带有弹性封装的一电子器件的组件制造技术

提供用于可插入地接纳细长互连件例如从诸如半导体装置等电子器件上延伸出的弹性接触件的产品和组件。设置带有截获衬垫的接线匣基底，截获衬垫用来接纳从电子器件上延伸出的细长互连件的端部。揭示了各种各样的截获衬垫结构。一固定装置例如一壳体将电子器件牢固地定位在接线匣基底上。借助于邻近接线匣基底的表面的导电通道形成与外部装置的连接。该接线匣基底可被一支承基底支承住。在一具体的较佳实施例中，截获衬垫直接形成在一基础基底例如一印刷电路板上。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域本专利技术涉及用于电子器件的接线匣，特别地用于与带有弹性封装(MicroSpringTM接点)的半导体相匹配。该接线匣可用于接触从单个装置到整个晶片的各种结构的一装置，并可用于该装置的固定、接触、测试、熔焊、以及常规运作。本专利技术的背景许多年来芯片封装(chip scale packaging)的目标一直是本行业中的热点研究问题。一个非常有前景的技术包括将一小型弹性件固定在适当的基底上，并使用这些元件在运行的装置和其他电路之间形成接触。专利技术人KHANDROS于93年11月16日递交的第08/152,812号已知的美国专利申请(95年12月19日授权USP4,576,211)及其对应的正在审批中的于95年6月1日递交的第08/457,479号(状态审批中)和95年12月11日递交的第08/570,230号(状态审批中)已知的“分案”美国专利申请揭示了形成用于微电子应用的弹性互连件的方法，该方法包括将一柔韧的细长芯件(例如导线“杆”或“骨干”)的一个端部安装在一电子器件上的接线端上，用具有预定组合厚度的一种或多种材料的“护套”涂覆该柔韧的芯件和接线端的相邻表面，获得强度和弹性模量以确保所得到的弹性接点具有预定的受力偏移的特性。芯件的典型材料包括金。涂层的典型材料包括镍及其合金。所得到的弹性接触件适于在两个或多个包括半导体装置的电子器件之间形成压力连接或可拆卸的连接。专利技术人KHANDROS和MATHIEU于94年11月15日递交的已知的正在审批中的第08/340,144号美国专利申请及其相应的于94年11月16递交的PCT专利申请PCT/US94/13373(WO95/14314，95年5月26日公开)揭示了上述弹性接触件的多种应用，例如形成一插入物。该申请还揭示了用以在弹性接触件的端部制作接触衬垫(接触末端结构)的技术。专利技术人ELDRIDGE、GRUBE、KHANDROS和MATHIEU于95年5月26日递交的已知的正在审批中的第08/452,225号美国专利申请及其相应的于95年11月13递交的PCT专利申请PCT/US95/14909(WO96/17278，96年6月6日公开)揭示了用以制造弹性接触件例如组合互连件、以及用以制造接触末端结构和将接触末端结构安装在该组合互连件的自由端(末端)的附加技术和冶金术。专利技术人ELDRIDGE、GRUBE、KHANDROS和MATHIEU于95年11月15日递交的已知的正在审批中的第08/558,332号美国专利申请及其相应的于95年11月15递交的PCT专利申请US95/14885揭示了用以制造弹性接触结构的方法，其特别适于制造直接位于半导体装置之上的弹性接触件。本专利技术致力于且特别适于以良好的间距形成当今微电子装置的相互连接。在此所使用的“良好的间距”一词意味着微电子装置具有以小于约5密尔、例如2.5密尔或65微米的间距设置的接线端(在本专利技术中是指它们的互连件)。但是本专利技术可用于带有任何间距(例如毫米级或更大)的装置，但是特别适用于小于大约15密尔(375微米)的间距。在一个有用的例子中，一装置可安装有以大约10密尔(250微米)的间距位于一个区域阵列中的若干弹性件阵列。一相应的连接件具有与弹性件的接触区域相同的间距。例如，一相应的接线匣应具有一相应样式的带有相同间距的截获衬垫，以接纳弹性件的阵列。在所描述的主要内容中，此后，可插入地接纳的电子器件是半导体装置，它具有为细长互连件的互连件，更具体说是从其表面上延伸出的弹性接触件。在此，具有安装在那里的弹性接触件的半导体装置被称之为弹性的半导体装置。一弹性半导体装置能够以两种主要方式中的一种与一个互连基底相互连接。可以永久地连接，例如通过将弹性接触件的自由端焊接在互连基底例如一印刷电路板的相应的接线端上。另外，也可以可逆地连接于接线端，例如简单地通过对着互连基底推压弹性半导体装置，以在接线端和弹性接触件的接触部分之间形成压力连接。这样的可逆的压力连接可描述为用于弹性半导体装置的自身插入。能够从与互连基底的压力连接状态移开一弹性半导体装置的能力在替换或升级弹性半导体装置的情况下非常有用，可简单地通过与弹性半导体装置形成可逆的连接获得一非常有益的目的。这对于测试弹性半导体装置特别有用。这对于暂时或永久安装在一系统的互连基底上也是有用的，以便(1)熔焊弹性的半导体装置，或者(2)确定该弹性的半导体装置是否达到其规格。总的来说，这可通过与弹性接触件形成压力连接来完成。这样的接触可以具有依靠接触力等的可松弛的限制。本专利技术揭示了用以插入到弹性半导体装置的多种技术。专利技术人DOZIER、ELDRIDGE、GRUBE、KHANDROS和MATHIEU于95年10月18日递交的已知的正在审批中的第08/533,385号美国专利申请及其相应的于95年11月13递交的PCT专利申请US95/14842揭示了具有弹性接触件的接线匣基底，用于与一运行的半导体装置形成可逆的连接。该接线匣本身又被固定和连接于电子电路。从最为广义的角度讲，本专利技术致力于可视为类似，但却是可逆的情形，即，使具有弹性接触件的电子器件与接线匣基底形成可逆的连接。专利技术人KHANDROS和PEDERSEN于97年6月15日递交的已知的正在审批中的第08/784,862号美国专利申请及其对应的于97年5月15递交的PCT专利申请US97/08604揭示了用于晶片级熔焊和测试的一系统，其中多个相对较小的运行的电子器件例如特别应用的集成电路(ASICs)安装在一相对较大的互连基底上。多个半导体装置放置在被测试的晶片(WUT)上。弹性接触件从半导体装置的表面延伸且是适于，但并不局限于此，自由地竖立的细长的互连件，例如揭示在上述已知的审批中的于95年5月26日递交的第08/452,225号美国专利及其对应的于95年11月13日递交的PCT专利申请US95/14909中的互连件。如在此的图3B所示，多个倒置棱锥形的凹口从其表面延伸进入到ASIC中。金属层施加至这些凹口的侧壁，与ASIC的电路元件建立电性连通。在使用中，一ASIC和WUT被放置在一起，WUT上的弹性接触件的末端进入到ASIC中的凹口中，且以足够大的力来啮合凹口的侧壁，以确保可靠的电性压力连接。如在此的图3C所示，另外，每个ASIC都具有多个以传统形式形成在其前表面上的衬垫(接线端)，以及一层绝缘材料。这样的硅模子可被微加工成具有从其内延伸且与接触衬垫对齐的多个小孔，且可以设置在ASIC的前表面上。该绝缘材料层提供了与形成在ASICs中的凹口可相比较的“截获”能力。这些专利申请的图5A-5C示出形成通过ASIC的导电通路的技术，其中凹口(第一和第二孔部分)形成在ASIC的两侧，直到它们变得彼此相邻。而后，设置一导电层(例如钨、钛-钨等等)，例如通过喷涂在第一和第二孔部分中，从而得到延伸进入到第一孔部分中的第一导电层部分和延伸进入到第二孔部分中的第二导电层部分。当第一和第二孔部分位于硅基底例如一晶片的相反侧上时，这将特别有意义。而后施加大量的导电材料(例如金、镍等等)以连接(桥接)两个孔部分中的导电层。该大量的导电材料适于通过电镀来施加。专利技术人ELDRIDGE、GRUBE、KHANDROS、MAT本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于固定和电性连接一电子器件的一种组件，它包括： 带有诸弹性互连件的一第一电子器件， 一基底， 位于基底上的一第一多个接触衬垫，第一多个接触衬垫中的其中一个被构制成与第一电子器件的其中一个相应的弹性互连件相匹配，以及 将第一电子器件固定于基底上的所连接的一壳体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DV佩德森，BN埃尔德里奇，IY坎达斯，
申请(专利权)人：佛姆法克特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]