发明名称 一种利用气体保护装置实现金线与铜焊垫以热音波焊线直接焊着之方法
摘要 本发明一种利用气体保护装置实现金线与铜焊垫以热音波焊线直接焊着之方法,系于金线与铜焊垫晶片之热音波焊线过程中供给遮护气体,在热音波焊线机之焊线区域形成气体遮护气氛,有效防止铜焊垫晶片因热音波焊线机加热载台之高温而氧化;因此,由本发明之气体保护装置,金线可经热音波焊线制程直接焊着于铜焊垫晶片上,克服金线因铜垫氧化无法焊着于铜焊垫上所形成之技术瓶颈,除满足业界所需之高焊着率外,更可提高金线与铜垫晶片之焊着强度与可靠度。
申请公布号 TWI237336 申请公布日期 2005.08.01
申请号 TW093110095 申请日期 2004.04.12
申请人 国立中正大学 发明人 敖仲宁;庄正利
分类号 H01L21/607 主分类号 H01L21/607
代理机构 代理人 罗行 台北市信义区东兴路37号9楼;侯庆辰 台北市信义区东兴路37号9楼
主权项 1.一种利用气体保护装置实现金线与铜焊垫以热音波焊线直接焊着之方法,其包含;金线与铜焊垫晶片之热音波焊线制程中,提供保护气体装置,提供保护气体遮护铜焊垫晶片表面,保护气体于铜垫晶片上方形成遮护区间,阻隔空气进入该遮护区间,防止铜焊垫表面氧化;达成金线与铜焊垫晶片直接焊合。2.如申请专利范围第1项所述之一种利用气体保护装置实现金线与铜焊垫以热音波焊线直接焊着之方法,其中,该保护气体于铜焊垫晶片表面形成钟罩式或气帘式等方式之遮护范围;而控制气体供给与流量之控制阀与导线架之进料与下料系统同步动作,当热音波焊线机启动导线架进料系统,控制阀同步启开,供给保护气体遮护铜焊垫晶片,防止铜焊垫氧化;当焊线制程完成时,启动导线架下料系统时,则控制阀关闭,停止供给保护气体。3.如申请专利范围第1项所述之一种利用气体保护装置实现金线与铜焊垫以热音波焊线直接焊着之方法,其中,该保护气体之遮护范围为可调,分别调整保护气体高度与角度,适合各种不同产品、不同尺寸之铜焊垫晶片所需。4.如申请专利范围第1项所述之一种利用气体保护装置实现金线与铜焊垫以热音波焊线直接焊着之方法,其中,该保护气体之选用包含惰性气体与还原气氛气体,该气体选自氦(He)、氩(Ar)、氮(N2)、氢(H2)、二氧化碳(Co2)或以上任两种任意比例之气体组合者。图式简单说明:第一图系铜垫晶片之氧化膜成长厚度与载台温度关系图。第二图系本发明用以提供保护气体之相关元件图。第三图系分别为(三-a)保护气体于铜焊垫表面形成之钟罩式遮护,及(三-b)保护气体于铜焊垫表面形成之气帘式遮护。第四图系经固化后铜垫晶片表面之氧原子深度分布曲线。第五图系运用本发明进行热音波焊线制程,扫瞄式电子显微镜拍摄之放大图。第六图系大气气氛下进行热音波焊线制程,扫瞄式电子显微镜拍摄之放大图。第七图系根据本发明供惰性气体保护下与未提供惰性气体保护下,金线与铜焊垫晶片之焊着率与载台温度关系图。第八图系根据本发明提供惰性气体保护下与未提供惰性气体保护下,金线与铜焊垫晶片之焊着强度与载台温度关系图。第九图系根据本发明提供氩气保护铜焊垫晶片经加热载台加热后,铜焊垫表面之氧原子深度分布曲线。第十图系大气气氛下铜焊垫晶片经加热载台加热后,铜焊垫表面之氧原子深度分布曲线。
地址 嘉义县民雄乡三兴村160号