[发明专利]一种芯片封装中铝垫键合方法及其应用

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，公开了一种芯片封装中铝垫键合方法及其应用，所述方法包括在预设温度下，通过打火杆在磁嘴前烧球，设置压力31‑36g，并在预设超声强度和键合时间下，将劈刀下降到芯片的铝垫上，形成焊点；本发明的铝垫键合方法通过对现有键合技术的调整优化，解决小尺寸铝垫键合时产生的各种封装问题，实现小尺寸铝垫的量产键合作业，具有切实意义上的实用价值。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种芯片封装中铝垫键合方法及其应用。

背景技术

铝垫是芯片上电路的外接点，在封装过程中利用高纯度的金属线把芯片铝垫和引线框通过焊接的方法连接起来，实现芯片和外部的电性及物理连接。如附图1所示，通过使用金属焊线焊接铝垫与外部结构可以实现芯片与外部连接，焊线与铝垫焊接的点称作第1焊点，与外部结构焊接的点称作第2焊点。

随着半导体技术的发展，芯片高集成度、小尺寸已经逐渐成为芯片设计的发展趋势，芯片的缩小需要铝垫结构设计更小。然而铝垫尺寸越小，对第1焊点的形成要求就越高。现有的键合技术要求铝垫的尺寸大于50μm*50μm，当铝垫尺寸小于要求尺寸键合作业时，键合附着点尺寸太小，结合难度大，很容易出现第1焊点脱落、铝垫损伤、铝垫底部芯片裂纹、弹坑等封装问题，因此目前芯片设计时只能局限于使用较大尺寸的铝垫(＞50μm*50μm)，不利于芯片缩小的发展。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种芯片封装中铝垫键合方法用以解决上述问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种芯片封装中铝垫键合方法，所述铝垫尺寸不超过50μm×50μm，所述方法包括以下步骤：

在预设温度下，通过打火杆在磁嘴前烧球；

设置压力31-36g，并在预设超声强度和键合时间下，将劈刀下降到芯片的铝垫上，形成焊点。

优选地，所述铝垫尺寸为45μm×45μm。

优选地，所述劈刀内穿焊线，所述焊线为0.7mil的镀钯铜线。

优选地，所述预设温度为195-205℃。

优选地，所述超声强度包括第一超声强度和第二超声强度，所述第一超声强度为37-45mAmps，所述第二超声强度为56-65mAmps；

所述键合时间包括分别匹配第一超声强度和第二超声强度的第一键合时间和第二键合时间，所述第一键合时间和第二键合时间均为13-17ms。

优选地，所述在预设超声强度和键合时间下，将劈刀下降到芯片的铝垫上，形成焊点具体包括：

在焊球刚接触到铝垫时，施加第一超声强度的超声波，时长为第一键合时间；

随即施加第二超声强度的超声波，时长为第二键合时间。

优选地，所述方法还包括以下步骤：

在焊点形成后劈刀牵引焊线上升；

劈刀继续牵引焊线形成焊线弧度；

劈刀下降到框架上形成焊接；

劈刀侧向划开，将焊线切断，形成鱼尾；

检查整体键合结果。

本发明还提供一种芯片，采用如前述的方法进行封装作业。

本发明还提供一种电子装置，包括前述的芯片。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：