200303589 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明） (一） 發明所屬技術領域： 本發明係有關用以在樹脂基板或玻璃基板等之基板上組 裝半導體元件或表面組裝零件等晶片之晶片組裝方法，特 別是在基板上有效率地組裝晶片之技術。 (二） 先前技術： 以往，在基板（例如，液晶、el (電場發光），電漿 顯示器等之平面顯示面板之製造工程中，將晶片（例如， 半導體晶片等）組裝在基板上。以將晶片組裝在基板的方 法而言’在基板上使黏著劑附著，在此被附著有黏著劑的 基板上使晶片接合而組裝的方法係爲人所知。 然而，在此種晶片組裝方法的場合係具有如次之問題。 通常，基板係在保管、搬運過程中曝曬在大氣中。爲此， 基板的電極表面附著氧化膜，或在將晶片和基板的兩電極 接合之前的前一工程附著牢固的有機物。此等氧化膜或有 機物係在將晶片和基板的兩電極接合之際成爲障礙而會產 生有接合不良或導通不良之問題。 又’在基板和晶片的兩電極間也存在有黏著劑。此黏著 劑係成爲電極接合的障礙。 此發明係有鑑於此種事情而成者，係提供在基板上精度 佳地組裝晶片之晶片組裝方法，及使用此方法的裝置爲其 目的。 -5- 200303589 (三）發明內容： 於介有黏著劑將晶片接合在基板的方法中，雖然藉硬 化黏著劑可將晶片牢固地固定在基板，但是要將曝露在大 氣中而附著於基板電極表面的氧化膜，或晶片和基板之兩 電極予以接合爲止的前一工程中牢固地附著的有機物予以 除去以獲得基板和晶片之兩電極的良好接合及導通係很困 難。於是經致力檢討有關基板和晶片之兩電極的良好接合 及獲得導通之方法的結果，本發明者係著眼於在將基板之 電極部分洗淨後，隨即在其電極部分載置晶片且將基板和晶 片之兩電極予以接合。 亦即，本發明者係獲得例如在基板的電極部分照射電漿 以洗淨電極部分，在其後隨即於基板之電極部分載置晶片 且藉由對基板和晶片之兩電極的抵接部分，賦予超音波振動 而將其接合，可一邊避免氧化膜或牢固之有機物對基板電 極附著一邊精度佳地接合兩電極之見解。 本發明之晶片組裝方法係，在基板之規定的電極部分載 置晶片，且將基板的電極和設置在晶片的電極予以接合以 使晶片組裝在基板，其特徵爲具備有： 洗淨過程，朝該基板之規定電極部分照射電漿以洗淨該電極 部分； 超音波接合過程，於該洗淨過程將電極部分洗淨之後，隨 即在其電極部分載置晶片，且對晶片和基板之兩電極的抵 接部分，賦予超音波振動以接合兩電極。 依本發明之晶片組裝方法，係對基板之規定的電極部分 -6 - 200303589 照射電漿且電極部分被洗淨後，隨即在其電極部分載置晶 片’且封基板和晶片之兩電極的抵接部分，賦予超音波振動 以接合兩電極使得晶片被組裝於基板。因此，基板之電極 部分被洗淨之後馬上此基板和晶片之兩電極會被接合，所 以基板的電極上未附著有氧化膜或有機物，又，在兩電極 間因不存在黏著劑，所以可將兩電極更加可靠地接合。其 結果係可獲得電極間確實的導通。 又，在本發明之晶片組裝方法中，在超音波接合過程，較 佳爲在接合晶片和基板之兩電極的期間，於洗淨過程中會 洗淨下一基板的規定電極部分。 如此一來，於超音波接合過程，在基板和晶片之兩電極被 接合的期間，藉洗淨過程中下一基板的規定電極部分會被 洗淨，由於在相同工程内，可配備洗淨及超音波接合手段， 所以可將裝置簡化，且可同時處理基板之電極洗淨和超音 波接合。因此，可縮短基板處理之時間。又，電極洗淨後， 在氧化膜或有機物附著之前，可馬上在電極部分載置且接 合晶片。 此外，在本發明之晶片組裝方法中，在洗淨過程中將基 板的電極部分洗淨之後，將此電極部分在20秒以內移動至 超音波接合過程之超音波接合處者較佳。 如此，藉由把基板的電極部分洗淨之後’在2 0秒以內將 此電極部分移動至超音波接合過程之晶片接合處，可防止 氧化膜或有機物附著於基板的電極。 又，本發明之晶片組裝方法中，洗淨過程係較佳爲，在 -7- 200303589 洗淨基板的規定電極部分之際，由電漿洗淨部位對超音波 接合部位間供給惰性氣體、非氧化氣體或者還元氣體中任 -- 〇 如此，藉由在洗淨基板的規定電極部分之際，由電漿洗 淨部位對超音波接合部位間供給惰性氣體、非氧化氣體或 者還元氣體中任一，而可防止在大氣中，電極被接觸而使 氧化膜或有機物再度附著。 又，在本發明之晶片組裝方法中，洗淨過程係較佳爲， 一邊洗淨超音波接合手段之下部的電極部分，一邊在此電 極部分載置晶片且加以接合。 如此，藉由一邊洗淨超音波接合手段之下部的電極部分， 一邊在此電極部分載置晶片且加以接合，係可確實地防止 氧化膜或有機物的附著。 又’本發明之晶片組裝方法中，洗淨過程係較佳爲，藉 由可洗淨複數個電極之具有大口徑的洗淨噴嘴或複數個洗 淨噴嘴，洗淨超音波接合手段之下部的電極部分且洗淨與 此電極鄰接的電極部分。 如此’藉由使用可洗淨複數個電極之具有大口徑的洗淨 噴嘴或複數個洗淨噴嘴同時洗淨超音波接合手段2 τ ^的 電極部分，且同時洗淨與此電極鄰接之電極部分，而可在基 板的電極上接合晶片的期間，洗淨下一個電極部分。因此， 在晶片被超苜波接合於電極的時間超過時，司* j:曾長:下* _電^ 極的洗淨時間，其結果可更確實地除去氧化膜或|5余去在前 面工程中所附著之牢固的有機物。 - 8 - 200303589 又，本發明之晶片組裝方法中，超音波接合過程中較佳 爲，對晶片和基板之兩電極的抵接部分賦予超音波振動’ 且一邊加熱一邊接合兩電極。 如此，於超音波接合過程，當接合晶片和基板的兩電極 之際，依兩電極部分被加熱，因此，可利用以往把兩電極 部分在常溫作接合之超音波接合中不能接合的金屬之電極， 把晶片和基板接合。 又，本發明之晶片組裝方法中，較佳爲具備有：於超音 波接合過程接合晶片之後，執行基板的檢查之檢查過程； 在前期檢查過程之後，自不良的基板取下不良晶片以和良 品的晶片作交換補修之補修過程。 接合有晶片的基板係在檢査過程接受檢査。至於經檢查 被認定爲不良的基板係施予補修後再接受檢査。亦即，晶 片和基板之兩電極係僅以超音波接合來作接合，所以相較 於透過黏著劑而固定在基板的晶片，係可容易地取下。因 此，可有效率地執行接合不良等晶片之交換補修作業。 又，本發明之晶片組裝方法中，較佳爲具備有：於超音 波接合過程將晶片接合在基板之後，對此基板上之露出的 電極部分供給封止用之合成樹脂，及對晶片和基板的間隙， 流入該封止用的合成樹脂之樹脂供給過程；把樹脂供給過 程所供給的合成樹脂予以硬化以將晶片固定在基板之硬化 過程。 基板上之露出的電極部分係被供給封止用之合成樹脂， 在基板和晶片之間隙係流入此合成樹脂。此合成樹脂係在 -9- 200303589 硬化工程中被硬化。因此，也可在以往之電極面封止工程 中，在基板和晶片之間隙流入合成樹脂，所以可減少製造工 程。又’可藉由將合成樹脂硬化以將晶片牢固地固定在基 板。 又，本發明之晶片組裝方法中，硬化過程係較佳爲，例 如利用烤箱來硬化合成樹脂。 亦即’因利用超音波接合可將晶片和基板之兩電極維持 高的接合強度，所以硬化溫度係，例如利用較平面顯示面 板的耐熱溫度還低的合成樹脂也可將晶片牢固地固定在基 板。 又’本發明之晶片組裝方法中，硬化過程係較佳爲，例 如對合成樹脂照射紫外線，以將此合成樹脂硬化。 亦即’因利用超音波接合可將晶片和基板之兩電極維持 高的接合強度，所以可使用相較於高溫硬化型黏著可靠性 爲低的紫外線硬化型合成樹脂來將晶片固定在基板。因此， 由於可將此合成樹脂以較低溫加以硬化，所以可減低賦予 基板的熱所造成之壓力。 又’可利用在本發明之晶片組裝方法的基板係，例如可 舉例平面顯示面板。 亦即’此方法係在電漿洗淨之後，由於執行超音波接合 可將基板和晶片之兩電極維持高接合強度，所以封止用的 合成樹脂係可使用低溫硬化型之合成樹脂。其結果，係適 用於容易受熱之壓力的影響之平面顯示面板。 又’在基板的規定電極部分載置晶片，且將基板的電極 -1 〇- 200303589 和设置在晶片的電極予以接合而使晶片組裝於基板之晶片 組裝裝置中，其特徵爲，具有對基板之規定電極部分照射 電漿而加以洗淨的洗淨手段，和在洗淨的電極部分載置晶 片’同時對晶片和基板之兩電極的抵接部分，賦予超音波 振動以將兩電極接合之超音波接合手段，以及跨於該洗淨 手段和該超音波接合手段之間來搬運基板之搬運手段，並 且將洗淨手段和超音波接合手段鄰接配置。較佳爲，將洗 淨手段之洗淨基板的電極之洗淨處和超音波接合手段之超 音波接合處的間隔設定爲120mm以内，且具備有在將基板 之規定電極部分洗淨之際，自電漿洗淨部位對超音波接合 部位間供給惰性氣體、非氧化氣體、或者還元氣體中之任 一的氣體供給手段。 如此，藉由將洗淨手段和超音波接合手段鄰接配置，以 抑制氧化膜或牢固的有機物附著於基板的電極，且製造工 程的簡化、洗淨及超音波接合之同時處理係成爲可能，而 可縮短處理時間。又，藉由洗淨手段之用以洗淨基板的電 極之洗淨處和超音波接合手段之超音波接合處間的間隔設 定及氣體供給，可防止氧化膜或有機物附著於基板的電極。 又’本發明之晶片組裝裝置中，洗淨手段係較佳爲，具 備有用以洗淨超音波接合手段之下部的電極部分之洗淨噴 嘴。 如此’藉由具備有用以洗淨超音波接合手段之下部的電 極部分之洗淨噴嘴，可更確實地防止氧化膜或牢固的有機 物附著於電極。 -11- 200303589 又，本發明之晶片組裝裝置中，洗淨手段係較佳爲，具 備有可洗淨複數個電極之具有大口徑的洗淨噴嘴或複數個 洗淨噴嘴。 如此，藉由利用可洗淨複數個電極之具有大口徑的洗淨 - 噴嘴，或者利用複數個洗淨噴嘴來洗淨基板之電極，可於 _ 基板的電極上接合晶片的期間，將下一個電極部分加以洗 淨。因此’因此，在晶片被超音波接合於電極的時間超過 時，可增長下一電極的洗淨時間，其結果係可更確實地除 去氧化膜或除去在前面工程中所附著之牢固的有機物。 · 又，本發明之晶片組裝裝置中，較佳爲具備有加熱手段， 用以在利用超音波接合手段對晶片和基板之兩電極的抵接 部分，賦予超音波振動以接合兩電極之際，把兩電極部分 予以加熱。以此加熱手段而言，例如係由內裝在超音波接 合手段之加熱器和配備在基板下方的加熱器所構成。 如此，在接合晶片和基板兩電極之際，藉由加熱手段以 加熱兩電極部分，係可使用電漿洗淨•超音波·加熱之3種 方法倂用的接合工法。因此，可利用以往把兩電極部分在 常溫作接合之超音波接合中不能接合的金屬之電極，把晶片 和基板接合。 又，本發明之晶片組裝裝置之特徵爲具備有： 在該超音波接合過程將晶片接合至基板後，對此基板上之 露出電極部分供給封止用之合成樹脂，同時在晶片和基板 之間隙流入該封止用之合成樹脂之樹脂供給手段；把在該 樹脂供給過程所供給的合成樹脂予以硬化而使晶片固定在 -12- 200303589 基板之硬化手段。以此硬化手段而言，例如係利用加熱器 或紫外線硬化爐。 亦即，在基板上之露出的電極部分供給封止用之合成樹 脂’且在基板和晶片之間隙流入此合成樹脂。此合成樹脂 係在硬化工程中被硬化。因此，在自以往的電極面封止工 程中’因在基板和晶片的間隙也可流入合成樹脂，所以可 減少製造工程。且藉由將合成樹脂硬化，可將晶片牢固地 固定在基板。 又’於基板之規定的電極部分載置晶片，且將基板的電 極和設置在晶片的電極予以接合以使晶片組裝在基板的晶 片組裝裝置中，其特徵爲具備有：洗淨手段，朝該基板之規 定電極部分照射電漿以洗淨該電極部分；超音波接合手段， 於該洗淨的電極部分載置晶片，且對此晶片和基板之兩電 極的抵接部分賦予超音波振動以接合兩電極；且，使該洗 淨手段和超音波接合手段成爲一體之構成，以使距離該洗淨 手段之電漿照射處和超音波接合手段之晶片接合處係成爲 同一*處。 如此，藉由距離洗淨手段之電漿照射處和超音波接合手 段之晶片接合處係成爲同一處般地使洗淨手段和超音波接 合手段一體構成，可圖謀裝置之簡化。 (四）實施方式 本發明最佳實施形態 用以解決以往之問題點的形態而言係具有如下者° 有關本發明之一實施例，係一邊參照圖面一邊說明° -13 - 200303589 又，本實施例之晶片組裝裝置係，經超音波接合晶片和 基板之兩電極之後的機能檢查工程係以手來進行，所以省略 圖示’將電漿洗淨工程和超音波接合工程爲止設爲第1裝 置’包含機能檢查以後的工程之裝置設爲第2裝置來說明。 第1圖係表示有關本發明之一實施例之第1裝置的槪略構 成斜視圖，第4圖係表示第2裝置之槪略構成斜視圖。 有關本實施例之晶片組裝裝置之第1裝置係大部區分爲 由裝置基台310、配備在此裝置基台310之端部（第1圖 中左側）的基板供給單元3 20、配備在裝置基台3 1 0之深 處的晶片供給單元3 3 0、與基板供給單元3 2 0相鄰配置之 洗淨•超音波接合單元3 4 0、其相鄰之基板收納單元3 7 0， 以及配設在裝置基台3 1 0之前處的2台基板搬運機構3 8 0 所構成。 基板供給單元3 1 0係具備有：將複數片的基板1以一定 間隔多段地收納的基板收納盒32 1 ;由此基板收納盒321 將基板1 一片一片地依序取出之可昇降及水平移動的昇降 工作檯3 22。本發明中，基板1之種類並不特別限定，例如 爲包含樹脂基板、玻璃基板、薄膜基板、以及晶圓等等之 與晶片可接合的種類及大小者。例如，此實施例中’係在 屬平面顯示面板之液晶顯示面板用基板上組裝晶片之場合 爲例加以說明。 又，基板供給單元3 2 0若爲可依序供給基板1者’則其 構造並不被特別限定，例如，也可以是把複數片之基板1 排列配置在水平面內的托架。 -14- 200303589 晶片供給單元3 3 0係具備有：把必需在基板1組裝之複 數個晶片2予以水平排列配置的晶片托架331;由此晶片 托架3 3 1將晶片2依序取出以搬運至超音波接合單元3 4 〇 的晶片搬運機構3 3 2。本發明中，晶片2之種類並不被限定， 例如1C晶片、半導體晶片、TCP (卷帶承載器構裝）、FPC (撓性印刷電路）、光學元件、表面組裝零件、晶圓等與 基板可接合之各種者。 晶片搬運機構3 3 2係具備有：晶片保持具3 3 3，在水平2 軸（X，Y)方向及上下（Z)方向移動而自晶片托架331 將晶片2依序取出’在使凸塊成爲下面般地反轉之後，轉 送至滑塊3 3 4 ;滑塊3 3 4，係往洗淨•超音波接合單元340 搬運。 如第2及第3圖所示，洗淨•超音波接合單元3 40係具備 有：把自基板供給單元3 2 0搬運來的基板1以水平姿勢保 持的可動工作檯3 4 1 ;將基板1的電極部分予以洗淨的洗 淨噴嘴3 42 ;往基板1供給氣體或空氣等之氣體供給噴嘴 3 42a ;對已洗淨處理的電極部分載置由晶片供給單元330 搬運來的晶片2，以將基板1和晶片2的兩電極予以接合 的超音波頭部3 4 3 ;在晶片接合時，執行基板1和晶片2之 位置合對準之識別手段3 4 4。 又，呈門狀且識別手段3 4 4 可在其內部進退之玻璃後援設備3 4 5係被固定設置在可動 工作檯3 4 1上。 可動工作檯3 4 1係具有將基板1吸附保持的平板狀之基 板保持台3 4 6 ’此基板保持台3 4 6係構成爲在水平2軸（X， 200303589 Y)方向、上下（Z)方向、以及在圍繞Z軸（0)方向移 動自如。且，此基板保持台3 4 6係可設爲支持基板1之周 圍3邊的「〕」字形狀、和支持4邊的^ □」字形狀等等 之框型基板保持台，用以保持基板1。又，本實施例中，雖 使用吸附方式來保持基板，但不在此限，也可爲利用可動 爪的機械式保持、利用靜電之靜電吸附、以及利用磁鐵之 磁吸附等之任意保持構造。又，可動工作檯34 1係相當於 在本發明中搬運基板之搬運手段。 作爲洗淨手段之洗淨噴嘴3 42的前端係朝向基板1 (在第 1圖中下方），藉由基台3 1 0之支持構件配設成固定之形 態以對位在此洗淨噴嘴342和超音波頭部3 4 3之間的基板 1之電極照射電漿。亦即，藉設置在洗淨噴嘴3 42之內部 的高頻電源及接地，而於內部產生電漿。此產生的電漿係 藉由後部供給的氣體而在大氣壓中被連續地照射。 又，如第2圖所示，洗淨噴嘴3 42之側部係設置有氣體 供給噴嘴3 42a，由此氣體供給噴嘴3 4 2 a對基板供給氣體。 具體言之，由洗淨噴嘴3 42照射電漿之同時，氣體係由此 氣體供給噴嘴3 42a供給。此氣體之供給範圍係基板1的表 面上，而從洗淨噴嘴3 42到超音波頭部3 43下部爲止之間 的空間係設定爲保持在氣體環境。且，藉由將此空間保持 在氣體環境，形成爲被洗淨的電極截至被超音波接合爲止 係不接觸大氣。 此氣體之種類爲惰性氣體、非氧化氣體、還元氣體，例 如供給氮、氦、氬等氣體以防止電極接觸大氣而再氧化、 _ 1 6 _ 200303589 以及有機物、水分之附著。又，當洗淨噴嘴3 42和超音波 頭部3 4 3之間係相當接近時，係將氣體供給噴嘴3 42 a省略’ 而也可以由洗淨噴嘴3 4 2對基板1同時供給因應電漿照射 和洗淨條件之氣體。 超音波頭部3 43係如第1及第3圖所示爲可昇降自如者’ 係將自晶片供給單元3 3 0以滑塊3 3 4移送來的晶片2以下 端吸附保持且載置於基板1，並將晶片2的電極對基板1 的電極按壓。此時驅動超音波頭部3 4 3之振盪器，對基板 1和晶片2之兩電極的抵接部分，賦予超音波振動以接合兩 電極。又，超音波頭部3 43之晶片保持構造並不限於吸附 式，也可爲利用可動爪之機械式保持，利用靜電之靜電吸 附，以及利用磁鐵之磁氣吸附等之任意保持構造。 識別手段3 44係如第3圖所示，係可在水平2軸（X，Y ) 方向及上下（Z )方向移動，在基板保持台3 46爲退避的狀 態下識別由超音波頭部3 43所吸附保持的晶片2之後，透 過玻璃後援設備3 4 5來識別基板1的位置，以檢測兩方之 位置偏差。又，如本實施例之平面顯示面板的玻璃基板， 識別手段3 44係以1台攝影機來識別晶片2和基板1之位 置者爲佳。又，爲不透明的基板時，在晶片2和基板1之 間插入2視界的識別手段以識別晶片2和基板1的位置者 爲佳。 在超音波接合時，以無位置偏差地使可動工作檯34 1被驅 動控制在X、Y及0方向。此外，識別手段3 4 4係表示例如 C CD攝影機、紅外線攝影機、感測器等之與種類無關之可 200303589 用以識別標示之所有形態（手段）。進而，不僅是動作控 制，平行移動控制及昇降控制，也可以設置成僅平行控制， 僅昇降控制，僅旋轉控制，平行控制和旋轉控制，昇降控 制和旋轉控制，以及平行移動控制和昇降移動控制等等之 形態。 亦即，洗淨•超音波接合單元3 40係，洗淨噴嘴3 42和超 音波噴嘴3 4 3爲被隣接配置在同一單元内。因此，將基板 1的電極部分作電漿洗淨之後隨即在其電極部分載置晶 片，且對基板1和晶片2之兩電極的抵接部分，賦予超音波 振動以形成可在基板1接合晶片2的構成。 具體言之，當基板1之規定電極部分以電漿洗淨之後， 可動工作檯341隨即在X方向之右移動，基板1之已洗淨 的電極部分係通過氣體環境中而被搬運至超音波頭部343 的下方。被搬運的基板1係依2視界的識別手段344而被 執行位置對準，且晶片2被載置在已洗淨的電極部分。對 基板1和晶片2之兩電極的抵接部分，利用超音波頭部343 賦予超音波振動以使晶片2接合到基板1。於基板1上之 全部的電極中同時處理洗淨及晶片2的接合。 此外，以洗淨噴嘴342將電極洗淨處理之後，此電極部 分係移動到超音波頭部3 4 3，在其電極部分載置晶片2且 將兩電極作接合爲止的移動時間係2 0秒以內較佳。又更佳 之移動時間係1 〇秒以内。且，洗淨噴嘴3 4 2和超音波頭部 3 4 3之間_ Η係如第2圖所不，爲1 2 0 m m以內者較佳。 洗淨噴嘴3 42和超音波頭部3 4 3之間的移動時間爲20秒 200303589 以上，或間隔Η爲120mm以上時，在已洗淨處理的電極表 面上，氧化膜或有機物或水分會再附著。 基板收納單元3 7 0係具備有，用以將組裝有晶片2之複 數片的基板1以一定間隔作多段收納的基板收納盒3 7 1、 及用以在此基板收納盒3 7 1把基板1依序收納之可昇降的 昇降工作檯3 72。取代此基板收納盒3 7 1，與基板供給單元 3 2 0所作說明同樣地，也可以具備有托架構造之收納構造。 且，基板供給單元3 20和基板收納單元3 70並非一定要爲 個別，將此等設定爲單一的單元，把組裝著晶片2的基板 1送回原來的基板供給單元3 2 0也可以。 基板搬運機構3 8 0係具備有，配設在裝置基台310之長度 方向的軌道3 8 1、沿著此軌道3 8 1行進之昇降自如的L字 形臂3 8 2、以及安裝在此臂3 8 2的前端且用以將基板1吸 附保持的基板保持具3 8 3。此外’基板搬運機構3 8 0之基 板1的保持構造並不限於吸附方式，也可爲利用可動爪之 機械式4持、利用靜電之靜電吸附、以及利用磁鐵之磁吸 附等之任意保持構造。 接著，有關經過了機能檢查工程之良品基板，對此基板 之露出的電極部分供給合成樹脂以執行封止的第2裝置之 構成係參照第4圖來說明。此外，有關與上述的第1裝置 同一構成（基板供給單元、基板收納單元、以及基板搬運 機構）的部分係賦予同一符號’所以省略圖示及說明。 有關本實施例之第2裝置係如第4圖所示，大部區分爲： 裝置基台310;配備在此基台310 —端（在第4圖中左端） - 1 9- 200303589 之基板供給單元3 2 0 ;配備在基台中央之樹脂供給單元 3 5 0 ;配備在基台3 1 0之他端（在第4圖中右端）的基板收 納單元3 7 0 ;以及於基台3 1 0前面搬運基板之2台的搬運 機構所構成。 樹脂供給單元3 5 0係具備有：可動工作檯3 5 1，以水平姿 勢保持由洗淨•超音波接合單元3 4 0所搬運來的基板1 ;樹 脂噴嘴3 5 2，對接合有晶片2的基板1上之露出的電極部分 塗敷合成樹脂。又，在樹脂噴嘴3 5 2的下方配置屬固定構 件之後援設備3 5 4,用以自下方支持基板1的位置。 可動工作檯3 5 1係具備有吸附保持基板1之平板狀的基 板保持台3 5 3，此基板保持台3 5 3係構成爲，在水平2軸（X， Υ)方向、上下（Ζ)方向、以及圍繞Ζ軸（（9)方向移動 自如。此外，此基板保持台3 5 3係設置成用以支持基板1 的周圍3邊的「〕」字狀、或用以支持4邊的「□」字狀 等等之框型基板保持台以保持基板1的形態者也可以。又， 本實施例中，雖以吸附式來保持基板1，但並不在此限， 也可爲利用可動爪之機械式保持、利用靜電之靜電吸附、 以及利用磁鐵之磁氣吸附等之任意的保持構造。 樹脂噴嘴3 5 2係，前端朝基板1 (在第4圖中下方），依 基台3 1 0的支持構件配設成固定的形態，而由此樹脂噴嘴 3 5 2的前端，對基板1之載置有晶片後之露出電極部分供 給合成樹脂（例如，非導電性糊（N C Ρ : Ν ο η — C ο n d u c t i ν e P a s t e )等。 亦即，形成爲使基板保持台3 5 3在水平2軸（X，Y )方 -20- 200303589 向、上下（Z)方向以及圍繞z軸（0)方向一邊移動一邊 對基板1之露出的電極部分，供給來自樹脂噴嘴3 5 2之合成 樹S曰。被供給的合成樹脂G 1係如第5圖所示，不僅是基板 1上之露出的電極部分D1、D3部分，係在晶片2和基板i 之間隙流入合成樹脂，且同時將基板面封止。 樹脂硬化裝置並未圖示，係使用烤箱或紫外線照射爐。 以下’參照圖面來說明有關構成上述構成之晶片組裝裝 置之一循環的動作。 基板搬運機構3 8 0係從基板供給單元3 20將處理對象的 基板1取出，將此基板1搬運至洗淨•超音波單元3 4 0。具 體言之，基板1係被移動至可動工作檯3 4 1而被吸附保持。 基板保持台3 4 6係依未圖示之工作檯驅動機構而被移動於 前方（Y方向）之洗淨噴嘴3 42和後援設備3 44之間。 氣體供給噴嘴3 42a係，由用以洗淨基板上之電極的洗淨 噴嘴3 42,對超音波頭部3 43部分間供給氣體。洗淨噴嘴342 係檢測基板1上之電極部分，再依檢測結果而自洗淨噴嘴 3 4 2部分照射電漿而洗淨基板1上的電極部分。當結束此 電極部分之電漿洗淨後，保持台3 4 6係在橫方向（X方向） 滑移，使此電極部分對準超音波頭部3 4 3的位置。 一方面，在晶片供給單元3 3 0中，晶片保持具3 3 3係自 晶片托架3 3 1取出晶片2使凸塊位在下面，在第3圖所示 之反轉部反轉晶片2之後，轉送至滑塊3 3 4。滑塊3 3 4係 將晶片2移送至超音波頭部3 4 3之下方爲止，超音波頭部 343係吸附保持此晶片2。 200303589 接著’識別手段3 44係在超音波頭部3 4 3和以玻璃後援 設備3 45支持的晶片接合位置之間進出，以檢測由超音波 頭部3 4 3吸附保持的晶片2和基板1的位置偏差。可動工 作檯3 4 1係被控制在X、γ及0方向，執行晶片2和基板} 之位置對準以去除位置偏差。 結束位置對準後，識別手段344係後退至待機位置。接 著使超音波頭部3 43下降而在被洗淨之電極的位置載置晶 片2，同時對晶片2和基板1之兩電極的抵接部分，賦予超 音波振動以將晶片2接合至基板1。如此，於基板1上之 全部的晶片接合處，在反覆地執行利用超音波來接合晶片 2之後，基板保持台3 46係水平移動至基板1的轉送位置。 移動至轉送位置的基板1係收納至基板收納盒3 7 1，且被 搬運至機能檢查工程。 被搬運至機能檢查工程之基板1係被執行導通檢查等之 機能檢査，且不良的晶片2係與良品晶片2作交換。因此， 只有良品的基板1被搬運至次一個樹脂供給工程。 被搬運到樹脂供給工程之基板1係由基板搬運機構3 8 0 搬運到樹脂供給單元3 5 0。 被搬運到樹脂供給單元3 5 0之基板1係被移載至可動工 作檯3 5 1而被吸附保持。基板保持台3 5 3係依未圖示之工 作檯驅動機構，被移動於前方（Y方向）之樹脂噴嘴3 5 2 和後援設備3 5 4之間。 樹脂噴嘴3 5 2係檢測要塗敷封止用合成樹脂的基板1上 之露出的電極部分，基板保持台3 5 3係依檢測結果而在X、 200303589 Y及0方向移動。在此移動之同時，由樹脂噴嘴3 5 2朝基板 1之露出的電極部分塗敷合成樹脂。當結束合成樹脂之塗 敷後，基板保持台3 5 3係水平移動至基板1的轉送位置。 移動至轉送位置的基板1係被基板搬運機構3 8 0搬運到 基板收納單元3 7 0,而由基板收納盒371所收納，且被搬運 至樹脂硬化工程。
被搬運至樹脂硬化工程的基板1係把供給至基板上的合 成樹脂依烤箱或紫外線硬化爐加以硬化。截至以上的動作 係有關1片基板的晶片組裝結束。 如此，藉由將洗淨噴嘴3 42和超音波頭部3 4 3作鄰接配 置，且對基板1之規定的電極部分作電漿洗淨之後，隨即 在其電極部分載置晶片2，對基板1和晶片2之兩電極的 抵接部分，賦予超音波振動以進行接合，可避免氧化膜、有 機物及水分等物附著於電極部分，可更具可靠性地將基板 1及晶片2之兩電極予以接合。
又，本實施例裝置係適用在液晶面板等之平面顯示面板。 亦即，上將晶片2係在基板1排成1列，所以係可同時處 理洗淨和接合。又，如第5圖所示，在基板1的電極D1接 合晶片2的電極，且將薄膜基板FB的電極D2接合至基板 1的電極D3。包含其基板1上之露出的電極di、D3部分 以及包含基板部分也供給合成樹脂G 1，若在晶片2和基板 1的間隙流入合成樹脂且加以硬化，則可將晶片2及薄膜 基板FB同時牢固地固定在基板1上。 本發明並不限定爲上述之實施例，也可變形實施如次。 -23 - 200303589 (1 )上述實施例中，係以基板上之單一的電極爲主來作電 漿洗淨，但也可把複數個電極全部照射電漿且同時利用可 洗淨之大口徑的洗淨噴嘴，將複數個電極一次洗淨，也可 利用複數個洗淨噴嘴來同時洗淨複數個電極。又，也可一 邊洗淨電極一邊將晶片載置於其電極，再施予超音波接合。 此時，也可使洗淨噴嘴與超音波頭部一體化且自同一軸上 將電極一邊洗淨一邊將電極接合至晶片，洗淨噴嘴係在與 超音波頭部爲獨立狀態下一邊洗淨電極一邊將晶片接合至 電極。（2 )上述實施例中，雖然爲將基板上的電極電漿洗 淨之後隨即執行超音波接合，但也可在此晶片接合時，依加 熱手段一邊加熱兩電極部分一邊接合晶片和基板之兩電 極。例如，利用內部具備加熱器等加熱手段的超音波頭部， 或者利用加熱器等加熱手段由基板保持台側，一邊加熱晶 片和基板之兩電極且一邊接合。 在超音波接合時，藉由一邊加熱晶片和基板之兩電極部 分且一邊接合，可利用以常溫的超音波接合不能接合的金 屬的電極以將晶片和基板接合。例如，晶片側的金（An ) 凸塊和銅電極（Ci〇 、金（Au )凸塊和鉻（Cr )之接合係 成爲可能。（3 )在上述實施例中，在將合成樹脂供給予基 板時，雖然爲一邊移動基板保持台3 5 3 —邊從樹脂噴嘴352 對基板1的露出電極供給合成樹脂，但是也可以把基板保 持台3 5 3固定，使樹脂噴嘴3 5 2 —邊移動一邊對基板1之 露出的電極部分供給合成樹脂。（4 )在上述各實施例中，雖 然把晶片2組裝在基板1之場合爲例加以說明，但是取代 -24- 200303589 晶片2，把設置在T C P或F P C上之電極和基板電極，藉由超 音波接合來接合也可以。在此場合，係具有和把晶片2接 合至基板1之場合同樣的優越性。 產業上可利用性 如同上述’使用有關本發明之晶片組裝方法及使用其方 法的裝置係，適合於在屬於液晶、EL (電場發光）、電漿 等之平面顯示面板的基板類型上組裝半導體晶片等之晶片 零件。 (五）圖式簡單說明： 第1圖係有關實施例之晶片組裝裝置的第1裝置之槪略構 成斜視圖， 第2圖係表示有關實施例之洗淨•超音波接合單元之槪略 構成斜視圖， 第3圖係表示有關實施例之洗淨•超音波接合單元之槪略 構成側視圖， 第4圖係表示有關實施例之晶片組裝裝置的第2裝置之槪 略構成斜視圖， 第5圖係表示把晶片固定在基板上的狀況之斷面圖。 「主要部分之代表符號」 1…基板 2…晶片 3 2 0…基板供給單元 321…基板收納盒 3 22…昇降工作檯 200303589 3 3 0…晶片供給單元 33 1…晶片托架 3 3 2…晶片搬運機構 3 3 3…晶片保持具 、 3 3 4…滑塊 . 340···洗淨•超音波接合單元 3 4 1…可動工作檀 3 42…洗淨噴嘴 342a···氣體供給噴嘴 籲 3 43…超音波頭部 344…識別手段 3 45···後援設備 3 46…基板保持台 3 5 0…樹脂供給單元 3 5 2…樹脂噴嘴 3 5 3…基板保持台 | 3 54…後援設備 3 7 0…基板收納單兀 371…基板收納盒 3 72…昇降工作檯 3 8 0···基板搬運機構 3 8 1…軌道 3 8 2···臂 3 8 3…基板保持具 -26 - 200303589 G1…合成樹脂 D 1、D2、D3…電極 FB…薄膜基板