TWI788059B

TWI788059B - 電子部件接合裝置

Info

Publication number: TWI788059B
Application number: TW110138895A
Authority: TW
Inventors: 小竹利幸; 兒島宏訓
Original assignee: 日商愛立發股份有限公司
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2021-10-20
Publication date: 2022-12-21
Also published as: TW202218500A; CN114430655A; JP2022071993A; CN114430655B

Abstract

本發明提供一種電子部件接合裝置，能夠高精度地定位並接合電子部件與基板，不會對微細電子部件造成損傷，還能夠獲得高可靠性的接合品質。本發明的電子部件接合裝置，包括：接合頭(11)，用於將電子部件(M)吸附在夾頭(20)上，為了與基板(P)接合，使電子部件(M)相對於基板(P)在垂直方向上移動；工作臺(16)，具有用於吸附基板(P)並加熱基板(P)加熱器(18)；腔室(15)，從側壁部(23)向進行電子部件(M)與基板(P)的接合的接合加工室(22)供給惰性氣體(G)，並將內部維持在低氧濃度；電子部件(M)，吸附在筒夾(20)上；以及上下雙視場照相機單元(45)，被插入與被吸附在載物台(16)上的基板(P)之間，能夠同時識別電子部件(M)的外形和基板(P)的基準標記(56)。

Description

電子部件接合裝置

本發明涉及一種電子部件接合裝置。

以往，在將電子部件接合在基板上時，如果相互的接合面被氧化，則有時不能得到充分的接合品質。近年來，電子部件的微細化程度不斷提高，接合時需要電子部件與基板的高精度對準，因此，行業普遍需要一種能夠在接合時防止接合面氧化且能夠進行高精度對準的電子部件接合裝置。

現有技術中，有一種在基板上形成線狀焊料接合部來接合電子部件的電子部件接合裝置。在該電子部件接合裝置中，通過等離子體處理除去所供給的線狀焊料表面的氧化膜，進而在內部被控制為低氧濃度的腔室內使線狀焊料熔融，並將電子部件接合在基板上(例如，參照下列專利文獻1)。

另外，還有一種電子部件接合裝置，其具有用於同時檢測電子部件的位置和基板的位置的上下雙視場照相機單元，能夠進行電子部件與基板的高精度的對準(例如，參照下列專利文獻2)。該電子部件接合裝置具有用於加熱基板的加熱器以及用於加熱電子部件的加熱器，並且能夠在將設置於電子部件的電極上的焊料層熔融後進行接合的能力。

[專利文獻1]日本特開2012-99524號公報

[專利文獻2]日本特開2017-183451號公報

然而，在專利文獻1的電子部件接合裝置中，線狀焊料供給部、在基板上成形熔融焊料的整形部、以及接合部這三個單元被配置為在連通腔室的外部和內部的開口部上下移動。而且，輸送電子部件與基板的導軌從腔室入口貫通至出口。這樣，由於腔室具有4處或5處開口部，因此無法在氧濃度充分降低的狀態下進行接合。另外，由於在腔室內進行多個工序，腔室的容積變大，導致難以將內部控制為低氧濃度，因此不能確保接合品質。

另外，在專利文獻2的電子部件接合裝置中，在基板和電子部件之間插入上下雙視場照相機單元，同時拍攝基板和電子部件的電極配置圖案或基準標記，並修正位置偏移。但是，由於雙視場照相機單元時通過拍攝電子部件接合面的反射光，並通過影像處理來識別位置，因此如果電子部件的反射面有傷痕或污漬，則有可能無法進行正確的位置識別。另外，專利文獻2的電子部件接合裝置是在基板吸附側(載物台)和電子部件吸附側(筒夾)均具有加熱器的結構，因此導致電子部件升降機構(接合頭)在結構上大型化、複雜化。

鑒於這種情況，本專利的目的在於提供一種電子部件接合裝置，其能夠將電子部件與基板高精度地定位並接合，同時又不會對微細的電子部件造成損傷，能夠得到高可靠性的接合品質。

本發明的電子部件接合裝置，用於將電子部件與基板接合，其中，包括：接合頭，將所述電子部件吸附在筒夾(Collet)上，為了與所述基板接合從而使所述電子部件相對於所述基板在垂直方向上移動；載物台，吸附所述基板並具有用於加熱所述基板的加熱器；腔室，從側壁部向用於進行所述電子部件與所述基板接合的接合加工室供給惰性氣體，並將內部維持在低氧濃度；以及上下雙視場照相機單元，在所述腔室的上部，被插入至由所述筒夾吸附的所述電子部件與由所述載物台吸附的所述基板之間，能夠同時識別所述電子部件的外形以及所述基板的基準標記。

在本發明的電子部件接合裝置中，所述腔室具有用於封堵上部開口部的透明玻璃板，在所述玻璃板上設置有能夠插通所述基板和所述筒夾的貫通孔。

在本發明的電子部件接合裝置中，所述接合加工室中的氧濃度小於等於100PPM。

在本發明的電子部件接合裝置中，所述筒夾具有用於吸附所述電子部件的吸附面，並且還具有：由低熱傳導率的材料構成的電子部件吸附構件、以及反射面，所述反射面比所述電子部件的外形更向外側擴張且其朝向所述電子部件的面被加工成鏡面。

在本發明的電子部件接合裝置中，所述電子部件吸附構件由聚醯亞胺系樹脂構成，其熱傳導率小於等於2W/mK。

在本發明的電子部件接合裝置中，進一步包括：載荷感測器，在所述電子部件與所述基板接合時，用於檢測附加在所述電子部件上的載荷；以及壓電(Piezo)驅動部，根據所述載荷感測器的檢測值控制所述載荷，從所述腔室一側起依次串聯配置有所述筒夾、所述載荷感測器、以及所述壓電驅動部。

在本發明的電子部件接合裝置中，在所述電子部件以及所述基板的各接合面上形成有Au層或Au-Sn層，所述電子部件接合裝置將所述基板加熱至300℃~500℃，並利用共晶反應來接合所述電子部件。

根據本發明的電子部件接合裝置，由於其具有上下雙視場照相機單元用於同時識別電子部件的外形和基板的基準標記並進行對準，因此即使在電子部件的接合面上有傷痕或污垢等，也能夠明確地識別電子部件。這樣一來，就能夠高精度地定位並接合電子部件與基板。另外，由於電子部件與基板的接合在低氧濃度的腔室(接合加工室)中進行，因此能夠抑制電子部件與基板的接合面的氧化。另外，通過用載荷感測器檢測接合時附加在電子部件上的載荷，並根據檢測結果利用壓電驅動部對載荷進行微調，就能夠在不對微細的電子部件造成損傷的情況下獲得高可靠性的接合品質。

1:電子部件接合裝置

10:基板載置部

11:接合頭

13:X軸驅動部

14:Y軸驅動部

15:腔室

15a:上部開口部

16:載物台

17:真空路

18:加熱器

19:玻璃板

20:筒夾

21:貫通孔

22:接合加工室

23:側壁部

24:噴射孔

25:惰性氣體流路

26:氧氣濃度計

27:真空路

30:載荷感測器

31:壓電驅動部

32:筒夾支撐部

33:筒夾單元

34:Z軸可動部

35:Z軸導軌

37:滾珠絲杠機構

38:Z軸馬達

39:滾珠絲杠

41:θ軸電機

45:上下雙視場攝像頭單元

46:上下視場部

50:筒夾主體部

51:反射面

52:電子部件吸附構件

53:被吸附面

57:吸附面

54、55:接合面

56:基準標記

60:第一識別照相機

61:第二識別照相機

62:照相機單元

63:光學系統X軸驅動部

64:光學系統Y軸驅動部

65:第一棱鏡

66:第二棱鏡

67:第三棱鏡

68:框體

69:上開口部

70:下開口部

A、B:光路

G:惰性氣體

M、M1、M2:電子部件

P:基板

P1、P2:電子部件接合位置的中心

Zp:中心軸

圖1是從正面觀察電子部件接合裝置1時的概略結構圖，圖中展示的是接合前的狀態。

圖2是從接合頭11側觀察腔室15時的平面圖。

圖3是筒夾20的結構圖，圖中展示的是吸附了電子部件M時的狀態。

圖4是上下雙視場照相機單元45的示例性配置圖。

圖5是電子部件接合裝置1將電子部件M接合在基板P上時的狀態圖。

圖6是用於說明在一個基板P上接合兩個電子部件M時的示例放大圖。

圖7是使用電子部件接合裝置1進行電子部件M與基板P的接合時的接合方法主要工序流程圖。

以下，參照圖1~圖7對本發明的電子部件接合裝置1進行說明。以下說明的各圖是比例尺縮放，實際尺寸存在差異。

[電子部件接合裝置1的結構]

圖1是從正面觀察電子部件接合裝置1時的概略結構圖，圖中展示的是接合前的狀態。在圖1中，以左右方向為Y方向、上下方向為Z方向或高度方向、紙面進深方向為X方向進行說明。電子部件接合裝置1具有基板載置部10以及接合頭11。基板載置部10吸附保持有作為被接合構件的基板P。基板P主要是以矽、陶瓷、玻璃等為材料的半導體元件，也包括其他有源元件等。接合頭11吸附保持作為接合構件的電子部件M。在本示例中，作為接合對象的電子部件M是例如LED元件或鐳射發光元件等邊長為約2mm以下的晶片。這種電子部件M以及基板P的接合有時被稱為熱沉(Submount)。不過，電子部件M的平面尺寸不限於上述示例的尺寸。

基板載置部10具有配置在架台基座12上的X軸驅動部13、配置在X軸驅動部13上的Y軸驅動部14、以及腔室15。在圖1中，腔室15為截面圖，其具有上部開口的俯視呈四邊形的容器形狀，並在內部底面配置有用於吸附基板P的載物台16。載物台16(基板P)可以通過X軸驅動部13與腔室15 一起在X方向上移動，也可以通過Y軸驅動部14在Y軸方向上移動。在載物台16和腔室16的底部設置有用於真空吸附基板P的真空路17。真空路17通過柔性管等與未圖示的真空裝置連接。在載物台16的內部埋設有加熱器18，可以通過載物台16將基板P加熱到300℃~500℃。

腔室15的上部開口部15a由高透光性的玻璃板19封堵。不過，在玻璃板19的中央部設置有貫通孔21，該貫通孔21能夠貫穿基板P，並且能夠貫穿吸附了電子部件M的筒夾20。通過使用玻璃板19作為封堵腔室15的上部開口部15a的構件，就能夠從腔室15的外部觀察接合加工室22，從而確認內部是否被污垢和異物侵入並能夠適當地進行接合加工室22的維護等。接合加工室加工22同時也是在腔室15中用於進行電子部件M與基板P接合的空間。

電子部件M通過貫通孔21與基板P接合。為了將接合加工室22維持在低氧主動環境，貫通孔21的尺寸被設置為能夠在貫穿基板P和筒夾20的情況下儘量得小。在本示例中，貫通孔21的大小為邊長為10mm左右的四邊形。另外，貫通孔21也可以形成為接近圓形的形狀。貫通孔21的形狀和大小與基板P的形狀和平面尺寸相對應(基板能夠被貫穿的形狀和大小)。接合加工室22能夠通過氮氣或氬氣等惰性氣體G將內部維持在低氧濃度。另外，在本示例中，將接合加工室22尺寸設為了邊長為50mm的立方體。

在腔室15四周的側壁部23上設有惰性氣體流路25，該惰性氣體流路25具有向接合加工室21噴射惰性氣體G的多個噴射孔24。惰性氣體流路25通過柔性管等與未圖示的惰性氣體供給裝置連接。在接合加工室21中設置有氧氣濃度計26，接合加工室22內的氧氣濃度被控制在小於等於100PPM的水準。惰性氣體供給裝置根據氧氣濃度計26的檢測結果，調整惰性氣體G的噴射量以使氧氣濃度小於等於100PPM。腔室15的更詳細的說明將參照圖2進行說明。

接下來，說明接合頭11的結構。接合頭11從腔室15一側依次具有：用於吸附電子部件M的筒夾20、用於檢測電子部件M與基板P接合時所施加的載荷的載荷感測器30、以及用於使筒夾20(電子部件M)沿Z方向、X方向、Y方向移動的壓電驅動部31。壓電驅動部31是用於使電子部件M在Z方向細微移動的致動器。筒夾20通過筒夾支撐部32被固定在載荷感測器30上。筒夾20、載荷感測器30、以及壓電驅動部31被配置在中心軸Zp上從而構成筒夾單元33，筒夾單元33與Z軸可動部34連接。

Z軸可動部34是能夠通過Z軸引導件35順著接合頭支柱36升降的結構，其通過滾珠絲杠機構37上升或下降。滾珠絲杠機構37由Z軸電動機38和滾珠絲杠39構成。Z軸電機38固定在固定有接合頭支柱36的上部基座40上。上部基座40固定在主體框架(未圖示)上。箱型的Z軸可動部34在內部具有θ軸電動機41，θ軸電動機41以中心軸Zp為旋轉中心使筒夾單元33旋轉。在筒夾20上設置有用於真空吸附電子部件M的真空路27，真空路27通過柔性管等與未圖示的真空裝置連接。關於筒夾20的結構，將參照圖3詳細說明。

上述接合頭11通過滾珠絲杠機構37迅速移動電子部件M至可與基板P接合的位置，並通過壓電驅動部31在Z方向上微速移動，將電子部件M接合在基板P上。

如圖1所示，在腔室15的上部，在被筒夾20吸附的電子部件M與被載物台16吸附的基板P之間配置有上下雙視場照相機單元45。上下雙視場照相機單元45具有用於識別電子部件M及基板P的上下視場部46，通過上下視場部46同時識別電子部件M的位置和基板部件P的位置。在上下視場部46中配設有第一棱鏡65。上下視場照相機單元45通過影像處理檢測電子部件M與基板P之間的相對偏移量。基板P通過X軸驅動部13和Y軸驅動部14修正基板P與電子部件M之間的位置偏移，通過θ軸電動機41修正電子部件M相對於基板P的姿態。另外，上下雙視場照相機單元45在將電子部件M接合在基板P上時，會退避到不妨礙接合工序的位置。後述將參照圖4詳細說明上下雙視場照相機單元45的結構。

圖2是從接合頭11側觀察腔室15時的平面圖。也參照圖1進行說明。對圖1中說明的部件、要素標注與圖1相同的符號。腔室15固定在Y軸驅動部14的上部。腔室15具有四個側壁部23，四個側壁部23各自具有惰性氣體流路25，各惰性氣體流路25上設有用於噴射惰性氣體G的多個噴射孔24。腔室15的上部開口部15a被玻璃板19封堵，在玻璃板19的中央部設置有貫通孔21。從該貫通孔21的上方能夠看到接合後的電子部件M和基板P。

基板P在被定位成與電子部件M的接合位置的中心與中心軸Zp一致的狀態下被載置台16吸附。筒夾20將中心軸Zp作為Z方向的移動軸，基板P使基板P在X軸方向及Y軸方向移動，以使應該接合電子部件M的位置的中心與中心軸Zp對準。

圖3是筒夾20的結構圖，圖中展示吸附了電子部件M後的狀態。其中，圖3(a)是側視圖，圖3(b)是從箭頭A方向觀察圖3(a)時的俯視圖。筒夾20由固定在筒夾支撐部32上的筒夾主體部50、形成在筒夾主體部50的前端且比電子部件M的外形更向外側擴展的鏡面構成的反射面51、以及用於吸附電子部件M的電子部件吸附構件52構成。即，反射面51具有能夠投影電子部件M的整體外形(至少是電子部件M的四個角落部)的大小和形狀。在電子部件吸附構件52、夾具主體部5、以及筒夾支撐部32上均設置有真空路27。

電子部件吸附構件52採用聚醯亞胺系樹脂等低熱傳導性材料，其熱傳導率小於等於2W/mK。即，電子部件吸附構件52為隔熱構件。電子部件吸附構件52具有用於吸附電子部件M的吸附面57，吸附面57的尺寸和形狀不會妨礙上下雙視場照相機單元45識別電子部件M。在接合電子部件M與基板P時，從載物台16向基板P和電子部件M有效地傳導熱，從電子部件M隔著作為絕熱材料的電子部件吸附構件52從而不使熱量擴散至筒夾主體部50。這樣一來，就能夠在短時間內到達使電子部件M與基板P的接合部發生共晶反應的溫度。

構成電子部件吸附構件52的材料不僅熱傳導率低，還具有低磨損性、耐熱性、機械強度、耐蠕變性和尺寸穩定性等優異特性，並且輕量化。另外，在電子部件M中，將被電子部件吸附構件52吸附的面作為被吸附面53，將與基板P接合的面作為接合面54。被吸附面53是有源面。在本示例中，電子部件M與基板P的接合手段是共晶接合，在電子部件M的接合面54以及基板P的接合面55(參照圖1)上，作為接合層形成有Au或Au-Sn層。接合層是通過濺射、蒸鍍或電鍍等形成的厚度為2~3μm的層。不過，電子部件M與基板P的接合方式不限於共晶接合，也可以是焊錫接合。在焊錫接合的情況下，在基板P的接合面55上形成焊錫層。另外，圖3(b)展示的是將一個電子部件M接合在基板P上的例子，因此也可以將多個電子部件M接合在一個基板P上。關於這一點，後述將參照圖6進行說明。接下來，參照圖4說明上下雙視場照相機單元45的結構。

圖4是上下雙視場照相機單元45的結構圖，其中，圖4(a)是俯視圖，圖4(b)是上下雙視場照相機單元45識別電子部件M和基板P的說明圖。上下雙視場照相機單元45具有：用於識別電子部件M的第一識別照相機60、具有用於識別基板P的第二識別照相機61的照相機單元62、用於使照相機單元62在X方向上移動的光學系統X軸驅動部63、以及用於使照相機單元62在Y方向上移動的光學系統Y軸驅動部6。其中，第一識別照相機60和第二識別照相機61為CCD照相機。

照相機單元62由配置在上下視場部46的第一棱鏡65、配置在第一棱鏡65的X方向兩側的第二棱鏡66和第三棱鏡67、第一識別照相機60、第二識別照相機61以及用於收納這些的框體68構成。上下視場部46的上開口部69具有第1棱鏡65能夠投影來自筒夾20的反射面51的反射光、即能夠投影電子部件M的外形形狀的開口面積。上下視場部46的下開口部70具有第一棱鏡65能夠投影基板P的基準標記56(參照圖6)的開口面積。在進行電子部件M及基板P的識別時，通過光學系統X軸驅動部63及光學系統Y軸驅動部64移動，以使上下視場部46的中心位置與筒夾20的中心軸Zp一致。另外，光學系統Y軸驅動部64能夠使照相機單元62退避到在接合時不會妨礙筒夾20的動作的位置。

接著，一邊參照圖4(a)、(b)，一邊對電子部件M與基板P的對準進行說明。首先，說明電子部件M側的光路A(用實線表示光路A)。來自筒夾20的反射面51的反射光經由第一棱鏡65、第二棱鏡66入射到第一識別照相機60中，第一識別照相機60識別到電子部件M的外形。接著，對基板P側的光路B進行說明(用虛線表示光路B)。來自基板P的反射光經由第一棱鏡65、第三棱鏡67入射到第二識別照相機61中，第二識別照相機61識別到基板P的基準標記56。另外，基準標記56是設置在基板P上的所謂對準標記，但在基板P上形成有佈線圖案的情況下，也可以將該佈線圖案的一部分作為基準標記，還可以將基板P的外形作為基準標記。

上下雙視場照相機單元45將所得到的電子部件M和基板P的圖像資料通過影像處理計算出電子部件M和基板P在X方向和Y方向上的位置偏移和姿態偏移(平面方向的偏移角度θ)，基板P通過X軸驅動部13和Y軸驅動部14進行修正，以使接合位置的中心位置與中心軸Zp一致。接著，對電子部件M、基板P和電子部件M接合進行說明。

圖5是電子部件接合裝置1將電子部件M接合在基板P上時的狀態圖。由於電子部件接合裝置1的結構在圖1中進行了說明，所以此處省略說明。基板P按照電子部件M的接合位置的中心與筒夾20的中心軸Zp一致的方式被吸附在載物台16上。電子部件M在被吸附在筒夾20上的狀態下，相對於基板P的位置及姿態進行修正。

具體接合方法是：驅動滾珠絲杠機構37，使電子部件M迅速移動到即將與基板P接觸前。接著，一邊利用載荷感測器30測定電子部件M的按壓力(載荷)，一邊使壓電驅動部31微動，一邊施加一定時間的適當載荷，將電子部件M共晶接合在基板P上。在電子部件M與基板P接合時，接合加工室22的氧濃度被控制在小於等於100PPM的水準，基板P被加熱器18加熱到300℃~500℃。上下雙視場照相機單元45退避到遠離筒夾20的位置。

上述電子部件接合裝置1是在一個基板P上接合一個電子部件M，但也可以在一個基板P上接合多個電子部件M。關於這一點，參照圖6進行說明。

圖6是用於說明在一個基板P上接合兩個電子部件M的示例放大圖。其中，圖6(a)是接合了最初接合電子部件M1後的狀態，圖6(b)表示接合了第二個電子部件M2後的狀態，圖6(C)時將電子部件M1、M2接合在基板P上的狀態剖視圖。筒夾20在中心軸Zp上移動，因此通過X軸驅動部13和Y軸驅動部14(均參照圖1)，使基板P的電子部件接合位置的中心P1與中心軸Zp一致。然後，使用上下雙視場照相機單元45修正電子部件M1相對於基板P的位置及姿態，使筒夾20下降，將電子部件M接合在基板P上。圖6(a)中所示P2表示接下來要接合的電子部件M2的接合位置。

在接合第二個電子部件M2時，通過X軸驅動部13和Y軸驅動部14(均參照圖1)使基板P的電子部件的接合位置的中心P2與中心軸Zp一致。然後，使用上下雙視場照相機單元45修正電子部件M2相對於基板P的位置及姿態，再使筒夾20下降，將電子部件M接合在基板M上。另外，電子部件M的數量不限於兩個，即使是三個或更多個電子部件M也可以按照接合兩個電子部件時同樣地進行接合。另外，在電子部件接合裝置1中，也可以將尺寸和形狀不同的電子部件接合在一個基板P上。

[電子部件M的接合方法]

圖7是使用電子部件接合裝置1進行電子部件M與基板P的接合時的接合方法主要工序流程圖。在電子部件接合裝置1開始運轉之前，向腔室15內噴射惰性氣體G，使接合加工室22的氧濃度小於等100PPM，預先將載置台16的溫度加熱到300℃~500℃。在確認腔室15內的環境良好的狀態下，從玻璃板19的貫通孔21插入基板P，輸送到載物台16的規定位置並吸附基板P(步驟S1)。基板P的輸送通過未圖示的傳輸裝置等進行。

接著，輸送電子部件M並吸附在筒夾20(電子部件吸附構件52)上(步驟S2)。電子部件M的輸送通過未圖示的傳輸裝置等進行。接著，使筒夾20下降，將電子部件M移動到上下雙視場照相機單元45可識別的位置(步驟S3)，將上下雙視場照相機單元45移動到能夠識別基板P和電子部件M的位置(步驟S4)。上下雙視場照相機單元45識別到基板P和電子部件M(步驟S5)，通過影像處理根據基板P和電子部件M的位置偏移計算出電子部件M的位置和姿態的修正量(步驟S6)。

接著，根據計算出的修正量，通過X軸驅動部13和Y軸驅動部14修正X方向和Y方向上的位置偏移，通過θ軸電動機41修正姿態偏移(電子部件M的平面方向的角度θ相對於基板P的偏移)(步驟S7)。

在基板P與電子部件M的對準結束後，使上下雙視場照相機單元45退避(步驟S8)，使筒夾20下降，將電子部件M壓接在基板P上進行接合(步驟S9)。在該接合工序中，利用滾珠絲杠機構37迅速移動到電子部件M即將與基板P接觸或接觸之前，在接觸後，利用載荷感測器30檢測接合時的載荷，並利用壓電驅動部31以微速按壓電子部件M，以免對電子部件M和基板P造成過載荷。

基板P與電子部件M的接合結束後，使筒夾20從腔室15退避到初始位置(步驟S10)，將接合有電子部件M的基板P從腔室15送出(步驟S11)。基板P的送出通過未圖示的傳輸裝置等進行，也可以共用將基板P搬送到載物台16時使用的搬送裝置。以上說明的工序流程為接合單個電子部件M時的情況。在接合多個電子部件時，在步驟S10之後，使基板P移動到下一個電子部件的接合位置(步驟S12)，反復進行步驟S2置步驟S10，在接合了全部電子部件後，將基板P從腔室15送出(步驟S11)。

以上說明的電子部件接合裝置1是用於將電子部件M與基板P接合的裝置。電子部件接合裝置1包括：為了將電子部件M吸附在筒夾20上並與基板P接合而使電子部件M相對於基板P在垂直方向上移動的接合頭11；具有吸附基板P並加熱基板P的加熱器18的載置台16，以及從側壁部23向進行電子部件M和基板P的接合的接合加工室22供給惰性氣體G。並且，電子部件接合裝置1在腔室15的上部具有上下雙視場照相機單元45，該上下雙視場照相機單元45插入被筒夾20吸附的電子部件M與被載物台16吸附的基板P之間，能夠同時識別電子部件M的外形和基板P56的基準標記。

電子部件接合裝置1通過上下雙視場照相機單元45識別電子部件M的外形及基板P的基準標記56並進行對準。即使電子部件M的接合面54上有傷痕或污垢等，也能夠識別出電子部件M，從而能夠高精度地定位並接合電子部件M與基板P。另外，由於電子部件M與基板P的接合在低氧濃度的接合加工室22中進行，因此可以抑制電子部件M的接合面54及基板P的接合面55的氧化，獲得高可靠性的接合品質。

在電子部件接合裝置1中，腔室16具有用於封堵上部開口部15a的透明玻璃板19，在玻璃板19上設置有能夠插入基板P和筒夾20的貫通孔21。

腔室16的上部開口部15a被透明的玻璃板19封堵，這樣就能夠從腔室15的外部上方觀察接合加工室22，確認接合加工室22是否被污垢和異物的侵入，從而能夠適當地進行接合加工室22的維護等，從而排除妨礙接合的幾個主要原因。

另外，在電子部件接合裝置1中，接合加工室22中的氧濃度小於等於100PPM。通過使接合加工室22氧濃度小於等於100PPM，就可以抑制電子部件M的接合面54和基板P的接合面55的氧化，從而獲得高可靠性高的接合品質。另外，在接合加工室22中，只開口了設置在玻璃板19上的通孔21。因此，相比上述專利文獻1那樣在腔室中設置多個開口部的結構，氣密性更高且能夠將氧濃度水準維持在規定的值。

另外，在電子部件接合裝置1中，筒夾20具有用於吸附電子部件M的吸附面，並且具有由低熱傳導率的材料構成的電子部件安裝構件52，以及翻身面51，該反射面51比電子部件M的外形更向外側擴張且其朝向電子部件M的面被加工成鏡面。

上下2視場照相機單元45對電子部件M的識別是對來自筒夾20的反射面51的反射光進行識別，即，識別電子部件M外形形狀。因此，即使電子部件M的接合面51有傷痕、污垢或模糊等，也能夠識別電子部件M的位置，從而能夠高精度地定位並接合電子部件M與基板P。

另外，在電子部件接合裝置1中，電子部件吸附構件52由聚醯亞胺系樹脂構成，其熱傳導率小於等於2W/mK。

電子部件吸附構件52使用的是熱傳導率小於等於2W/mK的材料、即隔熱材料。在接合電子部件M與基板P時，從載物台16向基板P和電子部件M有效地傳導熱，從電子部件M向筒夾主體部50隔著作為絕熱材料的電子部件吸附構件52，不熱擴散到筒夾主體部50。這樣，就能夠在短時間內使電子部件M與基板P的接合部到達能夠共晶接合的溫度，即使在筒夾20側不設置加熱器也能夠有效地進行接合。

另外，如果像現有技術那樣在筒夾20上設置加熱器，則筒夾20的重量就會增加，而且還會導致接合頭11的複雜化或大型化等，這樣一來就有可能因接合頭11的慣性而減慢移動速度(回應速度)。而通過將加熱器18只配設在載物台16上，使用輕量的電子部件吸附構件52，就能夠加快筒夾20的起動速度或使其緊急停止，從而細緻地控制接合位置以及用於接合的負荷。

另外，在電子部件接合裝置1中，還具有在電子部件M與基板P接合時檢測附加在電子部件M上的載荷的載荷感測器30、以及基於載荷感測器30的檢測值控制載荷的壓電驅動部31，並且從腔室15側依次具有筒夾20、載荷感測器30、壓電驅動部31。

通過用載荷感測器30檢測接合時施加在電子部件M上的載荷，並根據檢測結果利用壓電驅動部31對載荷進行微調，就可以在不對微細的電子部件M造成損傷的情況下獲得高可靠性的接合品質。另外，由於筒夾20、載荷感測器30、壓電驅動部31、θ軸電動機以及滾珠絲杠機構37配設在中心軸Zp的延長線上，因此接合頭11能夠抑制工作時的振動，提高作為微細晶片的電子部件M與基板P的接合品質。

另外，在電子部件接合裝置1中，在電子部件M和基板P的各接合面54、55上形成有Au層或Au-Sn層，將基板P加熱到300℃~500℃，利用共晶反應接合電子部件。

作為電子部件M與基板P的接合方法，在基板P上形成焊料層，將焊料熔融後進行接合。但是，焊料接合存在焊料層的厚度變厚、在微細電子部件中焊料向電子部件的外形流出、以及無法得到充分的接合強度等問題。通過共晶接合，就可以使接合部的厚度變薄，即使是微細電子部件也能夠獲得穩定的接合強度。接合構件也不會從電子部件M的外框流出。