電子電路設備和其生產方法
2023-06-10 20:48:21
專利名稱：電子電路設備和其生產方法
技術領域：
本發明涉及電子電路設備，特別地涉及以高密度縮小的設備和其生產方法。
背景技術：
近年來，對於行動電話、數位相機、筆記本型電腦等來說，越來越多的努力被致力於使其縮小、變薄、變輕、廉價，來達到提高進一步的便攜性的目的。因此，在用於這些設備和被安裝了例如如多層襯底上的IC、電容器、電阻元件或者電感器的半導體的電子元件晶片的電子電路設備中，發展研究一直致力於除了縮小電子元件晶片之外如何以高密度連接要被安裝的電子元件晶片，例如半導體晶片到多層襯底。
結果，一種倒裝晶片安裝方法，已經被作為一種實現高密度的安裝方法而被實施，在該倒裝晶片安裝方法中電子元件晶片被面朝下直接連接以安裝在多層襯底上。在倒裝晶片安裝中，提供給各電子元件晶片的連接電極通過電連接構件，如焊料或者金，與提供給在塊中的多層襯底上的布線部分相連。
圖3顯示了在傳統的電子電路設備中由倒裝晶片安裝方法連接的系統的一個例子的橫截面示意圖。如圖1所顯示，電子元件晶片1，包括電子元件10，在其中一側上提供的電極11，和包括連接用的金或者焊料的在電極11上形成的凸起12。如圖2所顯示，連接多層襯底2，包括帶有表面布線部分21和內部電路部分22的多層金屬板3。並且電子元件晶片1的凸起12和連接多層襯底2的布線部分21通過焊球14相緊貼，它們當加熱到一定的溫度時被壓緊，使焊料14熔化來通過電極11、凸起12、焊球14和連接多層襯底的布線部分21電連接電子元件晶片1和連接多層襯底2。隨後，可熱固化的密封樹脂5從要被加熱以固化的焊球14之間被注入。這樣，如圖3所顯示，通過倒裝晶片安裝方法安裝的電子電路設備40就可以獲得了。
但是，這樣倒裝晶片安裝的電子電路設備存在這樣的缺點由於在加熱固化樹脂的期間可固化樹脂和由焊球構成的凸起之間巨大的熱膨脹差異容易產生彎曲；或者當經受快速的溫度變化或機械震動以產生接合斷開時容易產生裂縫，在電子元件晶片與連接多層襯底的連接之間不能獲得穩定的電連接。
在本發明中，一個目的是提供一種以高密度縮小的電子電路設備，它能夠提供例如半導體晶片的電子元件晶片和多層襯底之間的穩定的電連接，以及還提供其生產方法。
發明內容
根據本發明權利要求1的電子電路設備是通過集成以下構成的電子電路設備電子元件晶片，它包括電子元件和在該電子元件的電極上形成的凸起；以及連接多層襯底，它包括多層襯底和內部電路部分以及為多層襯底而形成並彼此電連接的表面布線部分，所述集成是通過直接接合形成在電子元件的電極上的凸起到表面布線部分進行的。
另外，根據權利要求2的電子電路設備由通過集成以下構成的電子電路設備電子元件晶片，以及連接多層襯底，它包含多層襯底、內部電路部分和為多層襯底而形成並彼此連接的表面布線部分，以及在表面布線部分上形成有凸起，所述集成通過直接接合電子元件的電極到形成在表面布線部分上的凸起進行。
此外，根據權利要求3的電子電路設備是通過集成下列構成的電子電路設備帶有中間層的電子元件晶片，它由包括電子元件的電子元件晶片、形成在該電子元件的電極上的凸起和中間層形成，而中間層則包含為襯底而將彼此電連接的布線部分，所述形成通過直接將中間層的襯底一側上的表面布線部分和形成在該電子元件的電極上的凸起接合進行；以及連接多層襯底，它包括多層襯底和內部電路部分以及為多層襯底而形成並彼此電連接的表面布線部分，所述集成通過藉助焊球將中間層的表面布線部分和多層襯底的表面布線部分接合起來。
此外，根據權利要求4的電子電路設備是通過集成下列構成的電子電路設備具有中間層的電子元件晶片，它由電子元件晶片和中間層形成，該中間層包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分和形成在表面布線部分上的凸起，所述形成是通過直接將中間層的襯底一側的表面布線部分上形成的凸起接合到電子元件的電極進行的；以及連接多層襯底，它包括多層襯底和內部電路部分以及表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並彼此電連接，所述集成是通過藉助焊球來將中間層的表面布線部分和多層襯底的表面布線部分接合進行的。
此外，根據權利要求5的電子電路設備是通過集成下列構成的電子電路設備第一電子元件晶片，它包括第一電子元件和形成在該第一電子元件的電極上的凸起；具有為襯底而彼此電連接的表面布線部分的中間層；以及第二電子元件晶片，它包括第二電子元件和形成在該第二電子元件的電極上的凸起，所述集成是通過直接分別將第一電子元件的電極上的凸起和中間層的一側的表面布線部分接合、以及將中間層另一側的表面布線部分和第二電子元件的電極上的凸起接合進行的。
此外，根據權利要求6的電子電路設備是通過集成下列構成的電子電路設備第一電子元件晶片；中間層，它包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分和形成在表面布線部分上的凸起；以及第二電子元件晶片，它包括第二電子元件和形成在該第二電子元件的電極上的凸起，所述集成是通過直接分別將第一電子元件的電極和中間層一側的表面布線部分上的凸起接合、以及中間層另一側的表面布線部分和第二電子元件的電極上的凸起接合進行的。
此外，根據權利要求7的電子電路設備是通過集成下列構成的電子電路設備第一電子元件晶片；中間層，它包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分和形成在表面布線部分上的凸起；以及第二電子元件晶片，所述集成是通過直接分別將第一電子元件的電極和中間層一側的表面布線部分上的凸起接合、以及中間層另一側的表面布線部分上的凸起和第二電子元件的電極接合進行的。
此外，根據權利要求1到7任一項的電子電路設備，其特徵在於電子元件可以是半導體、電容器、電阻元件或電感器中的任何一個。
此外，根據權利要求1到7任一項的電子電路設備，其特徵在於凸起的外形是截錐體或者截金字塔形，其頂部直徑或者頂部對角線的長度為凸起高度的10％或者以上。
根據本發明的權利要求10的電子電路設備的生產方法是其特徵在於集成以下的電子電路設備的生產方法電子元件晶片，它包括電子元件和形成在該電子元件的電極上的凸起；以及連接多層襯底，它包括多層襯底和內部電路部分，以及表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並彼此電連接，所述集成是通過直接將電子元件的電極上形成的凸起接合到表面布線部分進行的。
此外，根據本發明的權利要求11的電子電路設備的生產方法是其特徵在於集成以下的電子電路設備的生產方法電子元件晶片；以及連接多層襯底，它包括多層襯底、內部電路部分、表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並將彼此電連接，以及在表面布線部分上形成有凸起，所述集成是通過直接將電子元件的電極接合到表面布線部分上形成的凸起進行的。
此外，根據本發明的權利要求12的電子電路設備的生產方法是其特徵在於集成以下的電子電路設備的生產方法具有中間層的電子元件晶片，它由包括電子元件的電子元件晶片、形成在該電子元件的電極上的凸起和中間層形成，該中間層具有帶有彼此電連接的表面布線部分的襯底，所述形成是通過直接將中間層的襯底一側的表面布線部分和電子元件的電極上形成的凸起接合進行的，所述集成是通過藉助焊球將中間層的表面布線部分和連接多層襯底接合進行的，該連接多層襯底包括多層襯底和內部電路部分以及表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並將彼此電連接。
此外，根據本發明的權利要求13的電子電路設備的生產方法是其特徵在於集成以下的電子電路設備的生產方法具有中間層的電子元件晶片，它由電子元件晶片和中間層形成，該中間層包括為襯底而將彼此電連接的表面布線部分和形成在表面布線部分上的凸起，所述形成是通過直接將中間層的襯底一側的表面布線部分上形成的凸起和電子元件的電極接合進行的，所述集成是通過藉助焊球將中間層的表面布線部分和連接多層襯底接合進行的，該連接多層襯底包括多層襯底和內部電路部分以及表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並將彼此電連接。
此外，根據本發明的權利要求14的電子電路設備的生產方法是其特徵在於集成以下的電子電路設備的生產方法第一電子元件晶片，它包括第一電子元件和形成在該第一電子元件的電極上的凸起；中間層，它包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分；以及第二電子元件晶片，它包括第二電子元件和形成在該第二電子元件的電極上的凸起，所述集成是通過直接分別將第一電子元件的電極上的凸起和中間層一側的表面布線部分接合、以及中間層另一側的表面布線部分和第二電子元件的電極上的凸起接合進行的。
此外，根據本發明的權利要求15的電子電路設備的生產方法是其特徵在於集成以下的電子電路設備的生產方法第一電子元件晶片；中間層，它包括為襯底而將彼此電連接的表面布線部分和在表面布線部分上形成的凸起；以及第二電子元件晶片，它包括第二電子元件和形成在該第二電子元件的電極上的凸起，所述集成通過直接分別將第一電子元件的電極和中間層的表面布線部分的一側上的凸起、以及中間層另一側的表面布線部分和第二電子元件的電極上的凸起接合進行的。
此外，根據本發明的權利要求16的電子電路設備的生產方法是其特徵在於集成以下的電子電路設備的生產方法第一電子元件晶片；中間層，它包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分和形成在表面布線部分上的凸起；以及第二電子元件晶片，所述集成是通過直接分別將第一電子元件的電極和中間層一側的表面布線部分上的凸起、以及中間層另一側的表面布線部分上的凸起和第二電子元件的電極接合進行的。
此外，根據權利要求10到16任一項的電子電路設備的生產方法，其特徵在於直接接合是通過在惰性氣氛或者還原氣氛中加熱到200到300℃並且壓焊執行的(權利要求17)。
或者，直接接合是通過對接合表面先進行活化處理後的壓焊來執行的。
根據權利要求18的電子電路設備的生產方法，其特徵在於活化處理是通過在真空室中照射等離子、離子或者原子中任一種來執行的；或者壓焊是在室溫或者加熱的條件下執行的。
圖1的橫截面示意圖示出了電子元件晶片的例子，在該晶片上形成了傳統的凸起；圖2的橫截面示意圖示出了連接多層襯底的例子；圖3的橫截面示意圖示出了傳統電子電路設備的連接系統的例子；圖4的橫截面示意圖示出了根據本發明的電子元件晶片生產過程中一個步驟的狀態的例子；圖5的橫截面示意圖示出了根據本發明的電子元件晶片的例子；圖6的橫截面示意圖示出了根據本發明的電子元件晶片另一個生產過程中一個步驟的狀態的例子；圖7的橫截面示意圖示出了根據本發明的電子元件晶片另一個生產過程中另一個步驟的狀態的例子；圖8的橫截面示意圖示出了根據本發明的電子元件晶片的另一個例子；圖9的橫截面示意圖示出了根據本發明的電子電路設備的連接系統的例子；
圖10的橫截面示意圖示出了根據本發明的電子電路設備的連接系統的另一個例子；圖11的橫截面示意圖示出了根據本發明的電子電路設備的連接系統的另一個例子；以及圖12的橫截面示意圖示出了根據本發明的電子電路設備的凸起的橫截面圖。
具體實施例方式
在下文中，本文將參考附圖來對本發明進行詳細的描述。
(實施例1)圖9是根據本發明權利要求1的電子電路設備的橫截面示意圖。在這幅圖裡，電子元件晶片1(例如，半導體晶片)，它可以是半導體、電容器、電阻元件或者電感器中任何的晶片，它包括電子元件10(例如，半導體，或者下列非半導體的電子元件)，該電子元件10可以是半導體、電容器、電阻元件或者電感器中的任何一個，它的一側上提供有電極11和在電極11上形成凸起13。通過直接將電子元件晶片1和連接多層襯底2的表面布線部分21接合起來，就構成了電子電路設備40。直接接合連接多層襯底2的表面布線部分21和電子元件晶片1的凸起13可以通過用抗蝕劑構圖的方法來形成，來使電極11部分單獨露在外面，在電極11上通過採用電極電鍍然後再清除掉抗蝕劑堆設一層來作為凸起13。它同樣也可以按照圖4和5所顯示的方式來形成。也就是利用公開在PCT專利申請WO 99/58470的國家再次公開中的方法，其中將被固著的表面經受活化處理，然後對處理過的表面進行壓焊，包含電極11和將構成導電層103的將被固著的銅箔表面的電子元件晶片1的表面，經受活化處理，活化處理以後是壓焊的層疊來形成導電層103，隨後利用蝕刻的方法將凸起13形成在電極11上。
直接接合連接多層襯底2的布線部分21的電子元件晶片1的凸起也可以通過如圖6到8所顯示的方式來形成。也就是通過利用汽化等方法將由銅構成的導電層103a形成在包含電極11的電子元件晶片1的表面上，接著通過利用眾所周知的電鍍法、汽化等形成其上由鎳構成的蝕刻終止層103b。此外在其上用和描述由鎳構成的蝕刻終止層103b一樣的方式形成由銅構成的導電層103c。或者，在包含電極11的電子元件晶片1的表面上形成了由銅構成的導電層103a後，通過利用如公開在PCT專利申請WO 00/19533的國家再次公開中的金屬箔的接合技術，形成蝕刻終止層103b的鎳箔材料的接合表面以及形成導電層103c的銅箔材料先經受在真空室中的活化處理，在活化處理後通過對銅箔和鎳箔進行層疊和冷軋來形成包覆板。然後，包覆板的鎳表面和前述的提供在電子元件晶片1的導電層103a表面經受在真空室內的活化處理，活化處理後通過對包覆板和電子元件晶片1進行層疊和冷軋來形成三個層，這三個層包括由銅構成的導電層103a，由鎳構成的蝕刻終止層103b和由銅構成的導電層103c。或者，通過利用如公開在PCT專利申請WO 00/19533的國家再次公開中的金屬箔的接合技術，包括導電層103a、蝕刻終止層103b和導電層103c的三層包覆材料可能可以被形成，也就是通過利用如公開在PCT專利申請WO99/58470的國家再次公開中的壓焊的方法來對電子元件晶片1的包含電極11的表面進行壓焊和層疊。
通過選擇蝕刻，該三層這樣就獲得了，同時也有可能將通過在脫離電極11的位置的表面布線部分103a和鎳部分103b與電極電連接的凸起103c形成在電子元件晶片1上。
另一方面，關於連接多層襯底2，基底可能是通過利用傳統的累積方法形成的。或者，它可能通過利用如公開在PCT專利申請WO00/05934的國家再次公開中的金屬箔的接合技術和與電子元件晶片1的情形相類似方式的選擇性蝕刻的方法來形成基底，在基底表面上提供絕緣層和表面布線部分21，然後電連接表面布線部分21和內部電路部分22來構成。隨後，如圖9所顯示，連接多層襯底2的表面布線部分21直接緊貼和接合著電子元件晶片1的凸起13，來提供電子電路設備40。
關於接合方法，它們可以通過利用以下兩種方法之一直接地和冶金地進行接合1)當加熱到200到300℃時，在如氬的惰性氣氛或者如氫的還原氣氛中進行壓焊；以及2)接合表面預先通過照射原子活化，然後在室溫或者當加熱到200-300℃時壓焊。活化處理也可能是通過等離子或離子照射。但是，由於等離子或離子照射可能使成分被破壞，原子照射為優選。隨後，將密封樹脂5填塞在凸起13周圍。在這種連接中，雖然凸起13被提供給前述結構中的電子元件晶片1的電極11，但是該凸起也可能被提供給接合多層襯底2的表面布線部分21；或者凸起可能既被提供給電子元件晶片1的電極11，也被提供給連接多層襯底2的表面布線部分21。
(實施例2)圖10是一幅根據本發明權利要求3的電子電路設備的橫截面示意圖。在這幅圖裡，首先，凸起13以如實施例1中描述的同樣的方式形成在的電子元件晶片1與中間層6直接接合。也就是中間層6包括由熱阻樹脂製成的襯底61，在其上形成了將彼此電連接起來的表面布線部分62。中間層6一側的表面布線部分62緊貼著電子元件晶片1的凸起13，其中凸起13以如實施例1中描述的同樣的方式直接接合來與中間層一起組成電子元件晶片7。
另一方面，連接多層襯底2以如圖9所顯示的相同的方式構成。連接多層襯底2的表面布線部分21通過焊球14和表面布線部分62緊貼，其中該表面布線部分62所處一側和半導體晶片7的中間層6的連接多層襯底2相接合，其中中間層由前述的方式構成，而表面布線部分21被加熱到能夠熔化焊料14的溫度，並受壓來通過焊球14將中間層的表面布線部分62和連接多層襯底的表面布線部分21電連接起來。這樣，電子電路設備40就可以被獲得了。在這種連接中，在前述的結構中，雖然凸起13被提供給電子元件晶片1的電極11，但是凸起也可能被提供給中間層6的表面布線部分62；或者幾個凸起可能既被提供給電極11，也被提供給中間層6的表面布線部分62。
在前述的實施例中顯示了電子電路設備的例子，其中連接多層襯底直接或者通過中間層與電子元件晶片相連。但是可能有這樣的情況作為一種電子電路設備，它通過接合各個電子元件晶片構成(例如，半導體晶片和另一個半導體晶片，半導體晶片和電阻元件晶片，等等)構成。在下文中，本文將對這種通過接合各個電子元件晶片構成的電子電路設備的例子進行描述。
(實施例3)圖11是一幅根據本發明權利要求5的電子電路設備的橫截面示意圖。這幅圖代表了通過中間層將各個電子元件晶片接合起來的情況。在這幅圖裡，首先，作為一個電子元件晶片的第一電子元件晶片1a的電極11a的凸起23a和提供給中間層6一側的表面布線部分62a緊貼，其如實施例1描述的同樣的方式直接接合。隨後，作為另外電子元件晶片的第二電子元件晶片1b的電極11b的凸起23b和提供給中間層6的另一側的表面布線部分62b緊貼，其如實施例1描述的同樣的方式直接接合。這樣，各個電子元件晶片可以通過其兩側的中間層電連接起來。另外，如圖11所顯示，中間層6的一側的表面布線部分62b緊貼並接合著提供給連接多層襯底15的一側的凸起24，來與連接多層襯底15電連接起來。隨後，密封樹脂16被從連接多層襯底15和第二電子元件晶片1b之間注入，並被加熱來固化。提供給連接多層襯底15的另外一側的表面布線部分(未顯示)提供有凸起17，它使得有可能連接另一個多層襯底，電子元件晶片等(未顯示)。這樣，通過接合各電子元件晶片構成的電子電路設備40就可以被獲得了。
在這種連接中，雖然接合的凸起23a被提供給了第一電子元件晶片1a的電極11a，但是該凸起也可能被提供給中間層6的表面布線部分62a，或者凸起可能既提供給第一電子元件晶片1a，也被提供給中間層6。此外，雖然接合的凸起23b被提供給了第二電子元件晶片1b的電極11b，但是該凸起也可能被提供給中間層6的表面布線部分62b，或者凸起可能既提供給第一電子元件晶片1b，也被提供給中間層6。此外，雖然接合的凸起24被提供給了接合的多層襯底15，但是該凸起也可能被提供給第二電子元件晶片1b的電極11b，或者幾個凸起可能既提供給接合的多層襯底，也被提供給第二電子元件晶片1b。
在本發明中，在實施例1到3中形成的凸起的外形優選截去頂端的錐體或者截去頂端的金字塔形。如圖12所顯示，頂部的直徑或者頂部的對角線的長度A是凸起高度的10％或者更多一些。這樣，凸起頂部小的區域導致了在接合處每單位面積上承載了很大的壓力，提高了接合的穩定性。本發明意圖實現高密度下縮小尺寸的電子電路設備，並且凸起在最高處的高度為200μm。因此很難使凸起頂部直徑或者頂部對角線的長度非常小，並且長度的較低限度是凸起高度的10％。
工業應用性如實施例1到3中所顯示，在根據本發明的電子電路設備中，電子元件晶片和連接多層襯底，或者各電子元件晶片都是直接地和冶金地通過或不通過中間層來接合以提供穩定的電接合。此外，凸起的外形是截錐體或者截金字塔形，頂部直徑或者頂部對角線的長度為凸起高度的10％或者更多一些。這樣，凸起頂部小的區域導致了在接合處每單位面積上承載很大的壓力，提高了接合的穩定性。因此，根據本發明的電子電路設備具有特別完美的啟動可靠性。
權利要求
1.一種電子電路設備，通過集成以下而構成電子元件晶片，它包括電子元件和形成在該電子元件的電極上的凸起；以及連接多層襯底，它包括多層襯底和內部電路部分以及表面布線部分，表面布線部分為多層襯底而形成並彼此電連接，所述集成是通過將形成在電子元件的電極上的凸起直接接合到表面布線部分進行的。
2.一種電子電路設備，通過集成以下而構成電子元件晶片；以及連接多層襯底，它包括多層襯底、內部電路部分和表面布線部分，表面布線部分為多層襯底而形成並將彼此電連接，以及在表面布線部分上形成有凸起，所述集成是通過將電子元件的電極直接接合到形成在表面布線部分上的凸起進行的。
3.一種電子電路設備，通過集成以下而構成具有中間層的電子元件晶片，它由包括電子元件和在電子元件的電極上形成的凸起的電子元件晶片以及包含表面布線部分的中間層形成，該表面布線部分為襯底彼此電連接，所述形成是通過直接將中間層的襯底一側上的表面布線部分接合到在該電子元件的電極上形成的凸起進行的；以及連接多層襯底，它包括多層襯底和內部電路部分以及表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並彼此電連接，所述集成是通過藉助焊球來將中間層的表面布線部分接合到多層襯底的表面布線部分進行的。
4.一種電子電路設備，通過集成以下而構成具有中間層的電子元件晶片，它由電子元件晶片和中間層形成，該中間層包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分和形成在表面布線部分上的凸起，所述形成是通過直接將中間層的襯底一側的表面布線部分上形成的凸起接合到電子元件的電極進行的；以及連接多層襯底，它包括多層襯底和內部電路部分以及表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並將彼此電連接，所述集成是通過藉助焊球來將中間層的表面布線部分和多層襯底的表面布線部分接合進行的。
5.一種電子電路設備，通過集成以下而構成第一電子元件晶片，它包括第一電子元件和形成在該第一電子元件的電極上的凸起；具有為襯底而彼此電連接的表面布線部分的中間層；以及第二電子元件晶片，它包括第二電子元件和形成在該第二電子元件的電極上的凸起，所述集成是通過直接分別將第一電子元件的電極上的凸起和中間層的一側的表面布線部分接合、以及將中間層另一側的表面布線部分和第二電子元件的電極上的凸起接合進行的。
6.一種電子電路設備，通過集成以下而構成第一電子元件晶片；中間層，它包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分和形成在表面布線部分上的凸起；以及第二電子元件晶片，它包括第二電子元件和形成在該第二電子元件的電極上的凸起，所述集成是通過直接分別將第一電子元件的電極和中間層一側的表面布線部分上的凸起接合、以及中間層另一側的表面布線部分和第二電子元件的電極上的凸起接合進行的。
7.一種電子電路設備，通過集成以下而構成第一電子元件晶片；中間層，它包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分和形成在表面布線部分上的凸起；以及第二電子元件晶片，所述集成是通過直接分別將第一電子元件的電極和中間層一側的表面布線部分上的凸起接合、以及中間層另一側的表面布線部分上的凸起和第二電子元件的電極接合進行的。
8.根據權利要求1到7任一項的電子電路設備，其中電子元件可以是半導體、電容器、電阻元件或電感器中的任何一個。
9.根據權利要求1到7任一項的電子電路設備，其特徵在於凸起的外形是截錐體或者截金字塔形，其頂部直徑或者頂部對角線的長度為凸起高度的10％或者以上。
10.一種電子電路設備的生產方法，其特徵在於集成電子元件晶片，它包括電子元件和形成在該電子元件的電極上的凸起；以及連接多層襯底，它包括多層襯底和內部電路部分，以及表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並彼此電連接，所述集成是通過直接將電子元件的電極上形成的凸起接合到表面布線部分進行的。
11.一種電子電路設備的生產方法，其特徵在於集成電子元件晶片；以及連接多層襯底，它包括多層襯底、內部電路部分、表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並將彼此電連接，以及在表面布線部分上形成有凸起，所述集成是通過直接將電子元件的電極接合到表面布線部分上形成的凸起進行的。
12.一種電子電路設備的生產方法，其特徵在於集成具有中間層的電子元件晶片，它由包括電子元件的電子元件晶片、形成在該電子元件的電極上的凸起和中間層形成，該中間層具有帶有彼此電連接的表面布線部分的襯底，所述形成是通過直接將中間層的襯底一側的表面布線部分和電子元件的電極上形成的凸起接合進行的，所述集成是通過藉助焊球將中間層的表面布線部分和連接多層襯底接合進行的，該連接多層襯底包括多層襯底和內部電路部分以及表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並將彼此電連接。
13.一種電子電路設備的生產方法，其特徵在於集成具有中間層的電子元件晶片，它由電子元件晶片和中間層形成，該中間層包括為襯底而將彼此電連接的表面布線部分和形成在表面布線部分上的凸起，所述形成是通過直接將中間層的襯底一側的表面布線部分上形成的凸起和電子元件的電極接合進行的，所述集成是通過藉助焊球將中間層的表面布線部分和連接多層襯底接合進行的，該連接多層襯底包括多層襯底和內部電路部分以及表面布線部分，該表面布線部分為多層襯底而形成並將彼此電連接。
14.一種電子電路設備的生產方法，其特徵在於集成第一電子元件晶片，它包括第一電子元件和形成在該第一電子元件的電極上的凸起；中間層，它包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分；以及第二電子元件晶片，它包括第二電子元件和形成在該第二電子元件的電極上的凸起，所述集成是通過直接分別將第一電子元件的電極上的凸起和中間層一側的表面布線部分接合、以及中間層另一側的表面布線部分和第二電子元件的電極上的凸起接合進行的。
15.一種電子電路設備的生產方法，其特徵在於集成第一電子元件晶片；中間層，它包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分和在表面布線部分上形成的凸起；以及第二電子元件晶片，它包括第二電子元件和形成在該第二電子元件的電極上的凸起，所述集成通過直接分別將第一電子元件的電極和中間層的表面布線部分的一側上的凸起、以及中間層另一側的表面布線部分和第二電子元件的電極上的凸起接合進行的。
16.一種電子電路設備的生產方法，其特徵在於集成第一電子元件晶片；中間層，它包括為襯底而彼此電連接的表面布線部分和形成在表面布線部分上的凸起；以及第二電子元件晶片，所述集成是通過直接分別將第一電子元件的電極和中間層一側的表面布線部分上的凸起接合、以及中間層另一側的表面布線部分上的凸起和第二電子元件的電極接合進行的。
17.根據權利要求10到16任一項的電子電路設備的生產方法，其特徵在於直接接合是通過在惰性氣氛或者還原氣氛中加熱到200到300℃並且壓焊執行的。
18.根據權利要求10到16任一項的電子電路設備的生產方法，其特徵在於直接接合是通過對接合表面先進行活化處理後的壓焊來執行的。
19.根據權利要求18的電子電路設備的生產方法，其特徵在於活化處理是通過在真空室中照射等離子、離子或者原子中任一種來執行的。
20.根據權利要求18的電子電路設備的生產方法，其特徵在於壓焊是在室溫或者加熱的條件下執行的。
全文摘要
一種能夠在電子元件晶片和連接多層襯底之間提供穩定的電連接並以高密度縮小的電子電路設備，以及其生產方法。電子元件晶片(1)和連接多層襯底(2)或者多個電子元件晶片在惰性氣氛如氬或者還原氣氛如氫中被加熱，然後通過或不通過中間層(6)的中介來將彼此壓焊在一起。或者它們的接合表面被活化，然後在室溫或者加熱條件下壓焊，從而通過使用上面任何一種方法來直接地和冶金地接合它們，而生產出電子電路設備(40)。
文檔編號H05K3/32GK1639853SQ03805608
公開日2005年7月13日 申請日期2003年3月10日 優先權日2002年3月11日
發明者西條謹二, 吉田一雄, 大澤真司 申請人:東洋鋼板株式會社