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JP2008311265A - Bonding device, and manufacturing method of electronic device using bonding device - Google Patents

Bonding device, and manufacturing method of electronic device using bonding device Download PDF

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JP2008311265A
JP2008311265A JP2007154840A JP2007154840A JP2008311265A JP 2008311265 A JP2008311265 A JP 2008311265A JP 2007154840 A JP2007154840 A JP 2007154840A JP 2007154840 A JP2007154840 A JP 2007154840A JP 2008311265 A JP2008311265 A JP 2008311265A
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JP
Japan
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unit
substrate
electronic component
semiconductor element
alignment mark
Prior art date
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Application number
JP2007154840A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichiro Kurita
洋一郎 栗田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Electronics Corp
Original Assignee
NEC Electronics Corp
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.)
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bonding device capable of improving production efficiency and a method of manufacturing an electronic component using the bonding device. <P>SOLUTION: The bonding device joins the electronic component (semiconductor element 3) having a surface of a part to be joined comprising solder with a substrate 4. The bonding device includes a mounting part 14 on which the substrate 4 is mounted, a conveyance part 11 for holding the semiconductor element 3 and carrying the element 3 onto the mounting part 14, and a detecting part 12 for detecting at least one of an alignment mark (not shown) of the semiconductor element 3 carried by the conveyance part 11 and an alignment mark (not shown) of the substrate 4 mounted on the mounting part 14. The conveyance part 11 has a heating part 112 for heating the element 3. The detecting part 12 is equipped with a gas supply part 13 for supplying a non-oxidizing gas toward the semiconductor element 3 carried by the conveyance part 11. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、接合装置およびこの接合装置を用いた電子装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a bonding apparatus and an electronic device manufacturing method using the bonding apparatus.

従来、半導体素子等の電子部品を基板に実装する際には、電子部品を所定の温度以上に加熱し、電子部品の被接合部分表面の半田を溶融させて、電子部品と基板とを接合している（特許文献１，２参照）。
電子部品と基板とを接合する際には、電子部品の被接合部分表面の半田が酸化してしまうため、従来の接合装置では、電子部品と基板とを接合する際に、電子部品と基板とで挟まれた領域にＮ２ガス等の非酸化性ガスを供給している。 Conventionally, when an electronic component such as a semiconductor element is mounted on a substrate, the electronic component is heated to a predetermined temperature or more, and the solder on the surface of the bonded portion of the electronic component is melted to bond the electronic component and the substrate. (See Patent Documents 1 and 2).
When the electronic component and the substrate are joined, the solder on the surface of the electronic component to be joined is oxidized. Therefore, in the conventional joining apparatus, when the electronic component and the substrate are joined, the electronic component and the substrate A non-oxidizing gas such as N 2 gas is supplied to the region sandwiched between the two .

特開平９−３１２３１４号公報JP-A-9-312314 特開２０００−６８３３１号公報JP 2000-68331 A

しかしながら、従来の接合装置では、以下のような課題がある。
電子部品と基板とを備える電子装置の製造効率を向上させるためには、電子部品と基板とを接合する工程の前段で、電子部品を加熱しておくことが好ましい。
しかしながら、従来の接合装置は、電子部品と基板との接合時のみに、電子部品の被接合部分周辺に非酸化性ガスが供給可能な構成となっている。従って、電子部品と基板とを接合する工程の前段で、電子部品を加熱してしまうと被接合部分の半田が酸化し、電子部品と基板との接合不良が生じてしまう。
そのため、従来の接合装置では、電子部品を基板上に搬送した後、電子部品の加熱を開始しなければならず、電子装置の製造効率を向上させることが困難となっている。 However, the conventional bonding apparatus has the following problems.
In order to improve the manufacturing efficiency of an electronic device including an electronic component and a substrate, it is preferable to heat the electronic component before the step of joining the electronic component and the substrate.
However, the conventional bonding apparatus is configured to be able to supply a non-oxidizing gas around the bonded portion of the electronic component only when bonding the electronic component and the substrate. Therefore, if the electronic component is heated before the step of bonding the electronic component and the substrate, the solder at the bonded portion is oxidized, resulting in poor bonding between the electronic component and the substrate.
For this reason, in the conventional bonding apparatus, heating of the electronic component must be started after the electronic component is transferred onto the substrate, and it is difficult to improve the manufacturing efficiency of the electronic device.

本発明によれば、被接合部分表面の少なくとも一部が半田により構成されている電子部品と、基板とを接合する接合装置であって、前記基板が設置される設置部と、前記電子部品を保持し、前記電子部品を前記設置部上に搬送する搬送部と、前記搬送部に保持された前記電子部品のアライメントマークおよび前記設置部に設置された前記基板のアライメントマークのうち、少なくともいずれか一方を検出する検出部とを備え、前記搬送部は、前記電子部品を加熱する加熱部を有し、前記検出部には、前記搬送部に保持された前記電子部品の前記被接合部分に向かって非酸化性ガスを供給するガス供給部が設けられている接合装置が提供される。   According to the present invention, there is provided a joining device for joining an electronic component in which at least a part of the surface of the part to be joined is made of solder and a substrate, the installation unit on which the substrate is installed, and the electronic component comprising: At least one of a conveyance unit that holds and conveys the electronic component onto the installation unit, an alignment mark of the electronic component that is held on the conveyance unit, and an alignment mark of the substrate that is installed on the installation unit A detection unit that detects one of the components, the conveyance unit includes a heating unit that heats the electronic component, and the detection unit is directed toward the bonded portion of the electronic component held by the conveyance unit. There is provided a bonding apparatus provided with a gas supply unit for supplying a non-oxidizing gas.

この発明によれば、電子部品のアライメントマークおよび基板のアライメントマークの少なくともいずれか一方を検出する検出部には、搬送部に保持された電子部品の被接合部分に向かって非酸化性ガスを供給するガス供給部が設けられている。
従って、本発明の接合装置では、たとえば、電子部品のアライメントマークや、基板のアライメントマークを検出する工程において、検出部に設けられたガス供給部から、搬送部に保持された電子部品の被接合部分に対し非酸化性ガスを供給し、電子部品の被接合部分を低酸素雰囲気におくことができる。そのため、電子部品のアライメントマークや、基板のアライメントマークを検出する工程において、搬送部の加熱部で、電子部品を加熱しても、電子部品の被接合部分の半田が酸化してしまうことを防止できる。
このように本発明の接合装置では、基板と電子部品とを接合する工程の前段で電子部品の加熱を行うことができる。従って、従来のように、基板と電子部品とを接合する工程で電子部品の加熱を開始する場合に比べ、製造にかかる時間を短縮することができ、製造効率を高めることができる。 According to the present invention, the non-oxidizing gas is supplied to the detection part that detects at least one of the alignment mark of the electronic component and the alignment mark of the substrate toward the bonded part of the electronic component held by the transport unit. A gas supply unit is provided.
Therefore, in the bonding apparatus of the present invention, for example, in the step of detecting the alignment mark of the electronic component or the alignment mark of the substrate, the electronic component to be bonded held by the transport unit from the gas supply unit provided in the detection unit. A non-oxidizing gas can be supplied to the portion, and the bonded portion of the electronic component can be placed in a low oxygen atmosphere. Therefore, in the process of detecting the alignment mark of the electronic component and the alignment mark of the substrate, even if the electronic component is heated by the heating unit of the transport unit, the solder of the bonded part of the electronic component is prevented from being oxidized. it can.
Thus, in the joining apparatus of this invention, an electronic component can be heated before the process of joining a board | substrate and an electronic component. Therefore, as compared with the conventional case where the heating of the electronic component is started in the process of joining the substrate and the electronic component, the time required for the production can be shortened and the production efficiency can be increased.

さらに、本発明によれば、上述した接合装置を用いた電子装置の製造方法も提供することができる。すなわち、本発明によれば、上述した接合装置を用いた電子装置の製造方法であって、前記設置部に前記基板を設置する工程と、前記搬送部により、前記電子部品を保持するとともに、前記電子部品を前記設置部上に搬送する工程と、前記検出部により、前記電子部品のアライメントマークおよび前記基板のアライメントマークの少なくともいずれか一方を検出する工程と、前記搬送部により前記設置部上に搬送された前記電子部品と、前記設置部に設置された基板とを接合する工程とを備え、前記電子部品のアライメントマークおよび前記基板のアライメントマークの少なくともいずれか一方を検出する前記工程では、前記搬送部の加熱部により、前記電子部品を加熱するとともに、前記ガス供給部から、前記電子部品の被接合部分に対し、非酸化性ガスが供給される電子装置の製造方法が提供される。   Furthermore, according to this invention, the manufacturing method of the electronic device using the joining apparatus mentioned above can also be provided. That is, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing an electronic device using the above-described bonding apparatus, wherein the electronic component is held by the step of installing the substrate on the installation unit, and the transport unit, and A step of transporting an electronic component onto the installation portion; a step of detecting at least one of an alignment mark of the electronic component and an alignment mark of the substrate by the detection portion; A step of bonding the conveyed electronic component and a substrate installed in the installation unit, and in the step of detecting at least one of the alignment mark of the electronic component and the alignment mark of the substrate, The electronic part is heated by the heating part of the transport part, and from the gas supply part to the joined part of the electronic part. Method of manufacturing an electronic device non-oxidizing gas is supplied is provided.

本発明によれば、製造効率を向上させることができる接合装置およびこの接合装置を用いた電子装置の製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the electronic device using the joining apparatus which can improve manufacturing efficiency, and this joining apparatus is provided.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態の接合装置１が示され、図２，３には、接合装置１を用いた半導体装置の製造工程が示されている。
まず、はじめに接合装置１の概要について説明する。
本実施形態の接合装置１は、被接合部分表面の少なくとも一部が半田により構成されている電子部品（半導体素子３）と、基板４とを接合する接合装置である。
この接合装置１は、基板４が設置される設置部１４と、半導体素子３を保持し、半導体素子３を設置部１４上に搬送する搬送部１１と、搬送部１１に保持された半導体素子３のアライメントマーク（図示略）および設置部１４に設置された基板４のアライメントマーク（図示略）のうち、少なくともいずれか一方を検出する検出部１２とを備える。
搬送部１１は、半導体素子３を加熱する加熱部１１２を有する。
また、検出部１２には、搬送部１１に保持された半導体素子３の被接合部分に向かって非酸化性ガスを供給するガス供給部１３が設けられている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a bonding apparatus 1 according to the present embodiment, and FIGS. 2 and 3 show a manufacturing process of a semiconductor device using the bonding apparatus 1.
First, the outline | summary of the joining apparatus 1 is demonstrated.
The bonding apparatus 1 according to the present embodiment is a bonding apparatus that bonds an electronic component (semiconductor element 3) in which at least a part of a surface of a bonded portion is made of solder and a substrate 4.
The bonding apparatus 1 includes an installation unit 14 on which a substrate 4 is installed, a semiconductor element 3 that holds the semiconductor element 3, a transport unit 11 that transports the semiconductor element 3 onto the installation unit 14, and a semiconductor element 3 that is held on the transport unit 11. The detection unit 12 detects at least one of the alignment mark (not shown) and the alignment mark (not shown) of the substrate 4 installed on the installation unit 14.
The transport unit 11 includes a heating unit 112 that heats the semiconductor element 3.
In addition, the detection unit 12 is provided with a gas supply unit 13 that supplies a non-oxidizing gas toward a bonded portion of the semiconductor element 3 held by the transport unit 11.

以下に、図１〜３を参照して、接合装置１について詳細に説明する。
接合装置１は、前述したように半導体素子３と基板４とを接合するためのものである。
半導体素子３は、図４に示すように、半導体基板３０と、半導体基板３０表面に突設されたポスト３３とを備える。
ポスト３３は、半導体素子３と基板４とを接合するための被接合部分であり、図４に示すように、導体ポスト部３１と、導体ポスト部３１の表面を覆うとともに、被接合部分表面を構成する半田層３２とを備える。
導体ポスト部３１は、半田層３２よりも融点の低い導体で構成されており、たとえば、銅、ニッケル等の金属である。 Below, with reference to FIGS. 1-3, the joining apparatus 1 is demonstrated in detail.
As described above, the bonding apparatus 1 is for bonding the semiconductor element 3 and the substrate 4.
As shown in FIG. 4, the semiconductor element 3 includes a semiconductor substrate 30 and a post 33 protruding from the surface of the semiconductor substrate 30.
The post 33 is a part to be joined for joining the semiconductor element 3 and the substrate 4. As shown in FIG. 4, the post 33 covers the surface of the conductor post part 31 and the conductor post part 31 and the surface of the part to be joined. And a solder layer 32 to be configured.
The conductor post portion 31 is made of a conductor having a melting point lower than that of the solder layer 32, and is, for example, a metal such as copper or nickel.

接合装置１は、前述した設置部１４、搬送部１１、検出部１２、ガス供給部１３に加え、半導体素子３が収納されている収納部１５、搬送部１１を駆動する駆動機構１６、検出部１２を駆動する駆動機構１７を備える。   In addition to the installation unit 14, the conveyance unit 11, the detection unit 12, and the gas supply unit 13, the bonding apparatus 1 includes a storage unit 15 in which the semiconductor element 3 is stored, a drive mechanism 16 that drives the conveyance unit 11, and a detection unit. The drive mechanism 17 which drives 12 is provided.

半導体素子３は、収納部１５に複数収納されている。搬送部１１は、この収納部１５から半導体素子３を設置部１４に設置された基板４上まで搬送する。
搬送部１１は、図２、図３に示すように、半導体素子３を保持する保持部１１１と、保持した半導体素子３を加熱する加熱部１１２と、非酸化性ガスを供給するガス供給部（第二のガス供給部）１１３とを備える。
保持部１１１は、搬送部１１の先端部であり、半導体素子３を吸着保持する。
この保持部１１１には、図示しない吸着孔が形成されており、この吸着孔から吸引することで、半導体素子３が吸着保持されることとなる。
加熱部１１２は、保持部１１１に保持された半導体素子３を加熱するものであり、本実施形態では、ヒータである。この加熱部１１２は、保持部１１１に接するように配置されており、保持部１１１を介して半導体素子３が加熱される。
ガス供給部１１３は、保持部１１１の側方に設けられており、半導体素子３と、基板４とを接合する際に、保持部１１１で保持する半導体素子３に向けて非酸化性ガスを供給する。これにより、半導体素子３と基板４との間の空間に対し非酸化性ガスが供給されることとなる（図３（ａ）参照、図３（ａ）の矢印は、非酸化性ガスの流れを示す）。
ガス供給部１１３には、図示しないが、非酸化性ガス供給用のチューブが接続される。
ガス供給部１１３から供給される非酸化性ガスは、加熱されたものであってもよく、また、常温のものであってもよい。
また、非酸化性ガスは、酸化作用のないガスであり、たとえば、Ｎ２ガス等の還元性ガスであってもよく、また、Ａｒ等の不活性ガスであってもよい。
本実施形態では、非酸化性ガスは、Ｎ２ガスである。 A plurality of semiconductor elements 3 are accommodated in the accommodating portion 15. The transport unit 11 transports the semiconductor element 3 from the storage unit 15 onto the substrate 4 installed in the installation unit 14.
As shown in FIGS. 2 and 3, the transport unit 11 includes a holding unit 111 that holds the semiconductor element 3, a heating unit 112 that heats the held semiconductor element 3, and a gas supply unit that supplies a non-oxidizing gas ( Second gas supply unit) 113.
The holding unit 111 is a tip of the transport unit 11 and holds the semiconductor element 3 by suction.
A suction hole (not shown) is formed in the holding portion 111, and the semiconductor element 3 is sucked and held by suction from the suction hole.
The heating unit 112 heats the semiconductor element 3 held by the holding unit 111 and is a heater in this embodiment. The heating unit 112 is disposed in contact with the holding unit 111, and the semiconductor element 3 is heated via the holding unit 111.
The gas supply unit 113 is provided on the side of the holding unit 111, and supplies non-oxidizing gas toward the semiconductor element 3 held by the holding unit 111 when the semiconductor element 3 and the substrate 4 are bonded. To do. Thereby, a non-oxidizing gas is supplied to the space between the semiconductor element 3 and the substrate 4 (see FIG. 3A, the arrow in FIG. 3A indicates the flow of the non-oxidizing gas). Showing).
Although not shown, a tube for supplying a non-oxidizing gas is connected to the gas supply unit 113.
The non-oxidizing gas supplied from the gas supply unit 113 may be heated or may be room temperature.
Further, the non-oxidizing gas is a gas having no oxidizing action, and may be a reducing gas such as N 2 gas or an inert gas such as Ar.
In the present embodiment, the non-oxidizing gas is N 2 gas.

このような搬送部１１は、図１に示すように、駆動機構１６により、水平方向（図１Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）、垂直方向（図１Ｚ軸方向）に駆動される。
駆動機構１６としては、たとえば、ボールねじ等で構成することができる。 As shown in FIG. 1, the transport unit 11 is driven in the horizontal direction (X-axis direction and Y-axis direction in FIG. 1) and the vertical direction (Z-axis direction in FIG. 1) by the drive mechanism 16.
The drive mechanism 16 can be constituted by, for example, a ball screw.

検出部１２は、搬送部１１に保持された半導体素子３のアライメントマークおよび設置部１４に設置された基板４のアライメントマークを検出するために使用される。
本実施形態では、検出部１２は、搬送部１１に保持された半導体素子３のアライメントマークを撮像する第一の撮像手段（ＣＣＤカメラ１２１）と、設置部１４に設置された基板４のアライメントマークを撮像する第二の撮像手段（ＣＣＤカメラ１２２）とを有する。 The detection unit 12 is used to detect the alignment mark of the semiconductor element 3 held on the transport unit 11 and the alignment mark of the substrate 4 installed on the installation unit 14.
In the present embodiment, the detection unit 12 includes first imaging means (CCD camera 121) that images the alignment mark of the semiconductor element 3 held by the transport unit 11, and the alignment mark of the substrate 4 installed in the installation unit 14. Second imaging means (CCD camera 122).

ここで、ＣＣＤカメラ１２１は、図示しない制御部に接続され、制御部では、ＣＣＤカメラ１２１での撮像結果に基づいて、駆動機構１６を駆動する。これにより、基板４に対する半導体素子３の位置が調整されることとなる。
また、ＣＣＤカメラ１２２は、図示しない制御部に接続され、制御部では、ＣＣＤカメラ１２２での撮像結果に基づいて、設置部１４を駆動し、半導体素子３に対する基板４の位置調整を行う。 Here, the CCD camera 121 is connected to a control unit (not shown), and the control unit drives the drive mechanism 16 based on the imaging result of the CCD camera 121. Thereby, the position of the semiconductor element 3 with respect to the substrate 4 is adjusted.
The CCD camera 122 is connected to a control unit (not shown). The control unit drives the installation unit 14 based on the imaging result of the CCD camera 122 to adjust the position of the substrate 4 with respect to the semiconductor element 3.

ＣＣＤカメラ１２１と、ＣＣＤカメラ１２２とは、筐体１２３の中央の穴内に挿入されており、レンズ部分を外側にして対向配置されている。
このような検出部１２は、駆動機構１７により、水平方向（図１Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に駆動される。そして、駆動機構１７により、検出部１２は、搬送部１１近傍に隣接して配置可能とされ、搬送部１１に保持された半導体素子３と対向配置可能となっている。
また、検出部１２は設置部１４に設置された基板４とも対向配置可能になっている。
検出部１２は、半導体素子３のアライメントマークおよび基板４のアライメントマークを検出する際、半導体素子３の位置調整、基板４の位置調整を行う際に搬送部１１の下方の空間および設置部１４の上方の空間に位置する。 The CCD camera 121 and the CCD camera 122 are inserted into a hole in the center of the casing 123, and are arranged to face each other with the lens portion outside.
Such a detection unit 12 is driven in the horizontal direction (X-axis direction and Y-axis direction in FIG. 1) by the drive mechanism 17. The detection unit 12 can be disposed adjacent to the vicinity of the transport unit 11 by the drive mechanism 17 and can be disposed to face the semiconductor element 3 held by the transport unit 11.
Further, the detection unit 12 can be arranged to face the substrate 4 installed in the installation unit 14.
When detecting the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4, the detection unit 12 adjusts the position of the semiconductor element 3 and the position of the substrate 4. Located in the upper space.

このような検出部１２には、図１、図２（ｂ）に示すように、ガス供給部１３が設けられている。
ガス供給部１３は、筐体１２３に固定された先端部が筐体１２３から突出する供給管１３１と、この供給管１３１の基端部に接続されたチューブ１３２とを備える。
チューブ１３２は、供給管１３１に非酸化性ガスを供給するためのものである。
供給管１３１は、Ｌ字型形状であり、先端部がＣＣＤカメラ１２１側に屈曲する。この供給管１３１の先端部は、ＣＣＤカメラ１２１よりも搬送部１１側に突出している。
供給管１３１の先端部からは、搬送部１１に保持された半導体素子３の被接合部分に向かって非酸化性ガスが供給される。非酸化性ガスは、供給管１３１の先端部から被接合部分表面の半田層３２に直接吹きかけられる。具体的には、供給管１３１の先端部から排出された非酸化性ガスは、半導体素子３の基板面と水平方向に流れ、被接合部分の側方側から被接合部分に到達する。
ここで、ガス供給部１３から供給される非酸化性ガスは、加熱されたものであってもよく、また、常温のものであってもよい。
また、非酸化性ガスは、酸化作用のないガスであり、たとえば、Ｎ２ガス等の還元性ガスであってもよく、また、Ａｒ等の不活性ガスであってもよい。
本実施形態では、非酸化性ガスは、Ｎ２ガスである。 As shown in FIGS. 1 and 2B, the detection unit 12 is provided with a gas supply unit 13.
The gas supply unit 13 includes a supply pipe 131 having a distal end fixed to the casing 123 protruding from the casing 123 and a tube 132 connected to the proximal end of the supply pipe 131.
The tube 132 is for supplying a non-oxidizing gas to the supply pipe 131.
The supply pipe 131 has an L-shape, and a tip end portion is bent toward the CCD camera 121 side. The leading end of the supply tube 131 protrudes toward the transport unit 11 from the CCD camera 121.
A non-oxidizing gas is supplied from the distal end portion of the supply pipe 131 toward the bonded portion of the semiconductor element 3 held by the transport unit 11. The non-oxidizing gas is sprayed directly from the distal end portion of the supply pipe 131 onto the solder layer 32 on the surface of the bonded portion. Specifically, the non-oxidizing gas discharged from the tip of the supply pipe 131 flows in the horizontal direction with the substrate surface of the semiconductor element 3 and reaches the bonded portion from the side of the bonded portion.
Here, the non-oxidizing gas supplied from the gas supply unit 13 may be heated or may be room temperature.
The non-oxidizing gas is a gas that does not have an oxidizing action, and may be a reducing gas such as N 2 gas or an inert gas such as Ar.
In the present embodiment, the non-oxidizing gas is N 2 gas.

設置部１４は、基板４と半導体素子３との接合時に基板４が設置されるものである。この設置部１４は、基板４を吸着するとともに、水平方向（図１Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）、垂直方向（図１Ｚ軸方向）に駆動可能となっている。
基板４は、基板４が積層して収納された収納部から、図示しない搬送手段により設置部１４まで搬送される。 The installation unit 14 is used to install the substrate 4 when the substrate 4 and the semiconductor element 3 are joined. The installation portion 14 can adsorb the substrate 4 and can be driven in a horizontal direction (X-axis direction and Y-axis direction in FIG. 1) and a vertical direction (Z-axis direction in FIG. 1).
The substrate 4 is transported from the storage unit in which the substrates 4 are stacked and stored to the installation unit 14 by a transport unit (not shown).

次に、このような接合装置１を用いた半導体素子３と基板４との接合方法、すなわち、半導体装置の製造方法について説明する。
本実施形態における半導体装置の製造方法は、設置部１４に基板４を設置する工程と、搬送部１１により、半導体素子３を保持するとともに、半導体素子３を前記設置部１４上に搬送する工程と、検出部１２により、半導体素子３のアライメントマークおよび前記設置部１４に設置された基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３と前記基板４との位置調整を行う工程と、搬送部１１により保持された半導体素子３と、前記設置部１４に設置された基板４とを接合する工程とを備える。
半導体素子３のアライメントマークおよび前記設置部１４に設置された基板４のアライメントマークを検出し、位置調整を行う前記工程では、前記ガス供給部１３から、半導体素子３の被接合部分に対し、非酸化性ガスが供給される。 Next, a method for bonding the semiconductor element 3 and the substrate 4 using such a bonding apparatus 1, that is, a method for manufacturing a semiconductor device will be described.
The manufacturing method of the semiconductor device in the present embodiment includes a step of installing the substrate 4 on the installation unit 14, a step of holding the semiconductor element 3 by the transfer unit 11, and transferring the semiconductor element 3 onto the installation unit 14. The detecting unit 12 detects the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 installed on the installation unit 14, and adjusts the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4. A step of bonding the held semiconductor element 3 and the substrate 4 installed in the installation unit 14.
In the step of detecting the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 installed on the installation part 14 and adjusting the position, the gas supply unit 13 applies non-bonding to the bonded part of the semiconductor element 3. An oxidizing gas is supplied.

次に、半導体装置の製造方法をより詳細に説明する。
まず、図示しない搬送手段を介して、基板４を設置部１４上に設置する。
次に、搬送部１１により、収納部１５に収納されている半導体素子３を吸着保持し、設置部１４上方まで搬送する（図２（ａ）、（ｂ））。
このとき、搬送部１１の加熱部１１２は、保持した半導体素子３を加熱する。加熱部１１２は、半田層３２の融点以上、たとえば、２５０℃まで昇温する。
その後、検出部１２を設置部１４上まで移動させ、検出部１２を搬送部１１近傍に隣接して配置する。そして、検出部１２のＣＣＤカメラ１２１により、半導体素子３のアライメントマークを撮像する。次に、検出部１２のＣＣＤカメラ１２２により基板４のアライメントマークを撮像する。
撮像した画像は、図示しない制御部に送信され、制御部では、撮像した画像に基づいてアライメントマークが所定の位置にあるかどうか判断する。
アライメントマークが所定の位置にない場合には、制御部は、搬送部１１の駆動機構１６および設置部１４の駆動機構の少なくともいずれか一方を駆動する。
このような作業を繰り返し、半導体素子３と基板４との位置調整を行う。 Next, the semiconductor device manufacturing method will be described in more detail.
First, the board | substrate 4 is installed on the installation part 14 through the conveyance means which is not shown in figure.
Next, the transport unit 11 sucks and holds the semiconductor element 3 stored in the storage unit 15 and transports the semiconductor element 3 to above the installation unit 14 (FIGS. 2A and 2B).
At this time, the heating unit 112 of the transport unit 11 heats the held semiconductor element 3. The heating unit 112 raises the temperature to the melting point of the solder layer 32 or higher, for example, 250 ° C.
Thereafter, the detection unit 12 is moved onto the installation unit 14, and the detection unit 12 is disposed adjacent to the vicinity of the transport unit 11. Then, the CCD camera 121 of the detection unit 12 images the alignment mark of the semiconductor element 3. Next, the alignment mark on the substrate 4 is imaged by the CCD camera 122 of the detection unit 12.
The captured image is transmitted to a control unit (not shown), and the control unit determines whether the alignment mark is at a predetermined position based on the captured image.
When the alignment mark is not in a predetermined position, the control unit drives at least one of the drive mechanism 16 of the transport unit 11 and the drive mechanism of the installation unit 14.
Such operations are repeated to adjust the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4.

半導体素子３のアライメントマーク、基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３，基板４の位置調整を行う工程において、搬送部１１の加熱部１１２はたとえば、２５０℃程度となっており、半田層３２の融点以上の温度で半導体素子３を加熱しつづける。
なお、半導体素子３のアライメントマーク、基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３，基板４の位置調整を行う工程において、加熱部１１２が加熱を開始するようにしてもよい。
さらに、半導体素子３のアライメントマーク、基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３，基板４の位置調整を行う工程において、検出部１２は、搬送部１１近傍に配置されており、ガス供給部１３からは、搬送部１１に保持された半導体素子３の被接合部分に向かって非酸化性ガスが供給される。
本実施形態では、半導体素子３のアライメントマーク、基板４のアライメントマークを検出する際、さらには、半導体素子３，基板４の位置調整を行う際に、半導体素子３の被接合部分に向かって非酸化性ガスが供給されている。
これにより、半導体素子３の被接合部分の周囲は低酸素雰囲気となる。 In the process of detecting the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 and adjusting the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4, the heating unit 112 of the transport unit 11 has a temperature of about 250 ° C., for example. The semiconductor element 3 is continuously heated at a temperature equal to or higher than the melting point of 32.
In the step of detecting the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 and adjusting the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4, the heating unit 112 may start heating.
Further, in the step of detecting the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 and adjusting the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4, the detection unit 12 is disposed in the vicinity of the transport unit 11, and the gas supply unit From 13, a non-oxidizing gas is supplied toward the bonded portion of the semiconductor element 3 held by the transport unit 11.
In this embodiment, when detecting the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4, and further when adjusting the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4, it is not directed toward the bonded portion of the semiconductor element 3. Oxidizing gas is supplied.
Thereby, the periphery of the bonded portion of the semiconductor element 3 becomes a low oxygen atmosphere.

その後、検出部１２は、搬送部１１と設置部１４との間から移動する。そして、搬送部１１が下降し、設置部１４に接近して、半導体素子３と基板４とを圧着し、接合する（図３（ａ））。このとき、本実施形態では、加熱部１１２により、半導体素子３を昇温させることなく、半導体素子３と基板４とを接合する。
なお、加熱部１１２により、半導体素子３をさらに加熱し、半導体素子３を昇温させた後、半導体素子３と基板４とを接合してもよい。 Thereafter, the detection unit 12 moves from between the transport unit 11 and the installation unit 14. And the conveyance part 11 descend | falls, approaches the installation part 14, and the semiconductor element 3 and the board | substrate 4 are crimped | bonded and joined (FIG. 3 (a)). At this time, in this embodiment, the semiconductor element 3 and the substrate 4 are joined by the heating unit 112 without increasing the temperature of the semiconductor element 3.
Note that the semiconductor element 3 and the substrate 4 may be bonded after the semiconductor element 3 is further heated by the heating unit 112 and the temperature of the semiconductor element 3 is increased.

半導体素子３と基板４とを接合する際には、搬送部１１のガス供給部１１３から非酸化性ガスが排出され、半導体素子３の被接合部分の周囲は低酸素雰囲気となる。
その後、搬送部１１による半導体素子３の吸着が解除され（図３（ｂ））、半導体装置５が得られる。 When bonding the semiconductor element 3 and the substrate 4, the non-oxidizing gas is discharged from the gas supply unit 113 of the transport unit 11, and the periphery of the bonded portion of the semiconductor element 3 becomes a low oxygen atmosphere.
Then, the adsorption | suction of the semiconductor element 3 by the conveyance part 11 is cancelled | released (FIG.3 (b)), and the semiconductor device 5 is obtained.

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
半導体素子３のアライメントマークおよび基板４のアライメントマークを検出する検出部１２には、搬送部１１に保持された半導体素子３に向かって非酸化性ガスを供給するガス供給部１３が設けられている。
従って、半導体素子３のアライメントマークおよび基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３と基板４との位置調整を行う際に、検出部１２に設けられたガス供給部１３から、半導体素子３に対し非酸化性ガスを供給し、半導体素子３の被接合部分を低酸素雰囲気下におくことができる。そのため、半導体素子３のアライメントマークおよび基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３と基板４との位置調整を行う際に、搬送部１１の加熱部１１２により半導体素子３を加熱しても、半導体素子３の被接合部分の半田が酸化してしまうことを防止できる。
半導体素子３のアライメントマークおよび基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３と基板４との位置調整を行う際には、比較的時間を要するため、この工程において、半導体素子３を加熱することで、半導体素子３の被接合部分を十分に加熱することができる。
このように接合装置１では、半導体素子３のアライメントマークおよび基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３と基板４との位置調整を行う際に、半導体素子３の加熱を行うことができるので、従来のように、基板と半導体素子とを接合する工程で半導体素子の加熱を開始する場合に比べ、製造にかかる時間を短縮することができ、製造効率を高めることができる。
なお、本実施形態では、半導体素子３を搬送部１１に吸着させ、設置部１４上に搬送する段階で搬送部１１の加熱部１１２の加熱を開始しているが、半導体素子３を吸着し、設置部１４上に搬送するのにかかる時間は比較的短いため、搬送する段階で、半導体素子３の被接合部分が酸化してしまうことはほとんどないと考えられる。 Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
The detection unit 12 that detects the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 is provided with a gas supply unit 13 that supplies a non-oxidizing gas toward the semiconductor element 3 held by the transport unit 11. .
Therefore, when the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 are detected and the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4 is adjusted, the gas supply unit 13 provided in the detection unit 12 is changed to the semiconductor element 3. On the other hand, a non-oxidizing gas can be supplied, and the bonded portion of the semiconductor element 3 can be placed in a low oxygen atmosphere. Therefore, even if the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 are detected and the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4 is adjusted, even if the semiconductor element 3 is heated by the heating unit 112 of the transport unit 11, It is possible to prevent the solder at the bonded portion of the semiconductor element 3 from being oxidized.
Since it takes a relatively long time to detect the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 and adjust the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4, the semiconductor element 3 is heated in this step. Thus, the bonded portion of the semiconductor element 3 can be sufficiently heated.
As described above, the bonding apparatus 1 can detect the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 and heat the semiconductor element 3 when adjusting the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4. As compared with the conventional case where the heating of the semiconductor element is started in the step of bonding the substrate and the semiconductor element, the time required for manufacturing can be shortened, and the manufacturing efficiency can be increased.
In the present embodiment, the heating of the heating unit 112 of the transport unit 11 is started when the semiconductor element 3 is attracted to the transport unit 11 and transported onto the installation unit 14, but the semiconductor element 3 is sucked, Since it takes a relatively short time to transport the substrate 14 onto the installation unit 14, it is considered that the bonded portion of the semiconductor element 3 is hardly oxidized at the transporting stage.

また、本実施形態では、検出部１２は、半導体素子３のアライメントマークを検出するＣＣＤカメラ１２１と、基板４のアライメントマークを検出するＣＣＤカメラ１２２とを備えている。これにより、半導体素子３のアライメントマークを検出する間のみならず、基板４のアライメントマークを検出する間にも検出部１２に設けられたガス供給部１３から半導体素子３に対し、非酸化性ガスを供給することができる。これにより、比較的長い時間にわたって搬送部１１の加熱部１１２により、半導体素子３を加熱することが可能となるので、半導体素子３の被接合部分を確実に加熱することができる。
そのため、半導体素子３と、基板４とを接合する工程において、搬送部１１により半導体素子３をさらに長時間加熱する必要がなくなり、半導体装置の製造効率を高めることができる。 In the present embodiment, the detection unit 12 includes a CCD camera 121 that detects the alignment mark of the semiconductor element 3 and a CCD camera 122 that detects the alignment mark of the substrate 4. Thereby, not only during the detection of the alignment mark of the semiconductor element 3 but also during the detection of the alignment mark of the substrate 4, the non-oxidizing gas is supplied from the gas supply unit 13 provided in the detection unit 12 to the semiconductor element 3. Can be supplied. Thereby, since it becomes possible to heat the semiconductor element 3 by the heating part 112 of the conveyance part 11 over a comparatively long time, the to-be-joined part of the semiconductor element 3 can be heated reliably.
Therefore, in the process of bonding the semiconductor element 3 and the substrate 4, it is not necessary to heat the semiconductor element 3 for a longer time by the transport unit 11, and the manufacturing efficiency of the semiconductor device can be improved.

また、本実施形態では、搬送部１１には保持した半導体素子３に向けて非酸化性ガスを供給する第二のガス供給部１１３が設けられているので、半導体素子３と基板４との接合時に半導体素子３の被接合部分の半田層３２が酸化してしまうことを防止することができる。
なお、特許文献１の従来の接合装置では、搬送部から非酸化性ガスが半導体素子に向かって供給される構成となっている。この従来の接合装置では、半導体素子と基板とを接合する際に半導体素子と基板とで挟まれた空間内に搬送部から非酸化性ガスを供給する設定となっている。そのため、このような従来の接合装置では、たとえ、半導体素子や基板のアライメントマーク検出時に、搬送部から非酸化性ガスを排出させたとしても、半導体素子の被接合部分周辺を低酸素雰囲気にすることは難しい。
これに対し、本実施形態では、半導体素子３を保持している搬送部１１ではなく、この搬送部１１と半導体素子３を挟んで反対側に配置され、被接合部分側に位置する検出部１２にガス供給部１３を設け、このガス供給部１３から搬送部１１に保持された半導体素子３の被接合部分に向けて非酸化性ガスを供給しているので、半導体素子３や基板４のアライメントマーク検出時に、半導体素子３の被接合部分周辺を確実に低酸素雰囲気にすることができる。特に、本実施形態では、半導体素子３の基板側からでなく、被接合部分の側方から直接被接合部分に向けて非酸化性ガスを供給することができるので、半導体素子３と基板４との位置調整時に、半導体素子３の被接合部分周辺をより確実に低酸素雰囲気にすることができる。 In the present embodiment, since the transport unit 11 is provided with the second gas supply unit 113 that supplies the non-oxidizing gas toward the held semiconductor element 3, the bonding between the semiconductor element 3 and the substrate 4 is performed. Occasionally, the solder layer 32 at the bonded portion of the semiconductor element 3 can be prevented from being oxidized.
In addition, in the conventional joining apparatus of patent document 1, it has the structure by which non-oxidizing gas is supplied toward a semiconductor element from a conveyance part. In this conventional joining apparatus, when joining a semiconductor element and a board | substrate, it is set to supply a non-oxidizing gas from a conveyance part in the space pinched | interposed between a semiconductor element and a board | substrate. Therefore, in such a conventional bonding apparatus, even if the non-oxidizing gas is discharged from the transfer unit when detecting the alignment mark of the semiconductor element or the substrate, the periphery of the bonded portion of the semiconductor element is set in a low oxygen atmosphere. It ’s difficult.
On the other hand, in the present embodiment, not the transport unit 11 holding the semiconductor element 3, but the detection unit 12 that is disposed on the opposite side across the transport unit 11 and the semiconductor element 3 and located on the bonded portion side. Since the gas supply unit 13 is provided and the non-oxidizing gas is supplied from the gas supply unit 13 toward the bonded portion of the semiconductor element 3 held by the transport unit 11, the alignment of the semiconductor element 3 and the substrate 4 is performed. At the time of mark detection, the vicinity of the bonded portion of the semiconductor element 3 can be surely set in a low oxygen atmosphere. In particular, in the present embodiment, the non-oxidizing gas can be supplied directly from the side of the bonded portion to the bonded portion rather than from the substrate side of the semiconductor element 3. When the position is adjusted, the periphery of the bonded portion of the semiconductor element 3 can be more reliably brought into a low oxygen atmosphere.

また、半導体素子３の被接合部分の酸化を防止するためには、接合装置全体を非酸化性ガス雰囲気の空間内に配置することも考えられる。しかしながら、このような場合には、接合装置全体を収容するための密閉空間が必要となり、製造コストがかかる。
これに対し、本実施形態では、検出部１２にガス供給部１３を設け、このガス供給部１３から搬送部１１に保持された半導体素子３の被接合部分に向けて非酸化性ガスを供給しているので、接合装置全体を収容する密閉空間を形成する場合に比べ、製造コストの低減を図ることができる。 Further, in order to prevent oxidation of the bonded portion of the semiconductor element 3, it is conceivable to arrange the entire bonding apparatus in a non-oxidizing gas atmosphere. However, in such a case, a sealed space for accommodating the entire joining device is required, which increases manufacturing costs.
In contrast, in the present embodiment, a gas supply unit 13 is provided in the detection unit 12, and a non-oxidizing gas is supplied from the gas supply unit 13 toward the bonded portion of the semiconductor element 3 held by the transport unit 11. Therefore, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the sealed space for accommodating the entire joining device is formed.

さらに、本実施形態では、半田層３２と、半田層３２よりも融点の高い導体ポスト部３１とを具備したポスト（被接合部分）３３を有する半導体素子を使用している。このような半導体素子３を使用する場合には、被接合部分を半田層３２の融点付近で加熱しても、導体ポスト部３１が溶融しないため、被接合部分の高さを確保することができる。
従って、基板４のアライメントマークや、半導体素子３のアライメントマークを検出する工程で、半導体素子３を半田層３２の融点付近まで加熱することができる。
これにより、基板４と、半導体素子３との接合時において、半導体素子３をさらに高温になるように加熱する必要がなくなり、半導体装置の製造効率をより一層高めることができる。 Furthermore, in this embodiment, a semiconductor element having a post (bonded portion) 33 including a solder layer 32 and a conductor post portion 31 having a melting point higher than that of the solder layer 32 is used. When such a semiconductor element 3 is used, even if the bonded portion is heated near the melting point of the solder layer 32, the conductor post portion 31 does not melt, so that the height of the bonded portion can be secured. .
Therefore, the semiconductor element 3 can be heated to near the melting point of the solder layer 32 in the step of detecting the alignment mark on the substrate 4 or the alignment mark on the semiconductor element 3.
As a result, when the substrate 4 and the semiconductor element 3 are bonded, it is not necessary to heat the semiconductor element 3 to a higher temperature, and the manufacturing efficiency of the semiconductor device can be further increased.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、半導体素子３として、半田層３２と、半田層３２よりも融点の高い導体ポスト部３１とを具備したポスト３３を有する半導体素子３を使用したが、これに限らず、被接合部分として半田バンプを有する半導体素子を使用してもよい。
さらに、接合装置により、接合される部品は、半導体素子３に限らず、例えば、基板に対しコンデンサ等を接合してもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In the above embodiment, the semiconductor element 3 having the post 33 including the solder layer 32 and the conductor post portion 31 having a higher melting point than the solder layer 32 is used as the semiconductor element 3. You may use the semiconductor element which has a solder bump as a part.
Furthermore, the components to be joined by the joining device are not limited to the semiconductor element 3, and for example, a capacitor or the like may be joined to the substrate.

前記実施形態では、搬送部１１にガス供給部１１３を設けたが、搬送部には、ガス供給部が設けられていなくてもよい。
また、前記実施形態では、検出部１２は、半導体素子３のアライメントマークを撮像するＣＣＤカメラ１２１と、基板４のアライメントマークを撮像するＣＣＤカメラ１２２とを有するものとしたが、これに限らず、検出部は、いずれか一方のカメラのみを有するものとしてもよい。 In the above embodiment, the gas supply unit 113 is provided in the transport unit 11, but the gas supply unit may not be provided in the transport unit.
Moreover, in the said embodiment, although the detection part 12 shall have the CCD camera 121 which images the alignment mark of the semiconductor element 3, and the CCD camera 122 which images the alignment mark of the board | substrate 4, it is not restricted to this, The detection unit may have only one of the cameras.

さらに、前記実施形態では、ガス供給部１３は、一つの供給管を有し、半導体素子３の非接合部分に対し、一方向から非酸化性ガスを供給していたが、これに限らず、供給管を複数設け、半導体素子３の非接合部分に対し複数方向から非酸化性ガスを供給してもよい。
また、前記実施形態では、ガス供給部１３から供給された非酸化性ガスは、半導体素子３の基板面と水平方向に流れ、被接合部分の側方側から被接合部分に到達するとしたが、非酸化性ガスの流れは、これに限定されず、たとえば、被接合部分の下方側から被接合部分に直接到達するようにしてもよい。また、被接合部分の下方側および側方から非酸化性ガスを供給してもよい。 Furthermore, in the said embodiment, although the gas supply part 13 had one supply pipe and supplied non-oxidizing gas from one direction with respect to the non-joining part of the semiconductor element 3, it is not restricted to this, A plurality of supply pipes may be provided, and the non-oxidizing gas may be supplied from a plurality of directions to the non-joined portion of the semiconductor element 3.
In the embodiment, the non-oxidizing gas supplied from the gas supply unit 13 flows in the horizontal direction with the substrate surface of the semiconductor element 3 and reaches the bonded portion from the side of the bonded portion. The flow of the non-oxidizing gas is not limited to this. For example, the non-oxidizing gas may reach the bonded portion directly from the lower side of the bonded portion. Further, the non-oxidizing gas may be supplied from the lower side and the side of the bonded portion.

また、前記実施形態では、半導体素子３のアライメントマーク、基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３，基板４の位置調整を行う工程の間中、半導体素子３の被接合部分に向かって非酸化性ガスが供給されているとしたが、これに限らず、たとえば、半導体素子３のアライメントマーク、基板４のアライメントマークを検出している間のみ非酸化性ガスを供給してもよい。ただし、前記実施形態のように、半導体素子３のアライメントマーク、基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３，基板４の位置調整を行う工程の間中、半導体素子３の被接合部分に向かって非酸化性ガスを供給することで、確実に半導体素子３の被接合部分の酸化を防止できる。   In the embodiment, the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 are detected and the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4 is adjusted. Although the oxidizing gas is supplied, the present invention is not limited to this. For example, the non-oxidizing gas may be supplied only while the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 are detected. However, as in the above-described embodiment, the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 are detected and the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4 is adjusted. By supplying the non-oxidizing gas, it is possible to reliably prevent the bonded portion of the semiconductor element 3 from being oxidized.

さらに、前記実施形態における半導体素子３のアライメントマーク、基板４のアライメントマークを検出し、半導体素子３，基板４の位置調整を行う工程では、位置調整終了後、確認のために、半導体素子３のアライメントマーク、基板４のアライメントマークの検出を再度行ってもよい。この場合、アライメントマークの検出を再度行っている間も含めて、半導体素子３の被接合部分に向かって非酸化性ガスを供給することで、確実に半導体素子３の被接合部分の酸化を防止できる。   Further, in the step of detecting the alignment mark of the semiconductor element 3 and the alignment mark of the substrate 4 and adjusting the position of the semiconductor element 3 and the substrate 4 in the embodiment, the position of the semiconductor element 3 is checked for confirmation after the position adjustment is completed. The alignment mark and the alignment mark on the substrate 4 may be detected again. In this case, the non-oxidizing gas is supplied toward the bonded portion of the semiconductor element 3 including during the detection of the alignment mark again, thereby reliably preventing the bonded portion of the semiconductor element 3 from being oxidized. it can.

本発明の一実施形態にかかる接合装置を示す平面図である。It is a top view which shows the joining apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本実施形態の半導体装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the semiconductor device of this embodiment. 本実施形態の半導体装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the semiconductor device of this embodiment. 半導体素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a semiconductor element.

符号の説明Explanation of symbols

１ 接合装置
３ 半導体素子（電子部品）
４ 基板
５ 半導体装置（電子装置）
１１ 搬送部
１２ 検出部
１３ ガス供給部
１４ 設置部
１５ 収納部
１６ 駆動機構
１７ 駆動機構
３０ 半導体基板
３１ 導体ポスト部
３２ 半田層
３３ ポスト（被接合部分）
１１１ 保持部
１１２ 加熱部
１１３ ガス供給部
１２１ ＣＣＤカメラ
１２２ ＣＣＤカメラ
１２３ 筐体
１３１ 供給管
１３２ チューブ 1 Joining device 3 Semiconductor element (electronic component)
4 Substrate 5 Semiconductor device (electronic device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Conveyance part 12 Detection part 13 Gas supply part 14 Installation part 15 Storage part 16 Drive mechanism 17 Drive mechanism 30 Semiconductor substrate 31 Conductor post part 32 Solder layer 33 Post (joined part)
111 Holding Unit 112 Heating Unit 113 Gas Supply Unit 121 CCD Camera 122 CCD Camera 123 Case 131 Supply Pipe 132 Tube

Claims (8)

被接合部分表面の少なくとも一部が半田により構成されている電子部品と、基板とを接合する接合装置であって、
前記基板が設置される設置部と、
前記電子部品を保持し、前記電子部品を前記設置部上に搬送する搬送部と、
前記搬送部に保持された前記電子部品のアライメントマークおよび前記設置部に設置された前記基板のアライメントマークのうち、少なくともいずれか一方を検出する検出部とを備え、
前記搬送部は、前記電子部品を加熱する加熱部を有し、
前記検出部には、前記搬送部に保持された前記電子部品の前記被接合部分に向かって非酸化性ガスを供給するガス供給部が設けられている接合装置。 A joining device that joins an electronic component in which at least a part of a surface of a part to be joined is made of solder and a substrate,
An installation part on which the substrate is installed;
A transport unit that holds the electronic component and transports the electronic component onto the installation unit;
A detection unit that detects at least one of the alignment mark of the electronic component held in the transport unit and the alignment mark of the substrate installed in the installation unit;
The transport unit includes a heating unit that heats the electronic component,
A joining apparatus in which the detection unit is provided with a gas supply unit that supplies a non-oxidizing gas toward the joined portion of the electronic component held by the transport unit. 請求項１に記載の接合装置において、
前記ガス供給部は、前記搬送部に保持された前記電子部品の被接合部分の側方および、下方の少なくともいずれか一方から前記被接合部分に対し非酸化性ガスを直接供給するように構成されている接合装置。 The joining apparatus according to claim 1,
The gas supply unit is configured to directly supply a non-oxidizing gas to the bonded part from at least one of a side and a lower side of the bonded part of the electronic component held by the transport unit. Joining device. 請求項１または２に記載の接合装置において、
前記検出部は、前記設置部上に基板が設置されるとともに、前記搬送部により、前記設置部上に前記電子部品が搬送された状態において、前記設置部と前記搬送部との間に配置可能に構成されるとともに、前記設置部上に搬送された前記電子部品のアライメントマークおよび前記設置部に設置された前記基板のアライメントマークを検出するものであり、
前記ガス供給部は、前記検出部により前記電子部品のアライメントマークおよび前記基板のアライメントマークを検出する際に非酸化性ガスを供給するように構成されている接合装置。 The joining apparatus according to claim 1 or 2,
The detection unit can be disposed between the installation unit and the transfer unit in a state where a substrate is installed on the installation unit and the electronic component is transferred onto the installation unit by the transfer unit. And detecting the alignment mark of the electronic component conveyed on the installation part and the alignment mark of the substrate installed on the installation part,
The gas supply unit is configured to supply a non-oxidizing gas when the detection unit detects an alignment mark of the electronic component and an alignment mark of the substrate. 請求項３に記載の接合装置において、
前記検出部は、前記電子部品のアライメントマークを撮像する第一の撮像手段と、
前記基板のアライメントマークを撮像する第二の撮像手段とを有する接合装置。 The joining apparatus according to claim 3,
The detection unit includes first imaging means for imaging an alignment mark of the electronic component;
And a second imaging unit that images the alignment mark of the substrate. 請求項１乃至４のいずれかに記載の接合装置において、
前記搬送部には、保持した前記電子部品に向けて非酸化性ガスを供給する第二のガス供給部が設けられている接合装置。 In the joining apparatus in any one of Claims 1 thru | or 4,
The joining apparatus provided with the 2nd gas supply part which supplies a non-oxidizing gas toward the said hold | maintained electronic component in the said conveyance part. 請求項１乃至５のいずれかに記載の接合装置において、
前記電子部品は半導体素子であり、
当該接合装置は、前記半導体素子と、前記基板とを接合するものである接合装置。 In the joining apparatus in any one of Claims 1 thru | or 5,
The electronic component is a semiconductor element;
The joining apparatus is a joining apparatus that joins the semiconductor element and the substrate. 請求項１乃至６のいずれかに記載の接合装置を用いた電子装置の製造方法であって、
前記設置部に前記基板を設置する工程と、
前記搬送部により、前記電子部品を保持するとともに、前記電子部品を前記設置部上に搬送する工程と、
前記検出部により、前記電子部品のアライメントマークおよび前記基板のアライメントマークの少なくともいずれか一方を検出する工程と、
前記搬送部により前記設置部上に搬送された前記電子部品と、前記設置部に設置された基板とを接合する工程とを備え、
前記電子部品のアライメントマークおよび前記基板のアライメントマークの少なくともいずれか一方を検出する前記工程では、前記搬送部の加熱部により、前記電子部品を加熱するとともに、前記ガス供給部から、前記電子部品の前記被接合部分に対し、非酸化性ガスが供給される電子装置の製造方法。 An electronic device manufacturing method using the bonding apparatus according to claim 1,
Installing the substrate in the installation section;
Holding the electronic component by the transport unit and transporting the electronic component onto the installation unit;
A step of detecting at least one of an alignment mark of the electronic component and an alignment mark of the substrate by the detection unit;
A step of bonding the electronic component conveyed on the installation unit by the conveyance unit and a substrate installed on the installation unit;
In the step of detecting at least one of the alignment mark of the electronic component and the alignment mark of the substrate, the electronic component is heated by the heating unit of the transport unit, and from the gas supply unit, A method for manufacturing an electronic device, wherein a non-oxidizing gas is supplied to the bonded portion. 請求項７に記載の電子装置の製造方法において、
前記電子部品は、半導体素子であり、
前記半導体素子は、半導体基板と、この半導体基板に突設された被接合部分であるポストとを備え、
前記ポストは、半田層と、この半田層により表面が被覆されるとともに、前記半田層よりも融点が低い導体ポスト部とを備え、
前記電子部品のアライメントマークおよび前記基板のアライメントマークの少なくともいずれか一方を検出する前記工程では、前記搬送部の加熱部により、前記半田層の融点以上の温度で前記電子部品を加熱する電子装置の製造方法。 In the manufacturing method of the electronic device according to claim 7,
The electronic component is a semiconductor element,
The semiconductor element includes a semiconductor substrate and a post which is a bonded portion protruding from the semiconductor substrate,
The post includes a solder layer and a conductor post portion whose surface is covered with the solder layer and whose melting point is lower than that of the solder layer.
In the step of detecting at least one of the alignment mark of the electronic component and the alignment mark of the substrate, an electronic device that heats the electronic component at a temperature equal to or higher than the melting point of the solder layer by the heating unit of the transport unit Production method.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000068331A (en) * 1998-08-21 2000-03-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electronic component bonding apparatus and bonding method
JP2006080099A (en) * 2002-09-26 2006-03-23 Toray Eng Co Ltd Joining method and apparatus
JP2008004722A (en) * 2006-06-22 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrode bonding method and component mounting apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000068331A (en) * 1998-08-21 2000-03-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electronic component bonding apparatus and bonding method
JP2006080099A (en) * 2002-09-26 2006-03-23 Toray Eng Co Ltd Joining method and apparatus
JP2008004722A (en) * 2006-06-22 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrode bonding method and component mounting apparatus

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