[發(fā)明專(zhuān)利]一種實(shí)現(xiàn)無(wú)預(yù)鍍層引線框架表面引線鍵合的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111045874.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113782454A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳中洲;張波;王子相
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/50
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/50;H01L21/607
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 白文佳

本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)無(wú)預(yù)鍍層引線框架表面引線鍵合的方法，屬于半導(dǎo)體集成電路封裝測(cè)試領(lǐng)域。包括：對(duì)無(wú)預(yù)鍍層引線框架載體進(jìn)行去氧化處理；通過(guò)電火花將金線熔融成金球；通過(guò)鍵合壓力將金球壓扁于引線框架載體表面使金焊球成型；通過(guò)超聲電流使成型的金焊球與引線框架載體表面生成金屬間化合物，形成鍵合界面；將金線沿金焊球尾部切斷，在引線框架載體表面上載體地線鍵合點(diǎn)或引線框架內(nèi)引腳鍵合點(diǎn)形成金焊球；在預(yù)植好金焊球的引線框架載體完成上芯固化；進(jìn)行芯片焊盤(pán)、引線框架載體以及引線框架內(nèi)引腳的引線鍵合；其中，無(wú)預(yù)鍍層區(qū)域引線鍵合在預(yù)植的金焊球上。本發(fā)明所述方法使無(wú)預(yù)鍍銅引線框架表面可實(shí)現(xiàn)引線鍵合，提高塑封產(chǎn)品的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路封裝測(cè)試領(lǐng)域，涉及一種實(shí)現(xiàn)無(wú)預(yù)鍍層引線框架表面引線鍵合的方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體集成電路引線框架類(lèi)產(chǎn)品封裝過(guò)程中，由于銅易氧化，正常狀態(tài)下的銅表面會(huì)有一層氧化膜，無(wú)法直接在銅表面進(jìn)行引線鍵合，為了滿(mǎn)足與芯片引線鍵合要求，一般會(huì)在銅引線框架載體及內(nèi)引腳表面鍍銀。芯片粘接在引線框架上后，用鍵合絲在芯片焊盤(pán)和引線框架鍍銀層上鍵合實(shí)現(xiàn)電氣通路，最后塑封、電鍍、激光打標(biāo)及成型。

但是，銅引線框架上鍍銀表面與塑封料的界面結(jié)合力弱于銅表面與塑封料的結(jié)合力，在后續(xù)產(chǎn)品加工過(guò)程和使用過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力以及塑封體本身應(yīng)力的作用下，引線框架類(lèi)塑封產(chǎn)品鍍銀與塑封料之間易發(fā)生分層現(xiàn)象，并且，分層一旦發(fā)生會(huì)成為潮氣入侵的通路或分層擴(kuò)展的源頭，最終導(dǎo)致塑封器件失效。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)無(wú)預(yù)鍍層引線框架表面引線鍵合的方法，使無(wú)預(yù)鍍銅引線框架表面可實(shí)現(xiàn)引線鍵合，減少了引線框架類(lèi)塑封產(chǎn)品鍍銀表面與塑封料之間易發(fā)生分層的問(wèn)題，提高塑封產(chǎn)品的可靠性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)無(wú)預(yù)鍍層引線框架表面引線鍵合的方法，包括：

步驟1，對(duì)無(wú)預(yù)鍍層引線框架載體進(jìn)行去氧化處理，去除表面氧化層；步驟2，通過(guò)電火花，將劈刀口的預(yù)留金線熔融成金球；步驟3，通過(guò)鍵合壓力、超聲功率將金球壓扁于引線框架載體表面，使金焊球成型，同時(shí)，成型的金焊球與引線框架載體表面生成金屬間化合物，形成鍵合界面；步驟4，將金線沿金焊球尾部切斷，在引線框架載體表面上載體地線鍵合點(diǎn)或引線框架內(nèi)引腳鍵合點(diǎn)形成金焊球；步驟5，在預(yù)植好金焊球的引線框架載體完成上芯固化；步驟6，進(jìn)行芯片焊盤(pán)、引線框架載體以及引線框架內(nèi)引腳的引線鍵合；其中，無(wú)預(yù)鍍層區(qū)域引線鍵合在預(yù)植的金焊球上。

優(yōu)選地，步驟2中，通過(guò)電火花的電流時(shí)間工藝參數(shù)包括：燒球電流為28～32mA、燒球直徑為2.4～2.8mil。

優(yōu)選地，步驟3中，鍵合工藝參數(shù)包括：進(jìn)行界面鍵合的鍵合壓力為32～36g。

優(yōu)選地，步驟3中，金焊球成型的厚度為15％的球徑～45％的球徑。

優(yōu)選地，步驟3中，超聲功率參數(shù)包括：超聲電流為190～210mA，鍵合時(shí)間為18～24ms。

優(yōu)選地，去除表面氧化層后，對(duì)待預(yù)植金焊球的引線框架載體進(jìn)行等離子清洗。

優(yōu)選地，引線框架載體為銅引線框架載體。

優(yōu)選地，步驟2、步驟3、步驟4和步驟6所述的過(guò)程在KS壓焊機(jī)上進(jìn)行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：