[發(fā)明專利]IGBT芯片鍵合方法

無效

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• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN103367186A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 梁杰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安永電電氣有限責任公司
• 主分類號: H01L21/603
• 分類號: H01L21/603
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發(fā)明涉及引線鍵合技術，尤其涉及一種IGBT芯片鍵合方法。

背景技術

引線鍵合是最通用的芯片鍵合技術，能滿足從消費類電子到大型電子產(chǎn)品、民用產(chǎn)品到軍用產(chǎn)品的需求。所謂引線鍵合是借助于超聲能，用金屬絲(鋁線，金線，銅線等)將芯片與電路版電連接在一起的工藝過程。

引線鍵合的過程，實質(zhì)是鍵合機的焊具牽引著焊線，在外部能量(即鍵合機輸出的鍵合力及鍵合功率)的控制下，將芯片和引線框架進行電連接。目前，為了滿足鍵合質(zhì)量，在將絕緣柵雙極型晶體管(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，IGBT)芯片與直徑300μm(也即12mil)鋁導線進行鍵合時，一般要求控制鍵合機的輸出鍵合力在4.9N以上、鍵合功率在60W以上，例如，默認選用的鍵合力6.272N、鍵合功率為95W，但是，實踐中發(fā)現(xiàn)，采用上述鍵合力及鍵合功率進行引線鍵合，在鍵合機下落過程中或鍵合過程中易對IGBT芯片造成物理性傷害，使IGBT芯片出現(xiàn)軟特性甚至造成IGBT芯片損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種IGBT芯片鍵合方法，用以解決在鍵合機下落過程中或鍵合過程中對IGBT芯片造成物理性傷害，使IGBT芯片出現(xiàn)軟特性甚至造成IGBT芯片損壞的問題。

本發(fā)明提供一種IGBT芯片鍵合方法，采用鍵合機將IBGT芯片與300μm鋁導線鍵合，鍵合時控制所述鍵合機的輸出鍵合力在2.94-3.92N、輸出的鍵合功率在35-45W。

如上所述的IGBT芯片鍵合方法，其中，控制所述鍵合機的輸出鍵合力為3.43N、輸出的鍵合功率為35W。

本發(fā)明提供的IGBT芯片鍵合方法，選用了低于現(xiàn)有鍵合過程中采用的鍵合力及鍵合功率參數(shù)，減小了在鍵合機下落過程中或鍵合過程對IGBT芯片造成物理性傷害，降低了IGBT芯片出現(xiàn)軟特性甚至造成IGBT芯片損壞的概率，同時，提高了鍵合質(zhì)量。

具體實施方式

在本領域內(nèi)，IBGT芯片與300μm鋁導線鍵合后，鍵合位置處該鋁導線拉斷或鍵合點拉脫的力不能小于2.746N，也即只有在不小于2.746N力的情況下才能滿足鍵合質(zhì)量的要求。

本發(fā)明提供的IGBT芯片鍵合方法，采用鍵合機將IBGT芯片與300μm鋁導線鍵合，鍵合時所述鍵合機的輸出鍵合力在2.94-3.92N、輸出的鍵合功率在35-45W。

本發(fā)明的方案中選用了低于現(xiàn)有鍵合過程中采用的鍵合力及鍵合功率參數(shù)，檢測結(jié)果顯示，減小了在鍵合機下落過程中或鍵合過程對IGBT芯片造成物理性傷害，降低了IGBT芯片出現(xiàn)軟特性甚至造成IGBT芯片損壞的概率，同時，提高了鍵合質(zhì)量。

為了驗證該結(jié)果，本發(fā)明對不同鍵合參數(shù)下的情況進行了對比實驗。

1、控制鍵合機，使鍵合機的輸出鍵合力為3.92N，輸出功率為45W。采用上述鍵合參數(shù)，在鍵合結(jié)束后，取七組試樣進行拉力測試，其獲得如下表1的實驗數(shù)據(jù)。

表1