本發(fā)明涉及接合體的制造方法。
背景技術(shù):
以往,有一種半導(dǎo)體裝置已被普遍認知,其所具有的構(gòu)造為使用金屬粒子漿(Paste)將形成有導(dǎo)體電路圖形的基板與半導(dǎo)體元件接合(例如,參照專利文獻1)。而金屬粒子漿,則是在溶劑中含有納米大小(Nano size)或亞微米大小(Submicron size)的金屬粒子,并利用金屬粒子的低溫燒結(jié)現(xiàn)象以及較高的表面活性后的低溫燒成型的導(dǎo)電漿。
上述的半導(dǎo)體裝置,如圖18所示,通過實施:將通過金屬粒子漿16將半導(dǎo)體元件14載置在形成有導(dǎo)體電路圖形的基板12后的組合體10(參照圖18(a)),載置在兩片加熱板(第一加熱板920以及第二加熱板922)中下側(cè)的第一加熱板920的上方一面(參照圖18(b))之后,通過使上側(cè)的第二加熱板922朝著第一加熱板920下降,從而對上述的組合體10加壓并加熱后將形成有導(dǎo)體電路圖形的基板12與半導(dǎo)體元件14接合的接合工序,從而能夠得以制造(參照圖18(c)以及圖18(d))。
【先行技術(shù)文獻】
【專利文獻1】特開2012-9703號公報
然而,在上述方法中,在對組合體10進行加壓前因熱傳導(dǎo)會使熱量從第一加熱板920傳導(dǎo)至金屬粒子漿16,從而導(dǎo)致金屬粒子漿16部分引發(fā)燒結(jié)反應(yīng)(固化反應(yīng)),其結(jié)果就存在有無法以高接合力將形成有導(dǎo)體電路圖形的基板12與半導(dǎo)體元件14接合的問題。
再有,這樣的問題不僅會在制造具有使用金屬粒子漿將形成有導(dǎo)體電路圖形的基板與半導(dǎo)體元件接合的構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置時發(fā)生,而是會在具有使用金屬粒子漿將【形成有導(dǎo)體電路圖形的基板的其他基板】與【半導(dǎo)體元件的其他電子部件】接合的構(gòu)造的全部接合體上發(fā)生。
因此,本發(fā)明鑒于上述問題,目的是提供一種接合體的制造方法,其能夠以比以往更高的結(jié)合力將基板與電子部件接合。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的接合體的制造方法,用于制造具有通過金屬粒子漿將基板與電子部件接合的構(gòu)造的接合體,其特征包括:組合體形成工序,形成將所述電子部件通過所述金屬粒子漿載置在所述基板上的組合體;組合體配置工序,在互相相對配置的兩片加熱板之間配置所述組合體;以及接合工序,通過使所述兩片加熱板中的至少一片朝另一片移動,從而對所述組合體加壓并加熱后將所述基板與所述電子部件接合,其中,以通過所述兩片加熱板開始對所述組合體加壓時的所述組合體的溫度在0℃~150℃的范圍內(nèi)為條件實施所述接合工序。
在本發(fā)明的接合體的制造方法中,理想的情況是以通過所述兩片加熱板開始對所述組合體加壓時的所述組合體的溫度在50℃~135℃的范圍內(nèi)為條件實施所述接合工序。
在本發(fā)明的接合體的制造方法中,理想的情況是在所述組合體配置工序中,將所述組合體配置在所述兩片加熱板之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上。
在本發(fā)明的接合體的制造方法中,理想的情況是在所述組合體形成工序與所述組合體配置工序之間,進一步包括:加壓單元形成工序,形成利用傳導(dǎo)壓力以及熱量的兩片傳導(dǎo)部件將所述組合體夾住的加壓單元,并且,在所述組合體配置工序中,將所述加壓單元配置在所述兩片加熱板之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上。
在本發(fā)明的接合體的制造方法中,理想的情況是將所述兩片加熱板中的第一加熱板的溫度設(shè)定在50℃~150℃的范圍內(nèi),將所述兩片加熱板中的第二加熱板的溫度設(shè)定在250℃~350℃的范圍內(nèi),并且,在所述組合體配置工序中,將所述組合體配置在與所述第一加熱板相接觸的位置上。
在本發(fā)明的接合體的制造方法中,理想的情況是在所述組合體形成工序與所述組合體配置工序之間,進一步包括:加壓單元形成工序,形成利用傳導(dǎo)壓力以及熱量的兩片傳導(dǎo)部件將所述組合體夾住的加壓單元,并且,在所述組合體配置工序中,將所述加壓單元配置在與所述兩片加熱板中的任意一片相接觸的位置上。
在本發(fā)明的接合體的制造方法中,理想的情況是在所述組合體配置工序中,在將兩片遮熱板配置在所述兩片加熱板之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上的狀態(tài)下,將所述組合體配置在所述兩片遮熱板之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上,并且,在所述接合工序中,使所述兩片遮熱板從所述兩片加熱板之間的空間中撤出后,使所述兩片加熱板中的至少一片朝另一片移動。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的接合體的制造方法,由于是以通過兩片加熱板開始對組合體加壓時(即加壓開始時)的組合體的溫度在0℃~150℃的范圍內(nèi)為條件來實施接合工序的,因此在接合工序中,在對組合體進行加壓前金屬粒子漿就不易引發(fā)燒結(jié)反應(yīng)(固化反應(yīng)),其結(jié)果就是,能夠以比以往更高的接合力將基板與電子部件接合。
再有,在本發(fā)明的接合體的制造方法中,之所以以加壓開始時的組合體的溫度在150℃以下為條件來實施接合工序,是因為如果是以加壓開始時的組合體的溫度在150℃以上為條件來實施接合工序的話,在對組合體進行加壓前金屬粒子漿就容易引發(fā)燒結(jié)反應(yīng)(固化反應(yīng)),其結(jié)果就是,要想以比以往更高的接合力將基板與電子部件接合將會很困難。另一方面,之所以以加壓開始時的組合體的溫度在0℃以上為條件來實施接合工序,是因為如果是以加壓開始時的組合體的溫度在0℃以下為條件來實施接合工序的話,將組合體加熱至能夠進行接合的溫度所耗費的時間就會變長,其結(jié)果就是,將基板與電子部件接合所需要的時間就會變長,從而可能會降低接合工序?qū)嵤r的生產(chǎn)性。
簡單附圖說明
圖1是實施方式一所涉及的接合體的制造方法的說明圖。圖1(a)~圖1(d)為各工序圖。
圖2是實施方式一中組合體的溫度變化模式圖。圖2中的符號TRT表示室溫。
圖3是實施方式一所涉及的接合體的制造方法的一例說明圖。
圖4是實施方式一所涉及的接合體的制造方法的說明圖。圖3(a)~圖3(d)、以及圖4(a)~圖4(d)為各工序圖。
圖5是實施方式二所涉及的接合體的制造方法的說明圖。圖5(a)~圖5(d)為各工序圖。
圖6是能夠在實施方式二中使用的加壓單元200以及托架131的說明圖。圖6(a)是加壓單元200的截面圖、圖6(b)是托架131的斜視圖。
圖7是實施方式二所涉及的接合體的制造方法的一例說明圖。
圖8是實施方式二所涉及的接合體的制造方法的一例說明圖。
圖9是實施方式二所涉及的接合體的制造方法的一例說明圖。
圖10是實施方式二所涉及的接合體的制造方法的一例說明圖。圖7(a)~圖7(c)、圖8(a)~圖8(c)、圖9(a)~圖9(c)、以及圖10(a)和圖10(b)為各工序圖。
圖11是實施方式三所涉及的接合體的制造方法的說明圖。圖11(a)~圖11(d)為各工序圖。
圖12是實施方式三中組合體的溫度變化模式圖。圖12中的符號TRT表示室溫。
圖13是實施方式四所涉及的接合體的制造方法的說明圖。圖13(a)~圖13(d)為各工序圖。
圖14是變形例一所涉及的接合體的制造方法的說明圖。圖14(a)~圖14(d)為各工序圖。
圖15是變形例二所涉及的接合體的制造方法的說明圖。圖15(a)~圖15(d)為各工序圖。
圖16是變形例三所涉及的接合體的制造方法的說明圖。圖16(a)~圖16(d)為各工序圖。
圖17是變形例四所涉及的接合體的制造方法的說明圖。圖17(a)~圖17(d)為各工序圖。
圖18是以往的接合體的制造方法的說明圖。圖18(a)~圖18(d)為各工序圖。
具體實施方式
以下,將依據(jù)附圖,對本發(fā)明的接合體的制造方法進行說明。
【實施方式一】
實施方式一所涉及的接合體的制造方法如圖1所示,是一種制造具有將基板12(形成有導(dǎo)體電路圖形的基板)與電子部件14(半導(dǎo)體元件)通過金屬粒子漿16接合的構(gòu)造的接合體11(半導(dǎo)體裝置)的接合體的制造方法(半導(dǎo)體裝置的制造方法)。
下面,將對基板12、電子部件14、以及金屬粒子漿16進行詳細說明。
本發(fā)明中的“基板”,指的是搭載電子部件的部件。
基板12上搭載電子部件14。實施方式一中的基板12例如是在由非傳導(dǎo)性的物質(zhì)所構(gòu)成的本體上形成有導(dǎo)體電路圖形的電路基板。作為基板12的構(gòu)成材料,可以使用由可經(jīng)受住金屬粒子漿16的燒結(jié)溫度(根據(jù)種類而不同,例如300℃)的材料(例如,本體為耐熱性的樹脂或陶瓷、導(dǎo)體電路圖形則為金屬)所構(gòu)成的材料。
再有,作為本發(fā)明適用對象的基板,可以是DCB(Direct Cop per Bond)基板。另外,作為本發(fā)明適用對象的基板,只要是搭載電子部件的部件即可,例如,可以是硅片(Silicon chip)。也就是說,本發(fā)明能夠適用于將硅片與導(dǎo)電性連接件連接。
本發(fā)明中的“電子部件”,指的是電氣產(chǎn)品中使用的部件,特別是有必要與基板電氣連接的部件。
電子部件14例如為半導(dǎo)體元件。
作為電子部件14,除了上述的半導(dǎo)體元件(例如,搭載集成電路的半導(dǎo)體芯片),還可以以電機、電阻器、電容器、壓電元件、連接器、開關(guān)、天線、以及導(dǎo)電性的連接件為示例。再有,本發(fā)明的接合體的制造方法特別適合被使用于將至少一個的半導(dǎo)體元件與基板接合的接合體,也就是半導(dǎo)體裝置的制造。再有,雖然實施方式一中電子部件14的數(shù)量為一個,但本發(fā)明也適用于電子部件的數(shù)量為兩個及以上的情況。在電子部件的數(shù)量為兩個及以上的情況下,電子部件可以為單一種類,也可以是多個種類。
金屬粒子漿16為利用了因金屬粒子的量子尺寸效應(yīng)(Quantum size effect)導(dǎo)致的低溫燒結(jié)現(xiàn)象以及高表面活性的低溫燒成型的導(dǎo)電漿。金屬粒子漿16例如含有:金屬粒子、有機分散材料捕收材料、以及揮發(fā)性有機溶劑。作為金屬粒子,可以使用金屬納米粒子(例如,平均直徑約在100nm以下的金屬粒子)、金屬亞微米例子(例如,平均直徑約在0.1μm~1μm氛圍內(nèi)的金屬粒子),或是金屬納米粒子以及金屬亞微米例子兩者都使用。作為金屬粒子的材料,例如可以使用銀、金或是銅。有機分散材料起到的作用是在常溫下包覆在金屬粒子的表面,從而將金屬粒子保持在獨立分散的狀態(tài)下。有機分散材料捕收材料起到的作用是在高溫下,與包覆在金屬粒子表面的機分散材料發(fā)生反應(yīng)從而將其從金屬粒子的表面去除。揮發(fā)性有機溶劑起到的作用是在將有機分散材料與有機分散材料捕收材料的反應(yīng)物質(zhì)捕收的同時作為氣體釋放至系統(tǒng)外。
實施方式一所涉及的接合體的制造方法,包括:組合體形成工序(參照圖1(a)),形成將電子部件14通過金屬粒子漿16載置在基板12上的組合體10;組合體配置工序(參照圖1(b)),在互相相對配置的兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間配置組合體10;以及接合工序(參照圖1(c)),通過使兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)中的至少一片(第一加熱板120)朝另一片(第二加熱板122)移動,從而對組合體10加壓并加熱后將基板12與電子部件14接合。再有,圖1(d)所展示的狀態(tài)為:接合工序結(jié)束后,通過使第一加熱板120下降,使兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)相互隔開,從而可將接合體11取出至外部。
并且,在實施方式一所涉及的接合體的制造方法中的組合體配置工序中,通過將組合體10配置在兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上(參照圖1(b)),并以通過兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)開始對組合體10加壓時(即加壓開始時)的組合體的溫度T1(第一溫度T1)在0℃~150℃的范圍內(nèi)為條件來實施接合工序(參照圖2)。另外,在組合體配置工序中,關(guān)于將組合體10配置在兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上的具體方法,將在后文中進行闡述(參照后述的圖3以及圖4)。
根據(jù)實施方式一中的接合體的制造方法,在組合體配置工序中,由于通過將組合體10配置在兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上(參照圖1(b)),并以通過兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)開始對組合體10加壓時(即加壓開始時)的組合體的溫度T1(第一溫度T1)在0℃~150℃的范圍內(nèi)為條件來實施接合工序(參照圖2中實施方式一的曲線),因此在接合工序中,在對組合體進行加壓前金屬粒子漿就不易引發(fā)燒結(jié)反應(yīng),其結(jié)果就是,能夠以比以往更高的接合力將基板與電子部件接合。
在實施方式一所涉及的接合體的制造方法中,之所以以加壓開始時的組合體的溫度T1在150℃以下為條件來實施接合工序,是因為如果是以加壓開始時的組合體的溫度T1在150℃以上為條件來實施接合工序的話(參照圖2中以往的曲線),在對組合體進行加壓前金屬粒子漿就容易引發(fā)燒結(jié)反應(yīng),其結(jié)果就是,要想以比以往更高的接合力將基板與電子部件接合將會很困難。從這個觀點來說,以加壓開始時的組合體的溫度T1在135℃以下為條件來實施接合工序較為理想,以加壓開始時的組合體的溫度T1在120℃以下為條件來實施接合工序更為理想。
另一方面,之所以以加壓開始時的組合體的溫度T1在0℃以上為條件來實施接合工序,是因為如果是以加壓開始時的組合體的溫度T1在0℃以下為條件來實施接合工序的話,將組合體加熱至能夠進行接合的溫度所耗費的時間就會變長,其結(jié)果就是,將基板與電子部件接合所需要的時間就會變長,從而可能會降低接合工序?qū)嵤r的生產(chǎn)性。從這個觀點來說,以加壓開始時的組合體10的溫度T1在50℃以上為條件來實施接合工序較為理想,以加壓開始時的組合體10的溫度T1在75℃以上為條件來實施接合工序更為理想。
加壓開始時的組合體10的溫度T1能夠通過使用熱譜(Thermography)進行溫度測定來確認。作為組合體10的溫度T1,比較理想的是可以使用被夾在基板12與電子部件14之間的金屬粒子漿16的溫度,不過較為方便的方法,是可以使用基板12的溫度、電子部件14的溫度、或是使用組合體10的平均溫度。作為組合體10的溫度T1,可以使用將熱電対的前端部與基板12或電子部件14中的任意一個的部位相接觸后,從該熱電対的輸出電壓換算后的溫度。在這種情況下,在確認了組合體10的溫度T1后,撤下熱電対,然后再通過實施接合工序,從而就能夠?qū)⒒?2與電子部件14合適地進行接合。另外,通過先于工序進行的預(yù)備測試對組合體的溫度上升曲線進行測定,并根據(jù)測定出的溫度上升曲線適宜地調(diào)整從組合體配置工序至接合工序期間組合體的配置運作和第一加熱板的上升運作,就能夠?qū)⒒?2與電子部件14合適地進行接合。
接下來,將基于圖3以及圖4對實施方式一中的接合體的制造方法的一例進行詳細說明。
1.組合體形成工序
首先,形成將電子部件14通過金屬粒子漿16載置在基板上12的組合體10。
2.組合體配置工序
接著,利用機械臂124(Arm)將組合體10把持住后(參照圖3(a)),使用機械臂124將組合體10配置在相對配置的兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間(參照圖3(b))。
3.接合工序
接下來,使第一加熱板120上升后與組合體10的下方面接觸(參照圖3(c))后,將機械臂124從組合體10上撤下(參照圖3(d)),然后,使載有組合體10的第一加熱板120進一步上升后讓組合體10的上方面與第二加熱板122接觸。然后,通過使第一加熱板120朝第二加熱板122進一步上升(移動),以規(guī)定的壓力對組合體10加壓并加熱從而將基板12與電子部件14接合(參照圖4(a))。
兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)的溫度例如均設(shè)定在300℃。兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)分別具有平板狀的形態(tài),,且相對的面被設(shè)定為相互平行。兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)的材質(zhì)可以為各種材質(zhì),例如使用不銹鋼或模具鋼等較為合適。
接合工序結(jié)束后,使第一加熱板120下降(參照圖4(b)),從而將兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)成為以規(guī)定間隔隔開的狀態(tài)。然后,利用機械臂124將接合體11把持住后(參照圖4(c)),進一步地使第一加熱板120下降(參照圖4(d)),從而使第一加熱板120返回至初始位置。這時,由于接合體11被機械臂124把持著,因此就能夠通過機械臂124將接合體11從第一加熱板120與第二加熱板122之間的空間中取出至外部。
【實施方式二】
實施方式二中的接合體的制造方法基本上與實施方式一中的接合體的制造方法包含同樣的工序,但是其不同于實施方式一中的接合體的制造方法的地方在于,并非是利用兩片加熱板直接對組合體進行加壓并加熱從而將基板與電子部件接合,而是使用加壓單元間接對組合體進行加壓并加熱從而將基板與電子部件接合。即,實施方式二中的接合體的制造方法,如圖5所示,在組合體形成工序與組合體配置工序之間,還進一步包括:加壓單元形成工序,以利用傳導(dǎo)壓力以及熱量的兩片傳導(dǎo)部件(第一傳導(dǎo)部件210、第二傳導(dǎo)部件220)將所述組合體夾住的狀態(tài)形成加壓單元200(參照圖5(a)),其特征在于:在組合體配置工序(加壓單元配置工序)中,將加壓單元200配置在兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上(參照圖5(b))。
在實施方式二中的接合體的制造方法中,然后,通過使兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)中的至少一片(第一加熱板120)朝另一片(第二加熱板122)移動,從而實施通過加壓單元200對組合體10進行間接加壓并加熱后將基板12與電子部件14接合的接合工序(參照圖5(c))。再有,圖5(d)所展示的狀態(tài)為:接合工序結(jié)束后,通過使第一加熱板120下降,使兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)相互隔開,從而可將加壓單元200以及接合體11取出至外部。
并且,在實施方式二所涉及的接合體的制造方法中的組合體配置工序中,通過將加壓單元200配置在兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上(參照圖5(b)),并以通過兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)經(jīng)由加壓單元200開始對組合體10加壓時(即加壓開始時)的組合體的溫度T1(第一溫度T1)在0℃~150℃的范圍內(nèi)為條件來實施接合工序。另外,在組合體配置工序中,作為將加壓單元200配置在兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上的方法,可以與實施方式一同樣使用利用機械臂的方法,也可以后述的方法(參照后述的圖6~圖10)。
根據(jù)實施方式一中的接合體的制造方法,在組合體配置工序中,由于通過將加壓單元200配置在兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上(參照圖5(b)),并以通過兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)經(jīng)由加壓單元200開始對組合體10加壓時(即加壓開始時)的組合體的溫度T1(第一溫度T1)0℃~150℃的范圍內(nèi)為條件來實施接合工序,因此在接合工序中,在對組合體進行加壓前金屬粒子漿就不易引發(fā)燒結(jié)反應(yīng),其結(jié)果就是,能夠以比以往更高的接合力將基板與電子部件接合。
加壓開始時的組合體10的溫度T1如實施方式一中所做的說明般,能夠通過使用熱譜進行溫度測定來確認,也可以通過使用將熱電対進行溫度測定來確認。
接下來,將基于圖6~圖10對實施方式二中的接合體的制造方法的一例進行詳細說明。
1.組合體形成工序
與實施方式一同樣地形成組合體10。
2.加壓單元形成工序
加壓單元200如圖6(a)所示,具有:第一傳導(dǎo)部件210、第二傳導(dǎo)部件220、引導(dǎo)部件230、以及間隔調(diào)整構(gòu)造240。加壓單元200將組合體10夾住后傳導(dǎo)壓力以及熱量。第一傳導(dǎo)部件210以及第二傳導(dǎo)部件220經(jīng)由引導(dǎo)部件230被連結(jié)在一起。
第一傳導(dǎo)部件210為載有組合體10的板狀部件。第一傳導(dǎo)部件210還具有:高臺部212,在與第二傳導(dǎo)部件220相對的面的相反一側(cè)的面的中央部分處向外側(cè)突出;以及肩部214,被設(shè)置在高臺部212的周圍。第一傳導(dǎo)部件210從平面上看幾乎呈四角形形狀,并且第一傳導(dǎo)部件210的各個角落部豎立設(shè)置有引導(dǎo)部件230。
第二傳導(dǎo)部件220為對加壓單元進行加壓時與電子部件14接觸的平板狀部件。第二傳導(dǎo)部件220從平面上看幾乎呈四角形形狀,并且在與引導(dǎo)部件230相對應(yīng)地位置(第二傳導(dǎo)部件220的各個角落部)上形成有引導(dǎo)部件承接孔222。
引導(dǎo)部件230為連結(jié)第一傳導(dǎo)部件210與第二傳導(dǎo)部件220的棒狀部件。引導(dǎo)部件230在保持對第一傳導(dǎo)部件210的平行度不變的情況下引導(dǎo)第二傳導(dǎo)部件220。引導(dǎo)部件230的一方的端部在第一傳導(dǎo)部件210的各個角落部與第一傳導(dǎo)部件210相連接,引導(dǎo)部件230的另一方的端部被插入至引導(dǎo)部件承接孔222。引導(dǎo)部件230的另一方的端部被構(gòu)成為即使是在對加壓單元200加壓時也不會從引導(dǎo)部件承接孔222中突出。
間隔調(diào)整構(gòu)造240為調(diào)整第一傳導(dǎo)部件210與第二傳導(dǎo)部件220之間間隔的螺旋彈簧等的彈性部件。間隔調(diào)整構(gòu)造240在未對加壓單元200加壓時將第二傳導(dǎo)部件220與電子部件14隔開,并且在對加壓單元200加壓時使第二傳導(dǎo)部件220與電子部件14相接觸。
兩片傳導(dǎo)部件(第一傳導(dǎo)部件210、第二傳導(dǎo)部件220)可以是各種材質(zhì),例如,適合使用:金屬(工具鋼、不銹鋼、碳鋼、超硬合金等)、陶瓷(氮化硅、氮化鋁、氮化硼、氧化鋯、碳化硅、氧化鋁等)等。
再有,從圖5(a)以及圖6(a)中也能夠得知,加壓單元包含有:利用兩片傳導(dǎo)部件不設(shè)間隙地將組合體夾??;以及利用兩片傳導(dǎo)部件設(shè)有間隙地將組合體夾住這兩種情況。
3.加壓單元配置工序(組合體配置工序)
在實施方式二中,是使用托架131(參照圖6(b))來實施加壓單元配置工序的。首先,通過以支撐部135支撐住第一傳導(dǎo)部件210的肩部214的狀態(tài)來將加壓單元200收納至托架131中。接著,將收納有加壓單元200的托架131載置在托架承接部137上。通過這樣,就能夠?qū)⒓訅簡卧?00(以及組合體10)配置在第一加熱板120以及第二加熱板122之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上(參照圖7(a))。再有,這時的加壓單元200的高度位置為第一加熱板120與第二加熱板122之間的中間高度位置。
(3)加壓單元移動工序
接著,通過未圖示的加壓構(gòu)造部,使第一加熱板120沿自第一加熱板120朝第二加熱板122的軸(沿鉛直軸)向上方移動。
第一加熱板120以及第二加熱板122被預(yù)先加熱。第一加熱板120以及第二加熱板122的加熱溫度例如均為300℃。
一旦將第一加熱板120移動至與第一傳導(dǎo)部件210相接觸的位置,則形成第一加熱板120按壓加壓單元200的高臺部212的狀態(tài),以及托架131的支撐部135從加壓單元200的肩部214處離開的狀態(tài)(參照圖7(b)中被虛線A包圍的區(qū)域)。
然后,一旦進一步地使第一加熱板120向上方移動,則加壓單元200也向上方移動,并形成托架131與第一加熱板120相接觸的狀態(tài)(參照圖7(c)中被虛線A包圍的區(qū)域)。
然后,一旦進一步地使第一加熱板120向上方移動,則加壓單元200以及托架131也向上方移動,并形成托架131離開托架承接部137的狀態(tài)(參照圖8(a))。
然后,一旦進一步地使第一加熱板120向上方移動,則加壓單元200以及托架131也向上方移動,并形成組合體10的第二傳導(dǎo)部件220的上方面與第二加熱板122相接觸的狀態(tài)(參照圖8(b))。此時雖然第二加熱板122會通過熱傳導(dǎo)開始將熱量傳導(dǎo)至第二傳導(dǎo)部件220,但熱量不會被傳導(dǎo)至組合體10。
(4)加壓單元加壓加熱工序
然后,一旦進一步地使第一加熱板120向上方移動,則第一傳導(dǎo)部件210以及組合體10也向上方移動,并且電子部件14的上方面與第二傳導(dǎo)部件220相接觸(參照圖8(c))。
像這樣,通過進一步地使第一加熱板120向上方移動,從而利用第一加熱板120與第二加熱板122對加壓單元200進行加壓,并且通過第一加熱板120以及第二加熱板122經(jīng)由第一傳導(dǎo)部件210以及第二傳導(dǎo)部件220對組合體10(組合體10中的金屬粒子漿16)進行加壓。另外,通過第一加熱板120以及第二加熱板122經(jīng)由第一傳導(dǎo)部件210以及第二傳導(dǎo)部件220將熱量傳導(dǎo)給組合體10中的金屬粒子漿16。
由于能夠經(jīng)由第一傳導(dǎo)部件210以及第二傳導(dǎo)部件220對組合體10進行加壓并加熱,因此就能夠?qū)饘倭W訚{16進行加壓并加熱。其結(jié)果就是:金屬粒子漿16被燒制完成,并且能夠制造基板12與電子部件14接合的接合體11。
(5)加壓單元冷卻工序
金屬粒子漿16燒制完成后,通過使第一加熱板120向下方移動,并且使加壓單元200以及托架131向下方移動(參照9(a)~圖9(c)以及圖10(a)),再將收納有加壓單元200的托架131以及第一加熱板120返回至最初的位置(參照圖10(b))。通過這樣,由于加壓單元200處于與第一加熱板120以及第二加熱板122均隔開的狀態(tài)下,因此就能夠?qū)⒓訅簡卧?00冷卻。
這樣,就能夠?qū)⒁阎圃斓慕雍象w11取出至外部。
【實施方式三】
實施方式三所涉及的接合體的制造方法基本上與實施方式一中的接合體的制造方法包含同樣的工序,但是其不同于實施方式一中的接合體的制造方法的地方在于第一加熱板的溫度與組合體配置工序的內(nèi)容。即,在實施方式三所涉及的接合體的制造方法中,將兩片加熱板中的第一加熱板120的溫度設(shè)定在50℃~150℃的范圍內(nèi)(例如100℃),將兩片加熱板中的第二加熱板122的溫度設(shè)定在250℃~350℃的范圍內(nèi)(例如300℃),并且,在組合體配置工序中,將組合體10配置在與第一加熱板120相接觸的位置上(參照圖11)。
像這樣,實施方式三所涉及的接合體的制造方法雖然在第一加熱板的溫度與組合體配置工序的內(nèi)容上不同于第一實施方式所涉及的接合體的制造方法,但是如上述所述般,由于將兩片加熱板中的第一加熱板120的溫度設(shè)定在50℃~150℃的范圍內(nèi)(例如100℃),將兩片加熱板中的第二加熱板122的溫度設(shè)定在250℃~350℃的范圍內(nèi)(例如300℃),因此就能夠以在通過兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)開始對組合體10進行加壓時(即加壓開始時)的組合體溫度T1在0℃~150℃的范圍內(nèi)為條件來實施接合工序(參照圖12中實施方式三的曲線)。其結(jié)果就是,與實施方式一所涉及的接合體的制造方法同樣地,在接合工序中,在對組合體進行加壓前金屬粒子漿不易引發(fā)燒結(jié)反應(yīng),其結(jié)果就是,能夠以比以往更高的接合力將基板與電子部件接合。
【實施方式四】
實施方式四所涉及的接合體的制造方法基本上與實施方式二中的接合體的制造方法包含同樣的工序,但是其不同于實施方式二中的接合體的制造方法的地方在于加壓單元配置工序的內(nèi)容。即,在實施方式四所涉及的接合體的制造方法中,是將加壓單元200直接載置在第一加熱板120上(參照圖13)。
像這樣,實施方式四所涉及的接合體的制造方法雖然在加壓單元配置工序的內(nèi)容上不同于第二實施方式所涉及的接合體的制造方法,但是與實施方式二所涉及的接合體的制造方法同樣地,由于并非是利用兩片加熱板直接進行加壓并加熱從而將基板與電子部件接合,而是使用加壓單元間接對組合體進行加壓并加熱從而將基板與電子部件接合,因此即便是兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)的溫度均為300℃,也能夠以在通過兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)開始對組合體10進行加壓時(即加壓開始時)的組合體溫度T1在0℃~150℃的范圍內(nèi)為條件來實施接合工序。其結(jié)果就是,與實施方式二所涉及的接合體的制造方法同樣地,在接合工序中,在對組合體進行加壓前金屬粒子漿不易引發(fā)燒結(jié)反應(yīng),其結(jié)果就是,能夠以比以往更高的接合力將基板與電子部件接合。
以上,基于本上述的實施方式對本發(fā)明進行了說明,另外本發(fā)明并不限于上述的實施方式。本發(fā)明能夠在不脫離主旨的范圍內(nèi)實施各種方式,例如,能夠為如下的變形。
(1)上述的實施方式中所記載的構(gòu)成要素的數(shù)量、材質(zhì)、形狀、位置、以及大小等為示例,因此能夠在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)進行變更。
(2)在上述的實施方式中,雖然是通過使第一加熱板120向上方移動來對組合體10進行加壓并加熱從而將基板12與電子部件14接合的,但本發(fā)明不限于此。如圖14所示,也可以是通過使第二加熱板122向下方移動來對組合體10進行加壓并加熱從而將基板12與電子部件14接合(變形例一),如圖15所示,也可以是通過使第一加熱板120向上方移動的同時使第二加熱板122向下方移動來對組合體10進行加壓并加熱從而將基板12與電子部件14接合(變形例二),如圖16所示,也可以是通過使第一加熱板120以及/或是第二加熱板122向橫方向上移動來對組合體10進行加壓并加熱從而將基板12與電子部件14接合(變形例三)。
(3)在本發(fā)明中,如圖17所示,在組合體配置工序中,也可以在所述組合體配置工序中,在將兩片遮熱板(第一遮熱板150、第二遮熱板152)配置在兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上的狀態(tài)下,將組合體10配置在兩片遮熱板(第一遮熱板150、第二遮熱板152)之間的空間中不與任意一片相接觸的位置上,并且,在接合工序中,使兩片遮熱板(第一遮熱板150、第二遮熱板152)從兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)之間的空間中撤出后,使兩片加熱板(第一加熱板120、第二加熱板122)中的至少一片朝另一片移動。
符號說明
10…組合體;11…接合體;12…基板;14…電子部件;16…金屬粒子漿;120…第一加熱板;122…第二加熱板;131…托架;132…定位部;133…底面;134…開口部;135…支撐部;136…(托架的)折彎部分;137…托架承接部;150、152…遮熱板;200…加壓單元;210…第一傳導(dǎo)部件;212…高臺部;214…肩部;220…第二傳導(dǎo)部件;222…引導(dǎo)部件承接孔;230…引導(dǎo)部件;240…間隔調(diào)整構(gòu)造。