专利名称：制造半导体器件的方法及实施该方法的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制造半导体器件的方法及实施该方法的设备，更具体地说，涉及一种使用半导体器件组装工序中的引线焊接技术。
在半导体器件组装工序的引线焊接法中，半导体芯片和在引线框形成的内引线由焊线进行电的连接。在常规的引线焊接法中，普通采用下述焊接方法。
在第一种常规焊接法中，被绝缘覆盖或涂敷的引线用作焊线。以绝缘体涂敷的引线是由例如周围被绝缘膜9涂敷的金(Au)线组成的，如图1A和1B所示。在第一种焊接中，在焊线顶端部分上形成的小球用毛细管1将其热压和附着于半导体芯片3，如图1A所示。该半导体芯片3已用Ag浆附于引线框中形成的小岛5上。在第二种焊接中，由毛细管1的细孔提供的焊线用毛细管1热压和粘附于内引线6，如图1B所示。内引线已在引线框中形成。由上述第一种和第二焊接将半导体芯片3和内引线6电连接起来。
在该法的第二种焊接法中，如果绝缘膜9的熔融得不充分，就会有部分的绝缘膜9遣留在Au线和内引线之间。在这种情况下，存在的问题是，焊线变得容易脱离内引线。
其次，日本专利公开(JP-A-Hei 1-105553)中叙述了第二种常规焊接方法。在这种方法中，如图2所示，Cu线10用焊线。第一种焊接工序和第二种焊接工序与上述第一常规焊接方法以相同方式进行。这些工序之后，在Cu线10的表面上形成氧化膜11。根据这种方法，由于氧化膜起了绝缘膜的作用，就可以避免在焊线之间的短路以及焊线和半导体芯片之间的短路。
上述参考文件(JA-Hei 1-105553)叙述了第三种常规焊接方法。在该焊接方法中，如图3所示，是在上述第二种常规焊接方法中氧化膜的地方上形成珐琅膜12。亦即，对半导体芯片3的图形13的第一焊接和对内引线6的第二焊接终了时，将珐琅涂到Cu线10的表面，以便可以形成珐琅膜12。
在上述第二和第三种常规焊接法中，存在的问题是，因为除引线焊接工序外，还需要形成氧化膜或珐琅膜的工序，故增加了制造工序。
作为一个目的，本发明是要提供一种制造半导体器件的方法，其中的工序可以简化而不会劣化焊线和内引线之间的焊接可靠性，并提供实施该方法的设备。
制造本发明半导体器件的设备包括一馈送焊线用的毛细管，固定在毛细管上的喷涂器，将绝缘体喷涂到从毛细管连续馈送的焊线上，以及一控制器，控制喷涂器开始和终止喷涂绝缘体。
根据本发明的设备应用于针头焊接器。在该设备中，引线如Au线、Cu线、Al线和其他金属引线，其上若没有涂敷绝缘体就可以用作焊线。在第一种焊接中，在焊线顶端部分处形成的小球通过移动毛细管热压到半导体芯片上。于是焊线就粘附到半导体芯片上。
喷涂器喷出绝缘体到毛细管所馈送的焊线上。从而在焊线表面上形成绝缘膜。绝缘膜形成的范围由控制系统控制。控制系统在第一焊接后即控制喷涂器开始喷射出绝缘体。因此，绝缘体从焊线的连接端部开始喷涂，并连续将绝缘体吹到由毛细管连续馈送的焊线上。
此外，控制系统也控制喷涂器使其在第二焊接前即停止喷射出绝缘体。因此，在第二焊接中，用毛细管将非涂敷的焊线热压和粘附到内引线上。内引线是在引线框连杆内侧处形成的突起部分。根据这种结构，不会使部分的绝缘膜遗留在焊线和内引线之间。因此，可以防止在焊线和内引线之间的焊接可靠性变劣。
在本发明的制造半导体器件的设备中，焊线在第一焊接中焊接到半导体芯片，并在第二焊接中焊接到内引线。相反，焊线可以在第一焊接中焊接到内引线而在第二焊接中焊接到半导体芯片上。
一种制造本发明半导体器件的方法包括下列步骤用毛细管将焊线的顶端部分焊接到第一焊接点；将绝缘体喷涂到连续由毛细管馈送的焊线；在毛细管对着第二焊接点前即停止喷涂绝缘体；和用毛细管将焊线焊接到第二焊接点。
此法的第一焊接点可以是半导体芯片，而第二焊接点可以是内引线。
图1A和1B为说明第一种常规焊接法的示意图；图2为说明第二种常规焊接法的示意图；图3为说明第三种常规焊接法的示意图；图4A和4B示意图示出按本发明实施例制造半导体器件所用的设备结构；以及图5A、5B和5C示意图示出按本发明实施例中制造半导体器件所用的设备操作情况。
接下去要参考
按本发明实施例中制造半导体器件所用的设备。
图4A和4B示出按本发明实施例制造半导体器件所用的设备结构。通过本领域技术人员公知的控制机构(未示出)可将毛细管在上下方向上移动。毛细管1在中心处有一细孔使焊线2能馈送出来，如图4B所示。在毛细管1顶端部分附近设有一电焊枪以在焊线2的顶端部分形成成小球2a。此外，喷涂器7由制动块30固着在毛细管1。喷涂器7有一喷咀安排得指向毛细管1的顶端部分。绝缘体8通过控制系统40的软管31加到喷涂器。作为绝缘体8，可用悬浮的液态绝缘体或粉状绝缘体。控制系统40起动或停止来自喷涂器7的喷射。
对着毛细管1设有XY台50。已经粘附到引线框(未示出)的半导体芯片3装在XY台50上。在X和Y方向上移动XY台50可以确定第一焊接位置和第二焊接位置。
其次，参考用5A至5C下面要详细说明使用制造半导体器件的设备的焊接工序。
在焊接工序中，几乎第一焊接都如图5A所示地进行。焊线2例如由Au线组成。在第一焊接中，首先在焊线2的顶端部分形成小球2a。由电焊枪20用来形成小球2a。然后通过移动毛细管1将小球2a热压和粘附到半导体芯片3。因此，在焊线2的顶端部分形成的小球2a形变成具有碎球(变形球)状，并被连接到半导体芯片3。
其次，控制系统40通过软管31开始供应绝缘体8给喷涂器7。这样，就开始了从喷涂器7的绝缘体8的喷射。喷涂器7首先将绝缘体8次成碎球2a。
接下去如图5B所示，XY台50移动时，通过毛细管1的细孔馈送焊线2。在馈送焊线2的同时，从喷涂器7喷出绝缘体8。当毛细管1的顶端部分到达内引线6(在图5B的位置A处)的边缘部分时，控制系统40就停止向喷涂器7供应绝缘体8。这样，就停止从喷涂器7喷射出绝缘体8。然后，在内引线6的第二焊接位置(图5的位置B)到达毛细管1的顶端部分后，才移动XY台50。因此，不会将绝体8涂敷到焊线2相应于从内引线6的位置A到位置B的部分。
接着，在毛细管1的顶部分到达如图5C所示的第二焊接位置时，就进行第二焊接。此后，切断接合引线2。所以，第二焊接是在露出焊线2的状态下进行的。半导体芯片3和内引线6以这种方法通过绝缘体8所涂敷的焊线2连接起来。
如上所述，根据本发明，由于用非涂敷的焊线2进行第二焊接，就可以高可靠性地将焊线焊接到内引线。
而且，由于以绝缘体8涂敷到焊线2的表面的工序和焊接工序可以单步骤地进行，因而也可以简化半导体器件的制造工序。
此外，焊线间的短路及焊线和半导体芯片间的短路不会在由本发明方法制造得的半导体器件中出现，因为焊线涂覆了绝缘体。
权利要求
1.一种制造半导体器件的设备，包括馈送焊线用的毛细管；附着在所说毛细管上的喷涂器，将绝缘体喷向连续地由所说毛细管馈送出的所说焊线上；以及一控制器，用以控制所说喷涂器以开始或停止喷涂绝缘体。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于，所说控制器控制所说喷涂器以在第一焊接后即开始喷涂绝缘体，且在第二焊接前即停止喷涂绝缘体。
3.根据权利要求2的设备，其特征在于，所说焊线在所说第一焊接中焊接到半导体芯片，而在所说第二焊接中焊接到内引线。
4.根据权利要求2的设备，其特征在于，所说焊线在所说第一焊接中焊接到内引线，而在所说第二焊接中焊接到半导体芯片。
5.一种制造半导体器件的方法，包括下列步骤在第一焊接中用毛细管将焊线焊拉到第一焊接点；将绝缘体喷涂到连续地由所说毛细管馈送的所说焊线上；在所说毛细管对向第二焊接点前即停止喷涂绝缘体；以及在所说第二焊接中用所说毛细管将所说焊线焊接到所说第二焊接点上。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，所说第一焊接点为半导体芯片，而所说第二焊接点为内引线。
7.根据权利要求5的方法，其特征在于，所说第一焊接点为内引线，而所说第二焊接点为半导体芯片。
全文摘要
在一种制造半导体器件的设备中，在第一焊接后即将绝缘体喷涂到连续地由毛细管馈送的焊线上，以使用绝缘体涂敷焊线。在毛细管到达第二焊接位置之前即停止喷涂。然后，当毛细管到达第二焊接位置时进行第二焊接。
文档编号H01L23/495GK1141504SQ9610685
公开日1997年1月29日 申请日期1996年5月31日 优先权日1995年5月31日
发明者新谷忠之 申请人:日本电气株式会社