[發明專利]打線裝置及半導體裝置的制造方法

有效

• 申請號: 201380034229.0
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN104395995B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 秋山真一;關根直希;中澤基樹
• 申請（專利權）人: 株式會社新川
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 馬雯雯,臧建明

技術領域

本發明是關于一種使用毛細管進行打線的裝置及半導體裝置的制造方法。

背景技術

打線裝置是例如用于利用較細的導線將基板的引線與半導體芯片的焊墊之間連接。打線是以如下方式進行。亦即，使導線與打線用工具一同向引線下降。最初為高速下降，當接近引線時成為低速。該低速下降稱為第1搜索(1st搜索)。然后，以工具前端將導線按壓于引線，一方面施加超音波振動一方面使兩者接合進行第1接合(1st接合)。第1接合之后，提拉工具而使導線延伸出，一方面形成適當的環路一方面移動至焊墊的上方。當到達焊墊的上方時使工具下降。最初是以高速下降，當接近焊墊時成為低速。該低速下降為第2搜索(2nd搜索)。然后，以工具前端將導線按壓于焊墊，一方面施加超音波振動一方面使兩者接合進行第2接合(2nd接合)。于第2接合之后，一方面利用導線夾持器使導線停止移動一方面提拉工具而將導線于第2接合點處切斷。反復進行上述操作，而將基板的多個引線與半導體芯片的多個焊墊之間連接。另外，于第1接合、第2接合時，也可進行適當的加熱。另外，也可針對焊墊進行第1接合，針對引線進行第2接合。

如此，于打線中進行第1接合及第2接合該兩種接合，但有時該第1接合或第2接合未正常進行。又，于第1接合不充分便欲轉移至第2接合的環路形成的階段等，導線有時會自引線剝離，且，即便第1接合正常，導線有時亦會在環路形成的中途切斷。若將該等現象籠統地稱為未連，則需要提前進行未連檢測。未連檢測中，向基被側與工具的導線側之間施加電壓，或者通入電流，而判斷其間的電阻成分、二極體成分、電容成分是否正常(例如，專利文獻1、2)。

然而，作為打線的方式，已知有球形接合方式及楔形接合方式。

球形接合方式是使用能利用高電壓火花等形成FAB(Free?Air?Ball，無空氣球)的金線等，作為工具，使用前端具有圍繞長度方向軸呈旋轉對稱形狀的倒角部的毛細管。此處，為了不論導線之前端的方向如何均將FAB形成為無方向性的球形，而提出使用以包圍導線前端的方式形成為環狀的高電壓放電電極(例如，專利文獻3)。

楔形接合方式中，使用鋁線等且未形成FAB，作為接合用工具，并非使用毛細管，而是使用前端具有導線導件及按壓面的楔形接合用工具。楔形接合中，于工具前端，沿著導線導件使導線傾斜地向按壓面側伸出，且利用按壓面將導線側面按壓于接合對象物進行接合。因此，形成為導線于工具之前端自按壓面橫向地伸出的形態，工具之前端未成為圍繞其長度方向軸呈旋轉對稱的形狀(例如，專利文獻4)。

楔形接合用工具之前端未成為旋轉對稱形狀，因此，根據焊墊、引線的配置，于原狀態下導線導件的方向會與導線的連接方向不一致。因此，使保持工具的接合頭成為旋轉式(例如專利文獻5)，或者使保持接合對象物的接合臺旋轉。因此，提出使用前端為旋轉對稱形狀的毛細管，以毛細管前端按壓導線側面進行接合的方法(例如專利文獻6)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：專利第3335043號公報

專利文獻2：特開2000-306940號公報

專利文獻3：專利第2817314號公報

專利文獻4：特開昭58-9332號公報

專利文獻5：特開昭55-7415號公報

專利文獻6：美國專利申請公開第2005/0167473號說明書

發明內容

發明所欲解決的問題

于楔形接合方式中，是使用延伸性小于金線的鋁導線。因此，當第1接合點的打線正常進行之后，第2接合點的打線不充分且為未連，若直接夾緊導線而切斷導線，則于第1接合點與第2接合點之間的環路處導線可能被切斷。

關于導線的未連或切斷，可藉由向接合對象物與導線之間賦予電信號且根據其回應來判斷。然而，于對第2接合點的打線進行未連判斷之前，若第1接合點與第2接合點之間的環路處的導線被切斷，則接合對象物與導線之間未通電，該方面是與第2接合點的打線正常且導線于第2接合點正常切斷時相同。因此，若于第2接合點的接合之后關于未連及切斷進行判斷，則會將第2接合點的接合未連且第1接合點與第2接合點之間的環路處的導線被切斷的情況，誤判斷為第2接合點的接合正常且導線亦正常切斷。