本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于用球狀接觸裝備襯底(2)的、帶有焊球元件(1)的載體(4)。此外,本發(fā)明專利技術(shù)還涉及用于用球狀接觸裝備襯底(2)的設(shè)備和用于用球狀接觸裝備襯底(2)的方法。為此,載體(4)具有在一側(cè)涂敷的膠粘劑層(5),其中,膠粘劑層(5)在照射時(shí)最大程度地喪失其粘附性。此外,載體(4)具有在膠粘劑層(5)上以針對半導(dǎo)體芯片或者半導(dǎo)體元件所預(yù)定的步距(w)成行(6)和成列(7)地緊密封裝地布置的焊球元件(1)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】帶有焊球元件的栽體和 用球狀接觸裝備襯底的方法
本專利技術(shù)涉及一種用于用球狀接觸(Kugelkontakt)裝備襯底的、 帶有焊球元件的載體。在這方面,表達(dá)"襯底"被理解為半導(dǎo)體制造 中的部件,以預(yù)定的結(jié)構(gòu)圖案(Anordnungsmuster)把焊球元件涂敷 在這些部件上,這些部件如帶有許多半導(dǎo)體芯片位置的半導(dǎo)體晶片、 單個(gè)半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體堆疊部件的中間布線板、單個(gè)半導(dǎo)體元件的 布線板和/或可以具有大量半導(dǎo)體元件位置的面板的印刷電路板。概念"球狀接觸"被理解為如具有幾微米外觀尺寸的極小倒裝芯 片接觸那樣的接觸,直到如具有毫米級的外觀尺寸的半導(dǎo)體部件堆疊 中的中間觸點(diǎn)那樣的接觸。在倒裝芯片接觸被定位在半導(dǎo)體晶片或者 半導(dǎo)體芯片的例如42 x 42 pm2(平方微米)的接觸面上時(shí),中間觸點(diǎn) 在半導(dǎo)體堆疊部件中跨接半導(dǎo)體封裝的下側(cè)和上側(cè)之間的距離,并且 可以達(dá)到幾亳米的外部尺寸。針對具有BGA(球柵陣列(ball grid array ))封裝的半導(dǎo)體元件的外接觸的外觀尺寸處于這兩個(gè)極端的外 觀尺寸之間,如今這些BGA封裝已廣泛流行。然而,用這樣的球狀接觸裝備襯底是困難的,其中,具體裝配中 的困難度增加,并因此隨著尺寸變小而廢品增加,尤其是要涂敷的球 狀接觸的數(shù)量也上升。迄今為止實(shí)際應(yīng)用的裝備方法是繁重的且成本 高的。這樣的方法規(guī)定,球狀接觸的焊球元件被搖晃入凹模的凹槽 中,并且一旦預(yù)定的結(jié)構(gòu)圖案的所有凹槽被焊球元件填滿,就例如通 過同時(shí)共同焊接使凹模的凹槽中的焊球元件與襯底上的接觸面的相 應(yīng)圖案聯(lián)系起來。如果整個(gè)半導(dǎo)體晶片應(yīng)當(dāng)配備有焊球元件,則這種 技術(shù)是特別成問題的,尤其是要同時(shí)涂敷的焊球元件的數(shù)量達(dá)到成千 上萬。本專利技術(shù)的任務(wù)是,給出一種用于用焊球元件裝備襯底的方法,該 方法克服了已知方法的困難,實(shí)現(xiàn)用焊球元件裝備襯底的提高的可靠 性,并且提供帶有焊球元件的載體,該載體能夠?qū)崿F(xiàn)可自由選擇的結(jié) 構(gòu)圖案。與具有凹槽的凹模相反,帶有焊球元件的載體應(yīng)該可廉價(jià)地 制造,并且針對襯底上的接觸面的不同結(jié)構(gòu)圖案實(shí)現(xiàn)針對焊球元件的結(jié)構(gòu)圖案的快速設(shè)計(jì)更換。該任務(wù)利用獨(dú)立權(quán)利要求的主題來解決。本專利技術(shù)的有利的擴(kuò)展方 案由從屬權(quán)利要求得出。根據(jù)本專利技術(shù),給出用于用球狀接觸裝備襯底的、帶有焊球元件的 載體。該載體具有在一側(cè)涂敷的膠粘劑層。該膠粘劑層由在照射時(shí)其 粘附力降低的熱塑性塑料或熱固性塑料構(gòu)成。此外,載體具有焊球元 件,該焊球元件成行和成列地緊密封裝地被布置在膠粘劑層上。該緊 密封裝具有以對于半導(dǎo)體芯片或者半導(dǎo)體元件所預(yù)定的最小允許步 距成行和成列的焊球元件。帶有焊球元件的載體的優(yōu)點(diǎn)是,該載體對于在半導(dǎo)體芯片或者半 導(dǎo)體元件上可能的全部位置以最小允許步距提供球狀元件。此外,具 有緊密封裝的焊球元件的載體的優(yōu)點(diǎn)是,膠粘劑層的粘附力在照射時(shí) 降低。因此,通過有目的地照射焊球元件的單個(gè)位置,處于那里的焊 球元件在其位置上松動(dòng)或者甚至掉落。甚至焊球元件的松動(dòng)足以使松 動(dòng)的焊球元件利用筒單的振動(dòng)或者利用其他的輔助裝置從其位置去 除,并且利用剩下的焊球元件來獲得一種結(jié)構(gòu)圖案,該結(jié)構(gòu)圖案剛好 在布置有襯底的相應(yīng)的接觸面的地方具有焊球元件。通過保持具有緊 密封裝的焊球元件行和列、但是具有不同的最小步距的載體,能以有 利的方式維持針對不同應(yīng)用形式的載體儲(chǔ)備。在載體的優(yōu)選結(jié)構(gòu)中,該載體適應(yīng)于半導(dǎo)體晶片形式的、要裝備 的襯底。在此,對于半導(dǎo)體晶片上的多個(gè)半導(dǎo)體芯片,載體具有針對 倒裝芯片接觸的結(jié)構(gòu)圖案。在為此所設(shè)置的載體的所有焊球位置上, 通過照射膠粘劑層松動(dòng)和去除那些焊球元件,針對這些焊球元件在半 導(dǎo)體晶片上不設(shè)置接觸面。在本專利技術(shù)的其他實(shí)施形式中,載體與半導(dǎo)體芯片的倒裝芯片接觸 的結(jié)構(gòu)圖案相匹配,以致半導(dǎo)體芯片能以合理的方式配備有倒裝芯片 接觸。這里也采用具有針對焊球元件標(biāo)準(zhǔn)化的步距的標(biāo)準(zhǔn)化載體,根 據(jù)對半導(dǎo)體芯片的球狀接觸的需要,能夠通過照射單個(gè)焊球元件位置來修改該載體。在本專利技術(shù)的其他實(shí)施形式中規(guī)定,將面板的印刷電路板提供為要 裝備的襯底。為此,載體具有針對面板的多個(gè)半導(dǎo)體元件的球狀接觸的結(jié)構(gòu)圖案。該實(shí)施形式具有以下優(yōu)點(diǎn)針對面板,可以同時(shí)并且共同以 一個(gè)方法步驟將半導(dǎo)體元件的全部必需的外接觸涂敷到該面板 上。此外規(guī)定,要裝備的襯底是半導(dǎo)體元件的布線載體。在這種情況 下,載體具有針對半導(dǎo)體元件的外接觸的結(jié)構(gòu)圖案。半導(dǎo)體元件的這 樣的外接觸大于半導(dǎo)體芯片的倒裝芯片接觸。相應(yīng)地,在載體上以其 布置焊球元件的最小步距也較大。最后規(guī)定,作為要裝備的襯底,給中間布線板配備有相應(yīng)的堆疊 接觸。這樣的堆疊接觸具有對應(yīng)于要堆疊的半導(dǎo)體元件的厚度的外觀 尺寸,并且在半導(dǎo)體元件的上側(cè)和下側(cè)上分別可使用金屬的外接觸 面,以致從上向下或從下向上通過堆疊接觸實(shí)現(xiàn)穿過半導(dǎo)體堆疊的通孔(Durchkontaktieren)。為此,堆疊接觸具有比半導(dǎo)體芯片的厚 度大的外觀尺寸,并且該外觀尺寸可以達(dá)到半導(dǎo)體元件的厚度的外部 尺寸。本專利技術(shù)的另 一方面涉及一種用于用球狀接觸裝備襯底的設(shè)備。該 設(shè)備具有一側(cè)有膠粘劑層的載體,其中膠粘劑層是熱塑性塑料或者熱 固性塑料,該熱塑性塑料或者熱固性塑料的粘附力在照射時(shí)降低。此 外,該設(shè)備具有球狀元件,這些球狀元件以針對半導(dǎo)體芯片或者半導(dǎo) 體元件所預(yù)定的最小允許步距成行和成列地緊密封裝地被布置在膠 粘劑層上。除了帶有焊球元件的載體之外,該設(shè)備具有帶有輻射源的照射設(shè) 備。最后,該設(shè)備具有去除設(shè)備,用于在將焊球元件留在倒裝芯片接 觸或者球狀接觸的結(jié)構(gòu)圖案中的情況下取出松動(dòng)的焊球元件。這種用 于去除松動(dòng)的焊球元件的去除設(shè)備能以各種優(yōu)選的方式來構(gòu)造,如在 下面還要詳細(xì)描述的那樣。除了用于去除松動(dòng)的焊球元件的去除設(shè)備之外,該設(shè)備包含裝備 設(shè)備,用于把以預(yù)定的結(jié)構(gòu)圖案殘留在載體上的焊球元件固定到半導(dǎo) 體晶片或者半導(dǎo)體芯片或者半導(dǎo)體元件的布線載體的相應(yīng)接觸面 上。此外, 一旦該設(shè)備在裝備設(shè)備中與襯底的接觸面連接,則該設(shè)備 就具有用于使載體與球狀接觸脫離的脫離設(shè)備。該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是,為了在相應(yīng)的襯底上實(shí)現(xiàn)相對復(fù)雜的接觸結(jié)構(gòu) 圖案,該設(shè)備必須只具有少量的部件。此外,該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是,該設(shè) 備能極其廉價(jià)地可供使用。并且最后,該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是,該設(shè)備也可以被劃分成子群,其中子群之一僅僅制造帶有緊密封裝的焊球元件的 標(biāo)準(zhǔn)載體。另一部件承擔(dān)對結(jié)構(gòu)圖案的結(jié)構(gòu)化,并且只有在其他部件 中,襯底才和用于用焊球元件裝備的載體聚集。在本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施形式中,照射設(shè)備具有激光束源。借助于相 應(yīng)的偏轉(zhuǎn)裝置,激光束源可以通過掃描激光束來實(shí)施在所設(shè)置的位置 上有選擇地照射載體。這樣的方法變型的優(yōu)點(diǎn)是,為了有選擇地照射 載體,不必設(shè)置掩模,而僅僅相應(yīng)地對激光束的掃描進(jìn)行編程。因此, 在所有被膝光的位置上,栽體的焊球元件松動(dòng),而在其上對于相應(yīng)襯 底上的球狀接觸的結(jié)構(gòu)圖案需要焊球元件的位置上,抑制激光器的照 射。在該設(shè)備的其他實(shí)施形式中,照射設(shè)備具有uv源。該uv源平面 地照射栽體,以致該設(shè)備附加地具有掩模架,該掩模架被設(shè)置在uv 源和載體之間,用于在所設(shè)置的位置上有選擇地照射載體。該掩模架 具有掩模,這些掩膜只在要松動(dòng)或要去除焊球元件的位置上允許uv 照射到載體上,并因而允許uv照本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
用于用球狀接觸(3)裝備襯底的、帶有焊球元件(1)的載體,其中該載體(4)具有下述特征: -在一側(cè)涂敷的膠粘劑層(5),其中,該膠粘劑層(5)具有其粘附力在照射時(shí)降低的熱塑性塑料或者熱固性塑料; -焊球元件(1),該焊球元件(1)以針對半導(dǎo)體芯片(8)或者半導(dǎo)體元件(9)所預(yù)定的最小允許步距(w)成行(6)和成列(7)地緊密封裝地被布置在該膠粘劑層(5)上。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:M鮑爾,T貝默爾,E費(fèi)爾古特,S耶雷比克,H維爾斯邁爾,
申請(專利權(quán))人:因芬尼昂技術(shù)股份公司,
類型:發(fā)明
國別省市:DE[德國]
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