金属充填装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种金属充填装置，不仅可将在处理后的被处理物上所形成的剩余金属层的厚度缩减到最小限度，亦可在被处理物上所形成的开口般的微小空间(贯通孔)内充填熔融金属。金属充填装置1包括保持半导体芯片的保持台H、与保持台H成对向设置的活塞P、在保持台H对向侧上设置的由金属构成的挤压组件，以及挤压活塞P使其对着保持台H上的半导体芯片K的挤压机构5等，并通过半导体芯片K、外壳C以及活塞P等形成气密状的处理室2。此外，还具备将处理室2内部的气体排出以使该处理室2内部减压的减压机构3、将熔融金属M供给至处理室2内部的熔融金属供给机构4，将非活性气体供给至处理室2内部的加压气体供给机构7等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开一种金属充填装置，不仅可将在处理后的被处理物上所形成的剩余金属层的厚度缩减到最小限度，亦可在被处理物上所形成的开口般的微小空间(贯通孔)内充填熔融金属。金属充填装置1包括保持半导体芯片的保持台H、与保持台H成对向设置的活塞P、在保持台H对向侧上设置的由金属构成的挤压组件，以及挤压活塞P使其对着保持台H上的半导体芯片K的挤压机构5等，并通过半导体芯片K、外壳C以及活塞P等形成气密状的处理室2。此外，还具备将处理室2内部的气体排出以使该处理室2内部减压的减压机构3、将熔融金属M供给至处理室2内部的熔融金属供给机构4，将非活性气体供给至处理室2内部的加压气体供给机构7等。【专利说明】金属充填装置
本专利技术涉及一种将熔融金属充填于在被处理表面物上所形成的微小空间内的金属充填装置。
技术介绍
目前,对于娃贯通电极(Through silicon via)技术方面,有要求到需将金属充填于半导体晶圆片(被处理物)上所设有的贯通孔(微小空间)。根据硅贯通电极技术，由于利用贯通电极而可以开发芯片积层的技术，借着三次元实装而能实现高机能、高速动作的半导体系统是有所期待的。然而，所述在被处理物上的微小空间内充填金属的方法，例如有在特开2002-368083号专利公报上有说明其方法。在特开2002-368083号公报上所述的方法是指，在已减压的腔室内，对于已形成务必充填金属的微小空间的试料的一面，将被覆该微小空间而供给熔融金属之后，借着以非活性气体将真空腔室内加压到大气压以上，使熔融金属真空吸引到微小空间内的方法。根据此方法，借着被处理物上的微小空间内和真空室内之间所产生的压力差，可以将熔融金属真空吸引到微小空间内。先前技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2002-368083号公报
技术实现思路
专利技术所欲解决的问题但是，当被处理物和熔融金属之间的湿合性不好时，供给到被处理物上的熔融金属会有因表面张力而被弹开的问题。因此，上述先前的金属充填方法，在供给熔融金属以被覆微小空间的时候，需要以大量的熔融金属来被覆被处理物的一面。然而，如此地将大量的熔融金属供给被处理物上时，在处理后的被处理物上会因剩余金属而形成一个厚层，在后面的制程上必须要去除它。再者，为了供给大量的熔融金属，需要建立加热系统的大容量化，熔融金属质量保持的手段，以及增加材料的消耗量等无法避免装置成本及运转成本的增加。本专利技术鉴于以上的实情，可以将形成于处理后的被处理物上的剩余金属所形成的厚层的厚度做到最小限度的厚度，同时可以将熔融金属充填于被处理物上开口形成的微小空间(via，贯通孔)，而提供的一种金属充填装置为目的。解决问题的技术手段本专利技术涉及一种在被处理物表面，在该表面开口形成的微小空间内，充填已提供于该被处理物上的熔融金属的金属充填装置。上述金属充填装置具备有保持部、筒状元件、挤压组件、挤压机构及移动机构等；所述保持部保持有所述被处理物；所述筒状元件具有内部空间，一端对向着所述保持部；所述挤压组件嵌入于所述筒状元件的内部空间并可以自由进退；所述挤压机构相对于保持在所述保持部的被处理物，使所述挤压组件进退；所述升降机构将所述保持部及所述筒状元件的至少其中一方向另一方靠近、远离；所述处理室为通过保持于所述保持部的被处理物及所述保持部，所述筒状元件及所述挤压组件等形成的气密状的空间；再者，具备了将所述处理室内减压的减压机构以及供给所述处理室内的熔融金属加压的加压机构的同时，所述处理室借着所述挤压组件的进退位置其容积有所变化。根据此金属充填装置，首先，借着升降机构使保持部和筒状元件形成背离的状态，将表面已形成微小空间的被处理物配置于表面是和挤压组件成对向的保持部，接着，经由升降机构将保持部和筒状元件接近，将筒状元件的一端接触于保持在保持部的被处理物或保持部，借此，经由被处理物及保持部，还有筒状元件及挤压组件等包围着而形成了气密状的处理室。再者，如果熔融金属的比重比被处理物的比重大时，将所述筒状元件的一端接触于被处理物，经由被处理物，筒状元件及挤压组件而形成处理室，在将熔融金属供给予该处理室内时，可以防止被处理物由保持部上浮上来。然后，借着减压机构，将处理室内的气体排出，使处理室内减压之后，借着熔融金属供给机构，将熔融金属供给至处理室内(被处理物和推压组件之间)。其后，经由加压机构将供给至处理室内的熔融金属加压，使熔融金属充填于微小空间内。并且，如此地使处理室内减压之后，借着供给熔融金属至该处理室内，而可以减低空洞的发生。接着，如上述金属充填装置，经由挤压机构将挤压组件移动至被处理物的方向(使其进入)，使该挤压组件推触到被处理物。借此，处理室的容积缩小了，换言之，由于被处理物和挤压组件之间的空隙变窄了，被处理物上的剩余熔融金属将由该被处理物和挤压组件之间挤出来。因此可以将处理后的被处理物上所形成的剩余金属的厚层的厚度降为最低限度。此时，剩余金属亦可推回熔融金属供给机构，或者在供给熔融金属后的处理室内若还剩下空间的话，亦可挤出到该剩余的空间内。上述金属充填装置的加压机构，亦可为供给加压气体至处理室内的加压气体供给机构。若照如此，经由将加压气体供给至已供给有熔融金属的处理室内，供给于该处理室内的熔融金属可以借由气体来加压，亦即经由压差充填可以将熔融金属充填于微小空间内。再者，熔融金属经由气体的加压，可以防止在被处理物上熔融金属被弹开来的现象。对于上述金属充填装置的熔融金属供给机构，亦可为处理室内完全充满着熔融金属，将熔融金属供给至该处理室内的一种结构。如此的话，在被处理物上熔融金属不会被弹开，可以将熔融金属均匀广泛地散布于被处理物上。在处理室内完全充满着熔融金属的状态下，将所述挤压组件移向被处理物，由于可以将经由挤压组件而供给于处理室内的熔融金属加压，因此可以将熔融金属推挤至被处理物上的微小空间内。此时，所述挤压机构亦可有加压机构的功能。将所述挤压组件移向被处理物，可以从挤压组件和被处理物之间挤压出剩余的熔融金属。而且，被挤出的剩余熔融金属会回归到熔融金属供给机构。再者，预先将挤压组件接近被处理物，使处理室的容积尽量变小后才供给熔融金属，因此可以减少为了完全充满处理室内而必要的熔融金属的量。熔融金属供给机构，为了使处理室内完全充满熔融金属，亦可为加压供给熔融金属于该处理室内的这种结构。如此的话，在湿润性非常不好、弹力很强的场合，亦可如上述所说的熔融金属不会在被处理物上弹开，而可以将熔融金属均匀且广泛地散布于被处理物上，且将熔融金属加压供给于处理室内，经由熔融金属的供给压强可以将已供给到处理室内的熔融金属加压，因此可以将熔融金属推挤至被处理物上的微小空间内。此时，所述熔融金属供给机构亦能有加压机构的功能。上述金属充填装置，其一端在筒状元件的内壁面备有开口的通气通道，另一端在筒状元件的内壁面备有开口的供给通道，减压机构是通过通气通道将处理室内的气体排出将处理室内减压的结构，熔融金属供给机构较适合通过供给通道将熔融金属供给至处理室内的结构。上述金属充填装置，其中一端是在该挤压组件的所述保持部的对向面是呈开口状态并具有形成于挤压组件上的通气通道，同时另一端在所述对向面呈开口状态并具有于挤压组件上形成的供给通道，，减压机构是通过通气通道将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口征隆，滝川敏二，速水利泰，今井修，
申请(专利权)人：住友精密工业股份有限公司，
类型：
国别省市：