JP2012235055A - Joining method and joining device - Google Patents

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JP2012235055A JP2011104323A JP2011104323A JP2012235055A JP 2012235055 A JP2012235055 A JP 2012235055A JP 2011104323 A JP2011104323 A JP 2011104323A JP 2011104323 A JP2011104323 A JP 2011104323A JP 2012235055 A JP2012235055 A JP 2012235055A
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啓順 北田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joining method and a joining device which join a chip to a work piece and suppress the performance deterioration of the chip and the work piece due to heat.SOLUTION: A chip 1 and a work piece 2 are maintained at a preheat temperature T1 which is lower than a melting point Tm of solder 3, and one of the chip 1 and the work piece 2 is heated up from the preheat temperature T1. Then, the solder 3 provided between the chip 1 and the work piece 2 is melted with the chip 1 contacting with the work piece 2 to join the chip 1 to the work piece 2.

Description

本発明は、基板にチップを加熱接合する接合方法及び接合装置に関する。   The present invention relates to a bonding method and a bonding apparatus for heating and bonding a chip to a substrate.

従来より、半導体装置の製造では、発光ダイオード等のチップを回路基板やパッケージ等のワークに接合するダイボンディングが行なわれることがある。   Conventionally, in the manufacture of a semiconductor device, die bonding for bonding a chip such as a light emitting diode to a work such as a circuit board or a package may be performed.

このダイボンディングは、チップを吸着するコレットと、チップ及びワークを撮像するカメラとを備え、カメラが撮像した画像からチップ及びワークの位置を検出し、検出した位置に基づいてチップをワーク上の所定位置（ボンディング位置）に搬送した後、その位置でチップをワークに接合する。   This die bonding includes a collet that adsorbs a chip and a camera that images the chip and the workpiece, detects the position of the chip and the workpiece from an image captured by the camera, and the chip is placed on the workpiece based on the detected position. After transporting to a position (bonding position), the chip is bonded to the workpiece at that position.

ところで、チップとワークとの接合にハンダを用いる場合、チップ及びワークを加熱して両者の間に設けられたハンダを融解する必要があるが、チップ及びワークが高温で長時間加熱されるとチップ及びワークの性能が劣化するおそれがある。   By the way, when using solder for joining the chip and the work, it is necessary to heat the chip and the work to melt the solder provided between the two. When the chip and the work are heated at a high temperature for a long time, the chip is used. In addition, the performance of the workpiece may be deteriorated.

そこで、ハンダの融点Ｔｍより高い温度Ｔａに加熱されたコレットでチップを持ち上げて、チップを温度Ｔａに向かって加熱してチップに設けられたハンダを融解し、ハンダの融点Ｔｍより低い温度Ｔｂに加熱されたワークにチップのハンダをワークに押し付けてチップをワークに接合する方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。   Therefore, the chip is lifted with a collet heated to a temperature Ta higher than the melting point Tm of the solder, the chip is heated toward the temperature Ta to melt the solder provided on the chip, and the temperature Tb is lower than the melting point Tm of the solder. A method has been proposed in which a chip solder is pressed against a heated workpiece and the chip is bonded to the workpiece (for example, see Patent Document 1 below).

特開２０１０−１０３５４１号公報JP 2010-103541 A

しかしながら、上記した方法では、チップがコレットに持ち上がられてからワークに接合されるまでの間、ハンダの融点Ｔｍより高い温度Ｔ１にチップが加熱され続けることとなり、チップの種類によっては熱により性能が劣化する可能性がある。   However, in the above-described method, the chip continues to be heated to a temperature T1 higher than the melting point Tm of the solder from when the chip is lifted to the collet until it is bonded to the workpiece. There is a possibility of deterioration.

本発明は、上記の点に考慮してなされたものであり、チップ及びワークの熱による性能劣化を抑えることができる接合方法及び接合装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a bonding method and a bonding apparatus that can suppress performance deterioration due to heat of a chip and a workpiece.

本発明の接合方法は、チップとワークとの間に設けられたハンダを融解して前記ワークに前記チップを接合する方法において、前記チップ及び前記ワークを前記ハンダの融点未満の予熱温度に保持する工程と、前記チップ及び前記ワークのいずれか一方のみを前記予熱温度から昇温する工程と、前記チップを前記ワークに接触させて前記チップを前記ワークに接合する工程とを備えることを特徴とする。   The bonding method of the present invention is a method in which solder provided between a chip and a workpiece is melted to bond the chip to the workpiece, and the chip and the workpiece are held at a preheating temperature lower than the melting point of the solder. And a step of raising only one of the tip and the workpiece from the preheating temperature, and a step of bringing the tip into contact with the workpiece and joining the tip to the workpiece. .

また、本発明の接合装置は、チップを吸着するコレットと、前記コレットに吸着された前記チップを加熱する第１ヒータと、ワークを載置する接合ステージと、前記接合ステージに載置された前記ワークを加熱する第２ヒータと、前記第１ヒータと前記第２ヒータの温度を制御する制御部とを備え、前記コレットが、前記第１ヒータによって加熱された前記チップを前記第２ヒータによって加熱された前記ワークに接触させ、前記チップ及び前記ワークの間に設けられたハンダを融解して前記ワークに前記チップを接合する装置において、前記制御部は、前記コレットに吸着された前記チップと前記接合ステージに載置された前記ワークとを前記ハンダの融点未満の予熱温度に保持し、前記チップ及び前記ワークのいずれか一方のみを前記予熱温度から昇温して前記ハンダを融解することを特徴とする。   Further, the bonding apparatus of the present invention includes a collet that adsorbs a chip, a first heater that heats the chip adsorbed to the collet, a bonding stage that mounts a workpiece, and the above-mentioned that is mounted on the bonding stage. A second heater for heating the workpiece; and a controller for controlling the temperature of the first heater and the second heater, wherein the collet heats the chip heated by the first heater by the second heater. In the apparatus for bringing the chip and the solder between the workpieces into contact with the workpiece, and joining the chip to the workpiece, the control unit includes the chip adsorbed on the collet and the chip The workpiece placed on the joining stage is held at a preheating temperature lower than the melting point of the solder, and only one of the chip and the workpiece is placed in the preheating temperature. From temperature rise to be characterized by melting the solder.

本発明によれば、チップ及びワークの熱による性能劣化を抑えることができる。   According to the present invention, it is possible to suppress performance deterioration due to heat of a chip and a workpiece.

本発明の一実施形態に係る接合装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the joining apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る接合装置の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the joining apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示す接合装置の動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows operation | movement of the joining apparatus shown in FIG.

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係る接合装置１０は、発光ダイオード等のチップ１と、回路基板やパッケージ等のワーク２との間に設けられたハンダ３を融解して前記チップ１をワーク２に接合する装置である。   A bonding apparatus 10 according to this embodiment is an apparatus that melts solder 3 provided between a chip 1 such as a light emitting diode and a work 2 such as a circuit board or a package to bond the chip 1 to the work 2. is there.

この接合装置１０は、図１に示すように、ワーク２に接合するチップ１を供給する供給部１２と、供給部１２から搬送されたチップ１を仮置きする移載部１４と、ワーク２が載置される接合部１６と、供給部１２から移載部１４へチップ１を搬送する第１コレット１８と、移載部１４から接合部１６へチップ１を搬送する第２コレット２０と、接合装置１０を制御する制御部２１とを備える。   As shown in FIG. 1, the joining apparatus 10 includes a supply unit 12 that supplies a chip 1 to be bonded to a work 2, a transfer unit 14 that temporarily places the chip 1 conveyed from the supply unit 12, and a work 2. Bonding part 16 to be placed, first collet 18 for conveying chip 1 from supply part 12 to transfer part 14, second collet 20 for conveying chip 1 from transfer part 14 to bonding part 16, and bonding And a control unit 21 for controlling the apparatus 10.

供給部１２は、ワーク２に接合するチップ１が多数貼付された粘着シートを有するチップ保持部２２と、チップ保持部２２を水平方向及び鉛直軸回り方向に移動させる供給用移動テーブル２４を備え、供給用移動テーブル２４の動作によって、チップ保持部２２を図１に示すような第１コレット１８の下方を避けた待避位置と、第１コレット１８の下方位置との間をチップ保持部２２が移動する。   The supply unit 12 includes a chip holding unit 22 having an adhesive sheet to which a large number of chips 1 bonded to the workpiece 2 are attached, and a supply moving table 24 for moving the chip holding unit 22 in the horizontal direction and the vertical axis direction. By the operation of the supply moving table 24, the chip holding unit 22 moves between a retracted position where the chip holding unit 22 avoids the lower side of the first collet 18 as shown in FIG. 1 and a lower position of the first collet 18. To do.

チップ保持部２２に保持された各チップ１にはワーク２に接合する面（本実施形態では下面）にハンダ３が設けられている。チップ１とワーク２とを接合するハンダ３として、本実施形態では例えば、融点Ｔｍが２８０℃の金−錫（Ａｕ−Ｓｎ）合金を用いる。   Each chip 1 held by the chip holding part 22 is provided with solder 3 on the surface (in this embodiment, the lower surface) to be joined to the workpiece 2. In this embodiment, for example, a gold-tin (Au—Sn) alloy having a melting point Tm of 280 ° C. is used as the solder 3 that joins the chip 1 and the workpiece 2.

第１コレット１８は、下端面に開口する吸着孔を介してチップ保持部２２に保持されたチップ１を真空吸着する。第１コレット１８は、上下方向に移動可能に設けられたピックアップベース２５に取り付けられており、上記した供給用移動テーブル２４によるチップ保持部２２の移動に同期して上下動することで、チップ保持部２２が保持するチップ１を真空吸着して移載部１４へ供給する。   The first collet 18 vacuum-sucks the chip 1 held by the chip holding part 22 through a suction hole opened in the lower end surface. The first collet 18 is attached to a pickup base 25 provided so as to be movable in the vertical direction. The first collet 18 moves up and down in synchronization with the movement of the chip holding unit 22 by the supply moving table 24 described above, thereby holding the chip. The chip 1 held by the unit 22 is vacuum-sucked and supplied to the transfer unit 14.

移載部１４は、第１コレット１８によって供給部１２から搬送されたチップ１が載置されるアライメントステージ２６と、アライメントステージ２６に載置されたチップ１を加熱する第３ヒータ２８と、アライメントステージ２６に載置されたチップ１を撮像しその位置を検出する第１カメラ３０と、アライメントステージ２６を移動させる移載用移動テーブル３１とを備える。   The transfer unit 14 includes an alignment stage 26 on which the chip 1 conveyed from the supply unit 12 by the first collet 18 is mounted, a third heater 28 that heats the chip 1 mounted on the alignment stage 26, and an alignment. A first camera 30 that captures an image of the chip 1 placed on the stage 26 and detects its position, and a transfer table 31 that moves the alignment stage 26 are provided.

移載部１４では、ピックアップベース２５に取り付けられ第１コレット１８の移動に同期して、アライメントステージ２６が第１コレット１８の下方位置と図１に示すような第１カメラ３０による撮像が可能な撮像位置との間を移動することで、第１コレット１８の下方位置においてアライメントステージ２６にチップ１が載置され、その後、第１カメラ３０による撮像が可能な撮像位置へアライメントステージ２６は移動する。   In the transfer section 14, the alignment stage 26 is attached to the pickup base 25 and synchronized with the movement of the first collet 18, so that the alignment stage 26 can take an image with the first camera 30 as shown in FIG. By moving between the imaging positions, the chip 1 is placed on the alignment stage 26 at a position below the first collet 18, and then the alignment stage 26 moves to an imaging position where imaging by the first camera 30 is possible. .

第２コレット２０は、下端面に開口する吸着孔を介してチップ１を真空吸着するコレット本体３２と、コレット本体３２に真空吸着されたチップ１を加熱する第１ヒータ３４と備える。第２コレット２０は、移載部１４と接合部１６の間を移動するとともに上下方向に移動するボンディングベース３５に取り付けられており、移載部１４に載置されたチップ１を真空吸着して接合部１６へ搬送し、接合部１６に設けられたワーク２の所定位置（ボンディング位置）に吸着するチップ１を接合する。   The second collet 20 includes a collet body 32 that vacuum-sucks the chip 1 through a suction hole that opens to the lower end surface, and a first heater 34 that heats the chip 1 vacuum-sucked to the collet body 32. The second collet 20 is attached to a bonding base 35 that moves between the transfer portion 14 and the joint portion 16 and moves in the vertical direction, and vacuum-sucks the chip 1 placed on the transfer portion 14. The chip 1 that is transported to the bonding portion 16 and adsorbed to a predetermined position (bonding position) of the workpiece 2 provided in the bonding portion 16 is bonded.

接合部１６は、ワーク２が載置される搭載ステージ３６と、搭載ステージ３６に載置されたワーク２を加熱する第２ヒータ３８と、搭載ステージ３６に載置されたワーク２を撮像しその位置を検出する第２カメラ４０と、搭載ステージ３６を水平方向及び鉛直軸回り方向に移動させる搭載用移動テーブル４２とを備える。搭載用移動テーブル４２は、ボンディングベース３５に取り付けられた第２コレット２０の移動に同期して搭載ステージ３６を水平方向及び鉛直軸回り方向に移動させることで、ワーク２のボンディング位置の上方に第２コレット２０に真空吸着されたチップ１が位置するようにワーク２の位置を調整する。   The joint portion 16 images the mounting stage 36 on which the work 2 is placed, the second heater 38 for heating the work 2 placed on the mounting stage 36, and the work 2 placed on the mounting stage 36. A second camera 40 for detecting the position and a mounting moving table 42 for moving the mounting stage 36 in the horizontal direction and the direction around the vertical axis are provided. The mounting moving table 42 moves the mounting stage 36 in the horizontal direction and the direction around the vertical axis in synchronization with the movement of the second collet 20 attached to the bonding base 35, so that the mounting table 36 is positioned above the bonding position of the workpiece 2. The position of the workpiece 2 is adjusted so that the chip 1 vacuum-adsorbed on the two collets 20 is located.

なお、搭載ステージ３６の近傍には、チップ１を接合する前のワーク２が載置され搭載ステージ３６へワーク２を供給するワーク供給部（不図示）と、搭載ステージ３６から搬出されたチップ１を接合した後のワーク２を受け入れて収納する収納部（不図示）とが設けられている。   In addition, in the vicinity of the mounting stage 36, the workpiece 2 before the chip 1 is bonded is placed, and a workpiece supply unit (not shown) that supplies the workpiece 2 to the mounting stage 36, and the chip 1 that has been unloaded from the mounting stage 36. And a storage part (not shown) for receiving and storing the workpiece 2 after joining.

制御部２１は、図２に示すように、供給用移動テーブル２４、ピックアップベース２５、移載用移動テーブル３１、ボンディングベース３５及び搭載用移動テーブル４２の位置制御や、第１ヒータ３４、第２ヒータ３８及び第３ヒータ２８の温度制御や、第１カメラ３０及び第２カメラ４０の制御を行う制御手段として機能するとともに、第１カメラ３０及び第２カメラ４０が撮像した画像からチップ１及びワーク２の位置を検出する。   As shown in FIG. 2, the control unit 21 controls the positions of the supply moving table 24, the pickup base 25, the transfer moving table 31, the bonding base 35 and the mounting moving table 42, the first heater 34, the second It functions as a control means for controlling the temperature of the heater 38 and the third heater 28 and the control of the first camera 30 and the second camera 40, and from the images captured by the first camera 30 and the second camera 40, the chip 1 and the workpiece 2 position is detected.

次に、上記した接合装置１０を使用した接合方法について、図３に基づいて説明する。   Next, a bonding method using the above-described bonding apparatus 10 will be described with reference to FIG.

まず、供給部１２のチップ保持部２２に保持された多数のチップ１から１のチップ１を第１コレット１８で真空吸着して移載部１４のアライメントステージ２６に載置する。アライメントステージ２６に設けられた第３ヒータ２８は、予め、ハンダの融点Ｔｍ未満の予熱温度Ｔ１（例えば、１５０〜２５０℃）に加熱保温されており、供給部１２からアライメントステージ２６に載置されたチップ１を予熱温度Ｔ１に加熱保温する（ステップＳ１）。   First, a large number of chips 1 to 1 held in the chip holding part 22 of the supply part 12 are vacuum-sucked by the first collet 18 and placed on the alignment stage 26 of the transfer part 14. The third heater 28 provided on the alignment stage 26 is preheated and kept at a preheating temperature T1 (for example, 150 to 250 ° C.) lower than the melting point Tm of the solder, and is placed on the alignment stage 26 from the supply unit 12. The chip 1 is heated and kept at the preheating temperature T1 (step S1).

また、搭載ステージ３６には、上記したワーク供給部よりチップ１を接合する前のワーク２が搬送され搭載ステージ３６の上面に載置される。ワーク２が載置される前の搭載ステージ３６も第２ヒータ３８によって、予熱温度Ｔ１に加熱保温されており、搭載ステージ３６に載置されたワーク２を温度Ｔ１に加熱保温する（ステップＳ２）。   In addition, the workpiece 2 before the chip 1 is bonded is transferred from the workpiece supply unit to the mounting stage 36 and placed on the upper surface of the mounting stage 36. The mounting stage 36 before the work 2 is mounted is also heated and kept at the preheating temperature T1 by the second heater 38, and the work 2 placed on the mounting stage 36 is heated and kept at the temperature T1 (step S2). .

次いで、第１カメラ３０によってアライメントステージ２６上のチップ１を撮像した画像から当該チップ１の位置を検出するとともに、第２カメラ４０によって搭載ステージ３６上のワーク２を撮像した画像から当該ワーク２の位置を検出する（ステップＳ３）。   Next, the position of the chip 1 is detected from an image obtained by imaging the chip 1 on the alignment stage 26 by the first camera 30, and the workpiece 2 is obtained from an image obtained by imaging the work 2 on the mounting stage 36 by the second camera 40. The position is detected (step S3).

次いで、検出したチップ１及びワーク２の位置情報に基づいて、ボンディングベース３５及び搭載用移動テーブル４２を動作させることで、アライメントステージ２６上のチップ１を第２コレット２０で真空吸着してワーク２のボンディング位置にチップ１を接触させる（ステップＳ４）。   Next, the chip 1 on the alignment stage 26 is vacuum-sucked by the second collet 20 by operating the bonding base 35 and the mounting moving table 42 based on the detected position information of the chip 1 and the work 2, and the work 2. The chip 1 is brought into contact with the bonding position (step S4).

なお、第２コレット２０に設けられた第１ヒータ３４も、第２ヒータ３８及び第３ヒータ２８と同様、予熱温度Ｔ１に加熱されており、アライメントステージ２６から搭載ステージ３６に載置されたワーク２にチップ１を搬送する間も第２コレット２０はチップ１を予熱温度Ｔ１に加熱保温する。   The first heater 34 provided in the second collet 20 is also heated to the preheating temperature T1 like the second heater 38 and the third heater 28, and the workpiece placed on the mounting stage 36 from the alignment stage 26. The second collet 20 also heats and keeps the chip 1 at the preheating temperature T1 while the chip 1 is being transported to 2.

次いで、チップ１をワーク２のボンディング位置に接触させた状態で、第１ヒータ３４及び第２ヒータ３８のいずれか一方のみ、例えば、第２ヒータ３８のみを温度Ｔ１からハンダ３の融点以上の温度Ｔ２（例えば、３２０℃）へ昇温することで、搭載ステージ３６に載置されたワーク２を温度Ｔ１から昇温し、他方のヒータ、例えば、第１ヒータ３４の温度を予熱温度Ｔ１に保持する。（ステップＳ５）。本実施形態では、第２ヒータ３８の温度Ｔ１から温度Ｔ２への昇温を例えば２〜５秒間で行う。   Next, in a state where the chip 1 is in contact with the bonding position of the workpiece 2, only one of the first heater 34 and the second heater 38, for example, only the second heater 38 is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the solder 3 from the temperature T 1. By raising the temperature to T2 (for example, 320 ° C.), the workpiece 2 placed on the mounting stage 36 is heated from the temperature T1, and the temperature of the other heater, for example, the first heater 34 is maintained at the preheating temperature T1. To do. (Step S5). In the present embodiment, the temperature of the second heater 38 is increased from the temperature T1 to the temperature T2, for example, in 2 to 5 seconds.

そして、所定時間だけ第２ヒータ３８を温度Ｔ２に保持することで、チップ１とワーク２との間に設けられたハンダ３が融点Ｔｍ以上となって融解する（ステップＳ６）。   Then, by holding the second heater 38 at the temperature T2 for a predetermined time, the solder 3 provided between the chip 1 and the workpiece 2 is melted to have a melting point Tm or more (step S6).

このように本実施形態では、チップ１及びワーク２のいずれか一方（ワーク２）が温度Ｔ２に加熱され、他方（チップ１）が予熱温度Ｔ１に加熱されており、加熱されたチップ１及びワーク２を接触させてハンダ３を融解する。そのため、チップ１及びワーク２のいずれか一方のみを加熱してハンダ３を融解する場合の加熱温度に比べて、本実施形態ではハンダ３を融解するための温度Ｔ２を低く設定することができる。   Thus, in this embodiment, one of the chip 1 and the workpiece 2 (work 2) is heated to the temperature T2, and the other (chip 1) is heated to the preheating temperature T1, and the heated chip 1 and workpiece are heated. 2 is brought into contact to melt the solder 3. Therefore, in this embodiment, the temperature T2 for melting the solder 3 can be set lower than the heating temperature when only one of the chip 1 and the workpiece 2 is heated to melt the solder 3.

次いで、チップ１の真空吸着を解除してから第２コレット２０を上方に移動させるとともに、第２ヒータ３８の温度を温度Ｔ２から予熱温度Ｔ１へ降温することで、ハンダ３が凝固してチップ１とワーク２とを接合する（ステップＳ７）。   Next, after releasing the vacuum suction of the chip 1, the second collet 20 is moved upward, and the temperature of the second heater 38 is lowered from the temperature T2 to the preheating temperature T1, whereby the solder 3 is solidified and the chip 1 is solidified. And the workpiece 2 are joined (step S7).

チップ１を接合したワーク２に更に次のチップ１を接合する場合は、次のチップ１を供給部１２からアライメントステージ２６に載置して予熱温度Ｔ１に加熱保温し（ステップＳ１）、第１カメラ３０及び第２カメラ４０によってチップ１及びワーク２の位置を検出し（ステップＳ３）、次のチップ１をワーク２のボンディング位置に接触させ（ステップＳ４）、第２ヒータ３８を予熱温度Ｔ１から温度Ｔ２へ昇温してワーク２を再昇温し（ステップＳ５）、所定時間だけ第２ヒータ３８を温度Ｔ２に保持してハンダ３を融解し（ステップＳ６）、第２ヒータ３８の温度を温度Ｔ２から予熱温度Ｔ１へ降温することで、ハンダ３が凝固して次のチップ１とワーク２とを接合する（ステップＳ７）。 そして、上記したステップＳ１、ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６、及びステップＳ７をこの順に繰り返し行うことで、ワーク２に複数のチップ１を接合することができる。   When the next chip 1 is further bonded to the workpiece 2 to which the chip 1 is bonded, the next chip 1 is placed on the alignment stage 26 from the supply unit 12 and heated and kept at the preheating temperature T1 (step S1). The positions of the chip 1 and the workpiece 2 are detected by the camera 30 and the second camera 40 (step S3), the next chip 1 is brought into contact with the bonding position of the workpiece 2 (step S4), and the second heater 38 is moved from the preheating temperature T1. The temperature of the workpiece 2 is raised again to the temperature T2 (step S5), the second heater 38 is held at the temperature T2 for a predetermined time to melt the solder 3 (step S6), and the temperature of the second heater 38 is increased. By lowering the temperature from the temperature T2 to the preheating temperature T1, the solder 3 is solidified to join the next chip 1 and the workpiece 2 (step S7). A plurality of chips 1 can be bonded to the work 2 by repeating the above-described steps S1, S3, S4, S5, S6, and S7 in this order.

以上のように本実施形態では、チップ１及びワーク２が予めハンダ３の融点Ｔｍ未満の予熱温度Ｔ１に加熱保温されているため、予熱温度Ｔ１からハンダ３の融点Ｔｍ以上の温度Ｔ２へ素早く昇温することができ、接合時間を短縮することができる。   As described above, in the present embodiment, since the chip 1 and the workpiece 2 are preliminarily heated and maintained at the preheating temperature T1 lower than the melting point Tm of the solder 3, the temperature is quickly increased from the preheating temperature T1 to the temperature T2 higher than the melting point Tm of the solder 3. The temperature can be increased, and the bonding time can be shortened.

しかも、予熱温度Ｔ１から温度Ｔ２への昇温は前記チップ及び前記ワークのいずれか一方のみ行い、他方を予熱温度Ｔ１に保持しておくため、チップ１及びワーク２の間に配置されているハンダ３の温度を制御しやすくなるため、昇温速度を上げてもオーバーシュートしにくく、ハンダ３を融解するために過不足のない適切な温度へ素早く昇温することができ、チップ１及びワーク２の熱による性能劣化を抑えることができる。   In addition, only one of the chip and the workpiece is raised from the preheating temperature T1 to the temperature T2, and the other is held at the preheating temperature T1, so that the solder disposed between the chip 1 and the workpiece 2 is used. 3 is easy to control, so even if the heating rate is increased, it is difficult to overshoot, and it is possible to quickly raise the temperature to an appropriate temperature so that the solder 3 is melted. It is possible to suppress performance degradation due to heat.

また、本実施形態では、チップ１をワーク２のボンディング位置に接触させた状態で第２ヒータ３８を予熱温度Ｔ１から昇温するため、急激にハンダ３が加熱されることがなくハンダ３に気泡が発生しにくくなるとともに、ワーク２の熱膨張に起因する位置ずれの影響を低減でき位置精度を向上させることができる。   In the present embodiment, the temperature of the second heater 38 is raised from the preheating temperature T1 while the chip 1 is in contact with the bonding position of the workpiece 2. Therefore, the solder 3 is not heated suddenly and bubbles are generated in the solder 3. Is less likely to occur, and the influence of misalignment due to thermal expansion of the workpiece 2 can be reduced, and the position accuracy can be improved.

また、本実施形態では、チップ１及びワーク２のうち外形寸法の大きいワーク２を予熱温度Ｔ１から温度Ｔ２へ昇温するため、昇温時の温度制御がしやすく、ハンダ３を融解するために過不足のない適切な温度へ素早く昇温することができる。   Moreover, in this embodiment, since the workpiece 2 having a large outer dimension among the chip 1 and the workpiece 2 is heated from the preheating temperature T1 to the temperature T2, it is easy to control the temperature at the time of heating, and the solder 3 is melted. The temperature can be quickly raised to an appropriate temperature without excess or deficiency.

１…チップ ２…ワーク ３…ハンダ
１０…接合装置 １２…供給部 １４…移載部
１６…接合部 １８…第１コレット ２０…第２コレット
２１…制御部 ２２…チップ保持部 ２４…供給用移動テーブル
２５…ピックアップベース ２６…アライメントステージ ２８…第３ヒータ
３０…第１カメラ ３１…移載用移動テーブル ３２…コレット本体
３４…第１ヒータ ３５…ボンディングベース ３６…搭載ステージ
３８…第２ヒータ ４０…第２カメラ ４２…搭載用移動テーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tip 2 ... Work 3 ... Solder 10 ... Joining device 12 ... Supply part 14 ... Transfer part 16 ... Joining part 18 ... 1st collet 20 ... 2nd collet 21 ... Control part 22 ... Chip holding part 24 ... Movement for supply Table 25 ... Pickup base 26 ... Alignment stage 28 ... Third heater 30 ... First camera 31 ... Transfer table 32 ... Collet body 34 ... First heater 35 ... Bonding base 36 ... Mounting stage 38 ... Second heater 40 ... Second camera 42 ... Moving table for mounting

Claims (5)

チップとワークとの間に設けられたハンダを融解して前記ワークに前記チップを接合する方法において、
前記チップ及び前記ワークを前記ハンダの融点未満の予熱温度に保持する工程と、
前記チップ及び前記ワークのいずれか一方のみを前記予熱温度から昇温する工程と、
前記チップを前記ワークに接触させる工程とを備えることを特徴とする接合方法。 In the method of melting the solder provided between the chip and the work and joining the chip to the work,
Maintaining the chip and the workpiece at a preheating temperature below the melting point of the solder;
A step of raising only one of the tip and the workpiece from the preheating temperature;
And a step of bringing the chip into contact with the workpiece. 前記チップを前記ワークに接触させた状態で前記チップ及び前記ワークのいずれか一方のみを前記予熱温度から昇温することを特徴とする請求項１に記載の接合方法。   The bonding method according to claim 1, wherein only one of the tip and the workpiece is heated from the preheating temperature in a state where the tip is in contact with the workpiece. 前記ワークを前記予熱温度から昇温することを特徴とする請求項１又は２に記載の接合方法。   The joining method according to claim 1, wherein the workpiece is heated from the preheating temperature. 前記ワークに複数の前記チップを接合する方法であって、
前記ワークと１の前記チップとを前記予熱温度に保持し、
前記ワークを前記予熱温度から昇温して１の前記チップを前記ワークに接合し、
１の前記チップを前記ワークに接合した後に前記ワークの温度を前記予熱温度に低下させてから前記ワークを再昇温して次の前記チップを前記ワークに接合することを特徴とする請求項３に記載の接合方法。 A method of joining a plurality of the chips to the workpiece,
Holding the workpiece and the tip of 1 at the preheating temperature;
The workpiece is heated from the preheating temperature and the one chip is joined to the workpiece,
4. The temperature of the workpiece is lowered to the preheating temperature after bonding the one chip to the workpiece, and then the workpiece is heated again to bond the next chip to the workpiece. The joining method described in 1. チップを吸着するコレットと、
前記コレットに吸着された前記チップを加熱する第１ヒータと、
ワークを載置する接合ステージと、
前記接合ステージに載置された前記ワークを加熱する第２ヒータと、
前記第１ヒータと前記第２ヒータの温度を制御する制御部とを備え、
前記コレットが、前記第１ヒータによって加熱された前記チップを前記第２ヒータによって加熱された前記ワークに接触させ、前記チップ及び前記ワークの間に設けられたハンダを融解して前記ワークに前記チップを接合する装置において、
前記制御部は、前記コレットに吸着された前記チップと前記接合ステージに載置された前記ワークとを前記ハンダの融点未満の予熱温度に保持し、前記チップ及び前記ワークのいずれか一方のみを前記予熱温度から昇温して前記ハンダを融解することを特徴とする接合装置。 A collet that adsorbs chips,
A first heater for heating the chip adsorbed on the collet;
A joining stage for placing the workpiece;
A second heater for heating the work placed on the joining stage;
A controller for controlling the temperature of the first heater and the second heater;
The collet brings the chip heated by the first heater into contact with the workpiece heated by the second heater, melts the chip and the solder provided between the workpieces, and contacts the chip with the chip. In the device for joining
The control unit holds the chip adsorbed on the collet and the workpiece placed on the joining stage at a preheating temperature lower than the melting point of the solder, and only one of the chip and the workpiece is A bonding apparatus, wherein the solder is melted by raising the temperature from a preheating temperature.
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