(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電気コンタクト面（２）と第２電気コンタクト面（３）の間の電気的なボンディング接続構造（１）であって、
前記２つの電気コンタクト面（２，３）の少なくとも１つの上に、少なくとも１つの第１ボンディング接続部（１０，１２）および少なくとも１つの第２ボンディング接続部（１０，１３）によってボンディングされている少なくとも１つの第１電気導体（６，８）と、
前記第１電気導体（６，８）の上に、少なくとも１つの別の第３ボンディング接続部（１４）によってボンディングされている少なくとも１つの別の第２電気導体（６，９）とを備えており、
前記電気導体（６，８，９）の少なくとも１つは、ボンディングテープ（７）として形成されている
形式のボンディング接続構造において、
前記ボンディング接続部（１０，１２，１３，１４）は、前記ボンディングテープ（７）において、テープ長手延在方向に対して横断して延在するコンタクトストリップとして形成されており、該コンタクトストリップは、テープ長手延在方向において互いにずらされて位置しており、
前記第３ボンディング接続部（１４）は、前記第１ボンディング接続部（１０，１２）と前記第２ボンディング接続部（１０，１３）の間に形成されている中間接続領域（１５）に位置しており、
前記第３ボンディング接続部（１４）は、前記第１ボンディング接続部（１０，１２）および前記第２ボンディング接続部（１０，１３）に直接的には隣接していない、
ことを特徴とするボンディング接続構造。
【請求項２】
ボンディング接続部（１０）の少なくとも１つは、扁平または線形のボンディング接続部（１０）である、
ことを特徴とする請求項１記載のボンディング接続構造。
【請求項３】
前記ボンディング接続部（１０）は、超音波ボンディング接続部および／または熱ボンディング接続部として構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項記載のボンディング接続構造。
【請求項４】
第１電気コンタクト面（２）と第２電気コンタクト面（３）との間に存在する電気的なボンディング接続構造（１）を形成するための方法であって、
少なくとも１つの第１電気導体（６，８）が、前記２つの電気コンタクト面（２，３）の少なくとも１つの上に、少なくとも１つの第１ボンディング接続部（１０，１２）および少なくとも１つの第２ボンディング接続部（１０，１３）によってボンディングされ、
少なくとも１つの別の第２電気導体（６，９）が、前記第１電気導体（６，８）の上に、少なくとも１つの別の第３ボンディング接続部（１４）によってボンディングされる
形式の方法において、
前記ボンディング接続部（１０，１２，１３，１４）は、前記電気導体（６，８，９）の長手延在方向に互いにずらされて位置しており、
前記第３ボンディング接続部（１４）は、前記第１ボンディング接続部（１０，１２）と前記第２ボンディング接続部（１０，１３）との間に形成されている中間接続領域（１５）に位置しており、
前記第３ボンディング接続部（１４）は、前記第１ボンディング接続部（１０，１２）および前記第２ボンディング接続部（１０，１３）に直接的には隣接していない、
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
・第１電気導体を、第１電気コンタクト面の第１ボンディング接続を形成することによってボンディングし、
・第２ボンディング接続部を、同一の第１電気導体の上に被着させ、
なおこの第２ボンディング接続部は、前記第１ボンディング接続部に対してずらされて位置しており、
・別の第２電気導体を、前記第１電気導体の上に第３ボンディング接続部によってボンディングする、
なお、該第３ボンディング接続部は、前記第１電気導体に形成されている前記第１ボンディング接続部および第２ボンディング接続部に対してずらされて位置している、
ことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記第３ボンディング接続部は、長手延在方向において第１ボンディング接続部と第２ボンディング接続部の間に形成される、
ことを特徴とする請求項４または５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の、第１電気コンタクト面と第２電気コンタクト面との間の電気的なボンディング接続構造に関する。
【０００２】
先行技術
ますます多くの電子回路が高電流が発生する出力領域に使用されてきている。とりわけ自動車分野においては高電流用途がますます拡大している。現在、電子回路と該電子回路のための接続箇所との間、例えばネイキッド・チップと該チップを収容する基板との間における高電流伝達のために、多かれ少なかれ正方形の横断面を有するアルミニウムテープが超音波ボンディング技術において使用されている。充分に大きい電流容量を達成するために複数の個々のテープを互いに部分的にボンディングする必要があり、これによりこのような用途に関するレイアウトおよび構造自由度が非常に制限され、構造スペースの課題が生じる。さらに、所期の回路を実現することも部分的に不可能となる。なぜなら電流容量が相応に大きい接続は、現在のところ従来技術において使用可能な手段を用いては成功していないからである。
【０００３】
本発明の課題は、２つの電気コンタクト面の間の電気的なボンディング接続構造であって、簡単な製造において比較的小さい構造スペースで大きい電流容量を保証するボンディング接続構造を提供することである。
【０００４】
発明の概要
このために、第１電気コンタクト面と第２電気コンタクト面との間の電気的なボンディング接続構造であって、少なくとも１つの第１ボンディング接続部によって前記電気コンタクト面の少なくとも１つの上にボンディングされている少なくとも１つの第１電気導体を備える形式のボンディング接続構造が提案される。少なくとも１つの別の第２電気導体が、少なくとも１つの第２ボンディング接続部によって前記第１電気導体の上にボンディングされており、この際これら２つのボンディング接続部は互いにずらされて位置している。第１電気コンタクト面はこの場合例えば電子チップの領域に形成されており、その一方で第２電気コンタクト面は例えば基板側の銅面に形成されている。２つの電気コンタクト面は互いに電気的に絶縁されており、ボンディング接続構造を介して橋絡されている。このために第１電気導体は、ボンディング接続部によって電気コンタクト面の少なくとも１つにボンディングされる（他方のコンタクト面には、この第１電気導体を例えば別の方法によって固定して導電接続することも可能である）。従来技術から公知の接続方法に比べて新しいのは、少なくとも１つの別の第２電気導体が、第２ボンディング接続部によって第１電気導体の上にボンディングされていることである。この場合にこれら２つのボンディング接続部は互いにずらされて位置している。このことは、第１電気導体を各電気コンタクト面の上に固定しかつ電気的に接続しているボンディング接続部が、第２電気導体を第１導体にボンディングしている第２ボンディング接続部に直接的には隣接していないということを意味しており、第２ボンディング接続部の被着の際に第１ボンディング接続部が離脱する危険を冒さないようにしている。
【０００５】
本発明の１つの実施形態においては、少なくとも１つの電気導体がボンディングテープとして構成されている。ボンディングテープは従来技術にて公知であるが、ここでは有利には、従来技術にて通常使用されるような正方形の横断面を有するボンディングテープが使用されるのではなく、実質的に長方形の横断面を有するボンディングテープが使用される。このことはボンディング工程の経過中に製造技術的な利点をもたらす。なぜなら、垂直延在方向においてボンディングツールとコンタクト面との間の横断面がより小さければ、ボンディング接続をより簡単かつ高信頼性に形成できるからである。
【０００６】
有利な実施形態においては、ボンディング接続部の少なくとも１つは、扁平または線形のボンディング接続部である。したがって電気導体とコンタクト面との間のボンディング接続部は、扁平または線形に形成される。
【０００７】
特に有利にはボンディング接続部は、ボンディングテープにおいて、テープの長手延在方向を横断して延在するコンタクトストリップとして存在しており、これらのコンタクトストリップは、テープ長手延在方向において互いにずらされて位置している。つまり例えば、ボンディングテープとして形成されている第１電気導体には、第１ボンディング接続部、すなわちボンディングパッドが形成されており、この第１ボンディングパッドに対してテープ長手延在方向に僅かに間隔を置いて、別の第２のボンディングパッドが形成されている。有利には同様にボンディングテープとして形成されている第２電気導体は、第１ボンディングテープの上に、別のボンディング接続部によってボンディングされている。この別のボンディング接続部、すなわち第３ボンディングパッドは、第１ボンディングテープに形成された第１のボンディングパッドと第２のボンディングパッドとの間の領域に位置しているので、第３ボンディングパッドの取り付けの際には、第１ボンディングテープの第１ボンディングパッドも第２ボンディングパッドもコンタクト面から離脱することはない。
【０００８】
有利には、ボンディング接続部は、超音波ボンディング接続部として、および／または、熱ボンディング接続部として形成されている。したがって有利には、本発明によるボンディング接続構造を形成するために、従来技術から公知である各製造工場に既存の装置およびツールを使用することができるので、ここではさほどの投資をすることなく本発明のボンディング接続構造の利点を利用することが可能となる。方法技術はソフトウェアによって変換され、この際所与の２つの点は、従来技術のように、ボンディング接続構造の形成に必要なさらなる点だけ計算によって補われる。
【０００９】
さらにとりわけ上述したような、第１電気コンタクト面と第２電気コンタクト面との間に存在する電気的なボンディング接続構造を形成するための方法について記載する。この際、少なくとも１つの第１電気導体は、２つのコンタクト面の少なくとも１つの上に、少なくとも１つの第１ボンディング接続部によってボンディングされている。さらなるステップが設けられており、このステップにおいては、少なくとも１つの別の第２の電気導体が、前記第１電気導体の上に、少なくとも１つの第２ボンディング接続部によって以下のようにボンディングされる、すなわち前記２つのボンディング接続部が互いにずれているようにボンディングされる。
【００１０】
有利にはこの方法は、以下のステップが実行されるように構成されている：
・第１電気導体を、第１ボンディング接続部が第１電気コンタクト面の上に形成されるようにしてボンディングする。
・第２ボンディング接続部を、同一の電気導体の上に設ける。この際第２ボンディング接続部は、前記第１ボンディング接続部に対してずらされて位置している。
・別の第２電気導体を、前記第１電気導体の上に、別の第３ボンディング接続部によってボンディングする。この際第３ボンディング接続部は、前記第１電気導体に形成されている第１ボンディング接続部および第２ボンディング接続部に対してずらされて位置している。
【００１１】
各従属請求項および従属請求項の組み合わせから、別の有利な実施形態が考えられる。
【００１２】
有利には複数あるボンディング接続部は、電気導体の長手延在方向にて互いにずらされて、すなわちいわば順次連続的に形成されている。これによって、既に存在するボンディング接続部が、後続するボンディング接続部のボンディングの際に再び離脱してしまうということが確実に回避される。
【００１３】
ボンディング接続部は特に有利には、第３ボンディング接続部が、長手延在方向において第１のボンディング接続部と第２のボンディング接続部の間に配置されるよう形成される。したがって第１ボンディング接続部と第２ボンディング接続部は、第１ボンディングパッドおよび第２ボンディングパッドとして互いに間隔を置いて第１導体に位置しており、この際第１ボンディング接続部と第２ボンディング接続部は、第１導体を第１コンタクト面に電気的に接続し、かつ固定している。第１電気導体の上には、第３ボンディング接続部によって第２電気導体がボンディングされ、この際第３ボンディング接続部は、長手延在方向において第１ボンディング接続部と第２ボンディング接続部との間に位置している。このようにして、製造プロセスの信頼性が高く、かつ非常に良好な電流容量を達成することができる。
【００１４】
本発明を以下実施例に基づき詳細に説明する。しかし本発明はこの実施例に制限されるものではない。既に説明したように、さらなる第３ボンディング接続部は、第１電気導体に形成されている第１ボンディング接続部および第２ボンディング接続部に対してずらされている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、２つの電気導体を備えたボンディング接続構造を示す図である。
【００１６】
図面は、第１電気コンタクト面２と第２電気コンタクト面３の間のボンディング接続構造１を示す。第１電気コンタクト面２は、この場合例えば半導体構成素子４に属しており、一方で第２電気コンタクト面３は、回路コンタクトのための銅面５である。これらの電気コンタクト面２，３の間には、ボンディング接続構造１を形成するための複数の電気導体６、すなわちボンディングテープ７が配置されている。ボンディングテープ７は、電気コンタクト面２，３の上にとりわけ超音波ボンディングまたは熱ボンディングによってボンディングされている。複数の電気導体６のうちまず１つの電気導体が、つまり第１電気導体８が載置される。これに対して第２の電気導体９は、電気コンタクト面２，３の上にボンディングされるのではなく第１電気導体８の上にボンディングされる。第１電気導体８は、それぞれボンディングパッド１１を形成している２つのボンディング接続部１０、すなわち第１ボンディング接続部１２および第２ボンディング接続部１３によって、第１電気コンタクト面２の上に被着される。この際これらのボンディング接続部は、第１電気導体８の長手延在方向Ｉにおいてずらされて位置している。すなわち互いに長手延在方向にずらされて位置している。これに続いて第２電気導体９が第１電気導体８の上にボンディングされる。つまり、第３ボンディング接続部１４によって中間接続領域１５にボンディングされる。したがって第１ボンディング接続部１２および第２ボンディング接続部１３は、第１電気導体８の長手延在方向Ｉにて互いに間隔を置いて位置しており、これによってこれらのボンディング接続部の間に中間接続領域１５が形成されることとなり、この中間接続領域１５の上に、第２電気導体９の第３ボンディング接続部１４が被着されるのである。ボンディング接続部１０の被着は、この図では非常に概略的にしか図示していないボンディングツール１６によって実施される。第２電気コンタクト面３についても相応の方法が実施される。このようにすれば、従来技術から公知のボンディングツール１６を用いて、電流容量が大きくかつ低コストのボンディング接続構造１を形成することができる。この際、従来技術から知られた構造スペースおよびプロセスの課題は、横断面の大きい電気導体を使用することによって（とりわけ正方形の横断面によって）回避することができる。有利には、複数あるボンディング接続部１０、すなわち第１ボンディング接続部１２および第２ボンディング接続部１３を互いにずらして間隔を置いて配置することによって、ボンディングツール１６のアクセスのため、またとりわけ連続的に送り出される電気導体６の材料の分離／分断のため（ここでは詳細に図示されていない）にも充分な空間を得ることが可能となる。これによって、第２電気導体９を被着する際に第１電気導体８に第３のボンディング接続部１４を形成する際に、損傷が生じないよう保証することができる。これによって、比較的早い速度での完全に自動化された大量生産が可能となる。とりわけ、電気導体６の材料を連続的に送り出し、ボンディング接続１０を実施し、各電気導体６の材料を切断するような組込型ボンディングツール１６によってボンディング接続構造１を形成する場合には、本発明の構造は非常に意義深い。なぜなら第３ボンディング接続部１４の形成後に、電気導体６、すなわち第２電気導体９を切断する際には、既に実施されたボンディング接続１０、とりわけ第１ボンディング接続部１２および第２ボンディング接続部１３の機械的な損傷は回避され、同様に熱または超音波の不所望の影響も回避されるか、少なくとも最小化されるからである。
【図１】
0005415525.tif 000002