[發明專利]電子元件和電子裝置的制造方法

無效

• 申請號: 200710159756.0
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101252093A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 海沼則夫;石川邦子;吉良秀彥
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L23/485
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明涉及一種電子元件及其制造方法，所述電子元件配置有其中用焊料覆蓋電極凸起的連接電極，并且還涉及通過將這種電子元件安裝到電路板上而產生的電子裝置及其制造方法。

背景技術

通過芯片倒裝接合將半導體芯片安裝在電路板上的方法包括：在半導體芯片的電極上形成用于連接的焊料突塊(solder?bump)以將半導體芯片接合到電路板的方法；和用焊料覆蓋電路板上形成的連接焊盤并且將半導體芯片的電極和連接焊盤對準并接合的方法。

在半導體芯片的電極上形成焊料突塊的方法包括：在載體芯片上按點的形式形成焊料層并將焊料層轉印到半導體芯片的電極上的方法(參見專利文獻1)；和在加熱電極以熔化焊料并使焊料粘附到電極的狀態下，通過使焊料片接觸半導體芯片的電極來形成焊料突塊的方法(參見專利文獻2)。

用焊料覆蓋電路板的連接焊盤的方法包括焊膏印刷和焊料鍍敷。在用焊料覆蓋電路板的連接焊盤并將電路板接合到半導體芯片的方法中，對于半導體芯片的電極具有極窄間距的情況，存在以下方法：在半導體芯片的電極上形成凸起的柱狀突塊(stud?bump)(“電極凸起”)，將細焊料粉粘到電路板的連接焊盤上，熔化連接焊盤上的焊料，以將電極凸起和連接焊盤進行接合(參見專利文獻5)。

專利文獻1

日本特開平H10-229087號公報

專利文獻2

日本特開平H8-203904號公報

專利文獻3

日本特開平H11-163199號公報

專利文獻4

日本特開平H10-70153號公報

專利文獻5

日本特開平2000-77471號公報

發明內容

如上所述，通過預先用焊料覆蓋電路板的連接焊盤的方法，必須在基板上執行諸如焊膏印刷或焊料鍍敷的處理，這增加了制造成本。而且，當半導體芯片的電極具有極窄的間距時，電路板的連接焊盤也將具有窄間距，這增大了焊料導致連接焊盤發生電短路的可能性。

而且，當將半導體芯片接合到電路板時對半導體芯片加熱。由于與電路板相比，半導體芯片具有高導熱率，因此存在以下問題：當施加到電路板的連接焊盤上的焊料熔化時，焊料向上流到電極凸起上，這使得半導體芯片的接合不可靠。

鑒于上述問題設計了本發明，本發明的目的是提供一種配置有以窄間距形成的電極凸起的電子元件，其使得用焊料覆蓋電路板的連接焊盤的處理沒有必要，并且使得能夠以窄間距設置電路板的連接焊盤，并且本發明要提供的是一種能夠在避免連接電極之間的電短路的情況下進行安裝的電子元件。本發明的另一個目的是提供一種制造這種電子元件的方法、使用這種電子元件的電子裝置、以及制造這種電子裝置的方法。

為了實現所述目的，根據本發明的制造方法制造配置有用焊料覆蓋電極凸起的連接電極的電子元件，該制造方法包括以下步驟：將焊料片加熱到半熔化狀態并將電子元件按壓到焊料片上，以使電極凸起與焊料片接觸；以及將電子元件從電極凸起接觸焊料片的位置退回，以將焊料轉印到與焊料片接觸的電極凸起的外表面上。

在此，可由加熱臺支承焊料片，可由加熱頭支承電子元件，并且可通過加熱臺和加熱頭將焊料片和電子元件壓在一起，以將電極凸起壓到焊料片上，由此令人滿意地將焊料從焊料片轉印到電極凸起。

加熱臺和加熱頭可將焊料片加熱到達到半熔化狀態的溫度，并且可將加熱臺的加熱溫度設置得高于加熱頭的加熱溫度。通過這樣做，可以可靠地用焊料覆蓋電極凸起。

而且，當將電極凸起壓到焊料片上時，可以向電子元件施加超聲波。通過這樣做，可以在不提高焊料片的加熱溫度的情況下將焊料轉印到電極凸起。

以下方法也是有效的：由加熱臺支承焊料片，由超聲波頭支承電子元件，由加熱臺和超聲波頭將焊料片和電子元件壓在一起，并且在利用超聲波頭向電子元件施加超聲波的同時將電極凸起壓到焊料片上。

而且，通過在氮環境中執行向電子元件施加超聲波來將電極凸起壓到焊料片上的操作，可以防止電極凸起上形成的焊料的接觸腐蝕。