一种电连接件，用于通过绝缘线或涂覆线而使第一装置的接合垫和第二装置的接合垫连接。电连接件包括第一引线接合部，该第一引线接合部将绝缘接合线的第一部分固定在第一装置接合垫上。第二引线接合部将绝缘接合线的第二部分固定在第二装置接合垫上。凸块形成于第二引线接合部上面，且该凸块偏离第二引线接合部。偏离的凸块改善了第二引线接合部，从而使它的剥离强度增加。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及线以及引线接合(wirebonding)，特别是涉及一种使绝缘线进行引线接合的方法。
技术介绍
集成电路(IC)小片(die)是形成于半导体晶片(例如硅晶片)上的较小装置。这样的小片通常从晶片上切割下来，并安装在基质或基座载体上，用于相互连接和重新分配。在小片上的接合垫通过引线接合而与载体上的导线电连接。目前持续要求更致密的集成电路，同时并不使IC的尺寸或基底面相应增大。还希望有更多通向IC的输入和输出，从而导致在芯片和它们的插件(package)之间有非常密集的连接，并需要细微节距和超细节距的引线接合。当在接合垫之间的间隙减小以便容纳更大量的接合垫时，接合线的直径也减小。例如，63μm节距的情况下使用25μm直径的线，而52μm和44μm节距的情况使用20.3μm直径的线。正在发展37μm节距的用途，其中使用17μm直径的线。线直径减小使得处理和引线接合困难。使用更小直径的线的部件将在模制阶段引起更高的线弯曲报废(sweep reject)，这可能使得线短路。这样的线弯曲和短路可以通过使用绝缘线或涂覆线来减小。不过，当使用涂覆线时很难获得良好的接合质量，特别是对于第二接合。也就是，引线接合器在装置接合垫上进行第一接合，并在载体接合垫上进行第二接合。在第二接合时不粘结是绝缘线的公共问题。本专利技术提供了一种使用标准超声波引线接合器的方法，该方法提高了第二接合的接合质量，从而提高了绝缘线在引线接合用途中的使用。附图说明当结合附图阅读时将更好地理解前述简介以及下面对本专利技术优选实施例的详细说明。为了表示本专利技术，图中表示了本专利技术的优选实施例。不过应当知道，本专利技术并不局限于所示的准确结构和方法。附图中图1是本专利技术的电连接件的放大侧视图；图2是图1的第二引线接合的放大侧视图；图3是图1的接合线的放大剖视图；以及图4是表示使用各种线和引线接合的第二接合的剥离强度的曲线图。具体实施例方式下面结合附图的详细说明将作为本专利技术优选实施例的说明，它并不是表示可以实现本专利技术的仅有方式。应当知道，通过将包含在本专利技术的宗旨和范围内的不同实施例也可以实现相同或等效的功能。附图中的特定特征已经进行放大，以便容易图示，且附图和元件并不需要为准确比例。不过，本领域普通技术人员将很容易了解这些细节。在附图中，相同参考标号用于表示相同元件。本专利技术是一种用于使第一装置的接合垫(bond pad)和第二装置的接合垫连接的电连接件。该电连接件包括第一引线接合部，该第一引线接合部将绝缘接合线的第一部分固定在第一装置接合垫上。第二引线接合部将绝缘接合线的第二部分固定在第二装置接合垫上。形成于第二引线接合部上面的凸块(bump)提高了第二引线接合部的剥离强度。凸块偏离第二引线接合部的中心，优选是偏离距离为凸块的直径的大约一半。在优选实施例中，凸块由金形成。本专利技术还提供了一种使第一装置与第二装置电连接的方法。该方法包括以下步骤形成第一接合部；形成第二接合部；以及在第二接合部上形成凸块。第一接合部通过使绝缘线的第一部分与第一装置的接合垫进行引线接合而形成，该第一接合部使接合线与第一装置电连接。第二接合部通过使绝缘线的第二部分与第二装置的接合垫进行引线接合而形成，该第二接合部使第一装置与第二装置电连接。形成于第二接合部上的凸块偏离第二接合部的中心。下面参考图1，图中表示了本专利技术的电连接件的放大侧视图。电连接件使第一装置的接合垫10与第二装置的接合垫12连接，从而使第一和第二装置电连接。第一装置可以是半导体装置，例如形成于硅基质上的集成电路。第二装置也可以是半导体装置，例如在堆叠的小片结构中的底部或下部小片。不过，在本优选实施例中，第二装置是载体，第二装置接合垫12是载体的引线。第一和第二装置以及它们的接合垫是本领域普通技术人员已知的类型，因此，对它们的详细说明并不是充分理解本专利技术所必须的。电连接件包括绝缘接合线14，该绝缘接合线14有第一引线接合部16，该第一引线接合部16将绝缘接合线14的第一部分或第一端固定在第一装置接合垫10上。第二引线接合部18将绝缘接合线14的第二部分固定在第二装置接合垫12上。在本优选实施例中，第一引线接合部16是球接合(ball bond)，而第二引线接合部18是缝接合(stitchbond)。术语“引线接合”通常的意思是芯片和基质通过线而相互连接。使线与垫连接的最普通方法是通过热声接合或超声波接合。超声波引线接合使用振动和力的组合，以便摩擦所述线和接合垫之间的交界面，从而使得局部温度升高，这促使分子穿过边界扩散。热声接合除了振动外还利用加热，这进一步促使材料迁移。在球接合时，毛细管(capillary)保持所述线。形成于线的一端上的球压靠在毛细管的表面上。小球可以通过氢焰或火花而形成。毛细管将球推靠在接合垫上，然后，当球保持抵靠第一垫时施加超声波振动，这使得球与小片接合。这称为第一接合。一旦球与小片接合，仍然保持着所述线的毛细管运动至第二接合垫上，第一垫将与该第二接合垫电连接。为了形成缝接合，所述线压靠第二垫，从而形成楔形接合。再有，施加超声波能量直到线与第二垫接合。然后，使毛细管从接合处升起，从而使线断开。该缝接合称为第二接合。缝接合和球接合都为本领域技术人员公知。尽管缝接合为公知的，但是当使用绝缘线时很难获得良好的第二引线接合。通常，由于线绝缘，在线和接合引线之间仍然存在较弱的第二接合，防止了良好的粘接。也就是，在线和引线之间只有较小接触区域，这是第二接合部的尾部区域。在线的相对侧，在楔的形成过程中损失了更大部分的绝缘体。在线剥离测试结果中明显有较弱粘接。在线剥离测试中，挂钩在靠近第二接合处置于线下面，并施加提升力，从而测试第二接合的强度。绝缘细线和绝缘超细线通常有非常低的线剥离强度。为了克服非常低的线剥离强度问题，在第二引线接合部18上形成凸块20。下面参考图2，图中表示了第二引线接合部18的放大图。如图所示，凸块20偏离第二引线接合部18。在本专利技术的优选实施例中，凸块20偏离的距离为凸块20的直径“d”的大约一半。凸块20的直径在很大程度上取决于线14的直径，凸块20从该线14上形成。对于25μm直径的线，凸块20的直径为大约40μm至大约50μm。例如，对于25μm(1密耳)的线，凸块20可以控制为在大约45-55μm之间。为了提供良好粘接，凸块20优选是由与线14的导体材料相同的材料而形成。例如，当线14有金导电芯时，凸块20优选是由金形成。在本专利技术的一个实施例中，将20μm的涂覆金线接合至76μm×76μm的垫上。形成于垫上的凸块的直径为大约35μm。凸块20可以以与形成第一引线接合部16相同的方式形成或布置在第二装置接合垫12上，例如通过氢焰或高压电火花。特别是，球在引线接合器中形成于线14的一端。形成的球压靠在引线接合器毛细管的面上。毛细管将球推靠在第二引线接合部18上，然后，当使球保持抵靠垫12时，施加超声波振动，该超声波振动使得球粘接在第二引线接合部18上，并与垫12接合。一旦球与垫12接合，通过在毛细管上面夹断线而使得在接合球上面的线断开，同时使毛细管上升。在球上面的线区域(该线区域是最弱点)将取走，从而只留下凸块20。凸块20可以利用目前的引线接合器来形成，例如Kulicke本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使第一装置与第二装置电连接的方法，该方法包括以下步骤：通过使绝缘线的第一部分与第一装置的接合垫进行引线接合而形成第一接合部，从而使接合线与第一装置电连接；通过使绝缘线的第二部分与第二装置的接合垫进行引线接合而形成第二接合 部，从而使第一装置与第二装置电连接；以及在第二接合部上形成凸块，其中，该凸块偏离第二接合部的中心。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：F哈伦，KB齐乌，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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