JPH0476497B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属ワイヤより溶かした球状部分を
熱圧着処理または超音波処理によつて接触区域に
固着することにより超小型電子回路の接触区域に
機械的に形成された接触突起を有する超小型電子
回路に関するものである。

このような超小型電子回路は1982年10月28日に
公告されたドイツ国特許出願第8101371号より知
られている。このドイツ国特許出願には、接触突
起（接触球またはバンプ（bump）とも呼ばれ
る）を例えば集積回路のような超小型電子回路に
機械的に形成する方法が記載されている。これ等
の接触突起は、基板上の導体または金属リードフ
レームとの電気接触をつくるのに役立つもので、
この場合には接続線を用いる必要がない。この接
触突起は、ワイヤーの一端を溶かして球を形成
し、この球を超小型回路の接触区域に押しつけ、
これを接触区域に接続し、その後でワイヤを球近
くの弱められた場所で切り離すことによつて得ら
れる。

機械的に設けられた接触突起は金より成るのが
普通である。この金の突起は多くの場合満足を与
えるが、他の場合には欠点もある。例えば値段が
比較的高い。溶かして球をつくるワイヤの必要強
度との関係で、ワイヤの直径は少なくとも30μｍ
となり、したがつて接触突起の最小直径は60〜
80μｍである。接続突起は小さければ、より数多
くの接触区域を得ることができる。更に、金の接
触突起を設けた基板は支持体の導体に極めて注意
深く固着せねばならない。接触突起が導体にハン
ダ付けされる場合には、通常の鉛−錫ハンダを用
いるのが普通であろう。この場合には金が錫に可
溶であるということを考えねばならない。別の固
着技法即ち接着は金の接着突起とは簡単に行うこ
とが出来ない。

機械的に設けられる接続突起に他の材料を使用
することも既に提案されている。例えばアルミニ
ウムを使用することができる。この場合には球に
溶かすのが容易ではない。更にこの場合接触突起
の直径は比較的大きくなる。その上アルミニウム
は、急速に酸化するため接触突起を有する基板を
支持体の導体に固着する作業が困難であるという
欠点を有する。

更に接触突起の材料として銅を用いることも提
案されている。銅の使用によつてやはり比較的大
きな直径を有する接触特記しか得られないという
ことの外に、銅は酸化するという欠点を有する。
その上、銅の接触突起の硬度は比較的大きいの
で、基板を傷つけるように極めて注意深く基板上
に設けねばならない。

本発明の目的は、前述の欠点を生じることのな
い、機械的に形成された接触突起を有する超小型
電子回路を得ることにある。本発明は、接触突起
を構成する材料をパラジウムとすることにより前
記の目的を達成したものである。

驚くべきことには、パラジウムの接触突起は普
通の材料にくらべて数多くの利点を有することが
わかつた。例えば、極めて細いパラジウムワイヤ
の強さは、小さな直径を有する球部分を得ること
ができるのに十分である。更に、パラジウムの値
段は手ごろである。パラジウム突起の支持体上の
錫被覆導体へのハンダ付けも、パラジウムが錫に
可溶性でないため何等問題ない。更にまた、パラ
ジウムの接触突起は支持体上の導体に接着する場
合何等の問題がないことがわかつた。パラジウム
の接触突起は酸化せず、硬度は過度に大きくない
ので、これ等の突起は基板上に簡単に設けること
ができる。

接触突起は少なくとも技術的に純粋なパラジウ
ム、好ましくは99.99％の純度のパラジウムより
成るのが好適である。特に、極めて純粋なパラジ
ウムでは、この材料の接触突起としての大きな利
点がはつきりと現れる。

パラジウムの大きな利点は、約12μｍの太さで
もこの材料のワイヤはこの目的に使用するのに十
分な強さであるということである。したがつて、
このワイヤから30μｍの直径の接触突起を得るこ
とが可能で、これに対し金の場合にはこの直径は
60−80μｍである。その結果、単位長当り著しく
多数の接触突起を得ることができる。

接触突起が小さな直径を有することができるの
で、接触区域に対し多数の接触部を得ることがで
きる。接触突起を、基板の周囲の近くの１つのパ
ターンとそれより内側に位置する１つまたはそれ
以上のパターンに形成すると、特に多数の接続部
を得ることができる。

以下本発明を図面を参照してより詳しく説明す
る。

第１図は例えばシリコンの半導体装置を示す。
素子１には、普通の半導体製造技法によつて回路
例えば集積回路が形成される。接触区域が半導体
素子１上にある。接触突起２が前記の接触区域に
設けられる。これ等の接触突起は、金属ワイヤよ
り溶かされ次いで熱圧着処理または超音波処理に
よつて半導体素子１上に固着された球状部分より
形成される。前記のドイツ国特許出願には接触突
起を設けるこのような方法が例示されている。こ
の接触突起２は、半導体素子１の回路の電気接点
としての役をする。

本発明によれば、接触突起を構成する材料はパ
ラジウムである。この材料は、前に広く説明した
利点を有する。この接触突起は技術的に純粋なパ
ラジウム、好ましくは99.99％の純度を有するパ
ラジウムより成るのが好適である。パラジウムを
用いることの利点の１つは、前述したように、接
触突起の直径を小さく即ち約30μｍにできこのた
め単位長さ当りに数多くの接触突起を得ることが
できるということである。

第２図は半導体素子３に偶数の多数の接触突起
を用いたものを示す。パラジウムの接触突起４は
この半導体素子の１つの外側パターンに機械的に
設けられ、一方パラジウムの接触突起５は更に内
側に位置するパターンで存在する。更に、２、３
の接続導体６が線図的に示されている。これ等の
接続導体は例えば絶縁材料の皮膜上に設けてもよ
い。代わりにこれ等の接続導体を支持基板上に形
成してもよい。パラジウム突起４と５の直径が小
さいために半導体素子３で多数の電気接続部を得
ることができるが、これにも拘わらず接続導体を
比較的簡単に接触突起４，５に接続することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は機械的に形成さえた多数の接触突起を
そなえた半導体素子の斜視図、第２図は接触突起
が２つのパターンで形成された半導体素子の平面
図である。 １，３……半導体素子、２，４，５……接触突
起、６……接続導体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属ワイヤより溶かした球状部分を熱圧着処
   理または超音波処理によつて接触区域に固着する
   ことにより超小型電子回路の接触区域に機械的に
   形成された接触突起を有する超小型電子回路にお
   いて、接触突起を構成する材料がパラジウムであ
   ることを特徴とする超小型電子回路。 ２ 接触突起は少なくとも技術的に純粋なパラジ
   ウム、好ましくは99.99％の純度を有するパラジ
   ウムより成る特許請求の範囲第１項記載の超小型
   電子回路。 ３ 接触突起は30μｍ台の直径を有する特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の超小型電子回
   路。 ４ 接触突起は基板の周囲近くの１つのパターン
   とそれより内側に位置する１つまたはそれ以上の
   パターンに形成された特許請求の範囲第１項、第
   ２項または第３項記載の超小型電子回路。