專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體封裝件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，具體地講，涉及一種具有低線弧高度的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體封裝過(guò)程中，為了將芯片上的焊盤(pán)與基板(或引線框架)電連接，通常采用引線鍵合工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)二者的互連。隨著半導(dǎo)體封裝件的高密度、小型化且輕薄化的趨勢(shì)，要求弓I線鍵合的線弧高度越來(lái)越低。引線鍵合方法包括楔形焊接和球形焊接兩種技術(shù)。由于與楔形焊接技術(shù)相比，球形焊接技術(shù)操作更為靈活且能夠?qū)崿F(xiàn)更好的精度控制，所以目前廣泛使用的是球形焊接技術(shù)。在球形焊接工藝中，劈刀(通常為毛細(xì)管劈刀(capillary))移動(dòng)到芯片焊盤(pán)，即，第一 二點(diǎn)焊接包括針腳式鍵合和拉尾線。第二點(diǎn)焊接之后進(jìn)行拉尾線以為下一個(gè)鍵合金屬球的形成做準(zhǔn)備。然后，將劈刀升高到合適的高度以控制尾線長(zhǎng)度，這時(shí)尾端斷裂，然后劈刀上升到形成球的高度。通過(guò)上述操作，在芯片上焊料凸起的頸部處形成線弧。圖I示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的采用引線鍵合形成的線弧的示意圖。根據(jù)如上所述的方法，通過(guò)在芯片10'上的焊盤(pán)11'處采用劈刀對(duì)引線鍵合的第一點(diǎn)做一次按壓，使得鍵合引線13'在焊盤(pán)11'上形成焊料凸起12'，如圖I所示，因此，芯片10'利用焊盤(pán)11'通過(guò)鍵合引線13'與基板或引線框架(未示出)電連接。在現(xiàn)有技術(shù)中，執(zhí)行引線鍵合后，鍵合引線13'通常不與保護(hù)芯片10'的保護(hù)層16'接觸而是分開(kāi)一定的距離。采用現(xiàn)有技術(shù)的引線鍵合法得到的線弧的高度H為從焊盤(pán)11'的上表面至鍵合引線13'的遠(yuǎn)離芯片的上表面的距離，其至少為保護(hù)層16'的高度h與鍵合引線13'的直徑d之和，SP，H ^ h+do圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的采用引線鍵合形成的線弧的另一示例的示意圖。在圖2中，焊接工具(劈刀)對(duì)引線鍵合的第一點(diǎn)進(jìn)行兩次按壓，從而使芯片10"通過(guò)焊盤(pán)11"經(jīng)由兩次按壓的鍵合引線13"與引線框架14"電連接，因此，鍵合引線13"在引線框架14"與鍵合引線相接觸的位置15"將芯片10"與引線框架14"電連接。具體地講，在現(xiàn)有技術(shù)的該示例中，在對(duì)鍵合引線13"進(jìn)行兩次按壓后，鍵合引線13"與保護(hù)層16"分開(kāi)一定的距離，其中，在對(duì)鍵合引線進(jìn)行第一次按壓時(shí)，鍵合引線13"在焊盤(pán)11"上形成焊料凸起12"。因此，采用現(xiàn)有技術(shù)的引線鍵合法得到的線弧的高度H至少為保護(hù)層16"的高度h與鍵合引線13'的直徑d之和，S卩，H彡h+d。由圖I和圖2可以看出，通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行引線鍵合，得到的線弧的高度H至少為鍵合引線的直徑d與保護(hù)層的高度之和。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)論采用一次按壓(圖I)還是兩次按壓(圖2)進(jìn)行引線鍵合，所能實(shí)現(xiàn)的最低的線弧高度均受到限制，從而影響到半導(dǎo)體封裝件的小型化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決在現(xiàn)有技術(shù)的引線鍵合方法中實(shí)現(xiàn)較低的線弧高度受到限制的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)低引弧高度的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法。本發(fā)明的一方面提供了一種具有低線弧高度的半導(dǎo)體封裝件，所述半導(dǎo)體封裝件包括基板；芯片，設(shè)置在基板上，芯片包括焊盤(pán)，焊盤(pán)位于芯片的上表面中；鍵合引線，結(jié)合在芯片的焊盤(pán)和基板之間，以將芯片電連接到基板，其中，鍵合引線的線弧高度H滿(mǎn)足式子d' +h = H< d+h，其中，d'表示鍵合引線的位于芯片上的部分的直徑，h表示鍵合引線的下表面到焊盤(pán)的表面的距離，d表示鍵合引線的原始直徑。根據(jù)本發(fā)明的一方面，可以通過(guò)多次按壓鍵合引線來(lái)使鍵合弓I線的線弧高度滿(mǎn)足所述式子。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，鍵合引線的按壓次數(shù)可以為3 1000次。根據(jù)本發(fā)明的一方面，鍵合引線可以包括與芯片上的焊盤(pán)接觸的第一鍵合端和從第一鍵合端延伸并位于芯片上的第一部分。根據(jù)本發(fā)明的一方面，鍵合引線的第一部分可以不與芯片接觸。根據(jù)本發(fā)明的一方面，鍵合引線的第一部分可以與芯片接觸。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述半導(dǎo)體封裝件還可以包括保護(hù)層，以保護(hù)芯片免受外部濕氣或空氣的影響，其中，所述保護(hù)層圍繞著焊盤(pán)設(shè)置在芯片的上表面上且設(shè)置在鍵合引線的第一部分下方。根據(jù)本發(fā)明的一方面，鍵合引線的第一部分可以不與保護(hù)層接觸。根據(jù)本發(fā)明的一方面，鍵合引線的第一部分可以與保護(hù)層接觸。本發(fā)明的另一方面提供了一種制造半導(dǎo)體封裝件的方法，所述方法包括下述步驟:A、準(zhǔn)備安裝有芯片的基板，其中，在芯片的上表面中設(shè)置有焊盤(pán)；B、通過(guò)引線鍵合方法將鍵合引線從焊盤(pán)結(jié)合到基板，以將芯片電連接到基板，其中，向下按壓鍵合引線，使得鍵合引線的線弧高度H滿(mǎn)足式子d' +!![!!〈(!+!!，其中，^表示鍵合引線的位于芯片上的部分的直徑，h表示鍵合引線的下表面到焊盤(pán)的表面的距離，d表示鍵合引線的原始直徑。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在步驟B中，在通過(guò)引線鍵合方法將鍵合引線從焊盤(pán)結(jié)合到基板之后，可以在鍵合引線的上方通過(guò)平板對(duì)鍵合引線施加向下的壓力來(lái)按壓鍵合引線。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可以通過(guò)管芯連接設(shè)備或材料測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備來(lái)操作平板，以使平板對(duì)鍵合引線施加向下的壓力。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在步驟B中，可以在將鍵合引線結(jié)合到焊盤(pán)之后，使劈刀先后沿水平方向和豎直方向移動(dòng)多次來(lái)按壓鍵合引線，其中，在劈刀跨過(guò)焊盤(pán)之后沿豎直方向向下移動(dòng)的過(guò)程中，劈刀朝向芯片按壓鍵合引線。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，鍵合引線被按壓的次數(shù)可以為3 1000次。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，鍵合引線可以包括與芯片上的焊盤(pán)接觸的第一鍵合端和從第一鍵合端延伸并位于芯片上的第一部分。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，鍵合引線的第一部分可以不與芯片接觸。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，鍵合引線的第一部分可以與芯片接觸。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述方法還可以包括在芯片上圍繞著焊盤(pán)設(shè)置保護(hù)層，其中，保護(hù)層位于鍵合引線的第一部分的下方。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，鍵合引線的第一部分可以不與保護(hù)層接觸。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，鍵合引線的第一部分可以與保護(hù)層接觸。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)較低的線弧高度，從而利于半導(dǎo)體封裝件的高度集成和小型化。


圖I示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的采用引線鍵合形成的線弧的示意圖。圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的采用引線鍵合形成的線弧的另一示例的示意圖。 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有低線弧高度的半導(dǎo)體封裝件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4A至圖41示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的引線鍵合方法的各步驟的剖視圖。圖5是示出了通過(guò)圖4A至圖41所示的方法制造出的半導(dǎo)體封裝件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6A至圖6C示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的引線鍵合方法的各步驟的剖視圖。圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的具有低線弧高度的半導(dǎo)體封裝件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將參照附圖來(lái)更充分地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，在全都不脫離用于本發(fā)明的原理的精神或范圍的情況下，可以以各種不同的方式修改描述的實(shí)施例。要認(rèn)識(shí)到，為了更好地理解和便于描述，附圖中示出的組成構(gòu)件的尺寸和厚度是任意給出的，本發(fā)明不受圖示的尺寸和厚度的限制。在附圖中，為了清晰起見(jiàn)，夸大了層、區(qū)域等的厚度。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。應(yīng)該理解，當(dāng)諸如層、區(qū)域或基底的元件被稱(chēng)作在另一元件上時(shí)，該元件可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在中間元件。可選擇地，當(dāng)元件被稱(chēng)作直接在另一元件上時(shí)，不存在中間元件。下面將結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的具有低線弧高度的半導(dǎo)體封裝件。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的具有低線弧高度的半導(dǎo)體封裝件的結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D3，半導(dǎo)體封裝件包括基板100和設(shè)置在基板100上的芯片10，芯片10包括位于芯片10的上表面中的焊盤(pán)11以及圍繞著焊盤(pán)11設(shè)置在芯片10的上表面上的保護(hù)層16。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件100還包括結(jié)合在芯片10的焊盤(pán)11和基板100之間的鍵合引線13，以將芯片10電連接到基板100。與圖I和圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體封裝件中的焊料凸起12'和12"相似，焊料凸起12是在執(zhí)行引線鍵合時(shí)對(duì)鍵合引線進(jìn)行第一次按壓而在焊盤(pán)11上形成的，屬于鍵合引線13的一部分。根據(jù)本發(fā)明，基板100可以為印刷電路板(PCB)或引線框架。與現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體封裝件(如圖I和圖2所示)不同的是，根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例形成的線弧的高度小于鍵合引線13的原始直徑與保護(hù)層16的高度之和。在根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件中，鍵合引線13與保護(hù)層16相接觸，并且在執(zhí)行引線鍵合的過(guò)程中經(jīng)多次按壓鍵合引線13而使保護(hù)層16凸進(jìn)到鍵合引線13中，如圖3所示。具體地講，鍵合引線13與保護(hù)層16相接觸，并且保護(hù)層16的上部凸出到鍵合引線13中，使得保護(hù)層16的凸出到鍵合引線13中的部分嵌入在鍵合引線13中。在下文中將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)地描述。然而，本發(fā)明不限于此。例如，雖然圖中未示出，但是鍵合引線13可以不與保護(hù)層16相接觸，在這種情況下，鍵合引線13的線弧高度H仍滿(mǎn)足H小于鍵合引線的原始直徑與焊盤(pán)的高度之和的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了低的線弧高度。對(duì)此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下能夠明白鍵合引線不與保護(hù)層相接觸的情形。因此，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件的線弧的高度小于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體封裝件的線弧的高度(如圖I和圖2所示)，從而利于實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體封裝件的微型化。這里，線弧的高度是指從焊盤(pán)的表面到鍵合引線的遠(yuǎn)離芯片的表面之間的距離。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，保護(hù)層16圍繞著焊盤(pán)11設(shè)置在芯片10的上表面，用來(lái)保護(hù)芯片10免受外部濕氣或空氣的影響。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，保護(hù)層16可以由光敏聚酰亞胺(PSPI)形成。參照?qǐng)D3，鍵合引線13包括與芯片10上的焊盤(pán)11接觸的第一鍵合端(或稱(chēng)作“鍵合點(diǎn)”)、從第一鍵合端延伸并位于芯片11上的第一部分、從第一部分延伸超出芯片10并在基板100上方的第二部分以及從第二部分延伸并與基板100的焊盤(pán)接觸的第二鍵合端，其中，鍵合引線的第一部分的直徑小于鍵合引線的第二部分的直徑。在圖3中，在芯片10上設(shè)置有保護(hù)層16，并且鍵合引線13的第一部分與保護(hù)層16接觸。然而，本發(fā)明不限于此。在不設(shè)置保護(hù)層16的情況下，鍵合引線13的第一部分可以與芯片10接觸或者不與芯片10接觸。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，鍵合引線13可以在被按壓兩次以上而結(jié)合到基板100，以與保護(hù)層16接觸。優(yōu)選地，鍵合引線13被按壓的次數(shù)可以為3 1000次，以使保護(hù)層16的上部嵌入在鍵合引線13中。下面將描述根據(jù)本發(fā)明的具有低線弧高度的半導(dǎo)體封裝件的制造方法。根據(jù)本發(fā)明，具有低線弧高度的半導(dǎo)體封裝件的制造方法包括以下步驟(I)準(zhǔn)備安裝有芯片的基板，其中，在芯片的上表面中設(shè)置有焊盤(pán)；(2)通過(guò)引線鍵合方法將鍵合引線結(jié)合在焊盤(pán)和基板之間，以將芯片電連接到基板，其中，向下按壓鍵合引線，使得鍵合引線的線弧高度H滿(mǎn)足下式a d' +h = H < d+h,式中，d'表示鍵合引線的位于芯片上的部分的直徑，h表示鍵合引線的下表面到焊盤(pán)表面的距離，d表示鍵合引線的原始直徑。根據(jù)本發(fā)明，在上面的步驟(2)中，可以由具有光敏聚酰亞胺(PSPI)形成保護(hù)層。這里，可以采用本領(lǐng)域公知的方法為芯片設(shè)置焊盤(pán)和保護(hù)層。因此，這里不再對(duì)其進(jìn)行贅述。根據(jù)本發(fā)明，在上面的步驟(2)中，可以采用不同的方法使得鍵合引線的線弧高度H滿(mǎn)足上面的式a，下面將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的描述。下面將參照?qǐng)D4A至圖41詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的引線鍵合方法。圖4A至圖41示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的引線鍵合方法的各步驟的剖視圖。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，在位于基板上的芯片上設(shè)置焊盤(pán)之后，利用用于提供鍵合引線的劈刀首先將鍵合引線結(jié)合到焊盤(pán)，然后使劈刀先后沿水平方向和垂直方向移動(dòng)多次來(lái)按壓鍵合引線，其中，在劈刀跨過(guò)焊盤(pán)之后沿垂直方向向下移動(dòng)的過(guò)程中，劈刀朝向芯片按壓鍵合引線，以使鍵合引線的線弧高度減小。具體地講，首先，準(zhǔn)備好其上安裝有芯片的基板，其中，在芯片的上表面中設(shè)置有焊盤(pán)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以在芯片上設(shè)置焊盤(pán)的同時(shí)，在芯片的上表面上設(shè)置圍繞著焊盤(pán)布置的保護(hù)層。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，可以?xún)H在芯片上設(shè)置焊盤(pán)而不設(shè)置保護(hù)層。為了便于描述，下面將針對(duì)在芯片上形成了焊盤(pán)和保護(hù)層的情形來(lái)進(jìn)行描述。接著，參照?qǐng)D4A，將劈刀1(優(yōu)選地為毛細(xì)管劈刀)與芯片(未示出)中的焊盤(pán)11 對(duì)準(zhǔn)，使劈刀I的尖點(diǎn)與焊盤(pán)11接觸，而鍵合引線13的末端在焊盤(pán)11上形成焊料凸起12，用來(lái)與芯片10上的焊盤(pán)11結(jié)合。然后，抬起劈刀1，使其沿豎直方向(即，y軸方向)向上移動(dòng)距離yl (即，使劈刀I的尖點(diǎn)分別移動(dòng)到Al、BI兩點(diǎn))，如圖4B所示；接著，使劈刀I沿水平方向(即，沿圖4B中的X軸)向右移動(dòng)距離xl(即，使劈刀I的尖點(diǎn)分別移動(dòng)到A2、B2兩點(diǎn))，使得鍵合引線13在劈刀I的作用下向右彎曲，如圖4C所示；接著，使劈刀I沿豎直方向向下移動(dòng)距離y2(即，使劈刀I的尖點(diǎn)分別移動(dòng)到A3、B3兩點(diǎn))，從而使鍵合引線13在劈刀I的作用下被向下按壓，如圖4D所示；然后，如圖4E所示，再次抬起劈刀I (即，使劈刀I的尖點(diǎn)分別移動(dòng)到A4、B4兩點(diǎn))，從而在芯片10上形成鍵合引線13的第一個(gè)線弧。這里，可以根據(jù)芯片的大小和實(shí)際需要來(lái)確定鍵合引線13的線弧的長(zhǎng)短和高度；也就是說(shuō)，劈刀的水平移動(dòng)距離Xl和豎直移動(dòng)距離yl、y2可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定。接下來(lái)，重復(fù)圖4B至圖4E所示的步驟，使鍵合引線13再次形成線弧。具體地講，如圖4F所示，使劈刀I沿水平方向(即，X軸方向)再次向右移動(dòng)(即，使劈刀I的尖點(diǎn)分別移動(dòng)到A5、B5兩點(diǎn))，然后參照?qǐng)D4G，使劈刀沿豎直方向(即，y軸方向)向下移動(dòng)(即，使劈刀I的尖點(diǎn)分別移動(dòng)到A6、B6兩點(diǎn))按壓鍵合引線13，從而對(duì)鍵合引線13進(jìn)行二次按壓，形成線弧P1-A3-P2-A6。這里，進(jìn)行二次按壓時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，劈刀I的水平移動(dòng)距離和豎直移動(dòng)距離可以根據(jù)實(shí)際情況而與圖4B至圖4D的距離相同或不同。然后，再次或多次重復(fù)圖4B至圖4E所示的步驟，使鍵合引線再次或多次形成線弧(如圖4H所示)，最后移走劈刀以進(jìn)行下一點(diǎn)的引線鍵合，得到如圖41所示的結(jié)構(gòu)。具體地講，再次或多次重復(fù)劈刀抬起-水平移動(dòng)-按壓的動(dòng)作，使鍵合引線13以按壓的形式與保護(hù)層16接觸并且將芯片10電連接到基板(或引線框架)10。劈刀I的水平移動(dòng)距離和豎直移動(dòng)距離可以與圖4B至圖4D的距離可以相同或不同。根據(jù)本發(fā)明，可以使用劈刀沿引線鍵合第一點(diǎn)至第二點(diǎn)的方向進(jìn)行多次(不少于兩次)按壓。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，多次按壓的次數(shù)可以是3次至1000次。如果按壓兩次，則得不到期望的效果；如果按壓的次數(shù)太多(多于1000次)，則會(huì)增加制造成本。圖5是示出了通過(guò)圖4A至圖41所示的方法制造出的半導(dǎo)體封裝件的結(jié)構(gòu)示意圖。芯片10形成在基底100上，焊盤(pán)11形成在芯片10中。鍵合引線13將芯片10電連接到基板100，具體地講，鍵合引線13經(jīng)多次按壓與保護(hù)層16接觸而結(jié)合到基板100。參照?qǐng)D5，鍵合引線13包括與芯片10上的焊盤(pán)11接觸的第一鍵合端、從第一鍵合端延伸并位于芯片11上的第一部分、從第一部分延伸超出芯片10并在基板100上方的第二部分以及從第二部分延伸并與基板100的焊盤(pán)接觸的第二鍵合端，其中，鍵合引線的第一部分的直徑d'小于鍵合引線的第二部分的直徑。因此，通過(guò)本發(fā)明的引線鍵合方法得到的線弧高度H為按壓后的鍵合引線13的直徑d' (d'小于鍵合引線13的原始直徑d)與保護(hù)層16的高度h之和。與圖I和圖2所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行引線鍵合得到的線弧相比，根據(jù)本發(fā)明的方法得到的線弧高度明顯較小，因此易于實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體封裝件的微型化。因此，根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，從芯片上焊料凸起引線鍵合第一點(diǎn)開(kāi)始到引線鍵合第二點(diǎn)方向進(jìn)行多次按壓，可以實(shí)現(xiàn)低線弧高度的引線鍵合。圖6A至圖6C示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的引線鍵合方法的各步驟的剖視圖。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在安裝在基板上的芯片100上設(shè)置焊盤(pán)11和圍繞著焊盤(pán)11設(shè)置在芯片10的上表面上的保護(hù)層16。然后，可以利用現(xiàn)有的引線鍵合方法在芯片 10的焊盤(pán)11上將鍵合引線13結(jié)合到基板(或引線框架)，如圖6A所示。然后，利用平板M向鍵合引線13施加向下的壓力，如圖6B中所示，以使鍵合引線13的與保護(hù)層16接觸的部分被按壓而變形，從而使保護(hù)層16的上部凸出到鍵合引線13中，從而得到如圖6C所示的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以通過(guò)管芯連接(dieattaching)設(shè)備或材料測(cè)試系統(tǒng)(material test system, MTS)設(shè)備使平板M對(duì)鍵合引線施加向下的壓力。然而，本發(fā)明不限于此；在本發(fā)明的教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用其它適合的方法來(lái)對(duì)鍵合弓I線施加向下的壓力。因此，對(duì)于通過(guò)本發(fā)明該實(shí)施例得到的半導(dǎo)體封裝件，其線弧高度H為按壓后的鍵合引線13的直徑d'與保護(hù)層16的高度h之和。與圖I和圖2所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行引線鍵合得到的線弧相比，根據(jù)本發(fā)明的方法得到的線弧高度明顯較小，因此易于實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體封裝件的微型化。圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的具有低線弧高度的半導(dǎo)體封裝件的結(jié)構(gòu)示意圖。與前面的實(shí)施例不同，在圖7中的半導(dǎo)體封裝件中，芯片上沒(méi)有設(shè)置保護(hù)層，除此之外，圖7的半導(dǎo)體封裝件與前面的實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件基本相同。參照?qǐng)D7，半導(dǎo)體封裝件包括基板100、設(shè)置在基板100上且包括焊盤(pán)11的芯片以及結(jié)合在芯片的焊盤(pán)11和基板100之間的鍵合引線13，其中，焊盤(pán)11位于芯片的上表面中，鍵合引線13將芯片電連接到基板100。根據(jù)本發(fā)明，鍵合引線的線弧高度H小于鍵合引線13的原始直徑與焊盤(pán)的高度之和，即，根據(jù)本發(fā)明的鍵合引線的線弧高度小于現(xiàn)有技術(shù)中的鍵合引線的線弧高度(如圖I和圖2所示)。在圖7中，鍵合引線13不與芯片接觸。然而，本發(fā)明不限于此，鍵合引線13可以與芯片接觸?？梢圆捎脠D4A至圖41中所示的方法或者圖6A至圖6C中所示的方法來(lái)制造圖7的半導(dǎo)體封裝件，因此，對(duì)此不再進(jìn)行贅述。此外，雖然在附圖中未示出，但是可以在完成對(duì)半導(dǎo)體封裝件的引線鍵合并且形成低線弧高度的鍵合引線后，可以執(zhí)行包封工藝來(lái)對(duì)芯片進(jìn)行密封。因此，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)壓縮芯片上的鍵合引線使其橫截面變寬，使得線弧的高度變小，從而有利于實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體封裝件的微型化。
雖然已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的附圖描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明做出變型和修改。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝件，其特征在于所述半導(dǎo)體封裝件包括 基板； 芯片，設(shè)置在基板上，芯片包括焊盤(pán)，焊盤(pán)位于芯片的上表面中；以及 鍵合引線，結(jié)合在芯片的焊盤(pán)和基板之間，以將芯片電連接到基板， 其中，鍵合引線的線弧高度H滿(mǎn)足式子 d' +h = H < d+h, 其中，d'表示鍵合引線的位于芯片上的部分的直徑，h表示鍵合引線的下表面到焊盤(pán)的表面的距離，d表示鍵合引線的原始直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于通過(guò)多次按壓鍵合引線來(lái)使鍵合弓I線的線弧高度滿(mǎn)足所述式子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于鍵合引線的按壓次數(shù)為3 1000次。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于鍵合引線包括與芯片上的焊盤(pán)接觸的第一鍵合端和從第一鍵合端延伸并位于芯片上的第一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于鍵合引線的第一部分不與芯片接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于鍵合引線的第一部分與芯片接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于所述半導(dǎo)體封裝件還包括保護(hù)層，以保護(hù)芯片免受外部濕氣或空氣的影響，其中，所述保護(hù)層圍繞著焊盤(pán)設(shè)置在芯片的上表面上且設(shè)置在鍵合引線的第一部分下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于鍵合引線的第一部分不與保護(hù)層接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于鍵合引線的第一部分與保護(hù)層接觸。
10.一種制造半導(dǎo)體封裝件的方法，其特征在于所述方法包括下述步驟 A、準(zhǔn)備安裝有芯片的基板，其中，在芯片的上表面中設(shè)置有焊盤(pán)； B、通過(guò)引線鍵合方法將鍵合引線從焊盤(pán)結(jié)合到基板，以將芯片電連接到基板， 其中，向下按壓鍵合弓I線，使得鍵合弓I線的線弧高度H滿(mǎn)足式子d' +h = H < d+h, 其中，d'表示鍵合引線的位于芯片上的部分的直徑，h表示鍵合引線的下表面到焊盤(pán)的表面的距離，d表示鍵合引線的原始直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于在步驟B中，在通過(guò)引線鍵合方法將鍵合引線從焊盤(pán)結(jié)合到基板之后，在鍵合引線的上方通過(guò)平板對(duì)鍵合引線施加向下的壓力來(lái)按壓鍵合引線。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于通過(guò)管芯連接設(shè)備或材料測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備來(lái)操作平板，以使平板對(duì)鍵合引線施加向下的壓力。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于在步驟B中，在將鍵合引線結(jié)合到焊盤(pán)之后，使劈刀先后沿水平方向和豎直方向移動(dòng)多次來(lái)按壓鍵合引線，其中，在劈刀跨過(guò)焊盤(pán)之后沿豎直方向向下移動(dòng)的過(guò)程中，劈刀朝向芯片按壓鍵合引線。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于鍵合引線被按壓的次數(shù)為3 1000次。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于鍵合引線包括與芯片上的焊盤(pán)接觸的第一鍵合端和從第一鍵合端延伸并位于芯片上的第一部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于鍵合引線的第一部分不與芯片接觸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于鍵合引線的第一部分與芯片接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述方法還包括在芯片上圍繞著焊盤(pán)設(shè)置保護(hù)層，其中，保護(hù)層位于鍵合引線的第一部分的下方。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于鍵合引線的第一部分不與保護(hù)層接觸。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于鍵合引線的第一部分與保護(hù)層接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體封裝件及其制造方法。該半導(dǎo)體封裝件包括基板；芯片，設(shè)置在基板上，芯片包括焊盤(pán)，焊盤(pán)位于芯片的上表面中；以及鍵合引線，結(jié)合在芯片的焊盤(pán)和基板之間，以將芯片電連接到基板，其中，鍵合引線的線弧高度H滿(mǎn)足式子d′+h＝H＜d+h，其中，d′表示鍵合引線的位于芯片上的部分的直徑，h表示鍵合引線的下表面到焊盤(pán)的表面的距離，d表示鍵合引線的原始直徑。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)較低的線弧高度，從而利于半導(dǎo)體封裝件的高度集成和小型化。
文檔編號(hào)H01L21/603GK102856281SQ20121003903
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者劉海 申請(qǐng)人:三星半導(dǎo)體(中國(guó))研究開(kāi)發(fā)有限公司, 三星電子株式會(huì)社