[相關(guān)申請]

本申請享有以日本專利申請2016-49686號(申請日：2016年3月14日)為基礎(chǔ)申請的優(yōu)先權(quán)。本申請通過參照該基礎(chǔ)申請而包含基礎(chǔ)申請的全部內(nèi)容。

本發(fā)明的實施方式涉及一種電子零件的制造方法及電子零件的制造裝置。

背景技術(shù)：

電子零件中，例如通過倒裝芯片連接等使零件連接在襯底等。期望更低電阻的連接。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施方式提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)低電阻連接的電子零件的制造方法及電子零件的制造裝置。

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，電子零件的制造方法包含如下操作：使具有設(shè)置著第1焊墊的第1面的第1零件的所述第1面與具有設(shè)置著第2焊墊的第2面的第2零件的所述第2面，以在所述第1焊墊及所述第2焊墊中的至少任一個設(shè)置著個體狀的金屬部件的第1狀態(tài)下相互對向。本制造方法包含如下操作：使所述金屬部件熔融，且使所述第1零件與所述第2零件接近，直至所述已熔融的所述金屬部件與所述第1焊墊及所述第2焊墊相接為止。本制造方法包含如下操作：在使所述第1零件與所述第2零件接近之后，在所述已熔融的所述金屬部件與所述第1焊墊及所述第2焊墊相接的狀態(tài)下，使所述第1零件及所述第2零件中的至少任一個沿所述第1面移動。本制造方法包含如下操作：在使所述第1零件及所述第2零件中的所述至少任一個移動之后使所述金屬部件成為固體狀，形成所述第1焊墊及所述第2焊墊通過所述固體狀的所述金屬部件而相互電連接的第2狀態(tài)。所述第1狀態(tài)下的所述第1焊墊的平面形狀的第1幾何學(xué)重心與所述第1狀態(tài)下的所述第2焊墊的平面形狀的第2幾何學(xué)重心之間的沿所述第1面的方向上的第1距離，比所述第2狀態(tài)下的所述第1幾何學(xué)重心與所述第2狀態(tài)下的所述第2幾何學(xué)重心之間的沿所述第1面的方向上的第2距離長。

附圖說明

圖1(a)～圖1(g)是例示實施方式的電子零件的制造方法的示意性剖視圖。

圖2是例示實施方式的電子零件的制造裝置的示意圖。

圖3(a)～圖3(d)是表示實施方式的電子零件的制造方法中所使用的零件的示意性剖視圖。

圖4(a)～圖4(d)是表示實施方式的電子零件的制造方法中所使用的零件的示意性俯視圖。

圖5是表示實施方式的電子零件的制造方法的曲線圖。

圖6(a)～圖6(c)是例示實施方式的電子零件的制造方法的示意性剖視圖。

圖7(a)～圖7(c)是例示實施方式的電子零件的制造方法的示意性剖視圖。

圖8(a)及圖8(b)是例示實施方式的電子零件的制造方法的示意性剖視圖。

圖9是例示實施方式的電子零件的制造方法的示意性剖視圖。

具體實施方式

以下，一邊參照附圖一邊說明本發(fā)明的各實施方式。

附圖是示意性或概念性圖，且各部分的厚度與寬度的關(guān)系、部分間的大小的比率等未必與實物相同。即便在表示相同部分的情況下，也有根據(jù)附圖而差別表示相互的尺寸或比率的情況。

在本案說明書及各圖中，對與關(guān)于已出現(xiàn)的圖在上文已敘述過的要素相同的要素附上相同的符號并適當(dāng)省略詳細的說明。

圖1(a)～圖1(g)是例示實施方式的電子零件的制造方法的示意性剖視圖。

圖2是例示實施方式的電子零件的制造裝置的示意圖。

如圖2所示，實施方式的電子零件的制造裝置110包含平臺50、頭部60及控制部70。制造裝置110例如為倒裝接合機。

在平臺50載置第1零件10。第1零件10具有第1面10a。在第1面10a設(shè)置著第1焊墊11。例如，在第1零件10設(shè)置第1襯底10s，在第1襯底10s的1個面(第1面10a)設(shè)置第1焊墊11。該例中，在平臺50設(shè)置孔52。孔52的內(nèi)部能夠減壓。通過孔52來吸附并固定第1零件10。

該例中，平臺50包含第1溫度控制部51。第1溫度控制部51例如包含陶瓷加熱器等。例如，通過第1溫度控制部51來控制第1零件10的溫度。

頭部60能夠保持第2零件20。第2零件20具有第2面20a。在第2面20a設(shè)置著第2焊墊21。例如，在第2零件20設(shè)置第2襯底20s，在第2襯底20s的1個面(第2面20a)設(shè)置第2焊墊21。

在頭部60例如設(shè)置孔62，孔62的內(nèi)部能夠減壓。通過孔62來吸附第2零件20，并保持第2零件20。

該例中，頭部60包含第2溫度控制部61。第2溫度控制部61例如包含陶瓷加熱器等。例如，通過第2溫度控制部61來控制第2零件20的溫度。

使被保持在頭部60的第2零件20的第2面20a與第1零件10的第1面10a對向。

頭部60例如被支撐部65支撐。支撐部65能夠移動，由此，能夠變更頭部60的位置。

將相對于平臺50的上表面垂直的方向設(shè)為z軸方向。將相對于z軸方向垂直的1個方向設(shè)為x軸方向。將相對于z軸方向及x軸方向垂直的方向設(shè)為y軸方向。

控制部70控制平臺50及頭部60的相對位置。相對位置包含z軸方向的位置。相對位置包含x-y平面內(nèi)的至少1個方向。相對位置也可包含例如x軸方向的位置及y軸方向的位置。

控制部70進而控制平臺50及頭部60中的至少任一個的溫度。例如，控制部70控制所述第1溫度控制部51及第2溫度控制部61。由此，平臺50的溫度及頭部60的溫度得以控制。由此，第1零件10的溫度及第2零件20的溫度進而得以控制。

第1零件10及第2零件20中的至少任一個具有金屬部件30。金屬部件30例如包含焊料。通過控制第1零件10及第2零件20中的至少任一個的溫度，而金屬部件30從固體狀變化為液體狀。通過進行溫度控制，而金屬部件30從液體狀變化為固體狀。例如，如果金屬部件30的溫度超過金屬部件30的熔點，那么金屬部件30熔解(熔融)，金屬部件30為液相。當(dāng)金屬部件30的溫度未達金屬部件30的熔點時，金屬部件30為固相。

該例中，制造裝置110還包含攝像部55(例如相機)。例如利用攝像部55檢測第1零件10與第2零件20之間的相對位置，來進行對準。

在對準之后，使第1零件10與第2零件20介隔金屬部件30而接近。金屬部件30熔解，之后，金屬部件30成為固相。由此，使得第1零件10與第2零件20相互接合。第1焊墊11與第2焊墊21通過金屬部件30而電連接。

以下，參照圖1(a)～圖1(g)對使用制造裝置110的電子零件的制造方法的例子進行說明。

如圖1(a)所示，準備第2零件20。第2零件20具有設(shè)置著第2焊墊21的第2面20a。該例中，在第2面20a還設(shè)置著另一焊墊22。

該例中，如圖1(b)所示，在第2焊墊21(及另一焊墊22)設(shè)置著個體狀的金屬部件30(第2金屬部件32)。如下所述，金屬部件30也可設(shè)置在第1焊墊11及第2焊墊21中的至少任一個。

金屬部件30例如為凸塊(例如焊料凸塊)。金屬部件30包含焊料。焊料例如包含錫。金屬部件30也可包含錫與其他金屬的合金。關(guān)于金屬部件30的例子將在下文進行敘述。

另一方面，如圖1(c)所示，準備第1零件10。第1零件10具有設(shè)置著第1焊墊11的第1面10a，該例中，在第1面10a還設(shè)置著另一焊墊12。

如圖1(d)所示，在載置在平臺50(圖1(d)中未圖示)之上的第1零件10之上，配置由頭部60保持的第2零件20。使第1面10a與第2面20a相互對向。此時，在第1焊墊11及第2焊墊21中的至少任一個設(shè)置著個體狀的金屬部件30。該例中，在第2焊墊21設(shè)置著個體狀的金屬部件30(第2金屬部件32)。

例如，在圖1(d)的狀態(tài)(平臺50與頭部60之間的距離遠的狀態(tài))下，利用攝像部55檢測第1零件10與第2零件20之間的相對位置?；跀z像部55的檢測結(jié)果(與相對位置相關(guān)的信息)，進行第1零件10與第2零件20之間的對準。對準是通過控制平臺50及頭部60中的至少任一個的位置(控制x-y平面內(nèi)的位置)來進行。

如圖1(e)所示，使攝像部55從第1零件10與第2零件20之間的空間移動。然后，使第1零件10與第2零件20介隔金屬部件30而接近。例如，從圖1(d)的狀態(tài)變更z軸方向的位置。該位置的變更是通過控制平臺50及頭部60中的至少任一個來進行。將圖1(e)所示的狀態(tài)設(shè)為第1狀態(tài)st1。在第1狀態(tài)st1下，在第1焊墊11及第2焊墊21中的至少任一個設(shè)置著個體狀的金屬部件30。在當(dāng)從圖1(d)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閳D1(e)的狀態(tài)時，x-y方向的位置實質(zhì)上未變更的情況下，也可將圖1(d)的狀態(tài)設(shè)為第1狀態(tài)st1。

這樣，在實施方式中，使第1零件10的第1面10a與第2零件20的第2面20a在第1狀態(tài)st1(在第1焊墊11及第2焊墊21中的至少任一個設(shè)置著個體狀的金屬部件30的狀態(tài))下相互對向(第1步驟，第1動作)。

第1狀態(tài)st1時的金屬部件30的溫度低于熔點。例如，在金屬部件30的熔點為200℃的情況下，第1狀態(tài)st1時的金屬部件30的溫度為50℃。

如圖1(e)所示，實施方式中，將該第1狀態(tài)st1下的第1焊墊11的平面形狀的第1幾何學(xué)重心11c與第1狀態(tài)st1下的第2焊墊21的平面形狀的第2幾何學(xué)重心21c之間的距離設(shè)為第1距離d1。第1距離d1比較大。也就是說，使2個焊墊偏移。關(guān)于幾何學(xué)重心將在下文進行敘述。

如圖1(f)所示，在所述第1步驟(第1動作)之后，使金屬部件30熔融。然后，使第1零件10的第1面10a與第2零件20的第2面20a相互接近，直至成為已熔融的金屬部件30與第1焊墊11及第2焊墊21這兩個相接的狀態(tài)為止。在已熔融的金屬部件30與第1焊墊11及第2焊墊21相接的狀態(tài)下，使第1零件10及第2零件20中的至少任一個沿第1面10a移動(第2步驟，第2動作)。在該第2步驟(第2動作)中，例如，利用頭部60保持第1零件10，使第1零件10沿第1面10a移動。例如，在金屬部件30的熔點為200℃的情況下，第2步驟中的金屬部件30的溫度為250℃。

所述熔融是通過利用控制部70控制平臺50及頭部60中的至少任一個來進行。例如，移動是沿x-y平面內(nèi)的方向進行。所述移動是沿具有x軸方向及y軸方向中的至少任一個的成分的方向進行。該移動是通過利用控制部70控制平臺50及頭部60中的至少任一個而進行。

由此，第1零件10與第2零件20之間的相對位置關(guān)系成為與第1狀態(tài)st1不同的狀態(tài)。

如圖1(g)所示，在第2步驟(第2動作)之后，使金屬部件30成為固體狀。形成第1焊墊11及第2焊墊21通過固體狀的金屬部件30而相互電連接的第2狀態(tài)st2(第3步驟，第3動作)。在第3步驟中，實質(zhì)上維持例如通過第2步驟而移動的第1零件10及第2零件20的相對位置關(guān)系。例如，在金屬部件30的熔點為200℃的情況下，第3步驟中的金屬部件30的溫度為100℃。

如圖1(g)所示，第2狀態(tài)st2下的2個焊墊的相對距離與第1狀態(tài)st1相比縮小。將第2狀態(tài)st2下的第1幾何學(xué)重心11c與第2狀態(tài)下的第2幾何學(xué)重心21c之間的沿第1面10a的方向上的距離設(shè)為第2距離d2。第2距離d2比第1距離d1短。換句話來說，第1距離d1比第2距離d2長。

也就是說，實施方式中，在金屬部件30熔融之前的第1狀態(tài)st1下，例如使第1焊墊11及第2焊墊12從特定位置偏移。進行偏移后的對準。而且，在金屬部件30熔融的狀態(tài)下，使2個零件在x-y面內(nèi)相對移動。之后，使金屬部件30成為固相。通過從偏移后進行的對準的位置變更位置，例如使第1焊墊11與第2焊墊21的位置關(guān)系接近特定的關(guān)系(設(shè)計位置)。

如圖1(f)所示，可知有在金屬部件30熔解的狀態(tài)下產(chǎn)生孔隙35的情況。如果在殘留有該孔隙35的狀態(tài)下金屬部件30成為固相，那么第1焊墊11與第2焊墊21之間的電連接時的電流路徑變窄。由此，連接的電阻變高?？芍缭诤笁|為凹狀的情況下(下文敘述)特別容易產(chǎn)生這種孔隙35。

根據(jù)發(fā)明者等人的實驗，可知如果在金屬部件30熔解的狀態(tài)下使第1零件10及第2零件20相對移動，那么可抑制電阻值上升。認為通過相對移動，孔隙35消失或孔隙35的數(shù)量減少。

此時，如果在使金屬部件30熔解之前的狀態(tài)(第1狀態(tài)st1)下進行最終的目標位置(設(shè)計位置)的對準，那么當(dāng)之后在金屬部件30熔解的狀態(tài)下使零件相對地移動時，最終的位置會從目標位置設(shè)計位置偏移。

相對于此，實施方式中，例如，在使金屬部件30熔解之前的狀態(tài)(第1狀態(tài)st1)下，從特定位置偏移并進行對準。由此，在之后金屬部件30熔解時的零件的移動之后，位置接近特定位置。由此，例如，在設(shè)計位置上進行連接。

實施方式中，能夠抑制在電連接后產(chǎn)生孔隙35。由此，能夠提供能實現(xiàn)低電阻連接的電子零件的制造方法及電子零件的制造裝置。

有在接合時施加例如振動(超聲波等)的參考例。參考例中，對液相的金屬部件30施加振動。這種參考例中，第1距離d1與第2距離d2實質(zhì)上相同。在施加了振動的情況下，孔隙35的抑制不充分。實施方式中，在第1狀態(tài)st1下第1零件10與第2零件20之間的第1距離d1能夠大于通過振動等獲得的距離。由此，得以有效地抑制孔隙35。

實施方式中，圖1(f)所例示的第2步驟中的移動(金屬部件30熔解的狀態(tài)下的第1零件10及第2零件20的相對移動)例如也可基于有關(guān)第1狀態(tài)st1下的第1零件10與第2零件20之間的相對位置的信息來實施。第2步驟(第2動作)中的移動例如也可基于利用獲取有關(guān)第1零件10及第2零件20的位置的信息的攝像部55所獲取的信息來實施。

以下，對第1零件10及第2零件20的例子進行說明。

圖3(a)～圖3(d)是表示實施方式的電子零件的制造方法中所使用的零件的示意性剖視圖。

如圖3(a)所示，第1零件10中，例如，在第1襯底10s之上設(shè)置配線11e及配線12e。在這些配線的一部分之上設(shè)置具有開口部13o的絕緣層13。例如，于在開口部13o露出的配線11e之上及絕緣層13的一部分之上，設(shè)置第1焊墊11。于在開口部13o露出的配線12e之上及絕緣層13的另一部分之上，設(shè)置另一焊墊12。

在圖3(a)的例子中，第1焊墊11為凹狀。例如，第1焊墊11包含第1中側(cè)區(qū)域11i及第1外緣區(qū)域11o。第1中側(cè)區(qū)域11i包含第1焊墊11的平面形狀的第1幾何學(xué)重心11c。第1外緣區(qū)域11o設(shè)置在第1中側(cè)區(qū)域11i的周圍。第1中側(cè)區(qū)域11i相對于第1外緣區(qū)域11o后退。在這種凹狀的焊墊中容易產(chǎn)生孔隙35。尤其是，在使用助焊劑的情況下，孔隙35的產(chǎn)生變得更明顯。

如圖3(b)所示，在第1零件10中，例如，在第1襯底10s之上設(shè)置分別成為第1焊墊11及另一焊墊12的導(dǎo)電層。在這些導(dǎo)電層的一部分之上設(shè)置具有開口部14o的絕緣層14。該情況下，第1焊墊11的平面形狀對應(yīng)于從絕緣層14的開口部14o露出的導(dǎo)電層的平面形狀。也就是說，第1焊墊11的平面形狀成為設(shè)置在第1焊墊11的一部分之上的絕緣層14的開口部14o的平面形狀。對于另一焊墊12也相同。

如圖3(c)所示，在第2零件20中，例如，在第2襯底20s之上設(shè)置配線21e及配線22e。在這些配線的一部分之上，設(shè)置具有開口部23o的絕緣層23。例如，于在開口部23o露出的配線21e之上及絕緣層23的一部分之上，設(shè)置第2焊墊21。于在開口部23o露出的配線22e之上及絕緣層23的另一部分之上設(shè)置另一焊墊22。

在圖3(c)的例子中，第2焊墊21為凹狀。例如，第2焊墊21包含第2中側(cè)區(qū)域21i及第2外緣區(qū)域21o。第2中側(cè)區(qū)域21i包含第2焊墊21的平面形狀的第2幾何學(xué)重心21c。第2外緣區(qū)域21o設(shè)置在第2中側(cè)區(qū)域21i的周圍。第2中側(cè)區(qū)域21i相對于第2外緣區(qū)域21o后退。在這種凹狀的焊墊中，容易產(chǎn)生孔隙35。

如圖3(d)所示，在第2零件20中，例如，在第2襯底20s之上設(shè)置分別成為第2焊墊21及另一焊墊22的導(dǎo)電層。在這些導(dǎo)電層的一部分之上設(shè)置具有開口部24o的絕緣層24。該情況下，第2焊墊21的平面形狀對應(yīng)于從絕緣層24的開口部24o露出的導(dǎo)電層的平面形狀。也就是說，第2焊墊21的平面形狀成為設(shè)置在第2焊墊21的一部分之上的絕緣層24的開口部24o的平面形狀。對于另一焊墊22也相同。

圖4(a)～圖4(d)是表示實施方式的電子零件的制造方法中所使用的零件的示意性俯視圖。

這些圖例示焊墊的平面形狀。

如圖4(a)及圖4(b)所示，第1焊墊11的平面形狀是例如沿z軸方向觀察到的形狀。如圖4(c)及圖4(d)所示，第2焊墊21的平面形狀是例如沿z軸方向觀察到的形狀。平面形狀例如包含圓形(扁平圓形)。平面形狀例如包含大致四邊形(正方形及長方形等)。角部也可為曲線狀。

這些平面形狀的幾何學(xué)重心成為第1幾何學(xué)重心11c及第2幾何學(xué)重心21c。

例如，第2步驟(第2動作)中的移動是沿相對于z軸方向垂直的方向(沿x-y平面的移動方向d1)進行。將第1焊墊11的平面形狀的沿移動方向d1的長度的最大值設(shè)為第1長度l1。將第2焊墊21的平面形狀的沿移動方向d1的長度的最大值設(shè)為第2長度l2。

以下，對圖1(f)所例示的第2步驟(第2動作)中的移動的距離的例子進行說明。

圖5是表示實施方式的電子零件的制造方法的曲線圖。

圖5的橫軸為第2步驟(第2動作)中的移動的距離ds(相對值)。移動是沿著沿x-y平面的移動方向d1進行。距離ds是以第1長度l1(第1焊墊11的平面形狀的沿移動方向d1的長度的最大值)與第2長度l2(第2焊墊21的平面形狀的沿移動方向d1的長度的最大值)的平均值而標準化。平均值為(l1+l2)/2。也就是說，距離ds(相對值)為(“移動的距離(絕對值)”/“平均值”)。該例中，第1焊墊11及第2焊墊21的平面形狀為圓形，各個圓的大小相互相同。

如圖5所示，如果距離ds變大，那么孔隙35的數(shù)量vb減少。距離ds為0.6以上時，實質(zhì)上未產(chǎn)生孔隙35。距離ds為0.1以上時，孔隙35的數(shù)量vb有效地減少。通過減少數(shù)量vb，能夠獲得低電阻。

另一方面，當(dāng)距離ds接近1時，例如金屬部件30與焊墊的連接容易變難。例如，距離ds為0.9以下時，容易獲得良好的連接。進而，距離ds為0.8以下時，進而容易獲得良好的連接。

實施方式中，第2步驟(第2動作)中的移動的距離優(yōu)選為例如第1長度l1(第1焊墊11的平面形狀的沿移動方向d1的長度的最大值)與第2長度l2(第2焊墊21的平面形狀的沿移動方向d1的長度的最大值)的平均值(算術(shù)平均)的10％以上且90％以下。例如，移動的距離進而優(yōu)選為所述平均值的25％以上且75％以下。能夠獲得低電阻及良好的連接。例如，移動的距離進而優(yōu)選為所述平均值的40％以上且60％以下。

實施方式中，第1焊墊11的尺寸也可與第2焊墊21的尺寸不同。

實施方式中，孔隙35的產(chǎn)生得以抑制。由此，例如能夠提高可靠性。通過抑制孔隙35的產(chǎn)生，例如能夠抑制發(fā)熱，容易獲得良好的動作特性。

圖6(a)～圖6(c)是例示實施方式的電子零件的制造方法的示意性剖視圖。

如圖6(a)所示，該例中，金屬部件30(第1金屬部件31)設(shè)置在第1零件10的第1焊墊11。如圖6(a)所示，使第1零件10的第1面10a與第2零件20的第2面20a在第1狀態(tài)st1(在第1焊墊11設(shè)置著個體狀的金屬部件30的狀態(tài))下相互對向(第1步驟，第1動作)。

該第1狀態(tài)st1下的第1焊墊11的平面形狀的第1幾何學(xué)重心11c與第1狀態(tài)st1下的第2焊墊21的平面形狀的第2幾何學(xué)重心21c之間的距離(第1距離d1)比較大。

如圖6(b)所示，在所述第1步驟(第1動作)之后使金屬部件30熔融。在已熔融的金屬部件30與第1焊墊11及第2焊墊21相接的狀態(tài)下，使第1零件10及第2零件20中的至少任一個沿著第1面10a移動(第2步驟，第2動作)。

如圖6(c)所示，在第2步驟(第2動作)之后使金屬部件30成為固體狀。形成第1焊墊11及第2焊墊21通過固體狀的金屬部件30而相互電連接的第2狀態(tài)st2(第3步驟，第3動作)。

如圖6(c)所示，第2狀態(tài)st2下的第1幾何學(xué)重心11c與第2狀態(tài)下的第2幾何學(xué)重心21c之間的沿第1面10a的方向上的第2距離d2比第1距離d1短。換句話來說，第1距離d1比第2距離d2長。由此，得以抑制孔隙35。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)低電阻連接。

圖7(a)～圖7(c)是例示實施方式的電子零件的制造方法的示意性剖視圖。

如圖7(a)所示，該例中，成為金屬部件30的一部分的第1金屬部件31設(shè)置在第1零件10的第1焊墊11。成為金屬部件30的另一部分的第2金屬部件32設(shè)置在第2零件20的第2焊墊21。該情況下，也實施與圖6(a)～圖6(c)相同的第1～第3步驟(第1～第3動作)?？紫?5得以抑制。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)低電阻連接。

這樣，實施方式中，在第1狀態(tài)st1下，金屬部件30包含設(shè)置在第1焊墊11的面上及第2焊墊12的面上的任一面上的凸塊(第1金屬部件31或第2金屬部件32)(參照圖1(e)及圖6(a))。

實施方式中，在第1狀態(tài)st1下，金屬部件30也可包含設(shè)置在第1焊墊11的面上的第1凸塊(第1金屬部件31)、及設(shè)置在第2焊墊21的面上的第2凸塊(第2金屬部件32)(參照圖7(a))。

以下，再次參照圖1(a)～圖1(g)，進一步說明第1零件10及第2零件20的例子。

例如，準備成為第2襯底20s的12英寸的半導(dǎo)體晶片。在半導(dǎo)體晶片形成焊墊(第2焊墊21等)。例如，在半導(dǎo)體晶片的半導(dǎo)體芯片(例如第2襯底20s)的表面，例如通過濺鍍等而形成ti/cu等籽晶層(金屬膜)。ti膜的厚度例如為0.03μm以上且0.5μm以下。cu膜的厚度例如為0.1μm以上且1.0μm。籽晶層也可包含ti、cu、ni、cr、au及pd中的至少任一個。籽晶層也可包括包含這些金屬的2對狀的合金。焊墊也可包含包括這些金屬的多層膜的復(fù)合膜。在成為焊墊的金屬膜之上，形成抗蝕劑(厚度為約80μm)，并加工成特定的形狀。例如，在與半導(dǎo)體芯片上所設(shè)置的al焊墊(未圖示)對應(yīng)的位置，形成開口(例如100μm的直徑)。在開口部分，例如通過電鍍而形成cu膜(厚度為1μm以上且10μm以下，例如5μm)。例如，cu膜成為第2焊墊21。

例如，通過電鍍而在cu膜之上形成焊料層(例如厚度為約50μm)。例如，將抗蝕劑剝離，對籽晶層(ti/cu)進行蝕刻。cu的蝕刻液例如包含硫酸及h2o2。在ti的蝕刻液中，例如在hf或h2o2中添加koh。在對通過電鍍而形成的焊料涂布助焊劑之后，進行回流焊。由此，能夠獲得金屬部件30(第2金屬部件32)(圖1(b))。

金屬部件30例如包含焊料。焊料例如包含sn、pb、ag、cu、ni、au、bi、in、sb、ge及zn中的至少任一個。金屬部件30也可包含包括2種以上這些金屬的合金。金屬部件30也可包含2種以上這些金屬的復(fù)合膜。

實施方式中，第2焊墊21也可通過無電鍍而形成在半導(dǎo)體芯片的al焊墊上。例如，通過無電鍍而形成ni/pd/au的金屬膜。ni膜的厚度例如為1μm以上且5μm以下。pd膜的厚度例如為0.01μm以上且1μm以下。au膜的厚度例如為0.01μm以上且3μm以下。

也可通過在焊墊(例如第2焊墊21)搭載焊球而形成金屬部件30(凸塊)。也可通過在焊墊(例如第2焊墊21)印刷焊膏而形成金屬部件30(凸塊)。對于形成在半導(dǎo)體芯片的al焊墊上的焊墊(第2焊墊21)的形成，可使用例如電鍍法、蒸鍍法及濺鍍法中的至少任一方法。

如圖1(c)所示，準備形成著第1焊墊11的第1襯底10s(第1零件10)。第1焊墊11例如包含cu、ni、au、pd及ag中的至少任一個。第1焊墊11也可包含包括2種以上這些金屬的合金。第1焊墊11也可包含包括2種這些金屬的復(fù)合膜。第1焊墊11也可包含包括2種以上這些金屬的積層膜。

第1襯底10s(第1零件10)也可包含例如硅襯底、樹脂襯底及陶瓷襯底中的至少任一個。第1襯底10s(第1零件10)也可包含半導(dǎo)體芯片。

如圖1(d)～圖1(g)所示，第2零件20是例如通過倒裝接合機(制造裝置110)而倒裝芯片安裝在第1零件10上。也可在安裝前，在金屬部件30、第1焊墊11及第2焊墊21中的至少任一個涂布助焊劑。

例如，使第2零件20(例如半導(dǎo)體芯片)的焊料凸塊(第2金屬部件32)與第1零件10的第1焊墊11對位。之后，使第1零件10及第2零件20中的至少任一個移動(偏移)特定量。也可在搭載時施加荷重。在該狀態(tài)(圖1(d)及圖1(e))下，金屬部件30為固體狀。

之后，提高頭部60及平臺50中的至少任一個的溫度。由此，金屬部件30的溫度變得高于金屬部件30的熔點。由此，金屬部件30熔融。此時，亦可控制z軸方向的位置，使第1零件10與第2零件20之間的距離實質(zhì)上固定。

使頭部60及平臺50中的至少任一個相對地移動。在金屬部件30熔融的狀態(tài)下，使頭部60及平臺50的相對位置關(guān)系變化。也就是說，使頭部60及平臺50移動(參照圖1(f))。通過使頭部60及平臺50在金屬部件30熔融的狀態(tài)下移動，焊料凸塊的形狀穩(wěn)定。

之后，使頭部60及平臺50中的至少任一個的溫度降低。由此，利用金屬部件30將第1焊墊11與第2焊墊21電連接(參照圖1(g))。

利用這種方法制作的電子零件中，能夠抑制孔隙35的產(chǎn)生。例如利用x射線檢查裝置來觀察電子零件的電連接部。例如實質(zhì)上未觀察到孔隙35。

考慮以從特定位置偏移的方式將第2零件20搭載在第1零件10上，并通過之后的移動，去除焊墊的凹部等中所包含的空氣或助焊劑成分等的至少一部分。由此，認為孔隙35的產(chǎn)生得以抑制。

實施方式中，也可在圖1(g)所例示的狀態(tài)之后，在第2零件20與第1零件10之間填充樹脂。例如，填充底部填充樹脂。例如填充模具樹脂。也可在底部填充之后，進而利用模具樹脂覆蓋芯片整體。

由所述步驟制作的電子零件(例如半導(dǎo)體裝置)能夠獲得高可靠性。例如，在溫度循環(huán)試驗中，將-55℃(30min)～25℃(5min)～125℃(30min)的溫度變化設(shè)為1循環(huán)。對于電子零件，在循環(huán)3000次后，在連接部位未觀察到產(chǎn)生斷裂。

在圖1(a)～圖1(g)的例子中，例如在半導(dǎo)體芯片側(cè)設(shè)置焊料凸塊，在襯底側(cè)設(shè)置焊墊，并進行倒裝芯片連接。

在圖6(a)～圖6(c)的例子中，例如在半導(dǎo)體芯片側(cè)設(shè)置焊墊，在襯底側(cè)設(shè)置焊料凸塊，并進行相同的處理。

在圖7(a)～圖7(c)的例子中，在半導(dǎo)體芯片側(cè)及襯底側(cè)這兩側(cè)設(shè)置著焊料凸塊，并進行相同的工藝。

如已作說明般，例如，第1零件10的第1焊墊11及第2零件20的第2焊墊21中的至少任一個也可為凹狀。在為凹狀的情況下，即便當(dāng)金屬部件30(例如焊料)的數(shù)量變動時，也容易獲得良好的連接。另一方面，在為凹狀的情況下，容易產(chǎn)生孔隙35。實施方式中，在焊墊為凹狀的情況下，也能夠抑制孔隙35的產(chǎn)生。

在焊墊為凹狀的情況下，凹狀部的深度例如為0.5μm以上且50μm以下。深度為0.5μm以上時，能夠使金屬部件30(例如焊料)的數(shù)量上的變動的容許范圍大。當(dāng)深度超過50μm時，難以獲得穩(wěn)定的連接。

圖8(a)及圖8(b)是例示實施方式的電子零件的制造方法的示意性剖視圖。

如圖8(a)所示，該例中，第2零件20包含所積層的多個半導(dǎo)體芯片(半導(dǎo)體芯片26a～26d)。例如，在襯底25的表面積層半導(dǎo)體芯片26a～26d。半導(dǎo)體芯片26a～26d是通過導(dǎo)線20w而電連接。也可在半導(dǎo)體芯片26a～26d彼此之間設(shè)置樹脂膜26f等。也可使用在半導(dǎo)體芯片26a～26d彼此之間設(shè)置液狀樹脂并使其硬化所得者。例如，在最上層的半導(dǎo)體芯片(該例中為半導(dǎo)體芯片26d)形成焊料凸塊(金屬部件30)。

該例中，也進行與關(guān)于圖1(d)～圖1(g)進行說明的步驟相同的步驟。

如圖8(b)所示，該例中，第2襯底20s包含所積層的多個半導(dǎo)體芯片(半導(dǎo)體芯片26a～26d)。第2零件20包含設(shè)置在第2襯底20s中的通孔導(dǎo)電部21v(及通孔導(dǎo)電部22v)。通孔導(dǎo)電部21v與第2焊墊21電連接。通孔導(dǎo)電部22v與另一焊墊22電連接。

例如，在襯底25的表面，設(shè)置具備貫通電極(通孔導(dǎo)電部21v及22v等)的半導(dǎo)體芯片(半導(dǎo)體芯片26a～26d)。也可在多個半導(dǎo)體芯片之間設(shè)置樹脂。貫通電極(通孔導(dǎo)電部21v及22v等)也可包含例如cu、ni、au、ag及焊料中的至少任一個。貫通電極也可只貫通半導(dǎo)體部分(例如硅)。該例中，也可利用凸塊將多個半導(dǎo)體芯片相互連接。

圖8(a)及圖8(b)的例子中，半導(dǎo)體芯片也可包含例如存儲芯片、控制芯片、系統(tǒng)lsi(largescaleintegration，大規(guī)模集成電路)、模擬ic(integratedcircuit，集成電路)、數(shù)字ic、分立半導(dǎo)體及光半導(dǎo)體中的至少任一個。

這些例子中，在所述溫度循環(huán)試驗中，循環(huán)3000次后，在連接部位未觀察到產(chǎn)生斷裂。

圖9是例示實施方式的電子零件的制造方法的示意性剖視圖。

圖9所示的例子中，第2零件20為半導(dǎo)體封裝。在半導(dǎo)體封裝的面(第2面20a)設(shè)置第2焊墊21。第2零件20(半導(dǎo)體封裝)為例如扇入型的晶片級csp(waferlevelchipsizepackage，晶片級芯片尺寸封裝)。第2零件20(半導(dǎo)體封裝)也可為例如扇出型的晶片級csp。

該例子中，也進行與關(guān)于圖1(d)～圖1(g)加以說明的步驟相同的步驟。在所述溫度循環(huán)試驗中，循環(huán)3000次后，在連接部位未觀察到產(chǎn)生斷裂。

所述內(nèi)容中，也可將第1零件10與第2零件20相互調(diào)換。

如上所述，第1零件10及第2零件20中的至少任一個也可包含硅襯底、樹脂襯底及陶瓷襯底中的至少任一個。第1零件10及第2零件20中的至少任一個也可包含所積層的多個半導(dǎo)體芯片。第1零件10及第2零件20中的至少任一個也可包含襯底(第1襯底10s及第2襯底20s等)、及設(shè)置在襯底中的通孔導(dǎo)電部(通孔導(dǎo)電部21v及22v等)。第1零件10及第2零件20中的至少任一個也可包含半導(dǎo)體封裝。第1零件10及第2零件20中的至少任一個也可為如電阻元件、濾波器元件、電容器元件或線圈元件那樣的非主動零件。

例如，在將半導(dǎo)體芯片的焊料凸塊與襯底的焊墊連接時，有在焊料凸塊內(nèi)產(chǎn)生孔隙35的情況。尤其是，在使用助焊劑的情況下，孔隙35的產(chǎn)生變得明顯。實施方式中，例如將焊料凸塊與焊墊以偏移的狀態(tài)搭載，之后，在平面內(nèi)進行移動。例如，使它們在焊料熔融的狀態(tài)下，朝特定的搭載位置移動。由此，孔隙35的產(chǎn)生得以抑制。凸塊形狀穩(wěn)定。例如，溫度循環(huán)試驗中的可靠性提高。

根據(jù)實施方式，能夠提供能實現(xiàn)低電阻連接的電子零件的制造方法及電子零件的制造裝置。

此外，在本案說明書中，“垂直”及“平行”并非嚴格的垂直及嚴格的平行，例如包含制造步驟中的偏差等，只要實質(zhì)上垂直及實質(zhì)上平行便可。

以上，一邊參照具體例，一邊對本發(fā)明的實施方式進行了說明。但是，本發(fā)明的實施方式并不限定于這些具體例。例如，關(guān)于電子零件的制造裝置中所包含的平臺、頭部及控制部、以及電子零件的制造方法中所使用的第1零件、第2零件及金屬部件等各要素的具體構(gòu)成，只要業(yè)者能夠通過從公知的范圍適當(dāng)選擇而以相同的方式實施本發(fā)明，并獲得相同的效果，便包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

另外，將各具體例的任意2個以上的要素在技術(shù)上可實現(xiàn)的范圍內(nèi)組合所得者只要包含本發(fā)明的主旨，便也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

此外，以作為本發(fā)明的實施方式于上文敘述的電子零件的制造方法及電子零件的制造裝置為基準，業(yè)者能適當(dāng)進行設(shè)計變更并實施的全部電子零件的制造方法及電子零件的制造裝置只要包含本發(fā)明的主旨，便也屬于本發(fā)明的范圍。

此外，可知只要為業(yè)者，便能在本發(fā)明的思想范疇內(nèi)想到各種變更例及修正例，這些變更例及修正例也屬于本發(fā)明的范圍。

雖對本發(fā)明的若干個實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為示例而提出的，并非意圖限定發(fā)明的范圍。這些新穎的實施方式能以其他各種方式實施，且能夠在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，進行各種省略、替換、變更。這些實施方式或其變化包含在發(fā)明的范圍或主旨內(nèi)，并且包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其均等的范圍內(nèi)。

[符號的說明]

10第1零件

10a第1面

10s第1襯底

11第1焊墊

11c第1幾何學(xué)重心

11e配線

11i第1中側(cè)區(qū)域

11o第1外緣區(qū)域

12焊墊

12e配線

13絕緣層

13o開口部

14絕緣層

14o開口部

20第2零件

20a第2面

20s第2襯底

20w導(dǎo)線

21第2焊墊

21c第2幾何學(xué)重心

21e配線

21i第2中側(cè)區(qū)域

21o第2外緣區(qū)域

21v通孔導(dǎo)電部

22焊墊

22e配線

22v通孔導(dǎo)電部

23絕緣層

23o開口部

24絕緣層

24o開口部

25襯底

26a～26d半導(dǎo)體芯片

26f樹脂膜

30金屬部件

31、32第1、第2金屬部件

35孔隙

50平臺

51第1溫度控制部

52孔

55攝像部

60頭部

61第2溫度控制部

62孔

65支撐部

70控制部

110制造裝置

ds距離

l最大值

st1、st2第1、第2狀態(tài)

vb孔隙的數(shù)量(相對值)

d1、d2第1、第2距離