JPH08510358A - 集積回路チップと基板との相互接続 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明によれば、集積回路チップと基板とをフリップチップ方式で相互接続する方法及び相互接続構造が与えられる。本発明の一実施例に於いては、集積回路は、基板５０１上に取り付けられた半導体チップ２０１を有し、半導体チップの各ボンドパッド上に形成された電気伝導材料２０２が基板上の誘電体層５０２に形成された対応するウェル５０３を通して延在し、誘電体層が設けられた基板の表面に形成された電気伝導材料に接続している。本発明の別の実施例に於いては、電気伝導材料が圧印処理されたボールボンドであって、これは基部の上面に円錐形部分を有する形とすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】 集積回路チップと基板との相互接続発明の背景 １．発明の属する技術分野 本発明は、集積回路、特に集積回路のチップと、他の電気的構成要素及び電気 伝導材料との電気的相互接続に関する。更に詳述すると、本発明は集積回路のチ ップと、電気伝導トレース、バイア、及び／または電気伝導領域が形成された基 板との相互接続に関する。 ２．関連技術 最近の集積回路技術に於いては、実装された集積回路に於ける集積回路チップ （電気伝導回路が形成された半導体チップ）に向かう、またはチップからの電気 信号路を配線する基本的な方法が３つ存在する。これらの３つのチップレベルで の相互接続の方法は、ワイヤボンディング方式、テープオートメーテッドボンデ ィング（ＴＡＢ）方式、もう１つはコントロールドコラプスチップ接続（contro lled collapse chip connection）（Ｃ４）方式である。最近では、ワイヤボン ディング方式が実装された集積回路にほぼ９７％に於いて使用されているが、こ れはワイヤボンディング方式が他の方法と較べて比較的コストが掛からないこと 、またワイヤボンディングマシンがプログラム可能であり、従って異なった形式 の集積回路チップに於いても、実装に於けるさまざまな選択に応じた迅速かつ容 易な相互接 続が可能であるためである。 ワイヤボンディング方式に於いて、電気伝導ワイヤ（ボンドワイヤ）の一端は 、集積回路チップ上のボンドパッド（チップ上の回路に電気的に接続されている ）に取り付けられる。ワイヤのもう一端はチップ外部のボンディング位置に取り 付けられるが、このボンディング位置は、例えば電気伝導リードの一端、基板の ボンディング接続部等との電気的接続をなすのに必要なものである。選択された チップ上のボンドパッドと選択されたチップ外部のボンディング位置との、この ような接続をなすべく複数のボンドワイヤが用いられる。 ワイヤボンディングにはいくつかの不利な点がある。各ボンドワイヤによって インダクタンス及びキャパシタンスが追加され、これによって、ボンドワイヤを 通してチップへ向かう、或いはチップからの電気信号にノイズが生ずる。更に、 ボンドワイヤはボンドパッドからチップ外部のボンディング位置に向かうのが一 般的なので、実装された集積回路の輪郭（厚み）が必要以上に厚くなる。更に、 ボンドワイヤが延びているチップ外部のボンディング位置とチップとの間に距離 があるため、例えば、ＭＣＭ（multichipmodulo）の基板上に配置されうるチッ プの密度は理想的な密度よりも小さくなる。この他にボンドワイヤの曲がり（例 えば、チップを封入するための処理の結果、またはその処理中に発生するボンド ワイヤの変形）によって、隣り 合ったボンドワイヤ同士が電気的にショートしてしまうこともある。 ＴＡＢ方式は部分的にこれらの問題を克服するが、それはボンドワイヤを使用 せず、チップ上のボンドパッドと、電気的に絶縁性のテープに形成された各リー ド線の組の内部の末端とを直接接続することによってなされる。ボンドワイヤの 曲がり及び必要以上にパッケージの寸法が大きくなる問題は無くなるが、リード はまだ存在しているのでリードのインダクタンス及びキャパシタンスによる電気 的ノイズは低減せず、ＭＣＭのチップの密度を可能な限り小さなものとすること はできない。更に、ＴＡＢ方式を実施するためにはコストがかかる。 Ｃ４相互接続法は、ワイヤボンディングによる問題点を克服しているが、それ はボンドワイヤ及びリードを使用せず、チップ上のボンドパッドとチップ外部の ボンディング位置との更に直接的な接続をなすことによってなされる。しかし、 Ｃ４方式は、やはりＴＡＢ方式と同様に、実施のためのコストが、ワイヤボンデ ィングよりも非常に大きくなる。 典型的なＣ４方式の相互接続（フリップチップ相互接続としても知られている ）に於いては、ＩＣチップ上のボンドパッドは、はんだバンプである。対応する はんだパッドも、例えば基板上のチップ外部のボンディング位置上に形成される 。チップ上のはんだバンプ及び基板上のはんだパ ッドは接続され、その後加熱されてはんだをリフローする。次に、はんだは冷却 されてチップと基板とのはんだによる結合がなされる。 Ｃ４方式相互接続に用いるためにバンプが設けられたチップは、使用者に販売 される前に、ワイヤボンディングされるチップには必要のない処理を受ける。典 型的なバンプ処理に於いては、チップ表面上の保護膜層の形成、及び保護膜層を 通してボンドパッドへ至るバイアの形成の後、クロム、銅、及び金の連続的な層 がボンドパッド上に形成される。次に、はんだバンプがクロム、銅及び金の層の 上に、マスクを通した蒸着またはスパッタリングによって形成される。この処理 は比較的困難を伴い、かつコストもかかるものである。この結果、典型的なＣ４ 方式相互接続に於いて用いるためのバンプを設けたチップは、製造コストのかか るものとなり、ワイヤボンディング用のチップよりも入手しにくいものとなる。発明の要約 本発明によれば、集積回路チップと基板とのフリップチップ相互接続のための 方法及びそれによって形成される構造が提供される。本発明の方法及び構造はワ イヤボンディングによるチップと基板との相互接続に於ける問題点を克服し、従 来のフリップチップ相互接続方法及び構造より少ないコストで済ますことができ る。 ワイヤボンディング方式によるチップレベルの相互接続 のためのウエハ製造プロセスを用いて製造された従来の集積回路チップは、フリ ップチップ相互接続を用いて基板と電気的に接続される。ワイヤボンディング用 に製造されたチップは広く入手可能であるため、本発明に基づく集積回路を広く さまざまな用途に用いることができるように製造することが可能となる。更に、 ワイヤボンディング用のチップとフリップチップ用のチップの在庫を別々に分け ておく必要はないが、これはワイヤボンディング用のチップが両方の用途に用い ることができるからである。更に、ワイヤボンディング用のチップは典型的には 従来のフリップチップ用のチップより非常に安価であるため、フリップチップ方 式のチップの製造コストが低減される。 従来のワイヤボンディング用の装置は、本発明のバンプを設けたチップにも用 いることができる。これにより、本発明に基づくフリップチップ用のチップの製 造を、従来のフリップチップの製造よりも、より容易、かつコストの小さいもの とすることができるが、これはいくつかの理由による。第１に、従来のワイヤボ ンディング用の装置は、従来のフリップチッププロセス用のバンプチップに用い られる装置よりも安い。第２に、集積回路産業に於いてワイヤボンディングが優 位であることは、本発明に用いられるバンプチップに用いることができる現存す るワイヤボンディング装置が多く存在するということを意味する。第３に、従来 のワイヤボンディング装置を用いてチップにバンプを 設けるのにかかる時間は、標準的なフリップチップ方式バンプ形成プロセスによ ってチップにバンプを設けるのにかかる時間よりも少なくて済み、従って、チッ プの処理を更に迅速に実施することによってコストを減らすことができる。 このように、本発明のフリップチップ相互接続は、従来のフリップチップ相互 接続に較べてより安く、かつより容易に実施をすることができるのであるが、更 にワイヤボンディングによるチップレベルの相互接続の問題点を避けることもで きる。ボンドワイヤによって生ずるインダクタンス及びキャパシタンスは排除さ れ、チップへの及びチップからの信号の電気的ノイズを低減する。更に、本発明 に基づく集積回路の輪郭（例えば厚み）は、比較可能なワイヤボンド用集積回路 と比較して小さくなるが、これは弧状のボンドワイヤを排除することができるか らである。更に、ＭＣＭのチップをより高密度化できるが、これは本発明によら ない場合に、ワイヤボンド方式の集積回路に於いてチップとチップ外部のボンデ ィング位置（例えば、基板のボンディング位置またはリード）との間に存在する 空間が、本発明に基づく集積回路に於いては存在しないからである。また、ボン ドワイヤが存在しないために、ボンドワイヤの曲がりのために隣接するボンドワ イヤ同士が接触する可能性も排除される。 本発明の実施例の１つに於いては、集積回路は基板上に 取り付けられた半導体チップを有するが、半導体チップの各ボンドパッド上の電 気伝導材料は、基板上の誘電体層に形成された対応するウェルを通して延在し、 誘電体層が設けられた基板の表面に形成された電気伝導材料との接続をなすよう にされる。 本発明の別の実施例に於いては、電気伝導材料は、圧印処理された（coined） ボールボンド（ball bond）であって、この圧印処理されたボールボンドの断面 の形状は、チップ表面上方第１の距離に於ける断面の幅が、チップ表面上方第２ の距離に於ける断面の幅より小さいものであるが、ここで第１の距離は第２の距 離よりも大きいものである。圧印処理されたボールボンドは、例えば、上記の制 限を満たす形状の基部及び延出部を有する形であり得る。延出部は円錐形または 円錐台形である。 基板上の誘電体層を通して存在するウェルは、機械的穿孔、レーザー穿孔、化 学的エッチング、若しくはプラズマエッチングなどのさまざまな方法によって形 成され得る。図面の簡単な説明 第１図は、本発明に基づく実装された集積回路の形成プロセスの流れ図を示し たものである。 第２図は、ボールボンドが形成される半導体チップの一部の断面図である。 第３Ａ図及び第３Ｂ図は、本発明の別の実施例に基づくチップ及び第２図のボ ールボンド材を圧印処理した後の断 面図である。 第４Ａ図及び第４Ｂ図は、本発明の別の実施例に於いて用いられる圧印処理具 （coining tool）の断面図である。 第５Ａ図は、本発明に基づき誘電体層が形成される基板の一部の平面図である 。第５Ｂ図は、第５Ａ図の基板及び誘電体層を図の線５Ａ−５Ａで切った断面図 である。 第６図は、第５Ａ図及び第５Ｂ図の基板の断面図であって、誘電体層に設けら れたウェル及びそれにはんだを充填したところを詳細に示したものである。 第７図は、本発明の実施例の１つに基づき実装された集積回路を形成するため のプロセスの流れ図を示したものである。 第８図は、第５Ａ図及び第５Ｂ図の基板の誘電体層に隣接して配置された第２ 図のチップの一部の断面図であって、誘電体層に設けられたはんだを充填された ウェルに圧印処理されたボールボンドが押し込まれているのを示したものである 。 第９図は、第５Ａ図及び第５Ｂ図の基板に取り付けられた、第２図のチップの 断面図である。 第１０図は、第５Ａ図及び第５Ｂ図に取り付けられた、第２図のチップの断面 図であって、誘電体層とチップとの間の領域がエポキシで満たされているのを示 したものである。 第１１図は、第１０図のチップ及び基板の断面図であっ て、チップ上に形成され、誘電体層と接触するパッケージが、チップを周囲の環 境から隔てて封止しているのを示したものである。 第１２図は、第１１図のチップ及び基板の断面図であって、基板の表面のボン ディング位置に形成された相互接続バンプが示されている。 第１３図は、第１０図のチップ及び基板の断面図であって、リードフレームの チップ取り付けパドル上に取り付けられた基板、及びリードフレームのリードが ボンドワイヤによって基板上のボンディング位置に接続されているところが示さ れている。 第１４図は、第１０図のチップ及び基板の断面図であって、ヒートシンク上に 取り付けられた基板、及びリードが基板上のボンディング位置にボンドワイヤに よって接続されているところが示されている。発明の詳細な説明 本発明によれば、集積回路チップ（その上に電気伝導回路が形成される半導体 チップ）は、フリップチップ相互接続を用いて基板に電気的に接続される。ここ では、従来のワイヤボンディング方式を用いたチップレベルの相互接続のための 、ウエハ製造プロセスを用いて製造されたチップを用いることができる。ワイヤ ボンディング方式用のチップは、従来のフリップチップ相互接続に必要なバンプ を設けたチップよりも広く入手可能であるため、本発明に基づ く部分的に実装された集積回路を、幅広い用途に用いるために製造することが可 能となる。ワイヤボンディング用のチップとフリップチップ用のチップの在庫を 別々に分けておく必要もない。更に、ワイヤボンディング用のチップは、従来の フリップチップ用のチップよりもかなり安いのが一般的なので、フリップチップ 用のチップの製造コストも低減できる。 従来のワイヤボンディング用の装置は、本発明のバンプを設けたチップにも用 いることができる。これにより、本発明に基づくフリップチップ用のチップの製 造を、従来のフリップチップの製造よりも、より容易、かつコストの小さいもの とすることができるが、これはいくつかの理由による。第１に、従来のワイヤボ ンディング用の装置は、従来のフリップチッププロセス（例えばＣ４方式のプロ セス）用のバンプチップに用いられる装置よりも安い。第２に、集積回路産業に 於いてワイヤボンディングが優位であることは、ワイヤボンディング装置が多く 存在するということを意味する。この現存するワイヤボンディング装置は、本発 明に用いられるバンプチップに用いることができる。第３に、従来のワイヤボン ディング装置を用いてチップにバンプを設けるのにかかる時間は、Ｃ４方式プロ セスによってチップにバンプを設けるのにかかる時間よりも少なくて済み、従っ て、チップの処理を更に迅速に実施することによってコストを減らすことができ る。 本発明のフリップチップ相互接続は、従来のフリップチップ相互接続よりも安 く、かつより容易に実施できる一方、ワイヤボンディングによるチップレベルの 相互接続に於ける問題も回避することができる。チップ上のボンドパッドは、ボ ンドワイヤに接続されるのでなく直接基板上のボンディング位置に接続されるの で、ボンドワイヤによって生ずるインダクタンス及びキャパシタンスが排除され 、チップに入出力される信号に於ける電気的ノイズが低減される。更に、本発明 に基づいて部分的に実装された集積回路の形状（例えば厚み）は、これと比較可 能なワイヤボンドを用いた部分的に実装された集積回路よりも小さくなるが、こ れはチップ上に基板とは離れて延在するボンドワイヤが無いからである。更に、 ＭＣＭのチップをより高密度に封入することが可能となるが、これは、本発明の 方式によらない場合、部分的に実装されたワイヤボンドを用いた集積回路に於い てチップとチップ外部のボンディング位置（例えば、基板のボンディング位置ま たはリード）との間に存在する空間が、本発明に基づく部分的に実装された集積 回路に於いては存在しないからである。また、ボンドワイヤが存在しないために 、ボンドワイヤの曲がり（例えばチップを封入するプロセスの結果またはそのプ ロセスの実施中に起こるボンドワイヤの変形）によって、隣接するボンドワイヤ 同士が接触する可能性も排除される。 第１図は、本発明に基づく実装された集積回路の形成プ ロセスの流れ図を示したものである。第１図に於いて、半導体チップ及び基板は それぞれ別々に準備され、次に一体に取り付けられて、実装された集積回路を形 成する。 ブロック１１１に示すように、半導体チップは、従来のウエハ製造技術を用い て半導体ウエハ上に形成される。ウエハの寸法はいかなる大きさでも良い。ウエ ハ上には金属配線のパターンが設けられて、複数の半導体チップのための、集積 回路及びボンドパッドを形成する。金属配線のパターンは、例えばアルミニウム を用いて形成され得る。フリップチップ用にチップ上に形成される金属配線パタ ーンは、ワイヤボンド用にチップ上に形成されるパターンとは異なるのが一般的 である。しかし、本発明によれば、フリップチップ方式の実装された集積回路は 、ワイヤボンディング方式に用いられるチップと同様な方法でパターンを設けら れたチップを用いて形成され得る。従って、本発明に基づく、実装された集積回 路を生成するための方法及び構造を用いることによって、フリップチップ方式と ワイヤボンディング方式用に別々の半導体チップを設計し準備する必要が無くな る。 金属配線パターンがウエハ上に形成された後、ウエハの表面は不活性化される 。次に、各ウエハ上のチップがプローブによる試験を受け、品質の悪いチップが マークされる。 品質の悪いチップの同定の後、図のブロック１１２に示すように、品質の良い 各チップの各ボンドパッド上に尾部 のないボールボンドを設けることによって、品質の良いチップに「バンプが形成 （bumped）」される。品質の良いチップにのみバンプを形成することによって、 本発明に基づき実装された集積回路を製造するためのコストが低減する。 第２図は、ボールボンド２０２が形成される半導体チップ２０１の一部の断面 図である。ボールボンド２０２は、アルミニウムで作られたボンドパッド（図示 せず）上に形成されるのが一般的である。チップ２０１全体の上に形成されたボ ンドパッドの中の選択されたものの上に、複数のボールボンド２０２が形成され ているのが理解されよう。ボールボンド２０２は、例えば、金、または金−パラ ジウム、金−錫のような金の合金から作られる。 ボールボンド２０２は、従来のワイヤボンディングプロセス及びワイヤボンダ を用いて形成されるが、その入手可能なものの例としては米国ペンシルベニア州 ＨｏｒｓｈａｍのＫｕｌｉｋｅ ａｎｄ Ｓｏｆｆｅ社製のＭｏｄｅｌ１４８４ がある。ウエハはボンディングマシンに取り付けられる。ボンド材料は細管（ca pillary）から供給される。放電のスパーク若しくは燃焼可能なガス（例えば水 素）によってワイヤの先端を溶解させ、ボールを形成する。細管は下方向に移動 して、形成されたボールをボンドパッドに圧着し、ボールボンド２０２を形成す る。ボンドは熱圧着によって形成（細管によって与えられる力と熱の組み合わせ によってボンドを形成）、若しくは超音波熱圧着によっ て形成（超音波エネルギーを与えて、細管からの力と熱の組み合わせによってボ ンドを形成）される。金のボンドワイヤ材料はアルミニウムパッドと合金のボン ドを形成する。対照的に、典型的なＣ４方式の相互接続チップバンプ形成に於い ては、銅若しくはクロムの層の上にはんだ付け可能な金を与えて、はんだとボン ドパッドとを適当にボンディングすることが必要であることに注意されたい。ボ ンドパッド上にボールボンド２０２を取り付けた後、ワイヤは挟んで引かれ、ボ ールボンド２０２の上で切断される。このようにワイヤを引っ張って切断するこ とによって、各ボールボンド２０２の頂部に小さな尾部が残される。ボンドワイ ヤを形成するのがうまくいかず、各ボールボンド２０２毎に異なった位置にボン ドワイヤに尾部が形成されると、ボールボンド２０２上に尾部が不規則に形成さ れることになる。 第１図のブロック１１３に示すように、ボールボンド２０２を形成した後、ボ ールボンド２０２は圧印処理される。上記のボールボンド２０２を形成するのに 用いたのと同じ装置が用いられるが、細管の代わりに圧印処理具が用いられる点 が異なる。チップ２０１はワイヤボンダ固定具に固定され、ボールボンドが形成 されるチップの表面が、圧印処理具と向かい合うことになる。圧印処理具及びウ エハが加熱されるか、若しくはウエハだけが加熱される。圧印処理具は、ワイヤ ボンダパターン認識システムを用いて各連 続的に並べられたボールボンド２０２の上に位置合わせされて、ボールボンド２ ０２の位置が形成されるボンドパッドの中心点に合わせられる。圧印処理具はボ ールボンド２０２と接触するように移動され、超音波エネルギーと熱及び圧力と を組み合わせて与えることによって、望ましい形で、例えば、圧印処理されたボ ールボンド２０２が、所望の円錐（以下に述べる）形の中心点の位置及び高さを 有することになるように、ボールボンドを圧印処理する。 第３Ａ図及び第３Ｂ図は、本発明の別の実施例に基づく、圧印処理した後のボ ールボンド２０２の断面図である。各実施例に於いて、圧印処理によってボール ボンド２０２は変形させられるが、この場合、ボールボンド２０２が基部２０２ ａ及び延出部２０２ｂを有する形となる。座面（seating plane）２０２ｃは基 部２０２ａ上に形成され、延出部２０２ｂの下端部分と隣接する。チップ２０１ が以下に述べるように基板に取り付けられている場合、座面２０２ｃは、圧印処 理されたボールボンド２０２が嵌合するウェルに隣接する、基板の表面に支承す る。 第３Ａ図に於いて、圧印処理されたボールボンド２０２は、以下第４Ａ図を参 照しつつ述べるように、円錐形の断面を有する圧印処理具によって形成される。 第３Ｂ図に於いて、圧印処理されたボールボンド２０２の延出部２０２ｂは、以 下第４Ｂ図を参照しつつ述べるように、圧印処理具によって円錐形の断面を持つ ように形成される。 第４Ａ図及び第４Ｂ図は、それぞれ本発明の別の実施例に基づく圧印処理具４ ００及び４１０の断面図である。圧印処理具４００及び４１０は、それぞれ圧印 処理中にボールボンド２０２と接触する凹部４０１または４１１を有する。 第４Ａ図の凹部４０１は一般的に円錐形の形状を有する。凹部４０１の内角４ ０１ｃは実施例の１つに於いては６０〜１２０°であり、別の実施例に於いては 、概ね１１０°である。圧印処理具４００の基部表面４００ａに於ける凹部４０ １の幅４０１ｂは、ウェルの直径よりもやや小さく作られ、実施例の１つの於い ては、概ね２ｍｉｌ（５１μｍ）である。凹部４０１の基部表面４００ａから凹 部の内角の頂点までの高さ４０１ａは、ウェルの深さ（即ち、第５図を参照しつ つ以下に述べるように誘電体層の厚み）よりも少し小さく作られ、１実施例に於 いては、概ね０．７ｍｉｌ（１８μｍ）である。ウェルの寸法と一致していれば 、高さ４０１ａ及び幅４０１ｂが他の値を取ることも可能であることが理解され よう。 圧印処理具４１０の凹部４１１は円錐形、即ち一般的な円錐で平坦な頂部をも つものである。１実施例に於いては、凹部４１１の内角４１１ｃは６０〜１２０ °であり、他の実施例に於いては概ね１１０°である。圧印処理具４１０の基部 表面４１０ａに於ける凹部４１１の幅４１１ｂ、及び凹部４１１の基部表面４１ ０ａから平坦な平面４１０ｃ までの、凹部４１１の高さ４１１ａは、圧印処理具４００の幅４０１ｂ及び高さ ４０１ａと同様に決定される。１実施例に於いては、幅４１１ｂは概ね２ｍｉｌ （５１μｍ）であり、高さ４１１ａは概ね０．７ｍｉｌ（１８μｍ）である。凹 部４１１の円錐台形の上面の幅４１１ｄは幅４１１ｂよりも小さくなければなら ない。１実施例に於いては、幅４１１ｄは０．２〜１．０ｍｉｌ（５〜２５μｍ ）の間であり、別の実施例に於いては、幅４１１ｄは概ね０．５ｍｉｌ（１３μ ｍ）である。 別の形状の凹部を有する圧印処理具も使用可能である。例えば、凹部の断面が 円、楕円、もしくは放物線の弧を描く曲線の形状を有するものでもよい。 圧印処理具４００及び４１０は両者とも、第４Ａ図及び第４Ｂ図の断面に平行 、かつ表面４００ａ及び４１０ａにそれぞれ垂直な方向の断面が、円形である。 しかしながら、本発明に於いてはこの断面の形状は重要ではなく、楕円のような 他の円い断面を持つ形にすることも可能であることが理解されよう。表面４００ ａ及び４１０ａの直径４００ｂ及び４１０ｂはそれぞれ、１実施例に於いては、 ５ｍｉｌ（１７７μｍ）である。直径４００ａ及び４００ｂは、圧印処理具４０ ０または４１０と、圧印処理されるボールボンド２０２に隣接するボールボンド ２０２とが干渉し合わないようになる程度小さいものであれば、どのような寸法 でも可能である。直径４００ａ及び４００ｂは、それぞ れ凹部４０１及び４１１の幅４０１ｂ及び４１１ｂよりも大きくなければならな い。 例えば、第４Ａ図及び第４Ｂ図に示されているような凹部を有する圧印処理具 を用いることによって、均一な高さ（Ｚ軸）を有し、正確な中心（Ｘ軸及びＹ軸 ）を有する圧印処理されたボールボンドの形成が可能となる。このように圧印処 理されたボールボンドの幾何学的形状を制御することは、従来のワイヤボンディ ング装置から作られるボールボンドの通常でない寸法及び形状という意味で特に 重要である。圧印処理されたボールボンドの延出部のチップ表面からの高さは、 ０．２ｍｉｌ（５μｍ）以下の許容誤差の範囲内で制御されることが可能である 。各ボールボンドの延出部の中心は、たとえ圧印処理されていないボールボンド の中心が１ｍｉｌ（２５μｍ）程度ずれていたとしても、ボンドパッドの中心に 対して０．０８ｍｉｌ（２μｍ）の許容誤差の範囲内で配置されることが可能で ある。 第１図のブロック１１４に示すように、次に、圧印処理されたボールボンド付 の半導体チップが、従来の処理方法及び装置を用いてソーイング（sawing）によ り分離される。別の実施例に於いては、初めにウエハがチップから切り離され、 品質の良いチップが悪いチップから切り離される。次に、ボールボンドは各品質 の良いチップ上に形成され、各ボールボンドは上記のように圧印処理される。次 に、以下詳細に述べるように、圧印処理されたボールボンドを、 基板に形成されたウェルに被着された電気伝導材料に接合することによって、各 チップは基板に取り付けられる。 第１図のブロック１２１に示されているように、本発明による実装された集積 回路に用いられる基板が形成される。基板は、有機ラミネート（organic lamina te）、セラミック、アルミナ、若しくはシリコンのような所望の材料から作られ 得る。基板は従来のプリントサーキットボードプロセスによって形成され得る。 基板は１つ以上の層を含むことができる。各層は、電気伝導材料の層か、若しく は電気伝導領域及び／若しくは電気伝導パスが形成された電気的絶縁材料の層で あり得る。基板が１枚以上の層を含む場合、層はエポキシ樹脂若しくはポリイミ ドのような電気的に絶縁性の接着剤によって分けられ得る。必要ならば、バイア が形成され得るが、これは例えば機械的穿孔、レーザー穿孔、化学的エッチング 、若しくはプラズマエッチングによって１枚以上の層を貫通する形で所望の位置 に設けられ、さまざまな層の間の電気的な相互接続を与えるものである。電気伝 導トレースは基板の１番上の層に於いて形成される。 第５Ａ図は、基板５０１の誘電体層５０２がその上に形成される部分の平面図 である。第５Ｂ図は、第５Ａ図の線５Ａ−５Ａで切った基板５０１及び誘電体層 ５０２の断面図である。基板５０１が形成された後、例えばエポキシ樹脂若しく はポリイミドであるような誘電体層５０２は、真空ラミネーション、電解被着、 スクリーニング（screenin g）、若しくは吹き付け（spraying）等の従来の処理を用いて、第１図のブロッ ク１２２に示すように基板５０１の表面５０１ａに設けられる。誘電体層５０２ は表面５０１ａ全体を被覆する。１実施例に於いては、誘電体層５０２の厚みは 概ね２ｍｉｌ（５１μｍ）である。 第１図のブロック１２３に示すように、ウェルが、誘電体層５０２を通して基 板５０１の表面５０１ａ上に形成された電気伝導トレースに至る形で設けられる 。複数のウェル５０３は誘電体層５０２を通して基板５０１の表面５０１ａに至 る形で設けられる。ウェル５０３は、ウェル５０３の位置がチップ２０１上のボ ンドパッドの位置に対応するように配置される。ウェル５０３の数は、電気的接 続をなすことが必要とされるチップ２０１上のボンドパッドの数によって決まり 、ウェル５０３は誘電体層５０２を通して設けられることが理解されよう。 ウェル５０３は誘電体層５０２に於いて、例えば、化学的エッチング、プラズ マエッチング、若しくはレーザー穿孔によって設けられ得る。「バイアによる相 互接続技術を用いた集積回路パッケージ及びそのパッケージの形成方法（Integr ated Circuit package with Via Interconnection Techniques and Method for Forming Such a Package）」という表題の、ロバート．Ｃ．マース（Robert C． Marrs）、ハヤカワタダシによる、１９９２年７月２日に出願された米国特許出 願第０７／８９３，５１８号は本発明の譲受人 によって共有され、また本発明の同時継続出願であり、その明細書にはレーザー 穿孔によるウェル５０３の形成について述べられており、その内容を本明細書の 一部とされたい。その内容は、要するにレーザーの流束量（fluence）（即ち、 レーザーエネルギーが与えられる時間とそれが与えられている間のレーザーの強 度の組み合わせ）が制御され、レーザーが誘電体層５０２を貫通する穿孔を行う が、基板５０１は貫通しないというものである。プラズマ若しくは化学的エッチ ングによるウェルの形成は、従来のプロセスを用いて行われる。 ウェル５０３が形成された後、第１図のブロック１２４に示されるように、従 来のプロセスを用いて、各ウェル５０３の中に、はんだが電気メッキ若しくはス クリーニングされる。次に、はんだは冷却されてウェル５０３の内部で硬化され る。第６図は基板５０１の断面図であり、ウェル５０３にはんだ６０４が充填さ れているのを詳細に示したものである。はんだ６０４は、例えば、鉛−錫合金で あり得る。実施例の１つに於いては、はんだ６０４は鉛６３％、錫３７％の鉛− 錫合金である。しかし、本発明に於いては他の合金も使われ得ることが理解され よう。 本発明の他の実施例に於いては、ウェル５０３をはんだで満たすのでなく、ウ ェル５０３は銀を含有するエポキシ樹脂のような電気伝導エポキシによって満た される。エポキシは常温でウェル５０３内に置かれる。第７図は、本発 明のこの実施例に基づいて実装された集積回路を形成するためのプロセスの流れ 図を示したものである（ブロック７２４は、ウェル５０３に電気伝導エポキシを 充填していることを示す）。第７図のプロセスの流れは第１図のプロセスの流れ に相似しており、似たようなステップは同じ符号を付してある。以下、著しく異 なるものでなければ、記述された各プロセスステップは、第１図のプロセスフロ ーにも第７図のプロセスフローにも当てはまるものである。 実施例の１つに於いては、ウェル５０３は先細の（tapered）側壁５０３ａに よって形成される。ウエル５０３はレーザー穿孔によって設けられた場合は、先 細の側壁５０３はレーザー穿孔の結果として自然に生成される。ウェル５０３が エッチングによって形成される場合は、先細の側壁５０３ａはエッチングにかけ る時間、エッチング剤の温度、及びエッチング剤の流速を適当に制御することに よって得られる。先細であることによって、以下詳細に述べるように、圧印処理 されたボンドボール２０２がはんだで満たされたウェル５０３に挿入されるとき 、圧印処理されたボンドボール２０２が中心に配置されるのを助ける。更に、先 細の側壁は、圧印処理されたボンドボール２０２の円錐形の形状と相まって、従 来のフリップチップ相互接続に於いて用いられたダブルはんだバンプ接続と比較 して、チップ２０１と基板５０１の間での応力が小さい、はんだ（または電気伝 導エポキシ）による接合をなさしめる。 本発明の他の実施例に於いては、垂直な側壁を有するウェルが形成され得る。 垂直な側壁を有するウェルは、例えばプラズマエッチングのようなエッチングに よって形成され得る。 ウェル５０３の誘電体層５０２の表面５０２ａの部分に於ける直径は、各圧印 処理されたボールボンド２０２の円錐部分２０２ｂの基部の直径よりもやや大き いものである。圧印処理されたボールボンド２０２のそれぞれの座面２０２ｃの 外径はウェル５０３の直径よりもやや大きい。一実施例に於いては、表面５０２ ａに於けるウェル５０３の直径は２．２〜２．５ｍｉｌ（５６〜６４μｍ）であ り、各圧印処理されたボールボンド２０２の円錐部分２０２ｂの基部の直径は１ ．９５〜２．０５ｍｉｌ（５０〜５２μｍ）であり、各圧印処理されたボールボ ンド２０２の座面２０２ｃの外径は３．２〜３．５ｍｉｌ（８１〜８９μｍ）で ある。 次に、第１図のブロック１３１に示すように、米国ニュージャージー州Ｗｅｓ ｔ Ｐｉｓｃａｔａｗａｙのリサーチ・デバイス社（Reserch Devices）から部 品番号Ｍ８Ｂとして入手可能なフリップチップ位置合わせ器及びボンダのような 、標準的なフリップチップ固定具（fixture）に基板５０１が配置される。フリ ップチップ用固定具はヒーターを有し、これは以下に述べるようにチップ２０１ の取り付け中に基板５０１を加熱するのに用いることができる。 第１図のブロック１３２に示すように、チップ２０１は、フリップチップ固定 具により基板５０１の上の一定の場所に保持され、ボールボンド２０２は対応す るウエル５０３と位置合わせされて、チップ２０１及び基板５０１は加熱される 。チップ２０１は周知の視覚システムを用いて基板５０１と位置合わせされる。 基板５０１は、ウェル５０３内のはんだ６０４が溶ける温度まで加熱される。は んだ６０４が６３％の鉛と３７％の錫を含む合金であるような本発明の一実施例 に於いては、基板５０１は２１５〜２４０℃の温度まで加熱される。チップ２０ １は従来の吸引器具を用いて取り上げられる。チップ２０１を保持する吸引器具 もヒーターを含み、これはチップ２０１を加熱して圧印処理されたボールボンド ２０２の表面がはんだ６０４で濡らされるのを促進する。チップ２０１は概ね基 板５０１の温度と同程度の温度まで加熱される。はんだ６０４が６３％の鉛と３ ７％の錫を含む合金であるような本発明の実施例に於いては、チップ２０１は２ １５〜２４０℃の温度まで加熱される。 上記のように、チップ２０１は基板５０１の温度と概ね等しい温度まで加熱さ れるが、本発明の別の実施例に於いてはこれは必ずしも必要ではなく、チップ２ ０１は加熱されない。 電気伝導エポキシがウェル５０３内に入れられるような本発明の実施例に於い ては、チップ２０１及び基板５０１ はこの温度にまでは加熱されない。むしろ、第７図のブロック７３２に示すよう に、チップ２０１は視覚システムを用いて固定具に位置合わせされ、熱を与えら れない。 第１図のブロック１３３に示すように、圧印処理されたボールボンド２０２は 対応するウェル５０３を満たす溶解したはんだ６０４の中に押し込まれる。第８ 図は誘電体層５０２に隣接して配置されたチップ２０１の断面図であって、圧印 処理されたボールボンド２０２が、ウェル５０３を満たすはんだ６０４の中に押 し込まれているところを示す。 本発明の別の実施例に於いては、はんだ若しくはエポキシがウェル５０３を満 たしていない。その代わりに、圧印処理されたボールボンド２０２は、はんだ若 しくは電気伝導エポキシの中に浸されてからウェル５０３の中に挿入される。 圧印処理されたボールボンド２０２の延出部２０２ｂは、圧印処理されたボー ルボンド２０２がウェル５０３に挿入されたとき、圧印処理されたボールボンド ２０２の位置合わせを助ける。圧印処理されたボールボンド２０２がウェル５０ ３に滑り込むとき、初めに圧印処理されたボールボンド２０２の位置が合ってい ない場合は、延出部２０２ｂが先細側壁５０３ａと当接して摺動し、ウェル５０ ３の中央部に向かって移動して、圧印処理されたボールボンド２０２はウェル５ ０３内の中央部に配置されることになる。 更に、第１図のブロック１３４に示されるように、低レベルの超音波エネルギ ーが吸引器具を通して与えられ、圧印処理されたボールボンド２０２をウェル５ ０３内の溶解したはんだ６０４内に保持する一方で、チップ２０１を振動させる ようにすることもできる。この振動はチップ２０１から圧印処理されたボールボ ンド２０２を通してはんだ６０４に伝えられる。はんだ６０４が振動することに よって溶解したはんだ６０４の表面に存在する酸化層が壊れ、圧印処理されたボ ールボンド２０２がはんだ６０４で濡らされるのを促進する。チップ２０１に与 えられる超音波エネルギー及び熱は圧印処理されたボールボンド２０２の表面の 汚れを取る機能も果たす。この結果、一般に行われるように、はんだ付けの後取 り除くのが困難で、アルミニウムボンドパッドを腐食させることもある従来のフ ラックスを用いることなく、はんだ６０４と圧印処理されたボールボンド２０２ との間によりよい結合が形成される。 本発明の別の実施例に於いては、はんだ付けの後汚れを取ることが不要な非腐 食性のフラックスが用いられ得る。 はんだ６０４の表面の酸化部分を破壊すべく超音波エネルギーを用いることに 加えて、或いは用いる代わりに、チップ２０１上の圧印処理されたボールボンド ２０２がウェル５０３の溶解したはんだ６０４に挿入されるとき、水素ガス若し くは水素−窒素ガスの混合物をチップ２０１及び基板５０１上に流して、更にこ れらの表面の酸化部分の形 成を低減させることもできる。 電気伝導エポキシがウェル５０３内に入っているような本発明の実施例に於い ては、第７図に於いてステップが抜けていることによって示されているように、 超音波エネルギーは与えられない。 はんだ６０４が冷却されるにつれ、はんだ６０４は固形化し、チップ２０１が 、圧印処理されたボールボンド２０２に結合して、基板５０１に取り付けられる ことになる。第９図は、ブロック１３５のステップの後、基板５０１に取り付け られたチップ２０１の断面図である。 第７図のブロック７３４に示されるように、電気伝導エポキシがウェル５０３ 内に入れられているような本発明の実施例に於いては、この段階に於いて、エポ キシが加熱され、また硬化されて、圧印処理されたボールボンド２０２とエポキ シが結合することになる。本発明の一実施例に於いては、エポキシは１５０〜１ ７５℃の温度で１〜２時間加熱される。 第１図のブロック１３６に示すように、チップ２０１を基板５０１に取り付け た後、チップ２０１と誘電体層５０２との間の開口領域はエポキシで満たされる 。第１０図は、基板５０１に取り付けられたチップ２０１の断面図であって、エ ポキシ１００１が誘電体層５０２とチップ２０１との間の領域を満たしていると ころが示されている。エポキシ１００１が存在することによって、チップ２０１ の下の、 水分や汚れが集められ得る空気ポケットが無くなる。エポキシ１００１はボール ボンド２０１とはんだ６０４との間の相互接続部分にかかる応力を軽減するのも 助ける。 第１図のブロック１３７に示すように、実施例の１つの於いてはチップ２０１ を封止するべく外装部が形成される。第１１図は、チップ２０１上に形成された パッケージ１１０１の断面図であって、誘電体層５０２に接合して周囲の環境か らチップ２０１を封止する。パッケージ１１０１は、例えば射出成形、トランス ファ成形、若しくはポッティングによって作られたプラスチックから形成される 。第１１図に示すように、チップ２０１を外囲する外装部を形成することは、本 発明に於いては重要でなく、以下に述べる他の本発明の実施例に於いては、チッ プ２０１は別の方法で外装がなされる。 第１図のブロック１３８に示すように、相互接続バンプは、基板５０１の誘電 体層が形成される表面５０１ａとは反対側の表面５０１ｂ上に形成される。第１ ２図は、第１１図のチップ２０１及び基板５０１の断面図であって、基板５０１ の表面５０１ｂ上のボンディング位置（図示せず）上に形成された相互接続バン プ１２０１が示されている。ボンディング位置は基板５０１を貫通して形成され たバイア（図示せず）の一端、若しくは表面５０１ｂ上に形成されたトレースの 一端である。相互接続バンプ１２０１は、周知の方法によりはんだから形成され る。 相互接続バンプ１２０１は、基板５０１とプリントサーキットボードのような 他の電気伝導材料との間の電気的接続をなすのに用いられる。相互接続バンプ１ ２０１が他の電気伝導材料上のボンディング位置と接続するように、基板５０１ は他の伝導材料上に配置される。はんだから作られた相互接続バンプ１２０１は 加熱されて、次に冷却されて固形化され、基板５０１と他の電気伝導材料とを結 合する。 第１２図のブロック１３８に示されているように、本発明に基づく、基板５０ １と実装された集積回路の一部ではない電気伝導材料との電気的接続をなす方法 は、本発明に於いては重要ではなく、他の方法も用いられ得ることが理解されよ う。本発明の他の実施例に於いては、はんだバンプ１２０１は基板５０１の表面 ５０１ｂ上に形成されない。 第１３図は、第１０図に示す基板５０１及びチップ２０１の断面図であって、 基板５０１がリードフレームのチップ取り付けパドル１３０１に、従来のチップ 取り付け接着剤（図示せず）で取り付けられているのが示されている。リードフ レームのリード１３０２は、基板５０１の外周部を取り巻く形で形成される。電 気伝導性ボンドワイヤ１３０３は、リード１３０２の内部と基板５０１の表面５ ０１ａに形成されたボンディング位置とを接続する。 この実施例に於いては、チップ２０１を封止すべくパッケージ１１０１（第１ １図）が形成されない。これとは異 なり、リード１３０２の内部、チップ取り付けパドル１３０１、ボンドワイヤ１ ３０１、基板５０１、及びチップ２０１が、トランスファ成形若しくは射出成形 のような方法によりパッケージ１３０４内に封止される。 第１４図は、第１０図に示す基板５０１及びチップ２０１の断面図であって、 基板５０１が従来のチップ取り付け接着剤（図示せず）でヒートシンク１４０１ に取り付けられているところが示されている。リード１３０２は、基板５０１の 外周部を取り巻く形で形成される。第１４図に示されていないが、リード１３０ ２はヒートシンク１４０１の表面１４０１ｂに従来の接着剤（図示せず）で取り 付けられ得る。リード１３０２は、基板５０１の表面５０１ａ上に形成されたボ ンディング位置にボンドワイヤで結合される。 他方、パッケージ１１０１（第１１図）は形成されない。リード１３０２の内 部の部分、ヒートシンク１４０１、ボンドワイヤ１３０３、基板５０１、及びチ ップ２０１は、例えば、トランスファ成形若しくは射出成形によりパッケージ１ ３０４内に封入される。ヒートシンク１４０１の表面１４０１ｂとは反対側の表 面１４０１ａはパッケージ１３０４の外側に露出されたままである。 更に別の実施例に於いては、基板５０１の表面５０１ｂ上に形成されたボンデ ィング位置は、リードフレームのリードの組の内部の一端に直接取り付けられ得 る。このよう な取り付けは、各リードの位置と対応する位置に基板５０１を通して相互接続バ イアを形成し、基板５０１を各リードに溶接若しくははんだ付けすることにより 、若しくは基板５０１をＴＡＢテープ上のトレースの組に溶接若しくははんだ付 けすることによってなされ得る。 本発明のさまざまな実施例について述べてきた。この記述は発明の実施例を示 すためのものであり、発明をこれらの実施例に限定するものではない。従って、 請求の範囲に記載の本発明の範囲を逸脱することなく、記述された本発明のさま ざまな改変を成し得ることは当業者には明らかであろう。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項 【提出日】１９９４年９月８日 【補正内容】請求の範囲 １．第１の表面と、その反対側の第２の表面とを有し、前記第１の表面上に電気 伝導材料が形成された基板と、 第１の表面と、その反対側の第２の表面を有する誘電体層であって、前記誘電 体層が前記基板の第１の表面上に設けられた前記電気伝導材料を被覆するように 、前記誘電体層の第２の表面が前記基板の第１の表面に隣接して設けられ、かつ 前記誘電体層を貫通して前記基板の第１の表面上に形成された前記電気伝導材料 の選択された部分に至るウェルが形成された、該誘電体層と、 第１の表面と、その反対側の第２の表面を有し、前記第１の表面上に電気伝導 回路及び１つ以上のボンドパッドが形成された集積回路チップであって、電気伝 導材料が、前記集積回路チップの第１の表面上に延在するべく前記１つ以上のボ ンドパッドの上に形成される、該集積回路チップとを有し、 前記誘電体層を通して設けられた前記ウェルの位置が、前記集積回路チップの 第１の表面上の前記１つ以上のボンドパッドの位置に対応することを特徴とし、 前記集積回路チップの第１の表面が前記誘電体層の第１の表面と隣接して配置 され、前記１つ以上のボンドパッド上に形成された電気伝導材料が１つ以上の対 応する前記ウェルを通して延在し、前記基板の第１の表面上に形成された前記電 気伝導材料と電気的に接続していることを特徴と する基板と相互接続された集積回路。 ２．前記１つ以上のボンドパッド上に形成された前記電気伝導材料が、ボールボ ンドであることを特徴とする請求項１に記載の基板と相互接続された集積回路。 ３．前記各ボールボンドが、前記集積回路チップの第１表面と平行な面の中の予 め定められた位置に於いて前記集積回路の第１の表面上方予め定められた最大高 さを有する、圧印処理されたボールボンドであることを特徴とする請求項２に記 載の基板と相互接続された集積回路。 ４．前記各ボールボンドが、基部及び延出部を有する圧印処理されたボールボン ドであって、前記基部は座面を有し、かつ前記延出部が前記座面上のほぼ中央部 に形成されることを特徴とする請求項３に記載の基板と相互接続された集積回路 。 ５．前記各圧印処理されたボールボンドの前記延出部が、実質的に円錐形である ことを特徴とする請求項４に記載の基板と相互接続された集積回路。 ６．前記各圧印処理されたボールボンドの前記延出部が、円錐台形であることを 特徴とする請求項４に記載の基板と相互接続された集積回路。 ７．前記各圧印処理されたボールボンドの断面の形状が、前記座面上方第１の距 離に於ける断面の幅が、前記座面上方第２の距離に於ける断面の幅よりも小さく 、かつ前記第１の距離が前記第２の距離よりも大きいような形状である ことを特徴とする請求項３に記載の基板と相互接続された集積回路。 ８．前記ボールボンドが金若しくは金の合金から形成されることを特徴とする請 求項２に記載の基板と相互接続された集積回路。 ９．半導体チップであって、 電気伝導回路及び複数の電気伝導ボンドパッドが前記チップの表面上に形成さ れ、ボールボンドが前記選択された各ボンドパッドの上に各１つ形成され、前記 各ボールボンドが、座面を有する基部と、前記座面のほぼ中央部に形成される延 出部とを有するように形成されることを特徴とする半導体チップ。 １０．前記各ボールボンドが、前記座面上方第１の距離に於ける断面の幅が、前 記座面上方第２の距離に於ける断面の幅よりも小さく、かつ前記第１の距離が前 記第２の距離よりも大きいような断面の形状を有することを特徴とする請求項９ に記載の半導体チップ。 １１．前記各ボールボンドの前記延出部が、実質的に円錐形であることを特徴と する請求項１０に記載の半導体チップ。 １２．前記各ボールボンドの前記延出部が、円錐台形であることを特徴とする請 求項１０に記載の半導体チップ。 １３．集積回路と基板との間の相互接続を形成する方法であって、 集積回路チップの第１の表面上に、電気伝導回路及び複数の電気伝導ボンドパ ッドを形成する過程と、 前記ボンドパッドの選択された１つの上にボールボンドを形成する過程と、 圧印処理具を用いて各前記ボールボンドを圧印処理する過程と、 第１の表面と、その反対側の第２の表面とを有し、前記第１の表面上に電気伝 導材料が形成された基板を形成する過程と、 前記電気伝導体を含む前記基板の第１の表面を被覆する誘電体層を形成する過 程であって、前記誘電体層が、前記基板の第１の表面に隣接する第１の表面と、 その反対側の第２の表面とを有する、該誘電体層を形成する過程と、 前記基板の第１の表面上に形成された前記誘電体層を通して前記電気伝導材料 に至るウェルを形成する過程であって、前記ウェルの位置が前記集積回路チップ 上の前記ボールボンドの位置に対応する、該ウェルを形成する過程と、 前記ウェルを前記電気伝導材料で満たす過程と、 各前記圧印処理されたボールボンドが対応するウェルに延在する形となるよう に、前記誘電材料の層の第２の表面に隣接する前記集積回路チップの第１の表面 を配置する過程と、 前記圧印処理されたボールボンドが一定の位置に保持され、各圧印処理された ボールボンドと前記基板の第１の表 面上に形成された前記対応する電気伝導材料との電気的接続がなされるように、 前記ウェルの内部の前記電気伝導材料を硬化する過程とを有することを特徴とす る集積回路と基板との間の相互接続形成方法。 １４．前記誘電体層を通してウェルを形成する過程が、レーザーエネルギーを用 いて前記ウェルを形成する過程を更に有し、前記レーザーエネルギーを与える時 間及びその強さが、前記レーザーエネルギーによって誘電体層のみが除去される ように制御されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。 １５．前記誘電体層を通してウェルを形成する過程が、前記誘電体層内の前記ウ ェルをエッチングする過程を更に有することを特徴とする請求項１３に記載の方 法。 １６．前記圧印処理具が、基部及び延出部を有する圧印処理されたボールボンド を形成するべく基部表面に形成された凹部を有し、前記基部が座面を有し、前記 延出部が前記基部の前記座面のほぼ中央部に形成されることを特徴とする請求項 １３に記載の方法。 １７．前記凹部が、実質的に円錐形の形状を有することを特徴とする請求項１６ に記載の方法。 １８．前記凹部の内角が、６０〜１２０°の間であることを特徴とする請求項１ ７に記載の方法。 １９．前記凹部の内角が、概ね１１０°であることを特徴とする請求項１７に記 載の方法。 ２０．前記凹部が、円錐台形の形状を有することを特徴とする請求項１６に記載 の方法。 ２１．前記圧印処理具が、前記集積回路チップの第１の表面上方第１の距離に於 ける断面の幅が、前記集積回路チップの第１の表面上方第２の距離に於ける断面 の幅より小さく、かつ前記第１の距離が前記第２の距離より大きいような断面の 形状を有する、圧印処理されたボールボンドを形成することを特徴とする請求項 １３に記載の方法。 ２２．表面に複数の電気伝導ボンドパッド及び電気伝導回路が形成された半導体 チップを生成する方法であって、 選択された前記ボンドパッドの上に各１つのボンドボールを形成する過程と、 前記チップ表面上方第１の距離に於ける断面の幅が、前記チップ表面上方第２ の距離に於ける断面の幅より小さく、かつ前記第１の距離が前記第２の距離より 大きいような断面の形状を有するように、各前記ボールボンドを圧印処理する過 程とを有することを特徴とする半導体チップの生成方法。 ２３．前記圧印処理されたボールボンドのそれぞれが、基部及び前記基部の上面 に形成された円錐形の部分を有することを特徴とする請求項２２に記載の方法。 ２４．前記圧印処理されたボールボンドのそれぞれが、基部及び前記基部の上面 に形成された円錐台形の部分を有することを特徴とする請求項２２に記載の方法 。 ２５．各前記ウェルの壁が先細の形状をなしており、前記基板の前記第１の表面 に隣接する前記誘電体層の第２の表面の位置での前記ウェルの第１断面積が、前 記誘電体層の第１の表面の位置での前記ウェルの第２断面積より小さいことを特 徴とする請求項７に記載の基板と相互接続された集積回路。 ２６．各前記圧印処理されたボールボンドの座面が、前記誘電体層の前記第１の 表面と接続することを特徴とする請求項４に記載の基板と相互接続された集積回 路。 ２７．各前記圧印処理されたボールボンドの前記延出部が、前記座面の位置での 第１断面積から、それと平行で面積の小さい第２断面積にかけて先細りの形状と なっていることを特徴とする請求項４に記載の基板と相互接続された集積回路。 ２８．各前記圧印処理されたボールボンドが、前記誘電体層を通して設けられた 各対応するウェルの深さより小さいか、若しくは等しい最大の高さを有すること を特徴とする請求項３に記載の基板と相互接続された集積回路。 ２９．各前記ボールボンドが圧印処理されて、前記集積回路チップの第１の表面 の予め定められた最大高さと、予め定められた形状を有するようにされることを 特徴とする請求項２に記載の基板と相互接続された集積回路。 ３０．各前記ウェルが電気伝導材料で満たされることを特徴とする請求項１に記 載の基板と相互接続された集積回路。 ３１．前記基板の前記第２の表面に形成された電気伝導バンプと、 前記基板を通して形成され、前記伝導材料と前記バンプとの電気的接続をなす バイアとを更に有することを特徴とする請求項１に記載の基板と相互接続された 集積回路。 ３２．周辺部と、それを取り囲む形で設けられた複数のリードとを有するチップ 取り付けパドルを有するリードフレームであって、前記基板の第２の表面が前記 チップ取り付けパドルに取り付けられる、該リードフレームと、 複数の電気伝導ボンドワイヤであって、各ボンドワイヤが複数のリードの中の 対応するリードの内部の部分と前記基板の第１の表面上のボンディング位置とを 接続する、該ボンドワイヤとを更に有することを特徴とする請求項１に記載の基 板と相互接続された集積回路。 ３３．前記集積回路チップ、誘電体層、基板、ボンドワイヤ、チップ取り付けパ ドル、及びリードの内部の部分を封入するパッケージを更に有することを特徴と する請求項３２に記載の基板と相互接続された集積回路。 ３４．第１の表面とそれと反対側の第２の表面とを有するヒートシンクであって 、前記基板の前記第２の表面が前記ヒートシンクの前記第１の表面に取り付けら れる、該ヒートシンクと、 前記基板の周囲を取り巻く形で配置された複数の電気伝導リードと、 複数の電気伝導ボンドワイヤであって、各ボンドワイヤが前記複数の電気伝導 リードの中の対応するリードの内部の部分と前記基板の前記第１の表面上のボン ディング位置とを接続する、該ボンドワイヤとを有することを特徴とする請求項 １に記載の基板と相互接続された集積回路。 ３５．前記集積回路チップ、誘電体層、基板、ボンドワイヤ、ヒートシンク、及 び前記リードの内部の部分を封入するパッケージであって、前記ヒートシンクの 前記第２の表面が前記パッケージの外部に露出されることを特徴とする請求項３ ４に記載の基板と相互接続された集積回路。 ３６．前記集積回路チップの前記第１の表面と前記誘電体層の前記第１の表面と の間に空間が存在するように、前記集積回路チップの前記第１の表面が、前記誘 電体層の前記第１の表面に隣接して配置されることを特徴とし、 保護材料が、前記誘電体層の第１の表面と前記集積回路チップの第１の表面と の間の前記空間を満たして、前記保護材料がなければ周囲の環境に露出される、 １つ以上のボンドパッド上に形成された電気伝導材料を全て封止することを特徴 とする請求項１に記載の基板と相互接続された集積回路。 ３７．前記集積回路チップを封入するべく、前記基板の第１の表面上に形成され たパッケージを更に有することを特徴とする請求項１に記載の基板と相互接続さ れた集積回路。 ３８．第１の表面と、その反対側の第２の表面とを有する 基板であって、電気伝導材料が前記基板の第１表面上に形成される、該基板と、 第１の表面と、その反対側の第２の表面とを有する集積回路チップであって、 電気伝導回路及びボンドパッドが前記集積回路チップの第１の表面上に形成され 、電気伝導ボールボンドが１つ以上の前記ボンドパッドの上に形成されて前記集 積回路チップの第１の表面の上に延在する、該集積回路チップとを有し、 １つ以上の前記ボンドパッドの上に形成された前記伝導材料が、前記基板の第 １の表面上に形成された前記電気伝導材料と接続するように、前記集積回路チッ プの前記第１の表面が、前記基板の第１の表面に隣接して配置されることを特徴 とする基板と相互接続された集積回路。 ３９．各前記ボールボンドが、前記集積回路チップの第１の表面と平行な面の中 の予め定められた位置に於いて、前記集積回路チップの前記第１の表面上方予め 定められた最大高さを有する圧印処理されたボールボンドであることを特徴とす る請求項３８に記載の基板と相互接続された集積回路。 ４０．各前記ボールボンドが、前記集積回路チップの前記第１の表面上方予め定 められた最大高さと、予め定められた形状とを有する圧印処理されたボールボン ドであることを特徴とする請求項３８に記載の基板と相互接続された集積回路。 ４１．各前記１つ以上のボールボンドが、基部及び延出部を有する圧印処理され たボールボンドであって、前記基部は座面を有し、 前記延出部は前記基部の座面上のほぼ中央部に形成され、前記１つ以上のボー ルボンドが、前記基板の第１の表面上の電気伝導材料に接続することを特徴とす る請求項３８に記載の基板と相互接続された集積回路。 ４２．各圧印処理されたボールボンドの前記延出部が、円錐の形状を有すること を特徴とする請求項４１に記載の基板と相互接続された集積回路。 ４３．各前記圧印処理されたボールボンドの前記延出部が、円錐台形の形状を有 することを特徴とする請求項４１に記載の基板と相互接続された集積回路。 ４４．前記基板の第２の表面上に形成された電気伝導バンプと、 前記基板を通して形成され、前記バンプと前記伝導材料との電気的接続をなす バイアとを更に有することを特徴とする請求項３８に記載の基板と相互接続され た集積回路。 ４５．周辺部と、それを取り囲む形で設けられた複数のリードとを有するチップ 取り付けパドルを有するリードフレームであって、前記基板の第２の表面が前記 チップ取り付けパドルに取り付けられる、該リードフレームと、 複数の電気伝導ボンドワイヤであって、各ボンドワイヤが複数のリードの中の 対応するリードの内部の部分と前記 基板の第１の表面上のボンディング位置とを接続する、該ボンドワイヤとを更に 有することを特徴とする請求項３８に記載の基板と相互接続された集積回路。 ４６．第１の表面とそれと反対側の第２の表面とを有するヒートシンクであって 、前記基板の前記第２の表面が前記ヒートシンクの前記第１の表面に取り付けら れる、該ヒートシンクと、 前記基板の周囲を取り巻く形で配置された複数の電気伝導リードと、 複数の電気伝導ボンドワイヤであって、各ボンドワイヤが前記複数の電気伝導 リードの中の対応するリードの内部の部分と前記基板の前記第１の表面上のボン ディング位置とを接続する、該ボンドワイヤとを有することを特徴とする請求項 ３８に記載の基板と相互接続された集積回路。 ４７．前記集積回路チップの前記第１の表面と前記誘電体層の前記第１の表面と の間に空間が存在するように、前記集積回路チップの前記第１の表面が、前記誘 電体層の前記第１の表面に隣接して配置されることを特徴とし、 保護材料が、前記基板の第１の表面と前記集積回路チップの第１の表面との間 の前記空間を満たして、前記保護材料がなければ周囲の環境に露出される、１つ 以上のボンドパッド上に形成された電気伝導材料を全て封止することを特徴とす る請求項３８に記載の基板と相互接続された集積回路。 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年４月５日 【補正内容】請求の範囲 １．基板であって、 前記基板の第１の表面上に形成された電気伝導材料と、 前記電気伝導材料を含む前記基板の第１の表面を被覆する誘電体層と、 前記誘電体層を貫通して前記基板の第１の表面上に形成された前記電気伝導材 料の選択された部分に至る一連のウェルとを有する、該基板と、 集積回路チップであって、 前記集積回路チップの、前記誘電体層と向き合う表面上に形成された、電気伝 導回路及び複数の電気伝導ボンドパッドと、 各選択された前記ボンドパッドの上に形成されるボールボンドとを有する、該 集積回路チップとを有し、 各前記ボールボンドが、円形のフランジを有する基部と、前記フランジの中心 部から延出する、一体として形成された延出部とを有する、一体構造の圧印処理 されたボールボンドであって、前記基部が、前記チップ表面から外向きに向き合 う環状の座面を有することを特徴とし、 かつ、前記集積回路チップの表面が前記誘電体層と隣接して配置され、各前記 ボンドボールの延出部が対応するウェルを通して延在し、前記基板の第１の表面 上に形成された前記電気伝導材料と電気的に接続する形となっていることを特徴 とする構造体。 ２．前記各圧印処理されたボールボンドの前記延出部が、実質的に円錐形である ことを特徴とする請求項１に記載の構造体。 ３．前記各圧印処理されたボールボンドの前記延出部が、円錐台形であることを 特徴とする請求項１に記載の構造体。 ４．前記各圧印処理されたボールボンドの前記延出部の断面の形状が、前記環状 の座面上方第１の距離に於ける断面の幅が、前記環状の座面上方第２の距離に於 ける断面の幅よりも小さく、かつ前記第１の距離が前記第２の距離よりも大きい ような形状であることを特徴とする請求項１に記載の構造体。 ５．前記ボールボンドが金から作られることを特徴とする請求項１に記載の構造 体。 ６．半導体チップであって、 前記チップの表面上の形成された電気伝導回路及び複数の電気伝導ボンドパッ ドと、選択された各前記ボンドパッドの上に各１つ形成されたボールボンドとを 有し、 各前記ボールボンドが、円形のフランジを有する基部と、前記フランジの中心 部から延出する、一体として形成された延出部とを有する、一体構造の圧印処理 されたボールボンドであって、前記基部が、前記チップ表面から外向きに向き合 う環状の座面を有することを特徴とする半導体チップ。 ７．前記各ボールボンドの前記延出部が、前記環状の座面 上方第１の距離に於ける断面の幅が、前記環状の座面上方第２の距離に於ける断 面の幅よりも小さく、かつ前記第１の距離が前記第２の距離よりも大きいような 断面の形状を有することを特徴とする請求項６に記載の半導体チップ。 ８．前記各ボールボンドの前記延出部が、実質的に円錐形であることを特徴とす る請求項７に記載の半導体チップ。 ９．前記各ボールボンドの前記延出部が、円錐台形であることを特徴とする請求 項７に記載の半導体チップ。 １０．集積回路と基板との間の相互接続を形成する方法であって、 集積回路チップの第１の表面上に、電気伝導回路及び複数の電気伝導ボンドパ ッドを形成する過程と、 前記ボンドパッドの選択された１つの上にボールボンドを形成する過程と、 圧印処理具を用いて各前記ボールボンドを圧印処理する過程と、 第１の表面と、その反対側の第２の表面とを有し、前記第１の表面上に電気伝 導材料が形成された基板を形成する過程と、 前記電気伝導体を含む前記基板の第１の表面を被覆する誘電体層を形成する過 程であって、前記誘電体層が、前記基板の第１の表面に隣接する第１の表面と、 その反対側の第２の表面とを有する、該誘電体層を形成する過程と、 前記基板の第１の表面上に形成された前記誘電体層を通 して前記電気伝導材料に至るウェルを形成する過程であって、前記ウェルの位置 が前記集積回路チップ上の前記ボールボンドの位置に対応する、該ウェルを形成 する過程と、 前記ウェルを前記電気伝導材料で満たす過程と、 各前記圧印処理されたボールボンドが対応するウェルに延在する形となるよう に、前記誘電材料の層の第２の表面に隣接する前記集積回路チップの第１の表面 を配置する過程と、 前記圧印処理されたボールボンドが一定の位置に保持され、各圧印処理された ボールボンドと前記基板の第１の表面上に形成された前記対応する電気伝導材料 との電気的接続がなされるように、前記ウェルの内部の前記電気伝導材料を硬化 する過程とを有することを特徴とする集積回路と基板との間の相互接続形成方法 。 １１．前記誘電体層を通してウェルを形成する過程が、レーザーエネルギーを用 いて前記ウェルを形成する過程を更に有し、前記レーザーエネルギーを与える時 間及びその強さが、前記レーザーエネルギーによって誘電体層のみが除去される ように制御されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。 １２．前記誘電体層を通してウェルを形成する過程が、前記誘電体層内の前記ウ ェルをエッチングする過程を更に有することを特徴とする請求項１０に記載の方 法。 １３．前記圧印処理具が、基部及び延出部を有する圧印処 理されたボールボンドを形成するべく基部表面に形成された凹部を有し、前記基 部が座面を有し、前記延出部が前記基部の前記座面のほぼ中央部に形成されるこ とを特徴とする請求項１０に記載の方法。 １４．前記凹部が、実質的に円錐形の形状を有することを特徴とする請求項１３ に記載の方法。 １５．前記凹部の内角が、６０〜１２０°の間であることを特徴とする請求項１ ４に記載の方法。 １６．前記凹部の内角が、概ね１１０°であることを特徴とする請求項１４に記 載の方法。 １７．前記凹部が、円錐台形の形状を有することを特徴とする請求項１３に記載 の方法。 １８．前記圧印処理具が、前記集積回路チップの第１の表面上方第１の距離に於 ける断面の幅が、前記集積回路チップの第１の表面上方第２の距離に於ける断面 の幅より小さく、かつ前記第１の距離が前記第２の距離より大きいような断面の 形状を有する、圧印処理されたボールボンドを形成することを特徴とする請求項 １０に記載の方法。 １９．表面に複数の電気伝導ボンドパッド及び電気伝導回路が形成された半導体 チップを生成する方法であって、 選択された前記ボンドパッドの上に各１つのボンドボールを形成する過程と、 各前記ボールボンドが、円形のフランジを有する基部と、前記フランジの中心 部から延出する、一体として形成され た延出部とを有し、かつ前記基部が前記チップ表面から外向きに向き合う環状の 座面を有する一体構造となるように、各前記ボールボンドを圧印処理する過程と を有することを特徴とする半導体チップの生成方法。 ２０．前記圧印処理されたボールボンドのそれぞれが、円錐台形の延出部を有す ることを特徴とする請求項１９に記載の方法。 ２１．各前記ウェルの壁が先細の形状をなしており、前記基板の第１の表面の位 置での前記ウェルの第１断面積が、前記集積回路のチップに隣接する前記誘電体 層の表面の位置での前記ウェルの第２断面積より小さいことを特徴とする請求項 １に記載の構造体。 ２２．各前記圧印処理されたボールボンドの座面が、前記誘電体層の前記第１の 表面と接続することを特徴とする請求項１に記載の構造体。 ２３．各前記圧印処理されたボールボンドの前記延出部が、前記座面の位置での 第１断面積から、それと平行で面積の小さい第２断面積にかけて先細りの形状と なっていることを特徴とする請求項１に記載の構造体。 ２４．各前記ウェルが電気伝導材料で満たされることを特徴とする請求項１に記 載の構造体。 ２５．前記基板の第２の表面に形成された電気伝導バンプと、 前記基板を通して形成され、前記伝導材料と前記バンプ との電気的接続をなすバイアとを更に有することを特徴とする請求項１に記載の 構造体。 ２６．周辺部と、それを取り囲む形で設けられた複数のリードとを有するチップ 取り付けパドルを有するリードフレームであって、前記基板の第２の表面が前記 チップ取り付けパドルに取り付けられる、該リードフレームと、 複数の電気伝導ボンドワイヤであって、各ボンドワイヤが複数のリードの中の 対応するリードの内部の部分と前記基板の第１の表面上のボンディング位置とを 接続する、該ボンドワイヤとを更に有することを特徴とする請求項１に記載の構 造体。 ２７．前記集積回路チップ、誘電体層、基板、ボンドワイヤ、チップ取り付けパ ドル、及びリードの内部の部分を封入するパッケージを更に有することを特徴と する請求項２６に記載の構造体。 ２８．第１の表面とそれと反対側の第２の表面とを有するヒートシンクであって 、前記基板の前記第２の表面が前記ヒートシンクの前記第１の表面に取り付けら れる、該ヒートシンクと、 前記基板の周囲を取り巻く形で配置された複数の電気伝導リードと、 複数の電気伝導ボンドワイヤであって、各ボンドワイヤが前記複数の電気伝導 リードの中の対応するリードの内部の部分と前記基板の前記第１の表面上のボン ディング位置 とを接続する、該ボンドワイヤとを有することを特徴とする請求項１に記載の構 造体。 ２９．前記集積回路チップ、誘電体層、基板、ボンドワイヤ、ヒートシンク、及 び前記リードの内部の部分を封入するパッケージであって、前記ヒートシンクの 前記第２の表面が前記パッケージの外部に露出されることを特徴とする請求項２ ８に記載の構造体。 ３０．前記集積回路チップの表面と前記誘電体層の表面との間に間隙が存在する ように、前記集積回路チップの表面が、前記誘電体層の表面に隣接して配置され ることを特徴とし、 保護材料が、前記誘電体層の表面と前記集積回路チップの表面との間の前記間 隙を満たすことを特徴とする請求項１に記載の構造体。 ３１．前記集積回路チップを封入するべく、前記基板の第１の表面上に形成され たパッケージを更に有することを特徴とする請求項１に記載の構造体。 ３２．前記基板の第１の表面上に形成された電気伝導材料を有する基板と、 集積回路チップであって、 前記集積回路チップの、前記誘電体層と向き合う表面上に形成された、電気伝 導回路及び複数の電気伝導ボンドパッドと、 各選択された前記ボンドパッドの上に形成されるボール ボンドとを有する、該集積回路チップとを有し、 各前記ボールボンドが、円形のフランジを有する基部と、前記フランジの中心 部から延出する、一体として形成された延出部とを有する、一体構造の圧印処理 されたボールボンドであって、前記基部が、前記チップ表面から外向きに向き合 う環状の座面を有することを特徴とし、 各前記ボールボンドの前記延出部が、前記基板の第１の表面上に形成された前 記電気伝導材料と接続し、各前記ボンドパッドの前記環状の座面が前記基板の第 １の表面上に載置されて、前記集積回路チップの表面と前記基板の第１表面との 間に間隙が存在することを特徴とする構造体。 ３３．各圧印処理されたボールボンドの前記延出部が、円錐の形状を有すること を特徴とする請求項３２に記載の構造体。 ３４．各前記圧印処理されたボールボンドの前記延出部が、円錐台形の形状を有 することを特徴とする請求項３２に記載の構造体。 ３５．前記基板の第２の表面上に形成された電気伝導バンプと、 前記基板を通して形成され、前記バンプと前記伝導材料との電気的接続をなす バイアとを更に有することを特徴とする請求項３２に記載の構造体。 ３６．周辺部と、それを取り囲む形で設けられた複数のリードとを有するチップ 取り付けパドルを有するリードフレ ームであって、前記基板の第２の表面が前記チップ取り付けパドルに取り付けら れる、該リードフレームと、 複数の電気伝導ボンドワイヤであって、各ボンドワイヤが複数のリードの中の 対応するリードの内部の部分と前記基板の第１の表面上のボンディング位置とを 接続する、該ボンドワイヤとを更に有することを特徴とする請求項３２に記載の 構造体。 ３７．第１の表面とそれと反対側の第２の表面とを有するヒートシンクであって 、前記基板の前記第２の表面が前記ヒートシンクの前記第１の表面に取り付けら れる、該ヒートシンクと、 前記基板の周囲を取り巻く形で配置された複数の電気伝導リードと、 複数の電気伝導ボンドワイヤであって、各ボンドワイヤが前記複数の電気伝導 リードの中の対応するリードの内部の部分と前記基板の前記第１の表面上のボン ディング位置とを接続する、該ボンドワイヤとを有することを特徴とする請求項 ３２に記載の構造体。 ３８．保護材料が、前記基板の第１の表面と前記集積回路チップの表面との間の 前記間隙を満たして、前記保護材料がなければ周囲の環境に露出される、１つ以 上のボンドパッド上に形成された電気伝導材料を全て封止することを特徴とする 請求項３２に記載の構造体。 ３９．前記ボールボンドが、パラジウムから作られること を特徴とする請求項１に記載の構造体。 ４０．前記ボールボンドが、アルミニウムから作られることを特徴とする請求項 １に記載の構造体。 ４１．前記ボールボンドが、パラジウムから作られることを特徴とする請求項６ に記載の半導体チップ。 ４２．前記ボールボンドが、アルミニウムから作られることを特徴とする請求項 ６に記載の半導体チップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一方の表面上に電気伝導材料が形成された基板と、 前記基板の表面上の前記電気伝導材料を被覆する誘電体層であって、前記誘電 体層を貫通して前記基板の表面に至るウェルが形成された、該誘電体層と、 表面上に電気伝導回路及びボンドパッドが形成された半導体チップであって、 電気伝導材料が前記半導体チップの表面上に延在するべく各前記ボンドパッドの 上に形成される、該半導体チップとを有し、 前記誘電体層を通して設けられた前記ウェルの位置が、前記半導体チップ上の 前記ボンドパッドの位置に対応することを特徴とし、 前記半導体チップが前記誘電体材料と隣接して配置され、前記各ボンドパッド 上に形成された電気伝導材料が対応する前記ウェルを通して延在し、前記基板の 表面上に形成された電気伝導材料と接続していることを特徴とする集積回路。 ２．各前記ボンドパッド上に形成された前記電気伝導材料が、ボールボンドであ ることを特徴とする請求項１に記載の集積回路。 ３．前記各ボールボンドが、圧印処理されることを特徴とする請求項２に記載の 集積回路。 ４．前記各ボールボンドが、圧印処理されて基部及び延出部を形成し、前記基部 は座面を有し、かつ前記延出部が前 記基部の前記座面上のほぼ中央部に形成されることを特徴とする請求項３に記載 の集積回路。 ５．前記各ボールボンドの前記延出部が、円錐形であることを特徴とする請求項 ４に記載の集積回路。 ６．前記各ボールボンドの前記延出部が、円錐台形であることを特徴とする請求 項４に記載の集積回路。 ７．前記各ボールボンドの断面の形状が、前記チップ表面上方第１の距離に於け る断面の幅が、前記チップの表面上方第２の距離に於ける断面の幅よりも小さく 、かつ前記第１の距離が前記第２の距離よりも大きいような形状であることを特 徴とする請求項３に記載の集積回路。 ８．前記ボールボンドが金若しくは金の合金から形成されることを特徴とする請 求項２に記載の集積回路。 ９．半導体チップであって、 電気伝導回路及び複数の電気伝導ボンドパッドが前記チップの表面上に形成さ れ、前記チップが前記ボンドパッドの選択されたいくつかの上に形成され、前記 ボールボンドが、前記チップの表面上の第１の距離に於ける断面の幅が前記チッ プの表面上方第２の距離に於ける断面の幅よりも小さく、かつ前記第１の距離が 前記第２の距離よりも大きくなるような断面の形状を有することを特徴とする半 導体チップ。 １０．前記各ボールボンドが圧印処理されて基部及び延出部を形成し、前記基部 が座面を有し、かつ前記延出部が前 記基部の前記座面のほぼ中央部に形成されることを特徴とする請求項９に記載の 半導体チップ。 １１．前記各ボールボンドの前記延出部が、円錐形であることを特徴とする請求 項１０に記載の半導体チップ。 １２．前記各ボールボンドの前記延出部が、円錐台形であることを特徴とする請 求項１０に記載の半導体チップ。 １３．半導体チップ及び基板、チップ表面上に形成された複数の電気伝導ボンド パッド及び電気伝導回路を有する実装された集積回路であって、前記基板がその 表面上に形成された誘電体層、及び電気伝導トレース、バイア、及び／若しくは 領域を有する、該集積回路の形成方法であって、 前記ボンドパッドの選択された１つの上にボールボンドを形成する過程と、 圧印処理具を用いて各前記ボールボンドを圧印処理する過程と、 前記基板表面上に形成された前記誘電体層を通して電気伝導材料に至るウェル を形成する過程であって、前記ウェルの位置が前記チップ上の前記ボールボンド の位置に対応する、該ウェルを形成する過程と、 前記ウェルを前記電気伝導材料で満たす過程と、 各前記圧印処理されたボールボンドが前記対応するウェルに延在する形となる ように、前記誘電材料に隣接する前記チップを配置する過程と、 前記圧印処理されたボールボンドが一定の位置に保持さ れ、各圧印処理されたボールボンドと前記基板の表面上に形成された前記対応す る電気伝導材料との電気的接続がなされるように、前記ウェルの内部の前記電気 伝導材料を硬化する過程とを有することを特徴とする実装された集積回路の形成 方法。 １４．前記誘電体層を通してウェルを形成する過程が、レーザーエネルギーを用 いて前記ウェルを形成する過程を更に有し、前記レーザーエネルギーを与える時 間及びその強さが、前記レーザーエネルギーによって誘電体層のみが除去される ように制御されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。 １５．前記誘電体層を通してウェルを形成する過程が、前記誘電体層内の前記ウ ェルをエッチングする過程を更に有することを特徴とする請求項１３に記載の方 法。 １６．前記圧印処理具が、基部及び延出部を有する圧印処理されたボールボンド を形成するべく基部表面に形成された凹部を有し、前記基部が座面を有し、前記 延出部が前記基部の前記座面のほぼ中央部に形成されることを特徴とする請求項 １３に記載の方法。 １７．前記凹部が、一般的に円錐形の形状を有することを特徴とする請求項１６ に記載の方法。 １８．前記凹部の内角が、６０〜１２０°の間であることを特徴とする請求項１ ７に記載の方法。 １９ 前記凹部の内角が、概ね１１０°であることを特徴 とする請求項１７に記載の方法。 ２０．前記凹部が、円錐台形の形状を有することを特徴とする請求項１６に記載 の方法。 ２１．前記圧印処理具がベース表面上に形成された凹部を有し、 前記チップ表面上方第１の距離に於ける断面の幅が、前記チップ表面上方第２ の距離に於ける断面の幅より小さく、かつ前記第１の距離が前記第２の距離より 大きいような断面の形状を有するように、前記圧印処理されたボールボンドを形 成することを特徴とする請求項１３に記載の方法。 ２２．表面に複数の電気伝導ボンドパッド及び電気伝導回路が形成された半導体 チップを生成する方法であって、 前記ボンドパッドの選択された１つの上にボンドボールを形成する過程と、 前記チップ表面上方第１の距離に於ける断面の幅が、前記チップ表面上方第２ の距離に於ける断面の幅より小さく、かつ前記第１の距離が前記第２の距離より 大きいような断面の形状を有するように、各前記ボールボンドを圧印処理する過 程とを有することを特徴とする半導体チップの生成方法。 ２３．前記圧印処理されたボールボンドのそれぞれが、基部及び前記基部の上面 に形成された円錐形部分を有することを特徴とする請求項２２に記載の方法。 ２４．前記圧印処理されたボールボンドのそれぞれが、基 部及び前記基部の上面に形成された円錐台形の部分を有することを特徴とする請 求項２２に記載の方法。