用于电子组件的制造方法与制造设备的制作方法
【专利摘要】本发明是关于用于电子组件的制造方法与制造设备，其中制造方法包含：提供具有第一表面的基板；提供至少一面具有导电块的电子组件；使位于电子组件的至少一面的导电块固定于第一表面以形成整体组件，导电块之间的间距小于100微米，电子组件与基板之间的缝隙小于50微米；从电子组件的多个侧边施加毛细型底部填充物，使填充物沿着电子组件与基板之间的缝隙爬行并填充缝隙；将整体组件置入处理腔室中；使处理腔室内的温度上升至第一预定温度；使处理腔室内压力下降至为真空压力的第一预定压力，并维持真空压力经过预定时间；使处理腔室内压力上升至大于1大气压力的第二预定压力维持第二预定压力经过预定时间；及将处理腔室内温度调节至第二预定温度。
【专利说明】用于电子组件的制造方法与制造设备
【技术领域】
[0001 ] 本发明是关于一种用于电子组件的制造方法与制造设备。
【背景技术】
[0002]在习知电子组件(例如芯片等等)的制造过程中，通常会透过多个导电块而将电子组件固定在基板上，并且从电子组件的一个或多个侧边施加一毛细型底部填充物(capillary underfill)，然后使此填充物沿着电子组件与基板之间的缝隙爬行并填充此缝隙，能使此填充物包覆并隔绝位在电子组件与基板之间的导电块。然而，在此填充物中通常会存在有许多微小气泡，且如图3D所示，此填充物在填充此缝隙的过程中会沿着电子组件的一个或多个侧边爬行，而此填充物的前缘在前进时会因各种因素造成前缘与前缘会合时形成未填满的空间，称此为回包现象，具体来说，当从电子组件的多个侧边朝向电子组件的中心前进的填充物的前缘会合时，会产生回包现象而形成气泡(即，回包空间)。此回包现象所产生的气泡以及填充物中的许多微小气泡最终将在填充物中形成空隙(voids)。这些空隙将会造成电子组件的可靠度下降与电性失效的问题。还有，当导电块之间的间距小于100微米(μπι)及/或电子组件与基板之间的缝隙小于50微米(μπι)时，通常会为了避免回包现象而都选择从电子组件的单一侧边施加一毛细型底部填充物。然而，从单一侧边施加一毛细型底部填充物将因缝隙及间距太小而导致填充速度太慢，不仅不易控制填充物的前缘爬行速度，对于回包现象也将更不易掌控，而最终导致放弃此制程，于是采用其他更昂贵的制程与材料来保护导电块，这对电子组件小型化的发展而言无疑是一种严重的阻碍。
[0003]因此，亟需可将毛细型底部填充物用于导电块之间的间距小于100微米及/或电子组件与基板之间的缝隙小于50微米的情况的电子组件制造设备与方法，以促进电子组件的小型化。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，依照本发明的一实施样态，提供一种电子组件的制造方法，其中，包含下列步骤:
[0005]提供一基板，具有一第一表面；
[0006]提供一电子组件，该电子组件的至少一面具有导电块；
[0007]使位于该电子组件的至少一面的该导电块固定于该基板的该第一表面以形成一整体组件，其中该导电块之间的间距小于100微米，该电子组件与该基板之间的缝隙小于50微米；
[0008]从该电子组件的多个侧边施加一毛细型底部填充物(capillary underfill),使该填充物沿着该电子组件与该基板之间的该缝隙爬行并填充该缝隙，以形成对该导电块的保护；
[0009]将该整体组件置入一处理腔室中；
[0010]使该处理腔室内的温度上升至一第一预定温度；
[0011]预调整该处理腔室内的压力；
[0012]使该处理腔室内的压力上升至大于I大气压力的一第二预定压力，并维持该第二预定压力经过一预定时间；及
[0013]将该处理腔室内的温度调节至一第二预定温度，
[0014]其中，预调整该处理腔室内的压力的该步骤包含下列步骤:
[0015](a)使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第一预定压力，并维持该第一预定压力经过一预定时间；及
[0016](b)使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至一第一返回压力，其中该第一返回压力g I大气压力，或者该第一返回压力3 I大气压力，
[0017]其中，执行步骤(a)至步骤(b) —次或多次，以及该第二预定压力大于该第一返回压力。
[0018]进一步的，预调整该处理腔室内的压力的该步骤更包含下列步骤:
[0019](C)使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第三预定压力，并维持该第三预定压力经过一预定时间；及
[0020](d)使该处理腔室内的压力从该第三预定压力上升至一第二返回压力，其中该第二返回压力g I大气压力，或者该第二返回压力3 I大气压力，
[0021]其中，执行步骤(C)至步骤(d) —次或多次，该第二预定压力大于该第二返回压力，该第一预定压力小于或等于或大于该第三预定压力，以及该第一返回压力小于或等于或大于该第二返回压力。
[0022]进一步的，该步骤(a)包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力下降至该第一预定压力。
[0023]进一步的，该步骤(C)包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的该第三预定压力。
[0024]进一步的，该步骤(b)包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至该第一返回压力。
[0025]进一步的，该步骤(d)包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力从该第三预定压力上升至该第二返回压力。
[0026]进一步的，以阶段性方式使该处理腔室内的压力上升至该第二预定压力。
[0027]本发明实施例还提供一种电子组件的制造方法，包含下列步骤:
[0028]提供一基板，具有一第一表面；
[0029]提供一电子组件，该电子组件的至少一面具有导电块；
[0030]使位于该电子组件的至少一面的该导电块固定于该基板的该第一表面以形成一整体组件，其中该导电块之间的间距小于100微米，该电子组件与该基板之间的缝隙小于50微米；
[0031]从该电子组件的多个侧边施加一毛细型底部填充物(capillary underfill),使该填充物沿着该电子组件与该基板之间的该缝隙爬行并填充该缝隙，以形成对该导电块的保护；
[0032]将该整体组件置入一处理腔室中；
[0033]使该处理腔室内的温度上升至一第一预定温度；
[0034]使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第一预定压力，并维持该真空压力经过一预定时间；
[0035]使该处理腔室内的压力上升至大于I大气压力的一第二预定压力，并维持该第二预定压力经过一预定时间；及
[0036]将该处理腔室内的温度调节至一第二预定温度。
[0037]进一步的，使该处理腔室内的压力上升至大于I大气压力的该第二预定压力的该步骤包含:
[0038]使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至一第一返回压力，其中该第一返回压力=I大气压力，或者该第一返回压力3 I大气压力 '及
[0039]使该处理腔室内的压力从该第一返回压力上升至该第二预定压力。
[0040]进一步的，以阶段性方式使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至一第一返回压力。
[0041]进一步的，以阶段性方式使该处理腔室内的压力从该第一返回压力上升至该第二预定压力。
[0042]进一步的，使该处理腔室内的压力下降至该第一预定压力的该步骤包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力下降至该第一预定压力。
[0043]进一步的，使该处理腔室内的压力下降至该第一预定压力的该步骤包含:以线性下降方式使该处理腔室内的压力下降至该第一预定压力。
[0044]进一步的，使该处理腔室内的压力上升至该第二预定压力的该步骤包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力上升至该第二预定压力。
[0045]本发明实施例还提供一种用于电子组件的制造设备，与一外部压力源连接，该设备包含:
[0046]一处理腔室，具有一延伸空间、一个或多个气体入口以及一个或多个气体出口，其中该延伸空间与该处理腔室连通，以及该气体入口连接至该外部压力源；
[0047]一温度调节器，安装于该处理腔室内；
[0048]一真空产生器，安装于该处理腔室外并连接至该处理腔室；
[0049]一涡轮风扇，具有一驱动马达、一传动轴、以及一涡轮叶片，并用以产生一通过该温度调节器且朝向该处理腔室内部流动的气流，其中该驱动马达设置在与该处理腔室连通的该延伸空间中，该涡轮叶片位于该处理腔室内，以及该传动轴连接该驱动马达与该涡轮叶片 '及
[0050]一控制器，用以执行下列步骤:
[0051 ] 通过该温度调节器使该处理腔室内的温度上升至一第一预定温度；
[0052]通过该真空产生器使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第一预定压力，并维持该真空压力经过一预定时间；
[0053]通过该外部压力源使该处理腔室内的压力上升至大于I大气压力的一第二预定压力，并维持该第二预定压力经过一预定时间 '及
[0054]通过该温度调节器和该涡轮风扇将该处理腔室内的温度调节至一第二预定温度。
[0055]本发明实施例还提供一种用于电子组件的制造设备，与一外部压力源连接，该设备包含:
[0056]一处理腔室，具有一延伸空间、一个或多个气体入口以及一个或多个气体出口，其中该延伸空间与该处理腔室连通，以及该气体入口连接至该外部压力源；
[0057]—温度调节器，安装于该处理腔室内；
[0058]一真空产生器，安装于该处理腔室外并连接至该处理腔室；
[0059]一涡轮风扇，具有一驱动马达、一传动轴以及一涡轮叶片，并用以产生一通过该温度调节器且朝向该处理腔室内部流动的气流，其中该驱动马达设置在与该处理腔室连通的该延伸空间中，该涡轮叶片位于该处理腔室内，以及该传动轴连接该驱动马达与该涡轮叶片 '及
[0060]一控制器，用以执行下列步骤:
[0061 ] 通过该温度调节器使该处理腔室内的温度上升至一第一预定温度；
[0062]预调整该处理腔室内的压力；
[0063]通过该外部压力源使该处理腔室内的压力上升至大于1大气压力的一第二预定压力，并维持该第二预定压力经过一预定时间 '及
[0064]通过该温度调节器和该涡轮风扇将该处理腔室内的温度调节至一第二预定温度，
[0065]其中，预调整该处理腔室内的压力的该步骤包含下列步骤:
[0066](al)通过该真空产生器使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第一预定压力，并维持该第一预定压力经过一预定时间 '及
[0067](bl)使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至一第一返回压力，其中该第一返回压力g 1大气压力，或者该第一返回压力3 1大气压力，
[0068]其中，执行步骤(al)至步骤(bl) —次或多次，以及该第二预定压力大于该第一返回压力。
[0069]进一步的，由该控制器所执行的预调整该处理腔室内的压力的该步骤更包含下列步骤:
[0070](cl)通过该真空产生器使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第三预定压力，并维持该第三预定压力经过一预定时间 '及
[0071](dl)使该处理腔室内的压力从该第三预定压力上升至一第二返回压力，其中该第二返回压力g 1大气压力，或者该第二返回压力3 1大气压力，
[0072]其中，执行步骤(cl)至步骤(dl) —次或多次，该第二预定压力大于该第二返回压力，该第一预定压力小于或等于或大于该第三预定压力，以及该第一返回压力小于或等于或大于该第二返回压力。
[0073]进一步的，所述的用于电子组件的制造设备还包含:
[0074]一压力调节组件，设置在该外部压力源与该气体入口之间，并用以促使该处理腔室内的压力达到并维持在该第二预定压力。
[0075]进一步的，所述的用于电子组件的制造设备还包含:
[0076]一真空传感器，连接至该处理腔室内并用以侦测该处理腔室内的真空压力，并且与该控制器电性连接。
[0077]进一步的，所述的用于电子组件的制造设备还包含:
[0078]一压力传感器，连接至该处理腔室内并用以侦测该处理腔室内的压力，并且与该控制器电性连接。
[0079]进一步的，所述的用于电子组件的制造设备还包含:
[0080]一温度传感器，连接至该处理腔室内并用以侦测该处理腔室内的温度，并且与该控制器电性连接。
[0081]进一步的，该控制器为一可程序逻辑控制器。
[0082]进一步的，该控制器还执行下列步骤:
[0083]使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至一第一返回压力，其中该第一返回压力=I大气压力，或者该第一返回压力3 I大气压力 '及
[0084]使该处理腔室内的压力从该第一返回压力上升至该第二预定压力。
[0085]第一预定温度与第一预定压力可用以促使因从电子组件的多个侧边施加毛细型底部填充物而产生的回包现象所引起的气泡的体积减小；以及第二预定温度与第二预定压力可用以将前述减少体积的气泡通过气体溶解与扩散完全将气泡消除于电子组件与基板之间的缝隙之中。而第二预定温度与第二预定压力，可依制程需要做参数和顺序的改变，使回包现象所产生的气泡从大到小，依序予以消除。
[0086]依照本发明，可将毛细型底部填充物用于导电块之间的间距小于100微米(μπι)及/或电子组件与基板之间的缝隙小于50微米(μ m)的情况，因此可有效促进电子组件小型化。
[0087]本发明的其他实施样态以及优点可从以下与用以例示本发明原理范例的随附图式相结合的详细说明而更显明白。此外，为了不对本发明造成不必要的混淆，在本说明书中将不再赘述为人所熟知的组件与原理。
【专利附图】
【附图说明】
[0088]图1显示依照本发明的一实施例的用于电子组件的制造方法的流程图。
[0089]图2显示依照本发明的一实施例的用于电子组件的制造设备的概略示意图。
[0090]图3A-3C显示电子组件的制造过程的概略示意图。
[0091]图3D显示在三边填充制程中填充物的前缘于会合时所产生的回包现象的示意图。
[0092]图4A-4B分别显示毛细型底部填充物的不同填充方式的示意图。
[0093]图5显示依照本发明的一实施例的制程温度、制程压力、以及制程时间三者间的关系的图表。
[0094]图6显示依照本发明的另一实施例的制程温度、制程压力、以及制程时间三者间的关系的图表。
[0095]图7A显示采用非阶段性回压步骤(快速回压)的填充制程的示意图。
[0096]图7B显示采用本发明的阶段性回压步骤(缓慢回压)的填充制程的示意图。
[0097]附图标记说明:
[0098]1-处理腔室，3-延伸空间，5-气体入口，7-气体出口，9-温度调节器，11-真空产生器，13-压力调节组件，15-控制器，17-涡轮风扇，17a-驱动马达，17b-传动轴，17c-涡轮叶片，19-真空传感器，21-压力传感器，23-温度传感器，100-基板，10a-第一表面，101-电子组件，103-导电块，105-毛细型底部填充物，107-气泡，109-气泡(回包空间)，A-缝隙，B-间距，C-填充物前缘，D-填充物前缘，E-填充物前缘，Ml-步骤一，M2-步骤二，M3-步骤三，M4-步骤四。
【具体实施方式】
[0099]一、
[0100]依照本发明的一实施例，参考图3A-3C，提供一种电子组件的制造方法，其中，可包含下列步骤:提供基板100，具有第一表面100a ;提供电子组件101，电子组件101的至少一面具有导电块103 ;使位于电子组件101的至少一面的导电块103固定于基板100的第一表面100a以形成一整体组件，其中导电块103之间的间距B小于100微米(μ m)，电子组件101与基板100之间的缝隙A小于50微米(μ m);从电子组件101的多个侧边施加毛细型底部填充物105，使填充物105沿着电子组件101与基板100之间的缝隙A爬行并填充缝隙A，能使填充物105包覆并隔绝位在电子组件101与基板100之间的导电块103，以形成对导电块103的保护。之后，将此整体组件置入图2所示的处理腔室1中；参考图1，步骤Ml使处理腔室1内的温度调节至一第一预定温度，以增加填充物105的流动性；步骤M2使处理腔室1内的压力下降至为真空压力的一第一预定压力，并维持此真空压力经过一预定时间，以去除大部分气泡107与气泡(回包空间)109，之后步骤M3使处理腔室1内的压力上升至大于1大气压力的一第二预定压力，并维持第二预定压力经过一预定时间；以及步骤M4将处理腔室1内的温度调节至一第二预定温度，以去除残余的气泡107与气泡(回包空间)109。例如，在本发明的一实施例中，第二预定压力可为大于1大气压力，并且小于或等于20大气压力，但不限于此。
[0101]在本发明的一实施例中，可使用阶段性(mult1-stage)方式(或称为「多段」方式)使处理腔室1内的压力下降至第一预定压力。或者，可使用线性下降方式使处理腔室1内的压力下降至第一预定压力。
[0102]在本发明的一实施例中，可使用阶段性方式使处理腔室1内的压力上升至第二预定压力。或者，可使用线性上升方式使处理腔室1内的压力上升至第二预定压力。
[0103]图5显示依照本发明的一实施例的制程温度、制程压力以及制程时间三者间的关系的示范图表。在图5中采用阶段性方式来调变处理腔室1内部的压力及/或温度。应了解图5所示的制程参数仅为示范，而非本发明的限制。
[0104]图6显示依照本发明的另一实施例的制程温度、制程压力以及制程时间三者间的关系的示范图表。在图6中采用阶段性方式来调变处理腔室1内部的压力及/或温度，于其中更包含回压步骤。应了解图6所示的制程参数仅为示范，而非本发明的限制。
[0105]在图6所示的实施例中，调整处理腔室1内的压力的程序可包含下列步骤:(a)使处理腔室1内的压力下降至为真空压力的第一预定压力，并维持第一预定压力经过一预定时间(此步骤可称为「第一降压」步骤)；(b)使处理腔室1内的压力从第一预定压力上升至第一返回压力(此步骤可称为「第一回压」步骤)，其中第一返回压力S 1大气压力，或者第一返回压力3 1大气压力；(C)使处理腔室1内的压力下降至为真空压力的第三预定压力，并维持第三预定压力经过一预定时间(此步骤可称为「第二降压」步骤)；(d)使处理腔室1内的压力从第三预定压力上升至第二返回压力(此步骤可称为「第二回压」步骤)，其中第二返回压力=1大气压力，或者第二返回压力3 1大气压力。可依照制程需求执行步骤(a)至步骤(b) —次或多次，及/或执行步骤(C)至步骤(d) —次或多次。之后，使处理腔室1内的压力上升至大于1大气压力的一第二预定压力，并维持第二预定压力经过一预定时间(此步骤可称为「加压」步骤)，其中第二预定压力大于第一返回压力与第二返回压力。上述步骤(a)到步骤(d)可称为预调整压力步骤，而上述「加压」步骤可称为后调整压力步骤；在预调整压力步骤与后调整压力步骤之间可插入或重迭其他步骤，例如处理腔室1升温步骤(例如用以将处理腔室1内的温度调节至第一预定温度或第二预定温度的步骤)。
[0106]在本发明的实施例中，第一预定压力可小于或等于或大于第三预定压力；第一预定压力〈第一返回压力，第三预定压力〈第二返回压力；以及第一返回压力可小于或等于或大于第二返回压力。
[0107]于图6的实施例中，在处理腔室1内的压力达到第二返回压力之后可维持第二返回压力经过一段时间，然后再使处理腔室1内的压力上升至第二预定压力；或者，在处理腔室1内的压力达到第二返回压力之后可立即使处理腔室1内的压力上升至第二预定压力。
[0108]例如，在本发明的实施例中，第一预定温度可介于约30°C与约150°C之间；第二预定温度可介于约100°C与约300°C之间；第一与第三预定压力可介于约1.3E_4kg/cm2与约1.02kg/cm2 之间(约 0.ltorr-约 750torr);第二预定压力可介于约 1.3kg/cm2 与 20kg/cm2之间；第一与第二返回压力可介于约1.5E_4kg/cm2与约9.3kg/cm2之间(约0.1 ltorr-约6.84E3torr)。
[0109]在本发明的实施例中，步骤(a)可包含:以阶段性方式使处理腔室1内的压力下降至第一预定压力。步骤(c)可包含:以阶段性方式使处理腔室1内的压力下降至为真空压力的第三预定压力。步骤(b)可包含:以阶段性方式使处理腔室1内的压力从第一预定压力上升至第一返回压力。步骤(d)可包含:以阶段性方式使处理腔室1内的压力从第三预定压力上升至第二返回压力。上述「加压」步骤可包含以阶段性方式使处理腔室1内的压力上升至第二预定压力；或者可使用线性上升的方式来执行此步骤中的压力调变。当然，也可使用线性上升或线性下降的方式来执行步骤(a)、(b)、(c)、(d)中的压力调变。
[0110]此外，在步骤(a)、(c)中，当通过阶段性方式使处理腔室1内的压力下降时，可改善毛细型底部填充物所含的溶剂或其他材料所含的溶剂因真空而发生突沸现象(boiling)，并且也可降低因突沸现象所造成的材料飞溅与爬胶等问题，此种突沸现象可能会导致更多气泡的产生。因此，可通过此种阶段性降压步骤(或称为「多段」降压步骤)而进一步有效减少孔洞的生成。
[0111]此外，本发明的阶段性回压步骤可改善毛细型底部填充物(或称为「毛细管型」底部填充材料)在填充时的除泡性。举例来说，图7A显示采用非阶段性回压步骤(快速回压)的填充制程的示意图，以及图7B显示采用本发明的阶段性回压步骤(缓慢回压)的填充制程的示意图。如图3B、图7A以及7B所示，由于毛细型底部填充物105的流动速度缓慢，所以在填充此种毛细型底部填充物105时，采用非阶段性回压步骤(快速回压)的填充制程(图7A)可能会使毛细型底部填充物105无法顺利将位于基板100与电子组件101之间的空气挤出而导致气泡的生成；另一方面，采用本发明的阶段性回压步骤(缓慢回压)步骤的填充制程(图7B)因为可使毛细型底部填充物105在填充时有足够的时间挤出基板100与电子组件101之间的空气，所以可完全填补原先空气所占据的空间，故可减少气泡的生成。
[0112]此外，在图5所示的实施例中，使处理腔室1内的压力上升至大于1大气压力的第二预定压力的步骤可包含:使处理腔室I内的压力从第一预定压力上升至第一返回压力，其中第一返回压力g I大气压力，或者第一返回压力3 I大气压力；以及使处理腔室I内的压力从第一返回压力上升至第二预定压力。在本发明的其他实施例中，可利用阶段性方式使处理腔室I内的压力从第一预定压力上升至第一返回压力，及/或利用阶段性方式使处理腔室I内的压力从第一返回压力上升至第二预定压力。
[0113]于图5的实施例中，在处理腔室I内的压力达到第一返回压力之后可立即使处理腔室I内的压力上升至第二预定压力；或者，在处理腔室I内的压力达到第一返回压力之后可维持第一返回压力经过一段时间，然后再使处理腔室I内的压力上升至第二预定压力。
[0114]在本发明的实施例中并未特别限制处理腔室I内的温度与压力的调变顺序。例如，以图5为例，就第一预定温度与第一预定压力的调变而言，可先使处理腔室I内的温度上升至第一预定温度，然后再使处理腔室I内的压力下降至第一预定压力；或者可先使处理腔室I内的压力下降至第一预定压力，然后再使处理腔室I内的温度上升至第一预定温度；又或者，可同时使处理腔室I内的温度上升至第一预定温度并且使处理腔室I内的压力下降至第一预定压力；同样地，就第二预定温度与第二预定压力的调变而言，也可先使处理腔室I内的压力从第一预定压力上升至第二预定压力，然后再将处理腔室I内的温度从第一预定温度调节至第二预定温度；或者可先将处理腔室I内的温度从第一预定温度调节至第二预定温度，然后再使处理腔室I内的压力从第一预定压力上升至第二预定压力；又或者，可同时使处理腔室I内的压力从第一预定压力上升至第二预定压力并且将处理腔室I内的温度从第一预定温度调节至第二预定温度，应以电子组件的种类做制程参数的改变。
[0115]此外，虽然在本说明书中仅描述「第一预定温度」、「第二预定温度」、「第一预定压力」、「第二预定压力」以及「第三预定压力」，但在依照本发明的阶段性或线性方式来调变处理腔室I内部的压力及/或温度时，温度与压力设定曲线可更还包含其他的温度与压力设定点，例如第三、第四、第五预定温度等其他温度设定点，及/或第四、第五、第六预定压力等其他压力设定点。
[0116]图3A-3C显示电子组件101的制造过程的概略示意图。如图3A-3C所示，在电子组件101的制造过程中，使位于电子组件101至少一面的导电块103固定于基板100的第一表面10a(图3A),之后从电子组件101的多个侧边施加一毛细型底部(capillary underfill)填充物105(图3B)，然后使填充物105沿着电子组件101与基板100之间的缝隙爬行并且在此缝隙内流动进而填充此缝隙，以形成对导电块103的保护(图3C)。然而，在填充物105中通常存在有许多微小气泡107以及由填充物的前缘在会合时因回包现象所形成的气泡(回包空间)109。之后，这些气泡107与气泡(回包空间)109将会在填充物中形成空隙，而这些空隙将会造成电子组件101的可靠度下降与电性失效的问题。如图3D所示，填充物105在填充此缝隙过程中，填充物105沿着电子组件101的三个侧边爬行，而此填充物前缘C、D、E在前进会合时形成未填满的空间(即图3C中的气泡(回包空间)109)。还有，当导电块103之间的间距B小于100微米(μ m)及/或电子组件101与基板100之间的缝隙A小于50微米(μπι)时，通常会因为空隙问题而无法使用上述毛细型底部填充物105来保护导电块103，因此对电子组件小型化的发展而言无疑是一种严重的阻碍，因为电子组件小型化必须通过降低缝隙A与间距B而达成，本案发明人有鉴于此而构思出本发明。
[0117]在本发明的实施例中，可使用图4Α-4Β所示的其中至少一种方式，从电子组件101的多个侧边施加毛细型底部填充物105，使毛细型底部填充物105沿着电子组件101与基板100之间的缝隙A爬行并填充缝隙A。虽然在图4A-4B中显示矩形的基板100与电子组件101，但本发明可应用在各种形状的基板与电子组件上。在本发明是一实施例中，电子组件101可例如为芯片。在本发明的实施例中，毛细型底部填充物105可为介电质。
[0118] 二、
[0119]依照本发明的一实施例的用于电子组件的制造设备，如图2所示，此制造设备可连接至一设施压力(facility pressure),即外部压力源。「设施压力」一般是指工厂厂务所提供的压力。此制造设备可包含:一处理腔室1，具有一延伸空间3、一个或多个气体入口 5以及一个或多个气体出口 7，其中延伸空间3与处理腔室I连通，以及气体入口 5连接至此外部压力源；一温度调节器9，安装于处理处理腔室I内；一真空产生器11，安装于处理腔室I外并透过气体出口 7连接至处理腔室I ;一控制器15 ；以及一涡轮风扇17，用以产生一通过温度调节器9且朝向处理腔室I内部流动的气流。温度调节器9、真空产生器11、以及涡轮风扇17可与控制器15电性连接并且传输信号，从而受到控制器15的控制。控制器15可用以执行下列步骤:通过温度调节器9使处理腔室I内的温度上升至一第一预定温度；通过真空产生器11使处理腔室I内的压力下降至为真空压力的一第一预定压力，并维持此真空压力经过一预定时间；通过此外部压力源使处理腔室I内的压力上升至大于I大气压力的一第二预定压力，并维持此第二预定压力经过一预定时间；以及通过温度调节器9和涡轮风扇17将处理腔室I内的温度调节至一第二预定温度。在本发明的一实施例中，控制器15可还执行下列步骤:使处理腔室I内的压力从第一预定压力上升至一第一返回压力，其中第一返回压力=I大气压力，或者第一返回压力3 I大气压力；以及使处理腔室I内的压力从第一返回压力上升至第二预定压力。
[0120]在本发明的另一实施例中，控制器15可用以执行下列步骤:通过温度调节器9使处理腔室I内的温度上升至一第一预定温度；预调整处理腔室I内的压力；通过外部压力源使处理腔室I内的压力上升至大于I大气压力的一第二预定压力，并维持第二预定压力经过一预定时间；以及通过温度调节器9和涡轮风扇17将处理腔室I内的温度调节至一第二预定温度。上述预调整处理腔室I内的压力的步骤包含:(al)通过真空产生器11使处理腔室I内的压力下降至为真空压力的第一预定压力，并维持第一预定压力经过一预定时间；(bl)例如通过关闭真空产生器11或使处理腔室I连通大气或外部压力源，使处理腔室I内的压力从第一预定压力上升至第一返回压力，其中第一返回压力g I大气压力，或者第一返回压力3 I大气压力；(Cl)通过真空产生器11使处理腔室I内的压力下降至为真空压力的第三预定压力，并维持第三预定压力经过一预定时间；(dl)例如通过关闭真空产生器11或使处理腔室I连通大气或外部压力源，使处理腔室I内的压力从第三预定压力上升至第二返回压力，其中第二返回压力=I大气压力，或者第二返回压力3 I大气压力。可依照制程需求执行步骤(al)至步骤(bl) —次或多次，及/或执行步骤(Cl)至步骤(dl) —次或多次。第二预定压力大于第一返回压力与第二返回压力。
[0121]在本发明的实施例中，控制器15可为一程序逻辑控制器(PLC, programmablelogic controller)。
[0122]在本发明的一实施例中，此外部压力源(S卩，设施压力)例如可连接至一压力调节组件13，此压力调节组件13可与控制器15电性连接并且传输信号，从而受到控制器15的控制，完成处理腔室1内的预定压力设定。当此外部压力源(设施压力)不足或不稳定时，可通过压力调节组件13来加强或稳定通往处理腔室1内部的压力，以促使处理腔室1内的压力达到并维持在大于1大气压力的第二预定压力。在本发明的一实施例中，压力调节组件13可为加压帮浦、增压缸等组件。
[0123]此制造设备还可包含一真空传感器19，连接至处理腔室1内并用以侦测处理腔室
1内的真空压力；一压力传感器21，连接至处理腔室1内并用以侦测处理腔室1内的压力；一温度传感器23，连接至处理腔室1内并用以侦测处理腔室1内的温度。真空传感器19、压力传感器21以及温度传感器23可与控制器15电性连接并且传输信号，从而受到控制器15的控制。
[0124]在本发明的实施例中，真空传感器19可例如为真空计，以及压力传感器21可例如为压力计。在本发明的一实施例中，真空产生器11可例如为真空帮浦。在本发明的实施例中，温度调节器9可例如为加热器或加热/冷却器。
[0125]如上所述，涡轮风扇17可用以产生通过温度调节器9且朝向处理腔室1内部流动的气流，通过这样促进处理腔室1内部的温度调节，例如当温度调节器9开启加热功能时可达到对流加热效果，以及当温度调节器9开启冷却功能时可达到对流冷却效果。涡轮风扇17可包含驱动马达17a、传动轴17b以及涡轮叶片17c，其中驱动马达17a设置在与处理处理腔室1连通的延伸空间3中，且处理腔室1和延伸空间3是一个无轴封设计，另涡轮叶片17c位于处理腔室1内，以及传动轴17b连接驱动马达17a与涡轮叶片17c。
[0126]在本发明的一实施例中，可通过控制器15来达成阶段性(mult1-stage)或线性的压力及/或温度调变。如阶段性方式使处理腔室1内部的压力下降至一预定真空压力的情况下，控制器15可先启动第一阶段真空设定值并且指示真空产生器11对处理腔室1内部进行抽气，之后当控制器15接收到来自真空传感器19并且表示处理腔室1内部的压力已下降到第一阶段真空设定值的量测信号时，控制器15可进一步启动第二阶段真空设定值并且指示真空产生器11对处理腔室1内部进行抽气，以使处理腔室1内部的压力下降到第二阶段真空设定值。当然，如上所述，也可使用此种方式来达成阶段性的处理腔室1内部增压操作、或阶段性的处理腔室1内部升温/降温操作。此外，如上所述，也可通过控制器15的控制来达成线性的压力及/或温度调变，举例而言，可使用线性上升/下降的曲线函数来设计控制器15，如此能以线性上升/下降的方式来调变处理腔室1内部的压力及/或温度。由于控制器15的设计为熟习自动控制技艺者所熟知，故在此将不再赘述其设计原理与方法。
[0127]虽然本发明已参考较佳实施例及图式详加说明，但熟习本项技艺者可了解在不离开本发明的精神与范围的情况下，可进行各种修改、变化以及等效替代，然而这些修改、变化以及等效替代仍落入本发明的申请专利范围内。
【权利要求】
1.一种电子组件的制造方法，其特征在于，包含下列步骤: 提供一基板，具有一第一表面； 提供一电子组件，该电子组件的至少一面具有导电块； 使位于该电子组件的至少一面的该导电块固定于该基板的该第一表面以形成一整体组件，其中该导电块之间的间距小于100微米，该电子组件与该基板之间的缝隙小于50微米; 从该电子组件的多个侧边施加一毛细型底部填充物(capillary underfill),使该填充物沿着该电子组件与该基板之间的该缝隙爬行并填充该缝隙，以形成对该导电块的保护； 将该整体组件置入一处理腔室中； 使该处理腔室内的温度上升至一第一预定温度； 预调整该处理腔室内的压力； 使该处理腔室内的压力上升至大于I大气压力的一第二预定压力，并维持该第二预定压力经过一预定时间 '及 将该处理腔室内的温度调节至一第二预定温度， 其中，预调整该处理腔室内的压力的该步骤包含下列步骤: (a)使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第一预定压力，并维持该第一预定压力经过一预定时间 '及 (b)使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至一第一返回压力，其中该第一返回压力=I大气压力，或者该第一返回压力3 I大气压力， 其中，执行步骤(a)至步骤(b) —次或多次，以及该第二预定压力大于该第一返回压力。
2.根据权利要求1所述的电子组件的制造方法，其特征在于，预调整该处理腔室内的压力的该步骤更包含下列步骤: (c)使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第三预定压力，并维持该第三预定压力经过一预定时间；及 (d)使该处理腔室内的压力从该第三预定压力上升至一第二返回压力，其中该第二返回压力=I大气压力，或者该第二返回压力3 I大气压力， 其中，执行步骤(c)至步骤(d) —次或多次，该第二预定压力大于该第二返回压力，该第一预定压力小于或等于或大于该第三预定压力，以及该第一返回压力小于或等于或大于该第二返回压力。
3.根据权利要求1所述的电子组件的制造方法，其特征在于，该步骤(a)包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力下降至该第一预定压力。
4.根据权利要求2所述的电子组件的制造方法，其特征在于，该步骤(c)包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的该第三预定压力。
5.根据权利要求1所述的电子组件的制造方法，其特征在于，该步骤(b)包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至该第一返回压力。
6.根据权利要求2所述的电子组件的制造方法，其特征在于，该步骤(d)包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力从该第三预定压力上升至该第二返回压力。
7.根据权利要求1所述的电子组件的制造方法，其特征在于，以阶段性方式使该处理腔室内的压力上升至该第二预定压力。
8.一种电子组件的制造方法，其特征在于，包含下列步骤: 提供一基板，具有一第一表面； 提供一电子组件，该电子组件的至少一面具有导电块； 使位于该电子组件的至少一面的该导电块固定于该基板的该第一表面以形成一整体组件，其中该导电块之间的间距小于100微米，该电子组件与该基板之间的缝隙小于50微米; 从该电子组件的多个侧边施加一毛细型底部填充物(capillary underfill),使该填充物沿着该电子组件与该基板之间的该缝隙爬行并填充该缝隙，以形成对该导电块的保护；将该整体组件置入一处理腔室中； 使该处理腔室内的温度上升至一第一预定温度； 使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第一预定压力，并维持该真空压力经过一预定时间； 使该处理腔室内的压力上升至大于I大气压力的一第二预定压力，并维持该第二预定压力经过一预定时间 '及 将该处理腔室内的温度调节至一第二预定温度。
9.根据权利要求8所述的电子组件的制造方法，其特征在于，使该处理腔室内的压力上升至大于I大气压力的该第二预定压力的该步骤包含: 使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至一第一返回压力，其中该第一返回压力含I大气压力，或者该第一返回压力3 I大气压力 '及 使该处理腔室内的压力从该第一返回压力上升至该第二预定压力。
10.根据权利要求9所述的电子组件的制造方法，其特征在于，以阶段性方式使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至一第一返回压力。
11.根据权利要求9所述的电子组件的制造方法，其特征在于，以阶段性方式使该处理腔室内的压力从该第一返回压力上升至该第二预定压力。
12.根据权利要求8所述的电子组件的制造方法，其特征在于，使该处理腔室内的压力下降至该第一预定压力的该步骤包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力下降至该第一预定压力。
13.根据权利要求8所述的电子组件的制造方法，其特征在于，使该处理腔室内的压力下降至该第一预定压力的该步骤包含:以线性下降方式使该处理腔室内的压力下降至该第一预定压力。
14.根据权利要求8所述的电子组件的制造方法，其特征在于，使该处理腔室内的压力上升至该第二预定压力的该步骤包含:以阶段性方式使该处理腔室内的压力上升至该第二预定压力。
15.一种用于电子组件的制造设备，其特征在于，与一外部压力源连接，该设备包含: 一处理腔室，具有一延伸空间、一个或多个气体入口以及一个或多个气体出口，其中该延伸空间与该处理腔室连通，以及该气体入口连接至该外部压力源； 一温度调节器，安装于该处理腔室内； 一真空产生器，安装于该处理腔室外并连接至该处理腔室； 一涡轮风扇，具有一驱动马达、一传动轴以及一涡轮叶片，并用以产生一通过该温度调节器且朝向该处理腔室内部流动的气流，其中该驱动马达设置在与该处理腔室连通的该延伸空间中，该涡轮叶片位于该处理腔室内，以及该传动轴连接该驱动马达与该涡轮叶片 '及一控制器，用以执行下列步骤: 通过该温度调节器使该处理腔室内的温度上升至一第一预定温度； 通过该真空产生器使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第一预定压力，并维持该真空压力经过一预定时间； 通过该外部压力源使该处理腔室内的压力上升至大于I大气压力的一第二预定压力，并维持该第二预定压力经过一预定时间；及 通过该温度调节器和该涡轮风扇将该处理腔室内的温度调节至一第二预定温度。
16.一种用于电子组件的制造设备，其特征在于，与一外部压力源连接，该设备包含: 一处理腔室，具有一延伸空间、一个或多个气体入口以及一个或多个气体出口，其中该延伸空间与该处理腔室连通，以及该气体入口连接至该外部压力源； 一温度调节器，安装于该处理腔室内； 一真空产生器，安装于该处理腔室外并连接至该处理腔室； 一涡轮风扇，具有一驱动马达、一传动轴以及一涡轮叶片，并用以产生一通过该温度调节器且朝向该处理腔室内部流动的气流，其中该驱动马达设置在与该处理腔室连通的该延伸空间中，该涡轮叶片位于该处理腔室内，以及该传动轴连接该驱动马达与该涡轮叶片 '及一控制器，用以执行下列步骤: 通过该温度调节器使该处理腔室内的温度上升至一第一预定温度； 预调整该处理腔室内的压力； 通过该外部压力源使该处理腔室内的压力上升至大于I大气压力的一第二预定压力，并维持该第二预定压力经过一预定时间；及 通过该温度调节器和该涡轮风扇将该处理腔室内的温度调节至一第二预定温度， 其中，预调整该处理腔室内的压力的该步骤包含下列步骤: (al)通过该真空产生器使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第一预定压力，并维持该第一预定压力经过一预定时间；及 (bl)使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至一第一返回压力，其中该第一返回压力=I大气压力，或者该第一返回压力3 I大气压力， 其中，执行步骤(al)至步骤(bl) —次或多次，以及该第二预定压力大于该第一返回压力。
17.根据权利要求16所述的用于电子组件的制造设备，其特征在于，由该控制器所执行的预调整该处理腔室内的压力的该步骤更包含下列步骤: (cl)通过该真空产生器使该处理腔室内的压力下降至为真空压力的一第三预定压力，并维持该第三预定压力经过一预定时间；及 (dl)使该处理腔室内的压力从该第三预定压力上升至一第二返回压力，其中该第二返回压力=I大气压力，或者该第二返回压力3 I大气压力， 其中，执行步骤(Cl)至步骤(dl) —次或多次，该第二预定压力大于该第二返回压力，该第一预定压力小于或等于或大于该第三预定压力，以及该第一返回压力小于或等于或大于该第二返回压力。
18.根据权利要求15至17任一项所述的用于电子组件的制造设备，其特征在于，还包含: 一压力调节组件，设置在该外部压力源与该气体入口之间，并用以促使该处理腔室内的压力达到并维持在该第二预定压力。
19.根据权利要求15至17任一项所述的用于电子组件的制造设备，其特征在于，还包含: 一真空传感器，连接至该处理腔室内并用以侦测该处理腔室内的真空压力，并且与该控制器电性连接。
20.根据权利要求15至17任一项所述的用于电子组件的制造设备，其特征在于，还包含: 一压力传感器，连接至该处理腔室内并用以侦测该处理腔室内的压力，并且与该控制器电性连接。
21.根据权利要求15至17任一项所述的用于电子组件的制造设备，其特征在于，还包含: 一温度传感器，连接至该处理腔室内并用以侦测该处理腔室内的温度，并且与该控制器电性连接。
22.根据权利要求15至17任一项所述的用于电子组件的制造设备，其特征在于，该控制器为一可程序逻辑控制器。
23.根据权利要求15所述的用于电子组件的制造设备，其特征在于，该控制器还执行下列步骤: 使该处理腔室内的压力从该第一预定压力上升至一第一返回压力，其中该第一返回压力含I大气压力，或者该第一返回压力3 I大气压力；及 使该处理腔室内的压力从该第一返回压力上升至该第二预定压力。
【文档编号】H01L21/60GK104377139SQ201410383653
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】洪淑慧 申请人:印鋐科技有限公司