[发明专利]向表面上分配易熔材料的装置和方法

说明书

技术领域

概括地说，本发明涉及集成电路连接，更具体地，涉及向表面上沉积 易熔材料。

背景技术

使用传统技术，可通过利用小焊料球(还已知为可控坍塌芯片连接 (C4))的倒装芯片工艺将硅芯片连接至芯片载体上。然后，可通过标准 焊接工艺或备选附着装置将芯片附着至其载体。然后，芯片载体将芯片信 号和硅芯片的电源连接导向底部载体衬垫。使用多个技术将C4焊料球附 着至芯片，例如通过蒸发或通过向芯片的衬垫上电镀金属。近来，提出一 种方法，其公知为可控坍塌芯片连接新工艺(C4NP)。C4NP通过接触传 送直接向衬垫上沉积焊料。经由热回流工艺，使得沉积的焊料形成C4焊 料球。

C4NP技术通过以快速和成本有效的方式使许多含铅和无铅焊料凸 起，因而具有改革晶片凸起产业的可能。例如，C4NP工艺便于大量生产 焊料沉积。这通过用熔化的焊料填充玻璃模板中的腔来实现。自然地，在 分配熔化的焊料时，由于其暴露于空气中，所以其很快氧化。通常包括锡 的焊料在被氧化时变得极为坚硬并有研磨性。在许多情形下，被氧化的焊 料积累在焊料分配器的填充头密封上。这种积累减少了填充头密封的寿命， 并进一步导致在玻璃模板上的不期望的焊料残留。

发明内容

本发明的示例性实施例有利地通过提供经由一个或多个气体通道控制 分配组件的气体环境的技术解决了与在分配组件的密封上的易熔材料的氧 化和氧化材料的积累有关的上述问题。

例如，根据本发明一个实施例，提供一种向表面分配易熔材料的装置。 所述装置包括：分配组件，其包括密封结构。所述密封结构控制所述易熔 材料的分配。所述装置还包括：一个或多个气体通道，其耦合至所述分配 组件。所述一个或多个气体通道中的每个向所述分配组件供应至少一种气 体，用于控制围绕所述密封结构的至少一部分的气体环境。根据所述至少 一种气体的至少一个特性控制所述易熔材料的氧化速率。

所述一个或多个气体通道可位于所述分配组件的前缘和/或位于所述 分配组件的后缘。所述一个或多个气体通道中的每个可供应不同气体。可 根据所述至少一种气体的至少一个特性控制所述易熔材料的分配速率和/ 或所述易熔材料对于所述表面的粘着力。此外，可根据所述至少一种气体 的至少一个特性控制所述易熔材料的颗粒尺寸和/或固化形式的结构。

所述至少一种气体可包括氮气、氩气、氦气、和氧气中的至少一种。 此外，所述至少一种气体可包括水汽，其中了根据所述水汽的至少一个特 性控制所述易熔材料的粘着力。此外，所述至少一种气体可被加热和/或冷 却。

根据本发明第二实施例，提出一种向表面分配易熔材料的方法。控制 围绕分配组件的密封结构的一部分的气体环境，以调节所述易熔材料的氧 化速率。所述分配组件分配所述易熔材料。

根据本发明第三实施例，提供一种向表面分配易熔材料的装置。该装 置包括：具有前缘和后缘的分配组件，其包括：(i)储存器，用于包含所 述易熔材料；(ii)耦合至所述储存器的压力系统，用于对所述储存器施压； (iii)围绕所述储存器的加热单元，用于加热所述易熔材料；以及(iv) 耦合至所述储存器的密封结构，用于控制所述易熔材料的分配；第一气体 通道，操作为向所述分配组件供应第一至少一种气体，并位于所述分配组 件的前缘，所述第一气体通道的底部平行于所述表面；以及第二气体通道， 操作为向所述分配组件供应第二至少一种气体，并位于所述分配组件的后 缘，所述第二气体通道的底部平行于所述表面。

根据结合附图阅读的本发明示例性实施例的以下具体实施方式，本发 明的这些和其他目标、特征、和优点将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的示例性分配组件的示例性截面图，所 述组件包括前缘气体通道和后缘气体通道。

图2是示出根据本发明实施例的示例性分配组件的底视图的示例性示 图。

具体实施方式