[发明专利]形成键合焊盘的方法和键合焊盘

说明书

技术领域

各种实施例涉及形成键合焊盘的方法、键合焊盘和芯片设计。

背景技术

在制造功率模块或功率封装的领域中，键合工艺经常被用来经由键合线连接包括键合焊盘的管芯和外部引脚以形成芯片设计。图5示意性地示出了这样的芯片设计的细节。特定地，图5示出了包括键合焊盘501的芯片设计500，在（超声）毛细管键合工艺中使用毛细管键合工具将键合线502键合在键合焊盘501上，从而所谓的钉头503被形成为具有由箭头504指示的钉头直径D。毛细管键合工具的毛细管的典型面角设计由图5中的线505指示。另外，所谓的间隙506在图5中在钉头的外周围处被指示，在此处没有给出在键合焊盘和钉头之间的直接接触。该设计在图5中由箭头507指示。

从US2009/194577A1已知线键合方法，包括执行到为第一键合点的管芯的平面键合焊盘的第一键合的工艺，以及执行到为第二键合点的互连布线（或引脚）的第二键合的工艺，如此以线将焊盘和互连布线连接。在焊盘上形成凸块，并且在形成凸块的步骤期间执行的线切割步骤中，从毛细管的尖端突出的线在横向方向上被弯曲以形成弯曲部分，并且之后将弯曲部分键合到凸块，如此完成第一键合工艺；在这之后将线键合到互连布线，如此完成第二键合工艺。

发明内容

各种实施例提供了形成键合焊盘的方法，其中所述方法包括提供原键合焊盘，并且在原键合焊盘的接触表面处形成下凹结构，其中所述下凹结构包括关于接触表面倾斜的侧壁。

另外，各种实施例提供用于以键合线进行线键合的键合焊盘，其中所述键合焊盘包括在键合焊盘的接触表面中形成的下凹结构，其中所述下凹结构包括关于接触表面倾斜的侧壁。

此外，各种实施例提供芯片设计，所述芯片设计包括：管芯，包括根据各种实施例的键合焊盘；以及键合线，键合到键合焊盘的下凹结构。

附图说明

在附图中，贯穿不同的视图，相似的参考标记通常指的是相同的部分。附图不一定是按比例绘制的。替代地通常将重点放在图示本发明的原理上。在下面的描述中，参考下面的附图来描述各种实施例，在附图中：

图1A到1C示意性地示出了根据示范性实施例的键合焊盘的实施例；

图2A和2B示意性地示出了在将键合线键合到其之前和之后的键合焊盘；

图3A到3C示意性地示出了用于在键合焊盘中形成下凹结构和随后将键合线键合到键合焊盘的方法；

图4是形成键合焊盘和随后将键合线键合的方法的简化流程图；以及

图5示意性地示出了芯片设计的细节。

具体实施方式

在下文中，将解释形成键合焊盘的方法、键合焊盘和芯片设计或芯片布置的进一步的示范性实施例。应当指出，在一个特定示范性实施例的上下文中描述的具体特征的描述也可以与其他示范性实施例组合。

词语“示范性”在本文中用于表示“用作示例、实例或图示”。在本文中被描述为“示范性的”任何实施例或设计不必被解释为比其他实施例或设计优选或有利。

各种实施例提供了将键合线键合到键合焊盘的方法，其中所述方法包括提供从原键合焊盘形成的键合焊盘，其中在原键合焊盘的接触表面处形成下凹结构，其中所述下凹结构包括关于接触表面倾斜的侧壁；并且通过键合工艺将键合线键合到下凹结构。特定地，键合线可以在键合点处形成钉头并且钉头可以具有比下凹结构更大的直径。因此，钉头可以形成延伸在下凹结构上方的悬垂。例如，键合工艺可以是超声（毛细管）线键合工艺。

特定地，术语“倾斜的”可以特定指示形成与直角基本上不同的尖角或锐角的事实。即，术语“倾斜”可以特定排除直角或基本上直角。因此，具有或包括倾斜的侧壁的下凹结构可以与具有基本上垂直于原键合焊盘的表面的侧壁的下凹结构区别开。例如，倾斜角可以小于45°度或60°度。

通过提供键合焊盘和制造用于线键合的键合焊盘的方法，其中键合焊盘包括自发倾斜的侧壁，可以可能的是例如通过超声线键合工艺来避免在键合焊盘和键合到键合焊盘的线之间的间隙（或至少减少其尺寸）。在超声线键合的情况下，这些间隙经常出现在使用具有基本上平坦或平面表面的键合焊盘的情况下的键合接触的外周围处。