专利名称：线环支架的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及引线键合，更具体地涉及用于长线环(wireloop)的支架(brace)。
背景技术：
典型的引线键合包括利用键合丝线将集成电路(IC)裸片(die)上的键合焊盘连接到引线框的引线指(lead finger)。图1示出的是封装后的半导体器件10。该器件10包含集成电路(IC)裸片12，它用粘合剂16固定在引线框桨板(paddle)14上。IC裸片12上的键合焊盘用键合丝线20和22电连接到引线框指(finger)18上。该键合丝线20是典型的键合丝线，因为它从位于该IC 12的外围的键合焊盘延伸到上述引线指18之一，但是，键合丝线22是很长的丝线，因为它从位于该IC裸片12的中心区域的键合焊盘延伸到上述引线指18之一。这样，键合焊盘可能位于内侧(inboard)，即，远离IC裸片的外围，或者沿着IC裸片的外围。
具有相当长的长度的键合丝线，如上述键合丝线22，经常需要将内侧键合焊盘连接到引线框的引线指上。相应地，具有相当长的长度的线环通常形成在内侧键合焊盘和引线框的引线指之间。为了防止丝线和裸片之间的短路，越过IC裸片表面，必须保持至少具有键合丝线的直径的两倍高度的间隙。但是，在该键合丝线在整个内侧的长度，即，该键合丝线越过IC裸片的表面延伸的长度上制造具有所要求高度的间隙的线环，经常导致性能问题，例如稳定性下降和不坚固。这个问题在键合丝线的内侧长度大于该键合丝线总长度的约60％的情况下特别严重。
考虑到上述情况，最好是有一种形成稳定且坚固的线环的方法，该线环应该在其整个内侧长度具有适当高度的间隙以防止丝线和裸片之间的短路。
当参考附图阅读时，将更容易理解下面的对本发明优选实施方式的详细说明。本发明用举例的方法进行说明，但并不受附图的限制，其中相同标记表示类似元件。需要说明的是，附图并不是按比例画出的，且为了容易理解本发明而进行了简化。
图1是常规的集成电路(IC)器件的放大的截面图。
图2是固定在根据本发明的一个实施方式的引线框上的集成电路(IC)裸片的放大的俯视图。
图3是用模塑化合物(molding compound)封包(encapsulate)的图2中的IC裸片、引线框以及键合丝线的放大的截面图。
具体实施例方式
下面提出的结合附图的详细说明是用来描述本发明的目前优选的实施方式的，并不意味着本发明可以实现的唯一形式。需要说明的是，相同或等同的功能可以通过包含在本发明的精神和范围内的不同的实施方式实现。
本发明提供一种将引线框的引线指连接到集成电路(IC)裸片上的键合焊盘上的方法。该方法包括以下步骤将第一键合丝线从引线指键合到中间点；将第二键合丝线从引线指键合到键合焊盘，使得第一键合丝线支撑第二键合丝线。
本发明也提供一种半导体封装，包含具有裸片支撑区以及位于裸片支撑区周围的多个引线指的引线框。具有多个键合焊盘的集成电路(IC)裸片固定在上述裸片支撑区。利用各个键合丝线，将各个引线指分别连接到各个键合焊盘第一键合丝线将第一引线指连接到中间点，第二键合丝线将第一引线指连接到第一键合焊盘，使得第一键合丝线支撑第二键合丝线。
本发明还提供一种制造半导体封装的方法，包括以下步骤将具有多个键合焊盘的集成电路(IC)裸片固定到引线框的裸片支撑区，该引线框具有位于上述裸片支撑区周围的多个引线指；利用各个键合丝线将各个引线指分别连接到各个键合焊盘第一键合丝线将第一引线指连接到中间点；第二键合丝线将第一引线指连接到第一键合焊盘，使得第一键合丝线支撑第二键合丝线；以及利用模塑化合物封包上述引线框、上述IC裸片以及上述键合丝线。
图2示出固定在引线框32上的集成电路(IC)裸片30的放大的俯视图。IC裸片30可以是处理器，例如数字信号处理器(DSP)，也可以是具有特殊功能的电路，例如存储地址发生器(memory addressgenerator)，或具有任何其它类型功能的电路。该IC裸片30并不限定于某一种特别的技术例如CMOS，也并不源自任何特别的裸片技术。另外，本发明可以适应各种裸片尺寸，本领域技术人员可以理解这一点。一个典型的例子是，尺寸约为15mm×15mm的存储裸片。引线框32包含裸片支撑区34和位于裸片支撑区34周围的多个引线指36。IC裸片30固定在引线框32的裸片支撑区34上。IC裸片30可以用本领域技术人员公知的各种方法固定在裸片支撑区34上，例如，利用胶水或设置在IC裸片30的背面的粘合剂材料，或利用胶带。
IC裸片30包含多个键合焊盘38，将它们中的每一个利用多个键合丝线40中的对应的一个分别连接到多个引线指36中的对应的一个。虽然典型的是一个引线指连接到一个键合焊盘，但是，可以看出，有时候一个引线指连接到多于一个的键合焊盘。很多键合焊盘38沿着IC裸片30的外围设置。但是，如图2所示，一些键合焊盘38位于IC裸片30的中心区域。于是，需要各种长度的键合丝线40，因为从引线指36到键合焊盘38的距离并不相同。事实上，为了从引线指36延伸到在IC裸片30的中心区域的键合焊盘38，一些键合丝线40必须非常长。
键合丝线40可以由金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)或其它本领域技术人员公知且工业上使用的导电材料构成。图2中的IC裸片30上的键合焊盘38的布局和键合丝线40的排列仅仅是示例性的，本领域技术人员应理解本发明并不限定于键合焊盘38的布局或键合丝线40的排列。
再参考图2，长丝线42从引线指44延伸出来，连接该引线指44和靠中心设置的键合焊盘46。为了防止该长丝线42的掉落和可能的与IC裸片30表面的接触，短丝线48从引线指44延伸到中间点50。长丝线42架在短丝线48上或者接触短丝线48，使得短丝线48充当长丝线42的支撑体，并防止长丝线42下垂或掉落而接触IC裸片30。
图3示出图2中的IC裸片30、引线框32以及键合丝线40的放大的截面图。利用模塑化合物52将IC裸片30、键合丝线40以及引线框32的至少顶部部分封包而形成半导体封装54。可以利用模塑操作，例如，喷射注模工艺进行封包。模塑化合物52可以包含公知的工业上使用的模塑材料，例如塑料或者环氧材料。半导体封装54可以是任何类型的丝线键合的封装，例如，BGA、QFN、QFP、PLCC、CUEBGA、TBGA及TSOP。
如图3所示，长键合丝线42的长度大于短键合丝线48的长度。更稳定的短键合丝线48充当长键合丝线42的支架，支撑长键合丝线42并防止长键合丝线42接触IC裸片30的表面56。短键合丝线48的内侧长度为L1，长键合丝线42的内侧长度为L2。
通过短键合丝线48提供的支撑，长键合丝线42具有稳定且坚固的线环，该线环在其整个内侧长度L2上具有适当高度的间隙C以防止丝线和裸片之间的短路。在该特定的本实施方式中，短键合丝线48的内侧长度L1，即，短键合丝线48越过IC裸片30的表面56延伸的长度，小于短键合丝线48的总长度LT1的约55％，同时，长键合丝线42的内侧长度L2，即，长键合丝线42越过IC裸片30的表面56延伸的长度，大于长键合丝线42的总长度LT2的约65％。
在一个实施方式中，长键合丝线42和短键合丝线48的直径都是约1.3密耳，长度LT1和LT2分别为约63.7密耳和约88.5密耳，环的高度H1和H2分别为约6.5～7.5密耳和约8.5～9.5密耳。虽然这里描述的是长和短键合丝线42和48的详细的相关尺寸，但是本领域技术人员应该理解本发明并不限定于所描述的尺寸。
长键合丝线42和短键合丝线48的第一端头58和60分别键合到靠中心设置的键合焊盘46和中间点50，同时，长键合丝线42和短键合丝线48的第二端头59和61键合到引线指44。可以看出，在该特定的实施方式中，键合丝线40通过球键合被键合到IC裸片30的键合焊盘38和引线指36。然而，本领域技术人员应该理解本发明并不限定于任何一种引线键合技术。在所描述的实施方式中，中间点50是键合焊盘。但是，应该理解本发明并不限定于将端键合丝线48的第一端头60键合到键合焊盘上。此外，在该特定的实施方式中，长和短键合丝线42和48的各自的第二端头59和61键合到引线指44上的邻近的地点上；在另一个实施方式中，长和短键合丝线42和48的各自的第二端头59和61键合到引线指44上的相同地点上。也可以将长和短键合丝线42和48键合到不同的引线指44上。
从以上讨论可知，很明显地，本发明通过提供短线环形式的、因而本质上更稳定的支架来支撑长线环，提供一种稳定且坚固的线环的形成方法。该短线环也防止长线环接触IC裸片的表面。
尽管举例说明和描述了本发明的最优实施方式，但是应该清楚，本发明并不只限定于这些实施方式。对于许多的更改、变化、变动、置换以及等价物，在不背离如权利要求所描述的本发明的精神和范围的情况下本领域技术人员可以很容易明白。
权利要求
1.一种将引线框的引线指连接到集成电路(IC)裸片上的键合焊盘的方法，包括将第一键合丝线从引线指键合到中间点上；以及将第二键合丝线从引线指键合到键合焊盘上，其中，上述第一键合丝线支撑上述第二键合丝线且防止上述第二键合丝线接触上述IC裸片的表面。
2.如权利要求1所述的将引线框的引线指连接到IC裸片上的键合焊盘的方法，其特征在于上述中间点是第二键合焊盘。
3.如权利要求2所述的将引线框的引线指连接到IC裸片上的键合焊盘的方法，其特征在于上述第二键合焊盘是沿着上述IC裸片的外围设置的。
4.如权利要求1所述的将引线框的引线指连接到IC裸片上的键合焊盘的方法，其特征在于上述第二键合丝线的内侧长度大于该第二键合丝线的总长度的约65％。
5.如权利要求4所述的将引线框的引线指连接到IC裸片上的键合焊盘的方法，其特征在于上述第一键合丝线的内侧长度小于该第一键合丝线的总长度的约55％。
6.如权利要求1所述的将引线框的引线指连接到IC裸片上的键合焊盘的方法，其特征在于上述第一键合丝线的环高度为约6.5～7.5密耳，上述第二键合丝线的环高度为约8.5～9.5密耳。
7.一种制造半导体封装的方法，包括将具有多个键合焊盘的集成电路(IC)裸片固定到引线框的裸片支撑区，该引线框具有位于上述裸片支撑区周围的多个引线指；利用各个键合丝线将各个引线指分别连接到各个键合焊盘，其中第一键合丝线将第一引线指连接到中间点，第二键合丝线将第一引线指连接到第一键合焊盘，且其中上述第一键合丝线支撑第二键合丝线；以及利用模塑化合物封入上述IC裸片、上述键合丝线以及上述引线框的至少一部分。
8.如权利要求7所述的制造半导体封装的方法，其特征在于上述中间点是沿着上述IC裸片的外围设置的键合焊盘。
9.一种半导体封装，包含引线框，具有裸片支撑区和多个位于上述裸片支撑区周围的引线指；集成电路(IC)裸片，具有多个键合焊盘，其中上述IC裸片固定在上述引线框的裸片支撑区；以及各个键合丝线，将各个引线指分别连接到各个键合焊盘，其中第一键合丝线将第一引线指连接到中间点，第二键合丝线将第一引线指连接到第一键合焊盘，其中第一键合丝线支撑第二键合丝线且防止第二键合丝线接触上述IC裸片的表面。
10.如权利要求9所述的半导体封装，其特征在于上述第一键合丝线的内侧长度小于其总长度的约55％，上述第二键合丝线的内侧长度大于该第二键合丝线总长度的约65％。
全文摘要
提供一种线环支架。涉及一种将引线框(12)的引线指(16a)连接到集成电路(IC)裸片上的键合焊盘(18a)上的方法，其中，将第一键合丝线(20a)从引线指(16a)键合到中间点(22)，第二键合丝线(20b)从引线指(16a)键合到键合焊盘(18a)，使得上述第一键合丝线(20a)支撑上述第二键合丝线(20b)。
文档编号H01L23/488GK1964009SQ20051012461
公开日2007年5月16日 申请日期2005年11月9日 优先权日2005年11月9日
发明者李哲 申请人:飞思卡尔半导体公司