JP4014481B2 - Bonding method and apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂基板やガラス基板などの基板上に半導体素子や表面実装部品などの実装部材を実装するためのボンディング方法およびその装置に係り、特に基板上に実装部材を精度よく実装する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板（例えば、液晶、ＥＬ(Electro Luminescence)、プラズマディスプレイなどのフラット表示パネル）の製造工程において、実装部材（例えば、半導体チップなど）を基板に実装している。実装部材（以下、単に「チップ」という）を基板に実装するボンディング方法としては、基板とチップの間に樹脂、例えば異方導電性膜（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）や非導電性樹脂（ＮＣＰ：Non-Conductive Paste）などを介在させ、加熱圧着手段をチップ上方から押圧させながら、樹脂を加熱硬化してチップを基板に加熱圧着している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなボンディング方法の場合には、次のような問題がある。例えば、ＡＣＦやＮＣＰなどを加圧しながら加熱硬化してチップを基板に実装した場合、高温で樹脂を硬化させると樹脂からアウトガスが発生し、図１５および図１６のチップ実装の断面図に示すように、バンプ３１の周辺を覆うボイド３２（図１５に示す）や、バンプ３１と基板電極３３の間に跨るボイド３２（図１６に示す）が発生する。このボイド３２が存在することにより接合力が低下して導通不良が起こったり、温度上昇時にこのボイド３２を爆発させたりするといった問題がある。また、ボイドのみでなく亀裂や隙間が発生して抵抗値が増大し、導通不良を発生させるといった問題もある。
【０００４】
また、図１７のチップ実装の断面図および図１８に示す図１７のＡ−Ａ矢示断面図のように、一度導電粒子を介して圧接されたものが、樹脂が完全硬化（ガラス転移点以下に温度が低下）する前に加圧が除去されたことにより、樹脂がゆるんでチップ４が浮き上がり、バンプ３１との間で隙間３５が生じたり接触抵抗が増大したりする問題もある。
【０００５】
また、チップ実装時の加熱により、チップ４および基板２の両方が加熱されている。この加熱後に常温まで冷却される際、両部材の線膨張係数の差により基板２自体が図１９の矢印に示す上方に反り返ってしまう。この時、ガラス転移点以上の温度では、樹脂がゆるんで導電粒子３４とバンプ３１との間に隙間が生じたり基板電極３３とバンプ３１との間に介在する導電粒子３４の接合面積が変化したりして、バンプ３１と基板電極３３の間における抵抗値が増大する。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板に実装部材を精度よく実装するボンディング方法およびその装置を提供することを主たる目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
従来のチップ実装時におけるボイドの発生原因は、樹脂が発するアウトガスや、エアーのかみ込みであるとするのが業界における一般常識とされている。そこで、当業界では、このボイドの発生を防止するために、次のような対策をとっている。
【０００８】
（１）アウトガスの発生を防止する対策は、樹脂硬化温度を低温で行なうことによりアウトガスの発生を抑制している。
【０００９】
（２）エアーのかみ込みを防止する対策は、樹脂の粘度を高くし、樹脂内にエアーがかみ込みづらくしている。
【００１０】
しかしながら、上述の対策を行なっていてもボイドの発生を十分に防止することができないのが現状である。
【００１１】
そこで、ボイドの発生を防止するためにガラス基板にボンディング中の樹脂の硬化状態を下部から顕微鏡で観察できる装置を開発し、多面的に検討した結果、以下の現象が発生するという知見を本発明者は得ることができた。なお、実験には硬化温度２２０℃、ガラス転移点が１２０℃であるＮＣＰやＡＣＦの樹脂を使用した。
【００１２】
加熱圧着手段から２２０℃の熱を常時与えてチップを基板に加熱圧着している段階では、未だ樹脂が軟化状態にある。このような樹脂が硬化していない軟化状態のまま加圧手段による加圧を解除すると、圧力を解除した瞬間に樹脂内部に圧力が加えられた状態にあったエアーが瞬時に膨張（数十倍に膨張）してバンプ周りを覆うようなボイド３２（図１５に示す）や、バンプとバンプの間に跨るボイド３２（図２０ａおよび図２０ａの矢視Ｘ方向の図２０ｂに示す）が発生することが確認された。このボイド３２に水分などが溜まりショートするといった問題があった。
【００１３】
また、ＡＣＦやＡＣＰを使用した場合には、チップ上方からの加圧によってバンプ部分にある導電粒子（ポリマー表面に金やニッケルなどをメッキ加工したもの）が弾性変形しながらバンプに食い込だ状態で電気的接続が保持されている。しかし、加圧手段による加圧を解除した直後では樹脂が未だ軟化状態にあるので、基板が反っていた場合には加圧により平坦に延ばされていたものが、元に戻ろうとして基板弾性応力に樹脂粘度が負けてしまい、バンプと電極の間に隙間が増大する部分ができてしまう。この隙間の増大に伴って、図１７および図１８に示すように、導電粒子の弾性変形が復元する。
【００１４】
具体的には、導電粒子の食い込みによって形成されたバンプ部分の凹部と、導電粒子３４との間に空間の発生、若しくはこの空間に樹脂が流れ込み、接触面積が減少する、結果、抵抗増となる。つまり、ボイドの発生や粒子圧接状態の問題は、ガラス転移点（Ｔｇ温度）前の樹脂が軟化状態にある時点で加圧解除することによって起こっていることが分かった。
【００１５】
つまり、樹脂を加熱硬化する際、チップ上方からの加圧を解除しても樹脂内部に含まれるエアーを膨張させることなく、かつ、ＡＣＦなどの場合には加圧を解除したときの導電粒子の復元による弾性応力に樹脂粘度が負けることのないようにＴｇ温度以下に樹脂を冷却した後に、加圧解除するようにした。
【００１６】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、実装部材と基板の間に導電粒子を混入した樹脂を介在させて実装部材を基板に実装するボンディング方法において、
加圧手段で実装部材を基板に加圧する過程で、前記樹脂が硬化反応を開始する温度に上げて硬化反応が終了するまで当該温度を維持するように実装部材または基板の少なくともいずれか側を加熱手段で加熱する加熱圧着過程と、
前記実装部材を加圧した状態で前記加熱手段を冷却するとき、樹脂の温度がガラス転移点近傍であって、かつ基板と実装部材の室温からの熱膨張量が略等しくなるように基板と実装部材の少なくともいずれかの温度を調節する冷却過程とを備え、
かつ、前記加熱手段を冷却して前記樹脂がガラス転移点近傍に達した時点で前記加圧手段による実装部材の加圧を解除することにより、実装部材を基板に完全固着させることを特徴とするものである。
【００１７】
（作用・効果）実装部材（例えば、チップなど）と基板の間に樹脂を介在させ、加圧手段により実装部材を基板に加圧する過程で、実装部材または基板の少なくともいずれか側を加熱手段で加熱しながら樹脂を加熱硬化させて実装部材を基板に加熱圧着する。実装部材が基板に加熱圧着されると、加熱手段が冷却され、その後にチップ上方からの加圧手段による加圧が解除される。すなわち、加熱手段の冷却に伴って樹脂自体も冷却される。したがって、樹脂が実質的に硬化した状態でチップ上方からの加圧が解除されるので、加圧された状態で樹脂内部に含まれていたエアーの外圧が除去されることによる膨張を抑えることができる。その結果、エアーの膨張によってバンプ周りやバンプとバンプの間に跨って発生していたボイドを防止できるので、ボイドの発生によるバンプと基板電極との導通不良や、バンプ間のショートなどを防止することができる。
【００１８】
また、冷却過程で樹脂温度がガラス転移点近傍となり、このときに基板と実装部材の室温からの熱膨張量が略等しくなるように基板と実装部材の少なくともいずれかの温度調節が行なわれる。したがって、基板と実装部材の収縮量の差により実装部材と基板とが反って発生する接合不良や抵抗値不良を回避することができる。なお、ここでいう基板の熱膨張量とは、例えば実装部材としてのチップの長さに対応する基板部分の熱膨張量をいう。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のボンディング方法において、前記基板と実装部材の温度の調節は、実装部材の冷却または基板の加熱の少なくともいずれかを行なうことを特徴とするものである。
【００２０】
（作用・効果）実装部材側から直接に加熱して実装部材を基板に実施するとき、加熱手段から距離の近い順、つまり実装部材、樹脂、基板の順番で温度が高くなる。また、基板側を加熱していないので、基板自体が放熱効果を有し、実装部材と基板との温度差は大きくなる。この場合、実装部材側を積極的に冷却するか、若しくは基板側を大気開放状態の自然冷却または積極的に冷却しながら基板を加熱して樹脂温度がガラス転移点近傍において実装部材と基板の熱膨張差をなくすように両部材の温度を調節する。その結果、請求項１に記載の方法を好適に実施することができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のボンディング方法において、前記冷却過程は、使用する樹脂のガラス転移点のプラス２０℃以下になるように加熱手段を冷却することを特徴とするものである。
【００２２】
（作用・効果）実装部材と基板の間に樹脂を介在させて加圧手段で加圧し、かつ、加熱手段で加熱しながら実装部材を基板に加熱圧着する。実装部材を基板に加熱圧着した後、加熱手段が、使用する樹脂のガラス転移点のプラス２０℃以下まで冷却される。この冷却に伴って樹脂自体も冷却され、略硬化状態に達する、結果、請求項１に記載の方法を好適に実施することができる。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明は、実装部材と基板の間に導電粒子を混入した樹脂を介在させて実装部材を基板に実装するボンディング装置において、
前記基板を載置保持する保持テーブルと、
前記保持された基板の所定箇所に実装部材を加圧する第１加圧手段と、
前記加圧された状態の実装部材を加熱することで前記樹脂が硬化反応を開始する温度まで上げて当該樹脂を加熱硬化させる加熱手段と、
前記保持テーブルに載置された基板を加熱する第２加熱手段と、
前記実装部材を加圧状態にある加熱手段を冷却する冷却手段と、
前記樹脂をガラス転移点近傍に冷却するとき、樹脂の温度がガラス転移点近傍であって、かつ基板と実装部材の室温からの熱膨張量が略等しくなるように基板板と実装部材の少なくともいずれかの温度を調節するように、実装部材と基板の温度に基づいて冷却手段と保持テーブル側の第２加熱手段を制御する温度制御手段と
を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
（作用・効果）保持テーブル上に載置保持された基板上の所定箇所に導電粒子を混入した樹脂を介して、実装部材が加圧手段により加圧され、かつ、加熱手段により加熱されながら基板に圧着される。その後、実装部材を加熱している加熱手段を冷却してから実装部材の加圧が解除される。したがって、加熱手段の冷却に伴って樹脂自体も冷却され、完全に硬化する、結果、請求項１に記載の方法を好適に実現することができる。
【００２５】
また、冷却過程で樹脂温度がガラス転移点近傍となり、このときに基板と実装部材の室温からの熱膨張量が略等しくなるように、両部材の温度が調節される。したがって、請求項１に記載の方法を好適に実現することができる。なお、この温度制御する方法としては、例えば実装部材、基板、および樹脂の各温度を事前テストにより得た基準値と、冷却時に検出する実測値との比較により求まる温度偏差に基づいて制御するように予め条件設定している。
【００２６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のボンディング装置において、前記冷却手段による冷却温度を、使用する樹脂ごとのガラス転移点のプラス２０℃以下になるように制御する温度制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００２７】
（作用・効果）冷却手段の冷却が使用する樹脂ごとのガラス転移点のプラス２０℃以下になるように温度制御される。したがって、請求項１に記載の方法を好適に実現することができる。
【００２８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載のボンディング装置において、前記冷却手段は、前記加熱手段にエアー流路となる貫通孔を設け、外部よりエアーを吹き付ける送風手段であることを特徴とするものである。
【００２９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載のボンディング装置において、前記冷却手段は、前記加熱手段の内部に設けた第１流路と、この第１流路にエアーを供給するエアー供給手段とから構成されていることを特徴とするものである。
【００３０】
また、請求項８に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載のボンディング装置において、前記冷却手段は、前記加熱手段の外周に取り付けた放熱用の冷却部材であることを特徴とするものである。
【００３１】
また、請求項９に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載のボンディング装置において、前記冷却手段は、前記加熱手段の内部に設けられた第２流路と、この第２流路に冷却水を供給する冷却水供給手段とから構成されていることを特徴とするものである。
【００３２】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１４に記載のボンディング装置において、前記第２流路がヒータパターンを内蔵した
ヒータ部材に面していることを特徴とするものである。
【００３３】
（作用・効果）加熱手段に設けられたエアー供給流路となる貫通孔に向けて送風手段でエアーの吹き付け（請求項６）、加熱手段の内部に設けた第１流路にエアーを供給（請求項７）、放熱用の冷却部材を加熱手段の外周に取り付け（請求項８）、加熱手段の内部に設けた第２流路に冷却水を供給・循環する（請求項９）、およびヒータ部材に設けられたヒータパターンに面して第２流路を設ける（請求項１０）ことにより、請求項４に記載のボンディング装置を好適に実現することができる。
【００３４】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項４ないし請求項１０のいずれかに記載のボンディング装置において、前記保持手テーブルに保持されている基板温度が、使用する樹脂ごとのガラス転移点のプラス２０℃以下になるように前記加熱手段の温度を制御することを特徴とするものである。
【００３５】
（作用・効果）保持テーブル側に設けられた加熱手段により、保持テーブルに載置保持された基板が加熱される。つまり、保持テーブルが、実装部材を実装するのに使用する樹脂ごとのガラス転移点のプラス２０℃以下になるように設定されるので、冷却時における実装部材と基板との温度差がなくなり、両部材の線膨張係数の差により発生する基板の反りを防止することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
＜第１実施例＞
本実施例ではＡＣＰ、ＡＣＦ、ＮＣＰ、ＮＣＦなどの樹脂を使用して、実装部材であるチップを基板に実装する場合を例に採って説明する。
なお、本発明における「実装部材」としては、例えば、ＩＣチップ、半導体チップ、光素子、表面実装部品、チップ、ウエハ、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの種類や大きさに関係なく、基板と接合させる側の全ての形態を示し、フラット表示パネルへのチップボンディングであるＣＯＧ（Chip On Glass）やＴＣＰ、およびＦＰＣのボンディングであるＯＬＢ（Outer Lead Bonding）が考えられる。
【００３７】
また、本発明における「基板」とは、例えば、樹脂基板、ガラス基板、フィルム基板、チップ、ウエハなどの種類に関係なく、実装部材と接合させる側の全ての形態を示す。
【００３８】
先ず、本実施例に使用する装置について図面を参照して具体的に説明する。
図１は本発明に係るボンディング装置である本圧着装置の概略構成を示した斜視図、図２は実施例装置のヘッド部分の要部構成を示した正面図、図３は実施例装置のヘッド部分の要部構成を示した側面図である。
【００３９】
図１に示すように、本発明における本圧着装置１は、図示しない仮圧着ユニットから搬送されてくる基板２を水平保持する可動テーブル３と、基板上のチップ４を加熱圧着するヘッド５と、チップ４を基板２に加熱圧着する際に基板２を下方から支持するガラスバックアップ６とから構成されている。
【００４０】
可動テーブル３は、図１に示すように、基板２を吸着保持する基板保持ステージ７を備え、この基板保持ステージ７が水平２軸（Ｘ，Ｙ）方向、上下（Ｚ）方向、およびＺ軸周り（θ）方向に、それぞれ移動自在に構成されている。
【００４１】
ヘッド５は、図２に示すように、金属製のツールからなる本体８の下部から順にセラミック製のセラミックホルダー９、セラミックヒータ１０、およびセラミック圧子１１で構成されている。なお、セラミックホルダー９はボルト１２でツール本体８に装着されていると共に、セラミックヒータ１０およびセラミック圧子１１は、セラミックホルダー９に焼結されている。
【００４２】
また、セラミック圧子１１には温度検出手段１３として、例えば、熱電対、測温抵抗体などが設けられている。つまり、セラミック圧子１１がセラミックヒータ１０から受ける熱を温度検出手段１３で検出し、その検出結果を温度制御部２１に送信する。
【００４３】
セラミックホルダー９は、図３に示すように、セラミックヒータ１０の発熱部分の上端面にエアーが流通して排出される第１流路１５がセラミックホルダー９の下端部の長手方向（図３ではＸ方向）に貫通している。また、この第１流路１５には、ツール本体８からエアーを供給するエアー供給流路１６と連通接続されている。なお、このエアー供給流路１６の他端には、図２に示すように、連通接続されたバルブＶを備えた耐圧ホース１７を介してエアー供給手段１８からエアーが供給される。
【００４４】
つまり、エアー供給手段１８から供給されたエアーは、エアー供給流路１６、エアー流路１５の順を経て第１流路１５両端の開口部１５ａから排出される。したがって、セラミックヒータ１０の発熱部１０ａから発せられる熱がエアー循環により奪われ、セラミックヒータ１０およびセラミック圧子１１の両方を急速に冷却することができる。
【００４５】
セラミックヒータ１０は、図４に示すように、発熱部１０ａと端子部１０ｂとをＴ字状に配した所定厚さ（例えば、１ｍｍ程度）のパネル体に形成されている。なお、セラミックヒータ１０は、電気絶縁体材であるセラミック材で発熱体１９を被覆した構成であり、かつ端子部１０ｂから発熱体１９の端子２０を突出させている。
【００４６】
なお、セラミックホルダー９、セラミックヒータ１０のセラミック材およびセラミック圧子１１は、窒化ケイ素に所定量のガラスなどが添加された材で構成されている。また、セラミックホルダー９の線膨張係数は、セラミックヒータ１０およびセラミック圧子１１の線膨張係数と同等であることが好ましい。さらに、それらの熱伝導率は、セラミックヒータ１０を基点としてセラミック圧子１１の加圧面側（図２では下方）へ向かう程大きいと共に、それと反対側（図２では上方）のセラミックホルター９の取付面側へ向かうほど小さいくなるようにすることが好ましい。
【００４７】
温度制御部２１は、使用する樹脂ごと応じた設定条件、例えば加熱時間、セラミックヒータ１０の冷却温度としてのガラス転移点などが予め図示しない外部入力装置から入力されている。これら入力条件と温度検出手段から検出される検出結果とに基づいて、セラミックヒータ１０の温度制御を行なっている。例えば、予め設定入力されたガラス転移点と温度検出手段１３から送られる実測値とを比較し、求まる温度偏差に応じてセラミックヒータ１０の温度を制御する。具体的には、バルブＶを開きエアーを供給して温度がＴｇ以下になるとバルブＶを閉じ、ヘッドを上昇させる。
【００４８】
次に上述の実施例装置を用いてチップを基板に実装する一巡の動作を図５のフローチャートに沿って説明する。なお、本実施例では、樹脂の硬化温度を２２０℃、ガラス転移点（Ｔｇ）を１２０℃に予め設定したものとする。また、本実施例では、前工程の仮圧着工程でチップが基板に予め仮圧着された状態で搬送されたものに対し、基板にチップを完全に本圧着する場合を例に採って説明する。
【００４９】
＜ステップＳ１＞ 基板の位置合わせ
前段の仮圧着工程で樹脂を介してチップ４が仮圧着された基板２が、図示しない搬送機構により、本圧着装置１へと搬送される。この基板４は、可動テーブル３の基板保持ステージ７に移載されて吸着保持される。基板保持ステージ７は図示しない駆動機構によって、前方（図１のＹ方向）である、ヘッド５とガラスバックアップ６との間に向かって移動し、ヘッド５とガラスバックアップ６とでチップ４を上下方向から挟み込めるように基板４の位置合わせを行なう。
【００５０】
＜ステップＳ２＞ チップの加熱圧着開始
基板２の位置合わせが終了すると、図示しない駆動機構によりヘッド５が下降し、このヘッド５と基板２の下側にあるガラスバックアップ６とでチップ４が挟み込まれる。ヘッド５は、基板２へのチップ４の加熱圧着を開始する。このとき、ヘッド５に備わったセラミックヒータ１０は、図６に示すように、チップ４の加熱圧着の開始時点（ｔ０）において温度制御部２１により、２２０℃に設定されている。加熱圧着開始と同時に開始時点（ｔ０）から加熱終了時点（ｔ１）の所定時間、温度制御部２１によりセラミックヒータ１０の温度を２２０℃に保ちながらチップ４を基板２に加熱圧着する、結果、チップ４からの熱伝達により樹脂が加熱硬化し始める。
【００５１】
＜ステップＳ３＞ 冷却開始
加熱終了時点（ｔ１）に到達すると、メイン制御部Ｍから加熱ＯＦＦ信号が温度制御部２１に送られ、この信号に基づいて温度制御部２１からの命令信号がバルブＶに送信されてバルブＶが開放される。バルブＶの開放によりエアー供給手段１８からエアーの供給が開始される。エアーは耐圧ホース１７、エアー供給流路１６を経て第１流路１５へと流れ込む。この流れ込んだエアーが第１流路１５の両端開口部１５ａに向かって流通して排出される、結果、第１流路１５の下方に配されたセラミックヒータ１０およびセラミック圧子１１を急速に冷却する。
【００５２】
＜ステップＳ４＞ ガラス転移点に達したか
冷却が開始されると同時に、セラミック圧子１１に設けられた温度検出手段１３により逐次にヘッド５の温度が検出され、その実測値が温度制御部２１へと送られる。温度制御部２１では、セラミックヒータ１０の冷却温度として予め設定入力されたのガラス転移点（Ｔｇ）と実測値との比較処理が逐次実行される。ここで、検出結果がガラス転移点（Ｔｇ）に到達していなければ、このＴｇと実測値との比較処理を繰り返し行ないながら冷却を継続する。逆に、実測値がＴｇに到達（図６に示す時点ｔ２）するとステップＳ５へと進む。
【００５３】
つまり、セラミックヒータ１０の温度をＴｇまで冷却することにより、ヘッド５によって加熱されているチップ４も冷却され、ひいてはチップ４を基板２に固着させる樹脂をも冷却する。特にこの冷却に伴って樹脂温度がガラス転移点（Ｔｇ）まで冷却されることで、樹脂が略完全に硬化する。
【００５４】
なお、本実施例ではセラミックヒータ１０の冷却温度を樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）に設定しているが、この冷却温度は、使用する樹脂の種類に応じたガラス転移点（Ｔｇ）のプラス２０℃以下の範囲内に設定することもできる。
【００５５】
＜ステップＳ５＞ 加圧解除
冷却温度がＴｇに到達すると、チップ４への加圧を解除し、ヘッド５を上方待機位置に復帰させる。このとき、温度制御部２１からの命令信号によりバルブＶが閉塞されると共に、次のチップ４を基板２に固着するために、セラミックヒータ１０の温度を２２０℃（図６に示す時点ｔ３）まで上昇するように温度制御を行なう。
【００５６】
すなわち、樹脂がＴｇまで冷却されて略完全に硬化した状態でチップ４上方からの加圧が解除されるので、樹脂内のエアーの膨張が防止される。つまり、樹脂硬化によりエアーの膨張を抑え込むことができ、バンプ周りなどのボイドの発生を防止することができる。
【００５７】
また、ヘッド５の加圧により弾性変形して接触面積が拡張された状態でバンプと基板電極との間に介在している導電粒子の弾性復帰を、樹脂硬化により抑え込むことができる。つまり、樹脂が硬化することにより、導電粒子の弾性変形の復元時における弾性応力に対して樹脂粘度が上回り導電粒子の弾性変形状態を維持できる。結果、バンプと導電粒子との間に発生していたボイドを解消することができる。
【００５８】
＜ステップＳ６＞ 基板の取り出し
ヘッド５の加圧が解除されると、基板保持ステージ７が基板受け渡し位置まで移動する。受け渡し位置に移動した基板２は、図示しない基板搬送機構によって基板収納ユニットに搬送されて基板回収マガジンに収納される。
【００５９】
以上で１枚の基板２についてチップ４のボンディングが終了する。
【００６０】
上述のように、チップ４を基板２に加熱圧着しながら樹脂を加熱硬化した後に、セラミックヒータ１０を使用する樹脂ごとのガラス転移点（Ｔｇ）までエアーにより急速に冷却することでヘッド全体がＴｇまで冷却され、ひいては基板２にチップ４を固着する樹脂をもＴｇまで冷却することができる。しがたって、樹脂が略完全に硬化した状態となるので、この状態でチップ上方からの加圧を解除することにより、本発明者により確認された従来からの問題の発生原因を解消することができた。
【００６１】
具体的には、従来法では樹脂が硬化する前の軟化状態でヘッド５を上昇させて加圧解除したとき、樹脂内に在るエアーの急激な膨張によりバンプ周りを覆うようにボイドが発生していた。しかし、本実施例では樹脂が硬化した状態で加圧を解除することで、樹脂粘度がエアーの膨張による応力を上回りボイドの発生を防止することができる。
【００６２】
また、従来ＡＣＦやＡＣＰを使用したとき、導電粒子の弾性変形の復元によりチップが上方に持ち上げられ、バンプと導電粒子との間に空間が発生していた。しかし、本実施例では樹脂が硬化した状態でチップ上方からの加圧が解除されるので、樹脂粘度が導電粒子の弾性変形の復元により作用する弾性応力を上回り、バンプと基板電極との接続不良を防止することができる。
【００６３】
＜第２実施例＞
上述の第１実施例では、チップ４を基板２に加熱圧着して略完全に固着させる本圧着装置について説明したが、本実施例では、基板２にチップ４を実装して仮圧着および本圧着可能なボンディング装置について説明する。なお、ボンディング装置としては、ヘッド周りの構成のみが第１実施例装置と異なるので、同一箇所については同一符号を付すに留め、異なる部分について説明する。
【００６４】
図７は本発明に係るボンディング装置の概略構成を示した斜視図、図８はヘッド周りの要部構成を示した正面図である。
【００６５】
図８に示すように、ボンディング装置１００は、チップ４を吸着保持して基板上の樹脂Ｇが塗布された所定箇所に位置決め実装するとともに、基板２にチップ４を加熱圧着する実装・加熱圧着機構１０１と、基板２を水平保持する可動テーブル３と、基板２上の樹脂部にチップ４を圧着する際に基板２を下方から支持するガラスバックアップ６と、ガラスバックアップ６を加熱するヒータ１０２と、上方および下方のそれぞれから基板２に向けてエアーを供給するノズル１０３,１０４と、これら各構成を総括的に制御する制御部１０６とから構成されている。
【００６６】
実装・加熱圧着機構１０１は、図７に示すようにその下部にチップ４を吸着保持するヘッド１０７を備え、上下（Ｘ）方向および水平（Ｚ）方向に移動可能に構成されている。また、ヘッド内部には、図示しない、セラミックヒータを備えるとともに、このヒータを冷却するための冷却手段も備えている。なお、このヘッドの構成は第１実施装置と略同一構成であるので詳しい説明を省略する。また、ヘッド１０７の構成としては、この形態に限定されるものではなく、例えば、ヘッド内に冷却手段を備えない構成であってもよい。
【００６７】
可動テーブル３は、基板２を吸着保持する基板保持ステージ７を備え、この基板保持ステージ７が水平２軸（Ｘ，Ｙ）方向、上下（Ｚ）方向、およびＺ軸周り（θ）方向に、それぞれ移動自在に構成されている。
【００６８】
ヒータ１０２はガラスバックアップ６を加熱し、その熱を基板２および基板上の樹脂Ｇに伝達させて加熱するためのものである。このヒータ１０２は、図８に示すように、基板２から所定距離をおいたガラスバックアップ６の側壁に取り付けられており、制御部１０６の制御信号を受けた電圧コントローラ１０８により温度制御されている。
【００６９】
基板下方に配備したノズル１０３は、ガラスバックアップ６を加熱したときにガラスバックアップ６が基板２に接触する部分の近傍領域の熱伝達を抑制するためのものであって、基板裏面に向けてエアーを供給するようになっている。
【００７０】
また、基板上方に配備したノズル１０４は、加熱圧着後のチップ４を冷却するためのものであって、チップ実装部分に向けてエアーを供給するようになっている。
【００７１】
なお、両ノズル１０３,１０４は、制御部１０６からの制御信号に応じてバルブＶの開閉操作によりエアー供給源１０９からエアーが供給されるようになっている。
【００７２】
制御部１０６は、実装・加熱圧着機構１０１がチップ４を基板２に実装するときの接地速度の調節、ガラスバックアップ６を加熱するヒータ１０２の温度調節、および基板２およびチップ４を冷却するためのノズル１０３,１０４からのエアー供給の調節などを総括的に行っている。なお、具体的な各部の制御については後述する。
【００７３】
次に、上述のボンディング装置を用いて基板上に塗布した樹脂（ＡＣＦ）部分にチップを実施する場合であって、基板へのチップ実装前に樹脂温度を調節しながら基板にチップを実装し、その後に仮圧着工程、本圧着工程および冷却工程を経て基板にチップを固着する方法につてい説明する。以下、具体的な方法について、図９のフローチャートおよび図１０の温度プロファイルに沿って説明する。なお、図１０に示す温度プロファイルは、説明の便宜上、チップ実装後からを示している。
【００７４】
＜ステップＳ１０＞ 基板の位置合わせ
基板２が、図示しない搬送機構により、ボンディング装置１００へと搬送される。この基板４は、可動テーブル３の基板保持ステージ７に移載されて吸着保持される。基板保持ステージ７は図示しない駆動機構によって、前方（図７のＹ方向）である、ヘッド１０７とガラスバックアップ６との間に向かって移動し、ヘッド１０７とガラスバックアップ６とでチップ４を上下方向から挟み込めるように基板２の位置合わせを行なう。
【００７５】
＜ステップＳ１１＞ 樹脂の加熱
位置合わせ終了後、ヒータ１０２が作動してガラスバックアップ６を加熱し、その熱が基板上の樹脂Ｇに伝達されて樹脂Ｇを軟化させる。本実施例の場合、樹脂がＡＣＦであるので樹脂温度が６０〜１２０℃の範囲内に設定される。好ましくは、８０〜１００℃である。樹脂温度が６０℃を下回ると樹脂Ｇが十分に軟化しないのでチップ４を実装した際にチップ４と樹脂Ｇの界面などに巻き込むエアーが逃げずらくなる、結果、界面などに残ったエアーがボイドとなる。また、樹脂温度が１２０℃を超えると、樹脂Ｇが硬化してしまう。
【００７６】
＜ステップＳ１２＞ チップの実装
所定箇所にあるチップ４をヘッド１０７により吸着保持して基板上の軟化状態にある樹脂部に位置決め実装する。この樹脂上にチップ４を実装するとき、その接地速度が１０ｍｍ／ｓ以下に設定される。好ましい範囲は１〜５ｍｍ／ｓである。接地速度が１０ｍｍ／ｓを超えると、樹脂部へのチップ４の押圧時にエアーの逃げる合間がなくなってしまう。
【００７７】
チップ４が実装されるとヒータ１０２による加熱を停止する。
【００７８】
＜ステップ１３＞ 第１加熱工程
仮圧着工程に相当する第１加熱工程では、使用する樹脂Ｇに応じて加熱した際に樹脂Ｇからガス（以下、単に「アウトガス」という）の発生しない設定温度で所定時間、ヘッド１０７でチップ４を押圧しながら樹脂Ｇを所定の粘度以上となるように加熱硬化させる。ここでいう所定粘度とは、次の第２加熱過程で樹脂Ｇを高温加熱した際に発生するアウトガスの発生応力を抑えることのできる粘度をいう。
【００７９】
なお、第１加熱工程における設定温度は、例えば樹脂ＧがＡＣＦの場合、図１０に示すように、ｔ０〜ｔ１の第１加熱工程の間、樹脂温度が１９０℃未満（図１０では１７０℃）となるようにヘッド内のヒータ温度を調節している。この設定温度は、好ましくは、１２０〜１７０℃である。
【００８０】
設定温度が１２０℃を下回ると樹脂Ｇの硬化速度が遅くなるとともに、十分な樹脂粘度を得ることができない。逆に設定温度が１９０℃を超えるとアウトガスを発生させる。つまり、未硬化の状態にある樹脂粘度よりもアウトガスの発生応力が上回り、チップ４と基板２の界面などにボイド等を発生させることになる。
【００８１】
また、図１０に示すｔ０〜ｔ１の加熱時間としては、２０秒以内に設定される。好ましくは、１〜５秒である。通常ＡＣＦの場合、設定温度が１８０〜１９０℃において、２０秒で硬化する必要があるが、それ以下の時間でもボイド無く硬化することができる。
【００８２】
なお、設定温度と加熱時間については、使用する樹脂の硬化条件などに応じて適宜に設定変更される。
【００８３】
＜ステップ１４＞ 第２加熱工程
第１加熱工程での樹脂の加熱硬化が終了すると連続して、図１０に示すｔ１〜ｔ２の間、先の第１加熱工程での加熱温度よりも高い温度で樹脂を加熱硬化する。このときの設定温度は、樹脂が１９０℃以上となるようにヘッド内のヒータ温度を調節している。この設定温度として好ましくは、２００〜２２０℃の範囲である。第２加熱温度が１９０℃を下回ると樹脂の硬化促進を損なうからである。
【００８４】
すなわち、第２加熱工程では、先の第１加熱工程で樹脂粘度を予め高めているので、１９０℃以上に温度を上げて樹脂がアウトガスを発生しても、樹脂粘度がアウトガス発生応力を抑えることができる、結果、ボイドなどの発生を防止することができる。また設定温度が２２０℃を超え、さらに２４０℃以上になると、樹脂の耐熱上の問題がある。
【００８５】
なお、樹脂Ｇを加熱する第２加熱工程の設定時間としては、本実施例の場合、例えば２秒に設定されている。
【００８６】
ここで、第１加熱工程開始（ｔ０）から第２加熱工程終了（ｔ２）までの時間を２０秒以内に設定することもできる。この場合においても、ボイドを発生させることなく樹脂Ｇを硬化させることができる。
【００８７】
なお、この第２加圧工程は、本圧着工程に相当する。
【００８８】
＜ステップ１５＞ 冷却開始
第２加熱工程が終了すると、図１０のｔ２の時点から樹脂温度がガラス転移点（ｔ３の時点）となるように冷却が開始される。具体的には、以下の手順で冷却が行なわれる。
【００８９】
先ず、第１実施例の本圧着装置と同様に、制御部１０６から加熱ＯＦＦ信号に基づいて図示しないバルブＶが開放されヘッド内にエアーの供給が開始される。このエアーの供給に伴ってヘッド内のセラミックヒータおよびセラミック圧子を急速に冷却する。このとき、樹脂Ｇは大気開放状態による冷却とヘッド１０７を積極的に冷却することによる伝熱で冷却効果を受ける。
【００９０】
所定の条件の温度に到達するとヘッド１０７の冷却を停止し、制御部１０６はバルブＶを開放操作して基板上方のノズル１０４からチップ４に向けてエアーを供給するとともに、ヒータ１０２の温度により調節をする。すなわち、樹脂Ｇの温度がガラス転移点近傍であって、かつ基板２とチップ４が大気開放の室温状態からの熱膨張量が略等しくなるようにチップ４と基板２の温度調節を行う。したがって、チップ４と基板２が冷却により収縮するときに発生しがちな反りを防止することができる。
【００９１】
なお、これら温度調節の時間や条件の設定方法としては、事前テストにより、チップ４、基板２、および樹脂Ｇの各温度を測定しながら条件設定を行う。
【００９２】
また、本実施例における基板２の熱膨張量とは、基板全体の熱膨張量を意味するのではなく、チップ４が実装された部分とその部分を取り囲む所定領域内の基板２の熱膨張量をいう。この領域は、チップ４のサイズなどによって任意に設定される。
【００９３】
＜ステップ１６＞ 加圧解除
冷却温度がガラス転移点に到達すると、ヘッド１０７によるチップ４への加圧を解除し、ヘッド１０７を上方待機位置に復帰させる。
【００９４】
＜ステップ１７＞ 基板取り出し
ヘッド１０７の加圧が解除されると、基板保持ステージ７が基板受け渡し位置まで移動する。受け渡し位置に移動した基板２は、図示しない基板搬送機構によって基板収納ユニットに搬送されて基板回収マガジンに収納される。
【００９５】
以上で１枚の基板２についてチップ４のボンディングが終了する。
【００９６】
次に、本発明者は、第２実施例装置を用いてチップを基板に実装するときの接地速度（ヘッドスピード）とチップ実装時の樹脂軟化温度を変更したときのボイドの発生状況を確認する実験を行った。その結果を以下に説明する。
【００９７】
＜具体例＞
ガラス基板として高透明度クラウンガラスを使用し、この基板上の電極部分に塗布する樹脂としてＡＣＦを使用する。このときのＡＣＦに含まれる粒子径が３．５μｍであって単位面積当たりの粒子数が１００万個／ｍｍ３のものを厚さ３５μｍとなるようにガラス基板に塗布した。
【００９８】
また、ＡＣＦの推奨接合条件、つまり、この使用する樹脂が加熱によりアウトガスを発生しない温度として１９０℃未満、樹脂を略完全硬化する温度を２２０℃にした。
【００９９】
また、基板にチップを実装するときのヘッドスピードを１、３、５、１０（ｍｍ／ｓ）の４パターンとし、各接地速度で基板にチップを実装するときの樹脂温度を１５０、１７０、１８０、２００、２２０（℃）のそれぞれについて実験を行った。なお、各樹脂温度は、終始一定のまま樹脂が硬化するまで加熱した。以下、実験により得られた結果を表１に示す。
【０１００】
なお、各条件でのポイント数は次のようにして求めている。バンプ周りおよびバンプ周り以外の領域に発生しているボイドと、ボイドよりも大形である亀裂の発生のそれぞれを基板の裏面側から目視により確認し、その個数に応じてポイント数を求めている。具体的には、ボイドについては所定領域ごと確認できない場合、領域ごとに「０」ポイントを付与し、数個確認できた場合、領域ごとに「１」ポイント、数十個確認できた場合、「２」ポイントを付与している。また、亀裂についても同じ配点とし、ボイドと亀裂のそれぞれのポイントを加算して求めている。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
表１からも明らかなように樹脂温度１７０℃のときにヘッドスピードを５ｍｍ／ｓでチップを基板に実装して樹脂を硬化したときにポイント数は「０」であって、ボイドなどを一切確認することのない良好なチップ実装を実現できることが確認できた。すなわち、チップ実装時にチップと樹脂との界面などに巻き込んだエアーの全てが排出されたことを意味する。また、推奨接合条件の１９０℃以下でヘッドスピードを１〜１０ｍｍ／ｓの範囲に設定することにより、エアーの巻き込みによるボイドなどの発生を低減できることも確認できた。
【０１０３】
なお、樹脂の軟化温度が１５０℃と２００℃以上のときにボイドなどの発生ポイントが高い理由は次の通りである。
樹脂軟化温度が１５０℃であるとＡＣＦ推奨接合条件よりも低すぎて樹脂自体が十分に軟化していないので、チップと樹脂との界面に巻き込んだエアーが逃げ切れずに包含されてしまうためである。
【０１０４】
また、樹脂軟化温度が２００℃以上の場合、ＡＣＦの推奨接合条件であるアウトガスが発生しない温度を超えているためであって、アウトガスの発生が起因したボイドなどである。
【０１０５】
以上のように、基板上のチップ実装箇所の樹脂Ｇを予め加熱して軟化させておくとともに、樹脂Ｇにチップ４が接地するときの接地速度を制御することにより、実装時にチップ４と樹脂Ｇの界面などに巻き込むエアーが排出除去され、結果、エアーの巻き込みによる樹脂硬化後のボイドなどの発生を防止することができる。
【０１０６】
また、チップ実装後の第１加熱工程において、使用する樹脂Ｇに応じて加熱したときにアウトガスの発生しない温度で所定時間、樹脂Ｇを予め加熱硬化し、その後の第１加熱工程の温度よりも高い温度により樹脂Ｇを略完全に硬化させる第２加熱工程を経ることにより、第１加熱工程の時点で樹脂粘度が第２加熱過程で発生するアウトガスの発生応力を上回るので、アウトガスの発生が起因するボイドや亀裂などを防止することができる。
【０１０７】
また、第２加熱工程後に樹脂Ｇをガラス転移点に冷却するとき、樹脂Ｇの温度がガラス転移点近傍であって、かつ基板２とチップ４の室温からの熱膨張量が等しくなるようにチップ４にエアーを供給して冷却するとともに、ガラス転移点よりも低い温度になる基板２をヒータ１０２で加熱しながら、両部材の温度を調節することにより、熱膨張量を制御しないで両部材を冷却したときに発生していた反りを解消することができる。
【０１０８】
さらに、ガラス転移点に到達して樹脂Ｇが略完全に硬化した状態でヘッド１０７の加圧を解除するので、基板２とチップ４の熱膨張量の差によって発生しがちな反りを一層確実に解消することができる。
【０１０９】
本発明は、上記の実施例に限らず、次のように変形実施することもできる。
【０１１０】
（１）第１実施例では、前段の仮圧着工程で基板の所定箇所にチップを予め仮圧着した基板に対し、チップを基板に完全に固着する本圧着を行なっていたが、仮圧着することなく本圧着のみの一括工程でチップを基板に実装するようにしてもよい。
【０１１１】
この場合、ヘッド５の下端部にチップ４を吸着保持するための吸着孔を設けると共に、基板２の下方側に認識手段を設けて、基板保持ステージ７に載置された基板２上のマーク位置とチップ４のマーク位置を認識させて位置合わせを行なうようにすればよい。
【０１１２】
（２）第１実施例では、ヘッド５にセラミックヒータ１０を備え、チップ４の上方からのみ樹脂を加熱していたが、基板保持ステージ７側のみ、若しくはチップ４の上方および基板保持ステージ側の両方にセラミックヒータなどの加熱手段を設けてもよい。この場合、基板保持ステージ７側のヒータ温度を、使用する樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）と同じに設定することが好ましい。
【０１１３】
このように、基板保持ステージ７側の加熱手段をＴｇに設定しておくことにより、樹脂が略完全に硬化するときのチップ４と基板２の温度を同じにすることができる。したがって、従来のヘッド５側からのみ加熱して樹脂を加熱硬化していたときにチップ４側と基板２側の線膨張係数の差により発生しがちであった基板２の反りによる歪みを解消することができる。
【０１１４】
また、加熱手段としては、セラミックヒータに限定されるものではなく、樹脂を加熱硬化できる手段であればよい。
【０１１５】
（３）第１実施例では、冷却手段としてセラミックヒータ１０の上面側に沿うように第１流路１５を設けていたが、以下のように変形実施しいてもよい。
【０１１６】
＜変形例１＞
ヘッド５の斜視図である図１１およびその側面図である図１２に示すように、セラミックホルダー９の側壁に水平方向に貫通する貫通孔２２を設け、この貫通孔内部に外部から送風手段などでエアーを吹き付けてエアーを流通させるようにしてもよい。
【０１１７】
なお、この貫通孔２２は、図１１に示すように、ヘッド５の内部にエアーを供給する上記実施例のヘッド５の構成に組み合わせてもよいし、貫通孔２２のみによるヘッド５の冷却を実施するようにしてもよい。
【０１１８】
＜変形例２＞
ヘッド５の正面図である図１３に示すように、セラミックホルダー９およびツール本体８の側壁の基端側から水平方向に延びるテーパー状の放熱用冷却部材２３（フィン）を多段に取り付けてもよい。このように、複数のフィン２３を取り付けることによりヘッド５の放熱効果の向上を図ることができ、ひいてはヘッド５の冷却を行なうことができる。
【０１１９】
なお、フィン２３は、放熱効果の高い部材が好ましく、例えば金属であることが好ましい。
【０１２０】
また、このフィン２３は、図１２に示すように、ヘッド５の内部にエアーを供給する第１実施例のヘッド５の構成に組み合わせてもよいし、フィン２３のみによるヘッド５の冷却を実施するようにしてもよい。
【０１２１】
＜変形例３＞
第１実施例および各変形例ではエアーにより冷却を実施しいていたが、冷却水を利用してセラミックヒータ１０を冷却するようにしてもよい。具体的には、図１４の側面図に示すように、冷却水供給手段２４から供給した冷却水をセラミックヒータ１０の上方に沿って循環するように「Ｕ」字状の第２流路２５を設けてもよい。
【０１２２】
（４）第１実施例では、ヘッド５の冷却にエアーや冷却水を利用していたが、他の冷却媒体を利用してもよい。例えば、液体窒素を第２流路に供給循環させるなどしてもよい。
【０１２３】
（５）第２実施例では、１台のボンディング装置１００を用いて仮圧着工程と本圧着工程のそれぞれ実施していたが、仮圧着工程と、本圧着工程の装置を別に設けるようにしてもよい。この場合、本圧着装置は、仮圧着工程で基板上に仮圧着されたチップ４を加熱圧着するのみなので、ヘッド部分にチップ４を吸着保持する機能を有さなくてもよい。
【０１２４】
このように仮圧着装置と本圧着装置とを個別にすることにより、量産性を向上できる。
【０１２５】
（６）第２実施例では、チップ実装前に樹脂を軟化させる手段としてガラスバックアップ６を介してヒータ１０２の熱を樹脂Ｇに伝達させていたが、例えば基板上方にノズル等を配備し、熱風を樹脂に向けて供給して軟化させるようにしてもよい。また、基板上方を移動可能なヒータを備えたアームを樹脂近傍に移動させ、ヒータの輻射熱を利用して非接触状態で樹脂を軟化させてもよい。
【０１２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、樹脂を介してチップを基板に加熱圧着した後に、その樹脂のガラス転移点まで加熱圧着手段を冷却して加熱圧着手段によるチップの加圧を解除する。したがって、加熱圧着手段の冷却に伴って樹脂自体がガラス転移点まで冷却されて略完全に硬化するので、樹脂内部に含まれるエアーの膨張を抑制できる、結果、エアーの膨張によるボイドの発生を防止することができる。また、導電粒子の圧接のゆるみの発生を抑え、接続抵抗値を低く保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例に係る本圧着装置の概略構成を示した斜視図である。
【図２】 第１実施例装置に係るヘッドの要部構成を示した正面図である。
【図３】 第１実施例装置に係るヘッドの要部構成を示した側面図である。
【図４】 セラミックヒータの要部構成を示した斜視図である。
【図５】 ボンディング方法を示したフローチャートである。
【図６】 ヘッドの温度制御プロファイルを示した図である。
【図７】 第２実施例装置に係るボンディング装置の概略構成を示した斜視図である。
【図８】 第２実施例装置に係るヘッド周りの要部構成を示した正面図である。
【図９】 第２実施例装置を用いたボンディング方法を示したフローチャートである。
【図１０】 ヘッドの温度制御プロファイルを示した図である。
【図１１】 第１変形例のヘッドの要部構成を示した斜視図である。
【図１２】 第１変形例のヘッドの要部構成を示した側面図である。
【図１３】 第２変形例のヘッドの要部構成を示した正面図である。
【図１４】 第３変形例のヘッドの要部構成を示した側面図である。
【図１５】 従来方法によりチップを基板にボンディングしたときの断面図である。
【図１６】 従来方法によりチップを基板にボンディングしたときの断面図である。
【図１７】 従来方法によりチップを基板にボンディングしたときの断面図である。
【図１８】 図１３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１９】 従来方法によりチップを基板にボンディングしたときの断面図である。
【図２０】 従来方法によりチップを基板にボンディングしたときの断面図であって（ａ）は平面からの断面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｘ方向から見たときの縦断面図である。
【符号の説明】
２ … 基板
３ … 可動テーブル
４ … チップ
５,１０７ … ヘッド
６ … ガラスバックアップ
１０ … セラミックヒータ
１５ … 第１流路
１６ … エアー供給路
１８ … エアー供給手段
２１ … 温度制御部
１０２ … ヒータ
１０３,１０４ … ノズル
１０６ … 制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bonding method and apparatus for mounting a mounting member such as a semiconductor element or a surface mounting component on a substrate such as a resin substrate or a glass substrate, and more particularly to a technique for mounting the mounting member on the substrate with high accuracy. .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a manufacturing process of a substrate (for example, a flat display panel such as a liquid crystal, an EL (Electro Luminescence), or a plasma display), a mounting member (for example, a semiconductor chip) is mounted on the substrate. As a bonding method for mounting a mounting member (hereinafter simply referred to as “chip”) on a substrate, a resin such as an anisotropic conductive film (ACF) or a non-conductive resin (NCP) is used between the substrate and the chip. Non-Conductive Paste) and the like are interposed, and the thermocompression bonding means is pressed from above the chip, the resin is heat-cured and the chip is thermocompression bonded to the substrate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a bonding method has the following problems. For example, when a chip is mounted on a substrate by heating and curing while pressing ACF, NCP, or the like, out-gas is generated from the resin when the resin is cured at a high temperature, as shown in the cross-sectional views of chip mounting in FIGS. In addition, a void 32 (shown in FIG. 15) covering the periphery of the bump 31 and a void 32 (shown in FIG. 16) straddling between the bump 31 and the substrate electrode 33 are generated. The presence of the void 32 causes a problem that the bonding force is reduced and conduction failure occurs, or the void 32 is exploded when the temperature rises. In addition, there is a problem that not only voids but also cracks and gaps are generated to increase the resistance value, resulting in poor conduction.
[0004]
Further, as shown in the cross-sectional view of the chip mounting in FIG. 17 and the cross-sectional view in the direction of arrows AA in FIG. 17 shown in FIG. 18, the resin once cured through the conductive particles is completely cured (below the glass transition point). Since the pressure is removed before the temperature is lowered), the resin is loosened and the chip 4 is lifted, and there is a problem that a gap 35 is formed between the bumps 31 and the contact resistance is increased.
[0005]
Further, both the chip 4 and the substrate 2 are heated by the heating at the time of chip mounting. When cooled to room temperature after this heating, the substrate 2 itself warps upward as shown by the arrow in FIG. 19 due to the difference in the linear expansion coefficient between the two members. At this time, at a temperature equal to or higher than the glass transition point, the resin loosens and a gap is formed between the conductive particles 34 and the bumps 31 or the bonding area of the conductive particles 34 interposed between the substrate electrodes 33 and the bumps 31 changes. As a result, the resistance value between the bump 31 and the substrate electrode 33 increases.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object of the present invention is to provide a bonding method and apparatus for mounting a mounting member on a substrate with high accuracy.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
It is common general knowledge in the industry that the cause of void generation during conventional chip mounting is outgas generated by resin or air entrapment. Therefore, in this industry, the following measures are taken in order to prevent the occurrence of this void.
[0008]
(1) Measures for preventing outgas generation suppress outgas generation by performing the resin curing temperature at a low temperature.
[0009]
(2) The measure to prevent air entrapment is to increase the viscosity of the resin and make it difficult for air to enter the resin.
[0010]
However, the present situation is that the occurrence of voids cannot be sufficiently prevented even if the above-described measures are taken.
[0011]
Therefore, in order to prevent the generation of voids, we developed an apparatus that can observe the cured state of the resin being bonded to the glass substrate with a microscope from the bottom, and as a result of multifaceted studies, the present inventors have found that the following phenomenon occurs. Could get. In the experiment, an NCP or ACF resin having a curing temperature of 220 ° C. and a glass transition point of 120 ° C. was used.
[0012]
The resin is still in a softened state at the stage where heat of 220 ° C. is constantly applied from the thermocompression bonding means and the chip is thermocompression bonded to the substrate. When the pressure applied by the pressurizing unit is released while the resin is not cured, the air that was in the state where the pressure was applied to the inside of the resin immediately expands (several times). Void 32 (shown in FIG. 15) covering the periphery of the bump and the void 32 straddling between the bumps (shown in FIG. 20b in the direction of arrow X in FIGS. 20a and 20a) occurs. It was confirmed. There has been a problem that moisture or the like accumulates in the void 32 and causes a short circuit.
[0013]
In addition, when ACF or ACP is used, the conductive particles on the bump (the surface of the polymer plated with gold, nickel, etc.) bite into the bump while being elastically deformed by pressing from above the chip. The electrical connection is maintained. However, since the resin is still in a softened state immediately after releasing the pressurization by the pressurizing means, if the substrate is warped, the one that has been flattened by the pressurization will return to the original elasticity. The resin viscosity is lost to the stress, and a portion where a gap increases between the bump and the electrode is formed. As this gap increases, the elastic deformation of the conductive particles is restored as shown in FIGS.
[0014]
Specifically, a space is generated between the concave portion of the bump portion formed by the biting of the conductive particles and the conductive particles 34, or the resin flows into this space and the contact area decreases, resulting in an increase in resistance. . That is, it has been found that the generation of voids and the problem of particle pressure contact are caused by releasing the pressure when the resin before the glass transition point (Tg temperature) is in a softened state.
[0015]
That is, when the resin is heat-cured, the air contained in the resin is not expanded even if the pressure from the top of the chip is released, and in the case of ACF, the conductive particles when the pressure is released. In order to prevent the resin viscosity from losing the elastic stress due to the restoration, the pressure was released after the resin was cooled below the Tg temperature.
[0016]
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention according to claim 1 is a bonding method in which a mounting member is mounted on a substrate by interposing a resin mixed with conductive particles between the mounting member and the substrate.
During the process of pressurizing the mounting member to the substrate by the pressurizing means, the mounting member or at least one side of the substrate is heated so that the resin is raised to a temperature at which the curing reaction starts and the temperature is maintained until the curing reaction is completed. A thermocompression bonding process of heating by means;
When the heating means is cooled in a state where the mounting member is pressurized, the substrate is mounted so that the temperature of the resin is near the glass transition point and the thermal expansion amount from room temperature of the substrate and the mounting member is substantially equal. A cooling process for adjusting the temperature of at least one of the members,
And when the said heating means is cooled and the said resin reaches the glass transition point vicinity, the mounting member is completely fixed to a board | substrate by releasing the pressurization of the mounting member by the said pressurization means. Is.
[0017]
(Operation / Effect) In the process of interposing a resin between a mounting member (for example, a chip) and the substrate and pressurizing the mounting member against the substrate by the pressing means, at least one side of the mounting member or the substrate is heated by the heating means. The resin is heated and cured while heating, and the mounting member is heated and pressure-bonded to the substrate. When the mounting member is thermocompression-bonded to the substrate, the heating means is cooled, and thereafter the pressurization by the pressurizing means from above the chip is released. That is, the resin itself is cooled with the cooling of the heating means. Accordingly, since the pressure from above the chip is released in a state where the resin is substantially cured, it is possible to suppress expansion due to the removal of the external pressure of the air contained in the resin in the pressurized state. it can. As a result, voids that have occurred around the bumps or straddled between the bumps due to the expansion of air can be prevented, thus preventing poor conduction between the bumps and the substrate electrode due to the occurrence of voids and shorting between the bumps. be able to.
[0018]
Further, during the cooling process, the resin temperature becomes close to the glass transition point, and at this time, at least one of the temperature of the substrate and the mounting member is adjusted so that the thermal expansion amounts of the substrate and the mounting member from room temperature become substantially equal. Therefore, it is possible to avoid the bonding failure and the resistance value failure that occur due to the mounting member and the substrate warping due to the difference in shrinkage between the substrate and the mounting member. In addition, the amount of thermal expansion of a board | substrate here means the amount of thermal expansion of the board | substrate part corresponding to the length of the chip | tip as a mounting member, for example.
[0019]
According to a second aspect of the present invention, in the bonding method according to the first aspect, the temperature of the substrate and the mounting member is adjusted by at least one of cooling the mounting member and heating the substrate. To do.
[0020]
(Operation / Effect) When the mounting member is directly heated from the mounting member side and mounted on the substrate, the temperature increases in the order of the distance from the heating means, that is, the mounting member, resin, and substrate. Further, since the substrate side is not heated, the substrate itself has a heat dissipation effect, and the temperature difference between the mounting member and the substrate becomes large. In this case, the mounting member side is actively cooled, or the substrate side is heated naturally or actively while the substrate side is open to the atmosphere, and the substrate temperature is heated so that the resin temperature is near the glass transition point. The temperature of both members is adjusted so as to eliminate the expansion difference. As a result, the method described in claim 1 can be suitably performed.
[0021]
Further, the invention according to claim 3 is the bonding method according to claim 1 or 2, wherein the cooling means cools the heating means so that the glass transition point of the resin used is 20 ° C. or less. It is characterized by doing.
[0022]
(Operation / Effect) A resin is interposed between the mounting member and the substrate, the pressure is applied by the pressurizing means, and the mounting member is thermocompression bonded to the substrate while being heated by the heating means. After the mounting member is thermocompression bonded to the substrate, the heating means is cooled to + 20 ° C. or lower of the glass transition point of the resin used. With this cooling, the resin itself is also cooled to reach a substantially cured state. As a result, the method according to claim 1 can be suitably carried out.
[0023]
Also, Claim 4 In the bonding apparatus for mounting the mounting member on the substrate by interposing a resin mixed with conductive particles between the mounting member and the substrate,
A holding table for mounting and holding the substrate;
First pressurizing means for pressurizing the mounting member to a predetermined portion of the held substrate;
Heating means for heating and curing the resin by heating the mounting member in a pressurized state to a temperature at which the resin initiates a curing reaction;
Second heating means for heating the substrate placed on the holding table;
A cooling means for cooling the heating means in a pressurized state of the mounting member;
When the resin is cooled to the vicinity of the glass transition point, the temperature of the resin is in the vicinity of the glass transition point, and at least one of the substrate plate and the mounting member is such that the amount of thermal expansion from the room temperature of the substrate and the mounting member is substantially equal. Temperature control means for controlling the cooling means and the second heating means on the holding table side based on the temperature of the mounting member and the substrate so as to adjust the temperature of
It is characterized by comprising.
[0024]
(Operation / Effect) The mounting member is pressed by the pressing means through the resin mixed with the conductive particles at a predetermined position on the substrate placed and held on the holding table, and the substrate is heated by the heating means. Crimped to Then, after the heating means that heats the mounting member is cooled, the pressure on the mounting member is released. Therefore, as the heating means is cooled, the resin itself is also cooled and completely cured. As a result, the method according to claim 1 can be suitably realized.
[0025]
In addition, the temperature of both members is adjusted so that the resin temperature becomes near the glass transition point during the cooling process, and at this time, the amount of thermal expansion from the room temperature of the substrate and the mounting member becomes substantially equal. Therefore, the method according to claim 1 can be suitably realized. As a method for controlling the temperature, for example, the temperature of each of the mounting member, the substrate, and the resin is controlled based on a temperature deviation obtained by comparing a reference value obtained by a preliminary test with an actual value detected during cooling. The conditions are set in advance.
[0026]
Also, Claim 5 The invention described in Claim 4 The bonding apparatus described in (1) is characterized by comprising temperature control means for controlling the cooling temperature by the cooling means so as to be not more than 20 ° C. of the glass transition point of each resin used.
[0027]
(Operation / Effect) The temperature is controlled so that the cooling of the cooling means becomes + 20 ° C. or less of the glass transition point of each resin used. Therefore, Claim 1 Can be suitably realized.
[0028]
Also, Claim 6 The invention described in Claim 4 Or Claim 5 In the bonding apparatus described in (1), the cooling means is a blowing means for providing a through hole serving as an air flow path in the heating means and blowing air from the outside.
[0029]
Also, Claim 7 The invention described in Claim 4 Or Claim 5 In the bonding apparatus described in the item 1, the cooling means is composed of a first flow path provided inside the heating means and an air supply means for supplying air to the first flow path. Is.
[0030]
Also, Claim 8 The invention described in Claim 4 Or Claim 5 In the bonding apparatus described in (1), the cooling means is a heat radiating cooling member attached to the outer periphery of the heating means.
[0031]
Also, Claim 9 The invention described in Claim 4 Or Claim 5 In the bonding apparatus described in the paragraph, the cooling means includes a second flow path provided inside the heating means, and a cooling water supply means for supplying cooling water to the second flow path. It is a feature.
[0032]
Also, Claim 10 The invention described in Claim 14 In the bonding apparatus according to claim 2, the second flow path includes a heater pattern.
It faces the heater member.
[0033]
(Operation / Effect) Air is blown by the air blowing means toward the through hole which is the air supply flow path provided in the heating means ( Claim 6 ), Supplying air to the first flow path provided inside the heating means ( Claim 7 ), Mounting a cooling member for heat dissipation on the outer periphery of the heating means ( Claim 8 ) Supply and circulate cooling water to the second flow path provided inside the heating means ( Claim 9 ) And a second flow path facing the heater pattern provided on the heater member ( Claim 10 ) Claim 4 Can be suitably realized.
[0034]
Also, Claim 11 The invention described in Claim 4 Or Claim 10 In the bonding apparatus according to any one of the above, the temperature of the heating means is controlled so that the substrate temperature held on the holding hand table is equal to or lower than 20 ° C. of the glass transition point of each resin used. It is a feature.
[0035]
(Operation / Effect) The substrate placed and held on the holding table is heated by the heating means provided on the holding table side. In other words, since the holding table is set so that the glass transition point of each resin used for mounting the mounting member is not more than 20 ° C., there is no temperature difference between the mounting member and the substrate at the time of cooling. It is possible to prevent the warpage of the substrate caused by the difference in the coefficient of linear expansion of the members.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<First embodiment>
In this embodiment, a case where a chip as a mounting member is mounted on a substrate using a resin such as ACP, ACF, NCP, or NCF will be described as an example.
The “mounting member” in the present invention includes, for example, types and sizes of IC chips, semiconductor chips, optical elements, surface mount components, chips, wafers, TCP (Tape Carrier Package), FPC (Flexible Printed Circuit), and the like. Regardless of the above, all forms on the side to be bonded to the substrate are shown, and COG (Chip On Glass), which is chip bonding to a flat display panel, TCP, and OLB (Outer Lead Bonding), which is FPC bonding, can be considered.
[0037]
In addition, the “substrate” in the present invention refers to all forms on the side to be bonded to the mounting member, regardless of the type of resin substrate, glass substrate, film substrate, chip, wafer, and the like.
[0038]
First, the apparatus used in the present embodiment will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the present crimping apparatus which is a bonding apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a front view showing the configuration of the main part of the head portion of the embodiment apparatus, and FIG. 3 is a head of the embodiment apparatus. It is the side view which showed the principal part structure of the part.
[0039]
As shown in FIG. 1, the present crimping apparatus 1 according to the present invention includes a movable table 3 that horizontally holds a substrate 2 conveyed from a temporary crimping unit (not shown), a head 5 that thermally crimps a chip 4 on the substrate, When the chip 4 is thermocompression-bonded to the substrate 2, the glass backup 6 supports the substrate 2 from below.
[0040]
As shown in FIG. 1, the movable table 3 includes a substrate holding stage 7 that holds the substrate 2 by suction, and the substrate holding stage 7 has two horizontal (X, Y) directions, an up and down (Z) direction, and a Z axis. Each is configured to be movable in the circumferential (θ) direction.
[0041]
As shown in FIG. 2, the head 5 is composed of a ceramic ceramic holder 9, a ceramic heater 10, and a ceramic indenter 11 in order from the bottom of a main body 8 made of a metal tool. The ceramic holder 9 is attached to the tool body 8 with bolts 12, and the ceramic heater 10 and the ceramic indenter 11 are sintered to the ceramic holder 9.
[0042]
Further, the ceramic indenter 11 is provided with, for example, a thermocouple, a resistance temperature detector, etc. as the temperature detecting means 13. That is, the temperature detection means 13 detects the heat received by the ceramic indenter 11 from the ceramic heater 10, and the detection result is transmitted to the temperature control unit 21.
[0043]
As shown in FIG. 3, the ceramic holder 9 has a first flow path 15 through which air is circulated and discharged to the upper end surface of the heat generating portion of the ceramic heater 10 in the longitudinal direction of the lower end portion of the ceramic holder 9 (X in FIG. 3). Direction). The first flow path 15 is connected to an air supply flow path 16 for supplying air from the tool body 8. As shown in FIG. 2, air is supplied from the air supply means 18 to the other end of the air supply channel 16 via a pressure hose 17 having a valve V connected in communication.
[0044]
That is, the air supplied from the air supply means 18 is discharged from the openings 15 a at both ends of the first flow path 15 through the air supply flow path 16 and the air flow path 15 in this order. Therefore, heat generated from the heat generating portion 10a of the ceramic heater 10 is taken away by the air circulation, and both the ceramic heater 10 and the ceramic indenter 11 can be rapidly cooled.
[0045]
As shown in FIG. 4, the ceramic heater 10 is formed in a panel body having a predetermined thickness (for example, about 1 mm) in which a heat generating portion 10 a and a terminal portion 10 b are arranged in a T shape. The ceramic heater 10 has a configuration in which the heating element 19 is covered with a ceramic material that is an electrical insulator material, and the terminal 20 of the heating element 19 protrudes from the terminal portion 10b.
[0046]
The ceramic holder 9, the ceramic material of the ceramic heater 10, and the ceramic indenter 11 are made of a material obtained by adding a predetermined amount of glass or the like to silicon nitride. The linear expansion coefficient of the ceramic holder 9 is preferably equal to the linear expansion coefficients of the ceramic heater 10 and the ceramic indenter 11. Further, their thermal conductivity increases toward the pressing surface side (downward in FIG. 2) of the ceramic indenter 11 with the ceramic heater 10 as a starting point, and the mounting surface of the ceramic holter 9 on the opposite side (upward in FIG. 2). It is preferable to make it smaller as it goes to the side.
[0047]
The temperature control unit 21 is input in advance with an external input device (not shown) such as a setting condition corresponding to each resin to be used, such as a heating time and a glass transition point as a cooling temperature of the ceramic heater 10. Based on these input conditions and the detection result detected by the temperature detection means, the temperature of the ceramic heater 10 is controlled. For example, a preset glass transition point is compared with an actual measurement value sent from the temperature detection means 13, and the temperature of the ceramic heater 10 is controlled in accordance with the obtained temperature deviation. Specifically, when the valve V is opened and air is supplied and the temperature falls below Tg, the valve V is closed and the head is raised.
[0048]
Next, a round operation of mounting the chip on the substrate using the above-described embodiment apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. In this example, it is assumed that the curing temperature of the resin is preset to 220 ° C. and the glass transition point (Tg) is set to 120 ° C. Further, in this embodiment, a case where the chip is completely press-bonded to the substrate will be described as an example in contrast to the case where the chip is transported in a pre-press-bonded state to the substrate in the preliminary press-bonding process of the previous process.
[0049]
<Step S1> Substrate alignment
The substrate 2 on which the chip 4 is temporarily press-bonded via the resin in the preliminary press-bonding process in the previous stage is transferred to the main press-bonding apparatus 1 by a transfer mechanism (not shown). The substrate 4 is transferred to and held by the substrate holding stage 7 of the movable table 3. The substrate holding stage 7 is moved forward (in the Y direction in FIG. 1) between the head 5 and the glass backup 6 by a driving mechanism (not shown), and the chip 4 is moved up and down by the head 5 and the glass backup 6. The substrate 4 is aligned so as to be sandwiched between the two.
[0050]
<Step S2> Start of chip thermocompression bonding
When the alignment of the substrate 2 is completed, the head 5 is lowered by a driving mechanism (not shown), and the chip 4 is sandwiched between the head 5 and the glass backup 6 on the lower side of the substrate 2. The head 5 starts thermocompression bonding of the chip 4 to the substrate 2. At this time, as shown in FIG. 6, the ceramic heater 10 provided in the head 5 is set to 220 ° C. by the temperature control unit 21 at the start time (t0) of the thermocompression bonding of the chip 4. Simultaneously with the start of thermocompression bonding, the chip 4 is thermocompression bonded to the substrate 2 while the temperature of the ceramic heater 10 is kept at 220 ° C. by the temperature controller 21 for a predetermined time from the start time (t0) to the heat end time (t1). The resin begins to heat and harden due to heat transfer from 4.
[0051]
<Step S3> Cooling start
When the heating end point (t1) is reached, a heating OFF signal is sent from the main control unit M to the temperature control unit 21, and a command signal from the temperature control unit 21 is transmitted to the valve V based on this signal, and the valve V is turned on. Opened. Air supply from the air supply means 18 is started by opening the valve V. Air flows into the first flow path 15 through the pressure hose 17 and the air supply flow path 16. The air that has flowed in flows toward the both end openings 15a of the first flow path 15 and is discharged. As a result, the ceramic heater 10 and the ceramic indenter 11 disposed below the first flow path 15 are rapidly cooled. .
[0052]
<Step S4> Has the glass transition point been reached?
Simultaneously with the start of cooling, the temperature of the head 5 is sequentially detected by the temperature detecting means 13 provided in the ceramic indenter 11, and the measured value is sent to the temperature control unit 21. In the temperature control unit 21, a comparison process between the glass transition point (Tg) set and input in advance as the cooling temperature of the ceramic heater 10 and the actually measured value is sequentially executed. Here, if the detection result does not reach the glass transition point (Tg), the cooling is continued while the comparison process between the Tg and the actual measurement value is repeated. Conversely, when the actual measurement value reaches Tg (time t2 shown in FIG. 6), the process proceeds to step S5.
[0053]
That is, by cooling the temperature of the ceramic heater 10 to Tg, the chip 4 heated by the head 5 is also cooled, and the resin for fixing the chip 4 to the substrate 2 is also cooled. In particular, the resin is substantially completely cured by cooling the resin temperature to the glass transition point (Tg) along with this cooling.
[0054]
In this embodiment, the cooling temperature of the ceramic heater 10 is set to the glass transition point (Tg) of the resin, but this cooling temperature is a plus 20 of the glass transition point (Tg) corresponding to the type of resin used. It can also be set within a range of ℃ or less.
[0055]
<Step S5> Pressure release
When the cooling temperature reaches Tg, the pressure on the chip 4 is released and the head 5 is returned to the upper standby position. At this time, the valve V is closed by a command signal from the temperature controller 21 and the temperature of the ceramic heater 10 is set to 220 ° C. (time t3 shown in FIG. 6) in order to fix the next chip 4 to the substrate 2. Temperature control is performed so as to increase.
[0056]
That is, since the pressure from the upper side of the chip 4 is released in a state where the resin is cooled to Tg and is almost completely cured, the expansion of air in the resin is prevented. That is, the expansion of air can be suppressed by resin curing, and the generation of voids around the bumps can be prevented.
[0057]
Further, the elastic recovery of the conductive particles interposed between the bump and the substrate electrode in a state where the contact area is expanded by being elastically deformed by pressurization of the head 5 can be suppressed by resin curing. That is, when the resin is cured, the resin viscosity is higher than the elastic stress when the elastic deformation of the conductive particles is restored, and the elastic deformation state of the conductive particles can be maintained. As a result, voids generated between the bumps and the conductive particles can be eliminated.
[0058]
<Step S6> Removing the substrate
When the pressurization of the head 5 is released, the substrate holding stage 7 moves to the substrate delivery position. The substrate 2 moved to the delivery position is transported to the substrate storage unit by a substrate transport mechanism (not shown) and stored in the substrate recovery magazine.
[0059]
Thus, the bonding of the chip 4 on one substrate 2 is completed.
[0060]
As described above, after the resin is heated and cured while thermocompression bonding the chip 4 to the substrate 2, the entire head is Tg by rapidly cooling with air to the glass transition point (Tg) for each resin using the ceramic heater 10. The resin that fixes the chip 4 to the substrate 2 can be cooled to Tg. Therefore, since the resin is almost completely cured, it is possible to eliminate the cause of the conventional problem confirmed by the present inventor by releasing the pressure from above the chip in this state. did it.
[0061]
Specifically, in the conventional method, when the head 5 is lifted in a softened state before the resin is cured and the pressure is released, a void is generated so as to cover the periphery of the bump due to a rapid expansion of air in the resin. It was. However, in this embodiment, by releasing the pressure when the resin is cured, the resin viscosity exceeds the stress due to the expansion of the air, and the generation of voids can be prevented.
[0062]
Further, when an ACF or ACP is conventionally used, the chip is lifted upward by restoring elastic deformation of the conductive particles, and a space is generated between the bump and the conductive particles. However, in this embodiment, the pressure from the top of the chip is released while the resin is cured, so the resin viscosity exceeds the elastic stress acting by restoring the elastic deformation of the conductive particles, and the connection between the bump and the substrate electrode is poor. Can be prevented.
[0063]
<Second embodiment>
In the first embodiment described above, the main pressure bonding apparatus has been described in which the chip 4 is thermally bonded to the substrate 2 to be almost completely fixed. However, in this embodiment, the chip 4 is mounted on the substrate 2 to perform temporary pressure bonding and main pressure bonding. A possible bonding apparatus will be described. As the bonding apparatus, only the configuration around the head is different from the apparatus of the first embodiment, and therefore, the same portions are only given the same reference numerals, and different portions will be described.
[0064]
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of the bonding apparatus according to the present invention, and FIG. 8 is a front view showing a main configuration around the head.
[0065]
As shown in FIG. 8, the bonding apparatus 100 is a mounting / thermocompression mechanism for adhering and holding the chip 4 and positioning and mounting the chip 4 on a predetermined location where the resin G is applied on the substrate, and for thermocompression bonding the chip 4 to the substrate 2. 101, a movable table 3 that horizontally holds the substrate 2, a glass backup 6 that supports the substrate 2 from below when the chip 4 is crimped to the resin portion on the substrate 2, a heater 102 that heats the glass backup 6, It comprises nozzles 103 and 104 that supply air from above and below to the substrate 2 and a control unit 106 that collectively controls these components.
[0066]
As shown in FIG. 7, the mounting / thermocompression bonding mechanism 101 includes a head 107 that holds the chip 4 by suction, and is configured to be movable in the vertical (X) direction and the horizontal (Z) direction. The head is provided with a ceramic heater (not shown) and cooling means for cooling the heater. Since the configuration of this head is substantially the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted. Further, the configuration of the head 107 is not limited to this form. For example, a configuration in which no cooling means is provided in the head may be used.
[0067]
The movable table 3 includes a substrate holding stage 7 that holds the substrate 2 by suction, and the substrate holding stage 7 is arranged in two horizontal (X, Y) directions, up and down (Z) directions, and around the Z axis (θ) direction. Each is configured to be freely movable.
[0068]
The heater 102 heats the glass backup 6 and transmits the heat to the substrate 2 and the resin G on the substrate to heat it. As shown in FIG. 8, the heater 102 is attached to the side wall of the glass backup 6 at a predetermined distance from the substrate 2, and the temperature is controlled by a voltage controller 108 that receives a control signal from the control unit 106.
[0069]
The nozzle 103 disposed below the substrate is for suppressing heat transfer in the vicinity of the portion where the glass backup 6 contacts the substrate 2 when the glass backup 6 is heated, and air is directed toward the back of the substrate. It comes to supply.
[0070]
The nozzle 104 disposed above the substrate is for cooling the chip 4 after thermocompression bonding, and supplies air toward the chip mounting portion.
[0071]
Both nozzles 103 and 104 are supplied with air from an air supply source 109 by opening and closing the valve V in accordance with a control signal from the control unit 106.
[0072]
The control unit 106 adjusts the grounding speed when the mounting / thermocompression bonding mechanism 101 mounts the chip 4 on the substrate 2, adjusts the temperature of the heater 102 that heats the glass backup 6, and cools the substrate 2 and the chip 4. Adjustment of the air supply from the nozzles 103 and 104 is generally performed. Specific control of each part will be described later.
[0073]
Next, in the case where the chip is applied to the resin (ACF) portion applied on the substrate using the bonding apparatus described above, the chip is mounted on the substrate while adjusting the resin temperature before mounting the chip on the substrate, After that, a method for fixing the chip to the substrate through the provisional pressure bonding process, the main pressure bonding process, and the cooling process will be described. Hereinafter, a specific method will be described along the flowchart of FIG. 9 and the temperature profile of FIG. Note that the temperature profile shown in FIG. 10 is shown after chip mounting for convenience of explanation.
[0074]
<Step S10> Substrate alignment
The substrate 2 is transported to the bonding apparatus 100 by a transport mechanism (not shown). The substrate 4 is transferred to and held by the substrate holding stage 7 of the movable table 3. The substrate holding stage 7 is moved forward (in the Y direction in FIG. 7) between the head 107 and the glass backup 6 by a driving mechanism (not shown), and the chip 4 is moved up and down by the head 107 and the glass backup 6. The substrate 2 is aligned so as to be sandwiched between the two.
[0075]
<Step S11> Heating of resin
After the alignment is completed, the heater 102 is operated to heat the glass backup 6, and the heat is transmitted to the resin G on the substrate to soften the resin G. In this embodiment, since the resin is ACF, the resin temperature is set within the range of 60 to 120 ° C. Preferably, it is 80-100 degreeC. When the resin temperature falls below 60 ° C., the resin G is not sufficiently softened, so when the chip 4 is mounted, it becomes difficult for the air entrained around the interface between the chip 4 and the resin G to escape. As a result, the air remaining at the interface is voided. It becomes. Moreover, when the resin temperature exceeds 120 ° C., the resin G is cured.
[0076]
<Step S12> Chip mounting
The chip 4 at a predetermined location is sucked and held by the head 107 and positioned and mounted on the softened resin portion on the substrate. When the chip 4 is mounted on this resin, the grounding speed is set to 10 mm / s or less. A preferred range is 1-5 mm / s. If the contact speed exceeds 10 mm / s, there will be no time for air to escape when the chip 4 is pressed against the resin part.
[0077]
When the chip 4 is mounted, heating by the heater 102 is stopped.
[0078]
<Step 13> First heating step
In the first heating process corresponding to the pre-bonding process, the chip 4 is used for a predetermined time at a set temperature at which no gas (hereinafter simply referred to as “outgas”) is generated from the resin G when heated according to the resin G to be used. While being pressed, the resin G is heat-cured so as to have a predetermined viscosity or more. The predetermined viscosity here refers to a viscosity capable of suppressing the outgassing stress generated when the resin G is heated at a high temperature in the next second heating process.
[0079]
The set temperature in the first heating step is, for example, when the resin G is ACF, as shown in FIG. 10, the resin temperature is less than 190 ° C. during the first heating step from t0 to t1 (170 ° C. in FIG. 10). The heater temperature in the head is adjusted so that This set temperature is preferably 120 to 170 ° C.
[0080]
When the set temperature is lower than 120 ° C., the curing rate of the resin G becomes slow and a sufficient resin viscosity cannot be obtained. Conversely, when the set temperature exceeds 190 ° C., outgas is generated. In other words, the outgassing stress exceeds the uncured resin viscosity, and voids are generated at the interface between the chip 4 and the substrate 2.
[0081]
Also, the heating time from t0 to t1 shown in FIG. 10 is set within 20 seconds. Preferably, it is 1 to 5 seconds. Usually, in the case of ACF, it is necessary to cure in 20 seconds at a set temperature of 180 to 190 ° C., but it can be cured without voids even at a time shorter than that.
[0082]
In addition, about setting temperature and heating time, a setting change is suitably carried out according to the hardening conditions etc. of resin to be used.
[0083]
<Step 14> Second heating step
When the heat curing of the resin in the first heating step is completed, the resin is heat cured at a temperature higher than the heating temperature in the previous first heating step during t1 to t2 shown in FIG. At this time, the heater temperature in the head is adjusted so that the temperature of the resin is 190 ° C. or higher. This set temperature is preferably in the range of 200 to 220 ° C. This is because when the second heating temperature is lower than 190 ° C., acceleration of curing of the resin is impaired.
[0084]
That is, in the second heating step, since the resin viscosity is increased in advance in the first heating step, even if the temperature is raised to 190 ° C. or higher and the resin generates outgas, the resin viscosity suppresses the outgas generation stress. As a result, generation of voids can be prevented. When the set temperature exceeds 220 ° C. and further exceeds 240 ° C., there is a problem in heat resistance of the resin.
[0085]
In the present embodiment, the set time of the second heating process for heating the resin G is set to 2 seconds, for example.
[0086]
Here, the time from the start of the first heating process (t0) to the end of the second heating process (t2) can be set within 20 seconds. Even in this case, the resin G can be cured without generating voids.
[0087]
In addition, this 2nd pressurization process is corresponded to a main crimping | compression-bonding process.
[0088]
<Step 15> Start cooling
When the second heating step is completed, cooling is started from the time t2 in FIG. 10 so that the resin temperature becomes the glass transition point (time t3). Specifically, cooling is performed according to the following procedure.
[0089]
First, similarly to the main pressure bonding apparatus of the first embodiment, the valve V (not shown) is opened based on the heating OFF signal from the control unit 106, and the supply of air into the head is started. As the air is supplied, the ceramic heater and ceramic indenter in the head are rapidly cooled. At this time, the resin G receives a cooling effect by cooling in the open air state and heat transfer by actively cooling the head 107.
[0090]
When the temperature reaches a predetermined condition, cooling of the head 107 is stopped, and the control unit 106 opens the valve V to supply air from the nozzle 104 above the substrate toward the chip 4 and adjust it according to the temperature of the heater 102. do. That is, the temperature of the chip 4 and the substrate 2 is adjusted so that the temperature of the resin G is in the vicinity of the glass transition point and the thermal expansion amounts from the room temperature state where the substrate 2 and the chip 4 are open to the atmosphere are substantially equal. Therefore, it is possible to prevent the warpage that tends to occur when the chip 4 and the substrate 2 shrink due to cooling.
[0091]
As a method for setting the temperature adjustment time and conditions, conditions are set while measuring each temperature of the chip 4, the substrate 2, and the resin G by a preliminary test.
[0092]
Further, the thermal expansion amount of the substrate 2 in this embodiment does not mean the thermal expansion amount of the entire substrate, but the thermal expansion amount of the substrate 2 in a predetermined area surrounding the portion where the chip 4 is mounted and the portion. Say. This area is arbitrarily set depending on the size of the chip 4 and the like.
[0093]
<Step 16> Pressure release
When the cooling temperature reaches the glass transition point, the pressure applied to the chip 4 by the head 107 is released, and the head 107 is returned to the upper standby position.
[0094]
<Step 17> Board removal
When the pressurization of the head 107 is released, the substrate holding stage 7 moves to the substrate delivery position. The substrate 2 moved to the delivery position is transported to the substrate storage unit by a substrate transport mechanism (not shown) and stored in the substrate recovery magazine.
[0095]
Thus, the bonding of the chip 4 on one substrate 2 is completed.
[0096]
Next, the present inventor confirms the occurrence state of voids when changing the grounding speed (head speed) when mounting the chip on the substrate and the resin softening temperature when mounting the chip using the second embodiment apparatus. The experiment was conducted. The results will be described below.
[0097]
<Specific example>
A highly transparent crown glass is used as the glass substrate, and ACF is used as the resin applied to the electrode portion on the substrate. At this time, particles having a particle size of 3.5 μm contained in the ACF and 1 million particles / mm 3 per unit area were applied to a glass substrate so as to have a thickness of 35 μm.
[0098]
Further, the recommended bonding conditions for ACF, that is, the temperature at which the resin used does not generate outgas by heating was less than 190 ° C., and the temperature at which the resin was almost completely cured was 220 ° C.
[0099]
In addition, the head speed when mounting the chip on the substrate is set to four patterns of 1, 3, 5, 10 (mm / s), and the resin temperature when mounting the chip on the substrate at each ground speed is 150, 170, 180. , 200 and 220 (° C.). In addition, each resin temperature was heated until resin hardened | cured with constant from beginning to end. The results obtained from the experiment are shown in Table 1.
[0100]
The number of points under each condition is obtained as follows. Visually confirm from the back side of the substrate each of the voids that are generated around the bumps and other areas around the bumps, and cracks that are larger than the voids. . Specifically, when it is not possible to confirm the void for each predetermined area, “0” points are assigned to each area. When several are confirmed, “1” points for each area are confirmed, and several tens are confirmed. 2 ”points are given. The cracks are also assigned the same points, and the points of voids and cracks are added together.
[0101]
[Table 1]
[0102]
As is clear from Table 1, when the resin temperature is 170 ° C, the head speed is 5 mm / s and the chip is mounted on the substrate and the resin is cured, the number of points is “0” and no voids are confirmed. It was confirmed that it was possible to realize a good chip mounting without doing so. That is, it means that all of the air entrained at the interface between the chip and the resin at the time of chip mounting is discharged. It was also confirmed that the occurrence of voids due to air entrainment can be reduced by setting the head speed in the range of 1 to 10 mm / s under the recommended joining condition of 190 ° C. or less.
[0103]
The reason why the occurrence point of voids is high when the softening temperature of the resin is 150 ° C. and 200 ° C. or higher is as follows.
This is because if the resin softening temperature is 150 ° C., the resin itself is not sufficiently softened because it is lower than the ACF recommended joining condition, and air entrained at the interface between the chip and the resin is included without being escaped. .
[0104]
Further, when the resin softening temperature is 200 ° C. or higher, the temperature is higher than the temperature at which outgas does not occur, which is a recommended joining condition for ACF, and it is a void caused by outgas generation.
[0105]
As described above, the resin G at the chip mounting location on the substrate is preheated and softened, and by controlling the grounding speed when the chip 4 is grounded to the resin G, the chip 4 and the resin G are mounted at the time of mounting. As a result, it is possible to prevent generation of voids and the like after the resin is cured due to air entrainment.
[0106]
Further, in the first heating process after chip mounting, the resin G is pre-heated and cured for a predetermined time at a temperature at which no outgas is generated when heated according to the resin G to be used, and is higher than the temperature of the subsequent first heating process. Since the resin viscosity exceeds the outgas generation stress generated in the second heating process at the time of the first heating process by passing through the second heating process in which the resin G is almost completely cured at a high temperature, the generation of outgas is caused. Can prevent voids and cracks.
[0107]
Further, when the resin G is cooled to the glass transition point after the second heating step, the chip is so arranged that the temperature of the resin G is in the vicinity of the glass transition point and the thermal expansion amounts from the room temperature of the substrate 2 and the chip 4 are equal. 4 is cooled by supplying air to the substrate 4, and the temperature of both members is adjusted while the substrate 2 having a temperature lower than the glass transition point is heated by the heater 102. Warpage that occurred when cooled can be eliminated.
[0108]
Further, since the pressure of the head 107 is released in a state where the glass transition point is reached and the resin G is almost completely cured, the warp that is likely to occur due to the difference in the thermal expansion amount between the substrate 2 and the chip 4 is further ensured. Can be resolved.
[0109]
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
[0110]
(1) In the first embodiment, the main pressure bonding for completely fixing the chip to the substrate is performed on the substrate in which the chip is preliminarily pressure-bonded to a predetermined portion of the substrate in the preliminary pressure bonding process in the previous stage. Instead, the chip may be mounted on the substrate by a collective process only for the main bonding.
[0111]
In this case, a suction hole for sucking and holding the chip 4 is provided at the lower end portion of the head 5, and a recognition unit is provided on the lower side of the substrate 2, so that the mark position on the substrate 2 placed on the substrate holding stage 7. Then, the mark position of the chip 4 may be recognized for alignment.
[0112]
(2) In the first embodiment, the head 5 is provided with the ceramic heater 10 and the resin is heated only from above the chip 4, but only on the substrate holding stage 7 side or above the chip 4 and on the substrate holding stage side. Both may be provided with heating means such as a ceramic heater. In this case, it is preferable to set the heater temperature on the substrate holding stage 7 side to be the same as the glass transition point (Tg) of the resin used.
[0113]
Thus, by setting the heating means on the substrate holding stage 7 side to Tg, the temperature of the chip 4 and the substrate 2 when the resin is almost completely cured can be made the same. Therefore, the distortion caused by the warp of the substrate 2 that tends to occur due to the difference in the linear expansion coefficient between the chip 4 side and the substrate 2 side when the resin is heated and cured only from the conventional head 5 side is eliminated. be able to.
[0114]
Further, the heating means is not limited to the ceramic heater, and any means that can heat and cure the resin may be used.
[0115]
(3) In the first embodiment, the first flow path 15 is provided along the upper surface side of the ceramic heater 10 as a cooling means. However, the first flow path 15 may be modified as follows.
[0116]
<Modification 1>
As shown in FIG. 11 which is a perspective view of the head 5 and FIG. 12 which is a side view thereof, a through-hole 22 penetrating in the horizontal direction is provided in the side wall of the ceramic holder 9. You may make it distribute | circulate air by spraying air.
[0117]
In addition, as shown in FIG. 11, this through-hole 22 may be combined with the structure of the head 5 of the above-described embodiment that supplies air to the inside of the head 5, or the head 5 is cooled only by the through-hole 22. You may make it do.
[0118]
<Modification 2>
As shown in FIG. 13, which is a front view of the head 5, taper heat radiation cooling members 23 (fins) extending in the horizontal direction from the base end side of the side wall of the ceramic holder 9 and the tool body 8 may be attached in multiple stages. . In this way, by attaching the plurality of fins 23, the heat dissipation effect of the head 5 can be improved, and as a result, the head 5 can be cooled.
[0119]
In addition, the fin 23 is preferably a member having a high heat dissipation effect, and is preferably a metal, for example.
[0120]
Further, as shown in FIG. 12, the fins 23 may be combined with the configuration of the head 5 of the first embodiment for supplying air into the head 5, or the head 5 is cooled only by the fins 23. You may do it.
[0121]
<Modification 3>
In the first embodiment and each modified example, cooling is performed by air, but the ceramic heater 10 may be cooled using cooling water. Specifically, as shown in the side view of FIG. 14, a “U” -shaped second flow path 25 is provided so that the cooling water supplied from the cooling water supply means 24 circulates along the upper side of the ceramic heater 10. It may be provided.
[0122]
(4) In the first embodiment, air or cooling water is used for cooling the head 5, but other cooling media may be used. For example, liquid nitrogen may be supplied and circulated through the second flow path.
[0123]
(5) In the second embodiment, the temporary press-bonding step and the main press-bonding step are performed using one bonding apparatus 100. However, the temporary press-bonding step and the main press-bonding step may be provided separately. Good. In this case, since the present crimping apparatus only heat-presses the chip 4 temporarily crimped onto the substrate in the temporary crimping step, it does not have to have a function of sucking and holding the chip 4 in the head portion.
[0124]
Thus, mass productivity can be improved by separately providing the temporary pressure bonding device and the main pressure bonding device.
[0125]
(6) In the second embodiment, the heat of the heater 102 is transferred to the resin G through the glass backup 6 as a means for softening the resin before chip mounting. For example, a nozzle or the like is provided above the substrate to May be supplied toward the resin to be softened. Alternatively, an arm provided with a heater that can move above the substrate may be moved to the vicinity of the resin, and the resin may be softened in a non-contact state using the radiant heat of the heater.
[0126]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, after the chip is thermocompression bonded to the substrate through the resin, the thermocompression bonding means is cooled to the glass transition point of the resin and the chip is pressed by the thermocompression bonding means. Is released. Therefore, the resin itself is cooled to the glass transition point as the thermocompression unit is cooled, and is almost completely cured, so that the expansion of the air contained in the resin can be suppressed. As a result, the generation of voids due to the expansion of the air is prevented. can do. Further, it is possible to suppress the occurrence of looseness of the pressure contact of the conductive particles and keep the connection resistance value low.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a main crimping apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a front view showing the main configuration of a head according to the first embodiment apparatus.
FIG. 3 is a side view showing the main configuration of a head according to the first embodiment apparatus;
FIG. 4 is a perspective view showing a main configuration of a ceramic heater.
FIG. 5 is a flowchart showing a bonding method.
FIG. 6 is a diagram showing a head temperature control profile;
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a bonding apparatus according to a second embodiment apparatus.
FIG. 8 is a front view showing a configuration of a main part around a head according to a second embodiment apparatus.
FIG. 9 is a flowchart showing a bonding method using the apparatus of the second embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a temperature control profile of a head.
FIG. 11 is a perspective view showing a main configuration of a head according to a first modified example.
FIG. 12 is a side view showing a main configuration of a head according to a first modified example.
FIG. 13 is a front view showing a main configuration of a head according to a second modified example.
FIG. 14 is a side view showing the main configuration of a head according to a third modification.
FIG. 15 is a cross-sectional view when a chip is bonded to a substrate by a conventional method.
FIG. 16 is a cross-sectional view when a chip is bonded to a substrate by a conventional method.
FIG. 17 is a cross-sectional view when a chip is bonded to a substrate by a conventional method.
18 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 19 is a cross-sectional view when a chip is bonded to a substrate by a conventional method.
20A and 20B are cross-sectional views when a chip is bonded to a substrate by a conventional method, where FIG. 20A is a cross-sectional view from a plane, and FIG. 20B is a vertical cross-sectional view when viewed from the direction of arrow X in FIG. is there.
[Explanation of symbols]
2 ... Substrate
3 ... movable table
4 ... Chip
5,107 ... head
6… Glass backup
10… Ceramic heater
15 ... 1st flow path
16 ... Air supply path
18 ... Air supply means
21 ... Temperature controller
102… Heater
103,104 ... nozzle
106 ... Control unit

Claims (11)

実装部材と基板の間に導電粒子を混入した樹脂を介在させて実装部材を基板に実装するボンディング方法において、
加圧手段で実装部材を基板に加圧する過程で、前記樹脂が硬化反応を開始する温度に上げて硬化反応が終了するまで当該温度を維持するように実装部材または基板の少なくともいずれか側を加熱手段で加熱する加熱圧着過程と、
前記実装部材を加圧した状態で前記加熱手段を冷却するとき、樹脂の温度がガラス転移点近傍であって、かつ基板と実装部材の室温からの熱膨張量が略等しくなるように基板と実装部材の少なくともいずれかの温度を調節する冷却過程とを備え、
かつ、前記加熱手段を冷却して前記樹脂がガラス転移点近傍に達した時点で前記加圧手段による実装部材の加圧を解除することにより、実装部材を基板に完全固着させる
ことを特徴とするボンディング方法。In a bonding method for mounting a mounting member on a substrate by interposing a resin mixed with conductive particles between the mounting member and the substrate,
During the process of pressurizing the mounting member to the substrate by the pressurizing means, the mounting member or at least one side of the substrate is heated so that the resin is raised to a temperature at which the curing reaction starts and the temperature is maintained until the curing reaction is completed. A thermocompression bonding process of heating by means;
When the heating means is cooled in a state where the mounting member is pressurized, the substrate is mounted so that the temperature of the resin is near the glass transition point and the thermal expansion amount from room temperature of the substrate and the mounting member is substantially equal. A cooling process for adjusting the temperature of at least one of the members,
And when the heating means is cooled and the resin reaches the vicinity of the glass transition point, the mounting member is completely fixed to the substrate by releasing the pressure of the mounting member by the pressing means. Bonding method. 請求項１に記載のボンディング方法において、
前記基板と実装部材の温度の調節は、実装部材の冷却または基板の加熱の少なくともいずれかを行なうことを特徴とするボンディング方法。The bonding method according to claim 1,
The bonding method characterized in that the temperature of the substrate and the mounting member is adjusted by at least one of cooling the mounting member and heating the substrate. 請求項１または請求項２に記載のボンディング方法において、
前記冷却過程は、使用する樹脂のガラス転移点のプラス２０℃以下になるように加熱手段を冷却することを特徴とするボンディング方法。In the bonding method according to claim 1 or 2,
The bonding method according to claim 1, wherein in the cooling step, the heating means is cooled so that the glass transition point of the resin to be used is 20 ° C. or lower. 実装部材と基板の間に導電粒子を混入した樹脂を介在させて実装部材を基板に実装するボンディング装置において、
前記基板を載置保持する保持テーブルと、
前記保持された基板の所定箇所に実装部材を加圧する第１加圧手段と、
前記加圧された状態の実装部材を加熱することで前記樹脂が硬化反応を開始する温度まで上げて当該樹脂を加熱硬化させる加熱手段と、
前記保持テーブルに載置された基板を加熱する第２加熱手段と、
前記実装部材を加圧状態にある加熱手段を冷却する冷却手段と、
前記樹脂をガラス転移点近傍に冷却するとき、樹脂の温度がガラス転移点近傍であって、かつ基板と実装部材の室温からの熱膨張量が略等しくなるように基板板と実装部材の少なくともいずれかの温度を調節するように、実装部材と基板の温度に基づいて冷却手段と保持テーブル側の第２加熱手段を制御する温度制御手段と
を備えたことを特徴とするボンディング装置。In a bonding apparatus for mounting a mounting member on a substrate by interposing a resin mixed with conductive particles between the mounting member and the substrate,
A holding table for mounting and holding the substrate;
First pressurizing means for pressurizing the mounting member to a predetermined portion of the held substrate;
Heating means for heating and curing the resin by heating the mounting member in a pressurized state to a temperature at which the resin initiates a curing reaction;
Second heating means for heating the substrate placed on the holding table;
A cooling means for cooling the heating means in a pressurized state of the mounting member;
When the resin is cooled to the vicinity of the glass transition point, the temperature of the resin is in the vicinity of the glass transition point, and at least one of the substrate plate and the mounting member is such that the amount of thermal expansion from the room temperature of the substrate and the mounting member is substantially equal. And a temperature control means for controlling the second heating means on the holding table side based on the temperature of the mounting member and the substrate so as to adjust the temperature. 請求項４に記載のボンディング装置において、
前記冷却手段による冷却温度を、使用する樹脂ごとのガラス転移点のプラス２０℃以下になるように制御する温度制御手段を備えたことを特徴とするボンディング装置。The bonding apparatus according to claim 4 , wherein
A bonding apparatus comprising temperature control means for controlling the cooling temperature by the cooling means so that the glass transition point of each resin used is plus 20 ° C. or less. 請求項４または請求項５に記載のボンディング装置において、
前記冷却手段は、前記加熱手段にエアー流路となる貫通孔を設け、外部よりエアーを吹き付ける送風手段であることを特徴とするボンディング装置。 In the bonding apparatus according to claim 4 or 5 ,
The bonding apparatus according to claim 1, wherein the cooling means is a blowing means for providing a through hole serving as an air flow path in the heating means and blowing air from the outside. 請求項４または請求項５に記載のボンディング装置において、
前記冷却手段は、前記加熱手段の内部に設けた第１流路と、この第１流路にエアーを供給するエアー供給手段とから構成されていることを特徴とするボンディング装置。 In the bonding apparatus according to claim 4 or 5 ,
The said cooling means is comprised from the 1st flow path provided in the inside of the said heating means, and the air supply means which supplies air to this 1st flow path, The bonding apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項４または請求項５に記載のボンディング装置において、
前記冷却手段は、前記加熱手段の外周に取り付けた放熱用の冷却部材であることを特徴とするボンディング装置。 In the bonding apparatus according to claim 4 or 5 ,
The bonding apparatus according to claim 1, wherein the cooling means is a cooling member for heat dissipation attached to an outer periphery of the heating means. 請求項４または請求項５に記載のボンディング装置において、
前記冷却手段は、前記加熱手段の内部に設けられた第２流路と、この第２流路に冷却水を供給する冷却水供給手段とから構成されていることを特徴とするボンディング装置。 In the bonding apparatus according to claim 4 or 5 ,
The said cooling means is comprised from the 2nd flow path provided in the inside of the said heating means, and the cooling water supply means which supplies cooling water to this 2nd flow path, The bonding apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項４に記載のボンディング装置において、
前記第２流路がヒータパターンを内蔵したヒータ部材に面していることを特徴とするボンディング装置。The bonding apparatus according to claim 4 , wherein
The bonding apparatus, wherein the second flow path faces a heater member containing a heater pattern. 請求項４ないし請求項１０のいずれかに記載のボンディング装置において、
前記保持手テーブルに保持されている基板温度が、使用する樹脂ごとのガラス転移点のプラス２０℃以下になるように前記加熱手段の温度を制御することを特徴とするボンディング装置。The bonding apparatus according to any one of claims 4 to 10 ,
A bonding apparatus characterized in that the temperature of the heating means is controlled so that the substrate temperature held on the holding hand table is equal to or less than 20 ° C. of the glass transition point of each resin used.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005347303A (en) * 2004-05-31 2005-12-15 Canon Inc Thermocompression bonding machine
JP4687273B2 (en) * 2005-06-23 2011-05-25 住友電気工業株式会社 Electronic component mounting method
JP4628234B2 (en) * 2005-09-30 2011-02-09 オプトレックス株式会社 Crimping apparatus and crimping method
KR100825799B1 (en) * 2007-01-03 2008-04-29 삼성전자주식회사 Semiconductor chip depressing a void during die attach process and semiconductor package including the same
JP4340703B2 (en) * 2007-11-01 2009-10-07 シャープ株式会社 Semiconductor mounting apparatus and semiconductor mounting method
KR20090066593A (en) * 2007-12-20 2009-06-24 삼성전자주식회사 Flip chip bonding apparatus and bonding method for the flip chip
KR101119541B1 (en) * 2009-11-30 2012-02-22 (주)멜파스 Apparatus of compressing for acf bonding and method of the same
JP5496141B2 (en) * 2011-03-30 2014-05-21 富士フイルム株式会社 Manufacturing method of electronic parts
KR101331590B1 (en) * 2011-04-06 2013-11-20 주식회사 휴템 Wafer bonder unsing electromagnetic wave heating
CN102520221B (en) * 2011-12-21 2014-02-19 中微光电子(潍坊)有限公司 Manufacturing method of electroluminescence test electrode
TWI501828B (en) * 2012-03-13 2015-10-01 Device and method for chip pressing
CH707480B1 (en) * 2013-01-21 2016-08-31 Besi Switzerland Ag Bonding head with a heating and cooling suction device.
US9093549B2 (en) * 2013-07-02 2015-07-28 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Bond heads for thermocompression bonders, thermocompression bonders, and methods of operating the same
US9659902B2 (en) * 2014-02-28 2017-05-23 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Thermocompression bonding systems and methods of operating the same
KR102158822B1 (en) * 2014-06-10 2020-09-22 세메스 주식회사 Bonding head and die bonding apparatus having the same
KR102295986B1 (en) 2014-12-01 2021-08-31 삼성디스플레이 주식회사 Chip bonding apparatus and chip bonding method
WO2016125763A1 (en) * 2015-02-03 2016-08-11 東レエンジニアリング株式会社 Mounting device and mounting method
KR102497661B1 (en) * 2015-02-03 2023-02-07 토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드 Mounting device and mounting method
EP3382744A1 (en) 2016-02-16 2018-10-03 EV Group E. Thallner GmbH Device for bonding substrates
TWI607884B (en) * 2016-06-04 2017-12-11 Usun Technology Co Ltd Pressing method of thin film display and flexible circuit board and pressing device thereof
KR102439617B1 (en) * 2017-06-27 2022-09-05 주식회사 미코세라믹스 Bonding head and apparatus for bonding chips having the bonding head
CN109429438B (en) * 2017-08-25 2020-08-14 阳程科技股份有限公司 Method and device for laminating thin film display and flexible circuit board
CN108822749B (en) * 2018-08-20 2023-10-20 江苏省特种设备安全监督检验研究院 Epoxy heating and pressurizing device
KR101959215B1 (en) * 2018-11-16 2019-03-19 (주)제이스텍 Low thrust bonding device of display panel or touchpanel
CN110491802B (en) * 2019-07-16 2022-03-01 盐城瑾诚科技有限公司 Heat dissipation device used in integrated circuit packaging process
KR102604789B1 (en) * 2020-11-30 2023-11-21 세메스 주식회사 Heater assembly and bonding head including same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1187429A (en) * 1997-05-09 1999-03-30 Citizen Watch Co Ltd Mounting method for semiconductor chip
US6077382A (en) * 1997-05-09 2000-06-20 Citizen Watch Co., Ltd Mounting method of semiconductor chip
JPH11186300A (en) * 1997-12-19 1999-07-09 Sony Corp Sealing method of semiconductor device
JP3937270B2 (en) * 1998-08-31 2007-06-27 日立化成工業株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
JP3376968B2 (en) * 1999-08-30 2003-02-17 ソニーケミカル株式会社 Implementation method
JP3815149B2 (en) * 1999-11-04 2006-08-30 セイコーエプソン株式会社 Component mounting method and electro-optical device manufacturing method
JP2002057186A (en) * 2000-05-31 2002-02-22 Nippon Avionics Co Ltd Flip chip packaging method and printed wiring board
JP3646056B2 (en) * 2000-11-06 2005-05-11 日本アビオニクス株式会社 Flip chip mounting method
JP4626839B2 (en) * 2001-05-21 2011-02-09 日本電気株式会社 Mounting method of semiconductor device

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