专利名称:一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法
技术领域:
本发明属于一种半导体工艺,尤其涉及一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法。
背景技术:
硅片在通过电测试后,便开始进行单个芯片的装配和封装。传统工艺中,集成电路
最终装配从硅片上分离出每个好的芯片并将芯片粘贴在金属引线框架或管壳上。对于引线
框架装配,用细线将芯片表面的金属焊盘和提供芯片点通路的引线框架内端互连起来。 在现代越来越讲究快速的时代,数据处理趋向超高频,而越来越高的输出入(I/O)
运作速率系统环境也相对发展,而使同步转换输出(simultaneousswitching output, SS0)
成为一个重要的课题,这个问题也非常明显的体现在芯片的引线键合的过程中。 现有技术中,在输出入总线(I/O bus)上设计输出输入缓冲器时,会遇到由同步转
换输出造成的信号变动噪声,尤其是在多个资料位同时由1切换到0或者由0切换到1时,
也就是由高电位转为低电位,或者由低电位转为高电位时,电源需在极短时间内提供很大
电流。这种瞬变的大电流使得电源焊垫键合引线的寄生电感效应不可忽略,造成电源和接
地端发生准变动。该变动会造成与该电源相连的"静态"输出电平的不稳定,减少输出电平
的有效范围甚至出现误码电平。在将芯片表面的键合电源焊盘和引线框架上或基座上的电
极内端进行电连接之后,由于上述所提到的同步转换输出原理,在芯片上也会存在短时间
内因电流较大而引起有效资料缺失的问题,因此如何降低电源焊垫的键合引线上的电流成
为解决这一问题的关键。 为了降低键合引线上的电流,通常研发人员会在电源焊盘的一侧,再增加一个用于电连接的相同的电源焊盘,如图1所示,两个电源焊盘11、12分别通过键合引线15连接到引线框架上或基座上的电极内端14,这样每个键合引线15上的电流便只有原先的一半,另外,为了缓解芯片上的应力,平衡芯片的格局,都会在实际进行电连接的键合电源焊盘的一侧,放置多个虚拟焊盘13。这种方法虽然降低了引线上的电流,但是却额外的增加了一个键合电源焊盘11,占用了芯片上的面积。另一种方法是在键合电源焊盘和引线框架上或基座上的电极内端之间用两根键合引线相连,这样也能起到分流的作用,但是在引线框架上或基座上的电极内端上连两根键合引线容易实现,而在表面积很小的键合电源焊盘上连接两根键合引线,则比较困难,即使连好了,性能的稳定性也大大的降低了。因此,这种方法对工艺的要求很高,也不容易推广。 芯片封装时需固定在封装基板上。以塑料封装为例,由于以硅为主的芯片和以塑料为封装基板的热膨胀系数差异较大,温度变化会使芯片周边尤其是四角承受很大的形变应力。该应力会造成芯片四角薄膜剥离甚至垮裂。所以一般在芯片四角都有专门的角单元设计(corner cell design)用以缓解芯片边角所受的形变应力。常用的角单元设计包含宽电源总线金属45度转角以及添加虚拟焊盘。该虚拟焊盘不与任何电源总线连接,也不用键合弓I出,纯粹为了利用金属较好的伸縮性提高芯片边角抗形变应力的能力。也就是说,一般芯片有四个角单元,每个角单元至少有两个甚至六个这样的虚拟焊盘。本发明就是利用这些已有的虚拟焊盘,在不增加芯片面积的情况下减少电源焊盘键合引线的电流。
发明内容
为了解决现有技术中存在的连接电源焊盘和引线框架的键合引线上电流过大而引起同步转换输出的问题,本发明提供一种不增加芯片面积且能降低电源焊垫的键合引线上的电流的方法。 为了实现上述目的,本发明提出一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法,所述芯片上设有多个电源焊盘以及多个置于所述芯片四角用于缓解芯片应力的虚拟焊盘,所述电源焊盘和所述虚拟焊盘皆连接电源总线,且所述电源焊盘和所述虚拟焊盘通过键合引线与引线框架电连接。 可选的,所述电源焊盘和所述虚拟焊盘为矩形、八角形或圆形。
可选的,所述键合引线的直径范围为25iim至75iim。 可选的,所述电源焊盘和所述虚拟焊盘通过热压键合或超声键合电连接所述引线框架。 可选的,所述键合弓|线为铜线或者铝线。 本发明一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法的有益技术效果为本发明通过将电源焊盘和虚拟焊盘均与引线框架相连,从而降低了每根键合引线上的电流,因此减少了电源焊盘键合引线上电感引起的噪声,而且整个键合工艺较易实现,没有额外的占用芯片的面积。
图1是现有技术的芯片上连接方式的结构示意图; 图2是本发明一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法的流程示意 图3是本发明一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法的一实施例的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。 首先,请参考图2,图2是本发明一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法
的流程示意图,从图2可以看出,本发明包括以下步骤步骤21 :在所述芯片上设置多个电
源焊盘,所述电源焊盘为矩形、八角形或圆形;步骤22 :在所述芯片四角设置多个用于缓解
芯片应力的虚拟焊盘,所述虚拟焊盘为矩形、八角形或圆形;步骤23 :所述电源焊盘和所述
虚拟焊盘皆连接电源总线,且所述电源焊盘和所述虚拟焊盘通过键合引线与引线框架电连
接,所述键合引线的直径范围为25 ii m至75 ii m,所述电源焊盘和所述虚拟焊盘电连接所述
引线框架的引线键合的方法为热压键合或超声键合,所述键合引线为铜线或者铝线,通过
将电源焊盘和虚拟焊盘均与引线框架相连,从而可以最大限度的分流原先键合引线上的电
流,即当电源焊盘角单元内有四个虚拟焊盘时,将四个虚拟焊盘全部通过键合引线和引线
框架相连,从而每个引线框架上的电流便为原先电流的五分之一。图3是本发明一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法的一实施例的结构示意图,从图上可以清楚的看到,电源焊盘12和位于其一侧的虚拟焊盘13皆连接电源总线,且通过键合引线15和引线框架14电连接。通过将电源焊盘和虚拟焊盘均与引线框架相连,从而实现了分流,降低了键合引线上的电流,而且较易实现,由于利用的是角单元内已有的虚拟焊盘键合引出帮助分担大的电源电流,所以不需要额外增加芯片的面积,此外对于虚拟焊盘的作用减小芯片上的应力和平衡芯片的格局,也未产生任何影响。 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所述技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法,所述芯片上设有多个所述电源焊盘以及多个置于所述芯片四角用于缓解芯片应力的虚拟焊盘,其特征在于所述电源焊盘和所述虚拟焊盘皆连接电源总线,且所述电源焊盘和所述虚拟焊盘通过键合引线与引线框架电连接。
2. 根据权利要求1所述的一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法,其特征在于 所述电源焊盘和所述虚拟焊盘为矩形、八角形或圆形。
3. 根据权利要求1所述的一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法,其特征在于所述键合引线的直径范围为25 m至75 m。
4. 根据权利要求1所述的一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法,其特征在于 所述电源焊盘和所述虚拟焊盘通过热压键合或超声键合电连接所述弓I线框架。
5. 根据权利要求1所述的一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法,其特征在于 所述键合弓I线为铜线或者铝线。
全文摘要
本发明提供了一种降低芯片电源焊盘键合引线上电流的方法,所述芯片上设有多个电源焊盘以及多个置于所述芯片四角用于缓解芯片应力的虚拟焊盘,所述电源焊盘和所述虚拟焊盘皆连接电源总线,且通过键合引线与引线框架电连接。本发明降低了每根键合引线上的电流,因此减少了键合引线上的电感,降低了因电感引起的噪音,而且整个键合工艺较易实现,没有额外的占用芯片的面积。
文档编号H01L23/482GK101697344SQ20091019780
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者何军 申请人:上海宏力半导体制造有限公司;