KR20170093069A - 습기로부터 보호되는 하이브리드 전자 장치 및 습기로부터 하이브리드 전자 장치를 보호하는 방법 - Google Patents

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Abstract

장치의 습기에 대한 보호에 관한 본 발명에 따른 방법은 각각이 2개의 대향 표면을 갖는 제1 및 제2 전자 부품을 포함하되, 상기 표면은:
- 10㎛ 보다 짧은 0이 아닌 거리만큼 이격되며;
- 100mm2 보다 큰 면적을 가지며;
- 물질의 공간 공극만큼 서로로부터 이격된 전기적 상호 연결 요소의 조립에 의해 연결된다.
이 방법은 얇은 원자층 증착물을 장치상에 도포하여 적어도 상기 상호 연결 요소를 덮는 미네랄 물질층을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 미네랄 물질층은 10-3g/m2/하루 이하의 수증기 투과성을 갖는다.

Description

습기로부터 보호되는 하이브리드 전자 장치 및 습기로부터 하이브리드 전자 장치를 보호하는 방법{Hybrid electronic device protected against humidity and method of protecting a hybrid electronic device against humidity}
본 발명은 두 조립된 구성 부품들 사이의 연결의 신뢰성을 개선하는데 관한 것이다.
본 발명은 특히 두 구성 부품 사이에 수직 상호 연결을 형성하는 소위 "플립 칩(flip-chip)" 기술에 따른 두 전자 구성 부품의 조립에 적용된다. 본 발명은 따라서 소위 "칩 온 칩(chip-on chip)", "칩 온 웨이퍼(chip-on-wafer)", 및 "웨이퍼 온 웨이퍼(wafer-on-wafer)"에 적용된다.
본 발명은 유리하게는 매우 작은 피치를 갖는 금속 패턴에 대한 상호 연결을 요하는 장치에 적용되며, 특히 예를 들면 다수의 연결을 포함하는 대형 이질 검출 어레이, 실온 하이브리드화된(cold-hybridized) 온도 감지 검출 어레이, 또는 기계적 응력에 대해 감지하는 검출 어레이와 같은 매우 큰 규모이며 매우 작은 피치를 갖는 이미저(imager)의 제조에 적용된다. 본 발명은 또한 유리하게는 상이한 재료로 만들어진 회로의 스택을 포함하며 열적 응력에 감응하는 소위 "3D" 구조에 적용된다. 본 발명은 또한 작은 수의 광자, 특히 단일 광자를 검출할 수 있는 고감도 검출기에 적용된다.
본 발명은 또한 구성 부품의 실온 하이브리드화에 적용된다.
소위 "플립 칩" 기술에 의한 예를 들면 열압축에 의한 두 전자 구성 부품의 조립은 일반적으로 소정 연결 패턴에 따라 제1 전자 구성 부품의 표면 및 제2 전자 구성 부품의 표면 상에 전기적 도전성 솔더 볼(solder ball)을 형성하는 단계를 포함한다. 다음으로 제1 구성 부품은 제2 구성 부품 상에 배치되어 그들의 각 솔더 볼들을 정렬하고, 그 후 조립체가 가압되고 가열된다. 접촉하도록 배치된 볼들은 변형되고 용융되어 일반적으로 슬라이스의 형태로 전자 구성 부품들의 주면(main plane)에 수직인 전기적 상호 연결을 형성한다.
1 마이크로미터 내지 10 마이크로미터 범위의 간격만큼 이격되고 100mm2 보다 큰 대향 면적(예를 들면, 서로 대향하는 10 밀리미터 측면 길이를 갖는 2개의 사각형 표면)을 갖는 2개의 전자 구성 부품을 포함하는 장치가 일반적으로 얻어진다. 일상적으로, 상호 연결의 표면 밀도는 1010/m2 내지 1012/m2의 범위 내에 있다.
이러한 유형의 조립체의 문제점은 하이브리드화에 의해 얻어지는 수직 상호 연결이 열 응력에 민감하고, 이는 제1 및 제2 구성 부품이 상이한 재료로 만들어지는 경우에는 더하다는 점이다. 실제로, 구성 부품들은 종종 상이한 열 팽창 계수를 가져서, 온도 변형의 효과 하에서는, 상호 연결은 상호 연결을 부서지게 하고 부러트리게 하는 전단 가공이 된다.
하이브리드화된 조립체의 열-기계적 신뢰성을 증가시키고 환경에 대항하여 상호 연결의 보호 기능을 제공하기 위하여, 두 구성 부품을 이격시키는 공간을 수지로 채우는 소위 "언더필(underfill)"이 일반적으로 제공되는데, 이 공간을 채우는 동작은 "언더필링(underfilling)"이라 칭한다. 따라서 전단력이 상호 연결이 아닌, 2개의 하이브리드화된 구성 부품을 이격시키는 층 전체에 걸쳐 분산되어, 상호 연결이 효과적으로 보호된다. 이는 "캡슐화된 플립 칩" 이라 칭한다. 예를 들면, 문서 "Underfill material selection for flip chip technology" of Diana C. Chiang, Thesis (S.M.), Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Materials Science and Engineering, 1998 가 참조될 수 있다.
솔더 볼로 하이브리드화된 두 구성 부품을 이격시키는 볼륨을 채우는 2가지 기술이 공지된다: 첫번째는 "패스트 플로우(fast flow)"로 공지되어 있고, 두번째는 "노 플로우(no-flow)"로 공지되어 있다. 그러한 기술은 예를 들면 문서 "Characterization of a No-Flow Underfill Encapsulant During the Solder Reflow Process", of C.P. Wong et al., Proceedings of the Electronic Components and Technology Conference, 1998, pages 1253-1259 에 설명된다.
"패스트 플로우" 기술에 따른 언더필에 이은 "플립 칩" 조립체가 도 1 내지 도 4와 관련하여 이제 설명된다.
제1 단계(도 1)에서, 표면(14a) 중 하나 상에 솔더 볼(12a)을 구비하는 제1 전자 구성 부품(10a)이 표면(14b) 중 하나 상에 솔더 볼(12b)을 구비하는 제2 전자 구성 부품(10b)과 정렬된다. 다음으로, 조립체의 온도를 금속 형성 볼(12a, 12b)의 용융 온도와 동일하거나 더 높은 온도로 상승시킴에 의해 화살표로 표시된 것과 같이 제2 구성 부품 상에 압력이 가해진다. 볼(12a, 12b)은 다음으로 열압축에 의해 서로에 접합되어 상호 연결(16)을 형성한다(도 2). 다음 단계 동안(도 3), 통상적으로 상호 연결(16)을 세정하기 위한 탈산 흐름(deoxidation flow)의 적용이 잇따르고, 제1 구성 부품(10a)의 표면(14a) 상에 디스펜서(20)를 이용하여 전기 절연 액체 수지(18)가 퇴적된다. 수지(18)는 다음으로 모세관력(capillarity)에 의해 볼륨(20)으로 이동하여 평행 표면(14a, 14b)의 대향 면적을 이격시키고, 이 볼륨(20) 전체를 최종적으로 채워서, 전기 상호 연결(16)을 매립한다(도 4). 수지(18)는 다음으로 통상 열 처리 또는 "경화(curing)"의 적용하여 응고된다. 하이브리드화된 장치를 다른 요소(도시 없음)에 연결하는 최종 단계는 예를 들면 이 목적을 위하여 제1 구성 부품(10a) 상에 와이어(24)(소위, "와이어 본딩" 연결)를 이용하여 연결 영역(22)을 연결함에 의해 이행된다(도 5).
본질적으로 알려진 것처럼, 수지는 주성분으로 예를 들면 에폭시 글루와 같은 글루 및 수지의 점도를 조정할 수 있고 수지의 열처리 동안 증발되는 용매의 혼합물이다. 혼합물은 또한 촉매제, 광개시제(photoinitiator) 또는 열개시제와 같은 경화제(hardening agent) 및/또는 구성 부품의 표면 상의 수지의 결합력 및 습윤성을 증가시키는 예를 들면 실란(silane)과 같은 접촉을 가능하게 하는 표면제(surface agent) 및/또는 수지의 열팽창 계수를 조절하기 위한 일반적으로 "충전제(fillers)"로 불리는 입자를 포함한다.
"캡슐화된 플립 칩" 기술에 의해 제기되는 제1 문제는 수지를 채우는데 있어서의 중합체(polymer)의 존재에 있다. 이제, 중합체는 속성상 "조밀하지 않다(non tight)" 즉, 이들은 장기적으로는 습기에 대한 장벽을 형성할 수 없다. 또한, 장치가 현저한 열적 변화(significant thermal excursion)를 격게 되면 습기에 대한 이들의 효율은 크게 감소한다. 특히, 흡수된 습기의 존재로 인한 상호 연결(16)의 부식이 관찰될 수 있다. 실제로, 상호 연결은 일반적으로 금속 재료의 복잡한 적층으로 형성되며(땜납, 금속간 화합물, 결합 금속, 땜납 확산 장벽 금속판 등), 그러한 구조는 습기의 존재로 부식을 촉진하는 화학적인 잠재성을 갖는다.
또한, 습기는 습기가 흡수된 이후에 캡슐화된 수지의 팽창을 유발하며, 이로 인해 기계적 응력이 구성 부품을 이격시키고, 상호 연결(16)을 조기에 끊어지도록 한다.
그러므로, 종래 기술의 캡슐화된 재료 단독으로는 기후적 스트레스에 대해 우수한 내성을 제공하지 못한다.
본 발명은 특히 "플립 칩 (flip-chip)"형 하이브리드화와 관련하여 서로 배치된 2 개의 구성 부품을 연결하는 상호 연결부의 습기에 대한 증가된 내성을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 위하여, 본 발명은 각각이 2개의 대향 표면을 갖는 제1 및 제2 전자 구성 부품을 포함하는 장치를 습기에 대해 보호하는 방법에 관한 것으로, 상기 표면은:
- 10 마이크로미터 보다 짧은 0이 아닌 간격만큼 이격되며;
- 100mm2 보다 큰 면적을 가지며; 또한
- 물질이 없는 공간(space void of matter)에 의해 서로로부터 이격된 전기적 상호 연결 요소의 조립에 의해 연결된다.
본 발명에 따르면, 상기 방법은 적어도 상기 상호 연결 요소를 덮는 무기재료층을 형성하기 위하여 장치에 얇은 원자층의 퇴적물을 도포하는 단계를 포함하며, 상기 무기재료층은 10-3g/m2/하루 이하의 수증기 투습도(water vapor permeability)를 갖는다.
무기재료는 본 발명의 의미에서 이온 결합 또는 공유 결합을 갖는 무기 또는 세라믹 물질, 특히 그의 기계적 및 내열성(예를 들어, 내화 물질) 및 수증기 장벽으로서 우수한 품질을 특징으로 하는 무기재료를 의미한다. 전기 상호 연결을 방수하는데 이용되는 무기재료 중에서, 유전체 산화물 및/또는 질화물, 특히 화학식 TiO2, ZrO2, SiOx, SiNx, SiOxNy, ZnSe, ZnO, Sb2O3, 산화 알루미늄 (예:Al2O3) 및 투명 전도성 산화물 (또는 "TCO", 예를 들면 인듐-주석-산화물("ITO")) 또는 알루미늄 산화 아연 ("AZO")이 언급될 수 있다.
다시 말하면, 본 발명은 예를 들면 하이브리드화 후에 수지와 함께 캡슐화되기 전에 발생하는 방수와 같은 "플립 칩(flip-chip)" 기술에 따라 조립된 2개의 구성 부품의 상호 연결을 방수하는 단계를 포함한다. 상호 연결의 표면은 따라서 무기재료로 덮히고, 따라서 물에서 부식될 수 없고 효율적인 방벽을 형성하는 물질로 덮여있다. 또한, 방수재는 금속과의 밀착성이 강하다. 마지막으로, 상호 연결부는 부식되지 않기 때문에, 습기에 의해 유도된 수지 팽창에 대해 더 나은 내성을 갖는다.
또한, 종래의 기상 증착 기술(예를 들어, PVD, CVD뿐만 아니라 ALD)은 매우 큰 종횡비를 갖는 볼륨에 위치하는 상호 연결부를 캡슐화하게 되지 않는 것으로 고려된다. 실제로, 상호 연결부는 표면 밀도가 매우 높기 때문에 하이브리드화된 장치의 에지로부터의 "직접" 경로가 존재하지 않는다, 즉 두 구성 부품 사이에서의 볼륨으로의 증기의 진입점 및 장치의 중심에 하우징되는 상호 연결부가 존재하지 않는다. 특히, 이들 상호 연결부 각각에 대해 증기 상(vapor phase)으로부터 그것을 차폐하는 다수의 상호 연결부가 존재한다. 한편, 언더필(underfill)은 항상 액상(liquid phase)에서 수행되며, 두 구성 부품 사이에서 진전을 위하여 모세관력을 사용한다는 점에 주목해야 한다. 특히, 종래 기술에서는 언더필을 위하여 기상 증착 기술을 사용하지 않았지만, 그러한 기술은 재료의 두께를 수십 마이크로미터로, 따라서 2개의 하이브리드화된 구성 부품 사이의 통상의 간격(1㎛ 내지 10㎛) 보다 훨씬 큰 두께로 퇴적할 수 있다. 이는 특히 다수의 상호 연결에 의해 가로지르는 2 구성 부품 사이의 볼륨이 모세관력에 의해서만 억세스 가능한 것으로 간주되고, 기상 증착은 반대로 임의 재료가 없는 캐비티를 퇴적하거나 또는 채우는데 이용되어, 기상에 대한 그들의 벽에 대한 직접 경로를 제공한다.
이제, 본 발명자는 103 보다 크거나 같은 종횡비를 갖는 볼륨(이 볼륨은 측면 길이가 10 밀리미터인 사각형이고 10 마이크로미터 만큼 이격된 대향 표면에 대응함) 내에 하우징되는 상호 연결부 상에 무기재료층을 퇴적하는데 성공하였고, 상호 연결 표면 밀도는 1010/m2 보다 크다.
특정 실시예에 따르면, 무기재료층은 특히 알루미나(Al2O3)로 만들어진 무기재료에 대해 10나노미터 내지 100나노미터의 범위의 두께를 갖는다. 10 나노미터 두께는 상호 연결부의 우수한 방수를 가능하게 한다. 100 밀리미터를 넘어서면, 방수 측면에서 현저한 이득이 얻어지지 않음이 더욱 관찰될 수 있다.
실시예에 따르면:
- 얇은 원자층의 퇴적의 적용은 구조체를 챔버 내에 위치시키고 상기 챔버에 무기재료층의 형성을 위하여 반응 가스를 주입하는 단계를 포함하며;
- 또한, 반응 가스의 주입이 챔버 내의 펌핑 없이 수행된다.
다시 말하면, 퇴적 동안, 챔버는 ALD에 대한 종래의 경우와 같이 ALD에 의해 이용되는 전구체의 연속 흐름에 의해 가로지르지 않는다. 실제로, 이러한 종래의 펌핑 동작 모드에서, 종(species)은 구성 부품과 상호 연결부 사이의 볼륨에 의해 생성되는 돌기(asperties) 모든 곳에 확산할 시간을 가지지 않을 수 있다. 그러한 돌기에 의해 방해되는 가스 흐름(예를 들면, 소용돌이(vortex)의 생성)이 존재할 수 있어서, 비균질 퇴적층, 또는 심지어 비피복부를 생성하게 된다. 펌핑을 중단함에 의해, 종은 이에 따라 가스 교란(gas disturbance)을 초래하지 않고 확산할 시간을 가진다.
실시예에 따르면, 방법은 두 구성 부품의 대향 표면을 이격시키는 물질이 없는 공간을 전체적으로 채우는 충전재를 퇴적하는 단계를 포함하며, 충전재의 퇴적은 상호 연결 요소 상에 무기재료층의 퇴적 이후에 수행된다.
본 발명은 또한 각각이 두개의 대향 표면을 갖는 제1 및 제2 전자 구성 부품을 포함하는 장치에 관한 것으로, 상기 표면은:
- 10 마이크로미터 보다 짧은 논-제로 간격만큼 이격되며;
- 100mm2 보다 큰 면적을 가지며;
- 상이한 전기 상호 연결 요소의 세트에 의해 연결된다.
본 발명에 따르면, 상기 장치는 상기 상호 연결 요소를 적어도 덮는 무기재료층을 포함하며, 상기 무기재료층은 10-3g/m2/하루 이하의 수증기 투습도를 갖는다.
그러한 장치는 상호 연결부의 부식에 대해 보다 신뢰성 있게 되고, 따라서 수명이 증가된다.
실시예에 따르면, 무기재료는 화학식 SiOx, SiNx, SiOxNy, ZnSe, ZnO, Sb2O3을 갖는 화합물, 산화 알루미늄 및 투명한 전도성 산화물(TCO)을 포함하는 군으로부터 선택된다.
실시예에 따르면, 무기재료층은 10 내지 100 나노미터 범위의 두께를 갖는다.
실시예에 따르면, 상기 장치는 두 구성 부품의 대향 표면을 이격하는 공간을 전체적으로 채우는 충전재를 포함한다.
본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 단지 예로서 제공된 다음의 설명을 읽음으로써 더 잘 이해 될 것이며, 동일한 도면 부호는 동일하거나 유사한 구성 요소를 나타낸다.
도 1 내지 도 5는 상술한 것과 같이 종래 기술의 "플립 칩" 기술로 하이브리드화된 장치를 제조하는 방법을 도시하는 간략화된 횡단면도이다.
도 6 내지 도 8은 전기 상호 연결부를 방수하는 단계를 포함하는 본 발명에 따른 "플립 칩" 기술로 하이브리드화된 장치를 제조하는 방법을 도시하는 간략화된 횡단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조로, 전기 상호 연결부(16)를 포함하는 2개의 하이브리드화된 전자 구성 부품(10a, 10b)을 포함하는 장치(30)를 제조하는 방법은 도 1 및 도 2와 관련하여 예로서 설명된 종래 기술과 유사하게 시작한다. 이 장치는 예를 들면 1 마이크로미터 내지 10 마이크로미터 범위의 간격만큼 이격되고, 100mm2 보다 큰 상호 대향 면적(예를 들면, 서로 대향하는 10 밀리미터 측면 길이를 갖는 2개의 사각형 표면)을 가지며, 1010/m2 내지 1012/m2 범위의 상호 연결부의 표면 밀도를 갖는 2개의 전자 구성 부품을 포함한다.
하이브리드화가 완료되고 캡슐화된 재료(18)를 적용하기 전에, 무기층으로 전기 상호 연결부(16)를 방수하는 단계가 "ALD"를 이용하여 이행된다.
본질적으로 알려진 것처럼, ALD는 챔버 또는 "반응 챔버" 내에 놓인 표면을 연속적으로 상이한 화학적 전구체에 노출하여 초박층을 얻는 단계를 포함하는 원자층 퇴적 기술이다. 원자층의 퇴적은 일반적으로 4 단계로 발생한다.
a) 화학흡착(chemisorbed) 종 및 다른 물리흡착(physisorbed) 종으로 만들어진 단분자층의 표면 상의 형성을 초래하는 제1 기체 전구체를 챔버내에 주입하는 단계;
b) 가능한 반응 부산물 외에도 반응하지 않은 임의의 종을 제거하기 위하여 예를 들면 초순수 질소로 스위핑하여 반응 챔버를 배출(purging)하는 단계;
c) 소망된 재료의 층을 표면 상에 형성하는 것을 초래하기 위하여 제2 가스 전구체를 챔버 내에 주입하는 단계;
d) 반응하지 않은 종 및 가능한 반응 부산물을 제거하기 위하여 챔버를 배출하는 단계. 일반적으로, 챔버의 펌핑이 전구체의 주입 동안 수행되어, 챔버 내의 흐름을 초래한다.
유리하게는, 장치(30)는 챔버 내에 특히 지지체(32) 상에 놓이며, 펌핑 없이 전구체 주입이 수행되어, 장치(30)는 전구체 내에 침지되고, 이는 가스 교란을 초래하지 않고 구성 부품 사이의 볼륨(20)에서 일체로 확산한다. 장치(30)의 전체 노출된 표면에 걸쳐 퇴적된 층(34), 및 이에 따른 상호 연결부(16)가 이에 따라 얻어진다(도 6).
ALD에 의해 퇴적된 무기재료층은 유리하게는 전기적 절연층 특히 화학식 TiO2, ZrO2, SiOx, SiNx, SiOxNy, ZnSe, ZnO, Sb2O3, 산화 알루미늄 (예:Al2O3) 및 투명 전도성 산화물 (또는 "TCO", 예를 들면 인듐-주석 산화물("ITO") 또는 알루미늄 산화 아연 ("AZO"))의 층이며, 특히 10 나노미터 내지 100 나노미터 범위의 두께를 갖는다. 10-3g/m2/하루 이하의 수증기 투습도를 갖는 층이 얻어진다.
유리하게는, Al2O3, TiO2 또는 ZrO2의 층이 퇴적된다. 이들 재료들은 그 방수 특성에 추가하여, 충전을 위해 현재 이용되는 수지로 우수한 습윤성을 가지며, 따라서 모세관력에 의한 수지 진전을 돕는다.
제1 변형에서, 층(34)은 단일 재료로 만들어진다.
제2 변형에서, 층(34)은 나노라미네이트(nanolaminated)로 칭하는 상이한 무기재료의 다중층으로, 상이한 습윤 특성을 결합하거나 또는 상이한 재료의 층을 퇴적함에 의해 층 내에 가스 확산 경로를 차단하는 것을 가능하게 한다. 유리하게는, 층(34)은 Al2O3/TiO2 이중층 또는 Al2O3/ZrO2 이중층이다. 이중층은 특히 습기-안정 재료로 상호 연결부(예를 들어, Al2O3)와 접촉하는 층을 패시베이션할 수 있게 한다.
수밀층(34)의 절연 특성으로 인하여, 장치의 연결 영역(22)은 특히 와이어 본딩에 의해 전기 연결에 억세스되지 않는다. 따라서 방법은 유리하게는 도 7의 화살표로 표시된 것과 같이 장치의 주면에 법선인 방향으로 등방성 에칭을 이행함에 의해 연결 영역(22) 중 적어도 하나의 노출을 계속한다. 그러한 등방성 에칭은 제2 구성 부품(10b)의 상부 표면 상의 수밀층의 부분 및 제2 구성 부품(10b)과 대향하지 않은 제1 구성 부품(10a)의 수밀층(34)의 부분 및 이에 따라 연결 영역(22)을 덮는 층(34)의 부분을 제거하게 된다. 등방성 에칭은 예를 들면 이온 머시닝(단방향 이온으로 충격함(bombarding)), 등방성 플라즈마 에칭 등이다. 필요한 경우에는, 예를 들면 에칭이 상호 연결부(16)에 도달하는 것을 방지하면서 등방성 에칭 동안 장치(30)를 기울임에 의해 장치의 측방향 에지(36)가 또한 노출된다.
일단 상호 연결부(16)가 방수처리 된다면, 제조 방법은 예를 들어 도 3 내지 도 5와 관련하여 설명된 것처럼 구성 부품들 사이의 볼륨(20)을 수지(18)로 채우고 또한 연결 영역(22)을 연결하는 종래의 방식을 계속 유지한다. 상호 연결부가 조밀층(34)으로 캡슐화되고 또한 전자 구성 부품(10a 및 10b) 사이의 볼륨(20)이 수지(18)로 채워지는 하이브리드화된 장치가 얻어진다(도 8).
수치의 예로서, 방수 방법이 10- 마이크로미터 피치의 1746 × 1000 픽셀(따라서 많은 상호 연결)의 어레이를 포함하고 금층으로 코팅되고 각각이 픽셀 어레이의 인듐 볼에 삽입되는 마이크로튜브를 구비하는 CMOS 제어 어레이에 대해 하이브리드화된 프로젝터의 디스플레이에 대해 테스트되었으며, 상호 연결부는 이에 따라 볼 내로 삽입되는 마이크로튜브로 형성된다. 따라서 능동 어레이의 크기는 17.46mm x 10mm 이며, 픽셀 어레이는 제어 어레이로부터 5마이크로미터 간격만큼 이격된다. 그러한 하이브리드화는 예를 들면 문서 WO 2009/115686 및 US 2011/0094789에 설명된다. 본 발명으로 인하여, 25 나노미터의 Al2O3 층이 각각의 상호 연결부 상에 ALC에 의해 퇴적되었고, 상기 방법은 예를 들면 미국 Epoxy Technology Inc.의 "Epotek 353ND"ⓒ 수지를 이용한 모세관력에 의한 언더필링으로 종료한다.
전술한 바에 비추어 볼 때, 본 발명은 임의의 유형의 "플립 칩" 하이브리드화(볼의 열 압착, 수 요소의 암 요소로의 삽입, 중실 또는 중공 요소의 낮은 연성의 볼로의 삽입, 실온 또는 비실온에서의 삽입 등)에 적용됨을 이해해야 한다.
유사하게, 본 발명은 장치가 "플립 칩" 하이브리드화에 의해 얻어지는지 여부와 관계없이 상호 연결부에 의해 연결된 2 개의 대향 구성 부품을 포함하는 임의의 장치에 적용된다.
유사하게, 최종 언더필 단계가 설명되었지만, 본 발명은 또한 그러한 캡슐화가 제공되지 않는 장치도 포함한다.

Claims (9)

  1. 각각이 2개의 대향 표면을 갖는 제1 및 제2 전자 구성 부품(10a, 10b)을 포함하는 장치의 습기에 대한 보호 방법으로서, 상기 표면은:
    - 10 마이크로미터 보다 짧은 논-제로 간격만큼 이격되며;
    - 100mm2 보다 큰 면적을 가지며;
    - 물질이 없는 공간(space void of matter)에 의해 서로로부터 이격된 전기적 상호 연결 요소(16)의 조립에 의해 연결되며,
    상기 방법은 적어도 상기 상호 연결 요소를 덮는 무기재료층(34)을 형성하기 위하여 상기 장치에 얇은 원자층의 퇴적물을 바르는 단계를 포함하며, 상기 무기재료층은 10-3g/m2/하루 이하의 수증기 투습도(permeability to water vapor)를 갖는, 장치의 습기에 대한 보호 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 무기재료는 화학식 TiO2, ZrO2, SiOx, SiNx, SiOxNy, ZnSe, ZnO, Sb2O3의 화합물, 산화 알루미늄 및 투명 전도성 산화물(TCO)을 포함하는 군으로부터 선택되는, 장치의 습기에 대한 보호 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 무기재료층은 10 나노미터 내지 100 나노미터 범위의 두께를 갖는, 장치의 습기에 대한 보호 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    - 얇은 원자층의 퇴적물을 바르는 단계는 구조체를 챔버 내에 위치시키고 상기 챔버에 무기재료층의 형성을 위하여 반응 가스를 주입하는 단계를 포함하며;
    - 또한, 반응 가스의 주입이 챔버 내의 펌핑 없이 수행되는, 장치의 습기에 대한 보호 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    두 구성 부품의 대향 표면을 이격시키는 물질이 없는 공간을 전체적으로 채우는 충전재를 퇴적하는 단계를 포함하며, 충전재의 퇴적은 상호 연결 요소 상의 무기재료층의 퇴적 이후에 수행되는, 장치의 습기에 대한 보호 방법.
  6. 각각이 2개의 대향 표면을 갖는 제1 및 제2 전자 구성 부품을 포함하는 장치로서, 상기 표면이:
    - 10 마이크로미터 보다 짧은 논-제로 간격만큼 이격되며;
    - 100mm2 보다 큰 면적을 가지며;
    - 상이한 전기 상호 연결 요소의 세트에 의해 연결되며,
    상기 장치는 적어도 상기 상호 연결 요소를 덮는 무기재료층을 포함하며, 상기 무기재료층은 10-3g/m2/하루 이하의 수증기 투습도를 갖는, 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 무기재료는 화학식 TiO2, ZrO2, SiOx, SiNx, SiOxNy, ZnSe, ZnO, Sb2O3의 화합물, 산화 알루미늄 및 투명 전도성 산화물(TCO)을 포함하는 군으로부터 선택되는, 장치.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서, 상기 무기재료층은 10 나노미터 내지 100 나노미터 범위의 두께를 갖는, 장치.
  9. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 구성 부품의 대향 표면을 이격시키는 공간을 전체적으로 채우는 충전재를 포함하는, 장치.
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