[go: up one dir, main page]

JP2012231080A - Joining device and joining method - Google Patents

Joining device and joining method Download PDF

Info

Publication number
JP2012231080A
JP2012231080A JP2011099610A JP2011099610A JP2012231080A JP 2012231080 A JP2012231080 A JP 2012231080A JP 2011099610 A JP2011099610 A JP 2011099610A JP 2011099610 A JP2011099610 A JP 2011099610A JP 2012231080 A JP2012231080 A JP 2012231080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating
unit
workpiece
pressing
pressing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011099610A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5892682B2 (en
Inventor
Kazuhiko Kobayashi
一彦 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Apic Yamada Corp
Original Assignee
Apic Yamada Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Apic Yamada Corp filed Critical Apic Yamada Corp
Priority to JP2011099610A priority Critical patent/JP5892682B2/en
Priority to TW100122122A priority patent/TWI564106B/en
Priority to US13/184,084 priority patent/US9016342B2/en
Priority to SG2011051919A priority patent/SG184606A1/en
Priority to KR20110072799A priority patent/KR20120109963A/en
Priority to EP11250676.1A priority patent/EP2506295A3/en
Priority to CN201110216967.XA priority patent/CN102709203B/en
Publication of JP2012231080A publication Critical patent/JP2012231080A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5892682B2 publication Critical patent/JP5892682B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H10W72/0711—
    • H10W72/07141—

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

【課題】接着層を介した部材同士の接続信頼性を向上する。
【解決手段】上型１１は、上加熱加圧部１７を有する。下型１２は、上下動可能な下加熱加圧部１７と、上下方向に延在する支持ピン２４とを有する。上加熱加圧部１６、１７には、クランプ面１６ａ、１７ａが形成されている。支持ピン２４は、下加熱加圧部１７が上動することで相対的にクランプ面１７ａから退避し、下動することで相対的にクランプ面１７ａから突出する。支持ピン２４がクランプ面１７ａから突出した状態で、支持ピン２４は、ワークＷを支持する。支持ピン２４がクランプ面１７ａから退避した状態で、下加熱加圧部１７は、支持ピン２４から受け取ったワークＷをクランプ面１７ａで載置したままクランプ面１６ａに押し当ててクランプする。上加熱加圧部１６および下加熱加圧部１７は、ワークＷをクランプしたまま加熱加圧する。
【選択図】図３Connection reliability between members via an adhesive layer is improved.
An upper mold 11 has an upper heating and pressing unit 17. The lower mold 12 includes a lower heating and pressing unit 17 that can move up and down, and a support pin 24 that extends in the vertical direction. Clamp surfaces 16 a and 17 a are formed on the upper heating and pressing units 16 and 17. The support pin 24 relatively retracts from the clamp surface 17a when the lower heating and pressurizing unit 17 moves upward, and relatively protrudes from the clamp surface 17a when moved downward. The support pin 24 supports the workpiece W in a state where the support pin 24 protrudes from the clamp surface 17a. With the support pin 24 retracted from the clamp surface 17a, the lower heating and pressing unit 17 clamps the workpiece W received from the support pin 24 by pressing it against the clamp surface 16a while being placed on the clamp surface 17a. The upper heating and pressurizing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17 heat and pressurize the workpiece W while being clamped.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、接合装置および接合方法に関し、特に、基板に複数の電子部品を一括で接合する接合装置および接合方法に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a bonding apparatus and a bonding method, and more particularly to a technique effective when applied to a bonding apparatus and a bonding method that collectively bond a plurality of electronic components to a substrate.

特開２０００−１００８３７号公報（特許文献１）には、複数の半導体素子（半導体チップ）を一連のリードフレームに実装する装置において、リードフレームに半導体素子を順次に仮熱圧着し、仮熱圧着された半導体素子を一括して本熱圧着する技術が開示されている。   In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-1000083 (Patent Document 1), in an apparatus for mounting a plurality of semiconductor elements (semiconductor chips) on a series of lead frames, the semiconductor elements are sequentially pre-thermocompression bonded to the lead frame. A technique for collectively performing thermocompression bonding of the manufactured semiconductor elements is disclosed.

特開２０００−１００８３７号公報JP 2000-1000083 A

電子部品（例えば半導体チップ）を基板（例えば配線基板）に実装する場合、電子部品の接続端子（例えば接続バンプ）と基板の接続端子（例えば接続パッド）は、確実に電気的に接続されている必要がある。また、接続端子間を保護し、電気的に分離するために、電子部品と配線基板との間には絶縁樹脂を設けて接続信頼性を確保する必要がある。なお、接続バンプとしては、例えば、はんだバンプ、金バンプなどの金属バンプが用いられ、また、接続パッドとしては、例えば、銅またはその合金などの金属パッドが用いられる。また、絶縁樹脂としては、例えば、ＮＣＦ（Non Conductive Film）やＮＣＰ（Non Conductive Paste）の接着層が用いられる。   When an electronic component (for example, a semiconductor chip) is mounted on a substrate (for example, a wiring substrate), the connection terminals (for example, connection bumps) of the electronic component and the connection terminals (for example, connection pads) of the substrate are reliably electrically connected. There is a need. In addition, in order to protect and electrically isolate the connection terminals, it is necessary to provide an insulating resin between the electronic component and the wiring board to ensure connection reliability. For example, metal bumps such as solder bumps and gold bumps are used as the connection bumps, and metal pads such as copper or an alloy thereof are used as the connection pads. As the insulating resin, for example, an NCF (Non Conductive Film) or NCP (Non Conductive Paste) adhesive layer is used.

例えば、接着層を介して基板上に電子部品が仮接合されたワークに対して、基板と電子部品とを本接合する場合、基板の金属パッドと電気的に接続される電子部品の金属バンプを溶融するまで加熱した後、加圧する必要がある。   For example, when a substrate and an electronic component are permanently bonded to a workpiece in which an electronic component is temporarily bonded on a substrate via an adhesive layer, metal bumps of the electronic component that are electrically connected to the metal pads of the substrate are used. It is necessary to pressurize after heating until melting.

しかしながら、金属バンプが溶融するまでの時間と、接着層が硬化するまでの時間によっては、金属バンプと金属パッドとが電気的に接合（接続）される前に接着層が硬化してしまい、接続不良を起こす恐れもある。また、加熱時間が長くなると、接着層によっては予め混入している微細な空気が加熱により膨張あるいは発泡して、接続不良を引き起こすことも想定される。   However, depending on the time until the metal bump is melted and the time until the adhesive layer is cured, the adhesive layer is cured before the metal bump and the metal pad are electrically joined (connected). There is also a risk of failure. Further, when the heating time is lengthened, it is assumed that fine air mixed in advance depending on the adhesive layer expands or foams due to heating and causes poor connection.

本発明の目的は、接着層を介した各部材の接続信頼性を向上することのできる技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the connection reliability of each member through an adhesive layer. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。本発明の一実施形態における接合装置は、接着層を介して積層された複数の部材を含むワークを、上型と下型とで挟み込んで各部材を接合する接合装置であって、前記上型は、前記ワークを加熱加圧する第１加熱加圧部を有し、前記下型は、前記ワークを加熱加圧する上下動可能な第２加熱加圧部と、前記第２加熱加圧部が上動することで相対的に前記第２加熱加圧部のクランプ面から退避し、前記第２加熱加圧部が下動することで相対的に前記第２加熱加圧部のクランプ面から突出する支持部とを有する。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows. A joining apparatus according to an embodiment of the present invention is a joining apparatus that sandwiches a workpiece including a plurality of members stacked via an adhesive layer between an upper mold and a lower mold, and joins the members. Has a first heating and pressing unit for heating and pressurizing the workpiece, and the lower mold has a second heating and pressing unit capable of moving up and down to heat and pressurize the workpiece, and the second heating and pressing unit being above It moves relatively away from the clamping surface of the second heating and pressurizing part by moving, and relatively protrudes from the clamping surface of the second heating and pressing part when the second heating and pressing part moves down. And a support portion.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおりである。この一実施形態によれば、接着層を介した各部材の接続信頼性を向上することができる。   Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows. According to this embodiment, the connection reliability of each member through the adhesive layer can be improved.

本発明の一実施形態における動作中の接合装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the joining apparatus in operation | movement in one Embodiment of this invention. 図１に続く動作中の接合装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the joining apparatus in operation | movement following FIG. 図２に続く動作中の接合装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the joining apparatus in operation | movement following FIG. 本発明の一実施形態の接合装置の変形例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the modification of the joining apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態における動作中の接合装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the joining apparatus in operation | movement in other embodiment of this invention. 図５に続く動作中の接合装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the joining apparatus in operation | movement following FIG. 図６に続く動作中の接合装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the joining apparatus in operation | movement following FIG. 図７に続く動作中の接合装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the joining apparatus in operation | movement following FIG. 本発明の他の実施形態における動作中の接合装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the joining apparatus in operation | movement in other embodiment of this invention. 図９に続く動作中の接合装置を模式的に示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the bonding apparatus in operation following FIG. 9. 図１０に続く動作中の接合装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the joining apparatus in operation | movement following FIG. 本発明の一実施形態における製造工程中の半導体装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the semiconductor device in the manufacturing process in one Embodiment of this invention. 図１２に続く製造工程中の半導体装置を模式的に示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing the semiconductor device in the manufacturing process following FIG. 12. 図１３に続く製造工程中の半導体装置を模式的に示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing the semiconductor device in the manufacturing process following FIG. 13. 本発明の一実施形態における接合技術の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the joining technique in one Embodiment of this invention. 図１５に示す効果と比較説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for comparison with the effects shown in FIG. 15. 本発明の一実施形態における接合技術の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the joining technique in one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof may be omitted.

（実施形態１）
本実施形態における接合装置は、接着層を介して積層された複数の部材を含むワークを、上型と下型とで挟み込んで各部材を接合するものである。図１２および図１４にそれぞれクランプ前およびクランプ後のワークＷを示す。図１２に示すワークＷは、絶縁層８から露出する複数の接続パッド５（例えば銅パッド）と対応する複数の接続バンプ６（例えばはんだバンプ）とが位置合わせされて、配線基板２上に接着層４（例えばＮＣＦまたはＮＣＰ）を介して電子部品３が仮接合されている。図１４に示すワークＷは、配線基板２の複数の接続パッド５と対応する電子部品３の複数の接続バンプ６とが電気的に接続されて、配線基板２上に接着層４を介して電子部品３が接合（フリップチップ接合）されている。 (Embodiment 1)
The joining apparatus in the present embodiment is for joining each member by sandwiching a work including a plurality of members stacked via an adhesive layer between an upper mold and a lower mold. 12 and 14 show the workpiece W before and after clamping, respectively. In the workpiece W shown in FIG. 12, a plurality of connection pads 5 (for example, copper pads) exposed from the insulating layer 8 and a corresponding plurality of connection bumps 6 (for example, solder bumps) are aligned and bonded onto the wiring board 2. The electronic component 3 is temporarily joined via the layer 4 (for example, NCF or NCP). In the work W shown in FIG. 14, a plurality of connection pads 5 of the wiring board 2 and a plurality of connection bumps 6 of the corresponding electronic component 3 are electrically connected to each other, and an electron is formed on the wiring board 2 via the adhesive layer 4. The component 3 is joined (flip chip joining).

図１などを参照して本実施形態における接合装置１Ａを説明する。接合装置１Ａは、配線基板２に複数の電子部品３が実装（電気的に接続）された半導体装置７（図１４参照）を製造する半導体製造装置でもある。   A joining apparatus 1A according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The bonding apparatus 1A is also a semiconductor manufacturing apparatus that manufactures a semiconductor device 7 (see FIG. 14) in which a plurality of electronic components 3 are mounted (electrically connected) to the wiring board 2.

接合装置１Ａは、上下方向に対向して配置され、ワークＷを挟み込む上型１１および下型１２を含んで構成されている。本実施形態では、上型１１が図示しない可動プラテンの中央部に固定して組み付けられ、下型１２が図示しない固定プラテンの中央部に固定して組み付けられている。固定プラテンおよび可動プラテンは、それぞれの外周部で複数のタイバーによって接続されており、固定プラテンがタイバーに固定され、可動プラテンがタイバーで摺動されるように構成されたものである。なお、可動プラテンは、公知の昇降機構（電動モータやボールねじなどで構成された機構）により昇降可能（上下動可能）となっている。   1A of joining apparatuses are arrange | positioned facing the up-down direction, and are comprised including the upper mold | type 11 and the lower mold | type 12 which pinch | interpose the workpiece | work W. As shown in FIG. In the present embodiment, the upper die 11 is fixedly assembled to the center portion of a movable platen (not shown), and the lower die 12 is fixedly assembled to the center portion of a fixed platen (not shown). The fixed platen and the movable platen are connected to each other by a plurality of tie bars, the fixed platen is fixed to the tie bar, and the movable platen is slid with the tie bar. The movable platen can be moved up and down (movable up and down) by a known lifting mechanism (a mechanism constituted by an electric motor or a ball screw).

この固定プラテンと可動プラテンにより、上型１１および下型１２が離間して型開きした状態で、ワークＷが下型１２上に供給（搬入）される（図１参照）。また、上型１１および下型１２が近接して型締めした状態では、密閉空間３１（チャンバ）が形成され（図２参照）、ワークＷが挟み込まれる（図３参照）。なお、上型１１を固定プラテン、下型１２を可動プラテンに固定して組み付け、上型１１に対して下型１２を昇降するようにしても良い。   With the fixed platen and the movable platen, the workpiece W is supplied (carried in) onto the lower die 12 in a state where the upper die 11 and the lower die 12 are separated and opened (see FIG. 1). Further, in a state where the upper die 11 and the lower die 12 are close and clamped, a sealed space 31 (chamber) is formed (see FIG. 2), and the workpiece W is sandwiched (see FIG. 3). The upper die 11 may be fixed and assembled to the fixed platen and the lower die 12 to the movable platen, and the lower die 12 may be moved up and down with respect to the upper die 11.

このような接合装置１Ａは、上型１１および下型１２の間に供給されたワークＷをフローティング支持する支持機構１０と、ワークＷを加熱加圧する加熱加圧機構１３と、クランプされたワークＷを内包する空間をシールするシール機構１４と、シールされた密閉空間を圧縮するチャンバ圧調整機構１５とを備えている。支持機構１０、加熱加圧機構１３およびシール機構１４は、上型１１、下型１２で構成され、チャンバ圧調整機構１５は、上型１１および下型１２の外部に構成されている。   Such a joining apparatus 1A includes a support mechanism 10 that supports the work W supplied between the upper mold 11 and the lower mold 12 in a floating state, a heating and pressurizing mechanism 13 that heats and pressurizes the work W, and a clamped work W. Is provided with a sealing mechanism 14 for sealing the space containing the chamber and a chamber pressure adjusting mechanism 15 for compressing the sealed space. The support mechanism 10, the heating and pressurizing mechanism 13, and the seal mechanism 14 are configured by an upper mold 11 and a lower mold 12, and the chamber pressure adjusting mechanism 15 is configured outside the upper mold 11 and the lower mold 12.

まず、接合装置１Ａの加熱加圧機構１３について具体的に説明する。図１に示すように、上型１１は、下型１２側に設けられ、ワークＷを加熱加圧する上加熱加圧部１６（第１加熱加圧部）を有している。また、下型１２は、上型１１側に設けられ、ワークＷを加熱加圧する上下動可能な下加熱加圧部１７（第２加熱加圧部）を有している。すなわち、加熱加圧機構１３は、それぞれが熱を発する上加熱加圧部１６と下加熱加圧部１７とが近接して、加熱加圧する機構である。   First, the heating and pressing mechanism 13 of the bonding apparatus 1A will be specifically described. As shown in FIG. 1, the upper mold 11 is provided on the lower mold 12 side, and has an upper heating and pressing unit 16 (first heating and pressing unit) that heats and pressurizes the workpiece W. Further, the lower mold 12 includes a lower heating and pressing unit 17 (second heating and pressing unit) that is provided on the upper mold 11 side and can move up and down to heat and press the workpiece W. That is, the heating and pressing mechanism 13 is a mechanism that heats and pressurizes the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17 that generate heat.

上加熱加圧部１６は、例えば合金工具鋼からなるブロックであり、ヒータ１８（熱源）を内部に有している。下加熱加圧部１７は、例えば合金工具鋼からなるブロックであり、ヒータ１９（熱源）を内部に有している。ヒータ１８により熱を帯びた上加熱加圧部１６と、ヒータ１９により熱を帯びた下加熱加圧部１７とによりクランプされたワークＷが加熱される。また、上加熱加圧部１６に対して下加熱加圧部１７が近接して、上加熱加圧部１６と下加熱加圧部１７との間に供給されたワークＷがクランプされて加圧される（図３参照）。   The upper heating and pressing unit 16 is a block made of alloy tool steel, for example, and has a heater 18 (heat source) inside. The lower heating and pressurizing unit 17 is a block made of alloy tool steel, for example, and has a heater 19 (heat source) inside. The workpiece W clamped by the upper heating and pressing unit 16 heated by the heater 18 and the lower heating and pressing unit 17 heated by the heater 19 is heated. Further, the lower heating / pressurizing unit 17 comes close to the upper heating / pressurizing unit 16, and the workpiece W supplied between the upper heating / pressurizing unit 16 and the lower heating / pressurizing unit 17 is clamped and pressurized. (See FIG. 3).

ヒータ１８、１９は、加熱能力を向上するために、上加熱加圧部１６、下加熱加圧部１７の内部にそれぞれ設けられると共に、図１の紙面垂直（奥行き）方向に延在するように設けられている。ヒータ１８、１９の加熱能力は、上加熱加圧部１６、下加熱加圧部１７などの部材が有する熱容量を考慮し、電子部品３の接続バンプ６（はんだ）を溶融する温度であって、かつ、接着層４（ＮＣＦまたはＮＣＰ）を加熱硬化する温度を、クランプされたワークＷに加えられることが必要である。例えば、はんだの融点は２５０〜２６０℃程度であり、またＮＣＦやＮＣＰは２００℃〜２６０℃程度で所定時間が加わることで硬化する。   The heaters 18 and 19 are respectively provided inside the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17 in order to improve the heating capability, and extend in the direction perpendicular to the paper surface (depth) in FIG. Is provided. The heating capacity of the heaters 18 and 19 is a temperature at which the connection bumps 6 (solder) of the electronic component 3 are melted in consideration of the heat capacity of members such as the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17. In addition, it is necessary that a temperature for heating and curing the adhesive layer 4 (NCF or NCP) is applied to the clamped workpiece W. For example, the melting point of solder is about 250 to 260 ° C., and NCF and NCP are cured by adding a predetermined time at about 200 to 260 ° C.

また、上加熱加圧部１６および下加熱加圧部１７は、ワークＷを挟み込んでクランプする（加圧する）のでクランパ部（加圧手段）でもある。このため、上加熱加圧部１６の下型１２側の面がクランプ面１６ａとなり、下加熱加圧部１７の上型１１側の面がクランプ面１７ａとなって形成されている。   The upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17 are also clamper units (pressurizing means) because the workpiece W is sandwiched and clamped (pressurized). For this reason, the surface on the lower mold 12 side of the upper heating and pressing part 16 is formed as a clamp surface 16a, and the surface on the upper mold 11 side of the lower heating and pressing part 17 is formed as a clamping surface 17a.

上型１１において、例えば合金工具鋼からなる上ベース２１は、図示しない可動プラテンに固定して組み付けられている。この上ベース２１下に、上加熱加圧部１６が固定して組み付けられている。この上加熱加圧部１６（クランプ面１６ａ）より下側に、例えば合金工具鋼からなる固定スペーサ部２２（スペーサ部）が固定して組み付けられている。この固定スペーサ部２２は、ワークＷを上加熱加圧部１６と下加熱加圧部１７とでクランプするために、ワークＷの厚さに応じて調整して設けられるものであり、ワークＷの厚さによっては不要な場合もある。   In the upper mold 11, an upper base 21 made of, for example, alloy tool steel is fixedly assembled to a movable platen (not shown). Under the upper base 21, the upper heating and pressing unit 16 is fixed and assembled. A fixed spacer portion 22 (spacer portion) made of, for example, alloy tool steel is fixed and assembled below the upper heating and pressing portion 16 (clamp surface 16a). The fixed spacer portion 22 is provided to be adjusted according to the thickness of the workpiece W in order to clamp the workpiece W by the upper heating and pressing portion 16 and the lower heating and pressing portion 17. Depending on the thickness, it may not be necessary.

下型１２において、例えば合金工具鋼からなる下ベース２３は、図示しない固定プラテンに固定して組み付けられている。この下ベース２３上に、例えば合金工具鋼からなるピン状の支持ピン２４（支持部）が起立して複数並んで組み付けられている。なお、支持ピン２４には、下型１２からの熱が支持ピン２４を介してワークＷに伝わるのを抑制するために熱伝導率が低い材質が好ましく、セラミックスや耐熱ガラスのような材質を用いることもできる。   In the lower mold 12, a lower base 23 made of, for example, alloy tool steel is fixedly assembled to a fixed platen (not shown). On the lower base 23, a plurality of pin-like support pins 24 (support portions) made of, for example, alloy tool steel are erected and assembled in a row. The support pin 24 is preferably made of a material having low thermal conductivity in order to prevent heat from the lower mold 12 from being transmitted to the work W via the support pin 24, and a material such as ceramics or heat-resistant glass is used. You can also.

また、下ベース２３上には、支持ピン２４が貫通する孔がワークに応じた任意の間隔で設けられると共に、一端側のピン頭で支持ピン２４を抜け止め（固定）する、例えば合金工具鋼からなる固定部２５が固定して組み付けられている。このように設けられた複数の支持ピン２４は長さが同じであり、それら他端側でワークＷが支持（載置）される。   Further, on the lower base 23, holes through which the support pins 24 pass are provided at arbitrary intervals according to the workpiece, and the support pins 24 are prevented from being fixed (fixed) by a pin head on one end side, for example, alloy tool steel. The fixed part 25 which consists of is fixed and assembled | attached. The plurality of support pins 24 thus provided have the same length, and the work W is supported (placed) on the other end side.

また、下ベース２３の上方に、下加熱加圧部１７が下型１２内で上下動可能に組み付けられている。この下加熱加圧部１７には、厚さ方向に貫通するように固定部２５と同様の間隔で複数の貫通孔が形成されており、この複数の貫通孔のそれぞれに複数の支持ピン２４が挿入して設けられている。このため、下加熱加圧部１７が上下動する場合、下加熱加圧部１７は支持ピン２４で摺動する。下加熱加圧部１７と固定部２５とは、それぞれが熱膨張しても支持ピン２４の摺動が円滑に行えるように、熱膨張係数が同じ材質で構成されるのが好ましい。なお、上述した複数の貫通孔を支持ピン２４よりも十分に大きく成形しておけば、熱膨張係数が異なる材質を用いることもできる。   A lower heating and pressurizing unit 17 is assembled above the lower base 23 so as to be movable up and down in the lower mold 12. A plurality of through holes are formed in the lower heating and pressurizing portion 17 at intervals similar to those of the fixing portion 25 so as to penetrate in the thickness direction, and a plurality of support pins 24 are respectively provided in the plurality of through holes. Inserted and provided. For this reason, when the lower heating and pressing unit 17 moves up and down, the lower heating and pressing unit 17 slides on the support pin 24. It is preferable that the lower heating and pressurizing unit 17 and the fixing unit 25 are made of a material having the same thermal expansion coefficient so that the support pin 24 can be smoothly slid even if each of them is thermally expanded. In addition, if the plurality of through holes described above are formed sufficiently larger than the support pin 24, materials having different thermal expansion coefficients can be used.

この下加熱加圧部１７は、例えば合金工具鋼からなるロッド状の支持ロッド２６の一端で固定して組み付けられて、複数の支持ロッド２６で支持される。互いに組み付けられた下ベース２３と固定部２５には、厚さ方向に貫通して連通するように所定間隔で複数の貫通孔が形成されており、この複数の貫通孔のそれぞれに複数の支持ロッド２６が挿入して設けられている。これら支持ロッド２６の他端は、断熱材２７を介して例えば合金工具鋼からなるロッド昇降部２８に固定して組み付けられている。このロッド昇降部２８は、図示しない上下方向に昇降可能な昇降機構と固定して組み付けられている。この昇降機構により下加熱加圧部１７を上下動する場合、支持ロッド２６は下ベース２３および固定部２５の貫通孔内で摺動する。   The lower heating and pressing unit 17 is fixed and assembled at one end of a rod-shaped support rod 26 made of, for example, alloy tool steel, and supported by a plurality of support rods 26. A plurality of through holes are formed at predetermined intervals in the lower base 23 and the fixing portion 25 assembled to each other so as to penetrate and communicate with each other in the thickness direction, and a plurality of support rods are respectively provided in the plurality of through holes. 26 is inserted. The other ends of the support rods 26 are fixedly assembled to a rod lifting / lowering portion 28 made of, for example, alloy tool steel via a heat insulating material 27. The rod elevating unit 28 is fixedly assembled to an elevating mechanism (not shown) that can elevate in the vertical direction. When the lower heating and pressurizing unit 17 is moved up and down by this lifting mechanism, the support rod 26 slides in the through holes of the lower base 23 and the fixing unit 25.

また、下加熱加圧部１７を複数の支持ロッド２６でフローティング支持することで、下加熱加圧部１７の熱を昇降機構側（ロッド昇降部２８側）へ放散させ難くしている。また、支持ロッド２６とロッド昇降部２８との間に断熱材２７を設けることで、より熱の放散をさせ難くしている。   Further, by floatingly supporting the lower heating / pressurizing unit 17 with a plurality of support rods 26, it is difficult to dissipate the heat of the lower heating / pressurizing unit 17 to the lifting mechanism side (rod lifting / lowering unit 28 side). Further, by providing a heat insulating material 27 between the support rod 26 and the rod lifting / lowering portion 28, it is more difficult to dissipate heat.

次に、接合装置１Ａの支持機構１０について具体的に説明する。図１に示すように、下型１２は、下加熱加圧部１７を上下方向に貫通するように延在して設けられた支持ピン２４を複数有している。支持ピン２４は、下加熱加圧部１７が上動することで相対的にクランプ面１７ａから退避してこの面の下方に移動し（図３参照）、下加熱加圧部１７が下動することで相対的にクランプ面１７ａから突出する（図２参照）ものである。   Next, the support mechanism 10 of the joining apparatus 1A will be specifically described. As shown in FIG. 1, the lower mold 12 has a plurality of support pins 24 provided so as to extend through the lower heating and pressing unit 17 in the vertical direction. The support pin 24 is relatively retracted from the clamp surface 17a when the lower heating / pressurizing unit 17 moves upward and moves below the surface (see FIG. 3), and the lower heating / pressurizing unit 17 moves downward. Thus, it relatively protrudes from the clamp surface 17a (see FIG. 2).

複数の支持ピン２４は、下ベース２３上に、例えばマトリクス状に平面配置され、ワークＷが載置される支持プレート２９を支持する。すなわち、下型１２は、下加熱加圧部１７および支持ピン２４より上側に設けられたワークＷを支持する支持プレート２９を有している。ここで、各支持ピン２６は、支持プレート２９が自重によって撓んで高さが不均一にならないように均等な間隔で配置されている。この支持プレート２９を用いてワークＷを支持することで、クランプ時にワークＷを上加熱加圧部１６（固定スペーサ部２２）と平行に配置することができる。なお、支持プレート２９は、剛性が高く撓みが少ない基板（例えばセラミック基板）を配線基板２として用いた場合には省略することができる。   The plurality of support pins 24 are arranged in a plane, for example, in a matrix on the lower base 23, and support a support plate 29 on which the workpiece W is placed. That is, the lower mold 12 includes a support plate 29 that supports the workpiece W provided above the lower heating and pressurizing unit 17 and the support pins 24. Here, the support pins 26 are arranged at equal intervals so that the support plate 29 is not bent due to its own weight and the height is not uniform. By supporting the workpiece W using the support plate 29, the workpiece W can be arranged in parallel with the upper heating and pressing unit 16 (fixed spacer unit 22) during clamping. The support plate 29 can be omitted when a substrate (for example, a ceramic substrate) having high rigidity and little bending is used as the wiring substrate 2.

支持機構１０は、支持ピン２４が下加熱加圧部１７のクランプ面１７ａから突出した状態で、支持プレート２９を介してワークＷを支持する（図１、図２参照）。また、支持機構１０は、下加熱加圧部１７が上動して支持ピン２４を相対的にクランプ面１７ａから退避させて（引っ込めて）、支持ピン２４から下加熱加圧部１７へ支持プレート２９を介してワークＷを受け渡す（図３参照）。すなわち、下加熱加圧部１７へ受け渡されたワークＷは、支持プレート２９を介してクランプ面１７ａ上に載置されることとなる。   The support mechanism 10 supports the workpiece W via the support plate 29 in a state where the support pins 24 protrude from the clamp surface 17a of the lower heating and pressurizing unit 17 (see FIGS. 1 and 2). Further, the support mechanism 10 moves the lower heating and pressurizing unit 17 upward to relatively retract (withdraw) the support pin 24 from the clamp surface 17a, and support plate from the support pin 24 to the lower heating and pressurizing unit 17 The work W is delivered via 29 (see FIG. 3). That is, the workpiece W transferred to the lower heating and pressing unit 17 is placed on the clamp surface 17 a via the support plate 29.

このような支持機構１０は、上型１１および下型１２の間に供給されたワークＷが支持ピン２４から下加熱加圧部１７へ受け渡されるまでは、ワークＷを支持ピン２４によってフローティング支持している。このため、上加熱加圧部１６や下加熱加圧部１７が熱を帯びていた場合であっても、ワークＷは、これらとは接せずにフローティング支持されているので、加熱されることが抑制される。すなわち、ワークＷの配線基板２と電子部品３とを接着（仮接合）している接着層４の硬化の進行を抑制することができる。このような支持ピン２４は、断熱用ピンであるともいえる。   Such a support mechanism 10 supports the work W by the support pins 24 until the work W supplied between the upper mold 11 and the lower mold 12 is transferred from the support pins 24 to the lower heating and pressurizing unit 17. doing. For this reason, even if the upper heating / pressurizing unit 16 and the lower heating / pressurizing unit 17 are heated, the workpiece W is floatingly supported without being in contact therewith, so that it is heated. Is suppressed. That is, it is possible to suppress the progress of curing of the adhesive layer 4 that bonds (temporarily bonds) the wiring substrate 2 of the workpiece W and the electronic component 3. It can be said that such a support pin 24 is a heat insulation pin.

加熱加圧機構１３では、図３に示すように、支持ピン２４がクランプ面１７ａから退避した状態で、下加熱加圧部１７が支持ピン２４から受け取ったワークＷを支持プレート２９を介してクランプ面１７ａで載置したままクランプ面１６ａに押し当ててクランプする。そして、上加熱加圧部１６および下加熱加圧部１７がワークＷをクランプしたまま加熱加圧する。すなわち、下加熱加圧部１７が、ワークＷをクランプした状態でさらに上動してワークＷを上加熱加圧部１６に強く押し付けることで、上加熱加圧部１６と下加熱加圧部１７とで加熱加圧して、ワークＷの各部材（配線基板２、電子部品３）を接合する。   In the heating and pressing mechanism 13, as shown in FIG. 3, the work W received by the lower heating and pressing unit 17 from the support pin 24 is clamped via the support plate 29 with the support pin 24 retracted from the clamp surface 17 a. While being placed on the surface 17a, it is pressed against the clamp surface 16a and clamped. Then, the upper heating and pressurizing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17 heat and pressurize the workpiece W while it is clamped. That is, the lower heating and pressurizing unit 17 is further moved upward in a state where the workpiece W is clamped to strongly press the workpiece W against the upper heating and pressing unit 16. Then, the members of the workpiece W (the wiring board 2 and the electronic component 3) are joined.

このように、ワークＷを上加熱加圧部１６と下加熱加圧部１７で挟み込んでクランプすることで、接着層４を介して積層された配線基板２および電子部品３を含むワークＷを急速に加熱することができる。   In this manner, the workpiece W including the wiring board 2 and the electronic component 3 stacked via the adhesive layer 4 is rapidly moved by sandwiching and clamping the workpiece W between the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17. Can be heated.

このような接合装置１Ａでは、温度によって溶融する接続バンプ６と、加熱の総量に応じて溶融及び硬化する接着層４とが含まれるようなワークＷであっても、接着層４が熱により硬化する前に、短時間で接続バンプ６を溶融させて接続パッド５と接続バンプ６とを接合させ、その後、接着層４を硬化させることができるので、配線基板２と電子部品３との接続信頼性を向上することができる。以下では、図１５および図１６を参照して、接合装置１Ａによる効果について具体的に説明する。図１５および図１６において、横軸を時間ｔ、左縦軸を粘度η、右縦軸を温度Ｔとして、ワークＷの温度Ｔ、接着層４の粘度ηｎ、接続バンプ６の粘度ηｂを示している。   In such a joining apparatus 1A, even if the workpiece W includes the connection bump 6 that melts depending on the temperature and the adhesive layer 4 that melts and cures according to the total amount of heating, the adhesive layer 4 is cured by heat. Before the connection, the connection bumps 6 are melted in a short time to bond the connection pads 5 and the connection bumps 6, and then the adhesive layer 4 can be cured, so that the connection reliability between the wiring board 2 and the electronic component 3 is ensured. Can be improved. Below, with reference to FIG. 15 and FIG. 16, the effect by 1 A of joining apparatuses is demonstrated concretely. 15 and 16, the horizontal axis represents time t, the left vertical axis represents viscosity η, and the right vertical axis represents temperature T, and the temperature T of the workpiece W, the viscosity ηn of the adhesive layer 4, and the viscosity ηb of the connection bump 6 are shown. Yes.

図１５に示すように、加熱された接着層４は、時間ｔに対して下に凸の放物線を描くように粘度ηｎが変化する。この接着層４においては、所定の熱量が加えられた時点で粘度ηｎが最も下がり、その前後で溶融した接続バンプ６の接合が行える程度に粘度が下がった状態となる。この状態を、図１５では粘度ηｎが破線を下回る範囲として示している。この破線を下回る範囲において、溶融させた電子部品３の接続バンプ６と配線基板２の接続パッド５とを接合することで、接着層４を介した配線基板２および電子部品３同士の接続信頼性を向上することができる。   As shown in FIG. 15, the viscosity ηn of the heated adhesive layer 4 changes so as to draw a convex parabola downward with respect to time t. In the adhesive layer 4, the viscosity ηn is the lowest when a predetermined amount of heat is applied, and the viscosity is lowered to such an extent that the molten connection bump 6 can be joined. This state is shown in FIG. 15 as a range where the viscosity ηn falls below the broken line. In the range below this broken line, the connection bumps 6 of the melted electronic component 3 and the connection pads 5 of the wiring substrate 2 are bonded together, so that the connection reliability between the wiring substrate 2 and the electronic components 3 via the adhesive layer 4 is achieved. Can be improved.

ところで、図１６に示すように、配線基板２の温度Ｔを短時間で昇温させることができない場合、接着層４の粘度ηｎの低くなるタイミングが、接続バンプ６の粘度ηｂの低くなるタイミングよりも早くなってタイミングを合わせることができない。具体的には、接着層４の粘度ηｎが破線を下回る範囲で接続バンプ６の粘度ηｂが低くなっていない。このような場合は、配線基板２の接続パッド５と電子部品３の接続バンプ６との電気的接続が確実に行われない恐れも生じる。しかしながら、接合装置１Ａによれば、ワークＷの温度Ｔを素早く短時間で昇温させることができる。これにより、接着層４の粘度ηｎが低くなるタイミングと、接続バンプ６が溶融して粘度ηｂが低くなるタイミングとを合わせることができる。   By the way, as shown in FIG. 16, when the temperature T of the wiring board 2 cannot be raised in a short time, the timing when the viscosity ηn of the adhesive layer 4 becomes lower than the timing when the viscosity ηb of the connection bump 6 becomes lower. It is too early to adjust the timing. Specifically, the viscosity ηb of the connection bump 6 is not low in the range where the viscosity ηn of the adhesive layer 4 is below the broken line. In such a case, there is a possibility that the electrical connection between the connection pad 5 of the wiring board 2 and the connection bump 6 of the electronic component 3 is not reliably performed. However, according to the joining apparatus 1A, the temperature T of the workpiece W can be quickly raised in a short time. Thereby, the timing when the viscosity ηn of the adhesive layer 4 is lowered can be matched with the timing when the connection bump 6 is melted and the viscosity ηb is lowered.

次に、接合装置１Ａのシール機構１４について具体的に説明する。図１に示すように、シール機構１４は、上加熱加圧部１６および下加熱加圧部１７の周囲に設けられ、ワークＷが内包される空間をシールする上シールブロック３２および下シールブロック３３を有している。   Next, the sealing mechanism 14 of the joining apparatus 1A will be specifically described. As shown in FIG. 1, the sealing mechanism 14 is provided around the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17, and an upper seal block 32 and a lower seal block 33 that seal a space in which the workpiece W is contained. have.

下シールブロック３３は、例えば合金工具鋼からなる筒状のブロックであり、下ベース２３上の外周部で固定して組み付けられている。下ベース２３および下シールブロック３３により、下型１２では上型１１側に開口する凹形状の箱部３７が形成される。この下型１２が有する箱部３７内で下加熱加圧部１７および支持ピン２４が収納される。また、下シールブロック３３の上シールブロック３２側の縁部には、シール部材３４（例えばＯリング）が設けられている。   The lower seal block 33 is a cylindrical block made of alloy tool steel, for example, and is fixedly assembled at the outer peripheral portion on the lower base 23. The lower base 23 and the lower seal block 33 form a concave box portion 37 that opens to the upper mold 11 side in the lower mold 12. The lower heating and pressurizing unit 17 and the support pin 24 are accommodated in a box portion 37 of the lower mold 12. Further, a seal member 34 (for example, an O-ring) is provided at an edge of the lower seal block 33 on the upper seal block 32 side.

また、上シールブロック３２は、例えば合金工具鋼からなる筒状のブロックであり、上ベース２１下の外周部で固定して組み付けられている。すなわち、上ベース２１および上シールブロック３２により、上型１１では下型１２側に開口する凹形状の箱部３６が形成される。この上型１１が有する箱部３６内で上加熱加圧部１６が収納される。また、上シールブロック３２の下シールブロック３２側の縁部は、シール部材３４と対向するように設けられている。   The upper seal block 32 is a cylindrical block made of alloy tool steel, for example, and is fixedly assembled at the outer peripheral portion below the upper base 21. That is, the upper base 21 and the upper seal block 32 form a concave box portion 36 that opens to the lower mold 12 side in the upper mold 11. The upper heating / pressurizing unit 16 is accommodated in a box portion 36 of the upper mold 11. Further, the edge of the upper seal block 32 on the lower seal block 32 side is provided so as to face the seal member 34.

また、接合装置１Ａでは、下ベース２３の貫通孔２３ａにおいて、支持ロッド２６を摺動させるため、貫通孔２３ａと支持ロッド２６との僅かな隙間を設ける必要がある。このため、シール機構１４は、下ベース２３の貫通孔２３ａと支持ロッド２６との間をシールするシール部材３５（例えばＯリング）を有している。   Further, in the joining apparatus 1A, in order to slide the support rod 26 in the through hole 23a of the lower base 23, it is necessary to provide a slight gap between the through hole 23a and the support rod 26. For this reason, the seal mechanism 14 includes a seal member 35 (for example, an O-ring) that seals between the through hole 23 a of the lower base 23 and the support rod 26.

上ベース２１および下ベース２３が近接することで、箱部３６の縁部と箱部３７の縁部とが接して内部に密閉空間３１が形成される（図２参照）。密閉空間３１でワークＷを内包することで、上加熱加圧部１６や下加熱加圧部１７でワークＷをより急速に加熱することができる。また、本実施形態では、下ベース２３および下シールブロック３３がその内部にヒータ３８（加熱部）を有している。これにより、密閉空間３１で内包されたワークＷをより急速に加熱することができる。   When the upper base 21 and the lower base 23 are close to each other, the edge of the box portion 36 and the edge of the box portion 37 are in contact with each other to form a sealed space 31 (see FIG. 2). By including the workpiece W in the sealed space 31, the workpiece W can be heated more rapidly by the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17. Moreover, in this embodiment, the lower base 23 and the lower seal block 33 have the heater 38 (heating part) in the inside. Thereby, the workpiece | work W enclosed by the sealed space 31 can be heated more rapidly.

また、下型１２の下シールブロック３３は、下加熱加圧部１７の外周面に沿って設けられた内壁面３３ａを有している。この内壁面３３ａは下シールブロック３３に設けられたヒータ３８によって加熱される。したがって、ヒータ３８で加熱された内壁面３３ａで案内されて下加熱加圧部１７が上下動する。ここで、下加熱加圧部１７と下シールブロック３３及びこれを設けた下ベース２３は、同一部材（例えば合金工具鋼）で構成されているので、熱膨張係数が同じである。このため、下型１２内の各部が均一な温度状態とすることで下加熱加圧部１７と下シールブロック３３は同程度に膨脹するので、下加熱加圧部１７の上下動をスムーズに行うことができる。   The lower seal block 33 of the lower mold 12 has an inner wall surface 33 a provided along the outer peripheral surface of the lower heating and pressurizing unit 17. The inner wall surface 33 a is heated by a heater 38 provided in the lower seal block 33. Therefore, the lower heating and pressurizing unit 17 moves up and down guided by the inner wall surface 33a heated by the heater 38. Here, since the lower heating and pressurizing unit 17, the lower seal block 33, and the lower base 23 provided with the same are made of the same member (for example, alloy tool steel), they have the same thermal expansion coefficient. For this reason, since each part in the lower mold | type 12 is made into a uniform temperature state, the lower heating pressurization part 17 and the lower seal block 33 expand to the same extent, Therefore The vertical movement of the lower heating pressurization part 17 is performed smoothly. be able to.

次に、接合装置１Ａのチャンバ圧調整機構１５について具体的に説明する。図２に示すように、チャンバ圧調整機構１５は、上シールブロック３２に形成されたエア路３９を通じて、シールされた密閉空間３１に圧縮空気を導入する圧縮機４１（例えばコンプレッサ）を有している。   Next, the chamber pressure adjusting mechanism 15 of the bonding apparatus 1A will be specifically described. As shown in FIG. 2, the chamber pressure adjusting mechanism 15 has a compressor 41 (for example, a compressor) that introduces compressed air into the sealed sealed space 31 through an air passage 39 formed in the upper seal block 32. Yes.

密閉空間３１では、上加熱加圧部１６や下加熱加圧部１７からの輻射熱によって接着層４（図１２参照）が加熱されて、場合によっては接着層４内でボイドが発生して接着層４が膨脹し、電子部品３を配線基板２から引き離すおそれが生じる場合がある。そこで、密閉空間３１を圧縮空間とすることでボイドの発生を抑制することができる。また、接合装置１Ａは、圧縮空間において配線基板２に複数の電子部品３を一括して接合する構成であるため、ボイドの発生を抑制して一様の圧力を加えながら加熱を行うことができる。したがって、配線基板２上に接着層４を介した複数の電子部品３の接続信頼性を向上することができる。   In the sealed space 31, the adhesive layer 4 (see FIG. 12) is heated by the radiant heat from the upper heating / pressurizing unit 16 and the lower heating / pressurizing unit 17. 4 may expand, and the electronic component 3 may be pulled away from the wiring board 2 in some cases. Therefore, the generation of voids can be suppressed by using the sealed space 31 as a compression space. In addition, since the bonding apparatus 1A is configured to collectively bond a plurality of electronic components 3 to the wiring board 2 in the compression space, heating can be performed while applying uniform pressure while suppressing generation of voids. . Therefore, the connection reliability of the plurality of electronic components 3 via the adhesive layer 4 on the wiring board 2 can be improved.

なお、チャンバ圧調整機構１５は、圧縮機４１の代わりに、シールされた密閉空間３１を減圧する減圧機（例えば真空ポンプ）が接続されても良い。減圧することで、接着層４内の微細な空気を除去することができるからである。また、密閉空間３１内に浮遊する微細な埃などの異物や接着層４の硬化反応や処理に影響を及ぼす酸化物などを積極的に除去することもできる。また、チャンバ圧調整機構１５は、たとえば減圧して接着層４内の空気を排除した後に圧縮空間とするように減圧機と圧縮機４１を併用することで、相乗的効果を得ることができ、配線基板２上に接着層４を介した複数の電子部品３の接続信頼性をより向上することができる。   The chamber pressure adjusting mechanism 15 may be connected to a decompressor (for example, a vacuum pump) that decompresses the sealed space 31 instead of the compressor 41. This is because fine air in the adhesive layer 4 can be removed by reducing the pressure. In addition, foreign matters such as fine dust floating in the sealed space 31 and oxides affecting the curing reaction and processing of the adhesive layer 4 can be positively removed. Further, the chamber pressure adjusting mechanism 15 can obtain a synergistic effect by using the decompressor and the compressor 41 in combination so as to form a compression space after reducing the pressure and eliminating the air in the adhesive layer 4, for example. The connection reliability of the plurality of electronic components 3 via the adhesive layer 4 on the wiring board 2 can be further improved.

次に、本実施形態における接合装置１Ａを用いて、配線基板２上に複数の電子部品３を一括で接合する接合方法と共に、これにより製造される半導体装置７の製造方法について図１〜図３および図１２〜図１４を参照して説明する。図１などは、動作中の接合装置１Ａを模式的に示す断面図であり、図１２などは、動作中の接合装置１ＡにおけるワークＷを明確にするために、図１などに示すワークＷの要部を拡大して示している。   Next, a method for manufacturing a semiconductor device 7 manufactured together with a bonding method for collectively bonding a plurality of electronic components 3 on the wiring board 2 using the bonding apparatus 1A according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIGS. FIG. 1 and the like are cross-sectional views schematically showing the joining apparatus 1A in operation, and FIG. 12 and the like show the workpiece W shown in FIG. 1 and the like in order to clarify the workpiece W in the joining apparatus 1A in operation. The main part is shown enlarged.

本実施形態の接合方法は、概略すると、接着層４を介して積層された配線基板２および電子部品３を含むワークＷを、上加熱加圧部１６を有する上型１１と、上下動可能な下加熱加圧部１７および上下方向に延在する支持ピン２４を有する下型１２とで挟み込んで各部材を接合する工程を含んでいる。   The bonding method according to the present embodiment can be roughly moved up and down with the upper mold 11 having the upper heating and pressurizing unit 16 on the workpiece W including the wiring board 2 and the electronic component 3 stacked via the adhesive layer 4. The method includes a step of sandwiching the lower heating and pressurizing unit 17 and the lower mold 12 having the support pins 24 extending in the vertical direction to join the respective members.

まず、図１２に示すように、配線基板２の複数の接続パッド５と対応する各電子部品３の複数の接続バンプ６とを対向して位置合わせして、配線基板２上に接着層４を介して積層された複数の電子部品３を含んでなるワークＷを準備する。また、接合装置１Ａで説明した、上加熱加圧部１６を有する上型１１と、下加熱加圧部１７および支持ピン２４を有する下型１２とを準備する。   First, as shown in FIG. 12, the plurality of connection pads 5 of the wiring board 2 and the plurality of connection bumps 6 of each electronic component 3 corresponding to each other are aligned to face each other, and the adhesive layer 4 is formed on the wiring board 2. A workpiece W including a plurality of electronic components 3 stacked on the surface is prepared. Moreover, the upper mold | type 11 which has the upper heating pressurization part 16 demonstrated with 1A of joining apparatuses, and the lower mold | type 12 which has the lower heating pressurization part 17 and the support pin 24 are prepared.

ワークＷは、接着層４が接着された配線基板２に対して、公知のフリップチップボンダを用いて、接着層４側から複数の電子部品３がマトリクス状に位置合わせされて、仮接合（仮圧着）されている。配線基板２は、例えばガラスエポキシ基板であり、その内部に配線パターンが形成されており、また絶縁層８から露出する接続パッド５が形成されている。また、電子部品３は、例えば半導体チップやチップコンデンサであり、接続バンプ６としてはんだバンプが用いられている。なお、本実施形態では、接続バンプ６（はんだバンプ）を溶融して、接続パッド５と接合する。   The workpiece W is temporarily bonded (temporarily bonded) to the wiring substrate 2 to which the adhesive layer 4 is bonded by aligning a plurality of electronic components 3 in a matrix form from the adhesive layer 4 side using a known flip chip bonder. Crimped). The wiring board 2 is, for example, a glass epoxy board, in which a wiring pattern is formed, and connection pads 5 exposed from the insulating layer 8 are formed. The electronic component 3 is, for example, a semiconductor chip or a chip capacitor, and solder bumps are used as the connection bumps 6. In this embodiment, the connection bump 6 (solder bump) is melted and joined to the connection pad 5.

続いて、図１に示すように、上型１１と下型１２とが離間した状態で、図示しない搬送装置によって下型１２にワークＷを載置する。具体的には、下型１２において、下加熱加圧部１７のクランプ面１７ａから突出した支持ピン２４でワークＷを支持する。   Subsequently, as shown in FIG. 1, the workpiece W is placed on the lower mold 12 by a transfer device (not shown) in a state where the upper mold 11 and the lower mold 12 are separated from each other. Specifically, in the lower mold 12, the workpiece W is supported by the support pins 24 protruding from the clamp surface 17 a of the lower heating and pressing unit 17.

続いて、図２に示すように、上型１１と下型１２とを近接させることで、箱部３６の縁部（上シールブロック３２の縁部）と箱部３７の縁部（下シールブロック３３の縁部）とがシール部材３４を介して接して密閉空間３１を形成する。その後、圧縮機構１５によりシールされた密閉空間３１に圧縮空気を導入して圧縮空間を形成する。圧縮空間は、例えば密閉空間３１のシールが解除されるまでの間形成しておくことができる。ただし、密閉空間３１は空気の発泡防止や積極的な空気の排出のため、少なくとも接着層４が硬化されるまで形成されるのが好ましい。   Subsequently, as shown in FIG. 2, the upper die 11 and the lower die 12 are brought close to each other, whereby the edge portion of the box portion 36 (the edge portion of the upper seal block 32) and the edge portion of the box portion 37 (the lower seal block). 33), and the sealed space 31 is formed. Thereafter, compressed air is introduced into the sealed space 31 sealed by the compression mechanism 15 to form a compressed space. The compression space can be formed until the seal of the sealed space 31 is released, for example. However, it is preferable that the sealed space 31 is formed until at least the adhesive layer 4 is cured in order to prevent foaming of air and to actively discharge air.

なお、密閉空間３１を形成後、圧縮空間が形成される前に、エア路３９を通じて減圧機（例えば真空ポンプ）でシールされた密閉空間３１を減圧しても良い。減圧することで、接着層４内の微細な空気や、ワークＷが内包される密閉空間３１内の異物（浮遊物）を除去することができる。これにより、配線基板２および電子部品３を含む半導体装置７に異物などの混入を防止することができる。   Note that, after the sealed space 31 is formed, the sealed space 31 sealed with a decompressor (for example, a vacuum pump) may be decompressed through the air passage 39 before the compressed space is formed. By reducing the pressure, the fine air in the adhesive layer 4 and the foreign matter (floating matter) in the sealed space 31 in which the work W is contained can be removed. Thereby, it is possible to prevent foreign matters from entering the semiconductor device 7 including the wiring board 2 and the electronic component 3.

続いて、図３に示すように、図２に示した状態から下加熱加圧部１７を上動させて、突出している支持ピン２４を相対的に下加熱加圧部１７のクランプ面１７ａから退避させて支持ピン２４からクランプ面１７ａにワークＷを受け渡して載置する。次いで、さらに下加熱加圧部１７を上動させて、載置されているワークＷを上加熱加圧部１６のクランプ面１６ａに押し当ててクランプする。次いで、上加熱加圧部１６と下加熱加圧部１７とでワークＷをクランプしたまま加熱加圧する。   Subsequently, as shown in FIG. 3, the lower heating and pressing unit 17 is moved up from the state shown in FIG. 2, and the protruding support pin 24 is relatively moved from the clamp surface 17 a of the lower heating and pressing unit 17. The workpiece W is retracted, and the workpiece W is delivered from the support pin 24 to the clamp surface 17a and placed. Next, the lower heating and pressing unit 17 is further moved upward, and the workpiece W placed thereon is pressed against the clamping surface 16 a of the upper heating and pressing unit 16 to be clamped. Next, the workpiece W is heated and pressurized while being clamped by the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17.

上加熱加圧部１６および下加熱加圧部１７は予め加熱されているため、下加熱加圧部１７は支持ピン２４からワークＷを受けたときから、また上加熱加圧部１６は下加熱加圧部１７によりワークＷを当てられたときから、ワークＷを直接的に加熱し始める。上加熱加圧部１６および下加熱加圧部１７で両側から挟まれて加熱されたワークＷは、急速に加熱され始める。なお、予め加熱された上加熱加圧部１６や下加熱加圧部１７からの輻射熱によって、密閉空間３１内の温度は上昇しているため、間接的にワークＷは加熱されていることとなる。   Since the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17 are preheated, the lower heating and pressing unit 17 starts when the workpiece W is received from the support pin 24, and the upper heating and pressing unit 16 lowers the heating. When the workpiece W is applied by the pressurizing unit 17, the workpiece W starts to be heated directly. The workpiece W sandwiched and heated from both sides by the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17 starts to be heated rapidly. The work W is indirectly heated because the temperature in the sealed space 31 is increased by the radiant heat from the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17 that are preheated. .

図１５で示したように、ワークＷの温度Ｔが急速に上昇すると、急速に接続バンプ６が溶融する。すなわち、接続バンプ６の粘度ηｂが急速に低下する。接着層４の粘度ηｎが、図１５で示した破線を下回る範囲であれば、接着層４は溶融状態であるため、溶融させた接続バンプ６と接続パッド５とを押し当てて確実に接合することができる。すなわち、接着層４を介した配線基板２および電子部品３同士の接続信頼性を向上することができる。   As shown in FIG. 15, when the temperature T of the workpiece W rises rapidly, the connection bumps 6 melt rapidly. That is, the viscosity ηb of the connection bump 6 rapidly decreases. If the viscosity ηn of the adhesive layer 4 is in a range below the broken line shown in FIG. 15, the adhesive layer 4 is in a molten state, so that the molten connection bump 6 and the connection pad 5 are pressed against each other and reliably bonded. be able to. That is, the connection reliability between the wiring board 2 and the electronic component 3 through the adhesive layer 4 can be improved.

このように接合装置１Ａを用いて、配線基板２上で接着された複数の電子部品３を含むワークＷに対してクランプして、各部材を一括で接合することができる。また、配線基板２に電子部品３が実装された半導体装置７が製造される。   Thus, using the joining apparatus 1A, it is possible to clamp the workpiece W including the plurality of electronic components 3 adhered on the wiring board 2 and join the members together. In addition, the semiconductor device 7 in which the electronic component 3 is mounted on the wiring board 2 is manufactured.

本実施形態のように、加熱と同時に加圧を行うことで、接続パッド５および接続バンプ６の接合時には接続バンプ６は溶融しているので、接続パッド５および接続バンプ６を容易に接合（圧着）することができる。また、配線基板２に電子部品３を実装するまで圧縮空間を維持しておくことで、接着層４に微細な空気が含まれていたとしても、微細な空気を圧縮して微小化させることで、配線基板２と電子部品３との間を接着層４で高品質にアンダーフィルすることができる。これにより、ワークＷに設けられた接続パッド５と接続バンプ６との接続不良を低減させると共に、配線基板２と電子部品３の接続信頼性を向上することができる。   By applying pressure simultaneously with heating as in the present embodiment, the connection bump 6 is melted when the connection pad 5 and the connection bump 6 are joined, so that the connection pad 5 and the connection bump 6 are easily joined (crimped). )can do. Further, by maintaining the compressed space until the electronic component 3 is mounted on the wiring board 2, even if fine air is contained in the adhesive layer 4, the fine air is compressed and miniaturized. In addition, the adhesive layer 4 can be used to underfill the wiring substrate 2 and the electronic component 3 with high quality. Thereby, the connection failure between the connection pad 5 and the connection bump 6 provided on the workpiece W can be reduced, and the connection reliability between the wiring board 2 and the electronic component 3 can be improved.

次いで、ワークＷの接合が完了した後に圧縮機構１５による加圧を停止し、下加熱加圧部１７を下動させて、載置されているワークＷを上加熱加圧部１６のクランプ面１６ａから離す。続いて、図２に示すように、図３に示した状態から下加熱加圧部１７を下動させて、下加熱加圧部１７のクランプ面１７ａから支持ピン２４を突出させてワークＷを支持ピン２４へ受け渡す。次いで、図１に示すように、上型１１と下型１２とを離間させることで上下の箱部３６、３７で構成された密閉空間３１を開き、図示しない搬送装置によって下型１２からワークＷを搬出することで１個のワークＷの接合のための動作が終了する。この場合、支持ピン２４でワークＷを支持させた後で所定時間維持することで接続バンプ６の温度を下げて硬化させてから搬出してもよい。   Next, after the joining of the workpieces W is completed, the pressurization by the compression mechanism 15 is stopped, the lower heating and pressing unit 17 is moved down, and the workpiece W placed on the clamp surface 16a of the upper heating and pressing unit 16 is moved. Move away from. Subsequently, as shown in FIG. 2, the lower heating / pressurizing unit 17 is moved downward from the state shown in FIG. 3, and the support pin 24 is protruded from the clamp surface 17 a of the lower heating / pressurizing unit 17 to remove the workpiece W. Delivered to the support pin 24. Next, as shown in FIG. 1, the upper mold 11 and the lower mold 12 are separated from each other to open the sealed space 31 formed by the upper and lower box portions 36 and 37, and the workpiece W is moved from the lower mold 12 to the workpiece W by a conveying device (not shown). The operation for joining one workpiece W is completed. In this case, after supporting the workpiece W with the support pins 24, the temperature of the connection bumps 6 may be lowered and cured by maintaining for a predetermined time, and then the workpieces W may be carried out.

なお、支持ロッド２６がロッド昇降部２８に固定される構成に限られず、複数の支持ロッド２６を個別に昇降動作させてもよい。例えば、下加熱加圧部１７の下面内でバランス良く支持する、少なくとも３本以上の各支持ロッド２６に対して、図４に示すように、個別に昇降駆動可能な駆動部２８ａを設けることもできる。この場合、各駆動部２８ａの駆動量や各支持ロッド２６直上位置におけるクランプ面１７ａの高さなどに基づいて、クランプ面１６ａに対するクランプ面１７ａの姿勢を制御することができる。これにより、ワークＷのクランプを開始する際の両クランプ面１６ａ、１７ａの隙間を極めて正確に均一な状態にすることができる。このため、ワークＷを均一にクランプすることができるため、電子部品３に対して横方向への力が加えられずに良好な接合を行うことができる。また、ワークＷが大型化しても全体を均一な圧力でクランプすることができるので、大型のワークＷであっても良好な接合を行うことができる。   The support rod 26 is not limited to the configuration in which the support rod 26 is fixed to the rod lifting / lowering unit 28, and the plurality of support rods 26 may be moved up and down individually. For example, as shown in FIG. 4, a drive unit 28 a that can be individually driven up and down is provided for each of at least three support rods 26 that are supported in a well-balanced manner in the lower surface of the lower heating and pressing unit 17. it can. In this case, the posture of the clamp surface 17a with respect to the clamp surface 16a can be controlled based on the driving amount of each drive unit 28a, the height of the clamp surface 17a at the position directly above each support rod 26, and the like. Thereby, the clearance gap between both the clamp surfaces 16a and 17a at the time of starting the clamp of the workpiece | work W can be made into a very exact uniform state. For this reason, since the workpiece | work W can be clamped uniformly, the force to a horizontal direction is not applied with respect to the electronic component 3, but favorable joining can be performed. Moreover, even if the workpiece W is enlarged, the whole can be clamped with a uniform pressure, so that even a large workpiece W can be satisfactorily bonded.

（実施形態２）
図５などを参照して本実施形態における接合装置１Ｂを説明する。前記実施形態１では、支持部として、下ベース２３に固定した支持ピン２４を用いたが、本実施形態では、固定せずに上下動可能な可動支持ピン４１およびその関連部材を用いている点のみが相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。 (Embodiment 2)
The joining apparatus 1B in this embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the support pin 24 fixed to the lower base 23 is used as the support portion. However, in the present embodiment, the movable support pin 41 that can move up and down without being fixed and its related members are used. Only the difference. Below, it demonstrates centering on the difference.

接合装置１Ｂの下型１２において、下ベース２３の上方では、下加熱加圧部１７が上下動可能に組み付けられている。この下加熱加圧部１７には、厚さ方向に貫通するように所定間隔で複数の貫通孔が形成されており、この複数の貫通孔のそれぞれに複数の可動支持ピン４１が挿入して設けられている。   In the lower mold 12 of the bonding apparatus 1B, the lower heating and pressurizing unit 17 is assembled above the lower base 23 so as to be movable up and down. A plurality of through holes are formed in the lower heating and pressurizing portion 17 at predetermined intervals so as to penetrate in the thickness direction, and a plurality of movable support pins 41 are inserted into the plurality of through holes. It has been.

複数の可動支持ピン４１は、下ベース２３の厚さ方向に所定間隔で形成された複数の貫通孔２３ｂにそれぞれ挿入して設けられている。これら可動支持ピン４１の一端は、下加熱加圧部１７から突き出て、ワークＷを載置することができる。これら可動支持ピン４１の他端は、例えば合金工具鋼からなるピン昇降部４２に固定して組み付けられている。このピン昇降部４２は、図示しない上下方向に昇降可能な昇降機構と固定して組み付けられている。この昇降機構により可動支持ピン４１を上下動する場合、可動支持ピン４１が下ベース２３および下加熱加圧部１７で摺動する。   The plurality of movable support pins 41 are respectively inserted and provided in a plurality of through holes 23 b formed at predetermined intervals in the thickness direction of the lower base 23. One end of these movable support pins 41 protrudes from the lower heating and pressurizing unit 17 and can place the workpiece W thereon. The other ends of these movable support pins 41 are fixedly assembled to a pin elevating part 42 made of alloy tool steel, for example. The pin elevating part 42 is fixedly assembled to an elevating mechanism (not shown) that can elevate in the vertical direction. When the movable support pin 41 is moved up and down by the lifting mechanism, the movable support pin 41 slides on the lower base 23 and the lower heating and pressurizing unit 17.

このように、本実施形態では、ワークＷを上加熱加圧部１６へ押し付ける下加熱加圧部１７と同様に上下動可能な可動支持ピン４１を設けて、その可動範囲を下加熱加圧部１７より狭い範囲としている。これにより、上加熱加圧部１６に接する手前まで下加熱加圧部１７によらずワークＷを近接させることができるので、接着層４の硬化の進行を直前まで抑制することができる。上加熱加圧部１６と下加熱加圧部１７とでワークＷが加熱加圧し始めの状態では、接着層４は完全に硬化する前であるため、加熱により溶融させた接続バンプ６と接続パッド５とを押し当てて確実に接合することができる。すなわち、接着層４を介した配線基板２および電子部品３同士の接続信頼性を向上することができる。   As described above, in this embodiment, the movable support pin 41 that can move up and down is provided in the same manner as the lower heating and pressing unit 17 that presses the workpiece W against the upper heating and pressing unit 16, and the movable range is reduced to the lower heating and pressing unit. The range is narrower than 17. Thereby, since the workpiece | work W can be made to adjoin irrespective of the lower heating pressurization part 17 just before contacting the upper heating pressurization part 16, progress of hardening of the contact bonding layer 4 can be suppressed to just before. In the state in which the workpiece W starts to be heated and pressed by the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17, the bonding layer 4 is before being completely cured. And 5 can be pressed and reliably joined. That is, the connection reliability between the wiring board 2 and the electronic component 3 through the adhesive layer 4 can be improved.

ところで、可動支持ピン４１が摺動するため、下ベース２３の貫通孔２３ｂとの僅かな隙間でエア路が形成される場合もある。このため、シール機構１４は、下ベース２３の貫通孔２３ｂと可動支持ピン４１との間をシールするシール部材４３（例えばＯリング）を有している。これにより、密閉空間３１が形成でき（図６参照）、密閉空間３１で内包されたワークＷを急速に加熱することができる。   By the way, since the movable support pin 41 slides, an air path may be formed in a slight gap with the through hole 23 b of the lower base 23. For this reason, the seal mechanism 14 has a seal member 43 (for example, an O-ring) that seals between the through hole 23 b of the lower base 23 and the movable support pin 41. Thereby, sealed space 31 can be formed (refer to Drawing 6), and work W enclosed in sealed space 31 can be heated rapidly.

次に、本実施形態における接合装置１Ｂを用いて、配線基板２上に複数の電子部品３を一括で接合する接合方法と共に、これにより製造される半導体装置７の製造方法について図５〜図８を参照して説明する。   Next, a method for manufacturing a semiconductor device 7 manufactured together with a bonding method for bonding a plurality of electronic components 3 on the wiring board 2 at once using the bonding apparatus 1B according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Will be described with reference to FIG.

まず、図５に示すように、上加熱加圧部１６を有する上型１１と、下加熱加圧部１７および可動支持ピン４１を有する下型１２とを準備する。次いで、上型１１と下型１２とが離間した状態で、図示しない搬送装置によって下型１２にワークＷ（図１２参照）を載置する。具体的には、下型１２において、下加熱加圧部１７のクランプ面１７ａから突出した可動支持ピン４１でワークＷを支持する。   First, as shown in FIG. 5, an upper mold 11 having an upper heating and pressing unit 16 and a lower mold 12 having a lower heating and pressing unit 17 and a movable support pin 41 are prepared. Next, in a state where the upper mold 11 and the lower mold 12 are separated from each other, the work W (see FIG. 12) is placed on the lower mold 12 by a transfer device (not shown). Specifically, in the lower mold 12, the work W is supported by the movable support pins 41 protruding from the clamp surface 17 a of the lower heating and pressing unit 17.

続いて、図６に示すように、上型１１と下型１２とを近接させることで、箱部３６の縁部（上シールブロック３２の縁部）と箱部３７の縁部（下シールブロック３３の縁部）とがシール部材３４を介して接して密閉空間３１を形成する。その後、圧縮機構１５によりシールされた密閉空間３１に圧縮空気を導入して圧縮空間を形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 6, the upper die 11 and the lower die 12 are brought close to each other, whereby the edge portion of the box portion 36 (the edge portion of the upper seal block 32) and the edge portion of the box portion 37 (the lower seal block). 33), and the sealed space 31 is formed. Thereafter, compressed air is introduced into the sealed space 31 sealed by the compression mechanism 15 to form a compressed space.

続いて、図７に示すように、ワークＷが上加熱加圧部１６に接する手前まで下加熱加圧部１７と共に可動支持ピン４１を上動させる。上加熱加圧部１６に接する手前まで下加熱加圧部１７によらずワークＷを近接させることができるので、接着層４の硬化の進行を直前まで抑制することができる。   Subsequently, as shown in FIG. 7, the movable support pin 41 is moved up together with the lower heating and pressurizing unit 17 until the work W comes into contact with the upper heating and pressing unit 16. Since the workpiece W can be brought close to the upper heating and pressurizing unit 16 regardless of the lower heating and pressing unit 17, the progress of the curing of the adhesive layer 4 can be suppressed to just before.

続いて、図８に示すように、図７に示した状態から下加熱加圧部１７を上動させて可動支持ピン４１を相対的に退避させて、可動支持ピン４１から下加熱加圧部１７へワークＷを受け渡す。その後、さらに下加熱加圧部１７を上動させてワークＷを上加熱加圧部１６に押し当てると共に、上加熱加圧部１６と下加熱加圧部１７とで加熱しながら、ワークＷの各部材を接合する。上加熱加圧部１６と下加熱加圧部１７とでワークＷが加熱加圧し始めの状態では、接着層４は完全に硬化する前であるため、加熱により溶融させた接続バンプ６と接続パッド５とを押し当てて確実に接合することができる。すなわち、接着層４を介した配線基板２および電子部品３同士の接続信頼性を向上することができる。   Subsequently, as shown in FIG. 8, the lower heating and pressing unit 17 is moved up from the state shown in FIG. 7 to relatively retract the movable support pin 41, and the lower heating and pressing unit is moved from the movable support pin 41. Deliver work W to 17. Thereafter, the lower heating / pressurizing unit 17 is further moved upward to press the workpiece W against the upper heating / pressurizing unit 16, and while being heated by the upper heating / pressurizing unit 16 and the lower heating / pressurizing unit 17, Each member is joined. In the state in which the workpiece W starts to be heated and pressed by the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17, the bonding layer 4 is before being completely cured. And 5 can be pressed and reliably joined. That is, the connection reliability between the wiring board 2 and the electronic component 3 through the adhesive layer 4 can be improved.

このように接合装置１Ｂを用いて、配線基板２上で接着された複数の電子部品３を含むワークＷに対してクランプして、各部材を一括で接合することができる。また、配線基板２に電子部品３が実装された半導体装置７が製造される。   In this way, using the bonding apparatus 1B, it is possible to clamp the workpiece W including the plurality of electronic components 3 bonded on the wiring board 2 and bond the members together. In addition, the semiconductor device 7 in which the electronic component 3 is mounted on the wiring board 2 is manufactured.

（実施形態３）
図９などを参照して本実施形態における接合装置１Ｃを説明する。前記実施形態１、２では、スペーサ部として、上ベース２１に固定した固定スペーサ部２２を用いたが、本実施形態では、固定せずに上下動可能な可動スペーサ部４４およびその関連部材を用いている点のみが相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。 (Embodiment 3)
The joining apparatus 1C in this embodiment will be described with reference to FIG. In the first and second embodiments, the fixed spacer portion 22 fixed to the upper base 21 is used as the spacer portion. However, in this embodiment, the movable spacer portion 44 that can move up and down without being fixed and its related members are used. Only the difference is. Below, it demonstrates centering on the difference.

本実施形態における上型１１は、上加熱加圧部１６より下側に設けられる上下動可能な可動スペーサ部４４を有している。すなわち、可動スペーサ部４４は、上ベース２１の下方において、上下動可能に組み付けられている。   The upper mold 11 in the present embodiment has a movable spacer portion 44 that can be moved up and down and is provided below the upper heating and pressurizing portion 16. That is, the movable spacer portion 44 is assembled below the upper base 21 so as to be movable up and down.

可動スペーサ部４４は、例えば合金工具鋼からなるブロックであり、ワークＷと当接する面（図１０参照）に沿って等間隔に配置された複数の冷却管路４７が内部に形成されている。この冷却管路４７は、外部に設けられた図示しない冷却源で冷却された液体または気体の冷媒をその内部に通過させることで可動スペーサ部４４を冷却可能となっている。すなわち、可動スペーサ部４４は、冷却機能を有している。また、可動スペーサ部４４は、ワークＷと当接する面（図１０参照）に沿って等間隔に配置された複数のヒータ４８（熱源）を有している。すなわち、可動スペーサ部４４は、加熱機能を有している。   The movable spacer portion 44 is a block made of, for example, alloy tool steel, and has a plurality of cooling pipes 47 arranged at equal intervals along a surface (see FIG. 10) that contacts the workpiece W. The cooling pipe 47 can cool the movable spacer portion 44 by allowing a liquid or gaseous refrigerant cooled by a cooling source (not shown) provided outside to pass through the cooling pipe 47. That is, the movable spacer portion 44 has a cooling function. Further, the movable spacer portion 44 has a plurality of heaters 48 (heat sources) arranged at equal intervals along a surface (see FIG. 10) that contacts the workpiece W. That is, the movable spacer portion 44 has a heating function.

なお、可動スペーサ部４４では、冷却機能と加熱機能は同時に使用するものではないため、冷却管路４７およびヒータ４８を交互に配置して、当接したワークＷに対してそれぞれの機能が十分に発揮し、プレートを薄くして熱容量を減少し温度の昇降速度を向上させることができるようにしている。しかしながら、可動スペーサ部４４の下面における温度を均一化するためにプレート内において冷却管路とヒータを上下に並べる構成を採用することもできる。例えば、クランプ面に近い位置に冷却管路を並べその上方にヒータを並べる構成を採用することもできる。   In the movable spacer portion 44, the cooling function and the heating function are not used at the same time. Therefore, the cooling pipes 47 and the heaters 48 are alternately arranged so that the respective functions are sufficiently performed on the abutted workpiece W. It is possible to reduce the heat capacity by increasing the thickness of the plate by reducing the heat capacity. However, in order to make the temperature on the lower surface of the movable spacer portion 44 uniform, it is also possible to employ a configuration in which cooling pipes and heaters are arranged vertically in the plate. For example, it is possible to employ a configuration in which the cooling pipes are arranged near the clamp surface and the heaters are arranged above the cooling pipes.

この可動スペーサ部４４は、例えば合金工具鋼からなるロッド状の支持ロッド４５の一端で固定して組み付けられて、複数の支持ロッド４５で支持される。互いに組み付けられた上ベース２１と上加熱加圧部１６には、厚さ方向に貫通して連通するように所定間隔で複数の貫通孔が形成されており、この複数の貫通孔のそれぞれに複数の支持ロッド４５が挿入して設けられている。   The movable spacer portion 44 is fixed and assembled at one end of a rod-shaped support rod 45 made of, for example, alloy tool steel, and is supported by a plurality of support rods 45. A plurality of through holes are formed at predetermined intervals in the upper base 21 and the upper heating / pressurizing unit 16 assembled to each other so as to penetrate and communicate with each other in the thickness direction. A plurality of through holes are provided in each of the plurality of through holes. The support rod 45 is inserted and provided.

これら支持ロッド４５の他端は、例えば合金工具鋼からなるロッド昇降部４６に固定して組み付けられている。このロッド昇降部４６は、図示しない上下方向に昇降可能な昇降機構と固定して組み付けられている。この昇降機構により可動スペーサ部４４を上下動する場合、支持ロッド４５は上ベース２１および上加熱加圧部１６で摺動する。なお、上ベース２１とロッド昇降部４６との間に伸びバネを追加して、可動スペーサ部４４の昇降の調整を行うこともできる。   The other ends of these support rods 45 are fixedly assembled to a rod lifting / lowering portion 46 made of, for example, alloy tool steel. The rod elevating part 46 is fixedly assembled to an elevating mechanism (not shown) that can elevate in the vertical direction. When the movable spacer 44 is moved up and down by the lifting mechanism, the support rod 45 slides on the upper base 21 and the upper heating and pressing unit 16. Note that an extension spring may be added between the upper base 21 and the rod lifting / lowering portion 46 to adjust the lifting / lowering of the movable spacer portion 44.

本実施形態では、可動スペーサ部４４は、ワークＷを冷却するために、冷却管路４７による冷却機能を有し、上加熱加圧部１６と接した状態で冷却機能が停止し、上加熱加圧部１６から離間した状態で、支持ピン２４で支持されているワークＷを冷却する。すなわち、上加熱加圧部１６および下加熱加圧部１７からワークＷを離間させたときに、加熱されているワークＷを可動スペーサ部４４で冷却することができる。これにより、例えば、例えば、強制的にワークＷを冷却することができ、図１７に示すように、接続バンプ６を素早く凝固させることができる。   In the present embodiment, the movable spacer portion 44 has a cooling function by the cooling pipe 47 in order to cool the workpiece W, and the cooling function is stopped in a state where the movable spacer portion 44 is in contact with the upper heating and pressurizing portion 16. The workpiece W supported by the support pins 24 is cooled while being separated from the pressure unit 16. That is, when the workpiece W is separated from the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17, the heated workpiece W can be cooled by the movable spacer unit 44. Thereby, for example, the workpiece W can be forcibly cooled, and the connection bumps 6 can be quickly solidified as shown in FIG.

可動スペーサ部４４の冷却機能により、短時間で接着層４を完全に硬化させると共に、接続パッド５や接続バンプ６の接合箇所も冷却させることで、接合箇所およびその周辺の緊密化を図ることができる。すなわち、接着層４を介した配線基板２および電子部品３同士の接続信頼性を向上することができる。具体的には、ワークＷをクランプしたままで、接着層４及び接続バンプ６の温度を下げることで、接続パッド５に接続された接続バンプ６の凝固（硬化）を促進すると共に、接着層４の温度をガラス転移点よりも低くすることができる。これにより、電気的な接続をより確実に行うことができ、接着層４のシュリンクに起因するワークＷの反りを防止することができる。また、ワークＷの冷却に要する時間を短縮することができ、装置の処理速度を向上することもできる。   By the cooling function of the movable spacer portion 44, the adhesive layer 4 is completely cured in a short time, and the joint portions of the connection pads 5 and the connection bumps 6 are also cooled, so that the joint portions and the periphery thereof can be closely packed. it can. That is, the connection reliability between the wiring board 2 and the electronic component 3 through the adhesive layer 4 can be improved. Specifically, while the workpiece W is clamped, the temperature of the adhesive layer 4 and the connection bump 6 is lowered, thereby promoting the solidification (curing) of the connection bump 6 connected to the connection pad 5 and the adhesive layer 4. Can be made lower than the glass transition point. Thereby, electrical connection can be performed more reliably, and warpage of the workpiece W due to shrinkage of the adhesive layer 4 can be prevented. Further, the time required for cooling the workpiece W can be shortened, and the processing speed of the apparatus can be improved.

ところで、支持ロッド４５が摺動するため、上ベース２１の貫通孔２１ａとの僅かな隙間でエア路が形成される場合もある。このため、シール機構１４は、上ベース２１の貫通孔２１ａと支持ロッド４５との間をシールするシール部材４９（例えばＯリング）を有している。これにより、密閉空間３１が形成でき（図１０参照）、密閉空間３１で内包されたワークＷを急速に加熱することができる。   By the way, since the support rod 45 slides, an air path may be formed in a slight gap with the through hole 21a of the upper base 21. For this reason, the seal mechanism 14 includes a seal member 49 (for example, an O-ring) that seals between the through hole 21 a of the upper base 21 and the support rod 45. Thereby, sealed space 31 can be formed (refer to Drawing 10), and work W enclosed in sealed space 31 can be heated rapidly.

次に、本実施形態における接合装置１Ｃを用いて、配線基板２上に複数の電子部品３を一括で接合する接合方法と共に、これにより製造される半導体装置７の製造方法について図９〜図１１を参照して説明する。   Next, a method for manufacturing a semiconductor device 7 manufactured together with a bonding method for bonding a plurality of electronic components 3 on the wiring board 2 at once using the bonding apparatus 1C according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Will be described with reference to FIG.

まず、図９に示すように、上加熱加圧部１６および可動スペーサ部４４を有する上型１１と、下加熱加圧部１７および可動支持ピン４１を有する下型１２とを準備する。次いで、上型１１と下型１２とが離間した状態で、図示しない搬送装置によって下型１２にワークＷ（図１２参照）を載置する。具体的には、下型１２において、下加熱加圧部１７のクランプ面１７ａから突出した可動支持ピン４１でワークＷを支持する。   First, as shown in FIG. 9, an upper mold 11 having an upper heating and pressing unit 16 and a movable spacer unit 44 and a lower mold 12 having a lower heating and pressing unit 17 and a movable support pin 41 are prepared. Next, in a state where the upper mold 11 and the lower mold 12 are separated from each other, the work W (see FIG. 12) is placed on the lower mold 12 by a transfer device (not shown). Specifically, in the lower mold 12, the work W is supported by the movable support pins 41 protruding from the clamp surface 17 a of the lower heating and pressing unit 17.

次いで、上型１１と下型１２とを近接させることで、箱部３６の縁部と箱部３７の縁部とがシール部材３４を介して接して密閉空間３１を形成した後、圧縮機構１５によりシールされた密閉空間３１に圧縮空気を導入して圧縮空間を形成する（図６参照）。次いで、ワークＷが上加熱加圧部１６に接する手前まで下加熱加圧部１７と共に可動支持ピン４１を上動させる（図７参照）。   Next, by bringing the upper mold 11 and the lower mold 12 close to each other, the edge of the box portion 36 and the edge of the box portion 37 are in contact with each other via the seal member 34 to form the sealed space 31, and then the compression mechanism 15. The compressed space is formed by introducing compressed air into the sealed space 31 sealed by (see FIG. 6). Next, the movable support pin 41 is moved up together with the lower heating and pressing unit 17 until the workpiece W comes into contact with the upper heating and pressing unit 16 (see FIG. 7).

続いて、図１０に示すように、下加熱加圧部１７を上動させて可動支持ピン４１を相対的に退避させて、可動支持ピン４１から下加熱加圧部１７へワークＷを受け渡す。次いで、冷却機能を停止した可動スペーサ部４４が上加熱加圧部１６に接した状態で、下加熱加圧部１７をさらに上動させてワークＷを可動スペーサ部４４に押し当ててクランプする。次いで、上加熱加圧部１６と可動スペーサ部４４を介した下加熱加圧部１７とでワークＷをクランプしたまま加熱加圧して、各部材（配線基板２および電子部品３）を接合する。   Subsequently, as shown in FIG. 10, the lower heating and pressing unit 17 is moved up to relatively retract the movable support pin 41, and the workpiece W is delivered from the movable support pin 41 to the lower heating and pressing unit 17. . Next, in a state where the movable spacer portion 44 whose cooling function has been stopped is in contact with the upper heating and pressing portion 16, the lower heating and pressing portion 17 is further moved upward to press and clamp the workpiece W against the movable spacer portion 44. Next, the upper heating and pressing unit 16 and the lower heating and pressing unit 17 through the movable spacer unit 44 are heated and pressurized while the workpiece W is clamped, and the members (the wiring board 2 and the electronic component 3) are joined.

続いて、図１１に示すように、下加熱加圧部１７を下動させて退避している支持ピン４１を突出させて、ワークＷを下加熱加圧部１７から受け渡して支持ピン４１で支持させると共に、ワークＷに接したまま可動スペーサ部４４を下動させて上加熱加圧部１６からワークＷを離間させる。次いで、可動スペーサ部４４と接して支持ピン４１で支持されたワークＷを、冷却機能により冷却する。   Subsequently, as shown in FIG. 11, the lower heating / pressurizing unit 17 is moved downward to project the retracted support pin 41, and the workpiece W is transferred from the lower heating / pressurizing unit 17 and supported by the support pin 41. At the same time, the movable spacer 44 is moved downward while being in contact with the workpiece W to separate the workpiece W from the upper heating and pressurizing portion 16. Next, the workpiece W supported by the support pins 41 in contact with the movable spacer portion 44 is cooled by a cooling function.

可動支持ピン４１でフローティング支持されたワークＷを冷却するので、短時間で接着層４を完全に硬化させると共に、接続パッド５や接続バンプ６の接合箇所も冷却させることができ、接合箇所およびその周辺の緊密化を図ることができる。すなわち、接着層４を介した配線基板２および電子部品３同士の接続信頼性を向上することができる。   Since the workpiece W floating-supported by the movable support pin 41 is cooled, the adhesive layer 4 can be completely cured in a short time, and the joints of the connection pads 5 and the connection bumps 6 can be cooled. Closer surroundings can be achieved. That is, the connection reliability between the wiring board 2 and the electronic component 3 through the adhesive layer 4 can be improved.

このように接合装置１Ｃを用いて、配線基板２上で接着された複数の電子部品３を含むワークＷに対してクランプして、各部材を一括で接合することができる。また、配線基板２に電子部品３が実装された半導体装置７が製造される。   Thus, using the joining apparatus 1C, it is possible to clamp the workpiece W including the plurality of electronic components 3 adhered on the wiring board 2 and join the members together. In addition, the semiconductor device 7 in which the electronic component 3 is mounted on the wiring board 2 is manufactured.

また、可動スペーサ部４４を上動させて冷却されたワークＷと離間させると共に、冷却機能を停止した後、可動スペーサ部４４が有する加熱機能より可動スペーサ部４４を加熱させながら上加熱加圧部１６に押し当てることもできる。これにより、上加熱加圧部１６の加熱温度の低下を抑制した状態で、次のワークＷを受け入れることができるので、ワークＷを急速に加熱することができ、前述したように、接着層４を介した配線基板２および電子部品３同士の接続信頼性を向上することができる。   Further, the movable spacer 44 is moved upward to be separated from the cooled workpiece W, and after the cooling function is stopped, the upper heating pressurizing unit is heated while the movable spacer 44 is heated by the heating function of the movable spacer 44. 16 can also be pressed. Thereby, since the next workpiece | work W can be received in the state which suppressed the fall of the heating temperature of the upper heating pressurization part 16, the workpiece | work W can be heated rapidly, and as mentioned above, the adhesive layer 4 The connection reliability between the wiring board 2 and the electronic component 3 can be improved.

以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、前記実施形態１〜３では、接着層を介して積層された第１および第２部材として、それぞれ配線基板および半導体チップを含むワークについて説明したが、さらに第３、第４、・・・の部材が積層されたワークに対しても適用することができる。例えば、第１部材として配線基板、第２および第３部材としてそれぞれ半導体チップが接着層を介して積層されたワークに対しても適用することができる。   For example, in the first to third embodiments, the workpieces including the wiring substrate and the semiconductor chip are described as the first and second members stacked via the adhesive layer, respectively, but the third, fourth,... This can also be applied to a workpiece in which the above members are stacked. For example, the present invention can also be applied to a work in which a wiring substrate is used as the first member, and semiconductor chips are used as the second and third members, respectively, with an adhesive layer interposed therebetween.

また、例えば、前記実施形態１〜３では、配線基板２（第１部材）の接続パッド５と電子部品３（第２部材）の接続バンプ６とが接していない状態のワークＷ（図１２参照）を準備し、このワークＷをクランプして配線基板２に複数の電子部品３を一括で接合して半導体装置７（図１４参照）を製造する場合する場合について説明した。これに限らず、配線基板２の接続パッド５と電子部品３の接続バンプ６とが接した状態のワークＷ（図１３参照）を準備し、このワークＷをクランプして配線基板２に複数の電子部品３を一括で接合して半導体装置７（図１４参照）を製造しても良い。   Further, for example, in the first to third embodiments, the work W in a state where the connection pads 5 of the wiring board 2 (first member) and the connection bumps 6 of the electronic component 3 (second member) are not in contact (see FIG. 12). In the case of manufacturing the semiconductor device 7 (see FIG. 14) by clamping the work W and joining the plurality of electronic components 3 to the wiring board 2 at once. Not limited to this, a work W (see FIG. 13) in a state where the connection pads 5 of the wiring board 2 and the connection bumps 6 of the electronic component 3 are in contact with each other is prepared. The semiconductor device 7 (see FIG. 14) may be manufactured by collectively joining the electronic components 3 together.

また、例えば、前記実施形態１〜３では、加熱により電子部品３の接続バンプ６が溶融する場合について説明した。これに限らず、配線基板２の接続パッド５を溶融させても、また、配線基板２の接続パッド５と電子部品３の接続バンプ６とも溶融させても、配線基板２と電子部品３とを接合することができる。   For example, in the first to third embodiments, the case where the connection bumps 6 of the electronic component 3 are melted by heating has been described. Not limited to this, even if the connection pads 5 of the wiring board 2 are melted or the connection pads 5 of the wiring board 2 and the connection bumps 6 of the electronic component 3 are also melted, the wiring board 2 and the electronic component 3 are bonded together. Can be joined.

また、例えば、前記実施形態１〜３では、ワークＷを下型１２に載置する場合について説明した。これに限らず、上型１１においてワークＷを吸着や爪による把持で支持する構成であっても良い。   For example, in the first to third embodiments, the case where the workpiece W is placed on the lower mold 12 has been described. Not only this but the structure which supports the workpiece | work W in the upper mold | type 11 by adsorption | suction or holding | grip with a nail | claw may be sufficient.

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 接合装置
２ 配線基板
３ 電子部品
４ 接着層
１１ 上型
１２ 下型
１６ 上加熱加圧部（第１加熱加圧部）
１６ａ クランプ面
１７ 下加熱加圧部（第２加熱加圧部）
１７ａ クランプ面
２４ 支持ピン（支持部）
Ｗ ワーク 1A, 1B, 1C Bonding device 2 Wiring board 3 Electronic component 4 Adhesive layer 11 Upper mold 12 Lower mold 16 Upper heating / pressurizing section (first heating / pressurizing section)
16a Clamping surface 17 Lower heating and pressing part (second heating and pressing part)
17a Clamp surface 24 Support pin (support part)
W Work

Claims (10)

接着層を介して積層された複数の部材を含むワークを、上型と下型とで挟み込んで各部材を接合する接合装置であって、
前記上型は、前記ワークを加熱加圧する第１加熱加圧部を有し、
前記下型は、前記ワークを加熱加圧する上下動可能な第２加熱加圧部と、前記第２加熱加圧部が上動することで相対的に前記第２加熱加圧部のクランプ面から退避し、前記第２加熱加圧部が下動することで相対的に前記第２加熱加圧部のクランプ面から突出する支持部とを有することを特徴とする接合装置。 A joining device that joins each member by sandwiching a workpiece including a plurality of members stacked via an adhesive layer between an upper die and a lower die,
The upper mold has a first heating and pressing unit that heats and pressurizes the workpiece,
The lower mold includes a second heating and pressing unit capable of moving up and down to heat and press the workpiece and a clamp surface of the second heating and pressing unit relatively when the second heating and pressing unit moves up. A joining apparatus characterized by having a support portion that retracts and relatively protrudes from the clamp surface of the second heating and pressurizing portion as the second heating and pressing portion moves downward. 請求項１記載の接合装置において、
前記支持部は、上下動可能であり、
前記支持部の可動範囲が、前記第２加熱加圧部の可動範囲より狭いことを特徴とする接合装置。 The joining apparatus according to claim 1,
The support portion can move up and down,
The joining apparatus characterized in that a movable range of the support portion is narrower than a movable range of the second heating and pressurizing portion. 請求項１または２記載の接合装置において、
前記上型は、前記第１加熱加圧部より下側に設けられた上下動可能なスペーサ部を備え、
前記スペーサ部は、冷却機能を有し、前記第１加熱加圧部と接した状態で前記冷却機能が停止し、前記第１加熱加圧部から離間した状態で、前記支持部で支持されている前記ワークを冷却することを特徴とする接合装置。 The joining apparatus according to claim 1 or 2,
The upper die includes a vertically movable spacer portion provided below the first heating and pressurizing portion,
The spacer part has a cooling function, the cooling function stops in contact with the first heating and pressing part, and is supported by the support part in a state separated from the first heating and pressing part. A joining apparatus for cooling the workpiece. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の接合装置において、
前記下型は、前記第２加熱加圧部および前記支持部より上側に設けられた前記ワークを支持するプレートを有することを特徴とする接合装置。 In the joining apparatus as described in any one of Claims 1-3,
The lower die has a plate for supporting the workpiece provided above the second heating and pressing unit and the support unit. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の接合装置において、
前記下型は、前記第２加熱加圧部の外周面に沿って設けられた内壁面と、前記内壁面を加熱する加熱部を有することを特徴とする接合装置。 In the joining apparatus as described in any one of Claims 1-4,
The lower die includes an inner wall surface provided along an outer peripheral surface of the second heating and pressing unit, and a heating unit that heats the inner wall surface. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の接合装置において、
前記上型は、前記下型側に開口する凹形状の第１箱部を有し、
前記下型は、前記上型側に開口する凹形状の第２箱部を有し、
前記第１箱部内で前記第１加熱加圧部が収納され、
前記第２箱部内で前記第２加熱加圧部および前記支持部が収納され、
前記第１箱部の縁部と前記第２箱部の縁部とが接して内部に形成された密閉空間に対して、圧縮する圧縮機または減圧する減圧機の少なくともいずれか一方が接続されていることを特徴とする接合装置。 In the joining apparatus as described in any one of Claims 1-5,
The upper mold has a concave first box portion that opens to the lower mold side,
The lower mold has a concave second box portion that opens to the upper mold side,
The first heating and pressing unit is stored in the first box unit,
The second heating and pressing unit and the support unit are housed in the second box unit,
At least one of a compressor for compressing or a decompressor for reducing pressure is connected to a sealed space formed inside by contacting the edge of the first box and the edge of the second box. A joining apparatus characterized by comprising: 接着層を介して積層された複数の部材を含むワークを、第１加熱加圧部を有する上型と、上下動可能な第２加熱加圧部および上下方向に延在する支持部を有する下型とで挟み込んで各部材を接合する接合方法であって、
（ａ）前記第２加熱加圧部のクランプ面から突出した前記支持部で前記ワークを支持する工程と、
（ｂ）前記第２加熱加圧部を上動させて、突出している前記支持部を相対的に前記第２加熱加圧部のクランプ面から退避させて前記支持部から前記第２加熱加圧部のクランプ面に前記ワークを載置する工程と、
（ｃ）さらに前記第２加熱加圧部を上動させて、載置されている前記ワークを前記第１加熱加圧部のクランプ面に押し当ててクランプする工程と、
（ｄ）前記第１加熱加圧部と第２加熱加圧部とで前記ワークをクランプしたまま加熱加圧する工程と、
を含むことを特徴とする接合方法。 A workpiece including a plurality of members stacked via an adhesive layer, an upper mold having a first heating and pressing unit, a second heating and pressing unit capable of moving up and down, and a lower unit having a supporting unit extending in the vertical direction. A joining method for joining each member by sandwiching it with a mold,
(A) supporting the workpiece with the support part protruding from the clamp surface of the second heating and pressing part;
(B) The second heating and pressurizing unit is moved up, and the protruding support unit is relatively retracted from the clamp surface of the second heating and pressing unit, and the second heating and pressurizing unit is moved from the support unit. Placing the workpiece on the clamping surface of the part;
(C) further moving the second heating and pressurizing unit and pressing the placed work against the clamping surface of the first heating and pressurizing unit, and clamping,
(D) a step of heating and pressurizing the workpiece while being clamped by the first heating and pressing unit and the second heating and pressing unit;
A bonding method comprising: 請求項７記載の接合方法において、
前記（ｂ）工程では、前記第２加熱加圧部と共に前記支持部も、前記ワークが前記第１加熱加圧部に接する手前まで上動することを特徴とする接合方法。 The joining method according to claim 7,
In the step (b), the supporting unit as well as the second heating / pressurizing unit moves up to just before the work comes into contact with the first heating / pressurizing unit. 請求項７または８記載の接合方法において、
前記上型は、前記第１加熱部加圧部より下側に設けられ、前記ワークを冷却する冷却機能を有する上下動可能なスペーサ部を有し、
（ｅ）前記（ｄ）工程後、前記第２加熱加圧部を下動させて退避している前記支持部を突出させて、前記ワークを前記第２加熱加圧部から前記支持部で支持させると共に、前記ワークに接したまま前記スペーサ部を下動させて前記第１加熱加圧部から前記ワークを離間させる工程と、
（ｆ）前記（ｅ）工程後、前記スペーサ部と接して前記支持部で支持された前記ワークを、前記冷却機能により冷却する工程と、
を含むことを特徴とする接合方法。 In the joining method according to claim 7 or 8,
The upper mold is provided below the first heating unit pressure unit, and has a vertically movable spacer unit having a cooling function for cooling the workpiece.
(E) After the step (d), the second heating and pressurizing unit is moved downward to protrude the supporting unit, and the workpiece is supported from the second heating and pressing unit by the support unit. And lowering the spacer part while being in contact with the work to separate the work from the first heating and pressing part,
(F) After the step (e), cooling the workpiece supported by the support portion in contact with the spacer portion by the cooling function;
A bonding method comprising: 請求項９記載の接合方法において、
（ｇ）前記（ｆ）工程後、前記スペーサ部を上動させて冷却された前記ワークと離間させると共に、前記冷却機能を停止した後、前記スペーサ部が有する加熱機能より前記スペーサ部を加熱させながら前記第１加熱加圧部に押し当てる工程、
を含むことを特徴とする接合方法。 The joining method according to claim 9, wherein
(G) After the step (f), the spacer unit is moved up to be separated from the cooled workpiece, and after the cooling function is stopped, the spacer unit is heated by the heating function of the spacer unit. While pressing against the first heating and pressing unit,
A bonding method comprising:
JP2011099610A 2011-03-28 2011-04-27 Joining method Active JP5892682B2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011099610A JP5892682B2 (en) 2011-04-27 2011-04-27 Joining method
TW100122122A TWI564106B (en) 2011-03-28 2011-06-24 Bonding device and joining method
US13/184,084 US9016342B2 (en) 2011-03-28 2011-07-15 Bonding apparatus and bonding method
SG2011051919A SG184606A1 (en) 2011-03-28 2011-07-18 Bonding apparatus and bonding method
KR20110072799A KR20120109963A (en) 2011-03-28 2011-07-22 Bonding apparatus and bonding method
EP11250676.1A EP2506295A3 (en) 2011-03-28 2011-07-27 Bonding apparatus and bonding method
CN201110216967.XA CN102709203B (en) 2011-03-28 2011-07-28 Engagement device and joint method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011099610A JP5892682B2 (en) 2011-04-27 2011-04-27 Joining method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012231080A true JP2012231080A (en) 2012-11-22
JP5892682B2 JP5892682B2 (en) 2016-03-23

Family

ID=47432391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011099610A Active JP5892682B2 (en) 2011-03-28 2011-04-27 Joining method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5892682B2 (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014110392A (en) * 2012-12-04 2014-06-12 Samsung R&D Institute Japan Co Ltd Mounting apparatus and mounting method
JP2014143304A (en) * 2013-01-24 2014-08-07 Origin Electric Co Ltd Heat bonding apparatus and method for manufacturing heat bonded product
JP2015112762A (en) * 2013-12-10 2015-06-22 アピックヤマダ株式会社 Molding die and resin molding apparatus
JP2016129196A (en) * 2015-01-09 2016-07-14 東京エレクトロン株式会社 Joining apparatus, joining system, joining method, program, and computer storage medium
JP2016129199A (en) * 2015-01-09 2016-07-14 東京エレクトロン株式会社 Joining apparatus, joining system, joining method, program, and computer storage medium
KR20160086271A (en) * 2015-01-09 2016-07-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Bonding apparatus, bonding system, bonding method and computer storage medium
JPWO2015105149A1 (en) * 2014-01-08 2017-03-23 東レエンジニアリング株式会社 Semiconductor device mounting method and mounting apparatus
JPWO2016157464A1 (en) * 2015-03-31 2017-04-27 新電元工業株式会社 Transmission member and pressure unit
JPWO2016157460A1 (en) * 2015-03-31 2017-04-27 新電元工業株式会社 Manufacturing method of joined body
JPWO2016157461A1 (en) * 2015-03-31 2017-04-27 新電元工業株式会社 Joining apparatus, joining method, and pressure unit
JPWO2016157465A1 (en) * 2015-03-31 2017-04-27 新電元工業株式会社 Pressure unit
US20220001637A1 (en) * 2018-12-20 2022-01-06 Amx - Automatrix S.R.L. Sintering press for sintering electronic components on a substrate
KR20220074121A (en) * 2020-11-27 2022-06-03 울산과학기술원 Apparatus for thermocompression
WO2025057962A1 (en) * 2023-09-11 2025-03-20 アピックヤマダ株式会社 Mounting device and mounting method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1012578A (en) * 1996-06-26 1998-01-16 Mitsubishi Electric Corp Wafer / support substrate bonding method and wafer / support substrate bonding apparatus
JP2000100837A (en) * 1998-09-17 2000-04-07 Miyagi Oki Denki Kk Mounting device for semiconductor element
JP2002305221A (en) * 2001-04-09 2002-10-18 Shibaura Mechatronics Corp Component mounting device and component mounting method
JP2005026608A (en) * 2003-07-02 2005-01-27 Tokyo Electron Ltd Joining method and joining apparatus
JP2008294026A (en) * 2007-05-22 2008-12-04 Lintec Corp Sheet sticking device and sticking method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1012578A (en) * 1996-06-26 1998-01-16 Mitsubishi Electric Corp Wafer / support substrate bonding method and wafer / support substrate bonding apparatus
JP2000100837A (en) * 1998-09-17 2000-04-07 Miyagi Oki Denki Kk Mounting device for semiconductor element
JP2002305221A (en) * 2001-04-09 2002-10-18 Shibaura Mechatronics Corp Component mounting device and component mounting method
JP2005026608A (en) * 2003-07-02 2005-01-27 Tokyo Electron Ltd Joining method and joining apparatus
JP2008294026A (en) * 2007-05-22 2008-12-04 Lintec Corp Sheet sticking device and sticking method

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014110392A (en) * 2012-12-04 2014-06-12 Samsung R&D Institute Japan Co Ltd Mounting apparatus and mounting method
JP2014143304A (en) * 2013-01-24 2014-08-07 Origin Electric Co Ltd Heat bonding apparatus and method for manufacturing heat bonded product
US9919372B2 (en) 2013-01-24 2018-03-20 Origin Electric Company, Limited Heat-bonding apparatus and method of manufacturing heat-bonded products
JP2015112762A (en) * 2013-12-10 2015-06-22 アピックヤマダ株式会社 Molding die and resin molding apparatus
JPWO2015105149A1 (en) * 2014-01-08 2017-03-23 東レエンジニアリング株式会社 Semiconductor device mounting method and mounting apparatus
JP2016129196A (en) * 2015-01-09 2016-07-14 東京エレクトロン株式会社 Joining apparatus, joining system, joining method, program, and computer storage medium
JP2016129199A (en) * 2015-01-09 2016-07-14 東京エレクトロン株式会社 Joining apparatus, joining system, joining method, program, and computer storage medium
KR20160086271A (en) * 2015-01-09 2016-07-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Bonding apparatus, bonding system, bonding method and computer storage medium
KR102459563B1 (en) * 2015-01-09 2022-10-26 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Bonding apparatus, bonding system, bonding method and computer storage medium
TWI630048B (en) * 2015-01-09 2018-07-21 東京威力科創股份有限公司 Bonding device, bonding system, bonding method, and computer memory medium
JPWO2016157465A1 (en) * 2015-03-31 2017-04-27 新電元工業株式会社 Pressure unit
JPWO2016157461A1 (en) * 2015-03-31 2017-04-27 新電元工業株式会社 Joining apparatus, joining method, and pressure unit
JPWO2016157460A1 (en) * 2015-03-31 2017-04-27 新電元工業株式会社 Manufacturing method of joined body
JPWO2016157464A1 (en) * 2015-03-31 2017-04-27 新電元工業株式会社 Transmission member and pressure unit
US20220001637A1 (en) * 2018-12-20 2022-01-06 Amx - Automatrix S.R.L. Sintering press for sintering electronic components on a substrate
JP2022510801A (en) * 2018-12-20 2022-01-28 エイエムエックス － オートマトリックス・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ Sintering press for sintering electronic components on a substrate
US11820095B2 (en) * 2018-12-20 2023-11-21 Amx—Automatrix S.R.L. Sintering press for sintering electronic components on a substrate
JP7444479B2 (en) 2018-12-20 2024-03-06 エイエムエックス － オートマトリックス・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ Sintering press for sintering electronic components onto substrates
KR20220074121A (en) * 2020-11-27 2022-06-03 울산과학기술원 Apparatus for thermocompression
KR102494844B1 (en) * 2020-11-27 2023-02-06 울산과학기술원 Apparatus for thermocompression
WO2025057962A1 (en) * 2023-09-11 2025-03-20 アピックヤマダ株式会社 Mounting device and mounting method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5892682B2 (en) 2016-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5892682B2 (en) Joining method
CN102709203B (en) Engagement device and joint method
JP5401709B2 (en) Bonding apparatus and bonding method for semiconductor device
TWI728086B (en) Installation device and installation method
JP2004311709A (en) Semiconductor device manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus
JP6234277B2 (en) Crimping head, mounting apparatus and mounting method using the same
KR102372519B1 (en) mounting device
JP5796249B2 (en) Joining apparatus and joining method
CN102714198B (en) Power module manufacturing method and power module manufactured therefrom
JP5892686B2 (en) Crimping apparatus and temperature control method
JP5892685B2 (en) Crimping apparatus and crimping method
TWI603405B (en) Manufacturing apparatus of semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
TWI727082B (en) Install the device
US6966964B2 (en) Method and apparatus for manufacturing semiconductor device
JP5659427B2 (en) Parallel lifting mechanism and semiconductor manufacturing apparatus
CN110235230A (en) The manufacturing device and manufacturing method of semiconductor device
KR102707392B1 (en) Bonding head and a bonding apparatus having the same
JP4640380B2 (en) Mounting method of semiconductor device
KR100936781B1 (en) Flip chip bonding apparatus and flip chip bonding method using the same
JP5098939B2 (en) Bonding apparatus and bonding method
JP4628234B2 (en) Crimping apparatus and crimping method
JP6956313B2 (en) Manufacturing method of semiconductor devices
KR20160105415A (en) Mounting method for semiconductor device and mounting device
TW202503993A (en) Mounting device and mounting method
JPH11297757A (en) Semiconductor device manufacturing method and manufacturing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150331

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150526

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160222

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5892682

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350