形成引线连接的方法技术

一种用于在半导体芯片（３）与衬底（５）之间形成引线连接的方法，利用该方法，使从引线接合器的毛细管伸出的引线末端熔融成引线球，将它焊接到半导体芯片（３）上的第一连接点（２），使毛细管延伸要求的距离，以及将它焊接到该衬底（５）的第一连接点（２），该方法的特征在于，在将引线球焊接到半导体芯片（３）上的第一连接点（２）后，首先，使毛细管升高预定距离Ｄ↓［１］，然后，在水平方向，或者向上倾斜方向，以朝向衬底（５）上的第二连接点（４）的方向，使毛细管移动预定距离Ｄ↓［２］。距离Ｄ↓［１］和Ｄ↓［２］的值通常是引线直径的１至２倍。

【技术实现步骤摘要】

本项专利技术涉及一种利用引线接合器在半导体芯片与衬底之间。
技术介绍
引线接合器是在半导体芯片安装好后利用引线将其焊接到衬底的机器。引线接合器具有在其末端固定了触角的毛细管。毛细管用于使引线焊接到半导体芯片上的连接点和衬底上的连接点，还用于在两个连接点之间引导引线。过去几年，考虑到不断变化的需求，已经开发出多种用于形成这种引线连接的方法。利用广泛采用的用于在半导体芯片上的连接点和衬底上的连接点之间形成引线回路的标准方法，首先，将伸出毛细管的引线末端熔融成球。然后，利用压力和超声波，将该引线球焊接到半导体芯片上的连接点。在这样做时，对触角辐射超声波换能器产生的超声波。该处理过程被称为球形接合。然后，使引线延伸要求的长度，形成引线回路，焊接到衬底上的连接点。该最后一道处理步骤被称为楔形接合。在将该引线焊接到衬底上的连接点后，断开该引线，然后，开始下一个接合周期。利用两个接合过程，衬底被加热到的温度起着重要作用。该标准方法快捷，因为它包括少量简单处理步骤。然而，它的缺点是，正如在本
内所公知，“弧高”较大。因此，对于需要小弧高(loop height)的应用，开发了新方法。众所周知的方法是所谓“逆向回路法”，利用该方法，首先，将引线球布置到半导体芯片上的连接点。在固定时，将引线球压扁，即，形成“凸缘”，然后，断开引线。然后，形成引线连接，即，伸出毛细管的引线末端熔融成球，然后，以与标准方法相反的方式，首先将引线球附着在衬底上，使引线延伸要求的长度，形成引线回路，然后，焊接到半导体芯片上的“凸缘”，作为“楔形接合”。在第CN 1638077号中国专利申请中，描述了一种方法，利用这种方法，也是首先将“凸缘”焊接到半导体芯片上的连接点。然而，形成引线连接，作为所谓“楔形—楔形”引线连接，利用这种“楔形—楔形”引线连接，首先将引线焊接到半导体芯片上的“凸缘”，使它延伸要求的长度，然后焊接到衬底。根据第CN 1516254号中国专利申请，已知一种方法，利用这种方法，与利用标准方法相同，在形成引线回路时，首先将引线焊接到半导体芯片上的连接点，然后焊接到衬底上。将引线球焊接到半导体芯片上的连接点后，首先使毛细管升高，然后使它沿水平方向，以离开衬底上的第二连接点的方向移动，使毛细管进一步升高，使它沿水平方向，以朝向衬底上的第二连接点的方向向回移动相同距离，然后，使它降低，从而使以这种方式形成的附加回路紧压引线球，而且连接到该引线球。随后，与标准方法相同，再使毛细管升高，形成引线回路，完成引线回路。
技术实现思路
本专利技术的目的是开发一种用于以尽可能短的时间形成具有较低弧高的引线连接的方法。根据本专利技术的方法基于在半导体芯片与衬底之间形成引线连接的标准方法原理，利用该原理，使从引线接合器的毛细管伸出的引线末端熔融成引线球，将它焊接到半导体芯片上的第一连接点，使毛细管延伸要求的距离，以及将它焊接到该衬底上的第一连接点。该方法的特征在于，在将引线球焊接到半导体芯片上的第一连接点后，首先使毛细管升高预定距离D1，然后在水平方向或者在向上倾斜方向，以朝向衬底上的第二连接点的方向，使毛细管移动预定距离D2。通过进一步开发该方法，在执行了这些步骤后，在垂直方向，再一次使该毛细管升高预定距离D3，然后在水平方向或者在向上倾斜方向，以向着衬底上的第二连接点的方向，使该毛细管移动预定距离D4，以使部分该条引线平行于衬底表面延伸的方式，使该引线紧临半导体芯片上的焊接点弯曲。附图说明附图引入本说明书而且构成本说明书的一部分，它示出本专利技术的一个或者多个实施例，而且它与详细说明一起用于解释本专利技术原理和实现过程。各图不按比例。附图中图1和2示出根据基于本专利技术方法的第一实施例或者第二实施例的毛细管的轨迹，图3示出根据该方法形成的引线回路，图4和5示出根据基于本专利技术方法的第三实施例或者第四实施例的毛细管的轨迹，以及图6示出根据该方法形成的引线回路。具体实施例方式图1示出根据基于本专利技术用于在半导体芯片3上的第一连接点2与衬底5上的第二连接点4之间形成引线回路的方法的第一实施例毛细管的轨迹1。在由垂直线7和连接两个连接点2和4的向量8构成的平面上，发生移动。根据下面的处理步骤形成引线连接1.使从毛细管尖端伸出的引线末端熔融成引线球，然后，将它焊接到半导体芯片3上的第一连接点2。2.使毛细管升高预定距离D1，即，沿垂直方向移动距离D1。距离D1的值通常等于引线直径的1至2倍。如果引线直径是25μm，则距离D1约为25至50μm。3.在水平方向，以朝向衬底5上的第二连接点4的方向，使毛细管移动预定距离D2。距离D2的值通常也等于引线直径的1至2倍。处理步骤2和3的作用是，在使焊接到第一连接点的引线球变形后，紧接着使引线弯曲90°，因此，与介绍中描述的标准方法不同，在焊接点上以几乎水平方向直接延伸到衬底5上的第二连接点4。4.以其中使引线延伸要求的长度并形成结点(kink)的传统方式，例如，沿图1所示的轨迹，进一步移动毛细管。图2示出根据基于本专利技术方法的第二实施例的毛细管的轨迹1。步骤1、2和4与第一实施例中的相同。利用下面的步骤代替步骤33′.使毛细管沿向上倾斜方向，以朝向衬底5上的第二连接点4的方向移动预定距离D2。距离D2的值通常也是引线直径的1至2倍。因此，这两个实施例的不同之处在于，利用第二种实施例，在步骤3′，不使毛细管沿水平方向移动，而使它同时沿水平方向和垂直方向向上移动，即，沿对角线移动。该轨迹与水平方向成角度，它通常为30至45°。图3示出利用根据本专利技术、利用其在步骤4还形成传统结点10的方法形成的引线回路9的侧视图。半导体芯片3与结点10之间的这条引线不趋向于水平延伸，而趋向于弯曲延伸。因此，弧高H1稍许大于理论上的可能最小弧高。因此，根据本专利技术，建议了另一个实施例，利用该实施例，在步骤3之后，而在步骤4之前执行附加处理步骤，以形成较靠近第一连接点2的附加结点，因为该附加结点，所以该附加结点与传统结点10之间的该条引线几乎水平延伸，甚或稍微倾斜向下延伸。图4和5示出在利用该附加处理步骤扩展该第一实施例时，毛细管的轨迹1的两个例子。附加处理步骤包括，在处理步骤3或处理步骤3′之后，使毛细管升高预定距离D3，然后，使它沿水平方向(图4)或者沿向上倾斜方向(图5)以及向着衬底5上的第二连接点的方向，移动预定距离D4。然而，必须注意，肉眼几乎察觉不到该附加结点，而且代替附加结点，也可以仅涉及附加的稍许弯曲引线。距离D3确定附加结点离开第一连接点2的距离。距离D3越大，附加结点离开第一连接点2越远。距离D4确定附加结点的强度，并因此强度结点位置的弯曲程度。可以以同样的方式修改图2所示毛细管的轨迹1。换句话说，可以认为所描述的扩展是，中途中断在处理步骤4开始的使毛细管垂直运动，以插入其方向对准衬底5上的第二连接点4的短水平运动的或向上倾斜运动。图6示出利用该扩展方法形成的引线回路9，利用该扩展方法，半导体芯片3上的连接点2和传统结点10之间的这条引线水平延伸。由于选择的距离D3较短，所以附加结点位于靠近第一连接点2的位置。因此，弧高H2小于弧高H1。尽管已经示出和描述了本专利技术实施例及其应用，但是，受益于该公开的本
内的技术人员明白，在不脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在半导体芯片（３）与衬底（５）之间形成引线连接的方法，该方法包括步骤：ａ）使从引线接合器的毛细管伸出的引线末端熔融成引线球；ｂ）将该球焊接到半导体芯片（３）上的第一连接点（２）；ｃ）使毛细管升高预定距离Ｄ↓［ １］，该距离Ｄ↓［１］的值是引线直径的１至２倍；ｄ）在水平方向或者向上倾斜方向，以朝向衬底上的第二连接点的方向，使毛细管移动预定距离Ｄ↓［２］，该距离Ｄ↓［２］的值是引线直径的１至２倍；ｅ）使毛细管升高并移动毛细管，以形成引 线回路，然后，将该引线焊接到衬底（５）上的第二连接点（４）。

【技术特征摘要】
CH 2005-3-23 00538/051.一种用于在半导体芯片(3)与衬底(5)之间形成引线连接的方法，该方法包括步骤a)使从引线接合器的毛细管伸出的引线末端熔融成引线球；b)将该球焊接到半导体芯片(3)上的第一连接点(2)；c)使毛细管升高预定距离D1，该距离D1的值是引线直径的1至2倍；d)在水平方向或者向上倾斜方向，以朝向衬底上的第二连接点的方向，使毛细管移动预定距离D2，该距离D2的值是引线直径的1至2倍...

【专利技术属性】
技术研发人员：余水元，
申请(专利权)人：优利讯国际贸易有限责任公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]