KR20000005272A - 마이크로파 에너지를 이용한 마이크로전자 부품의액체수지 캡슐 경화방버뷰 - Google Patents

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자카리애 파씨
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리차드 에스. 게라드
쟝후아 웨이
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리차드 에스. 게라드
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Abstract

본 발명은 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 어셈블리를 신속하게 제조할 수 있는 마이크로전자 부품의 표면 장착 시스템 및 방법에 관한 것이다. 마이크로전자 부품(30)은 기재 표면(32)에 도전성 결합되고, 부품(30) 및 부품과 인접한 기재표면의 일부를 경화성 수지(36)로 캡슐화한다. 상기 경화성 수지(36)는 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파(40)로 스위핑되어 신속하면서도 선택적으로 경화되어 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 어셈블리를 제조할 수 있다.

Description

마이크로파 에너지를 이용한 마이크로전자 부품의 액체수지 캡슐 경화방법
마이크로 전자산업은 일반적으로 보다 빠르고, 보다 작고, 보다 저렴한 디바이스를 개발하려는 추세에 있다. "다운사이징"이라고도 하는 이러한 추세로 인해 제조업자는 집적회로(IC) 칩을 인쇄회로기판(PCB) 및 기타 디바이스에 연결하는 새로운 방법을 개발하여야 한다. IC 칩은 얇은 실리콘 웨이퍼로서 능동 고체 디바이스(active solid state device)로 가공 및 연결되어 로직 유닛, 메모리 저장셀 등을 형성한다.
일반적으로, IC 칩은 IC 칩과 그것이 장착되는 PCB와의 전기적 연결을 가능하게 하는 플라스틱 하우징으로 포장되어 기계적 강도를 부여받는 한편, 수분 및 기타 환경적인 유해 인자로부터 보호된다. 그러나, 다운사이징을 용이하게 하기 위해서 IC 칩을 "비포장화"하여 PCB 또는 기타 디바이스에 직접 장착하는 경향이 증가하고 있다. 비포장 장착법의 예로는 "플립 칩" 및 "칩 온 보드(chip on board; COB)" 방법이 있다. IC 칩의 플립 칩 및 COB 장착법은 시계, 컴퓨터, 통신장비 및 자동차용 전자부품을 포함하는 다양한 제품에 사용된다. 플립 칩 및 COB법은 패키징 밀도를 증가시킴으로써 전기적 경로를 단축시키고 연결부위의 개수를 증가시키기 때문에 IC 칩의 속도를 증대시킨다.
플립 칩 장착법은 IC 칩의 작용면이 아래로 향하도록 PCB에 IC 칩을 직접 결합시키는 방법이다. IC 칩의 내부회로로부터의 연결점은 소형의 전도성(일반적으로 알루미늄) 패드 형태의 실리콘 웨이퍼의 "작용"면에 위치한다. 각각의 연결점 위에는 범프(bump)라고 하는 구조물이 놓인다. 일반적으로 범프는 납땜으로 제조되며 IC 칩과 PCB의 도전성 결합에 사용된다. 경우에 따라서는 IC 칩과 PCB의 결합에 납땜 대신 도전성 접착제를 사용하기도 한다. COB 장착법은 IC 칩의 작용면이 위로 향하도록 기재상에 IC 칩을 직접 장착시키는 방법이다. 작용면으로부터 뻗어나온 와이어를 PCB에 연결할 필요가 있다.
COB법 및 플립 칩법에 의해 PCB에 직접 결합된 IC 칩은 일반적으로 기계적 강도가 약하며, 수분 및 기타 환경적인 유해인자로부터 보호될 필요가 있다. 이러한 보호와 강도 증대를 위하여 액체수지 캡슐화법이 사용된다. 적절한 보호를 받지 못하는 IC 칩은 사용할 때에 실리콘칩 및 PCB 재료의 다양한 열팽창계수로 인한 열적 스트레스를 받게 된다. 플립 칩 장착법에 있어서, 이러한 열적 스트레스는 IC 칩과 PCB를 연결하는 납땜 결합을 파괴할 수 있다. 또한 도전성 접착제를 사용하는 경우에도 열적 스트레스로 인하여 연결이 파괴될 수 있는데, 이는 대부분의 도전성 접착제의 결합강도가 납땜에 비해 떨어지기 때문이다. COB 장착법에 있어서, 열적 스트레스는 IC 칩의 왜곡 및 균열을 야기하여 IC 칩과 PCB를 연결하는 와이어를 손상시킬 수 있다.
상기한 문제점을 극복하기 위하여, 플립 칩 장착법에서는 일반적으로 "언더필(underfill)이라고 하는 폴리머 캡슐화 재료를 PCB와 IC 칩 사이에 부가하며(후속 공정에서 경화됨), COB 장착법에서는 "글로브 톱(glob top)이라고 하는 폴리머 캡슐화 재료를 IC 칩, 전기적 연결부, PCB의 일부 영역에 투여한다(후속 공정에서 경화됨). 경화시에 언더필은 실리콘 칩의 낮은 팽창율에 맞게 높은 팽창율을 지닌 PCB(일반적으로 유기계 재료로 제조된)의 팽창을 억제시킨다. 그 결과 납땜 연결부는 열적 스트레스를 더 이상 받지 않는다. 또한, 언더필은 IC 칩과 PCB의 결합강도를 증대시키기 때문에 납땜대신 도전성 접착제를 사용가능하게 한다. 언더필 및 글로브 톱은 수분 침투 및 산화와 같은 환경적인 유해인자로부터 보호하는 역할도 한다. 글로브 톱 및 언더필은 종래의 플라스틱 패키지보다 강하고 저렴하면서도 비교적 얇은 디바이스의 제조를 가능하게 하기 때문에 다양한 전자제품의 제조에 바람직한 조립법으로 이용된다.
글로브 톱 및 언더필 캡슐화제로 사용되는 수지는 실온에서 경화가 가능하지만, 경화시간이 다소 길어질 수 있다. 열을 가하면 경화시간을 대폭 단축시킬 수도 있다. 종래의 COB 및 플립 칩 방법에서는, PCB 및 IC 칩을 오븐에 넣고 오븐의 온도에 따라 특정 시간 동안 가열한다. 예를 들어, 130 내지 170℃에서는 캡슐화제를 적당하게 경화시키는데 몇시간이 걸릴 수 있다. 그러나, 통상의 오븐에서 빠른 속도로 가열하게 되면 빠른 반응속도로 인하여 수지내에 공극이 발생할 수 있다. 빠른 가열은 다른 성분을 손상시킬 우려도 있다. 더욱이, 반응으로부터 방출되는 열은 캡슐화하려는 IC 칩과 IC 칩이 결합되는 하부 PCB를 손상시킬 수 있다. 또한, 통상의 오븐에서의 가열은 캡슐화하려는 IC 칩과 IC 칩이 결합되는 하부 PCB내에 스트레스를 축적시켜 캡슐화제 수지의 경화시에 "고정화"시킨다. 이러한 스트레스는 IC 칩과 PCB의 열팽창계수가 다르기 때문에 발생한다. 이와 같이 고정화된 스트레스는 IC 칩의 성능 및 수명을 저하시킬 수 있다.
단일 주파수의 마이크로파 에너지를 이용하는 가열 기법도 알려져 있다. 그러나, 마이크로파 에너지에 노출될 때 도전성 재료의 예측할수 없는 성질로 인하여 아크방전(arcing) 및 국소 가열과 같은 문제점이 야기된다. 더욱이, 단일 마이크로파 에너지를 이용하여 수지를 경화시키는데 걸리는 시간이, 수많은 전자부품이 바람직하지 못한 국소가열이나 아크방전을 초래하지 않으면서 견디기에는 너무 길다.
에드 빈코브스키의 논문(Low Stress Aerobic Urethanes Lower Costs For Microelectronic Encapsulation, Dymax Corporation, Torrington, CT)에는 자외선을 사용하는 상온법에 관하여 서술되어 있다. 그러나, 효과적인 경화를 위해서는 수지가 자외선에 직접적으로 완전히 노출되어야 한다. 수많은 전자부품의 다양한 형상과 구조로 인하여 생기는 그림자 때문에 자외선이 수지의 일부에 도달하지 못할 수 있으며, 이로 인하여 수지를 경화시키는데 걸리는 시간이 증대된다.
본 발명은 일반적으로 마이크로전자 부품, 보다 상세하게는 마이크로 전자부품의 패키징 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 선행기술에 의한 IC 칩 패키지를 보여준다.
도 2는 COB법에 의해 PCB에 장착되었으며, 상부에 글로브 톱 캡슐화제를 지닌 IC 칩의 측면도이다.
도 3은 플립 칩법에 의해 PCB에 장착되었으며, IC 칩의 작용면과 PCB 사이에 언더필을 지닌 IC 칩의 측면도이다.
도 4는 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 조립체를 제조할 수 있는 본 발명에 의한 마이크로전자 부품의 표면 장착법을 개략적으로 설명하는 공정도이다.
도 5a, 5b 및 5c는 PCB에 장착된 IC 칩의 작용면과 PCB 사이에 언더필을 분배하는 공정을 도시하는 것이다.
도 6은 다양한 주파수의 마이크로파 에너지를 인가하여 글로브 톱 캡슐화제를 경화시키는 공정을 도시하는 것이다. 명확한 설명을 위해 글로브 톱 캡슐화제는 부분확대하여 도시하였다.
도 7은 다양한 주파수의 마이크로파 에너지를 인가하여 IC 칩의 작용면과 PCB 사이의 언더필을 경화시키는 공정을 도시한 것이다.
도 8a 및 8b는 본 발명에 따라 다양한 주파수의 마이크로파 에너지로 처리된 다양한 샘플의 경화 데이터이다.
도 9는마이크로전자 부품 및 지지 기재가 열적 스트레스에 노출되는 통상의 가열로를 이용하여 캡슐화 수지를 경화시키는 공정을 도시하는 것이다.
도 10a, 10b 및 10c는 통상의 가열로를 이용하여 경화시킬 때 스트레스가 축적 및 고정도는 현상을 보여준다.
도 11은 다양한 주파수로 조절된 마이크로파 에너지를 사용하여 캡슐화제를 경화시킴으로써 플립 칩내의 스트레스를 완화시키는 공정을 도시하는 것이다.
도 12는 캡슐화 수지를 경화시키기 위하여 다양한 주파수로 조절된 마이크로파 에너지를 인가하는 경우 캡슐화 수지와 PCB의 온도차를 보여주는 그래프이다.
따라서, 본 발명의 목적은 IC 칩과 PCB의 COB 및 플립칩 장착법에 사용되는 캡슐화 수지의 경화 시간을 감소시키는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 아크방전 또는 바람직하지 못한 국소 가열에 의한 IC 칩 및 PCB의 손상을 야기하지 않으면서 COB 및 플립칩 장착법에 사용되는 캡슐화 수지를 선택적으로 경화시키는데 마이크로파 에너지를 용이하게 사용할 수 있게 하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 COB 및 플립칩법을 사용하여 조립된 마이크로전자 부품을 캡슐화하는 수지의 경화시에 축적 및 고정되는 스트레스를 감소시키는 것이다.
본 발명에 의하면, 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 마이크로전자 조립체내의 잔류 스트레스를 감소시키면서 신속하게 제조할 수 있는 마이크로전자부품의 표면 장착 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명은 특히 IC 칩을 작용면이 위를 향하도록 PCB에 결합시킨 후 수지로 캡슐화하는 COB 표면 장착법에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 IC 칩을 작용면이 아래로 향하도록 PCB에 결합시킨 후 캡슐화 수지를 IC 칩의 작용면과 PCB 사이에 부가하는 플립 칩 표면 장착법에도 적용될 수 있다. 두 경우에 있어서, 캡슐화 수지는 다양한 주파수의 마이크로파 에너지로 조사되기 때문에 신속하게 경화하며 낮은 스트레스로 IC 칩과 PCB를 고정하기 때문에 반복되는 열충격과 열순환에도 견딜 수 있다. 또한, 경화된 캡슐화 수지는 IC 칩을 다양한 환경적 유해 인자로부터 보호한다. 다양한 주파수의 마이크로파 에너지를 조사함으로써 통상의 가열법에 비해 경화시간을 단축시킬 수 있다.
COB 장착법과 관련된 본 발명의 일태양에 의하면, 마이크로전자 부품은 기판 표면에 도전성 결합되며, 부품의 일부와 부품에 인접한 기판 표면은 경화성 수지로 캡슐화된다. 상기 경화성 수지는 열경화성 또는 열가소성 수지일 수 있다. 경화성 수지의 열팽창계수는 마이크로전자 부품의 열팽창계수보다 작거나 같으며, 기재의 열팽창계수보다는 크거나 같다. 바람직하게는, 경화성 수지의 열팽창계수가 마이크로전자 부품의 열팽창계수보다는 작고 기재의 열팽창계수보다는 크다. 경화성 수지는 하나 이상의 주파수 범위를 갖는 마이크로파로 스위핑되어 선택적으로 경화됨으로써 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 부품을 생산할 수 있도록 한다. 각각의 마이크로파 주파수 범위는 경화성 수지가 가열되는 온도보다는 낮은 온도로 기판을 가열하도록 선택된다. 또한, 각각의 범위는 각 범위내의 마이크로파 주파수가 국소 가열이나 아크방전에 의해 마이크로전자 부품 또는 기재를 손상시키지 않을 정도로 선택된다. 일반적으로, 상기 수지는 약 110 내지 165℃로 가열된다. 수지의 온도는 일반적으로 기재 가열온도보다 20 내지 50% 초과하도록 선택된다. 그 결과 얻은 COB 조립체는 종래의 가열 경화법에 의한 COB 조립체보다 잔류 스트레스가 감소하였다.
플립 칩 장착법과 관련된 본 발명의 다른 태양에 의하면, IC 칩은 작용면이 기재 표면과 마주하며 이격되도록 기재표면에 도전성 결합된다. 경화성 수지는 IC 칩의 작용면과 기재표면 사이에 제공되어 IC 칩의 작용면 및 기재표면 모두와 접촉한다. 경화성 수지는 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파로 스위핑되어 선택적으로 경화됨으로써 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 부품을 생산할 수 있도록 한다. 그 결과 얻은 플립 칩 조립체는 종래의 가열 경화법에 의한 플립 칩 조립체보다 잔류 스트레스가 감소하였다.
본 발명은 캡슐화 수지를 경화시키는데 걸리는 시간을 단축시키기 때문에 플립 칩 및 COB와 같은 표면 장착법에 유용하다. 경화시간을 단축시킴으로써 전체적인 생산속도가 증대되므로 생산비용을 낮출 수 있다. 나아가, 캡슐화제가 선택적으로 신속하게 경화되어 PCB의 온도를 IC 칩 및 캡슐화제의 온도만큼 상승시키지 않기 때문에 통상의 가열법을 사용하는 경우 축적 및 고정되는 스트레스가 감소된다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 본 발명은 이하에 설명된 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 구체화될 수 있다. 이하 실시예들은 본 발명을 보다 완전하게 이해할 수 있도록 하기 위하여 제공된 것으로서 당업자들에게 본 발명의 범위를 보다 명확하게 전달하고자 한다.
도 1을 참조하면, 일반적인 선행기술에 의한 IC 칩용 패키지를 볼 수 있다. IC 칩은 일반적으로 PCB의 구멍에 삽입되어 납땜될 수 있는 구조의 복수개의 레그를 지닌 플라스틱 하우징내에 결합된다. 마이크로전자 부품 산업의 최근 경향은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 하우징을 없애고 IC 칩과 같은 마이크로전자 부품을 직접 PCB에 결합시키는 것이다. 본 발명은 IC 칩과 같은 마이크로전자 부품을 PCB상에 놓는 단계, 캡슐화 수지를 도포하는 단계 및 다양한 주파수의 마이크로파를 조사하여 상기 수지를 경화시키는 단계를 포함한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 방법, 즉 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 조립체를 제조할 수 있는, 마이크로전자 부품의 표면 장착 방법이 설명되어 있다. 상기 방법은 마이크로전자 부품을 기재표면에 도전성 결합시키는 단계(100); 마이크로전자 부품의 일부 및 마이크로전자 부품과 인접한 기재표면의 일부를 경화성 수지로 캡슐화하는 단계(102); 및 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파를 경화성 수지에 조사하여 캡슐화 수지를 선택적으로 경화시키는 단계(104)를 포함한다.
도 2를 다시 참조하면, COB 장착법이 설명되어 있다. 실리콘 IC 칩(10)은 PCB(12) 상에 장착되어 폴리머 수지(14)("글로브 톱"이라고 함)로 캡슐화된다. 일반적인 IC 칩(10)은 케이싱되지 않은 집적 실리콘 기재(16) 및, IC 칩의 작용면(10a)으로부터 뻗어나온 외부 커넥터 또는 와이어(18)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 와이어(18)는 PCB(12)상의 적합한 연결점에 결합된다. PCB(12)는 일반적으로 연성 또는 강성의 전기절연재, 예를 들어 유리섬유 강화 수지 또는 세라믹(이에 한정되는 것은 아님)을 포함하며, 그 위에는 PCB 상에 장착되는 개별 부품을 상호연결하기 위한 전도체 패턴(미도시)이 형성된다. 상기 전도체는 당업계에 알려진 상기 포토-이미징, 화학적 에칭 등과 같은 적합한 방법에 의해 PCB 상에 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 칩(10)은 은으로 충전된 접착제와 같은 적합한 도전성 접착제(20)에 의하여 PCB(12) 상에 결합된다. 접착제, 납땜 및 이들을 도포하는데 사용되는 장치는 마이크로전자 부품과 기재 표면의 도전성 결합 수단이 될 수 있다. IC 칩(10)은 금, 알루미늄, 은, 구리 등과 같은 도전성 재료로 형성된 도전성 와이어(18)에 의해 PCB(12) 상의 전도체와 전기적으로 연결된다. 상기 와이어(18)는 테이프 자동화 결합 또는 초음파 결합과 같은 적합한 결합법에 의하여 상기 전도체와 결합된다. IC 칩(10)과 PCB(12)와의 연결은 IC 칩을 둘러싸는 패키징이 없기 때문에 기계적 강도가 약하고 환경에 민감하다. "패키징"은 폴리머계 캡슐화제에 의해 제공되며, 기계적 강도 부여, 취급적성 개선, 환경으로부터 보호 및 전기적 격리를 위해 사용된다.
다시 도 2를 참조하면, IC 칩(10)과 와이어(18)를 PCB(2)와 전도체에 각각 적절하게 결합한 다음, 글로브-톱 캡슐화제(14) 수지를 노출된 IC 칩(10)과 이로부터 뻗어나온 와이어(18), PCB(12)의 일부에 투여하여 버블형 캡슐 구조물을 만든다. 자동화 디스펜서는 당업계에 널리 알려져 있다. 자동화 디스펜서의 예로는 적당량의 접착제를 글로브 톱 캡슐화제 또는 언더필 캡슐화제로서 원하는 위치에 투여하도록 프로그램되어 있는 아심텍(Asymtek) 시스템이 있다. 접착제 디스펜서는 마이크로전자 부품의 일부 및 이와 인접한 기재 표면의 일부를 경화성 수지로 캡슐화 하는 수단으로서 작용한다. 캡슐화제(14)는 점성상태에서 투여 및 유동하여 원하는 부위를 덮는다. 캡슐화제(14)는 전자 부품을 캡슐화하는데 적한한 특성, 예를 들면 전기 절연성, 내수성 및 PCB에 대한 접착성을 지닌 임의의 경화성 재료를 포함할 수 있다. 캡슐화제의 열팽창계수는 마이크로전자 부품의 열팽창계수보다는 작고 PCB의 열팽창계수보다는 큰 것이 바람직하다. 당업계에 알려져 있는 바와 같이, IC 칩과 PCB에 캡슐화 수지를 도포하는 수단으로서, 스크린 프린팅과 같은 다른 방법 및 장치를 사용할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 플립칩 장착법이 설명되어 있다. IC 칩(30)은 작용면(30a)이 PCB를 향해 아래쪽으로 가도록 PCB(32)에 결합된다. IC 칩(30)의 작용면(30a) 상의 수많은 연결점으로부터 뻗어나온 납땜 범프(34)가 IC 칩을 PCB(32)에 결합시킨다. 캡슐화 수지(36, "언더필"이라고 함)는 IC 칩의 작용면(30a)과 PCB(32) 사이에, 바람직하게는 모세관 작용에 의해 제공된다. 그러나, 상기 수지(36)는 당업계에 알려진 다른 방법에 의해 IC 칩(30)의 작용면(30a)과 PCB(32) 사이에 제공될 수도 있다. 당업계에 알려진 바와 같이, 글로브 톱을 도포하기 전에 IC 칩(30) 주위에 부가적인 수지물질을 도포하여 필릿(fillet)을 형성할 수 있다.
언더필(36)은 IC 칩(30)과 PCB(32)의 연결점 뿐만 아니라 IC 칩의 작용면(30a)도 보호한다. 특히 언더필(36)은 IC 칩(30)와 PCB(32)의 연결점에 수분이 침투하는 것을 방지하는데 효과적이다. 이러한 특징은 IC 칩이 접착제에 의해 PCB에 결합된 경우에 중요하다. 통상적으로 사용되는 은을 함유한 에폭시 접착제는 수분이 존재하면 덴드라이트(dendrite)를 형성한다. 또한, 언더필(36)이 경화되면 IC 칩(30)과 PCB(32)의 결합이 매우 강해져서 납땜에 비해 기계적 강도가 떨어진다는 접착제의 결점도 극복할 수 있다.
도 5a, 5b 및 5c는 IC 칩(30)의 작용면(30a)과 PCB(32)사이에 언더필(36)을 투여하는 방법을 보여준다. 본 실시예에 있어서, 언더필(36)은 PCB(32)에 납땜되어 있는 IC 칩(30)의 한쪽 또는 양쪽 측면을 따라 니들에 의해 액체 형태로 분배된다(도 5a). 언더필(36)은 모세관 작용에 의해 끌어당겨져 IC 칩(30) 하부 전체에 분배된다(도 5b). 도 5c에 도시된 바와 같이 필릿이 부가될 수 있으며, 언더필(36)은 경화될 준비가 되어 있다. 주사기형 니들은 수지를 도포하는 수단으로서 작용한다. 경화형 수지를 IC 칩(30)과 PCB(32)에 도포하는 수단으로서 스크린 프린팅과 같은 다른 방법 및 장치를 이용할 수 있다. 스크린 프린팅법은 본 명세서에 전내용이 참조문헌으로 인용된 켄 길레오 박사(Dr. Ken Gilleo)의 저서(Advances in Packaging & Assembly Polymers, Alpha Metals, Cranston, RI)에 설명되어 있다.
COB 및 플립 칩 장착법에 특히 적합한 캡슐화 수지는 열경화성 수지이다. "열경화성"이란 마이크로파 조사를 이용한 가열 등에 의해 경화제를 활성화시킴으로써 수지가 완전히 경화되면 비가역적으로 고화하거나 "고정"되는 것을 의미한다. 특히 바람직한 열경화성수지는 에폭시이다. 또한, 열경화성 수지는 글로브 톱 및 언더필 모두에 있어서 바람직한 캡슐화 수지로서 작용할 수 있다. 적합한 수지의 예로는 불포화 폴리에스테르계, 페놀계, 아크릴계, 실리콘계, 폴리우레탄계, 폴리아미드계 등과 이들의 혼합물 및 블렌드가 있다. 수지는 충전제, 경화제, 착색제, 안료, 증점제 등과 같이 통상적으로 열경화성 및 열가소성 수지와 함께 사용되는 다양한 첨가제를 포한할 수 있다.
플립 칩 장착법에 있어서, 캡슐화 수지는 IC 칩 및 PCB 모두에 대한 접착력이 양호한 것이 바람직하다. 플립칩 및 COB에 사용되는 캡슐화 수지는 유리전이온도가 높고, 다양한 재료에 대한 접착력이 크며, 내약품성이 양호하고, 수분흡수율은 낮으며, 기계적 강도가 양호하고, 탄성율이 크며, 이온 순도가 높은 것이 바람직하다. 당업계에 알려져 있는 바와 같이, 탄성율은 강성의 척도로서 쇄의 길이 또는 가교밀도, 화학적 조성 및 분자구조와 관계가 있다. 고탄성 폴리머는 딱딱하며 굴곡에 대한 내성이 있다. 이온 순도는 폴리머의 이온 함량이 클수록 회로의 부식 및 칩 금속화가 촉진되기 때문에 중요하다. 언더필용 캡슐화 수지의 바람직한 재료 특성은 본출원서에 전내용이 참조문헌으로 인용된 다징 엠. 샤이 및 제임스 더블유. 카빈의 저서(Advances in Flip-Chip Underfill Flow and Cure Rates and their Enhancement of Manufacturing Processes and Component Reliability, Thermoset Plastics, Inc., Indianapolis, IN)에 서술되어 있다. 언더필용 캡슐화 수지의 열팽창계수는 IC 칩의 열팽창계수보다는 작고 PCB의 열팽창계수보다는 큰 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, IC 칩 위에(COB) 또는 언더필로서(플립 칩) 캡슐화제를 분배한 후 마이크로파 에너지를 조사하면 신속하게 고체 상태로 경화된다. 바람직하게는, COB의 경우에는 도 6에, 플립 칩의 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 다양한 주파수의 마이크로파 에너지(40)를 인가하여 캡슐화제를 경화시킨다. 도 6에서는 명확한 설명을 위하여 글로브 톱 캡슐화제(14)를 부분확대하여 도시하였으나, 글로브 톱 캡슐화제는 마이크로파 에너지(40)로 경화시키기 전에 마이크로전자 부품의 상부와 PCB 또는 기재(12) 위에 분배되는 것으로 이해하여야 한다.
다양한 주파수의 마이크로파는 COB 및 플립 칩을 포함하는 다양한 표면 장착법에 대하여 IC 칩, 전도체, 와이어 또는 PCB 캡슐화제에 부작용을 야기하지 않으면서 캡슐화제를 신속하면서도 균일하게 경화시킬 수 있다. 경우에 따라서는 선택된 단일 주파수가 다양한 부품을 손상시키지 않는한 단일 주파수의 마이크로파 에너지 및 고주파(RF) 에너지를 다양한 주파수의 마이크로파 에너지와 함께 사용할 수 있다.
다양한 주파수의 마이크로파 에너지는 캡슐화 수지에 고온의 공기를 공급하는 방법과 같은 다른 경화법과 함께 사용될 수 있다. 본 발명은 IC 칩과 PCB를 오븐에 넣어 고온(일반적으로 130 내지 170℃)에서 약 30 분 내지 몇시간에 걸쳐 가열하기 때문에 시간이 많이 걸리는 종래 기술보다 유리하다.
도 8a를 참조하면, 본 발명에 의하여 다양한 주파수로 조절된 다양한 샘플을 경화시키는데 걸리는 시간을 통상의 방법과 비교하여 표로 도시하였다. 플립 칩 및 COB법에 의해 장착된 IC 칩을 지닌 다양한 회로구조를 갖는 PCB를 다양한 주파수의 오븐에 넣었다. PCB의 크기는 일반적으로 6×4 인치로 하였다. 경화도는 당업계에 알려진 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 측정하였다. DSC는 재료의 변화에 따른 열 유량 변화를 측정함으로써 유리전이온도 측정도 가능하다. 다양한 주파수로 조절된 마이크로파 에너지를 이용하여 가열한 샘플을 경화도가 측정될 때까지 동결시켰다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의하여 다양한 주파수로 조절된 마이크로파 에너지로 처리된 샘플은, 통상의 가열법에 의하여 처리된 비교 샘플보다 상당히 적은 시간과 보다 낮은 온도에서도 경화됨을 알 수 있다. 도 8b는 다양한 주파수로 조절된 마이크로파에 의해 165℃에서 2분간 처리한 결과를 보여준다. 각각의 PCB 상의 IC 칩의 온도를 경화 사이클동안 관찰하였다. 온도 분포곡선에서 알 수 있는 바와 같이, 일반적으로 IC 칩의 가열속도가 클수록 언더필 캡슐화제를 결함없이 경화시킬 수 있다.
열을 사용하는 통상의 가열법은 IC 칩과 PCB의 열팽창계수 차이로 인하여 IC 칩내에 스트레스를 축적시킨다. 이러한 스트레스는 캡슐화제의 경화시 고정화된다. 일반적으로, PCB의 열팽창계수는 그 위에 장착되는 IC 칩 또는 기타 마이크로전자 부품의 열팽창계수보다 크다. 도 9에 도시된 바와 같이, 통상의 가열로에서는 IC 칩(30), PCB(32) 및 캡슐화제(36)가 모두 동일한 온도로 가열된다. IC 칩의 온도(Tc) 및 PCB 온도(Tb)는 가열 및 냉각시 가열로내의 온도(Tf)와 동일하다(Tc= Tb= Tf). 통상의 가열로는 부품 또는 재료를 선택적으로 가열할 수 있는 능력이 없다.
도 10a, 10b 및 10c를 참조하면, 통상의 가열로를 사용하는 경우 스트레스가 축적 및 고정화되는 모습을 볼 수 있다. IC 칩(50)은 열팽창계수가 낮고, PCB(52)는 열팽창계수가 높다. 가열 및 냉각시 IC 칩(50)과 PCB(52)는 서로 다른 양으로 팽창 및 수축하기 때문에 스트레스가 야기된다(10a, 10b). 도 10c를 참조하면, 이러한 팽창 및 수축의 차이로 인하여 IC 칩(50)이 휘거나 굽는다. 글로브 톱 또는 언더필중 어느 경우든지 캡슐화 수지(미도시)가 경화하게 되면, 이와 같은 왜곡 및 관련 스트레스는 IC 칩(50)과 기재(52)내에 고정화된다.
다양한 주파수의 마이크로파 에너지를 사용하여 캡슐화 수지를 경화시키게 되면 경화시 스트레스를 완화시킬 수 있다. 이는 PCB를 동일한 온도로 가열하지 않으면서 캡슐화제와 IC 칩을 선택적으로 가열하도록 주파수 또는 주파수 범위(들)를 선택할 수 있기 때문이다. 도 11에서, 경화시 PCB(52)의 온도(Tb)는 IC 칩(50)의 온도(Tc)나 캡슐화제의 온도(Tu)보다 낮다. PCB(52)의 온도(Tb)가 캡술화제의 온도(Tu)와 IC 칩(50)의 온도보다 낮기 때문에 PCB(52)의 팽창 및 수축량은 IC 칩과 PCB 조립체 전체를 가열하는 경우만큼 크지 않다. 본 발명에 의하여 다양한 주파수의 마이크로파 에너지를 인가하면, 캡슐화제의 온도(Tu)는 일반적으로 IC 칩의 온도(Tc)와 동일하다. 캡슐화제의 온도(Tu)와 IC 칩의 온도(Tc)는 PCB의 온도(Tb)와 가열로내의 온도(Tf)보다 높다(Tu= Tc〉Tb〉Tf). 그 결과, IC 칩(50)상과 PCB(52)와의 계면 사이에 부여되는 스트레스는 최소로 된다. 캡슐화제(54)의 경화시 플립 칩과 IC 칩(50)의 계면에는 최소한의 스트레스가 고정화된다.
경화시에 IC 칩내에 생성되는 스트레스는 냉각 실시후 IC 칩의 굴곡 반경과 관련이 있을 수 있다. IC 칩에 나타나는 굴곡반경을 측정하는 데는 광학 간섭법이 사용된다. 본 발명에 의하여 다양한 주파수로 조절된 마이크로파 에너지로 처리된 IC 칩의 굴곡반경을 측정한 결과 평균 918 mm로 나타났으며, 표준편차는 25.13이었다. 이와 같은 결과는 통상의 가열법을 사용하여 처리된 유사 샘플에 비해 50% 개선된 것이다.
또한, 캡슐화 수지의 경화 속도는 최종 제품의 특성에 상당한 영향을 미친다. IC 칩의 왜곡은 수지를 경화시키는데 필요한 높은 온도 때문이다. 또한, 경화 온도는 납땜의 재유동(reflow) 온도보다 낮게 유지되어야 한다. 다양한 주파수로 조절된 마이크로파를 조사하게 되면 IC 칩의 왜곡을 야기하거나 납땜이 재유동 온도에 도달할 염려가 없으면서 캡슐화 수지를 신속하게 경화시킬 수 있는 적합한 주파수 또는 주파수 범위(들)를 선택할 수 있다.
다양한 주파수의 마이크로파에 의하여 가열되면 IC 칩을 함유한 PCB의 온도는 IC 칩과 캡슐화 수지 부위에서는 높고 IC 칩을 함유하지 않은 부위에서는 낮다. 일반적으로, 플립 칩 장착에 있어서 다양한 주파수의 마이크로파 에너지를 이용하여 언더필 캡슐화 수지를 경화시키는 경우, 캡슐화 수지 및 IC 칩의 온도는 160℃이상으로 상승된다. PCB의 나머지 부분은 일반적으로 약 100 내지 140℃의 보다 낮은 온도로 유지된다. 도 12는 이와 같은 현상을 보여준다. 상부 곡선(75)은 다양한 주파수의 마이크로파로 처리하는 경우 캡슐화 수지의 온도를 나타낸다. 하부 곡선(77)은 수지에 의해 IC 칩이 캡슐화 될 때 PCB의 온도를 나타낸다. x축(80)은 시간을 초단위로 나타내고, y축(82)은 온도를 섭씨온도로 나타내었다.
PCB의 온도 변화는 PCB의 두께, PCB 재료의 열전도성 및 PCB 상에 프린트된 회로의 구조를 포함하는 다양한 인자에 의존할 수 있다. 경화단계를 약 160℃에서 실시하는 경우 IC 칩/캡슐화 수지의 부위의 온도 변화에 대한 PCB의 온도 변화는 캡슐화 수지 경화 온도의 약 40 내지 80%에 이른다.
다양한 주파수의 마이크로파 로(furnace)는 하나 이상의 주파수 범위를 갖는 마이크로파를 수지에 스위핑(sweeping)하여 경화시키는 수단으로서 작용한다. 특히 바람직한 다양한 주파수의 마이크로파 로는 본 명세서에 전내용이 참조문헌으로 인용된 바이블 등의 미합중국 특허 제5,321,222호에 기재되어 있다. 다양한 주파수의 마이크로파는 일반적으로 저전압 마이크로파 신호를 마이크로파 로에 입력시키기 위한 마이크로파 신호 발생기 또는 마이크로파 전압 조절 오실레이터를 포함한다. 마이크로파 신호 발생기 또는 마이크로파 전압 조절 오실레이터로부터 나오는 신호의 크기를 증폭시키기 위한 1차 증폭기를 포함할 수 있다. 1차 증폭기로부터 나오는 신호를 처리하기 위한 2차 증폭기가 제공된다. 2차 증폭기의 작동을 위한 전압 공급원이 제공된다. 신호의 방향을 감지하고 감지된 방향에 따라 신호의 방향을 조절하기 위한 방향성 커플러가 제공된다. 반드시 다음에 한정되는 것은 아니지만, 진행파관(TWT), 동조 가능 마그네트론, 동조 가능 클라이스트론, 동조 가능 트위스트론 및 동조 가능 자이로트론과 같은 고전압 광역 증폭기를 사용하여 300 MHz 내지 300 GHz의 주파수 범위에 걸친 대역폭에서 최고 옥타브 주파수 범위에서 스위핑하는 것이 바람직하다.
다양한 주파수의 마이크로파를 적절하게 사용하는 경우에는 마이크로파 로내의 배치는 중요하지 않기 때문에 마이크로전자 부품의 한 그룹으로부터 다음 그룹까지 균일하게 경화시킬 수있다. 이와는 대조적으로, 단일 주파수의 마이크로파로 경화시키는 경우에는 일반적으로 각각의 캡슐화 부품 그룹이 동일한 경화시간 및 품질을 얻을 수 있도록 동일한 방식으로 정확하게 배치되어야 한다. 다양한 주파수의 마이크로파를 사용하는 또다른 이점은 열 스트레스의 영향을 감소시킨다는 것이다. 캡슐화되는 부품 및 하부 기재를 과도하게 가열하지 않으면서 특별히 캡슐화제만을 경화시킬 수 있는 주파수를 선택함으로써 열적 스트레스로 인한 손상을 감소시키거나 피할 수 있다.
본 발명은 경화시간을 단축시키며, PCB의 과도한 가열없이 캡슐화제를 선택적으로 가열할 수 있도록 한다. 본 발명의 방법을 사용하면, 마이크로전자 부품의 열팽창계수와는 다른 열팽창계수를 지닌 표면 장착 마이크로전자 부품에 인접한 재료가 과도하게 팽창하거나 수축될 정도의 충분한 열을 받거나 충분한 시간이 확보되지 않는다. 따라서, 캡슐화 수지의 경화시에 열적 스트레스가 고정화되지 않는다.
마이크로파 주파수가 선택될 수 있는 전자기 스펙트럼내의 특정 주파수 범위는 약 0.90 GHz 내지 40 GHz 이다. 캡슐화된 부품의 모든 그룹은 일반적으로 적어도 하나의 주파수 범위 또는 윈도우(window)를 갖는 마이크로파 에너지에 의해 조사되며, 이와 같은 범위 전체에 있어서 캡슐화제는 다른 부품을 손상시키지 않으면서 경화된다. "윈도우"란 용어는 한쪽 한계는 특정 주파수에 의해 제한되고 다른쪽 한계는 또다른 특정 주파수에 의해 제한되는 마이크로파 주파수 범위를 의미한다. 손상을 야기하지 않는 특정 주파수의 윈도우 이상 또는 이하에서는 캡슐화된 부품, 기재 또는 인접한 부품의 손상을 야기할 수 있다. 윈도우는 부품의 구조, 기하학적 형상 및 재료의 조성에 따라 변할수 있다. 또한, 윈도우는 캡슐화되는 IC 칩외의 부품내의 서브-부품의 특성 및 구조에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 서브-부품들은 손상되지 않는 주파수대의 다양한 윈도우를 가질 수 있다. 캡슐화 IC 칩 또는 부품은 보다 좁은 주파수 윈도우를 필요로 하는 서브-부품과 보다 넓은 주파수 윈도우를 필요로 하는 서브-부품을 가질 수 있다. 특정 IC 칩 또는 부품에 대하여 손상되지 않은 윈도우는 일반적으로 시행착오에 의하여 경험적으로 또는 전력반사 곡선 등을 사용하여 이론적으로 선택될 수 있다.
캡슐화된 특정 마이크로전자 부품의 윈도우내에서, 경화시간을 가장 단축시킬 수 있는 주파수를 선택하는 것이 일반적으로 바람직하다. 바람직하게는, 각각의 윈도우의 상한치에 해당하는 주파수 서브셋트를 이용하여 그룹을 처리한다. 일반적으로, 낮은 주파수보다 높은 주파수에 의해 더많은 모드가 여기될 수 있으며, 이는 경화시에 균일성이 보다 양호해질 수 있음을 의미한다. 또한, 마이크로파 에너지 흡수량이 많아지고 마이크로파 침투 깊이가 얕을수록 경화시간이 단축된다. 그러나, 손상되지 않는 주파수 윈도우 내에서 임의의 부분을 사용할 수 있다.
마이크로파 에너지에 의해 조사되는 많은 부품들은 부품이나 하부 기재를 손상시키지 않고 캡슐화제를 경화시킬 수 있는 주파수 범위내에서 다중 윈도우를 갖고 있다. 예를 들면, 캡슐화 IC 칩 또는 마이크로전자 부품(COB 또는 플립칩에 의한)은 3.5 GHz 내지 6.0 GHz, 또는 7.0 GHz 내지 10.0 GHz의 마이크로파 에너지에 의해 손상없이 조사될 수 있다. 부가적인 윈도우의 유용성은 신속하면서도 여전히 손상되지 않는 경화를 얻을 수 있는 융통성을 제공한다는데 있다. 경우에 따라서는, 복잡한 기하학적 형상 및 재료의 조합으로 인해 처리시에 유용한 주파수의 특정 윈도우를 실제로 줄어들게 하거나 차단시킬 수 있다. 선택적인 윈도우의 유용성은 다른 경화방법에 의존하지 않고 마이크로파 에너지에 의한 캡슐화제의 조사를 가능하게 한다는 것이다.
바람직하게는, 손상되지 않는 주파수의 특정 윈도우내의 다양한 주파수로 캡슐화제를 "스위핑"함으로써 경화단계를 실시한다. "스위핑"이란 캡슐화제를 특정 윈도우내의 다양한 주파수로 조사하는 것을 의미한다. 주파수 스위핑의 결과, 보다 많은 상보형 공동 모드(complementary cavivty modes)가 여기될 수 있기 때문에 균일하게 가열될 수 있다. 스위핑은 윈도우내의 다양한 주파수를 동시에 또는 순차적으로 조사함으로써 실시될 수 있다. 예를 들어, 어떤 캡슐화 부품의 손상되지 않는 주파수의 윈도우가 2.60 GHz 내지 7.0 GHz이라고 가정하자. 주파수 스위핑은 상기 범위내(예를 들어 2.6 내지 3.4 GHz)에서 원하는 증가분 만큼, 즉 2.6001 GHz, 2.6002 GHz, 2.6003 GHz, …, 3.30 GHz 등의 주파수를 동시 및/또는 선택적으로 조사함으로써 실시할 수 있다. 사실상 임의의 증가분으로 되어 있는 조사 패턴을 사용할 수 있다.
다양한 주파수가 조사되는 속도를 스위핑 속도라고 한다. 상기 속도는 임의의 수치를 가질 수 있으며, 예를 들면 1000분의 1초, 초 및 분 단위를 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 스위핑 속도는 특정 수지에 실용적일 수 있을 만큼 빠른 것이 바람직하다. 주파수 스위핑이 제공하는 균일성은 캡슐화 IC 칩 또는 부품이 마이크로파 로내에 어떻게 배치되어야 하는가에 대해 융통성을 제공한다. 각각의 캡슐화 부품을 균일하게 처리하기 위하여 정확하게 동일한 방향으로 배치할 필요가 없다.
이상에서 설명된 내용은 본 발명을 예시하는 것에 불과하며 이에 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예를 들어 설명되었지만 당업자들은 상기 실시예들로부터 본 발명의 신규한 가르침과 장점을 벗어나지 않는 다양한 변형예가 있을 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 이와 같은 모든 변형예는 특허청구의 범위에 의해 한정되는 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 특허청구의 범위에서, 기능한정 수단절은 본명세서에 서술된 기능을 수행하는 구조물을 포함하며, 그 구조적 등가물 뿐만 아니라 등가적 구조물도 포함한다. 따라서, 이상에서의 설명은 본 발명을 예시하는 것에 불과하고 설명된 특정 실시예에 한정되는 것이 아니며, 기재된 실시예 뿐만 아니라 다른 실시예에 대한 변형은 특허청구의 범위에 포함되는 것으로 이해하여야 한다. 본 발명은 첨부된 특허청구의 범위와 그 균등물에 의하여 한정된다.

Claims (17)

  1. 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 어셈블리를 신속하게 제조할 수 있는 마이크로전자 부품의 표면 장착법에 있어서,
    마이크로전자 부품을 기재 표면에 도전성 결합시키는 단계;
    상기 마이크로전자 부품의 일부 및 마이크로전자 부품과 인접한 상기 기재 표면의 일부를 경화성 수지로 캡슐화하는 단계; 및
    하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파를 이용하여 상기 경화성 수지를 스위핑하여 상기 캡슐화 수지를 선택적으로 경화시킴으로써 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 어셈블리를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경화성 수지는 제1 열팽창계수를 가지고, 상기 기재는 제2 열팽창계수를 가지며, 상기 제2 열팽창계수가 상기 제1 열팽창계수보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 경화성 수지가 열경화성 또는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파는, 상기 기재를 제1 온도까지 가열하고 상기 경화성 수지는 제2 온도까지 가열하도록 선택되며, 상기 제1 온도가 상기 제2 온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 온도가 상기 제1 온도보다 약 20% 내지 약 50% 높은 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파가 복수개의 주파수 범위를 갖는 마이크로파인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 어셈블리를 신속하게 제조할 수 있는 마이크로전자 부품의 표면 장착법에 있어서,
    집적회로 칩을 기재 표면에 도전성 결합시키는 단계;
    상기 집적회로 칩 및 집적회로 칩과 인접한 상기 기재 표면의 일부를 경화성 수지로 캡슐화함에 있어서, 상기 경화성 수지의 열팽창 계수가 상기 기재 및 상기 집적회로 칩의 열팽창계수 사이가 되도록 캡슐화하는 단계; 및
    하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파를 이용하여 상기 경화성 수지를 스위핑하여 상기 캡슐화 수지를 선택적으로 경화시킴에 있어서, 상기 기재는 제1 온도까지 가열하고 상기 경화성 수지는 제2 온도까지 가열하도록 상기 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파를 선택하고, 상기 제1 온도가 상기 제2 온도보다 낮게 함으로써 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 어셈블리를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 경화성 수지가 열경화성 또는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제2 온도가 상기 제1 온도보다 약 20% 내지 약 50% 높은 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파가 복수개의 주파수 범위를 갖는 마이크로파인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 어셈블리를 신속하게 제조할 수 있는 마이크로전자 부품의 표면 장착법에 있어서,
    작용면을 지닌 집적회로 칩을 기재 표면에 도전성 결합시키는 단계로서, 상기 집적회로 칩의 작용면이 상기 기재표면과 마주하며 이격되도록 결합시키는 단계;
    상기 집적회로 칩의 작용면과 상기 기재 표면 사이에 경화성 수지를 제공함에 있어서, 상기 경화성 수지는 상기 집적회로 칩의 작용면 및 상기 기재표면과 접촉하며, 상기 경화성 수지의 열팽창 계수가 상기 기재 및 상기 집적회로 칩의 열팽창계수 사이가 되도록 제공하는 단계; 및
    하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파를 이용하여 상기 경화성 수지를 스위핑하여 상기 캡슐화 수지를 선택적으로 경화시킴에 있어서, 상기 기재는 제1 온도까지 가열하고 상기 경화성 수지는 제2 온도까지 가열하도록 상기 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파를 선택하고, 상기 제1 온도가 상기 제2 온도보다 낮게 함으로써 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 어셈블리를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 경화성 수지가 열경화성 또는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제2 온도가 상기 제1 온도보다 약 20% 내지 약 50% 높은 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파가 복수개의 주파수 범위를 갖는 마이크로파인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파를 이용하여 집적회로 칩과 기재를 스위핑하는 단계에 앞서, 상기 경화성 수지내에 폐입된 공기를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 어셈블리를 신속하게 제조할 수 있는 마이크로전자 부품의 표면 장착 시스템에 있어서,
    마이크로전자 부품을 기재 표면에 도전성 결합시키는 수단;
    상기 마이크로전자 부품의 일부 및 마이크로전자 부품과 인접한 상기 기재 표면의 일부를 경화성 수지로 캡슐화하는 수단; 및
    하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파를 이용하여 상기 경화성 수지를 스위핑하여 상기 캡슐화 수지를 선택적으로 경화시킴으로써 잔류 스트레스가 감소된 마이크로전자 어셈블리를 제조하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 하나 이상의 주파수 범위를 지닌 마이크로파를 이용하여 상기 마이크로전자 부품 및 기재를 스위핑하는 수단이 복수개의 주파수 범위를 지닌 마이크로파를 이용하여 스위핑하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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