[发明专利]用于高级焊料凸点形成的方法和由所述方法制造的系统

说明书

背景技术

希望能减小包括(例如)“受控塌陷芯片连接”(C4)技术的高I/O倒装芯片的凸点间距。企图减小凸点间距可能会导致过孔尺寸开口、焊料凸点尺寸、焊料凸点高度及其他特征的相应减小，以及针对这些特征的更严格的容限。为了充分地致力于很多潜在应用，可能需要对IC封装设计和处理的理解，包括对材料和工艺流程的理解。 

倒装芯片的可靠性可能受到焊料凸点构造及其他组装因素的影响，包括理解和控制系统和方法以制造其焊料凸点。凸点形成工艺或其各方面中的变动可能会导致倒装芯片器件或制造工艺的故障和/或可靠性降低。 

附图说明

图1是根据本发明一些实施例的示范性工艺的流程图； 

图2A-2E是根据本发明一些实施例的设备在制造工艺各阶段的示意图； 

图3是根据本发明一些实施例的示范性工艺的流程图； 

图4A-4G是根据本发明一些实施例的设备在制造工艺各阶段的示意图； 

图5是根据本发明一些实施例的示范性工艺的另一流程图；以及 

图6是根据本发明一些实施例的系统的示意图。 

具体实施方式

这里所述的几个实施例完全是出于例示的目的。各实施例可以包括这里所述的元件的任何当前或今后公知的版本。因此，本领域的技术人员将从该说明书认识到，可以利用各种修改和改变来实施其他实施例。 

本发明的一些实施例提供了一种用于生产倒装芯片封装的制造工艺。在一些实施例中，倒装芯片是利用晶片衬底形成的，这种晶片衬底在衬底表面上设置的阻焊材料中的开口中形成有导电焊料凸点。在形成焊料凸点的工艺中，根据本发明一些实施例，在焊料回流处理之后，去除掩模材料。 在一些实施例中，如一些附图所示，阻焊材料的上表面可以基本上为平面的(即平坦的)，掩模材料可以包括抵抗附着到焊料的焊料防护掩模材料及其组合。 

提供具有基本上为平面的上表面的阻焊材料，提供焊料防护掩模材料，在焊料回流后去除掩模材料以及其各种组合可以促成一种机制，以提供在诸如高度等特征方面一致性得到了改善的焊料凸点。 

参考图1，示出了用于生产根据本发明一些实施例的设备的制造工艺的示范性流程图，用附图标记100总地表示该流程图。这里的各种工艺，包括工艺100，可以由硬件、软件和/或固件的任何组合来执行。根据一些实施例，可以将用于实施诸工艺，包括但不限于工艺100的指令存储为可执行代码。可以将代码存储在任何适当的公知的或将成为公知的产品或介质。 

在操作105，在衬底材料上施加、获得或者提供阻焊材料。符合IC制造工艺流程的衬底材料可以包括，例如一层或多层有机介电材料。衬底可以包括各种IC特征，例如过孔和导体。 

图2A示出了包括衬底205的示范性晶片200，衬底205的表面上具有沉积、放置、形成或提供的阻焊材料210。可以在衬底205之上对阻焊材料210选择性地进行构图。 

在一些实施例中，穿过阻焊材料210形成开口(例如过孔)。 

在操作110，如图2B所示，在阻焊材料210上施加焊料防护掩模(SRM)材料215。SRM 215可以具有减小或消除焊料附着到其上的能力的特性。SRM215抵抗附着到焊料的能力可以是基于SRM的物理和化学组成。在一些实施例中，SRM 215的物理和化学组成使得焊料附着(即粘附)到SRM 215的能力得到降低或消除且SRM可以经受IC制造工艺的温度和其他应力。例如，SRM 215在承受伴随焊料回流处理的温度时可以保持其焊料防护的特性。在一些实施例中，在热回流处理期间，与SRM 215接触的焊料的表面张力将导致焊料从SRM剥离(例如分离)。根据本发明一些实施例，SRM 215的一方面是，其组成，包括其上的涂层最小化、减小或消除焊料对SRM的润湿。 

在一些实施例中，基于施加到SRM 215表面的涂层，有助于SRM 215抵抗附着到焊料。例如，可以应用诸如聚四氟乙烯(PTFE)(例如 其为E.I.du Pont de Nemours and Company的注册商标)等的聚合物涂 层来覆盖SRM 215的表面。在一些实施例中，可以向掩模材料施加超薄化学气相沉积的材料的抗磨损膜(例如基于烷基或烷氧基三嗪硫醇的涂层等)，并可以向掩模材料喷涂或真空沉积具有受控的均匀性的硅酮改性的单层。