[发明专利]制造带有凸块的电子零件的方法和制造电子零件的方法

说明书

本发明涉及制造带有凸块的电子零件的方法，所述电子零件诸如安装基片、半导体组件、半导体晶片和半导体芯片等，在这些电子零件中形成了用于电连接的多个导电凸块，并且本发明涉及另一种制造电子零件的方法，在该方法中，具有凸块的第一电子零件粘接至诸如基片等的第二电子零件。

近些年，为实现电路的高密度设计和电路中信号传输的高速度设计，采用了这样一种连接系统，它使用凸块将印刷电路板连接到半导体组件上。

已知的常规技术是日本专利申请JP-A-9-199506(常规技术1)。具体地讲，在常规技术1中，所公开的方法包含如下步骤：在一个晶片上设置的每个电极焊点上面形成镍膜；选择性地在每个电极焊点上形成粘合膜；然后超量地供给焊料颗粒，以使一些焊料颗粒通过粘合膜附着在镍膜上；用刷子等将粘合膜上多余的焊料颗粒去除；向附着在粘合膜上的每个焊料颗粒供给焊剂；加热和熔合焊料颗粒，从而可以形成焊料凸块。

另一种也已公开的常规技术是日本专利申请JP-A-6-152120(常规技术2)。在常规技术2中，焊料粉末敷设在预先形成的粘合膜上，然后进行软熔，以便形成一个薄的焊料层，例如底焊料层。

然而，在常规技术1的方法中，在每个电极焊点的尺寸比焊料颗粒的尺寸小的情况下，电极焊点就容易处在多个相邻焊料颗粒中间的位置，其结果是，所需的焊料颗粒不能粘附在焊点上，这样就会担心发生粘接失败的问题。另一方面，在每个电极焊点的尺寸与焊料颗粒一样大或大一些的情况下，多个焊料颗粒容易粘附在一个焊点上，从而会引起这样的不利状态：最终形成的部分焊料凸块的体积要有正常的焊料凸块的两倍或三倍大，尽管每个最终形成的焊料凸块的体积都应当一样大，这样在安装基片或电路板时所需的连接可靠性就会变差。另外，用比如刷子去除多余的焊料颗粒容易除去那些暂时附着并要形成焊料凸块的焊料颗粒，从而会有引起连接失败的担心。

另一方面，在常规技术2中，其中每个颗粒的尺寸都远小于每个焊点的尺寸的焊料粉末被敷设在每个焊点上，然后进行焊料的软熔，这样可防止最终形成的凸块的尺寸相差太大，然而，所粘合的焊料粉末量被限制于不超过焊料粉末的厚度与焊点表面面积的乘积。因此，为获得每个都具有足够的体积的焊料凸块，需多次重复该步骤，这是不实用的。

本发明的第一目的是获得一种制造带有凸块的电子零件的方法，这种方法可以解决上述问题，在该方法中，在粘合部位上正确地供给一个体积与预期焊料凸块体积对应的焊料球，由此即使每个焊料凸块都具有较大体积也能由单一步骤形成，同时可防止焊料凸块具有彼此不同的各种体积。本发明的第二目的是获得另一种制造电子零件的方法，在该方法中，带有凸块的电子零件粘接至诸如基片或电路板等的另一电子零件。

为达到本发明的目的，在本发明中，在一个半导体器件的电极焊点上，或者例如在半导体器件的金属导体上各自通过镀敷镍形成的电极焊点上，选择性地形成粘合膜，然后通过模版掩模或吸收(adsorption)掩模，将具有预定体积的焊料预制件供给每个焊点上所形成的粘合膜，使焊料预制件可以粘附在每个焊点的粘合膜上，并且根据具体要求，在预制件上涂上焊剂后，进行焊料预制件的软熔，这样在每个电极焊点上就可以形成一个具有预定体积的焊料凸块。

即，根据本发明的第一方面，提供了一种制造带有凸块的电子零件的方法，它包括：粘合膜形成步骤，用于在电子零件上设置的多个焊点部分的每一个上面，选择性地形成粘合膜；粘合部件定位和供给步骤，用于在粘合膜定位和形成步骤中所形成的每一粘合膜上定位和供给一个粘合部件；以及粘合步骤，用于通过熔化粘合部件，使在粘合部件定位和供给步骤中提供的每个粘合部件粘接到每个焊点部分，以便在每个焊点部分上形成各自的凸块。

根据本发明的第二方面，提供了一种制造带有凸块的电子零件的方法，包括如下步骤：

在所述电子零件上设置的多个焊点部分的每一个上面，选择性地形成粘合膜，该形成步骤是通过把电子零件沉浸在一种含有咪唑衍生物的药液中进行的，该衍生物被金属部分吸收而不被金属部分以外的部分吸收；

在所述粘合膜上定位和供给一个粘合部件，所述粘合膜是在所述粘合膜定位和形成步骤中形成在所述每个焊点部分上的；以及

通过熔化所述粘合部件，使在粘合部件定位和供给步骤中提供的每个所述粘合部件粘接到每个所述焊点部分，以便每个所述凸块都由所述粘合部件形成并且每个所述凸块都粘接到每个所述焊点部分。

根据本发明第一方面的制造带有凸块的电子零件的方法，其中，在粘合膜形成步骤中，粘合膜做成厚度不小于5μm。