[发明专利]电子元件和电子装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子元件及其制造方法，所述电子元件配置有其中用焊料覆盖电极凸起的连接电极，并且还涉及通过将这种电子元件安装到电路板上而产生的电子装置及其制造方法。

背景技术

通过芯片倒装接合将半导体芯片安装在电路板上的方法包括：在半导体芯片的电极上形成用于连接的焊料突块(solder bump)以将半导体芯片接合到电路板的方法；和用焊料覆盖电路板上形成的连接焊盘并且将半导体芯片的电极和连接焊盘对准并接合的方法。

在半导体芯片的电极上形成焊料突块的方法包括：在载体芯片上按点的形式形成焊料层并将焊料层转印到半导体芯片的电极上的方法(参见专利文献1)；和在加热电极以熔化焊料并使焊料粘附到电极的状态下，通过使焊料片接触半导体芯片的电极来形成焊料突块的方法(参见专利文献2)。

用焊料覆盖电路板的连接焊盘的方法包括焊膏印刷和焊料镀敷。在用焊料覆盖电路板的连接焊盘并将电路板接合到半导体芯片的方法中，对于半导体芯片的电极具有极窄间距的情况，存在以下方法：在半导体芯片的电极上形成凸起的柱状突块(stud bump)(“电极凸起”)，将细焊料粉粘到电路板的连接焊盘上，熔化连接焊盘上的焊料，以将电极凸起和连接焊盘进行接合(参见专利文献5)。

专利文献1

日本特开平H10-229087号公报

专利文献2

日本特开平H8-203904号公报

专利文献3

日本特开平H11-163199号公报

专利文献4

日本特开平H10-70153号公报

专利文献5

日本特开平2000-77471号公报

发明内容

如上所述，通过预先用焊料覆盖电路板的连接焊盘的方法，必须在基板上执行诸如焊膏印刷或焊料镀敷的处理，这增加了制造成本。而且，当半导体芯片的电极具有极窄的间距时，电路板的连接焊盘也将具有窄间距，这增大了焊料导致连接焊盘发生电短路的可能性。

而且，当将半导体芯片接合到电路板时对半导体芯片加热。由于与电路板相比，半导体芯片具有高导热率，因此存在以下问题：当施加到电路板的连接焊盘上的焊料熔化时，焊料向上流到电极凸起上，这使得半导体芯片的接合不可靠。

鉴于上述问题设计了本发明，本发明的目的是提供一种配置有以窄间距形成的电极凸起的电子元件，其使得用焊料覆盖电路板的连接焊盘的处理没有必要，并且使得能够以窄间距设置电路板的连接焊盘，并且本发明要提供的是一种能够在避免连接电极之间的电短路的情况下进行安装的电子元件。本发明的另一个目的是提供一种制造这种电子元件的方法、使用这种电子元件的电子装置、以及制造这种电子装置的方法。

为了实现所述目的，根据本发明的制造方法制造配置有用焊料覆盖电极凸起的连接电极的电子元件，该制造方法包括以下步骤：将焊料片加热到半熔化状态并将电子元件按压到焊料片上，以使电极凸起与焊料片接触；以及将电子元件从电极凸起接触焊料片的位置退回，以将焊料转印到与焊料片接触的电极凸起的外表面上。

在此，可由加热台支承焊料片，可由加热头支承电子元件，并且可通过加热台和加热头将焊料片和电子元件压在一起，以将电极凸起压到焊料片上，由此令人满意地将焊料从焊料片转印到电极凸起。

加热台和加热头可将焊料片加热到达到半熔化状态的温度，并且可将加热台的加热温度设置得高于加热头的加热温度。通过这样做，可以可靠地用焊料覆盖电极凸起。

而且，当将电极凸起压到焊料片上时，可以向电子元件施加超声波。通过这样做，可以在不提高焊料片的加热温度的情况下将焊料转印到电极凸起。

以下方法也是有效的：由加热台支承焊料片，由超声波头支承电子元件，由加热台和超声波头将焊料片和电子元件压在一起，并且在利用超声波头向电子元件施加超声波的同时将电极凸起压到焊料片上。

而且，通过在氮环境中执行向电子元件施加超声波来将电极凸起压到焊料片上的操作，可以防止电极凸起上形成的焊料的接触腐蚀。