IT202000012379A1 - Procedimento per fabbricare prodotti a semiconduttore, substrato, prodotto a semiconduttore e utensile corrispondenti - Google Patents

Procedimento per fabbricare prodotti a semiconduttore, substrato, prodotto a semiconduttore e utensile corrispondenti Download PDF

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IT
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electrically conductive
force
tool
lead
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IT102020000012379A
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Mauro Mazzola
Santa Matteo De
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St Microelectronics Srl
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Description

DESCRIZIONE dell?invenzione industriale dal titolo:
?Procedimento per fabbricare prodotti a semiconduttore, substrato, prodotto a semiconduttore e utensile corrispondenti?
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Campo tecnico
La descrizione ? relativa alla fabbricazione dei prodotti a semiconduttore.
Una o pi? forme di attuazione possono essere applicate alla fabbricazione di circuiti integrati (in breve ICs, ?Integrated Circuits?).
Sfondo tecnologico
I package dei prodotti a semiconduttore come i circuiti integrati correntemente comprendono un substrato come un leadframe, almeno un die o chip a semiconduttore e una resina di composto per stampaggio isolante che incapsula insieme questi elementi in un corpo del package finale.
Il die o i die sono posti su un die paddle (o die pad) e sono assicurati su di esso usando una colla, una lega per saldatura o un nastro.
Contattori esterni (indicati correntemente come lead o pad) sono ottenuti dal supporto del leadframe.
La designazione ?leadframe? (o ?lead frame?) ? usata attualmente (si veda, per esempio l?USPC Consolidated Glossary of the United States Patent and Trademark Office) per indicare un frame di metallo che fornisce un supporto a un die o un chip di circuito integrato, cos? come i lead elettrici per accoppiare il circuito integrato nel die o chip ad altri contatti o componenti elettrici.
Sostanzialmente, un leadframe comprende una schiera di formazioni (lead) elettricamente conduttive che, da una posizione sul contorno, si estendono verso l?interno nella direzione di un die pad configurato per avere su di esso almeno un die o un chip a semiconduttore.
La connessione tra il die o i die a semiconduttore e i pad o i lead nel leadframe pu? essere mediante fili (o nastri).
Il processo di posizionamento dei fili, indicato correntemente come ?wire bonding?, ? una fase importante nel flusso di assemblaggio dei package.
Il bonding a ultrasuoni ? usato tradizionalmente per interconnettere un die a semiconduttore a un substrato o lead esterno.
Il bonding a ultrasuoni pu? essere effettuato a temperatura ambiente, usando una combinazione di pressione e di vibrazione ultrasonica per formare una saldatura tra due materiali. Questo ? spesso detto ?wedge-wedge bonding? per distinguerlo dal ?ball bonding?.
Una tale unione di bonding (?bond?) comporta di premere insieme due materiali e di far vibrare un utensile contro uno dei materiali finch? questo si ammorbidisce e si connette con l?altro materiale. A tale scopo sono usati tradizionalmente fili di alluminio, oro e rame (con o senza contributo termico).
Si nota che un buon bonding delle parti coinvolte trae vantaggio dal fatto di tenere queste parti in una posizione fissa il pi? a lungo possibile, al fine di facilitare la trasmissione della potenza ultrasonica attraverso l?interfaccia di saldatura.
Mentre il die o i die ? tenuto/sono tenuti saldamente in posizione dal materiale di fissaggio per die, i lead sono meno stabili e relativamente liberi di muoversi.
Convenzionalmente, si applica un dispositivo di serraggio (?clamp?) superiore per migliorare la stabilit? dei lead durante il wire bonding a cuneo (?wedge wire bonding?).
La forma del dispositivo di serraggio pu? essere personalizzata seguendo la forma dei lead e considerando l?ingombro della testa di bonding durante l?operazione di assemblaggio.
Una forma a dito ? una forma adottata convenzionalmente per un tale dispositivo di serraggio.
Nel bonding ultrasonico (senza alcun contributo termico apprezzabile alla saldatura), l?azione del dispositivo di serraggio svolge un ruolo importante nel facilitare un buon bonding: con un serraggio scarso, i lead possono muoversi in modo indesiderabile durante l?applicazione di energia a ultrasuoni.
Scopo e sintesi
Uno scopo di una o pi? forme di attuazione ? di contribuire a fornire soluzioni perfezionate che affrontano i problemi discussi in precedenza.
Secondo una o pi? forme di attuazione, tale scopo pu? essere raggiunto per mezzo di un procedimento avente le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni che seguono.
Una o pi? forme di attuazione possono essere relative a un substrato corrispondente (un leadframe, per esempio) per un prodotto a semiconduttore.
Una o pi? forme di attuazione possono essere relative a un prodotto a semiconduttore corrispondente.
Una o pi? forme di attuazione possono essere relative a un utensile di serraggio corrispondente.
Le rivendicazioni sono parte integrante dell?insegnamento tecnico qui fornito con riferimento alle forme di attuazione.
Una o pi? forme di attuazione possono facilitare un miglioramento della fermezza dei lead in un leadframe durante il wire bonding, come il bonding a cuneo (?wedge bonding?) a ultrasuoni.
Una o pi? forme di attuazione possono facilitare il mantenimento dei lead in una posizione fissa rispetto all?interfaccia di saldatura almeno fintantoch? ? applicata potenza di saldatura ad essi.
In una o pi? forme di attuazione, un dispositivo di serraggio superiore pu? essere applicato durante il bonding ai lead/contatti esterni in un lead frame, al fine di contrastare un movimento indesiderato che pu? deteriorare la qualit? di una unione di bonding.
Una o pi? forme di attuazione possono facilitare una riduzione di un accumulo di graffi tra un utensile di serraggio e una superficie di un lead, riducendo il rischio di scorie e di cortocircuiti in un package di un IC finale.
Una o pi? forme di attuazione possono facilitare l?ottenimento di questi risultati usando processi di fabbricazione e utensili relativamente semplici.
Una o pi? forme di attuazione possono essere applicate alla fabbricazione dei package dei prodotti a semiconduttore per applicazioni di elettronica di potenza.
Una o pi? forme di attuazione possono facilitare la fornitura di una forza di serraggio efficace che riduce la probabilit? di produzione di detriti su un leadframe.
Una o pi? forme di attuazione possono facilitare la fornitura di una superficie di contatto estesa tra un utensile di serraggio e un lead per un certo volume.
Una o pi? forme di attuazione possono facilitare la fornitura di una area bersaglio (?target?) ben definita per applicare un utensile di serraggio, favorendo eventualmente come risultato una diminuzione di una ?area proibita? del leadframe.
Una o pi? forme di attuazione possono facilitare l?installazione e la manutenzione dell?impostazione meccanica usata per il serraggio.
Breve descrizione delle varie viste dei disegni
Una o pi? forme di attuazione saranno ora descritte, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure annesse, in cui:
le Figure da 1A a 1E sono esempi di fasi o di atti in un procedimento di fabbricazione di prodotti a semiconduttore,
la Figura 2 ? una vista laterale di un?unione di wire bonding wedge-wedge,
le Figure 3 e 4 sono viste dettagliate della porzione della Figura 2 indicata dalla freccia III,
la Figura 5 ? un esempio di una fase di wire bonding in un procedimento secondo forme di attuazione,
le Figure 6 e 7 sono esempi di diagrammi di principi alla base di forme di attuazione,
la Figura 8 ? una vista laterale parzialmente in sezione di un utensile per l?uso in forme di attuazione,
le Figure 9A e 9B sono viste lungo la freccia IX della Figura 8 illustrative di possibili forme di attuazione alternative dell?utensile della Figura 8,
le Figure da 10 a 14 sono viste ingrandite, sostanzialmente lungo la freccia X della Figura 6, esempi di forme di attuazione alternative come qui descritto.
Descrizione dettagliata di esempi di forme di attuazione
Nella descrizione che segue, sono illustrati uno o pi? dettagli specifici, allo scopo di fornire una comprensione approfondita di esempi di forme di attuazione di questa descrizione. Le forme di attuazione possono essere ottenute senza uno o pi? dei dettagli specifici o con altri procedimenti, componenti, materiali, ecc. In altri casi, operazioni, materiali o strutture note non sono illustrate o descritte in dettaglio in modo tale che certi aspetti delle forme di attuazione non saranno resi poco chiari.
Un riferimento a ?una forma di attuazione? nel quadro della presente descrizione intende indicare che una particolare configurazione, struttura, o caratteristica descritta con riferimento alla forma di attuazione ? compresa in almeno una forma di attuazione. Per cui, le frasi come ?in una forma di attuazione? o simili che possono essere presenti in uno o pi? punti della presente descrizione non fanno necessariamente riferimento proprio alla stessa forma di attuazione.
Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in un modo adeguato qualsiasi in una o pi? forme di attuazione.
I riferimenti usati qui sono forniti semplicemente per convenienza e quindi non definiscono l?ambito di protezione o l?ambito delle forme di attuazione.
Come rappresentato qui a titolo di esempio, i disegni sono in una forma deliberatamente semplificata e non sono necessariamente disegnati in scala. Inoltre, le parti o gli elementi simili sono indicati qui in tutte le figure con riferimenti/numeri simili: per brevit?, una descrizione corrispondente non sar? ripetuta per ciascuna figura.
Le Figure da 1A a 1E sono esempi di fasi o atti tradizionali nella fabbricazione di prodotti a semiconduttore. Queste figure rappresentano a titolo di esempio la fabbricazione di prodotti a semiconduttore plurali da separare (sottoporre a ?singolazione? ?singulation?) in fine, come convenzionale nella tecnica.
La Figura 1A ? un esempio della fornitura di un substrato (leadframe) comprendente, per ciascun prodotto, una schiera (?array?) di lead 12 intorno a un rispettivo die pad 14.
Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 1B, almeno un die a semiconduttore 20 pu? essere posto su ciascun die pad 14 del leadframe. Per esempio, il die o i die a semiconduttore 20 (sar? considerato per semplicit? un singolo die 20 per ciascun die pad 14) pu? essere fissato (possono essere fissati) sui die pad 14 mediante un materiale di fissaggio per die 22, per es., una colla e/o un materiale di fissaggio per die per saldatura a dolce.
Come esemplificato in Figura 1C, un processo di wirebonding (per es., ?wedge-wedge? wire-bonding) pu? essere effettuato per fornire un accoppiamento elettrico tra il die a semiconduttore 20 e i rispettivi lead 22 mediante un wirebonding (a cuneo) di fili conduttivi elettricamente 24.
A tal fine, pu? essere usato un utensile di saldatura (il cui profilo ? rappresentato in 30) comprendente un utensile di posizionamento/erogazione per i fili 24, al fine di fornire, per esempio, energia a ultrasuoni sui punti di contatto elettrico dei lead e del die a semiconduttore.
Pu? essere usato un utensile di serraggio 40 che ha un ?dito? terminale utensile 42, al fine di tenere in posizione il lead durante il wire-bonding (a cuneo).
Come esemplificato in Figura 1D, un materiale per stampaggio di package 100 pu? essere stampato per incapsulare i die a semiconduttore 20 e il leadframe, lasciando eventualmente esposti i pad 12 e 14 sul lato posteriore dei prodotti a semiconduttore, per dissipare calore, per esempio.
Si nota che un tale dispositivo ? puramente esemplificativo e non ? in alcun modo limitativo. Per esempio, il substrato 12, 14 pu? comprendere inoltre un dispersore di calore (?heat spreader?) o un dissipatore di calore (?heat slug?) inserito o fissato a un lato posteriore del die pad 14 opposto all?area di montaggio del die a semiconduttore.
Come esemplificato in Figura 1E, i prodotti a semiconduttore 10 individuali cos? fabbricati possono essere sottoposti a ?singolazione?, per es., recidendo o tagliando lungo linee di taglio.
Possono essere effettuati ulteriori atti di fabbricazione (tra lo stampaggio come esemplificato in Figura 1D e la singolazione come esemplificato in Figura 1E, per esempio) che qui non sono discussi. Inoltre, sebbene vantaggiosa, la sequenza delle Figure da 1A a 1E non ? obbligatoria.
Per il resto si apprezzer? che, con l?eccezione dei punti discussi in seguito, un processo di fabbricazione come esemplificato nelle Figure da 1A a 1E ? tradizionale nella tecnica, il che rende superfluo fornire qui una descrizione pi? dettagliata.
Passando alla Figura 1C, l?utensile 30 pu? comprendere un utensile a ?cuneo? a ultrasuoni, vale a dire un utensile con un?estremit? a forma di cuneo che ha un canale guidafilo sotto forma di un passaggio passante che si estende obliquamente alla superficie di bonding, che per semplicit? si pu? ipotizzare che sia orizzontale.
Come discusso, dopo il posizionamento di una prima estremit? di un filo 24 su un primo contatto elettrico, qualsiasi movimento durante l?applicazione dell?energia di saldatura (energia ultrasonica, per esempio) mediante l?utensile 30 pu? influire negativamente sulla qualit? del bonding a cuneo.
Come menzionato, mentre il die 20 pu? essere tenuto saldamente in posizione dal materiale di fissaggio per die sul die pad 14, i lead 12 possono essere meno stabili e relativamente liberi di muoversi.
Al fine di contrastare un movimento indesiderato, pu? essere usato un utensile di serraggio 40 comprendente punte di pressione (sottili) 42 (in una combinazione possibile con un attuatore lineare D e un corpo distanziatore) per trattenere i lead 12 a forma di dita durante l?operazione di wire-bonding. Questo pu? comportare, per esempio, di premere punte 42 individuali del terminale contro rispettivi lead 12.
Come illustrato nelle Figure 2 a 4, punte di utensile convenzionali di tali utensili di serraggio hanno una superficie di contatto piana, configurata per fare contatto con il lead 12 in una superficie di contatto analogamente piana.
Al fine di contrastare il pi? possibile qualsiasi movimento nei lead, si pu? fare ricorso a dita di serraggio ?doppie? al fine di aumentare l?efficacia del serraggio (e per un vincolo di spazio). Questo approccio pu? essere svantaggioso per vari motivi.
Inoltre, l?utensile di serraggio 40 pu? essere premuto sul lead 12 con una forza di serraggio crescente (simile a una rampa, per esempio), applicando cos? una pressione crescente sulla superficie del lead. Un tale modo di applicazione di una pressione di serraggio ai lead pu? comportare ci? che ? detto correntemente ?overtravel?.
Per esempio, come esemplificato in Figura 2, al fine di ridurre la possibilit? di movimento del lead 12 rispetto all?estremit? del filo 24 che ? tenuto dall?utensile a cuneo 30 sull?area di contatto elettrico, una forza di serraggio C pu? essere applicata mediante la punta del terminale utensile 42 che ?immobilizza gi?? il lead 12 contro una superficie di supporto S dove ? effettuato il processo di assemblaggio.
Come esemplificato in Figura 2, l?utensile di serraggio 40 pu? comprendere un attuatore (per es., lineare) D configurato per essere mobile in modo controllabile lungo un primo asse Z, con l?asse Z che ? ortogonale alla superficie di supporto S, per esempio, con l?utensile 40 che ha una o pi? punte dell?utensile distali (piatte) 42 con superfici di terminale piatte 42a configurate per essere poste sui lead 12 da bloccare, al fine di esercitare una forza di pressione C su di essi.
Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 2, l?attuatore D pu? essere situato a un?estremit? dell?utensile di serraggio 40, per esempio a un?estremit? opposta alla punta del terminale utensile 42 (in seguito si considerer? per semplicit? soltanto una di queste).
La Figura 3 ? una vista ingrandita di una porzione della Figura 2 indicata dalla freccia III. L? ? rappresentata, un?area di contatto piatta A (superficie di trasmissione della forza) della superficie della punta dell?utensile distale 42a della punta 42 dell?utensile 40 prima che sia esercitata una qualsiasi forza C di ?overtravel? sul lead 12 del leadframe 12, 14.
Come esemplificato in Figura 4, quando si applica una forza C di ?overtravel? mediante l?utensile di serraggio 40 (perpendicolarmente alla superficie S in cui si trovano i lead 12), pu? essere prodotta una forza di reazione normale N parallela e contraria alla forza di pressione C dalla superficie piatta del lead 12 (per esempio, grazie al supporto S dove ? posta durante il processo di fabbricazione). Ci? induce una rotazione della superficie della punta del terminale utensile 42a rispetto a un asse di rotazione P.
Come esemplificato in Figura 4, una maggiore pressione protratta sulla superficie del lead 12 pu? avere come risultato che la punta dell?utensile 42 tende a ruotare, a curvarsi e a muoversi, scivolando rispetto alla sua posizione di serraggio desiderata, per esempio nella direzione del lead 12.
Per esempio, come risultato di una tale rotazione (esemplificata in Figura 4 con una freccia curva disegnata sulla punta 42 dell?utensile 40), l?area di contatto tra la punta dell?utensile e il lead pu? variare. Per esempio, a causa di un distacco parziale (indicato correntemente come divario di serraggio ? ?clamping gap?) tra la superficie distale piatta 42a della punta 42 e la superficie piatta del lead 12, la superficie di contatto della punta 42 dell?utensile 40 con il lead 12 pu?, dall?area iniziale A, essere ridotta a un bordo (linea) indicato con P, con la punta terminale 42 dell?utensile 40 inclinata sempre pi? rispetto al bordo P e separata dal lead 12 dal (sottile) divario di serraggio.
Una tale riduzione dell?area di contatto pu? condurre a un?efficacia ridotta dell?utensile di serraggio 40 nel tenere saldamente in posizione il lead 12.
Per esempio, un?aderenza ridotta della punta 42 dell?utensile 40 sulla superficie del lead 12 pu? aumentarele probabilit? di movimento (per es., in avanti) della punta 42 dell?utensile 40 lungo il lead 12.
Inoltre, con la superficie di contatto ridotta, eventualmente a un bordo P, un tale movimento (in avanti) pu? generare detriti indesiderati dovuti a una graffiatura della superficie del materiale del lead 12, come risultato di un attrito eccessivo, per esempio, un tale materiale del lead essendo eventualmente ?impilato? o accumulato di fronte alla punta dell?utensile 42.
Ci? pu? condurre a una maggiore probabilit? di possibili problemi ulteriori (come una contaminazione, per esempio) che si verificano durante il wire bonding.
Le Figure da 2 a 4 sono cos? esempi di un procedimento tradizionale per fornire connessioni elettriche filiformi, come 24, tra almeno un die a semiconduttore 20 disposto su un?area di montaggio del die a semiconduttore (il die pad 14, per esempio) di un substrato, come un lead frame, e una schiera di formazioni conduttive elettricamente (i lead 12) in un tale substrato.
Le Figure 2 a 4 sono esempi di una forza di pressione C applicata ai lead 12 durante il bonding (con l?utensile 30) delle connessioni filiformi 24 ai lead 12.
Come esemplificato nelle Figure 2 a 4, la forza di pressione C ? applicata ai lead 12 nel leadframe 12, 14 mediante almeno una coppia di superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente, come la superficie distale piatta 42a della punta 42 del dispositivo di serraggio 40 e la superficie ? analogamente piatta ? dei lead 12.
Come discusso, applicare un overtravel in un tale dispositivo pu? presentare vari inconvenienti, come:
un serraggio inconsistente o disomogeneo, che pu? causare una deformazione disomogenea dei lead,
una maggiore probabilit? di risonanze alla stessa frequenza usata per azionare l?utensile di bonding a cuneo, una maggiore probabilit? di accumulo di materiale dei fili sull?utensile di bonding a cuneo,
una maggiore probabilit? di cortocircuiti nel package dell?IC finale.
La Figura 5 ? una vista laterale di un?operazione di serraggio di un lead 12 durante un wire-bonding (a cuneo) usando un dispositivo di serraggio configurato per prendere in considerazione i problemi discussi in precedenza.
Si osserva che questi problemi possono essere affrontati efficacemente applicando ai lead 12 nel leadframe la forza di pressione dell?utensile a pressione (50 nella Figura 5) mediante superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente, che ? in contrasto con la superficie distale piatta 42a della punta 42 dell?utensile di serraggio 40 e la superficie analogamente piatta dei lead 12 discusse precedentemente ? comprendono una prima superficie convessa 52a che impegna una seconda superficie concava 12a nel lead 12.
Queste superfici convessa/concava 52a, 12a possono essere fornite indifferentemente sull?utensile 50 e sul lead 12, o viceversa.
? stato trovato tuttavia che il fatto di fornire la superficie convessa 52a nella punta 52 dell?utensile 50 e la superficie concava 12a nel (nei) lead 12 ? vantaggioso e una tale opzione sar? considerata in tutta la discussione che segue.
Tali superfici di trasmissione della forza complementari concava/convessa (in rientranza/protuberanza) 12a/52a possono essere fornite con tecniche tradizionali, come la fotoincisione (?photo-etching?) o lo stampaggio o la coniatura.
In una o pi? forme di attuazione, ? stato trovato che tali superfici di trasmissione della forza complementari concava/convessa 12a/52a facilitano il superamento degli inconvenienti discussi in precedenza (con riferimento a un overtravel, per esempio), con la superficie della punta dell?utensile e la superficie del leadframe che cooperano reciprocamente per trasmettere una forza di serraggio alla superficie del leadframe in maniera efficace.
Come esemplificato in Figura 5, il lead 12 pu? comprendere una porzione di area 12a dolcemente incassata (per esempio, una depressione, un incavo o una scanalatura). Come menzionato, questa porzione in rientranza 12a pu? essere formata mediante fotoincisione o stampaggio o coniatura, per esempio, in un modo noto di per s? a coloro esperti nella tecnica.
Come esemplificato Figura 5, un corrispondente dispositivo di serraggio pu? comprendere un utensile di serraggio 50 con un attuatore D (lineare) associato, configurato per essere mobile in modo controllabile lungo un primo asse Z, per esempio con l?asse Z ortogonale alla superficie del supporto S.
L?attivazione dell?attuatore D pu? cos? facilitare il posizionamento della superficie della punta convessa 52a (come discusso precedentemente, l?utensile 50 pu? essere equipaggiato in effetti con una schiera di tali punte, ma si considera qui per semplicit? una singola punta 52) su un lead 12 da bloccare e per esercitare una forza di pressione su di esso con la superficie della punta distale 52a conformata per impegnare un?area (in rientranza) concava 12a formata nel lead 12.
Come illustrato, la superficie 52a dell?utensile di serraggio 50 e l?area 12a del lead 12 possono presentare forme convesse/concave combacianti che completano o cooperano l?una con l?altra, in modo tale che una forza di serraggio sia trasmessa alla superficie del leadframe in maniera efficace.
Come esemplificato in Figura 5, la forma della formazione 12a pu? rappresentare una sorta di ?negativo? per la forma della superficie della punta distale 52a (o viceversa).
In una o pi? forme di attuazione, la superficie della punta distale 52a dell?utensile di serraggio 50 pu? essere configurata per impegnare la porzione in rientranza 12a del lead 12 e per giungere a contatto con essa in maniera abbastanza simile a quella di una spina configurata per impegnarsi con una presa.
Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 5 (cos? come nelle Figure 6 e 7):
la porzione in rientranza 12a del lead 12 pu? essere formata per avere una forma concava, regolare, e
la superficie distale 52a della punta 52 dell?utensile di serraggio 50 pu? avere una forma convessa analogamente regolare, complementare alla forma concava, regolare, della porzione in rientranza 12a.
Per esempio, la porzione in rientranza 12a pu? avere una forma concava (semi)sferica o (semi)cilindrica, e la superficie distale 52a dell?utensile 50 pu? avere una forma corrispondente convessa (semi)sferica o (semi)cilindrica.
Per esempio, la porzione in rientranza 12a pu? avere una forma simile a una scodella. In modo corrispondente, la superficie dell?utensile distale 52a pu? avere una forma simile a una cupola atta ad estendersi nella e a impegnarsi con la forma simile a una scodella della porzione in rientranza 12a.
Si nota che tali forme sono puramente esemplificative e non limitative delle forme di attuazione: come menzionato, le superfici 12a e 52a possono avere forme selezionate tra un?ampia variet? di forme concave/convesse complementari.
In una o pi? forme di attuazione, le superfici 52a, 12a possono comprendere - almeno in quelle porzioni che ? previsto che cooperino - superfici che cooperano reciprocamente regolari, vale a dire superfici continue esenti da bordi vivi, in modo tale che una forza di pressione possa essere trasmessa tra le superfici 52a, 12a senza sollecitazioni concentrate.
In una o pi? forme di attuazione, sebbene sostanzialmente combacianti e adattate l?una all?altra, tali superfici possono avere un gioco tra loro (questo ? deliberatamente esagerato nelle figure, come nella Figura 7).
Le Figure 6 e 7 sono esempi di viste ingrandite che rappresentano la superficie distale 52a dell?utensile di serraggio 50 prima e dopo l?impegno con la porzione in rientranza 12a sul lead 12 (con una forza di pressione C applicata successivamente sul lead 12).
Come rappresentato a titolo di esempio nelle Figure da 5 a 7, l?area in rientranza 12a concava del lead 12 e la superficie di estremit? distale convessa 52a dell?utensile di serraggio 50 possono:
sostanzialmente concordare come risultato di un primo contatto tra l?utensile di serraggio 50 e la superficie del lead 12, prima che sia applicata una qualsiasi forza di serraggio, e poi
mantenere almeno sostanzialmente la stessa posizione mentre ? applicata la forza di serraggio (anche durante l?applicazione di un overtravel).
Confrontando la Figura 6 con la Figura 3, si pu? notare che, grazie alle forme convessa/concava complementari (per es., ?spina e presa?) della superficie di estremit? distale 52a della punta dell?utensile 52 e della porzione in rientranza 12a del lead 12, un?estensione B della superficie di contatto tra loro pu? rimanere quasi invariata durante l?intera applicazione della forza di serraggio C (con rampa sempre pi? crescente).
Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 7, quando si applica una forza di serraggio/pressione C, una forza di reazione R viene opposta dalla forma della porzione in rientranza 12a del lead 12 all?estremit? del dispositivo di serraggio 52a (grazie al supporto fornito dalla superficie del supporto S, per esempio).
Una tale forza di reazione R pu? avere:
una prima componente di forza Rz opposta e parallela alla forza di serraggio C, per esempio essendo normale alla superficie del supporto S,
una seconda componente di forza Rx perpendicolare alla forza di serraggio e orientata (per es., all?indietro) per contrastare un possibile movimento (per es., in avanti) dell?estremit? della punta dell?utensile 52a.
Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 7, un?interazione tra la prima componente di forza e la forza di serraggio C pu? avere di nuovo come risultato un avvitamento rotazionale che ? impartito alla punta 52 dell?utensile di serraggio 50. Grazie alla presenza della seconda componente di forza risultante dalle forme della formazione in rientranza 12a del lead 12 e della superficie della punta 52a, un movimento (in avanti) della punta dell?utensile 52 rispetto al lead 12 pu? essere contrastato efficacemente e cos? limitato.
Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 7, la forma rotonda dell?area di contatto tra la superficie di estremit? 52a e l?area 12a del lead 12, ha come risultato una riduzione dell?attrito sviluppato e una riduzione del movimento della punta 52, per esempio in un intervallo entro i confini dell?area della rientranza 12a stessa.
Come menzionato, un qualsiasi movimento della punta 52a impegnata nell?area in rientranza 12a dovuto all?avvitamento rotazionale pu? avere come risultato che l?area di contatto B rimane costante o che ha una variazione quasi trascurabile.
Una riduzione dell?attrito pu? estendere la vita dell?utensile di serraggio 50, specificamente della sua punta di utensile 52.
Come vantaggio ulteriore di un dispositivo di serraggio come esemplificato nelle Figure 5 a 7, l?attrito ridotto e la regolarit? delle superfici della punta 52a e dell?area della rientranza 12a (senza alcun bordo vivo coinvolto) riduce il rischio di produzione di detriti.
Le sagome combacianti arrotondate della punta 52a e dell?area in rientranza 12a, come qui esemplificato, possono facilitare la fornitura di una superficie di contatto pi? ampia tra la punta del dispositivo di serraggio 52a e l?area 12a da bloccare per un certo spazio fisso, per esempio come risultato del fatto che le superfici di impegno non sono piatte.
La Figura 8 ? una vista laterale di un esempio di un utensile di serraggio 50 del dispositivo di serraggio esemplificato in Figura 5; le Figure 9A e 9B rappresentano viste dal basso lungo la freccia IX della Figura 8 di forme di attuazione alternative dell?utensile di serraggio 50.
Per esempio:
la Figura 9A ? un esempio di forme di attuazione come discusso finora in cui la superficie 52a della punta 52 dell?utensile 50 ? sostanzialmente una superficie convessa emisferica,
la Figura 9B ? un esempio di forme di attuazione alternative in cui la superficie 52a della punta 52 dell?utensile 50 ? sostanzialmente una superficie convessa semicilindrica.
La vista in elevazione laterale della Figura 8 si applica a entrambi i casi rappresentati a titolo di esempio nelle Figure 9A e 9B nella misura in cui sia una superficie emisferica sia una superficie semi-cilindrica hanno una sezione trasversale semi-circolare.
Le Figure 10 e 11 sono viste dall?alto lungo la linea X della Figura 6 di un lead 12 configurato per cooperare con un utensile 50, come esemplificato nelle Figure 9A e 9B, rispettivamente.
Nelle Figure 10 e 11, il profilo di un utensile a cuneo 30 come usato durante un processo di wire bonding posto sul lead 12 ? rappresentato in linee tratteggiate.
Come illustrato nella Figura 10, il lead 12 pu? essere provvisto di una porzione in rientranza 12a simile a una scodella (in breve, una ?depressione?) configurata per essere impegnata da una superficie a punta 52a che ha una superficie convessa sostanzialmente emisferica (si veda la Figura 9A).
Come illustrato nella Figura 11, il lead 12 pu? essere provvisto di un incavo o di una scanalatura 12a semicilindrica simile a un canale, configurata per essere impegnata da una superficie a punta 52a che ha una superficie convessa sostanzialmente semi-cilindrica (si veda la Figura 9B), avendo come risultato un profilo sostanzialmente rettangolare che si estende in una direzione trasversale Y perpendicolare a un?estensione longitudinale del lead 12 quando visto lungo la freccia X della Figura 6.
Una o pi? forme di attuazione possono facilitare il fatto di concepire utensili di serraggio 50 atti a un uso nella fabbricazione di prodotti a semiconduttore (come discusso con riferimento alle Figure da 1A a 1E, per esempio), in particolare favorendo l?impostazione e la calibrazione dell?utensile di serraggio 50. Ci? pu? essere relativo, per esempio, a differenti modi per selezionare le aree del lead frame dove ? posizionato l?utensile di serraggio 50 per applicare una forza di serraggio.
Le Figure da 12 a 14 sono viste dall?alto lungo la freccia X della Figura 6 di esempi di ulteriori forme di attuazione alternative dell?area in rientranza nel lead 12.
Come alternativa dei (o in combinazione possibile con i) dispositivi delle Figure 10 e 11 (con la porzione in rientranza 12a in una posizione interna di un rispettivo lead 12 - Figura 10 ? o che si estende in senso trasversale al rispettivo lead 12 ? Figura 11), le Figure da 12 a 14 rappresentano a titolo di esempio forme di attuazione in cui una o pi? porzioni in rientranza 12a con forma ad unghia possono essere fornite in:
almeno una porzione di angolo di un rispettivo lead conduttivo elettricamente 12 (si veda la Figura 12),
un lato (per es., rispettivamente sinistro o destro) di un rispettivo lead conduttivo elettricamente 12 (si vedano le Figure 13 e 14).
Possono cos? essere concepite corrispondenti superfici di trasmissione della forza 52a della punta dell?utensile 52 per impegnare le porzioni in rientranza 12a nei lead.
Per esempio, nel caso di superfici concave 12a situate negli angoli di un lead 12 come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 13, pu? essere fornito un utensile 50 che ha una sorta di punta suddivisa 52 comprendente due ?corni? convessi, ciascuno configurato per cooperare con una delle superfici concave 12a. Vantaggiosamente, ci? pu? migliorare ulteriormente l?azione di serraggio.
Un procedimento come rappresentato qui a titolo di esempio pu? comprendere:
fornire connessioni elettriche filiformi (per esempio, 24) tra almeno un die a semiconduttore (per esempio, 20) disposto su un?area di montaggio del die a semiconduttore (per esempio, 14) di un substrato (per esempio, un leadframe 12, 14) e una schiera di lead conduttivi elettricamente (per esempio, 12) in detto substrato,
applicare una forza di pressione (per esempio, C) a detti lead conduttivi elettricamente in detto substrato durante il bonding (per esempio, bonding a ultrasuoni) di dette connessioni filiformi a detti lead conduttivi elettricamente,
in cui il procedimento pu? comprendere di applicare detta forza di pressione a detti lead conduttivi elettricamente in detto substrato mediante almeno una coppia di superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente (per esempio, le superfici 12a, 52a),
in cui detta almeno una coppia di superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente pu? comprendere una prima superficie convessa (per esempio, 52a) che impegna una seconda superficie concava (per esempio, 12a).
In un procedimento come rappresentato qui a titolo di esempio, dette superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente possono essere esenti da bordi vivi (vale a dire possono comprendere superfici ?regolari?).
In un procedimento come rappresentato qui a titolo di esempio, dette superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente possono avere forme selezionate tra forme sostanzialmente emisferiche, cilindriche e ad unghia.
In un procedimento come rappresentato qui a titolo di esempio, dette superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente possono comprendere superfici combacianti che hanno un gioco tra loro.
Un procedimento come rappresentato qui a titolo di esempio pu? comprendere di aumentare detta forza di pressione durante il bonding di dette connessioni filiformi a detti lead conduttivi elettricamente.
Un substrato di un prodotto a semiconduttore (per esempio, un leadframe 12, 14) come rappresentato qui a titolo di esempio pu? comprendere un?area di montaggio del die a semiconduttore (per esempio, 14) configurata per avere almeno un die a semiconduttore (per esempio, 20) montato su di essa e una schiera di lead conduttivi elettricamente, detti lead conduttivi elettricamente comprendendo almeno una superficie di trasmissione della forza (per esempio, 12a) configurata per ricevere una forza di pressione applicata su di essa durante il bonding a detti lead conduttivi elettricamente di connessioni elettriche filiformi a detto almeno un die a semiconduttore (20), in cui detta almeno una superficie di trasmissione della forza pu? comprendere almeno una tra una superficie convessa e una superficie concava.
In un substrato di un prodotto a semiconduttore come rappresentato qui a titolo di esempio, detta almeno una superficie di trasmissione della forza (per esempio, 12a) pu? essere esente da bordi vivi.
In un substrato di un prodotto a semiconduttore come rappresentato qui a titolo di esempio, detta almeno una superficie di trasmissione della forza (12a) pu? avere una forma selezionata tra una forma sostanzialmente emisferica, cilindrica e ad unghia.
In un substrato di un prodotto a semiconduttore come rappresentato qui a titolo di esempio, detta almeno una superficie di trasmissione della forza pu? comprendere almeno una tra una superficie convessa e una superficie concava fornite:
in una posizione interna di un rispettivo lead conduttivo elettricamente in detto substrato (si veda, per esempio, la Figura 10), e/o
che si estendono trasversalmente a un rispettivo lead conduttivo elettricamente in detto substrato (si veda, per esempio, la Figura 11), e/o
in una porzione di angolo di un rispettivo lead conduttivo elettricamente in detto substrato (si veda, per esempio, la Figura 12), e/o
su un lato di un rispettivo lead conduttivo elettricamente in detto substrato (si vedano, per esempio, le Figure 13 e 14).
In un substrato di un prodotto a semiconduttore come rappresentato qui a titolo di esempio, detta almeno una superficie di trasmissione della forza pu? comprendere una superficie concava.
Un prodotto a semiconduttore come rappresentato qui a titolo di esempio, pu? comprendere:
un substrato (per esempio, un leadframe 12, 14) come rappresentato qui a titolo di esempio, e
almeno un die a semiconduttore (per esempio, 20) montato su detta area di montaggio del die a semiconduttore in detto substrato,
connessioni elettriche filiformi (per esempio, 24) dai lead in detto substrato a detto almeno un die a semiconduttore unite con bonding a detti lead conduttivi elettricamente.
Un utensile a pressione (per esempio, 50) come rappresentato qui a titolo di esempio, per una cooperazione di tipo spina-e-presa con un substrato come rappresentato qui a titolo di esempio durante il bonding a detti lead conduttivi elettricamente nel substrato di connessioni elettriche filiformi a detto almeno un die a semiconduttore (per esempio, 20), pu? comprendere almeno una superficie di trasmissione della forza, distale, (per esempio, 52a) selezionata tra una superficie convessa e una superficie concava configurata per cooperare rispettivamente con una superficie concava o una superficie convessa complementare, fornendo detta superficie di trasmissione della forza in detti lead conduttivi elettricamente.
In un utensile a pressione come rappresentato qui a titolo di esempio, detta almeno una superficie di trasmissione della forza pu? essere esente da bordi vivi.
In un utensile a pressione come rappresentato qui a titolo di esempio, detta almeno una superficie di trasmissione della forza, distale, ha una forma selezionata tra una forma sostanzialmente emisferica e cilindrica e ad unghia.
In un utensile a pressione come rappresentato qui a titolo di esempio, detta almeno una superficie di trasmissione della forza, distale, pu? comprendere una superficie convessa.
Per il resto, si comprender? che le varie opzioni di implementazione individuali rappresentate a titolo di esempio in tutte le figure che accompagnano questa descrizione non intendono necessariamente essere adottate nelle stesse combinazioni rappresentate a titolo di esempio nelle figure. Una o pi? forme di attuazione possono cos? adottare queste opzioni (per il resto non obbligatorie) individualmente e/o in combinazioni differenti rispetto alla combinazione rappresentata a titolo di esempio nelle figure annesse.
Fermi restando i principi di fondo, i dettagli e le forme di attuazione possono variare, anche in modo apprezzabile, rispetto a quanto ? stato descritto, puramente a titolo di esempio, senza uscire dall?ambito di protezione.
L?ambito di protezione ? definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI
1. Procedimento, comprendente:
fornire connessioni elettriche filiformi (24) tra almeno un die a semiconduttore (20) disposto su un?area di montaggio del die a semiconduttore (14) di un substrato (12, 14) e una schiera di lead conduttivi elettricamente (12) in detto substrato (12, 14),
applicare una forza di pressione (C) a detti lead conduttivi elettricamente (12) in detto substrato (12, 14) durante il bonding di dette connessioni filiformi (24) a detti lead conduttivi elettricamente (12),
in cui il procedimento comprende di applicare detta forza di pressione (C) a detti lead conduttivi elettricamente (12) in detto substrato (12, 14) mediante almeno una coppia di superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente (12a, 52a),
caratterizzato dal fatto che detta almeno una coppia di superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente (12a, 52a) comprende una prima superficie convessa (52a) che impegna una seconda superficie concava (12a).
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui dette superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente (12a, 52a) sono esenti da bordi vivi.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui dette superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente (12a, 52a) hanno forme selezionate tra forme sostanzialmente emisferiche, cilindriche e ad unghia.
4. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette superfici di trasmissione della forza che cooperano reciprocamente (12a, 52a) comprendono superfici combacianti che hanno un gioco tra loro.
5. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente di aumentare detta forza di pressione (C) durante il bonding di dette connessioni filiformi (24) a detti lead conduttivi elettricamente (12).
6. Substrato di un prodotto a semiconduttore (12, 14) comprendente un?area di montaggio del die a semiconduttore (14) configurata per avere almeno un die a semiconduttore (20) montato su di essa e una schiera di lead conduttivi elettricamente (12), detti lead conduttivi elettricamente (12) comprendendo almeno una superficie di trasmissione della forza (12a) configurata per ricevere una forza di pressione (C) applicata su di essa durante il bonding a detti lead conduttivi elettricamente (12) di connessioni elettriche filiformi (24) a detto almeno un die a semiconduttore (20), caratterizzato dal fatto che detta almeno una superficie di trasmissione della forza (12a) comprende almeno una tra una superficie convessa e una superficie concava.
7. Substrato di un prodotto a semiconduttore (12, 14) secondo la rivendicazione 6, in cui detta almeno una superficie di trasmissione della forza (12a) ? esente da bordi vivi.
8. Substrato di un prodotto a semiconduttore (12, 14) secondo la rivendicazione 6 o la rivendicazione 7, in cui detta almeno una superficie di trasmissione della forza (12a) ha una forma selezionata tra una forma sostanzialmente emisferica, cilindrica e ad unghia.
9. Substrato di un prodotto a semiconduttore (12, 14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, caratterizzato dal fatto che detta almeno una superficie di trasmissione della forza (12a) comprende almeno una tra una superficie convessa e una superficie concava fornite:
in una posizione interna di un rispettivo lead conduttivo elettricamente (12) in detto substrato (12, 14), e/o
che si estendono trasversalmente a un rispettivo lead conduttivo elettricamente (12) in detto substrato (12, 14), e/o
in una porzione di angolo di un rispettivo lead conduttivo elettricamente (12) in detto substrato (12, 14), e/o
su un lato di un rispettivo lead conduttivo elettricamente (12) in detto substrato (12, 14).
10. Substrato di un prodotto a semiconduttore (12, 14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, in cui detta almeno una superficie di trasmissione della forza (12a) comprende una superficie concava.
11. Prodotto a semiconduttore, comprendente:
un substrato (12, 14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 10,
almeno un die a semiconduttore (20) montato su detta area di montaggio del die a semiconduttore (14) in detto substrato (12, 14),
connessioni elettriche filiformi (24) dai lead (12) in detto substrato a detto almeno un die a semiconduttore (20) unite con bonding a detti lead conduttivi elettricamente (12).
12. Utensile a pressione (50) per cooperare con il substrato (12, 14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 10 durante il bonding a detti lead conduttivi elettricamente (12) nel substrato (12, 14) di connessioni elettriche filiformi (24) a detto almeno un die a semiconduttore (20), in cui detto utensile a pressione (50) comprende almeno una superficie di trasmissione della forza (52a), distale, selezionata tra una superficie convessa e una superficie concava configurata per cooperare rispettivamente con una superficie concava o una superficie convessa complementare, fornendo detta superficie di trasmissione della forza (12a) in detti lead conduttivi elettricamente (12).
13. Utensile a pressione (50) secondo la rivendicazione 12, in cui detta almeno una superficie di trasmissione della forza (12a) ? esente da bordi vidi.
14. Utensile a pressione (50) secondo la rivendicazione 12 o la rivendicazione 13, in cui detta almeno una superficie di trasmissione della forza (52a), distale, ha una forma selezionata tra una forma sostanzialmente emisferica e cilindrica e ad unghia.
15. Utensile a pressione (50) secondo la rivendicazione 12 o la rivendicazione 13, in cui detta almeno una superficie di trasmissione della forza (52a), distale, comprende una superficie convessa.
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