[发明专利]半导体器件的回流装置

说明书

本申请是申请号为200610071804.6、申请日为2006年3月16日、发明名称为“半导体器件的回流装置、回流方法以及制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般地涉及一种回流装置，用于使半导体晶片等上形成的焊料电极熔融和成形，更具体地涉及一种用于无助焊剂回流装置中的室材料的防腐蚀技术，在该无助焊剂回流装置中不使用助焊剂而使焊料电极熔融和成形。

背景技术

（例如，专利文献1）提出一种无助焊剂回流装置，在该装置中制造倒装芯片LSI时，使用蚁酸的还原力而不使用助焊剂来除去焊料电极的表面氧化膜，由此形成焊料凸点。

根据这种无助焊剂回流装置，由于不使用助焊剂，因此无需在回流之后进行使用有机溶剂清洗焊料凸点表面的助焊剂清洗工艺，并且可以缩短制造工艺。此外，由于省去目前使用大量有机溶剂的助焊剂清洗工艺，所以能够消除对环境的不利影响，特别是抑制产生二氧化碳。

根据专利文献1的无助焊剂回流装置，在减小压力的情况下进行热回流。因此，几乎没有气体进入焊料凸点，从而防止气孔产生。因而提高了焊料凸点的可靠性。

图1示出传统回流装置的略图。

这种回流装置具有用于进行热熔融回流处理的处理室1以及蚁酸喷射机构4。

对于蚁酸喷射机构4，通过蚁酸导入管2提供液态的蚁酸，并且通过惰性气体导入管3提供诸如氮气（N₂）和氩气（Ar）的惰性气体。

导入的蚁酸溶液和惰性气体在喷嘴5中混合，并且从喷嘴5喷射蚁酸氛围气雾6a。通过辅助加热器7保持雾状以促进蒸发，并且将喷射出的蚁酸氛围气雾6a导入处理室1。

在处理室1中设置半导体晶片9（晶片），在半导体晶片9的表面上形成焊料电极。晶片9放置在用于加热晶片9的主加热器10的上方，并且由晶片固定机构8固定。由于处理室1由主加热器10加热，并且通过排气装置（未示出）排气，因此导入的蚁酸氛围气雾6a作为蚁酸氛围气体6b扩散在晶片9上。

[专利文献1]JAP 2001-244618

发明内容

处理室1一般由不锈钢SUS304制成，这种不锈钢SUS304主要由铁（Fe）、镍（Ni）以及铬（Cr）制成，其中SUS304缺乏对蚁酸的长期耐蚀性。尤其在回流的热熔融处理等中，部分蚁酸滴落附着在由SUS304制成的处理室1的内壁上并且不挥发，从而引起室材料的腐蚀；腐蚀物变为固体，并且残留物变得很明显。

如果残留物堆积，它作为金属杂质成为室内的污染源。该金属杂质可飞散并附着在诸如在电路板上安装的电子零件和在半导体晶片上形成的集成电路（LSI）元件的处理物上。这就降低了处理物的质量和回流装置的长期稳定性。

作为解决该问题的措施，可以想到的办法是定期清洗处理室并且在没有喷射液滴的情况下在容器内蒸发蚁酸。然而它们不是长久之计。

本发明可以提供一种回流装置和使用该回流装置的半导体器件的制造方法，本发明充分消除由公知技术的限制和缺点造成的一个或多个问题。这种回流装置对于长期使用蚁酸的热熔融处理具有耐久性，并且该装置能够制造高质量的产品。

本发明实施例的特性在以下的说明中阐述，并且从说明书和附图中部分特征将变得显而易见，或者可以根据说明书中提供的教导从本发明的实践获得。通过说明书中详细特别指出的回流装置和使用该回流装置的半导体器件的制造方法将实现并获得本发明实施例提供的解决方案，在说明中使用完整、清楚、简明并且准确的术语进行描述，从而使本领域的普通技术人员能够实施本发明。

为了实现这些解决方案并与本发明的方案一致，如这里具体实施和广泛描述地，本发明的实施例提供如下的回流装置和使用该回流装置的半导体器件的制造方法。

为了解决上述问题，本发明的实施例在用于熔融焊料的回流装置的处理室中设置防护构件，同时向处理室提供包含蚁酸的氛围气体，该防护构件对蚁酸具有极好的耐蚀性；并且本发明在处理室内壁附近设置热分解处理单元，用于分解处理室中残留的蚁酸。通过采用上述两项的至少其中一项，防止处理室的腐蚀。因而，防止金属杂质飞散并附着在处理物上。

本发明的一个方案（第一方案）提供一种回流装置，其用于对处理物上形成的焊料构件进行回流处理，该回流装置包括：

处理室，

蚁酸导入机构，用于将包含蚁酸的氛围气体提供给该处理室，以及

对蚁酸具有耐（抗）蚀性的防护构件，该防护构件设置在处理室的回流处理部分与处理室壁之间。