KR0183477B1 - 전자 어셈블리의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

복잡한 프로세스를 사용하지 않고 간단하게, 또한 전자 부품 또는 전자 장치에 악영향을 미치지 않고 금속 표면의 산화막이나 유기물, 카본 등을 제거하는 것을 목적으로 해서 처리 대상의 금속 표면에 대해 금속 표면의 조직을 변화시키는 에너지보다 작은 에너지의 레이저광을 조사하여 금속 표면을 세정한다.

Description

전자 어셈블리의 제조 방법

제1도는 본 발명에 의한 금속 표면 처리 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 단면도.

제2도는 제1도에 도시한 상기 땜납층 대신에 반도체 집적 회로(LSI) 등의 전자 장치의 제조 방법에 있어서의 땜납 범프의 표면에 렌즈 및 밀러를 통해 레이저광을 조사하는 제1 실시예의 변형예이다.

제3도는 제1 실시예의 땜납층 표면의 레이저광 조사 전의 주사형 전자 현미경 사진.

제4도는 제3도의 확대 사진.

제5도는 제1 실시예의 땜납층 표면의 레이저광 조사 후의 주사형 전자 현미경 사진.

제6도는 제5도의 확대 사진.

제7도는 제1 실시예의 종축에 Sn-Pb 표면의 산화막량(%)을 , 횡축에 1펄스의 레이저 조사 에너지 밀도(J/㎠)를 취하여 양자의 관계를 구성한 그래프.

제8도는 제1 실시예의 종축에 Sn-Pb 표면의 산화막량(%)을, 횡축에 에너지 밀도를 1.5(J/㎠)로 일정값을 유지했을 때의 조사 회수를 도시한 그래프.

제9도는 제1 실시예에 의해 땜납 접합된 전자 장치의 한 예를 도시한 단면도.

제10도는 제1 실시예에 의한 땜납 접합된 전자 장치의 다른 예를 도시한 단면도.

제11도는 본 발명에 의한 금속 표면 처리 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 단면도.

제12도는 제2 실시예의 니켈층의 동일 부분에 대한 레이저광의 조사 회수를 10회 일정하게 해서 종축에 니켈로 형성된 산화막(4)의 두께(단위:nm)를 취하고, 횡축에 단위 면적당 레이저광의 에너지 밀도(J/㎠)를 취해 양자의 관계를 구성한 도면.

제13도는 제2 실시예의 레이저광의 에너지 밀도를 0.75(J/㎠) 일정하게 해서 종축에 니켈층 표면에 형성된 산화막의 두께(단위:nm)를 취하고, 횡축에 상기 니켈층의 동일 부분에 대한 레이저의 조사 회수를 취해서 양자의 관계를 구성한 도면.

제14도는 본 발명에 의한 전자 장치의 제조 방법의 제3 실시예를 설명하기 위한 단면도.

제15도는 제3 실시예의 재산화 방지 수단을 구체적으로 적용한 전자 장치의 구성 단면도.

제16도는 제15도에 도시한 입출력(I/O) 핀을 이용하지 않고 전자 장치와 직접 납재 또는 땜납재로 세라믹 기판 상의 니켈(Ni)층 또는 니켈 합금층을 전기적 접속한 경우를 도시한 도면.

제17도는 본 발명에 의한 전자 장치의 제조 방법의 제4 실시예를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 세라믹 기판 2 : 메탈라이즈 층(금속화 층)

3a : 땜납층 4 : 산화막

5 : 레이저광 6 : 렌즈

7 : 밀러

본 발명은 금속 표면 처리 방법에 관한 것으로, 특히 예를 들면 회로 배선 기판과 반도체 집적 회로(LSI) 등을 납땜하거나 처리 대상 금속에 도금을 할 때, 땜납 표면 또는 처리 대상 금속 표면의 산화막이나 유기물, 카본 등을 제거하는 금속 표면 처리 방법에 적용하기에 유효한 기술에 관한 것이다.

종래, 회로 배선 기판과 반도체 집적 회로(LSI) 등을 납땜할 때에는, 접합되는 대상 금속의 표면은 깨끗하게 유지하고, 습윤성을 방지하는 물질이 존재해서는 안된다는 것이 요구된다. 또, 도금을 행하는 대상 금속의 표면에도 산화막 등이 존재하지 않고, 대상 금속의 표면은 깨끗하게 유지해야만 한다. 또한, Au 선이나 Au 리본 등을 대상 금속의 표면에 초음파 열가압 방법으로 접합할 때에도 대상 금속의 표면 산화막이 문제가 되므로 대상 금속의 표면은 깨끗하게 유지해야만 한다.

이러한 땜납이 습윤성을 방지하는 물질로는 산화물, 염화물, 유화물, 탄산염, 각종 유기 화합물 등이 있다. 특히, 납땜, 도금, Au 선이나 Au 리본 등의 초음파 열가압 접합 등의 처리 프로세스에 있어서의 최대 장해는 땜납, 니켈(Ni), 니켈 합금(Ni와 다른 물질과의 합금) 등의 대상 금속 표면에 존재하는 산화막이다.

이 산화막은 일반적으로 플럭스에 의해 화학적으로 용해되어 액체 화합물로 변화시킨다. 이로써, 대상 금속 표면과 땜납의 금속 원자가 외각의 전자각을 공유하는 금속 결합 상태를 형성하기 위한 직접 충돌의 기회를 얻을 수 있어, 합금화가 가능해진다. 또, 도금에 대해서는 산화막을 통해서는 도금은 불가능하다. 대표적인 예로서 전기 도금이 있지만, 산화막이 절연막으로 되어 전기 도금에 필요한 전기적 도통을 할 수 없기 때문에 도금이 불가능해진다.

또, 치환 도금에 대해서도 역시 산화막이 장해가 되어 대상 금속의 표면과 도금액 사이의 치환 반응이 없어져 도금이 불가능해진다.

이들 도금에 관해서도 염산 등의 액 처리에 의한 산화막 제거는 잔사가 남게 되어 접합의 신뢰성을 저하시키느 요인이 된다. 그래서, 종래부터 프레온 등에 의한 세정이 실시되고 있다.

이에 대해, 최근에는 플럭스로서 애비에틱산(로징)과 애디픽산 등을 미량 사용함으로써 플럭스 잔사 세정을 불필요하게 하는 기술 개발이 행해지고 있으나, 접합의 신뢰성의 면에서 불충분하다.

이 기술에 관해서는 「알루미트 테크니컬 저널 19」(1992년) 및 「무세정화를 위한 플럭스 작용 기구와 문제점에 대하여」(주식회사 일본 공업 기술 개발 연구소, 구보타 타다시)에 상세하게 설명되어 있다.

한편, 금속 재료, 강재, 탄화물 등에 대해 레이저 빔을 조사함으로써 초미세 균일 조직 또는 비정질 구조를 갖고, 내식성, 내마모성에 뛰어난 재료를 얻는 그레이딩 방법이 제안되고 있다. 이 그레이딩 방법은 고온 고압하에 노출되는 금속 재료, 예를 들면 자동차 터빈용 재료 등을 가공하는 경우에 사용되는 것으로, 예를 들면 「속 레이저 가공」(고바야시 아끼라 저 pp164, 개발사 발행)에 설명되어 있다.

또, 플럭스나 염산 등을 사용하지 않는 금속 표면의 산화막 제거 방법으로서 아르곤 스패터에 의한 산화막 제거 방법이 있다.

이 외에, 일본국 특허 공개(소) 63-97382호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 금속 부재의 블러스트 가공에 의해 거친면으로 형성된 표면에 합금 원소를 도금한 후에 그 위에 레이저광을 조사해서 도금층을 용융 처리함으로써 핀홀이 없는 밀착성이 높은 코팅 피막을 형성하는 기술이 있다.

또한, 일본국 특허 공개(소) 62-256961호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 알루미늄 또는 그 합금으로 이루어지는 기재(基材)의 표면에 양극 산화 피막을 형성함으로써, 내식성이 양호하고, 납땜이 용이한 표면 처리층을 형성하는 기술이 있다.

본 발명자는 상기 종래 기술을 검토한 결과, 이하의 문제점을 발견했다.

(1) 회로 기판과 집적 회로 등을 납땜할 때, 그 납땜 전에 플럭스에 의해 산화막을 제거하는 방법에 있어서는 플럭스의 잔사를 세정하는 프로세스가 반드시 필요하다는 문제가 있다. 또, 잔사로서 잔존하는 산 등에 의한 부식의 원인이 남는다는 문제가 있다.

또한, 세정 후의 건조 프로세스가 반드시 필요하다는 문제가 있다.

(2) 아르곤 스퍼터에 의한 산화막 제거 방법에 있어서는 진공중에서의 처리가 필요하므로 설비 관리가 곤란하고, 아르곤 스퍼터에 의해 전자 부품 또는 전자 장치의 농동 소자에 악영향을 준다는 문제가 있다.

(3) 레이저 빔을 이용하는 그레이딩 방법 및 일본국 특허 공개(소) 63-97382호 공보에 개시된 레이저 가공 처리 방법에 있어서는 모두 고에너지의 레이저광에 의해 표면 금속 조직을 강제적으로 용융 변화시켜 금속 표면의 내마모성이나 치밀성을 얻는 것이므로, 금속 표면이 고화하는 과정에서 산화막이 성장해 버린다는 문제가 있다.

(4) 일본국 특허 공개(소) 62-256961호 공보에 개시되어 있는 표면 처리 방법은 산화막을 제거하는 기술은 아니다.

본 발명의 목적은 복잡한 프로세스를 사용하지 않고 간단하게, 또한 전자 부품 또는 전자 장치에 악영향을 미치지 않고 금속 표면의 산화막이나 유기물, 카본 등을 제거할 수 있는 금속 표면 처리 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기, 사항과 기타 목적 및 신규 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 분명해질 것이다.

본원에 개시되는 발명 중 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면 이하와 같다.

(1) 처리 대상 금속 표면에 대해 금속 표면의 조직을 변화시키는 에너지보다 작은 에너지의 레이저광을 조사하여 금속 표면을 세정하는 금속 표면 처리 방법이다.

(2) 상기 (1)의 금속 표면 처리 방법에 있어서의 레이저광은 펄스폭이 1㎲ 이하이다.

(3) 상기 (1) 또는 (2)의 금속 표면 처리 방법에 있어서의 레이저광은 파장 150nm 내지 400nm이다.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중의 어느 하나의 금속 표면 처리 방법에 있어서의 처리 대상 금속은 땜납, 니켈, 니켈 합금 중 어느 하나이다.

(5) 상기 (4)의 금속 표면 처리 방법에 있어서의 레이저광은 에너지 밀도가 0.5J/㎠ 내지 4.0 J/㎠이다.

(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나의 금속 표면 처리 방법을 이용해서 처리대상 금속의 표면 처리를 행하여, 재산화 방지용 도금층을 만드는 금속 표면 처리 방법이다.

상기 수단에 따르면, 처리 대상의 금속 표면에 대해 금속 표면의 조직을 변화시키는 에너지보다 작은 에너지의 레이저광을 조사한다. 상세하게는, 처리 대상의 금속 표면의 금속 원자와 산소 원자의 결합 에너지보다 크고, 금속 원자들간의 결합 에너지보다 작은 에너지의 레이저광을 조사한다.

이로써 표면의 금속 조직은 용융되지 않고, 레이저광의 에너지에 의해 표면의 금속 원자와 산소 원자와의 결합만이 해제되므로, 금속 표면의 산화막이 제거된다. 또, 동시에 금속 표면의 유기물, 카본 등이 제거된다.

이 경우, 표면 금속 원자와 산소 원자와의 결합을 해제시키는 것이 레이저광을 조사하는 주 목적이므로, 레이저광은 예를 들면, 펄스폭이 1㎲ 이하의 펄스 레이저광인 것이 바람직하다.

또, 펄스폭이 1㎲ 이하인 펄스 레이저광으로 표면의 금속 원자와 산소 원자와의 결합을 해제시키게 되므로, 레이저광은 예를 들면 파장이 짧은(광자 에너지가 높은) 엑사이머 레이저광이 바람직하다.

상기 레이저광을 조사하는 분위기는 대기중, 진공중, He 가스 중 어느것이나 문제없이 금속 표면 산화막을 제거할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 이용해서 상세히 설명하겠다.

또한, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서 동일 기능을 갖는 것은 동일 부호를 붙여 그 반복 설명은 생략한다.

[실시예 1]

제1도는 본 발명에 의한 금속 표면 처리 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 단면도로서, 참조 번호 (1)은 세라믹 기판, 참조 번호 (2)는 메탈라이즈층, 참조 번호 (3a)는 땜납층, 참조 번호 (4)는 산화막, 참조 번호 (5)는 레이저광, 참조 번호 (6)은 렌즈, 참조 번호 (7)은 미러이다.

제1 실시예의 금속 표면 처리 방법은 제1도에 도시한 바와 같이 세라믹 기판(1)의 상층에 형성된 메탈라이즈층(2) 표면의 땜납층(3a)의 표면의 산화물(4; 또는 유기물, 카본 등의 잔사)를 제거하는 방법이다. 상기 메탈라이즈층(2)은 예를 들면 티탄(Ti)막, 니켈(Ni)막, 니켈 합금막 등으로 이루어진다.

상기 메탈라이즈층(2) 표면의 땜납층(3a)의 표면의 산화물(4; 또는 유기물, 카본 등의 잔사)를 제거하는 방법은 상기 땜납층(3a)의 표면에 대해 렌즈(6) 및 미러(7)를 통해 레이저광(5)이 조사됨으로써 산화물(4)을 제거하는 방법이다.

제2도는 상기 땜납층(3a) 대신에 반도체 집적 회로(LSI) 등의 전자 장치의 제조 방법에 있어서의 땜납 범프(3b)의 표면에 렌즈(6) 및 미러(7)를 통해 레이저광(5)을 조사하는 제1 실시예의 변형예이다.

상기 제1 실시예에서 사용되는 레이저광(5)은 땜납층(3a,3b)의 금속 조직을 변화시키는 에너지보다 작은 에너지의 레이저광이다. 상세하게는 땜납층(3a,3b)의 표면의 Sn 원자와 O₂원자의 결합 에너지보다 크고, Sn-Pb 원자끼리의 결합 에너지보다 작은 에너지의 레이저광이다.

상기 레이저광(5)을 땜납층(3a,3b)에 조사하면, 표면의 땜납층(3a,3b)은 용융되지 않고, 레이저광(5)의 에너지에 의해 표면의 Sn-Pb 원자와 O₂원자의 결합만 해제됨으로써 땜납층(3a,3b)의 표면의 산화막(4)이 제거된다. 또, 동시에 금속 표면의 유기물, 카본 등이 제거된다.

이 경우, 표면의 Sn-Pb 원자와 O₂원자의 결합을 해제시키는 것이 레이저광(5)을 조사하는 주 목적이므로, 레이저광(5)은 예를 들면 펄스폭이 1㎲ 이하의 펄스 레이저광인 것이 바람직하다.

또, 펄스폭이 1㎲ 이하의 펄스 레이저광으로 표면의 Sn-Pb 원자와 O₂원자의 결합을 해제시키게 되므로, 레이저광(5)으로서는 예를 들면 파장이 짧은(광자 에너지가 높은) 엑사이머 레이저광이 바람직하다.

상기 레이저광(5)을 조사하는 분위기는 대기 중, 진공 중, He 가스 중의 어느 것이라도 문제없이 땜납층(3a,3b)의 표면의 산화막(4)을 제거할 수 있다.

제3도는 레이저광 조사 전의 땜납층(3a,3b) 표면 상태를 주사형 전자 현미경으로 관찰한 사진이고, 제4도는 그 확대 사진이다.

이들 사진에서 땜납층(3a,3b)의 표면에 유기물이나 카본 등의 흑색 잔사가 확인된다.

제5도는 레이저광 조사 후의 땜납층(3a,3b)의 표면 상태를 마찬가지로 주사형 전자 현미경으로 관찰한 사진이고, 제6도는 그 확대 사진이다. 이 사진에서 그 산화막이나 유기물, 카본 등의 잔사가 완전히 제거되는 것을 확인할 수 있다.

제7도는 종축에 Sn-Pb 표면의 산화막량(%)을, 횡축에 1펄스의 레이저 조사에너지 밀도(J/㎠)를 취해 양자의 관계를 도시한 것이다. 상기 제7도에서 에너지 밀도 0.5 J/㎠ 내지 4.0 J/㎠의 범위에서 미처리 산화막량보다 작은 것이 분명해졌다. 그 중에서도 에너지 밀도 1.5 J/㎠가 가장 양호한 것을 알 수 있다.

이 경우, 종축의 산화막량은 에너지 분산 X선 분광법(EDX)에 의해 측정한 산소 농도이다.

제8도는 종축에 Sn-Pb 표면의 산화막량(%)을, 횡축에 에너지 밀도를 1.5(J/㎠)로 일정값을 유지했을 때의 조사 회수를 도시한 것이다.

상기 제8도에서 분명한 바와 같이, 조사 회수가 8회 부근에서 산화막량이 최소가 되는 것을 알 수 있다.

이상에서, Sn-Pb 표면의 산화막량은 에너지 밀도 1.5 J/㎠에서 8회 조사하는 경우가 최소가 되어, 땜납(3a,3b)의 습윤성이 향상되는 것을 알 수 있다.

제9도는 상기 땜납 범프(3b)의 표면의 산화막 제거를 행하고, 플럭스가 없는 상태에서 집적 회로(LSI; 8)을 세라믹 기판(1)의 상층에 형성한 메탈라이즈층(2)에 땜납 접합한 제1 실시예의 주요부 단면을 나타낸 것이고, 제10도는 봉지 캡(9) 부분의 땜납 범프(3b) 표면의 산화막 제거를 행하여, 플럭스가 없는 상태에서 땜납 접합을 실시한 반도체 장치의 주요부 단면을 나타낸 것이다.

[실시예 2]

제11도는 본 발명에 의한 금속 표면 처리 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 단면도이다. 제2 실시예의 금속 표면 처리 방법은 제11도에 도시한 바와 같이 세라믹 기판(1)의 상층에 형성된 니켈(Ni)층(또는 니켈 합금층; 2a)의 표면의 산화물(4; 또는 유기물, 카본 등의 잔사)를 제거하는 방법이다.

니켈(Ni)층(또는 니켈 합금층; 2a)은 일반적으로 산화하기 쉬우므로, 니켈(Ni)층(또는 니켈 합금층; 2a)의 표면에 간단하게 산화막(4)이 형성된다.

상기 니켈층(2a)의 표면의 산화물(4)을 제거하는 방법은 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 상기 니켈층(2a)의 표면에 대해 렌즈(6) 및 미러(7)를 통해 레이저광(5)이 조사되어 산화물(4)을 제거한다.

제12도는 상기 니켈층(2a)의 동일 부분에 대한 레이저광(5)의 조사 회수를 10회 일정하게 해서, 종축에 니켈층(2a)에 형성된 산화막(4)의 두께(단위:nm)를 취하고, 횡축에 단위 면적당 레이저광(5)의 에너지 밀도(J/㎠)를 취해서 양자의 관계를 도시한 도면이다. 제12도에서 알 수 있듯이 레이저광(5)의 에너지 밀도가 커짐에 따라 산화막(4)은 제거 가능한 것을 알 수 있다.

또한, 초기 산화막의 두께가 변해도 마찬가지로 산화막(4)을 제거할 수 있다.

제13도는 상기 레이저광(5)의 에너지 밀도를 0.75(J/㎠)로 일정하게 해서, 종축에 니켈층(2a)의 표면에 형성되는 산화막(4)의 두께(단위:nm)를 취하고, 상기 니켈층(2a)의 동일 부분에 대한 레이저의 조사 회수를 취해 양자의 관계를 도시한 도면이다. 제13도에서 알 수 있듯이, 조사 회수가 많아질 수록 산화막의 두께도 감소한다.

[실시예 3]

제14도는 본 발명에 의한 반도체 집적 회로(LSI) 등의 전자 장치 제조 방법의 제3 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.

제3 실시예의 전자 장치의 제조 방법은 제14도에 도시한 바와 같이 세라믹 기판(1)의 상층에 형성된 니켈(Ni)층(또는 니켈 합금층; 2a) 표면의 산화물(또는 유기물, 카본 등의 잔사)를 상기 제1, 제2 실시예의 산화물을 제거하는 방법으로 제거한 후에 도금층(10)을 형성하는 것이다. 상기 도금은 전기 도금, 무전계 도금, 치환 도금 중 어느 것을 이용해도 좋으나, 도금재는 일반적으로 금(Au)을 이용해서 재산화를 방지한다. 이와 같이 함으로써, 메탈라이즈층의 니켈(Ni)층 또는 니켈 합금층(2a) 상의 산화막을 제거하고, 그 상층에 도금층(10)을 형성함으로써 재산화를 방지할 수 있다.

상기 제3 실시예의 재산화 방지 수단을 구체적으로 적용한 전자 장치의 구성 단면도를 제15도에 도시한다. 상기 구체예의 반도체 집적 회로(LSI) 등의 전자 장치의 제조 방법은, 제15도에 도시한 바와 같이 세라믹 기판(1)에 메탈라이즈층의 니켈(Ni)층(또는 니켈 합금층; 2a)을 형성하고, 그 위에 유기계 절연층(15)을 형성하며, 이 유기계 절연층(15)에 구멍을 만들어 상기 니켈(Ni)층(2a)을 노출시키고, 그 노출된 니켈(Ni)층(2a)표면의 산화물을 상기 제1, 제2 실시예의 산화물을 제거하는 방법으로 제거한 후에 재산화 방지용 도금층(10)을 형성하며, 납재(또는 땜납재; 11)로 전자 장치의 입출력(I/O) 핀(12)을 부착하는 것이다.

상기 니켈 합금층(2a)의 표면의 산화물을 제거한 후에 재산화 방지용 도금층(10)을 형성함으로써 반도체 집적 회로(LSI) 등의 전자 장치의 입출력(I/O)핀(12)과 세라믹 기판(1)과의 전기적 접속을 양호하게 할 수 있다.

또한, 상기 레이저광(5)에 의해 산화막(4)을 제거한 후에는 약 1주간 정도면 재산화 방지용 도금(Au 도금)층(10)을 형성하지 않고도 납재(또는 땜납재; 11)로 전자 장치의 입출력(I/O)핀(12)과 세라믹 기판(1) 상의 니켈(Ni)층(2a)을 전기적으로 접속할 수 있다.

제16도는 상기 제15도에 도시한 입출력(I/O)핀(12)을 이용하지 않고 전자 장치와 직접 납재(또는 땜납재; 11)로 세라믹 기판(1) 상의 니켈(Ni)층(2a)을 전기적 접속한 경우를 도시하고 있다. 종래에는 반드시 플럭스 등을 이용해서 접합하고 있지만, 상기 본 실시예의 방법에서는 플럭스 등은 불필요하다.

[실시예 4]

제17도는 본 발명에 의한 반도체 집적 회로 등의 전자 장치의 제조 방법의 제4 실시예를 설명하기 위한 도면으로, (a)도는 평면도, (b)도는 (a)도의 A-A선으로 자른 단면도이다.

제4 실시예의 전자 장치의 제조 방법은, 제17a, 17b도에 도시한 바와 같이 유기계 절연층(15)의 상층에 상기 유기계 절연층(15)과 밀착성이 양호한 금속막[13; 예를 들면 크롬(Cr), 티탄(Ti)을 이용한다]을 형성하고, 그 상층에 형성된 니켈(Ni)층(또는 니켈 합금층; 2a)의 표면의 산화물(또는 유기물, 카본 등의 잔사)을 상기 제1, 제2 실시예의 산화물을 제거하는 방법으로 제거한 후에 초음파 가열압 방식을 이용해서 금(Au) 리본이나 금(Au) 와이어(14)를 접합한 것이다.

통상, 니켈(Ni)층(또는 니켈 합금층; 2a)에서는 산화막을 위한 이와 같은 접합은 곤란하지만, 상기 제1, 제2 실시예의 방법으로 산화물을 제거함으로써 양호하게 접합할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 표면 처리 대상의 금속을 니켈(Ni)층(2a), 땜납층(3a, 3b)으로 했으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 산화막이나 유기물 등을 제거할 필요가 있는 각종 금속에 적용할 수 있다. 이 경우, 금속 재질에 따라 레이저광의 에너지를 적절하게 조절할 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.

또, 펄스 레이저광을 예를 들었으나, 금속 조직 자체를 용융시키지 않도록 하는 제어 수단을 부가하면, CO₂레이저 등의 파장이 긴 레이저광을 연속 조사하는 것에 의해서도 마찬가지의 효과를 달성할 수 있다.

또한, 레이저 조사에 의해 표면의 금속 조직이 용융해 버리는 경우가 있을 수 있으나, 단시간이면 지장은 없다.

이상, 본 발명을 실시예에 기초해서 구체적으로 설명했으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경이 가능한 것은 물론이다.

Claims (14)

1. 부품을 배선 기판에 접속하여 전자 어셈블리를 제조하는 방법에 있어서, 상기 배선 기판상에 형성된 금속층의 표면에 대해, 상기 금속 표면의 조직을 변화시키는 에너지보다도 작은 에너지의 레이저광을 조사함으로써 상기 금속 표면을 크리닝하고, 상기 금속층 상에 상기 부품을 배치하고, 접속재를 이용하여 상기 금속층에 상기 부품을 접속하는 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 레이저광은 펄스폭이 1㎲(microsecond) 이하인 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 레이저광은 파장이 150∼400nm인 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 금속은 땜납 또는 니켈 또는 니켈 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 레이저광은 에너지 밀도가 0.5 J/㎠∼4.0 J/㎠인 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
6. 부품과 배선 기판을 땜납재로 접속하는 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 땜납재에 레이저광을 조사하여 상기 땜납재의 표면을 크리닝한 후, 상기 땜납재를 가열 용융하여 상기 부품과 상기 배선 기판을 접속하는 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 부품은 반도체 집적 회로인 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 부품은 반도체 집적 회로의 밀봉 캡인 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 배선 기판은 세라믹 기판인 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
10. 땜납 범프를 단자로서 사용하는 LSI를 배선 기판에 접속하는 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 땜납 범프에 레이저광을 조사하여 표면을 크리닝한 후, 상기 땜납 범프를 가열 용융하여 상기 LSI를 상기 배선 기판에 접속하는 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
11. 부품을 배선 기판에 접속하는 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 배선 기판상에 형성된 땜납츠의 표면에 레이저광을 조사함으로써 상기 땜납 표면을 크리닝하고, 상기 땜납층 상에 상기 부품을 배치하고, 상기 땜납층을 가열 용융하여 상기 배선 기판에 상기 부품을 접속하는 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
12. 제6항에 있어서, 상기 레이저광은 펄스폭이 1㎲(microsecond) 이하인 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
13. 제6항에 있어서, 상기 레이저광은 파장이 150∼400nm인 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.
14. 제6항에 있어서, 상기 레이저광은 에너지 밀도가 0.5 J/㎠∼4.0 J/㎠인 것을 특징으로 하는 전자 어셈블리의 제조 방법.