TWI427712B - 半導體裝置中控制未填滿流的熱分析法 - Google Patents

半導體裝置中控制未填滿流的熱分析法 Download PDF

Info

Publication number
TWI427712B
TWI427712B TW096129753A TW96129753A TWI427712B TW I427712 B TWI427712 B TW I427712B TW 096129753 A TW096129753 A TW 096129753A TW 96129753 A TW96129753 A TW 96129753A TW I427712 B TWI427712 B TW I427712B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
precursor
temperature
substrate
semiconductor
Prior art date
Application number
TW096129753A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200818346A (en
Inventor
Vikas Gupta
Jeremias Perez Libres
Joseph Edward Grigalunas
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of TW200818346A publication Critical patent/TW200818346A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI427712B publication Critical patent/TWI427712B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/563—Encapsulation of active face of flip-chip device, e.g. underfilling or underencapsulation of flip-chip, encapsulation preform on chip or mounting substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/831—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
    • H01L2224/83102—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus using surface energy, e.g. capillary forces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/921—Connecting a surface with connectors of different types
    • H01L2224/9212—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92122—Sequential connecting processes the first connecting process involving a bump connector
    • H01L2224/92125—Sequential connecting processes the first connecting process involving a bump connector the second connecting process involving a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01015—Phosphorus [P]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0102—Calcium [Ca]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01023—Vanadium [V]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01032—Germanium [Ge]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0105—Tin [Sn]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01087—Francium [Fr]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025—Semiconducting materials
    • H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
    • H01L2924/10253—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

半導體裝置中控制未填滿流的熱分析法
本發明一般而言係關於電子系統及半導體裝置之領域；且更具體言之，係關於用於無空隙未填滿覆晶電子總成之間隙的結構及方法。
在所謂的覆晶技術中熟知如何藉由焊料凸塊互連來將積體電路晶片安裝至諸如印刷電路板之基板。在裝配製程之後，積體電路晶片與印刷電路基板以一間隙而隔開。焊料凸塊互連越過間隙而延伸，且將積體電路晶片上之接觸襯墊連接至印刷電路基板上之端子襯墊，以附著晶片且接著將電信號、功率及接地電位傳導至晶片及自晶片傳導電信號、功率及接地電位以用於處理。類似地，在已藉由焊料凸塊連接來將球狀柵格陣列家族之已封裝半導體裝置裝配至主板之後，凸塊界定已封裝裝置與板之間的間隙。
在用於晶片之半導體材料與通常用於基板之材料之間存在熱膨脹係數(CTE)之顯著差；舉例而言，在矽作為半導體材料且塑膠FR－4作為基板材料之情況下，CTE之差為約一個數量級。
由於CTE差，當在使用或測試期間使總成經受熱循環時，產生機械應力。此等應力傾向於使焊料凸塊互連疲勞，從而導致裂痕且因此導致總成之最終失效。為了在不影響電連接之情況下加強焊接點，通常以聚合材料(含有無機填料)來填充間隙，其囊封凸塊且填充半導體晶片與基板之間的間隙中之任何空間。舉例而言，在由International Business Machines Corporation所開發之熟知"C－4"製程中，將黏性聚合前驅物用以填充矽晶片與陶瓷基板之間的間隙中之空間(亦參見IBM Journal of Research Development，1969年第13卷第226至296頁)。
通常在回焊焊料凸塊以將半導體裝置結合至基板之後施加聚合前驅物(有時被稱作"未填滿物")。將未填滿物施配至鄰近於晶片之基板上且藉由毛細管力來拉至間隙中。其後，將前驅物加熱、聚合且"固化"以形成囊封物。隨著凸塊互連之數目增加且凸塊尺寸及凸塊中心至中心間距收縮，此等方法變得愈加不足。在此等趨勢之情況下，未填滿物中之空隙之數目及在前驅物中叢集填料之風險急劇地增加。
申請者認識到對一種不僅提供無應力而且提供無空隙未填滿之裝配方法、材料製備及製造技術的需要。該方法係基於對判定毛細管作用之現象之參數的謹慎控制。
本發明之一實施例為一種用於裝配半導體裝置之方法。將一在其接觸襯墊上具有回焊主體之晶片倒裝至基板上。在回焊製程之後，一間隙將晶片與基板隔開。一聚合物前驅物針對其具有已知溫度相依性之黏度而被選擇。接著提供一設備，其具有一板，該板具有用以在時間上且越過該板在不同位置上選擇及控制溫度分布之加熱及冷卻構件。在預熱之後，將基板及晶片置放於板上以達到該溫度分布。將一定量之前驅物沈積於一晶片側處且藉由毛細管作用來拉至間隙中。藉由基於溫度分布來控制黏度而控制毛細管流。結果，聚合物以大體上線性前部前進，直至間隙以聚合物來填充而大體上無空隙。
本發明之另一實施例為一種具有一可操作以獲取具有受控分布之表面溫度之板的設備。在該板內部的為用於局部加熱之構件，且越過板表面的為可移動毛細管，其具有適合於空氣流動之受控開口的噴嘴。可將具有受控溫度之空氣加壓穿過毛細管噴嘴。將溫度感測器分布於板中，其在反饋模式下可操作以在不同位置上選擇及控制板表面之溫度。
本發明之技術優點為：裝配製程為簡單且低成本的、可適用於大晶片半導體產品、高數目且小尺寸之凸塊，及精細凸塊間距。同時，該方法為靈活的，且可應用於廣泛範圍之材料及製程變化，從而導致改良之半導體裝置可靠性。
圖1及圖2之示意性俯視X射線圖說明一裝配於基板上之半導體晶片之已知技術中未填滿物製程的典型實例。透過倒裝裝配之透明晶片101觀察，圖1及圖2展示連接晶片且將晶片連接至基板103(亦透明)之焊料連接102之列。晶片101與基板103之間的焊料連接產生間隙。將一定量之液體黏性聚合材料104沿晶片側101a而沈積以用於填充此間隙；毛細管作用將聚合物拉至間隙中且提供用於填充之機制。
毛細管作用為由於液體之分子對彼此及對固體之分子的相對吸引力而將液體之接觸固體之表面升高或降低所藉由的毛細管作用。毛細管吸引力為存在於處於毛細管作用之固體與液體之間的黏著力。
當在毛細管或間隙之可濕固體表面與該管或間隙內部之濕潤液體之間存在正黏著力("毛細管吸引力")時，毛細管作用變得有效。在大致水平之管或間隙中，拉力使液體沿該管或間隙而移動。
圖1說明已知技術中液體聚合材料104(間隙中之暗色)之有問題的行為。在將一部分104a拉至晶片至基板間隙中的同時，其他部分104b及104c沿晶片之鄰近側而流動且自不同角度開始被拉至間隙中。圖1中之箭頭示意性地指示此複雜情形。結果，前部自不同角度之合併會導致不規則的有效前進前部，其中前部之中心部分移動得較慢且沿晶片側之部分移動得較快。
圖2描繪沿前進而截獲氣穴之實質風險。加速部分204已合併；最終，其封閉氣穴205。所俘獲空隙205導致應力不規則性且因此導致裝置失效之高風險。此等困難藉由本發明之實施例而得以解決。
對於本發明之裝配製程及設備之設計，本發明應用某些流體動力學定律及可變形介質，且將其擴展至半導體產品製造之複雜條件。
對於在各種部分中具有不同橫截面q之間隙中流動的可變形介質，連續性要求每時間單位流過每一橫截面之可變形介質量與q成正比且與此橫截面中之速度v成正比：q v＝常數。
在一間隙中，可變形介質在最小橫截面處流動得最快。
藉由下式而使具有密度ρ之流動介質之速度v與其在白努利(Bernoulli)之後的壓力p相關：ρ v2 ＋p＝常數。
流動介質之壓力愈小，則其速度愈大。因此，較小橫截面處之壓力小於較大橫截面處之壓力。
當間隙之具有不同橫截面的部分以間隙之不同長度L而分離時，吾人亦必須考慮沿間隙長度之壓降；該降落又取決於流之特性(層狀對比擾動)。
在間隙之一具有半徑r及長度L之部分中以在間隙部分橫截面上求平均值之速度v而流動的可變形介質歸因於摩擦而經受壓降△p。對於理想化條件(諸如，忽略流動介質之慣性)，哈根(HAGEN)及普瓦塞伊(POISEUILLE)已針對層流而發現：△p＝8 η L v/r2 。(η＝動態黏度)
介質沿間隙部分長度之壓降與平均速度之一次冪成正比且與部分半徑之二次冪成反比。
相反，對於擾流，關係為：△p＝ρ λ L v2 /r。(ρ＝密度、λ＝與自層流至擾流之過渡之雷諾準則(Reynold's criteria)有關的無因次數)。
介質沿間隙部分長度之壓降與平均速度之二次冪成正比且與部分半徑之一次冪成反比。
圖3說明晶片301與基板303之間的具有寬度2r(由焊料連接302之高度2r判定)之間隙中之毛細管條件。在此等指定之情況下，流出t由下式給出：t＝(3 η/γ cosΘ)(L2 /2r)(γ＝表面張力)(Θ＝接觸角)流出時間與流動距離之平方成正比且與毛細管寬度成反比(依照J.Wang,Microelectronics Reliability 42,293－299,2002)。方程式僅為大致正確的且並未綜合材料參數之時間相依性。圖3亦展示晶片301之側邊緣處之焊縫的彎液面310；其亦以接觸角Θ為特徵。當圖3中之301為已封裝半導體裝置時，類似考慮仍適用。
層流與流出時間之以上關係突出動態黏度η之重要性。藉由增加溫度且因此減少黏度，可減少流動前驅物之壓降、可增加速度且可減少流出時間。在圖4中標繪針對若干聚合物前驅物材料之黏度η(泊(poise)，對數標度)對溫度(℃，線性標度)之詳細相依性。黏度在環境溫度至約130℃至140℃之溫度範圍內急劇地降落(約三個數量級)。具有如圖4中所標繪之黏度相依性的聚合物前驅物可購自(例如)Ablestik Corp.,Rancho Dominguez,CA,USA。
聚合物較佳包括經選擇以機械地加強所聚合之聚合物且減小其熱膨脹係數的無機填料粒子(諸如，氧化鋁或二氧化矽)。填料粒子之最大直徑較佳小於間隙之大致30%，從而放大黏度改變之調節效應。
圖5及圖6之示意性俯視X射線圖展示本發明之實施例－用以在具有金屬接觸襯墊之倒裝裝配之半導體晶片之未填滿製程中控制聚合物前驅物之流的熱分析法。在圖5中，透過倒裝裝配之透明晶片501(藉由其側501a概述)觀察，可看見焊料主體502之密集陣列，其附著至每一接觸襯墊，且將晶片501與基板503(亦透明)連接。晶片501較佳為半導體組件，諸如，高輸入/輸出矽積體電路。焊料主體較佳為具有高於用於控制前驅物黏度之溫度之回焊溫度的由錫基化合物(諸如，錫/銀、錫/銅、錫/鉍或三元化合物)製成之球或凸塊。基板503可為陶瓷或塑膠(具有或不具有疊層)或玻璃。基板之表面在匹配晶片接觸襯墊之位置中具有金屬端子。
在以附著至晶片501之接觸襯墊之焊料主體而將晶片501附著至基板503的製程中，使晶片與基板對準，使得每一晶片焊料主體與匹配基板端子對準且與其觸碰。接著施加熱能以回焊焊料主體。將所附著晶片501及基板503冷卻至一預定溫度(其可能仍顯著高於環境溫度)；因此以一將晶片與基板隔開之間隙來產生晶片與基板之間的總成。圖3中指示間隙之一實例。
緊接著，一黏著聚合物前驅物基於其溫度相依性黏度而被選擇，其較佳以無機填料來填充。通常描繪於圖4中之相依性允許為總成區而選擇高溫及低溫，以產生最佳適合於具有穿過總成間隙之線性前部之前驅物流的前驅物黏度差。
現提供一設備，其具有一可加熱板，該可加熱板具有一被勾勒成堡形臺面之表面。該設備進一步包括具有經形成以產生串流氣體之噴射之開口的若干毛細管，該氣體較佳經冷卻至低於環境溫度之溫度。另外，該設備具有至少一注射器，該至少一注射器具有一經設計以施配選定裝載填料之前驅物的噴嘴。以下更詳細地描述該設備及其變化。將板預熱以達到一預定溫度。
如上文所述，將基板上晶片總成置放－基板向下－於板臺面上，使得加熱臺面可將熱轉移至基板之意欲獲取板之溫度的彼部分。在圖5之實施例中，高溫區510在晶片之中心部分上拉伸且具有約與晶片側501a平行之外形510a。
緊接著，使在三維中可移動之毛細管在總成之晶片表面上方移動，且定位於大致與晶片側501a平行之晶片表面上。視晶片之尺寸而定，在晶片之每一側上需要兩個或三個或三個以上毛細管。或者，可使一或多個毛細管沿總成側而移動以面向間隙(或一或多個焊料主體)。接著將諸如乾燥氮氣或乾燥空氣之氣體加壓穿過毛細管以產生一流出毛細管開口之氣流，從而衝擊晶片表面；氣體以受控速率而串流。較佳地，使氣體冷卻，更佳在約－10℃至＋20℃之溫度範圍內；處於受控溫度之受控冷卻氣流因此衝擊晶片表面，從而局部地冷卻晶片且藉由穿過焊料主體之傳導而冷卻基板。在圖5中，冷卻溫度區511沿兩個晶片側501a而拉伸且與加熱區510並列，從而產生越過總成之溫度分布。加熱區與冷卻區之間的過渡區拉伸較佳介於1 mm與6 mm之間(參見圖7)。
如圖9中所說明，冷卻毛細管之另一實施例採用彎曲毛細管，其經成形以將冷卻氣體噴射直接提供至間隙中，因此極大地增強了氣體在間隙之表面上所施加之冷卻效應。
緊接著，將在三維中可移動之至少一注射器移動至總成之晶片側501b。注射器具有一適合於施配具有受控溫度之聚合物前驅物的開口。將一定量520(圖5中之虛線外形)之選定液體黏性前驅物沿晶片側501b而沈積以用於填充間隙。在藉由毛細管作用來將前驅物拉至間隙中的同時，其黏度藉由溫度分布而得以改質。因此，前驅物在加熱區中移動得較快且在毛細管力較強處之冷卻區中移動得較慢。圖5中所說明之結果指示：穿透前驅物之前部521為大體上線性的，且其對於穿過間隙之完整毛細管移動而保持其線性形狀。因此，不再存在留下空隙或形成空氣之封閉體(如圖2中)的風險。
或者，多個注射器移動至晶片側501b；如圖5中所示，注射器之較佳數目為三個。注射器具有適合於施配聚合物前驅物之開口。在一實施例中，注射器施配相同前驅物材料，但來自中心注射器之材料530與來自外部注射器之材料531相比處於較高的溫度；因此，前驅物黏度在中心較低且在具有較大毛細管力之區域中較高。在另一實施例中，注射器施配具有不同黏度之前驅物材料，或完全不同的前驅物材料。較佳的是，來自中心注射器之材料530與來自外部注射器之材料531相比具有較低的黏度。黏度在具有較大毛細管力之區域中較高；因此，在所有此等改質中，穿透前驅物材料之前部521為大體上線性的，且前部對於穿過間隙之完整毛細管移動而保持其線性形狀。
該方法進一步包括在高溫下聚合前驅物且接著將總成連同前驅物一起冷卻至環境溫度的步驟。
圖6說明在具有金屬接觸襯墊之倒裝裝配之半導體晶片的未填滿製程中具有高溫/較低黏度之經改質區及聚合物前驅物之所得大體上線性流的另一實施例。在圖6中，透過倒裝裝配之透明晶片601(藉由其側601a、601b及601c概述)觀察，可看見焊料主體602之密集陣列，其附著至每一接觸襯墊且將晶片601與基板603(諸如，陶瓷或塑膠層壓基板，但在圖6中為透明的)連接。基板之表面在匹配晶片接觸襯墊之位置中具有金屬端子。
當晶片601與基板603藉由回焊焊料主體602而連接時，產生將晶片與基板隔開之間隙。
緊接著，一黏著聚合物前驅物基於其溫度相依性黏度而被選擇，其較佳以無機填料來填充。通常描繪於圖4中之相依性允許為總成區而選擇高溫及低溫，以產生最佳適合於具有穿過總成間隙之線性前部之前驅物流的前驅物黏度差。
所提供之設備具有一可加熱板，該可加熱板具有一被勾勒成堡形臺面之表面。臺面經組態成具有梯形外形之表面：在四個側中，兩個相對側彼此平行，而兩個其他側相對於彼此而傾斜。在加熱具有臺面之板之後，可形成具有高溫之楔形區610；該區之寬度自寬側611至窄側612漸縮。該設備進一步包括具有經形成以產生串流氣體之噴射之開口的若干毛細管，該氣體較佳經冷卻至低於環境溫度之溫度。另外，該設備具有至少一注射器，該至少一注射器具有經設計以施配選定裝載填料之前驅物的噴嘴。
首先，將板預熱以達到一預定溫度。緊接著，將基板上晶片總成置放－基板向下－於一臺面上，使得其可達到圖6之溫度分布。晶片之每一側上之較冷區613在晶片側601b開始變窄且朝向晶片側601c變得逐漸較寬。
緊接著，使在三維中可移動之毛細管在總成之晶片表面上方移動且定位於大致遵循梯形臺面側之晶片表面上。對於許多晶片尺寸，在晶片之每一側上需要三個或三個以上毛細管。接著將諸如乾燥氮氣或乾燥空氣之氣體加壓穿過毛細管以產生流出毛細管開口之氣流，從而衝擊晶片表面；氣體以受控速率而串流。較佳地，使氣體冷卻，更佳在約－10℃至＋20℃之溫度範圍內；處於受控溫度之受控冷卻氣流因此衝擊晶片表面，從而局部地冷卻晶片且藉由穿過焊料主體之傳導而冷卻基板。
緊接著，將在三維中可移動之注射器移動至總成之晶片側601b。注射器具有適合於施配具有受控溫度之聚合物前驅物的開口。將一定量620(圖6中之虛線外形)之選定液體黏性前驅物沿晶片側601b而沈積以用於填充間隙。在藉由毛細管作用來將前驅物拉至間隙中的同時，其黏度藉由溫度分布而得以改質。因此，前驅物在加熱區中移動得較快且在冷卻區中移動得較慢。圖6中所說明之結果指示：穿透前驅物之前部621為大體上線性的，且其對於穿過間隙之完整毛細管移動而保持其線性形狀。因此，不再存在留下空隙或形成空氣之封閉體(如圖2中)的風險。
如圖7中所說明，對於許多前驅物材料，較佳的是分布晶片與基板總成之高溫區(圖5中之510、圖6中之610)，使得自x2 至x3 之中心部分在T2 (在95℃至110℃範圍內)下具有大致平坦之溫度值，而鄰近較冷側範圍(圖5中之511、圖6中之613)在溫度T1 (在60℃至85℃範圍內)下為平坦的。在高溫狀態與低溫狀態之間(在x1 與x2 之間及在x3 與x4 之間)的為溫度梯度；較佳地，梯度在約1 mm至6 mm之距離內應大於5℃。
圖8、圖9及圖10描繪用於在未填滿製程中產生及控制覆晶與基板總成之溫度分布以提供線性前部之設備的視圖。圖8表示在單一圖式中組合許多裝備變化之設備的俯視圖；圖9為亦在一圖式中包括許多設備選項的沿線A1－A2之橫截面圖；且圖10為沿線B1－B2之橫截面圖。
圖8說明具有主體之(可控地可加熱的)金屬板800，臺面列自該金屬板突出。每一臺面頂部經成形以支撐半導體覆晶總成之基板之至少一部分。在較佳板組態中，臺面之表面面積小於置放於臺面上之基板總成之面積。應指出，為了可再生地產生選定半導體總成中之所要溫度分布，所有臺面較佳具有相同的尺寸及表面輪廓；所要分布係藉由加熱與冷卻之組合而產生(參見下文)。然而，為了說明若干設計選項，圖8包括一個以上臺面表面設計。
在圖8中，第一列中之臺面801、802等等具有矩形表面，第二列之臺面811、812等等具有梯形表面。其他臺面可具有不同表面幾何形狀；其未被展示於圖8中。對於所選擇之臺面尺寸，圖8亦展示合適之晶片尺寸820及基板尺寸830。
為了監控用於控制溫度分布之溫度，可將複數個溫度感測器分布於板800中且分布於臺面中；該等感測器未被展示於圖8中。
另外，圖8描繪用於將冷卻氣體自板800下方吹至被處理總成上的許多板入口840。可為任何臺面設計(不僅為矩形臺面)且以任何數目及在任何位置中提供該等入口。此外，施配聚合物前驅物之注射器的較佳位置藉由虛線圓850來概述。
圖9為可加熱板800之一沿圖8中之線A1－A2之部分的橫截面。臺面801及802自板之表面800a突出。在臺面附近的為開口840，其適合於將氣體自底部穿過板而吹向定位於臺面上之總成。
圖9說明定位於每一臺面上之半導體總成；在圖9中，總成屬於相同半導體類型；或者，其可能不同。臺面801上之總成被指定為930；臺面802上之總成被指定為940。在圖9中，兩個總成皆包括藉由側901a概述之半導體晶片901及金屬襯墊902。焊料主體903(諸如，錫合金)附著至襯墊902。總成進一步包括具有表面904a之基板904及在匹配晶片襯墊902之位置中之金屬端子905。焊料主體903亦附著至襯墊905，使得產生將晶片901與基板904隔開之間隙910。
圖9之設備進一步包括若干毛細管840。該等毛細管在x方向、y方向及z方向上個別地或作為一群可移動。在圖9中，毛細管定位於總成930上；在完成未填滿物步驟之後，其將在總成940上移動。毛細管具有適合於將氣體擠壓穿過毛細管，以使其串流至定位於與開口相距一距離處之表面上的直徑及孔。在圖9之實例中，氣體噴射衝擊在基板904上被倒裝裝配之半導體晶片901之被動表面。較佳地，氣體以受控速率而流動且經冷卻至低於環境溫度之溫度，較佳在約－10℃與＋20℃之間。在較佳實施例中，氣體為乾燥氮氣。自冷卻表面位置，冷卻效應穿過晶片之半導體厚度及焊料主體903而擴展至基板904。
毛細管可具有直線形狀(如圖9中之實例840所示)，或其可如實例921所指示為彎曲的。在後者組態中，毛細管孔指向總成間隙910，且因此使冷卻氣體能夠直接衝擊靠近於總成之周邊及基板904之某些表面位置的一些焊料主體903，藉此顯著地增強了冷卻效應。
在虛線外形中，圖9指示毛細管850之用以在總成之一面處施配為總成之未填滿製程所需之聚合物前驅物材料的較佳位置。前驅物處於受控溫度。在另一實施例中，設備可具有沿總成面並排地定位之多個(例如，三個)施配毛細管；其甚至可具有用於不同施配速率之不同孔(參見圖5中之與較小圓531相比的較大虛線圓530)。在第一實施例中，多個(例如，三個)注射器用於相同前驅物；然而，中心注射器中之前驅物與鄰近注射器中之材料相比具有較高的溫度。在第二實施例中，注射器用於不同類型之前驅物。較佳地，中心注射器具有與鄰近注射器中之前驅物類型相比具有較低之黏度的前驅物類型。
圖10為可加熱板800之一沿圖8中之線B1－B2之部分的橫截面。臺面801及811自板之表面800a突出。圖10說明定位於每一臺面上之由半導體晶片及基板構成的半導體總成。總成930(與圖9中之總成相同)置放於臺面801上，總成1000置放於臺面811上。在圖10中，總成930及1000為相同裝置類型；在其他實施例中，其可為不同裝置類型。焊料主體1003(諸如，錫合金)連接晶片與基板，使得產生將晶片與基板隔開之間隙1010。
圖10之設備進一步包括用以在總成之面930a處施配為總成之未填滿製程所需之聚合物前驅物材料的毛細管850。前驅物處於受控溫度。在另一實施例中，設備可具有沿總成面930a並排地定位之三個施配毛細管；其甚至可具有用於不同施配速率之不同孔(參見圖5中之與較小圓531相比的較大虛線圓530)。在第一實施例中，三個注射器用於相同前驅物；然而，中心注射器中之前驅物與鄰近注射器中之材料相比具有較高的溫度。在第二實施例中，注射器用於不同類型之前驅物。較佳地，中心注射器具有與鄰近注射器中之前驅物類型相比具有較低之黏度的前驅物類型。
圖10中之設備進一步包括以虛線外形而展示之若干毛細管840。該等毛細管在x方向、y方向及z方向上個別地或作為一群可移動。毛細管具有適合於將氣體擠壓穿過毛細管以使其串流至定位於與開口相距一距離處之表面上的直徑及孔。在圖10之實例中，氣體噴射衝擊在總成930之基板上被倒裝裝配之半導體晶片的被動表面。較佳地，氣體經冷卻至低於環境溫度之溫度。自冷卻表面位置，冷卻效應穿過晶片之半導體厚度及焊料主體而擴展至基板。
儘管已關於說明性實施例而描述本發明，但並不意欲在限制性意義上解釋此描述。熟習此項技術者在參考該描述後即將顯而易見到說明性實施例之各種修改及組合，以及所主張之本發明之其他實施例。
作為一實例，實施例在半導體晶片及具有接觸襯墊之任何其他晶片中係有效的，其必須經受在基板或隨後之印刷電路板上之裝配，包括未填滿晶片與基板之間的間隙之製程。作為另一實例，半導體裝置可包括基於矽、矽鍺、砷化鎵及在製造中所採用之其他半導體材料的產品。作為又一實例，本發明之概念對於許多半導體裝置技術節點係有效的且並不限於一特定技術節點。
作為另一實例，當可形成鄰近填充材料之不同黏度以控制毛細管作用時，所揭示之方法可應用於藉由間隔元件而互連或另外保持相距一距離之任何基板或其他外部部件之間的間隙之無空隙填充。當可使部件之部分保持於不同於部件之剩餘部分的溫度時，或當使用具有處於不同溫度之前驅物的注射器時，或當採用具有不用黏度之前驅物的注射器時，該方法可通常應用於製造固體部件(包括玻璃板)之間的無空隙填料。
101．．．晶片
101a．．．晶片側
102．．．焊料連接
103．．．基板
104．．．液體黏性聚合材料
104a．．．部分
104b．．．部分
104c．．．部分
204．．．加速部分
205．．．氣穴/空隙
301．．．晶片
302．．．焊料連接
303．．．基板
310．．．彎液面
501．．．晶片
501a．．．晶片側
501b．．．晶片側
502．．．焊料主體
503．．．基板
510．．．高溫區/加熱區
510a．．．外形
511．．．冷卻溫度區
520．．．虛線外形
521．．．前部
530．．．來自中心注射器之材料/較大虛線圓
531．．．來自外部注射器之材料/較小圓
601．．．晶片
601a．．．晶片側
601b．．．晶片側
602．．．焊料主體
603．．．基板
610．．．楔形區
611．．．寬側
612．．．窄側
613．．．較冷區
620．．．虛線外形
621．．．前部
800．．．金屬板/可加熱板
800a．．．板之表面
801．．．臺面
802．．．臺面
811．．．臺面
812．．．臺面
820．．．晶片尺寸
830．．．基板尺寸
840．．．板入口/開口/毛細管
850．．．虛線圓/毛細管
901．．．半導體晶片
901a．．．晶片側
902．．．金屬襯墊
903．．．焊料主體
904．．．基板
904a．．．表面
905．．．金屬端子/襯墊
910．．．間隙
921．．．毛細管/實例
930．．．總成
930a．．．總成之面
940．．．總成
1000．．．總成
1003．．．焊料主體
1010．．．間隙
圖1為已知技術中藉由焊球而附著至基板之半導體晶片的示意性X射線俯視圖，而未填滿物材料以不規則前部移動穿過晶片－基板間隙。
圖2為已知技術中藉由焊球而附著至基板之半導體晶片的示意性X射線俯視圖，而未填滿物材料已不完全地填充晶片－基板間隙(導致空隙)。
圖3為藉由焊球而附著至基板之晶片的示意性橫截面，其說明以黏性材料來填充間隙之毛細管作用。
圖4為聚合物前驅物之動態黏度η(對數標度)作為溫度(線性標度)之函數的曲線。
圖5為藉由焊球而附著至基板之半導體晶片的示意性X射線俯視圖，其中高溫區及低溫區之一實施例使未填滿物材料以規則前部移動穿過晶片－基板間隙。
圖6為藉由焊球而附著至基板之半導體晶片的示意性X射線俯視圖，其中高溫區及低溫區之另一實施例使未填滿物材料以規則前部移動穿過晶片－基板間隙。
圖7為溫度對比位置之示意性曲線，其說明越過半導體/基板總成之溫度分布。
圖8示意性地說明具有各種形狀之臺面及冷卻氣體之入口之可加熱板的俯視圖；晶片、基板及注射器之位置係以虛線/點線來指示。
圖9示意性地描繪具有臺面、用於冷卻氣體之入口、用於冷卻氣體之毛細管及用於前驅物之注射器之可加熱板的橫截面；該橫截面係沿圖8之線A1－A2。
圖10示意性地描繪具有臺面、用於冷卻氣體之毛細管及用於前驅物之注射器之可加熱板的橫截面；該橫截面係沿圖8之線B1－B2。
800．．．金屬板/可加熱板
800a．．．板之表面
801．．．臺面
802．．．臺面
840．．．板入口/開口/毛細管
850．．．虛線圓/毛細管
901．．．半導體晶片
901a．．．晶片側
902．．．金屬襯墊
903．．．焊料主體
904．．．基板
904a．．．表面
905．．．金屬端子/襯墊
910．．．間隙
921．．．毛細管/實例
930．．．總成
940．．．總成

Claims (20)

  1. 一種用於裝配一半導體裝置之方法，其包含下列步驟：提供一半導體晶片與一基板總成，其具有該晶片與該基板之間的一間隙；產生越過晶片-基板總成的一溫度分布，該溫度分布包含含有該半導體晶片之一整個第一邊緣的一低溫區以及含有鄰近該第一邊緣的該半導體晶片之一第二邊緣之一部分的一高溫區；以及在一晶片邊緣處施配一數量之一黏性前驅物並藉此產生在該間隙中前進的一前驅物前部。
  2. 如請求項1之方法，其中產生該溫度分布包含下列步驟：放置該晶片-基板總成於一已加熱的台座上；以及在選擇的位置上吹拂已冷卻的氣體越過該晶片-基板總成。
  3. 如請求項1之方法，其中該黏性前驅物係被分配在該半導體晶片之該第二邊緣附近。
  4. 如請求項1之方法，其進一步包含一第二低溫區，其藉由該高溫區而與該第一低溫區分隔開，該第二低溫區包含該半導體晶片之一整個第三邊緣，該第三邊緣係相對於該半導體晶片之該第一邊緣。
  5. 如請求項1之方法，其中該分配步驟包含使用設計用於分配該前驅物的一注射器。
  6. 如請求項1之方法，其中該分配步驟包含使用設計用於 分配該前驅物的兩個注射器。
  7. 如請求項6之方法，其中該兩個注射器容納兩種不同溫度之黏性前驅物。
  8. 如請求項1之方法，其中該兩個注射器之一第一注射器容納一第一溫度之一第一黏性前驅物，將該第一黏性前驅物分配於該半導體晶片之該第二邊緣之一中央部分；以及該兩個注射器之一第二注射器容納一低於該第一溫度之第二溫度之一第二黏性前驅物，將該第二黏性前驅物分配於遠離該半導體晶片之該第二邊緣之該中央部分的一部分。
  9. 如請求項1之方法，其中產生越過晶片-基板總成的一溫度分布之步驟包含添加熱能至該高溫區並同時自該低溫區移除熱能。
  10. 如請求項9之方法，其中添加熱能之步驟包含將該晶片-基板總成放置於一已加熱台座上；以及移除熱能之步驟包含將已冷卻氣體吹拂於越過該總成之若干選定位置上。
  11. 如請求項10之方法，其中吹拂已冷卻氣體之步驟包含將已冷卻氣體流經位於該半導體晶片之該表面上的若干毛細管。
  12. 如請求項11之方法，其中至少一毛細管具有一平直形狀且至少一毛細管係彎曲的。
  13. 一種用於半導體覆晶總成之裝置，其包含：一平板，其具有一主體及可加熱至一經控制溫度分布 之一表面；自該表面突出之若干平台，每一平台經組態以支撐一半導體總成之至少一部分，該等平台具有與該平板相同之溫度，其中該溫度被該平板及該等平台內之複數個溫度感測器監控；在該等平台之上的若干毛細管，該等毛細管可在三個維度上移動，每一毛細管具有適於流動氣體之一開口，以藉由將已冷卻氣體吹拂於該表面上之該半導體覆晶總成而進一步控制溫度分布；以及可在三個維度上移動之至少一第一注射器，該注射器具有適於分配一聚合前驅物之一開口。
  14. 如請求項13之裝置，其中該氣體係以一經控制之速率流動。
  15. 如請求項13之裝置，其中該氣體可被控制地冷卻至攝氏負10度至20度之間的一溫度。
  16. 如請求項13之裝置，其中該聚合前驅物係處於一經控制之聚合前驅物溫度。
  17. 如請求項13之裝置，其中控制越過該半導體覆晶總成的一溫度分布之步驟包含添加熱能至一高溫區並同時自一低溫區移除熱能。
  18. 如請求項13之裝置，其中至少一毛細管具有一平直形狀且至少一毛細管係彎曲的。
  19. 如請求項13之裝置，其進一步包含至少一第二注射器，其可獨立於設計用於分配該聚合前驅物之該第一注射器 而移動。
  20. 如請求項19之裝置，其中該兩個注射器容納兩種不同聚合前驅物溫度之聚合前驅物。
TW096129753A 2006-08-11 2007-08-10 半導體裝置中控制未填滿流的熱分析法 TWI427712B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/463,985 US8110438B2 (en) 2006-08-11 2006-08-11 Thermal method to control underfill flow in semiconductor devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200818346A TW200818346A (en) 2008-04-16
TWI427712B true TWI427712B (zh) 2014-02-21

Family

ID=39051308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096129753A TWI427712B (zh) 2006-08-11 2007-08-10 半導體裝置中控制未填滿流的熱分析法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US8110438B2 (zh)
TW (1) TWI427712B (zh)
WO (1) WO2008021935A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11264349B2 (en) 2019-12-19 2022-03-01 Micron Technology, Inc. Semiconductor die with capillary flow structures for direct chip attachment

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8081484B2 (en) * 2006-11-30 2011-12-20 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for supporting a computer chip on a printed circuit board assembly
KR101600283B1 (ko) 2008-07-10 2016-03-07 노드슨 코포레이션 폐쇄 루프 피드백을 갖는 자동화된 필렛 검사 시스템 및 그 사용 방법
US8405228B2 (en) 2009-03-25 2013-03-26 Stats Chippac Ltd. Integrated circuit packaging system with package underfill and method of manufacture thereof
DE102010003562B4 (de) * 2010-03-31 2021-11-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Verfahren und Wiederaufschmelzsystem zum Verbinden eines Halbleiterchips mit einem Gehäusesubstrat
US10169499B2 (en) 2015-07-14 2019-01-01 International Business Machines Corporation Thermoset resin flow models for printed circuit board laminates
JP6332488B2 (ja) * 2017-01-30 2018-05-30 日立化成株式会社 液状エポキシ樹脂組成物の選択方法及び製造方法、並びに電子部品装置及びその製造方法
CN115568108B (zh) * 2022-09-26 2023-08-18 江苏振宁半导体研究院有限公司 一种超薄器件封装方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6245583B1 (en) * 1998-05-06 2001-06-12 Texas Instruments Incorporated Low stress method and apparatus of underfilling flip-chip electronic devices
US20050161846A1 (en) * 2002-04-11 2005-07-28 Nordson Corporation Method and apparatus for underfilling semiconductor devices

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1256387B1 (en) * 1995-10-13 2009-02-18 Nordson Corporation Flip chip underfill system and method
US6855578B2 (en) * 2002-08-16 2005-02-15 Texas Instruments Incorporated Vibration-assisted method for underfilling flip-chip electronic devices

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6245583B1 (en) * 1998-05-06 2001-06-12 Texas Instruments Incorporated Low stress method and apparatus of underfilling flip-chip electronic devices
US20050161846A1 (en) * 2002-04-11 2005-07-28 Nordson Corporation Method and apparatus for underfilling semiconductor devices

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11264349B2 (en) 2019-12-19 2022-03-01 Micron Technology, Inc. Semiconductor die with capillary flow structures for direct chip attachment
TWI758014B (zh) * 2019-12-19 2022-03-11 美商美光科技公司 用於直接晶片附接之具有毛細流動結構的半導體晶粒
US11923332B2 (en) 2019-12-19 2024-03-05 Micron Technology, Inc. Semiconductor die with capillary flow structures for direct chip attachment

Also Published As

Publication number Publication date
US20080038870A1 (en) 2008-02-14
US8378503B2 (en) 2013-02-19
WO2008021935A1 (en) 2008-02-21
US8110438B2 (en) 2012-02-07
TW200818346A (en) 2008-04-16
US20120097095A1 (en) 2012-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI427712B (zh) 半導體裝置中控制未填滿流的熱分析法
US7550856B2 (en) Grooved substrates for uniform underfilling solder ball assembled electronic devices
US7736950B2 (en) Flip chip interconnection
US6630365B2 (en) Stereolithographic method and apparatus for fabricating spacers for semiconductor devices and resulting structures
US7790509B2 (en) Method for fine-pitch, low stress flip-chip interconnect
US6946732B2 (en) Stabilizers for flip-chip type semiconductor devices and semiconductor device components and assemblies including the same
US20050253281A1 (en) Vibration-assisted method for underfilling flip-chip electronic devices
US7301222B1 (en) Apparatus for forming a pre-applied underfill adhesive layer for semiconductor wafer level chip-scale packages
EP0977253B1 (en) Flip-chip bonding of semiconductor chips
US20070200234A1 (en) Flip-Chip Device Having Underfill in Controlled Gap
US7547579B1 (en) Underfill process
US20070269930A1 (en) Methodology to control underfill fillet size, flow-out and bleed in flip chips (FC), chip scale packages (CSP) and ball grid arrays (BGA)
JP2007194403A (ja) 電子デバイスの製造装置及び電子デバイスの製造方法、並びに、アンダーフィル材充填状態の検査装置及びアンダーフィル材充填状態の検査方法
KR100563512B1 (ko) 플립-칩 전자 장치를 낮은 스트레스로 언더필링하는 장치 및 방법
US6677179B2 (en) Method of applying no-flow underfill
Lu et al. Solder wetting in a wafer-level flip chip assembly
TWI429041B (zh) 非陣列凸塊之覆晶接合方法與構造
CN101390217A (zh) 在受控间隙中具有底填充的倒装芯片装置
Schneider Improved reliability with underfilled area array packages