[发明专利]一种凸块回流方法有效
申请号: | 201710552611.0 | 申请日: | 2017-07-07 |
公开(公告)号: | CN109216218B | 公开(公告)日: | 2020-05-12 |
发明(设计)人: | 蔡凤萍 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L21/60 | 分类号: | H01L21/60 |
代理公司: | 北京市磐华律师事务所 11336 | 代理人: | 董巍;高伟 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 回流 方法 | ||
本发明提供一种凸块回流方法,所述方法至少包括依次实施的预热、熔融和退火步骤,其中所述方法还包括在所述预热步骤之后实施的表面冷却内部预热步骤、和/或在所述熔融步骤之后实施的表面冷却内部熔融步骤、和/或在所述退火步骤之后实施的表面冷却内部退火步骤。采用本发明的方法,在预热步骤之后增加表面冷却内部预热的步骤、和/或在熔融步骤之后增加表面冷却内部熔融的步骤、和/或在退火步骤之后增加表面冷却内部退火的步骤,解决了现有技术中凸块存在内部空洞和表面裂纹的问题。
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,具体而言涉及一种凸块回流方法。
背景技术
在集成电路工艺中,半导体封装是指将晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。随着电子元件的小型化、轻量化及多功能化的需求日渐增加,导致半导体封装密度不断增加,因而必须缩小封装尺寸及封装时所占的面积。凸块制程(bump process)在封装中所占的比重逐年增加,其中电镀凸块在凸块制程中占一半以上的份额,但是随着电镀前的光阻条件和电镀自身等因素的影响,容易使电镀凸块的SnAg层在无钎剂回流过程中产生空洞(void)和表面裂纹 (flaw),这些空洞一旦形成就极难去除,因此研究不会形成空洞和表面裂纹的回流方法成为一个非常重要的课题。
现有技术中的回流方法主要是通过低温预热、高温预热、熔融、退火、冷却五个阶段来去除第一次无钎剂回流过程中SnAg层内产生的气泡,为了将气泡去除干净,必须采用足够长的时间,否则时间不足会导致气泡去除不干净形成空洞,但是足够长时间后凸块顶部由于 Ag组份较轻向上聚集易形成表面裂纹,进而影响后续的封装制程。
本发明的目的在于提供一种凸块回流方法,以解决上述技术问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
针对现有技术的不足,本发明提供一种凸块回流方法,至少包括依次实施的预热、熔融和退火步骤,其中所述方法还包括在所述预热步骤之后实施的表面冷却内部预热步骤、和/或在所述熔融步骤之后实施的表面冷却内部熔融步骤、和/或在所述退火步骤之后实施的表面冷却内部退火步骤。
进一步,所述预热步骤包括依次实施的低温预热步骤和高温预热步骤,所述表面冷却内部预热步骤是在所述高温预热步骤之后实施的表面冷却内部高温预热步骤。
进一步,所述方法还包括在所述退火步骤之后实施的冷却步骤。
进一步,所述凸块回流方法为无钎剂回流。
进一步,所述凸块包括SnAg层。
进一步,所述表面冷却内部预热的时间为30秒-50秒。
进一步,所述表面冷却内部熔融的时间为30秒-50秒。
进一步,所述表面冷却内部退火的时间为30秒-50秒。
进一步,所述高温预热的时间为70秒-90秒。
进一步,所述熔融的时间为70秒-90秒。
综上所述,根据本发明的方法,在预热步骤之后增加表面冷却内部预热的步骤、和/或在熔融步骤之后增加表面冷却内部熔融的步骤、和/或在退火步骤之后增加表面冷却内部退火的步骤,解决了现有技术中凸块存在内部空洞和表面裂纹的问题。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述,用来解释本发明的原理。
附图中:
图1为用于凸块回流的回流炉的示意图;
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