일반기술

레이저를 이용한 웨이퍼 레벨의 무플럭스 솔더 접합 장치 및 방법

본 기술은 집적회로를 주변 환경에 의한 파손등으로부터 보호하기 위하여 에폭시 수지(Epoxy Resin) 또는 세라믹(Ceramic) 등으로 패키징(Packaging)을 하지 않은 상태인 웨이퍼 상태(Wafer Level)의 집적회로로부터 입출력되는 선로 단자에 금속사이의 용융접합을 용이하게 하는 플럭스(Flux)를 사용하지 않고 아르곤(Ar) 가스 분위기속에서 레이저를 사용하여 솔더 범프를 직접 접합하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 기술은 범프 형태 접합부를 가지는 전자 패키지의 패드부에 솔더를 코팅하여 코팅층부를 형성하는 코팅층부 형성 단계, 코팅층부에 코팅된 솔더 조성과 동일한 조성의 솔더 디스크 또는 솔더볼을 정렬하는 정렬 단계, 패드부와 같은 위치에 같은 수의 구멍이 형성된 금속 마스크를 정렬된 솔더 디스크 또는 솔더볼 상부에 일정 간격으로 띄워서 위치시키는 금속 마스킹 단계, 아르곤 또는 질소와 같은 불활성 기체 분위기 속에서 연속파에 의해서 발생한 레이저 빔을 실린더리컬 렌즈를 통하여 에너지 밀도가 일정한 선형 레이저 빔을 생성하는 레이저 빔 생성 단계, 레이저 빔이 금속 마스크 위를 이동 스캐닝하면서 솔더 디스크 또는 솔더볼을 용융시켜 솔더 코팅층부와 결합되게 하여 패드부 전체가 솔더로 완전히 젖은 상태의 솔더 범프를 생성하는 솔더 범프 생성 단계로 구성된다.- 아르곤(Ar) 또는 질소(N2)와 같은 불활성 분위기 속에서 레이저 빔에 조사에 의한 솔더 디스크의 급격한 온도 증가는 솔더 디스크의 산소 고용을 증가시키고, 플럭스를 사용하지 않은 상태에서 접합부 및 피접합부의 솔더가 용융 접합됨으로써, 많은 비용과 시간이 소요되는 플럭스 후세척 공정을 생략할 수 있음.- 환경친화적 공정이 되고 보다 우수한 금속학적 접합 조직을 얻을 수 있는 레이저를 이용한 웨이퍼 레벨의 무플럭스 솔더 접합 장치 및 방법임.