專利名稱：用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里的本公開(kāi)涉及一種用于突起回流的設(shè)備和使用該設(shè)備形成突起方法，更具體地講，涉及一種用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備和使用該設(shè)備形成晶片級(jí)突起的方法。
背景技術(shù)：
最近，隨著半導(dǎo)體裝置的性能和與半導(dǎo)體裝置相關(guān)的系統(tǒng)變得越來(lái)越先進(jìn)，對(duì)于倒裝芯片(Chip)封裝件的需求正日益增加，且正在進(jìn)一步開(kāi)展對(duì)于倒裝芯片(chip)封裝件技術(shù)的研究。具體地講，隨著設(shè)計(jì)規(guī)格的縮小，焊盤(pán)的間距正逐漸減小，且引線鍵合工藝已經(jīng)到達(dá)了其所能達(dá)到的水平。為了克服這些限制，對(duì)于倒裝芯片(chip)技術(shù)的需求正不斷增長(zhǎng)。在倒裝芯片技術(shù)中，在印刷電路板(PCB)和芯片(die)(半導(dǎo)體芯片(chip))之間需要足夠的距離以確保底部填充(underfill)，并需要大體積的焊料來(lái)實(shí)現(xiàn)充分的物理接觸和電接觸。因此，期望一種用于確保底部填充和實(shí)現(xiàn)充分的物理接觸和電接觸的行之有效的方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例提供能夠形成體積大的足以在封裝工藝期間提供充足的底部填充間隙的焊料突起的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備。本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例還提供能夠形成體積大的足以在封裝工藝期間提供充足的底部填充間隙的焊料突起的使用用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備來(lái)形成突起的方法。本發(fā)明總體構(gòu)思的其他特征、用途和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的描述中得到一定程度地闡述，并且通過(guò)描述在一定程度上將是明顯的，或者可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明總體構(gòu)思而獲知。本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例提供形成晶片級(jí)突起的方法。所述方法包括如下步驟 在晶片的第一表面上形成至少一個(gè)預(yù)突起；在晶片的第一表面面朝下的同時(shí)，針對(duì)晶片執(zhí)行突起回流工藝，以形成突起。在一些實(shí)施例中，可以以主軸與晶片的第一表面垂直的橢圓形狀來(lái)形成突起。在其他的實(shí)施例中，突起回流工藝可以是將熱施加到晶片的與第一表面相對(duì)的第二表面的工藝。在另一實(shí)施例中，預(yù)突起可以為包含銅的焊料材料。本發(fā)明總體構(gòu)思的其他的實(shí)施例提供一種用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備。所述設(shè)備包括回流區(qū)域，在第一表面上具有至少一個(gè)預(yù)突起的晶片在第一表面面朝下的情況下設(shè)置在回流區(qū)域處，且針對(duì)該晶片執(zhí)行突起回流工藝，以形成至少一個(gè)突起。在一些實(shí)施例中，回流區(qū)域可以包括塔式回流部件，具有至少一個(gè)晶片臺(tái)，晶片在第一表面面朝下的情況下設(shè)置在所述至少一個(gè)晶片臺(tái)上；加熱部件，將熱施加到晶片的與第一表面相對(duì)的第二表面。塔式回流部件可以沿一定方向旋轉(zhuǎn)。所述設(shè)備還可以包括 晶片引導(dǎo)件，設(shè)置在晶片臺(tái)中，以限制晶片在晶片臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)。晶片引導(dǎo)件可以與晶片的至少三個(gè)點(diǎn)接觸，以限制晶片的運(yùn)動(dòng)。晶片臺(tái)可以具有深度大于預(yù)突起的高度的凹進(jìn)形狀。晶片臺(tái)可以具有穿過(guò)塔式回流部件的孔形狀。加熱部件可以被構(gòu)造為上下運(yùn)動(dòng)。在其他的實(shí)施例中，回流區(qū)域可以包括傳送帶式回流部件，用于移動(dòng)晶片；加熱部件，用于將熱施加到晶片的第二表面。晶片可以在與傳送帶式回流部件分開(kāi)的同時(shí)、在第一表面面朝下的情況下容納在夾具處，夾具安裝在傳送帶式回流部件上。夾具可以包括容納部件，用于容納晶片；支撐板，用于將夾具安裝在傳送帶式回流部件上；支撐部件，連接支撐板和容納部件，以支撐容納部件。容納部件可以具有截面為C形的局部開(kāi)口的環(huán)形，從而在容納部件中容納晶片。容納部件可以包括彼此分開(kāi)的多個(gè)段。支撐部件可以包括支撐柱，支撐柱的數(shù)量與容納部件的段的數(shù)量對(duì)應(yīng)。支撐部件可以包括至少三個(gè)支撐柱。在另一些其他的實(shí)施例中，所述設(shè)備還可以包括裝載部件，用于在第一表面面朝上的情況下容納多個(gè)晶片，并將晶片傳送到回流區(qū)域；卸載部件，用于從回流區(qū)域卸載在突起回流工藝中形成了突起的晶片，并用于容納具有面朝上的第一表面的晶片。所述設(shè)備還可以包括第一移送器，用于在第一表面面朝下的情況下將晶片從裝載部件傳送到回流區(qū)域；第二移送器，用于在第一表面面朝上的情況下將晶片從回流區(qū)域傳送到卸載部件。本發(fā)明總體構(gòu)思的其他的實(shí)施例提供一種形成晶片級(jí)突起的方法，所述方法包括如下步驟在晶片的第一表面上形成至少一個(gè)預(yù)突起；將晶片定位為具有面朝下的至少一個(gè)預(yù)突起；執(zhí)行突起回流工藝，以在晶片的第一表面上從所述至少一個(gè)預(yù)突起形成至少一個(gè)突起。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行突起回流工藝的步驟可以包括加熱所述至少一個(gè)預(yù)突起， 以在晶片的第一表面上形成所述至少一個(gè)突起。加熱步驟可以包括將熱施加到位于晶片的與第一表面相對(duì)的一側(cè)上的晶片的第二表面。在一些實(shí)施例中，定位晶片的步驟可以包括將晶片定位為將所述至少一個(gè)突起的主軸與晶片的第一表面對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中，形成所述至少一個(gè)預(yù)突起的步驟可以包括將所述至少一個(gè)預(yù)突起形成為在晶片的第一表面上面朝上。在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)預(yù)突起的形狀可以為t形。
在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)突起的形狀可以為圓形。在一些實(shí)施例中，在突起回流工藝期間，重力可以使預(yù)突起成形，從而從晶片流開(kāi)，以形成所述至少一個(gè)突起。在一些實(shí)施例中，所述方法還可以包括針對(duì)晶片的所述至少一個(gè)突起執(zhí)行去焊劑工藝。本發(fā)明總體構(gòu)思的其他的實(shí)施例提供一種用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備，所述用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備包括回流部件，用于容納晶片，該晶片具有在晶片的第一表面上的至少一個(gè)預(yù)突起，并且回流部件用于將晶片保持為具有朝下的第一表面；加熱部件，用于加熱所述至少一個(gè)預(yù)突起，以在第一表面上形成至少一個(gè)突起。在一些實(shí)施例中，加熱部件可以通過(guò)將熱施加到晶片的位于與晶片的第一表面相對(duì)的一側(cè)上的第二表面來(lái)加熱所述至少一個(gè)預(yù)突起。在一些實(shí)施例中，所述設(shè)備還可以包括第一移送單元，用于將晶片從容納具有預(yù)突起的晶片的裝載部件傳送到回流部件。第一移送單元可以為第一機(jī)器人臂，第一機(jī)器人臂具有第一葉片形端部，以攜帶晶片，且第一葉片形端部被構(gòu)造為被第一機(jī)器人臂旋轉(zhuǎn)以倒置晶片。在一些實(shí)施例中，所述設(shè)備還可以包括第二移送單元，用于在形成了所述至少一個(gè)突起之后將晶片從回流部件傳送到卸載部件，以卸載晶片。第二移送單元可以是第二機(jī)器人臂，第二機(jī)器人臂具有第二葉片形端部，以攜帶晶片，且第二葉片形端部被構(gòu)造為被第二機(jī)器人臂旋轉(zhuǎn)以倒置晶片。在一些實(shí)施例中，回流部件可以為包括至少一個(gè)晶片臺(tái)的塔式，以在第一表面向著重力朝下的情況下容納晶片。該塔式可以被構(gòu)造為沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，以按圓周運(yùn)動(dòng)移動(dòng)晶片。所述至少一個(gè)晶片臺(tái)可以具有深度深于晶片的高度的凹進(jìn)形狀，從而當(dāng)在所述至少一個(gè)晶片臺(tái)處容納晶片時(shí)，預(yù)突起不接觸凹進(jìn)形狀的底部。所述至少一個(gè)晶片臺(tái)可以具有穿過(guò)該塔式的孔形狀。在一些實(shí)施例中，回流部件可以為具有至少一個(gè)夾具的傳送帶式，所述至少一個(gè)夾具安裝到該傳送帶式，該傳送帶式被構(gòu)造為移動(dòng)所述至少一個(gè)夾具，所述至少一個(gè)夾具被構(gòu)造為在第一表面向著重力朝下的情況下容納晶片。所述至少一個(gè)夾具可以包括容納部件，被構(gòu)造為在第一表面向著重力朝下的情況下容納晶片；支撐板，用于將容納部件安裝在該傳送帶式上；支撐部件，用于連接支撐板和容納部件，以支撐容納部件。容納部件可以具有截面為C形的局部開(kāi)口的環(huán)形，以通過(guò)局部開(kāi)口的區(qū)域來(lái)容納晶片。容納部件可以包括彼此分開(kāi)的多個(gè)段和用于容納晶片的局部開(kāi)口的區(qū)域。支撐部件可以包括與容納部件的所述多個(gè)段對(duì)應(yīng)的多個(gè)支撐柱。本發(fā)明總體構(gòu)思的其他的實(shí)施例提供用于晶片級(jí)突起回流的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括晶片，包括第一表面和第二表面，第一表面具有至少一個(gè)預(yù)突起，第二表面在與第一表面相對(duì)的一側(cè)上；回流部件，用于在突起回流工藝期間將晶片保持具有朝下的第一表面，以在第一表面上從所述至少一個(gè)預(yù)突起形成至少一個(gè)突起。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還可以包括加熱部件，用于在突起回流工藝期間加熱所述至少一個(gè)預(yù)突起，以在第一表面上形成所述至少一個(gè)突起。加熱部件可以通過(guò)將熱施加到位于晶片的與第一表面相對(duì)的一側(cè)上的晶片的第二表面來(lái)加熱所述至少一個(gè)預(yù)突起。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還可以包括第一移送單元，用于將晶片從裝載部件傳送到回流部件，裝載部件容納具有預(yù)突起的晶片。第一移送單元可以是第一機(jī)器人臂，第一機(jī)器人臂具有第一葉片形端部以攜帶晶片，且第一葉片形端部被構(gòu)造為被第一機(jī)器人臂旋轉(zhuǎn)以倒置晶片。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還可以包括第二移送單元，用于在形成了所述至少一個(gè)突起之后將晶片從回流部件傳送到卸載部件，以卸載晶片。第二移送單元可以是第二機(jī)器人臂，第二機(jī)器人臂具有第二葉片形端部以攜帶晶片，且有第二葉片形端部被構(gòu)造為被第二機(jī)器人臂旋轉(zhuǎn)以倒置晶片。


為了進(jìn)一步理解本發(fā)明構(gòu)思而包括了附圖，且將附圖包括在本說(shuō)明書(shū)中并作為本說(shuō)明書(shū)的一部分。通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明總體構(gòu)思的這些和/或其他的特征、效用和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯并更易于理解，在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備的透視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備的回流部件的平面圖；圖3A和圖:3B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備的回流部件的沿圖1的1-1’線截取的剖視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實(shí)施例的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備的透視圖；圖5是沿圖4的11-11’線截取的剖視圖；圖6A和圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的其他實(shí)施例的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備的夾具的平面圖，圖6B和圖7B分別是示出所述夾具的主視圖；圖8至圖11是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的用于形成晶片級(jí)突起的方法的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面，將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例可以以不同的形式來(lái)實(shí)施，且不應(yīng)被解釋為局限于這里闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例以使得本公開(kāi)將是徹底且完整的，并將把本發(fā)明總體構(gòu)思的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明總體構(gòu)思的示例性實(shí)施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備的透視圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備的回流部件的平面圖。圖3A和圖;3B是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備的回流部件的沿圖1的1-1’線截取的剖視圖。參照?qǐng)D1至圖3B，用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備100包括裝載部件110、第一移送器 115、回流區(qū)域120、第二移送器150和卸載部件160。晶片W具有在一側(cè)上的有源表面(active surface)，并具有在另一側(cè)上的與有源表面相對(duì)的后表面。多個(gè)焊盤(pán)172可以設(shè)置在晶片W的有源表面上。多個(gè)預(yù)突起 (pre-bump) 174可以分別設(shè)置在多個(gè)焊盤(pán)172上。裝載部件110可以提供用于容納多個(gè)晶片W的空間，以將晶片W傳送到回流區(qū)域 120。多個(gè)晶片W可以在有源表面面朝上的情況下容納在裝載部件110中。在裝載部件110 處，可以針對(duì)晶片W的預(yù)突起174來(lái)執(zhí)行焊劑涂覆工藝(flux coating process) 0根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以設(shè)置幾個(gè)裝載部件110。第一移送器115可以在有源表面面朝下的情況下將晶片W從裝載部件110傳送到回流區(qū)域120。第一移送器115可以為具有葉片形端部(blade shaped end) 117的機(jī)器人臂。第一移送器115可以旋轉(zhuǎn)葉片形端部117，以將晶片W旋轉(zhuǎn)為具有面朝下的有源表面。 第一移送器115的葉片形端部117可以包括在葉片的表面上的減震器(absorber)或兩層葉片，以傳送和旋轉(zhuǎn)晶片W?；亓鲄^(qū)域120可以包括塔式(turret type)回流部件130和加熱部件140.塔式回流部件130可以具有至少一個(gè)晶片臺(tái)135，晶片W在有源表面面朝下的情況下被安裝在晶片臺(tái)135處。加熱部件140可以設(shè)置為將熱施加到晶片臺(tái)135上的晶片W。在這樣的情況下，在晶片W面朝下的情況下，加熱部件140被設(shè)置為將熱施加到晶片W的后表面。加熱部件140可以包括多個(gè)區(qū)(sector)，從而每個(gè)區(qū)分別將熱施加到晶片W。塔式回流部件130 可以沿特定的方向旋轉(zhuǎn)。隨著塔式回流部件130的旋轉(zhuǎn)，加熱部件140可以將幾種溫度的熱施加到晶片W。通過(guò)在回流區(qū)域120處將熱施加到晶片W的突起回流工藝，設(shè)置在晶片W 的有源表面上的預(yù)突起174可以變形為圖10或圖11的突起17如。在一個(gè)實(shí)施例中，可以設(shè)置幾個(gè)晶片臺(tái)135。晶片臺(tái)135可以具有凹進(jìn)形狀13 或孔形狀13 ，其中，凹進(jìn)形狀13 的深度大于預(yù)突起174的高度，孔形狀13 穿過(guò)塔式回流部件130。晶片引導(dǎo)件137可以設(shè)置在晶片臺(tái)135中。晶片引導(dǎo)件137可以限制設(shè)置在晶片臺(tái)135上的晶片W的運(yùn)動(dòng)。此外，晶片引導(dǎo)件137可以為晶片W提供支撐，使得預(yù)突起174不與晶片臺(tái)135的凹進(jìn)形狀13 的底部接觸。此外，晶片引導(dǎo)件137可以與晶片W 的整個(gè)邊緣接觸，或者可以與晶片W的邊緣的至少三個(gè)點(diǎn)接觸，如圖2中所示。加熱部件140可以上下運(yùn)動(dòng)。在加熱部件140向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，第一移送器115 可以將晶片W放置在塔式回流部件130的晶片臺(tái)135上，在加熱部件140向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)， 熱可以被施加到晶片W，以執(zhí)行突起回流工藝。第二移送器150可以在有源表面面朝下的情況下將晶片W從回流區(qū)域120傳送到卸載部件160。第二移送器150可以為具有與第一移送器115的組件相似的葉片形端部 157的機(jī)器人臂。第二傳送器150可以旋轉(zhuǎn)葉片形端部157，以將晶片W翻轉(zhuǎn)為具有面朝上的有源表面。葉片形端部157可以包括在葉片的表面上的減震器或兩層葉片，以傳送和翻轉(zhuǎn)晶片W。卸載部件160可以提供用于容納已經(jīng)在回流區(qū)域120處的突起回流工藝中形成了突起并從回流區(qū)域120卸載的多個(gè)晶片W的空間。晶片W可以在有源區(qū)域面向上的情況下容納在卸載部件160處。在卸載部件160處，可以針對(duì)晶片W的突起執(zhí)行去焊劑工藝 (deflux process) 0在一個(gè)實(shí)施例中，可以設(shè)置幾個(gè)卸載部件160。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的另一實(shí)施例的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備的透視圖。圖5是沿圖4的11-11’線截取的剖視圖。圖6A和圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的其他實(shí)施例的用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備的夾具的平面圖，圖6B和圖7B分別是示出所述夾具的主視圖。參照?qǐng)D4至圖7B，用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備200可以包括裝載部件210、第一移送器215、回流區(qū)域220、第二移送器250和卸載部件沈0。晶片W在一側(cè)上具有有源表面，并在另一側(cè)上具有與有源表面相對(duì)的后表面。多個(gè)焊盤(pán)172可以設(shè)置在晶片W的有源表面上。多個(gè)預(yù)突起174可以分別設(shè)置在多個(gè)焊盤(pán) 172 上。裝載部件210可以提供用于容納多個(gè)晶片W的空間，以將晶片W裝載到回流區(qū)域 220。晶片W可以在有源表面面朝上的情況下容納在裝載部件210處。在裝載部件210處， 可以針對(duì)預(yù)突起174執(zhí)行焊劑涂覆工藝。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以設(shè)置幾個(gè)裝載部件210。
第一移送器215可以在有源表面面朝下的情況下將晶片W從裝載部件210傳送到回流區(qū)域220。第一移送器215可以為具有葉片形端部217的機(jī)器人臂。第一移送器215 可以翻轉(zhuǎn)葉片形端部217，以將晶片W翻轉(zhuǎn)為具有面朝下的有源表面。葉片形端部217可以包括在葉片的表面上的減震器或兩層葉片，以傳送和翻轉(zhuǎn)晶片W?；亓鲄^(qū)域220可以包括傳送帶式回流部件230和加熱部件M0。夾具235可以安裝在傳送帶式回流部件230上。夾具235可以支撐晶片W，從而晶片W在有源表面面朝下的情況下容納在遠(yuǎn)離傳送帶式回流部件230的夾具235處。加熱部件240可以被設(shè)置為將熱施加到夾具235處的晶片W。在這樣的情況下，在晶片W面朝下的情況下，加熱部件240被設(shè)置為將熱施加到晶片W的后表面。加熱部件240可以具有沿晶片W運(yùn)動(dòng)所沿的一個(gè)方向劃分的多個(gè)部分，從而每個(gè)部分分別將熱施加到在回流區(qū)域220處的晶片W。在回流區(qū)域 220處的回流工藝中，設(shè)置在晶片W的有源表面上的預(yù)突起174可以變形為圖10或圖11的突起174a。夾具235可以包括容納部件235t、支撐板23 和支撐部件23k。容納部件235t 可以在有源表面面朝下的情況下容納晶片W。支撐板23 可以支撐夾具235，從而夾具235 可被穩(wěn)定地安裝在傳送帶式回流部件230上。支撐部件23 可以將支撐板23 連接到容納部件235t，并可以支撐客納部件235t。支撐部件23 可以為高度比預(yù)突起174的高度高的至少三個(gè)支撐柱。夾具235可以為可移除式夾具235A或安裝式夾具235B?？梢瞥綂A具235A可以包括具有C形截面的局部開(kāi)口的環(huán)式的容納部件235t，從而可以經(jīng)局部開(kāi)口的區(qū)域來(lái)容納晶片?？梢栽跊](méi)有被附著在傳送帶式回流部件230上的情況下來(lái)使用可移除式夾具235A 的容納部件235t，這是因?yàn)槿菁{部件235t被形成為一體。因此，用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備200可以包括夾具裝載部件(未示出)和夾具卸載部件(未示出)，從而可以將可移除式夾具235A裝載在傳送帶式回流部件230上或者從傳送帶式回流部件230卸載可移除式夾具 235A。安裝式夾具235B可以包括局部開(kāi)口的環(huán)式的容納部件235ta，從而可以經(jīng)局部開(kāi)口的區(qū)域來(lái)容納晶片。容納部件235ta可以由多個(gè)段(segment)形成，多個(gè)段具有C形截面并彼此分開(kāi)，以形成環(huán)形。例如，在圖7A中示出的示例中的容納部件235ta具有C形截面的三個(gè)段。安裝式夾具235B的支撐部件235sa可以包括多個(gè)支撐柱23ka。支撐柱23ka 的數(shù)量可以與容納部件235ta的段的數(shù)量對(duì)應(yīng)。因?yàn)榘惭b式夾具235B的容納部件235ta 由多個(gè)段形成，所以安裝式夾具235B可以被用于安裝或附著在傳送帶式回流部件230上。 如果安裝式夾具235B的支撐板包括柔性材料，則因?yàn)槿菁{部件235ta的段通過(guò)支撐柱235sa而連接到支撐板23^a，所以可以在經(jīng)支撐柱235sa和支撐板而被安裝或附著在傳送帶式回流部件230的同時(shí)連續(xù)地使用容納部件235ta。第二移送器250可以卸載在回流區(qū)域220處的設(shè)置為有源表面面朝下的晶片W。 第二移送器250可以在有源表面面朝上的情況下卸載晶片W。第二移送器250可以具有葉片形端部257的機(jī)器人臂。第二移送器250可以旋轉(zhuǎn)葉片形端部257，以將晶片W翻轉(zhuǎn)為有源表面面朝上。葉片形端部257可以包括在葉片的表面上的減震器或兩層葉片，以傳送和翻轉(zhuǎn)晶片W。卸載部件260可以提供用于容納從回流區(qū)域220卸載并具有已經(jīng)在回流區(qū)域220處的突起回流工藝中形成的突起的多個(gè)晶片W的空間。晶片W可以在有源表面面向上的情況下容納到卸載部件260。在卸載部件260處，可以針對(duì)晶片W的突起執(zhí)行去焊劑工藝。在一個(gè)實(shí)施例中，可以設(shè)置幾個(gè)卸載部件260。使用根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的設(shè)備，設(shè)置在晶片的有源表面上的預(yù)突起在針對(duì)晶片執(zhí)行突起回流工藝的同時(shí)面朝下。因此，防止有源表面上的突起在突起回流工藝期間因重力而坍縮(collapse)，同時(shí)防止焊料材料下落在晶片的有源表面上。本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例可以提供具有大的足以提供充足的底部填充間隙且可靠性高的焊料突起的半導(dǎo)體裝置。另外，焊料突起可以高的足以在封裝工藝期間提供充足的底部填充間隙。此外，可以實(shí)現(xiàn)焊料突起之間的精細(xì)的節(jié)距，從而提供具有改進(jìn)的集成度的、同時(shí)具有體積大的足以提供充足的底部填充間隙和改進(jìn)的集成度的焊料突起的半導(dǎo)體裝置。圖8至圖11是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的用于形成晶片級(jí)突起的方法的剖視圖。參照?qǐng)D8，在具有位于有源表面176上的多個(gè)焊盤(pán)172的晶片W的每個(gè)焊盤(pán)172上形成預(yù)突起174。預(yù)突起174可以包括包含銅的焊料材料。參照?qǐng)D9和圖10，將晶片W倒置，使得有源表面176面朝下，如圖9中所示。例如， 有源表面176可以面朝重力的方向。然后，在突起回流工藝中形成突起174a，在突起回流工藝中，將熱施加到與晶片W的有源表面176相對(duì)的后表面178，如圖10中所示?？梢詫⑼黄?17 形成為橢圓形狀，該橢圓形狀的主軸X與晶片W的有源表面176垂直。例如，可以參照重力來(lái)設(shè)置晶片W，使得突起17 可以形成為突起17 的主軸X與晶片W的有源表面176 垂直。參照?qǐng)D11，將具有突起17 的晶片W倒置，使得有源表面面朝上?？梢允褂弥T如鋸切(sawing)的切分工藝(cutting process)將晶片W分為多個(gè)芯片(chip)，因此，形成分離的半導(dǎo)體裝置或半導(dǎo)體封裝件。因?yàn)橛谠诰挠性幢砻?76上的預(yù)突起面朝下的同時(shí)執(zhí)行突起回流工藝，所以在根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的方法中形成的焊料突起較高，并實(shí)現(xiàn)了焊料突起之間的精細(xì)的節(jié)距，從而可以提供具有改進(jìn)的集成度、同時(shí)具有高的足以提供充足的底部填充間隙的焊料突起的半導(dǎo)體裝置。根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的半導(dǎo)體裝置可以形成為各種封裝件。例如，半導(dǎo)體裝置可以按如下封裝件進(jìn)行安裝，例如，PoP (封裝件上封裝件)、BGA(球柵陣列)、CSP (芯片級(jí)封裝件)、PDIP(塑料雙列直插式封裝)、窩伏爾封裝件中芯片(Die in Waffle I^ack)、晶片形式中的芯片(Die in Wafer R)rm)、板上芯片(COB)、CERDIP (陶瓷雙列直插式封裝件)、 MQFP(塑料公制四方扁平封裝件)、TQFP(薄四方扁平封裝件)、SOIC(小外形集成電路)、 SSOP (縮小外形封裝件)、TSOP (薄小外形封裝件)、TQFP (薄四方扁平封裝件)、SIP (封裝件中系統(tǒng))、MCP (多芯片封裝件)、WFP (晶片級(jí)制造封裝件)和WSP (晶片級(jí)處理堆疊封裝件)等。根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例，設(shè)置在晶片的有源表面上的預(yù)突起在針對(duì)晶片執(zhí)行突起回流工藝的同時(shí)面朝下。因此，在突起回流工藝中防止突起坍縮。本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例可以提供具有大的足以提供充足的底部填充間隙的焊料突起的半導(dǎo)體裝置。另外，在突起回流工藝期間，焊料材料沒(méi)有下落在晶片的有源表面上，從而可以領(lǐng)用封裝過(guò)程中的充足的底部填充間隙來(lái)改善半導(dǎo)體裝置的可靠性。 雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明總體構(gòu)思的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變， 本發(fā)明總體構(gòu)思的范圍由權(quán)利要求及其等同物來(lái)限定。因此，為了在法律允許的最大程度下，應(yīng)以權(quán)利要求及其等同物的最寬的可能的解釋來(lái)確定本發(fā)明總體構(gòu)思的范圍，且本發(fā)明總體構(gòu)思的范圍不應(yīng)被前面的詳細(xì)描述限制或局約束。
權(quán)利要求
1.一種用于形成晶片級(jí)突起的方法，所述方法包括如下步驟 在晶片的第一表面上形成至少一個(gè)預(yù)突起；在晶片的第一表面面朝下的同時(shí)，針對(duì)晶片執(zhí)行突起回流工藝，以形成突起。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，突起回流工藝是將熱施加到晶片的與第一表面相對(duì)的第二表面的工藝。
3.一種用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備，所述設(shè)備包括回流區(qū)域，在回流區(qū)域，具有位于第一表面上的至少一個(gè)預(yù)突起的晶片被設(shè)置為第一表面面朝下，且針對(duì)該晶片執(zhí)行突起回流工藝，以形成突起。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，回流區(qū)域包括塔式回流部件，具有至少一個(gè)晶片臺(tái)，在所述至少一個(gè)晶片臺(tái)處，晶片被設(shè)置為第一表面面朝下；加熱部件，將熱施加到晶片的與第一表面相對(duì)的第二表面。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，塔式回流部件沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括晶片引導(dǎo)件，設(shè)置在晶片臺(tái)中，以限制晶片臺(tái)上的晶片的運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，晶片臺(tái)具有深度大于預(yù)突起的高度的凹進(jìn)形狀。
8.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，晶片臺(tái)具有穿過(guò)塔式回流部件的孔形狀。
9.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，加熱部件被構(gòu)造為上下運(yùn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，回流區(qū)域包括 傳送帶式回流部件，用于移動(dòng)晶片；加熱部件，用于將熱施加到晶片的與第一表面相對(duì)的第二表面， 其中，晶片在與傳送帶式回流部件分開(kāi)的同時(shí)、在第一表面面朝下的情況下容納在夾具處，夾具安裝在傳送帶式回流部件上。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，夾具包括 容納部件，用于容納晶片；支撐板，用于將夾具安裝在傳送帶式回流部件上； 支撐部件，連接支撐板和容納部件，以支撐容納部件。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，容納部件具有截面為C形的局部開(kāi)口的環(huán)形，從而在容納部件中容納晶片。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，容納部件包括彼此分開(kāi)的多個(gè)段。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，支撐部件包括支撐柱，支撐柱的數(shù)量與容納部件的段的數(shù)量對(duì)應(yīng)。
15.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括裝載部件，用于在第一表面面朝上的情況下容納多個(gè)晶片，并將晶片傳送到回流區(qū)域；卸載部件，用于從回流區(qū)域卸載在突起回流工藝中形成了突起的晶片，并用于在第一表面面朝上的情況下容納晶片。
16.一種用于晶片級(jí)突起回流的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括晶片，包括第一表面和第二表面，第一表面具有至少一個(gè)預(yù)突起，第二表面在與第一表面相對(duì)的一側(cè)上；回流部件，用于在突起回流工藝期間將晶片保持具有朝下的第一表面，以在第一表面上由所述至少一個(gè)預(yù)突起形成至少一個(gè)突起。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括加熱部件，用于在突起回流工藝期間加熱所述至少一個(gè)預(yù)突起，以形成第一表面上的所述至少一個(gè)突起。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，加熱部件通過(guò)將熱施加到位于晶片的與第一表面相對(duì)的一側(cè)上的晶片的第二表面來(lái)加熱所述至少一個(gè)預(yù)突起。
19.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括第一移送單元，用于將晶片從裝載部件傳送到回流部件，所述裝載部件容納具有預(yù)突起的晶片，其中，第一移送單元是第一機(jī)器人臂，第一機(jī)器人臂具有用于攜帶晶片的第一葉片形端部，且第一葉片形端部被構(gòu)造為被第一機(jī)器人臂旋轉(zhuǎn)以倒置晶片。
20.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括第二移送單元，用于在形成了所述至少一個(gè)突起之后將晶片從回流部件傳送到卸載部件，以卸載晶片，其中，第二移送單元是第二機(jī)器人臂，第二機(jī)器人臂具有用于攜帶晶片的第二葉片形端部，且第二葉片形端部被構(gòu)造為被第二機(jī)器人臂旋轉(zhuǎn)以倒置晶片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于晶片級(jí)突起回流的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。一種用于形成晶片級(jí)突起的方法包括如下步驟在晶片的第一表面上形成至少一個(gè)預(yù)突起；在第一表面面朝下的同時(shí)，對(duì)預(yù)突起執(zhí)行突起回流工藝，從而形成突起。
文檔編號(hào)H01L21/67GK102376598SQ20111022996
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者安殷徹, 樸明洵, 李宜珩, 李相熙, 鄭泰敬 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社