TW201007860A - Bonding apparatus, and bonding method - Google Patents

Bonding apparatus, and bonding method Download PDF

Info

Publication number
TW201007860A
TW201007860A TW097129611A TW97129611A TW201007860A TW 201007860 A TW201007860 A TW 201007860A TW 097129611 A TW097129611 A TW 097129611A TW 97129611 A TW97129611 A TW 97129611A TW 201007860 A TW201007860 A TW 201007860A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
bonding
electrode
metal
paste
joining
Prior art date
Application number
TW097129611A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI377633B (zh
Inventor
Toru Maeda
Original Assignee
Shinkawa Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinkawa Kk filed Critical Shinkawa Kk
Publication of TW201007860A publication Critical patent/TW201007860A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI377633B publication Critical patent/TWI377633B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/11—Manufacturing methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0016—Brazing of electronic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06—Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0607—Solder feeding devices
    • B23K3/0623—Solder feeding devices for shaped solder piece feeding, e.g. preforms, bumps, balls, pellets, droplets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/94—Batch processes at wafer-level, i.e. with connecting carried out on a wafer comprising a plurality of undiced individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/50—Multistep manufacturing processes of assemblies consisting of devices, each device being of a type provided for in group H01L27/00 or H01L29/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0556—Disposition
    • H01L2224/0557—Disposition the external layer being disposed on a via connection of the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0556—Disposition
    • H01L2224/05571—Disposition the external layer being disposed in a recess of the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05573—Single external layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11—Manufacturing methods
    • H01L2224/113—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
    • H01L2224/1131—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in liquid form
    • H01L2224/11318—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in liquid form by dispensing droplets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11—Manufacturing methods
    • H01L2224/113—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
    • H01L2224/1133—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
    • H01L2224/11332—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form using a powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13139—Silver [Ag] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13144—Gold [Au] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13147—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16135—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/27—Manufacturing methods
    • H01L2224/274—Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7525—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75743—Suction holding means
    • H01L2224/75744—Suction holding means in the lower part of the bonding apparatus, e.g. in the apparatus chuck
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75743—Suction holding means
    • H01L2224/75745—Suction holding means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7598—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors specially adapted for batch processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8112—Aligning
    • H01L2224/81121—Active alignment, i.e. by apparatus steering, e.g. optical alignment using marks or sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/812—Applying energy for connecting
    • H01L2224/81201—Compression bonding
    • H01L2224/81205—Ultrasonic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/812—Applying energy for connecting
    • H01L2224/8121—Applying energy for connecting using a reflow oven
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/81801—Soldering or alloying
    • H01L2224/81815—Reflow soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/8184—Sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01024—Chromium [Cr]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01027—Cobalt [Co]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0104—Zirconium [Zr]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01046—Palladium [Pd]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/35—Mechanical effects
    • H01L2924/351—Thermal stress

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

201007860 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於使用金屬奈米糊接合電極之接合裝置及 接合方法。 【先前技術】 於羊導體晶粒等電子零件之電極與電路基板上之電路 :案之電極間之接合係如日本特開平⑼㈣號公報所記 載，使用於半導體晶粒等電子 %丁+仵之電極上形成銲料突 塊’將形成之銲料突堍西？署& ^ 鬼配*置為向下並朝向電路基板之電 極加熱後接合之方法。或使用如日太牲 尺用如日本特開平10-150075 號公報所記載，於形成於半導體晶粒等電子零件之電極面 =金突塊之表面塗料隸接合劑，在使半導體晶粒反 轉並將金突塊壓向電路基板之雷 ,^ ^ ψ # μ 极之電極後，加熱接合部位以將 平導體晶粒之電極接合於雷Mi> 电^祓口於電路基板之電路圖案之電極之反 ❿ 向晶粒接合方法。 然而，錢如日本特開平9·32㈣號公報所記載之習 知技術使㈣料將電子零件3維積層接合，接合時之加轨 ::使已接合之接合部融化，降低接合之信賴性。因此， 已有提案使用包含金屬之超微粒子之金屬糊之各種方法， 以做為不使用銲料突塊接合各電極之方法。 子雷Γ日本㈣平9·326416號公報有提案於電路基板之端 電極上形成使銀之超微粉古八I认.々嫌丨 芍儆杨末分散於溶劑而調製成之銀微 拉子糊之球，在以面下法 _ 卜忐將+導體π件之電極接合於形成 201007860 於電路基板之端子電極上之球後，使銀微粒子糊中之甲苯 等溶劑蒸發後’以⑽至25(rc之溫度燒成後將半導體元件 與電路基板電氣接合之方法。有記載在使燒成溫度為2〇〇 至25(TC時此方法可以熱風爐進行3〇分鐘之燒成實現電氣 接合。
於曰本特開2006-54212號公報有記載於基板之電極之 表面印刷包含平均粒徑在3〇 nm以下之金屬奈米粒子與分 散劑之金屬奈米粒子糊後’將金屬奈米糊加熱硬化而於基 板之電極之表面形成燒結有金屬奈米粒子之金屬奈米粒子 膜，將形成於半導體晶粒之電極之突塊超音波接合於此金 屬奈米粒子膜而金屬接合之方法。此接合方法有記載將塗 布於基板電極之金屬奈米粒子糊以加熱裝置加熱至25〇 °C ’保持60分鐘之加熱硬化使金屬奈米粒子彼此融著而於 電極上形成金屬奈米粒子膜。 於曰本特開2006-202938號公報有揭示使用使由平均 直徑在100 run以下之金屬構成之超微粒子分散於有機系之 溶媒中而成之金屬奈米糊接合半導體元件之金屬層與金屬 基板之方法。此接合方法係包含於半導體元件之金屬層與 金屬基板與金屬奈米糊之金屬係、由金、銀、白金、銅、錦、 鉻、鐵、鉛、鈷中任一種金屬或包含該等金屬中至少一種 之合金或該等金屬或合金之混合物構成，以加熱、加壓或 该等之組合使前述溶媒揮發，使冑述超微粒子凝集形成之 接合層介在，以接合半導體元件之金屬層與金屬基板。於 日本特開薦·2〇則號公報有記载使用銀奈米糊為金屬 8 201007860 奈米糊在銅之金屬基板上接合半導體元件之銀之金屬層時 可藉由將半導體元件與金屬基板加壓至面壓為數百kPa至 數MPa之程度並進行3〇〇°C程度之加熱可進行半導體元件 之銀之金屬層與銅之銅金屬板之接合。 又’於日本特開平1〇_ 15 0075號公報有記載關於使用導 電性接合劑之反向晶粒接合方法，形成於半導體晶粒之電 極上之金突塊之咼度係誤差範圍在5em以内之水準’藉由 正確控制在使此半導體晶粒反轉時與導電性接合劑之距離 可將適量之導電性接合劑轉寫於金突塊之前端，防止橋接 或接合不良等缺陷。 以s己載於曰本特開平9-326416號公報、曰本特開 2006-202938號公報之習知技術在使用金屬奈米糊接合半 導體元件之電極等時，必須加壓接合面並保持2〇〇至3〇〇 °C程度之溫度30分至60分。然而，由於對半導體晶粒之 電路基板之接合必須以短時間處理大量半導體晶粒之接 合，故在接合過程中如此長時間保持會使製造效率顯著低 落。 記載於曰本特開2006-54212號公報之於基板電極上形 成金屬奈米粒子膜後於其上以超音波接合將形成於半導體 晶粒之電極之突塊金屬#合之方法係以超音波接合將金屬 彼此接合，故接合時作用於半導體晶粒或電路基板之力甚 大。然而，近年之半導體裝置之薄型化之要求使半導體晶 粒或電路基板之厚度極薄，可能引起接合時之接合負荷造 成之損傷’被要求減低接合負荷。 9 201007860 記载於日本特開平10_150075號公報之習知技術除需 要塗布接合半導體晶粒之電極與電路基板之電極之導電性 接合劑之裝置、加工流程外，為使各電極良好接合，還需 要抑制形成於半導體晶粒之電極上之金突塊之高度誤差及 將適量之導電性接合劑轉寫於微小金突塊之前端，為形成 金突塊及控料電性接合劑之轉寫時之金突塊之位置控制 使裝置極複雜。 導體晶粒之電極與基板之電極間 法有效率進行各電極之接合之裝
參 本發明以提供減低半 之接合負荷且能以簡便方 置及方法為目的。 L赞明内容】 電極與基板之 面塗層之金屬 糊之微液滴而 電極而將各電 、以將1次接 高於金屬奈米 除去溫度以除 加壓燒結使各 電極與基板之 面塗層之金屬 糊之微液滴而 本發明之接合裝置係肖合半#體晶粒之 電極，其特徵在於：具有將射出以分散劑表 奈米粒子包含於糊狀之黏合劑中之金屬奈米 於任一方之電極上形成之突塊壓向另一;之 極在非導通狀態下1次接合之1次接合機構 合後之突塊向接合方向加壓並將突塊加熱至 糊之黏合劑除去溫度及金屬奈米糊之分散劑 去黏合劑與分散劑後使突塊之金屬奈米粒子 電極導通進行2次接合之2次接合機構。 本發明之接合裝置係接合半導體晶粒之 電極’其特徵在於：具有將射出以分散劑表 奈米粒子包含於糊狀之黏合劑中之金屬奈米 10 201007860 於各電極上形成之突塊彼此壓向另一方之電極而將各電極 在非導通狀態下1次接合之1次接合機構、以將1次接合 後之各突塊向接合方向加壓並將各突塊加熱至高於金屬奈 米糊之黏合劑除去溫度及金屬奈米糊之分散劑除去溫度以 除去黏合劑與分散劑後使各突塊之金屬奈米粒子加壓燒結 使各電極導通進行2次接合之2次接合機構。 本發明之接合裝置係將半導體晶粒3維實裝，其特徵 在於：具有將射出以分散劑表面塗層之金屬奈米粒子包含 於糊狀之黏合劑中之金屬奈米糊之微液滴而形成於半導體 晶粒之電極上之突塊壓向形成於其餘半導體晶粒之電極上 之突塊而將各電極在非導通狀態下丨次接合之丨次接合機 構 乂將1久接合後之各突塊向接合方向加壓並將各突塊 加熱至高於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及金屬奈米糊之 分散劑除去溫度以除去黏合劑與分散劑後使各突塊之金屬 奈米粒子加壓燒結使各電極導通進行2次接合之2次接合 機構。 13 本發明之接合裝置係接合半導體晶粒之電極與基板之 電極，其特徵在於：具有將射出以分散劑表面塗層之金屬 奈米粒子包含於糊狀之黏合劑中之金屬奈米糊之微液滴而 於任方之電極上形成之突塊壓向另—方之電極上形成之 金屬犬起而將各電極在非導通狀態下ι次接合之】次接合 一 乂將1 -人接合後之突塊向接合方向加壓並將突塊加 …至间於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及金屬奈米糊之分 散劑除去溫度以除去黏合劑與分散劑後使突塊之金屬奈米 201007860 粒子加壓燒結使各電極導通 卞遛進仃2次接合之2次接 本發明之接合裝置中，钱。機構。 5 ^ 接口機構可具有將突塊加埶 至向於室溫低於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度之既定 之加熱手段。 4疋，皿度 本發月之接σ裝置中’2次接合機構可具備對向配置並 保持半導體晶粒或基板之伴拉把 ' 姐人士 a 持板、將至少—方之保持板往 接口方向進退驅動之保持板驅 部之進退動作之加壓控制部並將㉟i二?保持板驅動 丨並將經1次接合之突塊往接合 »加壓之加壓器，加壓控制部可具有以保持板驅動部隨 時間進退㈣保持板，在經過既定時間後使㈣於突塊之 加壓力為負值，將經加壓燒結之突塊拉向接合方向 塊之接合方向中央形成窄部’使作用於突塊之加壓力變化 之加壓力變更手段。
本發明之接合裝置中’加熱手段可為在將形成於受接 合工具保持之半導體晶粒之電極上之突塊壓至基板之電極 時或將受接合工具保持之半導體晶粒之電極壓至形成於基 板之電極上之突塊時使接合卫具振動，藉由在突塊之接觸 面產生之料熱使突塊之溫度上升之超音波振料，可為 在將形成於受接合工具保持之半導體晶粒之電極上之突塊 壓至形成於基板之電極上之突塊時使接合工具振動，藉由 在突塊之接觸面產生之摩擦熱使突塊之溫度上升之超音波 振動子，可為在將形成於受接合工具保持之半導體晶粒之 電2上之突塊壓至形成於其餘半導體晶粒之基板之電極上 之突塊時使接合工具振動，藉由在突塊之接觸面產生之摩 12 201007860 擦熱使突塊之溫度上升之超音波振動子，亦可為在將形成 於受接合工具保持之半導體晶粒之電極上之突塊魔接至形 成於基板之電極上或其他之半導體晶粒之電極上之金屬突 起時或將形成於受接合工具保持之半導體晶粒之電極上之 屬犬起壓接至开^成於基板之電極上或其他之半導體晶粒 之電極上之突塊時使接合工具振動，藉由在突塊之接觸面 產生之摩擦熱使突塊之溫度上升之超音波振動子。 纟發明之接合裝置可具有包含從嘴部射出金屬奈米糊 之微液滴之射出頭、於χγ方向驅動射出頭之灯驅動機， 將金屬奈米糊之微液滴射出至電極上而於電極上形成突塊 之突塊形成機構，可具有複數突塊形成機構，突塊形成機 構亦可具有複數射出頭。 本發明之接合裝置中，突塊形成機構可具備控制金屬 奈求糊之微液滴之射出與射出頭之位置之突塊形成控制 部，突塊形成控制部可具有使彼此接合之突塊之一方之突 m 塊前端形成為凹形狀並使另一方之突塊前端形成為卡合該 凹形狀之凸形狀之突塊形成手段。 本發明之接合裝置可具有將進入透過突塊接合之半導 體晶粒與基板之間或半導體晶粒彼此間 < 間隙補強其接合 之填缝劑塗布於半導體晶粒或基板之接合側之面之填縫劑 塗布機構。 本發明之接合方法係接合半導體晶粒之電極與基板之 電極，其特徵在於.具有將射出以分散劑表面塗層之金屬 奈米粒子包含於糊狀之黏合劑中之金屬奈.米糊之微液滴而 13 201007860 二壬-方之電極上形成之突塊壓向另一方之電極而將各電 1非導通狀態下1次接合之1次接合步驟以將】次接 合後之突塊向接合方向加壓並將突塊加熱至高於金屬奈米 糊之黏合劑除去溫度及金屬奈米掏之分散劍除去溫度以除 去黏合劑與分散劑後使突塊之金屬奈米粒子加㈣結使各 電極導通進行2次接合之2次接合步驟。
本發明之接合方法係接合半導體晶粒之電極與基板之 電極其特徵在於：具有將射出以分散劑表面塗層之金屬 不米粒子包含於糊狀之黏合劑中之金屬奈米糊之微液滴而 於各電極上形成之突塊彼此壓向另一方之電極而將各電極 在非導通狀態下1次接合之丨次接合步驟、以將1次接合 後之各突塊向接合方向加壓並將各突塊加熱至高於金屬奈 米糊之黏合劑除去溫度及金屬奈米糊之分散劑除去溫度以 除去黏合劑與分散劑後使各突塊之金屬奈米粒子加壓燒結 使各電極導通進行2次接合之2次接合步驟。 本發明之接合方法係將半導體晶粒3維實裝，其特徵 在於：具有將射出以分散劑表面塗層之金屬奈米粒子包含 於糊狀之黏合劑中之金屬奈米糊之微液滴而形成於半導體 晶粒之電極上之突塊壓向形成於其餘半導體晶粒之電極上 之突塊而將各電極在非導通狀態下1次接合之1次接合步 驟、以將1次接合後之各突塊向接合方向加壓並將各突塊 加熱至高於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及金屬奈米糊之 分散劑除去溫度以除去黏合劑與分散劑後使各突塊之金屬 奈米粒子加壓燒結使各電極導通進行2次接合之2次接合 201007860 步驟。 本發明之接合方法係接合半導體晶粒之電極與基板之 電極，其特徵在於：具有將射出以分散劑表面塗層之金屬 奈米粒子包含於糊狀之黏合劑中之金屬奈米糊之㈣㈣ 於任-方之電極上形成之突塊壓向另一方之電極上形成之 金屬突起而將各電極在非導通狀態下丨次接合之丨次接合 步驟:以將1次接合後之突塊向接合方向加壓並將突塊加 ❹熱至咼於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及金屬奈米糊之分 散劑除去溫度以除去黏合劑與分散劑後使突塊之金屬奈米 粒子加壓燒結使各電極導通進行2次接合之2次接合步驟。 本發明之接合方法中’ i次接合步驟可係將突塊加熱至 高於室溫低於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度之既定溫度，2 次接合步驟可係使加壓力隨時間變化。 本發明之接合方法可具有將金屬奈米糊之微液滴射出 至電極上而於電極上形成突塊之突塊形成步驟，可具有於 ❷ 電極上形成金屬突起之金屬突起形成步驟◊又，突塊形成 步驟可使彼此接合之突塊之一方之突塊前端形成為凹形狀 並使另一方之突塊前端形成為卡合該凹形狀之凸形狀。 本發明之接合方法可具有將進入透過突塊接合之半導 體晶粒與基板之間或半導體晶粒彼此間之間隙補強其接合 之填縫劑塗布於半導體晶粒或基板之接合侧之面之填縫劑 塗布步驟，半導體晶粒可於晶粒間殘留未切斷部而切割。 本發明之接合裝置及接合方法可發揮減低半導體晶粒 之電極與基板之電極間之接合負荷且能以簡便方法有效率 15 201007860 進行各電極之接合之效果。 【實施方式】 以下，參考圖式說明本發明之較佳實施形態。如圖i 所示，本實施形態之接合裝置1〇設有：酉己置於支架Η中 之突塊形成機構20、填縫劑塗布機構^、丨次接合機構5〇、 2次接合機構80。2次接合機構8〇具備第丨加壓加熱爐 第2加壓加熱爐82之2個加壓加熱爐。圖、中接合裝置⑺ 之左側即材料供給侧具備進行晶圓18之供給之晶圓機器 13、進行電路基板19之供給之基板機器14,圖！中接合裝 置10之右側即製品搬出側設有貯藏完成製品之製品機器 17。晶圓機器13、突塊形成機構2〇、i次接合機構5〇係二 晶圓搬送用軌道15連接為可搬送材料即晶圓Η，突塊 機構20、填縫劑塗布機構4〇、i次接合機構5〇、2次接人 機構80係以搬送電路基板19之基板搬送用軌道Μ連接: 料即電路基板19依序搬送至各機構。又，基板搬送 用執道16係透過2次接合機構入口軌道93連接於 合機構8〇,可將電路基板19從1次接合機構50搬送 次接合機構80’ 2次接合機構出口軌道94係連接 人 機構8〇之出口與製品機器17，可將結束半導體晶粒12: 接合之電路基板19從2次接合機構8〇搬送至製品 又，以下說明以圖1以箭頭X表示之以接合裝置10‘各椒 送執道15、16搬送晶圓18或基板19之方向 搬 1以箭頭γ表示之直交於各搬送軌道15、16之方向二圖 201007860 向’以圖1中垂直於紙面之高度方向為z方向。 晶圓機器1 3具有於箱體中收納複數經切割之晶圓丄8 之棚部，視需要使晶圓載置於連接於晶圓機器13之搬送軌 道15或未圖示之搬送裝置對突塊形成機構2〇送出。晶圓 18之尺寸多使用8英吋。直徑8英吋之晶圓丨8可取出約 400個半導體晶粒12。又，晶圓18於背面貼有黏著膠帶， ❹ 並於半導體晶粒12間殘留未切斷部，以使能藉由切割晶圓 1 8而分割為各半導體晶粒12之切割加工流程在貼有黏著膠 帶之背側將各半導體晶粒12保持為一體，即使被切割各半 導體晶粒亦不會分離’可一體處理晶圓1 8。 立基板機器14具有於箱體中收納複數電路基板19之棚 部，視需要使電路基板19載置於連接於基板機器14之基 板搬送用轨道16對突塊形成機構2〇送出。電路基板係於 玻璃環氧類樹脂等樹脂基板以鋼等金屬印刷有連接半導體 φ 晶粒12之連接電路。 成為材料之半導體晶粒丨2亦可不以晶圓丨8供給而改 以切割將各半導體晶粒12分離為個別半導體晶粒12，使各 厂導體a曰粒12 g列於托盤上供給。此時，亦可與基板機器 14同樣具備具有收納複數托盤之棚之托盤機器。又，亦可 使接合裝置10具備晶圓機器13、基板機器14各複數個， 使材料之供給不停止。 如圖2及圖1所示’突塊形成機構20具備安裝於基座 之日日圓犬起載台22、基板突起載台23、於XY方向驅動 17 201007860 射出金屬奈米糊之微液滴之射出頭26之又¥驅動機25。 晶圓突起載台22係設於2條晶圓搬送用軌道15a、】5b 之間並可於其上面真空吸引晶圓18以固定為平面狀之尺 寸’於其上面借有未圖示之真空吸附孔。真空吸附孔係連 接於未圖示之真空吸附裝置。又，基板突 條基板搬送用軌们一之間並可於其上面真空吸引基 :19以固定為平面狀之尺寸。基板突起載台23亦與晶圓 參突起载台22同樣於其上面備有未圖示之真空吸附孔，各真 空吸附孔係連接於共通之真空裝置^ XY驅動機25具備射出頭26、丫方向支架27、2個門 形支架24。射出頭26可滑動地安裝於具備於與各搬送轨道 =、16直交之γ方向導引之導引件之Y方向支架，藉由安 裝於射出頭26或丫方向支架27之伺服馬達進行γ方向之 方向支架27之兩侧以2個門形支架μ支撐為可在 :向滑動，藉由設於門形支架24或γ方向支架”之伺 ❹ :、進订X方向之驅動。突塊形成控制部训係藉由來 =圖示之攝影裝置等之位置檢測器之位置訊號驅動χγ :機25之各词服馬達以進行射出頭26之位置控制… 成控制部训係控制從射出嘴射出之金屬奈米糊之 使用飼之大d或微液滴之射出間隔。本實施形態中雖說明 :服馬達做為驅動源，但各驅動源並不限於驅動馬 ^可使用線性馬達、步進馬達等其他形式之驅動源。 做二出頭26係將貯藏之金屬奈米糊從前端之射出嘴、26a 做為金屬奈米糊之微液滴射出，由例如以壓電膜或壓電致 18 201007860 動器射出微液滴 …π …w頌2ό只要能鉍屮佩 液滴即可，並不限於喷墨頭，亦可 犯町K微 为配頭或微吸管等構 成。 分配 如圖1所示，填縫劑塗布機構4〇具備χγ台q 頭42、分配臂43、分配單元44、分配載台μ。 ΧΥ台41於其上面將分配頭42去 叉揮為可在χγ之2方 向滑動，分配頭42係受安裝於χγ a σ 41或分配頭42之伺
服馬達驅動。於分配頭42安裝有於前端安裝有分配單元料 之分配臂❿於分配頭42安裝有旋轉驅動分配臂43使安 裝於前端之分配單元於上下方向驅動以調整分配單元料離 電路基板19之Ζ方向高度之2方向馬達。分配單元44具 備未圖示之貯藏填縫劑之貯藏部、從前端吐出填縫劑之吐 出嘴，於貯藏部連接有使填縫劑吐出之空氣壓力配管。又， 分配載台45係設於2條晶圓搬送用軌道16a、16b之間並可 於其上面真空吸引電路基板19以固定為平面狀。 搭載於基板搬送用軌道10從突塊形成機構被搬送之電 路基板1 9到達分配載台45之位置後，以真空吸附被固定 於分配載台45，使分配頭42與分配臂43驅動，配合分配 單元44之吐出嘴之位置將填縫劑塗布於電路基板19之接 合面側。 本實施形態中，雖說明填縫劑之塗布係以基板突起載 台2 3以外之分配頭4 5進行，但亦可在以真空吸附將基板 固定於基板突起載台23時將填縫劑塗布於基板表面，或在 以真空吸附將晶圓1 8固定於晶圓突起載台22時將填縫劑 19 201007860 塗布於晶圓18上之半導體晶粒12。此時，填縫劑塗布機構 40係配置於支架η中以使安震於分配臂杓前端之分配單 元44能位於各突起載台22、23上。又，本實施形態中， 雖說明填縫劑塗布機構40具有可藉由乂丫台41於2方向移 動之分配頭42,但只要能使分配單元料移動至既定位置便 不限於XY台41，亦可使線性導軌等組合構成移動機構。 參 Ο 如圖1所示，i次接合機構5〇備有保持晶圓之晶圓保 持具70、進行半導體晶粒12之拾取與反轉之半導體晶粒拾 取部60、將半導體晶粒12接合於電路基板^上之接合畜; 5 8 ° 如圖1所示’晶圓保持具70係將從晶圓突起載台22 搬送來之晶圓18水平真空吸附並保持於晶圓台。如圖3 所不：晶圓台71之内部設有將包含於晶圓18中之多數半 ，體曰曰粒12中之1個往Z方向上推以與其餘半導體晶粒12 差：晶粒上推單元72…晶圓台71可透過連接轴 ”疑轉驅動機構73連接並旋轉驅動。 圖1所不，半導體晶粒拾取部60係鄰接於晶圓保持 具· 70，具備YVA, ~ 、 σ61、拾取頭62、拾取臂63、拾取工具 6 4。X γ么以 开 ^ ° 於其上面將拾取頭62支揮為可往χγ之2方 服:動’拾取頭62係受安裝於ΧΥ台61或拾取頭62之伺 拾取工具 内驅動。於拾取頭62安裝有於前端安裝有 :拾Si Μ之t取臂63。於拾取頭62安裝有藉由旋轉驅 63使安褒於前端之拾取工具64於晶圓18之接 離開方向驅動之Z方向馬達。 20 201007860 如圖3所示，拾取工具64具備繞旋轉軸66旋轉之吸 附筒夾67。吸附筒夾67於吸附面具有真空吸附用之吸附孔 69，使此吸附孔69為真空並藉由晶粒上推單元72之上推 動作，可不接觸半導體晶粒12之電極上之突塊便將半導體 晶粒1 2真空吸附於吸附筒夾67，使吸附筒夾67在吸附半 導體晶粒12之狀態下繞旋轉軸66旋轉可使半導體晶粒12 反轉。 如圖1所示，接合部58係鄰接於基板搬送用軌道16 設置，具備XY台5卜接合頭52、接合臂53、接合工具54。 XY台5 1於其上面將接合頭52支撐為可往χγ之2方向滑 動，接合頭52係受安裝於ΧΥ台51或接合頭52之伺服馬 達於ΧΥ面内驅動。於接合頭52安裝有於前端安裝有接合 工具54之接合f 53。於接合頭52安裝有藉由旋轉驅動接 合臂53使安裝於前端之接合工具54於基板19之接近、離 開方向驅動之Z方向馬達。 參又如圖3、圖1之1點鏈線所示，接合部58與半導 體晶粒拾取部60係配置於接近接合工具54與拾取工具μ 且可將由吸附筒夾67反轉之反轉半導體晶粒12交付至具 備真空吸附用吸附孔59之接合工具54之位置。 、 如圖3、圖4所示’接合載台55係設於2條基板搬送 用軌道之間，可於其上面真空吸附基板19以固定 為平面狀。 如圖4所示，於接合工具M設有面部％與超音波振 動子57。設於接合工具54之接合面側之面部“可保持半 21 201007860 導體晶粒12並推向基板19。於面部％之半導體晶粒^之 吸附面設有真心及附用之吸附孔59,可藉由真空吸附保持 半導體隸12。又，於接合卫具54之長邊方向之一端安裝 有超曰波振動子57’可藉由其超音波加振使面部％於接合 工具54之長邊方向振動。接合部58可以未圖示之位置檢 測用之攝影裝置檢測電路基板19之位置，將半導體晶粒Η 推向特定位置。 如圖3所示，接合部58之χγ台51、接合頭52、半導 體晶粒拾取部60之ΧΥ台6卜拾取頭62、晶圓保持具7〇 之晶粒上推單元72、旋轉驅動機構73分別連接於接合控制 部502，受接合控制部5〇2之指令驅動。 本實施形態中雖說明半導體晶粒拾取部6〇與接合部58 分別具備ΧΥ台61、51，使配置於其上之拾取頭62、接合 頭52於ΧΥ方向移動，可於上下方向驅動安裝於安裝於各 頭部62、52之各臂部63、53前端之拾取工具Μ '接合工 具54，但只要能將拾取工具64、接合工具54移動至特定 位置，並不限於上述構成，例如可組合複數線性導轨使各 工具64、54移動至特定位置。又，亦可藉由使晶圓保持具 7〇之旋轉動作與半導體晶粒拾取部6〇之拾取動作協動，使 拾取頭62僅於γ方向移動。 本實施形態中，雖藉由半導體拾取部6〇之吸附筒夾67 之旋轉將反轉後之半導體晶粒12直接交給接合工具54，使 反轉後之半導體晶粒12保持於接合工具54，但並不限於此 種構成，亦可先使從晶圓18拾取之半導體晶粒12吸附於 22 201007860 未圖示之旋轉載台’使此旋轉載台反轉後使 面在反轉之狀態下吸附半導體晶粒12並交付，以接：：： 54吸附反轉之半導體晶粒12進行接合。 、 如圖5所示，第1、楚， 第2加壓加熱爐81、84備有從上
下包爽電路基板19與半導體晶粒12之上部保持板82他 與下部保持板82b、85b、於半導體晶粒12之接合方 驅動各上部保持板82a、85a之致動器83、86、加孰内部之 加熱器89。各致動器83、86係透過驅動轴_球接頭Μ 連接於上部保持板82a、85a，可均句加熱電路基板Μ與半 導體晶粒12。又，下部保持板咖、㈣係固定於第i、第 2加壓加熱爐81、84之箱體。上部保持板仏、…與下部 保持板821»、8513設有直空明|^11*^*?1, 又有具二吸附+導體晶粒12與電路基板 19之真空吸附孔91a、91b。又第i、第2加壓加熱爐8卜 84於各保持板82、85備有搬入電路基板19之搬入口％與 搬出電路基板之搬出口 96。於第丨、第2加壓加熱爐8/、、 討之各搬入口 95連接有2次接合機構入口軌道93，於第卜 第2加壓加熱爐81、84之各搬出口 ％連接有2次接合機 構出口軌道94。 各致動器83、86係連接於加壓控制部5〇3，受加壓控 制部之指令驅動。各致動器83、86可為電動式，亦可為以 油壓缸等進退驅動。又，加熱器89亦連接於加壓控制部， 進行加壓加熱爐81、84内之溫度控制。加熱器89可由電 熱線構成’亦可將由設於外部之熱風產生器產生之熱風導 入各加壓加熱爐81、84内進行内部之加熱。又，可於上部 23 201007860 保持板82a、85a與下部保持板82b、85b直接安裝加熱器， 使能將半導體晶粒12向電路基板加壓並加熱半導體晶粒12 與電路基板1 9以進行各突塊2〇〇之加熱。 以下說明本實施形態之接合裝置之動作，但在說明接 合裝置整體之動作前，先說明對電極12a上之突塊2〇〇之形 成、1次接合、2次接合。
❹ 如圖6(a)所示，對電極12a之突塊2〇〇之形成係藉由將 金屬奈米糊之微液滴100從射出頭26之射出嘴26a向電極 12射出。金屬奈米糊係由將導電性金屬微細化後之金屬粒 子1〇3構成，係在於其表面塗布有金屬奈米粒子ι〇3可保 持分散狀態之分散劑之狀態下分散於糊狀之黏合劑ι〇ι 中。構成金屬奈綠子103之經微細化導電性金屬可使用 王銀鋼白金把、銻、銘等。於金屬奈米粒子⑻ 表面塗布分散劑可使用烷基胺、烷硫醇、烷二醇等。又， 糊狀之黏合劑1G1可使用使發揮有機黏合劑機能之執硬化 性樹脂成分包含於在室溫附近不易蒸發之較高彿點非極性 溶劑或低極性溶劑，例如松香醇、液態石蠟、二甲苯、曱 笨、十四烷、十二烷等分散溶媒中者。 如圖6(a)所示’從射出頭26之嘴部鼾 ^ $ α丨射出金屬奈米糊之 试液滴1 0 0後，微液滴會附著於電極12 a夕主 表面。藉由金屬 奈米糊之微液滴100如積層射出可於電極I2a 變細之錐狀突塊20。。金屬奈米糊之微液滴:之射上二成:: 射出位置、間隔等係由突塊形成控制部 t市J 形成適合半導體晶 粒12之種類之突塊形狀。於射出頭 精田使用如用於噴墨 24 201007860 之射出頭在短時間射出積層多數微液滴。如上述，於電路 基板19及半導體晶粒12之各電極19a、12a上形成突塊2〇〇 後，以圖1所示之半導體晶粒拾取部6〇從晶圓丨8拾起半 導體晶粒12並反轉後，使反轉後之半導體晶粒12保持於 接合工具54 ’如圖6(b)所示，對準各電極12a、i9a之突塊 200之位置。 如圖6(c)所示’對準各電極12a、i9a之突塊2〇〇之位 置後，使圖3所示之接合工具54往電路基板19向下移動， 將形成於半導體晶粒12之電極12a之突塊200壓向形成於 電路基板19之電極19a上之突塊200，進行丨次接合。使 此1次接合時之推壓面壓為習知技術於金屬電極接合金屬 突塊時所需之面壓之1/100至1/200程度之微小面壓。以此 種微小面壓推壓突塊200可形成僅形成突塊2〇〇表面之黏 合劑彼此壓接而分散包含於黏合劑之金屬奈米粒子1〇3彼 此並不接合之狀態。由於此接合僅黏合劑1〇1彼此壓接， .故各電極12a與19a間並未電氣導通，為非導通狀態。又， 在此1次接合時，藉由使安裝於接合工具54之超音波振動 子振動使受接合工具54保持之半導體晶粒12於橫方向振 動，使位於接合線201附近之各突塊前端部分彼此摩擦。 藉此’各突塊200之接合線201附近之溫度上升。如此可 使突塊2 0 0之表面之黏合劑彼此融接，使確實達成^次接 合。但，此藉由超音波振動子冬加溫僅須加熱至低於黏合 劑之有機物質揮發除去之黏合劑除去溫度之溫度即可。 1次接合雖僅突塊200之表面之黏合劑1〇1彼此接合而 25 201007860 接著力較弱，但可為使半導體晶粒12不會從電路基板i9 分離之程度之強度。&，只纟可使半導體晶粒12不會從電 路基板19分離之程度之強度，即使形成於半導體晶粒12 之複數電極12a上之突塊200與形成於電路基板19之複數 電極19a上之突塊200不全部接合而只有部分接合亦可。因 此，突塊200之高度即使非高精度形成對於i次接合亦已 足夠。X，可以如喷墨方式之簡便方法形成突塊㈣，使突 塊形成機構為簡便。 ❹ 如圖6(d)所示，在電路基板19上丨次接合有半導體晶 粒丨2之狀態下，將半導體晶粒12往電路基板19於接合方 向加壓突塊200並於加熱爐將突塊2〇〇之溫度加熱至高於 黏合劑及塗布於金屬奈米粒子表面之分散劑之除去溫度之 溫度，例如15CTC至25CTC之程度。如此，黏合劑1〇1中之 有機物質藉由揮發被去除，又分散劑亦因溫度上升而從金 屬奈米粒子103之表面脫離而被除去，金屬奈米粒子1〇3 ⑩ 彼此直接接觸，金屬奈米粒子103特有之低溫燒結開始。 另一方面，如上述進行加壓與加熱後，構成金屬奈米 糊之黏合劑101及金屬奈米粒子1〇3之表面與電極12&、丨％ 之金屬表面被氧化還原，藉由金屬奈米粒子1〇3之凝集開 始彼此結合。其結果，各電極12a、19a藉由金屬層3〇〇接 合’各電極間為導通狀態。如上述，藉由使金屬奈米粒子 103以低溫加壓燒結使電極12a、19a間接合為以金屬層3〇〇 導通即為2次接合。於2次接合中，金屬奈米粒子1〇3彼 此雖以遠低於金屬熔點之溫度燒結’但加壓燒結後之金屬 26 201007860 層300具有不上升至與通常金屬相同之溫度便不會溶化之 特性。又，同時進行加熱與加壓可除去殘存於金屬奈米粒 子103之間之氣體’獲得緻密金屬層300。
又，以圖1所示之填縫劑塗布機構4()塗布有填縫劑 時，1次接合時填縫劑填充於半導體晶粒12與電路基板19 間之間隙，力2 :欠#合時已填充之填縫劑熱硬化後接著半 導體晶粒12與電路基板19。藉由此填縫劑可使半導體晶粒 12與電路基板19之接合強度增大。 以下說明本發明之接合裝置之整體動作。如圖7之步 驟SUM所示，從晶圓機器13送出之晶圓18被晶圓突起載 台22搬送’藉由真^吸附被固定於晶圓突起載台22。如圖 7之步驟S102及圖6⑷所示，從射出嘴％向晶圓18之各 半導體晶粒12之各電極12a射出金屬奈米糊之微液滴ι〇〇 形成突塊200。突塊200之形成係受圖2所示之突塊形成控 制部控制。在對晶圓18之所有半導體晶粒12之電極 ⑵之突塊200之形成結束後’如圖7之步驟si〇3所示， 將:曰圓搬送至晶圓保持具7〇β被搬送至晶圓保持具7〇 之晶圓1 8被真空吸附固定於晶圓台7 J。 如圖7之步驟S104及圖3所示，接合控制部5〇2將以 :粒上推單元72選擇之半導體晶粒12上推使其上升，使 拾取臂63之前端之吸附筒夾67不接觸使上升之半 粒之電極上之突塊2〇〇便拾取半導體晶粒⑴之後，= :二ΠΓ5及圖3之1點鍵線所示，接合控制部5〇2 更接。# 63上升並使吸附筒夾67旋轉18〇度，使半導體 27 201007860 晶粒12反轉，使拾取頭62往接合頭52侧移動至交付位置。 如圖7之步驟S106及圖3之1點鍵線所示，接合控制 部502在使接合頭52往拾取頭62移動至接合工具54之位 置到達交付位置後’開放吸附筒夾67之吸附面之真空並使 接合工具54之吸附面可真空吸附，進行從吸附筒夾67往 接合工具54之半導體晶粒12之交付。 ❹
另一方面，如圖7之步驟S201與圖i所示，電路基板 19從基板機器14被送出，受基板突起載台23搬送，受基 板犬起載σ 23真空吸附而被固定。之後’如圖7之步驟s2〇2 及圖6(a)所示，突塊形成控制部5〇1使金屬奈米糊之微液滴 1〇〇從射出嘴26往電路基板19之各電極19a射出而形成突 塊20(^在對電路基板19之所有電極19a之突塊2〇〇之形 成結束後，如圖7之步驟S203所示，電路基板19被搬送 至填縫劑塗布機構40，藉由真空吸附固定於分配載台45。 之後，如圖7之步驟S204及圖i所示，於形成有突塊2〇〇 之電路基板19上從分配單元44前端之嘴部吐出填縫劑， 將填缝劑塗布於電路基板19上。如圖7之步驟咖及圖i 所示，結束填缝劑之塗布之電路基板19被搬送至接合載台 55，藉由真空吸附固定於接合載台55上。 叫 1厂'丨小，丧兮徑制部502 使接合頭502移動以使形成於於接合工具54保持之半導體 晶粒12之電極12a上之突换人 工々大塊200之位置配合形成於電路基 板19之電極19a上之突塊2〇〇之位置。之後，接合控制部 502使接合臂53往下移動以將形成於於接合工具η保持之 28 201007860 ❻
半導體晶冑12之電& 12a_t之突土鬼200推向形成於電路基 板19之電極19a上之突塊2〇(^接合控制部5〇2將接合頭 52之Z方向馬達控制為推壓時之加壓力為通常金屬突塊接 合時之加壓力之至1/2QG程度之壓力。此時接合控 制部5〇2使超音波振動子57振動以使半導體晶粒12側之 突塊20G與電路基板19側之突塊之接觸面互相摩擦產 生摩擦熱，如圖6(c)所示進行接合各突塊2〇〇之黏合劑之i =接合。於此i次接合中，雖已說明各突塊之加熱係以超 曰波振動子57之振動產生之摩擦熱進行，但各突塊表面之 加…、手奴，、要能使其表面溫度上升至高於室溫、低於黏合 劑之有機物質會揮發之黏合劑除去溫度、黏合劑會軟化之 程度之溫度，亦可不以使用超音波振動子之加熱，而以局 部吹送，風使溫度上升或以放射熱加熱等。又，藉由推壓 半導體曰曰粒12與電路基板19而於半導體晶粒^與電路基 板19之間隙填充填縫劑。 此1 -人接合係僅以極少之荷重將半導體晶粒12推向電 路基板19之接合，處理時間極短，可以1秒以下之時間接 合各^導體晶粒12。因此’可使！次接合為高速接合。 卜人接0有半導體晶粒12之電路基板19被圖1所示之 接11機構入口軌道93搬送至第1加壓加熱爐81或第2 壓力熱爐84之一。如圖7之步驟S207所示，第1加壓 、、爐81為非加熱中而可搬人電路基板19時，如圖7之 步驟S2〇8所千，办A分 /、電路基板19被2次接合機構入口軌道93 橫搬送至箆彳+麻·，i i 口壓加熱爐81’被搬入第1加壓加熱爐81之 29 201007860 各保持板82a、82b之間。又，如圖7之步驟S207所示， 第加壓加熱爐81為加熱中而無法搬入電路基板19時， 如圖7之步驟S2G9所示’電路基板19被2次接合機構入 口軌道93橫搬送至第2加壓加熱爐84,被搬入第2加壓加 熱爐84之各保持板85a、85b之間。 如圖7之步驟S21〇及圖5所示，電路基板19被搬送 至既定加壓加熱爐81、84之保持板82a、82b或85a、85b 藝之間後，加壓控制部5〇3驅動致動器83、86使上部保持板 82a 85a往下移動將半導體晶粒12推向電路基板，於接 合方向加壓各電極12a、19a之突塊2〇〇。使加壓時之加壓 壓力為壓接通常之金屬突塊時之1/2〇程度之低加壓力。 又，加壓控制部503控制加熱器89使加壓加熱爐8丨、84 之内部溫度保持為2次接合所需之15〇〇c至25〇〇c。由於可 使加壓時之加壓壓力為壓接通常之金屬突塊時之1/2〇程度 之低加壓力，故即使在接合薄半導體晶粒12或薄電路基板 藝 1 9時亦可減少半導體晶粒丨2或電路基板丨9之損傷。 如圖7之步驟S211所示，加壓控制部5〇3監控是否已 保持既定壓力與既定加熱溫度之狀態達既定時間。此保持 時間雖隨使用之金屬奈米糊之種類而異，但多為6〇分程度 之保持時間。之後，如圖7之步驟S212及圖5所示，既定 保持時間過後’加壓控制部503使致動器83、86上升，停 止加壓電路基板19與半導體晶粒12 .此保持之結束即為2 次接合結束，各電極被金屬層300接合為導通狀態。又，2 次接合時填缝劑會熱硬化而將半導體晶粒12與電路基板Η 30 201007860 接著。2次接合結束後之電路基板19被圖1所示之2 合機構出口軌道94從搬出口 96搬送至製品機器ΐ7。二 品機器累積既定片數之製品後便從製品機器17搬出製品。’ 2次接合於加壓加熱爐中，6〇分程度之加壓加熱保持：為 必要之處理’但亦可具備2台可批次處理多數電路基板^ 之加壓加熱爐以縮短i個半導體晶粒之平均接合處 間。例如，若將從8英对晶圓2片取出之約8〇〇個半導體 晶粒12全部丨次接合於複數電路基板19,將此經丨次接合 之約80G個半導體晶粒12放人⑽加壓加熱爐並為2次接 合而保持60分，則1個半導體晶# 12之2次接合所需之 平均時間為4.5秒。因此可提高半導體晶粒12之接合效率。 Φ 由於本實施形態於丨次接合可以習知之金屬突塊接人 時之加壓力《1/100至1/200程度之加麼力接合半導體晶二 12與電路基板19，於2次接合可以習知之金屬突塊接合時 之加壓力之1/20程度之加壓力接合半導體晶粒12與電路基 板19,可以遠低於習知之金屬突塊接合之加壓力接合半^ 體晶粒12與電路基板19之各電極12&、19&，故可減少接 合造成之半導體晶粒12或電路基板19之損傷。又，本實 施形態分為使用金屬奈米糊之能將各電極12&、i9a之接合 於短時間接合處理之！次接合、需要長時間之加壓加熱保 持之2次接合之2個處理步驟，使可於短時間處理之！次 接合為連續處理，並使需要長時間處理之2次接合為批次 處理，藉此，可縮短i個半導體晶粒12之平均接合時間， 使用金屬奈米糊有效進行半導體晶粒12與電路基板19之 31 201007860
才妾 〇 JJ7 ， I 於本實施形態係藉由對半導體晶粒12與電路 基板19之各電極l2a、19a射出金屬奈米糊之微液滴形成突 鬼故此以喷墨方式等構成突塊形成機構，不須如習知之 金犬塊之形成之大型裝置，能使接合裝置為簡便。
以上雖已說明本實施形態之接合裝置10對各電極上供 、’σ未形成突塊之晶圓18或導體晶粒12或電路基板19做為 材料’進行突& 2⑽之形成與接合，但亦可使突塊形成機 構2〇為另外之獨立裝置，而為不組裝至接合裝置10中之 構成此時，可構成為以包含晶圓機器13與基板機器14 與突塊形成機構20之另外之裝置事先射出金屬奈米糊之微 液滴形成突塊200 ’以突塊2〇〇之形成已結束之晶圓18或 半導體晶粒12與電路基板19為材料供給至不具有突塊形 成機構20之接合|置1〇進行】次接合、2次接合製成製品。 如上述藉由以另外之裝置進行突4 200之形成，即使在必 須於晶圓18形成多數突塊時亦可縮短ι個半導體曰粒 之平均接合㈣，使用金屬^财效進行半導體^ 12與電路基板19之接合。 又，亦可於突塊形成機構2〇中具備複數射出頭％。藉 :如上述具備複數射出頭26，可提高突塊2〇〇之形成速度， 進一步縮短1個半導體晶粒12之平均接合時間。 入本實施形態中雖說明於各電極上形成突塊2〇〇並接 。但亦可如圖13所示，僅於被接合之電極之复中之一之 將此突塊2QGM向另—電極進们次接 之後進行進行加壓加熱保持次接合。藉由如上述 32 201007860 作法’僅需形成半數之突地 穴塊200，可更進一步縮短1個半 體晶粒12之平均接合時 又’本實施形態_雖說明於各電極上形成之突塊細 f :、、、射出金屬奈米糊之微液滴而形成，但亦可如圖“所 不僅於半導體晶粒12或電路基板19其令之一之電極上 射出金屬奈米糊之微液滴進行突塊2〇〇之形成，而於另一 電極形成銲料突塊或金突塊等金屬突起彻，接合此金屬突
起彻與突塊200。此時，接合裝置1〇中可组裝形成例如 突塊接合裝置等金突塊之金屬突起形成機構，亦可使金屬 突起形成機構為另外之裝置，將已形成金屬突《之半 導體晶粒12或電路基板19做為材料供給並進行丨次接合、 2次接合。 13 以下參考圖8說明其他實施形態。對與已說明之實施 形態同樣之部分給予同樣之符號並省略說明。已說明之實 施形態係於電路基板19上接合半導體晶粒12，而本實施形 態係❹金屬奈米糊將半導體晶粒12彼此接合並進们維 實裝。 如圖8(a)所不，各半導體晶粒12具有貫通電極i2b。 如已於圖6說明，於各半導體晶粒12之貫通電極m上射 出金屬奈米糊之微液滴以形成突塊2〇〇，使一方之半導體晶 粒12反轉並將之壓接於形成於吸附固定於接合載台”之 半導體晶粒12之貫通電極12b上之突塊2〇〇上，以超音波 振動加振並進行1次接合。 如圖8(b)所示，將丨次接合結束之半導體晶粒12夾入 33 201007860 加壓加熱爐之上部保持板82a、85a與下部保持板82b、85b 間’加壓並加熱至150°C至25(TC間，保持60分程度以進 行2次接合。2次接合使黏合劑之有機物質揮發，分散劑從 金屬奈米粒子之表面脫離後金屬奈米粒子彼此接合，形成 金屬層300 ’各貫通電極12b被接合。 如圖8(c)所示，將2次接合結束之半導體晶粒12再度 搬送至突塊形成機構20,於2次接合後之半導體晶粒12之 貫通電極12b之上面從射出頭26射出金屬奈米糊之微液滴 ❹ 100形成突塊200。之後’如圖8(d)所示，於形成於此2次 接合結束之半導體晶粒12之上面之突塊200將於貫通電極 12b上形成有突塊200之另一半導體晶粒I]反轉進行1次 接合。之後，在3片半導體晶粒12之下部2片之半導體晶 粒12之間之貫通電極i2b被2次接合，上部2片之半導體 晶粒12之間之貫通電極被1次接合之狀態下成為重疊狀 態。將此狀態之3片之半導體晶粒12再度放入加壓加熱爐 ❹内加壓加熱。由於以2次接合形成之金屬層3〇〇之熔點為 與通常金屬之熔點同樣之100(TC前後之高溫，故在2次接 合時之150 C至25(TC之加熱溫度不會溶化，會保持原有狀 態。因此，加壓加熱僅使於上部之2片之半導體晶粒丨2之 間已被1次接合之突塊2〇〇被加壓燒結為金屬層3〇〇。如上 述做法，可利用形成之金屬層3〇〇之熔點與2次接合之加 熱溫度之溫度差，於已以金屬奈米糊2次接合之半導體晶 粒12之貫通電極12b之上重複2次接合半導體晶粒12^ 逐漸積層接合半導體晶粒12。 34 201007860 利用本實施形態’除已說明之實施形態之效果外，沒 有如習知之透過銲料突塊積層接合半導體晶粒12之方法產 生之後接合之加熱使已接合之銲料溶化引起短路之問題， 可進行接合品質、信賴性皆高之半導體晶粒12之積層接 合，進行3維實裝。 以下參考圖9說明其他實施形態。本實施形態中，如 圖9(a)所示，在以1次接合積層接合具有貫通電極12b之複 ❹ 數半導體晶粒U後，將已積層接合之半導體晶粒12夾入 加壓加熱爐之上部保持板82a、85a與下部保持板82b、8外 間，加壓並保持加熱至15〇〇c至25(rc間之狀態6〇分程度 後將複數段之突塊200 —起2次接合^ 2次接合使黏合劑之 有機物質揮發，分散劑從金屬奈米粒子之表面脫離後金屬 奈米粒子彼此接合，形成金屬層3〇〇，各貫通電極12b同時 被接合、導通。 本實施形態中，除已說明之實施形態之效果外，由於 ❹ 將複數段之半導體晶粒12 —起2次接合，故可比逐段2次 接合之方法減少接合之次數，進一步縮短丨個半導體晶粒 12之平均接合時間，有效進行半導體晶粒12之3維實裝。 以下參考圖10及圖U說明再其他實施形態。對與已 說明之實施形態同樣之部分給予同樣之符號並省略說明。 在以2次接合時之加壓形成金屬層3〇〇時，根據加壓加 熱之條件可能如圖l〇(a)所示形成各電極12a、19a之中央部 3 03之剖面較大之桶形金屬層3〇〇。另一方面，半導體裝置 在動作時發熱、溫度上升。半導體晶粒12係以矽形成而電 35 201007860
路基板19係以玻璃環氧類樹脂材料形成，故此溫度上升會 使伸長量產生差異’此伸長量差異使接合各電極12a、19a 之金屬層300產生熱應力。在金屬層谓形成為如上述之 桶形時’於金屬層300之最小剖面積之與電極19&之接人面 30!與與電極12a之接合面3Q2有最大應力發生。因於㈣ 合面3〇1、302發生之熱應力於接合面3〇1、3〇2之剪斷方 向作用，故可能有於金屬層300與電極12a、19a之接合面 3〇1、302產生裂痕而有損傷或導通不良之問題。 另一方面，如圖10(b)所示，金屬層3〇〇之形狀為中央 具有窄部304時，伸長量差異產生之熱應力作用於中央之 窄部304’可藉由此窄部304於橫向變形吸收熱應力。因此， 使接合各電極12a、19a之金屬層300為於接合方向之中央 具有窄部304之形狀較理想。然而，若在2次接合中將加 壓力控制為定值，可能難以確實形成窄部3〇4。 在此，如圖10(c)所示，於加壓過程之途中使加壓力為 負值以對金屬層300施加拉力，在金屬層3〇〇之中央形成 窄部304。更具體而言，如圖1〇(c)所示，在以加壓、加熱 使金屬奈米粒子之燒結開始後，於2次接合之既定之保持 時間結束前之固定時間tl使加壓力減少為負值後，使以加 壓、加熱進行之2次接合結束。 參考圖11及圖5說明本實施形態之接合方法。如圖u 之步驟S301所示，加壓控制部503驅動致動器83、86使 上部保持板82a、85a前進將半導體晶粒12推向電路基板 19 ’於接合方向加壓各電極12a、19a之突塊200。如圖u 36 201007860 之步驟S302所示，加壓控制部503取得以未圖示之量測器 測定加壓力或由接合於各電路基板19 '。 個數決定之加壓荷重之結果，判斷突塊200^；^^ $達既定之加壓力，並使上部保持板82a、85a前進至達既 定之加壓力為止。此既定之加壓力係設為壓接通常之金屬 突塊時之W20程度之低加壓力。又，加壓控制部5〇3控制 加熱器89使加壓加熱爐81、84之内部溫度保持為2次接 合所需之15〇。(：至25(TCe之後，如圖n之步驟s3〇3所示， j加壓力到達既定之壓力後便停止上部保持板“a、85&之 前進。之後’如圖η之步驟隨所示，加壓控制部5〇3 取得以未圖示之量測器敎加壓力或由接合於各電路基板 19之半導體晶粒12之個數決定之加壓荷重之結果，判斷突 塊200之加壓力是否已達既定之加壓力在未達既定之加 壓力時’使上部保持板82a、85a前進至達既定之加壓力為 止後，保持加壓力為既定之加壓力。 Ο 如圖11之步驟S305所示，在稍短於通常之2次接人 保持時間之既定之時間，例如圖剛所示之q過後，㈣ 控制部503使拉伸已燒結之金屬層300之動作開始。 如圖η之步驟S306及圖5所示，加壓控制部5〇3使 上部保持板82a、85a及下部保持板之各真空吸附 孑L91a、91b為真空。，祕，向，，i 之後如圖11之步驟S307所示，加壓 控制部5〇3驅動致動器83、86使上部保持板82a、85a向上 方後退，將半導體晶粒12從電路基板Μ拉離。如此已真 空吸附吸附於上部保持板82a、85a及下部保持板 37 201007860 之半導體晶粒12與雷敗 作用於圖撕-被拉向上下方向，有拉力 忭用於圖10所不之金 加塵控制㈣3取得^阁如圖11之步驟S308所示， 合於各電路基板19之半:體了測器測定加虔力或由接 會之社里„ 導體日日粒12之個數決定之加壓荷 ^ ^ , 已燒、，。之金屬層300之拉力是否已 違既疋之拉力，使上部 ,.L I保待板82a、85a後退至達既定之拉 力為止。如圓11之步 _ 士 β 4矿 驟S309所示，在拉力到達既定之拉
力後加壓控制部5〇3便 1更停止上部保持板82a、85a向上方之 後退’如圖II之步驟 一 0所不，加壓控制部503將金屬 層300保持為拉伸狀態既定時間。 圖1 1之步驟S311及圖5所示，加壓控制部5〇3開 放上部保持板82a、85a及下部保持板似、㈣之各真空吸 引孔91a、91b之真空。藉j；卜， 精此開放作用於金屬層3〇〇之拉 力。之後’如圖ii之步驟S312所示’加壓控制部5〇3使 上部保持板82a、85a向上方後退至既定位置，如圖u之步 驟S313所示，釋放電路基板19與半導體晶粒12。 本實施形態除已說明之實施形態之效果外’藉由如上 述使加壓保持時之加壓力為負值以對金屬層3〇〇施加拉 力，可於金屬層300之接合方向之中央形成窄部3〇4。且藉 由此窄部304可有效吸收半導體晶粒ι2與電路基板19之 伸長量差異，減少導通不良等之發生。 本實施形態雖說明於金屬層300之中央部形成窄部3〇4 以減少熱應力’但只要能減少熱應力金屬層3〇〇之形狀並 不限於窄形狀’例如亦可形成為較高之圓筒形等其他形 38 201007860 狀。若將金屬層300形成為其他形狀’可配合各形狀使加 壓力隨時間變化。 以下參考圖12說明其他實施形態。對與已說明之實施 形態同樣之部分給予同樣之符號並省略說明。本實施形態 係將形成於各電極上之突塊前端形成為彼此接合之一方之 突塊之前端為凹形狀，另一方之突塊之前端為卡合該凹形 狀之凸形狀。 於前述實施形態中雖說明於各電極上形成之突塊之形 狀為前端變細之錐狀，但突塊前端之形狀並不限於錐狀。 如圖（a)所示可於半導體晶粒12之電極i2a上形成前端 為凹形狀之突塊202，電路基板19之電極19a上形成前端 為凸形狀且卡合於於半導體晶粒12形成之凹形狀之突塊 202之突塊200。若如上述使彼此接合之突塊為凹凸組合之 卡合，如圖12(b)所示，由於可在將半導體晶粒12之突塊 202 1 -人接合於電路基板之突塊2〇〇時’使各突塊2〇〇、202 ❷ 之側面等產生之卡合面203亦接觸，故各突塊200、202彼 此接觸之機率會變高。因此，1次接合時之黏合劑之接合面 積增加’可提高1次接合之接合強度，並提高1次接合之 確實性。 【圖式簡單說明】 圖1為顯示本發明之實施形態之接合裝置之說明圖。 圖2為顯示本發明之實施形態之接合裝置之突塊形成 機構之立體圖。 39 201007860 圖3為顯示本發明之實施形態之接合裝置之1次接合 機構之圖° 圖4為顯示本發明之實施形態之接合裝置之接合載台 之1次接合之立體圖。 圖5為顯示本發明之實施形態之接合裝置之加壓加熱 爐之剖面圖° 圖6為顯示以本發明之實施形態之接合方法接合電路 基板與半導體晶粒之流程之說明圖。 Ο 圖7為顯示以本發明之實施形態之接合方法進行接合 之流程之流擇圖。 圖8為顯示以本發明之另一實施形態之接合方法將半 導體晶粒3維積層接合之流程之說明圖。 圖9為顯示以本發明之另一實施形態之接合方法將半 導體晶粒3維積層接合之流程之說明圖。 圖1〇為顯示以本發明之另一實施形態之接合方法於接 合部之金屬層形成窄部之流程之說明圖。 © 圖11為以本發明之另一實施形態之接合方法於接合部 之金屬層形成窄部之流程之流程圖。 圖1 2為顯示以本發明之另一實施形態之接合方法接合 電路基板與半導體晶粒之流程之說明圖。 圖1 3為顯示以本發明之另一實施形態之接合方法接人 電路基板與半導體晶粒之流程之說明圖。 圖14為顯示以本發明之另一實施形態之接合方法接合 電路基板與半導體晶粒之流程之說明圖。 40 201007860
【主 要元件符號說明】 10 接合裝置 11 支架 12 半導體晶粒 13 晶圓機器 14 基板機器 15 ' 15a、 15b 晶圓搬送用 軌道 16、 16a、 16b 基板搬送用 軌道 17 製品機器 18 晶圓 19 電路基板 20 突塊形成機 構 21 基座 22 晶圓突起載 台 23 基板突起載 台 24 門形支架 25 XY驅動機 26 射出頭 26a 射出嘴 27 Y方向支架 40 填縫劑塗布 機構 41、 541、 61 XY台 42 分配機構 201007860
43 分配臂 44 分配單元 45 分配載台 50 1次接合機構 52 接合頭 53 接合臂 54 接合工具 55 接合載台 56 面部 57 超音波振動子 58 接合部 59、69 吸附孔 60 半導體拾取部 62 拾取頭 63 拾取臂 64 拾取工具 66 旋轉軸 67 吸附筒夾 70 晶圓保持具 71 晶圓台 72 上推單元 73 旋轉驅動機構 74 連接轴 80 2次接合機構 42 201007860
81 第1加壓加熱爐 82、85 保持板 82a ' 85a 上部保持板 82b ' 85b 下部保持板 83、86 致動器 84 第2加壓加熱爐 87 驅動軸 88 球接頭 89 加熱器 91a、91b 真空吸附孔 93 2次接合機構入口軌道 94 2次接合機構出口軌道 95 搬入口 96 搬出口 100 微液滴 101 黏合劑 103 金屬奈米粒子 200 、 202 突塊 201 接合線 203 卡合面 300 金屬層 301 、 302 接合面 303 中央部 304 窄部 43 201007860 501 突塊形成控制部 502 接合控制部 503 加壓控制部
44

Claims (1)

  1. 201007860 十、申請專利範困： 一種接合裝置，係接合半導體^日私—备丄 粒之電極與基板之 電極，其特徵在於，具有： !次接合機構，供將射出金屬奈米糊之微液滴而於任一 方之電極上形成之突塊，壓向另一方 艾電極而將各電極以 非導通狀態加卩丨次接合，該金屬奈米糊係糊狀黏合劑中 含有以分散劑表面塗層之金屬奈米粒子者丨以及 ❹ 、2次接合機構，係將！次接合後之突塊向接合方向加壓 並將突塊加熱至高於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及金屬 ^米糊之分散劑除去溫度，以除去黏合劑與分散劑後，將 f塊之金屬奈米粒子加壓燒結使各電極導通以進行2次接 2、 如申請專利範圍第1項之接合裝置，其中，丨次接 合機構具有將突塊加熱至高於室溫、低於金屬奈米糊之黏 合劑除去溫度之既定溫度的加熱手段。 3、 如申請專利範圍第2項之接合裝置，其中，2次接 合機構’具備對向配置並保持半導體晶粒或基板之保持 板將至；一方之保持板往接合方向進退驅動之保持板驅 動邛包3控制保持板驅動部之進退動作之加壓控制部並 將、差1 -人接合之突塊往接合方向加壓的加壓器； 力壓控制。|5，具有以保持板驅動部隨時間進退驅動保 持板’在經過既^時間後使作詩突塊之加Μ力為負值， 將經加壓燒結之突塊拉向接合方向，於突塊之接合方向中 央形成窄部’使作用於突塊之加壓力變化的加壓力變更手 45 201007860 段。 4、如申請專利範圍第2項之接合裝置，其中，加熱手 段，係在將形成於受接合工具保持之半導體晶粒之電極上 之突塊壓至基板之電極時、或將受接合工具保持之半導體 晶粒之電極壓至形成於基板之電極上之突塊時使接合工 具振動，利用在突塊接觸面產生之摩擦熱使突塊之溫度上 升的超音波振動子。 5 種接合裝置，係接合半導體晶粒之電極與基板之 電極，其特徵在於具有： 1次接合機構，將射出金屬奈米糊之微液滴而於各電極 上形成之突塊彼此壓向另一方之電極而將各電極在非導通 狀態下1次接合，該金屬奈米糊係糊狀黏合劑中含有以分 散劑表面塗層之金屬奈米粒子者；以及 2次接合機構，將丨次接合後之各突塊向接合方向加壓 並將各突塊加熱至高於金屬纟米糊之黏合劑除去溫度及金 屬奈米糊之分散劑除去溫度’以除去黏合劑與分散劑後將 各突塊之金屬奈米粒子加塵燒結，進行使各電極導通之2 次接合。 6、 如申請專利範圍第5項之接合裝置其中，1次接 合機構具有將突塊加熱至高於室溫、低於金屬奈米糊之黏 合劑除去溫度之既定溫度的加熱手段。 7、 如申請專利範圍第6項之接合裝置，其中，2次接 合機構，具備對向配置並保持半導體曰曰曰粒或基板之保持 板將至夕一方之保持板往接合方向進退驅動之保持板驅 46 201007860 進退動作之加壓控制部並 加壓之加壓器； 驅動部隨時間進退驅動保 於突塊之加壓力為負值， 向’於突塊之接合方向中 壓力變化之加壓力變更手 動部、包含控制保持板驅動部之 將經1次接合之突塊往接合方向 加壓控制部，具有以保持板 持板，在經過既定時間後使作用 將經加壓燒結之突塊拉向接合方 央形成窄部，使作用於突塊之加 段。 8、如申請專利範圍第6項之接人继罢 # ,丄 ^ β之接合裝置，其中，加熱手 罾段係在將形成於受接合工具保持之半導體晶粒之電極上之 突塊壓至形成於基板之電極上之突塊時使接合工具振動， 利用在突塊之接觸面產生之摩擦熱使突塊之溫度上升之超 音波振動子。 9 種接合裝置，係供進行半導體晶粒之；3維實裝， 其特徵在於，具有： 1次接合機構，具有將射出金屬奈米糊之微液滴而形成 _於半導體晶粒之電極上之突塊麗向形成於其餘半導體晶粒 之電極上之突塊而將各電極在非導通狀態下丨次接合，該 金屬奈米糊係糊狀黏合劑中含有以分散劑表面塗層之金屬 奈米粒子者； 2次接合機構，以將丨次接合後之各突塊向接合方向加 壓並將各突塊加熱至高於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及 金屬奈米糊之分散劑除去溫度以除去黏合劑與分散劍後使 各突塊之金屬奈米粒子加壓燒結使各電極導通進行2次接 合之。 47 201007860 ίο、如申請專利範圍第9項之接合裝置，其中 合機構具有將突塊加熱至高於室溫、低之= 合劑除去溫度之既定溫度的加熱手段。屬τ十糊之黏 u、如申請專利範圍第10項之接合裝置，其中，2次 接合機構，具備對向配置^ ^ ^ * 板、將至少-方之保持板往= 保持 動部、包含控mm 方向進退驅動之保持板驅 參 "'、板驅動部之進退動作之加壓控制部並 將經1次接合之突塊往接合方向加魔之加壓器； 加麼控制部，具有以保持板驅動部隨時間進退驅動保 持板’在經過既定時間後使作用於突塊之加壓力為負值:、 將經加I燒結之突塊拉向接合方向，於突塊之接合方向中 央形成窄冑，使作用於突塊之加壓力變化之加壓力變更手 段。 于 12、 如申請專利範圍第1〇項之接合裝置，纟中，加熱 手段’係在將形成於受接合卫具保持之半導體晶粒之電^ 上之突塊，壓接至形成於其他半導體晶粒之基板之電極上 之犬塊時，使接合31具振動，利用在突塊接觸面產生之摩 擦熱使犬塊之溫度上升的超音波振動子。 13、 如申請專利範圍第丨項之接合裝置，其具有突塊 形成機構，此機構包含將金屬奈米糊之微液滴從嘴部射出 之射出頭、及於XY方向驅動射出頭之χγ驅動機，將金屬 奈米糊之微液滴射出至電極上而於電極上形成突塊。 14、 如申請專利範圍第13項之接合裝置，其中，2次 接合機構，具備對向配置並保持半導體晶粒或基板之保持 48 201007860 板、將至少一方之保持板往接合方向進退驅動之保持板驅 動部、包含控制保持板驅動部之進退動作之加壓控制部並 將經1次接合之突塊往接合方向加壓之加壓器·， 加壓控制部，具有以保持板驅動部隨時間進退驅動保 持板，在經過既定時間後使作用於突塊之加壓力為負值， 將經加壓燒結之突塊拉向接合方向，於突塊之接合方向中 央形成窄部，使作用於突塊之加壓力變化之加壓力變更 段0
    其中，具3 15、 如申請專利範圍第14項之接合裝置 複數個突塊形成機構。 16、 如申請專利範圍第14項之接合裝置，其中，突^ 形成機構具有複數個射出頭。 * 17、如中請專利範圍第5丨9項之接合裝置，其具; 突塊形成機構，此機構包含將金屬奈米糊之微液滴從嘴』 射出之射出頭、及於χγ方向驅動射出頭之XY驅動機，, 金屬奈米糊之微液滴射*至電極上而於電極上形成突塊 18、如申請專利範圍第17項之接合裝置，其中，2 ，合機構’具備對向配置並保持半導體晶粒或基板之㈣ =將ΐΓ方之保持板往接合方向進退驅動之保持❸ 將::制保持板驅動部之進退動作之加壓控制部』 將心次接合之突塊往接合方向加壓之加壓器； 加壓控制。p ’具有以保持板驅動部隨時間進退驅 =，在經過既定時間後使作用於突塊之加壓力為: 將、、屋加壓燒結之突塊拉向接合方向1突塊之接合方^ 49 201007860 央形成窄部，使作用於突塊之加壓力變化之加壓力變更手 段。 19、 如申請專利範圍第18項之接合裝置，其中，具有 複數個突塊形成機構。 20、 如申請專利範圍第18項之接合裝置，其中，突塊 形成機構具有複數個射出頭。 21、 如申請專利範圍第17項之接合裝置，其中，突塊 ❹ 形成機構，具備控制金屬奈米糊之微液滴之射出與射出頭 之位置之突塊形成控制部； 突塊形成控制部，具有使彼此接合之突塊之一方之突 塊前端形成為凹形狀，並使另一方之突塊前端形成為卡合 該凹形狀之凸形狀之突塊形成手段。 22、 如申請專利範圍第1、5或9項之接合裝置，其具 有填縫劑塗布機構，將進入透過突塊接合之半導體晶粒與 基板之間、或半導體晶粒彼此間之間隙以補強其接合之填 φ 縫劑’塗布於半導體晶粒或基板之接合侧之面。 23、 一種接合裝置’係接合半導體晶粒之電極與基板 之電極，其特徵在於具有： 1次接合機構，將射出金屬奈米糊之微液滴而於任一方 之電極上形成之突塊壓向另一方之電極上形成之金屬突起 而將各電極在非導通狀態下丨次接合，該金屬奈米糊係糊 狀黏合劑中含有以分散劑表面塗層之金屬奈米粒子者；2次 接合機構，以將1次接合後之突塊向接合方向加壓並將突 塊加熱至尚於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及金屬奈米糊 50 201007860 之分散劑除去溫度以除去黏合劑與分散劑後使突塊之 奈米粒子加壓燒結使各電極導通進行2次接合。 24、如申請專利範圍第23項之接合裝置，其中… 接合機構具有將突塊加熱至高於室溫、低於金屬奈米糊： 黏合劑除去溫度之既定溫度的加熱手段。
    25、如申請專利範圍第24項之接合裝置，丨中… 接合機構，具備對向配置並保持半導體晶粒或基板之保^ 板、將至少—方之保持板往接合方向進退驅動之保持板驅 動部、包含控制保持板驅動部之進退動作之加壓控制部 將經1次接合之突塊往接合方向加壓之加屢器； 加壓控制部，具有以保持板驅動部隨時間進退驅動保 持板，在經過既定時間後使作用於突塊之加壓力為負值， 將紅加壓燒結之突塊拉向接合方向，於突塊之接合方向中 央形成窄部，使作用於突塊之加壓力變化之加壓力變更手 段。 〇 26、如申請專利範圍第24項之接合裝置，其中，加熱 手段，係在將形成於受接合工具保持之半導體晶粒之電極 上之突塊壓接至形成於基板之電極上或其他之半導體晶粒 之電極上之金屬突起時或將形成於受接合工具保持之半導 體晶粒之電極上之金屬突起壓接至形成於基板之電極上或 其他之半導體晶粒之電極上之突塊時使接合工具振動，利 用在突塊之接觸面產生之摩擦熱使突塊之溫度上升之超音 波振動子。 27、如申請專利範圍第23項之接合裝置，具有包含從 51 201007860 嘴部射出金屬奈米糊之微液滴之射出頭、於χγ方向驅動射 出頭之χγ驅動機，將金屬奈米糊之微液滴射出至電極上而 於電極上形成突塊之突塊形成機構、於電極上形成金屬突 起之金屬突起形成機構。 28、如申請專利範圍第27項之接合裝置，其中，2次 接合機構’具備對向配置並保持半導體晶粒或基板之保： 板、將至少-方之保持板往接合方向進退驅動之保持板驅 動部、包含控制保持板驅動部之進退動作之加壓 將經i次接合之突塊往接合方向加壓之加壓器； 加廢控制部，具有以保持板驅動部隨時間進退驅動保 持板，在經過既；t時間後使作用於突塊之加壓力為負值， 將經加壓燒結之突塊拉向接合方向，於突塊之接合方向中 央形成窄冑，使作用於突塊之加壓力變化之加壓力變更手 其中，具有 29、 如申請專利範圍第28項之接合裝置 複數個突塊形成機構。 其中，突塊 30、 如申請專利範圍第28項之接合裝置 形成機構具有複數個射出頭。 31、 如申請專利範圍第23項之接合裝置，具 透過突塊接合之半導體、 Sl之間隙以補強其接合之填缝劑塗布;^半導p a 之接合侧之面之填縫劑塗布機構1塗布於丰導體晶粒或基板 广一種接合方法，係接合半導體晶粒之電極與基板 之電極，其特徵在於，具有： 興基板 52 201007860 1次接合步驟，將射出金屬奈米糊之微液滴而於任一方 之電極上形成之突塊壓向另一方之電極而將各電極在非導 通狀態下1次接合，該金屬奈米糊係糊狀黏合劑中含有以 分散劑表面塗層之金屬奈米粒子者； 2次接合步驟，以將1次接合後之突塊向接合方向加壓 並將突塊加熱至高於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及金屬 奈米糊之分散劑除去溫度以除去黏合劑與分散劑後使突塊 之金屬奈米粒子加壓燒結使各電極導通進行2次接合。 & 33、一種接合方法，係接合半導體晶粒之電極與基板 之電極，其特徵在於，具有： 1次接合步驟，將射出金屬奈米糊之微液滴而於各電極 上形成之突塊彼此壓向另一方之電極而將各電極在非導通 狀態下1次接合，該金屬奈米糊係糊狀黏合劑中含有以分 散劑表面塗層之金屬奈米粒子者； 2次接合步驟，以將i次接合後之各突塊向接合方向加 •壓並將各突塊加熱至高於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及 金屬奈米糊之分散劑除去溫度以除去黏合劑與分散劑後使 各突塊之金屬奈米粒子加壓燒結使各電極導通進行2次接 合。 34、一種接合方法，係將半導體晶粒3維實裝，其特 徵在於，具有： 1次接合步驟，將射出金屬奈米糊之微液滴而形成於半 導體晶粒之電極上之突塊壓向形成於其餘半導體晶粒之電 極上之突塊而將各電極在非導通狀態下1次接合，該金屬 53 201007860 奈米糊係糊狀黏合劑中含有以分散劑表面塗層 粒子者· 頌不米 合之 2次接合步驟，以將卜欠接合後之以塊向接合方向加 壓並將各突塊加熱至高於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及 金屬奈来糊之分散劑㈣溫度以除去黏合劑與分散劑後使 各突塊之金屬奈米粒子加壓燒結使各電極導通進行2次接
    35、 如申請專利则32、33或34項之接合方法， 其中，丄次接合步驟係將突塊加熱至高於室溫 '低於金屬奈 米糊之黏合劑除去溫度之既定溫度。 36、 如申請專利範圍第35項之接合方法，其中，^次 接合步驟係使加壓力隨時間變化。 37、 如中請專利範圍第32項之接合方法，具有將金屬 奈米糊之微液滴射出至電極上而於電極上形成突塊之突塊 形成步驟。 38、 如申請專利範圍第33或34項之接合方法，具有 將金屬奈米糊之微液滴射出至電極上而於電極上形成突塊 之突塊形成步驟。 39、 如申請專利範圍第38項之接合方法，其中，突塊 形成步驟係使彼此接合之突塊之一方之突塊前端形成為凹 形狀、並使另一方之突塊前端形成為卡合該凹形狀之凸形 狀。 40、 如申請專利範圍第32、33或％項之接合方法， 其具有填缝劑塗布步驟，係將進入透過突塊接合之半導體 54 201007860 晶粒與基板之間或半導體晶粒彼此間之間隙以補強其接合 之填縫劑塗布於半導體晶粒或基板之接合側之面。 41、 如申請專利範圍第32、33或34項之接合方法， 其中，半導體晶粒係於晶粒間殘留未切斷部而進行切割。 42、 一種接合方法，係接合半導體晶粒之電極與基板 之電極’其特徵在於，具有： 1次接合步驟，將射出金屬奈米糊之微液滴而於任一方 之電極上形成之突塊磨向另一方之電極上形成之金屬突起 *將各電極在非導通狀態下i次接合，該金屬奈米糊係糊 狀黏合劑中含有以分散劑表面塗層之金屬奈米粒子者； 2次接合步驟，以將i次接合後之突塊向接合方向加壓 並將突塊加熱至高於金屬奈米糊之黏合劑除去溫度及金屬 不米糊之分散劑除去溫度以除去黏合劑與分散劑後使突塊 之金屬奈米粒子加壓燒結使各電極導通進行2次接合之。 43、 如申請專利範圍第42項之接合方法，其中，i次 m 接合步驟係將突塊加熱至高於室溫、低於金屬奈米糊之黏 合劑除去溫度之既定溫度。 44、 如申請專利範圍第43項之接合方法，其中，2次 接合步驟係使加壓力隨時間變化。 45、 如申請專利範圍第42項之接合方法，具有將金屬 奈米糊之微液滴射出至電極上而於電極上形成突塊之突塊 形成步驟、於電極上形成金屬突起之金屬突起形成步驟。 46、 如申請專利範圍第42項之接合方法，其具有填縫 劑塗布步驟，係將進入透過突塊接合之半導體晶粒與基板 55 201007860 之間或半導體晶粒彼此間之間隙，以補強其接合之填縫劑 塗布於半導體晶粒或基板之接合側之面。 47、如申請專利範圍第42項之接合方法，其中，半導 體晶粒係於晶粒間殘留未切斷部而進行切割。 十一、圖式： 如次頁
    56
TW097129611A 2007-02-28 2008-08-05 Bonding apparatus, and bonding method TW201007860A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007049716A JP4361572B2 (ja) 2007-02-28 2007-02-28 ボンディング装置及び方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201007860A true TW201007860A (en) 2010-02-16
TWI377633B TWI377633B (zh) 2012-11-21

Family

ID=39721251

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097129609A TW201007864A (en) 2007-02-28 2008-08-05 Bonding apparatus, and bonding method
TW097129611A TW201007860A (en) 2007-02-28 2008-08-05 Bonding apparatus, and bonding method

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097129609A TW201007864A (en) 2007-02-28 2008-08-05 Bonding apparatus, and bonding method

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7726546B2 (zh)
JP (1) JP4361572B2 (zh)
KR (2) KR100979472B1 (zh)
CN (2) CN101681850B (zh)
TW (2) TW201007864A (zh)
WO (2) WO2008105426A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI711088B (zh) * 2019-01-31 2020-11-21 惠特科技股份有限公司 半導體元件貼合設備
TWI734956B (zh) * 2019-01-31 2021-08-01 惠特科技股份有限公司 半導體元件雷射焊接裝置及方法

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101126760B1 (ko) * 2005-10-26 2012-03-30 삼성테크윈 주식회사 자동 자세 유지모듈을 가진 반도체 칩 본딩장치
US7624907B2 (en) * 2007-06-15 2009-12-01 Cyril Bath Company Linear friction welding apparatus and method
JP5182296B2 (ja) * 2008-02-07 2013-04-17 株式会社村田製作所 電子部品装置の製造方法
JP4454673B2 (ja) 2008-08-01 2010-04-21 株式会社新川 金属ナノインクとその製造方法並びにその金属ナノインクを用いるダイボンディング方法及びダイボンディング装置
US8486305B2 (en) 2009-11-30 2013-07-16 Lockheed Martin Corporation Nanoparticle composition and methods of making the same
FR2940521B1 (fr) * 2008-12-19 2011-11-11 3D Plus Procede de fabrication collective de modules electroniques pour montage en surface
JP5035265B2 (ja) * 2009-02-16 2012-09-26 パナソニック株式会社 電子部品実装構造体の製造方法
CN101842000B (zh) * 2009-03-19 2014-04-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 贴附装置及使用该贴附装置的贴附方法
US7971704B2 (en) * 2009-05-19 2011-07-05 Yi-Ming Chi Micropipette sorting and packaging system
US9011570B2 (en) * 2009-07-30 2015-04-21 Lockheed Martin Corporation Articles containing copper nanoparticles and methods for production and use thereof
US9072185B2 (en) 2009-07-30 2015-06-30 Lockheed Martin Corporation Copper nanoparticle application processes for low temperature printable, flexible/conformal electronics and antennas
US7845541B1 (en) * 2009-12-01 2010-12-07 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Soldering apparatus and soldering method
US10544483B2 (en) 2010-03-04 2020-01-28 Lockheed Martin Corporation Scalable processes for forming tin nanoparticles, compositions containing tin nanoparticles, and applications utilizing same
WO2011109660A2 (en) * 2010-03-04 2011-09-09 Lockheed Martin Corporation Compositions containing tin nanoparticles and methods for use thereof
JP2012081428A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 塗布装置及び塗布方法
JP5645592B2 (ja) 2010-10-21 2014-12-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
CN102110634B (zh) * 2010-11-22 2012-04-11 沈阳芯源微电子设备有限公司 可旋转加热的吸附装置
US8633089B2 (en) * 2011-03-28 2014-01-21 Asm Assembly Automation Ltd Die bonding method utilizing rotary wafer table
JP2012209424A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Tokyo Electron Ltd 半導体装置の製造方法
US8857486B2 (en) * 2011-05-04 2014-10-14 Asm Technology Singapore Pte. Ltd. Flip arm module for a bonding apparatus incorporating changeable collet tools
US20120292009A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-22 Baker Hughes Incorporated Method and Apparatus for Joining Members for Downhole and High Temperature Applications
DE102011078582A1 (de) * 2011-07-04 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen von strukturierten Sinterschichten und Halbleiterbauelement mit strukturierter Sinterschicht
JP5815345B2 (ja) * 2011-09-16 2015-11-17 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダ及びボンディング方法
JP2013077745A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
WO2013058291A1 (ja) 2011-10-17 2013-04-25 独立行政法人産業技術総合研究所 半導体素子の接合方法および接合構造
JP6043058B2 (ja) * 2011-11-07 2016-12-14 デクセリアルズ株式会社 接続装置、接続構造体の製造方法、チップスタック部品の製造方法及び電子部品の実装方法
JP2013115135A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 複数のチップ間の高精度アライメントに利用するスタッドの組合せの作成
US9842817B2 (en) * 2012-02-27 2017-12-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Solder bump stretching method and device for performing the same
AT512859B1 (de) * 2012-05-11 2018-06-15 Hanmi Semiconductor Co Ltd Halbleiterchip Wende- und Befestigungseinrichtung
US9543197B2 (en) * 2012-12-19 2017-01-10 Intel Corporation Package with dielectric or anisotropic conductive (ACF) buildup layer
CA2896467C (en) * 2012-12-31 2017-12-12 Amogreentech Co., Ltd. Flexible printed circuit board and method for manufacturing same
US8955735B2 (en) * 2013-05-17 2015-02-17 Zen Voce Corporation Method for enhancing the yield rate of ball implanting of a substrate of an integrated circuit
JP6242078B2 (ja) 2013-05-20 2017-12-06 オリンパス株式会社 半導体装置、および半導体装置の位置決め装置
CN103354210B (zh) * 2013-06-27 2016-08-10 清华大学 一种键合方法及采用该键合方法形成的键合结构
US9120170B2 (en) * 2013-11-01 2015-09-01 Zen Voce Corporation Apparatus and method for placing and mounting solder balls on an integrated circuit substrate
KR102168070B1 (ko) 2013-11-29 2020-10-21 삼성전자주식회사 반도체 제조 장치 및 방법
JP5662603B1 (ja) * 2014-02-27 2015-02-04 株式会社新川 ボンディング装置およびボンディング方法
JP6400938B2 (ja) * 2014-04-30 2018-10-03 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダ及びボンディング方法
DE102014114093B4 (de) * 2014-09-29 2017-03-23 Danfoss Silicon Power Gmbh Verfahren zum Niedertemperatur-Drucksintern
DE102014114096A1 (de) 2014-09-29 2016-03-31 Danfoss Silicon Power Gmbh Sinterwerkzeug für den Unterstempel einer Sintervorrichtung
DE102014114097B4 (de) 2014-09-29 2017-06-01 Danfoss Silicon Power Gmbh Sinterwerkzeug und Verfahren zum Sintern einer elektronischen Baugruppe
DE102014114095B4 (de) 2014-09-29 2017-03-23 Danfoss Silicon Power Gmbh Sintervorrichtung
DE102014115319A1 (de) * 2014-10-21 2016-04-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektronische Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Vorrichtung
DE102014117020A1 (de) * 2014-11-20 2016-05-25 Infineon Technologies Ag Verfahren zum herstellen einer stoffschlüssigen verbindung zwischen einem halbleiterchip und einer metallschicht
US10847691B2 (en) * 2014-12-11 2020-11-24 Luminus, Inc. LED flip chip structures with extended contact pads formed by sintering silver
JP6040382B2 (ja) * 2014-12-16 2016-12-07 株式会社新川 実装装置
US10840008B2 (en) * 2015-01-15 2020-11-17 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electronic component and electronic component-mounted structure
CN106158674A (zh) * 2015-04-16 2016-11-23 清华大学 片间互连方法
US9847313B2 (en) * 2015-04-24 2017-12-19 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Thermocompression bonders, methods of operating thermocompression bonders, and horizontal scrub motions in thermocompression bonding
CN105023855B (zh) * 2015-05-29 2018-03-13 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种快速生成高熔点接头的芯片键合方法及超声压头设计
US10886250B2 (en) * 2015-07-10 2021-01-05 Invensas Corporation Structures and methods for low temperature bonding using nanoparticles
US9633971B2 (en) * 2015-07-10 2017-04-25 Invensas Corporation Structures and methods for low temperature bonding using nanoparticles
KR20170066843A (ko) * 2015-12-07 2017-06-15 삼성전자주식회사 적층형 반도체 장치 및 적층형 반도체 장치의 제조 방법
US20170294397A1 (en) * 2016-04-08 2017-10-12 Hamilton Sundstrand Corporation Die and substrate assembly with graded density bonding layer
US11232960B2 (en) 2016-05-13 2022-01-25 Asml Netherlands B.V. Pick-and-place tool having multiple pick up elements
JP6387048B2 (ja) * 2016-06-09 2018-09-05 ローム株式会社 半導体装置の製造方法
TWI822659B (zh) 2016-10-27 2023-11-21 美商艾德亞半導體科技有限責任公司 用於低溫接合的結構和方法
TWI668789B (zh) * 2017-02-03 2019-08-11 日商新川股份有限公司 接合裝置
WO2019026975A1 (en) * 2017-08-02 2019-02-07 Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. METHOD FOR ASSEMBLING SEMICONDUCTOR DEVICE
US11554451B2 (en) * 2018-04-25 2023-01-17 Frank Simon Reciprocating welding device
CN110858552B (zh) * 2018-08-24 2022-06-17 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种键合设备和键合方法
US11289445B2 (en) * 2018-12-24 2022-03-29 Asm Technology Singapore Pte Ltd Die bonder incorporating rotatable adhesive dispenser head
US11282730B2 (en) * 2019-08-02 2022-03-22 Rohinni, LLC Bridge apparatus for semiconductor die transfer
JP7291577B2 (ja) * 2019-08-28 2023-06-15 芝浦メカトロニクス株式会社 移送装置および実装装置
JP7490974B2 (ja) * 2020-02-05 2024-05-28 富士電機株式会社 半導体モジュール及び半導体モジュールの製造方法
WO2021256040A1 (ja) * 2020-06-15 2021-12-23 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置およびその製造方法
CN112207388B (zh) * 2020-11-03 2023-09-01 桂林航天电子有限公司 一种继电器外壳组钎焊设备的智能关断装置和方法
US20220262754A1 (en) * 2021-02-18 2022-08-18 International Business Machines Corporation Sintering a nanoparticle paste for semiconductor chip join

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04327908A (ja) * 1991-04-26 1992-11-17 Sekisui Chem Co Ltd 成形板の製造装置
KR0179404B1 (ko) * 1993-02-02 1999-05-15 모리시타 요이찌 세라믹기판과 그 제조방법
US5597110A (en) * 1995-08-25 1997-01-28 Motorola, Inc. Method for forming a solder bump by solder-jetting or the like
US6015083A (en) * 1995-12-29 2000-01-18 Microfab Technologies, Inc. Direct solder bumping of hard to solder substrate
JPH09326416A (ja) 1996-06-05 1997-12-16 Kokusai Electric Co Ltd 半導体素子の実装方法およびその製品
JPH10150075A (ja) 1996-11-18 1998-06-02 Toshiba Corp フリップチップボンディング方法及びその装置
US7264991B1 (en) * 2000-10-13 2007-09-04 Bridge Semiconductor Corporation Method of connecting a conductive trace to a semiconductor chip using conductive adhesive
JP2002151551A (ja) * 2000-11-10 2002-05-24 Hitachi Ltd フリップチップ実装構造、その実装構造を有する半導体装置及び実装方法
JP3835352B2 (ja) * 2002-06-03 2006-10-18 株式会社デンソー バンプの形成方法及びバンプを有する基板と他の基板との接合方法
US20040245648A1 (en) * 2002-09-18 2004-12-09 Hiroshi Nagasawa Bonding material and bonding method
JP3904210B2 (ja) * 2003-04-28 2007-04-11 株式会社リコー 光学電子デバイスの接合方法及び接合構造
JP2004342716A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Konica Minolta Holdings Inc バンプ形成方法及びバンプ形成装置
US20050110161A1 (en) * 2003-10-07 2005-05-26 Hiroyuki Naito Method for mounting semiconductor chip and semiconductor chip-mounted board
JP3997991B2 (ja) * 2004-01-14 2007-10-24 セイコーエプソン株式会社 電子装置
US7393771B2 (en) * 2004-06-29 2008-07-01 Hitachi, Ltd. Method for mounting an electronic part on a substrate using a liquid containing metal particles
JP4164052B2 (ja) 2004-08-09 2008-10-08 松下電器産業株式会社 電子部品組立体の製造方法及び表示パネル組立体の製造方法
JP2006202938A (ja) 2005-01-20 2006-08-03 Kojiro Kobayashi 半導体装置及びその製造方法
JP4770643B2 (ja) * 2005-10-12 2011-09-14 エプソントヨコム株式会社 圧電デバイス及び、その製造方法
US7371674B2 (en) * 2005-12-22 2008-05-13 Intel Corporation Nanostructure-based package interconnect
JP4731340B2 (ja) 2006-02-02 2011-07-20 富士通株式会社 半導体装置の製造方法
US7600667B2 (en) * 2006-09-29 2009-10-13 Intel Corporation Method of assembling carbon nanotube reinforced solder caps

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI711088B (zh) * 2019-01-31 2020-11-21 惠特科技股份有限公司 半導體元件貼合設備
TWI734956B (zh) * 2019-01-31 2021-08-01 惠特科技股份有限公司 半導體元件雷射焊接裝置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008105425A1 (ja) 2008-09-04
TWI377633B (zh) 2012-11-21
CN101681850B (zh) 2011-08-10
JP4361572B2 (ja) 2009-11-11
KR20090096733A (ko) 2009-09-14
US7726546B2 (en) 2010-06-01
US7743964B2 (en) 2010-06-29
KR100979472B1 (ko) 2010-09-02
WO2008105426A1 (ja) 2008-09-04
CN101681850A (zh) 2010-03-24
CN101681849B (zh) 2011-09-21
TW201007864A (en) 2010-02-16
KR20090106546A (ko) 2009-10-09
US20100093131A1 (en) 2010-04-15
TWI372429B (zh) 2012-09-11
KR100979471B1 (ko) 2010-09-02
US20100089980A1 (en) 2010-04-15
JP2008218474A (ja) 2008-09-18
CN101681849A (zh) 2010-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201007860A (en) Bonding apparatus, and bonding method
JP2008218474A5 (zh)
WO2009125609A1 (ja) ボンディング装置及びボンディング方法
US8546185B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US8328928B2 (en) Metal nanoink and process for producing the metal nanoink, and die bonding method and die bonding apparatus using the metal nanoink
TWI286361B (en) An electronic device package and electronic equipment
TWI295500B (zh)
TWI682512B (zh) 熱壓結合器及其操作方法，以及用於細間距覆晶組裝的互連方法
JP2004146694A (ja) 多層回路基板の製造方法およびそれにより製造される多層回路基板
JP4369528B2 (ja) ボンディング装置及び方法
JP3011694B2 (ja) ダイボンディング装置
JP2007184408A (ja) 電極接合方法
JPH02256251A (ja) 半導体装置の製造方法
US20110115099A1 (en) Flip-chip underfill
JP2001168145A (ja) チップのボンディング装置
JP2950821B1 (ja) ダイボンディング装置
JP7145334B2 (ja) ３次元積層造形による電子回路製造方法
JPH11154689A (ja) 金バンプ付電子部品の実装方法
JP7284275B2 (ja) ３次元積層造形による３次元積層電子デバイスの製造方法
JP2010093013A (ja) ボンディング装置及びボンディング方法
JP3481025B2 (ja) ペレットボンディング装置
JP2010140929A (ja) 半導体装置の組立システム
JP3109376B2 (ja) ダイボンディング装置およびダイボンディング方法
JP3429177B2 (ja) バンプ形成方法
JP2005203413A (ja) 電子部品、電子部品保持方法および実装済基板

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees