[發(fā)明專利]接合裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680038066.3
• 申請日: 2006-09-04
• 公開（公告）號: CN101288152A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平田篤彥
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/603;H05K3/36
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 方曉虹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過熱壓接將諸如晶片之間等電子元件接合的接合裝置。

背景技術(shù)

作為以往的芯片熱壓接工具已知有以下的結(jié)構(gòu)，將陶瓷保持架安裝在金屬制塊體的下端，該塊體安裝在金屬制的工具本體的下端，而且該陶瓷保持架、陶瓷加熱器和陶瓷壓頭相互燒結(jié)。該陶瓷保持架的線膨脹系數(shù)與陶瓷加熱器及陶瓷壓頭的線膨脹系數(shù)大致相同，而且陶瓷保持架和陶瓷壓頭的傳熱系數(shù)設(shè)定成從陶瓷加熱器來看越朝陶瓷壓頭的加壓面?zhèn)仍酱笄以匠沾杀３旨艿陌惭b面?zhèn)仍叫?參照后述專利文獻(xiàn)1)。

采用該芯片熱壓接工具，在陶瓷保持架、陶瓷加熱器、陶瓷壓頭等小型化的情況下，能使熱量難以向工具本體和陶瓷保持架的安裝部傳遞，能消除具有平行調(diào)節(jié)功能的工具本體因熱膨脹引起的伸長、平行度受到破壞(應(yīng)變)。另外，陶瓷保持架以使傳熱從陶瓷加熱器側(cè)朝著陶瓷保持架安裝部逐漸下降的形態(tài)燒結(jié)而成，并且通過做成熱膨脹系數(shù)相同或大致相同的層疊結(jié)構(gòu)，能減小相鄰疊層之間的溫度差(不是急劇地降低熱量，而是能逐漸地降低)，因而能抑制陶瓷壓頭、陶瓷加熱器、工具本體的熱變形。因此，在該層疊結(jié)構(gòu)下，熱量容易向芯片加壓側(cè)傳遞，而不容易向具有平行調(diào)節(jié)功能的工具本體側(cè)傳遞，又由于熱膨脹系數(shù)相同或大致相同，因而可消除熱量帶來的問題，能實(shí)現(xiàn)高精度的安裝(參照后述專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2000-332061號公報

然而，由于必須制作一邊改變傳熱系數(shù)一邊進(jìn)行層疊的燒結(jié)體，因此制造工藝復(fù)雜。另外，若熱膨脹系數(shù)相同，則在存在溫度梯度之處會產(chǎn)生應(yīng)變，即使能減小相鄰的疊層之間的溫度差，也會發(fā)生相當(dāng)量的熱變形。因此，雖然在作為對象的工件是較小的芯片時能維持吸附面的平面度，但在將上述現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用于大面積的晶片上時，則難以維持晶片的吸附面的平行度。另外，由于陶瓷加熱器與工具本體之間沒有被空間絕熱，因此即使通過減小材料的傳熱系數(shù)來抑制向工具本體側(cè)的傳熱，其效果也是有限的，其結(jié)果，被加熱部分的熱容量變得過大。因此，若將上述現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用于大面積的晶片時，存在加熱、冷卻時間變長的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種不受熱量影響、能維持作為接合對象的各電子元件的平行度、能提高和穩(wěn)定兩者的接合精度的接合裝置。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

技術(shù)方案1記載的發(fā)明，其特征在于，包括：第一塊體部件，其利用一側(cè)端面來把持第一電子元件；第一加壓部件，其與所述第一塊體部件隔開第一空間部配置并朝規(guī)定方向?qū)λ龅谝粔K體部件加壓；多個棒狀的第一撓性部件，其設(shè)置在所述第一空間部內(nèi)，處于與所述第一塊體部件的中心同心的圓周上且相互形成等間隔，與所述第一塊體部件的另一側(cè)端面連接并將來自所述第一加壓部件的加壓力傳遞給所述第一塊體部件；第二塊體部件，其設(shè)置成可與所述第一塊體部件相對，利用一側(cè)端面來把持與所述第一電子元件接合的第二電子元件；第二加壓部件，其與所述第二塊體部件隔開第二空間部配置并朝所述第二塊體部件推壓所述第一塊體部件的方向?qū)λ龅诙K體部件加壓；多個棒狀的第二撓性部件，其設(shè)置在所述第二空間部內(nèi)，處于與所述第二塊體部件的中心同心的圓周上且相互形成等間隔，其與所述第二塊體部件的另一側(cè)端面連接并將來自所述第二加壓部件的加壓力傳遞給所述第二塊體部件；以及加熱部件，其對所述第一塊體部件和所述第二塊體部件加熱。

技術(shù)方案2記載的發(fā)明是在技術(shù)方案1記載的接合裝置中，其特征在于，在所述第一塊體部件或所述第二塊體部件的至少一方上形成有貫通部，該貫通部在厚度方向上貫通所述第一塊體部件或所述第二塊體部件。

技術(shù)方案3記載的發(fā)明是在技術(shù)方案2記載的接合裝置中，其特征在于，所述第一塊體部件或所述第二塊體部件的厚度方向一側(cè)的所述貫通部的開口面積大于厚度方向另一側(cè)的所述貫通部的開口面積。

技術(shù)方案4記載的發(fā)明是在技術(shù)方案1至3中任一項(xiàng)記載的接合裝置中，其特征在于，所述加熱部件是加熱片，所述第一塊體部件包括：把持所述第一電子元件的第一壓板部；第一背板部，其與所述第一壓板部連接并具有與所述第一壓板部的線膨脹系數(shù)相同或大致相同的線膨脹系數(shù)；以及所述加熱片，其與所述第一背板部連接并對所述第一壓板部加熱，還具有與所述第一壓板部的線膨脹系數(shù)相同或大致相同的線膨脹系數(shù)，所述第二塊體部件包括：把持所述第二電子元件的第二壓板部；第二背板部，其與所述第二壓板部連接并具有與所述第二壓板部的線膨脹系數(shù)相同或大致相同的線膨脹系數(shù)；以及所述加熱片，其與所述第二背板部連接并對所述第二壓板部加熱，還具有與所述第二壓板部的線膨脹系數(shù)相同或大致相同的線膨脹系數(shù)。