电子设备及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种电子设备及其制造方法。该电子设备包括：具有第一端子的第一电子部件，具有与第一端子相对的第二端子的第二电子部件，以及将第一端子与第二端子接合的接合部。接合部包含极状化合物，该极状化合物在第一端子与第二端子彼此相对的方向上延伸。接合部包含极状化合物，使得接合部的强度提高。当第一端子与第二端子接合时，使第一电子部件和第二电子部件中的一个电子部件的温度高于另一个电子部件的温度。在这种状态中冷却并且固化接合材料。通过这样做，形成极状化合物。

【技术实现步骤摘要】

本文所讨论的实施例涉及一种电子设备和一种电子设备制造方法。
技术介绍
已知通过使用接合材料来接合电子部件的端子的电连接电子部件的端子的技术。例如，包含一种或更多种成分的焊料用作接合材料。例如，已知通过使用焊料凸块在诸如印刷版的板上方安装半导体元件或半导体封装的技术。日本已公开专利公报第2002-239780号日本已公开专利公报第2007-242783号由于外部影响或电子部件产生的热或施加于电子部件的热所产生的热应力，在电子部件的端子之间的接合部中可能出现接合故障，例如，裂纹、剥离或断开连接。
技术实现思路
根据一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括具有第一端子的第一电子部件，具有与第一端子相对的第二端子的第二电子部件、以及接合部，该接合部将第一端子与第二端子相接合，并且该接合部包含在第一端子与第二端子彼此相对的方向上延伸的第一极状化合物。附图说明图1例示了根据第一实施例的电子设备的示例；图2A、图2B以及图2C例示了根据第一实施例的电子部件接合处理的示例；图3例示了半导体元件的结构的示例；图4例示了半导体封装的结构的示例(部分1)；图5例示了半导体封装的结构的示例(部分2)；图6例示了半导体封装的结构的示例(部分3)；图7A和图7B例示了电路板的结构的示例；图8A、图8B以及图8C例示了根据第二实施例的电子部件接合处理的示例；图9例示了根据第二实施例的电子设备的结构的第一示例；图10A和图10B例示了根据第二实施例的电子设备的结构的第二示例；图11A、图11B和图11C例示了根据第三实施例的电子部件接合处理的示例；图12例示了根据第三实施例的电子设备的结构的第一示例；图13A和图13B例示了根据第三实施例的电子设备的结构的第二示例。图14A、图14B和图14C例示了根据第四实施例的电子部件接合处理的示例；图15是用于描述根据第四实施例的电子部件接合处理的另一示例的视图(部分1)；图16是用于描述根据第四实施例的电子部件接合处理的另一示例的视图(部分2)；图17是用于描述根据第四实施例的电子部件接合处理的另一示例的视图(部分3)；图18例示制造电子设备的设备的示例。具体实施方式首先将描述第一实施例。图1例示了根据第一实施例的电子设备的示例。图1是根据第一实施例的电子设备的示例的局部示意性剖视图。图1中例示的电子设备1包括电子部件10、电子部件20、以及将电子部件10与电子部件20接合的接合部30。电子部件10具有在表面10a上方形成的端子11。在图1的示例中，例示了一个端子11。电子部件20与电子部件10相对设置。电子部件20具有在与电子部件10的表面10a相对的表面20a上方形成的端子21。在图1的示例中，例示了一个端子21。电子部件20的端子21形成在与电子部件10的端子11对应的位置处。接合部30形成在电子部件10的端子11与电子部件20的端子21之间并且将端子11与端子21相接合。半导体元件(半导体芯片)、包括半导体元件的半导体封装、电路板等用作电子部件10和电子部件20中的每一个。后面将描述电子部件10和电子部件20中的每一个的结构的细节。焊料用于形成将电子部件10与电子部件20接合的接合部30。使用包含锡(Sn)的焊料。例如，使用不包含铅(Pb)的无铅焊料。例如，使用包含Sn和银(Ag)的Sn-Ag焊料来形成接合部30。例如，使用含0.5wt％或更多Ag的Sn-Ag焊料。在电子设备1中，接合部30包含极状化合物31，其在电子部件10的端子11与电子部件20的端子21彼此相对的方向上(在从端子11侧至端子21侧的方向上或在从端子21侧至端子11侧的方向上)延伸。例如，如果上面的Sn-Ag焊料用于形成接合部30，则接合部30包含极状化合物31(IMC(金属间化合物，InterMetallic Compound))，其是Ag3Sn。在通过使用形成接合部30的材料(接合材料)来接合电子部件10和电子部件20的处理中形成极状化合物31。图2A、图2B以及图2C例示了根据第一实施例的电子部件接合处理的示例。图2A、图2B以及图2C均是根据第一实施例的电子部件接合处理的示例的局部示意性剖视图。图2A例示了接合之前的状态的示例。图2B例示了接合时的状态的示例。图2C例示了接合之后的状态的示例。首先，制备图2A中例示的要接合在一起的电子部件10和电子部件20。接合材料30a预先放置在所制备的电子部件10和电子部件20中的一个的端子上。在图2A的示例中，接合材料30a预先放置在电子部件20的端子21上。接合材料30a用于形成上面的接合部30。例如，焊料用作接合材料30a。对Sn-Ag焊料用作接合材料30a的情况作为示例来给出描述。例如，按下面的方式来形成图2A中例示的电子部件20的端子21上的接合材料30a。通过在端子21上安装焊料球或通过在端子21上通过电镀来沉积焊料而放置在端子21上的焊料通过加热被熔化并且通过冷却被固化。在图2A的示例中，将接合材料30a形成为具有接近球的形状。然而，接合材料30a的形状不受限制并且接合材料30a可以采用各种形状。在制备了以上电子部件10和其上放置了接合材料30a的以上电子部件20之后，如图2A中所例示的，电子部件10的端子11与电子部件20的端子21(接合材料30a)对准，以将它们布置成彼此相对。如图2B中所例示的，然后，电子部件20的端子21上的接合材料30a通过加热被熔化并且连接至电子部件10的端子11。在接合材料30a连接至端子11之后，通过冷却来固化接合材料30a。在这种情况下，接合材料30a在惰性气体例如氮气(N2)的气氛中在炉中被加热。接合材料30a在惰性气体的气氛中在炉中冷却。例如，通过使炉的内部换气(purge)来冷却接合材料30a，或者允许在炉内冷却接合材料30a。接合材料30a在加热之后进行冷却的处理中，进行调节以例如至少在从接合材料30a的固化的开始至结束的时段期间使得电子部件10和电子部件20中的一个的温度高于另一个的温度。例如，进行调节以使得电子部件20的温度高于电子部件10的温度。可替换地，进行调节以使得电子部件10的温度高于电子部件20的温度。例如，具有确定热容量的构件布置在电子部件10和电子部件20中的...

【技术保护点】
一种电子设备，包括：第一电子部件，所述第一电子部件具有第一端子；第二电子部件，所述第二电子部件具有与所述第一端子相对的第二端子；以及接合部，所述接合部将所述第一端子与所述第二端子相接合，并且所述接合部包含在所述第一端子和所述第二端子彼此相对的方向上延伸的第一极状化合物。

【技术特征摘要】
2013.12.09 JP 2013-2543721.一种电子设备，包括：
第一电子部件，所述第一电子部件具有第一端子；
第二电子部件，所述第二电子部件具有与所述第一端子相对的第二端
子；以及
接合部，所述接合部将所述第一端子与所述第二端子相接合，并且所
述接合部包含在所述第一端子和所述第二端子彼此相对的方向上延伸的
第一极状化合物。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述接合部包括覆盖所
述第一化合物的部分，所述部分包含第一元素和不同于第一元素的第二元
素，所述第一化合物是包含所述第一元素和所述第二元素的金属间化合
物。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述接合部包含第一化
合物和第二极状化合物，所述第二极状化合物在所述第一端子与所述第二
端子彼此相对的方向上延伸。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述接合部包括覆盖所
述第一化合物和所述第二化合物的部分，所述部分包含第一元素和不同于
所述第一元素的第二元素，所述第一化合物和所述第二化合物中的每一个
是包含所述第一元素和所述第二元素的金属间化合物。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的电子设备，还包括第一构
件，所述第一构件布置在所述第一电子部件上方并且具有第一热容量。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其中，所述第一构件与所述第
二电子部件分开。
7.根据权利要求5所述的电子设备，其中，其上方布置了所述第一
构件的所述第一电子部件的热容量大于所述第二电子部件的热容量。
8.一种电子设备制造方法，包括：
制备具有第一端子的第一电子部件；
制备具有第二端子的第二电子部件；以及
使所述第一端子与所述第二端子彼此相对并且通过使用接合材料将
所述第一端子与所述第二端子接合，
所述通过使用接合材料将所述第一端子与所述第二端子接合包括：
加热并且熔化所述接合材料；以及
在使所述第一电子部件的温度高于所述第二电子部件的温度的
状态中冷却并且固化所述接合材料。
9.根据权利要求8所述的电子设备制造方法，还包括：在制备了具
有所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水浩三，作山诚树，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP