TWI473182B - 在線弧中形成彎曲的方法 - Google Patents

在線弧中形成彎曲的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI473182B
TWI473182B TW97111850A TW97111850A TWI473182B TW I473182 B TWI473182 B TW I473182B TW 97111850 A TW97111850 A TW 97111850A TW 97111850 A TW97111850 A TW 97111850A TW I473182 B TWI473182 B TW I473182B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lead
bend
bonding
line arc
length
Prior art date
Application number
TW97111850A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200849432A (en
Inventor
Ivy Wei Qin
Romeo Olida
Original Assignee
Kulicke & Soffa Ind Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kulicke & Soffa Ind Inc filed Critical Kulicke & Soffa Ind Inc
Publication of TW200849432A publication Critical patent/TW200849432A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI473182B publication Critical patent/TWI473182B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/05599Material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201Compression bonding
    • H01L2224/85203Thermocompression bonding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201Compression bonding
    • H01L2224/85205Ultrasonic bonding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201Compression bonding
    • H01L2224/85205Ultrasonic bonding
    • H01L2224/85207Thermosonic bonding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01013Aluminum [Al]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01058Cerium [Ce]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/0106Neodymium [Nd]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01075Rhenium [Re]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01082Lead [Pb]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49174Assembling terminal to elongated conductor
    • Y10T29/49181Assembling terminal to elongated conductor by deforming

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

在線弧中形成彎曲的方法 發明領域
本發明涉及線弧(wire loop)的形成,更具體而言,涉及在線弧中形成彎曲的改進方法。
發明背景
在處理和封裝半導體器件期間,引線鍵合一直是在封裝內的兩個位置之間(例如,在半導體管芯的管芯焊盤和引線框架的引線之間)提供電互連的主要方法。更具體地說,利用引線鍵合器(也稱為引線鍵合機),在待電互連的相應位置之間形成線弧。
示範性的常規引線鍵合程式包括:(1)在從焊頭延伸的引線末端形成自由空氣球;(2)利用自由空氣球在半導體管芯的管芯焊盤上形成第一鍵合點;(3)在管芯焊盤和引線框架的引線之間延伸一定長度的期望形狀的引線;(4)將引線針腳式鍵合到引線框架的引線;以及(5)切斷該引線。在於(a)線弧末端和(b)鍵合點(例如管芯焊盤、引線等)之間形成鍵合時,可以使用各種類型的鍵合能,例如包括超聲能、熱聲能、熱壓能等。
使用引線鍵合技術的器件點複雜性一直在增大,用於形成線弧的技術的複雜性也一直在增大。令人遺憾的是,在某些線弧形狀中,常規的拱絲技術會導致如下問題,例如(a)引線傾斜,(b)每小時處理的單元數量(即UPH)小,(c) 線弧下垂,尤其是臨近線弧的最後的紐結的兩側,以及(d)線弧具有高的“弓起(hump)”。
因此,希望提供一種改進的形成線弧的方法。
發明概要
根據本發明的示範性實施例,提供了一種在線弧中形成彎曲的方法。所述方法包括如下步驟:(1)在所述線弧中的所述線弧的預定部分處形成第一彎曲;(2)在步驟(1)之後放出(pay out)一定長度的引線;以及(3)在步驟(2)之後,在所述線弧中的所述預定部分處形成第二彎曲。
根據本發明的另一示範性實施例,提供了一種形成線弧以在第一鍵合位置和第二鍵合位置之間提供互連的方法。所述方法包括如下步驟:(1)利用焊頭在所述第一鍵合位置處形成第一鍵合點,使得與所述焊頭相接合的引線與所述第一鍵合點相連;(2)在步驟(1)之後在引線中形成彎曲;(3)在所述第二鍵合位置處形成第二鍵合點,使得所述引線從所述第一鍵合點到所述第二鍵合點是連續的;以及(4)切斷所述引線,使得與所述焊頭相接合的一定長度的引線與在步驟(1)、(2)和(3)中形成的所述線弧分開。步驟(2)包括(a)在所述引線中的所述引線的預定部分形成第一彎曲,(b)在步驟(a)之後放出一定長度的引線,以及(c)在步驟(b)之後在所述引線中的所述預定部分處形成第二彎曲。
本發明的方法還可以實施為一種設備(例如引線鍵合機功能的一部分),或者實施為電腦可讀載體(例如與引線鍵 合機結合使用的電腦可讀載體)上的電腦程式指令。
根據本發明的又一示範性實施例,提供了一種在第一鍵合位置和第二鍵合位置之間提供互連的線弧。該線弧包括鍵合到所述第一鍵合位置的第一鍵合部分,鍵合到所述第二鍵合位置的第二鍵合部分以及在所述第一鍵合部分和所述第二鍵合部分之間延伸的一定長度的引線。該一定長度的引線包括彎曲。該彎曲包括(1)在所述線弧中的所述線弧的預定部分處的第一彎曲,(2)第一短長度的引線,以及(3)在所述線弧中的所述預定部分的第二彎曲部分,使得所述第一短長度的引線在所述第一彎曲部分和所述第二彎曲部分之間延伸。
圖式簡單說明
結合附圖閱讀以下詳細說明將獲得對本發明的最好的理解。要強調的是,根據慣例,附圖的各種特徵並非按比例繪製的。相反,為了清晰起見,任意擴大或縮小了多種特徵的尺度。附圖中包括如下各圖:第1A圖為常規線弧的側視圖;第1B圖為第1A圖的一部分的詳細視圖;第1C圖為示出了如第1A圖所示的那樣形成的若干線弧的引線傾斜的圖示;第2A圖為根據本發明的示範性實施例形成的線弧的側視圖;第2B圖為第2A圖的一部分的詳細視圖;第2C圖為示出了如第2A圖所示的那樣形成的若干線 弧的引線傾斜的圖示;第3A圖為根據本發明另一示範性實施例形成的另一線弧的側視圖;第3B圖為第3A圖的一部分的詳細視圖;第3C圖為示出了如第3A圖所示的那樣形成的若干線弧的引線傾斜的圖示;第4圖為示出了根據本發明的示範性實施例的在線弧中形成彎曲的方法的流程圖;以及第5圖為示出了根據本發明的示範性實施例的形成線弧以在第一鍵合位置和第二鍵合位置之間提供互連的方法的流程圖。
具體實施方式
美國專利No.5205463和No.6062462涉及引線鍵合技術,通過引用將其全文並入此處。
根據本發明的示範性實施例,使用多次彎曲動作(和多次引線放出動作)來在線弧的預定部分在線弧中形成彎曲。例如,可以使用多次彎曲動作(和多次引線放出動作)來在線弧的彎曲處實現更大幅度的角度。此外,可以使用多次彎曲動作(和多次引線放出動作)來改善線弧的一致性並減小線弧的傾斜。
例如,根據本發明的示範性實施例,為了在線弧中的該線弧的預定部分處形成彎曲,第一次放出動作將引線長度放出到形成第一彎曲的初始彎曲點處。第二次到第n次放 出動作(例如,它們可以在3-10密耳的範圍內,更優選地在5-7密耳的範圍內)往往是其後跟隨多次更小彎曲動作的相對小的放出動作。當然,第二次到第n次放出動作中放出的引線的量可以取決於所用引線的粗細,因為較粗的引線可以具有較大的放出長度,以便隨後與較細引線類似地彎曲引線。這種技術(多次小的引線放出動作和彎曲動作)往往會形成受控良好的圓形彎曲。
第1A圖為線弧100的側視圖,該線弧100在(1)半導體管芯102的鍵合焊盤102a和(2)引線框架104的引線104a之間提供電互連。如本領域的技術人員所公知的,常常將半導體管芯(例如第1A圖所示的半導體管芯102)管芯鍵合到引線框架(例如第1A圖中所示的引線框架104)的表面上,之後可以利用線弧(例如線弧100)將半導體器件的某些管芯焊盤(例如管芯焊盤102a)電互連到引線框架的引線(例如引線104a)上。
如第1A圖所示,可以將線弧100表徵為包括某些部分,這些部分包括(a)第一鍵合點100a(例如鍵合到管芯焊盤102a的自由空氣球),(b)彎曲100b,(c)長度100c,(d)彎曲100d和(e)第二鍵合點100e(例如引線104a上的針腳式鍵合點)。在諸如線弧100的常規線弧中,一個問題在於,在引線中可能存在“弓起”,例如第1圖所示的引線弓起100f。例如,高度“H1”即引線弓起100f的高度)可以在2-3密耳之間。在某些應用中,這樣的高度H1不利地為線弧增加了高度。
第1B圖為包括彎曲100d的線弧100的一部分的詳細視圖。如第1B圖所示,彎曲100d為單個彎曲。第1B圖中還示出了彎曲角度 1 。在諸如線弧100等的常規線弧中,彎曲角度可能會小於期望值(例如,小於在線弧下提供間隙所期望的角度)。此外,為了利用單次彎曲動作形成期望大小的彎曲角度,該次彎曲可能會過於突然,並且可能造成線弧下垂(特別是在最後的紐結處的彎曲兩側,即在彎曲100d的兩側),由此減小了線弧下方的間隙。此外,為了利用單次彎曲動作來形成期望大小的彎曲角度,用於形成這種彎曲的移動量可能隨後會導致引線的一部分不利地向回延伸到焊頭尖端,這可能會導致若干問題。
如本領域的技術人員所公知的,引線傾斜是涉及線弧的移動的術語(例如線弧的橫向移動),其中,這種移動從線弧的預定形狀和位置偏離。例如,引線傾斜可能會導致相鄰的線弧短路等問題。第1C圖為示出了如第1A-1B圖所示的那樣形成的若干線弧的引線傾斜(單位為密耳)的圖示。x軸上示出了經引線傾斜測試的線弧(即測試了器件的線弧29-56)。如第1C圖所示,所測試的若干線弧具有超過2密耳的引線傾斜值。
第2A圖為根據本發明的示範性實施例形成的線弧200的側視圖。線弧200在(1)半導體管芯202的鍵合焊盤202a和(2)引線框架204的引線204a之間提供電互連。可以將線弧200表徵為包括某些部分,這些部分包括(a)第一鍵合點200a(例如鍵合到管芯焊盤202a的自由空氣球),(b)彎曲 200b,(c)長度200c,(d)彎曲200d和(e)第二鍵合點200e(例如引線204a上的針腳式鍵合點)。
將(1)根據本發明的示範性實施例形成的線弧200與(2)第1A圖所示的線弧100相比較可以看出,線弧200的引線弓起200f有利地具有比線弧100的引線弓起100f更小的高度(即第2A圖中的H2小於第1A圖中的H1)。
第2B圖為包括彎曲200d的線弧200的一部分的詳細視圖。如第2B圖所示,在線弧200的預定部分形成彎曲200d,且其為“雙重”彎曲。更具體地說,在形成線弧200的形狀期間,為了形成彎曲200d,進行一系列的步驟(與單次彎曲動作相反)。彎曲200d包括第一彎曲200d1和第二彎曲200d2。為了形成彎曲200d,第一次放出動作將引線長度放出到初始彎曲點,然後形成第一彎曲200d1。隨後,第二次放出動作放出小長度的引線(例如3-10密耳的引線,優選為5-7密耳的引線)。然後,在放出小長度的引線之後,形成第二彎曲200d2。
通過用這樣的方式形成彎曲200d,提供了改善的線弧200。例如,與第1圖所示的線弧100相比,線弧200往往具有更小的引線傾斜可能性。此外,該技術還往往會獲得具有更直輪廓的線弧。此外,如上所述,線弧200的引線弓起200f比線弧100的引線弓起100f的高度H1具有更小的高度H2。此外,彎曲角度 2 大於 1 。在很多應用中可能希望有更大的彎曲角度,例如以便(1)提供與低層引線之間的更大的間隙或者(2)提供與管芯邊緣(例如在疊置管芯封裝的情 況下)之間更大的間隙。
第2C圖為示出了如第2A-2B圖所示的那樣形成的若干線弧的引線傾斜(單位為密耳)的圖示。x軸上示出了經引線傾斜測試的線弧(即測試了器件的線弧29-56)。如第2C圖所示,所測試的線弧中沒有一個具有超過2密耳的引線傾斜值,事實上,最高的引線傾斜值大約為1.5密耳。
當然,本發明不限於利用兩次彎曲動作在線弧中形成彎曲。可以利用任何次數的彎曲動作(以及相應的引線放出操作)來形成期望的彎曲。例如,第3A-3B圖示出了利用三次彎曲動作形成的彎曲300d。
更具體地說,第3A圖為根據本發明的另一示範性實施例形成的另一線弧300的側視圖。線弧300在(1)半導體管芯302的鍵合焊盤302a和(2)引線框架304的引線304a之間提供電互連。可以將線弧300表徵為包括某些部分,這些部分包括(a)第一鍵合點300a(例如焊接到管芯焊盤302a的自由空氣球),(b)彎曲300b,(c)長度300c,(d)彎曲300d和(e)第二鍵合點300e(例如引線304a上的針腳式鍵合點)。
第3B圖為包括彎曲300d的線弧300的一部分的詳細視圖。如第3B圖所示,在線弧300的預定部分形成彎曲300d,且其為“三重”彎曲。更具體地說,在形成線弧300的形狀期間,為了形成彎曲300d,進行一系列的步驟。彎曲300d包括第一彎曲300d1、第二彎曲300d2和第三彎曲300d3。為了形成彎曲300d,第一次放出動作將引線長度放出到初始彎曲點,然後形成第一彎曲300d1。隨後,第二放出動作放出 小長度的引線(例如3-10密耳的引線,優選為5-7密耳的引線)。然後,在放出小長度的引線之後,形成第二彎曲300d2。隨後,第三放出動作放出另一小長度的引線(例如3-10密耳的引線,優選為5-7密耳的引線)。在放出該另一小長度的引線之後,形成第三彎曲300d3。
通過用這樣的方式形成彎曲300d,提供了改善的線弧300。例如,與第1圖所示的線弧100相比,線弧300往往具有更小的引線傾斜的可能性。此外,線弧300的引線弓起300f的高度H3小、於線弧100的引線弓起100f的高度H1。此外,彎曲角度 3 大於 1 2
第3C圖為示出了如第3A-3B圖所示的那樣形成的若干線弧的引線傾斜(單位為密耳)的圖示。x軸上示出了經引線傾斜測試的線弧(即測試了器件的線弧29-56)。如第3C圖所示,所測線弧中沒有一個具有超過1.5密耳的引線傾斜值,事實上,最高的引線傾斜值稍稍大於1密耳。
於是,在某些引線鍵合應用中,單次彎曲動作可能會在提供穩定彎曲(從而潛在地兼顧所得線弧的穩定性)方面受限。在限定的小區域(即待形成彎曲的線弧的預定部分)中使用多個彎曲可以形成更大的彎曲(例如更大的彎曲角度),同時避免線弧中某些潛在的穩定性問題。根據本發明,利用多次彎曲動作(和相應的引線放出動作)來形成改善的彎曲,從而形成改善的線弧。與根據常規技術形成的突然彎曲相比,多次彎曲動作(和相關的引線放出動作)往往會在線弧中形成受控良好的圓形彎曲。
第4-5圖為根據本發明某些示範性實施例的流程圖。如本領域的技術人員所瞭解的,可以省去該流程圖中包括的某些步驟;可以增加某些額外的步驟;並且可以將步驟的次序改變為不同於圖示的次序。
第4圖為示出了根據本發明的示範性實施例的在線弧中形成彎曲的方法的流程圖。在步驟400,在線弧中的該線弧的預定部分處形成第一彎曲。例如,在第2B圖中,第一彎曲為彎曲200d1。類似地,在第3B圖中,第一彎曲為彎曲300d1。在步驟402,在步驟400之後放出一定長度的引線(例如3-10密耳的引線,優選為5-7密耳的引線)。在步驟404,在步驟402之後在線弧中的預定部分處形成第二彎曲。例如,在第2B圖中,第二彎曲為彎曲200d2。類似地,在第3B圖中,第二彎曲為彎曲300d2。在任選步驟406,在步驟404之後放出一定長度的引線(例如3-10密耳的引線,優選為5-7密耳的引線)。在任選步驟408,在步驟406之後在線弧中的預定部分處形成第三彎曲。例如,在第3B圖中,第三彎曲為彎曲300d3。當然,如果需要,可以在引線的預定部分處形成其他的彎曲(並小量放出引線)。
第5圖為示出了根據本發明的示範性實施例的形成線弧以在第一鍵合位置和第二鍵合位置之間提供互連的方法的流程圖。在步驟500,利用焊頭在第一鍵合位置處形成第一鍵合點,使得與焊頭相接合的引線與第一鍵合點相連。在步驟500之後,可以在步驟502之前執行任意數量的步驟。例如,可以在線弧中與第一鍵合點相鄰形成彎曲,例 如第2A圖中的彎曲200b(或第3A圖中的彎曲300b)。作為另一範例,可以在步驟502之前執行各種引線動作和/或放出。
在步驟502,在引線中形成彎曲。步驟502包括若干步驟(例如步驟502A、502B、502C等)。在步驟502A,在線弧中的該線弧的預定部分處形成第一彎曲。例如,在第2B圖中,第一彎曲為彎曲200d1。類似地,在第3B圖中,第一彎曲為彎曲300d1。在步驟502B,在步驟502A之後放出一定長度的引線(例如3-10密耳的引線,優選為5-7密耳的引線)。在步驟502C,在步驟502B之後在線弧中的預定部分處形成第二彎曲。例如,在第2B圖中,第二彎曲為彎曲200d2。類似地,在第3B圖中,第二彎曲為彎曲300d2。在任選步驟502D,在步驟502C之後放出一定長度的引線(例如3-10密耳的引線,優選為5-7密耳的引線)。在任選的步驟502E,在步驟502D之後在預定部分處在線弧中形成第三彎曲。例如,在第3B圖中,第三彎曲為彎曲300d3。當然,如果需要可以在引線的預定部分處形成其他的彎曲(並小量放出引線)。
在步驟502之後,在步驟504,在第二鍵合位置處形成第二鍵合點,使得引線從第一鍵合點延續到第二鍵合點。在步驟506,切斷引線,使得與焊頭相接合的一定長度的引線與在步驟500、502和504中形成的線弧分開。
如上所述,本發明通過在引線的預定部分處進行一系列的彎曲動作和放出動作而在線弧中形成彎曲。多次放出動作中的每一次可以是相同大小的,或者它們可以具有變 化的大小。類似地,在引線中的該引線的預定部分處形成的一系列的彎曲中的每一個可以是相同大小的(相同的彎曲角度),或者彎曲可以具有不同的大小(例如,不同的彎曲角度)。在某些應用中,已經確定第一彎曲之後的多次彎曲動作可以是更小角度的,例如,每個後續的彎曲可以在5-10度之間。於是,可以在引線中以例如30-80度的範圍中(例如50度)的彎曲角度形成第一彎曲(例如第2B圖中的彎曲200d1)。之後,可以在引線中以幾度(例如8度)的彎曲角度形成第二彎曲。當然,這些彎曲角度(即30-80度、50度、5-10度和8度)本質上是示範性的,常常針對特定的應用定制彎曲角度。
雖然已經主要針對在線弧的所謂“最後紐結”處(例如,本領域技術人員可以將彎曲200d和彎曲300d分類成最後紐結,因為它們是第二鍵合點之前的最後的彎曲)的彎曲描述了本發明,但其不限於此。可以將本發明的教導應用於線弧中的任意彎曲。例如,可以將這裏公開的技術應用於第1A圖的彎曲100b(或者類似地應用於第2A圖的彎曲200b或第3A圖的彎曲300b)。其他更複雜的線弧可以具有多個彎曲(例如水平彎曲、垂直彎曲或具有水平和垂直分量二者的彎曲),可以將本發明的教導應用於這些彎曲中的任一個。
雖然主要結合常規的前向拱絲技術(即,第一球鍵合點形成於半導體管芯上而第二針腳式鍵合點形成於引線框架上的線弧)圖示並描述了本發明,但其不限於此。可以將本發明的教導應用於任何拱絲技術,例如反向鍵合、分離針 腳式鍵合(stand-off stitch bonding)、管芯到管芯鍵合、疊置管芯鍵合以及任何其他線弧技術。事實上,本發明的教導在疊置管芯鍵合中具有出色的效果。
可以將本發明的技術(例如引線彎曲技術、引線鍵合技術等)實施在若干備選介質中。例如,可以將該技術作為軟體安裝在現有的電腦系統/伺服器上(與引線鍵合機結合使用或與引線鍵合機相集成的電腦系統)。此外,該技術可以從包括涉及該技術的電腦指令(例如電腦程式指令)的電腦可讀載體(例如固態記憶體、光碟、磁片、射頻載體介質、音頻載體介質等)開始運行。
雖然在此參考具體實施例圖示並描述了本發明,但並非意在將本發明限制於所示出的細節。相反,在權利要求的等同物的範圍內可以做出各種細節修改而不脫離本發明。
29-56‧‧‧線弧
100‧‧‧線弧
100a‧‧‧第一鍵合點
100b‧‧‧彎曲
100c‧‧‧長度
100d‧‧‧彎曲
l00e‧‧‧第二鍵合點
100f‧‧‧引線弓起
102‧‧‧半導體管芯
102a‧‧‧鍵合焊盤
104‧‧‧引線框架
104a‧‧‧引線
200‧‧‧線弧
200a‧‧‧第一鍵合點
200b‧‧‧彎曲
200c‧‧‧長度
200d‧‧‧彎曲
200d1‧‧‧第一彎曲
200d2‧‧‧第二彎曲
200e‧‧‧第二鍵合點
200f‧‧‧引線弓起
202‧‧‧半導體管芯
202a‧‧‧焊盤
204‧‧‧引線框架
204a‧‧‧引線
300‧‧‧線弧
300b‧‧‧彎曲
300c‧‧‧長度
300d‧‧‧彎曲
300d1‧‧‧第一彎曲
300d2‧‧‧第二彎曲
300d3‧‧‧第三彎曲
300e‧‧‧第二鍵合點
300f‧‧‧引線弓起
302‧‧‧半導體管芯
302a‧‧‧鍵合焊盤
304‧‧‧引線框架
304a‧‧‧引線
406,408,500,502,502A,502B,502C,502D,502E,504,506‧‧‧步驟
H1,H2,H3‧‧‧高度
,,‧‧‧彎曲角度
第1A圖為常規線弧的側視圖;第1B圖為第1A圖的一部分的詳細視圖;第1C圖為示出了如第1A圖所示的那樣形成的若干線弧的引線傾斜的圖示;第2A圖為根據本發明的示範性實施例形成的線弧的側視圖;第2B圖為第2A圖的一部分的詳細視圖;第2C圖為示出了如第2A圖所示的那樣形成的若干線弧的引線傾斜的圖示; 第3A圖為根據本發明另一示範性實施例形成的另一線弧的側視圖;第3B圖為第3A圖的一部分的詳細視圖;第3C圖為示出了如第3A圖所示的那樣形成的若干線弧的引線傾斜的圖示;第4圖為示出了根據本發明的示範性實施例的在線弧中形成彎曲的方法的流程圖;以及第5圖為示出了根據本發明的示範性實施例的形成線弧以在第一鍵合位置和第二鍵合位置之間提供互連的方法的流程圖。
200‧‧‧線弧
200a‧‧‧第一鍵合點
200b‧‧‧彎曲
200c‧‧‧長度
200d‧‧‧彎曲
200e‧‧‧第二鍵合點
200f‧‧‧引線弓起
202‧‧‧半導體管芯
202a‧‧‧焊盤
204‧‧‧引線框架
204a‧‧‧引線
H2‧‧‧高度

Claims (9)

  1. 一種形成線弧以在第一鍵合位置和第二鍵合位置之間提供互連的方法,所述方法包括如下步驟:(1)利用焊頭在所述第一鍵合位置處形成第一鍵合點,使得與所述焊頭相接合的引線與所述第一鍵合點相連;(2)在步驟(1)之後,在所述引線中形成彎曲,所述形成彎曲的步驟包括:(a)在所述引線中的所述引線的預定部分處形成所述彎曲的第一彎曲部分,所述預定部分在所述第一鍵合位置和所述第二鍵合位置之間且遠離所述第一鍵合位置和所述第二鍵合位置中的每一個鍵合位置,(b)在步驟(a)之後放出一定長度的引線,以及(c)在步驟(b)之後,在所述引線中的所述預定部分處形成所述彎曲的第二彎曲部分,所述第一彎曲部分和所述第二彎曲部分中的每一個彎曲部分是在步驟(2)中形成的所述彎曲的一部分;(3)在所述第二鍵合位置處形成第二鍵合點,使得所述引線從所述第一鍵合點到所述第二鍵合點是連續的;以及(4)切斷所述引線,使得與所述焊頭相接合的一定長度的引線與在步驟(1)、(2)和(3)中形成的所述線弧分開。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法,還包括在步驟(3)之前在所述引線中形成另一彎曲的步驟(5),所述引線中的所述另一彎曲與所述第一鍵合點相鄰。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中步驟(2)還包括在步驟(c)之後放出另一長度的引線的步驟(d)和在步驟(d)之後在所述引線中的所述預定部分處形成所述彎曲的第三彎曲部分的步驟(e)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中步驟(b)包括在步驟(a)之後放出所述長度的引線,使得引線的所述長度在3-10密耳的範圍內。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中步驟(b)包括在步驟(a)之後放出所述長度的引線,使得引線的所述長度在5-7密耳的範圍內。
  6. 一種在第一鍵合位置和第二鍵合位置之間提供互連的線弧,所述線弧包括:鍵合到所述第一鍵合位置的第一鍵合部分;鍵合到所述第二鍵合位置的第二鍵合部分;以及在所述第一鍵合部分和所述第二鍵合部分之間延伸的一定長度的引線,所述長度的引線包括彎曲,所述彎曲在所述第一鍵合部分和所述第二鍵合部分之間且遠離所述第一鍵合部分和所述第二鍵合部分中的每一個鍵合部分,所述彎曲包括:(1)在所述線弧中的所述線弧的預定部分處的所述彎曲的第一彎曲部分, (2)第一長度的引線,以及(3)在所述線弧中的所述預定部分處的所述彎曲的第二彎曲部分,使得所述第一長度的引線在所述第一彎曲部分和所述第二彎曲部分之間延伸,所述第一彎曲部分和所述第二彎曲部分中的每一個彎曲部分是所述彎曲的一部分。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的線弧,其中所述彎曲還包括:(4)第二長度的引線以及(5)在所述線弧中的所述預定部分處的所述彎曲的第三彎曲部分,使得所述第二長度的引線在所述彎曲的所述第二彎曲部分和所述彎曲的所述第三彎曲部分之間延伸。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的線弧,其中所述第一長度的引線在3-10密耳的範圍內。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的線弧,其中所述第一長度的引線在5-7密耳的範圍內。
TW97111850A 2007-04-02 2008-04-01 在線弧中形成彎曲的方法 TWI473182B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2007/065753 WO2008121142A1 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Method of forming bends in a wire loop

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200849432A TW200849432A (en) 2008-12-16
TWI473182B true TWI473182B (zh) 2015-02-11

Family

ID=38952108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW97111850A TWI473182B (zh) 2007-04-02 2008-04-01 在線弧中形成彎曲的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8063305B2 (zh)
CN (1) CN101652844B (zh)
TW (1) TWI473182B (zh)
WO (1) WO2008121142A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5164490B2 (ja) * 2007-09-13 2013-03-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びその製造方法
KR101717866B1 (ko) 2013-01-04 2017-03-17 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 태양 복사를 활용하는 신가스 생산 셀을 통해 탄화수소 연료로 이산화탄소 전환
US20140374151A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-25 Jia Lin Yap Wire bonding method for flexible substrates
KR101815754B1 (ko) * 2016-03-10 2018-01-08 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 디바이스

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5205463A (en) * 1992-06-05 1993-04-27 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Method of making constant clearance flat link fine wire interconnections
US6062462A (en) * 1997-08-12 2000-05-16 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Apparatus and method for making predetermined fine wire ball sizes
TW454283B (en) * 1999-09-20 2001-09-11 Sharp Kk Semiconductor device
US6774494B2 (en) * 2001-03-22 2004-08-10 Renesas Technology Corp. Semiconductor device and manufacturing method thereof

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4327860A (en) * 1980-01-03 1982-05-04 Kulicke And Soffa Ind. Inc. Method of making slack free wire interconnections
JPS6342135A (ja) * 1986-08-08 1988-02-23 Shinkawa Ltd ワイヤボンデイング方法
JP3189115B2 (ja) * 1996-12-27 2001-07-16 株式会社新川 半導体装置及びワイヤボンディング方法
JP3370539B2 (ja) * 1997-01-13 2003-01-27 株式会社新川 ワイヤボンディング方法
US6213378B1 (en) * 1997-01-15 2001-04-10 National Semiconductor Corporation Method and apparatus for ultra-fine pitch wire bonding
JP3400287B2 (ja) * 1997-03-06 2003-04-28 株式会社新川 ワイヤボンディング方法
JP3455092B2 (ja) * 1997-10-27 2003-10-06 株式会社新川 半導体装置及びワイヤボンディング方法
JP3377747B2 (ja) * 1998-06-23 2003-02-17 株式会社新川 ワイヤボンディング方法
JP2000114304A (ja) * 1998-10-08 2000-04-21 Shinkawa Ltd ワイヤボンディング方法
JP2004172477A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Kaijo Corp ワイヤループ形状、そのワイヤループ形状を備えた半導体装置、ワイヤボンディング方法及び半導体製造装置
US7188759B2 (en) * 2004-09-08 2007-03-13 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Methods for forming conductive bumps and wire loops

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5205463A (en) * 1992-06-05 1993-04-27 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Method of making constant clearance flat link fine wire interconnections
US6062462A (en) * 1997-08-12 2000-05-16 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Apparatus and method for making predetermined fine wire ball sizes
TW454283B (en) * 1999-09-20 2001-09-11 Sharp Kk Semiconductor device
US6774494B2 (en) * 2001-03-22 2004-08-10 Renesas Technology Corp. Semiconductor device and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN101652844A (zh) 2010-02-17
US8063305B2 (en) 2011-11-22
WO2008121142A1 (en) 2008-10-09
TW200849432A (en) 2008-12-16
CN101652844B (zh) 2015-08-26
US20100147552A1 (en) 2010-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7453156B2 (en) Wire bond interconnection
US7188759B2 (en) Methods for forming conductive bumps and wire loops
JP6029269B2 (ja) ワイヤループおよび導電性バンプのためのワイヤボンドを形成する方法
JP4344002B1 (ja) ワイヤボンディング方法
JP2004282015A (ja) ワイヤボンディング機を用いて半導体相互接続のためのバンプを形成する方法及び装置
TWI473182B (zh) 在線弧中形成彎曲的方法
CN104885208B (zh) 半导体装置的制造方法
JP2008529278A (ja) 低プロファイルのワイヤループを形成する方法およびその装置
TW200901345A (en) System and method for increased stand-off height in stud bumping process
JP2007512714A (ja) 低いループ高さのボールボンディング方法およびその装置
US20050072833A1 (en) Method of forming low wire loops and wire loops formed using the method
JP2000114304A (ja) ワイヤボンディング方法
JP2006013512A (ja) ワイヤボンディング用キャピラリ
US9362254B1 (en) Wire bonding method and chip structure
US7371675B2 (en) Method and apparatus for bonding a wire
US9922952B2 (en) Method for producing semiconductor device, and wire-bonding apparatus
JP4369401B2 (ja) ワイヤボンディング方法
Shah et al. Advanced wire bonding technology for Ag wire
JP4227142B2 (ja) ワイヤボンディング装置用キャピラリ
US6270000B1 (en) Wire bonding method
TWI358337B (en) Method and device of continuously wire-bonding bet
KR20060102495A (ko) 와이어 접속부 형성 방법
JPH04255237A (ja) 半導体装置の製造方法
TWI721404B (zh) 打線接合裝置、半導體裝置的製造方法以及半導體裝置
JPWO2017078109A1 (ja) 半導体装置およびその製造方法