短的和低的回路絲線鍵合的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及短的和低的回路絲線鍵合，一種多管芯封裝包括各自具有其上布置有多個鍵合焊墊（106a/b，206a/b，406a/b，506a/b，706a/b）的上表面的第一半導體管芯和第二半導體管芯。第二半導體管芯的上表面可以是與第一半導體管芯的上表面一起基本上共同延伸的并且基本上沿平面延伸。多管芯封裝還包括多根鍵合絲線（102，202，402），每根鍵合絲線將在第一半導體管芯的上表面上的鍵合焊墊之一耦接至在第二半導體管芯的上表面上的對應的一個鍵合焊墊。該多根鍵合絲線中的鍵合絲線具有布置于平面上方的一高度處的扭折（114，414，418，514，518），布置于第一半導體管芯與扭折之間的第一凸點（112，116，412，416，512，516），以及布置于第二半導體管芯與扭折之間的第二凸點。
【專利說明】短的和低的回路絲線鍵合
[0001]本分案申請是基于申請?zhí)?01210028228.2為，申請日為2012年2月9日，發(fā)明名稱為“短的和低的回路絲線鍵合”的中國專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明一般地涉及半導體封裝，并且更特別地涉及在半導體封裝中的處于基本上相同的高度或?qū)蛹?level)上的觸點之間的絲線鍵合。
【背景技術(shù)】
[0003]半導體封裝的一方面涉及絲線鍵合工藝。常規(guī)的絲線鍵合工藝可以使用導電絲線來將半導體管芯(die)連接到引線框的引線。這允許半導體管芯與外部系統(tǒng)電通信。絲線鍵合工藝典型地產(chǎn)生在導電絲線中的回路?；芈返母叨却_定著半導體封裝的容許厚度。
[0004]半導體封裝正不斷地被設(shè)計成更加緊湊。這能夠通過使用多管芯封裝，減小封裝的厚度，和/或最小化封裝的尺寸來實現(xiàn)。回路高度影響這些選項中的每一個選項。
[0005]減小在處于不同層級的觸點之間的回路高度的常規(guī)方法可以包括將鍵合絲線向下拉。但是，這會增加鍵合絲線中的應力，并且能夠?qū)е略谇蜴I(ball bond)附近的破裂或開裂。其它方法包括在鍵合絲線中形成折疊的回路或者在鍵合絲線的頸部上形成凹陷。但是，這些方法的質(zhì)量難以評估，并且它們一般會降低絲線的強度。一種已經(jīng)取得一定成功應用的方法包括在較高的觸點上形成第一球鍵，然后使用球鍵將鍵合絲線附接于較低的觸點，并且然后使用針腳式鍵合將鍵合絲線附接于較高的觸點。
[0006]對于處于同一高度或?qū)蛹壍挠|點，通常通過將鍵合絲線向下拉來降低回路高度。但是，如上文所解釋的，這會增加在鍵合絲線中的應力并且能夠?qū)е略谇蜴I附近的破裂或開裂。該應力能夠通過使觸點分得更開以及延長鍵合絲線來減小。但是，這會增加封裝的橫向尺寸和大小。已經(jīng)用來在連接處于不同層級的觸點時降低回路高度的其它方法未能提供與結(jié)合在處于同一高度或?qū)蛹壍挠|點來使用的方法相同的好處。
[0007]因此，需要在不增加絲線長度的情況下降低用來連接處于同一高度或?qū)蛹壍挠|點的鍵合絲線的回路高度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實施例在半導體封裝中提供處于基本上相同高度的觸點之間的短的和低的回路絲線鍵合。例如，根據(jù)一種實施例，多管芯封裝包括管芯焊墊(pad)以及布置于管芯焊墊上的第一半導體管芯。第一半導體管芯可以包括在其上具有第一多個鍵合焊墊的上表面。多管芯封裝還包括布置于管芯焊墊上的第二半導體管芯。第二半導體管芯可以包括在其上具有第二多個鍵合焊墊的上表面。第二半導體管芯的上表面可以是與第一半導體管芯的上表面一起基本上共同延伸的并且基本上沿平面延伸。多管芯封裝還包括多根鍵合絲線，每根鍵合絲線將在第一半導體管芯的上表面上的第一多個鍵合焊墊中的一個鍵合焊墊耦接至在第二半導體管芯的上表面上的第二多個鍵合焊墊中的對應一個鍵合焊墊。該多根鍵合絲線中的鍵合絲線可以具有布置于平面上方的一高度處的扭折(kink)，布置于第一半導體管芯與扭折之間的第一凸點(hump)，以及布置于第二半導體管芯與扭折之間的第二凸點。第一凸點的第一高度和第二凸點的第二高度可以各自都大于在平面上方的扭折的高度。
[0009]根據(jù)另一種實施例，半導體封裝包括布置于第一上表面上的第一鍵合焊墊以及布置于第二上表面上的第二鍵合焊墊。第一上表面可以與第二上表面橫向間隔開并且是與第二上表面一起基本上共同延伸的。半導體封裝還包括具有第一末端和第二末端的鍵合絲線。鍵合絲線的第一末端可以與第一鍵合焊墊耦接，并且鍵合絲線的第二末端可以與第二鍵合焊墊耦接。鍵合絲線包括從第二鍵合焊墊向上延伸到第一凸點的第一長度，以及與第一長度耦接于第一凸點的第二長度。第二長度從第一凸點向下延伸到扭折。扭折被布置于第一上表面和第二上表面的上方。鍵合絲線還包括與第二長度耦接于扭折處的第三長度。第三長度從扭折向上延伸到第二凸點。鍵合絲線還包括與第三長度耦接于第二凸點的第四長度。第四長度從第二凸點向下延伸到第一鍵合焊墊。
[0010]根據(jù)又一種實施例，將鍵合絲線的第一末端耦接至第一鍵合焊墊并且將鍵合絲線的第二末端耦接至第二鍵合焊墊的方法包括使用鍵合絲線的一部分在第二鍵合焊墊上形成球鍵。該方法還包括形成鍵合絲線的第一長度，其中該第一長度與球鍵耦接并且在鍵合絲線中向上延伸到第一凸點處。該方法還包括形成鍵合絲線的與第一長度耦接于第一凸點的第二長度。第二長度在鍵合絲線中從第一凸點向下延伸到扭折。扭折被布置于第一鍵合焊墊的上表面和第二鍵合焊墊的上表面上方的一高度處。該方法還包括形成鍵合絲線的與第二長度耦接于扭折處的第三長度。第三長度在鍵合絲線中從扭折向上延伸到第二凸點。該方法還包括形成鍵合絲線的與第三長度耦接于第二凸點的第四長度。第四長度從第二凸點向下延伸到布置于第一鍵合焊墊上的第一球鍵。該方法還包括將第四長度耦接至第一球鍵。
[0011]與常規(guī)的絲線鍵合技術(shù)相比，使用本發(fā)明的實施例可獲得眾多好處。例如，在一種實施例中，形成于處于同一高度或?qū)蛹壍膬蓚€觸點之間的鍵合絲線包括在扭折的每一側(cè)的凸點。這降低了回路高度并且使半導體封裝的厚度得以減小。這同樣減小了在鍵合絲線中的應力。取決于該實施例，這些好處中的一個或多個可以存在。這些及其它好處將在下文更全面地描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的用于電連接處于同一層級的兩個表面的鍵合絲線的簡化圖；
[0013]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例的用于電連接處于同一層級的兩個表面的鍵合絲線的簡化圖；
[0014]圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例的鍵合絲線的形成期間由毛細管所跟隨的路徑的簡化圖；
[0015]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的鍵合絲線的簡化圖；
[0016]圖5A-5L是示出在根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的鍵合絲線的形成期間毛細管的各種位置和絲線的各種形狀的簡化圖；[0017]圖6是示出在根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的球鍵的形成期間由毛細管所跟隨的路徑的簡化圖；
[0018]圖7A-7H是示出在根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的球鍵的形成期間毛細管的各種位置的簡化圖；
[0019]圖8是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的示例性鍵合絲線的放大圖像；以及
[0020]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的用于將鍵合絲線的第一末端耦接至第一鍵合焊墊以及將鍵合絲線的第二末端耦接至第二鍵合焊墊的示例性方法的簡化流程圖。
【具體實施方式】
[0021 ] 本發(fā)明的實施例在半導體封裝中提供處于基本上同一高度或?qū)蛹壍挠|點之間的絲線鍵合。一個或兩個觸點可以是在半導體管芯上的鍵合焊墊、在基板上的鍵合焊墊、引線框的引線等。例如，在一種實施例中，鍵合絲線將在第一半導體管芯上的鍵合焊墊與在第二半導體管芯上的鍵合焊墊連接。鍵合絲線可以包括在扭折的每一側(cè)上的凸點，其中扭折低于凸點但高于所鍵合的表面。該鍵合絲線與常規(guī)的方法相比能夠提供更低的回路高度、更短的絲線長度以及降低的應力。
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的用于電連接處于同一高度或?qū)蛹壍膬蓚€表面的鍵合絲線的簡化圖。圖1所示的布局可以存在于還可以包含密封劑材料(沒有示出)的所組裝的半導體封裝中，或者該布局可以存在于半導體封裝的組裝階段內(nèi)。在本實例中的表面可以是鍵合焊墊106a、106b的上表面和/或半導體管芯108a、108b的上表面。注意，鍵合焊墊106a、106b,半導體管芯108a、108b以及管芯焊墊110a、IIOb的相對大小和形狀為了圖示起見而被放大。同樣，鍵合焊墊106a、106b可以不凸出到在本申請所提供的實例中所示出的半導體管芯108a、108b的上表面之上。
[0023]如圖1所示，鍵合絲線102延伸于球鍵104a、104b之間。球鍵104a、104b被鍵合于半導體管芯108a、108b各自的鍵合焊墊106a、106b，并且半導體管芯108a、108b被布置于各自的管芯焊墊110a、110b上。如同以下將更全面地解釋的，可以使用球形針腳式鍵合(ballstitch bonding)將鍵合絲線102鍵合于鍵合焊墊106a,并且可以使用球形(或楔形)上的球形針腳式鍵合(ball stitch on ball (or wedge)bonding)將鍵合絲線102鍵合于鍵合焊墊106b。在本實例中，鍵合絲線102包括凸點112、116和扭折114。扭折114被布置于鍵合焊墊106a、106b的上表面以及半導體管芯108a、108b的上表面上方的，但在凸點112、116的最大高度下方的某一高度處。
[0024]如同在此所使用的，凸點一般指的是具有在每一側(cè)向下延伸的(例如，下凹的)部分的扭折。凸點的拐點與觸點的表面的距離比與絲線在凸點兩側(cè)的部分的距離大。
[0025]鍵合絲線102的形狀通過將最大高度從鍵合絲線102中的單個點移動到凸點112、116中的一個凸點處來降低回路高度。通常，在鍵合焊墊106a的上表面上方的凸點112的高度將略微大于在鍵合焊墊106b的上表面上方的凸點116的高度。鍵合絲線102的形狀還通過限制在球鍵104a、104b的下拉來減小應力。高度和應力的減小可在沒有像傳統(tǒng)技術(shù)那樣增加鍵合絲線的長度的情況下得以實現(xiàn)。
[0026]鍵合絲線102可以包含許多導電元素。例如，在某些實施例中，鍵合絲線102包括金或銅中的至少一種。鍵合絲線102還可以是任意典型直徑的。例如，在某些實施例中，鍵合絲線具有大約20 μ m的直徑。
[0027]本領(lǐng)域技術(shù)人員應當意識到，半導體管芯可以包括多個鍵合焊墊，并且每個鍵合焊墊可以使用鍵合絲線來電耦接至另一半導體管芯的對應的鍵合焊墊或者電耦接至的引線框的對應引線。因而，典型的半導體封裝可以包括多根與圖1所示的鍵合絲線102相似的鍵合絲線。
[0028]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例的用于電連接處于同一層級的兩個表面的鍵合絲線的簡化圖。在本實例中，鍵合絲線202延伸于球鍵204a、204b之間并且連接鍵合焊墊206a、206b，并且半導體管芯208a、208b被布置于單個管芯焊墊210c上。能夠從圖2中看出，鍵合絲線202具有與圖1中的鍵合絲線102相似的形狀。鍵合絲線202包括在扭折的每一側(cè)的凸點，其中該扭折被布置于鍵合焊墊206a、206b和半導體管芯208a、208b的上表面上方的，但是在凸點的最大高度下方的某一高度處。
[0029]圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例的鍵合絲線的形成期間由毛細管所跟隨的路徑的簡化圖。該路徑可以用來生產(chǎn)具有與圖4所示的形狀相似的形狀的鍵合絲線。在圖4中的鍵合絲線402延伸于球鍵404a、404b之間并且電連接半導體管芯408a、408b的鍵合焊墊406a、406b。半導體管芯408a、408b被布置于各自的管芯焊墊410a、410b上。
[0030]在本實例中，鍵合絲線402包括凸點412、416和扭折414、418。扭折418將鍵合絲線402在凸點416與球鍵404b之間的部分分隔成上部和下部。上部延伸于扭折418與凸點416之間。下部延伸于扭折418與球鍵404b之間。下部比上部更垂直地向上朝遠離半導體管芯408b的上表面的方向延伸。這在半導體管芯408b的上表面與鍵合絲線402之間提供了額外的間隙。
[0031]圖5A-5L是示出在根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的鍵合絲線的形成期間毛細管的各種位置和絲線的各種形狀的簡化圖。在圖3所示的路徑中示出的點A-K每個都參照圖5A-5L來說明。如同本實例所示出的，鍵合絲線被形成于觸點506a、506b之間。觸點506a，506b可以是分別布置于管芯焊墊510a、510b上的半導體管芯508a，508b的鍵合焊墊。觸點506a、506b的上表面處于基本上同一高度或?qū)蛹壊⑶乙蚨腔旧瞎餐由斓?。半導體管芯508a, 508b的上表面同樣處于基本上同一高度或?qū)蛹壊⑶乙蚨腔旧瞎餐由斓摹?br> [0032]如圖5A所示，球鍵504b可以形成于觸點506b上。用于形成球鍵504b的示例性方法的細節(jié)將在下文參照圖6和7A-7H來提供。圖5A還示出了延伸通過毛細管520的絲線526。毛細管520可以是更大的鍵合工具(為簡便起見而沒有示出)的一部分。根據(jù)已知的技術(shù)，延伸到毛細管520下方的絲線526的尾部使用電火花524來加熱并熔化。電火花524 —般稱為電火炬(EFO)并且可以使用EFO棒(沒有示出)來生成。EFO使絲線526的末端熔化以形成無空氣球(FAB) 522。
[0033]在圖5B中，毛細管520被向下移動直到FAB522與鍵合焊墊506a接觸?？梢愿鶕?jù)已知的技術(shù)來施加超聲能量和力以在觸點506a上形成球鍵504a。
[0034]在圖5C中，夾鉗打開并且毛細管520被從球鍵504a基本上垂直地向上提高第一距離。毛細管520被從點A提高到點B (參見圖3)。
[0035]在圖中，毛細管520沿著朝向觸點506b的方向橫向移動了第二距離。毛細管520被從點B移動到點C (參見圖3)。
[0036]在圖5E中，毛細管520被基本上垂直地向上提高了第三距離。毛細管520被從點C移動到點D (參見圖3)。如圖5E所示，扭折(或凸點)512被形成于絲線526中。
[0037]在圖5F中，毛細管520沿著朝向觸點506b的方向橫向并向下移動了第四距離。該毛細管被從點D移動點E (參見圖3)。
[0038]在圖5G中，毛細管520被基本上垂直地向上提高了第五距離。毛細管520被從點E移動到點F (參見圖3)。如圖5G所示，扭折514被形成于絲線526中。
[0039]在圖5H中，毛細管520沿著遠離觸點506b的方向橫向移動了第六距離。毛細管520被從點F移動到點G (參見圖3)。
[0040]在圖51中，毛細管520首先沿著遠離觸點506b的方向橫向并向下移動了第七距離。毛細管520然后沿著朝向觸點506b的方向橫向并向上移動了第八距離。這使毛細管520從點G移動到點H以及從點H移動到點I (參見圖3)。在一種實施例中，點I處于與點G基本上相同的位置，以及第七距離與第八距離近似相同。如圖51所示，扭折(或凸點)516被形成于絲線526中。
[0041]在圖5J中，毛細管520被基本上垂直地向上提高了第九距離。毛細管520被從點I移動到點J (參見圖3)。如圖5G所示，扭折518被形成于絲線526中。
[0042]在圖5K中，毛細管520被向下移動到觸點506b附近的位置。毛細管520被從點J移動到點K (參見圖3)。在毛細管520內(nèi)的夾鉗可以在從點J移動到點K之前合上。在點K處，絲線526可以使用球形(或楔形)上的球形針腳式鍵合來連接到球鍵504b。
[0043]圖5L示出了在圖5A-5K所示出的步驟中形成的鍵合絲線。鍵合絲線包括凸點512、516和扭折514、518。使用這些步驟，鍵合絲線可以被形成為具有在觸點506a，506b的上表面上方的不大于大約55 μ m的最大高度(h)(或者在半導體管芯508a、508b的上表面上方的不大于大約55 μ m的最大值h，如果觸點506a、506b和半導體管芯508a、508b處于近似相同的層級)。與此相比，使用常規(guī)工藝的回路高度為大約150-200 μ m。
[0044]圖6是示出在根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的球鍵的形成期間由毛細管所跟隨的路徑的簡化圖。該路徑可以被用來產(chǎn)生與圖5A所示的球鍵504a相似的球鍵。圖7A-7H是示出在根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的球鍵的形成期間毛細管的各種位置的簡化圖。在圖6所示的路徑中示出的點A1-F1每個都參照圖7A-7H來說明。
[0045]圖7A示出了延伸通過毛細管720的絲線726。圖7A還示出了觸點706a、706b。觸點706a、706b可以是分別布置于管芯焊墊710a、710b上的半導體管芯708a、708b的鍵合焊墊。
[0046]在圖7B中，根據(jù)已知的技術(shù)，延伸至毛細管720下方的絲線726的尾部使用EF0724來加熱并熔化。EF0724可以使用EFO棒728來生成。EFO使絲線726的末端熔化以形成無空氣球722。
[0047]在圖7C中，毛細管720被向下移動直到FAB722與鍵合焊墊706b接觸?？梢愿鶕?jù)已知的技術(shù)來施加超聲能量和力以在觸點706b上形成球鍵704b。
[0048]在圖7D中，夾鉗打開并且毛細管720被基本上垂直地向上提高了第一距離。毛細管720被從點A1提高到B1提高(參見圖6)。第一距離為毛細管720的后續(xù)移動提供了足夠的間隙。
[0049]在圖7E中，毛細管720被橫向移動了第二距離以偏離球鍵704b。毛細管720被從點B1移動到點C1移動(參見圖6)。[0050]在圖7F中，毛細管720被向下移動了第三距離。毛細管720被從點C1移動到點D1 (參見圖6)。針腳形鍵(stitch bond)被形成于球鍵704b之上。
[0051]在圖7G中，毛細管720被橫向移動了第四距離。毛細管720被從點D1移動到點E1(參見圖6)。在球鍵704b的頸部的絲線726可能在毛細管720從點B1移動到點C1以及從點C1移動到點D1時被弱化。
[0052]在圖7H中，毛細管720被基本上垂直地向上提高了第五距離。毛細管720被從點E1移動到點匕(參見圖6)。在毛細管720內(nèi)的夾鉗可以合上，并且絲線726可以被從球鍵704b上扯下，將球鍵704b留在觸點706b上。
[0053]圖8是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的示例性鍵合絲線的放大圖像。在該圖中示出的鍵合絲線可以使用圖5A-5L所示的步驟來形成。在該圖中示出的在右側(cè)觸點上的球鍵可以使用圖7A-7H所示的步驟來形成。鍵合絲線包括在絲線的中心附近的扭折以及在扭折的每一側(cè)的凸點。能夠看出，在觸點的上表面上方的鍵合絲線的最大高度位于凸點處，左側(cè)的凸點略微高于右側(cè)(left)的凸點。扭折被布置于觸點的上表面上方的，但低于任一凸點的某一高度處。鍵合絲線使用球形(或楔形)上的球形針腳式鍵合來與布置于右側(cè)觸點上的球鍵連接。
[0054]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的用于將鍵合絲線的第一末端耦接至第一鍵合焊墊以及將鍵合絲線的第二末端耦接至第二鍵合焊墊的示例性方法的簡化流程圖。第一鍵合焊墊的上表面可以是與第二鍵合焊墊的上表面一起基本上共同延伸的。該方法包括使用鍵合絲線的一部分來在第二鍵合焊墊上形成球鍵(902 )。在一種實施例中，在將球鍵形成于第二鍵合焊墊上之前，在第一鍵合焊墊上形成第一球鍵。
[0055]該方法還包括形成鍵合絲線的第一長度，其中該第一長度與球鍵耦接并且在鍵合絲線中向上延伸至第一凸點(904)。該方法還包括形成鍵合絲線的與第一長度耦接于第一凸點的第二長度，其中該第二長度在鍵合絲線中從第一凸點向下延伸到扭折，以及該扭折被布置于第一鍵合焊墊的上表面和第二鍵合焊墊的上表面上方的一高度處(906)。該方法還包括形成鍵合絲線的與第二長度耦接于扭折的第三長度，其中該第三長度在鍵合絲線中從扭折向上延伸到第二凸點(908 )。
[0056]該方法還包括形成鍵合絲線的與第三長度耦接于第二凸點的第四長度，其中第四長度從第二凸點向下延伸到布置于第一鍵合焊墊上的第一球鍵(910)。在一種實施例中，第四長度可以包括耦接于第二扭折的上部和下部，上部與第三長度耦接于第二凸點，以及下部與第一球鍵耦接。下部可以比上部更垂直地向上朝遠離第一上表面的方向延伸。
[0057]該方法還包括將第四長度耦接至第一球鍵(912)。在一種實施例中，第四長度使用球形(楔形)上的球形針腳式鍵合來耦接至第一球鍵。
[0058]應當意識到，在圖9中所示出的具體步驟提供了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的用于將鍵合絲線的第一末端耦接至第一鍵合焊墊以及將鍵合絲線的第二末端耦接至第二鍵合焊墊的特定方法。以上所概述的步驟可以由系統(tǒng)軟件不斷地重復。其它順序的步驟同樣可以根據(jù)可另選的實施例來執(zhí)行。例如，以上所概述的步驟可以按照不同的順序來執(zhí)行。而且，在圖9中所示出的個體步驟可以包括可以按照對該個體步驟適宜的各種順序來執(zhí)行的多個子步驟。而且，可以根據(jù)特定的應用來添加或去除另外的步驟。
[0059]應當指出，本發(fā)明的某些實施例可以由硬件、軟件、固件、中間件(mi ddleware )、微代碼、硬件描述語言或者它們的任意組合來實現(xiàn)。當以軟件、固件、中間件或微代碼來實現(xiàn)時，用于執(zhí)行必要的任務的程序代碼或代碼段可以存儲于計算機可讀的介質(zhì)(例如，存儲介質(zhì))中。處理器可以適用于執(zhí)行必要的任務。術(shù)語“計算機可讀的介質(zhì)”包括但不限于:便攜式的或固定的存儲器件、光存儲器件、SIM卡、其它智能卡以及能夠存儲、容納或攜帶指令或數(shù)據(jù)的其它各種介質(zhì)。
[0060]雖然本發(fā)明已經(jīng)根據(jù)具體的實施例進行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應當清楚，本發(fā)明的范圍不限于在此所描述的本實施例。例如，本發(fā)明的一種或多種實施例的特征在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以與其它實施例的一個或多個特征結(jié)合。因此，本說明書和附圖應當被看作是說明性的，而不是限制性的。因而，本發(fā)明的范圍不應參照以上描述來確定，而應當參照所附的權(quán)利要求書及等同權(quán)利要求書的全部范圍來確定。
【權(quán)利要求】
1.一種半導體封裝，包括: 具有上表面的第一觸點； 具有上表面的第二觸點，所述第一觸點的所述上表面與所述第二觸點的所述上表面處于基本上相同高度并基本上沿著平面延伸；以及 將所述第一觸點與所述第二觸點耦接的鍵合絲線(102，202，402)，所述鍵合絲線具有布置在所述平面上方的一高度處的扭折(114，414，418，514，518)，所述鍵合絲線具有布置在所述第一觸點與所述扭折之間的第一凸點(112，116，412，416，512，516)以及布置在所述第二觸點與所述扭折之間的第二凸點，所述第一凸點的第一高度與所述第二凸點的第二高度中的每一個大于所述扭折在所述平面上方的所述高度，所述鍵合絲線包括: 從所述第二觸點向上延伸到所述第一凸點的第一長度； 與所述第一長度耦接于所述第一凸點的第二長度，所述第二長度從所述第一凸點向下延伸到所述扭折，所述扭折被布置于所述第一觸點的所述上表面和所述第二觸點的所述上表面上方的一高度處； 與所述第二長度耦接于所述扭折處的第三長度，所述第三長度從所述扭折向上延伸到所述第二凸點；以及 與所述第三長度耦接于所述第二凸點的第四長度，所述第四長度從所述第二凸點延伸到所述第一觸點，其中所述第四長度包括上部和下部，所述上部和所述下部耦接于與所述第二凸點隔開的第二扭折，所述上部與所述第三長度耦接于所述第二凸點并且延伸到所述第二扭折，所述下部從所述第二扭折延伸到所述第一觸點，所述下部比所述上部更垂直向上地從所述第一觸點的所述上表面延伸，并且所述上部比所述下部更橫向平行于所述第一觸點的所述上表面延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體封裝，其中所述第一觸點是半導體管芯上的鍵合焊墊(106a/b, 206a/b, 406a/b, 506a/b, 706a/b)、基板上的鍵合焊墊或引線中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導體封裝，其中所述第二觸點是半導體管芯上的鍵合焊墊(106a/b, 206a/b, 406a/b, 506a/b, 706a/b)、基板上的鍵合焊墊或引線中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體封裝，其中在所述平面上方的所述鍵合絲線(102，202.402)的最大高度位于所述第一凸點(112，116，412，416，512，516)處并且不大于約55 μ m0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體封裝，其中在所述平面上方的所述鍵合絲線(102，202.402)的最大高度位于所述第二凸點(112，116，412，416，512，516)處并且不大于約55 μ m0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體封裝，其中所述鍵合絲線(102，202，402)的第一末端使用楔形鍵來與布置在所述第一觸點的所述上表面上的第一球鍵(104a/b，204a/b，404a/b，504a/b，704b)鍵合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導體封裝，其中所述鍵合絲線(102，202，402)的第二末端使用第二球鍵(104a/b, 204a/b,404a/b, 504a/b, 704b)來與所述第二觸點的所述上表面鍵入口 ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體封裝，其中所述鍵合絲線(102，202，402)的直徑為大約20 μ m，并且所述鍵合絲線包括金或銅中的至少一種。
9.一種將鍵合絲線(102，202，402)的第一末端耦接至第一觸點以及將所述鍵合絲線的第二末端耦接至第二觸點的方法，所述方法包括: 使用所述鍵合絲線的一部分在所述第二觸點上形成球鍵(104a/b, 204a/b,404a/b,504a/b，704b)； 形成所述鍵合絲線的第一長度，所述第一長度與所述球鍵耦接并且在所述鍵合絲線中向上延伸到第一凸點(112，116，412，416，512，516)處； 形成所述鍵合絲線的與所述第一長度耦接于所述第一凸點的第二長度，所述第二長度在所述鍵合絲線中從所述第一凸點向下延伸到扭折(114,414,418, 514, 518),所述扭折被布置于所述第一觸點的上表面和所述第二觸點的上表面上方的一高度處； 形成所述鍵合絲線的與所述第二長度耦接于所述扭折處的第三長度，所述第三長度在所述鍵合絲線中從所述扭折向上延伸到第二凸點； 形成所述鍵合絲線的與所述第三長度耦接于所述第二凸點的第四長度，所述第四長度從所述第二凸點延伸到布置于所述第一觸點上的第一球鍵(912)，其中所述第四長度包括上部和下部，所述上部和所述下部耦接于與所述第二凸點隔開的第二扭折，所述上部與所述第三長度耦接于所述第二凸點并且延伸到所述第二扭折，所述下部從所述第二扭折延伸到所述第一球鍵，所述下部比所述上部更垂直向上地從所述第一觸點延伸，并且所述上部比所述下部更橫向平行于所述第一觸點延伸；以及將所述第四長度耦接至所述第一球鍵。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一觸點是半導體管芯上的鍵合焊墊(106a/b, 206a/b, 40 6a/b, 506a/b, 706a/b)、基板上的鍵合焊墊或引線中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第二觸點是半導體管芯上的鍵合焊墊(106a/b, 206a/b, 406a/b, 506a/b, 706a/b)、基板上的鍵合焊墊或引線中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括: 在將所述球鍵(104a/b, 204a/b,404a/b, 504a/b, 704b)形成于所述第二觸點上之前，在所述第一觸點上形成所述第一球鍵(912);以及 將所述鍵合絲線(102，202，402)扯下以將所述鍵合絲線與所述第一球鍵分離。
13.—種絲線鍵合方法，其中通過毛細管(520，720)的絲線與第一觸點耦接并且與第二觸點耦接，所述方法包括以下步驟: 在所述第二觸點上形成球鍵(104a/b, 204a/b,404a/b, 504a/b, 704b)； 其后，在放出所述絲線的長度時: 將所述毛細管從所述球鍵基本上垂直地向上提高第一距離； 其后，將所述毛細管沿著朝向所述第一觸點的方向橫向移動第二距離； 其后，將所述毛細管基本上垂直地向上提高第三距離； 其后，將所述毛細管沿著朝向所述第一觸點的方向橫向并向下移動第四距離； 其后，將所述毛細管基本上垂直地向上提高第五距離； 其后，將所述毛細管沿著遠離所述第一觸點的方向橫向移動第六距離； 其后，將所述毛細管沿著遠離所述第一觸點的方向橫向并向下移動第七距離； 其后，將所述毛細管沿著朝向所述第一觸點的方向橫向并向上移動第八距離； 其后，將所述毛細管基本上垂直地向上提高第九距離；其后，將所述毛細管沿著朝向所述第一觸點的方向成弓形地向下移動；以及 其后，將所述絲線耦接至所述第一觸點。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一觸點是半導體管芯上的鍵合焊墊(106a/b, 206a/b, 406a/b, 506a/b, 706a/b)、基板上的鍵合焊墊或引線中的至少一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第二觸點是半導體管芯上的鍵合焊墊(106a/b, 206a/b, 406a/b, 506a/b, 706a/b)、基板上的鍵合焊墊或引線中的至少一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第七距離與所述第八距離近似相同。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中形成所述球鍵(104&/13，204&/13，404&/13，504&/b，704b )包括使用電火炬(724 )來熔化所述絲線的末端以形成無空氣球(522，722 )。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括: 在將所述球鍵(104a/b, 204a/b,404a/b, 504a/b, 704b)形成于所述第二觸點上之前，在所述第一觸點上形成第一球鍵(912);以及 將所述絲線扯下以使所述絲線與所述第一觸點上的所述第一球鍵分離。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中將所述絲線耦接至所述第一觸點包括:形成在所述第一球鍵(104a/b, 204a/b,404a/b, 504a/b, 704b)上的楔形鍵。
【文檔編號】H01L21/60GK103794586SQ201410025484
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月11日
【發(fā)明者】劉兆合, 劉卉林 申請人:嘉盛馬來西亞公司