CN1703138A - 接合装置及接合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种接合装置及接合方法。该接合装置具备保持电子部件的吸附管嘴、将电路基板与所述电子部件相面对地保持的基板台架、以及可以配置在定位状态的所述电子部件和所述电路基板之间的照射位置的准分子紫外线灯。在此种接合装置中，在利用所述准分子紫外线灯同时向所述电子部件的金突起及所述电路基板的基板电极照射紫外线而进行了两金属部分的清洗处理后，在使两金属部分相互接触的状态下赋予超声波振动，进行两金属部分的金属接合。

Description

接合装置及接合方法
技术领域
本发明涉及将对象物之间接合的接合装置及接合方法。
背景技术
一直以来，在将对象物之间接合的装置中使用各种各样的接合方法，作为将具有金属部分的对象物之间在比较低的温度下接合的方法之一，已知有在向金属部分照射等离子体，实施吸附物质的除去、表面的活性化等清洗后，将金属部分之间接合的方法。
例如，特开2001-60602号公报中，提出了如下的技术方案，即，在印刷基板等电路基板上安装电子部件的装置中，在向电路基板的电极照射等离子体而进行了清洗后，与电子部件的电极接合。另外，在特开2002-368039号公报中，公布有如下的技术，即，在对形成于2个IC芯片的铝电极上的金柱状突起实施利用等离子体的清洗处理，将突起表面的污物除去后，将相互的突起之间在加热状态下加压而接合。
在此种以往的使用等离子体进行电子部件和电路基板的接合的装置中，将通过在被设为减压状态的处理空间中施加高频电压而产生的等离子体向电子部件或电路基板照射来进行电极的清洗处理。由此，作为与电极的清洗处理有关的构成，就必须有形成等离子体处理用的处理空间的小室或产生等离子体的机构等高价并且复杂的构成，因而就会有难以将装置的构成简化的问题。
另外，在被接合(安装)在电路基板上的电子部件为不适于等离子体处理等的高能量的照射的电子部件的情况下，就会有电子部件有可能因等离子体等的清洗处理而损伤的问题。
发明内容
本发明的目的在于，解决所述问题，提供如下的接合装置及接合方法，即，在对象物之间的接合中，可以将进行该对象物的清洗处理的构成简单化，容易实现金属接合，并且即使该对象物是不适于等离子体处理等的高能量照射的对象物，也可以可靠地进行其表面的清洗处理，而实现金属接合。
本发明为了达成所述目的，如下所述地构成。
根据本发明的方式一，提供如下的接合装置，即，具备：
向第1对象物的第1金属部分照射紫外线，从该第1金属部分的表面除去接合阻碍物质的紫外线照射部、
在使第2对象物的第2金属部分和利用所述紫外线照射部除去了所述接合阻碍物质的所述第1对象物的所述第1金属部分相互接触的同时，向该第1金属部分或第2金属部分赋予超声波振动或热量而进行金属接合的金属接合部，
通过进行所述第1对象物的所述第1金属部分和所述第2对象物的所述第2金属部分的所述金属接合，进行所述第1对象物和所述第2对象物的接合。
根据本发明的方式二，提供具有如下特征的方式一所述的接合装置，即，还具备：
保持所述第1对象物的第1保持部、
按照使所述第2金属部分与所述第1对象物的所述第1金属部分相面对的方式保持所述第2对象物的第2保持部，
所述紫外线照射部向被所述第1保持部保持的所述第1对象物的所述第1金属部分、被所述第2保持部保持的所述第2对象物的所述第2金属部分照射紫外线，从该第1金属部分及第2金属部分的各自的表面上除去所述接合阻碍物质，
所述金属接合部在使所述第1保持部和所述第2保持部相对地接近，使利用所述紫外线照射装置除去了所述接合阻碍物质的所述第1金属部分和所述第2金属部分相互接触的同时，进行该第1金属部分和该第2金属部分的所述金属接合。
根据本发明的方式三，提供具有如下特征的方式二所述的接合装置，即，所述紫外线照射部作为紫外线发生源，具备照射160～180nm的范围的波长的紫外线的准分子紫外线灯。
根据本发明的方式四，提供具有如下特征的方式三所述的接合装置，即，所述紫外线照射部具备在所述第1保持部和所述第2保持部之间的紫外线照射位置和从该第1保持部和该第2保持部之间退避开的退避位置之间，使所述准分子紫外线灯移动的灯移动装置，
在利用该灯移动装置使所述准分子紫外线灯位于所述退避位置的状态下，进行利用所述金属接合部的金属接合。
根据本发明的方式五，提供具有如下特征的方式二所述的接合装置，即，利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分及所述第2金属部分的紫外线的照射在大气气氛中进行。
根据本发明的方式六，提供具有如下特征的方式二所述的接合装置，即，利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分及所述第2金属部分的紫外线的照射在氧浓度为10％以下的低氧气氛中进行。
根据本发明的方式七，提供具有如下特征的方式二所述的接合装置，即，具备：
将所述第1保持部、所述第2保持部、所述紫外线照射部及所述金属接合部配置于其内部并可以将该内部空间密闭的小室、
将该小室空间减压的减压装置，
利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分及所述第2金属部分的紫外线的照射在减压环境中进行。
根据本发明的方式八，提供具有如下特征的方式二所述的接合装置，即，所述紫外线照射部具有利用所述紫外线的照射，将所述第1金属部分及所述第2金属部分加热的功能。
根据本发明的方式九，提供具有如下特征的方式二所述的接合装置，即，所述第1对象物及所述第2对象物为利用所述金属接合在其内部形成收容电子部件的空间的容器构件。
根据本发明的方式十，提供具有如下特征的方式二所述的接合装置，即，所述第1对象物为作为所述第1金属部分具有电极部的电子部件，所述第2对象物为作为所述第2金属部分具有基板电极的电路基板。
根据本发明的方式十一，提供具有如下特征的方式一所述的接合装置，即，还具备：向所述第2对象物的所述第2金属部分照射能量波，从该第2金属部分的表面除去接合阻碍物质的能量波照射部，
所述金属接合部在使利用所述紫外线照射部除去了所述接合阻碍物质的所述第1金属部分、利用所述能量波照射部除去了所述接合阻碍物质的所述第2金属部分相互接触的同时，进行所述金属接合。
根据本发明的方式十二，提供具有如下特征的方式十一所述的接合装置，即，利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分的紫外线的照射在大气气氛中进行。
根据本发明的方式十三，提供具有如下特征的方式十一所述的接合装置，即，利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分的紫外线的照射在氧浓度为10％以下的低氧气氛中进行。
根据本发明的方式十四，提供具有如下特征的方式十一所述的接合装置，即，具备：
将所述紫外线照射部及所述金属接合部配置于其内部并可以将该内部空间密闭的小室、
将该小室空间减压的减压装置，
利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分的紫外线的照射在减压环境中进行。
根据本发明的方式十五，提供具有如下特征的方式十一所述的接合装置，即，所述紫外线照射部作为紫外线发生源，具备照射160～180nm的范围的波长的紫外线的准分子紫外线灯。
根据本发明的方式十六，提供具有如下特征的方式十五所述的接合装置，即，还具备：
将被沿着其搬送方向排列的所述第1对象物沿着该搬送方向搬送，将该各个第1对象物向所述金属接合部供给的部件供给装置，
在所述紫外线照射部中，所述准分子紫外线灯被沿着所述搬送方向配置，
在向所述各个第1对象物的所述第1金属部分的表面，利用所述准分子紫外线灯照射所述紫外线的同时，利用所述部件供给装置将该各个第1对象物搬送到向所述金属接合部供给的位置。
根据本发明的方式十七，提供具有如下特征的方式十六所述的接合装置，即，所述部件供给装置具备：
将排列收容了多个所述第1对象物的带状部件供给构件卷绕而保持的卷轴部、
从该卷轴部沿着所述准分子紫外线灯将所述带状部件供给构件送出，向所述向所述金属接合部供给的位置搬送的带状构件搬送部。
根据本发明的方式十八，提供具有如下特征的方式十六所述的接合装置，即，所述部件供给装置具备：
将排列收容了多个所述第1对象物的多个引线框沿着所述准分子紫外线灯向所述向所述金属接合部供给的位置搬送的引线框搬送部。
根据本发明的方式十九，提供具有如下特征的方式十一所述的接合装置，即，所述部件供给装置具备：
将排列收容了多个所述第1对象物的部件供给托盘沿着所述准分子紫外线灯向所述向所述金属接合部供给的位置搬送的托盘搬送部。
根据本发明的方式二十，提供具有如下特征的方式十一所述的接合装置，即，所述能量照射部通过作为所述能量波照射等离子体，从所述第2对象物的所述第2金属部分的表面除去所述接合阻碍物质。
根据本发明的方式二十一，提供具有如下特征的方式十一所述的接合装置，即，所述第1对象物为作为所述第1金属部分具有电极部的半导体发光元件，
所述第2对象物为作为所述第2金属部分具有基板电极的电路基板。
根据本发明的方式二十二，是将第1对象物的第1金属部分和第2对象物的第2金属部分接合的接合方法，提供如下的接合方法，即，
向所述第2对象物的所述第2金属部分照射能量波，从该第2金属部分的表面除去接合阻碍物质，并且向所述第1对象物的所述第1金属部分照射紫外线，从该第1金属部分的表面除去接合阻碍物质，
其后，在使除去了所述接合阻碍物质的所述第1金属部分和所述第2金属部分相互接触的同时，向该第1金属部分或第2金属部分赋予超声波振动或热量而进行金属接合。
根据本发明的方式二十三，是将第1对象物的第1金属部分和第2对象物的第2金属部分接合的接合方法，提供如下的接合方法，即，
保持所述第1对象物，并且按照使所述第2金属部分与该第1对象物的所述第1金属部分相面对的方式保持所述第2对象物，
向所述第1金属部分和所述第2金属部分照射紫外线，从该第1金属部分及第2金属部分的各自的表面上除去接合阻碍物质，
其后，在使所述第1对象物和所述第2对象物接近，使所述第1金属部分和所述第2金属部分相互接触的同时，向该第1金属部分或该第2金属部分赋予超声波振动或热量而进行金属接合。
根据本发明，可以将与对象物的清洗处理有关的构成简单化，容易实现金属接合。另外，由于在进行金属接合之前，通过向所述各个对象物的金属部分的表面照射紫外线，除去接合阻碍物质而形成露出了洁净面的状态，其后使两金属部分接触而进行金属接合，因此就可以提高其接合强度。另外，作为清洗处理中所使用的紫外线，通过使用160nm～180nm的范围的波长的紫外线，就可以有效地除去所述接合阻碍物质。
另外，即使是不适于等离子体处理等高能量的照射的对象物，也可以对该对象物实施紫外线清洗处理，进行附着在其表面的接合阻碍物质的除去而露出洁净面，通过将该洁净面接合来实现金属接合。另外，通过在低氧气氛或减压气氛中进行紫外线清洗处理，就可以提高对所述对象物的清洗处理的质量。
另外，在所述对象物被向供给装置搬送的过程中，通过进行所述紫外线清洗处理，就可以使接合动作更为有效，并且可以将装置构成简单化。
附图说明
本发明的上述及其他目的和特征可以从如下的对附图的优选实施方式的记述中得以清楚。附图中：
图1是表示本发明的实施方式1的接合装置的构成的示意构成图。
图2是表示在图1的接合装置中被处理的电子部件的构造的示意构成图。
图3是表示在图1的接合装置中被处理的电路基板的构造的示意构成图。
图4是表示所述实施方式1的接合方法的顺序的流程图。
图5是表示在图1的接合装置中进行电子部件和电路基板的定位的状态的示意说明图。
图6是表示在图1的接合装置中对电子部件和电路基板的各自的金属部分进行紫外线清洗处理的状态的示意说明图。
图7是表示在图1的接合装置中准分子紫外线灯位于退避位置的状态的示意说明图。
图8是表示在图1的接合装置中电子部件被与电路基板接合的状态的示意说明图。
图9是表示在图1的接合装置中电子部件向电路基板上的接合动作结束后的状态的示意说明图。
图10是表示实施紫外线清洗处理前的金属部分的表面状态的原子水平的示意放大图。
图11是表示对图10的金属部分的表面实施了紫外线清洗处理的状态的原子水平的示意放大图。
图12是表示紫外线清洗处理中的处理时间和接合强度及碳量的关系的图表形式的图。
图13是表示所述实施方式1的变形例的接合装置的局部构成的示意构成图，是表示对各个容器构件进行紫外线清洗处理的状态的图。
图14是表示本发明的实施方式2的接合装置的局部构成的示意构成图。
图15是表示本发明的实施方式3的接合装置的构成的示意构成图。
图16是图15的接合装置的局部放大示意说明图。
图17是表示本发明的实施方式4的接合装置的构成的示意构成图，是表示向小室内搬入了电子部件和电路基板的状态的图。
图18是表示在所述实施方式4的接合装置中在减压气氛下进行紫外线清洗处理的状态的示意构成图。
图19是表示在所述实施方式4的接合装置中在减压气氛下将电子部件接合在电路基板上的状态的示意构成图。
图20是表示本发明的实施方式5的接合装置的构成的示意构成图。
图21是表示所述实施方式5的接合方法的顺序的流程图。
图22是表示在图20的接合装置中利用反转装置将电子部件保持取出的状态的示意说明图。
图23是表示在图20的接合装置中利用反转装置将电子部件反转后的状态的示意说明图。
图24是表示在图20的接合装置中电子部件被从反转装置转移给吸附管嘴，并且在等离子体处理装置中实施对电路基板的等离子体清洗处理的状态的示意说明图。
图25是表示在图20的接合装置中进行电子部件和电路基板的位置对齐的状态的示意说明图。
图26是表示在图20的接合装置中进行电子部件与电路基板的金属接合的状态的示意说明图。
图27是表示在图20的接合装置中电子部件向电路基板上的接合结束后的状态的示意说明图。
图28是图20的接合装置中的反转装置的局部放大示意图。
图29是表示本发明的实施方式6的接合装置的构成的示意构成图。
图30是图29的接合装置中的吸附管嘴的示意放大图。
图31是表示所述实施方式5及实施方式6的接合装置的电子部件的供给方式的变形例的示意说明图。
图32是本发明的实施方式7的接合装置所具备的吸附管嘴的示意放大图。
图33是本发明的实施方式8的接合装置所具备的紫外线照射装置附近的示意放大图。
图34是表示本发明的实施方式9的接合装置的构成的示意构成图。
图35是表示所述实施方式9的接合装置的接合动作的顺序的一部分的流程图。
具体实施方式
在继续本发明的记述之前，在附图中对于相同构件示意相同的参照符号。
下面，将根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。
(实施方式1)
图1表示作为本发明的实施方式1的接合装置的一个例子的接合装置101的示意构成图。接合装置101是将作为第1对象物的一个例子的电子部件1接合在作为第2对象物的一个例子的电路基板2的给定的位置上，进行电子部件1的向电路基板2上的安装的装置。
如图1所示，接合装置101具备：收容多个可以供给多个电子部件1地配置的部件托盘3的部件仓4、将被从部件仓4中选择性地取出的部件托盘3按照使之配置在装置架台5上所配置的部件供给台架6上的方式搬送的托盘搬送装置7。另外，接合装置101具备：收容多个接合安装有各个电子部件1的电路基板2的基板仓8、将电路基板2可以解除地保持的作为第2保持部的一个例子的基板台架9、能够将收容于基板仓8中的电路基板2放置在基板台架9上地搬送的基板搬送装置10。
另外，如图1所示，在接合装置101上，设有具备将电子部件1可以解除地吸附保持的作为第1保持部的一个例子的吸附管嘴11并进行电子部件1与电路基板2的接合动作的接合头12、使该接合头12在作为近似沿着电路基板的表面的方向的图示Y轴方向上进退移动的头移动装置13、在作为所述近似沿着表面的方向并作为与Y轴方向正交的方向的X轴方向上使基板台架9进退移动的基板移动装置14。而且，头移动装置13或基板移动装置14可以使用滚珠丝杠机构等构成，例如，头移动装置13具备：被与固定于接合头12上的未图示的螺母部螺合并导引接合头12的Y轴方向的移动的头移动引导器13a、通过使该头移动引导器13a绕着其轴心旋转驱动而驱动所述螺母部的移动的马达13b。而且，吸附管嘴11在中心部具有真空抽吸用的抽吸路，通过从形成于头端的抽吸口进行抽吸，就可以进行电子部件1的吸附保持，并且通过停止该抽吸，就可以进行吸附保持的解除。
另外，接合头12具备使吸附管嘴11沿着图示Z轴方向升降的升降装置15、借助喇叭16向吸附管嘴11赋予超声波振动的作为起振部的超声波振子17。
另外，如图1所示，在接合装置101中，设有识别电子部件1在被基板台架9保持的电路基板2上接合的位置(接合位置)的识别照相机18。该识别照相机18被未图示的移动装置向电路基板2的上方移动，通过拍摄所述接合位置的图像，就可以识别该接合位置。另外，在不进行所述图像的拍摄的情况下，则由所述移动装置从电路基板2的上方移动至退避开的位置。
这里，使用图2及图3的示意剖面图，对在接合装置101中被处理的电子部件1及电路基板2的构成进行说明。如图2所示，在电子部件1的图示下面，形成有多个电极图案1a，在各个电极图案1a上，作为金属部分的一个例子的电极部，形成有金(Au)突起1b。而且，该金突起1b可以作为球突起或镀层突起形成。另外，在本实施方式1中，虽然对形成金突起1b这样的情况进行说明，但是其形成材料并不仅限定于金，例如也可以是使用铜(Cu)、铝(Al)、锡(Sn)等金属的情况。另外，如图3所示，在电路基板2上的各个电子部件1所接合的一侧的表面上，按照与各个电子部件1的电极图案1a的配置吻合的方式，例如利用金(Au)形成有作为金属部分的一个例子的多个基板电极2a。而且，电路基板2的基板电极2a的形成材料并不仅限于由金形成的情况，可以与电子部件1相同地由各种各样的金属材料形成。另外，作为此种电子部件1，可以使用具有不耐热的特性的电子部件，例如LED芯片、半导体裸片部件、SAW(Surface Acoustic Wave：表面弹性波)过滤器等电子部件，例如可以使用具有长2mm×宽2mm左右的大小的比较小型的电子部件。
另外，如图1所示，在接合装置101上，具备通过向电子部件1的金突起1b、电路基板2的基板电极2a照射紫外线，进行形成于各个金突起1b和基板电极2a的表面的接合阻碍物质的除去的紫外线照射装置20。紫外线照射装置20作为紫外线发生源具备准分子紫外线灯21，作为所述紫外线，照射具有160～180nm的范围的波长的紫外线，例如具有172nm的波长的紫外线，还具备在位于电路基板2的上方的位置，在电路基板2的所述接合位置和由进行了与该接合位置的对齐的吸附管嘴11所保持的电子部件1之间的位置上，并且在向电路基板2及电子部件1照射紫外线的照射位置P1和作为从电路基板2的上方退避的位置的退避位置P2之间，使该准分子紫外线灯21沿着图示Y轴方向进退移动的灯移动装置22。而且，该灯移动装置22例如可以使用由滚珠丝杠部22a、螺母部22b及马达22c构成的滚珠丝杠机构来构成。
另外，准分子紫外线灯21例如具有被沿X轴方向延伸地配置的直径大约20mm的圆柱形状，具有从该圆柱状的周面整体上成放射状地射出具有所述波长的紫外线的功能。
另外，如图1所示，在接合装置101上，具备在使相互的动作关联的同时统一进行各个构成部的动作控制的控制装置19。控制装置19例如被预先输入由吸附管嘴11吸附保持的电子部件1的数据、在电路基板2上的各个接合位置的数据以及向电子部件1或电路基板2照射紫外线的照射时间或其后的接合处理的时间等数据，基于这些数据，就可以进行对接合处理的统一的控制。
下面，将使用图4所示的流程图及图5～图9所示的接合装置101的示意说明图，对使用具有此种构成的接合装置101，在电路基板2上的各个给定的接合位置上进行电子部件1的接合的接合处理的具体的顺序说明如下。而且，以下所说明的各个动作是在由接合装置101所具备的控制装置19将相互的动作关联的同时统一地控制。
首先，在图4的流程图的步骤S1中，用接合装置101从部件仓4中将给定的部件托盘3取出，由托盘搬送装置7搬送而配置在部件供给台架6的上方。与此同时，从基板仓8中取出电路基板2，由基板搬送装置10搬送而配置于基板台架9的上方，利用基板台架9进行电路基板2的保持。其后，利用头移动装置13将接合头12沿Y轴方向移动，进行配置在部件供给台架6上的部件托盘3中的1个电子部件1和吸附管嘴11的位置对齐。在该位置对齐后，利用升降装置15使吸附管嘴11下降，进行该1个电子部件1的吸附保持，其后通过将其升起，从部件托盘3中取出电子部件1。该状态是图1所示的状态。而且，在部件托盘3中，各个电子部件1被将形成有金突起1b的一侧的表面朝向图示下方而收容配置(即，被设为面朝下方)，利用吸附管嘴11吸附保持未形成金突起1b的一侧的表面(图示上面)。
然后，在步骤S2中，进行被吸附管嘴11吸附保持状态下的电子部件1与在被基板台架9保持状态下的电路基板2上的接合位置的位置对齐。具体来说，如图5所示，利用未图示的移动装置使识别照相机18向电路基板2的接合位置的上方移动，拍摄该接合位置的图像。其后，进行该图像的识别处理，进行在电路基板2上的所述接合位置的位置识别。其后，基于该识别结果，利用头移动装置13使接合头12沿图示Y轴方向移动，并且利用基板移动装置14使基板台架9沿图示X轴方向移动，进行由吸附管嘴11吸附保持状态下的电子部件1和电路基板2的接合位置的位置对齐。
在该位置对齐结束后，利用未图示的移动装置使识别照相机18从电路基板2的上方退避，并且在紫外线照射装置20中，利用灯移动装置22使准分子紫外线灯21从退避位置P2开始向紫外线的照射位置P1移动。利用该移动，如图6所示，准分子紫外线灯21就位于进行了所述位置对齐后的状态下的电子部件1和电路基板2的接合位置之间。其后，在步骤S3中，从准分子紫外线灯21中射出所述给定的波长的紫外线，在大气气氛中，同时进行该紫外线向电子部件1的各个金突起1b的表面及电路基板2上的所述接合位置的各个基板电极2b的表面的照射。
当进行此种紫外线的照射时，利用紫外线的能量，将附着在电子部件1的各个金突起1b的表面及电路基板2的各个基板电极2a的表面(以下有时也总称为金属部分表面)的有机物等不要物质除去，另外还进行两金属部分表面的激发或表面极附近的吸附物质的除去，即除去接合阻碍物质等改性，进行对两金属部分的所谓紫外线清洗处理。两金属部分表面的吸附物质例如为从表面开始以7～10nm左右的厚度吸附的碳(C)等接合阻碍物质(阻碍金属接合的物质)，利用紫外线的能量将原子之间的键切断，或者通过利用由紫外线的能量生成的氧活性基氧化为一氧化碳或二氧化碳等而气体化来将其除去。
另外，电子部件1的金突起1b及电路基板2的基板电极2a被由准分子紫外线灯21放出的热射线的照射加热。这样，就可以不设置专用的加热器，而将金突起1b及基板电极2a加热至一定程度，从而可以更为理想地进行后述的两者的接合。而且，紫外线清洗处理时的准分子紫外线灯21和两金属部分表面之间的距离从抑制紫外线的衰减而提高清洗处理的质量的观点考虑，优选1mm以下。例如，在该距离为50mm左右的情况下，向金属部分表面照射的紫外线能量就会大致被完全衰减掉。
其后，当从准分子紫外线灯21向电子部件1的金突起1b及电路基板2的基板电极2a以给定的时间进行紫外线的照射后，该紫外线清洗处理即结束。具体来说，如图7所示，位于紫外线照射位置P1的状态下的准分子紫外线灯21被灯移动装置22沿图示Y轴方向移动，移动至退避位置P2(步骤S4)。这样，准分子紫外线灯21就被从电路基板2的上方退避开。
然后，如图8所示，在接合头12中，利用升降装置15使吸附管嘴11下降，将被吸附管嘴11保持的电子部件1的各个金突起1b和电路基板2的所述接合位置上的各个基板电极2a相互接触，继而将金突起1b向基板电极2a推压。然后，利用超声波振子17，借助喇叭16及吸附管嘴11，向由吸附管嘴11吸附保持状态下的电子部件1赋予超声波振动。这样，各个金突起1b和基板电极2a就在大气气氛中被金属接合(步骤S6)。
该接合装置101中，由于在进行所述金属接合前不久，对各个金突起1b及基板电极2a的表面，实施紫外线清洗处理，因此就会将在两金属部分表面除去接合阻碍物质而被露出的洁净面之间接合。所以，在该两金属部分之间，产生由金属原子之间的原子间力形成的较强的键，从而将电子部件1与电路基板2牢固地接合。
当电子部件1向电路基板2上的接合结束后，即如图9所示，接触利用吸附管嘴11的对电子部件1的吸附保持，利用升降装置15使吸附管嘴11上升，将吸附管嘴11与接合在电路基板2上的电子部件1分离。而且，在电路基板2上，还接合其他的电子部件1的情况下，通过依次进行从所述步骤S1到S5的各个动作，就可以将该电子部件1接合在电路基板2的其他的接合位置上。其后，当电子部件1向电路基板2上的接合结束后，即解除利用基板台架9的对电路基板2的保持，利用未图示的搬送装置等将接合了电子部件1的状态下的电路基板2从基板台架9上搬出。而且，在本实施方式1中，利用超声波振子17、喇叭16及升降装置15，构成进行所述两金属部分的金属接合的金属接合部。
这里，对于利用从准分子紫外线灯21中的紫外线的照射进行的紫外线清洗处理，进行进一步详细说明。在该说明中，作为金突起1b或基板电极2a等金属部分表面(Au表面)的状态的原子水平下的放大示意图，在图10中表示了紫外线清洗处理前的状态，在图11中表示了该紫外线清洗处理后的状态。而且，在图10及图11中，将Au原子(原子半径＝0.144nm)表示为Au，将氢原子(原子半径＝0.037nm)表示为H，将碳原子(原子半径＝0.077nm)表示为C，将氧原子(原子半径＝0.061nm)表示为O。
如图10所示，在Au表面，利用原子间力，以自然的状态存在有作为接合阻碍物质的杂质。具体来说，在Au表面附近，氢原子、碳原子及氧原子等各种各样的原子被作为接合阻碍物质吸附或剥离，因在作为原子间力(分子间力)所作用的范围的从Au表面开始7～10nm的范围中，吸附和剥离达到平衡状态，因而所述各个原子(或分子)被结合而成为作为接合阻碍物质吸附的状态。通过在此种状态下对Au表面，作为紫外线清洗处理照射紫外线，例如照射波长172nm、能量721kJ/mol的紫外线，就可以使原子间的键分解，从Au表面除去。像这样将接合阻碍物质除去后的状态为图11所示的状态。如图11所示，通过进行紫外线清洗处理，原来在Au表面上，在7～10nm的范围中存在的大部分的氢原子、碳原子及氧原子被除去，从该Au表面局部地显露出Au原子，或者形成接近显露的状态，成为显露出了洁净面的状态。在像这样从Au表面除去接合阻碍物质而露出了洁净面的状态下，就成为更容易牢固地进行Au原子之间的金属接合的状态。所以，通过使该洁净面之间接触，就可以实现更为牢固的金属接合。
另外，这里作为显示紫外线清洗处理的效果的数据，将表示紫外线清洗处理时间(紫外线照射时间，横轴)、金属接合中的接合强度(纵左轴)、附着在金属部分表面的碳(C)量(纵右轴)的关系的图表表示在图12中。如图12所示，利用10秒钟左右的紫外线清洗处理，可以使金属接合中的接合强度大幅度地提高，并且可以大幅度地降低附着在金属部分表面的碳浓度。
另外，在实施了此种紫外线清洗处理后，当不加处理地放置被清洗后的金属部分表面时，随着时间的推移，会进行接合阻碍物质的再吸附，例如如果经过5～10分钟左右，金属部分表面的状态就会回到清洗前的状态。所以，在紫外线清洗处理的实施后，最好在3分钟左右以内实施金属接合，更优选在2分钟以内实施。根据此种观点，本实施方式1的接合装置101中，采用如下的工序，即，在实施了被吸附管嘴11吸附保持的电子部件1和电路基板2上的接合位置的位置对齐后，在进行了该位置对齐后的状态下进行利用准分子紫外线灯21的紫外线清洗处理，就可以在该处理实施后立即实施金属接合。
而且，在所述本实施方式1的接合装置101的接合方法的说明中，虽然对在接合头12上设有升降装置15，通过利用升降装置15使吸附管嘴11上升或下降，使吸附管嘴11相对于基板台架9相对地接近或分离的构成进行了说明，但是本实施方式1并不仅限于此种构成。也可以取代此种构成，例如采用使基板台架9上升或下降的构成。
另外，虽然对在接合头12中设有超声波振子17的构成进行了说明，但是并不仅限于此种构成，例如也可以采用在基板台架9上设置超声波振子，借助基板台架9将超声波振动提供给电路基板2的基板电极2a的构成。
另外，在紫外线照射装置20中，虽然对具有使准分子紫外线灯21在照射位置P1和退避位置P2之间进退移动的灯移动装置22的构成进行了说明，但是也可以不采用此种构成，而采用通过接合头12及基板台架9沿图示Y轴方向一体化地移动，使准分子紫外线灯21从基板台架9的上方退避的构成。
如上说明所示，在接合装置101中，通过利用准分子紫外线灯21，向电子部件1的金突起1b和电路基板2的基板电极2a同时照射紫外线而进行清洗处理，就可以将进行电子部件1和电路基板2的清洗处理的构成简单化，容易地并且以较高的接合强度进行两金属部分的金属接合。另外，由于对两金属部分的紫外线清洗处理是在大气气氛中进行，因此与以往的进行清洗处理的机构相比，可以省略用于进行清洗处理的小室等构成，从而可以将接合装置101的构造进一步简单化。
另外，接合装置101中，由于通过使用准分子紫外线灯21作为紫外线发生源，就可以从该灯21中照射波长非常短的紫外线(即能量高的紫外线)，从而可以抑制降低吸附物(接合阻碍物质)的除去效率的臭氧(O3)的产生，并且可以有效地生成氧活性基，因此就可以有效地进行对两金属部分表面的紫外线清洗处理。另外，由于可以利用该准分子紫外线灯21将两金属部分加热，因此就可以利用该加热获得促进金属接合的效果。
另外，在接合装置101中，即使电子部件1是不适于等离子体清洗处理等高能量的照射的种类(即，有可能被比紫外线清洗处理更强的能量的照射损伤的种类)，也可以不损伤电子部件1地进行清洗处理。
(变形例)
而且，在本实施方式1的接合装置101中，虽然对在实施了紫外线清洗处理后，利用金属接合将电子部件1接合在电路基板2的接合位置上的情况进行了说明，但是此种接合的对象物并不限定于电子部件1或电路基板2。将取代此种情况，作为第1对象物的一个例子使用第1容器构件，作为第2对象物使用第2容器构件的情况，作为本实施方式1的变形例说明如下。而且，本变形例中的接合方法由于可以在所述的接合装置101中进行，因此对于接合装置的构成省略。
首先，将表示在接合装置101中，向第1容器构件31和第2容器构件32照射从准分子紫外线灯21中射出的紫外线的状态的示意说明图表示在图13中。而且，图13中，为了图示上的方便，将接合头12及基板移动装置14与其他的构造相比大幅度地缩小表示。另外，将第1容器构件31和第2容器构件32(以下有时也总称为「两容器构件」。)以及两容器构件和准分子紫外线灯21的间隔与准分子紫外线灯21相比描画得更大。
如图13所示，被吸附管嘴11吸附保持的第1容器构件31是在(-Z)轴侧具有开口31b的近似正方体状的构件，在开口31b的周围的朝向(-Z)轴侧的面上设有由金(Au)制成的第1金属部分31a。另外，被基板台架9保持的第2容器构件32是被与第1容器构件31接合而封堵开口31b的平板状的构件。在第2容器构件32的(+Z)轴侧的主面上，在与第1容器构件31的第1金属部分31a对应的位置(即第2容器构件32的周缘部附近)，设有由金制成的第2金属部分32a，另外，在中央部附近安装有电子部件33。而且，第1金属部分31a及第2金属部分32a不一定限定为金，例如也可以由铜(Cu)、铝(Al)、锡(Sn)等金属制成。另外，两容器构件31、32的水平方向上的形状为长度及宽度为2mm左右的矩形形状。在准分子紫外线灯21的(+X)轴侧及(-X)轴侧，具有将准分子紫外线灯21在图13中的Y轴方向上移动的灯移动装置22。
在此种接合装置101中，在将第1容器构件31和第2容器构件32接合时，首先，在准分子紫外线灯21从吸附管嘴11和基板台架9之间预先退避开的状态下，即位于退避位置P2的状态下，从部件托盘3中取出第1容器构件31而利用吸附管嘴11吸附保持。接在第1容器构件31的保持动作之后，或者与保持动作并行，从省略图示的部件托盘中取出第2容器构件32而利用基板台架9保持。其后，利用头移动装置13和基板移动装置14进行两者的相对的位置对齐，进行第2金属部分32a和第1金属部分31a的位置对齐。而且，在图13中，为了实现第1容器构件31的可靠的吸附保持，吸附管嘴11由作为棒状部分的杆部11a、与该杆部11a连接并在其下面形成了吸附用的开口的作为板状构件的保持部11b构成。
当第1容器构件31及第2容器构件32的位置对齐结束后，即利用灯移动装置22将准分子紫外线灯21沿Y轴方向移动，将其位于作为第1容器构件31和第2容器构件32之间的位置的照射位置P1。然后，从准分子紫外线灯21中射出波长大约172nm的紫外线，在大气气氛中同时进行向与准分子紫外线灯21靠近地配置的第1容器构件(特别是第1金属部分31a)及第2容器构件32(特别是第2金属部分32a)的紫外线的照射。
利用该紫外线的照射，进行吸附在第1金属部分31a及第2金属部分32a的表面的接合阻碍物质的除去，形成露出洁净面的状态(紫外线清洗处理)。
在对第1金属部分31a及第2金属部分32a的紫外线清洗处理结束后，即利用灯移动装置22将准分子紫外线灯21沿Y轴方向移动，将其从第1容器构件31和第2容器构件32之间移动至退避位置P2。然后，吸附管嘴11利用升降装置15下降而靠近基板台架9，被吸附保持在吸附管嘴11上的第1容器构件31的第1金属部分31a和被保持在基板台架9上的第2容器构件32的第2金属部分32a相互接触，继而第1容器构件31被向第2容器构件32推压。然后，利用超声波振子17，借助喇叭16及吸附管嘴11，向第1容器构件31及第1金属部分31a赋予超声波振动，在大气气氛中将第1金属部分31a及第2金属部分32a金属接合。
由于在接合装置101中，对第1金属部分31a及第2金属部分32a实施了紫外线清洗处理，因此在两金属部分之间产生由金属原子之间的原子间力形成的牢固的键，第1容器构件31被牢固地安装在第2容器构件32上，形成在内部具有收纳电子部件33的空间的电子部件封装。
当第1容器构件31及第2容器构件32的接合结束后，即解除利用吸附管嘴11的对第1容器构件31的吸附保持，吸附管嘴11与第1容器构件31分离而上升，电子部件封装被省略图示的搬送装置从基板台架9上搬出。
像这样，即使是被接合的对象物为电子部件或电路基板以外的对象物，例如在如上所述为用于形成电子部件封装的容器构件这样的情况下，也可以获得紫外线清洗处理后的金属接合的效果。特别是，被安装在第2容器构件32上的电子部件33即使是不适于等离子体清洗处理等高能量的照射的种类，也可以进行对第2金属部分32a的清洗处理。
(实施方式2)
下面，将表示作为本发明的实施方式2的接合装置的一个例子的接合装置201的部分的构成的示意构成图表示在图14中。该接合装置201与所述实施方式1相同，是进行电子部件1在电路基板2上的装接及电接合(即安装)的装置。如图14所示，接合装置201中，取代图1的接合装置101所具备的超声波振子17及喇叭16，在杆41上设有加热吸附管嘴11的加热器45。此外的构成与图1的接合装置101相同，在以下的说明中使用相同的符号。而且，图14中，与图1相同，将接合头12及基板台架9与其他的构造相比大幅度地缩小描画，将电子部件1及电路基板2和准分子紫外线灯21的间隔与准分子紫外线灯21相比增大地描画。
利用接合装置201进行的电子部件1的在电路基板2上的安装动作与利用所述实施方式1的接合装置101进行的接合动作(参照图4)大致相同。下面，使用图4所示的接合顺序的流程图，来说明接合装置201的接合动作(安装动作)。
接合装置201中，首先，在准分子紫外线灯21从照射位置P1退避到退避位置P2的状态下，电子部件1被吸附管嘴11吸附保持，电路基板2被基板台架9保持(图4：步骤S1)。
吸附管嘴11中，具有作为金属部分的金突起1b的电子部件1被将金突起1b朝向下侧地吸附保持，基板台架9中，电路基板2被将基板电极2a朝向上侧地保持。
另外，在接合头12中，被吸附管嘴11保持的电子部件1被预先加热的加热器45继续加热。另外，利用头移动装置13及基板移动装置14，进行电子部件1的金突起和电路基板2的基板电极2a的位置对齐(图4的步骤S2)。然后，利用灯移动装置22，准分子紫外线灯21在电子部件1和电路基板2之间移动，从准分子紫外线灯21中射出紫外线，在大气气氛中进行对金突起1b及基板电极2a的紫外线的照射，进行对两电极部的紫外线清洗处理(步骤S3)。而且，利用从准分子紫外线灯21中放出的热射线，将电路基板2也加热至一定程度。
当对两电极部的紫外线清洗处理结束后，准分子紫外线灯21从电子部件1和电路基板2之间退避(步骤S4)，吸附管嘴11下降而接近基板台架9，在使被加热器45预先提供了热量的电子部件1的金突起1b与电路基板2上的基板电极2a接触的状态下，将电子部件1向电路基板2推压。这样，电子部件1及电路基板2的两电极部在大气气氛中被金属接合，电子部件1在电路基板2上的安装(金属接合)结束(步骤S5)。
而且，接合装置201中，也可以利用吸附管嘴11保持电路基板2，利用基板台架9保持电子部件1，另外，也可以利用加热器45将电路基板2的基板电极2a预先加热。
如上说明所示，接合装置201中，通过利用准分子紫外线灯21向电子部件1的金突起1b及电路基板2的基板电极2a同时照射紫外线而实施清洗处理，就可以将电子部件1及电路基板2的清洗处理的构成简单化，从而可以容易地实现两电极部的金属接合。另外，由于对两金属部分的紫外线清洗处理是在大气气氛中进行，因此就可以将接合装置201的构造进一步简单化。
另外，接合装置201中，可以不设置电路基板2的加热用的加热器，利用准分子紫外线灯21将电路基板2的基板电极2a加热至一定程度。其结果是，可以实现金突起1b和基板电极2a的更为合适的接合。而且，也可以仅利用来自准分子紫外线灯21的热射线的照射来进行电子部件1的金突起1b的加热，此时，可以省略加热器45而将接合装置201的构成进一步简单化。
(实施方式3)
下面，将表示作为本发明的实施方式3的接合装置的一个例子的接合装置301的构成表示在图15中，将从(-X)轴侧朝向(+X)轴侧看到的图15的接合装置301的构成的示意图表示在图16中。
接合装置301与所述实施方式1的接合装置101相同，是将第1容器构件31和第2容器构件32接合，形成在内部收容电子部件33的电子部件封装的装置。如图15及图16所示，接合装置301中，向被吸附管嘴11及基板台架9保持的第1容器构件31及第2容器构件32作为惰性气体的一个例子供给氮气(N2)的气体供给装置53被设于准分子紫外线灯21的(+Y)轴侧。在气体供给装置53的(-Y)轴侧，形成有Z轴方向的宽度比准分子紫外线灯21的直径更大的供给口53a。此外的构成与图1的接合装置101相同，在以下的说明中使用相同的符号。
另外，利用接合装置301进行的第1容器构件31及第2容器构件32的接合动作与所述实施方式1的接合装置101大致相同，在利用准分子紫外线灯21向第1容器构件31及第2容器构件32照射紫外线时，从气体供给装置53的供给口53a向两容器构件的周围供给氮气，使两容器构件的周围的氧浓度降低，仅在这一点上不同。
另外，接合装置301中，在利用由气体供给装置53供给的氮气，将位于准分子紫外线灯21的上方及下方的第1容器构件31及第2容器构件32的周围设为氧浓度在10％以下(更优选1％以下，进一步优选100ppm以下)的低氧气氛的状态下，同时进行利用准分子紫外线灯21进行的向第1金属部分31a及第2金属部分32a的紫外线的照射，即紫外线清洗处理。由此，在两容器构件的周围，臭氧的产生被抑制而有效地生成氧活性基，从而可以用简单的构造进一步提高利用紫外线的照射进行的对两金属部分的清洗处理的质量。其结果是，可以将第1容器构件31及第2容器构件32利用金属接合牢固并且以高质量容易地接合。另外，与所述实施方式1的接合装置101相同，可以将两容器构件的清洗处理的构成简单化。而且，为了在可靠地保持此种氧浓度的状态下进行紫外线的照射，在接合装置301中，设有氧浓度检测传感器54，在利用该氧浓度传感器54确保给定的氧浓度的状态下，进行所述紫外线清洗处理。
另外，接合装置301中，在第1容器构件31及第2容器构件32的接合时，也向两容器构件的周围供给氮气而形成低氧气氛。其结果是，可以抑制紫外线清洗处理后的接合阻碍物质向第1金属部分31a及第2金属部分32a的再吸附，从而可以更为可靠地将两容器构件接合。而且，由气体供给装置53供给的气体并不限定于氮气，也可以使用氩气等其他的惰性气体。
(实施方式4)
下面，将表示本发明的实施方式4的接合装置401的构成的示意构成图表示在图17～图19中。接合装置401与所述实施方式1的接合装置101相同，是将电子部件1与电路基板2接合的装置。而且，虽然未在下面说明，但是与所述实施方式1的变形例相同，在接合装置401中，也可以进行将第1容器构件31和第2容器构件32接合而形成电子部件封装这样的接合动作。
如图17所示，接合装置401中，设有在内部收容吸附管嘴11、基板台架9、准分子紫外线灯21等各构成的小室60，在小室60上形成有将部件托盘3及电路基板2搬出搬入小室60的开口61、62。另外，开口61、62可以由门63、64开闭，通过将各个门63、64关闭，就可以将小室60内的空间密闭。另外，在小室60上连接有作为用于将小室60内的空间减压的减压装置的一个例子的真空泵65，从而可以将小室60内空间设为减压环境。此外的构成与图1的接合装置101相同，在以下的说明中使用相同的符号。
而且，利用接合装置401进行的电子部件1向电路基板2上的接合动作除了对两金属部分的紫外线清洗处理是在小室60的内部的减压环境下进行的这一点以外，与所述实施方式1的接合装置101的接合动作大致相同。
在利用接合装置401进行电子部件1向电路基板2的接合时，首先，利用托盘搬送装置7，将部件托盘3穿过开口61而搬入小室60的内部，并且利用基板搬送装置10将电路基板2穿过开口62搬入小室60的内部。当进行该搬入时，各个门63、64被关闭而将小室60内的空间密闭，并且开始利用真空泵65进行的真空排气，开始小室60内的减压。该状态为图17所示的状态。
然后，利用吸附管嘴11从部件托盘3中将电子部件1吸附取出，电路基板2被基板台架9保持。其后，利用未图示的头移动装置13及基板移动装置14进行电子部件1和电路基板2的接合位置的对齐。与此同时，小室60内的空间被保持为给定的减压环境。
其后，在被设为减压环境的小室60的内部，与所述实施方式1相同，将准分子紫外线灯21在吸附管嘴11和基板台架9之间移动，在减压环境下向电子部件1的金突起1b和电路基板2的基板电极2a照射紫外线，进行两金属部分的紫外线清洗处理。该状态为图18所示的状态。
当紫外线清洗处理结束时，准分子紫外线灯21即被向退避位置P2移动，其后，吸附管嘴11被降低而将电子部件1的金突起1b向电路基板2的基板电极2a推压。另外，通过向两金属部分赋予超声波振动，在减压环境下被金属接合，电子部件1被接合在电路基板2上。该状态为图19所示的状态。
当该金属接合结束时，吸附管嘴11与基板台架9分离而上升，并且向小室60的处理空间供给气体而回到大气压，开口61、62被敞开，接合了电子部件1的电路基板2被省略图示的搬送装置搬出。
如上说明所示，接合装置401中，由于在小室60内部的减压环境下，利用准分子紫外线灯21同时进行对两金属部分表面的紫外线清洗处理，因此就可以防止在两金属部分的周围生成臭氧，并且可以防止来自准分子紫外线灯21的紫外线的由向大气中的吸收造成的衰减(在大气中传播8mm期间大约被吸收90％)。其结果是，可以进一步提高利用紫外线的照射进行的对两金属部分的清洗处理的质量。另外，由于没有必要设置等离子体处理用的小室或等离子体发生机构等高价并且复杂的构成，因此就可以将进行两金属部分的清洗处理的构成简单化，利用金属接合将两金属部分牢固地并且以高质量容易地接合。另外，通过在减压环境下进行两金属部分的接合，就可以防止在紫外线清洗处理后接合阻碍物质向各个金属部分表面的再吸附。
以上虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不受所述各个实施方式限定，可以进行各种各样的变更。
例如，在不需要利用准分子紫外线灯21进行的对象物的金属部分(第1金属部分31a及第2金属部分32a以及金突起1b及基板电极2a等)的加热的情况下，也可以设置冷却准分子紫外线灯21的冷却装置。另外，向对象物的金属部分的紫外线的照射从清洗处理的效率提高的观点考虑，虽然优选利用照射短波长的紫外线的准分子紫外线灯21来进行，但是也可以利用其他的紫外线灯或紫外线照射设备等紫外线发生源来进行。
另外，所述实施方式3及4的接合装置301、401中，与所述实施方式2相同，也可以利用加热器加热各个金属部分而促进金属接合。
如上所述，本发明的接合装置虽然特别适于收容不适于高能量的照射的种类的电子部件封装的形成或LED芯片等的安装，但是也可以用于收容除此以外的各种各样的种类的电子部件，例如半导体的裸片部件或SAW(Surface Acoustic Wave：表面弹性波)过滤器等的电子部件封装的形成或这些电子部件的安装。
另外，接合装置除了被用于第1容器构件31及第2容器构件32的接合或电子部件1向电路基板2的安装以外，还可以被用于各种各样的对象物之间的金属接合。而且，向对象物的紫外线清洗处理在的处理的质量的要求水平不太高的情况下，从装置的简单化的观点考虑，最好在大气气氛中进行，另外，在要求高质量的紫外线清洗处理的情况下，最好在低氧气氛中或减压环境下进行。
(实施方式5)
将作为本发明的实施方式5的接合装置的一个例子的接合装置501的示意构成图表示在图20中。接合装置501是将作为第1对象物的一个例子的电子部件1接合在作为第2对象物的一个例子的电路基板2上的给定的位置上，进行电子部件1向电路基板2上的安装的装置。而且，接合装置501也可以称为部件安装装置501。
如图20所示，接合装置501具备收容多个被可以供给多个电子部件1地配置的部件托盘503的部件仓504、将被从部件仓504中选择性地取出的部件托盘503按照使之配置在装置架台505上所配置的部件供给台架506上的方式搬送的作为部件搬送部的一个例子的托盘搬送装置507。另外，接合装置501具备：收容多个接合安装有各个电子部件1的电路基板2的基板仓508、将电路基板2可以解除地保持并且在该被保持的状态下进行电子部件1向电路基板2上的接合动作的基板台架509、能够将收容于基板仓508中的电路基板2放置在基板台架509上地搬送的未图示的基板搬送装置。而且，本实施方式5的接合装置501中，由部件仓504、托盘搬送装置507及部件供给台架509构成进行用于电子部件1的接合的供给的部件供给装置510。
另外，如图20所示，在接合装置501上，设有具备将电子部件1可以解除地保持的吸附管嘴511并进行电子部件1向电路基板2上的接合动作的接合头512、使该接合头512在作为近似沿着电路基板2的表面的方向的图示Y轴方向上进退移动的头移动装置513、在作为所述近似沿着表面的方向并作为与Y轴方向正交的方向的X轴方向上使基板台架509进退移动的基板移动装置514。而且，头移动装置513或基板移动装置514可以使用滚珠丝杠机构等构成，例如，头移动装置513具备：被与固定于接合头512上的未图示的螺母部螺合并导引接合头512的Y轴方向的移动的头移动引导器513a、通过使该头移动引导器513a绕着其轴心旋转驱动而驱动所述螺母部的移动的马达513b。而且，吸附管嘴511在中心部具有真空抽吸用的抽吸路，通过从形成于头端的抽吸口进行抽吸，就可以进行电子部件1的吸附保持，并且通过停止该抽吸，就可以进行吸附保持的解除。
另外，接合头512具备使吸附管嘴511沿着图示Z轴方向升降的升降装置515、借助喇叭516向吸附管嘴511赋予超声波振动的作为起振部的超声波振子517。
另外，在接合装置501上，设有具备将收容在配置于部件供给台架506上的部件托盘503中的电子部件1从(+Z)轴侧吸附保持的供给夹头(collet)521、将该供给夹头521旋转180度而使被吸附保持的电子部件1反转的旋转装置522、使供给夹头521沿Z轴方向移动(升降)的夹头升降装置523的反转装置520。该反转装置520担负如下的作用，即，将被配置收容于部件托盘503中的电子部件1吸附保持着取出，并且使该电子部件1上下反转，以被反转后的姿势向接合头512的吸附管嘴511转移。
另外，如图20所示，在接合装置501上，设有识别电子部件1在被基板台架509保持的电路基板2上接合的位置(接合位置)的识别照相机518。该识别照相机518被未图示的移动装置向吸附管嘴511的下方移动，通过拍摄被吸附管嘴511吸附保持的电子部件1的图像，就可以识别该电子部件1的吸附保持姿势。另外，在不进行所述图像的拍摄的情况下，则由所述移动装置从电路基板2的上方移动至退避开的位置。
而且，在接合装置501中，处理例如图2及图3所示构造的电子部件1及电路基板2。
另外，如图20所示，在接合装置501上，向电路基板2的各个基板电极2a照射作为能量波的一种的等离子体，进行各个基板电极2a的表面的清洗处理的等离子体处理装置524(为能量照射部的一个例子)被设于基板仓508和基板台架509之间的装置架台505上。等离子体处理装置524具备可以密闭的在其内侧具有配置被作为等离子体处理的对象的电路基板2的等离子体处理空间的等离子体处理室525、被配置于等离子体处理室525内并进行电路基板2向等离子体处理室525内的搬入及实施了等离子体处理的电路基板2向基板台架509上的搬出的基板搬出搬入导引部526。而且虽然在图20中未图示，但是在等离子体处理装置524上，具备为了在等离子体处理空间中产生等离子体而必需的装置，另外，设有用于进行向等离子体处理室525内的电路基板2的搬入及搬出的可以开闭的开口部。
在此种等离子体处理装置524中，通过向配置于等离子体处理空间内的电路基板2照射等离子体，使等离子体所具有的物理的能量与各个基板电极2a的表面碰撞，就可以将吸附在该各个表面上的接合阻碍物质除去。将利用此种等离子体的照射进行的接合阻碍物质的除去称为等离子体清洗处理。另外，此种等离子体处理是在将等离子体处理室525设为减压气氛的状态下进行的。而且，在接合装置501中，电路基板2在将形成有各个基板电极2a的一侧的面设为图示上面的状态下被处理。
另外，如图20所示，在接合装置501上，具备通过向被收容配置在部件供给托盘503中的状态下的各个电子部件1的金突起1b照射紫外线，进行将吸附在各个金突起1b的表面的接合阻碍物质的除去的紫外线照射装置527。紫外线照射装置527作为紫外线发生源具备准分子紫外线灯528，其作为所述紫外线，照射具有160～180nm的范围的波长的紫外线，例如具有172nm的波长的紫外线。另外，该准分子紫外线灯528被沿着利用部件供给装置510的托盘搬送装置507的部件托盘503的搬送方向(Y轴方向)延伸的方式配置。而且，该准分子紫外线灯528例如具备具有直径大约20mm的圆柱形状的截面的长棒状的形状，从被配置在托盘搬送装置507或部件供给台架506上的部件托盘503中所收容配置的各个电子部件1的上面拉开大约1mm的间隔而配置在上方。
紫外线照射装置527通过具有此种构成，在部件供给装置510中，向由部件托盘503搬送的各个电子部件1的金突起1b，照射由准分子紫外线灯528射出的紫外线，就可以进行吸附在各个金突起1b的表面上的接合阻碍物质的除去，进行使洁净面从该表面上露出的处理，即进行紫外线清洗处理。所以，在被放置在部件供给台架506上的状态下，被收容配置在部件托盘503上的各个电子部件1就可以形成实施了所述紫外线清洗处理的状态。而且，为了进行此种紫外线清洗处理，在部件托盘503上，以将形成有各个金突起1b的一侧的表面(是与电路基板2相面对地接合的一侧的面，以下称为「接合面」)设为图示上面的状态，收容配置各个电子部件1。
另外，如图20所示，在接合装置501上，具备在使相互的动作关联的同时统一进行各个构成部的动作控制的控制装置519。控制装置519例如被预先输入由吸附管嘴511吸附保持的电子部件1的数据、在电路基板2上的各个接合位置的数据以及向电子部件1或电路基板2的紫外线的照射时间或其后的接合处理的时间等数据，基于这些数据，就可以进行对接合处理的统一的控制。
下面，将使用图21所示的流程图及图22～图27所示的接合装置501的示意说明图，对使用具有此种构成的接合装置501，在电路基板2上的给定的接合位置上进行电子部件1的接合(安装)的接合动作的具体的顺序说明如下。而且，以下所说明的各个动作是在由接合装置501所具备的控制装置519将相互的动作关联的同时统一地控制。
首先，在图21的流程图的步骤S11中，用接合装置501从部件仓504中将给定的部件托盘503取出，由托盘搬送装置507搬送而配置在部件供给台架506的上方。与此同时，在该搬送的过程中，在被收容配置在部件托盘503上的各个电子部件1通过紫外线照射装置527的准分子紫外线灯528的下方时，由准分子紫外线灯528射出的波长大约172nm的紫外线被向各个电子部件1的接合面照射，即被向各个金突起1b的表面照射。
利用该紫外线的照射，以紫外线能量将附着在电子部件1的金突起1b(金属部分)的表面的有机物等不要物质除去，另外，进行该金属部分表面的激发或表面极附近的吸附物质的除去等改性，对电子部件1的金突起1b进行紫外线清洗处理。此种金属部分表面的吸附物质例如为从表面开始以7～10nm左右的厚度吸附的碳(C)等接合阻碍物质(阻碍金属接合的不需要的物质)，利用紫外线的能量将原子之间的键切断，或者利用由紫外线能量生成的氧活性基氧化为一氧化碳或二氧化碳等而被气化，从而被除去。
而且，紫外线清洗处理时的准分子紫外线灯528和金属部分表面之间的距离，从抑制紫外线的衰减而提高清洗处理的质量的观点考虑，优选1mm以下。例如，在该距离为50mm左右的情况下，向金属部分表面照射的紫外线能量就会大致被完全衰减掉，从而无法进行紫外线清洗处理。另外，该紫外线清洗处理由于是通过以给定时间照射给定的强度的紫外线来进行的，即，通过向金属部分表面赋予给定的能量来进行，因此托盘搬送装置507的搬送速度最好考虑准分子紫外线灯528的长度或所照射的紫外线的强度等来决定。而且，将像这样实施了紫外线清洗处理的电子部件1收容配置的部件托盘503被放置在部件供给台架506上的状态是图20所示的接合装置501的状态。
然后，在步骤S12中，将电子部件1吸附保持的供给夹头521被旋转装置522旋转180度而反转，向部件托盘503的上方移动，继而，利用夹头升降装置523使供给夹头521下降，利用供给夹头521吸附保持一个电子部件1的接合面。在接合装置501中，此种状态为图22所示的状态。
其后，利用夹头升降装置523使吸附保持了电子部件1的状态的供给夹头521上升，利用旋转装置522将供给夹头521反转(步骤S13)。其结果是，由供给夹头521吸附保持的电子部件1的接合面被上下反转，形成被配置在图示下面侧的状态。在接合装置501中，此种状态为图223所示的状态。
然后，通过利用头移动装置513进行接合头512的移动来进行被反转了的状态的供给夹头521和接合头512的吸附管嘴511的位置对齐。该位置对齐结束后，利用接合头512的升降装置515使吸附管嘴511略为下降，由供给夹头527吸附保持了的状态的电子部件1也被吸附管嘴511吸附保持，另外，通过将供给夹头527的吸附保持解除，将电子部件1转移给吸附管嘴511(步骤S14)。其后，利用升降装置515将吸附保持了电子部件1的状态的吸附管嘴511略为升起。接合装置501中的该状态为图24所示的状态。
另一方面，如图24所示，在等离子体处理装置524中，利用基板搬出搬入导引526从基板仓508中取出1片电路基板2，穿过未图示的开口部而配置在等离子体处理室525内(步骤S21)。其后，关闭所述开口部而将等离子体处理室525密闭，并且开始等离子体处理室525内的空间的减压。而且，此种减压例如可以使用未图示的真空泵等来进行。另外，在此种等离子体处理室525内，将电路基板2为了进行等离子体处理而被配置的位置作为等离子体处理位置。表示此种状态的图为图24所示的示意说明图。
其后，在等离子体处理装置524中，开始对电路基板2的等离子体清洗处理(步骤S22)。具体来说，在等离子体处理室525中，减压至大约1Pa，供给氩气(Ar)等处理气体，将处理空间设为给定的减压气氛。此时，处理空间的压力被设为大约10Pa。然后，处理空间内的处理气体被施加高频电压而产生等离子体，向被收容于处理空间内的电路基板2照射等离子体。利用该等离子体的照射，附着在电路基板2的各个基板电极2a的表面的水、有机物等接合阻碍物质被除去，另外，以比紫外线清洗更强的能量，进行基板电极表面的激发或表面极附近的吸附物质(例如从表面开始遍及10nm左右的厚度地吸附的碳(C)或氧(O)等接合阻碍物质)的除去等改性，进行对电路基板2的基板电极2a的所谓等离子体清洗处理。
其后，当等离子体清洗处理结束后，等离子体处理室525的处理空间被开放为大气压，未图示的开口部被打开，利用基板搬入搬出导引526穿过该开口部将电路基板2搬出，配置在基板台架509上。被如此配置的电路基板2由基板台架509保持(步骤S23)。
另一方面，在电子部件1被转移给吸附管嘴511后，利用头移动装置513将接合头512向基板台架509的上方移动(步骤S15)。在基板台架509的上方，利用预先处于待机的识别照相机518拍摄电子部件1的图像，识别该电子部件1的吸附保持姿势。基于该识别结果，修正吸附管嘴511的对电子部件的吸附保持姿势。
与此同时，或者在其之后，利用头移动装置513将接合头512向图示Y轴方向移动，另外，利用基板移动装置514将基板台架沿图示X轴方向移动，进行电子部件1和电路基板2上的接合位置(或者安装(装接)位置)的对齐。接合装置501中的该状态为图25所示的状态。
其后，如图26所示，识别照相机528从电路基板2的上方被移动至退避开的位置，利用接合头512的升降装置515使吸附管嘴511下降，在电路基板2的所述接合位置上，将电子部件1向电路基板2推压。然后，通过利用超声波振子517借助喇叭516及吸附管嘴511向电子部件1及其金突起1b赋予超声波振动，将电子部件1的金突起1b和电路基板2的基板电极2a在大气中金属接合。其结果是，电子部件1被电接合(即安装)在电路基板2上。
该接合装置501中，由于对电子部件1的金突起1b(金属部分)的表面实施紫外线清洗处理，对电路基板2的基板电极2a(金属部分)的表面实施等离子体清洗处理，因此就会将在两金属部分表面接合阻碍物质被除去而露出的洁净面之间接合。所以，在该两金属部分之间，产生由金属原子之间的原子间力形成的很强的键，电子部件1从而被牢固地接合在电路基板2上。
其后，如图27所示，解除吸附管嘴511的对电子部件1的吸附保持，利用接合头512的升降装置515使吸附管嘴511上升，与接合在电路基板2上的电子部件1分离。而且，在电路基板2上还接合其他的电子部件1的情况下，通过依次进行从所述的步骤S12到S16的各个动作，就会将该电子部件1接合在电路基板2的其他的接合位置上。其后，当全部的电子部件1向电路基板2上的接合结束后，基板台架509的对电路基板2的保持被解除，利用未图示的搬送装置等将接合了电子部件1的电路基板2从基板台架509上搬出。而且，本实施方式5中，由超声波振子517、喇叭516及升降装置515构成进行所述两金属部分的金属接合的金属接合部。
而且，在所述的本实施方式5的接合装置501的接合方法的说明中，虽然对在接合头512上设有升降装置515，通过利用升降装置515使吸附管嘴511上升或下降，使吸附管嘴511相对于基板台架509相对地靠近或分离的构成进行了说明，但是本实施方式5并仅限于此种构成。也可以取代此种情况，例如为采用使基板台架509上升或下降的构成的情况。
另外，虽然对在接合头512中具备超声波振子517的构成进行了说明，但是并不仅限于此种构成，例如也可以采用在基板台架509上具备超声波振子，借助基板台架509向电路基板2的基板电极2a赋予超声波振动的构成。
另外，虽然对在向被收容配置在部件托盘503上的电子部件1的接合面，实施了紫外线清洗处理后，利用反转装置520的供给夹头521将该接合面吸附保持这样的电子部件1的取出动作进行了说明，但是在利用供给夹头521对电子部件1的吸附保持之时，为了防止被清洗处理后的所述接合面的污染，也可以将供给夹头521的构造设为图28的示意构成图所示的构造。具体来说，如图28所示，可以采用如下的构成，即，在供给夹头521的对电子部件1的吸附端部521a上形成凹部521b，将吸附端部521a和电子部件1的接合面的接触面积减小至最小必需限度。
如上说明所示，接合装置501中，在利用紫外线照射进行了对电子部件1的金突起1b的清洗处理后，通过向与电路基板2的基板电极2a接触的电子部件1的金突起1b赋予超声波，将电子部件1安装在电路基板2上。由此，即使电子部件1是不适于等离子体清洗处理等高能量的照射的种类(即有可能因高能量的照射而损伤的种类)，也可以进行金突起1b的表面的清洗，从而可以利用金属接合将电子部件1牢固地安装。特别是，接合装置501适于耐受电压低而有可能因等离子体等的照射而损伤的发光二极管的裸片(所谓的LED的光轴芯片)等半导体发光元件的利用金属接合进行的安装。
另外，由于对电子部件1的金突起1b的紫外线清洗处理是在大气气氛中进行的，因此可以将用于进行电子部件1的清洗处理的小室等构成省略，从而可以将接合装置501的构造进一步简单化。
另外，接合装置501中，通过使用准分子紫外线灯528作为紫外线发生源，就可以从该灯528照射波长非常短的紫外线(即能量高的紫外线)，抑制使吸附物(接合阻碍物质)的除去效率降低的臭氧(O3)的产生，并且可以有效地生成氧活性基，因此就可以有效地进行对金属部分表面的紫外线清洗处理。另外，准分子紫外线灯528由于具有沿着部件托盘503的搬送方向延伸的长棒状的形状，并且被与搬送途中的电子部件1靠近地配置，因此就可以在搬送电子部件1的同时有效地照射紫外线。其结果是，由于可以将紫外线清洗处理后不久(最好在清洗处理后10秒钟内)的电子部件1依次接合，因此就可以在利用大气中的金属接合进行的安装中，抑制接合阻碍物质向金属部分表面的再吸附而可靠地安装电子部件1，并且还可以利用效率良好的电子部件1的安装缩短循环时间。特别是在电子部件1的搬送过程中，进行紫外线的照射这样的构成由于可以将紫外线清洗处理和电子部件的搬送并行地进行，因此就会大大有助于实现有效的接合动作。
另一方面，在接合装置501中，对与电子部件1相比具有难以因比较高的能量的赋予而损伤的特性的电路基板2，可以利用等离子体处理装置524实施等离子体处理而进行可靠的清洗。
另外，在接合装置501中，与不进行利用紫外线及等离子体的清洗处理的通常的超声波接合相比，由于电子部件1及电路基板2的各自的金属部分的接合性被提高，因此就可以减小赋予吸附管嘴511的超声波振动(超声波能量)。其结果是，可以降低吸附管嘴511的维护频率。
(实施方式6)
而且，本发明并不限定于所述实施方式，可以用其他的各种方式来实施。例如，图29中表示作为本发明的实施方式6的接合装置的一个例子的接合装置(部件安装装置)601的构成的示意构成图。如图29所示，接合装置601为将所供给的各个电子部件1依次安装在电路基板2的接合位置上的装置，与所述实施方式5的接合装置501相比，电子部件1的供给方式不同。但是，对于其他的构成，与所述实施方式5的接合装置501实质上相同，对于具有实质上相同的构成的部分，使用相同的参照符号，将其说明省略。
如图29所示，接合装置601具备：向电路基板2照射作为能量波的一种的等离子体而进行清洗处理的等离子体处理装置524、进行电路基板2向等离子体处理装置524的搬入及搬出的基板搬送装置640、保持电路基板2的基板台架509、进行电子部件1的向保持在基板台架509上的电路基板2的电接合的接合头512、在保持被沿图示Y方向排列的多个电子部件1的同时向(-Y)轴方向搬送而向反转装置520及接合头512供给的部件供给装置610以及向被保持在部件供给装置610上的多个电子部件1照射紫外线的紫外线照射装置527。
等离子体处理装置524具备形成产生等离子体的处理空间的等离子体处理室525，另外在等离子体处理室525的(+Y)轴侧设有将电路基板2搬出搬入的开口525a。基板搬送装置640具备保持电路基板2而沿水平方向移动的臂641。
图30是将吸附管嘴511局部地放大表示的图。吸附管嘴511在中心部具有真空抽吸用的抽吸路631，通过从形成于头端的抽吸口进行抽吸来将电子部件1吸附保持。在吸附管嘴511上，安装有借助喇叭516向吸附管嘴511赋予超声波振动的作为起振部的超声波振子517。吸附管嘴511、喇叭516及超声波振子517被借助挡块632安装在杆633上，通过利用升降机构515(参照图29)将杆633沿Z方向移动，就可以使吸附管嘴511升降。
部件供给装置610具备：保持多个电子部件1并且将其长边方向作为Y轴方向而被供给的带构件605(作为带状部件供给构件的一个例子)、在接合头512及紫外线照射装置527的(+Y)轴侧及(-Y)轴侧将带构件605的端部分别保持的供给卷轴604及回收卷轴608、以及从供给卷轴604沿着准分子紫外线灯528将带构件605送出的带搬送装置606。
带构件605在接合头512及紫外线照射装置527的下方(在(-Z)轴侧)与接合头512及紫外线照射装置527相面对的一侧(即(+Z)轴侧)的面上保持有多个电子部件1，带构件605的(+Y)轴侧的部位(即保持电子部件1的部位)被卷绕在供给卷轴604上。另外，从供给卷轴604向(-Y)轴方向延伸的带构件605的(-Y)轴侧的部位，即将电子部件1向接合头512及反转装置520供给后的使用完的部位被卷绕在回收卷轴608上。
带搬送装置606具备链轮607，通过利用链轮607所具有的棘轮机构在图29中沿顺时针方向反复转动一定角度，带构件605就被向(-Y)轴方向依次送出，被保持在带构件605上的多个电子部件1在靠近准分子紫外线灯528的状态下被搬送。此外，带构件605的(-Y)轴侧的部位被回收卷轴608卷绕回收。
在此种构成的接合装置601中，以实质上与图21所示的所述实施方式5的接合装置501的接合动作相同的顺序，进行电子部件1的接合动作。
首先，在利用接合装置601进行电子部件91的安装时，首先，带搬送装置606的链轮607旋转，多个电子部件1被从供给卷轴604向(-Y)轴方向以一定距离搬送。通过从准分子紫外线灯528中射出波长大约172nm的紫外线，电子部件1在靠近准分子紫外线灯528的下方的状态下被部件供给装置610搬送，在大气气氛中进行向电子部件1的金突起1b的紫外线的照射(即紫外线清洗处理)(步骤S11)。
接合装置601中，通过在电子部件1接受紫外线的照射的同时在准分子紫外线灯528的下方从(+Y)轴侧向(-Y)轴侧通过(实际上，通过反复进行带搬送装置606的动作及其他的电子部件1的接合动作，所关注的电子部件1在灯528的下方通过。)，向电子部件1的紫外线清洗处理结束。
当对带构件605上的电子部件1的紫外线清洗处理结束时，该电子部件1被定位于反转装置520的下方的位置(供给位置)。然后，在利用升降机构523使供给夹头521下降，电子部件1的接合面被供给夹头521吸附保持后，使供给夹头521上升，将电子部件1从带构件605上取出(步骤S12)。其后，利用旋转装置522将供给夹头521反转，将电子部件1的接合面配置在图示下面侧(步骤S13)。另外，被反转了的电子部件1被转移给吸附管嘴511(步骤S14)。
另外，与此同时，从身略图示的仓中，将被基板搬送装置640的臂641保持的电路基板2穿过开口525a搬入等离子体处理室525的内部(步骤S21)。然后，臂641从等离子体处理室525中退避，开口525a被关闭，形成在内部收容了电路基板2的处理空间。
在等离子体处理装置524中，处理空间内的气体被排出而减压，处理空间被供给处理气体而形成给定的减压气氛。然后，向处理空间内的处理气体施加高频电压而产生等离子体，向被收容于处理空间内的电路基板2照射等离子体，进行对电路基板2的各个基板电极2a的表面的等离子体清洗处理(步骤S22)。
当等离子体清洗处理结束时，即向等离子体处理室525内部的处理空间供给气体而回到大气压，开口525a被开放，利用基板搬送装置640的臂641将电路基板2从等离子体处理室525中搬出。被实施了等离子体清洗处理的电路基板2被臂641搬送给基板台架509，被基板台架509保持(步骤S23)。
当对电子部件1的金突起1b的紫外线清洗处理及对电路基板2的基板电极2a的等离子体清洗处理结束时，吸附管嘴511即从位于被基板台架509保持的电路基板2的上方的接合头512上下降，形成于电子部件1的接合面上的金突起1b和电路基板2上的基板电极2a相互接触，继而，电子部件1被向电路基板2推压。然后，通过利用超声波振子517借助吸附管嘴向电子部件1赋予超声波振动，将电子部件1及电路基板2的两金属部分在大气中金属接合，电子部件1的向电路基板2上的电接合(即安装)结束(步骤S16)。
像这样，在部件供给装置610中，通过在使用带构件605，将被排列为一列的各个电子部件1连续地供给的同时，在该电子部件1的搬送过程中进行紫外线清洗处理，就可以使接合动作变得更为有效。
另外，在接合装置601中，虽然使用带构件606来实现连续的电子部件1的供给，但是例如在使用树脂材料等作为带构件605的情况下，为了抑制由紫外线的照射产生的热的影响，可以设置将被赋予带构件605的搬送下面的热有效地放出的散热板。另外，也可以不像这样设置散热板，而是将带构件605自身用散热性优良的金属材料构成。
而且，虽然在所述实施方式5的接合装置501中，对于各个电子部件1由部件托盘503供给的情况进行了说明，在本实施方式6的接合装置601中，对各个电子部件1由带构件605供给的情况进行了说明，但是电子部件1的供给方式并不仅限于此种情况。也可以取代此种情况，例如如图31的示意说明图所示，将LED等电子部件1利用引线框650依次供给，在用于该供给的搬送过程中利用准分子紫外线灯528照射紫外线而进行紫外线清洗处理。而且，在引线框650上，例如借助粘接薄片等，将各个电子部件1可以脱离地固定，利用未图示的引线框搬送装置搬送。
(实施方式7)
图32是将本发明的实施方式7的接合装置的吸附管嘴711的附近放大表示的示意图。本实施方式7的接合装置中，取代图30所示的超声波振子517、喇叭516及挡块632，在杆718上设有加热吸附管嘴711的加热器717。此外的构成与图29相同，在以下的说明中使用相同的符号。另外，利用实施方式7的接合装置进行的电子部件1的接合动作与所述实施方式6的接合装置601大致相同。
本实施方式7的接合装置中，与所述实施方式6的接合装置601相同，向在被带构件605保持而靠近准分子紫外线灯528的状态下沿(-Y)轴方向搬送的电子部件1，从准分子紫外线灯528中在大气气氛中照射紫外线，进行金属部分的紫外线清洗处理。被进行了紫外线清洗处理的电子部件1被供给夹头521吸附保持，利用供给夹头521的反转而与吸附管嘴711相面对，被吸附管嘴711吸附保持。吸附管嘴711被头移动装置513向基板台架509的上方移动，被吸附管嘴711保持的电子部件1在该移动中，被预先加热的加热器717继续加热。
另外，与此同时，电路基板2被搬入等离子体处理室525的内部，在被实施了等离子体清洗处理后被搬出，由基板台架509保持。
当对电子部件1的金属部分的紫外线清洗处理及对电路基板2的金属部分的等离子体清洗处理结束时，吸附管嘴711向电路基板2下降，在使被加热器717预先加热的电子部件1的金突起1b与电路基板2上的基板电极2a接触的状态下，电子部件1被向电路基板2推压。这样，电子部件1及电路基板2的两金属部分就在大气中被金属接合，电子部件1向电路基板2上的安装结束。而且，电子部件1的安装时的热的提供也可以对保持在基板台架509上的电路基板2进行。
如上说明所示，所述实施方式7的接合装置中，在进行了对电子部件1的金属部分的紫外线清洗处理后，通过将由加热器717加热了的电子部件1的金属部分和电路基板2的金属部分金属接合，就可以进行电子部件1的安装。由此，即使是耐受电压低而不适于等离子体清洗处理等高能量的照射的电子部件，也可以利用金属接合牢固地安装在电路基板2上。另外，对电子部件1的紫外线清洗处理由于在大气中进行，因此可以将接合装置的构造简单化。
(实施方式8)
图33是从(-Y)轴侧向(+Y)轴侧看本发明的实施方式8的接合装置的紫外线照射装置527的附近的放大图。如图33所示，本实施方式8的接合装置中，向位于准分子紫外线灯528的下方的电子部件1供给氮气(N2)的气体供给装置860被设于准分子紫外线灯528(-X)轴侧。其他的构成与图29相同，在以下的说明中使用相同的符号。
气体供给装置860借助气体供给管862与省略图示的气体供给源连接，在气体供给装置860的(+X)侧，形成有在Y轴方向较长的供给口861。供给口861的Y轴方向上的长度与准分子紫外线灯528的长度大致相等。气体供给装置860被按照使供给口861的大致全体与准分子紫外线灯528及位于准分子紫外线灯528的下方的多个电子部件1相面对的方式配置。
利用本实施方式8的接合装置进行的电子部件1的安装动作与所述实施方式6的接合装置601大致相同，在利用准分子紫外线灯528向电子部件1照射紫外线时，从气体供给装置860的供给口861向电子部件1的周围供给氮气，使电子部件1的周围的氧浓度降低，在这一点上不同。
本实施方式8的接合装置中，利用由气体供给装置860供给的氮气，在位于准分子紫外线灯528的下方的电子部件1的周围被设为氧浓度10％以下(更优选1％以下，进一步优选100ppm以下)的低氧气氛的状态下，进行准分子紫外线灯528的向电子部件1的金突起1b的紫外线的照射，即进行紫外线清洗处理。由此，在电子部件1的周围抑制臭氧产生，有效地生成氧活性基，从而可以用简单的构造使利用紫外线的照射进行的对电子部件1的金属部分的清洗处理的质量进一步提高。其结果是，可以将耐受电压低而不适于等离子体清洗处理等高能量的照射的电子部件利用金属接合牢固并且高质量地安装在电路基板2上。
而且，由气体供给装置860供给的气体并不限定于氮气，也可以适于氩气等惰性气体。另外，与所述实施方式7相同，也可以将电子部件1的金突起1b用加热器加热而促进金属接合。
(实施方式9)
图34是表示本发明的实施方式9的接合装置901的构成的示意构成图。如图34所示，接合装置901中，在紫外线照射装置927中设有在其内部收容准分子紫外线灯928的小室929，在小室929的(-Y)轴侧，设有将保持有电子部件1的托板(部件托盘)903搬出搬入的开口929a。另外，还设有进行托板903向小室929的搬入及搬出的托板搬送装置907及在位于供给位置的接合头512的下方保持托板903的托板保持部906。另外，托板搬送装置907具备将托板903保持而沿水平方向移动的臂907a。其他的构成与图29相同，在以下的说明中使用相同的符号。
另外，图35是表示利用接合装置901进行的电子部件1的接合动作的顺序的一部分的流程图。接合装置901中，取代图21中的步骤S11～S15所示的动作，进行图35中的步骤S31～S35所示的动作。接合装置901中，首先，将电子部件1的接合面朝向(+Z)侧保持的托板903被托板搬送装置907的臂907a保持，穿过开口929a而搬入小室929的内部(步骤S31)。然后，臂907a从小室929的内部退避，开口929a被关闭，在其内部形成收容了配置电子部件1的托板903的处理空间。然后，小室929的处理空间内的气体被排出，在减压环境下从准分子紫外线灯928向电子部件1(及其金突起1b)照射紫外线，进行紫外线清洗处理(步骤S32)。
当紫外线清洗处理结束时，小室929的处理空间即被供给气体而回到大气压，其后开口929a被开放，利用托板搬送装置907的臂907a将配置了电子部件1的托板903从小室929中搬出。托板903被臂907a搬送给托板保持部906，配置被实施了紫外线清洗处理的电子部件1的托板903被托板保持部906保持(步骤S33)。
然后，托板903上的电子部件91被未图示的反转装置吸附保持，其后被反转，电子部件1被转移给接合头512的吸附管嘴511而吸附保持(步骤S34)。吸附管嘴511在修正了电子部件91的吸附保持姿势后，利用头移动装置513移动到基板台架509的上方(步骤S35)。
接合装置901中，与所述实施方式5的接合装置501相同，利用等离子体处理装置524进行对电路基板2的基板电极2a的等离子体清洗处理，其后，电路基板2被基板台架509保持。另外，其后，吸附管嘴511向电路基板2下降，在使电子部件1的金突起1b和电路基板2的基板电极2a相互接触的状态下，电子部件1的金突起1b被赋予超声波振动，电子部件1及电路基板2的两金属部分在大气中被金属接合，电子部件1的向电路基板2上的安装结束。
如上说明所示，接合装置901中，由于在小室929内部的减压环境下进行对电子部件1的金属部分的紫外线清洗处理，因此就可以防止在电子部件1的周围生成臭氧，另外可以防止来自准分子紫外线灯928的紫外线的因向大气中的吸收造成的衰减(在大气中传播8mm期间大约被吸收90％)。其结果是，可以进一步提高利用紫外线的照射进行的对电子部件1的金属部分的清洗处理的质量。
另外，与所述实施方式5的接合装置501相同，即使是耐受电压低而不适于等离子体清洗处理等高能量的照射的电子部件，也可以利用金属接合牢固地安装在电路基板2上。另外，通过利用准分子紫外线灯928照射紫外线，可以更为有效地进行对电子部件1的金属部分的紫外线清洗处理，另外，可以利用等离子体处理装置524有效地进行对电路基板2的基板电极2a的等离子体清洗处理。而且，与所述实施方式7相同，也可以取代超声波振动，而使用利用加热器的加热。
以上虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于所述实施方式，可以进行各种各样的变更。
例如，准分子紫外线灯528从在搬送电子部件1的同时有效地照射紫外线的观点考虑，虽然优选为在电子部件1的搬送方向较长的棒状，但是也可以与电子部件1的供给装置的构成等、装置的构成匹配地采用其他的各种各样的形状。
另外，对电子部件1的金属部分的紫外线清洗处理，从提高处理的效率的观点考虑，虽然优选利用照射短波长的紫外线的准分子紫外线灯528来进行，但是也可以利用其他的紫外线灯或紫外线照射设备来进行。而且，电子部件1的紫外线清洗处理在对处理的质量的要求水平不太高的情况下，从装置的简单化的观点考虑，优选在大气气氛中进行，另外，在要求高质量的紫外线清洗处理的情况下，优选在低氧气氛中或减压环境下进行。
在等离子体处理装置524中，在对电路基板2的基板电极2a的等离子体清洗处理中所使用的处理气体也可以是氮气或氧气(O2)、氢气(H2)、氦气(He)、氪气(Kr)等其他的气体。另外，对电路基板2的基板电极2a的清洗处理不需要一定利用等离子体的照射来进行，也可以利用氩等的高速原子束或紫外线等其他的能量波的照射来进行。
另外，所述各个实施方式的接合装置除了用于电子部件的在电路基板上的安装以外，还可以用于各种各样的对象物之间的金属接合。例如，也可以通过将在空腔(凹部)的底面上安装了电子部件的空腔基板的开口周边所设置的金属部分、封堵空腔的开口的盖构件的金属部分金属接合，而用于形成在内部收容并密封电子部件的电子部件封装的装置。此时，通过对空腔基板的金属部分进行紫外线清洗处理，即使是耐受电压低而不适于等离子体清洗处理等高能量的照射的电子部件，也可以将空腔基板和盖构件利用金属接合牢固地接合而形成。而且，在空腔基板和盖构件的接合时的超声波振动或热的提供也可以对空腔基板或盖构件的任意一方进行。
而且，通过将所述各种各样的实施方式当中的任意的实施方式适当地组合，就可以发挥各自所具有的效果。
本发明虽然在参照附图的同时对优选的实施方式进行了充分地记述，但是，对于熟悉该技术的人员来说，各种变形或修正是很清楚的。此种变形或修正只要不脱离由附加的技术方案的范围限定的本发明的范围，就应当被理解为包含于其中。

Claims (23)

1.一种接合装置，其特征是，具备：
向第1对象物的第1金属部分照射紫外线，从该第1金属部分的表面除去接合阻碍物质的紫外线照射部；和
在使第2对象物的第2金属部分和利用所述紫外线照射部除去了所述接合阻碍物质的所述第1对象物的所述第1金属部分相互接触的同时，向该第1金属部分或第2金属部分赋予超声波振动或热量而进行金属接合的金属接合部，
通过进行所述第1对象物的所述第1金属部分和所述第2对象物的所述第2金属部分的所述金属接合，进行所述第1对象物和所述第2对象物的接合。
2.根据权利要求1所述的接合装置，其特征是，还具备：
保持所述第1对象物的第1保持部；和
按照使所述第2金属部分与所述第1对象物的所述第1金属部分相面对的方式保持所述第2对象物的第2保持部，
所述紫外线照射部向被所述第1保持部保持的所述第1对象物的所述第1金属部分、被所述第2保持部保持的所述第2对象物的所述第2金属部分照射紫外线，从该第1金属部分及第2金属部分的各自的表面上除去所述接合阻碍物质，
所述金属接合部在使所述第1保持部和所述第2保持部相对接近，使利用所述紫外线照射装置除去了所述接合阻碍物质的所述第1金属部分和所述第2金属部分相互接触的同时，进行该第1金属部分和该第2金属部分的所述金属接合。
3.根据权利要求2所述的接合装置，其特征是，所述紫外线照射部，作为紫外线发生源而具备照射160～180nm的范围的波长的紫外线的准分子紫外线灯。
4.根据权利要求3所述的接合装置，其特征是，所述紫外线照射部具备在所述第1保持部和所述第2保持部之间的紫外线照射位置和从该第1保持部和该第2保持部之间退避开的退避位置之间，使所述准分子紫外线灯移动的灯移动装置，
在利用该灯移动装置使所述准分子紫外线灯位于所述退避位置的状态下，进行利用所述金属接合部的金属接合。
5.根据权利要求2所述的接合装置，其特征是，利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分及所述第2金属部分的紫外线的照射在大气气氛中进行。
6.根据权利要求2所述的接合装置，其特征是，利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分及所述第2金属部分的紫外线的照射在氧浓度为10％以下的低氧气氛中进行。
7.根据权利要求2所述的接合装置，其特征是，具备：
将所述第1保持部、所述第2保持部、所述紫外线照射部及所述金属接合部配置于其内部并可以将该内部空间密闭的小室；和
将该小室空间减压的减压装置，
利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分及所述第2金属部分的紫外线的照射在减压环境中进行。
8.根据权利要求2所述的接合装置，其特征是，所述紫外线照射部具有利用所述紫外线的照射，将所述第1金属部分及所述第2金属部分加热的功能。
9.根据权利要求2所述的接合装置，其特征是，所述第1对象物及所述第2对象物为利用所述金属接合在其内部形成收容电子部件的空间的容器构件。
10.根据权利要求2所述的接合装置，其特征是，所述第1对象物为作为所述第1金属部分而具有电极部的电子部件，所述第2对象物为作为所述第2金属部分而具有基板电极的电路基板。
11.根据权利要求1所述的接合装置，其特征是，还具备：向所述第2对象物的所述第2金属部分照射能量波，从该第2金属部分的表面除去接合阻碍物质的能量波照射部，
所述金属接合部在使利用所述紫外线照射部除去了所述接合阻碍物质的所述第1金属部分、利用所述能量波照射部除去了所述接合阻碍物质的所述第2金属部分相互接触的同时，进行所述金属接合。
12.根据权利要求11所述的接合装置，其特征是，利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分的紫外线的照射在大气气氛中进行。
13.根据权利要求11所述的接合装置，其特征是，利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分的紫外线的照射在氧浓度为10％以下的低氧气氛中进行。
14.根据权利要求11所述的接合装置，其特征是，具备：
将所述紫外线照射部及所述金属接合部配置于其内部并可以将该内部空间密闭的小室；和
将该小室空间减压的减压装置，
利用所述紫外线照射部进行的向所述第1金属部分的紫外线的照射在减压环境中进行。
15.根据权利要求11所述的接合装置，其特征是，所述紫外线照射部，作为紫外线发生源而具备照射160～180nm的范围的波长的紫外线的准分子紫外线灯。
16.根据权利要求15所述的接合装置，其特征是，还具备：
将被沿着其搬送方向排列的所述第1对象物沿着该搬送方向搬送，将该各个第1对象物向所述金属接合部供给的部件供给装置，
在所述紫外线照射部中，所述准分子紫外线灯被沿着所述搬送方向配置，
在利用所述准分子紫外线灯向所述各个第1对象物的所述第1金属部分的表面照射所述紫外线的同时，利用所述部件供给装置将该各个第1对象物搬送到向所述金属接合部供给的位置。
17.根据权利要求16所述的接合装置，其特征是，所述部件供给装置具备：
将排列收容了多个所述第1对象物的带状部件供给构件卷绕而保持的卷轴部；和
从该卷轴部沿着所述准分子紫外线灯将所述带状部件供给构件送出，并向所述向所述金属接合部供给的位置搬送的带状构件搬送部。
18.根据权利要求16所述的接合装置，其特征是，所述部件供给装置具备：
将排列收容了多个所述第1对象物的多个引线框沿着所述准分子紫外线灯向所述向所述金属接合部供给的位置搬送的引线框搬送部。
19.根据权利要求16所述的接合装置，其特征是，所述部件供给装置具备：
将排列收容了多个所述第1对象物的部件供给托盘沿着所述准分子紫外线灯向所述向所述金属接合部供给的位置搬送的托盘搬送部。
20.根据权利要求11所述的接合装置，其特征是，所述能量照射部通过作为所述能量波而照射等离子体，从所述第2对象物的所述第2金属部分的表面除去所述接合阻碍物质。
21.根据权利要求11所述的接合装置，其特征是，所述第1对象物为作为所述第1金属部分而具有电极部的半导体发光元件，
所述第2对象物为作为所述第2金属部分而具有基板电极的电路基板。
22.一种接合方法，是将第1对象物的第1金属部分和第2对象物的第2金属部分接合的接合方法，其特征是，
向所述第2对象物的所述第2金属部分照射能量波，从该第2金属部分的表面除去接合阻碍物质，并且向所述第1对象物的所述第1金属部分照射紫外线，从该第1金属部分的表面除去接合阻碍物质，
其后，在使除去了所述接合阻碍物质的所述第1金属部分和所述第2金属部分相互接触的同时，向该第1金属部分或第2金属部分赋予超声波振动或热量而进行金属接合。
23.一种接合方法，是将第1对象物的第1金属部分和第2对象物的第2金属部分接合的接合方法，其特征是，
保持所述第1对象物，并且按照使所述第2金属部分与该第1对象物的所述第1金属部分相面对的方式保持所述第2对象物，
向所述第1金属部分和所述第2金属部分照射紫外线，从该第1金属部分及第2金属部分的各自的表面上除去接合阻碍物质，
其后，在使所述第1对象物和所述第2对象物接近，使所述第1金属部分和所述第2金属部分相互接触的同时，向该第1金属部分或该第2金属部分赋予超声波振动或热量而进行金属接合。
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