专利名称：涂层细金属线和使用它的半导体器件的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种涂层细金属线，特别涉及在半导体器件中用作键合线的涂层细金属线及使用该涂层细金属线的半导体器件的制造方法。
在半导体器件中用作键合线的常规涂层细金属线是由细金属线和形成在其周转的绝缘层构成，它的外观与图1中所示根据本发明的涂层细金属线的相同。
作为上述涂层细金属线的例子，由耐热环氧树脂绝缘的例子在日本专利平7-268278中公开了。而且，在上述参考文献中，还公开了聚氨基甲酸乙酯树脂、尼龙树脂、聚胺树脂、氟族的树脂、对脂、聚氯乙烯树脂、作为油漆的资漆(enamel as varnish)、聚酯树脂和耐热聚氨甲酸(乙)酯树脂，作为公知材料，用于相同的目的。
在用上述公知材料涂敷的涂层细金属线中，涂有聚酯材料的是不适于键合的，并且让人担心键合不良，因为聚酯的硬度太高。聚酯树脂、聚胺树脂、尼龙树脂和氟族的树脂的耐热特性很高。但是，这些树脂中的每一种都不会在键合时被加热温度所分解，但可以被碳化，特别是在涂层细金属线的端部熔化和形成为金属球的情况下。相应地，粘附到涂层线或金属球上的碳化物质由毛细现象捕获，并干扰金属线的输送和金属球与电子端子之间的键合。另一方面，为了以高度可靠性键合涂层线和引线，需要借助于放射处理(discharge process)热去除在引线一边上的涂层线的键合部分上的绝缘层，但是碳化物质保留在金属线的表面上，因此不可能安全可靠地进行后来的键合。
在用作绝缘层材料的耐热环氧树脂中，耐热特性的提高避免了产生碳化物质，并可提高键合的可靠性。但是，即使在带有由耐热环氧树脂形成的绝缘的涂层细金属线的情况下，也得借助于放射处理去掉绝缘层，从而在没有熔化细金属线和保证稳定性的情况下很难去掉绝缘层。
因而，本发明的一个目的是提供涂层细金属线，其中在不熔化细金属线和保证稳定性的情况下，可以确定无疑地去掉绝缘层。
本发明另一目的是提供使用涂层细金属线的半导体器件的制造方法，其中在不熔化细金属线和保证稳定性的情况下可以确定无疑地去掉绝缘层。
根据本发明的第一特征，涂层细金属线包括细金属线；和绝缘层，形成在细金属线周围，并以高效率吸收预定发射波长的激光。
根据本发明的第二特征，半导体器件的制造方法包括以下步骤通过用激光照射涂层细金属线的绝缘层的预定部分，去掉该预定部分，所述绝缘层含有以高效率吸收预定发射波长激光的物质；和在预定部分将细金属线与半导体器件或封装连接。
下面参照附图详细说明本发明，其中图1是用于示意地表示根据本发明在半导体器件中用作键合线的涂层细金属线的外观的透视图；图2是用于示意地表示去掉涂层细金属线的部分绝缘层的状态的透视图；图3是用于示意地表示由金形成的细金属线用作半导体器件中的键合线的状态的截面图；图4是用于示意地表示Al形成的细金属线用作半导体器件中的键合线的状态的截面图。
现在参照
本发明的实施例。图1表示作为本发明第一优选实例用作半导体器件中的键合线的涂层细金属线的透视图。
根据本发明的涂层细金属线1是通过用由含有大约15重量百分比的铁黑颜料(iron black pigment)的尼龙树脂形成的绝缘层3涂敷由金形成的细金属线2形成的。
图2是用于示意地表示涂层细金属线1的透视图，其中涂层细金属线1的绝缘层3通过激光4的照射可被去掉。照射部分5的绝缘层被激光4照射去掉了，并且细金属线2暴露出来。如上所述，由于根据本发明的涂层细金属线的绝缘层3是由含有大约15重量百分比的铁黑颜料的尼龙树脂形成的，所以绝缘层3可以比高效率吸收激光4，并且在没有损伤细金属线2的情况下完美地去掉在照射部分5处的绝缘层3。
下面参照作为第二优选实施例的
包括涂层细金属线1的半导体器件的制造方法。
图3是用于示意地表示用作半导体器件中的键合成的涂层细金属线的状态的截面图。在涂层细金属线1的一端与芯片11的焊盘12键合之后，其中它是通过诸如银膏等粘合剂13粘附到引线框架(或封装)的岛14上的，其另一端与引线15键合。
具体地说，对在焊盘12的一边上的涂层细金属线1的端部附近的部分进行放射处理，去掉绝缘层3，金线2被熔化形成球6，它通过热压键合与焊盘12键合。另一方面，在引线15一边上的涂层细金属线1的另一端附近，在键合部分7处的绝缘层3用激光4照射，从而对应的绝缘层3被完全去掉了。然后，涂层细金属线1的键合部分7通过热压键合与引线15键合。
图4是用于示意地表示在涂层细金属线41的细金属线42由Al形成的情况下半导体器件中的键合状态的截面图。这种情况下，由于不可能在焊盘12的一边上通过放射处理把涂层绝缘线41形成为球，所以在对应于超声键合部分44的照射部分5处用激光4照射绝缘层43，从而完全去掉其上的绝缘层43。然后，利用超声键合处理把涂层细金属线41的超声键合部分44与焊盘12键合。由于在引线46一端上的键合是图3中所示相同，所以不再解释。
如上所述，根据本发明优选实施例半导体器件的制造方法，由于用激光照射可以在不损伤细金属线的情况下去掉涂层细金属线的绝缘层，所以可以得到更加稳定的键合。
特别是，在绝缘层含有合适百分比的颜料或染料的情况下，由于绝缘层以高效率吸收激光，因此效果显著。
而且，在使用紫外线激光器情况下，激光吸收集中在绝缘层的表面附近，所以效果更加显著。
另外，绝缘层中含有的碳的细粉末、颜料或染料的种类和含量的百分比可以适当地根据绝缘层的基本材料和涂敷的条件(例如绝缘层的厚度)选择。用于去除绝缘层的激光的发射波长和输出功率可以根据绝缘层的基本材料、涂敷条件、碳的微细粉末、颜料和染料的种类和含量的百分比适当地选择。
根据本发明用于半导体器件中键合的涂层细金属线，由于其绝缘层含有颜料或染料，所以激光被高效率地吸收，只有在照射部分的绝缘层被去掉，因此实现稳定键合。
虽然参照具体实施例用于完整和清楚地公开本发明，但所附权利要求不受此限制，并且被认作是本领域技术人员在本发明基本原理基础上出的所有修改和替换形式的概括。
权利要求
1．一种涂层细金属线，包括细金属线，和绝缘层，形成在所述细金属线的周围，并能高效率地吸收预定发射波长的激光。
2．如权利要求1的涂层细金属线，某特征在于所述绝缘层含有1-35重量百分比的颜料。
3．如权利要求2的涂层细金属线，其特征在于所述颜料是钛白、锌白、白铅、锌钡白、铬黄、镉黄、钴黄、钼红、镉红、氧化铁红、红铅、钴绿、碳黑或铁黑。
4．如权利要求1的涂层细金属线，其特征在于，所述绝缘层含有大于1-35重量百分比的染料。
5．如权利要求4的涂层细金属线，其特征在于，所述染料是偶氮(基)染料、蒽醌染料、靛蓝洒料(indigoid dye)、二苯基甲烷染料、tryphenylmetane染料、呫吨染料、吖啶染料、吖嗪染料、噁嗪染料、噻嗪染料、喹啉染料或酞花青染料。
6．如权利要求1的涂层细金属线，其特征在于，所述绝缘层含有1-30重量百分比的碳微细粉末。
7．如权利要求6的涂层细金属线，其特征在于，所述碳的微细粉末的颗料直径小于1μm。
8．如权利要求1的涂层细金属线，其特征在于，所述细金属线作为用在半导体器件中的键合线的芯金属线。
9．一种制造半导体器件的方法，包括以下步骤通过用激光照射一涂层细金属线的绝缘层的预定部分，以去掉所述的预定部分，所述绝缘层含有能高效率地吸收预定发射波长的激光的物质，和在所述预定部分把细金属线和半导体器件或其封装连接。
10．如权利要求9制造半导体器件的方法，其特征在于所述激光是紫外激光。
全文摘要
本发明的目的是提供用作半导体器件中的键合线的涂层细金属线及使用这种涂层细金属线的半导体器件。根据借助于放射处理去掉涂层细金属线的绝缘层的常规方法,在不损伤细金属线和保证高稳定性的情况下很难去掉绝缘层。根据本发明的涂层细金属线的绝缘层含有颜料或染料并以高效率地吸收激光。通过用具有合适发射波长的激光照射绝缘的一部分,以去掉该部分,绝缘层可以在不损伤细金属线的情况下被完全去掉。
文档编号H02G1/12GK1215214SQ9812043
公开日1999年4月28日 申请日期1998年10月16日 优先权日1997年10月16日
发明者木村直人, 伊藤隆博 申请人:日本电气株式会社