柱形凸块的形成方法及其实施装置制造方法及图纸

一种装置，包括被配置成供应导线的线轴、被配置成在导线中形成凹槽的切割器件，和被配置成接合导线并形成柱形凸块的毛细管。装置进一步地被配置成拉动导线以在凹槽处断开，其中，尾部区附接至柱形凸块。本发明专利技术还提供了柱形凸块的形成方法及其实施装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及半导体
，更具体地来说，涉及柱形凸块的形成方法及其实施装置。
技术介绍
随着集成电路器件密度的增加，对改进的封装方案的需求也在增加。例如，当集成电路器件的密度增加时，诸如接合焊盘、铜凸块、引线接合、焊料接合等的相应连接件的密度也在增加。增加的密度导致对接合工艺更高的要求。需要在不牺牲生成的含焊料接合的质量的情况下减小焊料凸块的尺寸。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种装置，包括:线轴，被配置成供应导线；切割器件，被配置成在所述导线中形成凹槽；以及毛细管，被配置成接合所述导线以形成柱形凸块，其中，所述装置被配置成拉动所述导线以在所述凹槽处断开，其中尾部区附接到所述柱形凸块。在该装置中，所述切割器件设置在所述线轴和所述毛细管之间。该装置进一步包括两个相互邻近放置的辊子，所述导线被配置成在所述两个辊子之间穿过，并且所述切割器件被设置在所述两个辊子中的一个上。该装置进一步包括设置在所述毛细管上方的夹钳，其中，所述夹钳被配置成与所述毛细管同步地相对于所述导线移动，并且所述切割器件附接至所述夹钳。在该装置中，所述切割器件设置在所述导线的尖端和所述毛细管之间，并且被配置成在所述导线的所述尖端和所述毛细管之间形成所述凹槽。在该装置中，所述切割器件包括弹性刀片，其中，所述弹性刀片包括到刀片，并且所述弹性刀片被配置成:响应于通过所述毛细管朝向所述刀片施加的推力，打开所述刀片以允许所述毛细管和所述导线穿过所述刀片；以及响应于所述毛细管远离所述柱形凸块的后退运动，迅速返回以使用所述刀片开槽于所述导线。在该装置中，所述切割器件被配置成在所述切割器件和所述导线之间形成火花。根据本专利技术的另一方面，提供了一种装置，包括:线轴，被配置成供应导线；毛细管，被配置成接合所述导线以形成柱形凸块；夹钳，位于所述线轴和所述毛细管之间，其中，所述夹钳被配置成与所述毛细管的上下移动同步地进行上下移动；以及切割器件，附接至所述夹钳，其中，所述切割器件被配置成响应于所述夹钳夹在所述导线上来在所述导线中形成凹槽。在该装置中，所述切割器件被配置成在不断开所述导线的情况下在所述导线中形成凹槽，所述导线中位于所述凹槽相对侧上的部分连接。在该装置中，所述毛细管被配置成在接合工艺中，将位于所述导线的尖端处的球接合到电连接件上，其中，所述接合球形成所述柱形凸块，并且所述夹钳被配置成拉动所述导线以在所述凹槽处断开所述导线。该装置进一步包括被配置成在所述导线的所述尖端处产生火花以形成所述球的器件。在该装置中，所述夹钳被配置成:在所述毛细管使用所述导线实施接合之前夹住所述导线；在所述毛细管实施所述接合之后以及在所述夹钳移动远离在所述接合中形成的所述柱形凸块之前释放所述夹钳；以及在所述毛细管移动远离所述柱形凸块之后夹住所述导线以在所述导线中形成其他凹槽。在该装置中，所述夹钳包括位于所述导线的相对侧上的第一部件和第二部件，所述切割器件是安装在所述第一部件上并且面对所述第二部件的刀片，其中，所述刀片突出到所述第一部件的表面外，并且所述第一部件的表面面对所述第二部件。根据本专利技术的又一方面，提供了一种方法，包括:在导线中形成凹槽；将所述导线接合到电连接件并且在所述电连接件上形成柱形凸块；以及拉动所述导线以在所述凹槽处从所述柱形凸块断开所述导线。该方法进一步包括从线轴供应所述导线，其中，在所述导线被供应离开所述线轴之后实施在所述导线中形成所述凹槽的步骤。该方法进一步包括从线轴供应所述导线，其中，在从所述线轴供应所述导线之前实施在所述导线中形成所述凹槽的步骤。在该方法中，在接合所述导线并形成所述柱形凸块的步骤之后形成所述凹槽。在该方法中，在接合所述导线并形成所述柱形凸块的步骤之前形成所述凹槽。在该方法中，使用弹性刀片形成所述凹槽，并且形成所述凹槽的步骤包括:朝向所述弹性刀片的刀片推动毛细管以打开所述弹性刀片，其中，所述导线穿过所述毛细管和所述弹性刀片的刀片；以及在接合步骤之后，拉回所述毛细管以允许所述弹性刀片迅速返回，其中，所述弹性刀片的刀片彼此相对运动以在所述导线中形成所述凹槽。在该方法中，当夹钳夹住所述导线时实施形成所述凹槽的步骤，其中，所述夹钳被配置成与毛细管的上下移动同步地进行上下移动，并且通过所述毛细管实施接合所述导线的步骤。附图说明为了更好地理解实施例及其优点，现在将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中:图1示意性地示出了根据实施例形成的说明性的柱形凸块，其中，导线的尾部附接至柱形凸块；图2A至图2C示意性地示出了用于预开槽(prenotch)于导线的工艺的第一实施例；图3示意性地示出了用于原位开槽于导线的工艺的第二实施例；图4A至图4D示意性地示出了在接合之后用于通过机械卷绕导线形成柱形凸块的工艺的第三实施例；图5A至5C示意性地示出了用于通过削弱导线形成柱形凸块的工艺的第四实施例；图6A至图6E示意性地示出了使用弹性刀片形成柱形凸块的工艺的第五实施例；图7A至图7C示意性地示出了具有不同形状的另外的弹性刀片；图8A和SB示意性地示出了使用另外的弹性刀片开槽于导线；以及图9A至图9F示意性地示出了当夹钳夹住导线时用于通过开槽于导线形成柱形凸块的工艺的第六实施例。具体实施例方式以下详细讨论了本专利技术的实施例的制造和使用。然而，应该理解，实施例提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的专利技术理念。所讨论的具体实施例是说明性的，并没有限定本公开内容的范围。根据各种示例性实施例提供高引线接合柱形凸块及其形成方法。示出了形成柱形凸块的中间阶段。讨论了实施例的变型例和操作。在各个附图和所有说明性实施例中，相同的参考数字用于指定相同的元件。提供了用于更有效的集成到各种各样的封装工艺中的高柱形凸块，本文中有时也称为凸块。图1示出了具有凸块区6和尾部区8的示例性柱形凸块2。柱形凸块2形成在电连接件4上方，该电连接件可以是接合焊盘、金属线、其他柱形凸块等。此外，电连接件4可以是位于集成电路部件(未示出)的表面处的表面部件，其可以是器件管芯、封装衬底、中介板等。凸块区6具有指示为BH的高度，尾部区8具有指示为TH的高度，并且柱形凸块2具有指示为OH的总高度。尾部区8处于直立位置。在一些说明性实施例中，尾部区高度TH可以在约15iim至约30iim的范围内。在其他说明性实施例中，TH可以在约30 y m至约IOOiim的范围内。在又一些实施例中，TH可以大于约IOOii m，其中，上限接近重力倾斜的长度(即，尾部8不再克服重力的引力而支撑其本身的点，其高度变化取决于尾部区的直径)。在一些示例性实施例中，高度OH可以大于约200 iim或者大于约300 iim。在说明性实施例中，柱形凸块2可以由铜或者金形成，但是诸如铝、银、钼、钯、锡等的其他导电材料在本实施例的预期范围内。图2A、图2B和图2C示出了根据一些示例性实施例的用于实现柱形凸块2 (在图1中所示的)的说明性工艺。柱形凸块2可以由诸如铜或金导线的导线10形成。在图2A的实施例中，例如，在与用于在其上形成柱形凸块2的电连接件4(参见图1)接触之前，导线10在线轴12之间运行。当导线10在线轴12之间通过时,导线10穿过开槽器(notcher)14。图2B进一步详细地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：线轴，被配置成供应导线；切割器件，被配置成在所述导线中形成凹槽；以及毛细管，被配置成接合所述导线以形成柱形凸块，其中，所述装置被配置成拉动所述导线以在所述凹槽处断开，其中尾部区附接到所述柱形凸块。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄见翎，林勇志，萧义理，郑明达，蔡再宗，刘重希，李明机，余振华，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：