TW202236558A - 焊料凸塊之修復 - Google Patents

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奧佛 福格
夏羅納 柯漢
托克 吉爾 伯恩斯坦
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Abstract

本發明提供一種用於電路製造之方法，其包含檢測一電路基板上之焊料凸塊之一陣列以便識別在該基板上方具有大於一預定義最大值之一高度之一焊料凸塊。朝向該經識別焊料凸塊引導一第一雷射光束以便自該經識別焊料凸塊消融一選定量之一焊料材料。替代地或另外，識別在該基板上方具有小於一預定義最小值之一高度之一進一步焊料凸塊，且在該進一步焊料凸塊上沈積該焊料材料之一或多個熔融微滴。在消融或沈積該焊料材料之後，依足夠能量朝向該經識別焊料凸塊引導一第二雷射光束以致使該經識別焊料凸塊中之該焊料材料熔融且回流。

Description

焊料凸塊之修復
本發明大體上係關於電子器件之製造，且特定而言係關於用於焊接之方法及系統。
焊料凸塊係導電接觸元件且例如用於將半導體晶片覆晶接合至電路基板。出於此目的，例如使用光微影技術在電路基板上以一密集的緊密間隔陣列形成焊料凸塊。焊料凸塊技術具有小尺寸及短連接長度之優點，從而實現封裝之高連接密度、低生產成本及高功能性。
然而，必須仔細控制焊料凸塊之生產，此係因為單個有缺陷的焊料凸塊可能導致一晶片至一基板之連接之一開路或短路。出於此原因，已提出用於修復焊料凸塊陣列中之缺陷之數種方法。例如，日本專利申請公開案JP 2010109325A描述一種用於改良焊料凸塊之良率之方法。在一項實施例中，一焊料凸塊良率改良方法藉由用一雷射頭進行雷射切割來分割經連接焊料凸塊(即，焊料橋)。在另一實施例中，藉由一雷射對焊料凸塊之跳躍印刷位置執行回流。
用於焊料凸塊修復之一些方法涉及更換有缺陷的焊料球。例如，美國專利6,911,388描述一種用於使用單球提取器/放置器裝置重工焊料球之一球柵陣列(BGA)之方法，該單球提取器/放置器裝置具有視情況用真空抽吸增強之一可加熱的毛細管拾取頭。一有缺陷的焊料球經識別，由該拾取頭提取並進行處置。一無缺陷的焊料球由該拾取頭拾取，經定位於空出的附接位點上，且經熱軟化用於附接至工件。
作為另一實例，韓國專利申請公開案KR 20170095593A描述一種雷射焊接修復程序。一雷射清潔程序藉由將一修復雷射光束照射至基板之一修復區上來執行。一焊料球經設置於基板之一清潔修復區域中，且用一焊接雷射光束加熱焊料球以將該焊料球附接至該修復區域。
在雷射直寫(LDW)技術中，使用一雷射光束以藉由受控材料消融或沈積產生具有空間解析三維結構之一圖案化表面。雷射誘發正向轉移(LIFT)係一種可在一表面上沈積微圖案時應用之LDW技術。
在LIFT中，雷射光子提供驅動力以使少量材料自一供體膜朝向一受體基板彈射。通常，雷射光束與該供體膜之內側相互作用，該供體膜經塗佈至一非吸收性載體基板上。換言之，入射雷射光束在該等光子被該膜之內表面吸收之前傳播穿過透明載體基板。在高於一特定能量臨限值的情況下，材料自該供體膜向該受體基板之表面彈出。給定供體膜及雷射光束脈衝參數之一恰當選擇，雷射脈衝致使供體材料之熔融微滴自該膜彈出，且接著著陸於該受體基板上並在該受體基板上硬化。
LIFT系統對印刷用於電子電路製造目的之導電金屬微滴及跡線特別(但非唯一地)有用。例如，在美國專利9,925,797中描述此種類之LIFT系統，該專利之揭示內容以引用的方式併入本文中。此專利描述包含一供體供應總成之印刷裝置，該供體供應總成經組態以提供具有相對的第一及第二表面，以及形成於該第二表面上之一供體膜以便將該供體膜定位於接近一受體基板上之一目標區域之一透明供體基板。一光學總成經組態以依一預定義空間圖案同時引導雷射輻射之多個輸出光束以傳遞穿過該供體基板之第一表面且撞擊於該供體膜上以便據此誘發材料自該供體膜彈出至該受體基板上，由此將該預定圖案寫入至該受體基板之目標區域上。
下文中所描述之本發明之實施例提供用於製造電路及器件之改良方法及系統。
因此，根據本發明之一實施例，提供一種用於電路製造之方法，其包含：檢測一電路基板上之焊料凸塊之一陣列以便識別在該基板上方具有大於一預定義最大值之一高度之一焊料凸塊。朝向該經識別焊料凸塊引導一第一雷射光束以便自該經識別焊料凸塊消融一選定量之焊料材料。在消融該焊料材料之後，依足夠能量朝向該經識別焊料凸塊引導一第二雷射光束以致使保留於該經識別焊料凸塊中之該焊料材料熔融且回流。
在一些實施例中，引導該第一雷射光束包含引導雷射能量之一或多個脈衝以撞擊於該經識別焊料凸塊上。在所揭示實施例中，該等脈衝之各者具有小於50 ns或甚至小於10 ns之一脈衝持續時間。另外或替代地，檢測該陣列包含回應於該經識別焊料凸塊之該高度，估計待自該經識別焊料凸塊移除之該焊料材料之該量，且引導該一或多個脈衝包含回應於該經估計量而選擇數個該等脈衝以施加至該經識別焊料凸塊。
進一步另外或替代地，引導該第一雷射光束包含依小於凸塊直徑之一光束直徑聚焦該第一雷射光束以撞擊於該經識別焊料凸塊上，使得該焊料材料之消融在該經識別焊料凸塊之一中心區域中產生一空腔。在一所揭示實施例中，朝向該經識別焊料凸塊引導該第二雷射光束致使該焊料材料熔融且回流以便填充該空腔。
在一項實施例中，朝向該經識別焊料凸塊引導該等第一及第二雷射光束包含重複引導該第一雷射光束以便消融該焊料材料及引導該第二雷射光束以便致使該焊料凸塊熔融且回流多次直至該焊料凸塊之該高度已降至低於該預定義最大值之步驟。
另外或替代地，引導該第一雷射光束包含接近該經識別焊料凸塊將一透明蓋定位於該基板上方，且引導該第一雷射光束以穿過該透明蓋照射該經識別焊料凸塊，藉此歸因於該經識別焊料凸塊之消融而彈出之碎屑黏附至該蓋。
在一些實施例中，引導該第二雷射光束包含引導雷射能量之一或多個脈衝以撞擊於該經識別焊料凸塊上。通常，該等脈衝之各者具有小於100 μs之一脈衝持續時間。另外或替代地，引導該等第一及第二雷射光束包含使用具有一可變脈衝持續時間之單個雷射產生該第一及該第二雷射光束兩者。進一步另外或替代地，引導該第二雷射光束包含依小於該凸塊直徑之一光束直徑聚焦該第二雷射光束以撞擊於該經識別焊料凸塊上。
在一項實施例中，引導該第二雷射光束包含使用該第二雷射光束將足夠能量施加至該經識別焊料凸塊，以熔融該經識別焊料凸塊之整個體積。替代地，引導該第二雷射光束包含使用該第二雷射光束將一定量之能量施加至該經識別焊料凸塊，該一定量之能量經選擇以便僅熔融該經識別焊料凸塊之一部分。
在一些實施例中，檢測焊料凸塊之該陣列包含識別在該基板上方具有小於一預定義最小值之一高度之一進一步焊料凸塊，且該方法包含在該進一步焊料凸塊上沈積該焊料材料之一或多個熔融微滴，及依足夠能量朝向該進一步焊料凸塊引導該第二雷射光束以致使該經沈積焊料材料熔融且回流至該進一步焊料凸塊中。在一項此實施例中，彈出該一或多個熔融微滴包含施加該第一雷射光束以引導雷射能量之一或多個脈衝穿過該供體基板以便誘發該等熔融微滴之彈出。
根據本發明之一實施例，亦提供一種用於電路製造之方法，其包含檢測一電路基板上之焊料凸塊之一陣列以便識別在該基板上方具有小於一預定義最小值之一高度之一焊料凸塊。在該經識別焊料凸塊上沈積一焊料材料之一或多個熔融微滴，藉此該等微滴黏附至該經識別焊料凸塊且在該經識別焊料凸塊上硬化。在沈積該焊料材料之後，依足夠能量朝向該經識別焊料凸塊引導一雷射光束以致使該經沈積焊料材料熔融且回流至該經識別焊料凸塊中。
在一些實施例中，沈積該一或多個熔融微滴包含藉由一雷射誘發正向轉移(LIFT)程序接近該經識別焊料凸塊自一供體基板彈出該一或多個熔融微滴。通常，該供體基板係透明的且具有相對的第一及第二表面以及在該第二表面上包含該焊料材料之一供體膜，使得該供體膜接近該經識別焊料凸塊，且彈出該一或多個熔融微滴包含引導雷射輻射之一或多個脈衝以傳遞穿過該供體基板之該第一表面且撞擊於該供體膜上以便誘發自該供體膜彈出至該焊料材料之該一或多個熔融微滴之該經識別焊料凸塊上。在一項實施例中，在該LIFT程序中引導雷射輻射之該一或多個脈衝且朝向該經識別焊料凸塊引導該雷射光束包含使用具有一可變脈衝持續時間之單個雷射來既彈出該等熔融微滴又致使該經沈積焊料材料熔融且回流。
另外或替代地，檢測該陣列包含回應於該經識別焊料凸塊之該高度，估計待添加至該經識別焊料凸塊之該焊料材料之一量，且沈積該一或多個熔融微滴包含回應於該經估計量而選擇數個該等微滴以沈積於該經識別焊料凸塊上。
在一所揭示實施例中，沈積該一或多個熔融微滴及朝向該經識別焊料凸塊引導該雷射光束包含重複沈積該焊料材料之該等熔融微滴及引導該雷射光束以便致使該焊料材料熔融且回流多次直至該焊料凸塊之該高度已升至高於該預定義最小值之步驟。
根據本發明之一實施例，另外提供一種用於電路製造之裝置，其包含一檢測模組，該檢測模組經組態以擷取關於一電路基板上之焊料凸塊之一陣列的影像資料。一雷射模組經組態以輸出經組態以自該等焊料凸塊消融一焊料材料之一第一雷射光束及經組態以致使該等焊料凸塊中之該焊料材料熔融且回流之一第二雷射光束。控制電路系統經組態以處理該影像資料以便識別在該陣列中之在該基板上方具有大於一預定義最大值之一高度之一焊料凸塊，且控制該雷射模組以便朝向該經識別焊料凸塊引導該第一雷射光束導以便自該經識別焊料凸塊消融一選定量之該焊料材料，且在消融該焊料材料之後，依足夠能量朝向該經識別焊料凸塊引導該第二雷射光束以致使保留於該經識別焊料凸塊中之該焊料材料熔融且回流。
根據本發明之一實施例，進一步提供一種用於電路製造之裝置，其包含一檢測模組，該檢測模組經組態以擷取關於一電路基板上之焊料凸塊之一陣列的影像資料。一沈積模組經組態以彈出一焊料材料之熔融微滴。一雷射模組經組態以輸出經組態以致使該等焊料凸塊中之該焊料材料熔融且回流之一雷射光束。控制電路系統經組態以處理該影像資料以便識別在該陣列中之在該基板上方具有小於一預定義最小值之一高度之一焊料凸塊，且控制該沈積模組以便在該經識別焊料凸塊上沈積該焊料材料之該等熔融微滴之一或多者，藉此該等微滴黏附至該經識別焊料凸塊並在該經識別焊料凸塊上硬化，且在消融該焊料材料之後，控制該雷射模組以便依足夠能量朝向該經識別焊料凸塊引導該雷射光束以致使該經沈積焊料材料熔融且回流至該經識別焊料凸塊中。
概述
當在一基板上生產焊料凸塊之一陣列時，重要的是不僅所有該等凸塊存在且彼此電隔離，而且所有該等焊料凸塊具有大致相等大小。例如，在待在覆晶安裝中使用之一焊料凸塊陣列中，若一焊料凸塊之體積過小，則其在該基板上方之高度將低於其相鄰者之高度且在一晶片經安裝於該陣列上時可能留下一開路。另一方面，若一焊料凸塊之體積過大，則隨著凸塊高度之一增加，多餘焊料材料可能在其在安裝該晶片之後的回流階段中熔融時擴散，從而導致與其他焊料凸塊及電路板之短路。單個有缺陷的焊料凸塊，無論過小或過大，皆可損害整個電路之功能性。
為了避免歸因於此等種類之焊料凸塊缺陷所致之良率損失，需要檢測電路基板上之焊料凸塊且修復在檢測期間識別之有缺陷的焊料凸塊。修復步驟應合意地包含自過大凸塊移除多餘焊料材料及將焊料材料添加至過小凸塊兩者。在本發明之一些實施例中，此等步驟皆在同一修復站中實行。替代地，自尺寸過大凸塊移除焊料材料及將焊料材料添加至尺寸不足凸塊之步驟可彼此分開地且獨立地實行。本文中所描述之本發明之實施例提供用於修復尺寸過大及尺寸不足焊料凸塊兩者之解決方案。
在一些實施例中，一檢測模組檢測一電路基板上之焊料凸塊之一陣列以便識別在該基板上方具有大於一預定義最大值之一高度之焊料凸塊。在識別此一焊料凸塊時，一雷射模組朝向該焊料凸塊引導一雷射光束以便自該焊料凸塊消融一選定量之焊料材料。此消融通常不僅改變該焊料凸塊相對於其在該陣列中之相鄰者之大小，而且改變該焊料凸塊相對於其在該陣列中之相鄰者之形狀。因此，在消融該焊料材料之後，該雷射模組依足夠能量朝向該焊料凸塊引導另一雷射光束以致使保留於該經識別焊料凸塊中之焊料材料熔融且回流，因此呈現相同於該陣列中之其他焊料凸塊之圓形形狀。此消融技術亦可用來自不具有所要圓形形狀之焊料凸塊移除多餘焊料材料，即使其等高度並不過高。
通常，在消融及回流步驟兩者中使用之雷射光束係脈衝光束，但在脈衝持續時間及可能的其他光束參數上存在差異。其等可由同一雷射或由具有適當性質之不同雷射產生。消融步驟可使用多個連續脈衝，其中脈衝之數目取決於焊料凸塊之初始高度，即，待移除材料之量來調整。在一些情況下，熔融及回流步驟在多個循環中反覆應用，直至焊料凸塊之高度已降至低於預定義最大值。
另外或替代地，檢測模組識別在該基板上方具有低於一預定義最小值之一高度之焊料凸塊。在此情況下，焊料材料之一或多個熔融微滴經沈積至尺寸不足焊料凸塊之各者上，使得該等微滴黏附至該等焊料凸塊且在該等焊料凸塊上硬化。在沈積該焊料材料之後，依足夠能量朝向焊料凸塊引導一雷射光束以致使經沈積焊料材料熔融且回流至經識別焊料凸塊中。待沈積於各此焊料凸塊上之微滴之數目取決於該凸塊之高度。微滴沈積及回流步驟可在多個循環中反覆應用，直至焊料凸塊之高度已升至高於預定義最小值。可應用此相同技術來填充一陣列中完全缺失之焊料凸塊。
在下文所描述之實施例中，使用一LIFT程序來將微滴沈積於尺寸不足焊料凸塊上，儘管亦可替代地應用用於微滴彈出之其他方法。在該LIFT程序中，雷射輻射之脈衝經聚焦至焊料材料之一供體膜上，該供體膜接近該焊料凸塊形成於一供體基板之表面上，從而致使焊料材料之熔融微滴自供體膜彈出至該焊料凸塊上。如上文所描述，在適當調整雷射光束焦點及可能的其他參數之情況下，與用於消融尺寸過大焊料凸塊相同之雷射可用於LIFT彈出。另外或替代地，LIFT程序中使用之雷射亦可在回流步驟中使用。替代地，不同雷射可用於不同程序步驟。
本實施例因此提供對焊料凸塊缺陷問題之一全面解決方案。憑藉使用雷射技術來消融及沈積焊料材料，本文中所描述之技術適用於所有種類之焊料凸塊陣列，包含具有小至20 µm或更小之直徑之非常小焊料凸塊以及具有150 µm或更大之直徑之更大尺度焊料凸塊之密集陣列。此等技術同樣適用於習知低溫焊料(諸如錫基焊料)及高溫焊料(諸如銀合金)。 系統描述
圖1係根據本發明之一實施例之用於焊料凸塊修復之一系統20之示意性側視圖。在所圖示實例中，應用系統20來檢測及修復一電路基板24 (諸如一半導體、介電質或陶瓷基板)上之焊料凸塊22之一陣列，如此項技術中已知。一尺寸過大凸塊26在基板24上方突出至大於其他凸塊22之一高度，而一尺寸不足凸塊28具有低於該等其他凸塊之一高度。在修復程序期間，基板24經固持於一合適基座上，通常諸如一平移台58之一可調整基座。
一檢測模組30擷取關於焊料凸塊22之陣列的影像資料。檢測模組30通常包括具有深度感測能力之一或多個光學感測器，如此項技術中已知。例如，該檢測模組可包括具有用於立體成像之合適光學器件之一對影像感測器；或其可包括將結構光投影至基板24上之一圖案投射器及出於三角測量之目的而擷取圖案之一影像之一影像感測器。替代地，檢測模組可包括一干涉儀或飛行時間感測器，該干涉儀或飛行時間感測器在焊料凸塊22上方掃描以便量測其等各自尺寸。如本說明書及發明申請專利範圍之脈絡中所使用之術語「影像資料」應被廣義地理解為包括可用於在基板24上重建特徵之一三維(3D)輪廓之任何種類之資料。
控制電路系統32處理由檢測模組30輸出的影像資料，以便量測焊料凸塊22之高度且識別其等高度大於一預定義最大值或小於一預定義最小高度之凸塊，諸如凸塊26及28。控制電路系統32通常包括一通用電腦處理器(其以軟體程式化以實行本文中所描述之功能)，連同用於與系統20之其他組件進行通信且控制系統20之其他組件之合適介面。替代地或另外，控制電路系統32之至少一些功能可由一數位信號處理器(DSP)或硬體邏輯組件來實行，該等功能可為硬佈線的或可程式化的。
出於焊料凸塊修復之目的，系統20包括一雷射模組33，包含一或多個雷射及用於朝向基板24引導適當雷射光束之合適光學器件。在所圖示實施例中，雷射模組33包含一消融雷射34及一回流雷射38兩者，以及一LIFT雷射36，該LIFT雷射36亦用作一沈積模組37之一部分，如下文所解釋。為了簡單起見，本文描述此等雷射之功能及性質，就好像該等雷射皆係分開的單元(此係雷射模組33之一項可能實現方案)。替代地，發射短、高能量脈衝之單個雷射可執行消融雷射34及LIFT雷射36兩者之功能。同一雷射亦可經組態以用作回流雷射38。雷射34、36及38依合適波長以及合適時間脈衝長度及聚焦品質發射可見光、紫外線及/或紅外線範圍內之光學輻射以執行本文中所描述之功能，如以下描述中進一步詳述。
消融雷射34通常發射例如具有約50 ns之脈衝長度及例如5至15 J/cm 2之範圍內之高通量之短脈衝。雷射34可在可見光、紫外線或近紅外線範圍內之被焊料凸塊22吸收之任何波長下操作。替代地，可使用更短雷射脈衝，例如小於10 ns或甚至在1 ns之範圍內。一光束掃描器40引導來自雷射34之一或多個脈衝以撞擊待自其消融焊料材料之一焊料凸塊，諸如凸塊26。各脈衝自該凸塊消融一定量之焊料材料。因此，控制電路系統32可基於待消融材料之總量選擇朝向凸塊26引導之脈衝之數目，如由該凸塊之高度所指示。聚焦光學器件46通常依小於焊料凸塊直徑之一光點直徑，例如約10 μm或更小之一光點直徑將光束聚焦至凸塊26上。
使用一沈積模組37實行將焊料材料添加至尺寸不足焊料凸塊，該沈積模組37在本實例中包括一LIFT供體基板52。LIFT雷射36在控制電路系統32之控制下朝向供體基板52發射短脈衝，其中脈衝持續時間通常約1 ns。供體基板52通常包括一透明材料之一薄、撓性片，該透明材料經塗佈於接近電路基板24之側上，其中一供體膜54包括一或若干指定焊料材料。替代地，供體基板52可包括一剛性或半剛性材料。一光束偏轉器42及聚焦光學器件48引導來自LIFT雷射36之輻射脈衝以傳遞穿過供體基板52之上表面且因此遵照由控制電路系統32判定之一空間圖案撞擊於下表面上之供體膜54上。
各雷射脈衝誘發焊料材料之一或多個熔融微滴56自供體膜54彈出至經識別為尺寸不足之一焊料凸塊，諸如所圖示實例中之焊料凸塊28上。微滴56黏附至目標焊料凸塊且在目標焊料凸塊上硬化。各微滴將一定量之焊料材料添加至該凸塊。因此，控制電路系統32可基於待添加材料之總量選擇沈積至凸塊28上之微滴之數目，如由該凸塊之高度所指示。
在出於將焊料材料添加至一給定目標焊料凸塊之目的而進行消融以移除多餘焊料材料或沈積微滴之後，回流雷射38依足夠能量照射焊料凸塊以致使焊料材料熔融且回流，因此將焊料凸塊恢復為其相鄰焊料凸塊28之所要圓形形狀及正常高度。一光束偏轉器44及聚焦光學器件50引導來自回流雷射38之輻射以撞擊於目標焊料凸塊上。回流雷射38之光束能量及其他參數經選擇以便熔融焊料凸塊，同時最小化對基板24之熱損壞。光束可足夠高能以熔融焊料凸塊之整個體積，或僅熔融焊料凸塊之一部分(例如當先前消融或沈積步驟已僅影響焊料凸塊之上部分，使得不需要整個焊料凸塊之回流時)。
為了確保焊料凸塊回流之熱效應良好地局部化，其中對基板24及周圍焊料凸塊之效應最小，在本發明之一些實施例中，回流雷射38發射雷射能量之脈衝，而非一連續波(CW)光束。光學器件50依一足夠小光束直徑聚焦光束以撞擊於目標焊料凸塊上以免熔融相鄰凸塊，且光束直徑可小於凸塊直徑。然而，光束直徑足夠大以熔融已經消融或被熔融微滴覆蓋之整個區域。例如，回流階段中使用之光束直徑可大致在凸塊直徑之一半與三分之二之間。針對直徑小於100 µm之焊料凸塊，脈衝持續時間合意地小於100 µs；且針對非常小的焊料凸塊，例如直徑小於40 µm，該等脈衝可能甚至更短，例如短至10 µs。此等短、強雷射脈衝亦有利於減少焊料材料在回流程序期間之氧化，從而使回流程序可在環境大氣條件下實行。短雷射脈衝之使用亦有利於減小該程序對雷射光束之小未對準及對焊料凸塊之熱耗散性質之敏感性。
例如，為了實現針對不同焊料凸塊大小及熔融深度調整脈衝持續時間，回流雷射38可包括一合適光纖雷射或高功率二極體雷射。若該雷射具有低至奈秒範圍之一足夠寬的脈衝持續時間調整範圍，則其亦可用作消融雷射34及可能的LIFT雷射36。 用於焊料凸塊修復之方法
圖2係示意性地繪示根據本發明之一實施例之用於焊料凸塊修復之一方法之一流程圖。為了方便及清楚起見，參考系統20之元件描述該方法，如圖1中所展示。然而，替代地，本方法之原理可在其他系統組態中實施，所有該等組態被視為在本發明之範疇內。例如，分開的子系統可用於消融尺寸過大焊料凸塊及將材料添加至尺寸不足焊料凸塊。
該方法以一檢測步驟60開始，在該檢測步驟60中，檢測模組30擷取關於焊料凸塊(SB) 22、26、28、...之一陣列的影像資料。如早前所述，此脈絡中之術語「影像資料」不僅指代基板24之平面中之二維影像，而且指代垂直於該基板之方向上之深度資料。控制電路系統32處理影像資料以便判定焊料凸塊B i之各自高度H i。在一凸塊分類步驟62，控制電路系統32將經量測凸塊高度與參考設計高度H 0進行比較。針對各焊料凸塊，控制電路系統32運算高度偏差ΔH i=H i–H 0。相對偏差超過一特定臨限值δ，即，|ΔH i|/H 0＞δ之凸塊被歸類為有缺陷的，而低於該臨限值之偏差被忽略。換言之，δ之值定義特定最大及最小高度，高於該最大高度及低於該最小高度，對應凸塊被識別為有缺陷的。
在一凸塊選擇步驟64，控制電路系統32選擇此等有缺陷的凸塊B i之一者進行修復。若凸塊之高度偏差ΔH i為負，則同樣假定凸塊中之焊料材料之體積V i小於設計體積，即，ΔV i亦為負。例如，圖1中之凸塊28滿足此準則。在此情況下，控制電路系統32將該凸塊選路至一焊料沈積分支66。另一方面，若凸塊之高度偏差ΔH i(及因此ΔV i)為正，如在凸塊26中，則控制電路系統32將該凸塊選路至一焊料移除分支74。
在焊料沈積分支66中，在一沈積體積估計步驟68控制電路系統32判定待添加至焊料凸塊B i之焊料材料之體積ΔV +i。體積ΔV +i可藉由將焊料凸塊之經量測高度及直徑與設計高度進行比較來估計。基於此體積及其他特性，諸如該凸塊之直徑及焊料材料之類型，控制電路系統32亦選擇在修復焊料凸塊中應用之配方。例如，該配方可指示待沈積於焊料凸塊上之微滴之數目及各微滴待在凸塊區域內沈積之位置，以及該等微滴是否係一次性沈積或分兩個或更多個階段沈積，其中在各階段之後具有經沈積微滴之回流。
基於選定配方，控制電路系統32將供體基板52定位於接近焊料凸塊(例如，凸塊28)的適當位置中，且接著在一LIFT步驟70，發射LIFT雷射36一或多次以將微滴56彈出至焊料凸塊上。微滴之數目經選擇使得自供體膜54彈出至凸塊28上之焊料材料之體積累積達到在步驟68設定之體積。換言之，若各微滴具有一體積δV，則選擇雷射脈衝之數目N使得NxδV近似等於ΔV +i。在選定數目個微滴已沈積於焊料凸塊28上之後，控制電路系統32在一局部雷射回流步驟72引導來自回流雷射38之光束以照射該凸塊。
在焊料移除分支74中，有時可能出現一焊料凸塊過高，此並非因為其含有過多焊料材料，而是因為其含有一或多個氣泡。在此情況下，消融凸塊接著進行回流可能導致凸塊之高度降至低於所要最小值。為了避免此種類之情況，在一初步回流步驟75，可視情況由回流雷射38照射尺寸過大焊料凸塊以便熔融凸塊且釋放任何截留空氣。接著將僅在此初步回流步驟後凸塊高度仍高於所要最大值之情況下施加消融雷射34以消融焊料材料。替代地或另外，若發現在消融後焊料凸塊之高度已下降得過低，則該凸塊隨後可返回至沈積分支66。
無論是否實施初步回流步驟75，在一消融體積估計步驟76控制電路系統32接下來判定待自焊料凸塊B i(例如凸塊26)消融之焊料材料之體積ΔV -i。在此情況下，該體積亦可藉由將焊料凸塊之經量測高度及直徑與參考設計高度進行比較來估計。如在焊料沈積分支中，控制電路系統32基於體積ΔV -i及焊料凸塊之其他特性選擇在修復焊料凸塊中應用之配方。在此情況下，該配方將指示施加至焊料凸塊之消融脈衝之數目以及亦可能指示脈衝持續時間以及消融之強度及圖案(例如，具有大致等於凸塊直徑之一半之直徑之一圓)。該配方亦可指示是否將一次性或分兩個或更多個階段消融多餘焊料材料，其中在各階段之後係剩餘焊料材料之回流。
基於選定配方，在一消融步驟78，控制電路系統32發射消融雷射34一或多次以自焊料凸塊26消融材料。脈衝之數目經選擇使得自焊料凸塊消融之焊料材料之體積累積達到在步驟76設定之體積ΔV -i。在選擇數目個消融脈衝之後，在局部雷射回流步驟72，控制電路系統32引導來自回流雷射38之光束以照射該凸塊。
在步驟72後，在一驗證步驟80，再次致動檢測模組30以量測已修復之焊料凸塊之高度。(替代地，控制電路系統32可延遲步驟80直至已修復多個凸塊，且接著可如在步驟60一起檢測所有此等凸塊)。此時凸塊之高度偏差ΔH i應相對於修復程序之前的高度減小。若相對偏差現在已降至低於臨限值δ，即，|ΔH i|/H 0＜δ，則在一修復完成步驟82，焊料凸塊被視為處於令人滿意的狀況。控制電路系統32現在返回至步驟64且選擇下一焊料凸塊進行修復，直至有缺陷的焊料凸塊不再保留於基板24上。
替代地，若在步驟80量測之相對偏差仍高於臨限值δ，即，|ΔH i|/H 0＞δ，則在一有缺陷凸塊偵測步驟84，焊料凸塊被視為仍係有缺陷的。在此情況下，控制電路系統32在適當時將此凸塊返回至焊料沈積分支66或焊料移除分支74。LIFT沈積步驟70或消融步驟78，接著係回流步驟72，根據需要重複一或更多額外次數，直至|ΔH i|/H 0＜δ。 用於焊料凸塊消融之技術
圖3A及圖3B分別係根據本發明之一實施例之在雷射消融之前及之後的焊料凸塊26之示意性截面視圖。如圖3A中所展示，焊料凸塊26具有大於標稱值H 0之一初始高度H 1。焊料凸塊26之半徑係R 1，其大於標稱半徑R。由於基底(墊)直徑D係已知的，焊料凸塊26之初始體積由半球方程式給出：
Figure 02_image001
為了減小焊料凸塊26之體積，控制電路系統32估計待移除之多餘體積：ΔV=V 1-V 0。在一些情況下，如參考下圖所描述，分多個階段及/或以不同消融圖案消融多餘體積可能係有利的。然而，在本實例中，焊料凸塊26之高度藉由一帽蓋90之消融而簡單地減小達一量h，以產生具有直徑d之一平坦圓形表面之一焊料凸塊92，如圖3B中所展示。
帽蓋參數基於焊料凸塊26之經量測高度H 1及基底直徑D來判定。凸塊半徑係由下式給出：
Figure 02_image003
待移除之帽蓋體積係：
Figure 02_image005
接著可自關係式提取帽蓋90之高度及直徑：
Figure 02_image007
基於上述公式，控制電路系統32運算待由消融雷射34引導朝向焊料凸塊26之該或該等消融脈衝之參數，以便獲得焊料凸塊92。在消融後，發射回流雷射38以熔融焊料凸塊92，以便獲得其高度係近似H 0且其半徑係近似R之一圓形焊料凸塊。
圖4係根據本發明之另一實施例之在雷射消融之後的一焊料凸塊96之一示意性截面視圖。在此情況下，光學器件48將來自消融雷射34之光束更清晰地聚焦至尺寸過大焊料凸塊上，使得該光束依小於凸塊直徑之一光束直徑撞擊於該焊料凸塊上。因此，焊料材料之消融在經識別焊料凸塊之中心區域中產生直徑為d且深度為L之一空腔94。亦消融直徑為d且高度為h之一帽蓋(小於圖3B中之經消融帽蓋)。藉由回流雷射38之後續熔融將致使焊料材料回流且填充空腔94，使得焊料凸塊恢復為所要圓形形狀。
如在前述實施例中，選擇消融雷射光束之能量及直徑，以便移除對應於由控制電路系統32運算之帽蓋及空腔之尺寸之一體積之焊料材料。圖4中所繪示之方法尤其有利於減少在消融期間散落於焊料凸塊之區域周圍之碎屑之量。由於碎屑係導電性的，故若未被清除，則其可能致使短路。在本情況下，取決於空腔94之深度，大部分碎屑將被截留於該空腔內，且接著將在其被回流雷射38熔融時簡單地回流至焊料凸塊中。雷射脈衝參數以及空腔94之深度及高寬比可經最佳化(甚至將該空腔向下延伸至下伏墊)以便達成所要消融體積，同時最小化碎屑之散落。
圖5係示意性地繪示根據本發明之一項實施例之依據經施加以消融材料之雷射脈衝之數目而變化之自一焊料凸塊消融之該材料之體積之一標繪圖。此標繪圖展現，自一焊料凸塊移除之焊料材料之量隨著經施加雷射脈衝之數目呈一大致線性方式增加。因此，可校準每雷射脈衝消融之焊料材料之量，且可根據待移除焊料材料之量選擇施加至一給定焊料凸塊之消融脈衝之數目。
再次參考圖4，為了減小在消融程序期間散落之碎屑之範圍，期望在焊料凸塊中消融之空腔儘可能窄。然而，若空腔之高寬比過高，則在回流後可能在焊料凸塊中留下氣泡。此外，當高寬比為高時，經消融空腔之體積可能小於待自一過大尺寸焊料凸塊移除之焊料材料之實際體積。為了減輕此等困難同時保持經消融空腔之直徑儘可能小，在一些實施例中，控制電路系統32重複消融及回流之步驟兩次或更多次，直至焊料凸塊之高度及體積已減小至所要限值內。此反覆方法將每一步驟之經消融體積保持足夠小以允許在凸塊中心處進行局部消融而不消融太深。隨後的局部回流步驟致使焊料凸塊在下一次消融發生之前恢復其球形形狀。
圖6A至圖6D係根據本發明之一實施例之在此種類之雷射消融及回流之一反覆程序之連續階段之一焊料凸塊102之示意性截面視圖。在圖6A中，在焊料凸塊102中消融一小空腔100。回流雷射38經施加以熔融焊料凸塊，因此產生減小高度及體積之一焊料凸塊104，如圖6B中所展示。消融雷射34在焊料凸塊104中消融一進一步空腔106，如圖6C中所展示。最後，如圖6D中所展示，回流雷射38再次熔融焊料材料，該焊料材料回流以形成所要高度及體積之一圓形焊料凸塊108。
圖7A至圖7C係根據本發明之另一實施例之在雷射消融及回流之連續階段之焊料凸塊26之示意性截面視圖。與其中回流雷射38在各消融階段之後施加足夠能量以熔融焊料凸塊之整個體積之前述實施例相比，在本情況下，能量降低，使得焊料凸塊之僅一部分(在本實例中之上部分)熔融且回流。此方法有利於減少熱至基板24及至周圍焊料凸塊之耗散。其對焊料凸塊之內部結構之變動，且因此對否則可能影響總熔融體積及溫度之熱導率之相關變動亦較不敏感。
圖7A展示高度為H 1之過大尺寸焊料凸塊26，待自該過大尺寸焊料凸塊26消融一特定體積ΔV以便將該凸塊減小至標稱體積及高度H 0。為了簡單起見，在此實例中操作消融雷射34以移除精確切割帽蓋90，從而留下如圖7B中所展示之平坦化凸塊92。基於直徑d 1選擇帽蓋90之高度 h，使得帽蓋體積精確地等於多餘體積(ΔV=V 1-V 0)。接著係快速雷射回流，其中取決於雷射脈衝持續時間及能量，焊料僅向下熔融至一深度L。由於熔融階段深度L小於消融之後的凸塊高度(H 1-h)，回流僅發生於凸塊體積之一上部分110上方。一下部分112保持實心。如圖7C中所展示，具有一直徑d 2之一所得焊料凸塊114之經恢復形狀將不與標稱凸塊形狀完全匹配，且因此凸塊高度H 2將小於標稱高度(H 2＜H 0)；但凸塊體積將近似等於標稱體積V 0。
如早前所述，金屬之雷射消融通常引致散落的金屬微滴及其他高能碎屑，以及金屬氣體及電漿。散落碎屑可能污染周圍區域且當碎屑落回至焊料凸塊上時亦可能引致消融程序中之不準確性。碎屑之氧化亦可能影響焊料凸塊之電性質。
圖8係根據本發明之一實施例之在一消融程序期間之一焊料凸塊120之一示意性截面視圖，其繪示用於捕獲碎屑之一技術。在此實施例中，一透明蓋124(例如一合適載玻片)接近焊料凸塊120定位於電路基板上方。一光束122由消融雷射34 (圖1)引導以穿過透明蓋124照射焊料凸塊120，且因此在該透明蓋下方消融一空腔126至一深度L。歸因於消融而彈出之碎屑128黏附至蓋124，該蓋124因此截留碎屑且防止碎屑128重新沈積於焊料凸塊及周圍基板上。蓋124緊密接近焊料凸塊120放置以便最大化收集容量且在藉由與環境空氣相互作用而在經消融殘留物冷卻之前收集經消融殘留物。
使用此種類之透明蓋來捕獲碎屑不僅有利於焊料凸塊之消融，而且有利於其他雷射微加工應用，尤其是在消融金屬時。 用於焊料沈積之技術
圖9A係繪示根據本發明之一實施例之沈積焊料微滴132以增加一焊料凸塊130之體積之一顯微照片。如自此圖可看出，自供體膜54 (圖1)彈出之微滴已黏附至該焊料凸塊。待沈積微滴之微滴體積及數目經選擇以便構成待添加至焊料凸塊之焊料材料之總體積。
圖9B係繪示根據本發明之一實施例之在繼圖9A之沈積階段之後的一回流階段後的一焊料凸塊134之一顯微照片。在沈積微滴132之後，致動回流雷射38以熔融微滴，連同焊料凸塊130本身之部分或全部體積，使得該焊料凸塊回流為適當圓形形狀。此微滴沈積及回流循環可重複多次以便達到總所需焊料凸塊體積。如在圖7A至圖7C中所展示之實例中，在回流階段中施加之能量可能受限，使得熔融深度亦受限，即，僅焊料凸塊130之上部分與微滴132一起熔融。
可微調焊料材料之LIFT以提供一穩定噴射狀態，使得來自LIFT雷射36之各脈衝引致一選定體積之單個微滴。例如，使用具有包括具有在300至800 nm之範圍內之厚度之焊料材料之供體膜54之供體基板52，及具有在約1 ns與20 ns之間的脈衝持續時間，具有在1至5 µJ之範圍內之脈衝能量及在該供體膜上之在30至50 µm之範圍內之雷射光點直徑之雷射脈衝，微滴體積可被控制於約50至300 fL之一範圍內。充分良好地控制在此等條件下之微滴彈出之方向，使得供體基板52可被定位為距電路基板24遠達0.3至0.5 mm且仍達成圖9中所展示之種類之精確沈積。替代地，若恰當地調整供體結構及雷射參數，則可沈積更小或更大焊料微滴(儘管噴射品質可能受損，使得可能期望更靠近電路基板定位供體基板)。
噴射狀態之明智選擇亦對最小化散落於沈積位點附近周圍之金屬碎屑之量及促進在LIFT沈積之後清理周圍基板有用。在回流階段後，可例如在水中使用音波處理來清潔電路基板。因此，在回流階段期間未熔融之碎屑在清潔程序期間自基板脫離。替代地或另外，可在回流之前使用一準確且精細的雷射消融程序自電路基板清除碎屑。
圖10係示意性地繪示根據本發明之一實施例之依據添加至一焊料凸塊之焊料微滴之體積而變化之該凸塊之高度之增加之一標繪圖。此標繪圖展示對具有70 µm之直徑之實際凸塊進行之量測。連續條及框展示依據添加的體積(即，經沈積微滴之數目)而變化之經量測平均高度及標準偏差。透過平均值繪製之一曲線繪示高度隨體積線性地增長，高達初始體積之約170%。因此，基於LIFT之焊料沈積可用來對尺寸不足焊料凸塊進行精確修復。
用於量測沈積於一給定位置處之焊料之總體積之另一方法可基於在彈出各微滴56之後留在供體膜54 (圖1)中之孔之直徑之在線成像。微滴體積可基於影像中所展示之孔直徑及供體膜之已知厚度來計算。可進行實驗量測以便找到可能需要之任何校正因子，例如以考量孔周圍之邊緣厚度。
在2020年6月4日申請之美國臨時專利申請案63/034,422中描述關於焊料材料之精確LIFT印刷，諸如合適供體膜及焊料材料之特徵，以及用於焊料微滴之噴射及焊料凸塊之回流之雷射脈衝參數之進一步細節，該案之揭示內容以引用的方式併入本文中。
將明白，上文所描述之實施例係以實例方式引用，且本發明不限於已在上文中特定地展示及描述之內容。實情係，本發明之範疇包含上文中所描述之各種特徵之組合及子組合兩者，以及熟習此項技術者在閱讀前文描述後將想到且在先前技術中未揭示之其變型及修改。
20:系統 22:焊料凸塊 24:電路基板 26:尺寸過大凸塊 28:尺寸不足凸塊 30:檢測模組 32:控制電路系統 33:雷射模組 34:消融雷射 36:雷射誘發正向轉移(LIFT)雷射 37:沈積模組 38:回流雷射 40:光束掃描器 42:光束偏轉器 44:光束偏轉器 46:聚焦光學器件 48:聚焦光學器件 50:聚焦光學器件 52:LIFT供體基板 54:供體膜 56:熔融微滴 58:平移台 60:檢測步驟 62:凸塊分類步驟 64:凸塊選擇步驟 66:焊料沈積分支 68:沈積體積估計步驟 70:LIFT步驟 72:局部雷射回流步驟 74:焊料移除分支 75:初步回流步驟 76:消融體積估計步驟 78:消融步驟 80:驗證步驟 82:修復完成步驟 84:有缺陷凸塊偵測步驟 90:帽蓋 92:焊料凸塊 94:空腔 96:焊料凸塊 100:空腔 102:焊料凸塊 104:焊料凸塊 106:進一步空腔 108:圓形焊料凸塊 110:上部分 112:下部分 114:所得焊料凸塊 120:焊料凸塊 122:光束 124:透明蓋 126:空腔 128:碎屑 130:焊料凸塊 132:焊料微滴 134:焊料凸塊 d:直徑 d 1:直徑 d 2:直徑 D:基底(墊)直徑 h:高度 H 0:參考設計高度 H 1:初始高度 H 2:凸塊高度 H i:焊料凸塊B i之各自高度 L:深度 R:標稱半徑 R 1:焊料凸塊26之半徑
本發明將自結合圖式進行之對其實施例之以下詳細描述而更全面地予以理解，在圖式中：
圖1係根據本發明之一實施例之用於焊料凸塊修復之一系統之示意性側視圖；
圖2係示意性地繪示根據本發明之一實施例之用於焊料凸塊修復之一方法之一流程圖；
圖3A及圖3B分別係根據本發明之一實施例之在雷射消融之前及之後的一焊料凸塊之示意性截面視圖；
圖4係根據本發明之另一實施例之在雷射消融之後的一焊料凸塊之一示意性截面視圖；
圖5係示意性地繪示根據本發明之一實施例之依據經施加以消融材料之雷射脈衝之數目而變化之自一焊料凸塊消融之該材料之體積之一標繪圖；
圖6A、圖6B、圖6C及圖6D係根據本發明之一實施例之在雷射消融及回流之連續階段之一焊料凸塊之示意性截面視圖；
圖7A、圖7B及圖7C係根據本發明之另一實施例之在雷射消融及回流之連續階段之一焊料凸塊之示意性截面視圖；
圖8係根據本發明之一實施例之在一消融程序期間之一焊料凸塊之一示意性截面視圖，其繪示用於捕獲碎屑之一技術；
圖9A係繪示根據本發明之一實施例之沈積焊料微滴以增加一焊料凸塊之體積之一顯微照片；
圖9B係根據本發明之一實施例之在繼圖9A之沈積階段之後的一回流階段後的圖9A之焊料凸塊之一顯微照片；及
圖10係示意性地繪示根據本發明之一實施例之依據添加至一焊料凸塊之焊料微滴之體積而變化之該凸塊之高度之增加之一標繪圖。
20:系統
22:焊料凸塊
24:電路基板
26:尺寸過大凸塊
28:尺寸不足凸塊
30:檢測模組
32:控制電路系統
33:雷射模組
34:消融雷射
36:雷射誘發正向轉移(LIFT)雷射
37:沈積模組
38:回流雷射
40:光束掃描器
42:光束偏轉器
44:光束偏轉器
46:聚焦光學器件
48:聚焦光學器件
50:聚焦光學器件
52:LIFT供體基板
54:供體膜
56:熔融微滴
58:平移台

Claims (37)

  1. 一種用於電路製造之方法，其包括： 檢測一電路基板上之焊料凸塊之一陣列以便識別在該基板上方具有大於一預定義最大值之一高度之一焊料凸塊； 朝向該經識別焊料凸塊引導一第一雷射光束以便自該經識別焊料凸塊消融一選定量之一焊料材料；及 在消融該焊料材料之後，依足夠能量朝向該經識別焊料凸塊引導一第二雷射光束以致使保留於該經識別焊料凸塊中之該焊料材料熔融且回流。
  2. 如請求項1之方法，其中引導該第一雷射光束包括：引導雷射能量之一或多個脈衝以撞擊於該經識別焊料凸塊上，其中該等脈衝之各者具有小於50 ns之一脈衝持續時間。
  3. 如請求項2之方法，其中檢測該陣列包括回應於該經識別焊料凸塊之該高度，估計待自該經識別焊料凸塊移除之該焊料材料之該量，且其中引導該一或多個脈衝包括回應於該經估計量而選擇數個該等脈衝以施加至該經識別焊料凸塊。
  4. 如請求項1之方法，其中該經識別焊料凸塊具有一凸塊直徑，且其中引導該第一雷射光束包括依小於該凸塊直徑之一光束直徑聚焦該第一雷射光束以撞擊於該經識別焊料凸塊上，使得該焊料材料之消融在該經識別焊料凸塊之一中心區域中產生一空腔。
  5. 如請求項1之方法，其中朝向該經識別焊料凸塊引導該等第一及第二雷射光束包括：重複引導該第一雷射光束以便消融該焊料材料；及引導該第二雷射光束以便致使該焊料凸塊熔融且回流多次，直至該焊料凸塊之該高度已降至低於該預定義最大值之步驟。
  6. 如請求項1之方法，其中引導該第一雷射光束包括接近該經識別焊料凸塊將一透明蓋定位於該基板上方，且引導該第一雷射光束以穿過該透明蓋照射該經識別焊料凸塊，藉此歸因於該經識別焊料凸塊之消融而彈出之碎屑黏附至該蓋。
  7. 如請求項1之方法，其中引導該第二雷射光束包括：引導雷射能量之一或多個脈衝以撞擊於該經識別焊料凸塊上，其中該等脈衝之各者具有小於100 μs之一脈衝持續時間。
  8. 如請求項7之方法，其中引導該等第一及第二雷射光束包括：使用具有一可變脈衝持續時間之一單個雷射產生該第一及該第二雷射光束兩者。
  9. 如請求項1之方法，其中該經識別焊料凸塊具有一凸塊直徑，且其中引導該第二雷射光束包括依小於該凸塊直徑之一光束直徑聚焦該第二雷射光束以撞擊於該經識別焊料凸塊上。
  10. 如請求項1之方法，其中引導該第二雷射光束包括：使用該第二雷射光束將足夠能量施加至該經識別焊料凸塊，以熔融該經識別焊料凸塊之一整個體積。
  11. 如請求項1之方法，其中引導該第二雷射光束包括：使用該第二雷射光束將一定量之能量施加至該經識別焊料凸塊，該一定量之能量經選擇以便僅熔融該經識別焊料凸塊之一部分。
  12. 如請求項1之方法，其中檢測焊料凸塊之該陣列包括識別在該基板上方具有小於一預定義最小值之一高度之一進一步焊料凸塊，且 其中該方法包括在該進一步焊料凸塊上沈積該焊料材料之一或多個熔融微滴，及依足夠能量朝向該進一步焊料凸塊引導該第二雷射光束以致使該經沈積焊料材料熔融且回流至該進一步焊料凸塊中，其中沈積該一或多個熔融微滴包括藉由一雷射誘發正向轉移(LIFT)程序接近該進一步焊料凸塊自一供體基板彈出該一或多個熔融微滴。
  13. 如請求項12之方法，其中彈出該一或多個熔融微滴包括：施加該第一雷射光束以引導雷射能量之一或多個脈衝穿過該供體基板以便誘發該等熔融微滴之彈出。
  14. 一種用於電路製造之方法，其包括： 檢測一電路基板上之焊料凸塊之一陣列以便識別在該基板上方具有小於一預定義最小值之一高度之一焊料凸塊； 在該經識別焊料凸塊上沈積一焊料材料之一或多個熔融微滴，藉此該等微滴黏附至該經識別焊料凸塊且在該經識別焊料凸塊上硬化；及 在沈積該焊料材料之後，依足夠能量朝向該經識別焊料凸塊引導一雷射光束以致使該經沈積焊料材料熔融且回流至該經識別焊料凸塊中。
  15. 如請求項14之方法，其中沈積該一或多個熔融微滴包括：藉由一雷射誘發正向轉移(LIFT)程序接近該經識別焊料凸塊自一供體基板彈出該一或多個熔融微滴。
  16. 如請求項15之方法，其中該供體基板係透明的且具有相對的第一及第二表面以及在該第二表面上包括該焊料材料之一供體膜，使得該供體膜接近該經識別焊料凸塊，且 其中彈出該一或多個熔融微滴包括引導雷射輻射之一或多個脈衝以傳遞穿過該供體基板之該第一表面且撞擊於該供體膜上以便誘發自該供體膜彈出至該焊料材料之該一或多個熔融微滴之該經識別焊料凸塊上。
  17. 如請求項16之方法，其中在該LIFT程序中引導雷射輻射之該一或多個脈衝且朝向該經識別焊料凸塊引導該雷射光束包括：使用具有一可變脈衝持續時間之一單個雷射來既彈出該等熔融微滴又致使該經沈積焊料材料熔融且回流。
  18. 如請求項14之方法，其中檢測該陣列包括回應於該經識別焊料凸塊之該高度，估計待添加至該經識別焊料凸塊之該焊料材料之一量，且其中沈積該一或多個熔融微滴包括回應於該經估計量而選擇數個該等微滴以沈積於該經識別焊料凸塊上。
  19. 如請求項14之方法，其中沈積該一或多個熔融微滴及朝向該經識別焊料凸塊引導該雷射光束包括：重複沈積該焊料材料之該等熔融微滴及引導該雷射光束，以便致使該焊料材料熔融且回流多次直至該焊料凸塊之該高度已升至高於該預定義最小值之步驟。
  20. 如請求項14之方法，其中該經識別焊料凸塊具有一凸塊直徑，且其中引導該雷射光束包括聚焦該雷射光束以依小於該凸塊直徑之一光束直徑撞擊於該經識別焊料凸塊上。
  21. 如請求項14之方法，其中引導該雷射光束包括：使用該雷射光束將足夠能量施加至該經識別焊料凸塊，以熔融該經識別焊料凸塊之一整個體積，包含該經沈積焊料材料。
  22. 如請求項14之方法，其中引導該雷射光束包括：使用該雷射光束將一定量之能量施加至該經識別焊料凸塊，該一定量之能量經選擇以便除熔融該經沈積焊料材料之外亦僅熔融該經識別焊料凸塊之一部分。
  23. 如請求項14之方法，其中引導該雷射光束包括：引導雷射能量之一或多個脈衝以撞擊於該經識別焊料凸塊上，其中該等脈衝之各者具有小於100 μs之一脈衝持續時間。
  24. 一種用於電路製造之裝置，其包括： 一檢測模組，其經組態以擷取關於一電路基板上之焊料凸塊之一陣列的影像資料； 一雷射模組，其經組態以輸出經組態以自該等焊料凸塊消融一焊料材料之一第一雷射光束及經組態以致使該等焊料凸塊中之該焊料材料熔融且回流之一第二雷射光束；及 控制電路系統，其經組態以處理該影像資料以便識別在該陣列中之在該基板上方具有大於一預定義最大值之一高度之一焊料凸塊，且控制該雷射模組以便朝向該經識別焊料凸塊引導該第一雷射光束導以便自該經識別焊料凸塊消融一選定量之該焊料材料，且在消融該焊料材料之後，以依足夠能量朝向該經識別焊料凸塊引導該第二雷射光束以致使保留於該經識別焊料凸塊中之該焊料材料熔融且回流。
  25. 如請求項24之裝置，其中該控制電路系統經組態以回應於該經識別焊料凸塊之該高度，估計待自該經識別焊料凸塊移除之該焊料材料之一量，且回應於該經估計量而選擇數個脈衝以施加至該經識別焊料凸塊。
  26. 如請求項24之裝置，其中該經識別焊料凸塊具有一凸塊直徑，且其中該雷射模組經組態以聚焦該第一雷射光束以依小於該凸塊直徑之一光束直徑撞擊於該經識別焊料凸塊上，使得該焊料材料之消融在該經識別焊料凸塊之一中心區域中產生一空腔。
  27. 如請求項24之裝置，且其包括接近該經識別焊料凸塊定位於該基板上方之一透明蓋，其中該雷射模組經組態以引導該第一雷射光束以穿過該透明蓋照射該經識別焊料凸塊，藉此歸因於該經識別焊料凸塊之消融而彈出之碎屑黏附至該蓋。
  28. 如請求項24之裝置，其中該雷射模組包括用於產生該等第一及第二雷射光束兩者之具有一可變脈衝持續時間之一單個雷射。
  29. 如請求項24之裝置，其中該經識別焊料凸塊具有一凸塊直徑，且其中該雷射模組經組態以聚焦該第二雷射光束以依小於該凸塊直徑之一光束直徑撞擊於該經識別焊料凸塊上。
  30. 如請求項24之裝置，其中該控制電路系統經組態以識別在該基板上方具有小於一預定義最小值之一高度之一進一步焊料凸塊，且 其中該裝置包括一沈積模組，該沈積模組經組態以在該進一步焊料凸塊上沈積該焊料材料之一或多個熔融微滴，且 其中該雷射模組經組態以依足夠能量朝向該進一步焊料凸塊引導該第二雷射光束以致使該經沈積焊料材料熔融且回流至該進一步焊料凸塊中。
  31. 一種用於電路製造之裝置，其包括： 一檢測模組，其經組態以擷取關於一電路基板上之焊料凸塊之一陣列的影像資料； 一沈積模組，其經組態以彈出一焊料材料之熔融微滴； 一雷射模組，其經組態以輸出經組態以致使該等焊料凸塊中之該焊料材料熔融且回流之一雷射光束；及 控制電路系統，其經組態以處理該影像資料以便識別在該陣列中之在該基板上方具有小於一預定義最小值之一高度之一焊料凸塊，且控制該沈積模組以便在該經識別焊料凸塊上沈積該焊料材料之該等熔融微滴之一或多者，藉此該等微滴黏附至該經識別焊料凸塊並在該經識別焊料凸塊上硬化，且在消融該焊料材料之後，控制該雷射模組以便依足夠能量朝向該經識別焊料凸塊引導該雷射光束以致使該經沈積焊料材料熔融且回流至該經識別焊料凸塊中。
  32. 如請求項31之裝置，其中該沈積模組經組態以藉由一雷射誘發正向轉移(LIFT)程序接近該經識別焊料凸塊自一供體基板彈出該一或多個熔融微滴。
  33. 如請求項32之裝置，其中該供體基板係透明的且具有相對的第一及第二表面以及在該第二表面上包括該焊料材料之一供體膜，使得該供體膜接近該經識別焊料凸塊，且 其中該雷射模組經組態以引導雷射輻射之一或多個脈衝以傳遞穿過該供體基板之該第一表面且撞擊於該供體膜上以便誘發自該供體膜彈出至該焊料材料之該一或多個熔融微滴之該經識別焊料凸塊上。
  34. 如請求項33之裝置，其中該雷射模組包括用於既彈出該等熔融微滴又用於致使該經沈積焊料材料熔融且回流之具有一可變脈衝持續時間之一單個雷射。
  35. 如請求項31之裝置，其中該控制電路系統經組態以回應於該經識別焊料凸塊之該高度，估計待添加至該經識別焊料凸塊之該焊料材料之一量，且回應該經估計量而選擇數個該等微滴以沈積於該經識別焊料凸塊上。
  36. 如請求項31之裝置，其中該控制電路系統經組態以致使該沈積模組及該雷射模組重複沈積該焊料材料之該等熔融微滴及引導該雷射光束以便致使該焊料材料熔融且回流多次直至該焊料凸塊之該高度已升至高於該預定義最小值之步驟。
  37. 如請求項31之裝置，其中該經識別焊料凸塊具有一凸塊直徑，且其中該雷射模組經組態以聚焦該雷射光束以依小於該凸塊直徑之一光束直徑撞擊於該經識別焊料凸塊上。
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