[发明专利]用于在引线接合操作中降低氧化的输气系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年6月10日提交的第61/060,189号美国临时申请的权益，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及半导体器件的引线接合，具体地涉及向引线接合机的某些区域提供保护气体。

背景技术

在各种半导体器件的制造商中，经常使用引线接合技术来对器件中的元件进行连接。例如，经常使用线焊(或线环)来提供半导体管芯与引线框架上的触点之间的互联。示例性的传统引线接合操作包括：(1)将无空气球接合到管芯上的第一接合位置(例如，使用球形接合)以形成第一接合；(2)将引线从第一接合朝向引线框架上的第二接合位置延伸；(3)将延伸的引线的端部接合到第二接合位置以形成第二接合；以及(4)对引线进行裁切。在这种球形接合操作中，通常在步骤(1)中使用电子灭火(即，EFO)棒或电极等等以在引线的端部形成无空气球。

经常在引线接合工艺中使用金线(其基本上不与氧发生反应)；但是在某些应用中，使用更具活性的金属(例如，铜、银、钯、铝等)。这些更具活性的金属例如可在存在氧的情况下发生反应并在引线(和/或引线的端部或尾部)上形成对于引线接合而言是不希望出现的氧化物/氧化。

鉴于这种可能的氧化，某些引线接合系统包括用于在通过EFO棒形成无空气球过程中向引线的端部提供保护气体的子系统。例如，第6,234,376号美国专利公开了这种系统，该专利的全部内容通过引用并入本文。

此外，使用引线接合机的各种子系统来向引线接合机的接合位置区提供保护气体，以降低接合线在接合位置区中氧化的可能性。用于在接合位置区中提供保护气体的示例性子系统包括：第2007/0284421号、第2007/0251980号美国专利申请公开；以及第5,265,788号、第5,395,037号、第6,866,182号和第7,182,793号美国专利。

希望提供用于在引线接合中降低氧化的改进的结构。

发明内容

根据本发明的示例性实施方式，提供了一种引线接合机。所述引线接合机包括接合工具和电极，电极用于在穿过所述接合工具延伸的引线的端部上形成无空气球，这里，无空气球形成在引线接合机的无空气球形成区。引线接合机还包括接合位置区，接合位置区用于在引线接合操作过程中保持半导体器件。引线接合机还包括输气机构/系统(例如，输气结构)，输气机构/系统被配置为将保护气体提供至：(1)接合位置区，由此保护气体穿过输气机构的至少一个孔眼喷射到接合位置区；以及(2)无空气球形成区。

附图说明

当结合附图阅读以下详细描述时，本发明从以下详细描述中得到最佳理解。应强调，根据通常做法，附图的各特征并非按比例绘制。相反，为了清晰，任意地放大或缩小了各特征的尺寸。附图中包括以下：

图1A是根据本发明的示例性实施方式的引线接合系统的一部分的立体图；

图1B是图1A的一部分的详图；

图1C是根据本发明的示例性实施方式的包括盖的输气系统的立体图，其中盖用于遮盖器件夹具的窗的一部分；

图1D是图1A的一部分的俯视详图；

图1E是根据本发明的示例性实施方式的用于图1A的引线接合机的输气机构的一部分的俯视图；

图1F是沿着线1F-1F得到的图1G的一部分的正视图；

图1G是根据本发明的示例性实施方式的用于图1A的引线接合机的输气机构的壳体的底部的立体图，其带有与电极的末端部邻近的绝缘体；

图1H是根据本发明的示例性实施方式的用于图1A的引线接合机的输气结构的壳体的底部的立体图，其不带有与电极的末端部邻近的绝缘体；

图2是根据本发明的示例性实施方式的另一输气结构的一部分的俯视立体图；

图3是根据本发明的示例性实施方式的又一输气结构的一部分的俯视立体图；

图4A是根据本发明的示例性实施方式的又一输气结构的一部分的俯视立体图；

图4B是图4A中输气机构的那一部分的仰视立体图；

图5A是根据本发明的示例性实施方式的引线接合机的元件的正视立体图，其中包括输气机构的元件；

图5B是图5A的元件的仰视立体图；

图6A是根据本发明的示例性实施方式的输气机构的一部分的正视立体图，其中该输气机构与引线接合机的某些元件集成在一起；

图6B是图6A的输气机构的一部分的侧视立体图；

图6C是图6A的输气机构的一部分的俯视图，并且以虚线示出某些内部细节；

图6D是图6A的输气机构的一部分的剖面正视立体图；