发明名称 以雷射清洁金属表面而制造电子装置之方法
摘要 使用能阶低于可改变金属表面结构之能量之雷射光束辐射金属表面,无复杂步骤且无可逆效果之情况下,简单地去除电子零件或电子装置金属表面上之氧化物膜,及有机物,碳之残留物(若存在),藉以清洁金属表面。
申请公布号 TW316864 申请公布日期 1997.10.01
申请号 TW083110018 申请日期 1994.10.29
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 太田敏彦;片山薰;和井伸一;岩田泰宏;福田洋
分类号 B23K26/00 主分类号 B23K26/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼;林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种用以制造电子装置之方法,其特征系使用焊剂将零件连接至电路基板上,其包括以雷射光束辐射该焊剂,藉以清洁焊剂表面,然后加热及熔解该焊剂,因而使零件连接至电路基板上。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该零件为半导体积体电路。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该零件为半导体积体电路之封口帽。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该电路基板为陶瓷基板。5.一种用以制造电子装置之方法,其特征系将作为终端之LSI(半导体积体电路)经由焊剂凸起表面连接至一电路基板上,其包括以雷射光束辐射该焊剂凸起表面,藉以清洁该焊剂凸起表面,然后加热及熔解该焊剂凸起表面,因而使LSI连接至电路基板上。6.如申请专利范围第5项之方法,其中该电路基板为陶瓷基板。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该雷射光束有不大于1微秒之脉冲间隔。8.如申请专利范围第1项之方法,其中雷射光束波长为150nm至400nm。9.如申请专利范围第1项之方法,其中雷射光束之能量密度为0.5J/cm2至4.0J/cm2。图示简单说明:图一系说明本发明实例1金属表面处理法之垂直剖面视图。图二系本发明实例1之改良法的垂直剖面视图,即,制造电子装置(诸如半导体积体电路(LSI)时,以经面镜反射且通经透镜之雷射光束辐射焊剂凸起表面,而非图一所示之焊剂层。图三系本发明实例1焊剂层于辐射雷射光束前,藉扫描电子显微镜所得之相片。图四系图三之放大图。图五系本发明实例1之焊剂层表面于辐射雷射光束后,藉扫描电子显微镜所得之相片。图六系图五之放大图。图七系固定以雷射光束辐射相同Sn-Pb表面6次后,于该Sn-Pb焊剂表面上之氧化层的重量表分比(wt%)(纵座标)与用于辐射之雷射光束每个脉冲之能量密度(J/cm2)(横座标)间之关系。图八系当能量密度固定于1.5J/cm2时,以雷射光束辐射后之Sn-Pb焊剂表面上氧化物膜之重量百分比(wt%)(纵座标)与该焊剂金属表面上所进行之辐射程数(横轴)间之关系。图九系显示藉本发明实例1焊接联结之电子装置之实例的垂直剖面视图。图十系显示藉本发明实例1焊接联结之电子装置之另一个实例的垂直剖面视图。图十一系说明本发明实例2金属表面处理法之垂直剖面视图。图十二系显示本发明实例2镍层表面上氧化物膜厚度(nm)(纵座标)与雷射光束能源密度(J/cm2)(横座标)间之关系的图,其中辐射于相同镍层区之雷射光束辐射程数固定为10。图十三系显示本发明实例2之镍层表面上氧化物膜厚度(nm)(纵座标)与于相同镍层上辐射程数(横座标)间之关系之图,其中雷射光束能量密度固定为0.75(J/cm2)。图十四系说明本发明实例3之方法用于制造电子零件之垂直剖面视图。图十五系显示应用本发明实例3之防止再氧化装置之电子装置之垂直剖面视图。图十六系显示直接藉焊剂或软焊剂联结,而不使用图十五所示之输入/输出(I/O)栓之电子装置与陶瓷基板上镍(Ni)层或镍合金层之电性联结的垂直剖面视图。图十七A及十七B个别是平面图及沿图十七A之A-A线的垂直剖面视图,其显示用于制造本发明实例4电子装置之本发明方法。
地址 日本