專利名稱:填充通路的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明指向能夠更可靠地在半導(dǎo)體基片上,建立一種填充的、導(dǎo)電的通路和貫通通路的過程和設(shè)備,特別指向其工藝裝備。更特別地,本發(fā)明指向能夠填充這種通路的過程和設(shè)備。
背景技術(shù):
用硅作為電子組件的基片,而不用傳統(tǒng)的陶瓷和有機(jī)疊層組件,具有許多優(yōu)點(diǎn)。硅載體的一些主要特征包括能比通常的組件以精細(xì)得多的間距建立高性能配線和連接的能力;使用于應(yīng)高速用途的各種技術(shù)或不同制造技術(shù)相結(jié)合的能力;將無源元件、微電子學(xué)組件(MEM)或者光學(xué)纖維集成的能力;除布線外,使載體組件增加硅功能性的能力;顯著提高I/O(輸入/輸出)密度并適于多種用途的能力;與不使用硅作為載體的其它預(yù)裝件系統(tǒng)(SOP-system on package)方法相比,降低系統(tǒng)總體成本的能力。
半導(dǎo)體預(yù)裝件的元件和結(jié)構(gòu),在授予Black等的美國(guó)專利No.5,998,292和授予Chieu等的美國(guó)專利No.6,593,644已經(jīng)作了說明。為了獲得上述優(yōu)點(diǎn),必須經(jīng)過如圖1A至1F所示的幾個(gè)關(guān)鍵步驟。如圖1A所示,第一步,在硅晶片12上蝕刻出深的盲通路10(其深度為幾百微米),并沉積上側(cè)壁絕緣材料14。如圖1B所示,通路10必須完全填充以導(dǎo)體16。通路一經(jīng)填充,如圖1C所示,可以在硅晶片12的頂部建立標(biāo)準(zhǔn)BEOL(生產(chǎn)線后端)布線層18,而整個(gè)晶片可以用磨削其背面的方法減薄,以在背面使通路導(dǎo)體暴露,如圖1D所示。如圖1E,焊料接合部,例如C4焊料珠20,于是可以設(shè)置在載體背面,芯片22可以用眾多傳統(tǒng)技術(shù)中的任何一種方法與前面連接,完成高性能硅載體預(yù)裝件24的制作,例如用圖1F所示的倒裝焊接完成。
在這時(shí)存在幾種選擇,其中之一在圖2中示出,其中,高性能硅載體預(yù)裝件24借助于焊料珠20與陶瓷組件26連接,然后,例如借助于附加C4焊料珠30與PC板28連接。
在上述全部關(guān)鍵技術(shù)單元中,最成問題的是用導(dǎo)體填充具有高縱橫尺寸比的盲通路。當(dāng)由于被鍍覆的側(cè)壁在頂部存在剝落(breadloaf)傾向、切斷了對(duì)通路的進(jìn)一步填充、及將鍍覆溶液截留在中央空腔內(nèi),使鍍覆變得極端困難時(shí),用PVD(物理氣相沉積)和CVD(化學(xué)氣相沉積)法填充普通金屬是不切實(shí)際的。即使這樣或其它的固體金屬填充方法,例如用融熔金屬填充可行,一般金屬也具有大熱膨脹系數(shù)(CTE),與硅的熱膨脹系數(shù)不匹配。通路與硅基片之間,存在這樣三個(gè)與大的熱膨脹系數(shù)不匹配相關(guān)的潛在問題通路側(cè)壁剝離;通路之間的硅基片破裂;上面覆蓋的或下面作底的結(jié)構(gòu)、或者與通路頂/底表面接觸的薄膜的任何瓣式破裂(piston-like rupture)。因此,使用同時(shí)具有導(dǎo)電性而又與硅的熱膨脹系數(shù)具有良好的匹配性的材料是有益的。
國(guó)際商用機(jī)器公司在生產(chǎn)玻璃陶瓷多芯片組件(MCM)中已經(jīng)使用過的一種這樣的材料是一種軟膏,這種軟膏包括銅和玻璃顆粒的混合物,這些顆粒懸浮在有機(jī)溶劑和粘結(jié)劑的混合物中。這種軟膏通常是用網(wǎng)版印刷法施加在形成圖案的陶瓷半成品片上,然后將片堆疊并進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),在此過程中,有機(jī)組成部分被燒掉,而玻璃和銅等組成部分結(jié)合,以形成導(dǎo)電的線和通路。
近來,Atsushi Okuno和Noriko Fujita在2002年“ElectronicComponents and Technology”會(huì)議上發(fā)表的“用VPES(真空印刷封裝系統(tǒng))對(duì)堆疊芯片(三維組件)集成電路的通路孔填充”這一文獻(xiàn)中,已經(jīng)敘述了用真空印刷封裝系統(tǒng)(VPES)對(duì)盲通路填充導(dǎo)電軟膏的適應(yīng)性。VPES法最初是在制造珠形柵格陣列(BGA)和CSP組件、晶片層CSP組件,和在發(fā)光二級(jí)管(LED)顯示器的透明樹脂封裝、倒裝式下填充以及其它工藝過程中,用來輸送塑性樹脂。對(duì)于BGA和CSP組件,是緊接在印刷線路板基片上完成了小片接合和引線接合之后,使用涂刷器,在真空狀態(tài)下,將液態(tài)樹脂涂敷在基片上的。然后,將基片在高溫下處理,以使液態(tài)樹脂固化。固化處理之后,將用于接線端子的焊料珠,安裝在基片的背面。傳統(tǒng)的網(wǎng)版印刷,沒有設(shè)置對(duì)所涂敷的樹脂在固化處理后去除氣體的過程,導(dǎo)致在高溫處理過程中產(chǎn)生破裂和變形。
在Okuno所述的方法中,涂刷工具使用刀刃涂敷導(dǎo)電軟膏。在這種工具設(shè)計(jì)中,使外殼內(nèi)形成真空狀態(tài),并在此狀態(tài)下輸送軟膏,例如如圖所示,通過設(shè)置在工具底部的槽輸送軟膏。
用這種工具填充通路的一個(gè)例子,在圖3A至圖3F中示出。這些圖中的真空室34,由真空泵(未示出)抽真空,該真空泵通過真空軟管36與真空室連接。一旦建立了充分的真空度,安裝在運(yùn)動(dòng)元件39上的涂刷片38,就橫跨夾持在晶片夾持器或底板42上的含通路晶片40的表面運(yùn)動(dòng),如圖所示,從左到右運(yùn)動(dòng),以輸送處于涂刷片前緣的軟膏44。軟膏44通過設(shè)置在通道或者底板槽48中的運(yùn)動(dòng)支撐元件46運(yùn)動(dòng)到位,軟膏44是由一槽道(未示出)通到通道或底板槽48。如圖3C所示,多余的軟膏沉積在通道或者底板槽48中的可運(yùn)動(dòng)支撐元件50上。如圖3D所示,支撐元件46在通道52中向上運(yùn)動(dòng),而支撐元件46在通道52中向下運(yùn)動(dòng)。另外的軟膏經(jīng)過第二通道(未示出)供入槽48中。如圖3E至3F所示,運(yùn)動(dòng)元件39隨后運(yùn)動(dòng),以使涂刷片38再次橫跨晶片40,從圖中的右邊向左運(yùn)動(dòng)。
這種方法有許多嚴(yán)重缺點(diǎn),其中最嚴(yán)重的缺點(diǎn)在于,涂刷片38前緣處并不存在充分的約束,以迫使軟膏44,在單次涂刷行程或者甚至如通常那樣的多次涂刷行程中,到達(dá)深盲通路的底部。軟膏44是否到達(dá)通路的底部取決于許多因素,這些因素包括軟膏44的粘度、涂刷片38的向下作用力、積累在涂刷片38前面的軟膏44的量以及涂刷片的運(yùn)動(dòng)速度。關(guān)于向下作用力,除當(dāng)涂刷片38直接從通路上方經(jīng)過之外,沒有辦法使軟膏44在壓力下從上方全部填充在盲通路內(nèi),并且甚至軟膏44不會(huì)涂抹滿涂刷片38的前面和后面。這就使得多次涂刷行程是必要的。對(duì)于具有大深寬尺寸比的通路而言,如果真空級(jí)不是足夠低,或者軟膏的粘度很大,會(huì)發(fā)生通路的填充不完整。這種方法也不能良好地適用于半導(dǎo)體的處理,在這里,基片是圓的而不是矩形的。為了保證圓晶片的完整涂覆,軟膏44必須重復(fù)地推向和推離夾持晶片的底板42。涂刷片38的線性運(yùn)動(dòng),于是導(dǎo)致在工具任一端的軟膏聚積,就需要采用定期清理的某種方法,并帶來導(dǎo)電填充軟膏的巨大浪費(fèi)。因此有必要開發(fā)一種更為有效的方法,以將粘滯的導(dǎo)電軟膏,敷設(shè)在包含盲通路的半導(dǎo)體晶片上。
在授予Ference等人的美國(guó)專利No.5,244,143以及授予Berger等人的美國(guó)專利No.5,775,569中,介紹了一種將融熔焊料填充到模具中的工具。由于模具顯然是一種包含具有特定形狀蝕刻區(qū)的剛性板,所以如果這些形狀是圓柱形,那么問題就與填充盲通路的問題本質(zhì)上一樣。這些專利中所述的填充頭與模具表面是密封的,于是可以在填充頭下面的O形密封圈所限定的區(qū)域建立真空狀態(tài)。然后,將融熔的焊料經(jīng)過填充頭內(nèi)的中央槽輸送,使得以單個(gè)涂敷行程,可以對(duì)抽真空的焊料模具腔實(shí)現(xiàn)完整的填充。這種工具和方法的一個(gè)重要特征在于,其只對(duì)于粘度極低的材料才能良好地工作,這樣的材料例如融熔焊料,其粘度只有2厘泊的量級(jí)(為了比較,把水的粘度定義為1厘泊)。相反,在半導(dǎo)體應(yīng)用中的導(dǎo)電軟膏,具有高得多的粘度,其粘度從1000厘泊到大于5000厘泊,因此需要高得多的內(nèi)部壓力,使其得以有效地輸送到晶片表面上,并進(jìn)入在晶片上蝕刻的盲通路中。
在授予J.L.Pedigo的美國(guó)專利No.6,506,332中,介紹了一種使用壓力軟膏注料嘴的通路填充方法,顯然盡管這種方法具有比Okuno所介紹的涂刷方法優(yōu)越的優(yōu)點(diǎn),但它主要是意欲用在有機(jī)印刷線路板(PCB)高密度互連(HDI)和順序建立(SBU)疊層板式用途中。所述設(shè)備使用組合包括O形圈襯墊的壓力頭,該襯墊與準(zhǔn)備填充的電子基片貼靠,并相對(duì)于基片運(yùn)動(dòng),從而壓力頭在上面經(jīng)過時(shí),迫使軟膏進(jìn)入通路孔。所述設(shè)備具有許多缺點(diǎn),這些缺點(diǎn)限制了其在基于硅晶片的組件中的應(yīng)用。特別是此方法不采用真空,而真空對(duì)于具有大縱橫尺寸比的小盲通路的完整填充,實(shí)際上是必須的。相反,此方法被說成是一種獲得“減少在通路填充軟膏中形成氣袋的數(shù)目、同時(shí)減少了每個(gè)板所需要的處理量”的方法。此外,其聲稱的通路尺寸范圍,直徑在一英寸的千分之2至25(即2至25密耳),這是一個(gè)覆蓋電子線路板最重要的應(yīng)用范圍,但是忽視了小于5μm(2密耳)直徑的通路特征,而這種通路在由硅制成的封裝基片是容易獲得的,這種基片上的盲通路可能制成直徑為10μm的數(shù)量級(jí),其縱橫尺寸比大于10∶1。用粘滯的軟膏填充如此小的盲通路,沒有真空的幫助,如果不是不可能,也是極成問題的,發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,需要一種方法和工藝裝備,采用在真空環(huán)境狀態(tài)與壓力下的軟膏輸送相結(jié)合,以在硅晶片上能夠完整填充蝕刻的一側(cè)不通的特征部分,包括線段和通路,該特征部分的尺寸,可以從10μm(<0.5密耳)到250μm(10密耳)。此外,需要一種高度可制造性的工藝過程和工藝裝備,可以容易地適用于與CMOS生產(chǎn)線后端(BEOL)處理兼容的高度自動(dòng)化批量操作。
因此,本發(fā)明一方面在于提供一種方法,以可靠地用粘滯性物質(zhì)填充通路。
本發(fā)明另一方面在于提供一種設(shè)備或者工藝裝備,以可靠地用粘滯性物質(zhì)填充通路。
根據(jù)本發(fā)明的一種填充通路的方法,特別是填充晶片上盲通路的方法,包括從通路抽出空氣;在兩個(gè)表面之間捕集晶片的至少一部分和填充通路用的軟膏;對(duì)軟膏增壓以填充通路。此方法可以進(jìn)一步包括在表面之間制出密封元件,以使晶片的相應(yīng)部分與軟膏封閉。此方法可以進(jìn)一步包括使密封元件在晶片的接連部上方運(yùn)動(dòng)以填充通路。
此外,此方法可以包括將軟膏設(shè)置在面向晶片的平直表面上;并使敷設(shè)了軟膏的平直表面運(yùn)動(dòng)以與晶片接觸。軟膏可以注入在表面與晶片之間其中之一上。推薦在從通路抽出空氣之后,將軟膏注入在表面之一與晶片之間。推薦在從通路抽出空氣之后,將軟膏注入在該表面之一與晶片之間。
此方法可以進(jìn)一步包括在表面之間提供一個(gè)抽真空的空間;和強(qiáng)迫所述表面集攏,以迫使軟膏進(jìn)入通路中。這些表面可以由大氣壓迫使其集攏。
推薦軟膏被增壓至高于大氣壓,更特別地,增壓至10至100PSI(磅/平方英寸)。
根據(jù)本發(fā)明,一種填充晶片內(nèi)通路的設(shè)備,包括放置晶片的室,可以抽真空;軟膏敷設(shè)的表面;軟膏輸送部,其提供一種軟膏以填充通路;軟膏填充部,其將軟膏與通路在壓力下接觸,于是,所述軟膏填充所述通路。推薦軟膏填充部在范圍為10至100PSI的壓力下提供軟膏。
軟膏輸送部可以包括附著了軟膏的表面;和施壓裝置,于是,在該表面上的軟膏被迫與晶片接觸。軟膏輸送部還可以包括附著了軟膏的表面;和通道,軟膏經(jīng)過該通道輸送到該表面。施壓裝置可以包括平板,該平板限定了該表面;和對(duì)平板施加壓力差的元件,其把平板壓向晶片。在敷設(shè)軟膏的表面上可以設(shè)置一種柔順材料。
軟膏填充部可以包括平板,該平板上具有接受軟膏的部分;第一密封元件,其密封平板和置放晶片的表面;第二密封元件,其密封在平板與平板以及晶片之間的軟膏;和將平板壓向晶片的裝置,于是,軟膏被迫使進(jìn)入晶片的通路。
將平板壓向晶片的裝置包括氣體去除裝置,其抽出在平板與附著了軟膏的晶片表面之間的氣體;和氣體置換裝置,其替換從室中抽出的氣體。氣體置換裝置可以包括一種開口,經(jīng)過該開口,允許氣體進(jìn)入該室中。
置放所述晶片的所述表面,可以包括一種具有設(shè)置晶片的凹入部的底板,或者可以是一種靜電夾持器的表面。
軟膏輸送部可以包括一種增壓軟膏儲(chǔ)蓄器。
此外,根據(jù)本發(fā)明,軟膏填充部可以包括活塞箱,該活塞箱具有一個(gè)容納活塞的開口;柔順密封元件,其使活塞箱與晶片的一部分隔絕,以限制軟膏;活塞,設(shè)置在活塞箱中;和活塞致動(dòng)器,其將活塞壓向晶片;其中,軟膏輸送部向開口提供軟膏。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備,可以進(jìn)一步包括一種使活塞箱運(yùn)動(dòng)的裝置,于是,密封元件被擠壓以填充通路。使活塞箱運(yùn)動(dòng)的裝置,可以使活塞箱進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)到這樣的位置,其中,密封元件被壓縮至比填充通路時(shí)壓縮程度更小的壓縮程度,從而可以允許活塞箱運(yùn)動(dòng),這樣,活塞箱可以被設(shè)置在用輸送至開口的軟膏,填充晶片的一個(gè)或更多個(gè)接連部分。
此設(shè)備可以進(jìn)一步包括一種裝置,該裝置在晶片的通路已經(jīng)被填充之后,清除活塞上剩余的軟膏。
軟膏填充部可以進(jìn)一步包括一種細(xì)長(zhǎng)元件,該元件具有帶槽的表面,軟膏就經(jīng)過該槽設(shè)置在晶片上;和柔順密封元件,其使該表面與晶片隔絕。
根據(jù)本發(fā)明,此設(shè)備可以進(jìn)一步包括一種傳動(dòng)裝置,該裝置使該元件與晶片彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng),使其能填充晶片接連部分的通路,并包括一種使該元件與晶片彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)的裝置,使其能填充晶片接連部分的通路。使該元件與晶片彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)的裝置包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)底板,該底板具有置放晶片的表面。
此設(shè)備可以設(shè)置成接受圓晶片,其中,所述細(xì)長(zhǎng)元件相對(duì)于所述晶片徑向設(shè)置。推薦細(xì)長(zhǎng)元件的長(zhǎng)度小于晶片的半徑,而設(shè)備進(jìn)一步包括使晶片旋轉(zhuǎn)的裝置;和使該元件相對(duì)于晶片沿徑向運(yùn)動(dòng)的裝置。使晶片旋轉(zhuǎn)的裝置可以包括旋轉(zhuǎn)速度控制器,以控制晶片的旋轉(zhuǎn)速度。沿徑向移動(dòng)該元件的裝置,可以包括移動(dòng)速度控制器,以控制該元件相對(duì)于晶片的移動(dòng)速度。
沿徑向移動(dòng)該元件的裝置可以包括蝸輪傳動(dòng)裝置和使蝸輪傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。
本發(fā)明的這些和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn),當(dāng)結(jié)合附圖閱讀并進(jìn)一步考慮本發(fā)明的下述詳細(xì)說明后,將變得一目了然,其中圖1A至1F用橫截面圖示出了現(xiàn)有技術(shù)中創(chuàng)建硅基芯片載體的處理流程的各階段,包括制出用導(dǎo)電體填充的通路、頂面連接節(jié)點(diǎn)或者突出部和底面焊料連接部。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中板上組裝了芯片的硅基載體,該芯片安裝在第一(陶瓷組件)和第二(PCB)層預(yù)裝件上。
圖3A示出了具有通過底板槽輸送軟膏的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng),該系統(tǒng)的真空涂刷片處于起始位置。
圖3B示出了圖3A所示系統(tǒng),在軟膏填充的第一次涂刷行程中,真空涂刷片處于中間位置。
圖3C示出了圖3A所示系統(tǒng),在軟膏填充的第一次涂刷行程結(jié)束后,真空涂刷片處于終點(diǎn)位置。
圖3D示出了圖3A所示具有通過底板槽輸送軟膏的系統(tǒng),其真空涂刷片處于終點(diǎn)位置。
圖3E示出了圖3A所示系統(tǒng),在軟膏填充的第二次(返回)涂刷行程中,真空涂刷片處于中間位置。
圖3F示出了圖3A所示系統(tǒng),在一個(gè)包括兩個(gè)橫跨晶片表面的涂刷行程完整的循環(huán)之后,真空涂刷片處于起始位置。
圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明的一種具有真空活塞工具的設(shè)備,該工具具有涂敷了軟膏的上表面,該工具處于起始位置。
圖4B示出了圖4A所示設(shè)備處于一種設(shè)置狀態(tài),其中,一個(gè)內(nèi)真空口保持開啟,而一個(gè)外真空口反充入大氣。
圖4C示出了圖4A所示設(shè)備處于一種設(shè)置狀態(tài),其中,一個(gè)內(nèi)口設(shè)置成反充入大氣,這樣,軟膏進(jìn)入晶片的通路,而在晶片表面形成覆蓋層。
圖5A為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的設(shè)備剖視圖,其中,一種擠壓活塞頭設(shè)置在晶片的上表面之上,處于起始位置。
圖5B是圖5A所示設(shè)備的剖視圖,其中,擠壓活塞頭運(yùn)動(dòng),以壓一個(gè)墊片使其貼靠晶片。
圖5C是圖5A所示設(shè)備的剖視圖,其中,軟膏被配送進(jìn)入活塞面與晶片表面之間的抽真空區(qū)域。
圖5D是圖5A所示設(shè)備的剖視圖,其中,活塞向下運(yùn)動(dòng)以壓軟膏,使其進(jìn)入晶片上的盲通路。
圖5E是圖5A所示設(shè)備的剖視圖,其中,活塞退回到這樣的位置,其結(jié)果使活塞頭將墊片和晶片表面處于輕壓狀態(tài)。
圖5F是圖5A所示設(shè)備的剖視圖,其中,活塞頭處于第二位置,維持墊片與晶片表面之間的輕微接觸力。
圖5G是圖5A所示活塞頭裝置的側(cè)視圖,其中,活塞處于遠(yuǎn)離晶片表面的位置,并運(yùn)動(dòng)到接觸裝置以去除剩余的軟膏。
圖6A為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的設(shè)備的部分仰視圖。
圖6B是圖6A所示設(shè)備的側(cè)剖視圖。
圖7是利用圖6A和圖6B所示設(shè)備的、真空軟膏注料嘴配送室的剖視圖。
圖8是利用6A和6B的設(shè)備、在真空環(huán)境內(nèi)線性注料嘴配送操作的平面視圖。
圖9A、圖9B和圖9C是利用圖6A和圖6B的設(shè)備、在真空環(huán)境內(nèi)旋轉(zhuǎn)注料嘴配送操作的平面視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的各種方案可以在各種特定應(yīng)用需要的任何組合中實(shí)現(xiàn)。這樣,特定的限制和/或在此所述的實(shí)施例改進(jìn),對(duì)于特定的應(yīng)用可能具有特定的優(yōu)點(diǎn),但并不要求應(yīng)用于所有的應(yīng)用場(chǎng)合。同時(shí),應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,并不是所有的限制都需要在包括本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)概念的方法、系統(tǒng)和/或設(shè)備上予以實(shí)施。
參看圖4A,在本發(fā)明的第一個(gè)設(shè)備和方法中,外處理室60具有外真空口62,真空源(未示出)與此真空口連接。如箭頭65所示,處理室60經(jīng)過真空口62抽真空。傳導(dǎo)軟膏64涂敷在頂板或活塞66的一個(gè)面的一部分上,該頂板覆蓋了特氟龍(Teflon)或者另一種不粘結(jié)的和柔順的表面材料68。
如這里所用,術(shù)語(yǔ)軟膏是指任何材料,特別是指導(dǎo)電材料,該材料的粘度具有包括覆蓋傳統(tǒng)軟膏范圍的廣闊范圍,例如用于印刷線路板的網(wǎng)版印刷的高填料金屬或金屬-介電體填充的軟膏、包含傳導(dǎo)材料細(xì)微顆粒的含水懸浮物、和有機(jī)金屬液體。
內(nèi)O形圈69環(huán)繞表面材料和軟膏64。借助于埋頭孔凹入部或限位釘(未示出),被處理晶片70夾持在底部或底板72的面上?;钊?6和底板72的平直表面由柔順的外O形圈74而保持分離。通過在活塞66和底板72之間的空間75中獲得足夠的真空,使涂敷了軟膏的側(cè)面與晶片保持分離的間隙中的空氣被防止截留在軟膏下方的通路中。這是借助于活塞66中的通道76對(duì)空間75抽真空實(shí)現(xiàn)的,該通道與真空軟管78連通,真空軟管78又由與內(nèi)真空口80連接的真空系統(tǒng)(未示出)抽真空。這樣,在圖4A中,內(nèi)真空口80和外真空口62兩者都打開,于是,在軟膏64和晶片70之間的空間75被抽真空,而不存在平板之間一個(gè)向另一個(gè)塌陷的問題。
然后,對(duì)活塞66施加壓力,使軟膏與晶片70接觸。如圖4B所示,用箭頭82表示的這個(gè)壓力,借助于在活塞范圍所限定的空間75內(nèi)保持真空,是容易實(shí)現(xiàn)的,此時(shí),沿箭頭65A所示方向?qū)ν馓幚硎?0的后面充以空氣,例如在大氣壓下。內(nèi)O形圈69形成一種隔離套,防止軟膏在晶片70的邊緣處漏出,并保證獲得足夠的壓力,以迫使軟膏進(jìn)入已經(jīng)抽真空的晶片70的通路。一旦通過解除內(nèi)真空口80的真空而使內(nèi)部的活塞解除真空狀態(tài),并允許空間75例如返回大氣壓狀態(tài),用箭頭80A表示空氣流的方向,外O形圈74提供一種恢復(fù)力,此恢復(fù)力增加活塞66與底板72之間的分離度,如圖4C所示。
圖4A至圖4C所示的設(shè)備具有幾個(gè)另外的特征。在使用較低粘度液態(tài)軟膏的情況下,如圖4B所示,軟膏的輸送可以在該容器已經(jīng)抽真空后,經(jīng)過設(shè)置在活塞66和表面材料68內(nèi)的孔84實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,經(jīng)過更適宜的柔性軟膏輸送管86(該軟膏輸送管可以用氣密密封的方式貫穿處理室60),輸送精確的軟膏量,使軟膏在施加最終壓力之前,流遍晶片表面并進(jìn)入被抽真空的通路中。在一個(gè)替換實(shí)施例中,晶片安裝表面和軟膏涂敷表面是倒置的。在這種情況下,軟膏的自動(dòng)配送是通過設(shè)置在下板中的孔進(jìn)行的,而一種粘度較低的軟膏,在與晶片接觸和施加壓力前,允許匯聚一段精確的時(shí)間。這可以通過將圖4B倒置看出。在此實(shí)施例中,過多的軟膏必須在隨后的步驟中用任何數(shù)量的方法清除,包括使用上述刮板或者刮刀,或者使用一種旋轉(zhuǎn)刷清理方法,但并不局限于這些方法。
參看圖5A至5F,在本發(fā)明的第二實(shí)施例中,擠壓活塞90設(shè)置在可移動(dòng)擠壓工作活塞頭92的活塞箱91中?;钊^92設(shè)置在真空室94內(nèi)。設(shè)置了裝置以使擠壓活塞頭92分步橫跨被夾持晶片96的表面,該晶片例如用靜電夾持器98夾持。真空室94一旦被充分地抽真空便開始填充。如圖5B所示,活塞頭92運(yùn)動(dòng)到一個(gè)適當(dāng)?shù)钠鹗键c(diǎn)(圖5A),活塞箱91被垂直推至與晶片表面貼靠,例如借助于執(zhí)行器99在垂直方向的膨脹,以壓住一個(gè)O形圈墊片100。如圖5C所示,儲(chǔ)蓄在壓力軟膏輸送與儲(chǔ)蓄器102中的軟膏,通過軟膏輸送管或軟管104,被配送進(jìn)入擠壓活塞下方已經(jīng)抽真空的空間108,該輸送管在活塞90下方和晶片96上方的空間108內(nèi)的開口106處終止。
如圖5D所示,活塞90然后由活塞驅(qū)動(dòng)裝置110致動(dòng),迫使活塞90向下運(yùn)動(dòng),于是將軟膏擠壓入下面的晶片96的通路中?;钊?qū)動(dòng)裝置110可以由幾種傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式中的任何一種驅(qū)動(dòng),例如借助于一種電動(dòng)機(jī)或者氣壓或液壓驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置110隨后可以反向運(yùn)動(dòng),于是,活塞90可以退回?;钊^92的活塞箱91的向下作用力由致動(dòng)器99釋放,于是,O形圈墊片100解除擠壓,但仍舊與晶片96的上表面保持輕微接觸。如圖5F所示,整個(gè)活塞頭92跨越晶片96的表面,平移到下一個(gè)輸送軟膏的部位,重復(fù)執(zhí)行上述過程。這可以在接連部位進(jìn)行,直至活塞頭可以進(jìn)入的整個(gè)晶片上的通路均被填充。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于,軟膏直接輸送到使用點(diǎn)變得十分容易。此外,如圖5G所示,設(shè)置一個(gè)清潔站比較簡(jiǎn)單,該清潔站例如包括一種旋轉(zhuǎn)的清潔輪112,離開晶片夾持器98設(shè)置,以在下一個(gè)填充操作之前,將擠壓活塞底面的剩余軟膏去除。為了執(zhí)行這個(gè)操作,活塞頭92從夾持器98運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)移到另一個(gè)位置,活塞驅(qū)動(dòng)裝置110使活塞90運(yùn)動(dòng),于是,使其下表面延伸到活塞箱91外和O形圈墊片100之下。
需要指出的是,活塞的下表面可以是圓形的,在X-Y平移系統(tǒng)的情況下,此表面是方形或者矩形是有利的。在旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)系統(tǒng)的情況下,其中,活塞頭是固定的而晶片轉(zhuǎn)動(dòng),活塞頭的下表面具有等于一個(gè)圓的某一適當(dāng)段是有益的。
參看圖6A(該圖所示是部分仰視圖)、圖6B(該圖是剖視圖)和圖7(該圖是剖視圖),在本發(fā)明的第三實(shí)施例中,軟膏的敷設(shè)是使用壓力注料嘴120,該壓力注料嘴具有O形圈密封元件或墊片121,該密封元件與晶片122的上表面保持穩(wěn)固地接觸。晶片122支撐在底板126的沉頭槽口或者凹入部124中,該底板設(shè)置在真空環(huán)境中,例如設(shè)置在真空室128內(nèi)。導(dǎo)電軟膏129經(jīng)過槽131供給。在圖7中,所示壓力注料嘴120正沿箭頭130所示方向橫跨晶片122運(yùn)動(dòng)。正如第一和第二實(shí)施例中那樣,在整個(gè)真空室128抽真空使其真空級(jí)降到小于10托(Torr)以前,推薦接近1托以前,不發(fā)生軟膏填充。導(dǎo)電軟膏在壓力下經(jīng)過輸送管132供入壓力注料嘴120,該輸送管與軟膏儲(chǔ)蓄器134連接,儲(chǔ)蓄器在活塞裝置135運(yùn)動(dòng)時(shí)供給軟膏。此實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,經(jīng)過輸送管將軟膏供至注料嘴的壓力軟膏儲(chǔ)蓄器,是設(shè)置在真空室內(nèi),可以用電子的或者機(jī)械的方法在真空室內(nèi)致動(dòng)。在這種設(shè)置中,不存在空氣滲入軟膏輸送系統(tǒng)的可能性,并作好了防止空氣緩慢滲透進(jìn)軟膏本身的準(zhǔn)備,這對(duì)于為特定的用途而已經(jīng)有目的地混合、并已在真空環(huán)境下專門配送的軟膏而言是至關(guān)重要的。
也參看圖8所示線性掃描操作,注料嘴120在晶片122左側(cè)的一個(gè)位置開始,沿箭頭127所示方向行進(jìn),該晶片夾持在底板126(見圖7)的沉頭凹入部124中。推薦凹入部124的深度,或者是與晶片122的總厚度匹配,或者其深度比晶片總厚度略微淺些,以保證晶片122的上表面,與注料嘴120在其上方運(yùn)動(dòng)的底板上表面,不是在同一水平面上,就是略高于它(~1密耳)。這樣,保證在整個(gè)填充操作過程中,柔性的注料嘴O形圈墊片121,將保持在受壓狀態(tài)下,貼靠接觸晶片122的上表面。如上所述,對(duì)于一種給定粘度的軟膏,可控填充參數(shù)是真空室128內(nèi)的真空度、施加在注料嘴122內(nèi)軟膏的壓力,以及注料嘴120在晶片122上方掃描的速度。
需要指出的是,除圖9A、9B和9C所示旋轉(zhuǎn)實(shí)施例外,晶片貼靠地安裝在工具底板上加工出的沉頭凹槽中,這樣,晶片表面相對(duì)于底板表面幾乎是平的。注料嘴橫跨表面運(yùn)動(dòng),填充在其行進(jìn)路徑上已經(jīng)被抽真空的通路,并只在晶片表面上留下極薄的覆蓋層。要不然,也可以使用定位銷或者限位銷使晶片保持到位。
如圖9A和9B所示,壓力軟膏注料嘴也可以有利地用于一種旋轉(zhuǎn)布局,其中,晶片安裝在旋轉(zhuǎn)底板(在圖9A至圖9C中未示出)中,例如使用靜電夾持器(也未示出)。晶片122A、122B、122C沿箭頭125所示方向旋轉(zhuǎn)。靜電夾持器可以是晶片夾持方式的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)形式,但也可以有所不同,不同之處在于,其所用以施加電壓以?shī)A持晶片的電氣連接裝置允許底板旋轉(zhuǎn)。
注料嘴120A相對(duì)于旋轉(zhuǎn)晶片122A沿徑向方向固定地夾持以施加軟膏123A。這種方法具有這樣的優(yōu)點(diǎn),使注料嘴除接觸準(zhǔn)備填充的表面之外,決不接觸另外的表面。注料嘴的寬度可以設(shè)計(jì)成比晶片的半徑略小,以提供一種邊緣排除區(qū),在這個(gè)區(qū)域不施加軟膏。這兩個(gè)特征都使本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例與典型的CMOS半導(dǎo)體處理特別兼容。
晶片被固定在旋轉(zhuǎn)夾持器(例如上述靜電夾持器)上,將軟膏注料嘴與晶片接觸,并橫跨晶片表面運(yùn)動(dòng),以填充在其行進(jìn)路徑上已被抽真空的通路,在晶片122A的表面上留下一層極薄的軟膏123A覆蓋層。如圖9A所示,固定注料嘴可以具有一種槽,其尺寸如圖所示幾乎等于晶片半徑,或者等于整個(gè)直徑。
圖9B示出了一個(gè)特別推薦的實(shí)施例,其中,注料嘴120B小于晶片122B的半徑,從而槽的尺寸也小于晶片的半徑。在此實(shí)施例中,注料嘴120B必須這樣運(yùn)動(dòng),例如,沿半徑方向以相等的數(shù)步進(jìn)行,這樣就限定了數(shù)個(gè)單獨(dú)的軟膏輸送軌跡140A、140B、140C等等。一種作為提供這種運(yùn)動(dòng)的示例裝置,將結(jié)合圖9C在下面說明。真空度、軟膏壓力和注料嘴在一個(gè)通路上方或者在一組通路上方的駐留時(shí)間,是重要的填充參數(shù)。圖9B所示實(shí)施例,允許晶片的旋轉(zhuǎn)速度針對(duì)每一個(gè)單獨(dú)的軟膏輸送軌跡進(jìn)行調(diào)節(jié),以保證在給定的部位注料嘴的平均駐留時(shí)間,在橫跨晶片范圍內(nèi)大體相等。較小的注料嘴的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,對(duì)于給定的注料嘴向下力的大小而言,可以獲得較大的總軟膏壓力。軟膏的壓強(qiáng)乘以由槽O形圈所限定的面積所得的力,注料嘴必須用這個(gè)力保持貼靠晶片表面,以避免在O形圈密封元件產(chǎn)生任何泄漏。通常,任何運(yùn)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng),例如圖9B所示的系統(tǒng),將具有一種最大的結(jié)構(gòu)力,在這種結(jié)構(gòu)力下,該系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。如果由注料嘴所限定的軟膏輸送區(qū)減小,則在出現(xiàn)軟膏泄漏之前,相同的機(jī)械向下力將允許較高的注料嘴壓力。
參看圖9C,注料嘴120C支撐在臂142上,該臂用螺紋孔145與塊144連接。蝸輪驅(qū)動(dòng)裝置包括支撐在固定的軸承座148和150上的螺桿軸146,該螺桿軸延伸穿過螺紋孔145并與螺紋孔接合。螺桿軸146被由速度控制器154控制的馬達(dá)152驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。螺桿軸146的旋轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的塊144運(yùn)動(dòng),使注料嘴120C相對(duì)于晶片122C沿其徑向運(yùn)動(dòng)。將會(huì)認(rèn)識(shí)到,除了涂敷單獨(dú)的軟膏輸送軌跡140A、140B、140C等等,如上關(guān)于圖9B之所述,一旦軌跡140A已經(jīng)涂敷,可以相對(duì)于晶片122C沿其徑向連續(xù)向外移動(dòng)注料嘴122C,直至所希望的表面區(qū)域已經(jīng)被軟膏覆蓋。對(duì)晶片旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行適當(dāng)連續(xù)的調(diào)節(jié),以保證所述合理地均勻輸送軟膏。
需要指出的是,參考圖9C所述的上述蝸輪驅(qū)動(dòng)裝置僅僅是作為舉例,可以使用任何其它的適當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置。此外,任何這樣的驅(qū)動(dòng)裝置,可以在各圖所示需要平動(dòng)的本發(fā)明任何實(shí)施例中使用。
上面列出的三個(gè)一般實(shí)施例,只是軟膏敷設(shè)步驟本身?;谶@些推薦實(shí)施例之任一實(shí)施例的生產(chǎn)設(shè)備,還包括下列功能從/到一種盒子到軟膏施加階段的自動(dòng)晶片處理;清潔(如果必要的話)晶片的邊緣(類似于在抗蝕層涂敷設(shè)備中去除珠子)的措施;自動(dòng)軟膏壓力控制;某種形式的自動(dòng)檢測(cè);和為就地低溫干燥而在批量生產(chǎn)的真空爐中自動(dòng)裝料。
在此所述的本發(fā)明,對(duì)于半導(dǎo)體或者基于玻璃基片載體,以安裝和預(yù)制多個(gè)集成線路芯片和/或其它器件具有特定的用途。這種載體是一種具有絕緣的、經(jīng)過暴露在頂面和底面的通路導(dǎo)電的、獨(dú)立式芯片或者晶片,以經(jīng)過載體使倒裝式器件和其它芯片的I/O(輸入/輸出)與相鄰層組件、線路板或者其它安裝在底側(cè)的倒裝式芯片連接。不過,它可以應(yīng)用于通路,特別是深通路必須用粘性物質(zhì)例如軟膏填充的場(chǎng)合。
因此,需要指出,在前面已經(jīng)敘述了本發(fā)明的某些較恰當(dāng)?shù)哪康暮蛯?shí)施例。本發(fā)明的概念可以應(yīng)用于許多用途。因此,盡管所作的說明是針對(duì)特定的設(shè)置和方法,本發(fā)明的意向與概念,適用于和可用于其它的設(shè)置和用途。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,對(duì)所述實(shí)施例的其它修改顯然可以實(shí)現(xiàn),而這并不超出本發(fā)明的精神和范圍。所述實(shí)施例應(yīng)當(dāng)解釋為僅僅是對(duì)本發(fā)明更多顯著特征與用途的例證性說明。其它有益的結(jié)果可通過以不同的方式實(shí)施所公開的發(fā)明,或者以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法修改本發(fā)明獲得。因此,應(yīng)當(dāng)理解,已經(jīng)提供的這些實(shí)施例是作為示例而不是作為限制。本發(fā)明的范圍由附屬提權(quán)利要求書所限定。
權(quán)利要求
1.一種填充晶片內(nèi)通路的方法,包括從通路抽出空氣;將晶片的至少一部分和用于填充通路的一種軟膏封閉于兩個(gè)表面之間;和對(duì)軟膏加壓以填充通路。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括在表面之間形成密封元件,使其圍繞晶片的所述部分和所述軟膏。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,進(jìn)一步包括使密封元件在晶片的接連的部分上方運(yùn)動(dòng)以填充通路。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括將軟膏敷設(shè)在面向晶片的平面表面上;和使在其上敷設(shè)了軟膏的該平面表面運(yùn)動(dòng)與晶片接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括在所述表面中之一與晶片之間注入軟膏。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括從所述通路抽出空氣后,在所述表面中之一與晶片之間注入軟膏。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括在所述表面之間提供一個(gè)抽真空的空間;和強(qiáng)迫所述表面集攏以迫使所述軟膏進(jìn)入通路中。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述表面由大氣壓迫使其集攏。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,軟膏被增壓至高于大氣壓。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,軟膏被增壓至10至100PSI范圍內(nèi)的壓力。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述通路是盲通路。
12.一種填充在晶片內(nèi)的通路的設(shè)備,包括室,該室中放置晶片,所述室可以被抽真空;表面,該表面上放置晶片;軟膏輸送部,其提供一種軟膏以填充所述通路;和軟膏填充部,其將所述軟膏與所述通路在壓力下接觸,以便所述軟膏填充所述通路。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述軟膏填充部在范圍為10至100PSI壓力下提供所述軟膏。
14.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述軟膏輸送部包括表面,在該表面上附著了所述軟膏;和施壓裝置,以便在所述表面上的所述軟膏被迫與所述晶片接觸。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,所述軟膏輸送部包括表面,在該表面上附著了所述軟膏;和通道,所述軟膏經(jīng)過該通道輸送到所述表面。
16.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,所述施壓裝置包括板,該板限定了所述表面;和對(duì)所述板施加壓力差的元件,以將所述板壓向所述晶片。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括一種柔順材料,該材料在對(duì)其涂敷所述軟膏的所述表面上。
18.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述軟膏填充部包括板,該板上具有接受所述軟膏的部分;第一密封元件,其將所述板相對(duì)于置放所述晶片的所述表面密封;第二密封元件,其密封在所述板與所述板以及所述晶片之間的所述軟膏;和將所述板壓向所述晶片以便迫使所述軟膏進(jìn)入所述晶片的所述通路中的裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其中,所述將所述板壓向所述晶片的裝置包括氣體去除裝置,其抽出在所述板與放置所述晶片的所述表面之間的氣體;和氣體置換裝置,其置換從所述室抽出的氣體。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中,其上所述氣體置換裝置包括一種開口,經(jīng)過該開口,允許氣體進(jìn)入所述室。
21.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,其上置放所述晶片的所述表面,包括一種具有用于所述晶片的凹入部的底板。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備,其中,置放所述晶片的所述表面,包括一種靜電夾持器的表面。
23.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述軟膏輸送部包括一種增壓軟膏儲(chǔ)蓄器。
24.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述軟膏填充部包括活塞箱,具有一個(gè)開口以容納活塞;柔順密封元件,其將所述活塞箱相對(duì)于所述晶片的一部分密封,以限制所述軟膏;活塞,設(shè)置在所述活塞箱中;和活塞致動(dòng)器,其將所述活塞壓向所述晶片;其中,所述軟膏輸送部向所述開口提供所述軟膏。
25.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括使所述活塞箱運(yùn)動(dòng)的裝置,從而擠壓所述密封元件,以填充所述通路。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其中,所述使所述活塞箱運(yùn)動(dòng)的裝置,使所述活塞箱進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)到這樣的位置,其中,所述密封元件被壓縮至比填充所述通路時(shí)的壓縮程度更小的壓縮程度,從而可以允許所述活塞箱運(yùn)動(dòng),以便所述活塞箱可以被設(shè)置在這樣一個(gè)位置,用輸送至所述開口的軟膏填充所述晶片的一個(gè)或更多個(gè)接連部分的通路。
27.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括一種裝置,該裝置在晶片的通路已經(jīng)被填充之后,清除所述活塞上剩余的軟膏。
28.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述軟膏填充部包括細(xì)長(zhǎng)元件,該元件具有一帶槽表面,軟膏就經(jīng)過該槽設(shè)置在所述晶片上;和柔順密封元件,其使所述表面相對(duì)于所述晶片密封。
29.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括一種平動(dòng)裝置,該裝置使所述元件與所述晶片彼此相對(duì)平動(dòng),以便填充所述晶片的接連部分中的通路。
30.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括一種裝置,該裝置使所述元件與所述晶片彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn),以便填充所述晶片的接連部分中的通路。
31.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其中,使所述元件與所述晶片彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)的所述裝置,包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)底板,該底板具有在其上置放所述晶片的所述表面。
32.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備,該設(shè)備設(shè)置成可以接受圓晶片,其中,所述細(xì)長(zhǎng)元件相對(duì)于所述晶片徑向設(shè)置。
33.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備,其中所述細(xì)長(zhǎng)元件的長(zhǎng)度小于所述晶片的半徑,所述設(shè)備進(jìn)一步包括使所述晶片旋轉(zhuǎn)的裝置;和使所述元件相對(duì)于所述晶片沿半徑方向運(yùn)動(dòng)的裝置。
34.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備,其中,使所述晶片旋轉(zhuǎn)的所述裝置,包括旋轉(zhuǎn)速度控制器,以控制所述晶片的旋轉(zhuǎn)速度。
35.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備,其中,沿徑向平動(dòng)所述元件的所述裝置,包括平動(dòng)速度控制器,以控制所述元件相對(duì)于所述晶片的平動(dòng)速度。
36.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備,其中,沿徑向平動(dòng)所述元件的所述裝置,包括蝸輪傳動(dòng)裝置,和使所述裝置的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。
全文摘要
一種填充晶片上的通路的方法,特別是填充晶片上起初是盲通路的方法,以及執(zhí)行此方法的各種設(shè)備,包括從通路抽出空氣;在兩個(gè)表面之間封閉晶片的至少一部分和填充通路用的軟膏;對(duì)軟膏增壓以填充通路。
文檔編號(hào)H01L23/14GK1658377SQ20041008836
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2004年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月3日
發(fā)明者保羅·S·安德里, 喬恩·A·凱西, 雷蒙德·R·霍頓, 希拉格·S·帕特爾, 埃德蒙·J·斯普羅吉斯, 布賴恩·R·松德勒夫 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司