[发明专利]接合辅助剂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于辅助金属彼此的接合、具有还原性的接合辅助剂及其制造方法。

背景技术

作为将半导体元件的电极与基板的电极接合的安装方法，已知下述方法：以将在半导体元件上形成的Au凸点按压在形成于基板的布线上的Au电极上的状态，对接触界面赋予超声波振动，将Au凸点与Au电极进行金属接合(参照专利文献1、2)。

另外，出于对安装有半导体元件的基板削减成本的要求，也提出了将昂贵的Au电极替换成廉价的Cu电极的方案。此时，只要能够针对Au-Cu间和Cu-Cu间的金属接合确保与Au-Au间的金属接合同等的接合可靠性，就可以维持电极间的接合质量并大幅削减成本。

然而，Cu易于氧化，通常状态下其表面被氧化膜覆盖。为了使Au-Cu间和Cu-Cu间的金属接合的接合可靠性提高，希望预先在接合时除去Cu电极表面的氧化膜、并且排除在接合界面混入金属氧化物。Cu电极表面的氧化膜可以通过事前的等离子体处理等预先除去。不过，即使预先在事前除去，也会由于在接合时加热而导致接合部的电极表面氧化。要防止该问题，例如以下方法是有效的：以覆盖基板的第1电极的方式供给接合辅助剂，介由接合辅助剂将半导体元件的第2电极按压在第1电极上，将第1电极与第2电极接合。在此，为了使第1电极与第2电极的接合可靠性稳定，必须防止接合辅助剂在基板上的供给量不均，使供给量稳定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-68327号公报

专利文献2：日本特开2001-237270号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，由于可以用作接合辅助剂的材料是无色透明的，因此不能确认对基板供给的接合辅助剂的状态，难以把握接合辅助剂的供给量。

另外，安装装置并非总是正常地运转，通常由于半导体元件或基板的识别错误、半导体元件或基板的供给错误等而重复停止和启动。在对基板供给接合辅助剂的状态下安装装置停止、到修复为止而经过长时间的情况下，从对基板供给接合辅助剂开始到安装半导体元件为止的时间比通常长。这样的情况下，有时接合辅助剂缓慢地从基板上挥散而使在安装半导体元件时接合辅助剂低于所需量。但是，由于接合辅助剂是无色透明的，因此，不能准确地把握接合辅助剂的残留量，从而难以判断是否必须再供给接合辅助剂。

并且，在电极间的接合处理以外的阶段没有预料地挥散的接合辅助剂促进安装装置内的金属部件的腐蚀、或使在运转部上涂布的润滑油、润滑脂劣化，因此，也成为安装装置引起不良情况的原因。所以，对安装装置内的设备进行定期扫除的维护是必需的。但是，由于接合辅助剂是无色透明的，因此，不能把握污染的程度而难以确定进行清扫的时机。另外，难以通过目视确认被接合辅助剂污染的部位，擦拭而剩下的接合辅助剂易于残留，从而存在残留的接合辅助剂使安装装置的不良情况发生的可能性。

如上所述的接合辅助剂的挥散由于存在于安装装置内的各种各样的热源而被促进。例如在安装单元具备加热半导体元件的加热头的情况下，在头与基板靠近时，促进接合辅助剂的挥散。另外，在安装半导体元件时对保持基板的基板台进行加热的情况下，也促进接合辅助剂的挥散。特别是在载置于基板台上的基板上已经涂布有接合辅助剂的状态下由于错误而使安装装置停止的情况下，到修复为止的期间，基板被持续加热，因此，挥散的接合辅助剂的量变得非常多。

鉴于上述情况，本发明的目的之一在于，使得能够容易地把握基板上的接合辅助剂的残留量，以使接合辅助剂的供给量稳定残留，并且防止在接合辅助剂不足的状态下进行半导体元件的安装。另外，本发明的目的之 一在于，使得能够容易地识别安装装置内的接合辅助剂附着的部位，从而可以高效地进行安装装置的维护。

用于解决问题的手段

本发明可适用于一种安装装置，其具备基板台、分配器单元、半导体元件供给单元、和安装单元，所述基板台将具有第1电极的基板以使上述第1电极朝向上方的方式保持；所述分配器单元以覆盖上述第1电极的方式，向保持在上述基板台上的上述基板供给具有除去金属的表面氧化膜的作用的还原性、且有色的接合辅助剂；所述半导体元件供给单元供给具有第2电极的半导体元件；所述安装单元将由上述半导体元件供给单元供给的上述半导体元件的上述第2电极按压在保持于上述基板台上并供给有上述接合辅助剂的上述基板的上述第1电极上，并使上述第1电极与上述第2电极接合，由此将上述半导体元件安装在上述基板上。