[发明专利]导电凸部、引线环及导电凸部、引线环的形成方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年4月1日提交的第61/165,679号美国临时申请的优先权，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及导电凸部和利用导电凸部的引线环，还涉及形成导电凸部和引线环的改进方法。

背景技术

在半导体器件的加工和封装中，导电凸部被形成以用于提供电互连。例如，可以提供这种凸部以：(1)用于倒装芯片应用，(2)用作支座导体，(3)引线成环应用，(4)测试应用的测试点，等等。这种导电凸部可由不同技术形成。一种技术是使用引线诸如在线焊机或接线柱球焊机(stud bumping machine)上形成导体凸部。

在第7,229,906号美国专利(题为“METHOD AND APPARATUS FOR FORMING BUMPS FOR SEMICONDUCTOR INTERCONNECTIONS USING A WIRE BONDING MACH

图1示出了在线焊机或球焊机上形成导电凸部的示例性顺序。在步骤1中，使无空气球100a位于焊接工具102的尖端。如本领域技术人员所理解，在步骤1之前，无空气球100a已经使用电子打火熄灭(electronic flame-off)装置等形成于悬挂在焊接工具102的尖端下方的引线100的端部。在步骤1中还示出了处于打开状态的引线夹具104。如本领域技术人员所理解，引线100通过机器上的引线线轴(未示出)提供。引线100自引线线轴穿过引线夹具104(并且穿过其他未示出的结构)并穿过焊接工具102延伸。

在形成无空气球100a(在步骤1之前)之后，向上牵引引线100(例如，使用真空控制拉紧器等)，使得无空气球100a位于如图1的步骤1所示的焊接工具102的尖端。在步骤2中，降低焊接工具102(以及包含引线夹具104的焊接头组件的其他元件)，并且将无空气球100a焊接至焊接位置106(例如，半导体芯片106的芯片焊盘)。如本领域技术人员所理解，可以利用超声波能量、热超声波能量、热压能量、XY工作台擦拭器、它们的组合、以及其他技术将无空气球100a焊接至焊接位置106。

在步骤2中将无空气球100a焊接至焊接位置106之后(其中，被焊接的无空气球此时可以称为焊接球100b)，在引线夹具104仍然打开的情况下，将焊接工具102提升至期望高度。这个高度可以称为分离高度(从图1的步骤3来看，可以看出已经提升了焊接工具102，使得焊接球100b不再位于焊接工具102的尖端)。在步骤4中，在引线夹具104仍然打开的情况下，使焊接工具102在至少一个水平方向上移动(例如，沿着机器的X轴或Y轴)以使焊接球100b的上表面平滑化。这种平滑化为导电凸部提供了期望的上表面，并且还削弱了焊接球100b和剩余引线之间的连接，从而有助于它们之间的分离。在步骤5中，将焊接工具102提升到另一高度(可以称为引线尾迹高度)，然后闭合引线夹具104。然后在步骤6中，提升焊接工具102以断开焊接球100b(现在可以称为导电凸部100c)和剩余引线100之间的连接。例如，可以将焊接工具102提升到EFO高度，EFO高度是电子打火熄灭装置在引线100的引线尾迹100d上形成无空气球的位置。

使用这些传统技术形成导电凸部具有某些缺陷。例如，在步骤4的平滑化运动期间，削弱了焊接球100b和剩余引线之间的连接；然而，在某些处理中，该连接可能被削弱为一点，在该点处连接过早地断开(即，在夹具104闭合之前，该连接可能就在提升至步骤5所示的尾迹高度期间分离)。如果这种过早分离发生，那么提供给下一个无空气球的引线尾迹(即，引线尾迹100d)可能很短(即，短尾现象)。为了避免这个问题，可以减少步骤4中的平滑化，从而该连接不会被过分削弱；然而，平滑化的这种减少可能对所产生的凸部表面造成有害影响。可能产生的另一个问题是长尾，即在引线尾迹上存在太多引线。这些问题往往导致产量损失，以及导电凸部之间的不一致性。

另外，在传统凸部上形成第二焊接(例如，通过SSB型处理)具有某些挑战，这些挑战涉及，例如，凸部的兼容性质以及凸部的上表面的物理结构。这些挑战往往导致不良成形的第二/针脚焊接以及潜在的短尾现象。

因此，期望提供改进的导电凸部，以及形成导电凸部的改进方法。

发明内容