項207に記載の方法。 293.前記ワイヤステムの前記自由端を、犠牲導体にボンディングした後に、前 記犠牲要素を除去するステップを更に含む、請求項292に記載の方法。 294.前記犠牲要素は、前記ワイヤステム上に前記導電性コーティングを堆積し た後に除去される、請求項293に記載の方法。 295.前記犠牲要素は、前記ワイヤステム上に前記導電性コーティングを堆積す る前に除去される、請求項293に記載の方法。 296.前記ワイヤステムをループの形態に成形するステップを更に含み、該ルー プは、前記犠牲要素上で始まり、該ループは、前記電子コンポーネントの導電性 端子上で終端する、請求項207に記載の方法。 297.前記ワイヤステムをループの形態に成形するステップを更に含み、該ルー プは、前記電子コンポーネントの前記表面上の前記第2の領域で始まり、該ルー プは、前記第2の領域とは異なる第3の領域に終端する、請求項207に記載の 方法。 298.前記ワイヤステムをループの形態に成形するステップを更に含み、該ルー プは、前記電子コンポーネントの前記表面上の第3の領域で始まり、該第3の領 域は、前記第2の領域とは異なり、上記ループは、前記第2の領域に終端する、 請求項207 に記載の方法。 299.前記ワイヤステムの第1の長さを第1のループへと成形するステップであ って、該第1のループは、前記電子コンポーネントの前記表面上に配設された、 導電性端子上で始まり、且つ該導電端子上に終端する、ステップと、 前記ワイヤステムの上記第1の長さを切断するステップと、 前記ワイヤステムの第2の長さを第2のループへと成形するステップであ って、該第2のループは、前記導電性端子上で始まり、且つ該導電端子上に終端 し、上記第1のループと平行である、ステップと、 前記ワイヤステムの上記第2の長さを切断するステップと、 前記電子コンポーネントの前記導電性端子上に配設され、アスペクト比が 制御された、半田の支柱を形成するために、半田の共通の導電性コーティングを 、上記第1及び第2のループ上、及び前記導電性端子上に堆積するステップと、 上記半田の共通の導電性コーティングを堆積する前に、上記2つのループ を障壁層でコーティングするステップとを更に含み、 前記ワイヤは金であり、 上記半田は、鉛とスズの合金であり、 上記障壁層は、前記導電性コーティングの上記半田と、前記ワイヤの上記 金との間の反応を防止するのに十分な厚さを、前記ワイヤ上に有する、ニッケル 合金である、請求項207に記 載の方法。 300.前記ワイヤを切断する前に、前記ワイヤの中間部を前記電子コンポーネン トにボンディングし、それにより、前記電子コンポーネントの前記表面上に骨格 を形成するステップを更に含む、請求項207に記載の方法。 301.前記中間部は、前記電子コンポーネントの前記第2の領域にボンディング される、請求項300に記載の方法。 302.前記ワイヤの前記中間部を前記電子コンポーネントにボンディングした後 に、前記骨格を半田塊でコーティングするステップを更に含む、請求項300に 記載の方法。 303.前記骨格を前記半田塊でコーティングする前に、前記骨格を障壁層でコー ティングするステップを更に含む、請求項302に記載の方法。 304.前記ワイヤの前記中間部を前記電子コンポーネントにボンディングした後 に、前記電子コンポーネントの前記表面上の後続の骨格としてボンディングする ための後続の端部を有するように、前記ワイヤを切断するステップを更に含む、 請求項300に記載の方法。 305.複数の骨格が、前記電子コンポーネントの共通の第2の領域上に形成され る、請求項300に記載の方法。 306.前記共通の第2の領域は端子である、請求項305に記載の方法。 307.前記複数の骨格には、共通の堆積ステップで、保護膜が施さ れる、請求項305に記載の方法。 308.前記ワイヤを切断することなく、前記ワイヤの前記中間部を前記電子コン ポーネントにボンディングした後に、前記電子コンポーネントの前記表面上に、 骨格のシーケンスを形成するために、切断することなく、前記ワイヤの後続の中 間部のボンディングを続けるステップを更に含む、請求項300に記載の方法。 309.前記第1の領域に隣接した骨格のうちの最後の1つをボンディング及び切 断するステップを更に含む、請求項308に記載の方法。 310.前記骨格のシーケンスは、前記電子コンポーネントの前記表面上に囲まれ た領域を規定する、請求項308に記載の方法。 311.半田が前記囲まれた領域を充填するようにして、前記導電性コーティング として上記半田を堆積するステップを更に含む、請求項300に記載の方法。 312.前記囲まれた半田充填領域を、ヒートシンク、及び基板からなるグループ から選択された電子デバイスと接触へと至らしめるステップを更に含む、請求項 301に記載の方法。 313.複数のワイヤステムに対して、ボンディングステップ、成形ステップ、及 び切断ステップを繰り返すステップを更に含み、前記導電性コーティングは、上 記複数のワイヤステム上に、共通のコーティングとして堆積される、請求項20 7に記載の方法。 314.前記複数のワイヤステムは、前記電子コンポーネントの前記表面上に、ア レイパターンで配列される、請求項313に記載の方法。 315.ループを形成するために、前記ワイヤの前記第2の端部を、前記電子コン ポーネントの前記第1の領域にボンディングするステップと、 3次元で前記電子コンポーネントから延伸するように、上記ループを更に 成形するステップと、 を更に含む、請求項207に記載の方法。 316.電子コンポーネントの表面上に、電気的接触子を製造するための方法にお いて、突出した電気的接触子の各々に対して、 ワイヤの一方の端部を、上記電子コンポーネントの上記表面上の第1の領 域にボンディングするステップであって、上記電子コンポーネントの上記表面は 、「x」軸と、「x」軸に直交した「y」軸とにより規定される平面である、ボ ンディングステップと、 上記ワイヤの一方の端部が、上記電子コンポーネントの上記表面上の上記 領域にボンディングされると、上記ワイヤを、「x」及び「y」軸と相互に直交 した「z」軸方向に、また、「x」及び「y」軸のうちの少なくとも1つの方向 に延伸させるステップと、 上記ワイヤを延伸させた後に、ワイヤが、ある長さと、上記一方の端部と 対向した自由端とを有するように、上記ワイヤを 切断するステップと、 上記ワイヤを延伸させる間、ワイヤが、その長さに沿って少なくとも1つ のU字形状の曲げ部を有するように、上記ワイヤを成形するステップと、 上記ワイヤを延伸させ、また成形した後に、上記ワイヤの上記一方の端部 がボンディングされる上記第1の領域よりも大きく、且つ上記第1の領域を包含 する、上記基板の上記表面上の第2の領域を覆うために、また、上記ワイヤの長 さのうちの少なくとも一部分を覆うために、第1の導電性の金属性材料を堆積す るステップであって、上記ワイヤの上記一部分は、ワイヤの上記一方の端部から 、ワイヤの長さに沿って、ワイヤの上記自由端に向かって延伸する、堆積ステッ プと、 を含む方法。 317.前記ワイヤ上に少なくとも2つのコーティングを堆積するステップを更に 含む、請求項316に記載の方法。 318.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接続する方法に おいて、 第1と第2の電子コンポーネントの間に、第3の電子コンポーネントを供 給するステップであって、該第3の電子コンポーネントは、第1の電子コンポー ネントの面上の対応する複数の接触箇所に接触するために、第3の電子コンポー ネントの第1の表面から延伸する、第1の複数の復元性のある接触構造を有し、 上記第3の電子コンポーネントは、第2の電子コンポーネ ントの面上の対応する複数の接触箇所に接触するために、第3の電子コンポーネ ントの第2の表面から延伸する、第2の複数の復元性のある接触構造を有する、 供給ステップと、 上記第3の電子コンポーネント内で、第1の複数の復元性のある接触構造 と、第2の複数の復元性のある接触構造との間に、接続をなすステップと、 を含む方法。 319.前記第1の電子コンポーネントは、半導体パッケージである、請求項31 8に記載の方法。 320.前記第1の電子コンポーネントは、パッケージ未実装の半導体ダイである 、請求項318に記載の方法。 321.前記第2の電子コンポーネントは、印刷回路基板である、請求項318に 記載の方法。 322.前記第3の電子コンポーネントは、前記第1と第2の電子コンポーネント 間に、取り外し可能な相互接続を与える、請求項318に記載の方法。 323.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。 324.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の電子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323に記 載の方法。 325.介在体において、 第1の表面と、該第1の表面と対向した第2の表面と、第1の表面上の第 1の複数の導電領域と、第2の表面上の第2の複数の導電領域とを有する誘電体 基板であって、第1の複数の導電領域の各々は、第2の導電領域の対応する1つ に、電気的に接続される、誘電体基板と、 第1の導電領域から延伸する、第1の複数の復元性のある接触構造と、 第2の導電領域から延伸する、第2の複数の接触構造と、 からなる介在体。 326.前記第1の複数の復元性のある接触構造は、従順性のある接触構造である 、請求項325に記載の介在体。 327.前記第1の複数の復元性のある接触構造の偏向を制限するた めに、前記第1の表面上に製造された、少なくとも1つのスタンドオフ要素から 更になる、請求項326に記載の介在体。 328.前記第1の複数の導電領域と、前記第2の複数の導電領域との間の電気的 接続部は、メッキされたスルーホールである、請求項325に記載の介在体基板 。 329.前記第2の複数の接触構造は、復元性のある接触構造である、請求項32 5に記載の介在体。 330.前記第2の複数の接触構造は、復元性のない接触構造である、請求項32 5に記載の介在体。 331.前記第1の複数の復元性のある接触構造と、前記第2の複数の接触構造の いずれかの少なくとも1つは、少なくとも2つの接触構造からなる、請求項32 5に記載の介在体。 332.介在体において、 第1の表面、及び該第1の表面と対向した第2の表面を有し、また第1の 表面上に複数の導電領域を有する、誘電体基板と、 上記複数の導電領域に実装された、複数の復元性のある接触構造であって 、第1の電子コンポーネントに接続をなすために、上記誘電体基板の第1の表面 を越えて延伸する、第1の部分を有し、また、第2の電子コンポーネントに相互 接続をなすために、上記誘電体基板の第2の表面を越えて延伸し、上記第1の部 分に連続した、第2の部分を有する、複数の復元性のある接触構造と、 からなる介在体。 333.前記複数の復元性のある接触構造の第2の部分は、前記基板内の穴を介し て延伸する、請求項332に記載の介在体。 334.前記第2の複数の接触構造は、復元性のある接触構造であり、前記誘電体 基板の両方の表面上の導電トレースから更になる、請求項325に記載の介在体 。 335.前記基板の第1の側のスタンドオフ要素から更になる、請求項325に記 載の介在体。 336.前記基板の第1の側の複数の導電領域から更になり、 前記第1の複数の復元性のある接触構造は、上記導電領域から延伸する、 請求項325に記載の介在体。 337.前記基板を介して延伸する複数の穴から更になり、 前記第2の接触構造は、前記導電領域から上記複数の穴を介して、前記基 板の第2の側に延伸する、請求項336に記載の介在体。 338.前記第1の複数の復元性のある接触構造は、対で配列される、請求項32 5に記載の介在体。 339.前記基板の第1の側の複数の導電領域と、 前記基板を介して延伸する複数の穴と、 から更になり、 前記第1の複数の復元性のある接触構造は、前記基板の第1の側を越えて 上記複数の穴を介して、前記基板の第2の側を越えてと延伸し、 前記第1の複数の復元性のある接触構造は、上記導電領域に 電気的に接続される、請求項325に記載の介在体。 340.介在体において、 基板であって、該基板の第1の表面から該基板の第2の表面へと延伸する 複数の穴を有する、基板と、 各々の接触構造が対応する穴内に配設される、複数の接触構造と、 上記穴内で上記接触構造を支持するための手段と、 からなる介在体。 341.前記接触構造は、復元性のある接触構造である、請求項340に記載の介 在体。 342.支持するための前記手段は、弾性材料である、請求項340に記載の介在 体。 343.前記弾性材料の少なくとも一部分が導電性である、請求項342に記載の 介在体。 344.各穴内の金属性表面から更になり、 支持するための前記手段は半田である、請求項340に記載の介在体。 345.前記基板は、金属性であり、絶縁材料で保護膜が施される、請求項340 に記載の介在体。 346.成形された接触構造を製造する方法において、 第1の機構により、複数の自立型ワイヤステムを基板に実装するステップ と、 上記第1の機構の外部にある第2の機構により、上記ワイヤ ステムを成形するステップと、 を含む方法。 347.半導体パッケージにおいて、 第1の絶縁層と、 該第1の絶縁層の第1の表面上に配設されて、第1の複数の導電トレース を有するようにパターニングされた、第1の導電層と、 第2の絶縁層と、 該第2の絶縁層の第1の表面上に配設されて、第2の複数の導電トレース を有するようにパターニングされた、第2の導電層と、 第1の導電層は、第2の絶縁層と接触状態にあることと、 第2の導電層、及び第2の絶縁層は、第1の複数の導電トレースの外側部 分が露出するように、配列及び配設されることと、 第1の複数の導電トレースに実装された、第1の複数の電気的接触構造と 、 第2の複数の導電トレースに実装された、第2の複数の電気的接触構造と 、 からなる半導体パッケージ。 348.前記第1の電気的接触構造は、ある平面に延伸し、 前記第2の電気的接触構造は、上記平面に延伸する、請求項347に記載 の半導体パッケージ。 349.前記第1の電気的接触構造は、復元性のある接触構造であり、 前記第2の電気的接触構造は、復元性のある接触構造である、請求項34 7に記載の半導体パッケージ。 350.半導体素子を受けるための手段から更になり、 前記第2の導電層、及び前記第2の絶縁層は、半導体素子に接続するため に、前記第1の複数の導電トレースの内側部分が露出するように配列及び配設さ れ、 前記第1の複数の導電トレースの露出した内側部分に、上記半導体素子を 接続するための手段と、 前記第2の複数の導電トレースに、上記半導体素子を接続するための手段 と、 前記第1の複数の導電トレースの外側部分に実装された、第1の複数の電 気的接触構造と、 第2の複数の導電トレースに実装された、第2の複数の電気的接触構造と から更になる、請求項347に記載の半導体パッケージ。 351.半導体素子において、 前部表面、及び背部表面を有する半導体ダイと、 該半導体ダイの前部表面に実装された、複数の自立型の相互接続構造と、 上記半導体ダイの背部表面に実装された、複数の自立型の熱放散構造と、 からなる半導体素子。 352.前記相互接続構造は、復元性のある接触構造である、請求項 351に記載の半導体素子。 353.前記相互接続構造は、従順性のある接触構造である、請求項351に記載 の半導体素子。 354.前記自立型の熱放散構造は、前記半導体ダイの背部表面に、ワイヤ実装さ れる、請求項351の半導体素子。 355.前記自立型の相互接続構造は、第1の材料からなり、 前記自立型の熱放散構造は、上記第1の材料とは異なる第2の材料からな る、請求項351に記載の半導体素子。 356.前記自立型の相互接続構造、及び前記自立型の熱放散構造には、共通の材 料で保護膜が施される、請求項355に記載の半導体素子。 357.前記自立型の熱放散構造と、前記半導体ダイの背部表面との間に配設され た、金属性材料の層から更になり、 前記相互接続構造は、復元性のある接触構造である、請求項351に記載 の半導体素子。 358.半導体素子において、 前部表面、及び背部表面を有する半導体ダイと、 該半導体ダイの前部表面に実装された、複数の自立型の復元性のある接触 構造と、 からなる半導体素子。 359.前記半導体ダイの前部表面上に配設された導電パッドから更になり、 1つの接触構造が、上記導電パッドの各々に実装される、請 求項358に記載の半導体素子。 360.前記復元性のある接触構造の各々は、 一端において、前記半導体ダイの前部表面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た、ワイヤステムと、 該ワイヤステムにわたって、また、前記半導体ダイの前部表面の一部分に わたって施された、保護膜材料と、 からなる、請求項358に記載の半導体素子。 361.前記復元性のある接触構造は従順性がある、請求項358に記載の半導体 素子。 362.電子アセンブリを組み立てる方法において、 第1の配線基板に、該第1の配線基板に実装される、第1の複数の半導体 素子を準備するステップと、 第2の配線基板に、該第2の配線基板に実装される、第2の複数の半導体 素子を準備するステップと、 上記第2の配線基板は、上記第1の配線基板上のパッドに接続するために 、第2の配線基板に実装された電気的接触構造を有することと、 上記第1及び第2の配線基板は、一方の頂部に他方をというように積み重 ねられ、上記電気的接触構造により、互いに相互接続されることと、 を含む方法。 363.前記第1の配線基板は2つの側を有し、 前記第2の配線基板は2つの側を有し、 前記第1の複数の半導体素子は、第1の配線基板の両側に実装され、 前記第2の複数の半導体素子は、第2の配線基板の両側に実装される、請 求項362に記載の方法。 364.前記第1の複数の半導体素子を、前記第1の配線基板に電気的に相互接続 する、第1の複数の復元性のある接触構造と、 前記第2の複数の半導体素子を、前記第2の配線基板に電気的に相互接続 する、第2の複数の復元性のある接触構造と、 を更に含む、請求項362に記載の方法。 365.電子コンポーネントに、自立型の接触構造を実装する方法において、 電子コンポーネント上の端子上に、導電材料の穴開け可能な塊を設けるス テップと、 上記導電材料内に、ワイヤの一端を挿入するステップと、 上記ワイヤを、自立型となるように切断するステップと、 上記ワイヤ、及び上記塊に、導電性の金属性材料で保護膜を施すステップ と、 を含む方法。 366.前記導電材料の塊は半田である、請求項365に記載の方法。 367.前記導電材料の塊は導電性エポキシである、請求項365に記載の方法。 368.前記保護膜は、メッキにより実施される、請求項365に記 載の方法。 369.ワイヤボンディングを実行する方法において、 毛細管により、端子にボンディングワイヤをボンディングするステップと 、 上記毛細管から上記ボンディングワイヤを繰り出すステップと、 電極からの放電により、上記ボンディングワイヤを切断するステップと、 上記ボンディングワイヤを切断する間、紫外光により、上記電極と上記ボ ンディングワイヤのうちの少なくとも1つを照射するステップと、 を含む方法。 370.前記ボンディングワイヤを切断する前に、弾力のある形状を有するように 、前記ボンディングワイヤを構成するステップを更に含む、請求項369に記載 の方法。 371.ワイヤボンディング用ワイヤの一端に、ボールを形成する方法において、 電極とボンディングワイヤの間に、放電を引き起こすステップと、 上記放電を引き起こす間、紫外光により、上記電極と上記ボンディングワ イヤのうちの少なくとも1つを照射するステップと、 を含む方法。 372.ワイヤボンディングを実行する方法において、 毛細管により、端子にボンディングワイヤをボンディングするステップと 、 上記毛細管から上記ボンディングワイヤを繰り出すステップと、 上記毛細管から上記ボンディングワイヤを繰り出す間、上記毛細管内にガ ス流を供給するステップと、 を含む方法。 373.前記毛細管から前記ボンディングワイヤを繰り出す間、弾力のある形状を 有するように、前記ボンディングワイヤを構成するステップを更に含む、請求項 372に記載の方法。 374.基板の第1の側から延伸する第1の複数の接触構造と、該基板の第2の側 から延伸する第2の複数の接触構造とを有する介在体において、設計変更をなす 方法において、 上記基板の少なくとも1つの側に、複数の導電トレースを設けるステップ と、 第1の複数の接触構造のうちの選択された接触構造を、第2の複数の接触 構造のうちの選択された接触構造と相互接続するように、上記導電トレースを経 路指定するステップと、 を含む方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 08/452,255 (32)優先日 1995年5月26日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/457,479 (32)優先日 1995年6月1日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/526,246 (32)優先日 1995年9月21日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/533,584 (32)優先日 1995年10月18日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/554,902 (32)優先日 1995年11月9日 (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,C A,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI ,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,M G,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO ,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM, TT,UA,UG,UZ,VN (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

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.電気的接触構造を製造する方法において、 弾力のある形状を有するように、柔軟な伸長部材を構成するステップであっ て、該伸長要素はある長さを有する、ステップと、 保護膜材料を、その構造的特性に対して選択するステップと、 上記伸長部材上に保護膜材料を施すステップと、 を含む方法。 2.結果としての接触構造は、弾性と可塑性の両方を呈示する、請求項1に記載 の方法。 3.前記伸長部材は、結果としての復元性のある接触構造に対して、足場として 機能し、 前記保護膜材料は、結果としての復元性のある接触構造に対して、上部構造 として機能する、請求項1に記載の方法。 4.前記保護膜を施した後に、適所に前記伸長部材を残すステップを更に含む、 請求項1に記載の方法。 5.前記保護膜を施した後に、前記伸長部材を少なくとも部分的に除去するステ ップを更に含む、請求項1に記載の方法。 6.前記保護膜を施した後に、前記伸長部材を完全に除去するステップを更に含 む、請求項5に記載の方法。 7.前記伸長部材は、ある溶融温度を有する第1の材料から製作され、 前記保護膜材料を施す前に、上記第1の材料とは異なり、ま た上記第1の材料で合金を形成することが可能である、第2の材料で前記伸長部 材をコーティングするステップを更に含み、上記合金は、第1の材料の溶融温度 よりも低い溶融温度を有する、請求項1に記載の方法。 8.前記保護膜を施した後に、前記合金を形成するために、結果としての復元性 のある接触構造を加熱するステップを更に含む、請求項6に記載の方法。 9.前記伸長部材は金ワイヤであり、 前記保護膜材料を施す前に、上記金ワイヤにわたってスズの層を施すステッ プを更に含む、請求項7に記載の方法。 10.前記保護膜材料は、一組の構造的性質を有し、 前記結果としての復元性のある接触構造は、前記保護膜材料の構造的性質に より主に決定される復元性を有する、請求項1に記載の方法。 11.前記伸長部材は、一組の物理的性質を有し、 前記結果としての復元性のある接触構造は、前記保護膜の構造的性質、及び 前記伸長部材の物理的性質により決定される従順性を有する、請求項1に記載の 方法。 12.前記保護膜材料は、メッキにより前記伸長部材に施される、請求項1に記載 の方法。 13.前記伸長部材をメッキする間、前記伸長部材の長さに沿って、熱勾配を生成 するために、熱を加えるステップを更に含む、請求項12に記載の方法。 14.前記保護膜材料の厚さを、前記伸長部材の一方の端部において、前記伸長部 材の対向する端部においてよりも大きくならしめるステップを更に含む、請求項 12に記載の方法。 15.弾力のある形状を有するように、前記伸長部材を構成するステップの前に、 基板上の接触領域に、前記伸長部材の近位端をボンディングするステップを更に 含む、請求項1に記載の方法。 16.前記伸長部材の近位端は、ワイヤボンディング装置により、前記接触領域に ボンディングされる、請求項15に記載の方法。 17.前記伸長部材の長さに沿って、且つ前記接触領域にわたって、前記保護膜材 料を施すステップを更に含む、請求項15に記載の方法。 18.前記保護膜材料は、前記接触領域にわたって、且つ前記伸長部材の長さに沿 って連続的である、請求項17に記載の方法。 19.弾力のある形状を有するように、前記伸長部材を構成するステップの後に、 遠位端を有するように、前記伸長部材を切断するステップを更に含む、請求項1 5に記載の方法。 20.電極からの放電により、前記伸長要素を切断するステップを更に含む、請求 項19に記載の方法。 21.電極からの放電により、前記伸長要素を切断する間、紫外光により、前記伸 長部材の少なくとも1つ、及び前記電極を照射するステップを更に含む、請求項 20に記載の方法。 22.工具により、前記伸長部材を切断するステップを更に含む、請求項19に記 載の方法。 23.前記伸長部材を構成する間、超音波振動を前記伸長部材に加えるステップを 更に含む、請求項1に記載の方法。 24.前記保護膜材料は導電性である、請求項1に記載の方法。 25.前記保護膜材料は多層の材料からなり、前記保護膜のうちの少なくとも1つ が導電性である、請求項1に記載の方法。 26.前記保護膜は、 金属の電解又は無電解水溶液メッキと、化学的蒸着法(CVD)と、物理的 蒸着法(PVD)と、気体、液体、又は固体の先行物質の分解、又は反応を通じ て、材料の堆積を引き起こす任意の工程とを含む、湿式電気化学的技法からなる グループから選択された1つの技法により施される、請求項1に記載の方法。 27.前記伸長部材の自由端に、接触パッドを取り付けるステップを更に含む、請 求項1に記載の方法。 28.前記接触パッドは、前記保護膜材料を施す前に、前記伸長部材の一方の端部 に取り付けられる、請求項27に記載の方法。 29.前記接触パッドは、前記保護膜材料を施した後に、前記伸長部材の一方の端 部に取り付けられ、前記接触パッドを取り付けた後に、追加の保護膜材料を施す ステップを更に含む、請求項27に記載の方法。 30.前記接触パッドの表面上に、所望の微細構造を形成するステップを更に含む 、請求項27に記載の方法。 31.前記結果としての復元性のある接触構造の自由端に、所望の 微細構造を付与するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。 32.2つの電子コンポーネントを電気的に相互接続する方法において、 第1の電子コンポーネントの表面上の接触領域に、柔軟なワイヤの近位端を ボンディングするステップと、 弾力のある形状を有するように、上記ワイヤを構成するステップと、 遠位端を有するように、上記ワイヤを切断するステップと、 上記ワイヤ及び上記接触領域に、導電性で復元性のある材料で保護膜を施し 、それにより、近位端により上記第1の電子コンポーネントに実装され、また遠 位端を有する、自立型の復元性のある接触構造を形成するステップと、 第2の電子コンポーネント上の接触領域を、上記復元性のある接触構造の遠 位端と接触させるステップと、 を含む方法。 33.前記自立型の復元性のある接触構造は、可塑性と弾性の両方を呈示する、請 求項32に記載の方法。 34.半田と導電性エポキシからなるグループから選択された導電材料により、前 記第2の電子コンポーネントに、前記自立型の復元性のある接触構造の遠位端を 取り付けるステップを更に含む、請求項32に記載の方法。 35.前記第2のコンポーネント上の接触領域に接触させる前に、 前記柔軟なワイヤの遠位端に、接触パッドを実装するステップを更に含む、請求 項32に記載の方法。 36.介在体を製造する方法において、 それを介して延伸する穴を有する介在体基板を供給するステップと、 犠牲基板を供給するステップと、 該犠牲基板上に、復元性のある接触構造を製造するステップと、 該復元性のある接触構造を、上記穴を介して延伸せしめ、また上記穴内で懸 架せしめるステップと、 上記犠牲基板を除去するステップと、 を含む方法。 37.前記復元性のある接触構造を、弾性材料により、前記介在体基板の穴内で懸 架せしめるステップを更に含む、請求項26に記載の方法。 38.前記介在体基板の穴内で、前記復元性のある接触構造を半田付けするステッ プを更に含む、請求項36に記載の方法。 39.1つの電子コンポーネントに、複数の接触構造を実装する方法において、 犠牲基板上に、複数の電気的接触構造を製造するステップであって、該電気 的接触構造の各々は、上記犠牲基板から延伸する先端を有する、ステップと、 上記犠牲基板を、上記電気的接触構造の先端が、上記電子コ ンポーネントに接触するように、電子コンポーネントと近接させるステップと、 単一のステップで、上記電気的接触構造を、それらの先端により、上記電子 コンポーネントに実装するステップと、 上記電気的接触構造を上記電子コンポーネントに実装した後に、上記犠牲基 板を除去するステップと、 を含む方法。 40.前記犠牲基板を除去した後に、前記電気的接触構造をメッキするステップを 更に含む、請求項39に記載の方法。 41.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。 42.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41に記載の方法。 43.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41に記載の方 法。 44.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41に記載の 方法。 45.半導体素子に永久的に接続する前に、半導体素子に一時的に接続する方法に おいて、 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。 46.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45に記載の方法。 47.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45に記載の方法。 48.前記電気的接触構造は復元性がある、請求項45に記載の方法。 49.前記電気的接触構造は従順性がある、請求項45に記載の方法。 50.2つの電子コンポーネント間の電気的接続において、 少なくとも1つの導電層を有する金属性のコーティングから本質的になる導 電経路であって、該金属性のコーティングは、伸長部材上に配設され、上記コー ティングは、2つの電子コンポーネント間で延伸し、且つ2つの電子コンポーネ ントを相互接続する、導電経路からなる電気的接続。 51.前記コーティングは、少なくとも1つの層を有するメッキである、請求項5 0に記載の電気的接続。 52.前記伸長部材はワイヤである、請求項50に記載の電気的接続。 53.前記ワイヤは導電性である、請求項52に記載の電気的接続。 54.前記ワイヤは、金及びその合金からなるグループから選択される、請求項5 2に記載の電気的接続。 55.前記ワイヤは、アルミニウム、銅、プラチナ群の金属、鉛、スズ、インジウ ム、及びそれらの合金からなるグループから選択される、請求項52に記載の電 気的接続。 56.前記コーティングは、ある材料から選択され、前記伸長部材は、前記電気的 接続に復元性を付与するように構成される、請求項50に記載の電気的接続。 57.前記メッキは、ニッケル及びその合金からなるグループから選択された材料 である、請求項50に記載の電気的接続。 58.前記メッキは、銅、コバルト、鉄、及びそれらの合金と、Ni/Fe/Co 材料とからなるグループから選択された材料である、請求項50に記載の電気的 接続。 59.前記メッキは、金、銀、プラチナ群の元素、貴金属又は準貴金属、それらの 合金、タングステン、コバルト、亜鉛、スズ、半田、及び銅からなるグループか ら選択された材料である、請求項50に記載の電気的接続。 60.電子アセンブリにおいて、 エッジ間に、互いに近接して、印刷回路基板の少なくとも1つの側に実装さ れた、複数の半導体ダイであって、該半導体ダイの各々は、半導体ダイの各々に 実装された自立型の復元性のある接触構造によって、印刷回路基板に電気的に接 続される、複数の半導体ダイからなる、電子アセンブリ。 61.前記半導体ダイはメモリ素子である、請求項60に記載の電子アセンブリ。 62.前記電子アセンブリは、シングル・インライン・メモリ・モジュール(SI MM)である、請求項60に記載の電子アセンブリ。 63.前記復元性のある接触構造は従順性がある、請求項60に記載の電子アセン ブリ。 64.前記半導体ダイは、前記印刷回路基板の両側に実装される、請求項60に記 載の電子アセンブリ。 65.前記自立型の復元性のある接触構造は、 前記半導体ダイにワイヤを個々にボンディングし、 上記ワイヤに互いに同時に保護膜を施すことにより形成される、請求項60 に記載の電子アセンブリ。 66.前記自立型の復元性のある接触構造は、 犠牲基板にワイヤを個々にボンディングし、 上記ワイヤをメッキし、 単一のステップで、前記半導体ダイのうちの少なくとも1つに、メッキされ たワイヤを一括転移することにより形成される、請求項60に記載の電子アセン ブリ。 67.前記メッキされたワイヤを一括転移した後に、前記メッキされたワイヤを更 にメッキすることから更になる、請求項66に記載の電子アセンブリ。 68.前記復元性のある接触構造の少なくとも一部を封止する材料を硬化させるこ とから更になる、請求項60に記載の電子アセンブリ。 69.足場上に上部構造を生成する方法において、 電子コンポーネント上に、少なくとも1つの足場を実装するステップと、 上記少なくとも1つの足場上に上部構造を形成するために、メッキ槽内に基 板を配設するステップと、 を含む方法。 70.前記少なくとも1つの足場をメッキする前に、弾力のある形状を有するよう に、前記少なくとも1つの足場の各々を構成するステップを更に含む、請求項6 9に記載の方法。 71.前記少なくとも1つの足場をメッキする間、前記電子コンポーネントを加熱 するステップを更に含む、請求項69に記載の方法。 72.前記結果としてのメッキは、前記メッキの最も厚い部分から前記メッキの最 も薄い部分へと、少なくとも1.5:1の厚さ勾配を呈示する、請求項71に記 載の方法。 73.少なくとも2つの足場が、前記電子コンポーネントに実装され、 前記足場は、前記基板に実装された近位端と、遠位端を有する自立型であり 、 前記足場を、それらの近位端におけるよりも、それらの遠位端において大き な間隔を有するように構成するステップを更に含む、請求項69に記載の方法。 74.前記足場は、前記基板に実装された近位端と、遠位端を有する自立型であり 、 前記少なくとも1つの足場をメッキする前に、前記足場の遠位端に、マスキ ング材料を施すステップと、 前記足場をメッキした後に、上記マスキング材料を除去するステップとを更 に含む、請求項69に記載の方法。 75.前記マスキング材料を除去した後に、前記足場を更にメッキするステップを 更に含む、請求項74に記載の方法。 76.前記足場上に前記上部構造を形成した後に、前記足場を露出させるために、 前記上部構造の一部を除去するステップを更に含む、請求項69に記載の方法。 77.前記足場をメッキする前に、前記足場と合金を形成するのに適しており、ま た、前記足場の溶融温度よりも低い溶融温度を呈示する材料を、前記足場上に施 すステップを更に含む、請求項69に記載の方法。 78.前記足場は、前記電子コンポーネントに実装された近位端を有し、また遠位 端を有する自立型であり、 前記少なくとも1つの足場をメッキする前に、前記足場の遠位端に、マスキ ング材料を施すステップと、 前記足場をメッキした後に、上記マスキング材料を除去するステップと、 上記マスキング材料を除去した後に、メッキされた足場を加熱するステップ とを更に含む、請求項69に記載の方法。 79.前記足場は、前記電子コンポーネントに実装された近位端をと、遠位端と、 それらの間にある長さとを有する自立型であり、 前記少なくとも1つの足場をメッキする前に、前記足場の各々の一方の側に 、マスキング材料を施すステップと、 前記足場をメッキした後に、上記マスキング材料を除去するステップと、 上記マスキング材料を除去した後に、メッキされた足場を加熱するステップ とを更に含む、請求項69に記載の方法。 80.メッキの厚さを合わせる方法において、 メッキ槽内にメッキすべき部材を配設するステップと、 該部材をメッキする間、該部材上に温度勾配を生成するステップと、 を含む方法。 81.抵抗性熱要素、熱結合デバイス、ペルチェ型式デバイス、白熱輻射熱源、及 び可干渉性光源からなるグループから選択された熱源により、前記温度勾配を生 成するステップを更に含む、請求項80に記載の方法。 82.2つ以上の自立型の復元性のある接触構造を製作する方法において、 2つの端部を有するループを形成するステップであって、該2つの端部のう ちの第1の端部が、第1の端子に取り付けられ、該2つの端部のうちの第2の端 部が、第2の端子に取り付けられ、上記ループの中間部が、上記ループに沿った ほぼ中間に配設され、第1の脚部が、上記第1の端部から上記中間部へと延伸し 、第2の脚部が、上記第2の端部から上記中間部へと延伸する、ループを形成す るステップと、 上記中間部を除去するステップと、 を含む方法。 83.前記中間部を除去する前に、前記ループに保護膜を施すステップを更に含む 、請求項82に記載の方法。 84.前記中間部を除去した後に、前記ループに保護膜を施すステップを更に含む 、請求項82に記載の方法。 85.前記中間部を除去する前に、前記ループを硬化材料で封止するステップを更 に含む、請求項82に記載の方法。 86.研磨により、前記中間部を除去するステップを更に含む、請求項85に記載 の方法。 87.前記中間部を除去した後に、前記封止材料を除去するステップを更に含む、 請求項86に記載の方法。 88.電子コンポーネントに突出した導電性接触子を実装するための方法において 、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記コンポーネントにボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記コンポーネントから突出するステム を形成するステップであって、該ステムは、上記ボンディングされた送り端部で ある、第1のステム端部を有する、ステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断する ステップと、 上記骨格、及び上記コンポーネントの隣接した表面を包み込 むために、金属性の導電材料を堆積するステップと、 を順次的に含む方法。 89.前記切断ステップの前に、前記コンポーネントに前記第2のステム端部をボ ンディングするステップを更に含む、請求項88に記載の方法。 90.電子コンポーネントに突出した導電性接触子を実装するための方法において 、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記コンポーネントにボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記コンポーネントから突出するステム を形成するステップであって、該ステムは、上記ボンディングされた送り端部で ある、第1のステム端部を有する、ステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断する ステップと、 上記骨格、及び上記コンポーネントの隣接した表面に覆いを付けるために、 金属性の導電材料を堆積するステップと、 を順次的に含む方法。 91.前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、前 記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的に 続けるステップを更に含む、請求項88に記載の方法。 92.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記コン ポーネントにボンディングされることを更に含む、請求項91に記載の方法。 93.電子コンポーネント上の導電性端子に、突出した導電性接触子を実装するた めの方法において、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記端子にボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記端子から突出するステムを形成する ステップであって、該ステムは、上記ボンディングされた送り端部である、第1 のステム端部を有する、ステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断する ステップと、 上記骨格、及び上記端子の隣接した表面を包み込むために、金属性の導電材 料を堆積するステップと、 を順次的に含む方法。 94.前記切断ステップの前に、前記端子に前記第2のステム端部をボンディング するステップを更に含む、請求項93に記載の方法。 95.前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、前 記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的に 続けるステップを更に含む、請求項93に記載の方法。 96.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記端子 にボンディングされることを更に含む、請求項95に記載の方法。 97.電子コンポーネント上の導電性端子に、突出した導電性接触子を実装するた めの方法において、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記端子にボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記端子から突出するステムを形成する ステップであって、該ステムは、上記ボンディングされた送り端部である、第1 のステム端部を有する、ステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断する ステップと、 上記骨格、及び上記端子の隣接した表面に覆いを付けるために、金属性の導 電材料を堆積するステップと、 を順次的に含む方法。 98.前記切断ステップの前に、前記端子に前記第2のステム端部をボンディング するステップを更に含む、請求項97に記載の方法。 99.前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、前 記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的に 続けるステップを更に含む、請求項97に記載の方法。 100.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記端 子にボンディングされることを更に含む、請求項99に記載の方法。 101.電子コンポーネント上の導電性端子に、突出した導電性接触子を実装する ための方法において、 連続した送り端部と、ある長さを有するワイヤを供給するステップと、 第1のボンディングステップにおいて、上記送り端部を上記端子にボンデ ィングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記端子から突出するステムを形成す るステップであって、該ステムは、上記ボンディングされた送り端部である、第 1のステム端部を有する、ステップと、 上記ワイヤの長さに沿った中間部を上記端子に順次的にボンディングし、 ボンディングの各対の間に突出したステム部分を形成するステップと、 最終のボンディングステップにおいて、骨格を規定するために、上記ワイ ヤを切断するステップと、 上記骨格、及び上記電子コンポーネントの隣接した表面を包み込むために 、金属性の導電材料を堆積するステップと、 を順次的に含む方法。 102.電子コンポーネント上の導電性端子に、突出した導電性接触子を実装する ための方法において、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記端子にボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記端子から突出して第1のステム端 部を有する、ステムを形成するステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断す るステップと、 上記骨格、及び上記端子の隣接した表面を包み込むために、金属性の導電 材料を堆積するステップと、 を順次的に含み、更に、 複数の端子に関して上記方法を実行するステップを含み、 上記形成ステップの結果として、複数の自立型の突出したステムとなり、 上記切断ステップは、共通の平面内でそれぞれのステム全てに関して行わ れることを含む方法。 103.前記端子は異なる平面にある、請求項102に記載の方法。 104.少なくとも1つの電子コンポーネント上の複数の端子に関して実行される 前記方法であって、前記骨格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突 出した導電性接触子に復元性を付与するために、集約して編成され、前記切断ス テップは、共通の平面内で全てのステムに関して行われる、請求項93に記載の 方法。 105.前記ワイヤの断面は矩形である、請求項88に記載の方法。 106.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロ ジウム、ルテニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウ ム、アンチモン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からな るグループから選択された金属から製作され、 前記導電材料の層のうちの少なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバ ルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タングステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム 、カドミウム、アンチモン、金、銀、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及び それらの合金からなるグループから選択された金属である、請求項88に記載の 方法。 107.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、、インジウム、ビスマス、アンチモ ン、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選 択された半田である、請求項101に記載の方法。 108.前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成 するために、前記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステ ップを順次的に続けるステップを更に含む、請求項90に記載の方法。 109.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記コ ンポーネントに密接にボンディングされることを更に含む、請求項108に記載 の方法。 110.前記切断ステップの前に、前記電子コンポーネントに前記第2のステム端 部をボンディングするステップを更に含む、請求項90に記載の方法。 111.前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、 前記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的 に続けるステップを更に含む、請求項90に記載の方法。 112.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記コ ンポーネントにボンディングされることを更に含む、請求項90に記載の方法。 113.前記切断ステップの各々の前に、前記第2のステム端部の各々が、前記端 子にボンディングされることを更に含む、請求項94に記載の方法。 114.前記切断ステップは、前記第1のボンディングステップと実質的に同じ場 所で生じ、前記突出するステム部分は、ボンディングされた空間領域を規定する 、請求項101に記載の方法。 115.前記導電材料は半田である、請求項114に記載の方法。 116.前記半田は、前記骨格、及び前記ボンディングされた空間領域を覆う、請 求項115に記載の方法。 117.前記ボンディングされた空間領域の半田が、ヒートシンクと接触状態にな るように、上記ヒートシンク上に前記電子コンポーネントを配設するステップを 更に含む、請求項116に記載の方法。 118.前記ボンディングされた空間領域の半田が、基板と接触状態になるように 、上記基板上に前記電子コンポーネントを配設するステップを更に含む、請求項 116に記載の方法。 119.前記電子コンポーネント上の複数の端子に関して実行される、請求項88 に記載の方法。 120.前記電子コンポーネント上の複数の端子に関して実行される、請求項90 に記載の方法。 121.前記電子コンポーネント上の複数の端子に関して実行される、請求項93 に記載の方法。 122.前記電子コンポーネント上の複数の端子に関して実行される、請求項10 1に記載の方法。 123.前記電子コンポーネント上の複数の端子上の複数のワイヤに関して実行さ れる、請求項93に記載の方法。 124.前記第2の端部の前記切断ステップは、前記ワイヤを溶融することにより 行われる、請求項93に記載の方法。 125.前記第2の端部の前記切断ステップは、機械的セン断により行われる、請 求項93に記載の方法。 126.複数の前記端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、 及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与す るために、集約して編成される、請求項88に記載の方法。 127.複数の前記端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、 及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与す るために、集約して編成される、請求項89に記載の方法。 128.複数の前記端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、 及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与す るために、集約して編成される、請求項90に記載の方法。 129.複数の前記端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、 及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与す るために、集約して編成される、請求項91に記載の方法。 130.複数の前記端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、 及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与す るために、集約して編成される、請求項93に記載の方法。 131.複数の端子に関して実行される前記方法であって、前記骨格の形状、及び 前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元性を付与するた めに、集約して編成される、請 求項95に記載の方法。 132.前記導電材料には、その表面に多数の微小突起が設けられる、請求項88 に記載の方法。 133.前記導電材料には、その表面に多数の微小突起が設けられる、請求項89 に記載の方法。 134.前記導電材料には、その表面に多数の微小突起が設けられる、請求項90 に記載の方法。 135.前記導電材料には、その表面に多数の微小突起が設けられる、請求項91 に記載の方法。 136.前記導電材料には、その表面に多数の微小突起が設けられる、請求項93 に記載の方法。 137.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項88に記載の方法。 138.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項89に記載の方法。 139.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項90に記載の方法。 140.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項91に記載の方法。 141.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項93に記載の方法。 142.前記骨格、及び前記電子コンポーネントの少なくとも隣接した表面を包み 込む前記導電材料は、複数の異なる層からなる、請求項95に記載の方法。 143.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項8 8に記載の方法。 144.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項8 9に記載の方法。 145.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含 む、請求項90に記載の方法。 146.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項9 1に記載の方法。 147.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項9 3に記載の方法。 148.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含む、請求項9 5に記載の方法。 149.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に嵌合する際に 、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎざの微細構造 を有する、請求項88に記載の方法。 150.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に嵌合する際に 、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎざの微細構造 を有する、請求項89に記載の方法。 151.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に 嵌合する際に、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎ ざの微細構造を有する、請求項90に記載の方法。 152.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に嵌合する際に 、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎざの微細構造 を有する、請求項91に記載の方法。 153.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に嵌合する際に 、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎざの微細構造 を有する、請求項93に記載の方法。 154.複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを更に含み、前記骨 格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前記突出した導電性接触子に復元 性を付与するために、集約して編成され、 前記堆積ステップは、各々互いに異なる複数の層の配置を含み、 導電層からなる前記層の少なくとも1つは、一致する端子に嵌合する際に 、前記突出した導電性接触子の接触抵抗を低減するために、ぎざぎざの微細構造 を有する、請求項95に記載の方法。 155.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項88に記載の方法。 156.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項89に記載の方法。 157.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項90に記載の方法。 158.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項91に記載の方法。 159.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項93に記載の方法。 160.前記堆積は、イオン溶液中の電気化学的メッキの工程により実行される、 請求項95に記載の方法。 161.前記導電材料は、無電解メッキ工程により堆積される、請求 項88に記載の方法。 162.前記導電材料は、無電解メッキ工程により堆積される、請求項90に記載 の方法。 163.前記導電材料は、無電解メッキ工程により堆積される、請求項93に記載 の方法。 164.前記導電材料は、無電解メッキ工程により堆積される、請求項97に記載 の方法。 165.前記導電材料の堆積時に、前記導電材料に圧縮性の内部応力を引き起こす ステップを更に含む、請求項88に記載の方法。 166.前記導電材料の堆積時に、前記導電材料に圧縮性の内部応力を引き起こす ステップを更に含む、請求項90に記載の方法。 167.前記導電材料の堆積時に、前記導電材料に圧縮性の内部応力を引き起こす ステップを更に含む、請求項93に記載の方法。 168.前記導電材料の堆積時に、前記導電材料に圧縮性の内部応力を引き起こす ステップを更に含む、請求項97に記載の方法。 169.電子コンポーネント上の導電性端子に、突出した導電性接触子を実装する ための方法において、 連続した送り端部を有するワイヤを供給するステップと、 該送り端部を上記端子にボンディングするステップと、 ボンディングされた送り端部から、上記端子から突出して第1のステム端 部を有する、ステムを形成するステップと、 骨格を規定するために、第2のステム端部において、上記ステムを切断す るステップと、 上記骨格、及び上記端子の隣接した表面を包み込むために、金属性の導電 材料を堆積するステップと、 を順次的に含み、更に、 前記切断ステップの後に、所定数のステムが前記骨格を構成するために、 前記ボンディングステップ、前記形成ステップ、及び前記切断ステップを順次的 に続けるステップを含み、更に、 複数の前記端子に関して前記方法を実行するステップを含み、 上記形成ステップの結果として、複数の自立型の突出したステムとなり、 上記切断ステップは、共通の平面内でそれぞれのステム全てに関して行わ れることを含む方法。 170.前記端子は異なる平面にある、請求項169に記載の方法。 171.少なくとも1つの電子コンポーネント上の複数の前記端子に関して実行さ れる前記方法であって、前記骨格の形状、及び前記導電材料の機械的性質は、前 記突出した導電性接触子に復元性を付与するために、集約して編成され、切断ス テップは、共通の平面内の全ての前記ステムに関して行われることを含む、請求 項95に記載の方法。 172.前記ワイヤの断面は矩形である、請求項88に記載の方法。 173.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された 金属から製作され、 前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項90に記載の方法。 174.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作され、 前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項93に記載の方法。 175.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作され、 前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項97に記載の方法。 176.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作される、請求項88に記載の方法。 177.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作される、請求項90に記載の方法。 178.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作される、請求項93に記載の方法。 179.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、ス ズ、鉛、インジウム、アンチモン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそ れらの合金からなるグループから選択された金属から製作される、請求項97に 記載の方法。 180.前記ワイヤは、金、銀、ベリリウム、銅、アルミニウム、ロジウム、ルテ ニウム、パラジウム、プラチナ、カドミウム、スズ、鉛、インジウム、アンチモ ン、燐、硼素、ニッケル、マグネシウム、及びそれらの合金からなるグループか ら選択された金属から製作される、請求項101に記載の方法。 181.前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項88に記載の方法。 182.前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項90に記載の方法。 183.前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、 インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀、ロジウム、パラジウム、ルテニ ウム、及びそれらの合金からなるグループから選択された金属である、請求項9 3に記載の方法。 184.前記導電材料は、複数の層として堆積され、前記導電材料の層のうちの少 なくとも1つは、ニッケル、燐、硼素、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、タン グステン、スズ、鉛、ビスマス、インジウム、カドミウム、アンチモン、金、銀 、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、及びそれらの合金からなるグループから 選択された金属である、請求項97に記載の方法。 185.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項88に記載の方法。 186.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項89に記載の方法。 187.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項90に記載の方法。 188.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前 記方法を実行するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項91に記載の方法。 189.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウムと その合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウム、及びそれらの合金からなるグループから選択された半田 である、請求項93に記載の方法。 190.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前 記方法を実行するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項95に記載の方法。 191.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項97に記載の方法。 192.電子コンポーネント上の少なくとも1つの端子に関して、前記方法を実行 するステップを更に含み、 前記ワイヤは主に、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウム、 及びそれらの合金からなるグループから選択された金属から製作され、 前記骨格は、ニッケル、コバルト、硼素、燐、銅、タングステン、チタン 、クロム、及びそれらの合金からなるグループから選択された、導電材料の第1 の層でコーティングされ、 前記導電材料の上部層は、鉛、スズ、インジウム、ビスマス、アンチモン 、金、銀、カドミウムとその合金、及びそれらの合金からなるグループから選択 された半田である、請求項101に記載の方法。 193.前記導電材料は、前記ワイヤステムと反応し、 前記ワイヤステムと反応せず、前記ワイヤステムと前記導電材料の間に配 設される障壁層を更に含む、請求項88に記載の方法。 194.前記導電材料は、前記ワイヤステムと反応し、 前記ワイヤステムと反応せず、前記ワイヤステムと前記導電材料の間に配 設される障壁層を更に含む、請求項93に記載の方法。 195.前記導電材料は、前記ワイヤステムと反応し、 前記ワイヤステムと反応せず、前記ワイヤステムと前記導電材料の間に配 設される障壁層を更に含む、請求項95に記載の 方法。 196.前記電子コンポーネントの2つの表面の各々は、そこに実装された少なく とも1つの突出した接触子を有する、請求項88に記載の方法。 197.前記電子コンポーネントの2つの表面の各々は、そこに実装された少なく とも1つの突出した接触子を有する、請求項90に記載の方法。 198.前記電子コンポーネントの2つの表面の各々は、そこに実装された少なく とも1つの突出した接触子を有する、請求項93に記載の方法。 199.前記電子コンポーネントの2つの表面の各々は、そこに実装された少なく とも1つの突出した接触子を有する、請求項97に記載の方法。 200.前記電子コンポーネントの2つの表面の各々は、そこに実装された少なく とも1つの突出した接触子を有する、請求項101に記載の方法。 201.前記ワイヤはS字形状である、請求項88に記載の方法。 202.前記ワイヤはS字形状である、請求項90に記載の方法。 203.前記ワイヤはS字形状である、請求項93に記載の方法。 204.前記ワイヤはS字形状である、請求項97に記載の方法。 205.前記ワイヤはS字形状である、請求項101に記載の方法。 206.電子コンポーネントの表面から延伸する、復元性のある接触構造を形成す る方法において、 電子コンポーネントの表面から、初期には第1の方向に延伸するように、 上記電子コンポーネントの上記表面上の端子に、ワイヤの一つの端部をボンディ ングするステップと、 少なくとも2つの曲げ部を含む形状を有するように、上記ワイヤを構成す るステップと、 上記ワイヤを切断するステップであって、該切断ステップの結果、上記ワ イヤの切断された端部が、概ね上記第1の方向に延伸する、切断ステップと、 上記ワイヤ、及び上記ワイヤのボンディングされた端部を取り囲む領域に 、導電性の金属性材料で、保護膜を施すステップとを含み、 上記ワイヤの形状、及び上記金属性材料の機械的性質が、上記ワイヤ、及 び上記金属性材料からなる、結果としての復元性のある接触構造に、復元性を付 与するように協働する方法。 207.電子コンポーネント上に導電性接触子を製造するための方法において、 ワイヤの一つの端部を、電子コンポーネントの表面上の第1の領域にボン ディングするステップと、 上記電子コンポーネントの上記表面から、ワイヤステムとして延伸するよ うに、上記ワイヤを成形するステップと、 上記ワイヤステムが、自由端とある長さを有するように、上記ワイヤステ ムを切断するステップと、 上記ワイヤステム上に、少なくとも1つの層を有する導電性 コーティングを堆積するステップとを含み、 該導電性コーティングは、上記ワイヤステムの少なくとも一部分を覆い、 該ワイヤステムの部分は、上記ワイヤステムのボンディングされた端部に始まり 、その長さに沿って連続し、 上記導電性コーティングは、上記電子コンポーネントの上記表面上の第2 の領域を覆い、該第2の領域は、上記第1の領域よりも大きく、且つ上記第1の 領域を包囲する方法。 208.前記導電性コーティングは、前記ワイヤステムの全長を覆う、請求項20 7に記載の方法。 209.前記導電性コーティングのうちの少なくとも1つの層が、前記ワイヤステ ムの全長に沿って堆積される、請求項207に記載の方法。 210.前記導電性コーティングは、前記ワイヤステムの前記長さの一部分のみを 覆う、請求項207に記載の方法。 211.ワイヤのスプールから前記ワイヤを供給するステップを更に含む、請求項 207に記載の方法。 212.前記第1の領域は、前記電子コンポーネントの前記表面上に配設された導 電性端子である、請求項207に記載の方法。 213.前記第1の領域は、導電性端子の第1の部分であり、 前記第2の領域は、上記導電性端子の第2の部分である、請求項207に 記載の方法。 214.前記電子コンポーネント上の複数の前記第1及び第2の領域において、複 数のワイヤステムを形成するステップを更に含む、 請求項207に記載の方法。 215.前記ワイヤステムは、結果としての接触子の骨格を規定するように、2次 元で成形される、請求項207に記載の方法。 216.前記ワイヤステムは、結果としての接触子の骨格を規定するように、3次 元で成形される、請求項207に記載の方法。 217.前記ワイヤステムは、S字形状を有するように成形される、請求項207 に記載の方法。 218.前記ワイヤステムは、前記電子コンポーネントの前記表面に対して直角に 延伸するように成形される、請求項207に記載の方法。 219.前記ワイヤステムは、前記電子コンポーネントの前記表面に対してある角 度で延伸するように成形される、請求項207に記載の方法。 220.前記電子コンポーネントは、相互接続基板である、請求項207に記載の 方法。 221.前記電子コンポーネントは、半導体素子である、請求項207に記載の方 法。 222.前記半導体素子はシリコン素子である、請求項221に記載の方法。 223.前記半導体素子は、ガリウム−ヒ素化合物である、請求項221に記載の 方法。 224.前記電子コンポーネントは、相互接続ソケットである、請求項207に記 載の方法。 225.前記電子コンポーネントは、試験ソケットである、請求項207に記載の 方法。 226.前記電子コンポーネントは、半導体ウェーハである、請求項207に記載 の方法。 227.前記電子コンポーネントは、セラミック半導体パッケージである、請求項 207に記載の方法。 228.前記電子コンポーネントは、プラスチック半導体パッケージである、請求 項207に記載の方法。 229.前記ワイヤステムは、超音波ボンディング装置を用いて、前記電子コンポ ーネントの前記表面にボンディングされる、請求項207に記載の方法。 230.前記ワイヤステムは、熱音響ボンディング装置を用いて、前記電子コンポ ーネントの前記表面にボンディングされる、請求項207に記載の方法。 231.前記ワイヤステムは、熱圧縮ボンディング装置を用いて、前記電子コンポ ーネントの前記表面にボンディングされる、請求項207に記載の方法。 232.ワイヤボンディング装置が、前記ワイヤステムの前記端部を、前記電子コ ンポーネントの前記表面にボンディングするために用いられ、 成形ステップの間、上記ワイヤボンディング装置の電子制御システムへと 入力される、1組の特定のコマンドにより、前記ワイヤステムの幾何形状特性の 全てのアスペクト比を制御する ステップを更に含む、請求項207に記載の方法。 233.ソフトウェア・アルゴリズムにより制御可能な、自動化ワイヤボンディン グ装置が、前記ワイヤステムを成形して、その自由端の先端の座標を決定するた めに用いられる、請求項207に記載の方法。 234.1組の指定パラメータに従って、制御システムにより制御される自動化装 置で、前記ワイヤステムを成形するステップを更に含む、請求項207に記載の 方法。 235.前記ワイヤは、スパークを発生することにより切断される、請求項207 に記載の方法。 236.前記ワイヤは、火炎射出技法を用いて切断される、請求項207に記載の 方法。 237.前記ワイヤステムを切断するステップと同じステップで、前記ワイヤステ ムの前記自由端の先端に、ボールを形成するステップを更に含む、請求項207 に記載の方法。 238.前記導電性コーティングは、電気化学的工程により堆積される、請求項2 07に記載の方法。 239.前記導電性コーティングは、電解メッキ工程により堆積される、請求項2 07に記載の方法。 240.前記導電性コーティングは、無電解メッキ工程により堆積される、請求項 207に記載の方法。 241.前記導電性コーティングは、物理的蒸着、及び化学的蒸着からなるグルー プから選択された工程により堆積される、請求項 207に記載の方法。 242.前記導電性コーティングは、気体、液体、又は固体の先行物質の分解を伴 う工程により堆積される、請求項207に記載の方法。 243.前記導電性コーティングに、複数の局所突起を設けるステップを更に含む 、請求項207に記載の方法。 244.前記導電性接触子と、前記局所突起により嵌合される電子デバイスとの間 の接触抵抗を低減するステップを更に含む、請求項243に記載の方法。 245.前記局所突起は、電気メッキ堆積物の樹枝成長により設けられる、請求項 243に記載の方法。 246.前記局所突起は、前記ワイヤステムへの前記導電性コーティングの堆積時 に、前記導電性コーティングへの異質粒子の取り込みにより設けられる、請求項 243に記載の方法。 247.前記導電性コーティングの均一な第1の層が、前記ワイヤステム上に堆積 され、 前記導電性コーティングの続いて堆積された層において、前記局所突起を 形成するステップを更に含む、請求項243に記載の方法。 248.前記第1の層は、前記導電性接触子に復元特性を付与するのに適した材料 であるように選択され、 前記続いて堆積された層は、前記導電性接触子と、前記導電性接触子が嵌 合される電子デバイスとの間の接触抵抗を低減す る材料であるように選択される、請求項247に記載の方法。 249.前記ワイヤステム上に堆積された複数の層のうちの外層が、金、銀、プラ チナ群の元素、及びそれらの合金からなるグループから選択される導電材料を含 む、請求項207に記載の方法。 250.前記ワイヤステムは、金、アルミニウム、銅、ベリリウム、カドミウム、 シリコン、銀とプラチナ、及びそれらの合金から構成されるグループから選択さ れた材料からなる、請求項207に記載の方法。 251.前記ワイヤステムは、0.0005インチと0.005インチの間の直径 を有する、請求項207に記載の方法。 252.前記ワイヤステムは、0.0007インチと0.003インチの間の直径 を有する、請求項207に記載の方法。 253.前記導電性コーティングは、ニッケル、銅、コバルト、鉄、及びそれらの 合金から構成されるグループから選択された材料からなる、請求項207に記載 の方法。 254.前記コーティングは、80,000ポンド/平方インチ(5624.65 kg/cm2)を越えた引張り強度を有する、請求項207に記載の方法。 255.前記導電性コーティングの堆積の間、前記導電性コーティングに、圧縮性 の内部応力を引き起こすステップを更に含む、請求項207に記載の方法。 256.前記ニッケルは、0.00005インチと0.007インチの間の厚さを 有する、請求項207に記載の方法。 257.前記ニッケルは、0.00010インチと0.003インチの間の厚さを 有する、請求項207に記載の方法。 258.前記導電性コーティングは、2つ以上の層として堆積され、該2つ以上の 層のうちの少なくとも外層が、導電材料である、請求項207に記載の方法。 259.ワイヤステム上に堆積される第1の層がニッケルであり、 該第1の層にわたって堆積される第2の層が、金、銀、プラチナ群の元素 、及びそれらの合金からなるグループから選択された材料である、請求項258 に記載の方法。 260.前記2つ以上の層は、前記突出した接触子の機械的特性を合わせるように 選択される、請求項258に記載の方法。 261.前記第1の領域は、金とアルミニウムからなるグループから選択された材 料の層を含む、請求項207に記載の方法。 262.前記第1の領域、及び前記第2の領域は、前記電子コンポーネントの前記 表面に、以前に施された導電層の部分である、請求項207に記載の方法。 263.ボンディングした後に、前記第1及び第2の領域を除く全ての領域におい て、選択的に、前記電子コンポーネントから前記導電層を除去するステップを更 に含む、請求項262に記載の方法。 264.前記ワイヤステムの形状と、厚さ、降伏強度、及び弾性係数からなるグル ープから選択された、前記導電性コーティングの特性とに基づいて、前記接触子 に対して所定の復元性を確立す るステップを更に含む、請求項207に記載の方法。 265.前記ワイヤステムは、第1の強度を有する材料からなり、 前記導電性コーティングは、上記第1の材料の強度よりも大きい第2の強 度を有する材料からなる、請求項207に記載の方法。 266.前記導電性接触子は、物理的性質、金属加工性、機械的性質、バルクと表 面からなるグループから選択された、被制御特性を有する、請求項207に記載 の方法。 267.前記突出した導電性接触子は、ピン状接触子として成形され、 前記電子コンポーネントは、ピン・グリッド・アレイ・パッケージである 、請求項207に記載の方法。 268.前記ピン・グリッド・アレイ・パッケージは、セラミックのピン・グリッ ド・アレイ・パッケージである、請求項267に記載の方法。 269.前記ピン・グリッド・アレイ・パッケージは、プラスチックのピン・グリ ッド・アレイ・パッケージである、請求項267に記載の方法。 270.複数のワイヤステムをボンディング、成形、及び切断するステップを更に 含み、上記ワイヤステムの第1の部分が、前記電子コンポーネントの第1のレベ ルから始まり、上記ワイヤステムの第2の部分が、前記電子コンポーネントの第 2のレベルから始まり、該第1のレベルと該第2のレベルは、互いに共平面にあ り、 上記複数のワイヤステムの自由端が、互いに実質的に共平面にあるように 切断される、請求項207に記載の方法。 271.前記ワイヤステムの自由端は、前記電子コンポーネントの前記第1及び第 2のレベルのうちの少なくとも1つと平行な平面へと延伸するように切断される 、請求項270に記載の方法。 272.複数のワイヤステムをボンディング、成形、及び切断するステップを更に 含み、上記ワイヤステムの第1の部分が、第1の電子コンポーネントから始まり 、上記ワイヤステムの第2の部分が、第2の電子コンポーネントから始まり、 上記複数のワイヤステムの自由端が、互いに実質的に共平面にあるように 切断される、請求項207に記載の方法。 273.前記ワイヤステムの自由端は、前記第1及び第2の電子コンポーネントの うちの少なくとも1つと平行な平面へと延伸するように切断される、請求項27 2に記載の方法。 274.前記電子コンポーネントから始まる、複数のワイヤステムをボンディング 、成形、及び切断するステップを更に含み、上記ワイヤステムの第1の部分が、 第1の電子デバイス上に終端し、上記ワイヤステムの第2の部分が、第2の電子 デバイス上に終端する、請求項207に記載の方法。 275.複数のワイヤステムをボンディング、成形、及び切断するステップを更に 含み、 上記ワイヤステムの第1の部分が、前記電子コンポーネントの前記表面の 上の第1のレベルで終端するように切断され、 上記ワイヤステムの第2の部分が、前記電子コンポーネントの前記表面の 上の第2のレベルで終端するように切断され、上記第1のレベルと上記第2のレ ベルは共平面にはない、請求項207に記載の方法。 276.少なくとも2つの電子コンポーネントから始まる、複数のワイヤステムを ボンディング、成形、及び切断するステップを更に含み、上記ワイヤステムの一 部分の各々は、上記少なくとも2つの電子コンポーネントのうちの対応する1つ から延伸する、請求項207に記載の方法。 277.前記第1及び第2の電子コンポーネントを相互接続するステップを更に含 む、請求項276に記載の方法。 278.前記第1及び第2の電子コンポーネントの1つが、コンデンサである、請 求項276に記載の方法。 279.前記第1及び第2の電子コンポーネントの1つが、抵抗である、請求項2 76に記載の方法。 280.複数のワイヤステムをボンディング、成形、及び切断するステップを更に 含み、 上記ワイヤステムの第1の部分が、前記電子コンポーネントの前記表面の 上の第1のレベルで終端するように切断され、 上記ワイヤステムの第2の部分が、前記電子コンポーネントの前記表面の 上の第2のレベルで終端するように切断され、上記第1のレベルと上記第2のレ ベルは共平面にはなく、 上記ワイヤステムの上記第1の部分を、相互接続基板上に終 端させるステップと、 上記ワイヤステムの上記第2の部分を、上記相互接続基板と前記電子コン ポーネントの間に配設された、電子デバイス上に終端させるステップとを更に含 む、請求項207に記載の方法。 281.前記電子コンポーネントは、裸で、パッケージ未実装の半導体素子である 、請求項280に記載の方法。 282.前記電子デバイスは、コンデンサである、請求項280に記載の方法。 283.前記電子コンポーネントは、裸で、パッケージ未実装の半導体素子であり 、 前記電子デバイスは、コンデンサである、請求項280に記載の方法。 284.前記導電性コーティングは半田からなり、前記導電性接触子は、前記電子 コンポーネントの前記表面から延伸する、塔状の半田接触子である、請求項20 7に記載の方法。 285.前記ワイヤステム上に前記導電性コーティングを堆積する前に、前記ワイ ヤステム上に障壁層を堆積するステップを更に含み、該障壁層は、前記導電性コ ーティングと前記ワイヤステムの間の反応を防止するように選択された材料であ る、請求項284に記載の方法。 286.前記ワイヤは金であり、 前記障壁層は、ニッケル、銅、コバルト、鉄、又はそれらの合金からなる グループから選択された材料である、請求項28 5に記載の方法。 287.前記導電性コーティングの材料組成の選択により、前記電子基板の半田付 け特性を確立するステップを更に含む、請求項207に記載の方法。 288.前記導電性コーティングの材料組成の選択により、半田と、前記突出した 導電性接触子との相互作用から、長期効果を確立するステップを更に含む、請求 項207に記載の方法。 289.前記ワイヤステムは、0.0005インチと0.005インチの間の直径 を有し、 半田を堆積する前に、0.00005インチと0.007インチの間の厚 さを有するニッケルで、前記ワイヤステムをコーティングするステップを更に含 む、請求項207に記載の方法。 290.前記ワイヤステムは、0.0007インチと0.003インチの間の直径 を有し、 前記ニッケルは、0.00010インチと0.003インチの間の厚さを 有する、請求項289に記載の方法。 291.前記ワイヤステムをループの形態に成形するステップを更に含み、該ルー プは、前記電子コンポーネントの前記表面上の選択された第2の領域で始まり、 且つ第2の領域に終端する、請求項207に記載の方法。 292.前記ワイヤステムをループの形態に成形するステップを更に含み、該ルー プは、前記電子コンポーネントの導電性端子上で始まり、該ループは、犠牲要素 上に終端する、請求項207に 記載の方法。 293.前記ワイヤステムの前記自由端を、犠牲導体にボンディングした後に、前 記犠牲要素を除去するステップを更に含む、請求項292に記載の方法。 294.前記犠牲要素は、前記ワイヤステム上に前記導電性コーティングを堆積し た後に除去される、請求項293に記載の方法。 295.前記犠牲要素は、前記ワイヤステム上に前記導電性コーティングを堆積す る前に除去される、請求項293に記載の方法。 296.前記ワイヤステムをループの形態に成形するステップを更に含み、該ルー プは、前記犠牲要素上で始まり、該ループは、前記電子コンポーネントの導電性 端子上で終端する、請求項207に記載の方法。 297.前記ワイヤステムをループの形態に成形するステップを更に含み、該ルー プは、前記電子コンポーネントの前記表面上の前記第2の領域で始まり、該ルー プは、前記第2の領域とは異なる第3の領域に終端する、請求項207に記載の 方法。 298.前記ワイヤステムをループの形態に成形するステップを更に含み、該ルー プは、前記電子コンポーネントの前記表面上の第3の領域で始まり、該第3の領 域は、前記第2の領域とは異なり、上記ループは、前記第2の領域に終端する、 請求項207に記載の方法。 299.前記ワイヤステムの第1の長さを第1のループへと成形するステップであ って、該第1のループは、前記電子コンポーネン トの前記表面上に配設された、導電性端子上で始まり、且つ該導電端子上に終端 する、ステップと、 前記ワイヤステムの上記第1の長さを切断するステップと、 前記ワイヤステムの第2の長さを第2のループへと成形するステップであ って、該第2のループは、前記導電性端子上で始まり、且つ該導電端子上に終端 し、上記第1のループと平行である、ステップと、 前記ワイヤステムの上記第2の長さを切断するステップと、 前記電子コンポーネントの前記導電性端子上に配設され、アスペクト比が 制御された、半田の支柱を形成するために、半田の共通の導電性コーティングを 、上記第1及び第2のループ上、及び前記導電性端子上に堆積するステップと、 上記半田の共通の導電性コーティングを堆積する前に、上記2つのループ を障壁層でコーティングするステップとを更に含み、 前記ワイヤは金であり、 上記半田は、鉛とスズの合金であり、 上記障壁層は、前記導電性コーティングの上記半田と、前記ワイヤの上記 金との間の反応を防止するのに十分な厚さを、前記ワイヤ上に有する、ニッケル 合金である、請求項207に記載の方法。 300.前記ワイヤを切断する前に、前記ワイヤの中間部を前記電子コンポーネン トにボンディングし、それにより、前記電子コン ポーネントの前記表面上に骨格を形成するステップを更に含む、請求項207に 記載の方法。 301.前記中間部は、前記電子コンポーネントの前記第2の領域にボンディング される、請求項300に記載の方法。 302.前記ワイヤの前記中間部を前記電子コンポーネントにボンディングした後 に、前記骨格を半田塊でコーティングするステップを更に含む、請求項300に 記載の方法。 303.前記骨格を前記半田塊でコーティングする前に、前記骨格を障壁層でコー ティングするステップを更に含む、請求項302に記載の方法。 304.前記ワイヤの前記中間部を前記電子コンポーネントにボンディングした後 に、前記電子コンポーネントの前記表面上の後続の骨格としてボンディングする ための後続の端部を有するように、前記ワイヤを切断するステップを更に含む、 請求項300に記載の方法。 305.複数の骨格が、前記電子コンポーネントの共通の第2の領域上に形成され る、請求項300に記載の方法。 306.前記共通の第2の領域は端子である、請求項305に記載の方法。 307.前記複数の骨格には、共通の堆積ステップで、保護膜が施される、請求項 305に記載の方法。 308.前記ワイヤを切断することなく、前記ワイヤの前記中間部を前記電子コン ポーネントにボンディングした後に、前記電子コ ンポーネントの前記表面上に、骨格のシーケンスを形成するために、切断するこ となく、前記ワイヤの後続の中間部のボンディングを続けるステップを更に含む 、請求項300に記載の方法。 309.前記第1の領域に隣接した骨格のうちの最後の1つをボンディング及び切 断するステップを更に含む、請求項308に記載の方法。 310.前記骨格のシーケンスは、前記電子コンポーネントの前記表面上に囲まれ た領域を規定する、請求項308に記載の方法。 311.半田が前記囲まれた領域を充填するようにして、前記導電性コーティング として上記半田を堆積するステップを更に含む、請求項300に記載の方法。 312.前記囲まれた半田充填領域を、ヒートシンク、及び基板からなるグループ から選択された電子デバイスと接触へと至らしめるステップを更に含む、請求項 301に記載の方法。 313.複数のワイヤステムに対して、ボンディングステップ、成形ステップ、及 び切断ステップを繰り返すステップを更に含み、前記導電性コーティングは、上 記複数のワイヤステム上に、共通のコーティングとして堆積される、請求項20 7に記載の方法。 314.前記複数のワイヤステムは、前記電子コンポーネントの前記表面上に、ア レイパターンで配列される、請求項313に記載の方法。 315.ループを形成するために、前記ワイヤの前記第2の端部を、前記電子コン ポーネントの前記第1の領域にボンディングするステップと、 3次元で前記電子コンポーネントから延伸するように、上記ループを更に 成形するステップと、 を更に含む、請求項207に記載の方法。 316.電子コンポーネントの表面上に、電気的接触子を製造するための方法にお いて、突出した電気的接触子の各々に対して、 ワイヤの一方の端部を、上記電子コンポーネントの上記表面上の第1の領 域にボンディングするステップであって、上記電子コンポーネントの上記表面は 、「x」軸と、「x」軸に直交した「y」軸とにより規定される平面である、ボ ンディングステップと、 上記ワイヤの一方の端部が、上記電子コンポーネントの上記表面上の上記 領域にボンディングされると、上記ワイヤを、「x」及び「y」軸と相互に直交 した「z」軸方向に、また、「x」及び「y」軸のうちの少なくとも1つの方向 に延伸させるステップと、 上記ワイヤを延伸させた後に、ワイヤが、ある長さと、上記一方の端部と 対向した自由端とを有するように、上記ワイヤを切断するステップと、 上記ワイヤを延伸させる間、ワイヤが、その長さに沿って少なくとも1つ のU字形状の曲げ部を有するように、上記ワイヤ を成形するステップと、 上記ワイヤを延伸させ、また成形した後に、上記ワイヤの上記一方の端部 がボンディングされる上記第1の領域よりも大きく、且つ上記第1の領域を包含 する、上記基板の上記表面上の第2の領域を覆うために、また、上記ワイヤの長 さのうちの少なくとも一部分を覆うために、第1の導電性の金属性材料を堆積す るステップであって、上記ワイヤの上記一部分は、ワイヤの上記一方の端部から 、ワイヤの長さに沿って、ワイヤの上記自由端に向かって延伸する、堆積ステッ プと、 を含む方法。 317.前記ワイヤ上に少なくとも2つのコーティングを堆積するステップを更に 含む、請求項316に記載の方法。 318.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接続する方法に おいて、 第1と第2の電子コンポーネントの間に、第3の電子コンポーネントを供 給するステップであって、該第3の電子コンポーネントは、第1の電子コンポー ネントの面上の対応する複数の接触箇所に接触するために、第3の電子コンポー ネントの第1の表面から延伸する、第1の複数の復元性のある接触構造を有し、 上記第3の電子コンポーネントは、第2の電子コンポーネントの面上の対応する 複数の接触箇所に接触するために、第3の電子コンポーネントの第2の表面から 延伸する、第2の複数の復元性のある接触構造を有する、供給ステップと、 上記第3の電子コンポーネント内で、第1の複数の復元性のある接触構造 と、第2の複数の復元性のある接触構造との間に、接続をなすステップと、 を含む方法。 319.前記第1の電子コンポーネントは、半導体パッケージである、請求項31 8に記載の方法。 320.前記第1の電子コンポーネントは、パッケージ未実装の半導体ダイである 、請求項318に記載の方法。 321.前記第2の電子コンポーネントは、印刷回路基板である、請求項318に 記載の方法。 322.前記第3の電子コンポーネントは、前記第1と第2の電子コンポーネント 間に、取り外し可能な相互接続を与える、請求項318に記載の方法。 323.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。 324.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の電子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323に記 載の方法。 325.介在体において、 第1の表面と、該第1の表面と対向した第2の表面と、第1の表面上の第 1の複数の導電領域と、第2の表面上の第2の複数の導電領域とを有する誘電体 基板であって、第1の複数の導電領域の各々は、第2の導電領域の対応する1つ に、電気的に接続される、誘電体基板と、 第1の導電領域から延伸する、第1の複数の復元性のある接触構造と、 第1の導電領域から延伸する、第2の複数の接触構造と、 からなる介在体。 326.前記第1の複数の復元性のある接触構造は、従順性のある接触構造である 、請求項325に記載の介在体。 327.前記第1の複数の復元性のある接触構造の偏向を制限するために、前記第 1の表面上に製造された、少なくとも1つのスタンドオフ要素から更になる、請 求項326に記載の介在体。 328.前記第1の複数の導電領域と、前記第2の複数の導電領域と の間の電気的接続部は、メッキされたスルーホールである、請求項325に記載 の介在体基板。 329.前記第2の複数の接触構造は、復元性のある接触構造である、請求項32 5に記載の介在体。 330.前記第2の複数の接触構造は、復元性のない接触構造である、請求項32 5に記載の介在体。 331.前記第1の複数の復元性のある接触構造と、前記第2の複数の接触構造の いずれかの少なくとも1つは、少なくとも2つの接触構造からなる、請求項32 5に記載の介在体。 332.介在体において、 第1の表面、及び該第1の表面と対向した第2の表面を有し、また第1の 表面上に複数の導電領域を有する、誘電体基板と、 上記複数の導電領域に実装された、複数の復元性のある接触構造であって 、第1の電子コンポーネントに接続をなすために、上記誘電体基板の第1の表面 を越えて延伸する、第1の部分を有し、また、第2の電子コンポーネントに相互 接続をなすために、上記誘電体基板の第2の表面を越えて延伸し、上記第1の部 分に連続した、第2の部分を有する、複数の復元性のある接触構造と、 からなる介在体。 333.前記複数の復元性のある接触構造の第2の部分は、前記基板内の穴を介し て延伸する、請求項332に記載の介在体。 334.前記第2の複数の接触構造は、復元性のある接触構造であり、 前記誘電体基板の両方の表面上の導電トレースから更になる、請求項325に記 載の介在体。 335.前記基板の第1の側のスタンドオフ要素から更になる、請求項325に記 載の介在体。 336.前記基板の第1の側の複数の導電領域から更になり、 前記第1の複数の復元性のある接触構造は、上記導電領域から延伸する、 請求項325に記載の介在体。 337.前記基板を介して延伸する複数の穴から更になり、 前記第2の接触構造は、前記導電領域から上記複数の穴を介して、前記基 板の第2の側に延伸する、請求項336に記載の介在体。 338.前記第1の複数の復元性のある接触構造は、対で配列される、請求項32 5に記載の介在体。 339.前記基板の第1の側の複数の導電領域と、 前記基板を介して延伸する複数の穴と、 から更になり、 前記第1の複数の復元性のある接触構造は、前記基板の第1の側を越えて 上記複数の穴を介して、前記基板の第2の側を越えてと延伸し、 前記第1の複数の復元性のある接触構造は、上記導電領域に電気的に接続 される、請求項325に記載の介在体。 340.介在体において、 基板であって、該基板の第1の表面から該基板の第2の表面 へと延伸する複数の穴を有する、基板と、 各々の接触構造が対応する穴内に配設される、複数の接触構造と、 上記穴内で上記接触構造を支持するための手段と、 からなる介在体。 341.前記接触構造は、復元性のある接触構造である、請求項340に記載の介 在体。 342.支持するための前記手段は、弾性材料である、請求項340に記載の介在 体。 343.前記弾性材料の少なくとも一部分が導電性である、請求項342に記載の 介在体。 344.各穴内の金属性表面から更になり、 支持するための前記手段は半田である、請求項340に記載の介在体。 345.前記基板は、金属性であり、絶縁材料で保護膜が施される、請求項340 に記載の介在体。 346.成形された接触構造を製造する方法において、 第1の機構により、複数の自立型ワイヤステムを基板に実装するステップ と、 上記第1の機構の外部にある第2の機構により、上記ワイヤステムを成形 するステップと、 を含む方法。 347.半導体パッケージにおいて、 第1の絶縁層と、 該第1の絶縁層の第1の表面上に配設されて、第1の複数の導電トレース を有するようにパターニングされた、第1の導電層と、 第2の絶縁層と、 該第2の絶縁層の第1の表面上に配設されて、第2の複数の導電トレース を有するようにパターニングされた、第2の導電層と、 第1の導電層は、第2の絶縁層と接触状態にあることと、 第2の導電層、及び第2の絶縁層は、第1の複数の導電トレースの外側部 分が露出するように、配列及び配設されることと、 第1の複数の導電トレースに実装された、第1の複数の電気的接触構造と 、 第2の複数の導電トレースに実装された、第2の複数の電気的接触構造と 、 からなる半導体パッケージ。 348.前記第1の電気的接触構造は、ある平面に延伸し、 前記第2の電気的接触構造は、上記平面に延伸する、請求項347に記載 の半導体パッケージ。 349.前記第1の電気的接触構造は、復元性のある接触構造であり、 前記第2の電気的接触構造は、復元性のある接触構造である、請求項34 7に記載の半導体パッケージ。 350.半導体素子を受けるための手段から更になり、 前記第2の導電層、及び前記第2の絶縁層は、半導体素子に接続するため に、前記第1の複数の導電トレースの内側部分が露出するように配列及び配設さ れ、 前記第1の複数の導電トレースの露出した内側部分に、上記半導体素子を 接続するための手段と、 前記第2の複数の導電トレースに、上記半導体素子を接続するための手段 と、 前記第1の複数の導電トレースの外側部分に実装された、第1の複数の電 気的接触構造と、 第2の複数の導電トレースに実装された、第2の複数の電気的接触構造と から更になる、請求項347に記載の半導体パッケージ。 351.半導体素子において、 前部表面、及び背部表面を有する半導体ダイと、 該半導体ダイの前部表面に実装された、複数の自立型の相互接続構造と、 上記半導体ダイの背部表面に実装された、複数の自立型の熱放散構造と、 からなる半導体素子。 352.前記相互接続構造は、復元性のある接触構造である、請求項351に記載 の半導体素子。 353.前記相互接続構造は、従順性のある接触構造である、請求項351に記載 の半導体素子。 354.前記自立型の熱放散構造は、前記半導体ダイの背部表面に、ワイヤ実装さ れる、請求項351の半導体素子。 355.前記自立型の相互接続構造は、第1の材料からなり、 前記自立型の熱放散構造は、上記第1の材料とは異なる第2の材料からな る、請求項351に記載の半導体素子。 356.前記自立型の相互接続構造、及び前記自立型の熱放散構造には、共通の材 料で保護膜が施される、請求項355に記載の半導体素子。 357.前記自立型の熱放散構造と、前記半導体ダイの背部表面との間に配設され た、金属性材料の層から更になり、 前記相互接続構造は、復元性のある接触構造である、請求項351に記載 の半導体素子。 358.半導体素子において、 前部表面、及び背部表面を有する半導体ダイと、 該半導体ダイの前部表面に実装された、複数の自立型の復元性のある接触 構造と、 からなる半導体素子。 359.前記半導体ダイの前部表面上に配設された導電パッドから更になり、 1つの接触構造が、上記導電パッドの各々に実装される、請求項358に 記載の半導体素子。 360.前記復元性のある接触構造の各々は、 一端において、前記半導体ダイの前部表面にボンディングさ れ、弾力のある形状を有するように構成された、ワイヤステムと、 該ワイヤステムにわたって、また、前記半導体ダイの前部表面の一部分に わたって施された、保護膜材料と、 からなる、請求項358に記載の半導体素子。 361.前記復元性のある接触構造は従順性がある、請求項358に記載の半導体 素子。 362.電子アセンブリを組み立てる方法において、 第1の配線基板に、該第1の配線基板に実装される、第1の複数の半導体 素子を準備するステップと、 第2の配線基板に、該第2の配線基板に実装される、第2の複数の半導体 素子を準備するステップと、 上記第2の配線基板は、上記第1の配線基板上のパッドに接続するために 、第2の配線基板に実装された電気的接触構造を有することと、 上記第1及び第2の配線基板は、一方の頂部に他方をというように積み重 ねられ、上記電気的接触構造により、互いに相互接続されることと、 を含む方法。 363.前記第1の配線基板は2つの側を有し、 前記第2の配線基板は2つの側を有し、 前記第1の複数の半導体素子は、第1の配線基板の両側に実装され、 前記第2の複数の半導体素子は、第2の配線基板の両側に実装される、請 求項362に記載の方法。 364.前記第1の複数の半導体素子を、前記第1の配線基板に電気的に相互接続 する、第1の複数の復元性のある接触構造と、 前記第2の複数の半導体素子を、前記第2の配線基板に電気的に相互接続 する、第2の複数の復元性のある接触構造と、 を更に含む、請求項362に記載の方法。 365.電子コンポーネントに、自立型の接触構造を実装する方法において、 電子コンポーネント上の端子上に、導電材料の穴開け可能な塊を設けるス テップと、 上記導電材料内に、ワイヤの一端を挿入するステップと、 上記ワイヤを、自立型となるように切断するステップと、 上記ワイヤ、及び上記塊に、導電性の金属性材料で保護膜を施すステップ と、 を含む方法。 366.前記導電材料の塊は半田である、請求項365に記載の方法。 367.前記導電材料の塊は導電性エポキシである、請求項365に記載の方法。 368.前記保護膜は、メッキにより実施される、請求項365に記載の方法。 369.ワイヤボンディングを実行する方法において、 毛細管により、端子にボンディングワイヤをボンディングす るステップと、 上記毛細管から上記ボンディングワイヤを繰り出すステップと、 電極からの放電により、上記ボンディングワイヤを切断するステップと、 上記ボンディングワイヤを切断する間、紫外光により、上記電極と上記ボ ンディングワイヤのうちの少なくとも1つを照射するステップと、 を含む方法。 370.前記ボンディングワイヤを切断する前に、弾力のある形状を有するように 、前記ボンディングワイヤを構成するステップを更に含む、請求項369に記載 の方法。 371.ワイヤボンディング用ワイヤの一端に、ボールを形成する方法において、 電極とボンディングワイヤの間に、放電を引き起こすステップと、 上記放電を引き起こす間、紫外光により、上記電極と上記ボンディングワ イヤのうちの少なくとも1つを照射するステップと、 を含む方法。 372.ワイヤボンディングを実行する方法において、 毛細管により、端子にボンディングワイヤをボンディングするステップと 、 上記毛細管から上記ボンディングワイヤを繰り出すステップと、 上記毛細管から上記ボンディングワイヤを繰り出す間、上記毛細管内にガ ス流を供給するステップと、 を含む方法。 373.前記毛細管から前記ボンディングワイヤを繰り出す間、弾力のある形状を 有するように、前記ボンディングワイヤを構成するステップを更に含む、請求項 372に記載の方法。 374.基板の第1の側から延伸する第1の複数の接触構造と、該基板の第2の側 から延伸する第2の複数の接触構造とを有する介在体において、設計変更をなす 方法において、 上記基板の少なくとも1つの側に、複数の導電トレースを設けるステップ と、 第1の複数の接触構造のうちの選択された接触構造を、第2の複数の接触 構造のうちの選択された接触構造と相互接続するように、上記導電トレースを経 路指定するステップと、 を含む方法。
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