(57)【要約】  超小型電子パッケージ（１０）は、基板（１２）上のそれぞれの導電性素子（２８）にボンディングされたベース（３４）と、ベース（３４）に対向する端部（３６）とを有するワイヤボンド（３２）を含むことができる。誘電体封止層（４２）は、基板（１２）から延在し、ワイヤボンド（３２）の所定部分を被覆し、それにより、ワイヤボンド（３２）の被覆部分は、封止層（４２）によって互いから分離される。ワイヤボンド（３２）の非封入部分（３９）は、封止層（４２）によって被覆されないワイヤボンド（３２）の部分によって画定される。非封入部分（３９）は、隣接するワイヤボンド（３２）のベース（３４）間の第１の最小ピッチより大きい最小ピッチを有するパターンで所定位置に配設されることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一方の表面において露出する導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、導電性素子と、
縁部表面を画定し、前記導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベースを有するワイヤボンドであって、前記ベースは、前記導電性素子に沿って延在する前記縁部表面の第１の部分を、該第１の部分に対して２５度と９０度との間の角度にある前記縁部表面のそれぞれの第２の部分とともに含み、該ワイヤボンドは、前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部を更に有する、ワイヤボンドと、
前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、前記ワイヤボンドの所定部分を被覆する誘電体封止層であって、それにより、前記誘電体封止層は前記ワイヤボンドの被覆部分が該封止層によって互いから分離され、前記封止層は、少なくとも前記基板の前記第２の領域に載り、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの部分によって画定され、前記非封入部分は前記端部を含み、前記導電性素子は、前記複数の導電性素子のそれぞれの隣接する導電性素子間の第１の最小ピッチを有するパターンで所定の位置に配設され、前記非封入部分は、前記複数のワイヤボンドの隣接するワイヤボンドのそれぞれの端部間の第２の最小ピッチを有するパターンで所定位置に配設され、前記第２のピッチは前記第１のピッチより大きい、誘電体封止層と
を備える、超小型電子パッケージ。
【請求項２】
前記角度は８０度と９０度との間である、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項３】
前記ワイヤボンドの前記非封入部分の少なくとも幾つかの部分のそれぞれは、ボール状部分を含み、各ボール状部分は、前記ワイヤボンドの円柱部分と一体であり、各ボール状部分及び各円柱部分は、本質的に、銅、銅合金、又は金からなるコアを少なくとも有する、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項４】
前記ボール状部分と一体の前記円柱部分は、前記封止層の表面を超えて突出する、請求項３に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項５】
前記ワイヤボンドの少なくとも幾つかは、主金属のコアと、前記主金属に載る前記主金属と異なる第２の金属を含む金属仕上げとを有する、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項６】
前記主金属は銅であり、前記金属仕上げは銀層を含む、請求項５に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項７】
請求項１に記載の超小型電子パッケージであって、前記導電性素子は第１の導電性素子であり、該超小型電子パッケージは、前記ワイヤボンドの前記非封入部分に電気接続された複数の第２の導電性素子を更に備え、前記第２の導電性素子は、前記第１の導電性素子に接触しない、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項８】
前記第２の導電性素子は、前記封止層を形成した後に、前記ワイヤボンドの前記非封入部分に接触状態でメッキすることによって形成される、請求項７に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項９】
前記ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドの端部は、前記ワイヤボンドのベースから前記基板の前記第１の表面に平行な方向に、前記導電性素子間の最小ピッチと１００ミクロンとの少なくとも一方に等しい距離だけ変位され、前記ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドは、該ワイヤボンドの前記ベースと該ワイヤボンドの前記非封入部分との間に少なくとも１つの屈曲部を含み、前記少なくとも１つのワイヤボンドの前記屈曲部は、前記ワイヤボンドの前記ベース及び前記ワイヤボンドの前記非封入部分から遠隔にある、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１０】
前記屈曲部の半径は、前記少なくとも１つのワイヤボンドの円柱部分の直径の１２倍より大きい、請求項９に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１１】
前記屈曲部の前記半径は、前記少なくとも１つのワイヤボンドの円柱部分の直径の１０倍より小さい、請求項９に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのワイヤボンドの前記非封入部分は、前記基板の前記第１の表面に対して垂直から２５度以内の方向に、前記封止層の上に突出する、請求項９に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１３】
前記導電性素子は、はんだマスク非限定型である、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１４】
前記ワイヤボンドの前記ベースの所定部分に接合されかつ載るボールボンドを更に備える、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１５】
請求項１に記載の超小型電子パッケージであって、前記少なくとも１つの超小型電子素子は、前記第１の領域内で前記第１の表面に載る第１の超小型電子素子及び第２の超小型電子素子を含み、前記導電性素子の少なくとも幾つかは、前記第１の超小型電子素子に接続され、少なくとも幾つかの導電性素子は、前記第２の超小型電子素子に接続され、前記第１の超小型電子素子及び前記第２の超小型電子素子は、該超小型電子パッケージ内で互いに電気接続される、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１６】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一方の表面において露出する第１の導電性素子であって、該第１の導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、第１の導電性素子と、
前記第１の導電性素子のそれぞれの導電性素子に接合したベースと前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部表面とを有するワイヤボンドであって、各ワイヤボンドは、該ワイヤボンドの前記ベースと該ワイヤボンドの前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定する、ワイヤボンドと、
前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、前記ワイヤボンド間の空間を充填する誘電体封止層であって、それにより、前記誘電体封止層は前記ワイヤボンドが前記封止層によって互いから分離され、前記封止層は、少なくとも前記基板の前記第２の領域に載り、前記ワイヤボンドの非封入部分は、前記封止層によって被覆されない少なくとも前記ワイヤボンドの前記端部表面の部分によって画定される、誘電体封止層と
を備え、
前記封止層は、主表面及び該主表面に対して傾斜したアライメント表面を含み、前記ワイヤボンドの少なくとも１つの非封入部分が、前記主表面上に配置され、前記アライメント表面は、前記非封入部分に隣接する場所で前記主表面に近接し、それにより、前記アライメント表面は、前記アライメント表面の上に配設された導電性突出部を前記ワイヤボンドの前記非封入部分に向かって誘導するように構成される、超小型電子パッケージ。
【請求項１７】
前記突出部はボンドメタルを含む、請求項１６に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１８】
前記ボンドメタルは、回路素子に取付けられたはんだボールを含む、請求項１７に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１９】
前記封止層は、該封止層の角領域を画定し、前記封止層は、前記角領域内に配置されるとともに前記主表面よりも前記基板から遠くに配置される少なくとも１つの副表面を更に含み、前記アライメント表面は、前記副表面と前記主表面との間に延在する、請求項１６に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項２０】
前記主表面は、前記基板の前記第１の領域に載る第１の主表面であり、前記封止層は、前記第２の領域に載る第２の主表面を更に画定し、該第２の主表面は前記第１の主表面よりも前記基板の近くに配置され、前記アライメント表面は前記第１の主表面と前記第２の主表面との間に延在する、請求項１６に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項２１】
超小型電子アセンブリであって、
請求項１６に記載の第１の超小型電子パッケージと、
前面であって、該前面上に端子を有する、前表面を画定する第２の超小型電子パッケージと、
前記ワイヤボンドの前記非封入部分の少なくとも幾つかの非封入部分を、前記端子のそれぞれの端子に接続する複数の導電性突出部と、
を備え、
前記導電性突出部の少なくとも１つは、前記アライメント表面の一部分に接触状態で配置される、超小型電子アセンブリ。
【請求項２２】
前記導電性突出部ははんだボールを含む、請求項２１に記載の超小型電子アセンブリ。
【請求項２３】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一方の表面において露出する導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、導電性素子と、
前記導電性素子の少なくとも幾つかの導電性素子に接合されたボールボンドと、
縁部表面を画定し、前記少なくとも幾つかの導電性素子の頂上で前記ボールボンドにボンディングされたベースを有するワイヤボンドであって、前記ベースは、前記導電性素子にわたって延在する前記縁部表面の第１の部分を、該第１の部分に対して２５度と９０度との間の角度にある前記縁部表面のそれぞれの第２の部分とともに含み、該ワイヤボンドは、前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部を更に有する、ワイヤボンドと、
前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、前記ワイヤボンドの所定部分を被覆する誘電体封止層であって、それにより、前記誘電体封止層は前記ワイヤボンドの被覆部分が該封止層によって互いから分離され、前記封止層は、少なくとも前記基板の前記第２の領域に載り、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの部分によって画定され、前記非封入部分は前記端部を含む、誘電体封止層と
を備える、超小型電子パッケージ。
【請求項２４】
超小型電子アセンブリであって、
請求項１に記載され、前記基板の前記第２の表面において露出した複数の端子と、前記第１の表面と前記第２の表面との間の方向に延在する周辺縁部とを更に含む第１の超小型電子パッケージと、
第２の超小型電子パッケージであって、基板であって、該基板上にコンタクトを有する、基板と、前記コンタクトに電気接続された第２の超小型電子素子と、前記基板の表面において露出し、前記コンタクトを通して前記第２の超小型電子素子に電気接続される端子とを含み、前記第２の超小型電子素子の前記端子は、前記ワイヤボンドのそれぞれの非封入部分に面し電気接続される、第２の超小型電子パッケージと、
回路パネルであって、第１の表面及び該回路パネルの前記表面において露出するパネルコンタクトを含み、前記第１の超小型電子パッケージは、前記回路パネルに載り、前記回路パネルの前記パネルコンタクトに接合した前記第１の超小型電子パッケージの前記端子を有する、回路パネルと、
モノリシックアンダーフィルであって、前記モノリシックアンダーフィルは、前記第１の超小型電子パッケージの周辺縁部の少なくとも１つに載り、前記第１の超小型電子パッケージの前記端子と前記回路パネルの前記パネルコンタクトとの間の接合部を囲む空間内に配設され、前記第２の超小型電子パッケージの前記端子と前記第１の超小型電子パッケージの前記端子との間の接合部を囲む空間内に配設される、モノリシックアンダーフィルと
を備える、超小型電子アセンブリ。
【請求項２５】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一方の表面において露出する第１の導電性素子であって、該第１の導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、第１の導電性素子と、
前記第１の導電性素子のそれぞれの導電性素子に接合したベースと前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部表面とを有するワイヤボンドであって、各ワイヤボンドは、該ワイヤボンドの前記ベースと該ワイヤボンドの前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定する、ワイヤボンドと、
前記第１の表面から延在し、前記ワイヤボンド間の空間を充填する誘電体封止層であって、それにより、前記誘電体封止層は前記ワイヤボンドが前記封止層によって互いから分離され、前記封止層は、前記基板の前記第１の領域に載るエリアにおける前記第１の表面の上の第１の高さの第１の表面部分と、前記基板の前記第２の領域に載るエリアにおける前記第１の表面の上の第２の高さの第２の表面部分とを画定し、前記第２の高さは前記第１の高さより低く、前記ワイヤボンドの非封入部分は、前記封止層によって被覆される前記ワイヤボンドの前記端部表面の少なくとも所定部分によって画定される、誘電体封止層と
を備える、超小型電子パッケージ。
【請求項２６】
前記超小型電子素子は、第３の高さで前記第１の表面の上に離間した前面を画定し、前記第２の高さは前記第３の高さより更に低い、請求項２５に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項２７】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一方の表面において露出する第１の導電性素子であって、該第１の導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、第１の導電性素子と、
ワイヤボンドであって、前記第１の導電性素子のそれぞれに接合されたボールボンドベースと、前記ベースの直径の３倍未満の距離だけ前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部表面とを有し、各ワイヤボンドは、該ワイヤボンドの前記ベースと該ワイヤボンドの前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定する、ワイヤボンドと、
前記第１の表面から延在し、前記ワイヤボンド間の空間を充填する誘電体封止層であって、それにより、前記ワイヤボンドが該封止層によって互いから分離される、誘電体封止層と、
を備え、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆される前記ワイヤボンドの前記端部表面の少なくとも所定部分によって画定される、超小型電子パッケージ。
【請求項２８】
前記ボールボンドベースは、前記それぞれの導電性素子に接合された第１のボールボンドと、該第１のボールボンドに接合された第２のボールボンドとを含み、前記縁部表面は、前記端部表面と前記第２のボールボンドとの間に延在する、請求項２７に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項２９】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一方の表面において露出する第１の導電性素子であって、該第１の導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、第１の導電性素子と、
前記第１の導電性素子の少なくとも幾つかに接合したベースと前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部表面とを有するワイヤボンドであって、各ワイヤボンドは、該ワイヤボンドの前記ベースと該ワイヤボンドの前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定し、前記ワイヤボンドの少なくとも２つは、前記複数の第１の導電性素子の個々の第１の導電性素子に接合される、ワイヤボンドと、
前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、前記ワイヤボンド間の空間を充填する誘電体封止層であって、それにより、前記誘電体封止層は前記ワイヤボンドが該封止層によって互いから分離され、前記封止層が、少なくとも前記基板の前記第２の領域に載り、前記ワイヤボンドの非封入部分は、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの前記端部表面の少なくとも所定部分によって画定される、誘電体封止層と
を備える、超小型電子パッケージ。
【請求項３０】
超小型電子パッケージを作製する方法であって、
第１の表面及び該第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板と、該基板の前記第１の表面に実装された超小型電子素子と、前記第１の表面において露出する複数の導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは前記超小型電子素子に電気接続される、複数の導電性素子と、該導電性素子に接合されたベース及び前記ベースから遠隔の端部表面を有するワイヤボンドであって、各ワイヤボンドは前記ベースと前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定する、ワイヤボンドとを備えるインプロセスユニット上に誘電体封止層を形成するステップを含み、
前記封止層は、前記第１の表面及び前記ワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成され、それにより、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの前記端部表面又は前記縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定され、前記封止層は、主表面及び該主表面に対して角度の付いたアライメント表面を含むように更に形成され、前記ワイヤボンドの少なくとも１つの非封入部分が、前記主表面に配置され、前記アライメント表面は、前記非封入部分に近接する場所で前記主表面に交差し、それにより、前記アライメント表面は、該アライメント表面の上に配設された導電性突出部を、前記ワイヤボンドの前記非封入部分に向かって誘導するように構成される、超小型電子パッケージを作製する方法。
【請求項３１】
封止層は、該封止層の角領域を画定するように、また、前記角領域内に配置されるとともに前記主表面よりも前記基板から遠くに配置される少なくとも１つの副表面を更に含むように更に形成され、前記アライメント表面は、前記副表面と前記主表面との間に延在する、請求項３０に記載の超小型電子パッケージを作製する方法。
【請求項３２】
前記封止層の前記主表面は、前記基板の前記第１の領域に載る第１の主表面であり、前記封止層は、第２の主表面であって、前記第２の領域に載り、前記第１の主表面よりも前記基板の近くに配置される、第２の主表面を画定するように更に形成され、前記アライメント表面は、前記副表面と前記主表面との間に延在する、請求項３０に記載の超小型電子パッケージを作製する方法。
【請求項３３】
超小型電子アセンブリを作製する方法であって、
第２の超小型電子パッケージを、請求項３０に記載の方法によって作製される第１の超小型電子パッケージに整列させるステップであって、前記第２の超小型電子パッケージは、第１の表面であって、該第１の表面上において露出される接触パッド及び該接触パッドに接合された導電性質量を有する、第１の表面を画定する基板を備え、前記第２の超小型電子パッケージは、前記はんだボールの少なくとも１つを、前記アライメント表面と少なくとも１つのワイヤボンドの少なくとも前記端部表面の両方に接触するように移動させることによって、前記第１の超小型電子パッケージに整列される、整列させるステップと、
前記導電性質量を、前記ワイヤボンドの前記非封入部分のそれぞれの部分に接合させるように、前記導電性質量をリフローさせるステップと、
を含む、超小型電子アセンブリを作製する方法。
【請求項３４】
超小型電子アセンブリを作製する方法であって、
第２の超小型電子パッケージを、
第１の表面及び該第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板と、該基板の前記第１の表面に実装された超小型電子素子と、前記第１の表面において露出する複数の導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは前記超小型電子素子に電気接続される、複数の導電性素子と、該導電性素子に接合されたベース及び該ベースから遠隔の端部表面を有するワイヤボンドであって、各ワイヤボンドは前記ベースと前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定する、ワイヤボンドとを備えるインプロセスユニット上に誘電体封止層を形成するステップであって、前記封止層は、前記第１の表面及び前記ワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成され、それにより、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの前記端部表面又は前記縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定される、形成するステップを
含む方法によって作製される第１の超小型電子パッケージに整列させるステップと、
ここで、前記第２の超小型電子パッケージは、該第１の表面であって、第１の表面上において露出される接触パッドを有する、第１の表面を画定する基板を備え、前記第１の超小型電子パッケージに対してサイズ決定され、それにより、前記第２の超小型電子パッケージは、前記封止層の一部分によって画定される分注エリアが該第２の超小型電子パッケージの縁部表面を超えて横方向に延在するように整列されることができ、
前記分注エリア上にアンダーフィル材料を堆積させるステップであって、それにより、前記アンダーフィル材料が、前記第２の超小型電子パッケージの前記封止層と前記基板の前記第１の表面との間に画定される空間に流入し、前記分注エリア上の或る量の前記アンダーフィル材料が、前記第１の超小型電子パッケージ及び前記第２の超小型電子パッケージの対向する表面間の空間に流入することができる、堆積させるステップと
を含む、超小型電子アセンブリを作製する方法。
【請求項３５】
前記第２の超小型電子パッケージは、４つの縁部表面を含み、前記分注エリアは、前記第２の超小型電子パッケージを囲むように、４つの縁部表面の全てを超えて横方向に延在する前記封止層の一部分によって画定される、請求項３４に記載の超小型電子アセンブリを作製する方法。
【請求項３６】
前記第２の超小型電子パッケージは、４つの縁部表面を含み、前記分注エリアは、前記縁部表面の２つの隣接する縁部表面を超えて横方向に延在する前記封止層の一部分によって画定される、請求項３４に記載の超小型電子アセンブリを作製する方法。
【請求項３７】
前記第２の超小型電子パッケージは、４つの縁部表面を含み、前記分注エリアは、単一の縁部表面を超えて横方向に延在する前記封止層の一部分によって画定される、請求項３４に記載の超小型電子アセンブリを作製する方法。
【請求項３８】
超小型電子アセンブリを作製する方法であって、
第１の超小型電子パッケージと第２の電子パッケージとの間に複数の導電性質量を配置するステップであって、前記第２の超小型電子パッケージは、第１の表面であって、該第１の表面上において露出される第２の接触パッドを有する、第１の表面を画定する基板を備え、前記導電性質量は、それぞれの第１の接触パッドと第２の接触パッドとの間に更に配置され、前記第１の超小型電子パッケージは、
第１の表面及び該第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板と、該基板の前記第１の表面に実装された超小型電子素子と、前記第１の表面において露出する複数の導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは前記超小型電子素子に電気接続される、複数の導電性素子と、前記第２の表面において露出する複数の端子と、前記導電性素子に接合されたベース及び該ベースから遠隔の端部表面を有するワイヤボンドであって、各ワイヤボンドは前記ベースと前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定する、ワイヤボンドとを備えるインプロセスユニット上に誘電体封止層を形成するステップであって、前記封止層は、前記第１の表面及び前記ワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成され、それにより、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの前記端部表面又は前記縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定される、形成するステップを
含む方法によって作製される、配置するステップと、
前記第１の超小型電子パッケージ及び前記第２の超小型電子パッケージの縁部表面の回りでコンプライアントベゼルを組立てるステップと、
前記それぞれの第１の接触パッド及び第２の接触パッドを接合させるように、前記導電性質量をリフローさせるステップと、
を含む、超小型電子アセンブリを作製する方法。
【請求項３９】
超小型電子パッケージを作製する方法であって、
ａ）所定の長さを有する金属ワイヤセグメントをボンディングツールのキャピラリから給送するステップと、
ｂ）前記キャピラリの外部壁に沿う方向に上方に突出する第１の部分を有するように前記金属ワイヤセグメントを形状付けするように形成ユニットの第１の表面及び第２の表面にわたって前記キャピラリの面を移動させるステップと、
ｃ）前記ボンディングツールを使用するステップであって、それにより、前記金属ワイヤの第２の部分を、基板の第１の表面において露出する導電性素子に接合されたボールボンドにボンディングさせ、前記金属ワイヤの前記第２の部分は、前記第１の部分が前記第２の部分に対して２５度と９０度との間の角度で配置された状態で、前記導電性素子に沿って延在するように配置される、使用するステップと、
ｄ）ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰返すステップであって、それにより、複数の前記金属ワイヤを、前記基板の複数の前記導電性素子にボンディングさせる、繰返すステップと、
ｅ）その後、前記基板の前記表面に載る誘電体封止層を形成するステップであって、前記封止層は、前記基板の前記表面及び前記ワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成され、それにより、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの端部表面又は縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定される、形成するステップと
を含む、超小型電子パッケージを作製する方法。
【請求項４０】
超小型電子アセンブリを作製する方法であって、
第１の超小型電子パッケージを第２の電子パッケージに接合させるステップであって、前記第２の超小型電子パッケージは、前記封止層から離間しかつ前記封止層に面する第１の表面を有する基板を備え、前記第１の超小型電子パッケージは、
第１の表面及び該第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板と、該基板の前記第１の表面に実装された超小型電子素子と、前記第１の表面において露出する複数の導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは前記超小型電子素子に電気接続される、複数の導電性素子と、前記第２の表面において露出する複数の端子と、前記導電性素子に接合されたベース及び該ベースから遠隔の端部表面を有するワイヤボンドであって、各ワイヤボンドは前記ベースと前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定する、ワイヤボンドとを備えるインプロセスユニット上に誘電体封止層を形成するステップであって、前記封止層は、前記第１の表面及び前記ワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成され、それにより、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの前記端部表面又は前記縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定される、形成するステップを
含む方法によって作製される、接合させるステップと、
前記第１の超小型電子パッケージを、前記基板の前記第２の表面から離間しかつ前記第２の表面に面する表面を有する回路パネルに接合させるステップであって、前記第１の超小型電子パッケージ及び前記回路パネルは、前記第１の超小型電子パッケージの前記端子と前記回路パネルの前記表面において露出する接触パッドとの間で接合される、接合させるステップと、
前記第１の超小型電子パッケージの露出部分を囲むモノリシックアンダーフィルを形成するとともに、前記第１の超小型電子パッケージの前記端子と前記回路パネルとの間の接合部、及び、前記第２の超小型電子パッケージの前記端子と前記第１の超小型電子パッケージの前記端子との間の接合部を囲む空間を充填するステップと、
を含む、超小型電子アセンブリを作製する方法。
【請求項４１】
超小型電子パッケージを作製する方法であって、
インプロセスユニット上の誘電体封止層の表面を覆って犠牲材料層を形成するステップであって、前記インプロセスユニットは、端部表面及び該端部表面から遠隔のベースを有し、前記封止層内に配置されたワイヤボンドを更に備え、各ワイヤボンドは、前記ベースと前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定し、前記封止層は前記ワイヤボンドの所定部分を被覆し、それにより、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの前記端部表面及び前記縁部表面の一部分によって画定され、前記犠牲材料層は、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの部分を被覆する、形成するステップと、
前記犠牲材料層の一部分及び前記ワイヤボンドの所定部分を平坦化するステップであって、それにより、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの部分は、実質的に均一な所定の高さに達する、平坦化するステップと、
前記犠牲材料層の任意の残留部分を除去するステップと、
を含む、超小型電子パッケージを作製する方法。
【請求項４２】
超小型電子パッケージを作製する方法であって、
第１の表面及び該第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板と、該基板の前記第１の表面に実装された超小型電子素子と、前記第１の表面において露出する複数の導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは前記超小型電子素子に電気接続される、複数の導電性素子とを備えるインプロセスユニット上に複数のワイヤボンドを形成するステップであって、前記ワイヤボンドは、前記導電性素子に接合された第１のベース及び前記超小型電子素子の後面に接合された第２のベース有し、各ワイヤボンドは前記第１のベースと前記第２のベースとの間に延在する縁部表面を画定する、複数のワイヤボンドを形成するステップと、
前記インプロセスユニット上に誘電体封止層を形成するステップであって、前記封止層は、前記第１の表面及び前記ワイヤボンドを被覆するように形成される、誘電体封止層を形成するステップと、
前記封止層の一部分及び前記ワイヤボンドの所定部分を同時に除去するステップであって、それにより、前記ワイヤボンドは、前記第１のベースを含む接続ビア及び前記第２のベースを含むサーマルビアに区分化され、前記接続ビア及び前記サーマルビアはともに、前記ベースに遠隔の端部表面を有し、前記除去するステップはさらに、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない少なくとも前記ワイヤボンドの前記端部表面の一部分によって画定されるようなものである、同時に除去するステップと
を含む、超小型電子パッケージを作製する方法。
【請求項４３】
超小型電子パッケージを作製する方法であって、
第１の表面及び該第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板と、該基板の前記第１の表面に実装された超小型電子素子と、前記第１の表面において露出する複数の導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは前記超小型電子素子に電気接続される、複数の導電性素子とを備えるインプロセスユニット上に複数のワイヤボンドを形成するステップであって、前記ワイヤボンドは、前記導電性素子に接合されたベースと、該ベースから遠隔の端部表面とを有し、各ワイヤボンドは前記ベースと前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定し、少なくとも２つのワイヤボンドが、前記導電性素子の少なくとも１つの上に形成される、複数のワイヤボンドを形成するステップと、
前記インプロセスユニット上に誘電体封止層を形成するステップであって、前記封止層は、前記第１の表面及び前記ワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成され、それにより、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの前記端部表面又は前記縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定される、形成するステップと
を含む、超小型電子パッケージを作製する方法。
【請求項４４】
超小型電子パッケージを作製する方法であって、
第１の表面及び該第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板と、該基板の前記第１の表面に実装された超小型電子素子と、前記第１の表面において露出する複数の導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは前記超小型電子素子に電気接続される、複数の導電性素子とを備えるインプロセスユニットを覆って犠牲構造を形成するステップであって、前記犠牲構造は、前記導電性素子の少なくとも１つの導電性素子を露出させる開口を該犠牲構造内に有し、前記犠牲構造は、前記開口に隣接しかつ前記基板の前記第１の表面から遠隔の表面を画定する、犠牲構造を形成するステップと、
複数のワイヤボンドを形成するステップであって、前記形成するステップは、所定の長さを有する金属ワイヤセグメントをボンディングツールのキャピラリから給送するステップと、ここで、前記ワイヤボンドは、前記導電性素子に接合されたベースと、該ベースから遠隔の端部表面とを有し、各ワイヤボンドは前記ベースと前記端部表面との間に延在する縁部表面を画定し、前記開口の外側でかつ前記犠牲構造の表面に隣接する場所で前記ワイヤボンドを切断するステップとを含む、複数のワイヤボンドを形成するステップと、
前記犠牲構造を除去するステップと、
前記インプロセスユニット上に誘電体封止層を形成するステップであって、前記封止層は、前記第１の表面及び前記ワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成され、それにより、前記ワイヤボンドの非封入部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの前記端部表面又は前記縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定される、形成するステップと
を含む、超小型電子パッケージを作製する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、米国特許出願第１３／４０４，４０８号、同第１３／４０４，４５８号、及び同第１３／４０５，１０８号の継続出願であり、それらの全ては、２０１２年２月２４日に出願され、「Package-On-Package Assembly with Wire Bond Vias」という名称であり、２０１１年１０月１７日に出願された米国仮特許出願第６１／５４７，９３０号の出願日の利益を主張し、それらの開示は、引用することにより本明細書の一部をなす。
【背景技術】
【０００２】
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コンタクトは、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）、若しくはデバイスの前面の各縁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、デバイスのコンタクトは回路基板の導電性機構に電気的に接続されなくてはならない。
【０００３】
半導体チップは一般に、チップを製造し、回路基板又は他の回路パネル等の外部基板に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において提供される。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において提供される。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、そのようなパッケージは、誘電体上にめっき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有する、一般に「チップキャリア」と呼ばれる誘電体素子を含む。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機構によって、及びチップのコンタクト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配線によって、チップ自体のコンタクトに接続される。表面実装動作において、パッケージは、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との間にはんだ又は他の結合剤が提供される。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形で結合剤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久結合することができる。
【０００４】
多くのパッケージが、パッケージの端子に取り付けられた、直径が約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すなわち「ＢＧＡ」パッケージと呼ばれる。ランドグリッドアレイすなわち「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」と呼ばれる或る特定のパッケージは、パッケージに組み込まれたデバイスのエリアに等しいか又はそれよりも僅かにしか大きくない回路基板のエリアを占有する。これによりアセンブリの全体サイズが低減し、基板上の様々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制限され、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これは有利である。
【０００５】
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」構成において提供される。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、回路上の単一の接地面積内に複数の異なるチップが実装されることを可能にすることができ、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を更に容易にすることができる。多くの場合に、この相互接続距離は、チップ自体の厚みよりも僅かにしか大きくない。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与え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通じて接続される。下側の基板の上部のコンタクトから次に高い基板の底部のコンタクトへ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、コンタクトを接続するために、チップの高さよりも高くなくてはならない。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」）において提供されている。この文献の開示内容は引用することによりその全体が本明細書の一部をなすものとする。
【０００６】
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素子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つ又は複数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ている。エッチングプロセスによってマイクロコンタクトのサイズが制限される。従来のエッチングプロセスは通常、本明細書において「アスペクト比」と呼ばれる高さ対最大幅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。かなりの高さ及び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。さらに、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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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作製及び試験における更なる改善が依然として望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
超小型電子パッケージは、基板上のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベースと、ベースに対向する端部とを有するワイヤボンドを備えることができる。誘電体封止層は、基板から延在し、ワイヤボンドの所定部分を被覆し、それにより、ワイヤボンドの被覆部分は、封止層によって互いから分離され、ワイヤボンドの非封入部分が、封止層によって被覆されないワイヤボンドの部分によって画定される。非封入部分は、隣接するワイヤボンドのベース間の第１の最小ピッチより大きい最小ピッチを有するパターンで所定位置に配設されることができる。
【０００９】
導電性素子、例えば、基板上の導電性パッドから上方に延在する垂直接続部として機能するワイヤボンドを組込む種々のパッケージ構造が本明細書で開示される。こうしたワイヤボンドは、超小型電子パッケージが誘電体封止層の表面に載った状態でパッケージオンパッケージ電気接続部を作製するときに使用されることができる。さらに、超小型電子パッケージ又は超小型電子アセンブリを作製する方法の種々の実施形態が本明細書で開示される。
【００１０】
本発明の或る態様による超小型電子パッケージは、第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板を備えることができる。１つ又は複数の超小型電子素子は、第１の領域内で第１の表面に載ることができる。導電性素子は、基板の第１の表面及び第２の表面の少なくとも一方の表面において露出されることができ、導電性素子は第２の領域内において露出されることができる。導電性素子の幾つかは又は全ては、少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続されることができる。
【００１１】
ワイヤボンドは、縁部表面を画定し、導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベースを有することができる。ワイヤボンドのベースは、導電性素子に沿って延在する縁部表面の第１の部分を含み、また、第１の部分に対して２５度と９０度との間の角度で配設された縁部表面のそれぞれの第２の部分を有することができる。ワイヤボンドは、基板から遠隔でかつベースから遠隔に、例えば、ベースとは反対側の場所に端部を有することができる。
【００１２】
誘電体封止層は、第１の表面又は第２の表面の少なくとも一方の表面から延在することができる。封止層は、ワイヤボンドの所定部分を被覆することができ、それにより、ワイヤボンドの被覆部分が封止層によって互いから分離される。封止層は、基板の第２の領域に載ることができ、第１の領域等の別の部分に載ることができる。ワイヤボンドの非封入部分が、封止層によって被覆されないワイヤボンドの部分によって画定されることができる。非封入部分は端部を含むことができる。導電性素子は、複数の導電性素子のそれぞれの隣接する導電性素子間の第１の最小ピッチを有するパターンで所定の位置に配設されることができる。非封入部分は、複数のワイヤボンドの隣接するワイヤボンドのそれぞれの端部間の第２の最小ピッチを有するパターンで所定位置に配設されることができる。一例では、第２のピッチは第１のピッチより大きい可能性がある。
【００１３】
一例では、縁部表面のそれぞれの部分が配設されることができる角度は、８０度と９０度との間であることができる。
【００１４】
一例では、前記ワイヤボンドの前記非封入部分の少なくとも幾つかの部分のそれぞれは、ボール状部分を含む。前記ボール状部分は、前記ワイヤボンドの円柱部分と一体であることができる。一例では、各ボール状部分及び各円柱部分は、本質的に、銅、銅合金、又は金からなるコアを少なくとも有することができる。一例では、前記ボール状部分と一体の前記円柱部分は、前記封止層の表面を超えて突出する。
【００１５】
一例では、前記ワイヤボンドの少なくとも幾つかは、主金属のコアと、前記主金属に載る前記主金属と異なる第２の金属を含む金属仕上げとを有する。一例では、前記主金属は銅であることができ、前記金属仕上げは銀層を含むことができる。
【００１６】
一例では、前記導電性素子は第１の導電性素子であることができる。該超小型電子パッケージは、前記ワイヤボンドの前記非封入部分に電気接続された複数の第２の導電性素子を更に備えることができ、前記第２の導電性素子は、前記第１の導電性素子に接触しないことができる。一例では、前記第２の導電性素子は、前記封止層を形成した後に、前記ワイヤボンドの前記非封入部分に接触状態でメッキすることによって形成されることができる。
【００１７】
一例では、前記ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドの端部は、前記ワイヤボンドのベースから前記基板の前記第１の表面に平行な方向に、前記導電性素子間の最小ピッチと１００ミクロンとの少なくとも一方に等しい距離だけ変位されることができる。前記ワイヤボンドの１つ又は複数は、該ワイヤボンドの前記ベースと該ワイヤボンドの前記非封入部分との間に少なくとも１つの屈曲部を含むことができる。前記少なくとも１つのワイヤボンドの前記屈曲部は、前記ワイヤボンドの前記ベース及び前記ワイヤボンドの前記非封入部分から遠隔の場所にあることができる。一例では、前記屈曲部の半径は、前記少なくとも１つのワイヤボンドの円柱部分の直径の１２倍より大きいことができる。一例では、前記屈曲部の前記半径は、前記少なくとも１つのワイヤボンドの円柱部分の直径の１０倍より小さいことができる。一例では、前記少なくとも１つのワイヤボンドの前記非封入部分は、前記基板の前記第１の表面に対して垂直から２５度以内の方向に、前記封止層の上に突出することができる。
【００１８】
一例では、前記導電性素子の幾つか又は全ては、はんだマスク非限定型であることができる。
【００１９】
一例では、ボールボンドが、前記ワイヤボンドの前記ベースの所定部分に接合されかつ載ることができる。
【００２０】
一例では、前記少なくとも１つの超小型電子素子は、前記第１の領域内で前記第１の表面に載る第１の超小型電子素子及び第２の超小型電子素子を含むことができる。前記導電性素子の幾つか又は全ては、前記第１の超小型電子素子に接続されることができ、前記導電性素子の幾つか又は全ては、前記第２の超小型電子素子に接続されることができる。前記第１の超小型電子素子及び前記第２の超小型電子素子は、超小型電子パッケージ内で互いに電気接続されることができる。
【００２１】
本発明の態様によれば、封止層は、主表面及び主表面に対して傾斜したアライメント表面を有することができる。ワイヤボンドの少なくとも１つの非封入部分は、主表面上に配置されることができ、アライメント表面は、非封入部分に隣接する場所で主表面に近接する。こうして、アライメント表面は、アライメント表面の上に配設された導電性突出部をワイヤボンドの非封入部分に向かって誘導するように構成されることができる。一例では、突出部は、考えられる構成の中でもとりわけ、回路素子に取付けられるはんだボール等のボンドメタルを含むことができる。
【００２２】
一例では、前記封止層は、該封止層の角領域を画定することができ、前記封止層は、前記角領域内に配置されるとともに、前記主表面よりも前記基板から遠くに配置される少なくとも１つの副表面を更に含む。前記アライメント表面は、前記副表面と前記主表面との間に延在することができる。一例では、前記主表面は、前記基板の前記第１の領域に載る第１の主表面であることができる。前記封止層は、前記第２の領域に載る第２の主表面を更に画定することができ、該第２の主表面は前記第１の主表面よりも前記基板の近くに配置される。前記アライメント表面は前記第１の主表面と前記第２の主表面との間に延在することができる。
【００２３】
本発明の或る態様による超小型電子パッケージは、上記に記載されるアライメント表面を有する第１の超小型電子パッケージと、前面と、前面上に端子とを有する第２の超小型電子パッケージとを備えることができる。複数の導電性突出部が、前記ワイヤボンドの前記非封入部分の少なくとも幾つかの非封入部分を、前記端子のそれぞれの端子に接続する。こうしたアセンブリにおいて前記導電性突出部の少なくとも１つは、前記アライメント表面の一部分に接触状態で配置される。一例では、前記導電性突出部ははんだボールを含むことができる。
【００２４】
上述した超小型電子パッケージの一変形形態において、ボールボンドが、前記導電性素子の少なくとも幾つかの導電性素子の頂上に設けられることができ、前記ワイヤボンドの前記ベースを画定するワイヤボンドの縁部表面が、前記導電性素子の頂上で前記ボールボンド上に形成及び接合されることができる。
【００２５】
本発明の或る態様によれば、上記に記載され、前記基板の前記第１の表面とは反対側の前記第２の表面において露出した複数の端子を有するとともに、前記基板の前記第１の表面と前記第２の表面との間の方向に延在する周辺縁部を有する第１の超小型電子パッケージを備える超小型電子アセンブリが提供される。第２の超小型電子パッケージが、基板であって、該基板上にコンタクトを有する、基板と、前記コンタクトに電気接続された第２の超小型電子素子とを有することができる。前記第２の超小型電子素子は、前記基板の表面において露出し、前記コンタクトを通して前記第２の超小型電子素子に電気接続される端子を有することができる。前記第２の超小型電子素子の前記端子は、前記ワイヤボンドのそれぞれの非封入部分に面し電気接続されることができる。
【００２６】
回路パネルが、第１の表面及び該回路パネルの前記表面において露出するパネルコンタクトを有することができる。前記第１の超小型電子パッケージは、前記回路パネルに載り、前記回路パネルの前記パネルコンタクトに接合した端子を有することができる。モノリシックアンダーフィルが、前記第１の超小型電子パッケージの周辺縁部の少なくとも１つに載り、前記第１の超小型電子パッケージの前記端子と前記回路パネルの前記パネルコンタクトとの間の接合部を囲む空間内に配設されることができる。該アンダーフィルは、前記第２の超小型電子パッケージの前記端子と前記第１の超小型電子パッケージの前記端子との間の接合部を囲む空間内に配設されることができる。
【００２７】
特定の例による超小型電子パッケージでは、封止層は、基板の第１の領域に載るエリアにおける第１の表面の上の第１の高さの第１の表面部分と、基板の第２の領域に載るエリアにおける第１の表面の上の第２の高さの第２の表面部分とを画定することができる。第２の高さは第１の高さより低い可能性がある。一例では、超小型電子素子は、第３の高さで第１の表面の上に離間した前面を有することができる。第２の高さは第３の高さより低いとすることができる。
【００２８】
特定の例による超小型電子パッケージでは、基板の導電性素子にボンディングした、例えば接合した縁部表面を有する代わりに、ワイヤボンドは、第１の導電性素子のそれぞれに接合されたボールボンドベースを有することができる。ワイヤボンドの端部表面は、ベースの直径の３倍未満の距離だけ基板から遠隔でかつベースから遠隔にあることができる。それぞれのワイヤボンドは、ワイヤボンドのベースとワイヤボンドの端部表面との間に延在する縁部表面を画定することができる。一例では、ボールボンドベースは、それぞれの導電性素子に接合された第１のボールボンドと、第１のボールボンドの上部表面から延在する所定位置で第１のボールボンドに接合された第２のボールボンドとを含むことができる。ワイヤボンドは、端部表面と第２のボールボンドとの間に延在することができる。
【００２９】
特定の例による超小型電子パッケージでは、２つ以上のワイヤボンドは、基板の複数の導電性素子の個々の導電性素子に接合されることができる、例えばボンディングされることができる。その例では、こうしたワイヤボンドは、ボールボンドが個々の導電性素子にボンディングされた状態で若しくはその縁部表面が個々の導電性素子にボンディングされた状態で形成されることができる、又は、本明細書で述べるような技法を使用して、こうした方法の組合せによって形成されることができる。
【００３０】
或る例による超小型電子パッケージでは、封止層は、主表面及び主表面に対して角度の付いたアライメント表面を含むように形成されることができる。ワイヤボンドの少なくとも１つの非封入部分は、主表面において露出されることができ、アライメント表面は、非封入部分に近接する場所で主表面から延在する、例えば、主表面に交差することができ、それにより、アライメント表面は、アライメント表面の上に配設された導電性突出部を、ワイヤボンドの非封入部分に向かって誘導するように構成される。一例では、封止層は、封止層の角領域を画定し、角領域内に配置される少なくとも１つの副表面を更に含むように形成されることができる。副表面は、主表面よりも基板から遠くに配置されることができる。アライメント表面は、副表面と主表面との間に延在することができる。
【００３１】
一例では、前記封止層の前記主表面は、前記基板の前記第１の領域に載る第１の主表面であることができる。前記封止層は、第２の主表面であって、前記第２の領域に載り、前記主表面よりも前記基板の近くに配置される、第２の主表面を画定するように更に形成されることができる。前記アライメント表面は、前記副表面と前記主表面との間に延在することができる。
【００３２】
本発明の或る態様による超小型電子アセンブリを作製する方法は、第２の超小型電子パッケージを、本明細書で述べる第１の超小型電子パッケージに整列させるステップを含むことができる。第２の超小型電子パッケージは、第１の表面であって、第１の表面上において露出されるコンタクト、例えば接触パッドを有する、第１の表面を画定する基板を含むことができる。場合によっては、コンタクトは、コンタクトに接合された導電性質量を含むことができる。第２の超小型電子パッケージは、導電性質量の少なくとも１つを、アライメント表面と少なくとも１つのワイヤボンドの少なくとも端部表面との両方に接触するように移動させることによって、第１の超小型電子パッケージに整列されることができる。導電性質量の加熱又はその他の方法での硬化は、第２の超小型電子パッケージのコンタクトとワイヤボンドの非封入部分との間に電気接続部、例えば接合部を作製するように実施されることができる。
【００３３】
本発明の態様によれば、超小型電子アセンブリを作製する方法は、第２の超小型電子パッケージを、本明細書で述べるような構造を有する第１の超小型電子パッケージに整列させるステップを含むことができ、封止層の表面は、第２の超小型電子パッケージの対向する表面の縁部を超えて横方向に延在する。こうした方法は、例えば、第２の超小型電子パッケージが第１の超小型電子パッケージの封止層の頂上に配置された後に、又はおそらくは配置される前に、分注エリア上にアンダーフィル材料を堆積させるステップを含むことができる。アンダーフィル材料は、その後、第２の超小型電子パッケージの封止層と基板の第１の表面との間に画定される空間に流入することができる。分注エリア上に堆積される或る量のアンダーフィル材料は、第１の超小型電子パッケージ及び第２の超小型電子パッケージの対向する表面間の空間に流入することができる。
【００３４】
一例では、前記第２の超小型電子パッケージは、４つの縁部表面を含むことができ、前記分注エリアは、前記第２の超小型電子パッケージを囲むように、４つの縁部表面の全てを超えて横方向に延在する前記封止層の一部分によって画定されることができる。
【００３５】
一例では、前記第２の超小型電子パッケージは、４つの縁部表面を含むことができ、前記分注エリアは、前記縁部表面の２つの隣接する縁部表面を超えて横方向に延在する前記封止層の一部分によって画定されることができる。
【００３６】
一例では、前記第２の超小型電子パッケージは、４つの縁部表面を含むことができ、前記分注エリアは、単一の縁部表面を超えて横方向に延在する前記封止層の一部分によって画定されることができる。
【００３７】
本発明の或る態様による超小型電子アセンブリを作製する方法は、第１の超小型電子パッケージ及び第２の超小型電子パッケージを、複数の導電性質量がそれぞれのパッケージの端子間、例えば、第１の超小型電子パッケージの端子間等にある状態で配置するステップを含むことができ、第１の超小型電子パッケージの端子は、ワイヤボンドの非封入部分によって画定されるか、又は、非封入部分に接触する第２の導電性素子を有する。コンプライアントベゼルは、第１の超小型電子パッケージ及び第２の超小型電子パッケージの縁部表面の回りで組立てることができる。接合させるステップは、例えば、導電性質量を加熱することか、リフローすることか、又はその他の方法で硬化させることによって実施されて、それぞれの第１の接触パッド及び第２の接触パッドを接合させることができる。
【００３８】
一例による超小型電子パッケージを作製する方法では、所定の長さを有する金属ワイヤが、ボンディングツールのキャピラリから給送されることができる。キャピラリの面は、形成ユニットの第１の表面及び第２の表面にわたって移動させられて、キャピラリの外部壁に沿う方向に上方に突出する第１の部分を有するように金属ワイヤセグメントを形状付けすることができる。ボンディングツールは、金属ワイヤの第２の部分を、基板の第１の表面において露出する導電性素子に接合されたボールボンドにボンディングさせるように使用されることができる。金属ワイヤの第２の部分は、導電性素子に沿って延在するように配置されることができる。一例では、第１の部分は、第２の部分に対して２５度と９０度との間の角度で配置されることができる。
【００３９】
一例による超小型電子アセンブリを作製する方法では、モノリシックアンダーフィルが、上述したような第１の超小型電子パッケージの露出部分を囲んで形成されることができる。モノリシックアンダーフィルは、第１の超小型電子パッケージの端子と、こうしたパッケージの下にある回路パネルとの間の接合部を囲む空間を充填するように形成されることができる。モノリシックアンダーフィルを形成するステップはまた、第１の超小型電子パッケージの上に配設される第２の超小型電子パッケージの端子間の接合部を囲む空間を充填することができ、こうした端子は、第１の超小型電子パッケージのワイヤボンドのそれぞれの非封入部分に面し接合される。
【００４０】
超小型電子パッケージを作製する方法は、インプロセスユニット上の誘電体封止層の表面を覆って犠牲材料層を形成するステップを含むことができる。インプロセスユニットは、端部表面及び該端部から遠隔のベースを有し、封止層内に配置されたワイヤボンドを含むことができ、各ワイヤボンドは、ベースと端部表面との間に延在する縁部表面を画定する。その封止はワイヤボンドの所定部分を被覆することができ、それにより、ワイヤボンドの非封入部分は、封止層によって被覆されないワイヤボンドの端部表面及び縁部表面の一部分によって画定される。犠牲材料層は、封止層によって被覆されないワイヤボンドの部分を被覆することができる。犠牲材料層の一部分及びワイヤボンドの所定部分が平坦化されて、封止層によって被覆されないワイヤボンドの所定部分は、実質的に均一な所定の高さに達することができる。本方法は、犠牲材料層の残留部分を封止層から除去するステップを含むことができる。
【００４１】
或る例による超小型電子パッケージを作製する方法は、超小型電子パッケージの基板の導電性素子及び基板に接続された超小型電子素子の面上の所定場所の導電性素子に接合されたワイヤボンドを有するインプロセスユニットを使用して実施されることができる。例えば、ワイヤボンドは、超小型電子素子の後面に接続されることができる。ワイヤボンドの少なくとも所定部分を被覆する封止層を形成した後、本方法は、封止層の一部分及びワイヤボンドの所定部分を同時に除去するステップであって、それにより、ワイヤボンドは、基板の導電性素子に接合される接続ビア及び超小型電子素子の面に接合されるサーマルビアに区分化される、同時に除去するステップを含むことができる。接続ビア及びサーマルビアはともに、例えば、除去するステップ後に封止層の表面において露出する、ベースに遠隔の端部表面を有することができる。除去するステップはさらに、ワイヤボンドの非封入部分が、封止層によって被覆されない少なくともワイヤボンドの端部表面の一部分によって画定されるようなものであることができる。
【００４２】
本発明の或る態様による超小型電子パッケージを作製する方法は、第１の表面及び第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板を備えるインプロセスユニット上に複数のワイヤボンドを形成するステップを含むことができる。超小型電子素子が基板の第１の表面に実装されることができ、複数の導電性素子が第１の表面において露出し、導電性素子の少なくとも幾つかは超小型電子素子に電気接続される。ワイヤボンドは、導電性素子に接合されたベースと、ベースから遠隔の端部表面とを有することができる。各ワイヤボンドはベースと端部表面との間に延在する縁部表面を画定することができる。一例では、少なくとも２つのワイヤボンドを、導電性素子の個々の導電性素子上に形成することができる。誘電体封止層は、インプロセスユニット上に形成されることができ、封止層は、第１の表面及びワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成される。ワイヤボンドの非封入部分が、封止層によって被覆されないワイヤボンドの端部表面又は縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定される。
【００４３】
本発明の或る態様による超小型電子パッケージを作製する方法は、第１の表面及び第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板を備えるインプロセスユニットを覆って犠牲構造を形成することを含むことができる。超小型電子素子が基板の第１の表面に実装されることができる。複数の導電性素子が第１の表面において露出することができ、導電性素子の少なくとも幾つかは超小型電子素子に電気接続されることができる。犠牲構造は、導電性素子の少なくとも１つの導電性素子を露出させる開口を犠牲構造内に有することができる。犠牲構造は、開口に隣接しかつ基板の第１の表面から遠隔の表面を画定することができる。本方法は、導電性素子に接合されたベースと、ベースから遠隔の端部表面とを有する複数のワイヤボンドであって、各ワイヤボンドはベースと端部表面との間に延在する縁部表面を画定する、複数のワイヤボンドを形成するステップと、開口の外側でかつ犠牲構造の表面に隣接する場所でワイヤボンドを切断するステップとを含むことができる。その後、犠牲構造が除去されることができ、本方法は、インプロセスユニット上に誘電体封止層を形成するステップを更に含むことができる。封止層は、第１の表面及びワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成されることができる。ワイヤボンドの非封入部分が、封止層によって被覆されないワイヤボンドの端部表面又は縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定されることができる。
【００４４】
本発明の或る態様による超小型電子パッケージを作製する方法は、所定の長さを有する金属ワイヤセグメントを、ボンディングツールのキャピラリから給送するステップを含むことができる。キャピラリの面は、形成ユニットの第１の表面及び第２の表面にわたって移動させられて、キャピラリの外部壁に沿う方向に上方に突出する第１の部分を有するように金属ワイヤセグメントを形状付けすることができる。ボンディングツールは、金属ワイヤの第２の部分を、基板の第１の表面において露出する導電性素子にボンディングさせるように使用されることができる。金属ワイヤの第２の部分は、導電性素子に沿って延在するように配置されることができ、第１の部分は、例えば第２の部分に対して２５度と９０度との間の角度で配置される。ステップ（ａ）〜（ｃ）は、複数の金属ワイヤを、基板の複数の導電性素子にボンディングさせるように繰返されることができる。誘電体封止層は、基板の表面に載るように形成されることができる。封止層は、基板の表面及びワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成されることができる。ワイヤボンドの非封入部分が、封止層によって被覆されないワイヤボンドの端部表面又はワイヤボンドの縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定されることができる。
【００４５】
一例では、ワイヤボンドの第１のワイヤボンドは、第１の信号電位を搬送するように適合されることができ、ワイヤボンドの第２のワイヤボンドは、第１の信号電位と異なる第２の信号電位を同時に搬送するように適合される。
【００４６】
一例では、本方法は、超小型電子素子を実装し、超小型電子素子を基板に電気的に相互接続させるステップを含み、本方法は、超小型電子素子を、ワイヤボンドの少なくとも幾つかに電気的に相互接続させるステップを含むことができる。
【００４７】
一例では、基板は回路パネルであることができる。一例では、基板はリードフレームであることができ、本方法は、超小型電子素子を実装し、超小型電子素子をリードフレームに電気的に相互接続させるステップを含むことができ、超小型電子素子は、リードフレームとともにワイヤボンドの少なくとも幾つかに電気的に相互接続されることができる。
【００４８】
一例では、基板は第１の超小型電子素子であることができる。本方法は、第２の超小型電子素子を実装し、第２の超小型電子素子を第１の超小型電子素子に電気的に相互接続させるステップを含むことができる。本方法は、第２の超小型電子素子を、第１の超小型電子素子を通してワイヤボンドの少なくとも幾つかに電気的に相互接続させるステップを含むことができる。
【００４９】
一例では、金属ワイヤセグメントは、第１の金属ワイヤセグメントであることができる。本方法は、上方に突出する部分を形成した後、（ｉ）第１の金属ワイヤセグメントと一体の第２の金属ワイヤセグメントを送出するステップと、（ｉｉ）キャピラリの面を形成ユニットの第３の表面にわたって移動させるステップであって、それにより、キャピラリの外部壁に沿って上方に突出する第２の部分を有するように第２の金属ワイヤセグメントを形状付けする、移動させるステップとを含むことができる。一例では、第２の部分を、金属ワイヤの第３の部分によって上方に突出する第１の部分に接続することができる。
【００５０】
こうした例では、初期封止層が形成されることができ、その後、初期封止層の少なくとも一部分が、窪まされて、封止層を形成し、ワイヤボンドの非封入部分を画定することができる。一例では、窪ませるステップは、初期封止層をレーザアブレートすることを含む。一例では、窪ませるステップは、初期封止層をウェットブラストすることを含む。
【００５１】
一例では、本方法は、封止材とモールドのプレートとの間で一時的膜によって封止層をモールドするステップを含むことができる。ワイヤボンドは、一時的膜内に延在することができる。一時的膜は、ワイヤボンドの非封入部分を露出させるように除去されることができる。
【００５２】
一例では、本方法は、一時的膜の連続シートの一部分をモールドプレートに塗布するステップを含むことができる。本方法は、その後、モールドプレートによって少なくとも部分的に画定されるキャビティ内に封止層を形成することができる。その後、一時的膜の目下の部分を、一時的膜の連続シートの別の部分と置換することができる。
【００５３】
一例では、封止層を形成した後、本方法は、ワイヤボンドの非封入部分に接触する第２の導電性素子を形成するステップを含むことができる。
【００５４】
一例では、第２の導電性素子を形成するステップは、ワイヤボンドの非封入部分上に導電性材料を堆積させるステップを含むことができる。
【００５５】
一例では、第２の導電性素子を形成するステップは、ワイヤボンドの非封入部分上に金属層をメッキするステップを含むことができる。
【００５６】
一例では、第２の導電性素子を形成するステップは、ワイヤボンドの非封入部分上に導電性ペーストを堆積させるステップを含むことができる。
【００５７】
一例では、導電性材料を堆積させるステップは、ワイヤボンドの非封入部分上に導電性材料を分注するステップ、刷込むステップ、スクリーン印刷するステップ、又は噴霧するステップの少なくとも１つを含むことができる。
【００５８】
一例では、キャピラリの外部壁は、実質的に垂直とすることができる。形成ユニットの第２の表面にわたってキャピラリの面を移動させるステップは、金属ワイヤセグメントの第１の部分が第２の部分に対して８０度と９０度との間になるように実施されることができる。
【００５９】
一例では、２つ以上のワイヤボンドが、導電性素子の少なくとも１つの導電性素子上に形成されることができる。
【００６０】
一例では、キャピラリは、金属ワイヤセグメントが給送される開口と、開口の周りから、外部壁によって画定される縁部まで延在する間壁とを画定することができる。前壁は、縁部に隣接する隆起（raised）部分を画定することができる。ステップ（ｂ）の間に、隆起部分は、第１の部分に近接する場所で金属ワイヤに圧入されることができる。
【００６１】
一例では、封止層は、主表面及び主表面に対して角度の付いたアライメント表面を含むように形成されることができる。ワイヤボンドの少なくとも１つの非封入部分は、主表面に配置されることができ、アライメント表面は、非封入部分に近接する場所で主表面に交差する。こうした場合、アライメント表面は、アライメント表面の上に配設された導電性突出部を、ワイヤボンドの非封入部分に向かって誘導するように構成されることができる。
【００６２】
一例では、前記封止層は、該封止層の角領域を画定するように、また、前記角領域内に配置されるとともに前記主表面よりも前記基板から遠くに配置される少なくとも１つの副表面を更に含むように形成することができ、前記アライメント表面は、前記副表面と前記主表面との間に延在する。
【００６３】
一例では、前記封止層の前記主表面は、前記基板の前記第１の領域に載る第１の主表面であることができ、前記封止層は、前記第２の領域に載る第２の主表面を更に画定するように更に形成され、該第２の主表面は前記主表面よりも前記基板の近くに配置される。前記アライメント表面は前記主表面と前記主表面との間に延在することができる。
【００６４】
一例では、ボールボンドは、導電性素子の第２の部分にボンディングされた後、金属ワイヤの第２の部分を覆って延在するように形成されることができる。
【００６５】
本発明の或る態様による方法は、第２の超小型電子パッケージを、本明細書の本発明の或る態様に従って作製された第１の超小型電子パッケージに整列させるステップを含むことができる。第２の超小型電子パッケージは、第１の表面であって、第１の表面上において露出される接触パッド及び接触パッドに接合された導電性質量を有する、第１の表面を画定する基板を含むことができる。第２の超小型電子パッケージは、はんだボールの少なくとも１つを、アライメント表面と少なくとも１つのワイヤボンドの少なくとも端部表面の両方に接触するように移動させることによって、第１の超小型電子パッケージに整列されることができる。導電性質量は、加熱されるか、リフローされるか、又はその他の方法で硬化させられて、導電性質量をワイヤボンドの非封入部分のそれぞれの部分に接合することができる。
【００６６】
本発明の或る態様による方法は、第２の超小型電子パッケージを覆って第１の超小型電子パッケージを配置するステップを含むことができ、第１の超小型電子パッケージは、第１の表面であって、第１の表面上において露出される端子を有する、第１の表面を有する基板を含み、端子は、第１の表面から離れるように突出する接合要素を含む。
【００６７】
第２の超小型電子パッケージは、第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板を備えることができる。少なくとも１つの超小型電子素子は、第１の領域内で第１の表面に載ることができる。導電性素子は、第２の領域内で基板の第１の表面及び第２の表面の少なくとも一方の表面において露出されることができ、導電性素子の少なくとも幾つかの導電性素子は少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される。縁部表面を画定するワイヤボンドは、導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベースを有することができる。ベースは、導電性素子に沿って延在する縁部表面の第１の部分を、第１の部分に対して２５度と９０度との間の角度にある縁部表面のそれぞれの第２の部分とともに含むことができる。ワイヤボンドは、基板から遠隔でかつベースから遠隔の端部を更に有することができる。誘電体封止層は、第１の表面又は第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、ワイヤボンドの所定部分を被覆することができ、それにより、ワイヤボンドの被覆部分が封止層によって互いから分離され、封止層は、少なくとも基板の第２の領域に載る。ワイヤボンドの非封入部分は、封止層によって被覆されないワイヤボンドの部分によって画定されることができる。非封入部分は端部を含むことができる。接合要素は、例えば、加熱されるか、硬化させられるか、又はリフローさせられて、第２の超小型電子のパッケージの非封入ワイヤボンド部分に接合することができる。
【００６８】
一例では、本方法は、第１の超小型電子パッケージ及び第２の超小型電子パッケージの対向する表面間で画定され、第１の超小型電子パッケージの端子と第２の超小型電子パッケージの非封入ワイヤボンド部分との間の導電性突出部を囲む空間を充填するアンターフィルを形成するステップを更に含むことができる。
【００６９】
本発明の或る態様による超小型電子パッケージは、第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板を備えることができる。超小型電子素子は、第１の領域内等で第１の表面に載ることができる。導電性素子は、第２の領域内で基板の第１の表面及び第２の表面の少なくとも一方の表面において露出されることができる。導電性素子の少なくとも幾つかの導電性素子は、少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続されることができる。縁部表面を画定するワイヤボンドは、導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベースを有することができる。ベースは、導電性素子に沿って延在する縁部表面の第１の部分を、第１の部分に対して例えば２５度と９０度との間の角度にある縁部表面のそれぞれの第２の部分とともに含むことができる。ワイヤボンドは、基板から遠隔でかつベースから遠隔の端部を更に有することができる。誘電体封止層は、第１の表面又は第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、ワイヤボンドの所定部分を被覆することができる。ワイヤボンドの被覆部分が封止層によって互いから分離されることができる。封止層は、基板の第２の領域に載ることができ、また、基板の第１の領域又は別の部分にも載ることができる。ワイヤボンドの非封入部分が、封止層によって被覆されないワイヤボンドの部分によって画定されることができる。非封入部分は、ワイヤボンドの端部、例えば、導電性素子から遠隔のワイヤボンドの端部を含むことができる。
【００７０】
一例では、ワイヤボンドの縁部表面の第１の部分と第２の部分との間の角度は、４５度と９０度との間であることができる。一例では、ワイヤボンドの第１のワイヤボンドは、第１の信号電位を搬送するように適合され、例えば構成され、ワイヤボンドの第２のワイヤボンドは、第１の信号電位と異なる第２の信号電位を同時に搬送するように適合される、例えば構成される。
【００７１】
各ワイヤボンドは、ベースとワイヤボンドの端部との間に延在する縁部表面を有することができる。ワイヤボンドの非封入部分が、ワイヤボンドの端部及び封止層によって被覆されない端部に隣接する縁部表面の部分によって画定されることができる。
【００７２】
ワイヤボンドの少なくとも幾つかのワイヤボンドの端部は、テーパ付き先端部を含むことができる。或る例では、テーパ付き先端部は、ワイヤボンドの円柱部分の軸から半径方向にオフセットする重心を有することができる。
【００７３】
一例では、非封入部分は、非封入部分上にボンディングツールマークを有することができる。
【００７４】
一例では、ワイヤボンドの非封入部分の少なくとも幾つかの部分のそれぞれは、ボール状部分を含む。各ボール状部分は、こうしたワイヤボンドの円柱部分と一体とすることができる。各ボール状部分及び各円柱部分は、本質的に、銅、銅合金、又は金からなるコアを少なくとも有する。
【００７５】
一例では、ボール状部分は、ボール状部分と一体の円柱部分の直径より大きい直径を有することができる。こうした例又は他の例では、ボール状部分と一体の円柱部分は、封止層によって完全に被覆されることができる。或る例では、ボール状部分は、封止層によって部分的に被覆されることができる。
【００７６】
一例では、酸化保護層が、ワイヤボンドの非封入部分の少なくとも幾つかの部分に接触することができる。
【００７７】
一例では、ワイヤボンドの少なくとも幾つかは、主金属のコアと、主金属に載る主金属と異なる第２の金属を含む金属仕上げとを有する。一例では、金属仕上げはパラジウムを含むことができる。
【００７８】
一例では、ワイヤボンドの少なくとも幾つかは、主金属で形成されることができ、ニッケル層が主金属に載り、金層又は銀層がニッケル層に載る。一例では、主金属は、金又は銅の一方であることができる。
【００７９】
一例では、導電性素子は第１の導電性素子であり、超小型電子パッケージは、ワイヤボンドの非封入部分に電気接続された複数の第２の導電性素子を更に備えることができる。第２の導電性素子は、第１の導電性素子に接触しないように配設されることができる。
【００８０】
一例では、第２の導電性素子は、本質的に単一金属からなるモノリシック金属層を含むことができる。一例では、単一金属は、ニッケル、金、銅、パラジウム、又は銀のうちの１つであることができる。
【００８１】
一例では、第２の導電性素子は、ワイヤボンドの非封入部分に接触する導電性ペーストを含むことができる。
【００８２】
一例では、ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドの端部は、ワイヤボンドのベースから基板の第１の表面に平行な方向に、複数の導電性素子の隣接する導電性素子間の最小ピッチと１００ミクロンとの少なくとも一方に等しい距離だけ変位される。
【００８３】
一例では、ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドは、ワイヤボンドのベースとワイヤボンドの非封入部分との間に少なくとも１つの屈曲部を含む。
【００８４】
一例では、少なくとも１つのワイヤボンドの屈曲部は、ワイヤボンドのベース及びワイヤボンドの非封入部分から遠隔にあることができる。
【００８５】
一例では、少なくとも１つのワイヤボンドの非封入部分は、超小型電子素子の主表面に載ることができる。
【００８６】
一例では、ワイヤボンドのベースは、複数のワイヤボンドのそれぞれの隣接するベース間の第１の最小ピッチを有する第１のパターンで所定の位置に配設されることができ、ワイヤボンドの非封入部分は、複数のワイヤボンドのそれぞれの隣接するワイヤボンドの非封入部分間の第２の最小ピッチを有する第２のパターンで所定の位置に配設されることができ、第２のピッチは第１のピッチより大きい。
【００８７】
一例では、少なくとも１つの超小型電子素子は、第１の領域内で第１の表面に載る第１の超小型電子素子及び第２の超小型電子素子を含むことができ、導電性素子の少なくとも幾つかは、第１の超小型電子素子に接続される。一例では、少なくとも幾つかの導電性素子は、第２の超小型電子素子に接続されることができる。特定の例では、第１の超小型電子素子及び第２の超小型電子素子は、超小型電子パッケージ内で互いに電気接続される。
【００８８】
一例では、第１の導電性素子の少なくとも１つの導電性素子は、導電性素子に接合された少なくとも２つのワイヤボンドを有することができる。
【００８９】
本発明の或る態様による超小型電子アセンブリは、第１の超小型電子パッケージを備えることができる。第１の超小型電子パッケージは、第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板を備えることができる。少なくとも１つの超小型電子素子は、第１の領域内で第１の表面に載ることができる。導電性素子は、第２の領域内で基板の第１の表面及び第２の表面の少なくとも一方の表面において露出することができる。導電性素子の少なくとも幾つかは、少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続されることができる。縁部表面を画定するワイヤボンドは、導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベースを有することができる。ベースは、導電性素子に沿って延在する縁部表面の第１の部分と、第１の部分に対して或る角度で、例えば２５度と９０度との間の角度で延在する縁部表面のそれぞれの第２の部分とを含むことができる。ワイヤボンドは、基板から遠隔でかつベースから遠隔の端部（end）を有することができる。誘電体封止層は、第１の表面又は第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、ワイヤボンドの所定部分を被覆することができ、それにより、ワイヤボンドの被覆部分が封止層によって互いから分離される。封止層は、少なくとも基板の第２の領域に載ることができる。ワイヤボンドの非封入部分が、封止層によって被覆されないワイヤボンドの部分によって画定される。非封入部分は端部を含むことができる。
【００９０】
本発明のこうした態様は、第２の超小型電子パッケージを含むことができ、第２の超小型電子パッケージは、第２の超小型電子素子と、第２の超小型電子素子に電気接続されかつ第２の超小型電子パッケージの表面において露出する端子とを備える。複数の導電性突出部は、ワイヤボンドの非封入部分の少なくとも幾つかの部分を、第２の超小型電子パッケージの端子のそれぞれの端子に電気接続させることができる。
【００９１】
一例では、第１の超小型電子パッケージの封止層は、主表面と、主表面から上方に離れて傾斜するアライメント表面とを有することができる。ワイヤボンドの少なくとも１つの非封入部分は、主表面上に配置されることができ、アライメント表面は、主表面に近接しかつワイヤボンドの少なくとも１つの非封入部分に近接する場所まで延在することができる。こうした場合、ワイヤボンドの少なくとも１つの非封入部分に接続する導電性突出部は、アライメント表面に接触することができる。
【００９２】
一例では、アンダーフィルは、第１の超小型電子パッケージ及び第２の超小型電子パッケージの対向する表面間並びに複数の導電性突出部のそれぞれの隣接する導電性突出部間で画定される空間内に配設されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の或る実施形態による超小型電子パッケージを示す断面図である。
【図２】図１の超小型電子パッケージの平面図である。
【図３】図１に示す実施形態の変形形態による超小型電子パッケージを示す断面図である。
【図４】図１に示す実施形態の変形形態による超小型電子パッケージを示す断面図である。
【図５Ａ】図１に示す実施形態の変形形態による超小型電子パッケージを示す断面図である。
【図５Ｂ】本発明の或る実施形態によるワイヤボンドの非封入部分上に形成される導電性素子を示す部分断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに示す実施形態の変形形態によるワイヤボンドの非封入部分上に形成される導電性素子を示す部分断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｂに示す実施形態の変形形態によるワイヤボンドの非封入部分上に形成される導電性素子を示す部分断面図である。
【図６】前述の実施形態の１つ又は複数による超小型電子パッケージ並びに更なる超小型電子パッケージ及び更なる超小型電子パッケージに電気接続される回路パネルを備える超小型電子アセンブリを示す断面図である。
【図７】本発明の或る実施形態による超小型電子パッケージを示す立面図である。
【図８】本発明の或る実施形態による超小型電子パッケージを更に示す部分立面図である。
【図９】本発明の或る実施形態によるリードフレームタイプ基板を備える超小型電子パッケージを示す立面図である。
【図１０】図９に示す超小型電子パッケージの対応する断面図である。
【図１１】図６に示す実施形態の変形形態による、ともに電気接続され、アンダーフィルによって強化された複数の超小型電子パッケージを備える超小型電子アセンブリの断面図である。
【図１２】第１のコンポーネントのワイヤボンドと、ワイヤボンドに取付けられた第２のコンポーネントのはんだ質量との間にボンドを有するアセンブリを示す写真画像である。
【図１３Ａ】本発明の或る実施形態による超小型電子パッケージ内のワイヤボンドビアを示す部分断面図である。
【図１３Ｂ】本発明の或る実施形態による超小型電子パッケージ内のワイヤボンドビアを示す部分断面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｂに示す実施形態による超小型電子パッケージ内にワイヤボンドビアを示す拡大部分断面図である。
【図１３Ｄ】本発明の或る実施形態による超小型電子パッケージ内にワイヤボンドビアを示す部分断面図である。
【図１３Ｅ】図１３Ｄに示す実施形態による超小型電子パッケージ内にワイヤボンドビアを示す拡大部分断面図である。
【図１３Ｆ】本発明の或る実施形態による超小型電子パッケージ内にワイヤボンドビアを示す部分断面図である。
【図１４】本発明の或る実施形態による、ワイヤセグメントを導電性素子にボンディングする前に金属ワイヤセグメントを形成する方法における工程を示す図である。
【図１５】図１４に示す方法及びこうした方法で使用するのに適する形成ユニットを更に示す図である。
【図１６】本発明の或る実施形態に従って形成されるワイヤボンドを示す立面図である。
【図１７】本発明の或る実施形態による、ワイヤセグメントを導電性素子にボンディングする前に金属ワイヤセグメントを形成する方法における工程を示す図である。
【図１８】本発明の或る実施形態による超小型電子パッケージの封止層を形成する方法における１つの工程及び１つの工程に続く別の工程を示す断面図である。
【図１９】本発明の或る実施形態による超小型電子パッケージの封止層を形成する方法における上記１つの工程に続く別の工程を示す断面図である。
【図２０】図１９に対応する工程を更に示す拡大断面図である。
【図２１】本発明の或る実施形態による超小型電子パッケージの封止層を作製する工程を示す断面図である。
【図２２】図２１に示す工程に続く超小型電子パッケージの封止層を作製する工程を示す断面図である。
【図２３Ａ】別の実施形態によるワイヤボンドを示す部分断面図である。
【図２３Ｂ】別の実施形態によるワイヤボンドを示す部分断面図である。
【図２４Ａ】更なる実施形態による超小型電子パッケージの断面図である。
【図２４Ｂ】更なる実施形態による超小型電子パッケージの断面図である。
【図２５Ａ】更なる実施形態による超小型電子パッケージの断面図である。
【図２５Ｂ】更なる実施形態による超小型電子パッケージの断面図である。
【図２６】別の実施形態による超小型電子パッケージの断面図である。
【図２７Ａ】更なる実施形態による超小型電子パッケージの実施形態の例を示す断面図である。
【図２７Ｂ】更なる実施形態による超小型電子パッケージの実施形態の例を示す断面図である。
【図２７Ｃ】更なる実施形態による超小型電子パッケージの実施形態の例を示す断面図である。
【図２８Ａ】本開示の或る実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの種々の実施形態のうちの１つを示す図である。
【図２８Ｂ】本開示の或る実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの種々の実施形態のうちの１つを示す図である。
【図２８Ｃ】本開示の或る実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの種々の実施形態のうちの１つを示す図である。
【図２８Ｄ】本開示の或る実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの種々の実施形態のうちの１つを示す図である。
【図２９】本開示の或る実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの別の実施形態を示す図である。
【図３０Ａ】本開示の別の実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの実施形態を示す図である。
【図３０Ｂ】本開示の別の実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの実施形態を示す図である。
【図３０Ｃ】本開示の別の実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの実施形態を示す図である。
【図３１Ａ】本開示の別の実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの実施形態を示す図である。
【図３１Ｂ】本開示の別の実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの実施形態を示す図である。
【図３１Ｃ】本開示の別の実施形態による超小型電子アセンブリを形成するステップ中の超小型電子パッケージの実施形態を示す図である。
【図３２Ａ】本開示の別の実施形態による方法の種々の工程において種々のワイヤボンドビアを形成するときに使用されることができる機械の一部分を示す図である。
【図３２Ｂ】本開示の別の実施形態による方法の種々の工程において種々のワイヤボンドビアを形成するときに使用されることができる機械の一部分を示す図である。
【図３３】本開示の別の実施形態による方法に従って種々のワイヤボンドビアを形成するときに使用されることができる機械の一部分を示す図である。
【図３４Ａ】本開示の或る実施形態によるワイヤボンドを作製する方法で使用されることができる種々の形態の機器のうちの１つを示す図である。
【図３４Ｂ】本開示の或る実施形態によるワイヤボンドを作製する方法で使用されることができる種々の形態の機器のうちの１つを示す図である。
【図３４Ｃ】本開示の或る実施形態によるワイヤボンドを作製する方法で使用されることができる種々の形態の機器のうちの１つを示す図である。
【図３５】本開示の別の実施形態による方法に従って種々のワイヤボンドビアを形成するときに使用されることができる機械の一部分を示す図である。
【図３６】本開示の別の実施形態による方法に従って種々のワイヤボンドビアを形成するときに使用されることができる機械の一部分を示す図である。
【図３７Ａ】本開示の或る実施形態による超小型電子パッケージを作製する工程を示す断面図である。
【図３７Ｂ】本開示の或る実施形態による超小型電子パッケージを作製する工程を示す断面図である。
【図３７Ｃ】本開示の或る実施形態による超小型電子パッケージを作製する工程を示す断面図である。
【図３７Ｄ】本開示の或る実施形態による超小型電子パッケージを作製する工程を示す断面図である。
【図３８Ａ】本開示の別の実施形態による超小型電子パッケージを作製する工程を示す断面図である。
【図３８Ｂ】本開示の別の実施形態による超小型電子パッケージを作製する工程を示す断面図である。
【図３９Ａ】本開示の別の実施形態による超小型電子パッケージを作製する工程を示す断面図である。
【図３９Ｂ】本開示の別の実施形態による超小型電子パッケージを作製する工程を示す断面図である。
【図３９Ｃ】本開示の別の実施形態による超小型電子パッケージを作製する工程を示す断面図である
【図４０】本開示の或る実施形態による超小型電子パッケージを示す図である。
【図４１】本開示の或る実施形態による超小型電子パッケージを作製する種々のステップのうちの１つのステップ中の超小型電子パッケージを示す図である。
【図４２】本開示の或る実施形態による超小型電子パッケージを作製する種々のステップのうちの１つのステップ中の超小型電子パッケージを示す図である。
【図４３】本開示の或る実施形態による超小型電子パッケージを作製する種々のステップのうちの１つのステップ中の超小型電子パッケージを示す図である。
【図４４】本開示の或る実施形態による超小型電子パッケージを作製する種々のステップのうちの１つのステップ中の超小型電子パッケージを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
次に、図面を参照すると、図１に、本発明の一実施形態による超小型電子アセンブリ１０が示されている。図面では同様の機構を示すのに同様の数字符号が用いられる。図１の実施形態は、コンピュータ又は他の電子用途において用いられる半導体チップアセンブリ等のパッケージングされた超小型電子素子の形態の超小型電子アセンブリである。
【００９５】
図１の超小型電子アセンブリ１０は、第１の表面１４及び第２の表面１６を有する基板１２を備える。基板１２は、通常、実質的に平坦である誘電体素子の形態である。誘電体素子は、シート状とすることができ、薄いものとすることができる。特定の実施形態では、誘電体素子は、限定はしないが、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（「ＰＴＦＥ」）、エポキシ、エポキシガラス、ＦＲ−４、ＢＴ樹脂、熱可塑性又は熱硬化性プラスチック材料等の有機誘電体材料又は複合誘電体材料の１つ又は複数の層を含むことができる。基板は、回路パネル、例えば回路ボードと更に電気的に相互接続するために端子を有するパッケージの基板とすることができる。代替的に、基板は、回路パネル又は回路ボードであることができる。一例では、基板は、デュアルインラインメモリモジュール（「ＤＩＭＭ」）のモジュールボードであることができる。更に別の変形形態では、基板は、例えば集積回路の形態で又は他の方法で、複数の能動デバイスを統合する半導体チップであるか又はそれを含むような、超小型電子素子であることができる。
【００９６】
第１の表面１４及び第２の表面１６は互いに実質的に平行であることが好ましく、表面１４、１６に対し垂直に或る距離離間し、基板１２の厚みを画定する。基板１２の厚みは、本出願のために通例受け入れ可能な厚みの範囲内にあることが好ましい。一実施形態では、第１の表面１４と第２の表面１６との間の距離はおよそ２５μｍと５００μｍとの間にある。この論考の目的で、第１の表面１４は第２の表面１６と反対側に又は遠隔に位置決めされているものとして説明することができる。そのような説明は、本明細書において用いられる素子の垂直位置又は水平位置を指す、そのような素子の相対位置の任意の他の説明とともに、図面内の素子の位置と一致するように説明の目的のみで行われ、限定するものではない。
【００９７】
好ましい実施形態では、基板１２は第１の領域１８及び第２の領域２０に分割されるものとみなされる。第１の領域１８は第２の領域２０の内側にあり、基板１２の中央部分を含み、そこから外側に延在する。第２の領域２０は第１の領域１８を実質的に取り囲み、そこから基板１２の外縁へ外側に延在する。この実施形態では、基板自体の特定の特性が２つの領域を物理的に分割していないが、これらの領域は、その領域に適用されるか又はその領域内に含まれる処理に関して本明細書において論考する目的で区切られている。
【００９８】
超小型電子素子２２が、第１の領域１８内の基板１２の第１の表面１２に取り付けられる。超小型電子素子２２は半導体チップ又は別の同等のデバイスとすることができる。図１の実施形態では、超小型電子素子２２は、従来のすなわち「表面を上にした」形式として知られる形式で第１の表面１４に取り付けることができる。そのような実施形態では、ワイヤリード線２４を用いて、超小型電子素子２２を第１の表面１４において露出している複数の導電性素子２８のうちのいくつかに電気的に接続することができる。ワイヤリード線２４はまた、基板１２内のトレース（図示せず）又は他の導電性特徴部に接合されることができ、トレース（図示せず）又は他の導電性特徴部は、次に、導電性素子２８に接続される。
【００９９】
導電性素子２８は、基板１２の第１の表面１４において露出するそれぞれの「コンタクト」又はパッド３０を含む。本説明で使用されるように、導電性素子が、誘電体構造を有する別の要素の表面「において露出する」ものとして述べられるとき、それは、導電性構造が、誘電体構造の外側から誘電体構造の表面に向かって誘電体構造の表面に垂直な方向に移動する理論的ポイントに接触するために利用可能であることを示す。そのため、誘電体構造の表面において露出する端子又は他の導電性構造は、こうした表面から突出することができるか、こうした表面と同一平面上にあることができるか、又は、こうした表面に対して凹み、その誘電体内の穴又は窪みを通して露出することができる。導電性素子２８は、平坦で薄い要素であることができ、導電性素子２８において、パッド３０が、基板１２の第１の表面１４において露出する。一実施形態では、導電性素子２８は、実質的に円形であることができ、また、互いの間で、又は、トレース（図示せず）によって超小型電子素子２２に相互接続されることができる。導電性素子２８は、少なくとも基板１２の第２の領域２０内で形成されることができる。加えて、或る特定の実施形態では、導電性素子２８は、第１の領域１８内に形成することもできる。こうした配置構成は、「フリップチップ（flip-chip）」構成として知られるものにおいて、超小型電子素子１２２（図３）を基板１１２に実装するときに特に有用であり、フリップチップ構成では、超小型電子素子１２２は、超小型電子素子１２２の下に配置されるはんだバンプ１２６等によって、第１の領域１１８内の導電性素子１２８に接続されることができる。或る実施形態では、導電性素子２８は、銅、金、ニッケル、或いは、こうした用途にとって容認できる他の材料であって、銅、金、ニッケル、又はその組合せの１つ又は複数を含む種々の合金を含む、他の材料等の固体金属材料から形成される。
【０１００】
導電性素子２８のうちの少なくとも幾つかは、基板１２の第２の表面１６において露出している導電性パッド等の対応する第２の導電性素子４０に相互接続することができる。そのような相互接続は、導電性素子２８及び４０と同じ材料からなることができる導電性金属でライニング又は充填することができる基板１２内に形成されるビア４１を用いて完成させることができる。オプションで、導電性素子４０は基板１２上のトレースによって更に相互接続することができる。
【０１０１】
超小型電子アセンブリ１０は、導電性素子２８のパッド３０等の導電性素子２８の少なくとも幾つかの導電性素子２８に接合された複数のワイヤボンド３２を更に含む。ワイヤボンド３２は、ワイヤボンド３２の縁部表面３７の一部分に沿って導電性素子２８にボンディングされる。こうしたボンディングの例は、スティッチボンディング、ウェッジボンディング等を含む。以下で更に詳細に述べるように、ワイヤボンディングツールは、キャピラリ内のワイヤの供給部からのワイヤのスティッチボンディングされた端部を切断しながら、ワイヤボンディングツールのキャピラリから延在するワイヤのセグメントを導電性素子２８にスティッチボンディングするために使用されることができる。ワイヤボンドは、ワイヤボンドのそれぞれの「ベース」３４で導電性素子２８にスティッチボンディングされる。以降で、こうしたスティッチボンディングされたワイヤボンド３２の「ベース」３４は導電性素子２８との接合部を形成するワイヤボンドの部分を指す。代替的に、ワイヤボンドは、ボールボンドを使用して導電性素子の少なくとも幾つかに接合されることができ、ボールボンドの例は、同時係属中の同一譲受人に譲渡された米国特許出願に示され記載され、その出願の全体の開示が引用することにより本明細書の一部をなす。
【０１０２】
本明細書で述べる種々の形態のエッジボンドの組込みは、導電性素子２８がはんだマスク非限定（「ＮＳＭＤ（non-solder mask defined）」）型導電性素子になることを可能にすることができる。導電性素子に対して他のタイプの接続、例えばはんだボール等を使用するパッケージでは、導電性素子ははんだマスク限定型である。すなわち、導電性素子は、はんだマスク材料層内に形成される開口内において露出される。こうした配置構成では、はんだマスク層は、導電性素子に部分的に載ることができる、又は、はんだマスク層の縁部に沿って導電性素子に接触することができる。対照的に、ＮＳＭＤ導電性素子は、はんだマスク層によって接触されない導電性素子である。例えば、導電性素子は、はんだマスク層を有しない基板の表面上において露出されることができる、又は、もし存在すれば、表面上のはんだマスク層は、導電性素子から離間する縁部を有する開口を有することができる。こうしたＮＳＭＤ導電性素子もまた、丸みのない形状で形成されることができる。はんだマスク限定型パッドは、はんだ質量によって要素にボンディングするために使用されることを意図されると、しばしば丸みがある可能性があり、それが、こうした表面上に全体的に丸みのあるプロファイルを形成する。例えば、導電性素子に取付けるためにエッジボンドを使用するとき、ボンドプロファイル自体は丸みがなく、それが、丸みのない導電性素子を可能にすることができる。こうした丸みのない導電性素子は、例えば、長円形、長方形、又は丸みのある角を有する長方形形状であることができる。丸みのない導電性素子は、ワイヤボンド３２の幅の方向に短くありながら、ボンドを収容するためにエッジボンドの方向に長くなるように更に構成されることができる。これは、基板１２レベルで微細ピッチを可能にすることができる。一例では、導電性素子２８は、両方の方向にベース３４の意図されるサイズよりも約１０％と２５％との間で大きい可能性がある。これは、ベース３４が位置付けられる精度の変動及びボンディングプロセスの変動を可能にすることができる。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、スティッチボンドの形態であることができる、上述したエッジボンディングされたワイヤボンドは、ボールボンドと組合されることができる。図２３Ａに示すように、ボールボンド１３７２は、導電性素子１３２８上に形成されることができ、ワイヤボンド１３３２は、ベース１３３８が縁部表面１３３７の一部分に沿ってボールボンド１３７２にスティッチボンディングされた状態で形成されることができる。別の例では、ボールボンドの一般的なサイズ及び配置は、１３７２’で示されることができる。図２３Ｂに示す別の変形では、ワイヤボンド１３３２は、上述したように、スティッチボンディング等によって導電性素子１３２８に沿ってエッジボンディングされることができる。ボールボンド１３７３は、その後、ワイヤボンド１３３４のベース１３３８の上部に形成されることができる。一例では、ボールボンドのサイズ及び配置は、１３７３’で示されることができる。ワイヤボンド３２のそれぞれは、こうしたワイヤボンドのベース３４から遠隔でかつ基板１２から遠隔の自由端部３６まで延在することができる。ワイヤボンド３２の端部３６は、超小型電子素子２２、又は、超小型電子アセンブリ１０内にあり、ひいては超小型電子素子２２に接続される任意の他の導電性特徴部に電気接続されないか又はその他の方法で接合されない点で自由であるとみなされる。換言すれば、自由端部３６は、アセンブリ１０の外部の導電性特徴部に対して、はんだボール又は本明細書で論じる他の特徴部を通して直接的又は間接的に電気接続するために利用可能である。端部３６が、例えば封止層４２によって所定の位置に保持されるか又は別の導電性特徴部に電気接続されるか又はその他の方法で接合されることは、任意のこうした特徴部が超小型電子素子２２に電気接続されない限り、端部が、本明細書で述べる「自由（free）」でないことを意味しない。逆に、ベース３４は、本明細書で述べるように、超小型電子素子２２に直接的又は間接的に電気接続されるため自由でない。図１に示すように、ワイヤボンド３２のベース３４は、通常、それぞれの導電性素子２８とのスティッチボンディングされた（又は他のエッジボンディングされた）接合部で湾曲する。それぞれのワイヤボンドは、ワイヤボンドのベース３４とこうしたワイヤボンドの端部３６との間に延在する縁部表面３７を有する。ベース３４の特定のサイズ及び形状は、ワイヤボンド３２を形成するために使用される材料のタイプ、ワイヤボンド３２と導電性素子２８との間の接続部の所望の強度、又はワイヤボンド３２を形成するために使用される特定のプロセスに応じて変動することができる。ワイヤボンド３２が、付加的に又は代替的に、ワイヤボンド３２から離れて延在する、基板１２の第２の表面１６において露出する導電性素子４０に接合される代替の実施形態が可能である。
【０１０４】
図４０に示す代替の配置構成では、ベース２７３４は、形状が実質的に丸みを帯び、ベース２７３４と端部２７３６との間で画定されるワイヤボンド２７３２の縁部表面２７３７から外側に延在することができる。ベース２７３４の特定のサイズ及び形状は、ワイヤボンド２７３２を形成するために使用される材料のタイプ、ワイヤボンド２７３２と導電性素子２７２８との間の接続部の所望の強度、又はワイヤボンド２７３２を形成するために使用される特定のプロセスに応じて変動することができる。ワイヤボンド２７２８を作製する例示的な方法は、Otrembaに対する米国特許第７，３９１，１２１号及び米国特許出願公開第２００５／００９５８３５号（或る形態のワイヤボンディングであると考えられることができるウェッジボンディングプロシージャを記載する）に記載され、それらの開示はともに、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。ワイヤボンド２７３２が、付加的に又は代替的に、ワイヤボンド２７３２から離れて延在する、基板２７１２の第２の表面２７１６において露出する導電性素子２７４０に接合される代替の実施形態が可能である。ボールボンディングされたワイヤボンドの例は、発明者としてReynaldo Co及びLaura Mirkarimiを挙げる「METHOD FOR PACKAGE-ON-PACKAGE ASSEMBLY WITH WIRE BONDS TO ENCAPSULATION SURFACE」という名称の同時係属中の同一譲受人に譲渡された米国特許出願第１３／４０５，１２５号に示され記載され、その出願の開示が引用することにより本明細書の一部をなす。
【０１０５】
ワイヤボンド３２の第１のワイヤボンドは、第１の信号電位を搬送するために適合される、すなわち、構成される、配列される、又は基板上の他の回路に電気結合されることができ、ワイヤボンド３２の第２のワイヤボンドは、第１の信号電位と異なる第２の信号電位を同時に搬送するために適合されることができる。そのため、図１及び図２に見られる超小型電子パッケージが駆動されると、第１のワイヤボンド及び第２のワイヤボンドは、異なる第１の信号電位及び第２の信号電位を同時に搬送することができる。
【０１０６】
ワイヤボンド３２は、銅、銅合金、又は金等の導電性材料から作製されることができる。さらに、ワイヤボンド３２は、銅又はアルミニウム等の導電性材料のコアであって、例えば被覆がコアを覆って塗布される、コア等の材料の組合せから作製されることができる。被覆は、例えばアルミニウム、ニッケル等の第２の導電性材料であることができる。代替的に、被覆は、絶縁ジャケット等の絶縁材料であることができる。
【０１０７】
特定の実施形態では、ワイヤボンドは、主金属のコアと、主金属に載る主金属と異なる第２の金属を含む金属仕上げとを有することができる。例えば、ワイヤボンドは、銅、銅合金、又は金の主金属コアを有することができ、金属仕上げはパラジウムを含むことができる。パラジウムは、銅等のコア金属の酸化を回避することができ、また、以下で更に述べるように、ワイヤボンドの非封入部分３９と別のコンポーネントとの間のはんだ接合部内で金等のはんだ溶解性金属の拡散を回避するための拡散障壁として役立つことができる。そのため、一実施形態では、ワイヤボンドは、ワイヤボンディングツールのキャピラリを通って給送されることができる、パラジウム被覆された銅ワイヤ又はパラジウム被覆された金ワイヤから形成されることができる。
【０１０８】
或る実施形態では、ワイヤボンド３２を形成するために使用されるワイヤは、約１５μｍと１５０μｍとの間の厚さ、すなわちワイヤの長さを横断する寸法を有することができる。一般に、ワイヤボンドは、当技術分野で知られている特別な機器を使用して導電性素子２８等の導電性素子、パッド、トレース等の上に形成される。ワイヤボンド３２の自由端３６は端部表面３８を有する。端部表面３８は、コンタクトの少なくとも一部を複数のワイヤボンド３２のそれぞれの単部表面３８によって形成されるアレイで形成することができる。図２は、単部表面３８によって形成されるこうしたコンタクトのアレイについての例示的なパターンを示す。こうしたアレイは、エリアアレイ構成で構成されることができ、その変形形態は、本明細書で述べる構造を使用して実施されることができる。こうしたアレイは、超小型電子アセンブリ１０を、プリント回路ボード（「ＰＣＢ」）又は他のパッケージングされた超小型電子素子（その例が図６に示される）等の別の超小型電子構造に電気的かつ機械的に接続するために使用されることができる。こうした積層式配置構成では、ワイヤボンド３２並びに導電性素子２８及び４０は、それぞれが異なる信号電位を有する複数の電子信号を、それらを通して搬送して、異なる信号が、単一積層体内の異なる超小型電子素子によって処理されることを可能にすることができる。はんだ質量５２は、単部表面３８を導電性素子４０に電気的かつ機械的に取付けること等によってこうした積層体内で超小型電子アセンブリを相互接続するために使用されることができる。
【０１０９】
超小型電子アセンブリ１０は、誘電体材料から形成される封止層４２を更に含む。図１の実施形態では、封止層４２は、超小型電子素子２２又は導電性素子２８によって普通なら被覆又は占有されない基板１２の第１の表面１４の部分を覆って形成される。同様に、封止層４２は、ワイヤボンド３２によって普通なら被覆されない、導電性素子２８のパッド３０を含む導電性素子２８の部分を覆って形成される。封止層４２はまた、超小型電子素子２２、ベース３４及びワイヤボンドの縁部表面３７の少なくとも一部分を含むワイヤボンド３２を実質的に被覆することができる。ワイヤボンド３２の一部分は、封止層４２によって被覆されないままであり（それは非封入部分３９とも呼ばれることができる）、それにより、ワイヤボンドが、封止層４２の外側に位置する特徴部又は要素に電気接続するために利用可能にされる。或る実施形態では、ワイヤボンド３２の端部表面３８は、封止層４２の主表面４４内で封止層４２によって被覆されないままである。端部表面３８を封止層４２によって被覆されないままにすることに加えて又はそれの代替として、縁部表面３７の一部分が封止層４２によって被覆されない他の実施形態が可能である。換言すれば、封止層４２は、端部表面３８、縁部表面３７、又はこれら２つの組合せ等のワイヤボンド３６の一部分を除いて、第１の表面１４の上で超小型電子アセンブリ１０の全てを被覆することができる。図に示す実施形態では、封止層４２の主表面４４等の表面は、基板１２の第１の表面１４から、超小型電子素子２２を被覆するのに十分に長い距離に離間することができる。したがって、ワイヤボンド３２の端部３８が表面４４と同一平面上にある超小型電子アセンブリ１０の実施形態は、超小型電子素子２２より高いワイヤボンド３２及びフリップチップ接続のために下にある任意のはんだバンプを含むであろう。しかし、封止層４２についての他の構成が可能である。例えば、封止層は、高さが変動する複数の表面を有することができる。こうした構成では、端部３８がその中に配置される表面４４は、超小型電子素子２２がその下に位置付けられる、上方に面する表面より高いか又は低くあることができる。
【０１１０】
封入層４２は、超小型電子アセンブリ１０、特にワイヤボンド３２内の他の素子を保護する役割を果たす。これによって、構造体を試験することによる損傷、又は他の超小型電子構造体への移送若しくは組立て中の損傷をより受けにくい、よりロバストな構造体が可能になる。封入層４２は、米国特許出願公開第２０１０／０２３２１２９号に記載されている誘電体材料等の、絶縁特性を有する誘電体材料から形成することができる。この特許文献は引用することにより本明細書の一部をなす。
【０１１１】
図３は、ワイヤボンド１３２であって、ワイヤボンド１３２のそれぞれのベース３４の真上に配置されない端部１３６を有する、ワイヤボンド１３２を有する超小型電子アセンブリ１１０の実施形態を示す。すなわち、或る平面を実質的に画定するために２つの横方向に延在するものとして基板１１２の第１の表面１１４を考えると、端部１３６又はワイヤボンド１３２の少なくとも１つのワイヤボンド１３２は、ベース１３４の対応する横位置からこれらの横方向の少なくとも一方の方向に変位される。図３に示すように、ワイヤボンド１３２は、図１の実施形態の場合と同様に、ワイヤボンド１３２の縦軸に沿って実質的に真っ直ぐであることができ、縦軸は、基板１１２の第１の表面１１４に対して角度１４６で角度付けられる。図３の断面図は第１の表面１１４に垂直な第１の平面を通して角度１４６を示すだけであるが、ワイヤボンド１３２はまた、その第１の平面と第１の表面１１４との両方に垂直な別の平面内で第１の表面１１４に対して角度付けられることができる。こうした角度は、角度１４６と実質的に等しいか又は異なることができる。すなわち、ベース１３４に対する端部１３６の変位は、２つの横方向にあることができ、それらの方向のそれぞれの方向に同じ距離又は異なる距離であることができる。
【０１１２】
或る実施形態では、ワイヤボンド１３２の種々のワイヤボンドは、アセンブリ１１０全体を通して異なる方向に異なる量だけ変位されることができる。こうした配置構成は、アセンブリ１１０が、基板１２のレベルと比較して表面１４４のレベルで異なるように構成されるアレイを有することを可能にする。例えば、アレイは、基板１１２の第１の表面１１４におけるものと比較して、表面１４４上でより小さな全体エリアを被覆するか又はより小さなピッチを有することができる。さらに、幾つかのワイヤボンド１３２は、異なるサイズのパッケージングされた超小型電子素子の積層式配置構成を収容するために超小型電子素子１２２の上に配置される端部１３８を有することができる。別の例では、ワイヤボンド１３２は、１つのワイヤボンドの端部が第２のワイヤボンドのベースの上に実質的に配置され、その第２のワイヤボンドの端部が他の所に配置されるように構成されることができる。こうした配置構成は、第２の表面１１６上の対応するコンタクトアレイの位置と比較して、コンタクトのアレイ内で接触縁部表面１３６の相対的位置を変更するものとして参照されることができる。図８に示す別の例では、ワイヤボンド１３２は、１つのワイヤボンド１３２Ａの端部１３６Ａが別のワイヤボンド１３４Ｂのベース１３４Ｂの上に実質的に配置され、そのワイヤボンド１３４Ｂの端部１３２Ｂが他の所に配置されるように構成されることができる。こうした配置構成は、第２の表面１１６上の対応するコンタクトアレイの位置と比較して、コンタクトのアレイ内で接触縁部表面１３６の相対的位置を変更するものとして参照されることができる。こうしたアレイ内で、接触縁部表面の相対的位置は、超小型電子アセンブリの用途又は他の要件に応じて所望に応じて変更又は変動されることができる。図４は、ベース２３４に対して変位した横位置に端部２３６を有するワイヤボンド２３２を有する超小型電子サブアセンブリ２１０の更なる実施形態を示す。図４の実施形態では、ワイヤボンド１３２は、ワイヤボンド１３２内に湾曲部分２４８を含むことによって、この横変位を達成する。湾曲部分２４８は、ワイヤボンド形成プロセス中の更なるステップにおいて形成することができ、例えばワイヤ部分が所望の長さまで引出されている間にもたらされることができる。このステップは、単一機械の使用を含むことができる入手可能なワイヤボンディング機器を使用して実施されることができる。
【０１１３】
湾曲部分２４８は、必要に応じて種々の形状をとって、ワイヤボンド２３２の端部２３６の所望の位置を達成することができる。例えば、湾曲部分２４８は、図４で示す形状又は平滑な形状（図５に示す形状等）等の種々の形状Ｓ字形状湾曲として形成されることができる。さらに、湾曲部分２４８は、端部２３６よりベース２３４の近くに配置されることができる、又は、その逆も同様である。湾曲部分２４８はまた、螺旋若しくはループの形態であるか又は複数の方向若しくは異なる形状若しくは特徴の湾曲を含む複合体であることができる。
【０１１４】
図２６に示す更なる例では、ワイヤボンド１３２は、ベース１３４の或るピッチを有する第１のパターンでベース１３４が配列されるように配列されることができる。ワイヤボンド１３２は、端部表面１３８を含むワイヤボンドの非封入部分１３９が、複数のベース１３４、したがって、ベースが接合される導電性素子１２８の隣接するベース間の最小ピッチより大きい、封止層の表面４４において露出するワイヤボンド３２の隣接する非封入部分３８間の最小ピッチを有するパターンで所定位置に配設されることができる。これを達成するために、ワイヤボンドは、図２６に示すような、導電性素子に対する垂直方向に対して１つ又は複数の角度で延在する部分を含むことができる。別の例では、ワイヤボンドは、例えば図４に示すように湾曲することができ、それにより、端部２３８は、上記で論じたように、ベース１３４から１つ又は複数の横方向に変位される。図２６に更に示すように、導電性素子１２８及び端部１３８は、それぞれの行又は列で配列され、端部が接合される基板上のそれぞれの導電性素子からの、端部の１つの行内等の、幾つかの場所における端部表面１３８の横変位は、端部が接続されるそれぞれの導電性素子からの、他の場所における非封入部分の横変位より大きい可能性がある。これを達成するために、ワイヤボンド１３２は、例えば、基板１１２の表面１１６に対して異なる角度１４６Ａ、１４６Ｂであることができる。
【０１１５】
図５Ａは、ベース３３４と端部３３６との間で種々の相対的横変位をもたらす種々の形状を有するワイヤボンド３３２の組合せを有する超小型電子パッケージ３１０の更なる例示的な実施形態を示す。ワイヤボンド３３２Ａの幾つかは、実質的に真っ直ぐであり、端部３３６Ａがそれぞれのベース３３４Ａの上に配置され、一方、他のワイヤボンド３３２Ｂは、僅かに湾曲した部分３４８Ｂを含み、端部３３６Ｂとベース３３４Ｂとの間に多少の相対的横変位をもたらす。さらに、幾つかのワイヤボンド３３２Ｃは、スイープ形状を有する湾曲部分３４８Ｃを含み、関連ベース３３４Ｃから横方向に、端部３３４Ｂの距離より長い距離に変位にされる端部３３６Ｃをもたらす。図５はまた、こうしたワイヤボンド３３２Ｃｉ及び３３２Ｃｉｉの例示的な対を示し、ワイヤボンド３３２Ｃｉ及び３３２Ｃｉｉは、基板レベルアレイの同じ行内に配置されるベース３３４Ｃｉ及び３３４Ｃｉｉ並びに対応する表面レベルアレイの異なる行内に配置される端部３３６Ｃｉ及び３３６Ｃｉｉを有する。場合によっては、ワイヤボンド３３２Ｃｉ、３３２Ｃｉｉの屈曲の半径は、ワイヤボンドの湾曲が連続的に見える場合があるほどに大きい可能性がある。他の場合には、屈曲の半径は比較的小さくすることができ、ワイヤボンドはさらに、ワイヤボンドの屈曲間で真っ直ぐな部分又は比較的真っ直ぐな部分を有することができる。さらに、場合によっては、ワイヤボンドの非封入部分は、そのベースから、基板のコンタクト３２８間の少なくとも１つの最小ピッチだけ変位されることができる。他の場合には、ワイヤボンドの非封入部分は、そのベースから少なくとも２００ミクロンだけ変位されることができる。
【０１１６】
その側部表面４７上で封止層３４２によって被覆されないように構成されるワイヤボンド３３２Ｄの更なる変形形態が示される。図示する実施形態では、自由端部３３６Ｄは、被覆されず、しかし、縁部表面３３７Ｄの一部分は、付加的に又は代替的に、封止層３４２によって被覆されないことができる。こうした構成は、適切な特徴部に対する電気接続によって超小型電子アセンブリ３１０を接地するため、又は、超小型電子アセンブリ１０の横方向に配設された他の特徴部に機械的かつ電気的に接続するために使用されることができる。さらに、図５は、主表面３４２に比べて基板１２の近くに配置される窪んだ表面３４５を画定するために、エッチング除去されるか、モールドされるか、又はその他の方法で形成された封止層３４２のエリアを示す。ワイヤボンド３３２Ａ等の１つ又は複数のワイヤボンドは、窪んだ表面３４５に沿うエリア内で被覆されないようにすることができる。図５に示す例示的な実施形態では、端部表面３３８Ａ及び縁部表面３３７Ａの一部分は、封止層３４２によって被覆されない。こうした構成は、例えばはんだボール等による、別の導電性素子への接続を、はんだが、端部表面３３８に接合することに加えて、縁部表面３３７Ａに沿ってウィッキングし、縁部表面３３７Ａに接合することを可能にすることによって実現することができる。ワイヤボンドの一部分が、窪んだ表面３４５に沿って封止層３４２によって被覆されない可能性がある他の構成が可能であり、その構成は、端部表面が窪んだ表面３４５と実質的に同一平面上にある構成又は封止層３４２の任意の他の表面に関して本明細書で示す他の構成を含む。同様に、ワイヤボンド３３２Ｄの一部分が、表面３４７に沿って封止層３４２によって被覆されない他の構成は、封止層の主表面の変形に関して本明細書の他の所で論じる構成と同様であることができる。
【０１１７】
図５Ａは、例示的な配置構成で２つの超小型電子素子３２２及び３５０を有する超小型電子アセンブリ３１０を更に示し、その配置構成では、超小型電子素子３５０は、超小型電子素子３２２上に上向きで積層される。この配置構成では、リード線３２４が、超小型電子素子３２２を基板３１２上の導電性特徴部に電気接続するために使用される。種々のリード線が、超小型電子素子３５０を超小型電子アセンブリ３１０の種々の他の特徴部に電気接続するために使用される。例えば、リード線３８０は、超小型電子素子３５０を基板３１２の導電性特徴部に電気接続し、リード線３８２は、超小型電子素子３５０を超小型電子素子３２２に電気接続する。さらに、ワイヤボンド３３２の種々のワイヤボンドと構造が類似することができるワイヤボンド３８４が、超小型電子素子３５０に電気接続される封止層３４２の表面３４４上の接触表面３８６を形成するために使用される。これは、封止層３４２の上から、別の超小型電子アセンブリの特徴部を超小型電子素子３５０に直接電気接続するために使用されることができる。超小型電子素子３２２に接続されるこうしたリード線もまた含まれる場合があり、それは、こうした超小型電子素子が、超小型電子素子に固着した第２の超小型電子素子３５０なしで存在するときを含む。開口（図示せず）が、封止層３４２内に形成されることができ、その開口は、封止層３４２の表面３４４から、例えばリード線３８０に沿う地点まで延在し、それにより、表面３４４の外側に位置する要素によってリード線３８０に電気接続するためにリード線に対する３８０アクセスを提供する。同様な開口は、自身の端部３３６Ｃから離れた地点のワイヤボンド３３２Ｃの上等、他のリード線又はワイヤボンド３３２の任意のものの上に形成されることができる。こうした実施形態では、端部３３６Ｃは、表面３４４の下に配置されることができ、開口は、端部３３６Ｃに電気接続するための唯一のアクセスを提供する。
【０１１８】
複数の超小型電子素子を有する超小型電子パッケージについての更なる配置構成は、図２７Ａ〜図２７Ｃに示される。これらの配置構成は、例えば図５Ａに示すワイヤボンド配置構成に関連して、また、以下でさらに論じる図６の積層式パッケージ配置構成で使用されることができる。具体的には、図２７Ａは、下側超小型電子素子１６２２が、基板１６１２の表面１６１４上の導電性素子１６２８にフリップチップボンディングされる配置構成を示す。第２の超小型電子素子１６５０は、第１の超小型電子素子１６２２に載り、ワイヤボンド１６８８等を通して基板上の更なる導電性素子１６２８に上向きで接続されることができる。図２７Ｂは、第１の超小型電子素子１７２２が表面１７１４に上向きで実装され、ワイヤボンド１７８８を通して導電性素子１７２８に接続される配置構成を示す。第２の超小型電子素子１７５０は、基板に面しない第１の超小型電子素子１７２２の面で対応するコンタクトに面して接合される、第２の超小型電子素子１７５０の面において露出するコンタクトを有することができる。第２の超小型電子素子１７５０のコンタクトのセット１７２６は、第１の超小型電子素子１７２２の前面上の対応するコンタクトに面して接合される。第２の超小型電子素子の対応するコンタクトに接合される第１の超小型電子素子１７２２のこれらのコンタクトは、次に、第１の超小型電子素子１７２２の回路パターンを通して接続され、基板１７１２上の導電性素子１７２８にワイヤボンド１７８８によって接続されることができる。
【０１１９】
図２７Ｃは、第１の超小型電子素子１８２２及び第２の超小型電子素子１８５０が、基板１８１２の表面１８１４に沿う方向に互いから離間する例を示す。超小型電子素子（及び更なる超小型電子素子）の一方又は両方は、本明細書で述べる上向き又はフリップチップ構成で実装されることができる。さらに、こうした配置構成で使用される超小型電子素子の任意の超小型電子素子は、こうした超小型電子素子の一方又は両方上の、基板上の、又はその両方の上の回路パターンを通して互いに接続されることができ、回路パターンは、超小型電子素子が電気接続されるそれぞれの導電性素子１８２８に電気接続される。
【０１２０】
図５Ｂは、上述した実施形態の変形形態による構造を更に示し、第２の導電性素子４３は、封止層４２の表面４４において露出するか又は表面４４を超えて突出するワイヤボンドの非封入部分３９と接触状態で形成されることができ、第２の導電性素子は、第１の導電性素子２８（図１）に接触しない。図５Ｂに見られる一実施形態では、第２の導電性素子は、封止層の表面４４上に延在するパッド４５を含むことができ、そのパッド４５は、コンポーネントのボンディング金属又はボンディング材料によって第２の導電性素子に接合するための表面を提供することができる。
【０１２１】
代替的に、図５Ｃに見られるように、第２の導電性素子４８は、ワイヤボンドの非封入部分３９上に選択的に形成される金属仕上げであることができる。いずれの場合も、一例では、第２の導電性素子４３又は４８は、ワイヤボンドの非封入部分に接触し、ワイヤボンドのコアに載るニッケル層、及び、ニッケル層に載る金又は銀の層をメッキすること等によって形成されることができる。別の例では、第２の導電性素子は、本質的に単一金属からなるモノリシック金属層であるとすることができる。一例では、単一金属層は、ニッケル、金、銅、パラジウム、又は金であることができる。別の例では、第２の導電性素子４３又は４８は、ワイヤボンドの非封入部分３９に接触する導電性ペーストを含むか又はそれで形成されることができる。例えば、刷込み、分注、スクリーン印刷、制御された噴霧、例えばインクジェット印刷と同様のプロセス、又はトランスファモールドが、ワイヤボンドの非封入部分３９上に第２の導電性素子４３又は４８を形成するために使用されることができる。
【０１２２】
図５Ｄは、上記で導電性素子４３、４８について述べた金属又は他の導電性材料で形成されることができる第２の導電性素子４３Ｄを更に示し、第２の導電性素子４３Ｄは、封止層４２の外部表面４４内に延在する開口４９内に少なくとも部分的に形成される。一例では、開口４９は、封止層を硬化又は部分的に硬化させた後に封止層の一部分を除去し、同時に、封止層の下のワイヤボンドの一部分を露出させすることによって形成されることができ、封止層の下のワイヤボンドの一部分は、その後、ワイヤボンドの非封入部分になる。例えば、開口４９は、レーザアブレーション、エッチングによって形成されることができる。別の例では、溶解性材料が、封止層を形成する前に開口の場所に予め配置されることができ、予め配置された材料が、その後、封止層を形成した後に除去されて、開口が形成されることができる。
【０１２３】
更なる例では、図２４Ａ及び図２４Ｂに見られるように、複数のワイヤボンド１４３２が、単一導電性素子１４２８に接合したベースを有することができる。こうしたワイヤボンド１４３２のグループは、導電性素子１４２８に電気接続するために封止層１４４２にわたって更なる接続点を作製するために使用されることができる。共通に接合されたワイヤボンド１４３２の露出部分１４３９は、例えばほぼ導電性素子１４２８自体のサイズのエリアで又はワイヤボンド１４３２のグループと外部で接続するためのボンディング質量の意図されるサイズを近似する別のエリアで封止層１４４２の表面１４４４上でともにグループ化されることができる。図示するように、こうしたワイヤボンド１４３２は、上述したように、導電性素子１４２８上でボールボンディングされることができる（図２４Ａ）か若しくはエッジボンディングされることができる（図２４Ｂ）、又は、図２３Ａか、図２３Ｂか、若しくはその両方に関して上述したように、導電性素子にボンディングされることができる。
【０１２４】
図２５Ａ及び図２５Ｂに示すように、ボールボンディングされたワイヤボンド１５３２は、導電性素子１５２８の少なくとも幾つかの導電性素子上でスタッドバンプとして形成されることができる。本明細書で述べるように、スタッドバンプは、ボールボンディングされたワイヤボンドであり、ベース１５３４と端部表面１５３８との間に延在するワイヤのセグメントは、ボールボンディングされたベース１５３４の直径のせいぜい３００％の長さを有する。他の実施形態の場合と同様に、スタッドバンプの端部表面１５３８、また任意選択で縁部表面１５３７の一部分は、封止層１５４２によって封止されないようにすることができる。図２５Ｂに示すように、こうしたスタッドバンプ１５３２Ａは、別のスタッドバンプ１５３２Ｂの上部に形成されて、２つのボールボンドで構成されるワイヤボンド１５３２のベース１５３４を本質的に形成することができ、ワイヤセグメントは、ベース１５３４から封止層１５４２の表面１５４４まで延在する。こうしたワイヤボンド１５３２は、例えば、本開示の他の所で述べたワイヤボンドより低い高さを有することができる。したがって、封止層は、例えば超小型電子素子１５２２に載るエリア内の主表面１５４４及び主表面１５４４の高さより低い高さで、基板１５１２の表面１５１４の上に離間する副表面１５４５を含むことができる。こうした配置構成はまた、ワイヤボンド１５３２の非封入部分１５３９を別の超小型電子パッケージ１５８８上のコンタクト１５４３に接続することができる導電性質量１５５２を収容しながら、アライメント特徴部を形成し、本明細書で開示されるスタッドバンプタイプのワイヤボンド並びに他のタイプのワイヤボンドを使用するパッケージの全体の高さを低減するために使用されることができる。
【０１２５】
図６は、超小型電子アセンブリ４１０及び４８８の積層式パッケージを示す。こうした配置構成では、はんだ質量４５２は、アセンブリ４１０の端部表面４３８をアセンブリ４８８の導電性素子４４０に電気的かつ機械的に接続する。積層式パッケージは、更なるアセンブリを含むことができ、最終的に、電子デバイス内で使用するためにＰＣＢ４９０等の上のコンタクト４９２に取付けることができる。こうした積層式配置構成では、ワイヤボンド４３２及び導電性素子４３０は、両者を通してそれぞれが異なる信号電位を有する複数の電子信号を搬送して、異なる信号が、単一積層体内の、超小型電子素子４２２又は超小型電子素子４８９等の異なる超小型電子素子によって処理されることを可能にすることができる。
【０１２６】
図６の例示的な構成では、ワイヤボンド４３２は、湾曲した部分４４８を有するように構成され、それにより、ワイヤボンド４３２の端部４３６の少なくとも幾つかは、超小型電子素子４２２の主表面４２４に載るエリア内に延在する。こうしたエリアは、超小型電子素子４２２の外周によって画定され、超小型電子素子４２２から上方に延在することができる。こうした構成の例は、図１８で基板４１２の第１の表面４１４の方に面する図から示され、ワイヤボンド４３２は、超小型電子素子４２２の後主表面に載り、超小型電子素子４２２は、超小型電子素子４２２の前面４２５で基板４１２にフリップチップボンディングされる。別の構成（図５）では、超小型電子素子４２２は、基板３１２に上向きで実装されることができ、前面３２５は基板３１２に面さず、少なくとも１つのワイヤボンド３３６は、超小型電子素子３２２の前面に載る。一実施形態では、こうしたワイヤボンド３３６は、超小型電子素子３２２に電気接続されない。基板３１２にボンディングされるワイヤボンド３３６はまた、超小型電子素子３５０の前面又は後面に載ることができる。図７に示す超小型電子アセンブリ４１０の実施形態は、導電性素子４２８が第１のアレイを形成するパターンで配列され、そのパターンでは、導電性素子４２８が、超小型電子素子４２２を囲む行及び列で配列され、個々の導電性素子４２８間に所定のピッチを有することができる。ワイヤボンド４３２は、ワイヤボンド４３２のそれぞれのベース４３４が導電性素子４２８によって構成された第１のアレイのパターンに従うように導電性素子４２８に接合される。しかし、ワイヤボンド４３２は、ワイヤボンド４３２のそれぞれの端部４３６が、第２のアレイ構成による、異なるパターンで配列されることができるように構成される。図示する実施形態では、第２のアレイのピッチは、第１のアレイのピッチと異なることができる、また場合によっては第１のアレイのピッチより微細であることができる。しかし、第２のアレイのピッチが第１のアレイより大きい他の実施形態又は導電性素子４２８が所定のアレイで配置されるのではなく、ワイヤボンド４３２の端部４３６が所定のアレイで配置される他の実施形態が可能である。なおさらに、導電性素子４２８は、基板４１２全体を通して配置されるアレイのセットで構成されることができ、ワイヤボンド４３２は、端部４３６が異なるアレイのセット又は単一アレイであるように構成されることができる。
【０１２７】
図６は、超小型電子素子４２２の表面に沿って延在する絶縁層４２１を更に示す。絶縁層４２１は、ワイヤボンドを形成する前に、誘電体材料又は他の電気絶縁性材料から形成されることができる。絶縁層４２１は、超小型電子素子が、超小型電子素子にわたって延在するワイヤボンド４２３の任意のワイヤボンドに接触することを防止することができる。特に絶縁層４２１は、ワイヤボンド間の電気的短絡及びワイヤボンドと超小型電子素子４２２との電気的短絡を回避することができる。こうして、絶縁層４２１は、ワイヤボンド４３２と超小型電子素子４２２との間の意図しない電気的接触による誤動作又は考えられる損傷を回避するのに役立つことができる。
【０１２８】
図６及び図７に示すワイヤボンド構成は、例えば超小型電子アセンブリ４８８及び超小型電子素子４２２の相対的なサイズが普通なら許容しない或る特定の事例において、超小型電子アセンブリ４１０が、超小型電子アセンブリ４８８等の別の超小型電子アセンブリに接続することを可能にすることができる。図６の実施形態では、超小型電子アセンブリ４８８は、接触パッド４４０の幾つかが、超小型電子素子４２２の前表面４２４又は後表面４２６のエリアより小さいエリア内のアレイ内にあるようにサイズ決定される。ワイヤボンド４３２の代わりにピラー等の実質的に垂直な導電性特徴部を有する超小型電子アセンブリでは、導電性素子４２８とパッド４４０との間の直接接続が可能でないことになる。しかし、図６に示すように、適切に構成された湾曲部分４４８を有するワイヤボンド４３２は、超小型電子アセンブリ４１０と超小型電子アセンブリ４８８との間で必要な電気接続を行うのに適切な位置に端部４３６を有することができる。こうした配置構成は、積層式パッケージを作製するために使用されることができ、超小型電子アセンブリ４１８は、例えば、所定のパッドアレイを有するＤＲＡＭ等であり、また、超小型電子素子４２２は、ＤＲＡＭチップを制御するように構成されるロジックチップである。これは、ワイヤボンド４３２がＤＲＡＭチップとの所望の接続を行う必要がある所ではどこにでも配置される端部４３６を有することができるため、単一タイプのＤＲＡＭチップが、ＤＲＡＭチップより大きいサイズを含む、種々のサイズの幾つかの異なるロジックチップとともに使用されることを可能にすることができる。代替の実施形態では、超小型電子パッケージ４１０は、別の構成のプリント回路ボード４９０上に実装されることができ、ワイヤボンド４３２の非封入表面４３６は、回路ボード４９０のパッド４９２に電気接続される。さらに、こうした実施形態では、パッケージ４８８の変更形態等の別のマクロ電子アセンブリが、パッド４４０に接合されたはんだボール４５２によってパッケージ４１０上に実装されることができる。
【０１２９】
図９及び図１０は、ワイヤボンド５３２がリードフレーム構造上に形成される超小型電子アセンブリ５１０の更なる実施形態を示す。リードフレーム構造の例は、米国特許第７，１７６，５０６号及び第６，７６５，２８７号に示し記載され、それらの開示は、引用することにより本明細書の一部をなす。一般に、リードフレームは、銅等の導電性金属のシートから形成される構造であって、複数のリード線を含むセグメントになるようパターニングされ、また、パドル及びフレームを更に含むことができる、構造である。フレームは、アセンブリの作製中に使用される場合、リード線及びパドルを固定するために使用される。或る実施形態では、ダイ又はチップ等の超小型電子素子は、ワイヤボンドを使用して、パドルに上向きに接合され、リード線に電気接続されることができる。代替的に、超小型電子素子は、超小型電子素子の下に延在することができるリード線に直接実装されることができる。こうした実施形態では、超小型電子素子上のコンタクトは、はんだボール等によってそれぞれのリード線に電気接続されることができる。リード線は、その後、超小型電子素子へ／から信号電位を搬送するために種々の他の導電性構造に対する電気接続部を形成するために使用されることができる。構造を覆って封止層を形成することを含むことができる、その構造の組立てが終了すると、フレームの一時的な要素は、リードフレームのリード線及びパドルから除去されて、個々のリード線を形成することができる。本開示のために、個々のリード線５１３及びパドル５１５は、基板５１２であって、基板５１２と一体に形成される部分内に導電性素子５２８を含む、基板５１２を全体として形成するものの区分化された部分であると考えられる。さらに、この実施形態では、パドル５１５は、基板５１２の第１の領域５１８内にあると考えられ、リード線５１３は、第２の領域５２０内にあると考えられる。図１０の立面図でも示すワイヤボンド５２４は、パドル５１５上で担持される超小型電子素子５２８をリード線５１５の導電性素子５２８に接続する。ワイヤボンド５３２は、ワイヤボンド５３２のベース５３４において、リード線５１５上の更なる導電性素子５２８に更に接合されることができる。封止層５４２は、アセンブリ５１０上に形成され、ワイヤボンド５３２の端部５３８を表面５４４内の所定の場所で被覆されないままにする。ワイヤボンド５３２は、本明細書の他の実施形態に関して述べた構造に対応する構造内で、封止層５４２によって被覆されない更なる又は代替の部分を有することができる。
【０１３０】
図１１は、１つのパッケージ６１０Ａのワイヤボンド６３２と、パッケージ６１０Ａ上に実装される別のパッケージ６１０Ｂのはんだ質量６５２との間の接合を機械的に強化するためのアンダーフィル６２０の使用を更に示す。図１１に示すように、アンダーフィル６２０は、パッケージ６１０Ａ、６１０Ｂの対向する表面６４２、６４４の間に配設される必要があるだけであるが、パッケージ６１０Ａの縁部表面に接触する可能性があり、また、パッケージ６１０が実装される回路パネル６９０の第１の表面６９２に接触することができる。さらに、パッケージ６１０Ａ、６１０Ｂの縁部表面に沿って延在するアンダーフィル６２０の部分は、もしあれば、パッケージがその上に配設される回路パネルの主表面に対して０度と９０度の間の角度で配設されることができ、また、回路パネルに隣接する大きい厚さから、回路パネルを超える或る高さでかつパッケージの１つ又は複数のパッケージに隣接する小さい厚さまでテーパを付けられることができる。
【０１３１】
図２８Ａ〜図２８Ｄに示すパッケージ配置構成は、アンダーフィル層、特に、パッケージ１９１０Ａの表面１９４２及びパッケージ１９１０Ｂの表面１９１６等の、パッケージ１９１０Ａ及び１９１０Ｂの対向する面間に配設されるアンダーフィル層の部分を作製する１つの技法において実装されることができる。図２８Ａに示すように、パッケージ１９１０Ａは、パッケージ１９１０Ｂの縁部表面１９４７を超えて延在することができ、それにより、例えば、封止層１９４２の表面１９４４は、パッケージ１９１０Ｂの外側において露出する表面１９４４の部分を有する。こうしたエリアは、分注エリア１９４９として使用されることができ、それにより、デバイスは、アンダーフィル材料を分注エリアに対して垂直位置から分注エリアに流動状態で堆積させることができる。こうした配置構成では、分注エリア１９４９は、パッケージ１９１０Ｂの下に流れるのに十分な容積に到達させながら、表面の縁部からこぼれることなく表面上に或る質量でアンダーフィル材料が堆積されることができるようなサイズに作られることができ、アンダーフィル材料は、パッケージ１９１０Ａ及び１９１０Ｂの対向する表面間のエリアであって、例えばはんだ質量等の、対向する表面間の任意の接合部の周りを含む、表面間のエリア内にキャピラリによって引込まれることができる。アンダーフィル材料が対向する表面間に引込まれるため、更なる材料は、分注エリア上に堆積されることができ、それにより、パッケージ１９１０Ａの縁部を超えて大幅にこぼれない連続流が達成される。図２８Ｂに示すように、分注エリア１９４９は、パッケージ１９１０Ｂを囲み、パッケージ１９１０Ｂの両側で、パッケージ１９１０Ｂの周辺縁部から離れて直交方向に約１ミリメートル（１ｍｍ）の寸法Ｄを有することができる。こうした配置構成は、パッケージ１９１０Ｂの一方の側又は２つ以上の側に順次に又は同時に分注することを可能にすることができる。代替の配置構成は図２８Ｃに示され、分注エリア１９４９は、パッケージ１９１０Ｂの隣接する２つの側だけに沿って延在し、第２のパッケージの周辺縁部から離れて直交方向に約１ｍｍの寸法Ｄ’を有し、また、代替の配置構成は図２８Ｄに示され、分注エリア１９４９は、パッケージ１９１０Ｂの１つの側に沿って延在し、例えばパッケージの周辺縁部から離れて直交方向に１．５ｍｍ〜２ｍｍの寸法Ｄ’’を有することができる。
【０１３２】
超小型電子パッケージ２０１０Ａ及び２０１０Ｂが水平プロファイルにおいて同様なサイズである配置構成では、例えば、パッケージ２０１０Ａ及び２０１０Ｂをともに接合させるために、導電性質量２０５２を加熱又は硬化させること、例えばはんだ質量をリフローさせることによって、例えば第２のパッケージの端子をワイヤボンド２０３２の非封入部分２０３９を備える要素に接合させることによって、コンプライアントベゼル２０９９が、取付け中にパッケージ２０１０Ａ及び２０１０Ｂをともに固定するために使用されることができる。こうした配置構成は、図２９に示され、パッケージ２０１０Ｂは、パッケージ２０１０Ａ上で組立てられ、導電性質量２０５２、例えばはんだ質量は、例えば、パッケージ２０１０Ｂ上の端子２０４３に接合される。パッケージは、上述したように、はんだ質量２０５２が、パッケージ２０１０Ａのワイヤボンド２０３２の非封入部分２０３９又はワイヤボンド２０３２の端部表面２０３８に接合した第２の導電性素子に整列するように整列されることができる。ベゼル２０９９は、その後、パッケージ２０１０Ａ及び２０１０Ｂの周りで組立てられて、加熱プロセス中にこうしたアライメントを維持することができ、加熱プロセス中に、第２のパッケージの端子は、第１のパッケージのワイヤボンド２０３２又は第２の導電性素子に接合される。例えば、加熱プロセスは、第２のパッケージの端子をワイヤボンド２０３２又は第２の導電性素子にボンディングするためにはんだ質量２０５２をリフローさせるために使用されることができる。ベゼル２０９９はまた、パッケージ２０１０Ｂの表面２０４４の所定部分に沿って、また、パッケージ２０１０Ａの表面２０１６に沿って内側に延在して、リフローの前にまたリフロー中にパッケージ間の接触を維持することができる。ベゼル２０９９は、例えばゴム、ＴＰＥ、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、シリコーン等の弾性的にコンプライアントな材料であることができ、所定場所にあるときにベゼルによって圧縮力が加えられるように、組立てられたパッケージのサイズに対して小さいサイズで作られることができる。ベゼル２０９９はまた、アンダーフィル材料の塗布中に所定場所に残されることができ、開口であって、開口を通るこうした塗布に対処するための、開口を含むことができる。コンプライアントベゼル２０９９は、パッケージ組立て後に除去されることができる。
【０１３３】
付加的に又は代替的に、超小型電子パッケージ２１１０Ａ及び２１１０Ｂの組立てにおいて、図３０Ａ〜図３０Ｆに示すように、下部パッケージ２１１０Ａは、少なくとも１つのアライメント表面２１５１を含むことができる。これの一例は、図３０Ａに示され、アライメント表面２１５１は、パッケージ２１１０Ｂの角に近い封止層２１４２内に含まれる。アライメント表面は、主表面に対して傾斜し、主表面２１４４から幾つかの位置において主表面２１４４に対して約０度と９０度との間でかつ９０度を含む角度を規定し、アライメント表面は、主表面２１４４に近接する場所と基板２１１２上で主表面２１４４と比べて高い距離に離間するそれぞれの副表面２１４５に近接する場所との間に延在する。副表面２１４５は、パッケージ２１１０Ａの角に隣接して配設されることができ、パッケージ２１１０Ａの交差側面の間に部分的に延在することができる。図３０Ｂに示すように、アライメント表面はまた、パッケージ２１１０Ａの交差側面に対向する内側（inside）角を形成することができ、パッケージ２１１０Ａの全ての角、例えば４つの角に沿って同様の形態で含まれることができる。図３０Ｃに示すように、アライメント表面２１５１は、対応するワイヤボンド２１３２の非封入部分から適切な距離に配置されることができ、それにより、突出部、例えば、導電性質量又ははんだボール等の導電性突出部が接合されている第２のパッケージ２１１０Ｂがパッケージ２１１０Ａの上部に積層されるとき、アライメント表面２１５１は、アライメント表面２１５１に対応するワイヤボンド２１３２の非封入部分に載る適切な位置に入るようにはんだボールを誘導するであろう。はんだボールは、その後、パッケージ２１１０Ａのワイヤボンド２１３２の非封入部分に接合するためにリフローされることができる。
【０１３４】
アライメント表面２２５１を使用する更なる配置構成は、図３１Ａ〜３１Ｃに示され、アライメント表面２２５１は、隆起した内側表面２２４４と下部外側表面２２４５との間に延在する。こうした配置構成では、内側表面２２４４は、超小型電子素子２２２２に載ることができ、基板２２１２の上で相応して離間することができる。外側表面２２４５は、基板の厚さの方向に基板２２１２に接近して離間することができ、基板２２１２の表面２２１４と超小型電子素子２２２２の表面２２２３との間に垂直方向に配置されることができる。ワイヤボンド２２３２の１つ又は複数の非封入部分は、アライメント表面２２５１に対して配置されて、図３０Ａ〜図３０Ｃに関して述べたはんだボール２２５２又は他の導電性突出部のアライメントを達成することができる。上述したように、こうした段付き配置構成は、述べたアライメント機能がある状態又はない状態で使用されて、或る特定のボンド質量サイズが与えられる場合に、全体的な下部アセンブリの高さを達成することができる。さらに、隆起した内側表面２２４４の組込みは、反り（warping）に対するパッケージ２２１０Ａの抵抗の増加をもたらすることができる。
【０１３５】
図１２は、第１のコンポーネント６１０Ａのワイヤボンド６３２と超小型電子パッケージ６１０Ｂ等の第２のコンポーネントの対応するはんだ質量６５２との間の例示的な接合部を示す写真画像である。図１２では、参照符号６２０は、アンダーフィルが配設されることができる場所を示す。
【０１３６】
図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、図１３Ｄ、図１３Ｅ、及び図１３Ｆは、図１に関して上述したワイヤボンド３２の構造の考えられる幾つかの変形形態を示す。例えば、図１３Ａに見られるように、ワイヤボンド７３２Ａは、上方に延在する部分７３６を有することができ、部分７３６は、部分７３６の半径と同じ半径を有する端部７３８Ａで終端する。
【０１３７】
図１３Ｂは、端部７３８Ｂが、部分７３６に対してテーパを付けられる先端である変形形態を示す。さらに、図１３Ｃに見られるように、ワイヤボンド７３２Ａのテーパ付き先端部７３８Ｂは、テーパ付き先端部と一体のワイヤボンドの円柱部分の軸から半径方向７４１にオフセットする重心７４０を有することができる。こうした形状は、以下で更に述べるように、ワイヤボンドを形成するプロセスから得られるボンディングツールマークとすることができる。代替的に、７３８Ｂに示す以外のボンディングツールマークは、ワイヤボンドの非封入部分上に存在することができる。図１３Ａに更に見られるように、ワイヤボンドの非封入部分７３９は、導電性素子７２８が配設される基板の表面７３０に垂直方向から２５度以内の角度７５０で基板７１２から離れる方に突出することができる。
【０１３８】
図１３Ｄは、ワイヤボンド７３２Ｄの非封入部分がボール状部分７３８Ｄを含むことができることを示す。パッケージ上のワイヤボンドの全ての幾つかは、こうした構造を有することができる。図１３Ｄに見られるように、ボール状部分７３８Ｄは、ワイヤボンド７３２Ｄの円柱部分７３６と一体であることができ、ボール状部分及びワイヤボンドの円柱部分の少なくともコアは、本質的に、銅、銅合金、又は金からなる。以下で更に述べるように、ボール状部分は、ワイヤボンドを基板の導電性素子７２８にスティッチボンディングする前の予備整形プロセス中に、ボンディングツールのキャピラリの開口において露出するワイヤの一部分を溶解することによって形成されることができる。図１３Ｄに見られるように、ボール状部分７３８Ｄの直径７４４は、ボール状部分７３８Ｄと一体である円柱ワイヤボンド部分７３６の直径７４６より大きいとすることができる。図１３Ｄに示すような特定の実施形態では、ボール状部分７３８Ｄと一体であるワイヤボンド７３２Ｄの円柱部分は、パッケージの封止層７５１の表面７５２を超えて突出することができる。代替的に、図１３Ｅに見られるように、ワイヤボンド７３２Ｄの円柱部分は、封止層によって完全に被覆されることができる。こうした場合、図１３Ｅに見られるように、ワイヤボンド７３２Ｄのボール状部分７３８Ｄは、場合によっては、封止層７５１によって部分的に被覆される場合がある。
【０１３９】
図１３Ｆは、主金属のコア７３１及びコア７３１上の金属仕上げ７３３を有するワイヤボンド７３２Ｆを更に示し、金属仕上げ７３３は、上述したパラジウムクラッド（clad）銅ワイヤ又はパラジウムクラッド金ワイヤ等の、主金属に載る第２の金属を含む。別の例では、市販の「有機系はんだ付け保護」（ＯＳＰ：organic solderability preservative）等の非金属材料の酸化保護層が、ワイヤボンドの非封入部分上に形成されて、ワイヤボンドの非封入部分が別のコンポーネントの対応するコンタクトに接合されるまで、非封入部分の酸化を回避することができる。
【０１４０】
図１４は、本明細書で述べるワイヤボンド３２（図１）が、形状付けされ、その後、基板上の導電性素子２８にスティッチボンディングされることができる方法を示す。図１４に見られるように、工程Ａにて、図１に関して上述した、金ワイヤ若しくは銅ワイヤ又は複合ワイヤ等の金属ワイヤの、セグメント８００、すなわち所定の長さ８０２を有する一体部分が、ボンディングツールのキャピラリ８０４から送出される。金属ワイヤの所定の長さがキャピラリから送出されることを保証するために、初期ワイヤ長は、処理のためにワイヤを送出し始める前に、ワイヤをスティッチボンディングし、その後、キャピラリから延在させるボンディングツールによってゼロにされるか又はそうでなければ既知の長さに設定されることができる。そのとき、セグメントは、キャピラリの面８０６に垂直な真っ直ぐな方向８０１に延在することができる。工程Ｂに見られるように、キャピラリ８０４の面８０６は、その後、例えば、形成ユニット８１０の第１の表面８１２の平行線に沿って少なくとも第１の方向８１４に移動して、金属ワイヤセグメント８００を垂直方向から離れるように屈曲させることができる。形成ユニット８１０は、金属ワイヤセグンメントが基板の導電性素子に接合される前に、金属ワイヤセグメントの形成、すなわち形状付けを補助するのに適した表面を有する特別に設計されたツールとすることができる。
【０１４１】
予備形成プロセス中の工程Ｂに見られるように、セグメント８００の一部分は、その後、表面８１２に平行な方向に延在することができる。その後、工程Ｃに見られるように、キャピラリは、第２の表面８１６の上をたどって移動し、そのことが、セグメント８００の少なくとも一部分を、キャピラリの外壁８２０に沿って方向８１８に上方に突出させる。こうして金属ワイヤセグメント８００を予備形成した後、ボンディングツールのキャピラリは、ここで形成ユニット８１０を離れ、基板の導電性素子２８（図１）に向かって移動し、ボンディングツールは、その後、キャピラリ開口８０８及びキャピラリ面８０６に隣接する金属ワイヤセグメントの一部分８２２を導電性素子にスティッチボンディングする。結果として、キャピラリ開口８０８から遠隔の金属ワイヤセグメント８００の端部８３８は、導電性素子２８から遠隔のワイヤボンドの端部３８（図１）になる。
【０１４２】
図１５は、本発明の実施形態による方法において、形成ユニット８１０の表面にわたるキャピラリの移動の例を更に示す。図１５で見られるように、形成ユニット８１０は、形成プロセスの工程Ａにおいて、キャピラリの開口８０８からセグメント８００が送出されるときにキャピラリ８０４が配設される第１の窪み８３０を有することができる。窪みは、工程Ｂにおいてセグメント８００を表面８１２上に誘導するのに役立つことができるチャネル又は溝８３２を含むことができる。形成ユニットは、プロセスの工程Ｂにおいてセグメント８００を誘導するためのチャネル８３４又は溝を更に含むことができる。図１５に更に示すように、形成ユニットは、内部表面８１６を有する更なる窪み８４０を含むことができ、プロセスの工程Ｃにおいて、キャピラリが内部表面８１６に接して移動して、金属ワイヤセグメントを、キャピラリの外壁８２０に接して（against）方向８１８に屈曲させる。窪み８４０は一例において、図１５に示されているような三角形状を有することができる。
【０１４３】
或る実施形態では、垂直の又はほぼ垂直の側壁２８２０を組込む図１４に示すキャピラリの変形形態が使用されることができる。図３５に示すように、キャピラリ２８０４の側壁２８２０は、実質的に垂直であることができる、換言すれば、ワイヤセグメント２８００に平行であるか又はキャピラリ２８０４の面２８０６に垂直であることができる。これは、図１４に示すキャピラリ等の、実質的に９０度未満の尺度を有する角度を規定するキャピラリの外部の側壁によって達成されるのに比べて、垂直に近い、すなわち、基板の第１の表面の表面から離れて９０度の角度に近いワイヤボンド（図１の３２）の形成を可能にすることができる。例えば、形成ツール２８１０を使用して、第１のワイヤ位置２８２２に対して２５度と９０度との間か、４５度と９０度との間か、又は約８０度と９０度との間に延在する第１の部分からの角度で配設されるワイヤボンドが達成されることができる。
【０１４４】
別の変形形態では、キャピラリ３８０４は、キャピラリ３８０４の面３８０６を超えて突出する表面３８０８を含むことができる。この表面３８０８は、例えば、側壁３８２０の縁部を覆って含まれることができる。ワイヤボンド（例えば、図１の３２）を形成する方法では、キャピラリ３８０４は、ワイヤセグメントの形成中に、例えば、表面３８１２から離れる方向に延在する形成表面３８１６に沿う方向にキャピラリが移動するとき、ワイヤセグメント３８００の第１の部分３８２２に接して押付けられることができる。この例では、表面３８０８は、残りのワイヤセグメント３８００がそこから延在する屈曲部に近い場所で第１の部分３８２２に圧入する。これは、ワイヤセグメント３８００の変形をもたらすことができ、それにより、ワイヤセグメント３８００は、キャピラリ３８０４の壁３８２０に接して押付け、キャピラリ３８０４が除去されると、或る程度より垂直な位置まで移動する。他の事例では、表面３８０８による変形は、キャピラリ３８０４が除去されるときにワイヤセグメント３８００の位置が実質的に保持されることができるようなものであることができる。
【０１４５】
図１６は、本明細書で述べる方法の１つ又は複数の方法に従って形成されるワイヤボンド９３２が、ワイヤボンドのそれぞれのベース９３４からオフセットされる端部９３８を有することができることを示す写真画像である。一例では、ワイヤボンドの端部９３８は、ワイヤボンドのそれぞれのベースから変位することができ、それにより、端部９３８は、端部９３８が接続される導電性素子の周辺（periphery）を超えて、基板の表面に平行な方向に変位する。別の例では、ワイヤボンドの端部９３８は、ワイヤボンドのそれぞれのベース９３４から変位することができ、それにより、端部９３８は、端部９３８が接続される導電性素子の周辺（periphery）９３３を超えて、基板の表面に平行な方向に変位する。
【０１４６】
図１７は、上述した予備形成プロセスの変形形態を示し、予備形成プロセスの変形形態は、屈曲部を有するワイヤボンド３３２Ｃｉｉ（図５）を形成するために使用されることができ、また、ワイヤボンドのベース１０３４として導電性素子にスティッチボンディングされることになる部分１０２２から横方向１０１４Ａに変位した端部１０３８を有する。
【０１４７】
図１７に見られるように、プロセスの最初の３つの工程Ａ、Ｂ、及びＣは、図１４を参照して上述したものと同じであることができる。そして、図１７の工程Ｃ及びＤを参照すると、キャピラリ８０４の面８０６に隣接するワイヤボンドの部分１０２２Ａは、形成ユニットに一体化されることができるツールによってクランプされる。クランピングは、形成ユニットにわたるキャピラリの移動の結果として能動的に又は受動的に実施されることができる。一例では、クランピングは、プレート上に非スリップ表面を有しないプレートを金属ワイヤセグメント８００に押付けて、金属ワイヤセグメントの移動を不可能にすることによって実施されることができる。
【０１４８】
金属ワイヤセグメント８００がこうしてクランプされるが、図１７に示す工程Ｄにおいて、キャピラリツールは、形成ユニット１０１０の第３の表面１０１８に沿う方向１０１６に移動し、表面１０１８に沿って移動した距離と同等のワイヤの長さを送出する。その後、工程Ｅにおいて、キャピラリは、形成ユニットの第３の表面１０２４に沿って下方に移動して、ワイヤの一部分が、キャピラリ８０４の外部表面１０２０に沿って上方に屈曲される。こうして、ワイヤの上方に突出する部分１０２６は、金属ワイヤの第３の部分１０４８によって上方に突出する別の部分１０３６に接続されることができる。
【０１４９】
図４０に示すように、ボールボンディングされたワイヤボンド２７３２を有する超小型電子パッケージ２７１０を形成する方法は、図４１〜４４に示す種々のステップを含む。図４１は、超小型電子素子２７２２が、基板２７１２の第１の表面２７１４上でかつ第１の領域２７１８内で基板２７１２に電気的かつ機械的に接続されたステップにおける超小型電子アセンブリ２７１０’を示す。超小型電子素子２７２２は、はんだ質量２７２６によってフリップチップ配置構成で基板２７１２上に実装されるものとして図１４に示される。代替的に、上向きのボンディングは、図４０で、上記で見られるように、代わりに使用されることができる。図１１に示す方法ステップの実施形態では、誘電体アンダーフィル層２７６６は、超小型電子素子２７２２と基板２７１２との間に設けられることができる。
【０１５０】
図４２は、基板２７１２の第１の表面２７１４上において露出する導電性素子２７２８のパッド２７３０にワイヤボンド２７３２が塗布されている超小型電子アセンブリ１０’’を示す。論じるように、ワイヤボンド２７３２は、ワイヤセグメントの端部を加熱して、端部を軟化させることによって塗布されることができ、それにより、ワイヤボンドは、導電性素子２７２８上に押付けられると、導電性素子２７２８に対して堆積ボンドを形成し、ベース２７３４を形成する。ワイヤは、その後、導電性素子２７２８から引出され、ワイヤボンド２７３２の端部３６及び端部表面２７３８を形成するためにカットするか又はその他の方法で切断する前に、所望される場合、指定された形状になるよう操作される。代替的に、ワイヤボンド２７３２は、例えば、ウェッジボンディングによってアルミニウムワイヤから形成されることができる。ウェッジボンディングは、ワイヤボンドの端部に隣接するワイヤの一部分を加熱し、そのワイヤの一部分を、導電性素子２７２８に圧力を加えた状態で導電性素子２７２８に沿って引抜くことによって形成される。こうしたプロセスは、米国特許第７，３９１，１２１号に更に記載され、その開示は、引用することにより本明細書の一部をなす。
【０１５１】
図４３では、封止層２７４２は、基板の第１の表面２７１４を覆って塗布されることによって超小型電子アセンブリ２７１０’’’に付加されており、封止層２７４２は基板から上方にかつワイヤボンド２７３２の縁部表面２７３７に沿って延在する。封止層２７４２はまた、アンダーフィル層２７６６を被覆する。封止層２７４２は、図４２に示す超小型電子アセンブリ２７１０’を覆って樹脂を堆積させることによって形成されることができる。これは、アセンブリ２７１０’を受取ることができる封止層２７４２の所望の形状のキャビティを有する適切に構成されたモールド内にアセンブリ２７１０’を配置することによって行われることができる。こうしたモールド及びそのモールドによって封止層を形成する方法は、米国特許出願公開第２０１０／０２３２１２９号に示し記載されているようなものとすることができ、その開示は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。代替的に、封止層２７４２は、少なくとも部分的にコンプライアントな材料から所望の形状に事前作製されることができる。この構成では、誘電体材料のコンプライアントな特性は、封止層２７４２が、ワイヤボンド２７３２及び超小型電子素子２７２２を覆って所定位置に圧入されることを可能にする。こうしたステップでは、ワイヤボンド２７３２は、コンプライアント材料に貫入し、その材料内のそれぞれの穴を形成し、その穴に沿って、封止層２７４２が縁部表面２７３７に接触する。さらに、超小型電子素子２７２２は、コンプライアント材料内に受取られることができるようにコンプライアント材料を変形することができる。コンプライアント誘電体材料は、圧縮されて、外側表面２７４４上で端部表面２７３８を露出させることができる。代替的に、どんな過剰なコンプライアント誘電体材料も、封止層から除去されて、ワイヤボンド２７３２の端部表面２７３８がその上で被覆されない表面２７４４を形成することができる、又は、表面２７６３内の場所で端部表面２７３８を被覆しないキャビティ２７６４が形成されることができる。
【０１５２】
図４３に示す実施形態では、封止層は、最初に封止層の表面２７４４がワイヤボンド２７３２の端部表面２７３８の上で離間するように形成される。端部表面２７３８を露出させるために、端部表面２７３８上にある封止層２７４２の部分が除去され、図４４に示すように、端部表面２７４２と実質的に同一平面上にある新しい表面２７４４’が露出されることができる。代替的に、端部表面２７３８が封止層２７４２によって被覆されないキャビティ（図示せず）が形成されることができる。更なる代替形態では、封止層２７４２は、表面２７４４が既に端部表面２７３８と実質的に同一平面上にあるように、又は、表面２７４４が端部表面２７３８の下に配置されるように形成されることができる。封止層２７４２の一部分の除去は、必要がある場合研削、ドライエッチング、レーザエッチング、ウェットエッチング、ラッピング等によって達成されることができる。所望される場合、ワイヤボンド２７３２の端部２７３８の一部分はまた、同じステップ又は更なるステップで除去されて、表面２７４４と実質的に同一平面上にある実質的に平坦な端部表面２７３８を達成することができる。所望される場合、キャビティが、こうしたステップ後に形成されることができる、又は、スタッドバンプが、同様に塗布されることができる。結果得られる超小型電子アセンブリ２７１０は、その後、ＰＣＢ上に固着されることができるか又はそうでなければ、図６に示すように、更なるアセンブリ、例えば積層式パッケージ内に組込まれることができる。
【０１５３】
ワイヤセグメントを形成し、ワイヤセグメントを導電性素子にボンディングして、特に上記で論じたボールボンドタイプのワイヤボンドを形成した後、ワイヤボンド（例えば、図１の３２）は、その後、キャピラリ（図３２Ａの８０４等）内のワイヤの残りの部分から分離される。これは、ワイヤボンド３２のベース３４から遠隔の任意の場所で行われることができ、好ましくは、ワイヤボンド３２の所望の高さを規定するのに少なくとも十分な距離だけベース３４から遠隔の場所で行われる。こうした分離は、面８０６とワイヤボンド３２のベース３４との間で、キャピラリ８０４内に配設されるか又はキャピラリ８０４の外部に配設される機構によって実施されることができる。一方法では、ワイヤセグメント８００は、所望の分離点でワイヤ８００を効果的に溶け落とさせることによって分離されることができ、それは、ワイヤ８００にスパーク又は火炎を印加することによって行われることができる。ワイヤボンド高さのより高い精度を達成するために、ワイヤセグメント８００をカットする異なる形態が実装されることができる。本明細書で述べるように、カッティングは、所望の場所でワイヤを弱化させることができる部分的カット又は残りのワイヤセグメント８００からワイヤボンド３２を全体的に分離させるための、ワイヤを貫通する完全なカッティングを記述するために使用されることができる。
【０１５４】
図３２に示す一例では、カッティングブレード８０５は、キャピラリ８０４内等の、ボンドヘッドアセンブリに一体化されることができる。図示するように、カッティングブレード８０５がそこを通って延在することができる開口８０７が、キャピラリ８０４の側壁８２０内に含まれることができる。カッティングブレード８０５は、キャピラリ８０４の内部に入る／から出るよう移動可能であることができるため、カッティングブレード８０５が、交互に、ワイヤ８００がキャピラリ８０４を自由に通過することを可能にするか又はワイヤ８００に係合することができる。したがって、カッティングブレード８０５がキャピラリ内部の外側の位置にある状態で、ワイヤ８００が引出され、ワイヤボンド３２が、形成され、導電性素子２８にボンディングされることができる。ボンド形成後、ワイヤセグメント８００は、ボンドヘッドアセンブリ内に一体化されたクランプ８０３を使用してクランプされて、ワイヤの位置を固定することができる。カッティングブレード８０３は、その後、ワイヤセグメントに向けて移動されて、ワイヤを完全にカットするか、又は部分的にカットする、すなわちワイヤを弱化させることができる。完全なカットにより、ワイヤボンド３２の端部表面３８を形成することができる。この時点で、キャピラリ８０４はワイヤボンド３２から離れて、例えば、別のワイヤボンドに移動することができる。同様に、ワイヤセグメント８００がカッティングブレード８０５によって弱化されると、ワイヤクランプ８０３によって依然として保持されているワイヤとともにボンドヘッドユニットを移動させることにより、部分的なカットによって弱化されたエリアにおいてワイヤ８００を破断することにより分離させることができる。
【０１５５】
カッティングブレード８０５の移動は、空気圧又はオフセットカムを使用するサーボモータによって作動されることができる。他の例では、カッティングブレード８０５の移動は、バネ又はダイヤフラムによって作動されることができる。カッティングブレード８０５作動のためのトリガー用信号は、ボールボンドの形成からカウントダウンする時間遅延に基づくことができる、又は、ワイヤボンドベース３４の上の所定の高さまでのキャピラリ８０４の移動によって作動されることができる。こうした信号は、任意の後続のボンド形成の前にカッティングブレード８０５位置がリセットされるようにボンディング機械を動作させる他のソフトウェアにリンクされることができる。カッティング機構はまた、ブレード間にワイヤを有した状態で、ブレード８０５と並置した場所に第２のブレード（図示せず）を含み、それにより、一例におけるように、ワイヤの両方の側から、第１のブレード及び第２のブレードの一方又は両方のブレードを第１のブレード及び第２のブレードの他方のブレードに対して移動させることによってワイヤをカットすることができる。
【０１５６】
別の例では、レーザ８０９は、ボンドヘッドユニットとともに組立てられ、ワイヤをカットするために配置されることができる。図３３に示すように、レーザヘッド８０９は、キャピラリ８０４又はキャピラリ８０４を含むボンドヘッドユニット上の別の地点に実装すること等によってキャピラリ８０４の外部に配置されることができる。レーザは、図３２のカッティングブレード８０５に関して上記で論じたような所望の時間に作動されて、ワイヤ８００をカットし、ベース３４の上の所望の高さにワイヤボンド３２の端部表面３８を形成することができる。他の実装態様では、レーザ８０９は、キャピラリ８０４自体を通して又はその中にカッティングビームを向けるように配置されることができ、また、ボンドヘッドユニットの内部にあることができる。或る例では、二酸化炭素レーザが使用されることができる、又は代替として、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ又はＣｕ蒸気レーザが使用されることができる。
【０１５７】
別の実施形態では、図３４Ａ〜図３４Ｃに示すステンシルユニット８２４が、ワイヤボンド３２を残りのワイヤセグメント８００から分離するために使用されることができる。図３４Ａに示すように、ステンシル８２４は、ワイヤボンド３２の所望の高さで又はその近くで上側表面８２６を画定する本体を有する構造であることができる。ステンシル８２４は、導電性素子２８、又は、導電性素子２８間の基板１２若しくは基板１２に接続されたパッケージ構造の任意の部分に接触するように構成されることができる。ステンシルは、導電性素子２８等を覆う、ワイヤボンド３２用の所望の場所に対応することができる複数の穴８２８を含む。穴８２８は、ボンドヘッドユニットのキャピラリ８０４を穴８２８に受容するサイズに作られることができるため、キャピラリは、導電性素子２８にワイヤ８００をボンディングするための、導電性素子２８に対する位置まで穴の中に延在して、例えばボールボンディング等によってベース３４を形成することができる。一例では、ステンシルは、導電性素子の個々の導電性素子がそれを通して露出される穴を有することができる。別の例では、複数の導電性素子が、ステンシルの単一の穴によって露出されることができる。例えば、穴は、導電性素子の行又は列がそこを通してステンシルの上部表面８２６において露出する、ステンシル内のチャネル状開口又は凹所であることができる。
【０１５８】
キャピラリ８０４は、その後、ワイヤセグメントを所望の長さまで引出しながら、穴８２８から外に垂直に移動されることができる。穴８２８から取除かれると、ワイヤセグメントは、クランプ８０３等によってボンドヘッドユニット内にクランプされることができ、キャピラリ８０４は、横方向に（ステンシル８２４の表面８２６に平行に等）移動して、穴８２８の表面及びステンシル８２４の外側表面８２６の交差によって画定されるステンシル８２４の縁部８２９に接触するようワイヤセグメント８００を移動させることができる。こうした移動は、キャピラリ８０４内に依然として保持されるワイヤセグメント８００の残りの部分からワイヤボンド３２の分離をもたらすることができる。このプロセスは、所望の場所に所望の数のワイヤボンド３２を形成するために繰返されることができる。或る実装態様では、キャピラリは、ワイヤ分離の前に垂直に移動することができ、それにより、残りのワイヤセグメントは、後続のボールボンドを形成するのに十分な距離８０２だけキャピラリ８０４の面８０６を超えて突出する。図３４Ｂは、穴８２８が、表面８２６の第１の直径から表面８２６から離れたより大きな直径まで増加する直径を有するように、穴８２８がテーパを付けられることができるステンシル８２４の変形形態を示す。別の変形形態では、図３４Ｃに示すように、ステンシルは、基板１２から所望の距離に表面８２６を離間させるのに十分な厚さを有する外側フレーム８２１を有するものとして形成されることができる。フレーム８２１は、基板１２に隣接して配置されるように構成されるキャビティ８２３であって、表面８２６と開口エリア８２３との間に延在するステンシル８２４の厚さを有する、キャビティ８２３を少なくとも部分的に囲むことができ、それにより、穴８２８を含むステンシル８２４の部分は、配置されると基板１２から離間する。
【０１５９】
図１８、図１９、及び図２０は、ワイヤボンドの非封入部分３９（図１）が封止層４２の表面４４を超えて突出するために、モールドによって封止層を形成するときに使用されることができる１つの技法を示す。そのため、図１８に見られるように、モールドのプレート１１１０と、基板、基板に結合したワイヤボンド１１３２、及び超小型電子素子等のコンポーネントを含むサブアセンブリがその中で接合することができるキャビティ１１１２との間に一時的膜１１０２が配置される膜支援モールド技法が使用されることができる。図１８は、第１のプレート１１１０に対向して配設されることができるモールドの第２のプレート１１１１を更に示す。
【０１６０】
そして、図１９及び図２０に見られるように、モールドプレート１１１０、１１１１が結合されると、ワイヤボンド１１３２の端部１１３８は、一時的膜１１０２内に突出することができる。モールド化合物は、キャビティ１１１２に流入して封止層１１４２を形成すると、ワイヤボンドの端部１１３８に接触しない。その理由は、端部１１３８が一時的膜１１０２によって被覆されるためである。このステップ後に、モールドプレート１１１０、１１１１は、封止層１１４２から除去され、一時的膜１１０２は、今やモールド表面１１４４から除去されることができ、それが、その後、ワイヤボンド１１３２の端部１１３８が封止層の表面１１４４を超えて突出した状態にする。
【０１６１】
膜支援モールド技法は、大量生産のために十分に適合されることができる。例えば、プロセスの一例では、一時的膜の連続シートの一部分は、モールドプレートに塗布されることができる。その後、封止層が、モールドプレートによって少なくとも部分的に画定されるキャビティ１１１２内に形成されることができる。その後、モールドプレート１１１０上の一時的膜１１０２の現在の部分は、自動化手段によって、一時的膜の連続シートの別の部分と置換されることができる。
【０１６２】
膜支援モールド技法の変形では、上述した除去可能な膜を使用する代わりに、水溶性膜が、封止層を形成する前にモールドプレート１１１０の内部表面上に配置されることができる。モールドプレートが除去されると、水溶性膜は、水溶性膜を洗い流すことによって除去されて、上述したように、ワイヤボンドの端部が封止層の表面１１４４を超えて突出した状態にすることができる。
【０１６３】
図１８及び図１９の方法の例では、封止層１１４２の表面１１４４を超えるワイヤボンド１１３２の高さは、図３７Ａに示すように、ワイヤボンド１１３２の間で変動することができる。ワイヤボンド１１３２が実質的に均一な高さだけ表面１１４２の上に突出するようにパッケージ１１１０を更に処理する方法は、図３７Ｂ〜図３７Ｄに示され、また、犠牲材料層１１７８を利用し、犠牲材料層１１７８は、表面１１４４を覆って犠牲材料層１１７８を塗布することによってワイヤボンド１１３２の非封入部分を被覆するために形成されることができる。犠牲層１１７８は、その後、犠牲層１１７８の高さを、ワイヤボンド１１３２について所望の高さまで減少させるために平坦化されることができ、平坦化は、ラッピング、研削、又は研磨或いは同様なものによって行われることができる。図に同様に示すように、犠牲層１１７８の平坦化は、犠牲層１１７８の高さを、ワイヤボンド１１３２が犠牲層１１７８の表面において露出する地点まで減少させることによって始まることができる。その後、平坦化プロセスはまた、犠牲層１１７８と同時にワイヤボンド１１３２を平坦化することができ、それにより、犠牲層１１７８の高さが減少し続けるにつれて、ワイヤボンド１１３２の高さも減少する。平坦化は、ワイヤボンド１１３２についての所望の高さに達すると、停止されることができる。こうしたプロセスでは、ワイヤボンド１１３２は、ワイヤボンド１１３２の高さが全て、不均一である間に、ターゲットとする均一高さより大きくなるように最初に形成されることができることが留意される。平坦化によってワイヤボンド１１３２が所望の高さまで減少した後、犠牲層１１７８が、例えばエッチング等によって除去されることができる。犠牲層１１７８は、封止材料に著しく影響を及ぼさないエッチング液を使用するエッチングによる除去を可能にすることができる材料から形成されることができる。一例では、犠牲層１１７８は、水溶性プラスチック材料から作製されることができる。
【０１６４】
図２１及び図２２は、封止層の表面を超えて突出するワイヤボンドの非封入部分が形成されることができる別の方法を示す。そのため、図２１に示す例では、最初に、ワイヤボンド１２３２は、封止層１２４２の表面１２４４と同質平面上にあることができるか又は更に表面１２４４において露出されないとすることができる。そして、図２２に示すように、封止層、例えばモールドされた封止層の一部分は、端部１２３８を、変更された封止層表面１２４６を超えて突出させるように除去されることができる。そのため、一例では、レーザアブレーションが、封止層を均一に窪ませて、平坦な窪み付き表面１２４６を形成するために使用されることができる。代替的に、レーザアブレーションは、個々のワイヤボンドに隣接する封止層のエリアで選択的に実施されることができる。
【０１６５】
ワイヤボンドに対して封止層の少なくとも所定部分を選択的に除去するために使用されることができる技法は、「ウェットブラスティング（wet blasting）」技法を含む。ウェットブラスティングでは、液体媒体によって搬送される研磨粒子のストリームは、ターゲットに向けられて、ターゲットの表面から材料を除去する。粒子のストリームは、時として化学エッチング液と組合されることができ、それが、ウェットブラスティング後に残っている材料を、ワイヤボンド等の他の構造に対して選択的に除去することを容易にするか又は加速することができる。
【０１６６】
図３８Ａ及び図３８Ｂに示す例では、図２１及び図２２に示す方法の変形形態において、一端で導電性素子１２２８上にベース１２３４ａを有し、他端１２３４ｂで超小型電子素子１２２２の表面に取付けられるワイヤボンドループ１２３２’が形成されることができる。超小型電子素子１２２２に対するワイヤボンドループ１２３２’の取付けの場合、超小型電子素子１２２２の表面は、例えばスパッタリング、化学気相堆積、メッキ等によって金属化されることができる。ベース１２３４ａは、図示するようにボールボンディングされることができるか、又は、端部１２３２ｂが超小型電子素子１２２２に接合されるようにエッジボンディングされることができる。図３８Ａに更に示すように、誘電体封止層１２４２が基板１２１２を覆って形成されて、ワイヤボンドループ１２３２’を被覆することができる。封止層１２４２は、その後、例えば研削、ラッピング、研磨等によって平坦化されて、封止層１２４２の高さを減少させ、また、ワイヤボンドループ１２３２’を、導電性素子１２２８に対する電気接続のため、少なくともワイヤボンドの端部表面１２３８に接合するのに利用可能である接続ワイヤボンド１２３２Ａと、超小型電子素子１２２２に接合される熱消散ボンド１２３２Ｂとに分離する。熱消散ボンドは、超小型電子素子１２２２の回路の任意の回路に電気接続されるのではなく、超小型電子素子１２２２から封止層１２４２の表面１２４４に去るように熱を熱伝導させるために配置されるようなものであることができる。更なる処理方法は、本明細書の他の所で述べるように、結果得られるパッケージ１２１０’に適用されることができる。
【０１６７】
ワイヤボンド２６３２を所定の高さに形成する別の方法は図３９Ａ〜図３９Ｃに示される。こうした方法では、犠牲封止層２６７８が、少なくとも基板２６１２の第２の領域２６２０内で基板２６１２の表面２６１４を覆って形成されることができる。犠牲層２６７８はまた、基板２６１２の第１の領域２６１８を覆って形成されて、先の図１に関して述べた封止層と同様な方法で超小型電子素子２６２２を被覆することができる。犠牲層２６７８は、導電性素子２６２８を露出させるために、少なくとも１つの開口２６７９、また幾つかの実施形態では複数の開口２６７９を含む。開口２６７９は、犠牲層２６７８のモールド中に、又は、エッチング、ドリリング等によるモールド後に形成されることができる。一実施形態では、大きな開口２６７９が、導電性素子２６２８の全てを露出させるために形成されることができ、一方、他の実施形態では、複数の大きな開口２６７９が、導電性素子２６２８のそれぞれのグループを露出するように形成されることができる。更なる実施形態では、個々の導電性素子２６２８に対応する開口２６２９が形成されることができる。犠牲層２６７８は、ワイヤボンド２６３２のベース２６３４を導電性素子２６２８にボンディングし、その後、犠牲層２６７８の表面２６７７に達するようにワイヤを引出すことによって、ワイヤボンド２６３２が形成されることができるように、ワイヤボンド２６３２について所望の高さの表面２６７７を有するものとして形成されることができる。その後、ワイヤボンドは、開口から横方向に引寄せられて、犠牲層２６７８の表面２６７７の所定部分に載ることができる。ボンド形成機器のキャピラリ（図１４に示すキャピラリ８０４等）は、表面２６７７に接触するようワイヤセグメントを押し付けるように移動することができ、それにより、表面２６７７とキャピラリとの間でワイヤに加わる圧力が、図３９Ａに示すように、ワイヤを表面２６７７上で切断させる。
【０１６８】
犠牲層２６７８は、その後、エッチング又は別の同様なプロセスによって除去されることができる。或る例では、犠牲層２６７８は、水溶性プラスチック材料から形成されることができ、それにより、インプロセスユニット２６１０’’の他のコンポーネントに影響を及ぼすことなく、水にさらすことによって除去されることができる。別の実施形態では、犠牲層２６７８は、フォトレジスト等の光像形成性材料から作製されることができ、それにより、光源にさらすことによって除去されることができる。犠牲層２６７８’の一部分は、超小型電子素子２６２２と基板２６１２の表面２６１４との間に残ることができ、はんだボール２６５２を囲むアンダーフィルとして働くことができる。犠牲層２６７８の除去後に、封止層２６４２は、インプロセスユニットを覆って形成されて、パッケージ２６１０を形成する。封止層２６４２は、上述したものと同様であり、また、基板２６１２の表面２６１４及び超小型電子素子２６２２を実質的に被覆することができる。封止層２６４２は、ワイヤボンド２６３２を更に支持し分離することができる。図２９Ｃに示すパッケージ２６１０では、ワイヤボンドは、封止材２６４２の表面２６４４において露出し、表面２６４４に実質的に平行に延在するワイヤボンドの縁部表面２６３７の所定部分を含む。他の実施形態では、ワイヤボンド２６３２及び封止層２６４２は、平坦化されて、表面２６４４であって、表面２６４４上において露出し、かつ、表面２６４４と実質的に同一平面上にある端部表面を有するワイヤボンドを有する、表面２６４４を形成することができる。
【０１６９】
本発明の上述した実施形態及び変形形態は、具体的に上述した以外の方法で組合されることができる。本発明の範囲及び精神内にある全ての変形形態を包含することが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２８Ｄ】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３０Ｃ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３４Ｃ】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３７Ｃ】
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【図３７Ｄ】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図３９Ｃ】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
2014530511.tif 000073
【図４３】
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【図４４】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年6月23日(2014.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を同様に有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面において露出する導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、導電性素子と、
前記導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベース及び前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部を有するワイヤボンドであって、該ワイヤボンドの前記端部は、前記ワイヤボンドのそれぞれの先端として画定され、該ワイヤボンドは、該ワイヤボンドの前記ベースと前記先端との間のそれぞれの第１の直径を規定し、前記先端は、該ワイヤボンドの前記それぞれの第１の直径より小さい少なくとも１つの寸法を有し、該ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドの前記先端は、該少なくとも１つのワイヤボンドの円柱部分に対してテーパを付けられかつ該円柱部分から延在し、前記円柱部分は、前記少なくとも１つのワイヤボンドの前記先端と一体であり、前記少なくとも１つのワイヤボンドの前記先端は、前記少なくとも１つのワイヤボンドの前記ベースから延在する前記円柱部分の軸から半径方向にオフセットする重心を有する、ワイヤボンドと、
前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、前記ワイヤボンドの所定部分を被覆する誘電体封止層であって、それにより、前記ワイヤボンドの被覆部分が該封止層によって互いから分離され、前記封止層は、少なくとも前記基板の前記第２の領域に載り、前記ワイヤボンドの非封止部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの部分によって画定され、前記非封止部分は前記端部を含む、誘電体封止層と
を備える、超小型電子パッケージ。
【請求項２】
前記先端の少なくとも幾つかの先端は、前記第１の直径より小さい第２の寸法を更に有する、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項３】
前記ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドの端部は、前記ワイヤボンドのベースから前記基板の前記第１の表面に平行な方向に、前記複数の導電性素子の隣接する導電性素子間の最小ピッチと１００ミクロンとの少なくとも一方に等しい距離だけ変位される、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項４】
前記ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドは、該ワイヤボンドの前記ベースと該ワイヤボンドの前記非封止部分との間に少なくとも１つの屈曲部を含む、請求項３に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項５】
前記ワイヤボンドの前記ベースは、該複数のワイヤボンドのそれぞれの隣接するベース間の第１の最小ピッチを有する第１のパターンで所定の位置に配設され、前記ワイヤボンドの前記非封止部分は、前記複数のワイヤボンドのそれぞれの隣接する非封止部分間の第２の最小ピッチを有する第２のパターンで所定の位置に配設され、前記第２の最小ピッチは前記第１のピッチより大きい、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項６】
請求項１に記載の超小型電子パッケージであって、前記先端として画定される端部を有する前記ワイヤボンドは第１のワイヤボンドであり、該パッケージは、前記導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベース及び前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部を有する第２のワイヤボンドを更に含み、該第２のワイヤボンドは、該第２のワイヤボンドの前記ベースと前記端部との間のそれぞれの第１の直径を規定し、前記第２のワイヤボンドの前記端部は、前記第１の直径と同じである直径を規定する、請求項１に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項７】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面において露出する導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、導電性素子と、
前記導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベース及び前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部を有するワイヤボンドであって、前記端部に隣接するボンディングツールマークを更に含む、ワイヤボンドと、
前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、前記ワイヤボンドの所定部分を被覆する誘電体封止層であって、それにより、前記ワイヤボンドの被覆部分が該封止層によって互いから分離され、前記封止層は、少なくとも前記基板の前記第２の領域に載り、前記ワイヤボンドの非封止部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの部分によって画定され、前記非封止部分は前記端部を含む、誘電体封止層と
を備え、
前記ワイヤボンドの少なくとも幾つかの前記端部は、前記ワイヤボンドの前記少なくとも幾つかのワイヤボンドのそれぞれの先端として画定され、前記ワイヤボンドの前記少なくとも幾つかのワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドの前記先端は、該少なくとも１つのワイヤボンドの円柱部分に対してテーパを付けられかつ該円柱部分から延在し、前記円柱部分は、前記少なくとも１つのワイヤボンドの前記先端と一体であり、前記少なくとも１つのワイヤボンドの前記先端は、前記少なくとも１つのワイヤボンドの前記ベースから延在する前記円柱部分の軸から半径方向にオフセットされる重心を有する、超小型電子パッケージ。
【請求項８】
前記ワイヤボンドの前記少なくとも幾つかのワイヤボンドは、前記ベースと前記先端との間の第１の直径を規定し、前記先端は、前記ワイヤボンドの前記少なくとも幾つかのワイヤボンドの前記それぞれの第１の直径より小さい少なくとも１つの寸法を有する、請求項７に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項９】
前記先端は、前記それぞれの第１の直径より小さい第２の寸法を更に有する、請求項８に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１０】
前記ワイヤボンドの少なくとも第１のワイヤボンドの端部は、前記ワイヤボンドのベースから前記基板の前記第１の表面に平行な方向に、前記複数の導電性素子の隣接する導電性素子間の最小ピッチと１００ミクロンとの少なくとも一方に等しい距離だけ変位される、請求項７に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項１１】
超小型電子パッケージを作製する方法であって、
第１の表面及び該第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板と、前記第１の表面において露出する複数の導電性素子とを含むインプロセスユニット上に複数のワイヤボンドを形成するステップであって、前記ワイヤボンドの少なくとも幾つかのワイヤボンドを該形成するステップは、
前記ワイヤボンドのベースを形成するように、前記導電性素子のそれぞれの導電性素子に金属ワイヤを接合させるステップと、
所定の長さの前記ワイヤをボンディングツールのキャピラリから送出するステップと、
前記ベースから遠隔の前記ワイヤボンドの端部を形成するように、少なくとも前記キャピラリを使用して前記ワイヤセグメントを副表面と接触状態になるよう押し付けることによって、前記ワイヤセグメントを切断するステップであって、前記ワイヤボンドの縁部表面は前記ベースと前記端部との間に延在する、切断するステップと、
を含む、形成するステップと、
前記インプロセスユニット上に誘電体封止層を形成するステップであって、前記封止層は、前記第１の表面及び前記ワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成され、それにより、前記ワイヤボンドの非封止部分が、前記封止層によって被覆されない少なくとも前記ワイヤボンドの前記端部によって画定される、形成するステップと
を含み、
前記ワイヤボンドの少なくとも幾つかのワイヤボンドを前記形成するステップは、前記切断するステップの前に、前記ワイヤセグメント内に屈曲部を形成するステップを更に含む、超小型電子パッケージを作製する方法。
【請求項１２】
前記切断するステップは、前記端部が画定される前記ワイヤボンドの先端を形成し、前記ワイヤボンドは、前記ベースと前記先端との間の第１の直径を規定し、前記先端は、前記それぞれの第１の直径より小さい少なくとも１つの寸法を有する、請求項１１に記載の超小型電子パッケージを作製する方法。
【請求項１３】
前記先端は、前記それぞれの第１の直径より小さい第２の寸法を有するように更に形成される、請求項１２に記載の超小型電子パッケージを作製する方法。
【請求項１４】
構造であって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を同様に有する、基板と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面において露出する導電性素子と、
前記導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベース及び前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部を有するワイヤボンドであって、該ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドは、該ワイヤボンドが、該ワイヤボンドの前記自由端部と前記ベースとの間に軸を規定し、該ワイヤボンドが平面を画定するような形状を有し、前記少なくとも１つのワイヤボンドの屈曲部分が、前記平面内の前記軸から離れるように延在する、ワイヤボンドと、
前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、前記ワイヤボンドの所定部分を被覆する誘電体封止層であって、それにより、前記ワイヤボンドの被覆部分が該封止層によって互いから分離され、前記封止層は、少なくとも前記基板の前記第２の領域に載り、前記ワイヤボンドの非封止部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの部分によって画定され、前記非封止部分は前記端部を含む、誘電体封止層と
を備え、
前記導電性素子は、前記ワイヤボンドを１つ又は複数の超小型電子素子に結合させるように構成される、構造。
【請求項１５】
前記第１の領域内で前記第１の表面又は前記第２の表面の一方の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子を更に含み、前記導電性素子の少なくとも幾つかの導電性素子は、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、請求項１４に記載の構造。
【請求項１６】
前記ワイヤボンドの前記端部は、前記ワイヤボンドの先端上で画定され、前記ワイヤボンドは、該ワイヤボンドの前記ベースと前記先端との間のそれぞれの第１の直径を規定し、前記先端は、前記ワイヤボンドの前記それぞれの第１の直径より小さい少なくとも１つの寸法を有する、請求項１４に記載の構造。
【請求項１７】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を同様に有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面において露出する導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、導電性素子と、
前記導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベース及び前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部を有するワイヤボンドであって、該ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドは、該ワイヤボンドが該ワイヤボンドの前記自由端部と前記ベースとの間に軸を規定し、該ワイヤボンドが平面を画定し、前記少なくとも１つのワイヤボンドの屈曲部分が該ワイヤボンドの前記ベースと前記端部との間に画定されるような形状を有し、該ワイヤボンド全体は、前記平面内で前記軸上に又は前記軸の一方の側に配置される、ワイヤボンドと、
前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、前記ワイヤボンドの所定部分を被覆する誘電体封止層であって、それにより、前記ワイヤボンドの被覆部分が該封止層によって互いから分離され、前記封止層は、少なくとも前記基板の前記第２の領域に載り、前記ワイヤボンドの非封止部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの部分によって画定され、前記非封止部分は前記端部を含む、誘電体封止層と
を備える、超小型電子パッケージ。
【請求項１８】
超小型電子構造を作製する方法であって、
第１の表面及び該第１の表面に遠隔の第２の表面を有する基板と、前記第１の表面において露出する複数の導電性素子とを含むインプロセスユニット上に複数のワイヤボンドを形成するステップであって、前記ワイヤボンドの少なくとも幾つかのワイヤボンドを該形成するステップは、
前記ワイヤボンドのベースを形成するように、前記導電性素子のそれぞれの導電性素子に金属ワイヤを接合させるステップと、
所定の長さの前記ワイヤをボンディングツールのキャピラリから送出するステップと、
前記ベースから遠隔の前記ワイヤボンドの端部を形成するように、少なくとも前記キャピラリを使用して前記ワイヤセグメントを副表面と接触状態になるよう押し付けることによって、前記ワイヤセグメントを切断するステップであって、前記ワイヤボンドの縁部表面は前記ベースと前記端部との間に延在する、切断するステップと
を含む、形成するステップと、
前記インプロセスユニット上に誘電体封止層を形成するステップであって、前記封止層は、前記第１の表面及び前記ワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成され、それにより、前記ワイヤボンドの非封止部分が、前記封止層によって被覆されない少なくとも前記ワイヤボンドの前記端部によって画定される、形成するステップと
を含み、
前記送出するステップ及び前記切断するステップは、前記ワイヤボンドが前記自由端部と前記ベースとの間に軸を規定するような形状を前記ワイヤボンド上に与えるように実施され、前記ワイヤボンドは、或る平面上で前記軸から離れるように延在するように屈曲し、前記ワイヤボンド全体は、前記平面上で前記軸の単一の側に実質的に配置される、超小型電子構造を作製する方法。
【請求項１９】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一方の表面において露出する導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、導電性素子と、
縁部表面を画定し、前記導電性素子のそれぞれの導電性素子にボンディングされたベースを有するワイヤボンドであって、前記ベースは、前記導電性素子に沿って延在する前記縁部表面の第１の部分を、該第１の部分に対して２５度と９０度との間の角度にある前記縁部表面のそれぞれの第２の部分とともに含み、前記ワイヤボンドは、前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部を更に有する、ワイヤボンドと、
前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、前記ワイヤボンドの所定部分を被覆する誘電体封止層であって、それにより、前記ワイヤボンドの被覆部分が該封止層によって互いから分離され、前記封止層は、少なくとも前記基板の前記第２の領域に載り、前記ワイヤボンドの非封止部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの部分によって画定され、前記非封止部分は前記端部を含み、前記導電性素子は、前記複数の導電性素子のそれぞれの隣接する導電性素子間の第１の最小ピッチを有するパターンで所定の位置に配設され、前記非封止部分は、前記複数のワイヤボンドの隣接するワイヤボンドのそれぞれの端部間の第２の最小ピッチを有するパターンで所定の位置に配設され、前記第２のピッチは前記第１のピッチより大きい、誘電体封止層と
を備える、超小型電子パッケージ。
【請求項２０】
前記ワイヤボンドの少なくとも１つのワイヤボンドの前記非封止部分は、前記基板の前記第１の表面に対する垂直線から２５度以内の方向に前記封止層の上に突出する、請求項１９に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項２１】
請求項１９に記載の超小型電子パッケージであって、前記少なくも１つの超小型電子素子は、前記第１の領域内で前記第１の表面に載る第１及び第２の超小型電子素子を含み、前記導電性素子の少なくとも幾つかの導電性素子は前記第１の超小型電子素子に接続され、少なくとも幾つかの導電性素子は前記第２の超小型電子素子に接続され、前記第１の超小型電子素子及び前記第２の超小型電子素子は、該超小型電子パッケージ内で互いに電気接続される、請求項１９に記載の超小型電子パッケージ。
【請求項２２】
超小型電子パッケージであって、
第１の領域及び第２の領域を有する基板であって、第１の表面及び該第１の表面から遠隔の第２の表面を有する、基板と、
前記第１の領域内で前記第１の表面に載る少なくとも１つの超小型電子素子と、
前記第２の領域内で前記基板の前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一方の表面において露出する導電性素子であって、該導電性素子の少なくとも幾つかは、前記少なくとも１つの超小型電子素子に電気接続される、導電性素子と、
前記導電性素子の少なくとも幾つかの導電性素子に接合されたボールボンドと、
縁部表面を画定し、前記少なくとも幾つかの導電性素子の頂上で前記ボールボンドにボンディングされたベースを有するワイヤボンドであって、前記ベースは、前記導電性素子にわたって延在する前記縁部表面の第１の部分を、該第１の部分に対して２５度と９０度との間の角度にある前記縁部表面のそれぞれの第２の部分とともに含み、該ワイヤボンドは、前記基板から遠隔でかつ前記ベースから遠隔の端部を更に有する、ワイヤボンドと、
前記第１の表面又は前記第２の表面の少なくとも一方の表面から延在し、前記ワイヤボンドの所定部分を被覆する誘電体封止層であって、それにより、前記ワイヤボンドの被覆部分が該封止層によって互いから分離され、前記封止層は、少なくとも前記基板の前記第２の領域に載り、前記ワイヤボンドの非封止部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの部分によって画定され、前記非封止部分は前記端部を含む、誘電体封止層と
を備える、超小型電子パッケージ。
【請求項２３】
超小型電子アセンブリであって、
請求項１９に記載され、前記基板の前記第２の表面において露出した複数の端子と、前記基板の前記第１の表面と前記第２の表面との間の方向に延在する周辺縁部とを更に含む第１の超小型電子パッケージと、
第２の超小型電子パッケージであって、基板であって、該基板上にコンタクトを有する、基板と、前記コンタクトに電気接続された第２の超小型電子素子と、前記基板の表面において露出し、前記コンタクトを通して前記第２の超小型電子素子に電気接続される端子とを含み、前記第２の超小型電子素子の前記端子は、前記ワイヤボンドのそれぞれの非封止部分に面し電気接続される、第２の超小型電子パッケージと、
回路パネルであって、第１の表面及び該回路パネルの前記表面において露出するパネルコンタクトを含み、前記第１の超小型電子パッケージは、前記回路パネルに載り、前記回路パネルの前記パネルコンタクトに接合した前記第１の超小型電子パッケージの前記端子を有する、回路パネルと、
モノリシックアンダーフィルであって、前記モノリシックアンダーフィルは、前記第１の超小型電子パッケージの前記周辺縁部の少なくとも１つに載り、前記第１の超小型電子パッケージの前記端子と前記回路パネルの前記パネルコンタクトとの間の接合部を囲む空間内に配設され、前記第２の超小型電子パッケージの前記端子と前記第１の超小型電子パッケージの前記端子との間の接合部を囲む空間内に配設される、モノリシックアンダーフィルと
を備える、超小型電子アセンブリ。
【請求項２４】
超小型電子パッケージを作製する方法であって、
ａ）所定の長さを有する金属ワイヤセグメントをボンディングツールのキャピラリから給送するステップと、
ｂ）前記キャピラリの外部壁に沿う方向に上方に突出する第１の部分を有するように前記金属ワイヤセグメントを形状付けするように形成ユニットの第１の表面及び第２の表面にわたって前記キャピラリの面を移動させるステップと、
ｃ）前記ボンディングツールを使用するステップであって、それにより、前記金属ワイヤの第２の部分を、基板の第１の表面において露出する導電性素子に接合されたボールボンドにボンディングさせ、前記金属ワイヤの前記第２の部分は、前記第１の部分が前記第２の部分に対して２５度と９０度との間の角度で配置された状態で、前記導電性素子に沿って延在するように配置される、使用するステップと、
ｄ）ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰返すステップであって、それにより、複数の前記金属ワイヤを、前記基板の複数の前記導電性素子にボンディングさせる、繰返すステップと、
ｅ）その後、前記基板の前記表面に載る誘電体封止層を形成するステップであって、前記封止層は、前記基板の前記表面及び前記ワイヤボンドの所定部分を少なくとも部分的に被覆するように形成され、それにより、前記ワイヤボンドの非封止部分が、前記封止層によって被覆されない前記ワイヤボンドの端部表面又は縁部表面の少なくとも一方の表面の一部分によって画定される、形成するステップと
を含む、超小型電子パッケージを作製する方法。
【国際調査報告】
2014530511.tif 000076
2014530511.tif 000077
2014530511.tif 000078
2014530511.tif 000079
2014530511.tif 000080
2014530511.tif 000081
2014530511.tif 000082