電極與基板的連接端子之間有效地產(chǎn)生有助于接合的新產(chǎn)生面，形成良好的接合面。因此，各凸點(diǎn)電極相對于基板的各連接端子的推壓狀態(tài)變得均勻，能夠使超聲波振動充分地作用于所有的凸點(diǎn)電極，在凸點(diǎn)電極與基板的連接端子之間能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)的接合。通過以上方式，與現(xiàn)有技術(shù)的倒裝接合方法相比，生產(chǎn)率高，無論各凸點(diǎn)電極間的高度的偏差和基板的翹曲的如何，即使電子元器件的電極微小，也能夠在凸點(diǎn)電極與基板的連接端子之間形成良好的接合面，能夠確保高的連接可靠性和尚品質(zhì)。
【附圖說明】
[0025]圖1中的(a)是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的對位工序時(shí)的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖，圖中的(b)是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的接觸工序時(shí)的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖，圖中的(C)是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的第一施加工序時(shí)的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖。
[0026]圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的倒裝接合裝置的概略圖。
[0027]圖3圖中的(a)是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的倒裝接合前的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖，圖中的(b)是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的第一施加工序后的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖，圖中的(C)是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的第二施加工序后的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖。
[0028]圖4表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的倒裝接合方法中的施加壓力和施加超聲波振動的推移，圖中的(a)表示施加的壓力的推移，圖中的(b)表示施加的超聲波振動振幅的推移。
[0029]圖5中的(a)是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的倒裝接合前的雙層凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖，圖中的(b)是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的第一施加工序后的雙層凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖，圖中的(C)是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的第二施加工序后的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖。
[0030]圖6是表示現(xiàn)有技術(shù)的接合方法中的承受載荷量和超聲波功率狀態(tài)的推移的圖，圖中的(a)表示承受載荷量的推移，圖中的(b)表示施加的超聲波的功率狀態(tài)的推移。
【具體實(shí)施方式】
[0031]基于附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在以下的說明中，對于表示相同的功能和作用的部材，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略說明。
[0032](倒裝接合的概略)
[0033]本實(shí)施方式提供，對半導(dǎo)體元件和固體攝像元件等電子元器件的電極與電路基板以及封裝載體等的基板的電極(接合端子)隔著凸點(diǎn)(凸點(diǎn)電極)進(jìn)行同時(shí)使用超聲波的倒裝接合，從而將電子元器件的電極與基板的接合端子接合的方法(超聲波倒裝接合方法)。首先，對本實(shí)施方式的倒裝接合的概略，參照圖2進(jìn)行說明。圖2是本實(shí)施方式的倒裝接合裝置10的概略圖。
[0034]如圖2所示，本實(shí)施方式的倒裝接合裝置10具有:一邊吸附保持電子元器件1，一邊在上下左右方向移動電子元器件I的工具3 ;用于載置基板4的載置臺9 ;驅(qū)動工具3的工具驅(qū)動部11 ;驅(qū)動載置臺9的載置臺驅(qū)動部12 ;產(chǎn)生規(guī)定的超聲波振動的超聲波振動件13 ;和對工具驅(qū)動部11、載置臺驅(qū)動部12和超聲波振動件13進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)16。工具3上下左右移動而對載置臺9推壓電子元器件1，由此能夠?qū)υ撾娮釉骷蘒施加壓力。此時(shí)，載置臺9也可以構(gòu)成為能夠上下左右移動。工具驅(qū)動部11受到來自控制系統(tǒng)16的控制，使工具3上下左右移動。同樣，載置臺驅(qū)動部12受到來自控制系統(tǒng)16的控制，使載置臺9上下左右移動。此外，利用超聲波振動件13對電子元器件I施加的超聲波振動，由控制系統(tǒng)16控制。
[0035]工具3具有未圖示的加熱機(jī)構(gòu)，能夠?qū)⒂晒ぞ?吸附保持的電子元器件I加熱至規(guī)定溫度。同樣，載置臺9也具有未圖示的加熱機(jī)構(gòu)，能夠?qū)⑤d置臺9上載置的基板4加熱至規(guī)定溫度。另外，加熱機(jī)構(gòu)不是必須設(shè)置于工具3和載置臺9雙方，設(shè)置于至少任一方即可。
[0036]在本實(shí)施方式的倒裝接合裝置10中，對由工具3吸附保持的電子元器件I與載置在載置臺9上的基板4進(jìn)行對位，將設(shè)置于電子元器件I的電極與設(shè)置于基板4的電極隔著凸點(diǎn)進(jìn)行接合?；?在中央具有開口部，該基板4的電極與開口部相比設(shè)置在內(nèi)側(cè)。在倒裝接合裝置10中，控制系統(tǒng)16控制工具驅(qū)動部11使工具3在上下左右移動，由此，使電子元器件I的位置與基板4的開口部的位置一致，控制系統(tǒng)16控制工具驅(qū)動部11使工具3進(jìn)一步向載置臺9側(cè)下降，由此，使電子元器件I對載置臺9推壓。由此，將設(shè)置在基板4的開口部的內(nèi)側(cè)的電極與電子元器件I的電極接合。另外，電子元器件I的電極與基板4的電極隔著凸點(diǎn)接合，該凸點(diǎn)預(yù)先形成于電子元器件I的電極或基板4的電極。在以下說明中，以凸點(diǎn)預(yù)先形成于電子元器件I的電極的情況進(jìn)行說明。
[0037]詳細(xì)情況在后面敘述，在倒裝接合裝置10中，首先控制系統(tǒng)16控制工具驅(qū)動部11，使吸附保持有電子元器件I的工具3向載置臺9側(cè)下降，其中，該電子元器件I具有形成有凸點(diǎn)的電極，由此，使電子元器件I對載置臺9推壓，對凸點(diǎn)施加一定的壓力，進(jìn)行凸點(diǎn)的平坦化。此處，所謂凸點(diǎn)的平坦化，是指通過對設(shè)置于電子元器件I的電極與基板4的電極之間的多個(gè)凸點(diǎn)施加壓力而使之產(chǎn)生微小的塑性變形的操作。由此，能夠使在微觀上不同的多個(gè)凸點(diǎn)的尺寸一致。之后，控制系統(tǒng)16再次控制工具驅(qū)動部11，使工具3暫且先向上方上升。之后，使工具3向載置臺9側(cè)下降，由此，使平坦化后的凸點(diǎn)再次與基板4的電極接觸，一邊使電子元器件I對載置臺9推壓，對凸點(diǎn)分階段地施加壓力，一邊使控制系統(tǒng)16通過超聲波振動件13向凸點(diǎn)施加規(guī)定的超聲波振動，由此，將凸點(diǎn)與基板的電極接合。
[0038](各部材的詳細(xì)情況)
[0039]在電子元器件形成的電極，通過在電子元器件的安裝面上通過濺射等形成由例如鋁(Al) —硅(Si)構(gòu)成的導(dǎo)電層。在電子元器件形成的電極的尺寸，例如大小為70μπι見方，厚度為I μπι。另外，電子元器件的大小為比基板的開口部稍微大的大小。
[0040]凸點(diǎn)是在形成于電子元器件的電極上利用例如金(Au)線形成為球形狀而得到的球形凸點(diǎn)。凸點(diǎn)的尺寸，例如直徑為60 μπι，高度為約40 μπι?45 μπι。凸點(diǎn)，由于在電子元器件的電極上形成時(shí)的誤差，其高度并不均勻，在各個(gè)凸點(diǎn)間高度存在偏差。
[0041]基板是中央開口的基板。該開口部，在電子元器件為固體攝像元件的情況下，是比像素區(qū)域大的開口?；寮瓤梢允翘沾苫?，也可以是由玻璃布環(huán)氧樹脂、玻璃布環(huán)氧樹月旨、芳族聚酰胺纖維無紡布環(huán)氧樹脂和液晶聚合物樹脂等絕緣材料構(gòu)成的有機(jī)基板。在為陶瓷基板的情況下，在基板上形成的電極(接合端子)，通過在基板上形成的鎢(W)等的配線上依次鍍覆例如镲(Ni)和Au而形成。另外，在電極的最表層鍍覆的Au，例如通過無電解鍍覆法鍍?yōu)?.5 ym厚。
[0042](倒裝接合方法的詳細(xì)情況)
[0043]本實(shí)施方式的倒裝接合方法包括以下的工序:
[0044](a)進(jìn)行電子元器件與基板的對位的對位工序；
[0045](b)在對位工序之后，一邊從電子元器件和基板中的至少一方一側(cè)進(jìn)行加熱，一邊使電子元器件的電極隔著凸點(diǎn)(凸點(diǎn)電極)與基板的電極(連接端子)接觸的接觸工序；
[0046](c)在接觸工序之后，對凸點(diǎn)不施加超聲波振動，而施加構(gòu)成凸點(diǎn)的主體材料的屈服應(yīng)力以上的第一壓力，由此使凸點(diǎn)的一部分變形的第一施加工序；
[0047](d)降低或停止第一壓力的施加的降低/停止工序；和
[0048](e)在降低/停止工序之后，對凸點(diǎn)一邊施加規(guī)定的超聲波振動，一邊分階段地施加壓力直至成為構(gòu)成凸點(diǎn)的主體材料的屈服應(yīng)力以上的第二壓力為止的第二施加工序。
[0049]參照圖1、圖3和圖4，對以上的各工序詳細(xì)進(jìn)行說明。圖1中的(a)是表示對位工序時(shí)的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖，(b)是表示接觸工序時(shí)的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖，(c)是表示第一施加工序時(shí)的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖。圖3中的(a)是表示倒裝接合前的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖，(b)是表示第一施加工序后的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖，(c)是表示第二施加工序后的凸點(diǎn)的狀態(tài)的圖。圖4表示本實(shí)施方式的倒裝接合方法中的施加壓力和施加超聲波振動的推移，(a)表示施加的壓力的推移，(b)表示施加的超聲波