一種用于非氣密性倒裝焊器件真空涂覆工藝的裝置制造方法
【專利摘要】一種用于非氣密性倒裝焊器真空涂覆工藝的裝置，包括螺孔、掩膜下座、掩膜上蓋、外密封圈、中密封圈和劃膜模板。真空涂覆工藝的方法為將待涂覆的已經(jīng)完成芯片倒裝的器件放置于方形掩膜下蓋的凹槽內(nèi)，蓋好掩膜上蓋，通過螺旋軸和內(nèi)外密封圈的共同作用，在真空密閉腔室環(huán)境中，采用氣相沉積方法對倒裝焊器件進(jìn)行真空涂覆，通過控制冷卻井和裂解區(qū)之間的溫度差和真空密閉腔室的真空度實(shí)現(xiàn)非氣密性倒裝焊器件真空涂覆工藝。本發(fā)明的裝置可實(shí)現(xiàn)在非氣密性倒裝焊器件表面涂覆一層厚度均勻的有機(jī)物薄膜的真空涂覆工藝，保護(hù)倒裝焊器件凸點(diǎn)免受水汽影響。
【專利說明】一種用于非氣密性倒裝焊器件真空涂覆工藝的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種倒裝焊器件真空涂覆工藝的裝置，特別是一種非氣密性倒裝焊器件真空涂覆工藝的裝置，適用于非氣密性倒裝焊器件的涂覆工藝過程。

【背景技術(shù)】
[0002]對于非氣密性倒裝焊器件，焊點(diǎn)易受空氣中的水汽、有害氣體等影響，進(jìn)而對焊點(diǎn)的長期可靠性產(chǎn)生威脅，影響倒裝焊器件的長期服役性能。為了最大程度降低周圍環(huán)境中的水汽、有害氣體等對焊點(diǎn)可靠性的影響，考慮采用真空涂覆工藝裝置，對完成芯片倒裝的器件進(jìn)行真空涂覆，通過在倒裝焊器件表面形成一層厚度均勻的有機(jī)物薄膜，達(dá)到對焊點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)的目的，提高倒裝焊器件的長期可靠性。
[0003]真空涂覆工藝裝置采用掩膜上蓋和掩膜下座對倒裝焊器件進(jìn)行固定，利用內(nèi)外密封圈對真空涂覆區(qū)域進(jìn)行限制，再利用膠帶將該裝置進(jìn)行掩膜處理后，將固定有倒裝焊器件的整個裝置放于真空氣相沉積系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對倒裝焊器件的真空涂覆。這種結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)非氣密性倒裝焊器件的真空涂覆工藝，在器件焊點(diǎn)、芯片與基板表面形成的有機(jī)物薄膜厚度均一性較好，且可對真空涂覆區(qū)域進(jìn)行有效的控制，實(shí)現(xiàn)有選擇的進(jìn)行真空涂覆。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于非氣密性倒裝焊器件真空涂覆工藝的裝置，通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可有選擇地對器件進(jìn)行真空涂覆，實(shí)現(xiàn)在倒裝焊的焊點(diǎn)表面涂覆一層有機(jī)物薄膜，且形成的有機(jī)物薄膜厚度均勻，保護(hù)焊點(diǎn)免受周圍環(huán)境中水汽等影響，顯著提高焊點(diǎn)的可靠性。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種用于非氣密性倒裝焊器真空涂覆工藝的裝置，包括:螺釘、掩膜下座、掩膜上蓋、外密封圈、中密封圈和劃膜模板；
[0006]掩膜上蓋為中心帶正方形通孔的長方體結(jié)構(gòu)，掩膜上蓋下表面沿正方形通孔的邊緣開有凹槽，所述凹槽的形狀為正方形，凹槽內(nèi)分布有凸塊，中密封圈過盈安裝在掩膜上蓋中心正方形通孔外表面與凸塊形成的空隙中；
[0007]掩膜下座為中心帶正方形凹槽的長方體結(jié)構(gòu)，所述正方形凹槽的兩條邊向外開有半圓形的凹槽，所述兩條邊相互平行，且凹槽在兩條邊上的位置相同，掩膜上蓋上表面的邊緣開有凹槽，所述環(huán)形凹槽的形狀為正方形，外密封圈安裝在掩膜下座上表面的凹槽內(nèi)；
[0008]掩膜上蓋上安裝有四個螺釘，掩膜下座上表面與四個螺釘相對應(yīng)位置開有四個螺孔，掩膜下座通過四個螺釘與掩膜上蓋固定一起；
[0009]倒裝焊器件芯片面向上放置于掩膜下座中心處的凹槽內(nèi)；掩膜上蓋安裝在掩膜下座的上端面；
[0010]劃膜模板為中心帶矩形通孔的長方體結(jié)構(gòu)，劃膜模板的外側(cè)有定位凸塊，所述定位凸塊的上表面與劃膜模板長方體結(jié)構(gòu)的上表面平齊，下表面高于劃膜模板長方體結(jié)構(gòu)的下表面。
[0011]所述中密封圈的端面高于掩膜上蓋下表面的端面。
[0012]所述掩膜下座的橫截面與掩膜上蓋的橫截面形狀尺寸均相同。
[0013]所述掩膜上蓋中心正方形通孔的下端面與掩膜上蓋下表面的端面平齊。
[0014]所述四個螺孔在掩膜下座和掩膜上蓋中心軸對稱分布。
[0015]所述掩膜上蓋凹槽內(nèi)的凸塊數(shù)量為8個，均勾分布在凹槽內(nèi)且呈軸對稱分布。
[0016]所述四個螺釘分布均勻呈軸對稱分布。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
[0018](I)本發(fā)明可對非氣密性倒裝焊器件有選擇地進(jìn)行有機(jī)物涂覆，通過該裝置的掩膜上蓋與掩膜底座中密封圈的過盈安裝以及掩膜上蓋開有的環(huán)形凹槽，可將倒裝焊器件除所需涂覆有機(jī)膜以外的區(qū)域進(jìn)行隔離，避免有機(jī)物單體進(jìn)入裝置的縫隙和基板上芯片覆蓋面積以外的區(qū)域；
[0019](2)本發(fā)明通過掩膜上蓋開有的環(huán)形凹槽，可實(shí)現(xiàn)倒裝焊器件周圍有機(jī)物氣氛的均勻性，進(jìn)而保證真空涂覆時，在倒裝焊器件的待涂覆區(qū)域形成厚度均勻的有機(jī)物薄膜；
[0020](3)本發(fā)明在真空密閉腔室中，通過控制裂解區(qū)與冷卻井之間的溫度差和腔室中的真空度實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境下的涂覆工藝。使用本發(fā)明進(jìn)行真空涂覆，形成的有機(jī)物薄膜厚度均勻、一致性好，實(shí)際膜厚偏差范圍在±2μπι以內(nèi)，對后續(xù)的底部填充工藝無影響，顯著提高倒裝焊器件焊點(diǎn)的可靠性；
[0021](4)本發(fā)明通過掩膜上蓋的8個凸塊與倒裝焊器件上的電容所存在的特定位置關(guān)系，可對基板上的電容進(jìn)行隔絕保護(hù)，避免在倒裝焊器件電容表面形成有機(jī)物薄膜，進(jìn)而避免對電容進(jìn)行劃膜，規(guī)避了電容被損傷的風(fēng)險；
[0022](5)在掩膜上蓋與掩膜底座相對應(yīng)的位置設(shè)有定位點(diǎn)，便于對器件進(jìn)行定位，防止器件放置的方向出現(xiàn)錯誤，使得掩膜上蓋中的8個凸塊與器件上電容位置關(guān)系出現(xiàn)偏差，對器件造成損傷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為倒裝焊器件真空涂覆工藝裝置剖視圖；
[0024]圖2為劃膜模板俯視圖和側(cè)視圖，其中(a)為側(cè)視圖，(b)為俯視圖；
[0025]圖3為掩膜下座俯視圖和剖視圖，其中(a)為俯視圖，(b)為剖視圖；
[0026]圖4為掩膜上蓋仰視圖和剖視圖，其中(a)為仰視圖，(b)為剖視圖；
[0027]圖5為外密封圈俯視圖；
[0028]圖6為中密封圈俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0030]本發(fā)明提出的倒裝焊器件真空涂覆工藝裝置剖視圖如圖1所示，如圖2所示為劃膜模板俯視圖和側(cè)視圖，其中(a)為側(cè)視圖，(b)為俯視圖；
[0031]從圖1和圖2可知，本發(fā)明提供的一種用于非氣密性倒裝焊器件真空涂覆工藝的裝置，包括螺孔1、掩膜下座2、掩膜上蓋3、外密封圈4、中密封圈5和劃膜模板6。
[0032]圖4為掩膜上蓋仰視圖和剖視圖，其中(a)為仰視圖，(b)為剖視圖；從圖4可知，掩膜上蓋3為中心帶正方形通孔的長(正)方體結(jié)構(gòu)，其整體尺寸為80mm X 80mm X 9.5mm，掩膜上蓋3下表面沿正方形通孔的邊緣開有環(huán)形凹槽，所述凹槽的形狀為正方形，環(huán)形凹槽內(nèi)分布有凸塊，中密封圈5過盈安裝在掩膜上蓋3中心正方形通孔外表面與凸塊形成的空隙中；如圖6所示為中密封圈俯視圖；
[0033]圖3為掩膜下座俯視圖和剖視圖，其中(a)為俯視圖，(b)為剖視圖，從圖3可知，掩膜下座2為中心帶正方形凹槽的長(正)方體結(jié)構(gòu)，其整體尺寸為80mm X 80mm X 8mm，所述正方形凹槽的兩條邊相對位置向外開有半圓形的凹槽，掩膜上蓋3上表面的邊緣開有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的形狀為正方形，外密封圈4安裝在掩膜下座2上表面的環(huán)形凹槽內(nèi)；如圖5所示為外密封圈俯視圖；
[0034]掩膜上蓋3上安裝有四個螺釘1，掩膜下座2上表面與四個螺釘I相對應(yīng)位置開有四個螺孔，掩膜下座2通過四個螺釘I與掩膜上蓋3固定一起；倒裝焊器件芯片面向上放置于掩膜下座2中心處的凹槽內(nèi)；掩膜上蓋3安裝在掩膜下座2的上端面；劃膜模板6為中心帶矩形通孔的長(正)方體結(jié)構(gòu)，其整體尺寸為39.5mm X 39.5mm X 4.5mm，
[0035]劃膜模板6的外側(cè)有定位凸塊，所述定位凸塊的上表面與劃膜模板6長方體結(jié)構(gòu)的上表面平齊，下表面高于劃膜模板6長方體結(jié)構(gòu)的下表面；中密封圈5的端面高于掩膜上蓋3下表面的端面；
[0036]掩膜下座2的橫截面與掩膜上蓋3的橫截面形狀尺寸均相同，且掩膜上蓋3中心正方形通孔的下端面與掩膜上蓋3下表面的端面平齊；掩膜上蓋3環(huán)形凹槽內(nèi)的凸塊數(shù)量為8個，均勻分布在環(huán)形凹槽內(nèi)且呈中心軸對稱分布。
[0037]本發(fā)明的工作原理為:
[0038]本發(fā)明采用掩膜上蓋和掩膜下座對倒裝焊器件進(jìn)行固定，利用內(nèi)外密封圈與掩膜上蓋、掩膜底座的過盈配合對真空涂覆區(qū)域進(jìn)行限制，再利用膠帶將該裝置進(jìn)行掩膜處理，使得有機(jī)物分子在真空環(huán)境中沉積在器件芯片覆蓋區(qū)域以內(nèi)，在器件特定區(qū)域表面形成厚度均勻的有機(jī)物薄膜。此外，本發(fā)明還通過在特定位置設(shè)置一定數(shù)量的凸塊，使得器件上的電谷免于真空涂覆。
[0039]本發(fā)明未詳細(xì)介紹的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域公知常識。
【權(quán)利要求】
1.一種用于非氣密性倒裝焊器真空涂覆工藝的裝置，其特征在于包括:螺釘(I)、掩膜下座(2)、掩膜上蓋(3)、外密封圈(4)、中密封圈(5)和劃膜模板(6); 掩膜上蓋(3)為中心帶正方形通孔的長方體結(jié)構(gòu)，掩膜上蓋(3)下表面沿正方形通孔的邊緣開有凹槽，所述凹槽的形狀為正方形，凹槽內(nèi)分布有凸塊，中密封圈(5)過盈安裝在掩膜上蓋(3)中心正方形通孔外表面與凸塊形成的空隙中； 掩膜下座(2)為中心帶正方形凹槽的長方體結(jié)構(gòu)，所述正方形凹槽的兩條邊向外開有半圓形的凹槽，所述兩條邊相互平行，且凹槽在兩條邊上的位置相同，掩膜上蓋(3)上表面的邊緣開有凹槽，所述環(huán)形凹槽的形狀為正方形，外密封圈(4)安裝在掩膜下座(2)上表面的凹槽內(nèi)； 掩膜上蓋(3)上安裝有四個螺釘(I)，掩膜下座(2)上表面與四個螺釘(I)相對應(yīng)位置開有四個螺孔，掩膜下座(2)通過四個螺釘(I)與掩膜上蓋(3)固定一起； 倒裝焊器件芯片面向上放置于掩膜下座(2)中心處的凹槽內(nèi)；掩膜上蓋(3)安裝在掩膜下座(2)的上端面； 劃膜模板(6)為中心帶矩形通孔的長方體結(jié)構(gòu)，劃膜模板(6)的外側(cè)有定位凸塊，所述定位凸塊的上表面與劃膜模板(6)長方體結(jié)構(gòu)的上表面平齊，下表面高于劃膜模板(6)長方體結(jié)構(gòu)的下表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非氣密性倒裝焊器真空涂覆工藝的裝置，其特征在于:所述中密封圈(5)的端面高于掩膜上蓋(3)下表面的端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非氣密性倒裝焊器真空涂覆工藝的裝置，其特征在于:所述掩膜下座(2)的橫截面與掩膜上蓋(3)的橫截面形狀尺寸均相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非氣密性倒裝焊器真空涂覆工藝的裝置，其特征在于:所述掩膜上蓋(3)中心正方形通孔的下端面與掩膜上蓋(3)下表面的端面平齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非氣密性倒裝焊器真空涂覆工藝的裝置，其特征在于:所述四個螺孔⑴在掩膜下座⑵和掩膜上蓋⑶中心軸對稱分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非氣密性倒裝焊器真空涂覆工藝的裝置，其特征在于:所述掩膜上蓋(3)凹槽內(nèi)的凸塊數(shù)量為8個，均勻分布在凹槽內(nèi)且呈軸對稱分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非氣密性倒裝焊器真空涂覆工藝的裝置，其特征在于:所述四個螺釘(I)分布均勻呈軸對稱分布。
【文檔編號】B05D1/32GK104438010SQ201410708118
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】姚全斌, 練濱浩, 王勇, 黃穎卓, 田玲娟, 熊盛陽, 林鵬榮, 姜學(xué)明 申請人:北京時代民芯科技有限公司, 北京微電子技術(shù)研究所