JP2009170892A - ハンダ接点およびその形成方法 - Google Patents

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solder
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Alfred Martin
マルティン アルフレッド
Barbara Hasler
ハスラー バルバラ
Martin Franosch
フラノシュ マルティン
Klaus-Guenter Oppermann
オッパーマン クラウス−ギュンター
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Qimonda AG
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Abstract

【課題】ハンダ接点の改善された集積回路への形成方法を提供する。
【解決手段】構造化層２００は、集積回路基板１００への開口部３０００と、上記基板上の第１の領域１０１１と第２の領域１０１２とを含んでいる。第１の領域および第２の領域は、開口部と少なくとも部分的に重なり合っている。集積回路は、上記第１の領域の区域内の第１の材料１００と、上記第２の領域の区域内の第２の材料５００とをさらに含んでいる。上記第１の材料は、ハンダ材料による濡れを阻害し、上記第２の材料は、上記ハンダ材料による濡れを与える。
【選択図】図２Ａ

Description

発明の詳細な説明
〔背景技術〕
本発明は、集積回路および回路システム製造方法および構造に関し、特に、集積回路および回路システムにおいて電気的および機械的接続を形成する方法に関する。
ＪＰ３６２７８５６ ＤＥ１９７２９５９６ ＤＥ１０３５１９２４ ＵＳ１１／５８９，９８６
〔図面の簡単な説明〕
上記のように概説した本発明について、本発明の上記特徴が詳しく理解されるように、実施形態を参照しながらより具体的に説明する。これらの実施形態の一部は、添付図面に示されている。しかし、これらの添付図面は、本発明の典型的な実施形態のみを示すものであって、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明は他の同様に効果的な実施形態をも許容するものであることに留意されたい。
図１Ａ〜図１Ｃは、一実施形態に係る様々な製造段階における集積回路を示す図である。
図２Ａ〜図２Ｃは、別の実施形態に係る様々な製造段階における集積回路を示す図である。
図３Ａ〜図３Ｃは、さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点（solder contact）を示す図である。
図４Ａ〜図４Ｃは、さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。
図５Ａ〜図５Ｃは、さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。
図６Ａ〜図６Ｃは、さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。
図７Ａ〜図７Ｃは、さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。
図８Ａ〜図８Ｃは、さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。
図９は、別の実施形態に係る集積回路の概略側面図である。
図１０は、別の実施形態に係る集積回路の概略側面図である。
図１１Ａ〜図１１Ｆは、別の実施形態に係る様々な製造段階における、基板上に形成されるハンダ接点の概略図である。
図１２Ａおよび１２Ｂは、別の実施形態に係る集積回路および回路基板の概略図である。
図１３Ａおよび１３Ｂは、別の実施形態に係る集積回路および回路基板の概略図である。
図１４は、さらに別の実施形態に係る集積回路の一部の概略上面図である。
〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
本発明の様々な態様は、ハンダ接点の改善された形成方法、集積回路の改善された形成方法、改善された集積回路、および改善された回路システムに対して、特定の利点を与える。
記載されている特徴は、添付図面と共に本発明の態様に関する以下の説明を参照することによって明らかとなるであろう。しかし、これらの添付図面は、本発明の典型的な態様のみを示すものであって、本発明の範囲を限定するものであるとは考えられない点に留意されたい。本発明は、同様に効果的な態様を許容する。
図１Ａ〜図１Ｃは、一実施形態に係る製造過程の途中における様々な段階での集積回路を示している。これらの図によると、ハンダ接点は集積回路上に形成されている。図１Ａに示されているように、集積回路１０は、構造化層２００および基板１００を含んでいる。構造化層２００は、基板１００の基板表面１００１上に配置されており、開口部３０００が設けられている。開口部３０００は、基板表面１００１の一部を露出させるように設けられている。開口部３０００はまた、その深さ方向に沿って均一な断面を有しており、基板表面１００１の一部（開口部３０００によって露出されており、開口部３０００の底面を形成している部分）と、構造化層２００の層表面２００１における開口部３０００のアパーチャ３００１とが、同一断面に対応した形状を有していてよい。
上記底面は、第１の領域１０１１および第２の領域１０１２を含んでいてよく、これらの領域は底面および／または基板表面１００１の一部であってよい。第１の領域１０１１および第２の領域１０１２は双方とも、基板１００と構造化層２００との間の基板表面１００１に沿って広がっていてよい。一実施形態では、第１の領域１０１１の区域内の基板１００の材料は、ハンダ材料による「濡れ」を阻害する。ハンダ材料による濡れの阻害というのは、材料同士が混合したり、溶解したり、あるいは、ハンダ材料との間でハンダ接続を形成しなかったりという特性を有していることである。これとは対照的に、第２の領域１０１２の区域内における基板１００の材料は、ハンダ材料に対して「濡れ（性）」を有する材料である。ハンダ材料に対して濡れ性を有するとは、材料同士が少なくとも部分的に液体ハンダ材料内に溶解するか、あるいはハンダ材料との間でハンダ接続を形成することができるという特性を有することをいう。このようなハンダ材料に対する濡れ性の獲得は、メタライゼーションパッド、メタライゼーション化区域、少なくとも第２の領域１０１２の区域内における基板１００のドーピング、および／または、基板１００の各部分の特殊な処理によって行うことができる。
開口部３０００はさらに、第１の部分開口部３１００および第２の部分開口部３２００を含んでいてよい。第１の部分開口部３１００は、基板表面１００１の第１の領域１０１１上に位置する開口部３０００の体積部分であると定義することができる。一方、第２の部分開口部３２００は、基板表面１００１の第２の領域１０１２上に位置する開口部３０００の体積部分であると定義することができる。第１の部分開口部３１００および第２の部分開口部３２００は、共に開口部３０００を形成している。
基板１００は、半導体基板を含んでいてよく、当該半導体基板は、電子、光学、および／またはその他の機能素子を含んでいてよい。このような素子は、トランジスタ、抵抗、導体、キャパシタ、インダクタ、ダイオード、エミッタ、センサ、絶縁体、レーザ、および／または、その他の集積デバイスの製造において公知である部品を含んでいてよい。例えば、基板１００は、集積回路内にシリコン基板を含んでいてよい。このような集積回路は、フリップチップ、メモリ回路、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）回路、メモリ制御回路、中央演算処理装置（ＣＰＵ）回路、信号処理回路、論理回路、電子信号処理回路、および／または、光学信号処理回路を含んでいてよい。さらに、基板１００は、２つ以上の単一基板、すなわち個々の基板および／または同一の基板の積層体を含んでいてよい。さらに、基板１００は、基板積層体の基板の一部を形成していてよく、あるいは基板積層体の基板の一部であってよい。このような積層体は、積層体された１つ以上の同一の基板を含んでいてよく、これによって例えば、メモリ容量および処理能力を高めることができ、および／または、集積回路の一部のサブ回路にタスクを分配することができる。
構造化層２００は、ポリマー、フォトレジスト、ＳＵ８フォトレジスト、酸化物、シリカ、ハンダ停止ペースト（solder stop paste）、不動態化層、および／または、ハンダ材料による濡れを阻害する材料を含んでいてよい。構造化層２００内の開口部３０００は、フォトリソグラフィ、リソグラフィ、電子ビームリソグラフィ、異方性エッチング、反応性イオンエッチング、マスク放射線（masked radiation）への曝露、および／または、集積デバイスの製造において公知であるその他の関連技術を用いて形成することができる。
後の処理段階では、図１Ｂに示されているように、構造化層２００の開口部３０００にハンダ材料４００が充填される。開口部３０００にハンダ材料４００を充填する工程は、本明細書に記載の実施形態に照らして説明する方法を用いて行うことができる。この段階では、層表面２００１の区域内におけるハンダ材料４００の表面４００１は、凹状または凸状に湾曲していてよい。
後の処理段階では、ハンダ材料４００の一部（すなわち、開口部３０００から突出しているハンダ材料４００の部分)が、構造化層２００の開口部３０００から排出される。これによって、図１Ｃに示されているように、ハンダ接点６００が形成される。ハンダ接点６００は、構造化層２００の層表面２００１から伸びていてよく、またこの場合は、ハンダボールを含んでいてよい。このような突出したハンダ接点６００は、後に、例えばモジュール板、マザーボード、チップキャリア、回路基板の各コンタクトパッド、あるいは、一般的に他の任意の回路に、ハンダ付けされる。ハンダ接点は、このように、任意の外部回路から集積回路１０に構築することができる。
一実施形態では、ハンダ材料４００は、第２の領域１０１２に物理的接点を形成し、第１の領域１０１１の最大部分のために第１の領域１０１１から分離されるように、開口部３０００内および開口部３０００上に形成される。第１の領域１０１１の最大部分は、ハンダ材料４００によって被覆されたままである第１の領域１０１１の部分的区域が、ハンダ材料４００と接触している第２の領域１０１２の部分的区域よりも小さくなるように形成することができる。処理段階中に第１の部分開口部３１００内に配置することのできるハンダ材料４００の部分（図１Ａおよび１Ｂに照らして既述した）は、突出するハンダ接点６００のためのハンダ材料４００となる。第１の部分開口部３１００からの各ハンダ材料４００の排出によって、少なくとも部分的に、ハンダ接点６００を形成することができる。この状態では、第１の部分開口部３１００は、その大部分が空のままである。すなわち、第１の部分開口部３１００内に配置されるハンダ材料４００よりも、第２の部分開口部３２００内に配置されるハンダ材料４００の方が多い。
図２Ａ〜図２Ｃは、別の実施形態に係る、様々な製造段階における集積回路を示している。これらの図によると、集積回路２０は、構造化層２００および基板１００を含んでいる。構造化層２００は、開口部３０００を含んでおり、また基板表面１００１上に配置されている。開口部３０００は、第１の領域１０１１内の区域内における基板表面１００１の一部を露出させている。
一実施形態では、第２の領域１０１２の区域内において、基板１００上にメタライゼーションパッド５００を形成することができる。第１の領域１０１１の区域内の材料は、ハンダ材料による濡れを阻害する。一方、メタライゼーションパッド５００の材料および／または表面は、ハンダ材料を濡れさせる。メタライゼーションパッド５００は、開口部３０００の底面の一部を覆っていてよく、および／または、基板１００と構造化層２００との間において基板１００上に伸びていてよい。メタライゼーションパッド５００は、ニッケル、ニッケル／金、ＴｉＮ、鉛、銅、銀、ビスマス、アルミニウム、金、あるいはこれらの合金など、ハンダ付け可能な材料を含んでいてよい。さらに、メタライゼーションパッド５００は、コロフォニー、尿素、塩化亜鉛などのフラックス、および／または、関連するフラックス材料を含んでいてよい。メタライゼーションパッド５００はさらに、基板１００内に埋め込むことのできる金属体のインターフェースとして形成することができる。これは例えば、金属信号線の外面、金属化ビア、または各金属が充填された基板１００の空洞などである。
さらに、開口部３０００の底面の少なくとも一部は、メタライゼーションパッド５００によって覆われていなくてもよいため、異なる濡れ特性を有している。基板１００の材料および／または基板表面１００１における材料は、ハンダ材料による濡れを阻害することができる。さらに、第１の領域１０１１の区域内において、基板１００上にハンダ停止材料を配置することができる。
後の処理段階では、図２Ｂに示されているように、構造化層２００の開口部３０００にハンダ材料４００を充填することができる。開口部３０００へのハンダ材料４００の充填は、本明細書に記載の実施形態に照らして説明する方法によって行うことができる。
後の処理段階では、ハンダ材料４００の一部を構造化層２００の開口部３０００から排出することによって、図２Ｃに示されているように、ハンダ接点６００を形成することができる。一実施形態では、ハンダ材料４００は、直接的なハンダ接続を形成するメタライゼーションパッド５００に物理的接点を形成するように、開口部３０００内および開口部３０００上に配置することができる。ハンダ材料４００は、第１の領域１０１１からは分離されている。この状態では、第１の部分開口部３１００は、その大部分が空のままであってよい。すなわち、第１の部分開口部３１００内に配置されるハンダ材料４００よりも、メタライゼーションパッド５００に隣接する第２の部分開口部３２００内に配置されるハンダ材料４００の方が多い。ハンダ材料４００はまた、ハンダ材料４００を濡らすメタライゼーションパッド５００上に蓄積することができる。従って、ハンダ材料４００をメタライゼーションパッド５００上に収縮させて、ハンダ材料４００による濡れを阻害する材料および／または表面にハンダ材料５００が面している部分開口部３１００から除去することができる。従って、メタライゼーションパッド５００上にハンダ材料４００を蓄積することによって、突出したハンダ接点６００を形成することができる。
図３Ａ〜図３Ｃは、さらに別の実施形態に係る、様々な製造段階におけるハンダ接点を示している。図３Ａは、基板１００上の構造化層２０１内における、第１の部分開口部３１０１および第２の部分開口部３２０１の概略上面図を示している。基板表面１００１の第１の領域１１１１上における第１の部分開口部３１０１（図３Ｂおよび図３Ｃに示されている）、および基板表面１００１の第２の領域１１１２上に示されている第２の部分開口部３２０１（図３Ｂおよび図３Ｃに示されている）は、構造化層２０１内において連続した開口部を形成している。ハンダ材料を濡らす第２の領域１１１２の区域内における基板１００上には、メタライゼーションパッド５０１が配置されている。第１の領域１１１１の区域内における基板１００の材料および／または表面は、ハンダ材料による濡れを阻害する。
一実施形態では、第１の領域１１１１は長方形であり、第１の部分開口部３１０１の断面は長方形であってよい。各長方形区域の長さ（第１の部分開口部３１０１の深さ）を、各長方形区域の幅（第１の部分開口部３１０１の開口径）で割った値として定義されるアスペクト比は、１よりも大きくてよく、２よりも大きくてよく、あるいは５よりも大きくてよい。各長方形区域の長さは、１〜１０ミクロンであってよく、１０〜１００ミクロンであってよく、あるいは１００〜１０００ミクロンであってよい。これに加えて、第２の領域１１１２は円形であってよく、第２の部分開口部３２０１の断面は円形であってよい。円形の形状は、楕円形、輪状、および／または、湾曲した断面および形状を含んでいてよい。各円形区域の中位径は、１〜１０ミクロンであってよく、１０〜１００ミクロンであってよく、あるいは１００〜１０００ミクロンであってよい。
図３Ｂは、図３Ａに示されている軸９１に沿った構造の概略断面図を示している。さらに、図３Ｂに示されているように、第１の部分開口部３１０１および第２の部分開口部３２０１には、ハンダ材料４００が充填される。
図３Ｃは、図３Ａに示されている軸９１に沿った構造の概略断面図を示している。さらに、図３Ｃに示されているように、ハンダ材料４００の一部が第１の部分開口部３１０１から排出されて、突出したハンダ接点６０１のためのハンダ材料４００になっている。第１の部分開口部３１０１は、図３Ｂに示されている処理段階では、ハンダ材料４００を保持するための容器として機能する。第１の部分開口部３１０１は、図３Ｃに示されているその後の処理段階において、第１の部分開口部３１０１から排除され、これによってハンダ接点６０１が形成される。一実施形態では、円形の第２の領域３１０２およびメタライゼーションパッド５０１によって、ハンダ接点６０１の断面が円形または輪状になり、これによって、規則的な球状の湾曲を有するハンダボールが形成される。
図４Ａ〜図４Ｃは、別の実施形態に係る製造過程の途中における様々な段階でのハンダ接点を示している。図４Ａは、基板１００上の構造化層２０２内における、第１の部分開口部３１０２および第２の部分開口部３２０２の概略上面図である。基板表面１００１の第１の領域１２１１上に位置する第１の部分開口部３１０２（図４Ｂおよび図４Ｃに示されている）、および基板表面１００１の第２の領域１２１２上に位置している第２の部分開口部３２０２（図４Ｂおよび図４Ｃに示されている）は、構造化層２０２内に連続した開口部を形成している。第２の領域１２１２の区域内における基板１００上には、メタライゼーションパッド５０２が配置されている。
一実施形態では、第１の領域１２１１は長方形であってよく、第１の部分開口部３１０２の断面は長方形であってよい。各長方形区域のアスペクト比は、１よりも大きくてよく、２よりも大きくてよく、あるいは５よりも大きくてよい。各長方形の区域の長さは、１〜１０ミクロンであってよく、１０〜１００ミクロンであってよく、あるいは１００〜１０００ミクロンであってよい。第１の部分開口部３１０２は、第２の部分開口部３２０２から放射状に伸びる構造になっていてよい。第２の領域１２１２は円形であってよく、第２の部分開口部３２０２の断面は円形であってよい。各円形区域の中位径は、１〜１０ミクロンであってよく、１０〜１００ミクロンであってよく、あるいは１００〜１００ミクロンであってよい。
図４Ｂは、図４Ａに示されている軸９２に沿った構造の概略断面図である。さらに、図４Ｂに示されているように、第１の部分開口部３１０２および第２の部分開口部３２０２には、ハンダ材料４００が充填される。
図４Ｃは、図４Ａに示されている軸９２に沿った構造の概略断面図である。さらに、図４Ｃに示されているように、ハンダ材料４００の一部が第１の部分開口部３１０２から排出されて、突出したハンダ接点６０２のためのハンダ材料４００となっている。第１の部分開口部３１０２は、後にハンダ接点６０２から排出されるハンダ材料４００を保持するための容器として機能する。一実施形態では、ハンダ接点６０２のためのハンダ材料４００を複数の容器によって保持することができるため、質量、サイズ、直径、および／または突出を大きくすることができる。さらに、第１の部分開口部３１０２としての容器の放射状構造は、ハンダ接点６０２の形状に影響を与え、改善された球状の湾曲を与えることができる。
図５Ａ〜図５Ｃは、別の実施形態に係る製造過程の途中における様々な段階でのハンダ接点を示している。図５Ａは、基板１００上の構造化層２０３内における、第１の部分開口部３１０３および第２の部分開口部３２０３の概略上面図である。基板表面１００１の第１の領域１３１１上に位置する第１の部分開口部３１０３（図５Ｂおよび図５Ｃに示されている）、および、基板表面１００１の第２の領域１３１２上に位置する第２の部分開口部３２０３（図５Ｂおよび図５Ｃに示されている）は、構造化層２０３内に連続する開口部を形成している。第２の領域１３１２の区域内における基板１００上には、メタライゼーションパッド５０３が配置されていてよい。
一実施形態では、第１の領域１３１１は長方形であってよく、第１の部分開口部３１０３の断面は長方形であってよい。アスペクト比および各長方形区域の長さは、本明細書に記載の実施形態に照らして説明した通りであってよい。さらに、第２の領域１３１２は長方形または正方形であってよく、第２の部分開口部３２０３は長方形または正方形の断面を有していてよい。各長方形または正方形区域のアスペクト比は、１よりも大きくてよい、２よりも大きくてよく、あるいは５よりも大きくてよい。各長方形または正方形区域の長さは、１〜１０ミクロンであってよく、１０〜１００ミクロンであってよく、あるいは１００〜１０００ミクロンであってよい。しかし、メタライゼーションパッド５０３の形状または断面は、第２の領域１３１２に適合するように円形であってもよい。第１の部分開口部３１０３は、第２の部分開口部３２０３の角または縁に向かって方向付けられた構造であってよい。
図５Ｂは、図５Ａに示されている軸９３に沿った構造の概略断面図を示している。さらに、図５Ｂに示されているように、第１の部分開口部３１０３および第２の部分開口部３２０３には、ハンダ材料４００が充填される。
図５Ｃは、図５Ａに示されている軸９３に沿った構造の概略断面図を示している。さらに、図５Ｃに示されているように、ハンダ材料４００の一部が第１の部分開口部３１０３から排除されて、突出したハンダ接点６０３のためのハンダ材料４００となっている。一実施形態では、第２の部分開口部３２０３の角または縁における、第１の部分開口部３１０３と第２の部分開口部３２０３との界面は、ハンダ材料４００が第１の部分開口部３１０３から排除される際およびハンダ接点６０３を形成する際の、改善された経路（channel）となる。これに加えて、円形のメタライゼーションパッド５０３および長方形の第２の領域１３１２によって、ハンダ接点６０３の形状（formation）を改善することができる。
図６Ａ〜図６Ｃは、別の実施形態に係る製造過程の途中における様々な段階でのハンダ接点を示している。図６Ａは、基板１００上の構造化層２０４内に位置する、第１の部分開口部３１０４および第２の部分開口部３２０４の概略上面図である。基板表面１００１の第１の領域１４１１上に位置する第１の部分開口部３１０４（図６Ｂおよび図６Ｃに示している）、および、基板表面１００１の第２の領域１４１２上に位置する第２の部分開口部３２０４（図６Ｂおよび図６Ｃに示されている）は、構造化層２０４内に連続する開口部を形成している。第２の領域１４１２の区域内における基板１００上には、メタライゼーションパッド５０４が配置されている。
一実施形態では、第１の領域１４１１は長方形であってよく、第１の部分開口部３１０４の断面は長方形であってよい。さらに、第２の領域１４１２は長方形または正方形であってよく、第２の部分開口部３２０４の断面は長方形または正方形であってよい。アスペクト比および各長方形または正方形区域の長さは、本明細書に記載の実施形態に照らして説明した通りであってよい。しかし、メタライゼーションパッド５０４の形状または断面は、第２の領域１４１２に適合するように円形であってもよい。第１の部分開口部３１０４は、第２の部分開口部３２０４の側面に向かって方向付けられた構造であってよい。
図６Ｂは、図６Ａに示されている軸９４に沿った構造の概略断面図を示している。さらに、図６Ｂに示されているように、第１の部分開口部３１０４および第２の部分開口部３２０４には、ハンダ材料４００が充填される。
図６Ｃは、図６Ａに示されている軸９４に沿った構造の概略断面図を示している。さらに、図６Ｃに示されているように、ハンダ材料４００の一部が第１の部分開口部３１０４から排出されて、突出したハンダ接点６０４のためのハンダ材料４００となっている。一実施形態では、ハンダ接点６０４のためのハンダ材料４００を複数の容器によって保持することができるため、質量、サイズ、直径、および／または突出を大きくすることができる。さらに、第１の部分開口部３１０４としての容器の放射状構造および第２の部分開口部３２０４の側面に位置する注入口（inlet）は、ハンダ接点６０４の形状に影響を与え、改善された球状の湾曲を与えることができる。これに加えて、円形のメタライゼーションパッド５０４および長方形の第２の領域１４１２によって、ハンダ接点６０４の形状を改善することができる。
図７Ａ〜図７Ｃは、別の実施形態に係る製造過程の途中における様々な段階でのハンダ接点を示している。図７Ａは、基板１００上の構造化層２０５内における、第１の部分開口部３１０５および第２の部分開口部３２０５の概略上面図である。基板表面１００１の第１の領域１５１１上に位置する第１の部分開口部３１０５（図７Ｂおよび図７Ｃに示されている）、および、基板表面１００１の第２の領域１５１２上に位置する第２の部分開口部３２０５（図７Ｂおよび図７Ｃに示されている）は、構造化層２０５内に連続する開口部を形成している。第２の領域１５１２の区域内における基板１００上には、メタライゼーションパッド５０５を配置することができる。
一実施形態では、第１の領域１５１１は長方形であってよく、第１の部分開口部３１０５の断面は長方形であってよい。さらに、第２の領域１５１２は長方形または正方形であってよく、第２の部分開口部３２０５の断面は長方形または正方形であってよい。アスペクト比および各長方形または正方形区域の長さは、本明細書に記載の実施形態に照らして説明した通りであってよい。しかし、メタライゼーションパッド５０５の形状または断面は、第２の領域１５１２に適合するように円形であってもよい。第１の部分開口部３１０５は、第２の部分開口部３２０５の角または縁に向かって方向付けられた構造であってよく、且つ第２の部分開口部３２０５の１つの面に対して垂直に配置されていてよい。
図７Ｂは、図７Ａに示されている軸９５に沿った構造の概略断面図を示している。さらに、図７Ｂに示されているように、第１の部分開口部３１０５および第２の部分開口部３２０５に、ハンダ材料４００が充填される。
図７Ｃは、図７Ａに示されている軸９５に沿った構造の概略断面図を示している。さらに、図７Ｃに示されているように、ハンダ材料４００の一部が第１の部分開口部３１０５から排出されて、突出したハンダ接点６０５のためのハンダ材料４００となっている。一実施形態では、開口部３２０５の角における、第１の部分開口部３１０５と第２の部分開口部３２０５との界面は、ハンダ材料４００が第１の部分開口部３１０５から排除される際およびハンダ接点６０５を形成する際の、改善された経路となる。第１の部分開口部３１０５の角から第２の部分開口部３２０５内へ液体ハンダ材料を注入することによって、当該液体材料にスピンを与えることができる。これによって、ハンダ接点６０５によって形成されるハンダボールの球状の形状を改善することができる。これに加えて、円形のメタライゼーションパッド５０５および長方形の第２の領域１５１２によって、ハンダ接点６０５の形状を改善することができる。
図８Ａ〜図８Ｃは、別の実施形態に係る製造過程の途中における様々な段階でのハンダ接点を示している。図８Ａは、基板１００上の構造化層２０６内における第１の部分開口部３１０６および第２の部分開口部３２０６の概略上面図である。基板表面１００１の第１の領域１６１１上に位置する第１の部分開口部３１０６（図８Ｂおよび図８Ｃに示している）、および、基板表面１００１の第２の領域１６１２上に位置する第２の部分開口部３２０６（図８Ｂおよび図８Ｃに示されている）は、構造化層２０６内に連続した開口部を形成しており、また、構造化層２０６内の経路３３０６によって接続されていてよい。第２の領域１６１２の区内における基板１００上には、メタライゼーションパッド５０６が配置されている。
一実施形態では、第１の領域１６１１は、第２の領域１６１２を囲んでいる。第１の領域１６１１および第２の領域１６１２は双方とも、長方形、円形、六角形、あるいは多角形であってよい。アスペクト比および各区域の側面の長さは、本明細書に記載の実施形態において説明した通りであってよい。しかし、メタライゼーションパッド５０６の形状または断面は、第２の領域１６１２に適合するように円形であってもよい。
図８Ｂは、図８Ａに示されている軸９６に沿った構造の概略断面図である。さらに、図８Ｂに示されているように、第１の部分開口部３１０６および第２の部分開口部３２０６には、ハンダ材料４００が充填される。
図８Ｃは、図８Ａに示されている軸９６に沿った構造の概略断面図である。さらに、図８Ｃに示されているように、ハンダ材料４００の一部が第１の部分開口部３１０６が排出されて、突出したハンダ接点６０６のためのハンダ材料４００となっている。一実施形態では、第２の部分開口部３２０６を囲んでいる第１の部分開口部３１０６によって質量を増加させることができるため、ハンダ接点６０６により多くのハンダ材料４００を供給することができる。さらに、囲まれている開口部（surrounding opening）の周囲に沿った長さが、第１の部分開口部３１０６の幅よりも長くなるため、（ハンダを第１の領域から引っ張る)表面張力を用いた排出中における特性を改善することができる一方で、ハンダ材料４００を保持する容器の質量を十分なまま保つことができ、あるいは当該質量を増加させることができる。
図９は、別の実施形態に係る集積回路の概略側面図である。集積回路３０は、基板１００と、基板１００の基板表面１００１上に配置された構造化層２０７とを含んでいる。一実施形態では、構造化層２０７は不連続層を含んでいてよい。従って構造化層２０７は、トレンチ２０７０および構造化層２０７のアイランド２０７１を含んでいる。一実施形態では、不連続構造化層２０７によって、後のモールド処理および／またハンダフィル処理が可能になる。これらの処理中では、トレンチ２０７０に、パッケージモールド、樹脂、不動態材料（保護材料）、および／またはその他の関材料が充填される。
構造化層２０７のアイランド２０７１は、開口部を含んでいてよい。当該開口部からハンダ材料４００が部分的に除去されて、ハンダ接点５０７が形成される。ハンダ接点５０７は、ハンダボールの形状を含んでいてよく、および／または、ハンダボールの形状を与えることができる。構造化層２０７のトレンチ２０７０内には、基板１００および／または基板表面１００１の材料を接触させることができる。構造化層２０７の開口部は、本明細書に記載の実施形態に関する説明の通りであってよい。さらに、基板表面１００１は、第１および第２の領域、および／または、本明細書に記載の実施形態と共に説明したメタライゼーションパッドを含んでいてよい。
図１０は、別の実施形態に係る集積回路の概略側面図である。集積回路４０は、基板１００および基板１００の基板表面１００１上に配置された構造化層２０８を含んでいる。一実施形態では、構造化層２０８は、連続した構造化層を形成している。この連続した構造化層２０８上には、ハンダ接点５０８が配置される。ハンダ接点５０８は、構造化層２０８の開口部から除去された、ハンダ材料４００を含んでいる。構造化層２０８の開口部は、本明細書に記載の実施形態に関する説明の通りであってよい。さらに、基板表面１００１は、第１および第２の領域、および／または、本明細書に記載の実施形態に関して説明したメタライゼーションパッドを含んでいてよい。
図１１Ａ〜図１１Ｆは、別の実施形態に係る製造過程の途中における様々な段階での基板上に形成されるハンダ接点の概略図である。図１１Ａに示されているように、構造化層２０９は、その層表面２００１にアパーチャ３９０１を有する開口部３９００を含んでいてよい。開口部３９００は、本明細書に記載の実施形態に関して説明したように、第１の部分開口部および第２の部分開口部のいずれかを含んでいてよい。基板１００の基板表面１００１上には、第２の領域の区域内にメタライゼーションパッド５０９が配置されている。しかし、第２の領域の区域内の材料がハンダ材料を濡らす場合は、メタライゼーションパッド５００を配置しなくてもよい。集積回路５０は、基板１００および構造化層２０９を含んでいる。
図１１Ｂに示されているように、集積回路５０は、基板１００と構造化層２０９とからなる構造を含んでおり、開口部３９００のアパーチャ３９０１が下方に面するように配置することができる。開口部３９００内には、第１の圧力値の圧力が加えられる。この第１の圧力値の圧力は、真空圧、低気圧、気圧、１０ミリバール未満の圧力、１ミリバール未満の圧力、あるいは１０−１ミリバール未満の圧力であってよい。上記第１の圧力値は、ポンプおよび／または各圧力計を用いて制御された空気、および／または真空になった容器内に集積回路５０を配置することによって実現される。
図１１Ｃに示されているように、開口部３９００のアパーチャ３９０１に、液体ハンダ材料４０１を貯留した槽４０００が設けられる。これは、図示されているように、集積回路５０を槽４０００に浸漬することによって行うことができる。液体ハンダ材料４０１は、液状のハンダ材料４０１であるか、あるいは液状のハンダ材料４０１を含んでいてよく、および／または、ハンダ材料４０１の融点よりも高くてよい。
さらに、開口部３９００のアパーチャ３９０１に、液体ハンダ材料４０１を供給することができる。これは例えば、構造化層２０９上に液体ハンダ材料４０１を配置するか、あるいは構造化層２０９を液体ハンダ材料４０１で被覆することによって行われる。この場合、基板１００と構造化層２０９とからなる構造は、図１１Ａに示されているように処理し、図１１Ａに示されているような状態のままとすることができる。すなわち、図１１Ｂに示されているように、集積回路５０の上下を反転させる必要はない。しかし、上記第１の圧力値は、構造化層２０９の被覆前に開口部３９００内に供給される。
図１１Ｄに示されているように、液体ハンダ材料４０１の槽４０００に作用する第２の圧力値の圧力が供給される。一実施形態では、第２の圧力値は、第１の圧力値よりも大きい。第２の圧力値は、７００ミリバール〜１．３バールの高圧力、１．３バール〜３．０バールの高圧力、あるいは３．０バール〜１０．０バールの高圧力であってよい。第１の圧力値よりも大きく、槽４０００に作用する第２の圧力値を供給することによって、液体ハンダ材料４０１を開口部３９００（図１１Ａ〜図１１Ｃに示されている)内に圧入することができる。これによって、開口部３９００（図１１Ａ〜図１１Ｃに示されている）に、液体ハンダ材料４０１が充填される。
図１１Ｅに示されているように、集積回路５０を槽４０００から抽出することができる。凝固後も、開口部３９００には固形ハンダ材料４００が充填されたままである。この凝固は、明確な所定の温度プロファイルを用いて、集積回路５０を冷却することによって行うことができる。温度プロファイルは、時間に対する集積回路５０の温度の制御設定を含んでいる。
さらに、一実施形態では、アパーチャ３９０１（図１１Ａ〜図１１Ｃに示されている）の区域内におけるハンダ材料４００上の酸化物層を除去することができる。この酸化物は、空気、酸素、あるいは大気条件に曝露された際に、ハンダ材料４００上に形成される。酸化物の除去は、酸化物、充填された構造化層２０９、または集積回路５０を、水素プラズマ、ギ酸、フォーミングガス、水素と窒素の組み合わせ、フラックス、コロフォニー、尿素、塩化亜鉛、および／または、関連する化学物質およびガスに曝露することによって行うことができる。酸化物の除去は、リフローハンダ付けの前、あるいは一般的には、開口部からハンダ材料の排出前または排出中に行うことができる。
図１１Ｆに示されているように、ハンダ接点６０９は、構造化層２０９の表面上に形成される。これは、ハンダ材料４００をさらに加熱または液化することによって、ハンダ材料４００の一部を開口部３９００（図１１Ａ〜図１１Ｃに示されている)から除去することによって行うことができる。ハンダ材料４００は、メタライゼーションパッド５０９上の位置に保持されるが、外側の材料および／または表面がハンダ材料４００の濡れを阻害する場合は開口部３９００から除去される。各ハンダ材料４００は、開口部３９００内の液化ハンダ材料４００上に作用する表面張力を利用して除去することができる。
上記のような除去は、ハンダ材料４００を、容器として機能する開口部３９００の部分開口部からハンダ接点６０９へ移動させる工程を含んでいてよい。このような除去、加熱、または液化は、真空、１０ミリバール未満の真空、１ミリバール未満の真空、あるいは１０−１ミリバール未満の真空において行うことができる。
ハンダ接点６０９は、構造化層２０９の表面上に配置される、ハンダボールを形成することができる。当該ハンダボールは、銅ピラー、あるいはその他の関連するスタッド、スタッドバンプ、あるいはハンダボールの形状であってよい。さらに、構造化層２０９は、ハンダ接点６０９の形成後も基板１００上に残される。これによって、形成が容易になり、および／または、処理の複雑性が軽減される。開口部３９００の形状およびサイズを、メタライゼーションパッド５０４のサイズ、形状、および位置と共に設計することによって、ハンダ接点６０９の質量、サイズ、直径、高さ、および／または突出を制御することができる。
図１２Ａおよび図１２Ｂは、別の実施形態に係る集積回路および回路基板の概略図である。図１２Ａに示されているように、集積回路６０は、基板１００、構造化層２１０、およびハンダ接点６１０を含んでいてよい。この状態における集積回路６０は、本明細書に記載の実施形態に関する説明の通りに設けられていてよい。ハンダ接点６１０は、本明細書に記載の実施形態に関する説明の通りに設けられていてよい。さらに、ハンダ接点６１０は、構造化層２１０内の部分開口部からハンダ材料を除去することによって形成されていていてよい。ハンダ接点６１０は、基板１００の基板表面１００１上に配置されたメタライゼーションパッドに結合される。
一実施形態では、集積回路６０は、コンタクトパッド７００を有する回路基板８００に接続することができる。回路基板８００は、モジュールボード、プリント回路基板（ＰＣＢ)、マザーボード、モジュールインパッケージ（module-in-package; ＭＩＰ）ボード、マルチモジュールパッケージ（multi-module package; ＭＭＰ）ボード、キャリア基板、チップキャリア、および／または、集積回路６０を外部回路に接続することのできるその他任意の部品を含んでいてよく、あるいは、別の集積回路または外部回路を含んでいてもよい。さらに、集積回路６０は、回路基板８００と共に、フリップチップインパッケージ（flip-chip in package; ＦＣｉＰ）またはファインピッチフリップチップオンチップ（flip-chip on chip; ＦＣｏＣ)を形成しているか、あるいはこれを含んでいてよい。後者の場合、回路基板８００自体が、別の基板か、またはその積層体であってよく、あるいは回路基板８００が、別の基板か、またはその積層体を含んでいてよい。コンタクトパッド７００は、回路基板８００上において、ハンダ接点６１０の位置と合致する各位置に配置することができる。さらに、コンタクトパッド７００の材料および／または表面は、ハンダ接点６１０のハンダ材料４００を濡らすことができる。
図１２Ｂに示されているように、基板１００と構造化層２１０とからなる構造を、回路基板８００にハンダ付けすることができる。これは、ハンダ接点６１０が各コンタクトパッド７００に近づくように、あるいはコンタクトパッド７００と機械的に接触するように、集積回路６０を回路基板８００の近傍に配置することによって行うことができる。リフローハンダ付け処理、赤外線ハンダ付け処理、あるいは超音波ハンダ付け処理などのハンダ付け処理によって、ハンダ接点６１０を液化させ、そして上記のように、コンタクトパッド７００へのハンダ付けを促進することができる。凝固後、ハンダボール６１０は、コンタクトパッド７００との固形ハンダ接点６１０を形成する。このようなハンダ付け処理は、真空、１０ミリバール未満の真空、１ミリバール未満の真空、あるいは１０−１ミリバール未満の真空において行うことができる。
図１３Ａおよび１３Ｂは、別の実施形態に係る集積回路および回路基板の概略図である。図１３Ａに示されているように、集積回路７０は、基板１００および構造化層２１１を含んでいる。当該構造化層は、ハンダ材料によって充填される開口部を含んでいてよい。これらの開口部、ハンダ材料、およびハンダ材料の充填は、本明細書に記載の実施形態に関して説明した態様の通りであってよい。集積回路７０は、コンタクトパッド７００を有する回路基板８００に接続される。これは、図１２Ａに照らして説明した通りである。
図１３Ｂに示されているように、集積回路７０は、回路基板８００にハンダ付けされる。これは、集積回路７０を回路基板８００の近傍に配置し、そして後のハンダ付け処理を実施することによって行うことができる。上記ハンダ付け処理によって、構造化層２１１の開口部内のハンダ材料が液化され、これによって当該ハンダ材料の一部が排出される。上記ハンダ材料部分は、排出されることによってコンタクトパッド７００との機械的接触を構築し、そしてコンタクトパッド７００の材料および／または表面にハンダ付けされる。従って、一実施形態では、構造化層２１１の開口部内にハンダ材料４００を残すことができる。このように、ハンダ材料４００の一部が構造化層２１１の開口部から除去され、そして回路基板８００上の対向するコンタクトパッド７００とのハンダ接点６１１を形成する。集積回路６０はさらに、回路基板８００と共に、フリップチップインパッケージ（ＦＣｉＰ）またはファインピッチフリップチップオンチップ（ＦＣｏＣ)を形成しているか、あるいはこれを含んでいる。後者の場合、回路基板８００自体が別の基板またはその積層体であってよく、あるいは回路基板８００が、別の基板またはその積層体を含んでいてよい。
図１４は、さらに別の実施形態に係る集積回路の一部を示す概略上面図である。図１４によると、集積回路８０は、基板１００および構造化層２１２を含んでいてよく、構造化層２１２は、構造化層２１２のアイランド２１２０を含んでいてよい。これらのアイランド２１２０は、第１の部分開口部３１１２および第２の部分開口部３２１２を含んでいる。第１の部分開口部３１１２は、基板表面が露出されるように、基板１００上に配置することができる。一方、メタライゼーションパッド５１２は、第２の開口部３２１２の区域内に配置される。メタライゼーションパッド５１２の表面および／または材料は、ハンダ材料を濡らすことができ、基板または基板１００の表面および／または材料は、ハンダ材料による濡れを阻害する。これらの開口部は、第１の部分開口部３１１２および第２の部分開口部３２１２を含んでおり、内部にハンダ材料を充填することができる。当該ハンダ材料は、後の処理段階において部分的に除去して、ハンダ接点を形成することができる。
一実施形態では、アイランド２１２０を、規則的なアレイとなるように配置することができる。従って、ハンダ接点のアレイは、複数のハンダ接点を提供するとともに、集積回路と並列に接続する複数の接続点を提供することができる。
別の実施形態では、上記開口部に、液体ハンダ材料、液化ハンダ材料、粒状のハンダ材料、粉状のハンダ材料、および／または、ペースト状のハンダ材料を充填することができる。このように、開口部内にハンダ材料を充填している間の処理温度を低減させ、全熱処理量を低減することができる。さらに、開口部には、１つの処理段階において、ハンダ材料とフラックス材料（例えば、フラックスマトリックス（flux matrix）の粒状ハンダ材料またはハンダペースト）との組み合わせを供給することができる。
上記は、本発明の有利かつ典型的な態様を説明したものにすぎない。従って、本発明の様々な態様を、個々にまたは組み合わせて実施するためには、本明細書に開示されている特徴、特許請求の範囲、および図面が重要となる。上記説明は、本発明の態様に関するものであるが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他または別の態様を考案することができる。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定される。
一実施形態に係る様々な製造段階における集積回路を示す図である。 一実施形態に係る様々な製造段階における集積回路を示す図である。 一実施形態に係る様々な製造段階における集積回路を示す図である。 別の実施形態に係る様々な製造段階における集積回路を示す図である。 別の実施形態に係る様々な製造段階における集積回路を示す図である。 別の実施形態に係る様々な製造段階における集積回路を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 さらに別の実施形態に係る様々な製造段階におけるハンダ接点を示す図である。 別の実施形態に係る集積回路の概略側面図である。 別の実施形態に係る集積回路の概略側面図である。 別の実施形態に係る様々な製造段階における、基板上に形成されるハンダ接点の概略図である。 別の実施形態に係る様々な製造段階における、基板上に形成されるハンダ接点の概略図である。 別の実施形態に係る様々な製造段階における、基板上に形成されるハンダ接点の概略図である。 別の実施形態に係る様々な製造段階における、基板上に形成されるハンダ接点の概略図である。 別の実施形態に係る様々な製造段階における、基板上に形成されるハンダ接点の概略図である。 別の実施形態に係る様々な製造段階における、基板上に形成されるハンダ接点の概略図である。 別の実施形態に係る集積回路および回路基板の概略図である。 別の実施形態に係る集積回路および回路基板の概略図である。 別の実施形態に係る集積回路および回路基板の概略図である。 別の実施形態に係る集積回路および回路基板の概略図である。 さらに別の実施形態に係る集積回路の一部の概略上面図である。

Claims (25)

  1. 基板にハンダ接点を形成する方法であって、
    上記基板の表面に、ハンダ材料による濡れを阻害する第１の領域を設ける工程（ａ）と、
    上記基板の上記表面に、上記ハンダ材料によって濡れる第２の領域を設ける工程（ｂ）と、
    上記工程（ａ）および上記工程（ｂ）の後に、上記表面が露出する開口部が設けられた構造化層を当該表面の上に設ける工程であって、上記第１の領域および上記第２の領域を双方とも少なくとも部分的に露出する当該開口部が設けられた当該構造化層を設ける工程（ｃ）と、
    上記工程（ｃ）の後に、上記開口部に上記ハンダ材料を充填して、上記ハンダ材料を、当該開口部に露出した上記第１の領域および上記第２の領域に接触させる工程（ｄ）と、
    上記ハンダ材料を液化して上記第１の領域から引き出し、上記ハンダ材料の一部を上記開口部から突出させて当該突出した部分をハンダ接点とする工程（ｅ）とを含んでいる、方法。
  2. 上記工程（ｂ）は、上記基板の上記表面にメタライゼーションパッドを設ける工程（ｂ１）を含んでいる、請求項１に記載の方法。
  3. 上記工程（ｄ）は、
    上記開口部内を第１の圧力値にする工程（ｄ１）と、
    上記開口部のアパーチャに液化ハンダ材料を供給する工程（ｄ２）と、
    上記工程（ｄ１）および上記工程（ｄ２）の後に、上記第１の圧力値よりも大きい第２の圧力値を上記液化ハンダ材料に加えて、上記開口部に上記ハンダ材料を充填する工程（ｄ３）とを含んでいる、請求項１に記載の方法。
  4. 上記開口部に充填される上記ハンダ材料は、液体ハンダ材料と、液化ハンダ材料と、粒状ハンダ材料と、粉状ハンダ材料と、ペースト状ハンダ材料とからなる群のいずれかのハンダ材料である、請求項１に記載の方法。
  5. 上記工程（ｃ）は、
    フォトレジスト層を設ける工程（ｃ１）と、
    上記工程（ｃ１）によって設けられた上記フォトレジスト層をマスク放射線に曝露させる工程（ｃ２）と、
    工程（ｃ２）の後に、上記開口部の一区域内における上記フォトレジスト層の一部を除去して、上記構造化層を形成する工程（ｃ３）とを含んでいる、請求項１に記載の方法。
  6. 上記突出した部分の上記ハンダ材料が凝固してハンダボールが形成される、請求項１に記載の方法。
  7. 上記突出した部分の上記ハンダ材料が、回路基板と、プリント回路基板と、マザーボードと、モジュールボードと、チップキャリアとからなる群のうちのいずれかのコンタクトパッドにハンダ付けされ、これによって上記基板から当該コンタクトパッドへのハンダ接点が形成される、請求項１に記載の方法。
  8. 上記ハンダ材料上の酸化物を除去する工程を、上記工程（ｄ）の後にさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
  9. 集積回路の形成方法であって、
    機能回路を含んだ基板を設ける工程（イ）と、
    上記基板の表面に、上記機能回路に結合されるメタライゼーションパッドを設ける工程（ロ）と、
    上記表面に、上記メタライゼーションパッドおよび上記基板の上記表面の双方を少なくとも部分的に露出する開口部を有する構造化層を設ける工程（ハ）と、
    上記開口部にハンダ材料を充填し、これによって上記ハンダ材料を上記開口部から露出した上記第１の領域および上記第２の領域に接触させる工程（ニ）と、
    上記ハンダ材料を液化して上記ハンダ材料を上記開口部内の上記基板の上記表面から引き出して、当該引き出した上記ハンダ材料の一部を上記開口部から突出させて、当該突出した上記ハンダ材料をハンダボールとする工程（ホ）とを含んでいる、方法。
  10. 上記工程（ニ）は、
    液体ハンダ材料を貯留させた液槽を準備する工程（ニ１）と、
    上記構造化層の上記開口部の内部および上記液槽の内部を第１の圧力値にする工程（ニ２）と、
    上記構造化層および上記基板を上記液槽の上記液体ハンダ材料に浸漬させて、上記開口部のアパーチャを上記液槽の上記液体ハンダ材料によって覆う工程（ニ３）と、
    上記液槽の内部を上記第１の圧力値よりも大きい第２の圧力値にして、上記開口部に上記液槽の上記液体ハンダ材料を充填する工程（ニ４）と、
    上記基板および上記構造化層を上記液槽から引き上げる工程（ニ５）とをさらに含んでいる、請求項９に記載の方法。
  11. 上記液槽から引き上げた上記基板および上記構造化層を冷却して、上記開口部内の上記ハンダ材料を凝固させる、請求項１０に記載の方法。
  12. 基板と、
    上記基板の上に設けられた、上記基板の表面を露出させる開口部が設けられた構造化層と、
    上記基板の上に設けられた、上記開口部から少なくとも部分的に露出する第１の領域および第２の領域と、
    ハンダ材料による濡れを阻害する、上記第１の領域の区域内にある第１の材料と、
    上記ハンダ材料によって濡れる、上記第２の領域の区域内にある第２の材料とを有した、集積回路。
  13. 上記第２の領域に向かうに沿った上記第１の領域の長さは、１ミクロン〜１０ミクロンの範囲、１０ミクロン〜１００ミクロンの範囲、および１００ミクロン〜１０００ミクロンの範囲からなる群のいずれかの範囲である、請求項１２に記載の集積回路。
  14. 上記第２の領域は、１ミクロン〜１０ミクロンの範囲、１０ミクロン〜１００ミクロンの範囲、および１００ミクロン〜１０００ミクロンの範囲からなる群のいずれかの範囲の直径を有する円形の領域である、請求項１２に記載の集積回路。
  15. 上記第２の領域は、１ミクロン〜１０ミクロンの範囲、１０ミクロン〜１００ミクロンの範囲、および１００ミクロン〜１０００ミクロンの範囲からなる群のいずれかの範囲の横幅を有する長方形の領域である、請求項１２に記載の集積回路。
  16. 上記第１の領域は上記第２の領域を囲んでいる、請求項１２に記載の集積回路。
  17. 上記第１の領域は上記第２の領域に対して放射状に配置されている、請求項１２に記載の集積回路。
  18. 上記第１の領域は上記第２の領域に対して接線方向に配置されている、請求項１２に記載の集積回路。
  19. 上記基板の表面の一部は、上記第１の領域の上記区域内の上記開口部から露出している、請求項１２に記載の集積回路。
  20. 上記第２の領域の上記区域内の上記基板上にメタライゼーションパッドが配置されている、請求項１２に記載の集積回路。
  21. 上記第２の領域の上に位置する上記開口部の第２の部分開口部には、ハンダ材料が充填され、
    上記第１の領域の上に位置する上記開口部の第１の部分開口部には、上記ハンダ材料がない、請求項１２に記載の集積回路。
  22. 充填されている上記ハンダ材料の一部分は、上記構造化層の表面上に配置されていて、且つ、上記第２の部分開口部の内部にある上記ハンダ材料と連続するハンダ材料である、請求項２１に記載の集積回路。
  23. 上記構造化層は、上記基板へのトレンチを含んでおり、
    上記トレンチは、上記構造化層のアイランドを生成し、
    上記開口部は、上記構造化層のアイランド上に配置されている、請求項１２に記載の集積回路。
  24. 集積回路を含んだ基板と、
    上記基板の表面上に設けられたメタライゼーションパッドと、
    上記基板上の、上記メタライゼーションパッドおよび上記基板表面を双方とも少なくとも部分的に露出する開口部を含んだ、構造化層と、
    上記構造化層の上記開口部に面するコンタクトパッドを有した回路基板と、
    上記メタライゼーションパッドの上の上記開口部に部分的に充填されて形成されたハンダ接点であって、上記メタライゼーションパッドおよび上記コンタクトパッドに結合したハンダ接点とを含んでいる、回路システム。
  25. 上記集積回路は、メモリ回路を含んでおり、
    上記回路基板は、メモリモジュールボードを含んでいる、請求項２４に記載の回路システム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011086873A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Panasonic Corp 半導体装置
JP2013520011A (ja) * 2010-02-16 2013-05-30 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 基板上にはんだバンプを形成するためのマスクを用いない直接ｉｍｓ（射出成形はんだ）

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7973417B2 (en) * 2008-04-18 2011-07-05 Qimonda Ag Integrated circuit and method of fabricating the same
US8319344B2 (en) * 2008-07-14 2012-11-27 Infineon Technologies Ag Electrical device with protruding contact elements and overhang regions over a cavity
US20120178219A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-12 Nordson Corporation Methods for vacuum assisted underfilling
US8796075B2 (en) 2011-01-11 2014-08-05 Nordson Corporation Methods for vacuum assisted underfilling
CN102543937B (zh) * 2011-12-30 2014-01-22 北京工业大学 一种芯片上倒装芯片封装及制造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10209162A (ja) * 1997-01-16 1998-08-07 Murata Mfg Co Ltd 半田バンプ接続電子部品およびその製造方法
JPH11145173A (ja) * 1997-11-07 1999-05-28 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JP2002026056A (ja) * 2000-07-12 2002-01-25 Sony Corp 半田バンプの形成方法及び半導体装置の製造方法
JP2002158191A (ja) * 2000-11-22 2002-05-31 Fujikura Ltd 微細空間への金属充填装置および金属充填方法
JP2004103928A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Fujitsu Ltd 基板及びハンダボールの形成方法及びその実装構造
JP2006210937A (ja) * 1998-08-10 2006-08-10 Fujitsu Ltd ハンダバンプの形成方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5135606A (en) * 1989-12-08 1992-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Process for preparing electrical connecting member
WO1994020975A1 (en) * 1993-03-11 1994-09-15 Fed Corporation Emitter tip structure and field emission device comprising same, and method of making same
DE19542043A1 (de) 1995-01-31 1996-08-01 Hewlett Packard Co Bleifreie Niedertemperaturlegierung und Verfahren zur Bildung einer mechanisch überlegenen Verbindung unter Verwendung dieser Legierung
DE19729596A1 (de) 1997-07-10 1999-01-14 Siemens Ag Streustrahlenraster
US6191952B1 (en) 1998-04-28 2001-02-20 International Business Machines Corporation Compliant surface layer for flip-chip electronic packages and method for forming same
US6245595B1 (en) 1999-07-22 2001-06-12 National Semiconductor Corporation Techniques for wafer level molding of underfill encapsulant
JP2003084123A (ja) * 2001-06-29 2003-03-19 Seiko Epson Corp カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、液晶表示装置、電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器
JP4057399B2 (ja) 2002-11-07 2008-03-05 株式会社フジクラ 微細孔への金属充填方法
US7263769B2 (en) * 2004-10-20 2007-09-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multi-layered flexible print circuit board and manufacturing method thereof
US7829380B2 (en) 2006-10-31 2010-11-09 Qimonda Ag Solder pillar bumping and a method of making the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10209162A (ja) * 1997-01-16 1998-08-07 Murata Mfg Co Ltd 半田バンプ接続電子部品およびその製造方法
JPH11145173A (ja) * 1997-11-07 1999-05-28 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JP2006210937A (ja) * 1998-08-10 2006-08-10 Fujitsu Ltd ハンダバンプの形成方法
JP2002026056A (ja) * 2000-07-12 2002-01-25 Sony Corp 半田バンプの形成方法及び半導体装置の製造方法
JP2002158191A (ja) * 2000-11-22 2002-05-31 Fujikura Ltd 微細空間への金属充填装置および金属充填方法
JP2004103928A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Fujitsu Ltd 基板及びハンダボールの形成方法及びその実装構造

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011086873A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Panasonic Corp 半導体装置
WO2011048717A1 (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 パナソニック株式会社 半導体装置
US8698309B2 (en) 2009-10-19 2014-04-15 Panasonic Corporation Semiconductor device
JP2013520011A (ja) * 2010-02-16 2013-05-30 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 基板上にはんだバンプを形成するためのマスクを用いない直接ｉｍｓ（射出成形はんだ）

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