專(zhuān)利名稱(chēng):電子零部件裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子零部件裝置及其制造方法,特別涉及具有使用低熔點(diǎn)金屬來(lái)對(duì)由高熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的導(dǎo)體膜的彼此之間進(jìn)行接合的結(jié)構(gòu)的電子零部件裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
作為本發(fā)明所感興趣的電子零部件的制造方法,具備圖7所示的工序。在圖7中,示出了將電子零部件裝置所包括的第一構(gòu)件1和第二構(gòu)件2相互接合的工序,這種工序在例如日本專(zhuān)利特開(kāi)2002-110726號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)中已有記載。在專(zhuān)利文獻(xiàn)l中所記載的實(shí)施方式中,圖7中所示的第一構(gòu)件1是例如半導(dǎo)體芯片,第二構(gòu)件2是例如用于裝載半導(dǎo)體芯片的基板。
在將第一構(gòu)件1和第二構(gòu)件2相互接合之前的階段中,如圖7 (1)所示,在第一構(gòu)件1上形成第一導(dǎo)體膜3,另一方面,在第二構(gòu)件2上形成第二導(dǎo)體膜4。第一及第二導(dǎo)體膜3及4由例如Cu那樣的高熔點(diǎn)金屬構(gòu)成。在第一導(dǎo)體膜3上,形成例如由Au構(gòu)成的防氧化膜5。防氧化膜5在第一導(dǎo)體膜3是如上所述那樣由Cu構(gòu)成的情況下,用于防止Cu的氧化。另一方面,在第二導(dǎo)體膜4上,形成由比上述高熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)要低的低熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的低熔點(diǎn)金屬層6。低熔點(diǎn)金屬層6是起到作為接合材料的功能的金屬層,由例如Sn構(gòu)成。
為使第一導(dǎo)體膜3和第二導(dǎo)體膜4成為相互接合的狀態(tài),如圖7 (1)所示那樣配置第一導(dǎo)體膜3和第二導(dǎo)體膜4,成為夾著低熔點(diǎn)金屬層6而相互相對(duì)的狀態(tài),并同時(shí)以構(gòu)成導(dǎo)體膜3及4的高熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)和構(gòu)成低熔點(diǎn)金屬層6的低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)之間的溫度進(jìn)行加熱。其結(jié)果是,首先,構(gòu)成防氧化膜5的Au向低熔點(diǎn)金屬層6中熔解,成為圖7 (2)所示的狀態(tài)。
若進(jìn)一步持續(xù)加熱,則構(gòu)成第一及第二導(dǎo)體膜3及4的高熔點(diǎn)金屬向低熔點(diǎn)金屬層6擴(kuò)散,并生成高熔點(diǎn)金屬和低熔點(diǎn)金屬的金屬間化合物,如圖
7 (3)所示,分別在第一及第二導(dǎo)體膜3及4和低熔點(diǎn)金屬層6之間形成金屬間化合物層7。然后,最終如圖7 (4)所示,低熔點(diǎn)金屬層6消失,形成通過(guò)金屬間化合物層7而將第一導(dǎo)體膜3和第二導(dǎo)體膜4相互接合的接合部8。
低熔點(diǎn)金屬層6也具有吸收第一導(dǎo)體膜3和第二導(dǎo)體膜4的間隔的不均勻性的功能,因此,要求低熔點(diǎn)金屬層6具有預(yù)定以上的厚度。然而,低熔點(diǎn)金屬層6的厚度越厚,則由于使高熔點(diǎn)金屬擴(kuò)散至低熔點(diǎn)金屬層6中所需要的時(shí)間越長(zhǎng),因此會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)率降低的問(wèn)題。
另一方面,為了解決該問(wèn)題,在將低熔點(diǎn)金屬層6形成得較薄的情況下,則其對(duì)第一導(dǎo)體膜3和第二導(dǎo)體膜4的間隔的不均勻性進(jìn)行吸收的能力降低,并將導(dǎo)致另一個(gè)容易產(chǎn)生未良好接合的部分的問(wèn)題。
另外,己知在金屬間化合物層7中所形成的金屬間化合物一般比純金屬要硬且脆。例如作為Cu和Sn進(jìn)行化合后所生成的金屬間化合物,有Cu6Sn5或Cii3Sn等,但是如果Cu向Sn中的擴(kuò)散量不充分,則在Cu6Sns及Cu3Sn中,也特別容易生成較脆的Cu6Sn5,因而在第一構(gòu)件1和第二構(gòu)件2之間例如發(fā)
生了起因于熱膨脹差的應(yīng)力時(shí),有可能無(wú)法吸收該應(yīng)變,在生成Cll6Sll5的
部分發(fā)生裂紋,從而導(dǎo)致傳導(dǎo)不良。
另一方面,為了縮短第一導(dǎo)體膜3和第二導(dǎo)體膜4的接合所需要的時(shí)間,在日本專(zhuān)利特開(kāi)2007-19360號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中,提出了如圖8所示的方法。圖8是與圖7 (1)對(duì)應(yīng)的圖。在圖8中,對(duì)與圖7所示要素相當(dāng)?shù)囊馗郊恿讼嗤膮⒖紭?biāo)號(hào),并省略重復(fù)說(shuō)明。
參照?qǐng)D8,在第一構(gòu)件l上,形成了第一導(dǎo)體膜3及其上的第一低熔點(diǎn)金屬層6a。另一方面,在第二構(gòu)件2上,形成了第二導(dǎo)體膜4及其上的第二低熔點(diǎn)金屬層6b。接著,在例如第一低熔點(diǎn)金屬層6a上,施加了由高熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的金屬粉末9。
當(dāng)將第一構(gòu)件1和第二構(gòu)件2相互接合時(shí),若使第一及第二低熔點(diǎn)金屬層6a及6b位于夾著金屬粉末9的位置,使第一導(dǎo)體膜3和第二導(dǎo)體膜4處于夾著這些低熔點(diǎn)金屬層6a及6b而相互相對(duì)的狀態(tài)并進(jìn)行加熱,則不僅分別從第一及第二導(dǎo)體膜3及4、也從金屬粉末9來(lái)向低熔點(diǎn)金屬層6a及6b分別進(jìn)行
6擴(kuò)散,從而生成金屬間化合物,因此,能縮短在低熔點(diǎn)金屬層6a及6b的整個(gè)區(qū)域中擴(kuò)散高熔點(diǎn)金屬所需要的時(shí)間。
然而,在圖8所示的方法中,在產(chǎn)生金屬粉末9的施加量不均勻時(shí),難以從第一及第二低熔點(diǎn)金屬層6a及6b相互間的界面部分來(lái)均勻地進(jìn)行金屬間化合物的生長(zhǎng)。另外,在使用Cu作為高熔點(diǎn)金屬、使用Sn作為低熔點(diǎn)金屬時(shí),在金屬粉末9的施加量不足以形成Cu3Sn的情況下,容易生成較脆的Cu6Sn5,根據(jù)與上述專(zhuān)利文獻(xiàn)l記載的相同的理由,容易發(fā)生裂紋,從而導(dǎo)致傳導(dǎo)不良。
專(zhuān)利文獻(xiàn)l:日本專(zhuān)利特開(kāi)2002-110726號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利特開(kāi)2007-19360號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
這里,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決上述問(wèn)題的電子零部件裝置的制造方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供能有利于利用上述制造方法進(jìn)行制造的
電子零部件裝置。
本發(fā)明首先是面向電子零部件裝置的制造方法的發(fā)明,包括準(zhǔn)備工序,上述準(zhǔn)備工序分別準(zhǔn)備形成了由第一高熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的第一導(dǎo)體膜的第一構(gòu)件和形成了由第二高熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的第二導(dǎo)體膜的第二構(gòu)件;
低熔點(diǎn)金屬層形成工序,上述低熔點(diǎn)金屬層形成工序?qū)⒂杀壬鲜龅谝患暗诙呷埸c(diǎn)金屬的熔點(diǎn)要低的低熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的低熔點(diǎn)金屬層在上述第一
及第二導(dǎo)體膜的至少一方上形成;以及加熱接合工序,上述加熱接合工序通過(guò)使第一導(dǎo)體膜和第二導(dǎo)體膜處于夾著上述低熔點(diǎn)金屬層而相互相對(duì)的狀態(tài),并同時(shí)以第一及第二高熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)和低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)之間的溫度進(jìn)行加熱,來(lái)生成第一及第二高熔點(diǎn)金屬和低熔點(diǎn)金屬的金屬間化合物,從而形成將第一導(dǎo)體膜和第二導(dǎo)體膜相互接合的接合部,其特征在于,為了解決上述的技術(shù)課題,而包括以下的結(jié)構(gòu)。
首先,本發(fā)明的電子零部件裝置的制造方法,進(jìn)一步包括高熔點(diǎn)金屬層形成工序,上述高熔點(diǎn)金屬層形成工序形成由與第一及第二高熔點(diǎn)金屬中的任一種相同的高熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的高熔點(diǎn)金屬層,以連接所述低熔點(diǎn)金屬層。另外,在上述低熔點(diǎn)金屬層形成工序中,在上述的加熱接合工序中形成低熔點(diǎn)金屬層,形成利用低熔點(diǎn)金屬層沿著厚度方向夾著高熔點(diǎn)金屬層的狀態(tài)。
在上述的高熔點(diǎn)金屬層形成工序中形成的高熔點(diǎn)金屬層所具有的厚度能提供比用于生成金屬間化合物所消耗的量更多的量,實(shí)施加熱接合工序,使得在接合部中殘留一部分高熔點(diǎn)金屬層,并同時(shí)生成金屬間化合物。
最好使上述的第一高熔點(diǎn)金屬和第二高熔點(diǎn)金屬互相為相同的種類(lèi)。
在這種情況下,當(dāng)高熔點(diǎn)金屬以Cu為主要成分,低熔點(diǎn)金屬以Sn為主要成分,生成的金屬間化合物為Cu3Sn時(shí),特別有利于應(yīng)用本發(fā)明。
更好的是在上述所偏好的實(shí)施方式中,通過(guò)實(shí)施低熔點(diǎn)金屬層形成工序及高熔點(diǎn)金屬層形成工序,在以Cu為主要成分的第一導(dǎo)體膜上,獲得形成了以Sn為主要成分的低熔點(diǎn)金屬層的狀態(tài),另一方面,在以Cu為主要成分的第二導(dǎo)體膜上,獲得依次形成了以Sn為主要成分的低熔點(diǎn)金屬層、在其上的以Cu為主要成分的高熔點(diǎn)金屬層、及在其上的以Sn為主要成分的低熔點(diǎn)金屬層的狀態(tài)。
第一構(gòu)件是在其一側(cè)主表面上形成了電子電路形成部分及圍住該電子電路形成部分的第一密封框的主基板,第二構(gòu)件是在其一側(cè)主表面上形成了要與上述第一密封框相接合的第二密封框的蓋基板,在第一密封框由上述第一導(dǎo)體膜提供、第二密封框由上述第二導(dǎo)體膜提供時(shí),本發(fā)明的電子零部件裝置的制造方法有利于應(yīng)用于將上述第一密封框和第二密封框相互接合。
在上述情況下,最好在主基板的一側(cè)主表面上的由第一密封框包圍的位置中形成第一連接用電極,在蓋基板的一側(cè)主表面上的由第二密封框包圍的位置中形成第二連接用電極,在實(shí)施上述加熱接合工序的同時(shí),實(shí)施將第一連接用電極和第二連接用電極相互電連接的工序。
在本發(fā)明的電子零部件裝置的制造方法中,也可以準(zhǔn)備分別提供多個(gè)第一及第二構(gòu)件的第一及第二集合基板,并且在第一及第二集合基板的狀態(tài)下實(shí)施低熔點(diǎn)金屬層形成工序、高熔點(diǎn)金屬層形成工序、及加熱接合工序。在這種情況下,在加熱接合工序后,為了取出多個(gè)第一及第二構(gòu)件而對(duì)第一及第二的集合基板進(jìn)一步實(shí)施分割的工序。
本發(fā)明也面向能有利于利用以上制造方法而進(jìn)行制造的具有以下結(jié)構(gòu)的電子零部件裝置。
本發(fā)明的電子零部件裝置的特征在于,包括形成了由第一高熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的第一導(dǎo)體膜的第一構(gòu)件;形成了由第二高熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的第二導(dǎo)體膜的第二構(gòu)件;以及將第一導(dǎo)體膜和第二導(dǎo)體膜相互接合的接合部。而且,接合部包括第一金屬間化合物層,上述第一金屬間化合物層包含第一高熔點(diǎn)金屬和比第一及第二高熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)要低的低熔點(diǎn)金屬的金屬間化合物;第二金屬間化合物層,上述第二金屬間化合物層包含第二高熔點(diǎn)金屬和上述低熔點(diǎn)金屬的金屬間化合物;及高熔點(diǎn)金屬層,上述高熔點(diǎn)金屬層位于第一及第二金屬間化合物層之間,且由第一及第二高熔點(diǎn)金屬的任一方構(gòu)成。
若根據(jù)本發(fā)明的電子零部件裝置的制造方法,則由于向低熔點(diǎn)金屬層提供能充分地吸收第一導(dǎo)體膜和第二導(dǎo)體膜的間隔的不均勻性的厚度,并同時(shí)在加熱接合工序中,處于利用低熔點(diǎn)金屬層沿著厚度方向夾著高熔點(diǎn)金屬層的狀態(tài),即,使高熔點(diǎn)金屬層位于作為接合材料的低熔點(diǎn)金屬層的厚度方向上的中間部分的狀態(tài),因此,能縮短要使高熔點(diǎn)金屬向低熔點(diǎn)金屬層中進(jìn)行擴(kuò)散的距離,并能相應(yīng)地縮短擴(kuò)散所需要的時(shí)間,其結(jié)果是能實(shí)現(xiàn)加熱接合工序的高效化。
另外,由于高熔點(diǎn)金屬層具有的厚度能提供比用于生成金屬間化合物所消耗的量更多的量,因此,能向低熔點(diǎn)金屬層中充分地提供高熔點(diǎn)金屬。因而,在第一及第二高熔點(diǎn)金屬都以Cu為主要成分、低熔點(diǎn)金屬以Sn為主要成分時(shí),由于能提供足夠的Cu以生成作為金屬間化合物的Cu3Sn,因此在金屬間化合物中也能防止生成特別脆的Cu6Sri5。因此,即使在第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間發(fā)生例如起因于熱膨脹差的應(yīng)力時(shí),也能抑制由該應(yīng)變而發(fā)生的裂紋、以及作為其結(jié)果所導(dǎo)致的傳導(dǎo)不良。
另外,特別是由于Cu向Sn中的擴(kuò)散需要很長(zhǎng)時(shí)間,因此上述的短時(shí)間化的效果在高熔點(diǎn)金屬以Cu為主要成分、低熔點(diǎn)金屬以Sn為主要成分時(shí)很
9顯著。
在高熔點(diǎn)金屬以Cu為主要成分、低熔點(diǎn)金屬以Sn為主要成分時(shí),若在 以Cu為主要成分的第一導(dǎo)體膜上,獲得形成了以Sn為主要成分的低熔點(diǎn)金 屬層的狀態(tài),另一方面,在以Cu為主要成分的第二導(dǎo)體膜上,獲得依次形 成以Sn為主要成分的低熔點(diǎn)金屬層、在其上的以Cu為主要成分的高熔點(diǎn)金 屬層、及在其上的以Sn為主要成分的低熔點(diǎn)金屬層的狀態(tài),則分別在第一 導(dǎo)體膜側(cè)和第二導(dǎo)體膜側(cè),以容易被氧化的Cu為主要成分的高熔點(diǎn)金屬層 及第二導(dǎo)體膜中的任一方都處于被以還具有防氧化功能的Sn為主要成分的 低烙點(diǎn)金屬層所覆蓋的狀態(tài)。因而,不用特別設(shè)置例如防氧化膜,就能有 利于防止以Cu為主要成分的高熔點(diǎn)金屬層及第二導(dǎo)體膜的氧化。
在第一構(gòu)件是形成了由上述的第一導(dǎo)體膜提供的第一密封框的主基 板、且第二構(gòu)件是形成了由上述的第二導(dǎo)體膜提供的第二密封框的蓋基板 時(shí),由于在主基板和蓋基板之間形成了密封空間的狀態(tài)下,將第一密封框 和第二密封框相互接合,因此能有利于應(yīng)用本發(fā)明。
在上述實(shí)施方式中,若進(jìn)一步使得在由第一密封框包圍的位置中形成 第一連接用電極,在由第二密封框包圍的位置中形成第二連接用電極,在 將第一密封框和第二密封框相互接合的同時(shí),將第一連接用電極和第二連 接用電極相互電連接,則能同時(shí)進(jìn)行電連接和密封,從而能提高電子零部 件裝置的生產(chǎn)率。
另外,若利用第一及第二集合基板來(lái)分別準(zhǔn)備第一及第二構(gòu)件,并在 這些第一及第二集合基板的狀態(tài)下,來(lái)實(shí)施低熔點(diǎn)金屬層形成工序、高熔 點(diǎn)金屬層形成工序、及加熱接合工序,則由于能一并進(jìn)行多個(gè)電子零部件 裝置的制造,因此能期待提高電子零部件裝置的生產(chǎn)率。 一般而言,由于 集合基板的面積很寬,且因集合基板的彎曲等而引起密封框間的距離在面 內(nèi)的不均勻性容易變大,因此以集合基板狀態(tài)所進(jìn)行的一并密封容易產(chǎn)生 不完全密封的地方,但是若根據(jù)本發(fā)明的電子零部件裝置的制造方法,因 為能保持接合時(shí)間短、而加大密封框間的距離,所以即使存在面內(nèi)的不均 勻性,也能對(duì)其進(jìn)行吸收并在整個(gè)集合基板的面上進(jìn)行充分的密封。
根據(jù)本發(fā)明的電子零部件裝置,在第一及第二金屬間化合物間存在高熔點(diǎn)金屬層。由于高熔點(diǎn)金屬比金屬間化合物的硬度小,因此即使在第一 構(gòu)件與第二構(gòu)件之間發(fā)生起因于熱膨脹差的應(yīng)力,高熔點(diǎn)金屬層也能對(duì)該
應(yīng)力起到緩和的作用,從而能有效地抑制接合部被破壞的情況。
圖l是依次表示本發(fā)明的實(shí)施方式l的電子零部件裝置的制造方法所包 括的工序的剖視圖。
圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2的相當(dāng)于圖1 (1)的剖視圖。 圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式3的相當(dāng)于圖1 (1)的剖視圖。 圖4是表示能應(yīng)用本發(fā)明的電子零部件裝置的第一個(gè)例子,(a)是電
子零部件裝置31的剖視圖,(b)是表示(a)所示的蓋基板33的下方主表面34
的圖,(c)是表示(a)所示的主基板32的上方主表面35的圖。
圖5是表示能應(yīng)用本發(fā)明的電子零部件裝置的第二個(gè)例子的剖視圖。 圖6是表示能應(yīng)用本發(fā)明的電子零部件裝置的第三個(gè)例子的剖視圖。 圖7是依次表示本發(fā)明感興趣的電子零部件裝置的制造方法的第一個(gè)
現(xiàn)有例所包括的工序的剖視圖。
圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明感興趣的電子零部件裝置的制造方法的第二個(gè)
現(xiàn)有例的、相當(dāng)于圖7 (1)的剖視圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
11第一構(gòu)件
12第二構(gòu)件
13第一導(dǎo)體膜
14第二導(dǎo)體膜
16、 18低熔點(diǎn)金屬層
17高熔點(diǎn)金屬層
19至24金屬間化合物層
25、 44、 57、 69接合部
31、 51、 61電子零部件裝置32主基板
33蓋基板
36電子電路形成部分
37第一密封框
38第一連接用電極
39第二密封框
40第二連接用電極
45、 46集合基板
具體實(shí)施例方式
圖l是依次表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式l的電子零部件裝置的制造方法 所包括的工序的剖視圖。在圖1中,示出了將特定的電子零部件裝置所包括 的第一構(gòu)件11和第二構(gòu)件12進(jìn)行相互接合的工序。這些第一及第二構(gòu)件ll 及12由例如硅、玻璃、或陶瓷等構(gòu)成。
在圖l(l)中,示出了將第一構(gòu)件11和第二構(gòu)件12進(jìn)行相互接合前的狀 態(tài)。在第一構(gòu)件11上形成第一導(dǎo)體膜13,另一方面,在第二構(gòu)件12上形成 第二導(dǎo)體膜14。第一及第二導(dǎo)體膜13及14分別由第一及第二高熔點(diǎn)金屬構(gòu) 成。為了簡(jiǎn)化工序,這些第一及第二高熔點(diǎn)金屬最好互相是相同的種類(lèi), 例如以Cu為主要成分。
作為一個(gè)例子,可將以Cu為主要成分的第一導(dǎo)體膜13按4pm左右的厚 度形成,但是作為與第一構(gòu)件ll連接的基底膜,盡管未圖示,也可形成具 有0.05pm左右的厚度的由Ti構(gòu)成的膜。另外,作為一個(gè)例子,可將以Cu為 主要成分的第二導(dǎo)體膜14按4pm左右的厚度形成,但是作為與第二構(gòu)件12 連接的基底膜,盡管未圖示,也可形成具有0.05jim左右的厚度的由Ti構(gòu)成 的膜。
在第一導(dǎo)體膜13上,將例如由Au構(gòu)成的防氧化膜15按0.1pm左右的厚 度形成。防氧化膜15用于防止以Cu為主要成分的第一導(dǎo)體膜13的氧化。
另一方面,在第二導(dǎo)體膜14上,形成由比上述Cu那樣的高熔點(diǎn)金屬的 熔點(diǎn)要低的低熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的第一低熔點(diǎn)金屬層16,并在其上形成由上述步在其上形成由上述低熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的第二低熔點(diǎn)金屬層18。低熔點(diǎn)金屬層16及18是起到作為接合材料 的功能的金屬層,例如以Sn為主要成分。高熔點(diǎn)金屬層17與導(dǎo)體膜13及14 相同,例如以Cu為主要成分。作為一個(gè)例子,使以Sn為主要成分的第一低熔點(diǎn)金屬層16的厚度為 3pm左右,使以Cu為主要成分的高熔點(diǎn)金屬層17的厚度為6nm左右,使以 Sn為主要成分的第二低熔點(diǎn)金屬層18的厚度為3pm左右。此外,選擇高熔 點(diǎn)金屬層17的厚度,使其在后述的加熱接合工序中能提供的量大于用于生 成金屬間化合物而消耗的量。為了形成上述導(dǎo)體膜13及14、防氧化膜15、低熔點(diǎn)金屬層16及18、以 及高熔點(diǎn)金屬層n,可應(yīng)用蒸鍍、濺射、或鍍敷等成膜方法。這些成膜方 法與上文所述的專(zhuān)利文獻(xiàn)l中所記載的施加金屬粉末的方法相比,容易控制 施加量即膜厚,不易產(chǎn)生膜厚的不均勻性。接著,在使第一構(gòu)件11和第二構(gòu)件12如圖1 (1)所示那樣以彼此相對(duì) 的狀態(tài)相互靠近并進(jìn)行位置對(duì)齊后,對(duì)其進(jìn)行加壓。在該加壓中,施加例 如5至10MPa的壓力。通過(guò)加壓,可使第一構(gòu)件11側(cè)的防氧化膜15和第二構(gòu) 件12側(cè)的第二低熔點(diǎn)金屬層18相互接觸,但是由于通常存在厚度方向的不 均勻性,所以,在很多情況下它們只有一部分為接觸狀態(tài)。維持上述的加壓狀態(tài)不變,實(shí)施以作為高熔點(diǎn)金屬的Cu的熔點(diǎn)和作為 低熔點(diǎn)金屬的Sn的熔點(diǎn)之間的溫度進(jìn)行加熱的加熱接合工序。在該加熱接 合工序中,最好應(yīng)用氯氣氣氛或真空等惰性氣氛,使升溫速度為例如1(TC/ 分鐘。由于Sn的熔點(diǎn)是232'C,因此,在該溫度以上的溫度時(shí),構(gòu)成低熔點(diǎn) 金屬層16及18的Sn發(fā)生熔融。此時(shí),因?yàn)槿缟纤鎏幱诩訅籂顟B(tài),所以低 熔點(diǎn)金屬層16及18容易發(fā)生變形,并吸收厚度方向上的不均勻性,從而使 防氧化膜15在其整個(gè)面上和第二低熔點(diǎn)金屬層18接觸。在到達(dá)例如260'C的時(shí)刻停止升溫,并保持該溫度。通過(guò)該加熱保持, 則構(gòu)成防氧化膜15的Au熔解并消失在構(gòu)成第二低熔點(diǎn)金屬層18的熔融后的 Sn中,如圖1(2)所示,第一構(gòu)件11側(cè)的第一導(dǎo)體膜13與第二構(gòu)件12側(cè)的第二 低熔點(diǎn)金屬層18接觸。若進(jìn)一步持續(xù)加熱,則作為高熔點(diǎn)金屬的Cu在作為低熔點(diǎn)金屬的熔融 后的Sn中進(jìn)行擴(kuò)散并生成Cu和Sn的金屬間化合物的現(xiàn)象,將發(fā)生在第一導(dǎo) 體膜13和第二低熔點(diǎn)金屬層18之間、第二低熔點(diǎn)金屬層18和高熔點(diǎn)金屬層 17之間、高熔點(diǎn)金屬層17和第一低熔點(diǎn)金屬層16之間、及第一低熔點(diǎn)金屬 層16和第二導(dǎo)體膜14之間。因此,如圖1(3)所示,金屬間化合物層19、 20、 21及22分別形成于上述的第一導(dǎo)體膜13和第二低熔點(diǎn)金屬層18之間、第二 低熔點(diǎn)金屬層18和高熔點(diǎn)金屬層17之間、高熔點(diǎn)金屬層17和第一低熔點(diǎn)金 屬層16之間、以及第一低熔點(diǎn)金屬層和第二導(dǎo)體膜14之間。若進(jìn)一步繼續(xù)上述加熱,使Cu向熔融后的Sn中的擴(kuò)散進(jìn)一步進(jìn)行,則 如圖1(4)所示,第一及第二低熔點(diǎn)金屬層16及18消失,其結(jié)果是,金屬間化 合物層19及20成為一體而形成第一金屬間化合物層23,且金屬間化合物層 21及22成為一體而形成第二金屬間化合物層24。由此,形成了將第一導(dǎo)體膜13和第二導(dǎo)體膜14相互接合的接合部25。 在該接合部25中,高熔點(diǎn)金屬層17為殘留了其一部分的狀態(tài)。因此,使高 熔點(diǎn)金屬層17在其形成最初時(shí)的厚度所能提供的量大于用于生成構(gòu)成第一 及第二金屬間化合物層23及24的金屬間化合物所消耗的量。若根據(jù)上述制造方法,則由于對(duì)低熔點(diǎn)金屬層16及18提供能充分地吸 收第一導(dǎo)體膜13和第二導(dǎo)體膜14的間隔的不均勻性的厚度,同時(shí)也在加熱 接合工序中,使高熔點(diǎn)金屬層17處于利用第一及第二低熔點(diǎn)金屬層16及18 沿著厚度方向夾著的狀態(tài),因此,能縮短要使高熔點(diǎn)金屬分別向低熔點(diǎn)金 屬層16及18中進(jìn)行擴(kuò)散的距離,并相應(yīng)地縮短擴(kuò)散所需要的時(shí)間。若結(jié)束加熱接合工序,則以例如l(TC/分鐘的降溫速度進(jìn)行冷卻。此外,在未有足夠的Cu擴(kuò)散至熔融后的Sn中的情況下,作為金屬間化 合物,容易生成Cu6Sns。由于Cu6Sns又硬又脆,因此不適合作為接合材料。 更具體而言,若測(cè)量在28(TC的溫度條件下向接合部施加了剪應(yīng)力時(shí)的破裂 應(yīng)力,則通過(guò)實(shí)驗(yàn)可確認(rèn)了,在生成了Cu6Sn5的情況下,只獲得了62.1MPa 的破裂應(yīng)力,而在生成了Cu3Sn時(shí),可獲得230.9MPa的破裂應(yīng)力。因此,在 加熱接合工序中,需要使Cu充分地?cái)U(kuò)散至熔融后的Sn中,從而作為金屬間 化合物,生成Oi3Sn。14如上所述,為了使Cu充分地?cái)U(kuò)散至熔融后的Sn中來(lái)生成Cu3Sn,重要 的是以Cu為主要成分的高熔點(diǎn)金屬層17等有足夠的厚度,能向Sn中提供足 夠的Cu。對(duì)于分別以Cu為主要成分的導(dǎo)體膜13、 14、以Sn為主要成分的低熔點(diǎn) 金屬層16、 18、及以Cu為主要成分的高熔點(diǎn)金屬層17,如果就成膜后未發(fā) 現(xiàn)不均勻性或缺陷、且用設(shè)定為可在盡可能短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行成膜的成膜速 度來(lái)進(jìn)行成膜后的厚度而言,相對(duì)于以Sn為主要成分的低熔點(diǎn)金屬層16及 18的總厚度的、以Cu為主要成分的導(dǎo)體膜13及14及高熔點(diǎn)金屬層17的總厚 度之比(下文,稱(chēng)之為"Cu厚度/Sn厚度之比")為"4/3"以上,另外,在 第一導(dǎo)體膜13、第二導(dǎo)體膜14、及高熔點(diǎn)余屬層17的厚度分別滿(mǎn)足下式的 關(guān)系時(shí),能向Sn中提供足夠的用于生成Oi3Sn的Cu,且在接合后,能使第一 導(dǎo)體膜13、第二導(dǎo)體膜14、及高熔點(diǎn)金屬層17全部殘留。(第一導(dǎo)體膜13的厚度)〉4/3X1/2X(第二低熔點(diǎn)金屬層18的厚度) (第二導(dǎo)體膜14的厚度)〉4/3X1/2X(第一低熔點(diǎn)金屬層16的厚度) (高熔點(diǎn)金屬層17的厚度)〉4/3X1/2X(第一低熔點(diǎn)金屬層16的厚度十 第二低熔點(diǎn)金屬層18的厚度)如上所述,在第一導(dǎo)體膜13的厚度為4pm、第二導(dǎo)體膜14的厚度為化m、 第一低熔點(diǎn)金屬層16的厚度為3pm、高熔點(diǎn)金屬層17的厚度為6pm、及第二 低熔點(diǎn)金屬層18的厚度為3pm時(shí),由于以Cu為主要成分的導(dǎo)體膜13、 14及 高熔點(diǎn)金屬層17的總厚度為14pm,以Sn為主要成分的低熔點(diǎn)金屬層16與18 的總厚度為6pm, Cu厚度/Sn厚度之比為"4/3"以上的"7/3",因此,能 向Sn中提供足夠的用于生成Cii3Sn的Cu,另外,由于第一導(dǎo)體膜13的厚度超 過(guò)4/3Xl/2X(第二低熔點(diǎn)金屬層18的厚度)、即2^im,第二導(dǎo)體膜14的厚度 超過(guò)4/3Xl/2X(第一低熔點(diǎn)金屬層16的厚度)、即2)im,再有,高熔點(diǎn)金屬 層17的厚度超過(guò)4/3Xl/2X(第一低熔點(diǎn)金屬層16的厚度+第二低熔點(diǎn)金屬 層18的厚度)、即4pm,因此,在接合后能使第一導(dǎo)體膜13、第二導(dǎo)體膜14、 及高熔點(diǎn)金屬層17全部殘留。而且,若根據(jù)上述的Cu厚度/Sn厚度之比,則提供分別向厚度為3nm的 低熔點(diǎn)金屬層16、 18擴(kuò)散的Cu所需要的層厚為4^im,但是因?yàn)榉謩e在低熔15點(diǎn)金屬層16、 18的兩側(cè)都存在以Cu為主要成分的層(導(dǎo)體膜13、 14及高熔 點(diǎn)金屬層17),所以,只要分別在低熔點(diǎn)金屬層16、 18的各側(cè)存在2pm厚的 以Cu為主要成分的層就足夠了。因而,在厚度為6nm的高熔點(diǎn)金屬層17中, 由于從其兩面到深度為2nm為止都生成金屬間化合物,因此以Cu為主要成 分的高熔點(diǎn)金屬層17所殘留的厚度為2pm。另外,如上所述,為了使Cu進(jìn)行充分地?cái)U(kuò)散至熔融后的Sn中,并生成 Cu3Sn,在加熱結(jié)合工序中所施加的加熱保持溫度及加熱保持時(shí)間也很重 要。若加熱保持溫度及加熱保持時(shí)間不充分,則有可能只能生成Cu6Sns。 在這種情況下,通過(guò)進(jìn)一步提高加熱保持溫度、或進(jìn)一步延長(zhǎng)加熱保持時(shí) 間,從而能促進(jìn)Cu3Sn的生成。例如,在以260。C進(jìn)行加熱保持時(shí),通過(guò)15 分鐘的加熱保持,可確認(rèn)形成了厚度為2pm左右的Cu3Sn層。此外,在加熱接合工序中所應(yīng)用的溫度最好在電子零部件裝置所允許 的范圍內(nèi)是更高的溫度。加熱溫度越是更高溫,則Oi3Sn的生長(zhǎng)速度就越快, 從而能實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步縮短接合的所需時(shí)間。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2的電子零部件裝置的制造方法,是 相當(dāng)于圖l(l)的剖視圖。在圖2中,對(duì)與圖l所示的要素相當(dāng)?shù)囊馗郊油?參考標(biāo)號(hào),并省略其重復(fù)說(shuō)明。在圖2所示的實(shí)施方式中,其特征在于,準(zhǔn)備第一構(gòu)件ll,使其處于在 第一導(dǎo)體膜13上形成了第二低熔點(diǎn)金屬層18的狀態(tài),準(zhǔn)備第二構(gòu)件12,使 其處于在高熔點(diǎn)金屬層17上未形成低熔點(diǎn)金屬層、而是形成了防氧化膜15 的狀態(tài)。在該實(shí)施方式2中,使第一構(gòu)件11和第二構(gòu)件12相互靠近,并實(shí)施加熱 接合工序,在構(gòu)成防氧化膜15的Au向第二低熔點(diǎn)金屬層18中熔解時(shí),成為 與圖1(2)所示的斷面結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上相同的斷面結(jié)構(gòu)。因而,對(duì)于其后續(xù)工序, 也與實(shí)施方式l的情況相同。圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式3的電子零部件裝置的制造方法,是 相當(dāng)于圖l(l)的剖視圖。在圖3中,對(duì)與圖l所示的要素相當(dāng)?shù)囊馗郊油?參考標(biāo)號(hào),并省略其重復(fù)說(shuō)明。在實(shí)施方式3中,簡(jiǎn)單而言,其特征在于,與實(shí)施方式l相比較,第二低熔點(diǎn)金屬層18在厚度方向上被一分為二,形成于第一構(gòu)件ll側(cè)和第二構(gòu)
件12側(cè)這兩側(cè)。g卩,在以Cu為主要成分的第一導(dǎo)體膜13上,形成了以Sn為 最主要成分的第二低熔點(diǎn)金屬層18,另一方面,在以Cu為主要成分的第二 導(dǎo)體膜14上,形成了以Sn為主要成分的第一低熔點(diǎn)金屬層16,并在其上形 成了以Cu為主要成分的高熔點(diǎn)金屬層17,再進(jìn)一步在其上形成了以Sn為主 要成分的第二低熔點(diǎn)金屬層18。
根據(jù)該實(shí)施方式3,由于以Cu為主要成分的第一導(dǎo)體膜13被以Sn為主要 成分的第二低熔點(diǎn)金屬層18覆蓋,因此不需要形成防氧化膜,從而能夠避 免使用高價(jià)的Au。
以上,是將本發(fā)明與圖示的實(shí)施方式相聯(lián)系并進(jìn)行了說(shuō)明,但在本發(fā) 明的范圍內(nèi)還可能存在其他種種變形例。
例如,在上述實(shí)施方式中,是使用Cu作為高熔點(diǎn)金屬,但是除此之外, 也可使用Au、 Ag、 Ni等。另外,也可使構(gòu)成第一導(dǎo)體膜13的第一高熔點(diǎn)金 屬和構(gòu)成第二導(dǎo)體膜14的第二高熔點(diǎn)金屬互不相同。另外,這些高熔點(diǎn)金 屬也既可以在純金屬狀態(tài)下使用,也可以在混合了微量添加物的狀態(tài)下使 用。
另一方面,在上述實(shí)施方式中,是使用Sn作為低熔點(diǎn)金屬,但是除此 之外,也可使用In、多組分的Sn基焊錫、Pb基焊錫等。
另外,在圖示的實(shí)施方式中,是使用夾著高熔點(diǎn)金屬層17的兩層低熔 點(diǎn)金屬層16及18,但是也可以使用例如低熔點(diǎn)金屬層/高熔點(diǎn)金屬層/低熔點(diǎn) 金屬層/高熔點(diǎn)金屬層/低熔點(diǎn)金屬層/高熔點(diǎn)金屬層…那樣的三層以上的低 熔點(diǎn)金屬層。
本發(fā)明涉及的制造方法可應(yīng)用于具有使用低熔點(diǎn)金屬來(lái)對(duì)由高熔點(diǎn)金 屬構(gòu)成的導(dǎo)體膜的彼此之間進(jìn)行接合的結(jié)構(gòu)的電子零部件裝置的制造方 法,作為這樣的電子零部件裝置,例如有濾波器、振蕩器、MEMS (Micro Electro Mechanical System:微機(jī)電系統(tǒng))零部件等。作為MEMS零部件,例
如有陀螺儀、加速度傳感器等。以下,對(duì)能應(yīng)用本發(fā)明的電子零部件裝置 的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
圖4中示出了這樣的電子零部件裝置的第一個(gè)例子。圖4所示的電子零
17部件裝置31具有(a)所示的剖面結(jié)構(gòu),包括主基板32、及與主基板32隔著 預(yù)定的間隔而相對(duì)的蓋基板33。蓋基板33的下方主表面34側(cè)的結(jié)構(gòu)如(b) 所示,主基板32的上方主表面35側(cè)的結(jié)構(gòu)如(c)所示。
在主基板32的上方主表面35上,形成電子電路形成部分36 (簡(jiǎn)單圖示) 及圍住電子電路形成部分36的第一密封框37。另外,在主基板32的上方主 表面35上,在第一密封框37所圍住的位置中,形成了多個(gè)從電子電路形成 部分36引出的第一連接用電極38。
另一方面,在蓋基板33的下方主表面34上,形成了要與第一密封框37 相接合的第二密封框39。另外,在蓋基板33的下方主表面34上,在第二密 封框39所圍住的位置中,形成了多個(gè)與第一連接用電極38相對(duì)應(yīng)的第二連 接用電極40。在蓋基板33的上方主表面41上,形成了多個(gè)端子電極42,這 些端子電極42通過(guò)沿著厚度方向貫通蓋基板33而設(shè)置的通孔導(dǎo)體43,與第 二連接用電極40電連接。
在制造這樣的電子零部件裝置31時(shí),可應(yīng)用參照?qǐng)Dl等進(jìn)行了說(shuō)明的制 造方法。若對(duì)電子零部件裝置31和圖1所示的要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明,則 主基板32對(duì)應(yīng)于第一構(gòu)件11,蓋基板33對(duì)應(yīng)于第二構(gòu)件12。另外,第一密 封框37對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)體膜13,第二密封框39對(duì)應(yīng)于第二導(dǎo)體膜14。然后, 為了使第一密封框37和第二密封框39相互接合,可應(yīng)用圖l所示的方法。在 圖4(a)中,簡(jiǎn)單圖示了接合部44。
最好在實(shí)施將第一密封框37和第二密封框39相互接合的加熱接合工序 的同時(shí),實(shí)施將第一連接用電極38和第二連接用電極40相互電連接的工序。 在這種情況下,在第一連接用電極38及第二連接用電極40中,也可以應(yīng)用 與第一密封框37及第二密封框39的情況相同的剖面結(jié)構(gòu)。
另外,主基板32及蓋基板33也可以分別如圖4 (c)及(b)中的輔助線(xiàn) 所示的那樣以集合基板45及46的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)備,并在該集合基板45及46的 狀態(tài)下,實(shí)施上述低熔點(diǎn)金屬層形成工序、高熔點(diǎn)金屬層形成工序、及加 熱接合工序,在加熱接合工序后,為了取出多個(gè)主基板32及蓋基板33,而 對(duì)集合基板45及46進(jìn)行分割。
在圖4所示的電子零部件裝置31中,在接合部44中形成的金屬間化合物層是如上所述地由Cii3Sn構(gòu)成時(shí),因?yàn)樵揅u3Sn具有致密的結(jié)構(gòu),所以對(duì)于 利用密封框37及39包圍的電子電路形成部分36等,可以可靠地進(jìn)行氣密。
另外,由于Cu3Sn的烙點(diǎn)高達(dá)676'C,因此即使為了對(duì)電子零部件裝置 31進(jìn)行表面安裝而應(yīng)用回流焊(峰值溫度260°C),也不在接合部44發(fā)生 再熔融,從而能維持高可靠性的導(dǎo)電性及氣密性。
在圖5及圖6中,分別示出了可應(yīng)用本發(fā)明的電子零部件裝置的第二及 第三個(gè)例子的剖視圖。
圖5所示的電子零部件裝置51采用以下結(jié)構(gòu)g卩,在陶瓷封裝52中容納 電子零部件芯片53,為了密封電子零部件芯片53,將陶瓷封裝52與蓋54相 接合。電子零部件芯片53相對(duì)于陶瓷封裝52以倒裝芯片法進(jìn)行安裝。
為了制造這樣的電子零部件裝置51,也應(yīng)用參照?qǐng)Dl等進(jìn)行了說(shuō)明的制 造方法。若說(shuō)明電子零部件裝置51和圖1所示要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系,則陶瓷封裝 52對(duì)應(yīng)于第一構(gòu)件11,蓋54對(duì)應(yīng)于第二構(gòu)件12。另外,在陶瓷封裝52的開(kāi) 口的周邊部,形成對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)體膜13的第一導(dǎo)體膜55,在蓋54的下表面 上,形成對(duì)應(yīng)于第二導(dǎo)體膜14的第二導(dǎo)體膜56,為了將第一導(dǎo)體膜55和第 二導(dǎo)體膜56相接合,可應(yīng)用圖l所示的方法。在圖5中簡(jiǎn)單圖示了接合部57。
圖6所示的電子零部件裝置61采用以下結(jié)構(gòu)即,在基板62上安裝電子 零部件芯片63,為了密封和屏蔽電子零部件芯片63,將屏蔽殼體64與基板62 相接合。電子零部件芯片63與基板62通過(guò)接合材料65來(lái)進(jìn)行機(jī)械固定,且 與基板62通過(guò)引線(xiàn)結(jié)合法進(jìn)行電連接。
為了制造這樣的電子零部件裝置61,可應(yīng)用參照?qǐng)Dl等進(jìn)行了說(shuō)明的制 造方法。若說(shuō)明電子零部件裝置61和圖1所示要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系,則基板62對(duì) 應(yīng)于第一構(gòu)件ll,屏蔽殼體64對(duì)應(yīng)于第二構(gòu)件12。另外,在基板62的上表 面上,形成對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)體膜13的第一導(dǎo)體膜67,在屏蔽殼體64的開(kāi)口的 周邊部,形成對(duì)應(yīng)于第二導(dǎo)體膜14的第二導(dǎo)體膜68,為了將第一導(dǎo)體膜67 和第二導(dǎo)體膜68相接合,可應(yīng)用圖l所示的方法。在圖5中簡(jiǎn)單圖示了接合 部69。
權(quán)利要求
1.一種電子零部件裝置的制造方法,包括準(zhǔn)備工序,所述準(zhǔn)備工序分別準(zhǔn)備形成了由第一高熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的第一導(dǎo)體膜的第一構(gòu)件和形成了由第二高熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的第二導(dǎo)體膜的第二構(gòu)件;低熔點(diǎn)金屬層形成工序,所述低熔點(diǎn)金屬層形成工序?qū)⒂杀人龅谝患暗诙呷埸c(diǎn)金屬的熔點(diǎn)要低的低熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的低熔點(diǎn)金屬層在所述第一及第二導(dǎo)體膜的至少一方上形成;以及加熱接合工序,所述加熱接合工序通過(guò)使所述第一導(dǎo)體膜和所述第二導(dǎo)體膜處于夾著所述低熔點(diǎn)金屬層而相互相對(duì)的狀態(tài),并同時(shí)以所述第一及第二高熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)和所述低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)之間的溫度進(jìn)行加熱,來(lái)生成所述第一及第二高熔點(diǎn)金屬和所述低熔點(diǎn)金屬的金屬間化合物,從而形成將所述第一導(dǎo)體膜和所述第二導(dǎo)體膜相互接合的接合部;該制造方法的特征在于,還進(jìn)一步包括高熔點(diǎn)金屬層形成工序,所述高熔點(diǎn)金屬層形成工序形成由與所述第一及第二高熔點(diǎn)金屬中的任一種相同的高熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的高熔點(diǎn)金屬層,以連接所述低熔點(diǎn)金屬層,所述低熔點(diǎn)金屬層形成工序包含在所述加熱接合工序中形成所述低熔點(diǎn)金屬層的工序,形成利用所述低熔點(diǎn)金屬層沿著厚度方向夾著所述高熔點(diǎn)金屬層的狀態(tài),在所述高熔點(diǎn)金屬層形成工序中形成的所述高熔點(diǎn)金屬層所具有的厚度,能提供比用于生成所述金屬間化合物所消耗的量更多的量,實(shí)施所述加熱接合工序,使得在所述接合部中殘留所述高熔點(diǎn)金屬層的一部分并同時(shí)生成所述金屬間化合物。
2. 如權(quán)利要求項(xiàng)l所述的電子零部件裝置的制造方法,其特征在于,所述第一高熔點(diǎn)金屬和所述第二高熔點(diǎn)金屬為相同種類(lèi)的金屬。
3. 如權(quán)利要求項(xiàng)2所述的電子零部件裝置的制造方法,其特征在于,所述高熔點(diǎn)金屬以Cu為主要成分,所述低熔點(diǎn)金屬以Sn為主要成分,所述金屬間化合物為Cu3Sn。
4. 如權(quán)利要求項(xiàng)3所述的電子零部件裝置的制造方法,其特征在于,通過(guò)實(shí)施所述低熔點(diǎn)金屬層形成工序及所述高熔點(diǎn)金屬層形成工序,在以Cu為主要成分的所述第一導(dǎo)體膜上,獲得形成了以Sn為主要成分的所 述低熔點(diǎn)金屬層的狀態(tài),另一方面,在以Cu為主要成分的所述第二導(dǎo)體膜 上,獲得依次形成了以Sn為主要成分的所述低熔點(diǎn)金屬層、在其上的以Cu 為主要成分的所述高熔點(diǎn)金屬膜、及在其上的以Sn為主要成分的所述低熔 點(diǎn)金屬層的狀態(tài)。
5. 如權(quán)利要求項(xiàng)l所述的電子零部件裝置的制造方法,其特征在于, 所述第一構(gòu)件是在其一側(cè)主表面上形成了電子電路形成部分及包圍所述電子電路形成部分的第一密封框的主基板,所述第二構(gòu)件是在其一側(cè)主 表面上形成了要與所述第一密封框相接合的第二密封框的蓋基板,所述第一密封框由所述第一導(dǎo)體膜提供,所述第二密封框由所述第二 導(dǎo)體膜提供,可應(yīng)用于將所述第一密封框和所述第二密封框相互接合。
6. 如權(quán)利要求項(xiàng)5所述的電子零部件裝置的制造方法,其特征在于, 在所述主基板的所述一側(cè)主表面上的所述第一密封框所包圍的位置中形成第一連接用電極,在所述蓋基板的所述一側(cè)主表面上的所述第二密封 框所包圍的位置中形成第二連接用電極,在實(shí)施所述加熱接合工序的同時(shí), 實(shí)施將所述第一連接用電極和所述第二連接用電極相互電連接的工序。
7. 如權(quán)利要求項(xiàng)1至6中的任一項(xiàng)所述的電子零部件裝置的制造方法, 其特征在于,分別準(zhǔn)備所述第一及第二構(gòu)件的工序包含了準(zhǔn)備分別提供多個(gè)所述第 一及第二構(gòu)件的第一及第二集合基板的工序,可在所述第一及第二集合基板的狀態(tài)下,實(shí)施所述低熔點(diǎn)金屬層形成 工序、所述高熔點(diǎn)金屬層形成工序及所述加熱接合工序,在所述加熱接合工序后還進(jìn)一步包括為了取出多個(gè)所述第一及第二構(gòu) 件而對(duì)所述第一及第二集合基板進(jìn)行分割的工序。
8. —種電子零部件裝置,其特征在于,包括 形成了由第一高熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的第一導(dǎo)體膜的第一構(gòu)件;形成了由第二高熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的第二導(dǎo)體膜的第二構(gòu)件;以及將所述第一導(dǎo)體膜和所述第二導(dǎo)體膜相接合的接合部,所述接合部包括第一金屬間化合物層,所述第一金屬間化合物層包含所述第一高熔點(diǎn) 金屬和比所述第一及第二高熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)要低的低熔點(diǎn)金屬的金屬間化 合物;第二金屬間化合物層,所述第二金屬間化合物層包含所述第二高熔點(diǎn) 金屬和所述低熔點(diǎn)金屬的金屬間化合物;以及高熔點(diǎn)金屬層,所述高熔點(diǎn)金屬層位于所述第一及第二金屬間化合物 層之間,且由所述第一及第二高熔點(diǎn)金屬的任一方形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子零部件裝置及其制造方法,力圖在使用例如以Sn為主要成分的低熔點(diǎn)金屬作為接合材料、來(lái)將由例如以Cu為主要成分的高熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的導(dǎo)體膜的彼此之間進(jìn)行接合時(shí),能縮短接合所需要的時(shí)間。在配置了由例如以Sn為主要成分的低熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的低熔點(diǎn)金屬層(16及18)的狀態(tài)下,使其沿著厚度方向夾著與構(gòu)成要接合的第一及第二導(dǎo)體膜(13及14)的高熔點(diǎn)金屬是相同種類(lèi)的、由例如以Cu為主要成分的高熔點(diǎn)金屬所構(gòu)成的高熔點(diǎn)金屬層(17),實(shí)施加熱接合工序。因?yàn)橐筛呷埸c(diǎn)金屬和低熔點(diǎn)金屬的金屬間化合物,能縮短要使高熔點(diǎn)金屬分別擴(kuò)散到低熔點(diǎn)金屬層(16及18)中的距離,因此能縮短擴(kuò)散所需要的時(shí)間,所以,能縮短接合所需要的時(shí)間。
文檔編號(hào)H01L23/02GK101681888SQ20088001841
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
發(fā)明者堀口廣貴, 木村裕二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所