[發明專利]鍵合引線垂直互連部的形成

在審

• 申請號: 202010127023.4
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111668124A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 吳茂發;黃江;朱亞平;樸池觀;宋景耀
• 申請（專利權）人: 先進科技新加坡有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

一種引線鍵合方法，包括以下步驟：從毛細管狀鍵合頭延伸一段鍵合引線以形成引線尾；使引線尾上的點變形以在引線尾和鍵合引線的保留在毛細管狀鍵合頭內的剩余部分之間形成弱化部分；以及在將引線尾鍵合到鍵合墊和襯底中的至少一個之前，將引線尾的包括所述弱化部分在內的至少一部分縮回到毛細管狀鍵合頭中。

技術領域

本發明涉及形成用于半導體封裝的引線互連結構的技術，尤其涉及具有垂直定向的引線互連結構的形成。

背景技術

引線鍵合機可用于在襯底上的不同位置處形成鍵合過孔陣列（BVA，bond viaarray）引線互連部。通常，鍵合引線通過毛細管狀鍵合頭（capillary）進行運送。使用毛細管狀鍵合頭將鍵合引線的自由端鍵合至襯底上第一位置處的鍵合墊。然后，毛細管狀鍵合頭從該位置移動，同時鍵合端使更多的鍵合引線通過毛細管狀鍵合頭進行運送。然后，毛細管狀鍵合頭到達襯底上的第二位置，將引線從第一位置拱起并壓靠到第二位置以弱化鍵合引線。在毛細管狀鍵合頭返回到鍵合墊上方的位置后，將引線夾緊并拉出以留下引線互連部，該引線互連部一端與鍵合墊鍵合，并從鍵合墊垂直延伸，終止于自由端。在其他位置重復該過程以形成所需的引線互連部。在發明名稱為“形成引線互連結構的方法”的美國專利9,502,371（B2）中更詳細地描述了這種方法。

盡管上述方法可用于提供垂直引線互連部，但是其具有不希望的后果。特別地，能用該方法進行鍵合操作的器件格式可能存在限制。因此，期望提供形成垂直引線互連結構的改進方法。

發明內容

因此，本發明的目的是尋求提供一種克服現有技術中至少一些前述問題的方法。

根據本發明的第一方面，提供了一種引線鍵合方法，包括以下步驟：

延伸，從毛細管狀鍵合頭延伸一段鍵合引線以形成引線尾；

變形，使所述引線尾上的點變形以在所述引線尾和鍵合引線的保留在所述毛細管狀鍵合頭內的剩余部分之間形成弱化部分；以及

縮回，在將所述引線尾鍵合到鍵合墊和襯底中的至少一個之前，將所述引線尾的包括所述弱化部分在內的至少一部分縮回到所述毛細管狀鍵合頭中。

該第一方面認識到現有方法的問題是，引線尾首先在其自由端固定到鍵合墊或襯底上，并且通過將毛細管狀鍵合頭平移到新位置并在該新位置處將毛細管狀鍵合頭的尖端壓靠在襯底上而產生弱化部分。這導致鍵合引線在兩個位置之間形成拱形，從而沿鍵合引線的縱向長度在鍵合引線中引入了彎曲部。而且，這需要在襯底上的該兩個位置之間在襯底上有足夠的空間，以將引線尾延伸至所需的長度，以及要求毛細管狀鍵合頭在襯底上的不同位置之間平移。此外，在各種彎曲運動期間，第一鍵合頸部可能會損壞，引線尾的彎曲使其難以保持筆直的垂直定向，使得當在該新位置按壓毛細管狀鍵合頭時，在該新位置會出現偽標記，并且因為需要兩個位置而對引線尾的高度提出了實際限制。

由此，提供了一種方法，該方法可以是用于引線鍵合的方法。該方法可以包括從毛細管狀鍵合頭延伸或提供一段鍵合引線以形成或提供未鍵合的引線尾。該方法可以包括使引線尾上的點、位置或部位變形，以在引線尾和鍵合引線的穿過毛細管狀鍵合頭的剩余部分之間形成弱化部分。該方法可以包括將引線尾的至少包括弱化部分在內的那部分縮回或收回到毛細管狀鍵合頭中。這樣，可以選擇引線尾的長度，而無需在不同位置之間平移毛細管狀鍵合頭。同樣，在無需使毛細管狀鍵合頭與兩個不同位置的表面接觸的情況下，即可在引線尾和鍵合引線的剩余部分之間形成弱化部分，而且不會在這兩個位置之間形成拱形引線或沿鍵合引線的縱向長度在鍵合引線中引入彎曲部。此外，在將引線尾鍵合到鍵合墊和/或襯底之前，可以將在形成弱化部分時鍵合引線的任何彎曲部拉直。

在一個實施例中，引線尾具有遠離毛細管狀鍵合頭的自由端，并且弱化部分接近毛細管狀鍵合頭。由此，引線尾可以具有自由端和弱化部分。弱化部分可以朝向毛細管狀鍵合頭設置，而自由端可以遠離毛細管狀鍵合頭設置。