KR20170134982A - 회로 플랫폼에 대한 측부 표면 접점의 결합 - Google Patents

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KR20170134982A
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circuit platform
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레이날도 코
윌마 수비도
흐엉 응옌
마저리 카라
웰 조니
크리스토퍼 더블유. 래틴
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인벤사스 코포레이션
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Abstract

장치는 일반적으로 마이크로전자기계 시스템 구성요소에 관한 것이다. 그러한 장치에서, 마이크로전자기계 시스템 구성요소는 하부 표면, 상부 표면, 제1 측부 표면들 및 제2 측부 표면들을 갖는다. 제1 측부 표면들의 표면적이 제2 측부 표면들의 표면적보다 크다. 마이크로전자기계 시스템 구성요소는 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면에 부착되어 제1 측부 표면으로부터 멀어지게 연장되는 복수의 와이어 본드 와이어들을 갖는다. 와이어 본드 와이어들은 자립형이고 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면에 대해 외팔보식으로 지지된다.

Description

회로 플랫폼에 대한 측부 표면 접점의 결합
하기의 설명은 전자장치, 회로 및 패키징에 관한 것이다. 보다 특정하게는, 하기의 설명은 회로 플랫폼(circuit platform)에 대한 측부 표면 접점의 결합에 관한 것이다.
마이크로전자 조립체(microelectronic assembly)는 일반적으로, 예를 들어 하나 이상의 패키징된 다이(packaged die)("칩(chip)")와 같은 하나 이상의 IC를 포함한다. 그러한 IC들 중 하나 이상은, 예컨대 웨이퍼-레벨-패키징(wafer-level-packaging, "WLP") 내의 웨이퍼, 인쇄 보드(printed board, "PB"), 인쇄 와이어링 보드(printed wiring board, "PWB"), 인쇄 회로 보드(printed circuit board, "PCB"), 인쇄 와이어링 조립체(printed wiring assembly, "PWA"), 인쇄 회로 조립체(printed circuit assembly, "PCA"), 패키지 기판(package substrate), 인터포저(interposer), 칩 캐리어(chip carrier), 또는 다른 기판과 같은 회로 플랫폼 상에 장착될 수 있다. 마이크로전자기계 시스템(microelectromechanical system, "MEMS"; 마이크로 시스템 기술(micro systems technology, "MST") 또는 "마이크로기계(micromachine)"로도 불림)은 통상적으로 나노기술(nanotechnology)을 나노전자기계 시스템(nanoelectromechanical system, "NEMS")과 통합한다. MEMS 구성요소는, 다른 구성요소와 함께, 마이크로전자 조립체의 회로 플랫폼에 결합될 수 있다. 통상적으로, MEMS 구성요소는 큰 표면적 대 체적 비를 갖고, 따라서, 예컨대 습윤, 예를 들어 솔더 습윤(solder wetting)과 같은 표면 효과가 MEMS 구성요소를 회로 플랫폼에 결합하는 것에 관하여 문제가 될 수 있다.
이러한 맥락에서, 예를 들어 센서를 제공하기 위한 것과 같은 MEMS 칩 또는 구성요소는 측부 표면 상에 구리 스터드 범프(copper stud bump)를 가질 수 있다. 그러한 구리 스터드 범프는 솔더 슈팅(solder shooting)을 사용하여, 예를 들어 구리 본드 패드(copper bond pad)를 갖는 PCB와 같은 기판에 접속될 수 있다. 본드 패드 피치(pitch)는 대략 130 마이크로미터 이하의 피치와 같이 미세할 수 있고, 구리 스터드 범프 자체는 폭이 대략 80 내지 100 마이크로미터일 수 있다. 그러한 구리 스터드 범프의 저부측 에지는 그러한 PCB의 상부측 표면으로부터 대략 40 내지 50 마이크로미터에 있을 수 있고, 그러한 구리 본드 패드의 두께는 그러한 PCB의 상부측 표면의 상부측 상에서 대략 50 마이크로미터일 수 있다. 따라서, 솔더 슈팅은 본드 패드들 사이에 그리고/또는 본드 패드로부터 MEMS 칩의 다이의 노출된 활성 표면(exposed active surface)의 저부측 다이 에지까지 원하지 않는 솔더 브리징(solder bridging)을 생성할 수 있다.
그러한 브리징에 해결하기 위해, 솔더 페이스트(solder paste)가 스크린 인쇄, 분배 또는 다른 형태의 적용에 의해 적용될 수 있다. 그러나, 솔더 페이스트의 적용은 다이 배치 윈도우(die placement window)를 좁힐 수 있다. 예를 들어, MEMS 칩의 다이가 하나 이상의 솔더 접속부를 형성하기 위해 PCB 본드 패드에 매우 근접하게 배치되어야 할 수 있고, 이러한 배치는 솔더 브리징 및/또는 위킹(wicking) 문제를 제시할 수 있다.
따라서, 전술된 문제들 중 하나 이상의 가능성을, 제한 없이 그것을 방지하는 것을 포함하여, 감소시키는, 회로 플랫폼에 대한 MEMS 구성요소의 결합을 제공하는 것이 바람직하고 유용할 것이다.
장치는 일반적으로 마이크로전자기계 시스템 구성요소에 관한 것이다. 그러한 장치에서, 마이크로전자기계 시스템 구성요소는 하부 표면, 상부 표면, 제1 측부 표면들 및 제2 측부 표면들을 갖는다. 제1 측부 표면들의 표면적이 제2 측부 표면들의 표면적보다 크다. 마이크로전자기계 시스템 구성요소는 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면에 부착되어 제1 측부 표면으로부터 멀어지게 연장되는 복수의 와이어 본드 와이어(wire bond wire)들을 갖는다. 와이어 본드 와이어들은 자립형(self-supporting)이고 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면에 대해 외팔보식으로 지지된다(cantilevered).
방법은 일반적으로 마이크로전자기계 시스템 구성요소에 관한 것이다. 그러한 방법에서, 하부 표면, 상부 표면, 제1 측부 표면들 및 제2 측부 표면들을 갖는 마이크로전자기계 시스템 구성요소가 획득된다. 제1 측부 표면들의 표면적이 제2 측부 표면들의 표면적보다 크다. 복수의 와이어 본드 와이어들이 마이크로전자기계 시스템 구성요소의 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면에 부착된다. 복수의 와이어 본드 와이어들은 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면으로부터 멀어지게 연장된다. 와이어 본드 와이어들은 자립형이고 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면에 대해 외팔보식으로 지지된다.
시스템은 회로 플랫폼에 결합되는 복수의 구성요소들에 관한 것이다. 그러한 시스템에서, 복수의 구성요소들 각각은 하부 표면, 상부 표면, 제1 측부 표면들 및 제2 측부 표면들을 갖는다. 복수의 구성요소들 각각에 대해, 제1 측부 표면들의 표면적이 제2 측부 표면들의 표면적보다 크다. 복수의 구성요소들 각각은 대응하는 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면에 부착되어 제1 측부 표면으로부터 멀어지게 하향으로 연장되는 복수의 와이어 본드 와이어들을 갖는다. 복수의 와이어 본드 와이어들은 어레이(array)를 형성한다. 회로 플랫폼에 결합되기 전에, 복수의 구성요소들을 위한 복수의 와이어 본드 와이어들은 자립형이고 외팔보식으로 지지된다.
다른 특징이 하기의 상세한 설명 및 청구범위를 고려함으로써 인식될 것이다.
첨부 도면(들)은 예시적인 장치(들) 또는 방법(들)의 하나 이상의 태양에 따른 예시적인 실시예(들)를 도시한다. 그러나, 첨부 도면은 청구범위의 범주를 제한하도록 취해져야 하는 것이 아니라, 오직 설명 및 이해를 위한 것이다.
도 1은 예시적인 마이크로전자 시스템을 도시하는 투영된 부분도 또는 절결도.
도 2는 예시적인 마이크로전자기계 시스템("MEMS") 구성요소를 도시하는 투영도.
도 3은 도 2의 MEMS 구성요소 또는 다른 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 투영도.
도 4는 예시적인 MEMS 시스템 조립 공정을 도시하는 흐름도.
도 5는 도 1에서와 같은, 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 투영도.
도 6은 다른 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 투영도.
도 7은 와이어 본드 와이어의 말단부(distal end)가 회로 플랫폼의 접점에 대한 전기 전도성을 위한 부착을 위해 열 압착 접합된(thermally compression bonded) 상태이지만, 도 1의 마이크로전자 시스템(100)을 도시하는 투영된 부분도 또는 절결도.
도 8은 선택적인 수평 배향을 위한 MEMS 구성요소의 확대 부분 측면도의 블록도.
도 9는 와이어 본드 와이어의 말단부의 다양한 구성을 예시적으로 도시하는, 도 8의 것과 같은, MEMS 구성요소의 확대 부분 평면도의 블록도.
도 10은 다른 마이크로전자 시스템의 측면을 향한 부분 단면도의 블록도.
도 11은 도 10의 마이크로전자 시스템의 정면을 향한 부분 단면도의 블록도.
도 12-1은 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 다이에 부착된, 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 12-2는 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 수직 표면인 측부 표면에 부착된, 도 12-1의 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 평면도의 블록도.
도 12-3은 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 수직 표면인 측부 표면에 부착된, 도 12-2의 그러한 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 13-1은 상이한 길이의 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 다이에 부착된, 다른 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 13-2는 상이한 길이의 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 수직 측부 표면에 부착된, 도 13-1의 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 평면도의 블록도.
도 13-3은 상이한 길이의 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 수직 측부 표면에 부착된, 도 13-2의 그러한 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 14-1은 서로에 대해 수평 배향으로 상이한 높이의 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 다이에 부착된, 다른 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 14-2는 상이한 높이 및 대체로 동일한 길이의 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 수직 측부 표면에 부착된, 도 14-1의 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 평면도의 블록도.
도 14-3은 상이한 높이의 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 수직 측부 표면에 부착된, 도 14-2의 그러한 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 15-1은 서로에 대해 수직 배향으로 상이한 높이의 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 다이에 부착된, 다른 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 15-2는 상이한 높이 및 길이의 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 수직 측부 표면에 부착된, 도 15-1의 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 평면도의 블록도.
도 15-3은 상이한 높이의 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 수직 측부 표면에 부착된, 그리고/또는 엇갈려 배치된(staggered) 본드 패드에서의 상이한 높이의 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 수직 측부 표면에 부착된, 도 15-2의 그러한 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 16-1은 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 다이에 부착된, 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 16-2는 와이어 본드 와이어가 제1 성형 공구(forming tool) 및 제2 성형 공구에 의한 복합 굽힘(compound bending) 후에 그러한 MEMS 구성요소의 다이에 부착된, 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 17-1은 와이어 본드 와이어가 그러한 MEMS 구성요소의 다이에 부착된, 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 17-2는 와이어 본드 와이어가 성형 공구에 의한 복합 굽힘 후에 그러한 MEMS 구성요소의 다이에 부착된, 예시적인 MEMS 구성요소를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도.
도 18은 마이크로전자 구성요소의 측단면도의 블록도.
하기의 설명에서, 다수의 구체적인 상세 사항이 본 명세서에 기술된 구체적인 예의 보다 완전한 설명을 제공하기 위해 기재된다. 그러나, 하나 이상의 다른 예 또는 이들 예의 변형이 아래에 주어지는 모든 구체적인 상세 사항 없이 실시될 수 있는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우에, 잘 알려진 특징은 본 명세서의 예의 설명을 불명료하지 않게 하기 위해 상세히 기술되지는 않았다. 예시의 용이함을 위해, 동일한 도면 부호가 상이한 도면에서 동일한 항목을 지칭하기 위해 사용되지만; 대안적인 예에서 항목은 상이할 수 있다.
도 1을 참조하면, 마이크로전자 시스템(100)은 회로 플랫폼(102)에 결합되는 마이크로전자 시스템 구성요소(101)를 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 마이크로전자 시스템 구성요소(101)는 마이크로전자기계 시스템("MEMS") 구성요소일 수 있다. 그러나, 마이크로전자 시스템(100)의 다른 구현예에서, 그의 측부 표면을 따라 접점을 갖는 하나 이상의 다른 유형의 마이크로전자 시스템 구성요소가 사용될 수 있다. 이러한 예에서, 회로 플랫폼(102)은 인쇄 회로 보드("PCB")(102)일 수 있지만; 마이크로전자 시스템(100)의 다른 구현예에서, 다른 유형의 회로 플랫폼(102)이 사용될 수 있다.
PCB(102)는 접점(105)을 제공하도록 솔더 페이스트가 그 상에 적용될 수 있다. 그러한 적용된 솔더 페이스트 접점(105)은 와이어 본드 와이어(110)의 단부의 열 압착 접합을 위해 사용될 수 있고/있거나 PCB(102)에 대한 결합을 위해 와이어 본드 와이어(110)의 그러한 단부의 솔더링을 위한 습윤을 위해 사용될 수 있다. 선택적으로, 접점(105)은 본드 패드를 포함할 수 있거나 본드 패드일 수 있다.
MEMS 구성요소(101)는 하부 표면(116)(예를 들어, 도 2에 도시됨), 상부 표면(111), 서로 반대편에 있는 제1 측부 표면(112, 114)(여기서, 측부 표면(114)은 도 3에 예시적으로 도시됨), 및 서로 반대편에 있는 제2 측부 표면(113, 115)(여기서, 측부 표면(115)은 도 2에 예시적으로 도시됨)을 가질 수 있다. 제1 측부 표면(112, 114)의 표면적은, 집합적으로 그리고 개별적으로, 제2 측부 표면(113, 115)의 표면적보다 클 수 있다.
MEMS 구성요소(101)는, 측부 표면(112)에 부착되어 그로부터 멀어지게 연장되는 복수의 와이어 본드 와이어(110)를 가질 수 있다. PCB(102)에 대한 부착 전에, 와이어 본드 와이어(110)는 그러한 측부 표면(112)의 본드 패드(106)에 대한 부착 후에 자립형이고 제1 측부 표면(112)에 대해 외팔보식으로 지지될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)의 사용은 회로 플랫폼에 대한 MEMS 구성요소의 결합과 관련되는 전술된 문제들 중 하나 이상의 가능성을, 제한 없이 그것을 방지하는 것을 포함하여, 감소시킬 수 있다.
PCB(102)는 서로 반대편에 있는 상부측 표면(117) 및 내측 또는 저부측 표면(118)(여기서, 저부측 표면(118)은 예를 들어 도 10에 예시적으로 도시됨)을 가질 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)는 예컨대 PCB(102)의, 예를 들어 상부측 표면(117) 상의 접점(105)에 대한 결합을 위해 측부 표면(112)에 부착되어 그로부터 멀어지게 연장될 수 있다. MEMS 구성요소(101)는 와이어 본드 와이어(110)를 통해 PCB(102)에 결합될 수 있다.
MEMS 구성요소(101)는 하부 표면(116)이 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의, 제한 없이 대체로 직교하는 배향을 포함하여, 수직 또는 직교 배향을 위해 상부측 표면(117)을 향하는 상태로 PCB(102)에 결합될 수 있다. MEMS 구성요소(101)는 에폭시 또는 다른 접착제(103)에 의해 PCB(102)에 추가로 결합될 수 있다. 에폭시(103)의 매스(mass)가 이러한 부착을 위해 각각의 제2 측부 표면(113, 115)에 그리고 상부측 표면(117)에 부착될 수 있다. 선택적으로, MEMS 구성요소(101)는 측부 표면(114)이 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의, 제한 없이 대체로 평행한 배향을 포함하여, 수평 또는 평행 배향을 위해 상부측 표면(117)을 향하는 상태로 PCB(102)에 결합될 수 있다.
와이어 본드 와이어(110)의 기단부(proximal end)(121)는 측부 표면(112)의 본드 패드(106)에 열-압착 접합될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(122)는 PCB(102)의 접점(105)에 대한 전기 전도성을 위한 부착을 위해 그러한 말단부(122) 위에 침착되는 솔더 볼(solder ball) 또는 다른 솔더 매스(107)에 의해 솔더 접합될(solder bonded) 수 있다. 선택적으로, 와이어 본드(110)의 말단부(122)는 그의 팁(tip)에서 프리 에어 볼(free air ball, FAB)을 가질 수 있고, 그러한 FAB는 전자 플레임 오프(electronic flame off)에 의해 형성될 수 있다. 선택적으로, 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(122)는 도 8에 예시적으로 도시된 것과 같은, PCB(102)의 접점(105)에 열-압착 접합될 수 있다.
측부 표면(112)에 부착되어 그로부터 멀어지게 연장될 수 있는 와이어 본드 와이어(110)는 구조적 지지를 위해 몰딩 재료(molding material)에 의해 부분적으로 또는 완전히 봉지될(encapsulated) 필요는 없다. 이러한 맥락에서, 측부 표면(112)에 부착되어 그로부터 멀어지게 연장될 수 있는 와이어 본드 와이어(110)는, 제한 없이 MEMS 구성요소(101)의 몰딩 재료(도시되지 않음)에 대해 완전히 외부에 있는 것을 포함하여, MEMS 구성요소(101)에 대해 완전히 외부에 있을 수 있다.
도 2를 참조하면, 이러한 예시적인 구현예에서, MEMS 구성요소(101)는 본드 패드(106)에 상호접속되는 트레이스(trace)(201)를 갖는 MEMS 구성요소(101)의 다이의 노출된 활성 표면일 수 있는 측부 표면(112)을 갖는다. 그러나, 다른 예시적인 구현예에서, 측부 표면(112)은 MEMS 구성요소(101)의 다이(202)의 노출된 활성 표면이 아닐 수 있다. 제한이 아닌 예로서 명확성을 위해, 측부 표면(112)이 다이(202)의 노출된 활성 표면이 아닌 것으로 가정될 것이다.
도 3을 참조하면, 이러한 예시적인 구현예에서, MEMS 구성요소(101)는 선택적인 본드 패드(126)를 갖는 측부 표면(114)을 갖는다. 제한이 아닌 예로서 명확성을 위해, 선택적인 본드 패드(126)가 존재하지 않는 것으로 가정될 것이다. 따라서, 제한이 아닌 예로서 명확성을 위해, 와이어 본드 와이어(110)가 단지 측부 표면(112) 상에 부착되거나, 보다 특정하게는, 측부 표면(112)의 본드 패드(106)에, 즉 MEMS 구성요소(101)의 단지 하나의 측부 표면 상에 부착되는 것으로 가정될 것이다.
도 4를 참조하면, 예시적인 MEMS 시스템 조립 공정(400)을 도시하는 흐름도가 도시된다. 도 5는 도 1에서와 같은, 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 투영도이다. 도 6은 다른 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 투영도이다. MEMS 시스템 조립 공정(400)이 도 1 내지 도 6을 동시에 참조하여 추가로 기술된다.
401에서, 하부 표면(116), 상부 표면(111), 제1 측부 표면(112, 114) 및 제2 측부 표면(113, 115)을 갖는 MEMS 구성요소(101)가 획득될 수 있다. 제1 측부 표면(112, 114)의 표면적은, 집합적으로 그리고 개별적으로, 제2 측부 표면(113, 115)의 표면적보다 클 수 있다.
402에서, 복수의 와이어 본드 와이어(110)가 MEMS 구성요소(101)의 제1 측부 표면(112)의 본드 패드(106)에 부착될 수 있다. 구현예에서, 제1 측부 표면(112)의 본드 패드(106)에 대한 와이어 본드 와이어(110)의 기단부(121)의 열 압착 접합이 이러한 부착을 위해 사용될 수 있다.
와이어 본드 와이어(110)는 도 5의 예시적인 MEMS 구성요소(101)에 예시적으로 도시된 바와 같이, 측부 표면(112)의 평면에 대해 대체로 수직 방향(501)으로, 즉 측부 표면(112)에 대해 대체로 직교하여, 측부 표면(112)으로부터 멀어지게 연장될 수 있다. 또한, 그러한 복수의 와이어 본드 와이어(110)는 측부 표면(112)의 하부 에지(505)를 넘어 연장되는 그의 부분(503)을 가질 수 있다. 그러한 복수의 와이어 본드 와이어(110)는 예컨대 예시적으로 도시된 바와 같은 열 압착 접합부에 의해 본드 패드(106)에 부착될 수 있고, 이어서 그러한 와이어 본드 와이어(110)는 피드 와이어(feed wire)로부터 절단되기 전에 이러한 연장부가 그러한 대체로 수직 배향으로의 호(arc) 또는 굽힘부(506)를 갖도록 피드 본드 와이어로부터 당겨지거나 구부러질 수 있다. 성형을 위한 기술은 다른 문헌, 예를 들어 모두 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제8372741호 및 제8940630호, 및 미국 특허 출원 제14/077,597호 및 제14/297,701호에 기술된 것을 포함할 수 있다. 이러한 맥락에서, MEMS 시스템 조립 공정(400)에서의 이러한 단계에서, 와이어 본드 와이어(110)는 자립형이고, MEMS 구성요소(101)에 대해, 그리고 특히 그의 측부 표면(112)에 대해 외팔보식으로 지지될 수 있다.
선택적으로, 와이어 본드 와이어(110)는 도 6의 예시적인 MEMS 구성요소(101)에 예시적으로 도시된 바와 같이, 측부 표면(112)의 평면에 대해 대체로 수평 방향(502)으로, 즉 하부 표면(116)에 대해 대체로 직교하여, 측부 표면(112)으로부터 멀어지게 연장될 수 있다. 또한, 그러한 복수의 와이어 본드 와이어(110)는 측부 표면(112)의 하부 에지(505)를 넘어 연장되는 그의 부분(603)을 가질 수 있다. 그러한 복수의 와이어 본드 와이어(110)는 예컨대 예시적으로 도시된 바와 같은 솔더 볼 또는 매스(606)에 의해 본드 패드(106)에 부착될 수 있고, 이어서 그러한 와이어 본드 와이어(110)는 피드 와이어로부터 절단되기 전에 이러한 연장부가 그러한 대체로 수평 배향으로의 호 또는 굽힘부(506)를 갖도록 당겨지거나 구부러질 수 있다. 이러한 맥락에서, 적어도 MEMS 시스템 조립 공정(400)에서의 이러한 단계에서, 와이어 본드 와이어(110)는 자립형이고, MEMS 구성요소(101)에 대해, 그리고 특히 그의 측부 표면(112)에 대해 외팔보식으로 지지될 수 있다.
403에서, 서로 반대편에 있는 상부측 표면(117) 및 내측 또는 저부측 표면(118)을 갖는 PCB(102)가 획득될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)가 측부 표면(112)에 부착되어 그로부터 멀어지게 연장되므로, 와이어 본드 와이어(110)는 예컨대 열 압착 접합 및/또는 솔더링에 의한 접합에 의해 PCB(102)에 결합시키기 위한 것일 수 있다.
404에서, MEMS 구성요소(101)가 와이어 본드 와이어(110)의 접합을 통해 PCB(102)에 결합될 수 있다. 구현예에서, MEMS 구성요소(101)는 제2 표면(114)이 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 수평 배향을 위해 상부측 표면(117)을 향하는 상태로 PCB(102)에 결합될 수 있다. 다른 구현예에서, MEMS 구성요소(101)는 하부 표면(116)이 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 수직 배향을 위해 상부측 표면(117)을 향하는 상태로 PCB(102)에 결합될 수 있다. 405에서, 와이어 본드 와이어(110)를 통해 PCB(102)에 결합된 MEMS 구성요소(101)가 산출될 수 있다.
404에서의 이러한 결합은 PCB(102)에 대한 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(122)의 솔더 접합을 포함할 수 있다. 404에서의 이러한 결합은 PCB(102)에 대한 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(122)의 열 압착 접합을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 마이크로전자 시스템(100)은 PCB(102)의 접점(105)에 대한 전기 전도성을 위한 부착을 위해 열 압착 접합되는 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(122)를 갖는다. 역시, 측부 표면(112)은 MEMS 구성요소(101)의 다이(202)의 활성 표면일 수 있다.
도 8은 선택적인 수평 배치를 위한 것일 수 있는, MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 선택적으로, MEMS 구성요소(101)는 예를 들어 도 1의 PCB(102)의 수직 또는 상승된 접점(802)에 대한 결합을 위해 대체로 수평 배향일 수 있다. 그러나, 역시 제한이 아닌 명확성을 위해, MEMS 구성요소(101)가 PCB(102)에 대해 수직 배향으로 장착하기 위한 것으로 가정될 것이다.
도 9는 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(122)의 다양한 구성을 예시적으로 도시하지만, 도 8의 것과 같은, MEMS 구성요소(101)의 확대 부분 평면도의 블록도이다. 도 1 내지 도 9를 동시에 참조하여, 와이어 본드 와이어(110)가 추가로 기술된다.
기단부(121)는 기부 또는 본드 패드(106)에 부착될 수 있고, 여기서 그러한 본드 패드(106)는 측부 표면(112)이거나 그 상에 있고, 측부 표면(112)은 MEMS 구성요소(101)의 일부와 같은, 수직으로 장착될 다이(202)일 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)의 밑면과 측부 표면(112) 사이의 거리(801)는 대략 10 내지 50 마이크로미터 범위일 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(122)에 프리 에어 볼("FAB") 또는 솔더 볼(803)이 없는 상태에서 와이어 본드 와이어(110)의 피치(805)는 대략 50 내지 200 마이크로미터 범위일 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(122)에 FAB 또는 솔더 볼(803)이 있는 상태에서 와이어 본드 와이어(110)의 피치(805)는 유사하게 대략 50 내지 200 마이크로미터 범위일 수 있다.
도 10은 다른 MEMS 시스템(100)의 측면을 향한 부분 단면도의 블록도이다. 도 11은 도 10의 MEMS 시스템(100)의 정면을 향한 부분 단면도의 블록도이다. 도 1 내지 도 11을 동시에 참조하여, 도 10 및 도 11의 MEMS 시스템(100)이 추가로 기술된다.
MEMS 구성요소(101)는 PCB(102)에 대체로 수직으로 결합되어, 집합적으로 와이어 본드 와이어(110)의 어레이(1000)를 형성할 수 있다. MEMS 구성요소들(101) 각각은 하부 표면(116), 상부 표면(111), 제1 측부 표면(112, 114) 및 제2 측부 표면(113, 115)을 가질 수 있다. MEMS 구성요소들(101) 각각은 대응하는 제1 측부 표면(112)에 부착되어 그로부터 멀어지게 하향으로 연장되는 복수의 와이어 본드 와이어(110)를 가질 수 있다. PCB(102)에 결합되기 전에, MEMS 구성요소들(101) 각각을 위한 와이어 본드 와이어들(110) 각각은 자립형이고 외팔보식으로 지지될 수 있다. MEMS 구성요소들(101) 각각은 하부 표면(116)이 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소들(101) 각각의 적어도 대체로 수직 배향을 위해 상부측 표면(117)을 향하는 상태로 PCB(102)에 결합될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)는 PCB(102)의 상부측 표면(117)과 내측 표면 또는 저부측 표면(118) 사이에서 연장되는 비아(via)(1002)를 통해 공급될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(122)는 PCB(102)의 내측 표면 또는 저부측 표면(118) 상에, 예컨대 플로우 솔더 범프(flow solder bump)(1001)에 의해 솔더링될 수 있다.
도 12-1은 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 다이(202)에 부착된, 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 도 12-2는 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 수직 표면인 측부 표면(112)에 부착된, 도 12-1의 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 평면도의 블록도이다. 도 12-3은 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 수직 표면인 측부 표면(112)에 부착된, 도 12-2의 그러한 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 도 12-1 내지 도 12-3을 동시에 참조하여, PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 결합이 추가로 기술된다.
성형 공구(1211)가 와이어 본드 와이어(110)를 제위치로 구부리기 위해 측방향으로(1201) 그리고 수직으로(1202) 이동될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)는 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 부착에 앞서 구부러질 수 있다. MEMS 구성요소(101)는 에폭시(103)에 의해 PCB(102)에 부착될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(1212)는 대응하는 솔더 매스(107)에 의해 PCB(102)의 각각의 접점(105)에 부착될 수 있다.
도 13-1은 상이한 길이의 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 다이(202)에 부착된, 다른 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 도 13-2는 상이한 길이의 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 수직 측부 표면(112)에 부착된, 도 13-1의 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 평면도의 블록도이다. 도 13-3은 상이한 길이의 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 수직 측부 표면(112)에 부착된, 도 13-2의 그러한 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 도 13-1 내지 도 13-3을 동시에 참조하여, PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 결합이 추가로 기술된다.
성형 공구(1211)가 와이어 본드 와이어(110)를 제위치로 구부리기 위해 측방향으로(1201) 그리고 수직으로(1202) 이동될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)는 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 부착에 앞서 구부러질 수 있다. 성형 공구(1211)는 와이어 본드 와이어(110)가 구부러지는 목표 각도 또는 위치에 대응하여 경사진 또는 비스듬한 표면(1301)을 가질 수 있다.
와이어 본드 와이어(110)의 말단부(1212)는 대응하는 솔더 매스(107)에 의해 PCB(102)의 각각의 접점(105)에 부착될 수 있다. 말단부(1212)는 중간 길이의 와이어 본드 와이어(110M) 및 짧은 길이의 와이어 본드 와이어(110S)에 대한 것보다 긴 길이의 와이어 본드 와이어(110L)에 대한 것이 MEMS 구성요소(101)로부터 더 멀리 위치된다. 짧은 길이의 와이어 본드 와이어(110S)의 말단부(1212)는 중간 길이의 와이어 본드 와이어(110M) 및 긴 길이의 와이어 본드 와이어(110L)의 말단부보다 MEMS 구성요소(101)에 더 근접한다.
MEMS 구성요소(101)는 수직 배향을 위해 에폭시(103)에 의해 PCB(102)에 부착될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(1212)는 MEMS 구성요소(101)의 수직 측부 표면(112)에 대해 횡방향으로, 대응하는 솔더 매스(107)에 의해 PCB(102)의 각각의 접점(105)에 부착될 수 있다. 이러한 맥락에서, 접점(105)은 상이한 구성요소를 위한 것일 수 있고, 와이어 본드 와이어(110)에 대해 상이한 길이를 갖는 것은 MEMS 구성요소(101)를 PCB(102) 상의 상이한 구성요소에 상호접속시키는 데 유용할 수 있다. 예를 들어, 와이어 본드 와이어(110)는 뚜렷하게 상이한 길이를 제공하기 위해 서로 길이가 20 퍼센트 이상 상이할 수 있다.
도 14-1은 서로에 대해 수평 배향으로 상이한 높이의 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 다이(202)에 부착된, 다른 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 도 14-2는 상이한 높이 및 대체로 동일한 길이의 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 수직 측부 표면(112)에 부착된, 도 14-1의 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 평면도의 블록도이다. 도 14-3은 상이한 높이의 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 수직 측부 표면(112)에 부착된, 도 14-2의 그러한 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 도 14-1 내지 도 14-3을 동시에 참조하여, PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 결합이 추가로 기술된다.
와이어 본드 와이어(110-1, 110-2)는 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 부착에 앞서 구부러질 수 있다. 성형 공구(1211)가 와이어 본드 와이어(110-1)를 제위치로 구부리기 위해 측방향으로(1201) 그리고 수직으로(1202) 이동될 수 있다. 성형 공구(1211)는 와이어 본드 와이어(110-1)가 구부러지는 목표 각도 또는 위치에 대응하여 경사진 또는 비스듬한 표면(1301)을 가질 수 있다. 와이어 본드 와이어(110-1)의 수평으로 가장 근접한 이웃일 수 있는 다른 와이어 본드 와이어(110-2)가 성형 공구(1211)에 의해 제공되는 것과 상이한 굽힘부 각도를 위한 다른 성형 공구(도시되지 않음)에 의해 구부러질 수 있다. 선택적으로, 와이어 본드 와이어(110-2)는 수직 측부 표면(112)에 대해 대체로 직교하여 유지되도록 전혀 구부러지지 않을 수 있다. 또한, 하나 이상의 다른 와이어 본드 와이어(110)가 와이어 본드 와이어들(110-1, 110-2) 사이에 위치될 수 있다.
와이어 본드 와이어(110-1, 110-2)의 말단부(1212)는 대응하는 솔더 매스(107)에 의해 PCB(102)의 각각의 접점(105-1, 105-2)에 부착될 수 있다. 말단부(1212)는 MEMS 구성요소(101) 또는 PCB(102)에 대해 상이한 높이에 위치된다. 와이어 본드 와이어(110-1, 110-2)의 말단부(1212)는 예를 들어 상이한 두께의 각각의 접점(105-1, 105-2)을 가짐으로써 상이한 높이(1401)에, 즉 수직 방향으로 서로 이격되어 있을 수 있다. 예를 들어, 접점(105-2)은 접점(105-1)보다 두꺼울 수 있다.
MEMS 구성요소(101)는 수직 배향을 위해 에폭시(103)에 의해 PCB(102)에 부착될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110-1, 110-2)의 말단부(1212)는 MEMS 구성요소(101)의 수직 측부 표면(112)에 대해 횡방향으로, 대응하는 솔더 매스(107)에 의해 PCB(102)의 각각의 접점(105-1, 105-2)에 부착될 수 있다. 이러한 맥락에서, 접점(105-1, 105-2)은 상이한 구성요소를 위한 것일 수 있고, 와이어 본드 와이어(110)에 대해 상이한 높이를 갖는 것은 MEMS 구성요소(101)를 PCB(102) 상의 상이한 구성요소에 상호접속시키는 데 유용할 수 있다. 예를 들어, 와이어 본드 와이어(110)의 말단부(1212)는 뚜렷하게 상이한 높이를 제공하기 위해 서로 높이가 20 퍼센트 이상 상이할 수 있다.
와이어 본드 와이어(110)는 수직 측부 표면(112)을 따라 횡렬로(in a row) 수평으로 배치될 수 있다. 이러한 맥락에서, 와이어 본드 와이어(110)는 표면(117)에 대해, 제한 없이 대체로 평행한 것을 포함하여, 평행한 방향으로, 그리고 그러한 측부 표면(112)에 대해, 제한 없이 대체로 직교하는 것을 포함하여, 직교하는 방향으로 연장되도록 측부 표면(112)에 부착되어 그로부터 멀어지게 연장될 수 있다. 추가로 상세히 후술되는 바와 같이, 와이어 본드 와이어(110)는 수직 측부 표면(112)을 따라 종렬로(in a column) 수직으로 배치될 수 있다. 역시, 그러한 종렬에서, 와이어 본드 와이어(110)는 표면(117)에 대해, 제한 없이 대체로 평행한 것을 포함하여, 평행한 방향으로, 그리고 그러한 측부 표면(112)에 대해, 제한 없이 대체로 직교하는 것을 포함하여, 직교하는 방향으로 연장되도록 측부 표면(112)에 부착되어 그로부터 멀어지게 연장될 수 있다.
도 15-1은 서로에 대해 수직 배향으로 상이한 높이의 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 다이(202)에 부착된, 다른 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 도 15-2는 상이한 높이 및 길이의 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 수직 측부 표면(112)에 부착된, 도 15-1의 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 평면도의 블록도이다. 도 15-3은 상이한 높이의 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 수직 측부 표면(112)에 부착된, 그리고/또는 엇갈려 배치된 본드 패드에서의 상이한 높이의 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 수직 측부 표면(112)에 부착된, 도 15-2의 그러한 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 도 15-1 내지 도 15-3을 동시에 참조하여, PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 결합이 추가로 기술된다.
와이어 본드 와이어(110-1, 110-2)는 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 부착에 앞서 구부러질 수 있다. 성형 공구(1501)가 와이어 본드 와이어(110-1, 110-2)를 제위치로 구부리기 위해 측방향으로(1201) 그리고 수직으로(1202) 이동될 수 있다. 성형 공구(1501)는 와이어 본드 와이어(110-1)가 구부러지는 제1 목표 각도 또는 위치에 대응하여 경사진 또는 비스듬한 표면(1301)을 가질 수 있고, 와이어 본드 와이어(110-2)가 구부러지는 제2 목표 각도 또는 위치에 대응하여 경사진 또는 비스듬한 표면(1502)을 가질 수 있다. 와이어 본드 와이어(110-1)의 수직으로 가장 근접한 이웃일 수 있는 와이어 본드 와이어(110-2)가 성형 공구(1501)에 의해 와이어 본드 와이어(110-)와 동시에 구부러질 수 있다. 또한, 하나 이상의 다른 와이어 본드 와이어(110)가 와이어 본드 와이어들(110-1, 110-2) 사이에 위치될 수 있다.
와이어 본드 와이어(110-1, 110-2)의 말단부(1212)는 대응하는 솔더 매스(107)에 의해 PCB(102)의 각각의 접점(105-1, 105-2)에 부착될 수 있다. 말단부(1212)는 MEMS 구성요소(101) 또는 PCB(102)에 대해 동일한 높이에 위치되지만; 와이어 본드 와이어(110-1, 110-2)의 기단부(1503)는 수직 측부 표면(112)에 부착될 때 상이한 높이에, 즉 수직 방향으로 서로 이격되어(1504) 있을 수 있다. 와이어 본드 와이어(110-1, 110-2)의 말단부(1212)는, 비록 기단부(1503)가 수직 방향으로 서로 이격되어 있더라도, 예를 들어 동일한 두께의 각각의 접점(105-1, 105-2)을 가짐으로써 동일한 높이에 있을 수 있다.
MEMS 구성요소(101)는 수직 배향을 위해 에폭시(103)에 의해 PCB(102)에 부착될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110-1, 110-2)의 말단부(1212)는 MEMS 구성요소(101)의 수직 측부 표면(112)에 대해 횡방향으로, 대응하는 솔더 매스(107)에 의해 PCB(102)의 각각의 접점(105-1, 105-2)에 부착될 수 있다. 이러한 맥락에서, 접점(105-1, 105-2)은 상이한 구성요소를 위한 것일 수 있고, 수직 측부 표면(112)에 부착될 때 와이어 본드 와이어(110)에 대해 상이한 높이를 갖는 것은 MEMS 구성요소(101)를 PCB(102) 상의 상이한 구성요소에 상호접속시키는 데 유용할 수 있다.
도 16-1은 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 다이(202)에 부착된, 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 제1 성형 공구(1211)가 와이어 본드 와이어(110)를 제위치로 구부리기 위해 측방향으로(1201) 그리고 수직으로(1202) 이동될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)는 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 부착에 앞서 구부러질 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)는 제1 성형 공구(1211)를 사용하여 기단부(1503)에서 구부러진다.
도 16-2는 와이어 본드 와이어(110)가 제1 성형 공구(1211) 및 제2 성형 공구(1611)에 의한 복합 굽힘 후에 그러한 MEMS 구성요소(101)의 다이(202)에 부착된, 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 제1 성형 공구(1211)가 와이어 본드 와이어(110)와 접촉하여 위치된 상태에서, 제2 성형 공구(1611)가 복합 굽힘부를 위해 와이어 본드 와이어(110)를 제위치로 구부리기 위해 측방향으로(1201) 그리고 수직으로(1202) 이동될 수 있다. 제2 성형 공구(1611)는 굽힘부(1603)를 위해 제1 성형 공구(1211)에 대해 와이어 본드 와이어(110)의 반대측 상에 위치될 수 있고, 여기서 굽힘부(1603)는 기단부(1503)와 말단부(1212) 사이에 있다. 따라서, 와이어 본드 와이어(110)는 이중 또는 복합 굽힘부, 즉 기부측 굽힘부(1503) 및 중앙측 굽힘부(1603)를 가질 수 있다. 제1 성형 공구(1211) 및 제2 성형 공구(1611)는 와이어(110) 내에 원하는 굽힘부를 형성하기 위한 대향하는 표면들을 갖고서 단일 공구로 통합될 수 있다.
도 17-1은 와이어 본드 와이어(110)가 그러한 MEMS 구성요소(101)의 다이(202)에 부착된, 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 성형 공구(1211)가 와이어 본드 와이어(110)를 제위치로 구부리기 위해 측방향으로(1201) 그리고 수직으로(1202) 이동될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)는 PCB(102)에 대한 MEMS 구성요소(101)의 부착에 앞서 구부러질 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)는 추가로 상세히 후술되는 바와 같이, 성형 공구(1211)를 사용하여 기단부(1503)에서 구부러질 수 있다.
도 17-2는 와이어 본드 와이어(110)가 성형 공구(1211)에 의한 복합 굽힘 후에 그러한 MEMS 구성요소(101)의 다이(202)에 부착된, 예시적인 MEMS 구성요소(101)를 도시하는 확대 부분 측면도의 블록도이다. 성형 공구(1211)의 말단부가 와이어 본드 와이어(110)의 기단부(1503)와 접촉하여 위치된 상태에서, 굽힘부가 기단부(1503), 즉 기부측 굽힘부(1503)에서 와이어 본드 와이어(110) 내에 형성될 수 있다.
성형 공구(1211)가 복합 굽힘부를 위해 와이어 본드 와이어(110)를 구부리기 위해 재위치되도록 측방향으로(1201) 그리고 수직으로(1202) 이동될 수 있다. 성형 공구(1211)의 말단부가 와이어 본드 와이어(110)의 중앙측 영역으로 위치될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)는 굽힘부(1603)를 위해 성형 공구(1211)에 의해 구부러질 수 있고, 여기서 굽힘부(1603)는 와이어 본드 와이어(110)의 기단부(1503)와 말단부(1212) 사이에 있다. 따라서, 와이어 본드 와이어(110)는 이중 또는 복합 굽힘부, 즉 기부측 굽힘부(1503) 및 중앙측 굽힘부(1603)를 가질 수 있다.
도 18은 마이크로전자 구성요소(1800)의 측단면도의 블록도이다. 이러한 맥락에서, 와이어 본드 와이어(110) 내의 복합 굽힘부는 MEMS 구성요소로 제한되지 않는다. 이러한 예에서, 메모리 다이(1801)가 상부 기판(1804)에 부착된다. 와이어 본드(1803)는 알려진 바와 같이, 메모리 다이(1801)의 상부 표면을 상부 기판(1804)의 상부 표면에 상호접속시키기 위해 사용될 수 있다. 알려진 바와 같이, 상부 기판(1804)은 리시버 솔더 매스(receiver solder mass)(1802)를 위해 상부 기판(1804)의 하부 표면을 따라 배치되는 패드(1805)를 가질 수 있다.
솔더 매스(1802)는 복합 굽힘부를 가진 와이어 본드 와이어(110)의 말단부를 상부 기판(1804)의 하부 표면을 따라 패드(1805)에 물리적으로 그리고 전기적으로 결합시키기 위해 사용될 수 있다. 와이어 본드 와이어(110)의 기단부는 솔더 매스(1812)에 의해 하부 기판(1816)의 상부 표면을 따라 패드(1813)에 결합될 수 있다. 몰딩 층(1811)이 그 내부에 적어도 와이어 본드 와이어(110)의 부분들을 밀봉시키기 위해 사용될 수 있다.
프로세서 또는 알려진 논리 집적 회로 다이(1810)와 같은 논리 집적 회로 다이(1810)가 마이크로범프(1817)에 의해 하부 기판(1816)의 상부 표면에 결합될 수 있다. 하부 기판(1816)의 하부 표면을 따른 패드(1815)가 그에 부착되는 대응하는 솔더 볼(1814)을 가질 수 있다.
전술한 사항이 본 발명의 하나 이상의 태양에 따른 예시적인 실시예(들)를 기술하지만, 본 발명의 하나 이상의 태양에 따른 다른 및 추가 실시예(들)가 하기의 청구항(들) 및 그의 등가물에 의해 결정되는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 안출될 수 있다. 단계를 나열하는 청구항(들)은 단계의 임의의 순서를 암시하지 않는다. 상표는 그들 각각의 소유주의 재산이다.

Claims (20)

  1. 장치로서,
    하부 표면, 상부 표면, 제1 측부 표면들 및 제2 측부 표면들을 갖는 마이크로전자기계 시스템 구성요소(microelectromechanical system component)를 포함하고,
    상기 제1 측부 표면들의 표면적이 상기 제2 측부 표면들의 표면적보다 크고,
    상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소는 상기 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면에 부착되어 상기 제1 측부 표면으로부터 멀어지게 연장되는 복수의 와이어 본드 와이어(wire bond wire)들을 갖고,
    상기 와이어 본드 와이어들은 자립형(self-supporting)이고 상기 제1 측부 표면들 중 상기 제1 측부 표면에 대해 외팔보식으로 지지되는(cantilevered), 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    서로 반대편에 있는 상부측 표면 및 저부측 표면을 갖는 회로 플랫폼(circuit platform)을 추가로 포함하고,
    상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소는 상기 복수의 와이어 본드 와이어들을 통해 상기 회로 플랫폼에 결합되는, 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소는, 상기 제1 측부 표면들 중 제2 측부 표면이 상기 회로 플랫폼에 대한 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소의 수평 배향을 위해 상기 상부측 표면을 향하는 상태로, 상기 회로 플랫폼에 결합되는, 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소는, 상기 하부 표면이 상기 회로 플랫폼에 대한 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소의 수직 배향을 위해 상기 상부측 표면을 향하는 상태로, 상기 회로 플랫폼에 결합되는, 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 복수의 와이어 본드 와이어들의 기단부(proximal end)들이 상기 제1 측부 표면의 본드 패드(bond pad)들에 열 압착 접합되는(thermal compression bonded), 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 와이어 본드 와이어들의 말단부(distal end)들이 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소로부터 상이한 거리들에 있는, 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 복수의 와이어 본드 와이어들 중 적어도 일부가 서로 상이한 길이들 중 적어도 하나를 갖거나, 엇갈려 배치된(staggered) 본드 패드들에 결합되는, 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 와이어 본드 와이어들은 상기 제1 측부 표면 상에서 횡렬로(in a row) 상기 제1 측부 표면에 대해 대체로 직교하는 방향으로 상기 제1 측부 표면에 부착되어 상기 제1 측부 표면으로부터 멀어지게 연장되는, 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 복수의 와이어 본드 와이어들은 상기 제1 측부 표면 상에서 종렬로(in a column) 상기 제1 측부 표면에 대해 대체로 직교하는 방향으로 상기 제1 측부 표면에 부착되어 상기 제1 측부 표면으로부터 멀어지게 연장되는, 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 측부 표면에 부착되어 상기 제1 측부 표면으로부터 멀어지게 연장되는 상기 복수의 와이어 본드 와이어들은 복합 굽힘부(compound bend)들을 갖는, 장치.
  11. 방법으로서,
    하부 표면, 상부 표면, 제1 측부 표면들 및 제2 측부 표면들을 갖는 마이크로전자기계 시스템 구성요소를 획득하는 단계로서,
    상기 제1 측부 표면들의 표면적이 상기 제2 측부 표면들의 표면적보다 큰, 상기 획득하는 단계; 및
    복수의 와이어 본드 와이어들을 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소의 상기 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면에 부착하는 단계로서,
    상기 복수의 와이어 본드 와이어들은 상기 제1 측부 표면들 중 상기 제1 측부 표면으로부터 멀어지게 연장되고,
    상기 와이어 본드 와이어들은 자립형이고 상기 제1 측부 표면들 중 상기 제1 측부 표면에 대해 외팔보식으로 지지되는, 상기 부착하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    서로 반대편에 있는 상부측 표면 및 저부측 표면을 갖는 회로 플랫폼을 획득하는 단계; 및
    상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소를 상기 복수의 와이어 본드 와이어들을 통해 상기 회로 플랫폼에 결합시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소는, 상기 제1 측부 표면들 중 제2 표면이 상기 회로 플랫폼에 대한 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소의 수평 배향을 위해 상기 상부측 표면을 향하는 상태로, 상기 회로 플랫폼에 결합되는, 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소는, 상기 하부 표면이 상기 회로 플랫폼에 대한 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소의 수직 배향을 위해 상기 상부측 표면을 향하는 상태로, 상기 회로 플랫폼에 결합되는, 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 부착하는 단계는 상기 복수의 와이어 본드 와이어들의 기단부들을 상기 제1 측부 표면의 본드 패드들에 열 압착 접합시키는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 결합시키는 단계는 상기 복수의 와이어 본드 와이어들의 말단부들을 상기 회로 플랫폼에 솔더 접합(solder bonding)시키는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 결합시키는 단계는 상기 복수의 와이어 본드 와이어들의 말단부들을 상기 회로 플랫폼에 열 압착 접합시키는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 제1 측부 표면들 중 상기 제1 측부 표면은 상기 마이크로전자기계 시스템 구성요소의 다이(die)의 활성 표면(active surface)인, 방법.
  19. 시스템으로서,
    회로 플랫폼; 및
    상기 회로 플랫폼에 결합되는 복수의 구성요소들을 포함하고,
    상기 복수의 구성요소들 각각은 하부 표면, 상부 표면, 제1 측부 표면들 및 제2 측부 표면들을 갖고,
    상기 복수의 구성요소들 각각에 대해, 상기 제1 측부 표면들의 표면적이 상기 제2 측부 표면들의 표면적보다 크고,
    상기 복수의 구성요소들 각각은 대응하는 상기 제1 측부 표면들 중 제1 측부 표면에 부착되어 상기 제1 측부 표면으로부터 멀어지게 하향으로 연장되는 복수의 와이어 본드 와이어들을 갖고,
    상기 복수의 와이어 본드 와이어들은 어레이(array)를 형성하고,
    상기 회로 플랫폼에 결합되기 전에, 상기 복수의 구성요소들을 위한 상기 복수의 와이어 본드 와이어들은 자립형이고 외팔보식으로 지지되는, 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 복수의 와이어 본드 와이어들은 상기 회로 플랫폼을 통해 상기 회로 플랫폼의 상부측 표면으로부터 상기 회로 플랫폼의 내측 표면 또는 저부측 표면까지 연장되고,
    상기 복수의 와이어 본드 와이어들은 상기 회로 플랫폼의 상기 내측 표면 또는 상기 저부측 표면에 솔더 접합되고,
    상기 복수의 구성요소들은 복수의 마이크로전자기계 시스템 구성요소들이고,
    상기 복수의 마이크로전자기계 시스템 구성요소들 각각은, 상기 하부 표면이 상기 회로 플랫폼에 대한 상기 복수의 마이크로전자기계 시스템 구성요소들 각각의 대체로 직교하는 배향을 위해 상기 상부측 표면을 향하는 상태로, 상기 회로 플랫폼에 결합되는, 시스템.
KR1020177034028A 2015-04-28 2016-04-21 회로 플랫폼에 대한 측부 표면 접점의 결합 KR20170134982A (ko)

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