知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6073529
(24)【登録日】2017年1月13日
(45)【発行日】2017年2月1日
(54)【発明の名称】ボンドワイヤの基板外キンク形成
(51)【国際特許分類】
H01L 21/60 20060101AFI20170123BHJP
H01L 21/56 20060101ALI20170123BHJP
H01L 25/065 20060101ALI20170123BHJP
H01L 25/07 20060101ALI20170123BHJP
H01L 25/18 20060101ALI20170123BHJP
【ＦＩ】
H01L21/60 301D
H01L21/60 301J
H01L21/56 R
H01L25/08 H
【請求項の数】22
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2016-530188(P2016-530188)
(86)(22)【出願日】2014年11月11日
(65)【公表番号】特表2016-537812(P2016-537812A)
(43)【公表日】2016年12月1日
(86)【国際出願番号】US2014064960
(87)【国際公開番号】WO2015073409
(87)【国際公開日】20150521
【審査請求日】2016年6月17日
(31)【優先権主張番号】14/077,597
(32)【優先日】2013年11月12日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】14/297,701
(32)【優先日】2014年6月6日
(33)【優先権主張国】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】309034272
【氏名又は名称】インヴェンサス・コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100088694
【弁理士】
【氏名又は名称】弟子丸 健
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103609
【弁理士】
【氏名又は名称】井野 砂里
(74)【代理人】
【識別番号】100095898
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 満
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100107537
【弁理士】
【氏名又は名称】磯貝 克臣
(72)【発明者】
【氏名】ハバ ベルガセム
(72)【発明者】
【氏名】コ レイナルド
(72)【発明者】
【氏名】サガ シゼク リッツァ リー
(72)【発明者】
【氏名】ゾーニ ワエル
【審査官】
豊島 洋介
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１３／１２６２６９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２００７−０６６９９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−１１８８７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００１／００２０５４５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ２１／４４７−２１／４４９
２１／６０−２１／６０７
２３／１２−２３／１５
２５／００−２５／０７
２５／１０−２５／１１
２５／１６−２５／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンポーネントの導電性リードを形成する方法であって、
ボンディングツールを用いて当該ボンディングツールの表面を越えて延出するワイヤを金属表面に接合するステップと、
前記ワイヤが前記ボンディングツールの前記表面から更に離れて延出することを許容しながら、前記ボンディングツールを前記金属表面から離れるように引くステップと、
前記ワイヤをクランプして、前記ボンディングツールの前記表面を越える前記ワイヤの更なる延出を制限するステップと、
前記ワイヤが前記ボンディングツール以外の任意の金属要素から完全に分離される位置で、前記ボンディングツールが前記ワイヤにキンクを付与するように、前記ワイヤがクランプされた状態を保持しながら前記ボンディングツールを移動させるステップと、
前記ワイヤが前記キンクにおいて破断して一端部を規定するように、前記ボンディングツールを使用して前記ワイヤに張力を加えるステップと、
を備え、
前記リードは、前記金属表面から前記一端部まで延在する前記ワイヤを含む、方法。
ボンディングツールを用いて当該ボンディングツールの表面を越えて延出するワイヤを金属表面に接合するステップと、
前記ワイヤが前記ボンディングツールの前記表面から更に離れて延出することを許容しながら、前記ボンディングツールを前記金属表面から離れるように引くステップと、
前記ワイヤをクランプして、前記ボンディングツールの前記表面を越える前記ワイヤの更なる延出を制限するステップと、
前記ワイヤが前記ボンディングツール以外の任意の金属要素から完全に分離される位置で、前記ボンディングツールが前記ワイヤにキンクを付与するように、前記ワイヤがクランプされた状態を保持しながら前記ボンディングツールを移動させるステップと、
前記ワイヤが前記キンクにおいて破断して一端部を規定するように、前記ボンディングツールを使用して前記ワイヤに張力を加えるステップと、
を備え、
前記リードは、前記金属表面から前記一端部まで延在する前記ワイヤを含む、方法。
【請求項2】
前記ボンディングツールを引く前記ステップは、少なくとも５０ミクロンという所定長さの前記ワイヤを、前記ボンディングツールの前記表面と前記金属表面との間に延在させる、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記ワイヤの前記一端部は、前記金属表面と前記一端部との間の位置における前記ワイヤの直径よりも小さい幅を、少なくとも１つの方向において有する、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記ワイヤの前記一端部は、前記金属表面と前記一端部との間の位置における前記ワイヤの直径よりも小さい直径を、全ての方向において有する、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記ワイヤを接合する前記ステップは、前記金属表面に接合された前記ワイヤの第１の端部にボールボンドを形成し、
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ボールボンドの表面から１００ミクロン以内に前記ワイヤを移動させるように実行される、請求項１に記載の方法。
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ボールボンドの表面から１００ミクロン以内に前記ワイヤを移動させるように実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
形成要素が、前記ボンディングツールの外側表面に設けられ、
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ワイヤを前記形成要素に押し付けることによって前記キンクを付与する、請求項１に記載の方法。
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ワイヤを前記形成要素に押し付けることによって前記キンクを付与する、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記形成要素は、前記外側表面に露出した縁部を含み、
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ワイヤを前記縁部に押し付けることによって前記キンクを付与する、請求項６に記載の方法。
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ワイヤを前記縁部に押し付けることによって前記キンクを付与する、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記金属表面は、金属要素の表面であり、
当該方法は、
ボンディングツールを用いる前記ステップと、前記ボンディングツールを引く前記ステップと、前記ワイヤをクランプする前記ステップと、前記ボンディングツールを移動させる前記ステップと、前記ワイヤに張力を加える前記ステップと、を１回以上繰り返して、前記金属表面に接合された複数のリードを形成するステップと、
引き続いて、前記複数のリードの個々のリードを取り囲む誘電体要素を形成するステップと、
前記金属要素をパターニングして、前記誘電体要素の表面に複数の金属特徴部を形成するステップと、
を含み、
各リードは前記複数の金属特徴部のうちの１つの金属特徴部に接合される、請求項１に記載の方法。
当該方法は、
ボンディングツールを用いる前記ステップと、前記ボンディングツールを引く前記ステップと、前記ワイヤをクランプする前記ステップと、前記ボンディングツールを移動させる前記ステップと、前記ワイヤに張力を加える前記ステップと、を１回以上繰り返して、前記金属表面に接合された複数のリードを形成するステップと、
引き続いて、前記複数のリードの個々のリードを取り囲む誘電体要素を形成するステップと、
前記金属要素をパターニングして、前記誘電体要素の表面に複数の金属特徴部を形成するステップと、
を含み、
各リードは前記複数の金属特徴部のうちの１つの金属特徴部に接合される、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記金属表面は、前記コンポーネントの誘電体構造の表面にある複数の金属特徴部のうちの１つの金属特徴部の表面であり、
当該方法は、
ボンディングツールを用いる前記ステップと、前記ボンディングツールを引く前記ステップと、前記ワイヤをクランプする前記ステップと、前記ボンディングツールを移動させる前記ステップと、を１回以上繰り返して、前記金属特徴部の金属表面に接合された複数のリードを形成するステップと、
引き続いて、前記複数のリードの個々のリードを取り囲む封止部を形成するステップと、
を含み、
前記リードの前記端部は前記封止部の表面において前記封止部によって覆われていない、請求項１に記載の方法。
当該方法は、
ボンディングツールを用いる前記ステップと、前記ボンディングツールを引く前記ステップと、前記ワイヤをクランプする前記ステップと、前記ボンディングツールを移動させる前記ステップと、を１回以上繰り返して、前記金属特徴部の金属表面に接合された複数のリードを形成するステップと、
引き続いて、前記複数のリードの個々のリードを取り囲む封止部を形成するステップと、
を含み、
前記リードの前記端部は前記封止部の表面において前記封止部によって覆われていない、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記ボンディングツールを用いて前記ワイヤに張力を加えながら前記ボンディングツールを用いて前記ワイヤを捩るステップ、を更に備える請求項１に記載の方法。
【請求項11】
前記ワイヤを捩る前記ステップは、前記ワイヤの長さ方向の軸回りで、前記ボンディングツールと前記金属表面との間の相対回転運動を付与するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記相対回転運動は、完全な１回転以下の運動である、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記相対回転運動は、完全な１回転以下の運動であって、前記相対回転運動は、最大１０回まで繰り返される、請求項１１に記載の方法。
【請求項14】
前記金属表面は、金属要素の表面であり、
当該方法は、
ボンディングツールを用いる前記ステップと、前記ボンディングツールを引く前記ステップと、前記ワイヤをクランプする前記ステップと、前記ボンディングツールを移動させる前記ステップと、前記ボンディングツールを用いて前記ワイヤに張力を加えながら前記ボンディングツールを用いて前記ワイヤを捩る前記ステップと、を１回以上繰り返して、前記金属表面に接合された複数のリードを形成するステップと、
引き続いて、前記複数のリードの個々のリードを取り囲む誘電体要素を形成するステップと、
前記金属要素をパターニングして、前記誘電体要素の表面に複数の金属特徴部を形成するステップと、
を含み、
各リードは前記複数の金属特徴部のうちの１つの金属特徴部に接合される、請求項１０に記載の方法。
当該方法は、
ボンディングツールを用いる前記ステップと、前記ボンディングツールを引く前記ステップと、前記ワイヤをクランプする前記ステップと、前記ボンディングツールを移動させる前記ステップと、前記ボンディングツールを用いて前記ワイヤに張力を加えながら前記ボンディングツールを用いて前記ワイヤを捩る前記ステップと、を１回以上繰り返して、前記金属表面に接合された複数のリードを形成するステップと、
引き続いて、前記複数のリードの個々のリードを取り囲む誘電体要素を形成するステップと、
前記金属要素をパターニングして、前記誘電体要素の表面に複数の金属特徴部を形成するステップと、
を含み、
各リードは前記複数の金属特徴部のうちの１つの金属特徴部に接合される、請求項１０に記載の方法。
【請求項15】
前記ボンディングツールを引く前記ステップは、前記ボンディングツールを前記金属表面から離れるように、少なくとも部分的に第１の横方向に移動させながら、次に、前記ボンディングツールを少なくとも部分的に前記第１の横方向とは反対の第２の横方向に移動させながら行われて、前記ワイヤに第１の屈曲が形成され、
前記第１及び第２の横方向は、前記金属表面に平行である、請求項１に記載の方法。
前記第１及び第２の横方向は、前記金属表面に平行である、請求項１に記載の方法。
【請求項16】
前記ボンディングツールを引く前記ステップは、前記金属表面によって規定される基準平面から離れるように上方向に前記ボンディングツールを引くステップを含み、
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ボンディングツールを前記基準平面に向かって下方向に移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ボンディングツールを前記基準平面に向かって下方向に移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項17】
前記ボンディングツールを引く前記ステップは、前記金属表面によって規定される基準平面から離れるように上方向に前記ボンディングツールを引くステップと、前記ボンディングツールを前記金属表面から離れるように第１の横方向に引くステップと、前記ボンディングツールを少なくとも部分的に前記第１の横方向とは反対の第２の横方向に移動させることによって前記ワイヤに第１の屈曲を形成するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項18】
前記ボンディングツールを引く前記ステップは、前記金属表面によって規定される基準平面から離れるように上方向に前記ボンディングツールを引くステップと、前記ボンディングツールを前記金属表面と平行に少なくとも部分的に第１の横方向に引くステップと、前記金属表面によって規定される基準平面から離れるように再度上方向に前記ボンディングツールを引くステップと、を含み、
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ボンディングツールを前記基準平面に向かって下方向に移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ボンディングツールを前記基準平面に向かって下方向に移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項19】
複数の導電性リードを有するコンポーネントアセンブリを形成する方法であって、
ボンディングツールを用いて当該ボンディングツールの表面を越えて延出するワイヤをコンポーネントの表面の金属特徴部に接合するステップと、
前記ワイヤが前記ボンディングツールの前記表面から離れて延出することを許容しながら、前記ボンディングツールを前記金属特徴部から離れるように引くステップと、
前記ワイヤをクランプして、前記ボンディングツールの前記表面を越える前記ワイヤの更なる延出を制限するステップと、
前記ワイヤが前記ボンディングツール以外の任意の金属要素から完全に分離される位置で、前記ボンディングツールが前記ワイヤにキンクを付与するように、前記ワイヤがクランプされた状態を保持しながら前記ボンディングツールを移動させるステップと、
前記ワイヤが前記キンクにおいて破断して一端部を規定するように、前記ボンディングツールを使用して前記ワイヤに張力を加えるステップであって、前記リードは、前記金属特徴部から前記一端部まで延在する前記ワイヤを含む、というステップと、
ボンディングツールを用いる前記ステップと、前記ボンディングツールを引く前記ステップと、前記ワイヤをクランプする前記ステップと、前記ボンディングツールを移動させる前記ステップと、前記ワイヤに張力を加える前記ステップと、を複数回繰り返して、複数の前記リードを形成するステップであって、各リードの前記端部は、それが接合されている前記金属特徴部から少なくとも５０ミクロンである、というステップと、
前記複数のリードの個々のリードを取り囲む封止部を形成するステップであって、前記リードの前記端部は、前記封止部の表面において前記封止部によって覆われていない、というステップと、を備える方法。
ボンディングツールを用いて当該ボンディングツールの表面を越えて延出するワイヤをコンポーネントの表面の金属特徴部に接合するステップと、
前記ワイヤが前記ボンディングツールの前記表面から離れて延出することを許容しながら、前記ボンディングツールを前記金属特徴部から離れるように引くステップと、
前記ワイヤをクランプして、前記ボンディングツールの前記表面を越える前記ワイヤの更なる延出を制限するステップと、
前記ワイヤが前記ボンディングツール以外の任意の金属要素から完全に分離される位置で、前記ボンディングツールが前記ワイヤにキンクを付与するように、前記ワイヤがクランプされた状態を保持しながら前記ボンディングツールを移動させるステップと、
前記ワイヤが前記キンクにおいて破断して一端部を規定するように、前記ボンディングツールを使用して前記ワイヤに張力を加えるステップであって、前記リードは、前記金属特徴部から前記一端部まで延在する前記ワイヤを含む、というステップと、
ボンディングツールを用いる前記ステップと、前記ボンディングツールを引く前記ステップと、前記ワイヤをクランプする前記ステップと、前記ボンディングツールを移動させる前記ステップと、前記ワイヤに張力を加える前記ステップと、を複数回繰り返して、複数の前記リードを形成するステップであって、各リードの前記端部は、それが接合されている前記金属特徴部から少なくとも５０ミクロンである、というステップと、
前記複数のリードの個々のリードを取り囲む封止部を形成するステップであって、前記リードの前記端部は、前記封止部の表面において前記封止部によって覆われていない、というステップと、を備える方法。
【請求項20】
前記ボンディングツールを用いて前記ワイヤに張力を加えながら前記ワイヤを捩るステップを更に備え、
前記ワイヤを捩る前記ステップは、前記ワイヤの長さ方向の軸回りで、前記ボンディングツールと前記金属特徴部との間の相対回転運動を付与するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
前記ワイヤを捩る前記ステップは、前記ワイヤの長さ方向の軸回りで、前記ボンディングツールと前記金属特徴部との間の相対回転運動を付与するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
ボンディングツールを用いる前記ステップは、前記ワイヤが前記金属特徴部に接合される場所をボールボンドが形成するように実行され、
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ワイヤが前記ボールボンドの表面から２０ミクロン以内に移動されるように実行される、請求項２０に記載の方法。
前記ボンディングツールを移動させる前記ステップは、前記ワイヤが前記ボールボンドの表面から２０ミクロン以内に移動されるように実行される、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記ボンディングツールを引く前記ステップは、前記ボンディングツールを前記金属特徴部から離れるように、少なくとも部分的に第１の横方向に移動させながら、次に、前記ボンディングツールを少なくとも部分的に前記第１の横方向とは反対の第２の横方向に移動させながら行われ、前記ワイヤに第１の屈曲が形成され、
前記第１及び第２の横方向は、前記金属特徴部に平行であり、
前記相対回転運動は、完全な１回転以下の運動であり、
前記相対回転運動は、１〜１０回実行される、請求項２０に記載の方法。
前記第１及び第２の横方向は、前記金属特徴部に平行であり、
前記相対回転運動は、完全な１回転以下の運動であり、
前記相対回転運動は、１〜１０回実行される、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０１４年６月６日に出願の米国特許出願第１４／２９７，７０１号（２０１３年１１月１２日に出願の米国特許出願第１４／０７７，５９７号の一部継続出願）の継続出願である。これらの出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本出願の主題は、超小型電子コンポーネント、パッケージ及びアセンブリの製造に関し、かかるアイテムは、少なくとも部分的にほぼ垂直方向に延在する配線として機能するボンドワイヤを有している。
【背景技術】
【0003】
半導体チップ等の超小型電子デバイスは、通常、他の電子コンポーネントへの多数の入出力接続を必要とする。半導体チップ又は他の同等のデバイスの入出力接点は、通例、デバイスの表面を実質的に覆うグリッド状のパターン（一般に「エリアアレイ」と呼ばれる）に、若しくはデバイスの前面の各縁部に平行にかつ隣接して延在することができる細長い列に、配置されるか、又は前面の中央に配置される。通常、チップ等のデバイスは、プリント回路基板等の基板上に物理的に実装されなくてはならず、デバイスの接点は、回路基板の導電性特徴部に電気的に接続されなくてはならない。
【0004】
半導体チップは一般に、チップを製造する間、及び、回路基板又は他の回路パネル等の外部基板にチップを実装する間の、そのチップの取扱いを容易にするパッケージの状態で提供される。例えば、多くの半導体チップは、表面実装に適したパッケージの状態で提供される。この一般的なタイプの多数のパッケージが種々の用途について提案されている。最も一般的には、かかるパッケージは、通常「チップキャリア」と称される誘電体要素を含み、この誘電体要素は、メッキ又はエッチングされた金属構造体として形成された端子を、その上に有する。これらの端子は通常、チップキャリア自体に沿って延在する薄いトレース等の特徴部によって、及びチップの接点と端子又はトレースとの間に延在する微細なリード又はワイヤによって、チップ自体の接点に接続される。表面実装動作において、パッケージは、そのパッケージ上の各端子が回路基板上の対応するコンタクトパッドと位置合わせされるように、回路基板上に配置される。端子とコンタクトパッドの間に、はんだ又は他の接合材が提供される。はんだを溶かすか若しくは「リフロー」させるようにアセンブリを加熱するか、又は他の方法で接合材を活性化させることによって、パッケージを所定の位置に永続的に接合することができる。
【0005】
多くのパッケージが、その端子に付着した、直径が通常約０．１ｍｍ及び約０．８ｍｍ（５ミル及び３０ミル）のはんだボールの形態のはんだ塊を含む。パッケージの底面から突出するはんだボールのアレイを有するパッケージは、一般にボールグリッドアレイ又は「ＢＧＡ」パッケージと呼ばれる。ランドグリッドアレイ又は「ＬＧＡ」パッケージと呼ばれる他のパッケージは、はんだから形成される薄い層又はランドによって基板に固定される。このタイプのパッケージは、非常に小型にすることができる。一般に「チップスケールパッケージ」と呼ばれる特定のパッケージは、そのパッケージに組み込まれたデバイスの面積に等しいか又はそれよりも僅かしか大きくない回路基板の面積を占める。このことは、アセンブリの全体サイズを低減し、基板上のさまざまなデバイス間で短い相互接続を用いることが可能になり、ひいてはデバイス間の信号伝搬時間が限定され、このためアセンブリの高速動作が容易になるという点で有利である。
【0006】
パッケージングされた半導体チップは、多くの場合に「積層」構成の状態で提供される。この積層構成では、１つのパッケージが例えば回路基板上に設けられ、別のパッケージがその第１のパッケージの上に実装される。これらの構成によって、回路基板上の単一のプットプリント内に多数の異なるチップを実装することが可能となり、パッケージ間の短い相互接続を提供することによって、高速動作が更に容易となり得る。多くの場合、この相互接続距離は、チップ自体の厚みよりも僅かに大きいだけである。チップパッケージの積層内で相互接続を達成するために、（最上部のパッケージを除いて）各パッケージの両側において機械的接続及び電気的接続のための構造を設けることが必要である。これは、例えば、チップが実装される基板の両側にコンタクトパッド又はランドを設けることによって行われ、パッドは導電性ビア等によって、基板を貫通して接続される。下側の基板の上部の接点と次の上側の基板の底部の接点との間の間隙を埋めるのに、はんだボール等が用いられてきた。はんだボールは、接点同士を接続するために、チップの高さよりも高くなければならない。積層チップ構成及び相互接続構造の例が、米国特許出願公開第２０１０／０２３２１２９号（「’１２９号公開」）において提示されている。その開示内容は、参照により、本明細書に全て組み込まれる。
【0007】
超小型電子パッケージを回路基板に接続するために、及び超小型電子パッケージングにおける他の接続のために、細長いポスト又はピンの形態のマイクロコンタクト要素を用いることができる。幾つかの例では、マイクロコンタクトは、１つ以上の金属層を含む金属構造体をエッチングしてマイクロコンタクトを形成することによって形成される。このエッチングプロセスが、マイクロコンタクトのサイズを制限する。通常、従来のエッチングプロセスでは、本明細書において「アスペクト比」と呼ばれる最大幅に対する高さの比が大きいマイクロコンタクトを形成することができない。相当な高さと、隣接するマイクロコンタクト間の非常に小さなピッチ又は間隔を有するマイクロコンタクトのアレイを形成することは、困難又は不可能であった。更に、従来のエッチングプロセスによって形成されるマイクロコンタクトの構成は限られている。
【0008】
当該技術分野における上述したあらゆる進歩にもかかわらず、超小型電子パッケージの製造及び試験における、なお更なる改善が望ましい。
【発明の概要】
【0009】
導電性リードを、ボンディングツールを用いて形成することができる。一実施形態では、金属表面にワイヤを接合し、ボンディングツールを越えてある長さのワイヤを延ばした後、ワイヤをクランプする。ボンディングツールの移動により、ワイヤがボンディングツール以外の任意の金属要素から完全に分離される位置で、ワイヤにキンクを付与することができる。形成要素、例えば、ボンディングツールの外側表面に設けられた縁部又はブレードスカートは、ワイヤを捩るのを助けることができる。次に、ボンディングツールを用いてワイヤに張力を加えるか、又は、更に同時にワイヤを捩ることによって、ワイヤが破断し、一端部を規定してもよい。すると、リードは、金属表面から一端部まで延在する。
【0010】
ワイヤを捩る場合の１つの例では、捩ることは、ボンディングツールと金属表面との間に、ワイヤの長さ方向の軸回りで、相対回転運動を付与することを含む。１つの例では、相対的な回転運動は、完全な１回転以下であってもよい。ここで、完全な１回転とは、ワイヤの長さ方向の軸回りでの、ボンディングツール又は金属表面のお互いに対する完全な１回転を意味する。１つの特定の例では、ワイヤを切断するために、相対的な回転運動は、数回、例えば、１０回繰り返してもよい。
【0011】
一例に係る方法において、あるコンポーネントの導電性リードは、ボンディングツールを用いてボンディングツールの表面を越えて延出するワイヤを金属表面に接合するステップと、ワイヤがボンディングツールの表面から離れて延出することを許容しながら、金属表面から離れるようにボンディングツールを引くステップと、ワイヤをクランプしてボンディングツールの表面を越えるワイヤの更なる延出を制限するステップと、ワイヤがボンディングツール以外の任意の金属要素から完全に分離される位置でボンディングツールがワイヤにキンクを付与するように、ワイヤがクランプされた状態を保持しながらボンディングツールを移動させるステップと、ワイヤがキンクにおいて破断して一端部を規定するように、ボンディングツールを使用してワイヤに張力を加えるステップと、を含む複数のステップによって形成することができ、リードは、金属表面から一端部まで延在するワイヤを含む。張力を加えるステップの間、ワイヤを更に捩ってもよく、これによって、ワイヤがキンクで破断するのを更に助長することができる。
【0012】
本方法が、ワイヤの捩りを含む場合は、この方法で処理され切断されたワイヤは、本明細書に記載された捩り力の徴候（ワイヤの軸の周りに捩れた表面を有するような）を示すか、又はピグテールなどの捩れた形状を有する可能性がある。この効果は、ワイヤの長さ全体に沿って起こるか、又は、ワイヤの自由端の近くなどの、ワイヤの長さの一部分若しくは一領域に限定される可能性がある。
【0013】
さまざまなコンポーネントは、本明細書で提供される方法の実施形態に従って形成されたリードを組み込むことができる。
【0014】
ボンディングツールのさまざまな動き及び導電性リードの形状は、本明細書で提供される方法の実施形態に従って、達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態に従って製造されたような超小型電子パッケージを例示する断面図である。
【0016】
【0017】
【図3A】本発明の実施形態に従って製造されたようなインターポーザを例示する断面図である。
【0018】
【0019】
【0020】
【図5】本発明の実施形態に係る、リードを形成する方法によるボンディングツールの動きを表す概略図である。
【0021】
【図6】本発明の実施形態に係る、リードを形成する一段階を例示する。
【0022】
【図7】本発明の実施形態に係る、リードを形成する更なる段階を例示する。
【0023】
【図8A】本発明の実施形態に係る、リードを形成する更なる段階を例示する。
【0024】
【図8B】ステッチボンド又はウェッジボンド技法を使用して、金属表面に接合した縁部をリードが有する場合の、本発明の実施形態に従って形成されたリードを例示する。
【0025】
【図9A】本発明の実施形態に係る方法でワイヤにキンクを形成する（kinking a wire）一段階を例示し、ボンディングツールの特定の例を示す、断面図である。
【0026】
【0027】
【図9C】ボンディングツールの特定の例を示す断面図である。
【0028】
【図9D】ボンディングツールの特定の例を示す断面図である。
【0029】
【図10A】本発明の実施形態に従って形成されたリードを例示する側面図である。
【0030】
【0031】
【図10C】本発明の実施形態に従って形成されたリードを例示する側面図である。
【0032】
【0033】
【図11】本発明の実施形態に係るリードを形成する方法の一段階を例示する平面図である。
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【図17】本発明の実施形態に係るリードを形成する方法による、ボンディングツールの動きを表す概略図である。
【0040】
【図18】本発明の実施形態に係るリードを形成する一段階を例示する。
【0041】
【図19】本発明の実施形態に係るリードを形成する更なる一段階を例示する。
【0042】
【図20】本発明の実施形態に係るリードを形成する更なる一段階を例示する。
【0043】
【図21】本発明の実施形態に係るシステムを例示する概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0044】
図１を参照すると、本明細書に記載されるプロセスを用いて、コンポーネントの表面１１１における金属パッド１１０からコンポーネント面の上面である第２面１４４に延在する導電性リード１３７を形成することができる。この第２面１４４では、リードは、第２のコンポーネントの対応する特徴部と相互接続するか、又はいくつかの場合には、パッド、ビア、又は再配線層のトレースと相互接続することができる。「リード」とは、システム又はそのコンポーネント（例えば、超小型電子素子、基板、インターポーザ、回路パネルなど）の表面にある接点（例えば、導電パッド）から、その表面が位置する平面の上方のある高さに位置する場所まで、電流を導くように構成された導電要素のことをいう。接点から離れた側のリードの端部は、別のコンポーネント又はシステムへの更なる接続のために、露出していてもよい。あるいは、リードは、接点とその接点よりも高いアセンブリの面との間の相互接続（例えば、ビア）として機能する。
【0045】
コンポーネント（例えば、超小型電子素子、回路パネル、基板、等）に関連して本開示で使用するとき、導電性要素がコンポーネントの表面「に」存在するという記述は、そのコンポーネントが、任意の他の要素と組み付けられていない場合に、その導電性要素が、コンポーネントの表面に垂直な方向で、コンポーネントの外側からコンポーネントの表面に向けて移動する理論的な点との接触のために、利用可能であることを示す。これにより、基板の表面に設けられている端子又は他の導電性要素は、かかる表面から突出するか、かかる表面と同一平面であるか、又はかかる表面に対して凹んで基板の孔又は凹部内にあってもよい。
【0046】
本明細書中で用いる場合、要素が「表面の上方に」配置される、又は「表面の上に」位置する、という記述は、その表面から垂直方向に離れた位置にあることを意味する。１つの要素が基準平面「の上に」又は「から上方に」という記述は、基準平面から垂直方向に離れた位置にあることを意味する。要素の「上向き」方向の移動は、表面によって規定される基準平面の上のより高い高さの方向への移動を意味する。逆に、「下向き」方向の移動は、面によって規定された基準平面の上のより低い高さの方向への移動を意味する。上記の用語の全てのかかる記述と意味は、重力を基準にするのではなく、要素自体により規定される基準系によるものである。
【0047】
図１〜図２に見られるように、リード１３７は、コンポーネント表面における金属パッド又は他の特徴部の表面に接合されたワイヤボンドのアレイとして配置することができる。ここで、リードは、少なくとも部分的に上方向に、金属パッドから離れて延在する。かかる「ボンドビアアレイ（bond via array）」は、種々のコンポーネントと超小型電子アセンブリの垂直相互接続を提供することができる。例えば、超小型電子パッケージ１０は、パッケージの上面１４４に複数のリード１３７を有することができ、これらのリードは、その上に配置された追加の超小型電子パッケージ（図示せず）と相互接続するために利用することができる。各リード１３７は、基板１０２などの誘電体要素の表面１１１にあるパッド１１０又は金属特徴部の金属表面に接合された端部１３４を有する。リード１３７は、封止部１４２などの、誘電体材料を通って上方向に延在することができ、誘電体要素の表面１４４に端部１３８を有する。パッケージ１０において、リードの縁部面１３６の部分は、封止部１４２を形成するために使用される誘電体材料によって、覆われていても、いなくてもよい。
【0048】
図１に更に見られるように、パッケージ１０は、超小型電子素子１２１を含んでもよい。具体的には、構造１０は、基板１０２と電気的に相互接続される超小型電子素子１２１を含む超小型電子アセンブリ又はパッケージとすることができる。超小型電子素子１２１は、接着剤（図示せず）を用いて、基板１０２に上向きに実装してもよく、ワイヤボンド２４又は他の導電性構造が、超小型電子素子１２１を基板１０２と電気的に連結してもよい。超小型電子パッケージは、更に、パッケージの下側表面１４６にある端子１４８を備えることができ、これらは、端子１４８で、又はそれより下方で、別のコンポーネントの要素と接続するために利用可能である。例えば、端子１４８は、例えば、はんだボール（図示せず）などの導電塊（conductive masses）を介して、回路パネル又はその他の超小形電子パッケージの対応する接点に接合することができる。
【0049】
別の例において、図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、リード１３７は、接点の第１のセット３４８（例えば、インターポーザ３１０の誘電体要素３１９の第１表面３１４にあるパッド）を、接点の第２のセット３５８（例えば、インターポーザの第２表面３５４にあるパッド）と、電気的に連結するための相互接続を、提供することができる。誘電体要素３１９は、誘電体材料をリード１３７の上に成形して、封止部を形成することによって、形成することができる。導電性再配線層を、第１及び第２の表面３１４、３５４の一方又は両方に設けることができる。再配線層は、接点３４８、３５８及びトレース３６４を含むことができる。このトレース３６４は、表面３１４、３５４の一方又は両方に沿って延在し、接点を再配線するために設けられ、１つ以上の接点、若しくは、１つ以上のリード１３７、又はその双方を電気的に連結するために設けることができる。
【0050】
図４は、超小型電子アセンブリ４０２の例を示している。ここで、インターポーザ３１０は、超小型電子コンポーネント４１２、４５２と共に組み付けることができ、トレース３６４などの再配線層の要素を介して、超小型電子素子を電気的に連結することができる。インターポーザは、導電塊（例えば、インターポーザ３１０の表面３１４の接点３４８に付着したはんだボール）などの要素を介して、パッケージ基板４２５に電気的に連結することができる。次に、パッケージ基板４２５は、導電塊４２８（例えば、はんだボール）などを介して、回路パネル４４５に電気的に連結することができる。
【0051】
他の変形例においては、図４に見られるコンポーネントの１つ以上が存在しなくてもよい。例えば、アセンブリは、１つのみの超小型電子素子４１２又は４５２を含むことができる。いくつかの場合において、パッケージ基板４２５は省略してもよい。一例において、回路パネル４４５は、図４に示す以外の方法で、アセンブリ４０２の他のコンポーネントに電気的に連結されてもよい。
【0052】
次に、図５〜図８Ａを参照して、上述のいずれかのコンポーネントなどのコンポーネントの導電性リードを形成する方法について説明する。この実施形態では、ボンディングツールは、図５に例示するような経路のセグメント１２０、１３０、１４０、１５０、及び１６０に沿った方向及び順序で、移動させることができる。図６を参照すると、リードを形成する第１の段階では、ボンディングツール１０４は、ワイヤ１１５を金属表面（例えば、基板１０２又は他のコンポーネントの表面のパッド１１０の表面１１２など）に接合する。１つの例では、ボンディングツール１０４は、キャピラリ型のボンディングツールとすることができる。このツールでは、ワイヤ１１５が、キャピラリの中央開口を通って、ボンディングツールの表面１２２に実質的に直交する方向に送り込まれる。
【0053】
ワイヤを接合する際、ボールボンド１１４を金属表面１１２に接合されたワイヤの端部に形成してもよい。このボールボンドは、ボンディングツール表面１２２を金属表面１１２に隣接するように移動するか又は位置決めしながら、表面１２２を越えて露出するワイヤの部分にエネルギーを加えることにより、生じ得る。エネルギーを加えて金属表面１１２にボンドを形成した後、ボンディングツールを金属表面１１２から離れるように引く。図６を参照すると、ワイヤ１１５の一方の端部は金属表面１１２と接合しているので、ボンディングツールを離れるように引くことは、ワイヤをボンディングツールの表面１２２を越えて更に先に延出させる。更に、ボンディングツールを金属表面から離れるように引くと、ボンディングツールを、金属面１１２によって規定される基準平面１０８から離れて、経路セグメント１２０に沿って上方向へ移動させることができる。一例では、経路セグメント１２０に沿った移動は、コンポーネントの表面１１１に対して実質的に直交する方向とすることができる。経路セグメント１２０に沿ってボンディングツールを上方へ移動させた後、経路セグメント１３０に沿って、表面１１１に実質的に平行な横方向に、ボンディングツールを移動させることができる。図５に示すように、ボンディングツールを、次に、経路１４０に沿って上方に移動させることができる。ボンディングツールの上述した動きにより、少なくとも５０ミクロンという所定の長さのワイヤを、ボンディングツールの表面１２２と金属表面１１２との間に延在させることができる。一般的に理解されるように、本明細書で使用される「ミクロン」は、１メートルの１００万分の１、即ちマイクロメートルを意味する。
【0054】
この段階で、ワイヤ１１５の形状及び金属表面１１２に対するボンディングツール１０４の位置は、図６に示すようになり得る。図６に示すように、クランプ１２５が、ワイヤ１１５と係合して、ボンディングツールの表面１２２を越えるワイヤの更なる延出を防止又は制限することができる。一例では、ワイヤは、図６に示す処理の段階でクランプされることができる。ワイヤをクランプすることは、ボンディングツールの表面１２２を越える方向へのワイヤの更なる延出を防止又は制限する。
【0055】
再び図５を参照すると、ワイヤ１１５をクランプした後、以前とは異なる方向に、経路セグメント１５０に沿って、ボンディングツール１０４を移動させることができる。このボンディングツールの移動を用いて、ワイヤ１１５にキンクを付与することができる。
【0056】
１つの例において、ボンディングツールを、前の経路セグメント１３０に沿った移動の横方向以外の横方向の経路セグメントに沿って移動させることができる。経路セグメント１５０に沿った移動はまた、金属表面１１２により規定される基準平面１０８に向かって、下向き方向であってもよい。経路は、基準平面に対してｘ、ｙ、又はｚ方向の移動の任意の組み合わせを含むことができる。移動は、一連の直線又は１つ以上の曲線であってもよい。この例では、移動のうちのいくつか又は一部は、ボンディングツールの表面１２２のループ状又は螺旋状の動きを含んでもよい。更に、キンクを形成すること、又はワイヤの任意の部分を成形することを更に補助するために、処理中にツール及び／若しくはワイヤを回転させるか又は捩ることができる。
【0057】
１つの例において、ボンディングツールは、ツールの表面１２２に近接したワイヤ１１５のある場所にキンク１１６を付与することができる。以下に更に説明するように、キンクは、ワイヤの局部的に脆弱な箇所として現れ、ワイヤに長手方向の張力を加えると、この脆弱箇所でワイヤが破断する可能性がある。キンクは、少なくとも１つの方向において、ワイヤの直径又は幅の局部的な減少と一致し得る。
【0058】
図７に示すように、ワイヤ１１５とボンディングツールの表面１２２の縁部との間の接触が、ワイヤにキンク１１６を付与するのを助けることができる。図７に更に見られるように、ボンディングツールの移動によって、ワイヤがボンディングツール上に設けられているもの以外の任意の金属要素から完全に分離される位置で、ワイヤにキンクが形成される。即ち、キンクは、ボンディングツールと、静止しているか又はボンディングツールとは別個に移動している別の金属要素との間でワイヤを押しつぶすことなく、形成することができる。このようにして、ワイヤのキンクは、「空中で」形成されると言うことができる。図７に示す例では、キンクは、ワイヤの最下面１１７が、コンポーネント（例えば、基板１０２又は他のコンポーネント）の表面１１１から「ｈ」の高さだけ分離された状態で、形成される。キンクを付与するワイヤの移動中に、ワイヤは、ワイヤと金属表面１１２との間のボールボンド１１４の表面から分離された状態もまた維持するが、この分離距離「ｓ」は図７に示されている。
【0059】
特定の実施例では、ワイヤが、ボールボンド１１４によって金属表面１１２に接合されている場合、キンクを形成する際に、ワイヤがボールボンド１１４に接触することなしに、ワイヤ１１５を金属表面１１２に接合するボールボンド１１４の表面から１００ミクロン以内で、ワイヤを移動させることができる。更なる実施例では、キンクを形成する際に、ワイヤがボールボンド１１４に接触することなしに、ワイヤ１１５を金属表面１１２に接合するボールボンド１１４の表面から２０ミクロン以内で、ワイヤを移動させることができる。
【0060】
特定の例において、ボンディングツールの表面１２２、又は表面１２２の下方に突出するワイヤ１１５の部分、又は表面１２２及び表面１２２の下にあるワイヤ１１５の双方が、ワイヤの端部を金属表面１１２に接合するボールボンドの厚さ寸法「ｔ」よりも低い、コンポーネント表面１１１からの高さに位置するように、ボンディングツールを移動することができる。
【0061】
キンクを形成した後、ボンディングツールは、次に、ワイヤの長手方向にワイヤに張力を加えるように移動させられる。任意選択的に、１つの例では、矢印６０、６２によって分かるように、ワイヤの切断を更に促進するために、ワイヤに張力を加えるか又は維持しながら、ボンディングツール又は金属表面のうちの１つ又は両方を、要素１１２（例えば、コンポーネント又は誘電体要素１０２（図５））に支持されて、ワイヤの長さ方向に延在する軸回りで、金属表面又はボンディングツールの他方に対して、回転させることができる。ボンディングツールと金属表面１１２との間の相対的回転運動は、ワイヤを捩る、即ち、ワイヤに捩り力を加える。一例では、ワイヤを張力下においた状態で、金属表面ではなくボンディングツールを、金属表面に対して回転させてもよい。別の例では、ワイヤを張力下においた状態で、ボンディングツールではなく金属表面を、回転させることができる。更に別の例では、ボンディングツールと金属表面の各々を、ボンディングツール又は金属表面の他方に対して相対的に回転させることができる。矢印６０、６２によって示唆されるように、回転は、時計方向又は反時計方向のいずれにすることもできる。一実施形態では、ボンディングツールと金属表面との間の相対的な回転は、完全な１回転未満であってもよい。本明細書で使用される場合には、「完全な１回転」とは、ワイヤの長さ方向に方向づけられた軸回りの、ボンディングツール又は金属表面のお互いに対する完全な１回転を意味する。別の実施形態では、ボンディングツールと金属表面との間の相対的な回転運動は、完全な１回転未満とすることができ、数回、例えば、最大１０回まで繰り返すことによってワイヤを切断し、ワイヤボンドの上方突出端部が、図８Ｂに見られるように、上方を向く構造を形成することができる。
【0062】
動作の具体例においては、図８Ａに示すように、ボンディングツールを、金属表面１１２に対して及びボールボンド１１４に対して、上向きの方向に移動させることができる。クランプ１２５は、ワイヤの長手方向のワイヤの移動を防止する。任意選択で、ボンディングツールと金属面１１２との間の相対的な回転運動もまた、ワイヤを捩ることができる。ワイヤがキンク１１６の場所で脆弱化し、またキンクでのワイヤの幾何学形状は、キンクの位置で応力を集中させるため、ワイヤに張力を加えることにより（ワイヤの捩りを伴ってもよい）、キンク１１６の位置でワイヤは切断される。その結果、リードを形成するワイヤ１１５の部分が、ボンディングツール１０４の内部に延在するワイヤの別の部分から、キンク１１６の位置で切断される。
【0063】
ワイヤが捩られる場合には、この方法で処理され切断されたワイヤは、本明細書に記載された捩り力の徴候（ワイヤの軸の周りに捩れた面を有するような）を示すか、又はピグテールなどの捩れた形状を有する可能性がある。この効果は、ワイヤ１１５の長さ全体に沿って起こるか、又は、ワイヤの自由端の近くなどの、ワイヤの長さの一部分若しくは一領域に限定され得る。
【0064】
リードを形成した後に、リードは、リードが形成された金属と、リードを別の要素又は他のコンポーネントに更に接合するのに用いることができる接合金属（例えば、はんだ又は金）との間の拡散を低減又は回避するために、導電性バリア材料でめっきしてもよい。一例では、導電性バリアは、パラジウムとすることができる。他の例では、バリア金属は、ニッケル、タングステン、チタン、リン、コバルト、及びこれらの導電性化合物のうちの１つ以上を含むことができるが、これらに限定されるものではない。
【0065】
上述の実施形態の変形例においては、キンクを形成した後のある時点で、しかし、ボンディングツールを用いてワイヤに張力を加える前に、金属表面に対するボンディングツールの相対的な回転運動によって、ワイヤを捩ることができる。別の変形例では、ワイヤの捩りは、ワイヤに張力を加える前に開始し、ボンディングツールがワイヤに張力を加えるときまで、継続することができる。
【0066】
図８Ｂを参照すると、図５〜図８Ａに関連して提示して説明した方法の変形例では、図８Ｂに示したリードは、ワイヤ１１５と金属表面１１２との間の異なる種類の接合によって、形成することができる。この場合、ワイヤ１１５の縁部１２７が金属表面１１２に接合されているステッチボンド又はウェッジボンドによって、ワイヤは金属表面と接合することができ、ワイヤ１１５は、金属表面１１２から離れるように上方に曲がっている。この場合、図１に示すリードの接合端部１３４は、金属表面にステッチボンディングされたワイヤの一部である。ワイヤと金属表面１１２との間のステッチボンド又はウェッジボンドの形成は、２０１２年２月２４日に出願された米国特許出願第１３／４０４，４０８号に更に記載されており、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。更に別の例では、ボンディングツールは、キャピラリ型ツールではなく、ウェッジボンディングツールとすることができ、ワイヤと金属表面との間のウェッジボンドを形成するように使用することができる。
【0067】
図９Ａ〜図９Ｂは、リードを形成する上述の方法に従って使用することができる特定のボンディングツールの構成を示している。この例では、ボンディングツール１０４は、その外側表面３３２に形成要素３３４を含むことができる。図９Ａに示す例では、形成要素３３４は、ボンディングツールの外側のほぼ円筒状又は円錐台形状の壁面３３２に設けることができる。ここで、壁面３３２は、ワイヤがその中を通って延在する、ボンディングツールの中央開口１２４を囲んでいる。この場合、形成要素は、中央開口１２４の入口３２３からある距離だけ離れて配置することができる。図５から図７に関して上記に提示された説明に従ってワイヤがクランプされた後、ボンディングツールを移動させる際に、形成要素はキンクを付与するのを助けることができる。ボンディングツールの移動によって、ワイヤは形成要素３３４に押し付けられる。
【0068】
特定の実施形態では、形成要素３３４は、ボンディングツールの移動中にワイヤが押し付けられる縁部３３８を含むことができる。図９Ｃから分かるように、形成要素の縁部３３８は、形成要素の内部を通過する１８０度未満の角度３４０で交差する２つの面の接合部に存在する。１つの例では、縁部３４２は、「ナイフエッジ」、即ち、９０°未満となる内角３４４で交差する２つの面の接合部における縁部とすることができる。別の例では、縁部３４２を形成する２つの面の内角３４４は、より小さいものとなる。いくつかの場合には、角度３４４を７５°以下に限定することが有利な場合もあるし、他の場合には、角度３４４を６０°以下に限定することが有利な場合もある。縁部３４２が「鋭角の」場合、即ち、面間の通常７５°未満という比較的小さな内角を有する場合に、縁部３４２は、ボンディングツールの移動中に、ワイヤ１１５に深く押し入ることができる。しかし、かかる場合には、ボンディングツールの隣接する外側表面３３２の上の縁部３３８の高さ３３９は、図９Ａに示す移動中に、縁部３３８がワイヤ１１５の内部に延出するが、ワイヤを切断することがないように、制限することができる。特定の例では、縁部３３８は、外側表面３３２に沿って、リードを形成するために使用されるワイヤ１１５の直径の少なくとも０．２５倍である軸方向距離３３６の位置に、配置することができる。同一の例、又は、本明細書の他の例では、縁部は、ボンディングツールの隣接する外側表面３３２の上方の高さ３３９（リードを形成するために使用されるワイヤ１１５の直径の少なくとも０．２５倍）に配置することができる。
【0069】
形成要素３３４は、ボンディングツールの外側表面３３２に適用することによって、本明細書に記載した方法を実施する際に使用されるボンディングツール１０４の一部を形成することができる。例えば、環状の形状を有する形成要素３３４を、ボンディングツールの外側表面３３２に設けることが可能であり、その上に取り付けるか又は装着することができる。一例では、形成要素は、外側表面３３２に装着された「ブレードスカート」とすることができる。別の例では、形成要素は、外側表面３３２と一体に形成された部分であってもよい。更に別の例では、形成要素の縁部３３８は、ボンディングツールから金属表面に向かって下方向に向いていてもよい。
【0070】
特定の実施例では、このようにして形成されたリードの端部は、図１０Ａ〜図１０Ｂに示すような形状を有する場合がある。例えば、図１０Ａ〜図１０Ｂから分かるように、金属表面から離れたリードの端部１３５におけるリードの直径１１９は、ワイヤに沿った他の位置におけるリードの通常の直径に比べて、縮小する可能性がある。この場合には、リードの通常の直径は、金属表面等の別の要素にワイヤが接合されている位置及びリードの端部１３５を除いて、ワイヤの長さに沿ってほとんど全ての場所に存在するワイヤの通常の直径１１８と、同じ又は本質的に同じとすることができる。別の例では、上述のように、図１０Ｃ〜図１０Ｄに見られるように、形成されたリードは、ワイヤの通常の直径と同じであり得るリードの通常の直径２１８に比べて、一方向に減少した幅２１９を有している。かかる場合には、リードの第２の方向の幅２２１は、端部２３５と金属表面１１２との間の位置におけるリードの通常の直径２１８と同じか、又はそれよりも大きい可能性がある。
【0071】
再び図１を参照すると、次に、上述の処理を繰り返して、複数のリード１３７を形成することができ、各リードは、コンポーネントの誘電体構造の表面にある金属特徴部の金属表面に接合された端部を有する。例えば、本プロセスを繰り返して、複数のリード１３７を形成することができ、複数のリードは、誘電体要素１０２（例えば、基板）の表面１１１にある各々の金属表面１１２（導電パッド）に接合された基部１３４を有する。処理の更なる段階では、誘電体要素１４２を、複数のリードの個々のリード１３７を取り囲んで形成することがで、リードの端部１３８は、誘電体要素の表面１４４において、誘電体要素１４２によって覆われていない。一例では、誘電体要素１４４は、複数のリードの個々のリード１３７を取り囲む封止材を成形することによって形成することができる。構造１０において、リードの縁部面１３６の部分は、封止部を形成するために使用される誘電体材料によって、覆われても、覆われなくてもよい。
【0072】
別の例では、複数のリードを、図１１、図１２及び図１３に示すような共通の金属表面上に形成することができる。この例では、超小型電子素子２２２を、金属シート２２０に実装することができ、ワイヤが金属シートに接合され、上述の処理に従って、アセンブリ２１０の中で、リード２３７に形成することができる。図１４〜図１５を参照すると、誘電体要素２４２（例えば、封止部）は、アセンブリ２１０の複数のリードの個々のリード２３７を取り囲むように形成され、リードの端部２３８は、誘電体要素２４２の表面２４４において、誘電体２４２によって覆われていない。図１６を参照すると、次の処理で、金属要素（例えば、金属シート２２０）をパターニングして、誘電体要素２４２の下面２４５に、複数の金属特徴部２２８を形成することができる。金属特徴部は、トレース２２９、ビア２３１などを含み、これらは、誘電体要素（例えば、封止部）の表面２４５のパッド２２８を、超小型電子素子２２２の表面の接点２２４に電気的に連結することができる。
【0073】
図１７〜図２０を参照すると、リードを形成する上述のプロセスの変形例では、ボンディングツールを、図５に見られるように実質的に垂直な経路セグメント１２０、１４０及び水平経路セグメント１３０に沿って移動させる必要はない。代わりに、ワイヤを金属表面１１２に接合した状態で、垂直方向２９０及び水平方向２９５の両方向に対してある角度をなす経路セグメント２３０に沿って、ボンディングツールを金属表面１１２から離れるように引くことができる。ボンディングツールを経路セグメント２３０に沿って移動させた後、ボンディングツールの表面１２２を越えてワイヤの更なる延出を防止又は制限するために、ワイヤをクランプすることができる。
【0074】
その後、図１７〜図１８に更に示すように、ボンディングツールは、経路セグメント２４０に沿って、コンポーネントの表面１１１に対して横方向及び下方向の両方向に移動させることができる。図１８は、ボンディングツール１０４が、経路セグメント２３０に沿って移動した後に、ワイヤをクランプした後で、ボンディングツールが、経路セグメント２４０に沿って、横方向及び下方向に移動を開始した後の、ワイヤ１１５の形状を更に示すものである。図１９は、ボンディングツールが、経路セグメント２３０、２４０に沿って、前述したように、キンクがワイヤに付加される位置まで移動した後のワイヤ１１５の形状を示している。図２０を参照すると、キンクの位置でワイヤを切断する、更なるワイヤの動きは、図８Ａを参照して上述したものと同様とすることができる。
【0075】
図１〜図４及び図１６を参照して上述した超小型電子パッケージ及び超小型電子アセンブリは、図２１に示すシステム１１００などの、多様な電子システムの構築に利用することができる。例えば、本発明の更なる実施形態に係るシステム１１００は、他の電子コンポーネント１１０８及び１１１０と共に、上述したような超小型電子パッケージ及び／又は超小型電子アセンブリなどの、複数のモジュール又はコンポーネント１１０６を含む。
【0076】
示された例示的なシステム１１００では、システムは、フレキシブルプリント回路板などの、回路パネル、マザーボード、又はライザーパネル１１０２を含むことができ、回路パネルは、モジュール又はコンポーネント１１０６を相互接続する多数の導体１１０４（そのうちの１つだけが図２１に示されている）を含むことができる。かかる回路パネル１１０２は、システム１１００内に含まれる、超小型電子パッケージ及び／又は超小型電子アセンブリの各々との間で信号を搬送することができる。しかし、これは単に例示であって、モジュール又はコンポーネント１１０６の間の電気的接続を行うための任意の適切な構造を使用することができる。
【0077】
特定の実施形態では、システム１１００は、半導体チップ１１０８などのプロセッサを含むことができ、各モジュール又はコンポーネント１１０６は、クロックサイクルにおいて、並列データのビット数Ｎを伝送するように構成することができ、プロセッサは、クロックサイクルにおいて、並列データのビット数Ｍを伝送するように構成することができる。ここで、Ｍは、Ｎ以上である。図２１に示す例では、コンポーネント１１０８は半導体チップとすることができ、コンポーネント１１１０はディスプレイ画面であるが、他の任意のコンポーネントをシステム１１００で使用することができる。当然ながら、図２１では、説明を分かりやすくするために、２つの追加コンポーネント１１０８及び１１１０しか示されていないが、システム１１００は、任意の数のこのようなコンポーネントを含むことができる。
【0078】
モジュール又はコンポーネント１１０６、並びにコンポーネント１１０８及び１１１０は、概略的に破線で示される、共通のハウジング１１０１内に実装することができ、必要に応じて、互いに電気的に相互接続されることにより、所望の回路を形成することができる。ハウジング１１０１は、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、又は携帯電話で使用可能なタイプの、携帯用ハウジングとして示され、このハウジングの表面に、画面１１１０を露出させることができる。構造体１１０６が、撮像チップなどの受光素子を含む実施形態では、その構造体に光を導くために、レンズ１１１１又は他の光学デバイスもまた設けることができる。この場合も、図２１に示す簡略化されたシステムは、単に例示的なものであり、上述の構造体を使用して、デスクトップコンピュータ、ルータなどの、通常は固定構造体と見なされるシステムを含む他のシステムを構築することができる。
【0079】
本明細書における発明は、具体的な実施形態を参照して説明されているが、これらの実施形態は、本発明の原理及び適用の単なる例示に過ぎないことを理解されたい。したがって、例示的な実施形態には数多くの変更がなされてよいこと、及び添付の請求項によって定義されるとおりの本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、他の構成が考案されてもよいことを理解されたい。
【0080】
さまざまな従属請求項、及びそれらに記載される特徴は、当初の請求項で提示されるものとは異なる方式で組み合わせることができることは、理解されるであろう。個々の実施形態に関連して説明される特徴は、説明される実施形態の他の特徴と共有することができることもまた、理解されるであろう。