[发明专利]用于引线键合的加热块

说明书

技术领域

本发明属于半导体封装领域，具体地讲，本发明涉及一种用来防止键合区域氧化的加热块。

背景技术

半导体封装过程用来提供封装构造以保护半导体芯片，使半导体芯片在通电工作时能够避免发生外力碰撞、灰尘污染、受潮或氧化等问题，从而利用封装构造来提高半导体的使用可靠性并延长半导体的使用寿命。在现有的半导体封装过程中，通常先制得半导体晶片并对其进行测试，接着将通过测试的半导体晶片切割成多个半导体芯片，然后将各半导体芯片固定到引线框架(lead frame)或封装基板上，以执行引线键合(wire bonding)工艺。最后，利用包封材料包覆半导体芯片、焊线以及引线框架或封装基板的部分表面，从而完成半导体封装过程。

图1示出了根据现有技术的引线框架的封装过程的示意性剖视图。

参照图1，芯片102固定在引线框架104上，并通过焊线103与引线框架104电连接，引线框架104置于并固定在压板101和加热块105之间，加热块105中设置有通孔106，通过通孔106引入保护气体来吸住引线框架104以加强引线框架104的稳定性。

图1所示的普通加热块的设计并没有保护键合区域的作用，这样在高温下执行引线键合时，引线框架容易被氧化，从而影响键合质量。

图2示出了根据现有技术的加热块的示意性结构图。

参照图2，该加热块具有支撑芯片安装板132的第一平面100a以及围绕且高于第一平面100a的第二平面100b，其中，注入孔114形成在第一平面100a的外围，用来注入保护气体(例如，N₂)以保护引线框架104免受空气的影响，吸收孔110形成在第一平面100a的中心，用来将注入的保护气体吸收到吸收孔110中而排出。在图2中，保护气体通过进气通道116流入引线框架104与加热块之间的空间中，并通过排气通道112排出到引线框架104外部。

如图2所示，保护气体位于引线框架与加热块之间的空间中，从而保护引线框架免受空气或氧气的影响而不被氧化，但是保护气体不能保护焊线。当焊线不是金线而是铜线或者银线时，保护气体就起不到保护整个键合区域的作用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种新型的能够防止键合区域被氧化的用于引线键合的加热块。

本发明提供了一种用于引线键合的加热块，其中，将要被键合的芯片和引线框架放置在所述加热块上，所述加热块具有第一表面和围绕所述第一表面且高于所述第一表面的第二表面，所述将要被键合的芯片位于所述第一表面上，所述引线框架位于所述第二表面上，其中，所述加热块设置有进气口和与进气口流体连通的气体通道以及出气口，使得保护气体经所述进气口通过所述气体通道进入键合区域然后经所述出气口排到所述加热块的外部。

根据本发明，所述气体通道设置在所述加热块的内部并位于所述第二表面下方。

根据本发明，通过设置在所述加热块外部的气体源提供所述保护气体。

根据本发明，所述进气口可以设置在所述加热块的侧面。

根据本发明，所述进气口可以设置在所述加热块的背面。

根据本发明，所述出气口至少为两个，并且对称地布置在所述加热块的外围。

根据本发明，所述保护气体为氮气或者氮气和氢气的混合气。

根据本发明，通过在加热块中设计气体通道，使保护气体通过气体通道进入键合区域，从而保护键合区域的引线框架与将要键合的焊盘不被氧化，因此能够提高键合质量。

附图说明

包括附图来提供对本发明的进一步理解，并且附图包含在该说明书中并且构成该说明书的一部分。附图示出了本发明的示例性实施例，并且与描述一起用来解释本发明的原理。在附图中：

图1示出了根据现有技术的引线框架的封装过程的示意性剖视图；

图2示出了根据现有技术的加热块的示意性结构图；

图3示出了根据本发明一个实施例的加热块的结构的示意性剖视图；

图4示出了根据本发明一个实施例的加热块的结构的示意性平面图；

图5示出了根据本发明另一实施例的加热块的结构的示意性剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。在下面的描述中，仅仅提供诸如详细构造和组件的具体细节来帮助对本发明的示例性实施例的整体理解。因此，本领域技术人员应当清楚的是，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下对在此描述的实施例做出各种改变和修改。此外，为了清晰和简洁起见，省略了对公知功能和构造的描述。