接合輔助劑及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明在將半導(dǎo)體元件安裝在基板上時(shí)，容易把握接合輔助劑的殘留量，使接合輔助劑的供給量穩(wěn)定，防止接合輔助劑的不足。另外，為了可以高效地進(jìn)行安裝裝置的維護(hù)，使用通過使著色劑溶解在具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性溶劑中而調(diào)整的用于輔助金屬彼此的接合的接合輔助劑。接合輔助劑是采用具有將具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性溶劑與對(duì)于所述溶劑具有溶解性的著色劑進(jìn)行混合的工序的制造方法而得到的。
【專利說明】接合輔助劑及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于輔助金屬彼此的接合、具有還原性的接合輔助劑及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]作為將半導(dǎo)體元件的電極與基板的電極接合的安裝方法，已知下述方法:以將在半導(dǎo)體元件上形成的Au凸點(diǎn)按壓在形成于基板的布線上的Au電極上的狀態(tài)，對(duì)接觸界面賦予超聲波振動(dòng)，將Au凸點(diǎn)與Au電極進(jìn)行金屬接合(參照專利文獻(xiàn)1、2)。
[0003]另外，出于對(duì)安裝有半導(dǎo)體元件的基板削減成本的要求，也提出了將昂貴的Au電極替換成廉價(jià)的Cu電極的方案。此時(shí)，只要能夠針對(duì)Au-Cu間和Cu-Cu間的金屬接合確保與Au-Au間的金屬接合同等的接合可靠性，就可以維持電極間的接合質(zhì)量并大幅削減成本。
[0004]然而,Cu易于氧化,通常狀態(tài)下其表面被氧化膜覆蓋。為了使Au-Cu間和Cu-Cu間的金屬接合的接合可靠性提高，希望預(yù)先在接合時(shí)除去Cu電極表面的氧化膜、并且排除在接合界面混入金屬氧化物。Cu電極表面的氧化膜可以通過事前的等離子體處理等預(yù)先除去。不過，即使預(yù)先在事前除去，也會(huì)由于在接合時(shí)加熱而導(dǎo)致接合部的電極表面氧化。要防止該問題，例如以下方法是有效的:以覆蓋基板的第I電極的方式供給接合輔助劑，介由接合輔助劑將半導(dǎo)體元件的第2電極按壓在第I電極上，將第I電極與第2電極接合。在此，為了使第I電極與第2電極的接合可靠性穩(wěn)定，必須防止接合輔助劑在基板上的供給量不均，使供給量穩(wěn)定。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-68327號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2001-237270號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0010]然而，由于可以用作接合輔助劑的材料是無色透明的，因此不能確認(rèn)對(duì)基板供給的接合輔助劑的狀態(tài)，難以把握接合輔助劑的供給量。
[0011]另外，安裝裝置并非總是正常地運(yùn)轉(zhuǎn)，通常由于半導(dǎo)體元件或基板的識(shí)別錯(cuò)誤、半導(dǎo)體元件或基板的供給錯(cuò)誤等而重復(fù)停止和啟動(dòng)。在對(duì)基板供給接合輔助劑的狀態(tài)下安裝裝置停止、到修復(fù)為止而經(jīng)過長時(shí)間的情況下，從對(duì)基板供給接合輔助劑開始到安裝半導(dǎo)體元件為止的時(shí)間比通常長。這樣的情況下，有時(shí)接合輔助劑緩慢地從基板上揮散而使在安裝半導(dǎo)體元件時(shí)接合輔助劑低于所需量。但是，由于接合輔助劑是無色透明的，因此，不能準(zhǔn)確地把握接合輔助劑的殘留量，從而難以判斷是否必須再供給接合輔助劑。
[0012]并且，在電極間的接合處理以外的階段沒有預(yù)料地?fù)]散的接合輔助劑促進(jìn)安裝裝置內(nèi)的金屬部件的腐蝕、或使在運(yùn)轉(zhuǎn)部上涂布的潤滑油、潤滑脂劣化，因此，也成為安裝裝置引起不良情況的原因。所以，對(duì)安裝裝置內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行定期掃除的維護(hù)是必需的。但是，由于接合輔助劑是無色透明的，因此，不能把握污染的程度而難以確定進(jìn)行清掃的時(shí)機(jī)。另夕卜，難以通過目視確認(rèn)被接合輔助劑污染的部位，擦拭而剩下的接合輔助劑易于殘留，從而存在殘留的接合輔助劑使安裝裝置的不良情況發(fā)生的可能性。
[0013]如上所述的接合輔助劑的揮散由于存在于安裝裝置內(nèi)的各種各樣的熱源而被促進(jìn)。例如在安裝單元具備加熱半導(dǎo)體元件的加熱頭的情況下，在頭與基板靠近時(shí)，促進(jìn)接合輔助劑的揮散。另外，在安裝半導(dǎo)體元件時(shí)對(duì)保持基板的基板臺(tái)進(jìn)行加熱的情況下，也促進(jìn)接合輔助劑的揮散。特別是在載置于基板臺(tái)上的基板上已經(jīng)涂布有接合輔助劑的狀態(tài)下由于錯(cuò)誤而使安裝裝置停止的情況下，到修復(fù)為止的期間，基板被持續(xù)加熱，因此，揮散的接合輔助劑的量變得非常多。
[0014]鑒于上述情況，本發(fā)明的目的之一在于，使得能夠容易地把握基板上的接合輔助劑的殘留量，以使接合輔助劑的供給量穩(wěn)定殘留，并且防止在接合輔助劑不足的狀態(tài)下進(jìn)行半導(dǎo)體元件的安裝。另外，本發(fā)明的目的之一在于，使得能夠容易地識(shí)別安裝裝置內(nèi)的接合輔助劑附著的部位，從而可以高效地進(jìn)行安裝裝置的維護(hù)。
[0015]用于解決問題的手段
[0016]本發(fā)明可適用于一種安裝裝置，其具備基板臺(tái)、分配器單元、半導(dǎo)體元件供給單元、和安裝單元，所述基板臺(tái)將具有第I電極的基板以使上述第I電極朝向上方的方式保持；所述分配器單元以覆蓋上述第I電極的方式，向保持在上述基板臺(tái)上的上述基板供給具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性、且有色的接合輔助劑；所述半導(dǎo)體元件供給單元供給具有第2電極的半導(dǎo)體元件；所述安裝單元將由上述半導(dǎo)體元件供給單元供給的上述半導(dǎo)體元件的上述第2電極按壓在保持于上述基板臺(tái)上并供給有上述接合輔助劑的上述基板的上述第I電極上，并使上述第I電極與上述第2電極接合，由此將上述半導(dǎo)體元件安裝在上述基板上。
[0017]本發(fā)明可適用于一種安裝方法，其具備以下工序:(i)將具有第I電極的基板以使上述第I電極朝向上方的方式保持在基板臺(tái)上的工序；(ii)以覆蓋上述第I電極的方式，向保持在上述基板臺(tái)上的上述基板供給具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性、且有色的接合輔助劑的工序；(iii)供給具有第2電極的半導(dǎo)體元件的工序；(iv)將上述供給的半導(dǎo)體元件的上述第2電極按壓在保持于上述基板臺(tái)上并供給有上述接合輔助劑的上述基板的上述第I電極上，并使上述第I電極與上述第2電極接合，由此將上述半導(dǎo)體元件安裝在上述基板上。
[0018]上述安裝方法的一個(gè)形式中，上述工序(iv)包含:在上述基板上安裝上述半導(dǎo)體元件前，進(jìn)行上述基板與上述半導(dǎo)體元件的對(duì)位的基板識(shí)別的工序；和在上述基板識(shí)別的時(shí)機(jī)，檢測(cè)向上述基板供給的上述接合輔助劑的殘留量的工序。然后，在判斷接合輔助劑的殘留量不足的情況下，進(jìn)行接合輔助劑向基板上的再供給。
[0019]上述安裝方法的又一形式中，上述工序(ii)包含以下工序:以覆蓋與多個(gè)上述半導(dǎo)體元件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)上述第I電極的方式，對(duì)至少I塊上述基板供給上述接合輔助劑的工序；上述工序(iv)包含以下工序:在用上述接合輔助劑覆蓋分別對(duì)應(yīng)的上述第I電極的期間，將多個(gè)上述半導(dǎo)體元件安裝在上述至少I塊基板上。其中，上述工序(iv)優(yōu)選包含以下工序:每次完成選自上述多個(gè)半導(dǎo)體元件中的兩個(gè)以上的安裝，檢測(cè)向上述基板供給的上述接合輔助劑的殘留量。
[0020]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及用于輔助金屬彼此的接合的接合輔助劑，更詳細(xì)而言，涉及具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性、且有色的接合輔助劑，所述接合輔助劑包含具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性溶劑、和溶解在上述溶劑中的著色劑。
[0021]本發(fā)明的另一方面涉及用于輔助金屬彼此的接合的接合輔助劑的制造方法，更詳細(xì)而言，涉及具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性、且有色的接合輔助劑的制造方法，所述接合輔助劑的制造方法具有將具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性溶劑、與具有對(duì)于上述溶劑的溶解性的著色劑進(jìn)行混合的工序。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，接合輔助劑是有色的，因此，能夠通過目視、或者通過安裝裝置所具備的識(shí)別裝置(檢查單元)，容易地把握基板上的接合輔助劑的存在量。所以，易于使接合輔助劑向基板上的供給量穩(wěn)定化，并且能夠防止在接合輔助劑不足狀態(tài)下進(jìn)行半導(dǎo)體元件的安裝。另外，由于能夠容易地把握沒有預(yù)料地?fù)]散的接合輔助劑附著在安裝裝置內(nèi)的某處，因此，易于維護(hù)安裝裝置。
[0024]在所附的權(quán)利要求的范圍中記述了本發(fā)明的新特征，但本發(fā)明涉及構(gòu)成和內(nèi)容兩者，結(jié)合本發(fā)明的其它目的和特征，對(duì)照附圖地進(jìn)行以下的詳細(xì)說明，由此會(huì)更好地理解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1:是表示將半導(dǎo)體元件安裝在基板上的安裝裝置的概略構(gòu)成的立體圖。
[0026]圖2:是由圖1的L1-L2線得到的安裝裝置的箭頭側(cè)視圖。
[0027]圖3:是表示安裝裝置的控制系統(tǒng)的框圖。
[0028]圖4:是表示基板的輸送機(jī)構(gòu)的詳細(xì)情況的、安裝裝置的一部分主視圖。
[0029]圖5:是表示利用安裝裝置的半導(dǎo)體元件的安裝步驟的流程圖。
[0030]圖6A:是圖5的流程圖的各工序的說明圖，是氧化膜除去處理前的狀態(tài)的基板的截面圖。
[0031]圖6B:是圖5的流程圖的各工序的說明圖，是完成氧化膜除去處理和接合輔助劑供給處理后的狀態(tài)的基板的截面圖。
[0032]圖6C:是圖5的流程圖的各工序的說明圖，是在接合輔助劑供給處理后使半導(dǎo)體元件的電極與基板電極接觸的狀態(tài)的基板和半導(dǎo)體元件的截面圖。
[0033]圖6D:是圖5的流程圖的各工序的說明圖，是將半導(dǎo)體元件的電極與基板的電極接合后、除去了接合輔助劑的狀態(tài)的基板和半導(dǎo)體元件的截面圖。
[0034]圖6E:是圖5的流程圖的各工序的說明圖，是除去了接合輔助劑后、用樹脂密封半導(dǎo)體元件的狀態(tài)的安裝基板的截面圖。
[0035]圖7:是表示利用安裝裝置的半導(dǎo)體元件的另一安裝步驟的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]適用本發(fā)明的安裝裝置是在具有第I電極的基板上安裝具有第2電極的半導(dǎo)體元件的安裝裝置。安裝裝置具備基板臺(tái)(第I基板臺(tái))和分配器單元；所述基板臺(tái)將具有第I電極的基板以使第I電極朝向上方的方式保持；所述分配器單元以覆蓋第I電極的方式，向保持在基板臺(tái)上的基板供給具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性、且有色的接合輔助劑。
[0037]由于接合輔助劑是有色的，因此，能夠通過目視、或者通過安裝裝所置具備的識(shí)別裝置(檢查單元)，容易地把握基板上的接合輔助劑的存在量。所以，可以隨時(shí)容易地把握接合輔助劑在基板上的殘留量，能夠使接合輔助劑的供給量穩(wěn)定化。例如，在具備檢測(cè)對(duì)基板供給的接合輔助劑的殘留量的檢查單元的安裝裝置中，能夠在對(duì)基板上的安裝位置供給接合輔助劑后、安裝半導(dǎo)體元件前，確認(rèn)接合輔助劑的供給量。然后，在具備對(duì)利用分配器單元的接合輔助劑的供給進(jìn)行控制的控制裝置的安裝裝置中，在接合輔助劑不足的情況下，控制分配器單元以使得供給所不足的分量的接合輔助劑。由此接合輔助劑的供給量穩(wěn)定化。
[0038]另外，即使在安裝裝置沒有正常地運(yùn)轉(zhuǎn)、由于由各種識(shí)別照相機(jī)導(dǎo)致的半導(dǎo)體元件、基板的識(shí)別錯(cuò)誤、半導(dǎo)體元件、基板的供給錯(cuò)誤等而停止、從對(duì)基板供給接合輔助劑開始經(jīng)過長時(shí)間的情況下，也能夠容易地把握在基板上殘留的接合輔助劑的量。于是，在判斷接合輔助劑不足的情況下，能夠再供給接合輔助劑。所以，能夠防止在接合輔助劑不足的狀態(tài)下進(jìn)行半導(dǎo)體元件的安裝。
[0039]并且，在接合輔助劑在沒有預(yù)料的階段揮散而附著在安裝裝置內(nèi)的情況下，接合輔助劑的附著部位變色，因此，易于進(jìn)行清掃等安裝裝置的維護(hù)。例如，在完成一天分量的工作的時(shí)間點(diǎn)，清掃安裝裝置的被著色的部位，由此能夠防止由接合輔助劑緩慢堆積導(dǎo)致的安裝裝置的不良情況。另外，也易于根據(jù)著色的程度決定進(jìn)行清掃的時(shí)機(jī)。
[0040]適用本發(fā)明的安裝裝置具備半導(dǎo)體元件供給單元和安裝單元；所述半導(dǎo)體元件供給單元供給具有第2電極的半導(dǎo)體元件；所述安裝單元將由半導(dǎo)體元件供給單元供給的半導(dǎo)體元件的上述第2電極按壓在保持于基板臺(tái)上并供給有接合輔助劑的基板的第I電極上，使第I電極與第2電極接合，由此將半導(dǎo)體元件安裝在基板上。
[0041]對(duì)于通過半導(dǎo)體元件供給單元供給的半導(dǎo)體元件，例如通過安裝單元所具備的安裝工具被保持，并在該狀態(tài)下通過規(guī)定壓力將第2電極按壓在第I電極上。于是，在該狀態(tài)下由安裝單元所具備的安裝頭介由安裝工具對(duì)半導(dǎo)體元件施加超聲波振動(dòng)、熱，由此將半導(dǎo)體元件的第2電極與基板的第I電極金屬接合。在將第2電極與第I電極接合期間，基板被第I基板臺(tái)保持。
[0042]第I基板臺(tái)可以具備對(duì)基板進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)(第I加熱機(jī)構(gòu))。由此，促進(jìn)接合輔助劑的還原作用、并且促進(jìn)金屬接合，因此，能夠縮短安裝所需要的時(shí)間。所以，能夠使安裝基板的生產(chǎn)效率提高。另外，通過縮短處理時(shí)間，能夠抑制接合部中的金屬氧化物生成、并使接合可靠性提高。并且，在第I基板臺(tái)具備第I加熱機(jī)構(gòu)的情況下，可以在完成接合處理后對(duì)基板進(jìn)行加熱，從而能夠在完成接合處理后迅速地除去殘留的多余接合輔助劑。
[0043]如上所述，適用本發(fā)明的安裝裝置可以具備檢測(cè)對(duì)基板供給的接合輔助劑的殘留量的檢查單元。由于接合輔助劑是有色的，因此，也可以通過目視檢測(cè)接合輔助劑的殘留量，但從使安裝工藝的效率提高的觀點(diǎn)考慮，希望通過檢查單元自動(dòng)地檢測(cè)接合輔助劑的殘留量。
[0044]作為檢查單元，優(yōu)選能夠通過在基板上殘留的接合輔助劑的分布狀態(tài)來檢測(cè)對(duì)基板供給的接合輔助劑的殘留量的檢查單元。檢查單元例如具備拍攝在基板上殘留的有色接合輔助劑的分布狀態(tài)的圖像識(shí)別照相機(jī)。通過圖像識(shí)別照相機(jī)獲得的接合輔助劑的分布面積的大小與接合輔助劑的殘留量大致成比例，因此，能夠由接合輔助劑的分布狀態(tài)檢測(cè)殘留量。檢測(cè)殘留量所必需的運(yùn)算可以通過控制圖像識(shí)別照相機(jī)的控制裝置進(jìn)行。這樣的控制裝置可以由CPU、MPU等中央運(yùn)算裝置、易失性或非易失性存儲(chǔ)器、各種接口等構(gòu)成。
[0045]應(yīng)予說明，在安裝裝置上，通常設(shè)有在基板上安裝半導(dǎo)體元件時(shí)進(jìn)行基板與半導(dǎo)體元件的對(duì)位用的半導(dǎo)體元件識(shí)別照相機(jī)和基板識(shí)別照相機(jī)。構(gòu)成檢查單元的圖像識(shí)別照相機(jī)可以與這樣的基板識(shí)別照相機(jī)通用。
[0046]在接合輔助劑可以發(fā)出或吸收紅外線和紫外線中的至少一個(gè)的情況下，檢查單元也可以利用接合輔助劑發(fā)出或吸收的紅外線或者紫外線來檢測(cè)對(duì)基板供給的接合輔助劑的殘留量。這樣的檢查單元例如具備紅外線傳感器、紫外線傳感器等。
[0047]利用檢查單元的對(duì)基板供給的接合輔助劑的殘留量的檢測(cè)可以在在基板上安裝半導(dǎo)體元件前和在基板上安裝半導(dǎo)體元件后中的至少一個(gè)時(shí)機(jī)進(jìn)行。在在基板上安裝半導(dǎo)體元件前進(jìn)行接合輔助劑的殘留量的檢測(cè)的情況下，能夠避免在接合輔助劑不足的狀態(tài)下的接合處理。
[0048]另外，在預(yù)先在基板的多個(gè)安裝位置上涂布接合輔助劑、其后在多個(gè)安裝位置上依次安裝半導(dǎo)體元件的情況下，可以在完成2個(gè)以上(例如100個(gè)左右)半導(dǎo)體元件的安裝的時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)接合輔助劑的殘留量。例如，將多個(gè)半導(dǎo)體元件分成幾個(gè)組，對(duì)每個(gè)組重復(fù)半導(dǎo)體元件的供給、基板識(shí)別以及半導(dǎo)體元件的安裝，每次完成I個(gè)組內(nèi)的半導(dǎo)體元件的安裝后，檢測(cè)接合輔助劑的殘留量。根據(jù)這樣的方法，能夠不為檢測(cè)接合輔助劑的殘留量花費(fèi)大量時(shí)間地將多個(gè)半導(dǎo)體元件安裝在基板上，因此，能夠使安裝工藝的效率提高。在完成I個(gè)組的半導(dǎo)體元件的安裝的時(shí)間點(diǎn)、認(rèn)為覆蓋剩余的第I電極的接合輔助劑的殘留量不足的情況下，再供給接合輔助劑以使得覆蓋剩余的第I電極。應(yīng)予說明，檢測(cè)接合輔助劑的殘留量的時(shí)機(jī)不限于上述。
[0049]接合輔助劑希望具有能夠通過目視而識(shí)別的色調(diào)、彩色度以及明亮度。通過使用這樣的接合輔助劑，即使在接合輔助劑發(fā)生揮散而污染了安裝裝置內(nèi)的情況下，也能夠通過目視容易地把握污染部位。所以，能夠容易、高效地進(jìn)行安裝裝置的維護(hù)。其結(jié)果是，能夠使安裝裝置發(fā)生不良情況的概率減小。
[0050]適用本發(fā)明的安裝裝置可以進(jìn)一步具備在對(duì)基板供給接合輔助劑前將基板的第I電極進(jìn)行等離子體處理的等離子體處理單元。通過安裝裝置具備等離子體處理單元，能夠在從基板的第I電極上除去至少一部分氧化膜后、立即將半導(dǎo)體元件的第2電極與第I電極接合。由此，即使在第I電極含有易于氧化的Cu的情況下，即使在含氧的通常氣氛中(例如大氣中)進(jìn)行半導(dǎo)體元件的安裝，也能夠防止在第I電極上再生成氧化膜。所以，能夠在第I電極上盡可能不存在氧化膜的狀態(tài)下實(shí)行接合處理，易于使接合可靠性提高。
[0051]另外，在對(duì)基板的第I電極進(jìn)行等離子體處理的情況下，在幾乎不存在氧化膜的狀態(tài)下進(jìn)行金屬接合的工藝，因此，可縮短賦予超聲波或加熱的時(shí)間。由此，可以進(jìn)一步抑制接合處理中金屬氧化物的新生成。
[0052]并且，通過等離子體處理除去第I電極的氧化膜，由此在第I電極的表面形成微細(xì)的凹凸。由此，第I電極的潤濕性也變好，因此，能夠有效地通過接合輔助劑覆蓋第I電極的表面。其結(jié)果是，可抑制第I電極與氣氛中的氧的接觸，從而提高了抑制接合處理中生成金屬氧化物的效果。
[0053]在此，在等離子體處理單元中，可以包含在對(duì)第I電極進(jìn)行等離子體處理時(shí)保持基板的第2基板臺(tái)。由此，例如能夠在通過在第2基板臺(tái)上進(jìn)行等離子體處理來實(shí)行除去I塊基板的氧化膜的處理期間，同時(shí)在第I基板臺(tái)上將半導(dǎo)體元件安裝在等離子體處理后的其它基板上。所以，能夠使安裝基板的生產(chǎn)效率提高。
[0054]并且，安裝裝置優(yōu)選具備將基板從第2基板臺(tái)輸送到第I基板臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)。由此，易于連續(xù)地實(shí)行等離子體處理和半導(dǎo)體元件的安裝處理。或者也能夠在完成等離子體處理后，使保持基板的狀態(tài)的第2基板臺(tái)直接移動(dòng)到第I基板臺(tái)的位置進(jìn)行安裝處理。
[0055]同樣地，安裝裝置可以具備對(duì)第2基板臺(tái)進(jìn)行加熱的第2加熱機(jī)構(gòu)。由此，能夠在實(shí)行第I電極的等離子體處理期間使第I電極的溫度上升到所希望的溫度。由此，能夠縮短半導(dǎo)體元件的安裝處理所需要的時(shí)間，從而能夠使安裝基板的生產(chǎn)效率提高。或者能夠利用第2加熱機(jī)構(gòu)預(yù)先對(duì)基板加熱來縮短利用第I加熱機(jī)構(gòu)的加熱時(shí)間。
[0056]安裝裝置所具備的安裝單元的另一形式具備在使第I電極與第2電極接合時(shí)相對(duì)于基板按壓半導(dǎo)體兀件、同時(shí)對(duì)半導(dǎo)體兀件賦予超聲波的超聲波施加機(jī)構(gòu)或超聲波頭(安裝頭)。在使用超聲波頭的情況下，由于電極間的摩擦而帶來接合部的溫度局部上升，從而促進(jìn)金屬接合。另外，由于由摩擦帶來的溫度上升而使由接合輔助劑帶來的還原作用活化，因此，能夠防止在接合部生成金屬氧化物。應(yīng)予說明，超聲波頭也可以進(jìn)一步具備利用摩擦熱以外的方法對(duì)半導(dǎo)體元件加熱的功能。
[0057]安裝裝置所具備的安裝單元的另一形式具備在使第I電極與第2電極接合時(shí)相對(duì)于基板按壓半導(dǎo)體元件、同時(shí)對(duì)半導(dǎo)體元件加熱的加熱機(jī)構(gòu)或加熱頭(安裝頭)。具備加熱頭的安裝單元適合于第I電極和第2電極中的至少一方具有軟釬料(低熔點(diǎn)金屬)的情況。例如在基板的第I電極是具備預(yù)涂軟釬料的電極的情況下、或在半導(dǎo)體元件的第2電極是具備軟釬料凸點(diǎn)的電極的情況，希望使用加熱頭。這種情況下，通過利用加熱頭的加熱，將由接合輔助劑帶來的還原作用活化，因此，能夠除去軟釬料表面的氧化膜、并且防止在接合部生成金屬氧化物。
[0058]另一方面，適用本發(fā)明的安裝方法具備以下工序:(i)將具有第I電極的基板以使第I電極朝向上方的方式保持在基板臺(tái)上的工序；(ii)以覆蓋第I電極的方式，向保持在基板臺(tái)上的基板供給具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性、且有色的接合輔助劑的工序；(iii)供給具有第2電極的半導(dǎo)體元件的工序；(iv)將供給的半導(dǎo)體元件的第2電極按壓在保持于基板臺(tái)上并供給有接合輔助劑的基板的第I電極上，使第I電極與第2電極接合，由此將半導(dǎo)體元件安裝在基板上的工序。
[0059]如上所述，通過在至少第I電極與第2電極之間的接合界面的周圍存在接合輔助劑的狀態(tài)下進(jìn)行第I電極與第2電極之間的接合，可以將在第I電極與第2電極的接合界面(接觸界面)中形成的氧化膜還原、同時(shí)也抑制新氧化膜的形成。所以，能夠使Au-Cu間和Cu-Cu間的金屬接合的接合可靠性提高。所以，能夠?qū)~代替昂貴的金用作電極，從而能夠削減安裝有半導(dǎo)體元件的基板(安裝基板)的制造成本。
[0060]如上所述，本發(fā)明在第I電極含有Cu (銅)、第2電極含有Au (金)的情況下更明顯地發(fā)揮使電極間的接合質(zhì)量提高的效果。特別是通過將銅用于第I電極，可以大幅削減成本。即，本發(fā)明的安裝裝置和安裝方法適于在第I電極和第2電極中的至少一方是含有銅的電極(Cu電極或Cu合金電極)的情況下使用，特別適合適用于進(jìn)行倒裝式接合的安裝裝置、安裝方法。
[0061]上述工序(iv)中，通常是在將半導(dǎo)體元件安裝在基板上之前，實(shí)施進(jìn)行基板與半導(dǎo)體元件的對(duì)位的基板識(shí)別工序。這樣的控制例如通過基板識(shí)別照相機(jī)和控制其的控制裝置進(jìn)行。具體而言，通過基板識(shí)別照相機(jī)對(duì)基板進(jìn)行拍攝，在基板與半導(dǎo)體元件的相對(duì)位置關(guān)系不正確的情況下，利用使第I基板臺(tái)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)等進(jìn)行基板的對(duì)位。
[0062]應(yīng)予說明，如已經(jīng)敘述地那樣，基板識(shí)別照相機(jī)可以與構(gòu)成檢測(cè)接合輔助劑的殘留量的檢查單元的圖像識(shí)別照相機(jī)通用。另外，進(jìn)行基板識(shí)別的控制的控制裝置也可以與進(jìn)行檢測(cè)接合輔助劑的殘留量所必須的運(yùn)算的控制裝置通用。通常，接合輔助劑的檢測(cè)或基板識(shí)別所必須的控制通過整體控制安裝裝置的控制裝置進(jìn)行。
[0063]在上述工序(ii)中，也可以在對(duì)基板供給接合輔助劑之前實(shí)施進(jìn)行基板與供給接合輔助劑的分配器等供給機(jī)構(gòu)的對(duì)位的基板識(shí)別工序。但是，即使沒有進(jìn)行這樣的基板識(shí)別地對(duì)基板供給接合輔助劑也沒有問題。即使供給接合輔助劑的位置稍微偏離出正確的位置，由于由接合輔助劑帶來的第I電極的潤濕性良好，因此接合輔助劑在基板上的第I電極上潤濕擴(kuò)散，可以消除位置偏離。在供給接合輔助劑之前對(duì)第I電極進(jìn)行等離子體處理的情況下，能夠期待特別良好的接合輔助劑的潤濕擴(kuò)散。
[0064]對(duì)基板供給接合輔助劑后，將具有第2電極的半導(dǎo)體元件供給到基板上，進(jìn)行半導(dǎo)體元件的安裝。此時(shí)，半導(dǎo)體元件以被兼作吸引噴嘴的安裝工具保持的狀態(tài)供給到基板上。關(guān)于由安裝工具保持的半導(dǎo)體元件的位置、角度，也通過規(guī)定的元件識(shí)別照相機(jī)識(shí)別，根據(jù)需要地進(jìn)行微調(diào)。
[0065]在檢測(cè)對(duì)基板供給的接合輔助劑的殘留量的情況下，從安裝工藝的效率化的觀點(diǎn)考慮，希望利用進(jìn)行基板與半導(dǎo)體元件的對(duì)位的基板識(shí)別工藝。例如，在將多個(gè)半導(dǎo)體元件依次安裝在I塊基板的多個(gè)安裝位置上的情況下，首先，對(duì)第I接合輔助劑供給位置不進(jìn)行基板識(shí)別地供給接合輔助劑。其后，檢測(cè)對(duì)第I接合輔助劑供給位置供給的接合輔助劑的殘留量，同時(shí)進(jìn)行基板與半導(dǎo)體元件的對(duì)位用的基板識(shí)別，將半導(dǎo)體元件安裝在基板上。接著，對(duì)第2接合輔助劑供給位置不進(jìn)行基板識(shí)別地供給接合輔助劑。其后，檢測(cè)對(duì)第2接合輔助劑供給位置供給的接合輔助劑的殘留量，同時(shí)進(jìn)行基板與半導(dǎo)體元件的對(duì)位用的基板識(shí)別，將半導(dǎo)體元件安裝在基板上。以后，重復(fù)同樣的操作。
[0066]上述工序(ii)中，可以預(yù)先以覆蓋與多個(gè)半導(dǎo)體元件相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第I電極的方式，對(duì)至少I塊基板供給接合輔助劑。然后，多個(gè)半導(dǎo)體元件在分別對(duì)應(yīng)的第I電極被接合輔助劑覆蓋的期間被安裝。但是，在這樣的安裝方法中，由于從供給接合輔助劑后在最初安裝的半導(dǎo)體元件與在最后安裝的半導(dǎo)體元件之間，覆蓋相對(duì)應(yīng)的第I電極的接合輔助劑的揮散程度可能大幅不同。具體而言，越在后面安裝的半導(dǎo)體元件，接合輔助劑的殘留量不足的可能性越高。在這種情況下，每次完成選自多個(gè)半導(dǎo)體元件中的2個(gè)以上、優(yōu)選10個(gè)以上、進(jìn)一步優(yōu)選50個(gè)以上的安裝后，檢測(cè)對(duì)基板供給的接合輔助劑的殘留量。然后，在認(rèn)為覆蓋剩余的第I電極的接合輔助劑的殘留量不足的情況下，進(jìn)行接合輔助劑的再供給。
[0067]本發(fā)明在選自第I電極和第2電極中的至少一個(gè)是含有Cu的電極的情況下發(fā)揮特別優(yōu)異的效果。這是由于Cu是廉價(jià)、低電阻的，但易于被氧化，因此希望在沒有接合輔助劑不足的狀態(tài)下接合。另外，由于Cu易于被氧化，因此，在采用含有Cu的電極的情況下，希望在對(duì)基板供給接合輔助劑之前，將含有Cu的電極進(jìn)行等離子體處理。
[0068]接著，對(duì)于本發(fā)明的接合輔助劑進(jìn)行說明。
[0069]本發(fā)明所涉及的接合輔助劑是具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性、且有色的材料，含有具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性溶劑、和溶解在溶劑中的著色劑。還原性溶劑通常是無色透明的，但通過使著色劑溶解在溶劑中而獲得有色的接合輔助劑。
[0070]溶解在溶劑中的著色劑與溶劑一同揮散。所以，只要完成安裝后使接合輔助劑完全從基板上揮散，著色劑就不會(huì)在基板上殘留，從而基板不會(huì)被不希望的顏色著色。另外，在附著有揮散了的接合輔助劑的安裝裝置內(nèi)的部位，與接合輔助劑一起附著有著色劑。所以，只要將著色了的部位清掃到除去著色劑的程度，就會(huì)大體上除去接合輔助劑，因此，維護(hù)安裝裝置變得容易。
[0071]希望接合輔助劑具有能夠通過目視而識(shí)別的色調(diào)、彩色度以及明亮度。只要是這樣的顏色，就能夠不需要分光裝置通過目視確認(rèn)接合輔助劑的存在。因此，對(duì)于把握在基板上涂布的接合輔助劑的殘留量或維護(hù)是有利的。
[0072]優(yōu)選著色劑具有由于共沸現(xiàn)象而與溶劑一同揮發(fā)的性質(zhì)。具有這樣的性質(zhì)的著色劑特別難于在基板上殘留，因此，能夠更加降低基板被不希望的顏色著色的可能性。所以，能夠獲得外觀潔凈的安裝基板。應(yīng)予說明，在用于打印機(jī)等的油墨的情況下，要求僅溶劑揮散、著色劑沉積于油墨的涂布面。所以，油墨的著色劑也沒有必要完全溶解在溶劑中。換而言之，本發(fā)明的接合輔助劑具有與油墨相反的特性。
[0073]優(yōu)選溶劑的沸點(diǎn)Tb、與著色劑的熔點(diǎn)Tm滿足Tb > Tm。在具有這樣的關(guān)系的情況下，能夠在將著色劑溶解在溶劑中時(shí)，為了促進(jìn)溶解而以著色劑的熔點(diǎn)Tm以上、且低于溶劑的沸點(diǎn)Tb的溫度對(duì)溶劑與著色劑的混合物加熱。因此，易于制備有色的接合輔助劑。另夕卜，在滿足Tb > Tm的情況下，能夠易于引起共沸現(xiàn)象而使著色劑殘留在基板上的概率更加減小。在著色劑具有沸點(diǎn)Tbc的情況下，優(yōu)選溶劑的沸點(diǎn)Tb、與著色劑的沸點(diǎn)Tbc滿足Tb> Tbc0
[0074]接合輔助劑在25°C下的粘度優(yōu)選為0.1?1Pa.S，更優(yōu)選為I?5Pa.S。只要是該程度的粘度，就會(huì)易于操作，因此，易于利用分配器等提供給基板。另外，上述粘度的接合輔助劑在提供給基板時(shí)易于在第I電極上潤濕擴(kuò)散、且易于停留在基板的所希望的位置。
[0075]接合輔助劑中的著色劑的優(yōu)選含量根據(jù)溶劑、著色劑的種類不同而異，沒有特別限定，但優(yōu)選為0.01?50質(zhì)量％，更優(yōu)選為I?10質(zhì)量％。如果增加著色劑的量，則存在接合輔助劑的粘度增高的傾向。如果減少著色劑的量，則存在粘度降低而顏色變淺的傾向。
[0076]著色劑沒有特別限定，但優(yōu)選使用有機(jī)色素，其中尤為優(yōu)選油溶性染料。另外，優(yōu)選著色劑本身具有揮發(fā)性。作為這樣的著色劑，例如可以舉出選自偶氮化合物(特別是雙偶氮化合物)、花青化合物以及苯乙烯基化合物中的至少I種。作為偶氮化合物，在易于溶解在溶劑中、且易于與溶劑一同揮散的方面考慮，優(yōu)選溶劑黃56、溶劑紅27等。作為花青化合物，優(yōu)選花色苷、部花青、若丹菁等。作為苯乙烯基化合物，優(yōu)選苯乙烯基苯酚等。它們可以單獨(dú)使用一種，也可以將多種混合使用。著色劑不限于呈現(xiàn)能夠通過目視確認(rèn)的可見光區(qū)域的吸收、發(fā)光的物質(zhì)，也可以呈現(xiàn)紅外區(qū)域、紫外區(qū)域的吸收、發(fā)光。這樣的區(qū)域的吸收、發(fā)光例如能夠利用紅外線傳感器、紫外線傳感器等進(jìn)行檢測(cè)。
[0077]對(duì)于溶劑，例如從確實(shí)地進(jìn)行后面的密封工序(圖6E)的觀點(diǎn)考慮，希望是揮發(fā)性溶劑，其中優(yōu)選為給質(zhì)子性溶劑。這是由于給質(zhì)子性溶劑除去金屬的表面氧化膜的能力高、易于確保金屬接合的可靠性。作為給質(zhì)子性溶劑，例如可以使用選自醇和有機(jī)酸中的至少I種。
[0078]作為醇，優(yōu)選分子量為50?200的多官能醇。更具體而言，例如可以舉出甘油、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、卡必醇以及溶纖劑醇中的至少I種。作為有機(jī)酸，可以舉出甲酸、乙酸、苯甲酸等。另外，也可以使用不具有給質(zhì)子性的烷烴、胺化合物等。作為烷烴，可以使用癸烷、十四烷等，作為胺化合物，可以使用甲酰胺、二甲基甲酰胺等。另外，也可以使用多官能醇的烷基醚。具體而言，可以使用二乙二醇單正丁基醚、三乙二醇二甲基醚等。它們可以單獨(dú)使用，也可以將多種混合使用。也可以將水用作給質(zhì)子性溶劑的一部分。
[0079]對(duì)于如上所述的接合輔助劑，例如可以采用將還原性溶劑、與具有在溶劑中的溶解性的著色劑混合的簡(jiǎn)單方法來制造。另外，以低于溶劑的沸點(diǎn)Tb、且為著色劑的熔點(diǎn)Tm以上的溫度同時(shí)對(duì)已混合的溶劑和著色劑進(jìn)行加熱，由此能夠更加迅速地進(jìn)行接合輔助劑的制造。并且，在溶劑與著色劑的混合物中，為了使著色劑的溶解促進(jìn)，可以含有相對(duì)于溶劑和著色劑的兩親介質(zhì)性物質(zhì)(表面活性劑)。
[0080]例如對(duì)于能夠用作接合輔助劑的甘油(溶劑，沸點(diǎn)290°C )與溶劑黃56 (著色劑，熔點(diǎn)93?95°C )的混合物，能夠通過將甘油投入到制備用容器內(nèi)、在其中直接投入規(guī)定量的溶劑黃56、并對(duì)容器內(nèi)的混合物進(jìn)行攪拌而獲得。攪拌中的混合物可以以95?100°C加熱。只要溶劑黃56完全溶解，就會(huì)獲得有色的接合輔助劑。接合輔助劑可以根據(jù)需要地冷卻到室溫、保存在密閉容器中。
[0081]在接合輔助劑中，可以根據(jù)需要地含有增塑劑、防靜電劑、粘度調(diào)節(jié)劑、表面張力調(diào)節(jié)劑、消泡劑等添加劑。但是，希望填充物(例如無機(jī)氧化物等陶瓷)不含在接合輔助劑中。
[0082]應(yīng)予說明，對(duì)于半導(dǎo)體元件供給單元，從裝置的小型化、乃至有效利用裝置箱體的內(nèi)部空間的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選含有配置在第I基板臺(tái)的下方、載置多個(gè)半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體元件載置部。這種情況下，半導(dǎo)體元件供給單元優(yōu)選含有下述上方移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該上方移動(dòng)機(jī)構(gòu)從半導(dǎo)體元件載置部中拾取半導(dǎo)體元件，使其移動(dòng)到上方，交付到超聲波頭、加熱頭等安裝頭。然后，上方移動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選含有:在一端側(cè)具有旋轉(zhuǎn)中心部且在另一端側(cè)具有半導(dǎo)體保持部的軸狀部、以及使通過半導(dǎo)體保持部保持半導(dǎo)體元件的軸狀部通過旋轉(zhuǎn)中心部而發(fā)生半旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0083]在上述構(gòu)成中，在半導(dǎo)體元件載置部中，例如以第2電極朝向上方的方式載置多個(gè)半導(dǎo)體元件。然后，通過上方移動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，使半導(dǎo)體元件上下反轉(zhuǎn)而被交付到安裝頭。安裝頭以使第2電極朝向下方的狀態(tài)接收半導(dǎo)體元件。由此，能夠容易地將半導(dǎo)體元件倒裝式接合在通過第I基板臺(tái)使第I電極朝向上方地保持的基板上。這樣，由于上方移動(dòng)機(jī)構(gòu)含有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，因此，能夠通過上方移動(dòng)機(jī)構(gòu)使拾取半導(dǎo)體元件時(shí)的半導(dǎo)體元件的吸附面與安裝頭保持半導(dǎo)體元件時(shí)的半導(dǎo)體元件的吸附面成為相反側(cè)。所以，能夠順利地交付半導(dǎo)體元件。
[0084]在將第2電極與第I電極進(jìn)行超聲波接合時(shí)，優(yōu)選通過第I基板臺(tái)將基板加熱到80?150°C。通過將基板加熱到80°C以上，能夠縮短超聲波接合處理的時(shí)間，從而能夠抑制氧化物夾雜于電極間的接合界面。所以，能夠使電極間的接合可靠性提高。另外，通過對(duì)基板加熱，也能夠促進(jìn)由接合輔助劑帶來的還原效果。并且，通過使加熱的上限為150°C，能夠在將沸點(diǎn)為200°C以上的溶劑用于接合輔助劑的情況下，防止在安裝處理中接合輔助劑立即完全蒸發(fā)。
[0085]并且，在對(duì)第I電極進(jìn)行等離子體處理時(shí)，優(yōu)選通過第2基板臺(tái)將基板加熱到50?100°C。通過以這樣的溫度對(duì)基板加熱，能夠在除去氧化膜的處理期間將基板充分予熱，從而能夠?qū)崿F(xiàn)生廣效率進(jìn)一步提聞。
[0086]在將第2電極與第I電極接合時(shí)，優(yōu)選將超聲波頭、加熱頭或者安裝工具加熱到200?300°C。由此能夠縮短接合處理的時(shí)間，從而能夠使電極間的接合可靠性提高。并且，通過加熱使第2電極軟化，由此可以使安裝所需要的負(fù)荷或者超聲波的強(qiáng)度降低。因此，也能夠期待對(duì)各電極的損壞減少這樣的效果。
[0087]并且，在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選在通常氣氛中將第2電極與第I電極接合。這是由于N2氣氛等低氧氣氛的實(shí)現(xiàn)是成本上升的主要原因。根據(jù)本發(fā)明，即使在通常氣氛中，也可以充分抑制在接合中的電極間生成金屬氧化物。
[0088]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明適用的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0089](實(shí)施方式I)
[0090]圖1中通過立體圖示出將半導(dǎo)體元件安裝在基板上的安裝裝置的一個(gè)實(shí)施方式。圖2中示出安裝裝置的圖1的箭頭側(cè)視圖。圖3中示出安裝裝置的控制系統(tǒng)的框圖。圖4中表不輸送基板的輸送機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成。
[0091]圖示例的安裝裝置10是用于將半導(dǎo)體元件14安裝在基板12上的裝置，例如以將作為半導(dǎo)體元件14的發(fā)光元件倒裝式安裝在基板12上的倒裝式接合裝置的形式構(gòu)成。安裝裝置10具備I個(gè)基臺(tái)2，該基臺(tái)2支撐下述全部的單元。
[0092]于是，安裝裝置10以通過I個(gè)箱體3內(nèi)包上述全部單元的、獨(dú)立裝置的形式構(gòu)成。應(yīng)予說明，在圖1中，為了使安裝裝置10的內(nèi)部構(gòu)造的理解變得容易，箱體3僅示出一部分。圖中，X軸方向表示安裝裝置10的前后方向，Y軸方向表示安裝裝置10的左右方向，Z軸方向表不垂直上下方向。
[0093]安裝裝置10具備:將半導(dǎo)體元件14的電極(凸點(diǎn))14a(第2電極)與基板12的電極12a (第I電極，參照?qǐng)D6A等)超聲波接合用的安裝單元16 ;供給安裝在基板12上的半導(dǎo)體元件14的半導(dǎo)體元件供給單元18 ;通過對(duì)基板12的電極12a進(jìn)行等離子體處理來除去電極12a的氧化膜的等離子體處理單元20 ;對(duì)已被等離子體處理的電極12a供給具備具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性的有色的接合輔助劑的分配器單元22 ;樹脂密封單元70 ;和控制裝置80。應(yīng)予說明，控制裝置80沒有在圖1中示出，僅在表示安裝裝置10的控制系統(tǒng)的圖3中示出。
[0094]半導(dǎo)體元件供給單元18具備可在水平方向(X-Y軸方向)移動(dòng)的元件供給臺(tái)24(元件載置部)、元件供給臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)25、和元件拾取單元26。除此以外，半導(dǎo)體元件供給單元18包含元件供給臺(tái)照相機(jī)102和噴射器106。
[0095]在元件供給臺(tái)24的上表面，包含多個(gè)半導(dǎo)體元件14的晶片104貼附在片狀構(gòu)件105上并以使凸點(diǎn)14a朝向上方的狀態(tài)載置。元件供給臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)25例如由XY工作臺(tái)裝置構(gòu)成。元件供給臺(tái)照相機(jī)102的光軸在元件供給臺(tái)24上通過元件拾取單元26與應(yīng)該拾取半導(dǎo)體元件14的位置(稱為元件拾取位置Pl)交叉。
[0096]噴射器106配置在元件拾取位置Pl的下方，以將被元件拾取單元26拾取的半導(dǎo)體元件14從晶片104推出到上方的方式進(jìn)行動(dòng)作。
[0097]元件拾取單元26包含拾取頭26a、拾取工具26b、支撐拾取頭26a的臂26c、拾取頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)28、和拾取頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)29。
[0098]拾取工具26b具有軸狀部，在該軸狀部的一個(gè)端部，例如開口有用于從元件供給臺(tái)24拾取I個(gè)半導(dǎo)體元件14的吸附噴嘴。拾取工具26b的另一端部與拾取頭26a連接。
[0099]拾取頭26a與在水平方向延伸的長軸狀的臂26c的一個(gè)端部連接。臂26c的另一端部與拾取頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)28和拾取頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)29連接。拾取頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)28包含沒有圖示的Y-Z軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使拾取頭26a在Y軸方向和Z軸方向以規(guī)定范圍移動(dòng)。
[0100]拾取頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)29是使臂26c以其軸芯為旋轉(zhuǎn)中心地旋轉(zhuǎn)180度(半旋轉(zhuǎn))的機(jī)構(gòu)。拾取工具26b以軸狀部與臂26c延伸的方向正交的方式安裝在拾取頭26a上。臂26c進(jìn)行半旋轉(zhuǎn)，由此使拾取工具26b在頂端部朝向上方的狀態(tài)和朝向下方的狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)。由此，被拾取工具26b保持的半導(dǎo)體元件14以上下反轉(zhuǎn)的方式旋轉(zhuǎn)。拾取工具26b拾取的半導(dǎo)體元件14通過元件供給臺(tái)24的X-Y軸方向的移動(dòng)進(jìn)行選擇，通過噴射器106從晶片104推上去。
[0101]安裝單元16包含:安裝頭30 ;安裝在安裝頭30上來保持半導(dǎo)體元件14的安裝工具30a ;移動(dòng)安裝頭30的安裝頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)32 ;在將半導(dǎo)體元件14的凸點(diǎn)14a與基板12的電極12a接合的期間保持基板12的安裝臺(tái)(第I基板臺(tái))34 ;和安裝臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)112 (例如XY工作臺(tái))。安裝單元16進(jìn)一步具備芯片識(shí)別照相機(jī)108和基板識(shí)別照相機(jī)110。安裝頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)32包含將安裝頭30在Y軸方向移動(dòng)的Y軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)32a、和將安裝頭30在Z軸方向移動(dòng)的Z軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)32b。
[0102]安裝頭30可以是包含公知的超聲波振蕩器、加壓機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)換器、或者超聲波喇叭等的超聲波頭，也可以是包含規(guī)定的加熱裝置、加壓機(jī)構(gòu)等的加熱頭。安裝工具30a例如包含吸附半導(dǎo)體元件14而保持的吸附噴嘴。芯片識(shí)別照相機(jī)108在其上方的元件識(shí)別位置P2對(duì)被安裝工具30a保持的半導(dǎo)體元件14的圖像進(jìn)行拍攝，從而識(shí)別其保持姿勢(shì)。在其保持姿勢(shì)偏離規(guī)定姿勢(shì)的情況下，該偏離通過安裝工具30a的旋轉(zhuǎn)等進(jìn)行修正。
[0103]基板識(shí)別照相機(jī)110對(duì)基板12的電極12a、對(duì)位標(biāo)記等圖像進(jìn)行拍攝，從而識(shí)別半導(dǎo)體元件14在基板12上的安裝位置P4。在該拍攝時(shí)，安裝臺(tái)(第I基板臺(tái))34通過安裝臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)112在X-Y平面內(nèi)移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢谩？刂蒲b置80基于被識(shí)別的安裝位置P4以可以將各電極12a與相對(duì)應(yīng)的各凸點(diǎn)14a進(jìn)行接合的方式進(jìn)行定位，通過安裝臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)112使安裝臺(tái)34移動(dòng)。與其相對(duì)應(yīng)地，控制裝置80基于芯片識(shí)別照相機(jī)108的識(shí)別結(jié)果通過安裝頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)32使安裝頭30移動(dòng)。
[0104]本實(shí)施方式中，基板識(shí)別照相機(jī)110也作為檢測(cè)向基板12供給的接合輔助劑的殘留量的檢查單元起作用。具體而言，如果在基板識(shí)別照相機(jī)I1進(jìn)行安裝位置P4的識(shí)別時(shí)對(duì)基板12進(jìn)行拍攝，則在被拍攝到的圖像中，也包含提供給基板12的有色接合輔助劑的分布狀態(tài)的影像。所以，控制裝置80可以由接合輔助劑的分布狀態(tài)(例如分布面積)檢測(cè)接合輔助劑的殘留量。另外，由于接合輔助劑是有色的，因而可鮮明地把握接合輔助劑的分布狀態(tài)的影像，因此，可以不依賴于基板識(shí)別照相機(jī)110的性能而比較正確地計(jì)算出接合輔助劑的殘留量。
[0105]安裝頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)32的Y軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)32a包含在Y軸方向延伸的2條Y軸導(dǎo)軌32c、和作為線性電動(dòng)機(jī)的可動(dòng)元件的Y軸滑塊32d。Z軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)32b包含安裝在Y軸滑塊32d上的升降機(jī)構(gòu)32e、和通過升降機(jī)構(gòu)32e而上下的安裝頭支撐板32f。安裝頭30安裝在安裝頭支撐板32f的下端部。
[0106]控制裝置80通過安裝頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)32進(jìn)行安裝頭30的定位，以使得半導(dǎo)體元件14從元件拾取單元26到安裝頭30的交付動(dòng)作在規(guī)定的交付位置P3進(jìn)行、且由芯片識(shí)別照相機(jī)108進(jìn)行的半導(dǎo)體元件14的拍攝動(dòng)作在元件識(shí)別位置P2進(jìn)行。安裝臺(tái)34內(nèi)置有作為加熱機(jī)構(gòu)的加熱器34a，由此，將基板12加熱到規(guī)定的溫度(例如80?150°C的溫度)。
[0107]等離子體處理單元20具備:為了除去基板12的電極12a的氧化膜而生成大氣壓等離子體的等離子體頭36、在對(duì)電極12a進(jìn)行等離子體處理的期間保持基板12的等離子體處理臺(tái)38 (第2基板臺(tái))、等離子體頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)40、基板識(shí)別照相機(jī)114、和等離子體處理臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)39 (參照?qǐng)D4)。等離子體頭36包含使用高壓空氣等使大氣壓等離子體生成的公知的大氣壓等離子體発生機(jī)構(gòu)。
[0108]等離子體頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)40包含在X軸方向延伸的2條X軸導(dǎo)軌40a、和作為線性電動(dòng)機(jī)的可動(dòng)元件的X軸滑塊40b。等離子體頭36直接安裝在X軸滑塊40b上。
[0109]分配器單元22具備將有色的接合輔助劑涂布并供給到基板12的電極12a上的接合輔助劑供給頭(分配器)42、和接合輔助劑供給頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)44。接合輔助劑供給頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)44包含Y軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)44a和Z軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)44b。Y軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)44a包含上述Y軸導(dǎo)軌32c、和作為線性電動(dòng)機(jī)的可動(dòng)元件的Y軸滑塊44c。Z軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)44b包含安裝在Y軸滑塊44c上的升降機(jī)構(gòu)44d、和通過升降機(jī)構(gòu)44d而上下的接合輔助劑供給頭支撐板44e。接合輔助劑供給頭42安裝在接合輔助劑供給頭支撐板44e的下端部。在根據(jù)需要地利用基板識(shí)別照相機(jī)110進(jìn)行接合輔助劑供給位置的定位(基板識(shí)別)后，由接合輔助劑供給頭(分配器)42將有色的接合輔助劑涂布并供給到基板12的電極12a上。
[0110]樹脂密封單元70具備供給密封用樹脂的樹脂供給頭(分配器)72、和樹脂供給頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)74。應(yīng)予說明，樹脂供給頭72與接合輔助劑供給頭42 —同安裝在接合輔助劑供給頭支撐板44e上。因此，樹脂供給頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)74包含與接合輔助劑供給頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)44通用的Y軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)44a以及Z軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)44b。
[0111]圖3中通過框圖示出安裝裝置的控制系統(tǒng)。如圖3所示，安裝裝置10所具備的控制裝置80進(jìn)行元件供給臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)25的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使元件供給臺(tái)24相對(duì)于基臺(tái)2在X軸方向和Y軸方向(水平方向)移動(dòng)。控制裝置80進(jìn)行安裝臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)112的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使安裝臺(tái)34相對(duì)于基臺(tái)2在水平方向移動(dòng)。控制裝置80進(jìn)行等離子體處理臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)39的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使等離子體處理臺(tái)38相對(duì)于基臺(tái)2在水平方向移動(dòng)。控制裝置80進(jìn)行等離子體頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)40的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使等離子體頭36在X軸方向移動(dòng)。
[0112]控制裝置80也進(jìn)行拾取頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)28和拾取頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)29的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使拾取頭26a在Y軸方向和Z軸方向移動(dòng)、同時(shí)使其繞X軸旋轉(zhuǎn)。控制裝置80進(jìn)行沒有圖示的拾取頭吸附機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，通過拾取工具26b使半導(dǎo)體元件14吸附。
[0113]控制裝置80也進(jìn)行安裝頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)32的Y軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)32a和Z軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)32b的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使安裝頭30在Y軸方向和Z軸方向移動(dòng)。控制裝置80進(jìn)行沒有圖示的安裝頭吸附機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，通過安裝工具30a使半導(dǎo)體元件14吸附。
[0114]控制裝置80也進(jìn)行接合輔助劑供給頭(分配器)移動(dòng)機(jī)構(gòu)44的Y軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)44a和Z軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)44b的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使接合輔助劑供給頭42和樹脂供給頭72在Y軸方向和Z軸方向移動(dòng)。控制裝置80進(jìn)行沒有圖示的分配器機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，通過接合輔助劑供給頭42進(jìn)行接合輔助劑的供給，同時(shí)通過樹脂供給頭72進(jìn)行樹脂的供給。
[0115]控制裝置80進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)噴射器106，使處于元件拾取位置Pl的半導(dǎo)體元件14頂出到上方。
[0116]控制裝置80進(jìn)一步進(jìn)行元件供給臺(tái)照相機(jī)102的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使包含元件拾取位置Pl的規(guī)定區(qū)域的拍攝動(dòng)作進(jìn)行。控制裝置80進(jìn)行基板識(shí)別照相機(jī)110的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使包含安裝位置P4的規(guī)定區(qū)域的拍攝動(dòng)作進(jìn)行。并且，在必需的時(shí)機(jī)對(duì)拍攝到的圖像進(jìn)行分析，由接合輔助劑的分布狀態(tài)計(jì)算出接合輔助劑的殘留量，在殘留量不足的情況下，控制裝置80通過接合輔助劑供給頭42使接合輔助劑向基板12的再供給進(jìn)行。并且，控制裝置80進(jìn)行元件識(shí)別照相機(jī)108的運(yùn)轉(zhuǎn)控制，使包含芯片識(shí)別位置P2的規(guī)定區(qū)域的拍攝動(dòng)作進(jìn)行。由上述各拍攝動(dòng)作得到的圖像被輸入到控制裝置80。
[0117]下面，參照?qǐng)D5的流程圖以及圖6A?圖6E的說明圖，對(duì)于通過圖1的安裝裝置10將半導(dǎo)體元件14安裝在基板12上的步驟進(jìn)行說明。
[0118]如圖6A所示，在基板12的上表面形成有多個(gè)布線11，布線11的端部作為電極12a(第I電極)而形成。如圖6C?圖6E所不,作為半導(dǎo)體兀件14的一例的發(fā)光兀件(LED芯片)具備與各自電極連接的凸點(diǎn)14a (第2電極)。在此，基板12的布線11例如由銅(Cu)形成，電極12a同樣由Cu形成。半導(dǎo)體元件14的凸點(diǎn)14a例如由金(Au)形成。如圖6A所示，基板12的電極12a被氧化膜13覆蓋。應(yīng)予說明，在圖6A中，從目視性的觀點(diǎn)考慮，使氧化膜13的厚度的尺寸增大。
[0119](氧化膜除去處理)
[0120]作為將半導(dǎo)體元件14安裝在基板12上之前的準(zhǔn)備工序，通過等離子體處理臺(tái)38對(duì)基板12的電極12a進(jìn)行等離子體處理，從電極12a上除去氧化膜13 (SI)。
[0121]具體而言，在將基板12以使電極12a朝向上方的方式被等離子體處理臺(tái)38 (第2基板臺(tái))保持的狀態(tài)下，通過等離子體頭36使大氣壓等離子體生成。由等離子體頭36生成的大氣壓等離子體介由設(shè)在等離子體頭36的下表面的等離子體照射部照射在基板12的各電極12a上。由此，除去電極12a及其附近的布線11的氧化膜13。此時(shí)，通過在等離子體處理臺(tái)38的內(nèi)部所具備的加熱器38a(參照?qǐng)D4)，將基板12加熱到變成例如50?100°C的溫度。另外，與此時(shí)同時(shí)地，對(duì)于經(jīng)氧化膜除去處理了的其它基板12，如圖6C?圖6D所示地實(shí)行半導(dǎo)體元件14的超聲波接合處理。
[0122]如果等離子體處理完成，則如圖4所示那樣通過在等離子體處理臺(tái)38中所具備的基板升降機(jī)構(gòu)37支撐基板12的左右端部，使基板12上升。由此，基板12從等尚子體處理臺(tái)38上被抬起，在該狀態(tài)下，使輸送機(jī)構(gòu)35所具備的輸送卡爪35a與基板12的X軸方向上的前側(cè)端部接觸。然后，通過輸送卡爪35a將基板12向X軸方向上的后側(cè)按壓，由此，基板12被擠出并輸送到安裝臺(tái)34(第I基板臺(tái))的方向。應(yīng)予說明，輸送卡爪35a在輸送基板12時(shí)以外退避到不同的場(chǎng)所。
[0123](接合輔助劑供給工序)
[0124]如果通過輸送機(jī)構(gòu)35將基板12從等離子體處理臺(tái)38輸送到安裝臺(tái)34，則通過安裝臺(tái)34保持基板12。在該狀態(tài)下，基于由基板識(shí)別照相機(jī)110得到的識(shí)別結(jié)果，通過安裝臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)112使安裝臺(tái)34移動(dòng)，由此進(jìn)行基板12的定位。其后，如圖6B所示，對(duì)于基板2的布線11和電極12a，通過接合輔助劑供給頭42供給接合輔助劑7 (S2)。
[0125]在此，接合輔助劑是相對(duì)于100質(zhì)量份甘油溶解有5質(zhì)量份溶劑黃56的液狀或糊狀的色素溶液。將接合輔助劑在超聲波接合處理之前供給到電極12a，由此，只要有在氧化膜除去處理中未處理的氧化膜13，就會(huì)除去該氧化膜13。并且，電極12a與凸點(diǎn)14a的接觸部的周圍被接合輔助劑7覆蓋，由此能夠除去在對(duì)兩電極進(jìn)行超聲波接合時(shí)生成的金屬氧化物(銅的氧化物)，從而能夠防止金屬氧化物夾雜于兩電極的接合界面。進(jìn)行了超聲波接合之后，接合輔助劑通過后述的接合輔助劑除去處理從接合界面及其附近蒸發(fā)除去。
[0126](半導(dǎo)體元件供給工序)
[0127]從元件供給臺(tái)24上通過元件拾取單元26的拾取工具26b吸附并保持I個(gè)半導(dǎo)體兀件14。在該狀態(tài)下，通過拾取頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)28使拾取頭26a移動(dòng)，冋時(shí)通過拾取頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)29使臂26c半旋轉(zhuǎn)(180°旋轉(zhuǎn))。由此，使半導(dǎo)體元件14的上下反轉(zhuǎn)，將半導(dǎo)體元件14移動(dòng)到交付位置P3，交付到安裝工具30a。這樣，半導(dǎo)體元件14被安裝工具30a保持(S3)。
[0128](基板識(shí)別/接合輔助劑殘留量檢測(cè)處理)
[0129]對(duì)于安裝工具30a，在保持半導(dǎo)體元件14的狀態(tài)下，以各凸點(diǎn)14a與各電極12a相對(duì)應(yīng)的方式，使半導(dǎo)體元件14移動(dòng)到安裝位置P4的上方。在該狀態(tài)下，基于由基板識(shí)別照相機(jī)110得到的識(shí)別結(jié)果，通過安裝臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)112使安裝臺(tái)34移動(dòng)，由此進(jìn)行基板12的定位。同時(shí)由被基板識(shí)別照相機(jī)110拍攝到的圖像內(nèi)的接合輔助劑的分布狀態(tài)(例如分布面積)檢測(cè)接合輔助劑的殘留量(S4)。
[0130]如果控制裝置80判斷接合輔助劑的殘留量是充分的，則轉(zhuǎn)移到下面的超聲波接合處理。另一方面，在控制裝置80判斷接合輔助劑的殘留量不足的情況下，再次進(jìn)行利用接合輔助劑供給頭42的接合輔助劑7的供給(S5)。其后，轉(zhuǎn)移到下面的超聲波接合處理。
[0131](超聲波接合處理)
[0132]對(duì)于控制裝置80，在確認(rèn)了接合輔助劑7的殘留量之后，使安裝頭30下降，將各凸點(diǎn)14a按壓到相對(duì)應(yīng)的各電極12a上而使其接觸。此時(shí)，在各電極12a及其附近的布線11上，由于供給有接合輔助劑7，因此形成凸點(diǎn)14a與電極12a的接觸面的周圍被接合輔助劑7覆蓋的狀態(tài)(參照?qǐng)D6C)。
[0133]在圖6C的狀態(tài)下，將在安裝頭30生成的超聲波振動(dòng)通過安裝工具30a賦予到半導(dǎo)體元件14。由此，在凸點(diǎn)14a與電極12a的接觸面發(fā)生摩擦，將凸點(diǎn)14a與電極12a金屬接合(即超聲波接合)(S6)。其后，停止安裝頭30中的超聲波振動(dòng)的發(fā)生，解除安裝工具30a對(duì)半導(dǎo)體元件14的保持。其后，使安裝頭30上升，使安裝工具30a從半導(dǎo)體元件14上脫離。
[0134]如果完成了在基板12上安裝全部半導(dǎo)體元件14，則轉(zhuǎn)移到下面的接合輔助劑除去處理(S7的是)。另一方面，在沒有完成在基板12上安裝全部半導(dǎo)體元件14的情況下(S7的否)，回到步驟S2，在基板12的下一個(gè)安裝位置進(jìn)行接合輔助劑的供給，重復(fù)步驟S3以后的步驟。
[0135](接合輔助劑除去處理)
[0136]接著，進(jìn)行在基板12與半導(dǎo)體元件14之間殘留的接合輔助劑7的除去(S8)。具體而言，利用加熱器34a介由安裝臺(tái)34對(duì)基板12進(jìn)行加熱，由此促進(jìn)了接合輔助劑7的蒸發(fā)，進(jìn)行接合輔助劑7的除去。或者也可以通過由沒有圖示的鼓風(fēng)機(jī)吹送熱風(fēng)而促進(jìn)接合輔助劑7的蒸發(fā)。通過以上處理，如圖6D所示地除去在基板12與半導(dǎo)體元件14之間殘留的接合輔助劑7。
[0137]應(yīng)予說明，接合輔助劑除去處理的目的是將在超聲波接合處理后殘留的接合輔助劑先于后述的樹脂密封工序而除去，因此，根據(jù)殘留的接合輔助劑的量來研究實(shí)施接合輔助劑除去處理的必要性，根據(jù)情況也可以省略接合輔助劑除去處理。
[0138](樹脂密封處理)
[0139]接著，用樹脂來密封基板12與半導(dǎo)體元件14的接合部分等，使半導(dǎo)體元件安裝基板I完成(S9)。具體而言，包含電極12a與凸點(diǎn)14a的接合部在內(nèi)，以覆蓋布線11、電極12a、以及凸點(diǎn)14a的表面的方式由樹脂供給頭72涂布樹脂21。由此，如圖6E所示，用樹脂21密封半導(dǎo)體元件14與基板12之間。如果半導(dǎo)體元件14是發(fā)光元件，則樹脂21優(yōu)選使用具有光透射性的樹脂。
[0140]如上所述，在超聲波接合中，在將凸點(diǎn)14a按壓到電極12a上的狀態(tài)下，對(duì)半導(dǎo)體元件14賦予超聲波振動(dòng)。因此，由摩擦熱而導(dǎo)致凸點(diǎn)14a與電極12a的接觸部呈局部高溫。由此，例如在電極12a含有Cu的情況下，即使電極12a與凸點(diǎn)14a的接觸面發(fā)生氧化，也會(huì)被具有還原性的接合輔助劑覆蓋摩擦面的周圍，因此能夠抑制金屬氧化物的生成，從而能夠防止在接合界面混入金屬氧化物。由此，能夠確保充分的接合強(qiáng)度。此時(shí)，由接合輔助劑7帶來的還原反應(yīng)被上述摩擦熱促進(jìn)。所以，能夠更有效地抑制超聲波接合中金屬氧化物的生成。另外，在氧化膜除去處理中，通過易于控制處理量的等離子體處理來除去氧化被膜，因此也能夠防止由氧化被膜的除去不充分而引起的接合可靠性的降低。
[0141]應(yīng)予說明，在基板12上安裝多個(gè)半導(dǎo)體元件14的情況下，可以在上述接合輔助劑供給處理(S2)中，以覆蓋與多個(gè)半導(dǎo)體元件14相對(duì)應(yīng)的電極12a的方式對(duì)基板12供給接合輔助劑7。但是，在上述基板識(shí)別/接合輔助劑殘留量檢測(cè)處理(S4)中，如果在每次安裝半導(dǎo)體元件時(shí)確認(rèn)接合輔助劑的殘留量，則有時(shí)難以使安裝工藝的效率提高。
[0142]于是，如圖7的流程圖所示，將多個(gè)半導(dǎo)體元件14分成幾個(gè)組，對(duì)每個(gè)組重復(fù)幾次半導(dǎo)體元件14的供給(S3)、用于使基板12與半導(dǎo)體元件14對(duì)位的基板識(shí)別(S4a)、和半導(dǎo)體元件14的安裝(S5a)，每次完成I個(gè)組內(nèi)的半導(dǎo)體元件14的安裝，則檢測(cè)接合輔助劑的殘留量(S6a)。例如，在基板12上安裝200個(gè)半導(dǎo)體元件14的情況下，每次完成100個(gè)半導(dǎo)體元件14的安裝，就檢測(cè)覆蓋剩余的電極12a的接合輔助劑的殘留量。
[0143]在最近完成安裝的半導(dǎo)體元件14的附近的接合輔助劑的殘留量充分的情況下，直接轉(zhuǎn)移到下一個(gè)組的安裝。另一方面，在最近完成安裝的半導(dǎo)體元件14的附近的接合輔助劑的殘留量不充分的情況下，認(rèn)為在安裝剩余的半導(dǎo)體元件14時(shí)有可能會(huì)接合輔助劑不足。所以，對(duì)于沒有完成安裝而剩余的電極12a，進(jìn)行利用接合輔助劑供給頭42的接合輔助劑7的再供給(S7a)。其后，重復(fù)下一個(gè)組的半導(dǎo)體元件14的供給(S3)、用于使基板12與半導(dǎo)體元件14對(duì)位的基板識(shí)別(S4a)、和半導(dǎo)體元件14的安裝(S5a)，直至完成組內(nèi)的全部半導(dǎo)體元件14的安裝。然后，在完成該組的半導(dǎo)體元件14安裝的時(shí)間點(diǎn)，檢測(cè)接合輔助劑的殘留量。
[0144]如以上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于使用了有色的接合輔助劑，因此能夠通過安裝裝置所具備的識(shí)別裝置(檢查單元)容易地把握接合輔助劑在基板上的存在量。所以，易于使接合輔助劑向基板上的供給量穩(wěn)定化，并且能夠防止在接合輔助劑不足的狀態(tài)下進(jìn)行半導(dǎo)體元件的安裝。另外，能夠通過目視確認(rèn)接合輔助劑的存在，因此，即使在沒有預(yù)料到而揮散的接合輔助劑附著在安裝裝置內(nèi)的情況下，也會(huì)得到易于維護(hù)安裝裝置這樣的附加的效果O
[0145]關(guān)于現(xiàn)在的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但這些公開不作限定性解釋。通過讀取上述公開的內(nèi)容，各種變形和改變對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，應(yīng)該解釋為所附的權(quán)利要求的范圍在不脫離本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍的情況下包含全部變形和改變。
[0146]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0147]本發(fā)明在進(jìn)行Au-Cu接合或Cu-Cu接合的半導(dǎo)體元件安裝、特別是在倒裝式安裝的領(lǐng)域中是有用的。
[0148]符號(hào)說明
[0149]7:接合輔助劑，10:安裝裝置，12:基板，12a:第I電極，14:半導(dǎo)體元件，14a:凸點(diǎn)，16:安裝單元,18:半導(dǎo)體元件供給單元,20:等離子體處理單元,22:接合輔助劑供給單元，30:安裝頭，35:輸送機(jī)構(gòu)，36:等離子體頭，42:接合輔助劑供給頭。
【權(quán)利要求】
1.一種接合輔助劑，其用于輔助金屬彼此的接合，含有具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性溶劑、和溶解在所述溶劑中的著色劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接合輔助劑，其中，所述著色劑具有與所述溶劑一同揮發(fā)的性質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接合輔助劑，其中，所述溶劑的沸點(diǎn)Tb與所述著色劑的熔點(diǎn)Tm滿足Tb > Tm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的接合輔助劑，其具有能夠通過目視而識(shí)別的色調(diào)、彩色度以及明亮度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的接合輔助劑，其中，25°C下的粘度為0.1?1Pa.S。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的接合輔助劑，其中，所述著色劑是有機(jī)色素。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接合輔助劑，其中，所述有機(jī)色素是選自偶氮化合物、花青化合物以及苯乙烯基化合物中的至少I種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的接合輔助劑，其中，所述著色劑的含量是0.01?50質(zhì)量％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的接合輔助劑，其中，所述溶劑是給質(zhì)子性溶劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接合輔助劑，其中，所述給質(zhì)子性溶劑是選自醇和有機(jī)酸中的至少I種。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接合輔助劑，其中，所述醇是選自甘油、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、卡必醇以及溶纖劑醇中的至少I種。
12.一種接合輔助劑的制造方法，所述接合輔助劑用于輔助金屬彼此的接合，所述制造方法具有將具有除去金屬的表面氧化膜的作用的還原性溶劑與對(duì)于所述溶劑具有溶解性的著色劑進(jìn)行混合的工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接合輔助劑的制造方法，其中，所述溶劑的沸點(diǎn)Tb與所述著色劑的熔點(diǎn)Tm具有Tb > Tm的關(guān)系， 具有以低于所述溶劑的沸點(diǎn)Tb、且高于所述著色劑的熔點(diǎn)Tm的溫度對(duì)所述已混合的溶劑與著色劑同時(shí)進(jìn)行加熱的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的接合輔助劑的制造方法，其中，在所述溶劑與著色劑的混合物中含有相對(duì)于所述溶劑和所述著色劑的兩親介質(zhì)性物質(zhì)。
【文檔編號(hào)】B23K20/10GK104303278SQ201380025827
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月23日
【發(fā)明者】小鹽哲平, 本村耕治, 圓尾弘樹 申請(qǐng)人:松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會(huì)社