JPH07326641A - フリップ・チップ接合のための装置と方法 - Google Patents
フリップ・チップ接合のための装置と方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フリップ・チップ形相互接続体を有する２個
またはさらに多数個の基板を接合する、低コストでかつ
熱膨脹を補償することができる、接合装置および接合方
法を提供する。 【構成】 本発明の接合装置は、第１基板を第２基板と
整合しかつ結合するのに用いることができ、かつこれら
の基板を加熱器組立体に輸送することができる、架台組
立体を有する。この加熱器組立体の中での温度サイクル
の期間中第１基板と第２基板との整合を保持するため
に、磁気力が用いられる。架台組立体は、この架台組立
体の外側に滑動可能に配置された磁石を有する。応用に
よっては、これらの磁石は、１個または複数個の永久磁
石で形成することができる。また別の応用では、１個ま
たは複数個の電磁石で形成することができる。
またはさらに多数個の基板を接合する、低コストでかつ
熱膨脹を補償することができる、接合装置および接合方
法を提供する。 【構成】 本発明の接合装置は、第１基板を第２基板と
整合しかつ結合するのに用いることができ、かつこれら
の基板を加熱器組立体に輸送することができる、架台組
立体を有する。この加熱器組立体の中での温度サイクル
の期間中第１基板と第２基板との整合を保持するため
に、磁気力が用いられる。架台組立体は、この架台組立
体の外側に滑動可能に配置された磁石を有する。応用に
よっては、これらの磁石は、１個または複数個の永久磁
石で形成することができる。また別の応用では、１個ま
たは複数個の電磁石で形成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、全体的にいえば、ハイ
ブリッド固体装置のフリップ・チップ接合に関する。さ
らに詳細にいえば、本発明は、熱（赤外線）画像作成装
置およびその製造の方法に関する。
ブリッド固体装置のフリップ・チップ接合に関する。さ
らに詳細にいえば、本発明は、熱（赤外線）画像作成装
置およびその製造の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】半導体装置を作成する
ために、１つの基板を別の基板と電気的および機械的に
連結する際、種々の技術を利用してこの連結を実行する
ことができる。その１つの技術は、第１基板の１つの表
面または１つの側表面の上に複数個の導電線または複数
個の端子を配置し、そして第２基板の１つの表面または
１つの側表面の上の整合した複数個の導電線または整合
した複数個の端子と前記第１基板とを結合する技術であ
る。よく行われることは、ビーズ玉状の突起体、すなわ
ちバンプ、が第１基板の表面の上に作成され、そしてこ
れらのバンプが第２基板の上の整合した端子と位置が合
わせられ、そしてこれらの基板が相互に接合される。ダ
イオード、トランジスタ、およに集積回路のような種々
の形式の半導体基板を、その基板の１つの表面または１
つの側表面の上に、それらの端子を備えて作成すること
ができる。このような基板はフリップ・チップと呼ばれ
ることが多い。２個のフリップ・チップ基板を結合する
方法は、しばしば、フリップ・チップ接合と呼ばれる。
ために、１つの基板を別の基板と電気的および機械的に
連結する際、種々の技術を利用してこの連結を実行する
ことができる。その１つの技術は、第１基板の１つの表
面または１つの側表面の上に複数個の導電線または複数
個の端子を配置し、そして第２基板の１つの表面または
１つの側表面の上の整合した複数個の導電線または整合
した複数個の端子と前記第１基板とを結合する技術であ
る。よく行われることは、ビーズ玉状の突起体、すなわ
ちバンプ、が第１基板の表面の上に作成され、そしてこ
れらのバンプが第２基板の上の整合した端子と位置が合
わせられ、そしてこれらの基板が相互に接合される。ダ
イオード、トランジスタ、およに集積回路のような種々
の形式の半導体基板を、その基板の１つの表面または１
つの側表面の上に、それらの端子を備えて作成すること
ができる。このような基板はフリップ・チップと呼ばれ
ることが多い。２個のフリップ・チップ基板を結合する
方法は、しばしば、フリップ・チップ接合と呼ばれる。
【０００３】数年の間、赤外線検出器のようなハイブリ
ッド固体装置を集積回路の中に組み込むことに成功し、
大量生産と小形化が順調に進んだ。典型的には、このよ
うな赤外線検出器は、赤外線検出器素子または熱センサ
のＮ×Ｍアレイ（焦平面アレイと呼ばれることがある）
で作成される。この焦平面アレイは、通常、集積回路基
板と接合され、それにより熱画像作成装置が製造され
る。焦平面アレイをそれに付随する集積回路基板に結合
する通常の技術は、バンプ接合である。
ッド固体装置を集積回路の中に組み込むことに成功し、
大量生産と小形化が順調に進んだ。典型的には、このよ
うな赤外線検出器は、赤外線検出器素子または熱センサ
のＮ×Ｍアレイ（焦平面アレイと呼ばれることがある）
で作成される。この焦平面アレイは、通常、集積回路基
板と接合され、それにより熱画像作成装置が製造され
る。焦平面アレイをそれに付随する集積回路基板に結合
する通常の技術は、バンプ接合である。
【０００４】焦平面アレイを集積回路基板にバンプ接合
するのに用いられる１つの工程段階は、加熱された架台
の上に集積回路基板を配置し、次に、焦平面アレイがジ
ンバルの中に配置され、そして集積回路基板と整合され
ることである。このジンバルは、回転可能な腕組立体の
一部分として作成されることが多い。このジンバル組立
体を移動させるのに、直線運動を用いることができる。
焦平面アレイと集積回路基板との整合および登録の後、
この組立体を用いて、焦平面アレイと集積回路基板と
に、予め選定された力を加えることができる。接合工程
を支援するために、もし必要ならば熱をまた加えること
ができる。このような接合は、典型的には、真空環境ま
たは不活性気体の環境のいずれかの中で実行される。
するのに用いられる１つの工程段階は、加熱された架台
の上に集積回路基板を配置し、次に、焦平面アレイがジ
ンバルの中に配置され、そして集積回路基板と整合され
ることである。このジンバルは、回転可能な腕組立体の
一部分として作成されることが多い。このジンバル組立
体を移動させるのに、直線運動を用いることができる。
焦平面アレイと集積回路基板との整合および登録の後、
この組立体を用いて、焦平面アレイと集積回路基板と
に、予め選定された力を加えることができる。接合工程
を支援するために、もし必要ならば熱をまた加えること
ができる。このような接合は、典型的には、真空環境ま
たは不活性気体の環境のいずれかの中で実行される。
【０００５】従来の接合装置および接合方法は、接合工
程に用いられる材料に応じて、要求される温度曲線に従
う温度サイクルを得るために、加熱ランプ、抵抗加熱
器、加熱された線と冷却された線、および熱電装置を使
用する。同様に、接合工程の期間中、要求される力を得
るために、重力、負荷セル、空気シリンダと隔膜が用い
られていた。
程に用いられる材料に応じて、要求される温度曲線に従
う温度サイクルを得るために、加熱ランプ、抵抗加熱
器、加熱された線と冷却された線、および熱電装置を使
用する。同様に、接合工程の期間中、要求される力を得
るために、重力、負荷セル、空気シリンダと隔膜が用い
られていた。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明により、先行技
術によるフリップ・チップ接合装置および接合技術に付
随する欠点および問題点が事実上ない、または大幅に少
ない、装置と方法が得られる。本発明により、基板の間
にフリップ・チップ形相互接続体を備えた２個またはさ
らに多数個の基板で作成された半導体装置を、大量生産
することができる。本発明の１つの特徴は、整合したフ
リップ・チップ相互接続体を備えた２個の基板の整合お
よび登録のための装置と、前記基板に予め定められた大
きさの力を加える装置とを有することである。この装置
を用いてまた、基板を輸送する間、および接合工程を完
成するために炉または他の加熱装置の中で基板に対する
温度サイクルの期間中、要求されている整合と力を保持
することができる。
術によるフリップ・チップ接合装置および接合技術に付
随する欠点および問題点が事実上ない、または大幅に少
ない、装置と方法が得られる。本発明により、基板の間
にフリップ・チップ形相互接続体を備えた２個またはさ
らに多数個の基板で作成された半導体装置を、大量生産
することができる。本発明の１つの特徴は、整合したフ
リップ・チップ相互接続体を備えた２個の基板の整合お
よび登録のための装置と、前記基板に予め定められた大
きさの力を加える装置とを有することである。この装置
を用いてまた、基板を輸送する間、および接合工程を完
成するために炉または他の加熱装置の中で基板に対する
温度サイクルの期間中、要求されている整合と力を保持
することができる。
【０００７】本発明の１つの重要な技術的利点は、焦平
面アレイをそれに付随する集積回路基板に結合するため
に、バンプ接合のようなフリップ・チップ接合技術を用
いて、熱画像作成装置を製造することができることであ
る。この接合装置は、予め定められた大きさの力を基板
に加えるために、永久磁石を備えることができる。この
接合装置はまた、焦平面アレイおよびそれに付随する集
積回路基板を、温度サイクルのために炉または加熱器組
立体の中に輸送することができ、一方その間、基板の間
の整合と基板に及ぼす力とを保持することができる。永
久磁石に付随する空隙を利用してまた、基板に作用する
力を調整することができる。
面アレイをそれに付随する集積回路基板に結合するため
に、バンプ接合のようなフリップ・チップ接合技術を用
いて、熱画像作成装置を製造することができることであ
る。この接合装置は、予め定められた大きさの力を基板
に加えるために、永久磁石を備えることができる。この
接合装置はまた、焦平面アレイおよびそれに付随する集
積回路基板を、温度サイクルのために炉または加熱器組
立体の中に輸送することができ、一方その間、基板の間
の整合と基板に及ぼす力とを保持することができる。永
久磁石に付随する空隙を利用してまた、基板に作用する
力を調整することができる。
【０００８】本発明のまた別の特徴は、コストが安く、
かつ大量生産が可能な、焦平面アレイとそれに付随する
集積回路基板とのバンプ接合を実行することができる、
接合装置が得られることである。応用によっては、基板
の整合と、炉または加熱器への基板の移動と、温度サイ
クルによる接合工程の完了との間を、比較的短いサイク
ル時間でもって実施することにより、１０００個以上の
半導体装置を製造できることである。
かつ大量生産が可能な、焦平面アレイとそれに付随する
集積回路基板とのバンプ接合を実行することができる、
接合装置が得られることである。応用によっては、基板
の整合と、炉または加熱器への基板の移動と、温度サイ
クルによる接合工程の完了との間を、比較的短いサイク
ル時間でもって実施することにより、１０００個以上の
半導体装置を製造できることである。
【０００９】本発明のまた別の重要な技術的利点は、２
個またはさらに多数個の基板とそれらに付随する相互接
続体の温度サイクルの期間中の熱膨張および収縮を補償
し、かつ同時に、基板の間の整合と基板に及ぼす力とを
保持する、接合装置が得られることである。
個またはさらに多数個の基板とそれらに付随する相互接
続体の温度サイクルの期間中の熱膨張および収縮を補償
し、かつ同時に、基板の間の整合と基板に及ぼす力とを
保持する、接合装置が得られることである。
【００１０】本発明のさらに別の重要な技術的利点は、
フリップ・チップ接合の工程の期間中、２個またはさら
に多数個の基板に加えられる力の大きさを変えることが
できることである。１個または複数個の永久磁石を使用
する本発明の実施例の場合、磁石の総数と、それらの寸
法と、それらの種類と、それらに付随する空隙とを変更
することにより、基板に加えられる力を容易に変えるこ
とができる。電磁石を使用する本発明の実施例の場合、
これらの磁石の物理的構成を変更することにより、およ
び／またはこれらの磁石に加えられる電力を調整するこ
とにより、基板に加えられる力を変えることができる。
フリップ・チップ接合の工程の期間中、２個またはさら
に多数個の基板に加えられる力の大きさを変えることが
できることである。１個または複数個の永久磁石を使用
する本発明の実施例の場合、磁石の総数と、それらの寸
法と、それらの種類と、それらに付随する空隙とを変更
することにより、基板に加えられる力を容易に変えるこ
とができる。電磁石を使用する本発明の実施例の場合、
これらの磁石の物理的構成を変更することにより、およ
び／またはこれらの磁石に加えられる電力を調整するこ
とにより、基板に加えられる力を変えることができる。
【００１１】
【実施例】本発明およびその利点をさらに完全に理解す
るために、下記において添付図面を参照して本発明を詳
細に説明する。
るために、下記において添付図面を参照して本発明を詳
細に説明する。
【００１２】本発明の第１実施例およびその利点は、図
１から図４までの図面を参照することにより最もよく理
解することができる。これらの図面において、同等な部
品および対応する部品には同じ参照番号が付されてい
る。
１から図４までの図面を参照することにより最もよく理
解することができる。これらの図面において、同等な部
品および対応する部品には同じ参照番号が付されてい
る。
【００１３】半導体装置およびハイブリッド固体装置の
製造において、２個またはさらに多数個の基板を相互に
結合することがよく行われる。本発明を用いて、基板と
整合したフリップ・チップ形相互接続体とを結合または
接合することができる。図１は、本発明により相互に結
合または接合することができる、このような基板の概要
図である。第１基板２０は、集積回路基板（シリコン・
プロセッサと呼ばれることがある）であることができ
る。第２基板２２は、赤外線検出器または熱画像作成装
置（図示されていない）に付随する焦平面アレイである
ことができる。下記で詳細に説明されるように、本発明
に従って、焦平面アレイを集積回路基板とバンプ接合す
ることにより、熱画像作成装置を製造することができ
る。熱画像作成装置は、本発明を用いて製造することが
できる種々の形式の半導体装置およびハイブリッド固体
装置のほんの１つの例である。応用によっては、本発明
を用いてタブ形技術または表面取付け技術に関連して導
線を接合することができる。これらは、装置の寸法をさ
らに小さくすることができる技術として重要になってき
ており、および製造中の精密な整合を保持することがま
すます重要になってきている。
製造において、２個またはさらに多数個の基板を相互に
結合することがよく行われる。本発明を用いて、基板と
整合したフリップ・チップ形相互接続体とを結合または
接合することができる。図１は、本発明により相互に結
合または接合することができる、このような基板の概要
図である。第１基板２０は、集積回路基板（シリコン・
プロセッサと呼ばれることがある）であることができ
る。第２基板２２は、赤外線検出器または熱画像作成装
置（図示されていない）に付随する焦平面アレイである
ことができる。下記で詳細に説明されるように、本発明
に従って、焦平面アレイを集積回路基板とバンプ接合す
ることにより、熱画像作成装置を製造することができ
る。熱画像作成装置は、本発明を用いて製造することが
できる種々の形式の半導体装置およびハイブリッド固体
装置のほんの１つの例である。応用によっては、本発明
を用いてタブ形技術または表面取付け技術に関連して導
線を接合することができる。これらは、装置の寸法をさ
らに小さくすることができる技術として重要になってき
ており、および製造中の精密な整合を保持することがま
すます重要になってきている。
【００１４】赤外線検出器または熱画像作成装置は、典
型的には、赤外線が熱センサに入射してそれに温度変化
を生じ、この温度変化により発生する電圧の変化に基づ
いて動作するか、または熱センサを形成するのに用いら
れる材料の中の光電子相互作用により発生する電圧の変
化に基づいて動作するか、のいずれかである。この後者
の効果は、内部光電効果と呼ばれている。
型的には、赤外線が熱センサに入射してそれに温度変化
を生じ、この温度変化により発生する電圧の変化に基づ
いて動作するか、または熱センサを形成するのに用いら
れる材料の中の光電子相互作用により発生する電圧の変
化に基づいて動作するか、のいずれかである。この後者
の効果は、内部光電効果と呼ばれている。
【００１５】強誘電体素子を備えた熱センサでは、典型
的な場合、強誘電体材料に赤外線が入射することにより
電圧の変化が発生する。この電圧の変化が発生する理由
は、赤外線が入射することにより強誘電体材料の温度が
変化し、この温度変化により電圧の変化が発生するから
である。このような熱センサは、チタン酸バリウム・ス
トロンチウム、または他の適切な強誘電体材料で作成す
ることができる。
的な場合、強誘電体材料に赤外線が入射することにより
電圧の変化が発生する。この電圧の変化が発生する理由
は、赤外線が入射することにより強誘電体材料の温度が
変化し、この温度変化により電圧の変化が発生するから
である。このような熱センサは、チタン酸バリウム・ス
トロンチウム、または他の適切な強誘電体材料で作成す
ることができる。
【００１６】第２基板、すなわち焦平面アレイ２２は、
複数個の熱センサ（図示されていない）で形成すること
ができる。これらの熱センサは、赤外線が入射すること
により強誘電体材料の中に温度変化が生じ、それにより
生ずる電圧の変化に基づいて動作する。または、第２基
板、すなわち焦平面アレイ２２は、内部光電効果により
生ずる電子・ホール対の発生に基づいて動作する、複数
個の熱センサ（図示されていない）で形成することがで
きる。いずれかの形式の熱センサを備えた焦平面アレイ
２２を付随する集積回路基板２０に結合する際、本発明
により十分に満足な接合が得られる。
複数個の熱センサ（図示されていない）で形成すること
ができる。これらの熱センサは、赤外線が入射すること
により強誘電体材料の中に温度変化が生じ、それにより
生ずる電圧の変化に基づいて動作する。または、第２基
板、すなわち焦平面アレイ２２は、内部光電効果により
生ずる電子・ホール対の発生に基づいて動作する、複数
個の熱センサ（図示されていない）で形成することがで
きる。いずれかの形式の熱センサを備えた焦平面アレイ
２２を付随する集積回路基板２０に結合する際、本発明
により十分に満足な接合が得られる。
【００１７】種々の形式の熱センサもまた、本発明を用
いて十分に満足な結合または接合を行うことができる。
マックコーマック（ＭｃＣｏｒｍａｋ）ほか名の名称
「強誘電体画像作成装置（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」の米国特許第４，
１４３，２６９号は、強誘電体材料と、シリコン・スイ
ッチング・マトリックスまたは集積回路基板と、から作
成された赤外線検出器に関する情報を開示している。第
２基板２２は、複数個の強誘電体熱センサで作成するこ
とができ、そして第１基板２０は、米国特許第４，１４
３，２６９号に開示されているように、集積回路基板で
構成することができる。米国特許第４，１４３，２６９
号の内容は、すべての趣旨において本特許出願の中に取
り込まれている。
いて十分に満足な結合または接合を行うことができる。
マックコーマック（ＭｃＣｏｒｍａｋ）ほか名の名称
「強誘電体画像作成装置（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」の米国特許第４，
１４３，２６９号は、強誘電体材料と、シリコン・スイ
ッチング・マトリックスまたは集積回路基板と、から作
成された赤外線検出器に関する情報を開示している。第
２基板２２は、複数個の強誘電体熱センサで作成するこ
とができ、そして第１基板２０は、米国特許第４，１４
３，２６９号に開示されているように、集積回路基板で
構成することができる。米国特許第４，１４３，２６９
号の内容は、すべての趣旨において本特許出願の中に取
り込まれている。
【００１８】焦平面アレイ、すなわち第２基板２２はま
た、フォトダイオードおよび／またはフォトキャパシタ
として構成された、熱センサで作成することができる。
エリック・シュールト（Ｅｒｉｃ Ｓｃｈｕｌｔｅ）に
対し発行された名称「ＨｇＣｄＴｅの中の孔作成法（Ｍ
ｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｖｉａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎｉ
ｎＨｇＣｄＴｅ）」の米国特許第４，４４７，２９１
号、およびキンチ（Ｋｉｎｃｈ）ほか名の名称「赤外線
検出器とその方法（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄｅｔｅｃｔｔ
ｏｒ ｓｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ）」の米国特許第５，１４
４，１３８号に、赤外線が入射するとそれに応答して電
子・ホール対が発生するＨｇＣｄＴｅ半導体材料および
合金で作成される、赤外線検出器に関する情報が開示さ
れている。米国特許第４，４４７，２９１号および米国
特許第５，１４４，１３８号の内容は、すべての趣旨に
おいて本特許出願の中に取り込まれている。
た、フォトダイオードおよび／またはフォトキャパシタ
として構成された、熱センサで作成することができる。
エリック・シュールト（Ｅｒｉｃ Ｓｃｈｕｌｔｅ）に
対し発行された名称「ＨｇＣｄＴｅの中の孔作成法（Ｍ
ｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｖｉａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎｉ
ｎＨｇＣｄＴｅ）」の米国特許第４，４４７，２９１
号、およびキンチ（Ｋｉｎｃｈ）ほか名の名称「赤外線
検出器とその方法（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄｅｔｅｃｔｔ
ｏｒ ｓｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ）」の米国特許第５，１４
４，１３８号に、赤外線が入射するとそれに応答して電
子・ホール対が発生するＨｇＣｄＴｅ半導体材料および
合金で作成される、赤外線検出器に関する情報が開示さ
れている。米国特許第４，４４７，２９１号および米国
特許第５，１４４，１３８号の内容は、すべての趣旨に
おいて本特許出願の中に取り込まれている。
【００１９】種々の形式のシリコン・プロセッサおよび
／または集積回路基板はまた、本発明に従って赤外線検
出器を作成するのに十分満足に用いることができる。チ
ュー（Ｔｅｗ）ほかに発行された名称「検出器アレイの
ためのスイッチング回路（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｉｒ
ｃｕｉｔ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ａｒｒａｙ）」
の米国特許第４，６８４，８１２号に、第１基板２０と
して十分満足に用いられる１つの形式のシリコン・プロ
セッサに関する情報が開示されている。米国特許第４，
６８４，８１２号の内容は、すべての趣旨において本特
許出願の中に取り込まれている。
／または集積回路基板はまた、本発明に従って赤外線検
出器を作成するのに十分満足に用いることができる。チ
ュー（Ｔｅｗ）ほかに発行された名称「検出器アレイの
ためのスイッチング回路（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｉｒ
ｃｕｉｔ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ａｒｒａｙ）」
の米国特許第４，６８４，８１２号に、第１基板２０と
して十分満足に用いられる１つの形式のシリコン・プロ
セッサに関する情報が開示されている。米国特許第４，
６８４，８１２号の内容は、すべての趣旨において本特
許出願の中に取り込まれている。
【００２０】熱画像作成装置を製造するための典型的な
バンプ接合法では、集積回路基板と焦平面アレイをまず
接近させ、そしてこれらの２個の基板を相互に整合させ
る。次に、予め定められた大きさの力がこれらの基板に
加えられ、そしてこのようにして得られた組立体の全体
に正しい温度サイクルを加え、それによりこれらの基板
の間に必要な接合が得られる。この工程は、必要な整合
と、結合のための力と、熱源とを備えた装置の一部分の
中で実行されることが多い。接合用媒体に応じて、この
接合工程は、真空状態、不活性雰囲気状態、または大気
雰囲気状態の中で実行することができる。
バンプ接合法では、集積回路基板と焦平面アレイをまず
接近させ、そしてこれらの２個の基板を相互に整合させ
る。次に、予め定められた大きさの力がこれらの基板に
加えられ、そしてこのようにして得られた組立体の全体
に正しい温度サイクルを加え、それによりこれらの基板
の間に必要な接合が得られる。この工程は、必要な整合
と、結合のための力と、熱源とを備えた装置の一部分の
中で実行されることが多い。接合用媒体に応じて、この
接合工程は、真空状態、不活性雰囲気状態、または大気
雰囲気状態の中で実行することができる。
【００２１】熱画像作成装置に関連するバンプ接合の例
は、マイスナ（Ｍｅｉｓｓｎｅｒ）ほかに発行された名
称「熱画像作成装置のためのポリアミド熱分離メサ（Ｐ
ｏｌｙａｍｉｄｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｓｏｌａｔｉｏ
ｎ Ｍｅｓａ ｆｏｒ ａＴｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉ
ｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」の米国特許第５，０４７，６４
４号に開示されている。米国特許第５，０４７，６４４
号に開示されている製造技術および材料は、基板２０お
よび／または基板２２を作成するのにも用いることがで
きる。米国特許第５，０４７，６４４号の内容は、すべ
ての趣旨において本特許出願の中に取り込まれている。
は、マイスナ（Ｍｅｉｓｓｎｅｒ）ほかに発行された名
称「熱画像作成装置のためのポリアミド熱分離メサ（Ｐ
ｏｌｙａｍｉｄｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｓｏｌａｔｉｏ
ｎ Ｍｅｓａ ｆｏｒ ａＴｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉ
ｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」の米国特許第５，０４７，６４
４号に開示されている。米国特許第５，０４７，６４４
号に開示されている製造技術および材料は、基板２０お
よび／または基板２２を作成するのにも用いることがで
きる。米国特許第５，０４７，６４４号の内容は、すべ
ての趣旨において本特許出願の中に取り込まれている。
【００２２】図１から図４までの図面は、赤外線検出器
または熱画像作成装置のような半導体装置またはハイブ
リッド固体装置の製造における、選定された段階の概要
図である。この熱画像作成装置の主要な部品は、焦平面
アレイ２２および集積回路基板２０である。
または熱画像作成装置のような半導体装置またはハイブ
リッド固体装置の製造における、選定された段階の概要
図である。この熱画像作成装置の主要な部品は、焦平面
アレイ２２および集積回路基板２０である。
【００２３】図１に示されているように、集積回路基
板、すなわちシリコン・プロセッサ２０および焦平面ア
レイ２２は、それぞれ、複数個の金属相互接続体２４お
よび２６を有する。相互接続体２４および２６は、集積
回路基板２０の表面または側表面２８の上に作成され
る。相互接続体２４のおのおのは、シリコン・プロセッ
サ２０に信号を供給するのに用いられる接触体パッド
（図示されていない）に隣接して配置されることが好ま
しい。相互接続体２６のおのおのは、焦平面アレイ２２
の中の個々の熱センサ（図示されていない）に付随する
ことが好ましい。相互接続体２６のおのおのは、対応す
る相互接続体２４と一致するように設計されることが好
ましく、それにより、関連する相互接続体２４および２
６により形成される接合を通して、それぞれの熱センサ
からシリコン・プロセッサ２０に信号を伝送することが
できる。
板、すなわちシリコン・プロセッサ２０および焦平面ア
レイ２２は、それぞれ、複数個の金属相互接続体２４お
よび２６を有する。相互接続体２４および２６は、集積
回路基板２０の表面または側表面２８の上に作成され
る。相互接続体２４のおのおのは、シリコン・プロセッ
サ２０に信号を供給するのに用いられる接触体パッド
（図示されていない）に隣接して配置されることが好ま
しい。相互接続体２６のおのおのは、焦平面アレイ２２
の中の個々の熱センサ（図示されていない）に付随する
ことが好ましい。相互接続体２６のおのおのは、対応す
る相互接続体２４と一致するように設計されることが好
ましく、それにより、関連する相互接続体２４および２
６により形成される接合を通して、それぞれの熱センサ
からシリコン・プロセッサ２０に信号を伝送することが
できる。
【００２４】基板２０および２２は、全体的に長方形の
形状であるとして示されている。けれども、本発明は、
円形、楕円形、および正方形などに限定されない、多様
な種類の形状の基板およびウエハを満足に接合するのに
用いることができる。
形状であるとして示されている。けれども、本発明は、
円形、楕円形、および正方形などに限定されない、多様
な種類の形状の基板およびウエハを満足に接合するのに
用いることができる。
【００２５】例示と説明だけの目的のために、図２、図
３、および図４を参照して、集積回路基板２０と焦平面
アレイ２２との接合を説明する。けれども、図２、図
３、および図４に示された装置を用いて、種々の形式の
基板を接合することができる。また、応用によっては、
図２、図３、および図４に示された装置と、本発明を取
り込んだ関連する製造技術とを用いて、３個以上の基板
を同時に接合することができる。
３、および図４を参照して、集積回路基板２０と焦平面
アレイ２２との接合を説明する。けれども、図２、図
３、および図４に示された装置を用いて、種々の形式の
基板を接合することができる。また、応用によっては、
図２、図３、および図４に示された装置と、本発明を取
り込んだ関連する製造技術とを用いて、３個以上の基板
を同時に接合することができる。
【００２６】図２および図３に示された接合装置４０の
主要な部品は、支持構造体４２と、台装置４４と、架台
組立体５０と、整合組立体９０である。架台組立体５０
は、それに付随する台装置４４の上に、移動可能に配置
されることが好ましい。台装置４４は、整合組立体９０
と共に動作することにより、架台組立体５０と保持板９
６との相対的位置を決定することができる。
主要な部品は、支持構造体４２と、台装置４４と、架台
組立体５０と、整合組立体９０である。架台組立体５０
は、それに付随する台装置４４の上に、移動可能に配置
されることが好ましい。台装置４４は、整合組立体９０
と共に動作することにより、架台組立体５０と保持板９
６との相対的位置を決定することができる。
【００２７】架台組立体５０は、その中に収納室５４を
備えた収納器５２を有する。収納器５２は、全体的に中
空の円筒の構造を有することができる。けれども応用に
よっては、収納器５２は、具体的な応用に対し必要であ
る時、長方形や正方形、または他の幾何学的形状を有す
ることができる。
備えた収納器５２を有する。収納器５２は、全体的に中
空の円筒の構造を有することができる。けれども応用に
よっては、収納器５２は、具体的な応用に対し必要であ
る時、長方形や正方形、または他の幾何学的形状を有す
ることができる。
【００２８】応用によっては、複数個の台装置４４とそ
れらに付随する架台組立体５０を、支持構造体４２の上
に配置することができる。本発明の１つの重要な特徴
は、台装置４４と、架台組立体５０と、整合組立体また
はジンバル整合組立体９０を相互に協力して用いて、大
量生産を行う能力を有することである。
れらに付随する架台組立体５０を、支持構造体４２の上
に配置することができる。本発明の１つの重要な特徴
は、台装置４４と、架台組立体５０と、整合組立体また
はジンバル整合組立体９０を相互に協力して用いて、大
量生産を行う能力を有することである。
【００２９】収納器５２の１つの端部は、往復台５６に
取り付けられることが好ましい。往復台５６を用いて、
台装置４４の上での架台組立体５０の位置を定めること
ができ、および接合装置４０と加熱器組立体すなわち炉
１１０との間で、架台組立体５０を移動させることがで
きる。台装置４４は、遠方にある真空装置（図示されて
いない）と収納室５４とを結ぶ第１通路４６を有するこ
とが好ましい。
取り付けられることが好ましい。往復台５６を用いて、
台装置４４の上での架台組立体５０の位置を定めること
ができ、および接合装置４０と加熱器組立体すなわち炉
１１０との間で、架台組立体５０を移動させることがで
きる。台装置４４は、遠方にある真空装置（図示されて
いない）と収納室５４とを結ぶ第１通路４６を有するこ
とが好ましい。
【００３０】１個または複数個の磁石６０を備えた軸受
筒５８が、収納器５２の外側に滑動可能に配置される。
往復台５６と反対側の収納器５２の端部に、端部板６２
が備えられる。端部板６２は、第１基板２０を架台組立
体５０の上に取り外し可能に保持するための装置の一部
分を構成する。端部板６２はまた、収納器５２の外側体
の上の肩部体６４をも形成する。軸受筒５８は、往復台
５６と肩部体６４との間で、収納器５２の外側を縦方向
に滑動できる寸法を有することが好ましい。応用によっ
ては、収納器５２の外側体に対して磁石６０を直線的に
移動することができる軸受組立体（図示されていない）
または滑動収納器（図示されていない）で、軸受筒５８
を置き換えることができる。
筒５８が、収納器５２の外側に滑動可能に配置される。
往復台５６と反対側の収納器５２の端部に、端部板６２
が備えられる。端部板６２は、第１基板２０を架台組立
体５０の上に取り外し可能に保持するための装置の一部
分を構成する。端部板６２はまた、収納器５２の外側体
の上の肩部体６４をも形成する。軸受筒５８は、往復台
５６と肩部体６４との間で、収納器５２の外側を縦方向
に滑動できる寸法を有することが好ましい。応用によっ
ては、収納器５２の外側体に対して磁石６０を直線的に
移動することができる軸受組立体（図示されていない）
または滑動収納器（図示されていない）で、軸受筒５８
を置き換えることができる。
【００３１】下記でさらに詳細に説明されるように、肩
部体６４が軸受筒５８と協力して動作することにより、
接合工程の期間中、第１基板２０と第２基板２２との間
に加えられる力の大きさを決定する装置の一部分を得る
ことができる。応用によっては、収納器５２の上の肩部
体６４の位置を調整することができ、それにより第１基
板２０と第２基板２２との間に加えられる力の大きさを
変えることができる。磁石６０が端部板６２に対して移
動するのを助けるために、軸受筒５８の外側に溝７０が
備えられる。端部板６２に１個または複数個の開口部６
８が備えられ、それにより収納室５４を通じて排気する
ことにより、第１基板２０を端部板６２の上に取り外し
可能に保持することができる。
部体６４が軸受筒５８と協力して動作することにより、
接合工程の期間中、第１基板２０と第２基板２２との間
に加えられる力の大きさを決定する装置の一部分を得る
ことができる。応用によっては、収納器５２の上の肩部
体６４の位置を調整することができ、それにより第１基
板２０と第２基板２２との間に加えられる力の大きさを
変えることができる。磁石６０が端部板６２に対して移
動するのを助けるために、軸受筒５８の外側に溝７０が
備えられる。端部板６２に１個または複数個の開口部６
８が備えられ、それにより収納室５４を通じて排気する
ことにより、第１基板２０を端部板６２の上に取り外し
可能に保持することができる。
【００３２】整合組立体９０は、整合ヘッド９２と整合
腕部９４を有することが好ましい。応用によっては、整
合ヘッド９２および整合腕部９４は、支持構造体４２に
対する回転する腕部組立体としての役割を果たすことが
できる。けれども、種々の電気機構体や空気機構体、お
よび／または機械的機構体を用いて、整合ヘッド９２の
位置をそれに付随する架台組立体５０に対して調整する
ことができる。保持板９６が、付随する架台組立体５０
に面した整合ヘッド９２の部分に、取り外し可能に取り
付けられる。本発明の応用によっては、それぞれの整合
組立体９０および整合ヘッド９２を備えた複数個の台装
置４４が、支持構造体４２の上に配置されるであろう。
腕部９４を有することが好ましい。応用によっては、整
合ヘッド９２および整合腕部９４は、支持構造体４２に
対する回転する腕部組立体としての役割を果たすことが
できる。けれども、種々の電気機構体や空気機構体、お
よび／または機械的機構体を用いて、整合ヘッド９２の
位置をそれに付随する架台組立体５０に対して調整する
ことができる。保持板９６が、付随する架台組立体５０
に面した整合ヘッド９２の部分に、取り外し可能に取り
付けられる。本発明の応用によっては、それぞれの整合
組立体９０および整合ヘッド９２を備えた複数個の台装
置４４が、支持構造体４２の上に配置されるであろう。
【００３３】保持板９６により、第２基板２２を整合ヘ
ッド９２に取り外し可能に取り付ける装置の一部分が得
られる。保持板９６および／または整合ヘッド９２は、
ジンバル組立体（図示されていない）を有することが好
ましい。このジンバル組立体により、第２基板２２の位
置を第１基板２０に対して調整することができる。第２
通路９８が整合ヘッド９２に備えられることが好まし
い。この第２通路９８は遠隔に配置された真空装置（図
示されていない）に通じており、それにより保持板９６
が整合ヘッド９２に取り外し可能に取り付けられる。１
個または複数個の開口部１００が保持板９６に備えら
れ、それにより第２通路９８を通して真空装置に連結さ
れ、第２基板２２を保持板９６に取り外し可能に取り付
けることができる。保持板９６により、第１基板２０と
第２基板２２とを結合するために、予め選定された大き
さの力を加える装置の一部分を得ることができる。
ッド９２に取り外し可能に取り付ける装置の一部分が得
られる。保持板９６および／または整合ヘッド９２は、
ジンバル組立体（図示されていない）を有することが好
ましい。このジンバル組立体により、第２基板２２の位
置を第１基板２０に対して調整することができる。第２
通路９８が整合ヘッド９２に備えられることが好まし
い。この第２通路９８は遠隔に配置された真空装置（図
示されていない）に通じており、それにより保持板９６
が整合ヘッド９２に取り外し可能に取り付けられる。１
個または複数個の開口部１００が保持板９６に備えら
れ、それにより第２通路９８を通して真空装置に連結さ
れ、第２基板２２を保持板９６に取り外し可能に取り付
けることができる。保持板９６により、第１基板２０と
第２基板２２とを結合するために、予め選定された大き
さの力を加える装置の一部分を得ることができる。
【００３４】台装置４４の第１通路４６および整合ヘッ
ド９２に関して、往復台５６およびそれに付随する架台
組立体５０の位置を定めるために、台装置４４の上に往
復台５６を取り付けるための１個または複数個のピン６
６を備えることが好ましい。応用によっては、同じ整合
制御装置（図示されていない）により、整合組立体９０
および架台組立体５０を相対的に調整することができ
る。また別の応用では、往復台５６は台装置４４に対し
て固定されたままであり、一方台装置４４が支持構造体
４２の上で整合ヘッド９２に対して位置が定められる。
ド９２に関して、往復台５６およびそれに付随する架台
組立体５０の位置を定めるために、台装置４４の上に往
復台５６を取り付けるための１個または複数個のピン６
６を備えることが好ましい。応用によっては、同じ整合
制御装置（図示されていない）により、整合組立体９０
および架台組立体５０を相対的に調整することができ
る。また別の応用では、往復台５６は台装置４４に対し
て固定されたままであり、一方台装置４４が支持構造体
４２の上で整合ヘッド９２に対して位置が定められる。
【００３５】本発明による典型的な接合工程は、下記の
段階を有する。第１基板、すなわちシリコン・プロセッ
サ２０が、架台組立体５０の端部板６２の上に配置され
る。真空装置に連結された収納室５４および開口部６８
を通して排気することにより、第１基板２０を架台組立
体５０の上に取り外し可能に取り付けることができる。
次に、第２基板、すなわち焦平面アレイ２２が保持板９
６に取り外し可能に取り付けられ、そしてそれぞれの整
合ヘッド９２に取り付けられる。真空装置に連結された
第２通路９８および開口部１００を通して排気すること
により、第２基板２２および保持板９６を整合ヘッド９
２に取り外し可能に取り付けることができる。
段階を有する。第１基板、すなわちシリコン・プロセッ
サ２０が、架台組立体５０の端部板６２の上に配置され
る。真空装置に連結された収納室５４および開口部６８
を通して排気することにより、第１基板２０を架台組立
体５０の上に取り外し可能に取り付けることができる。
次に、第２基板、すなわち焦平面アレイ２２が保持板９
６に取り外し可能に取り付けられ、そしてそれぞれの整
合ヘッド９２に取り付けられる。真空装置に連結された
第２通路９８および開口部１００を通して排気すること
により、第２基板２２および保持板９６を整合ヘッド９
２に取り外し可能に取り付けることができる。
【００３６】基板２０の上の相互接続体２４と基板２２
の上の相互接続体２６との間に要求された整合を設定す
るために、台装置４４を用いて、整合組立体９０と架台
組立体５０とを相互に調整することができる。整合組立
体９０を用いてまた、第１基板２０のすぐ近傍に第２基
板２２の位置を定めることができる。相互接続体２４お
よび２６の形式に応じて、および整合組立体９０の位置
決め性能に応じて、相互接続体２４および２６が相互に
物理的に接触するように、基板２０と基板２２の位置が
決定される。また別の応用では、整合ヘッド９２によ
り、相互接続体２４および２６を相互に非常に近接して
保持することができる。
の上の相互接続体２６との間に要求された整合を設定す
るために、台装置４４を用いて、整合組立体９０と架台
組立体５０とを相互に調整することができる。整合組立
体９０を用いてまた、第１基板２０のすぐ近傍に第２基
板２２の位置を定めることができる。相互接続体２４お
よび２６の形式に応じて、および整合組立体９０の位置
決め性能に応じて、相互接続体２４および２６が相互に
物理的に接触するように、基板２０と基板２２の位置が
決定される。また別の応用では、整合ヘッド９２によ
り、相互接続体２４および２６を相互に非常に近接して
保持することができる。
【００３７】第１基板２０と第２基板２２とが相互に要
求された整合度で位置が決定された後、軸受筒５８が肩
部体６４に接触するまで、軸受筒５８が収納器５２の外
側を縦方向に移動することができる。保持板９６は、磁
石６０に吸引される材料で作成されることが好ましい。
応用によっては、保持板９６は１個または複数個の磁石
を備えることができる。磁石６０と保持板９６との間の
磁気吸引力は、第１基板２０と第２基板２２との間に加
えられる力を決定する。図３および図４に最もよく示さ
れているように、保持板９６と磁石６０との間に空隙１
０２が備えられるのが好ましい。端部板６２と、肩部体
６４と、軸受筒５８の寸法とが相互に協力して、部分的
に空隙１０２の大きさを定め、したがって保持板９６に
加えられる磁気力を定める。応用によっては、空隙１０
２の大きさを調整することができ、それにより第１基板
２０と第２基板２２とに加えられる力を変えることがで
きる。
求された整合度で位置が決定された後、軸受筒５８が肩
部体６４に接触するまで、軸受筒５８が収納器５２の外
側を縦方向に移動することができる。保持板９６は、磁
石６０に吸引される材料で作成されることが好ましい。
応用によっては、保持板９６は１個または複数個の磁石
を備えることができる。磁石６０と保持板９６との間の
磁気吸引力は、第１基板２０と第２基板２２との間に加
えられる力を決定する。図３および図４に最もよく示さ
れているように、保持板９６と磁石６０との間に空隙１
０２が備えられるのが好ましい。端部板６２と、肩部体
６４と、軸受筒５８の寸法とが相互に協力して、部分的
に空隙１０２の大きさを定め、したがって保持板９６に
加えられる磁気力を定める。応用によっては、空隙１０
２の大きさを調整することができ、それにより第１基板
２０と第２基板２２とに加えられる力を変えることがで
きる。
【００３８】図３に示されているように、磁石６０と保
持板９６とにより第１基板２０と第２基板２２とが相互
に結合された後、第１通路４６および第２通路９８から
真空が解除される。整合組立体９０および整合ヘッド９
２は、関連する架台組立体５０から離れるように移動す
ることができる。往復台５６を用いて、相互に結合され
た基板２０および２２と共にそれぞれの架台組立体５０
を、加熱器組立体１１０に輸送することができる。相互
接続体の形式に応じて、第１基板２０と第２基板２２と
の間の接合工程を完成するために、加熱器組立体１１０
は要求された温度曲線に従って加熱を行う。もし相互接
続体２４および２６がインジウムを基本とする材料で作
成されるならば、加熱器組立体１１０は真空環境または
不活性気体環境のいずれかを有することが好ましい。
持板９６とにより第１基板２０と第２基板２２とが相互
に結合された後、第１通路４６および第２通路９８から
真空が解除される。整合組立体９０および整合ヘッド９
２は、関連する架台組立体５０から離れるように移動す
ることができる。往復台５６を用いて、相互に結合され
た基板２０および２２と共にそれぞれの架台組立体５０
を、加熱器組立体１１０に輸送することができる。相互
接続体の形式に応じて、第１基板２０と第２基板２２と
の間の接合工程を完成するために、加熱器組立体１１０
は要求された温度曲線に従って加熱を行う。もし相互接
続体２４および２６がインジウムを基本とする材料で作
成されるならば、加熱器組立体１１０は真空環境または
不活性気体環境のいずれかを有することが好ましい。
【００３９】多くの応用において、相互接続体２４およ
び２６をインジウムで作成することができる。また別の
応用では、接合工程を支援するために相互接続体２４お
よび２６に付加して、基板２０と基板２２との間に、種
々のエポキシ化合物を配置することができる。加熱器組
立体１１０の中で得られる温度曲線に従う加熱は、相互
接続体の種類と、基板２０と基板２２との間で要求され
る接合の種類とにより定められる。
び２６をインジウムで作成することができる。また別の
応用では、接合工程を支援するために相互接続体２４お
よび２６に付加して、基板２０と基板２２との間に、種
々のエポキシ化合物を配置することができる。加熱器組
立体１１０の中で得られる温度曲線に従う加熱は、相互
接続体の種類と、基板２０と基板２２との間で要求され
る接合の種類とにより定められる。
【００４０】往復台５６とそれに付随するピン６６とを
用いることにより、架台組立体５０をそのそれぞれの台
装置４４から加熱器組立体１１０に輸送するための自動
化された工程を設定することができる。保持板９６と第
２基板２２をそれぞれの整合ヘッド９２から取り外すこ
とができるから、整合組立体９０およびそれぞれの台装
置４４を用いて、多数個の基板２０および２２を相互に
結合することができ、一方、他の架台組立体５０および
それらに付随する基板２０および２２は、加熱器組立体
１１０の中で、温度曲線に従う加熱を受ける。加熱器組
立体１１０として、種々の形式の炉を十分満足に用いる
ことができる。
用いることにより、架台組立体５０をそのそれぞれの台
装置４４から加熱器組立体１１０に輸送するための自動
化された工程を設定することができる。保持板９６と第
２基板２２をそれぞれの整合ヘッド９２から取り外すこ
とができるから、整合組立体９０およびそれぞれの台装
置４４を用いて、多数個の基板２０および２２を相互に
結合することができ、一方、他の架台組立体５０および
それらに付随する基板２０および２２は、加熱器組立体
１１０の中で、温度曲線に従う加熱を受ける。加熱器組
立体１１０として、種々の形式の炉を十分満足に用いる
ことができる。
【００４１】フリップ・チップ形相互接続体を備えた２
個またはさらに多数個の基板を接合する工程を自動化す
る場合、本発明は特に利点を有する。接合装置４０を用
いて、多数個の第１基板２０をそれらに付随する第２基
板２２と結合するのに用いることができる。結合される
基板の総数は、架台組立体５０の総数と、それぞれの架
台組立体５０の上に基板２０のおのおのを取り付けるの
に要するサイクル時間と、それぞれの整合ヘッド９２の
上に基板２２のおのおのを取り付けるのに要するサイク
ル時間とでのみ定まる。同時に、多数個の架台組立体５
０は、それらに付随する基板２０および２２と共に、要
求された温度曲線に従って加熱を行うサイクルのため
に、加熱器組立体１１０の中に配置することができる。
このように、接合装置４０および加熱器組立体１１０
は、それぞれの動作が妨げられることなく、相互に独立
に動作することができる。
個またはさらに多数個の基板を接合する工程を自動化す
る場合、本発明は特に利点を有する。接合装置４０を用
いて、多数個の第１基板２０をそれらに付随する第２基
板２２と結合するのに用いることができる。結合される
基板の総数は、架台組立体５０の総数と、それぞれの架
台組立体５０の上に基板２０のおのおのを取り付けるの
に要するサイクル時間と、それぞれの整合ヘッド９２の
上に基板２２のおのおのを取り付けるのに要するサイク
ル時間とでのみ定まる。同時に、多数個の架台組立体５
０は、それらに付随する基板２０および２２と共に、要
求された温度曲線に従って加熱を行うサイクルのため
に、加熱器組立体１１０の中に配置することができる。
このように、接合装置４０および加熱器組立体１１０
は、それぞれの動作が妨げられることなく、相互に独立
に動作することができる。
【００４２】相互接続体２４と相互接続体２６との間に
要求された接合を行うための温度サイクル工程は、種々
の形式の加熱器で実行することができる。架台組立体５
０の１つの利点は、相互接続体２４と相互接続体２６を
接合する他の方法に比べて、連続した工程の一部分とし
て温度サイクル工程を実行できることである。また、磁
石６０と保持板９６との間の磁気力は、温度サイクル工
程の期間中、基板２０および２２の熱膨脹および収縮
と、それぞれの相互接続体２４および２６の熱膨脹およ
び収縮とに、順応するであろう。磁石６０と、保持板９
６と、空隙１０２とが協力して動作することにより、温
度サイクル工程の期間中、基板２０と基板２２の相互の
整合に有害な影響を与えることなく、相互接続体２４お
よび２６に作用する予め選定された力を保持することが
できる。
要求された接合を行うための温度サイクル工程は、種々
の形式の加熱器で実行することができる。架台組立体５
０の１つの利点は、相互接続体２４と相互接続体２６を
接合する他の方法に比べて、連続した工程の一部分とし
て温度サイクル工程を実行できることである。また、磁
石６０と保持板９６との間の磁気力は、温度サイクル工
程の期間中、基板２０および２２の熱膨脹および収縮
と、それぞれの相互接続体２４および２６の熱膨脹およ
び収縮とに、順応するであろう。磁石６０と、保持板９
６と、空隙１０２とが協力して動作することにより、温
度サイクル工程の期間中、基板２０と基板２２の相互の
整合に有害な影響を与えることなく、相互接続体２４お
よび２６に作用する予め選定された力を保持することが
できる。
【００４３】第１基板２０と第２基板２２との間に要求
された接合を真空環境または不活性気体環境のいずれか
の下で作成するための先行技術による製造工程は、装置
の同じ部分の中での整合工程と、登録工程と、温度サイ
クル工程を有する。装置の１つの部分を用いる場合に
は、接合工程を完了するのに、大幅な遅滞を生ずること
が多い。
された接合を真空環境または不活性気体環境のいずれか
の下で作成するための先行技術による製造工程は、装置
の同じ部分の中での整合工程と、登録工程と、温度サイ
クル工程を有する。装置の１つの部分を用いる場合に
は、接合工程を完了するのに、大幅な遅滞を生ずること
が多い。
【００４４】相互接続体２４および２６を作成するの
に、種々の金属および種々の金属合金を用いることがで
きる。これらの材料の例を挙げれば、インジウム（Ｉ
ｎ）、インジウム／鉛／インジウム（Ｉｎ／Ｐｂ／Ｉ
ｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはアルミニウム／チ
タン・タングステン（Ａｌ／ＴｉＷ）である。本発明を
用いてまた、チタン、タングステン、チタン・タングス
テン合金、タンタル、モリブデンのような耐熱金属、お
よびチタン・シリコン（Ｔｉ４Ｓｉ３）および窒化チタ
ン（ＴｉＮ）のような合金で作成された相互接続体を接
合することができる。相互接続体２４および２６はま
た、相互接続体、金属導電体、または金属ストリップ導
電体を通して、バンプ接合材料を備えた、メサのような
種々の構造体を有することができる。
に、種々の金属および種々の金属合金を用いることがで
きる。これらの材料の例を挙げれば、インジウム（Ｉ
ｎ）、インジウム／鉛／インジウム（Ｉｎ／Ｐｂ／Ｉ
ｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはアルミニウム／チ
タン・タングステン（Ａｌ／ＴｉＷ）である。本発明を
用いてまた、チタン、タングステン、チタン・タングス
テン合金、タンタル、モリブデンのような耐熱金属、お
よびチタン・シリコン（Ｔｉ４Ｓｉ３）および窒化チタ
ン（ＴｉＮ）のような合金で作成された相互接続体を接
合することができる。相互接続体２４および２６はま
た、相互接続体、金属導電体、または金属ストリップ導
電体を通して、バンプ接合材料を備えた、メサのような
種々の構造体を有することができる。
【００４５】本発明の１つの実施例の場合、磁石６０は
軸受筒５８の外側に配置された永久磁石であることが好
ましく、そして保持板９６は磁石６０に吸引される材料
で作成されることが好ましい。基板２０および２２が相
互に要求された整合位置に配置された後、保持板９６と
第２基板２２の取り外しを容易にするために、整合ヘッ
ド９２は非磁性材料で作成されることが好ましい。応用
によっては、保持板９６はまた１個または複数個の永久
磁石を有することができ、これらの永久磁石が磁石６０
に吸引されるであろう。また別の応用では、磁石６０が
保持板９６の上に配置され、そして軸受筒５８は、保持
板９６の上に配置された磁石６０により吸引される適切
な材料で作成することができる。
軸受筒５８の外側に配置された永久磁石であることが好
ましく、そして保持板９６は磁石６０に吸引される材料
で作成されることが好ましい。基板２０および２２が相
互に要求された整合位置に配置された後、保持板９６と
第２基板２２の取り外しを容易にするために、整合ヘッ
ド９２は非磁性材料で作成されることが好ましい。応用
によっては、保持板９６はまた１個または複数個の永久
磁石を有することができ、これらの永久磁石が磁石６０
に吸引されるであろう。また別の応用では、磁石６０が
保持板９６の上に配置され、そして軸受筒５８は、保持
板９６の上に配置された磁石６０により吸引される適切
な材料で作成することができる。
【００４６】本発明のまた別の実施例では、磁石６０は
電磁石であることができる。この電磁石は、遠隔に配置
された電源（図示されていない）から電力の供給を受け
る。軸受筒５８の上に電磁石を配置することにより、保
持板９６に加えられる磁気力を、磁石６０に供給する電
力を変えることにより調整することができる。本発明の
この実施例により、装置４０を用いて結合される基板お
よびそれらの接続体の種類に基づいて、保持板９６に加
えられる磁気力を変えることができる。
電磁石であることができる。この電磁石は、遠隔に配置
された電源（図示されていない）から電力の供給を受け
る。軸受筒５８の上に電磁石を配置することにより、保
持板９６に加えられる磁気力を、磁石６０に供給する電
力を変えることにより調整することができる。本発明の
この実施例により、装置４０を用いて結合される基板お
よびそれらの接続体の種類に基づいて、保持板９６に加
えられる磁気力を変えることができる。
【００４７】本発明は、バンプ接合、ハンダ付け、エポ
キシ接合、またはフリップ・チップ形基板を相互に結合
するのに用いられる他の任意の技術、と共に用いること
ができる。本発明に従って接合を作成するために要請さ
れることは、架台組立体５０の上に２個またはさらに多
数個の基板の位置を定めることと、および要求された温
度曲線に従って加熱を行うことにより架台組立体５０と
それに取り付けられた基板に温度サイクル工程を行うこ
とである。接合装置４０はまた、超音波接合技術、およ
び圧接工程、すなわち圧接合工程、と共に用いることが
できる。
キシ接合、またはフリップ・チップ形基板を相互に結合
するのに用いられる他の任意の技術、と共に用いること
ができる。本発明に従って接合を作成するために要請さ
れることは、架台組立体５０の上に２個またはさらに多
数個の基板の位置を定めることと、および要求された温
度曲線に従って加熱を行うことにより架台組立体５０と
それに取り付けられた基板に温度サイクル工程を行うこ
とである。接合装置４０はまた、超音波接合技術、およ
び圧接工程、すなわち圧接合工程、と共に用いることが
できる。
【００４８】本発明とその利点が詳細に説明されたけれ
ども、本発明の範囲内で、種々の変更および置き換えの
可能であることを理解すべきである。
ども、本発明の範囲内で、種々の変更および置き換えの
可能であることを理解すべきである。
【００４９】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 第１基板を取り外し可能に保持する架台と、第
２基板を取り外し可能に保持する保持板と、前記架台の
上の前記第１基板の近傍に前記保持板と前記第２基板の
位置を決めるための整合組立体と、前記第２基板が前記
第１基板と整合した後、前記保持板に予め選定された大
きさの力を加えるために前記架台の外側に滑動可能に配
置された磁石と、を有する、整合したフリップ・チップ
形相互接続体を備えた複数個の基板を結合するのに用い
られる装置。 （２） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置された電磁石をさらに有する前記装置。 （３） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置された永久磁石をさらに有する前記装
置。 （４） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置され、かつその上に前記磁石が取り付け
られた、軸受筒と、前記第２基板が前記第１基板と整合
した後、前記保持板に対して前記軸受筒および前記磁石
の移動を制限するために前記架台の外側の上に取り付け
られた肩部体と、をさらに有する前記装置。 （５） 第１項記載の装置において、その上に前記架台
が配置される台装置をさらに有する前記装置。
る。 （１） 第１基板を取り外し可能に保持する架台と、第
２基板を取り外し可能に保持する保持板と、前記架台の
上の前記第１基板の近傍に前記保持板と前記第２基板の
位置を決めるための整合組立体と、前記第２基板が前記
第１基板と整合した後、前記保持板に予め選定された大
きさの力を加えるために前記架台の外側に滑動可能に配
置された磁石と、を有する、整合したフリップ・チップ
形相互接続体を備えた複数個の基板を結合するのに用い
られる装置。 （２） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置された電磁石をさらに有する前記装置。 （３） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置された永久磁石をさらに有する前記装
置。 （４） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置され、かつその上に前記磁石が取り付け
られた、軸受筒と、前記第２基板が前記第１基板と整合
した後、前記保持板に対して前記軸受筒および前記磁石
の移動を制限するために前記架台の外側の上に取り付け
られた肩部体と、をさらに有する前記装置。 （５） 第１項記載の装置において、その上に前記架台
が配置される台装置をさらに有する前記装置。
【００５０】（６） 第１項記載の装置において、それ
を貫通する第１通路を備えた台装置と、前記架台の中に
形成され、かつ前記第１通路に通じている収納室と、を
さらに有し、かつ前記第１通路と前記収納室とが相互に
協力して動作することにより真空を供給する装置が得ら
れ、それにより前記第１基板を前記架台の上に取り外し
可能に保持することができる、前記装置。 （７） 第１項記載の装置において、それを貫通する第
１通路を備えた台装置と、前記架台の中に形成され、か
つその１つの端部が前記第１通路に通じている収納室
と、前記架台の他の端部の上に形成され、かつ前記第１
基板を保持するための端部板と、前記端部板の中に形成
され、かつ前記収納室に通じている少なくとも１個の開
口部と、をさらに有し、かつ前記第１通路と前記収納室
と前記開口部とが相互に協力して動作することにより真
空を供給する装置が得られ、それにより前記第１基板を
前記架台の上に保持することができる、前記装置。 （８） 第１項記載の装置において、前記整合組立体が
それを貫通する第２通路を備えた整合ヘッドと、それを
貫通する少なくとも１個の開口部を備えた保持板と、を
さらに有し、かつ前記第２通路と前記開口部とが相互に
協力して動作することにより真空を供給する装置が得ら
れ、それにより前記第２基板および前記保持板を前記整
合ヘッドの上に保持することができる、前記装置。 （９） 第１項記載の装置において、複数個のバンプ接
合形相互接続体を備えた前記第１基板と、前記第１基板
の上の前記バンプ接合形相互接続体に対応する複数個の
バンプ接合形相互接続体を備えた前記第２基板と、をさ
らに有する前記装置。
を貫通する第１通路を備えた台装置と、前記架台の中に
形成され、かつ前記第１通路に通じている収納室と、を
さらに有し、かつ前記第１通路と前記収納室とが相互に
協力して動作することにより真空を供給する装置が得ら
れ、それにより前記第１基板を前記架台の上に取り外し
可能に保持することができる、前記装置。 （７） 第１項記載の装置において、それを貫通する第
１通路を備えた台装置と、前記架台の中に形成され、か
つその１つの端部が前記第１通路に通じている収納室
と、前記架台の他の端部の上に形成され、かつ前記第１
基板を保持するための端部板と、前記端部板の中に形成
され、かつ前記収納室に通じている少なくとも１個の開
口部と、をさらに有し、かつ前記第１通路と前記収納室
と前記開口部とが相互に協力して動作することにより真
空を供給する装置が得られ、それにより前記第１基板を
前記架台の上に保持することができる、前記装置。 （８） 第１項記載の装置において、前記整合組立体が
それを貫通する第２通路を備えた整合ヘッドと、それを
貫通する少なくとも１個の開口部を備えた保持板と、を
さらに有し、かつ前記第２通路と前記開口部とが相互に
協力して動作することにより真空を供給する装置が得ら
れ、それにより前記第２基板および前記保持板を前記整
合ヘッドの上に保持することができる、前記装置。 （９） 第１項記載の装置において、複数個のバンプ接
合形相互接続体を備えた前記第１基板と、前記第１基板
の上の前記バンプ接合形相互接続体に対応する複数個の
バンプ接合形相互接続体を備えた前記第２基板と、をさ
らに有する前記装置。
【００５１】（１０） 架台の外側に滑動可能に配置さ
れた磁石を備えた前記架台に第１基板を取り外し可能に
取り付ける段階と、保持板に第２基板を取り外し可能に
取り付ける段階と、前記第１基板および前記第２基板を
相互に近接して整合して配置する段階と、前記第１基板
の相互接続体を前記第２基板の相互接続体と結合して保
持するために、前記磁石と前記保持板との間に予め選定
された大きさの力を設定するように前記磁石を前記保持
板に向けて滑動させる段階と、を有する、前記第１基板
の１つの表面に配置された複数個のフリップ・チップ形
相互接続体を備えた前記第１基板と対応する複数個のフ
リップ・チップ形相互接続体を備えた前記第２基板とを
接合する方法。 （１１） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記保持板と前記磁石とにより相互に結合された前記第１
基板および前記第２基板を備えた前記架台を加熱器組立
体の中に配置する段階と、前記第１基板および前記第２
基板の相互接続体の相互の接合を完成するのに要求され
るように前記加熱器組立体の温度を温度曲線に従って温
度サイクルを実行する段階と、前記温度サイクル段階の
期間中前記磁石と前記保持板とが協力して動作すること
により予め選定された大きさの力と前記基板の整合とを
保持する段階と、をさらに有する基板接合の前記方法。 （１２） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記保持板と前記磁石とにより相互に結合された前記第１
基板および前記第２基板を備えた前記架台の中に加熱器
組立体を配置する段階と、前記保持板と前記磁石とによ
り相互に結合された前記第１基板および前記第２基板を
備えた前記架台を加熱器組立体の中に配置する段階と、
前記第１基板および前記第２基板の相互接続体の相互の
接合を完成するのに要求されるように前記加熱器組立体
の温度を温度曲線に従って温度サイクルする段階と、前
記温度サイクル段階の期間中前記磁石と前記保持板とが
協力して動作することにより予め選定された大きさの力
と前記基板の整合とを保持する段階と、をさらに有する
基板接合の前記方法。 （１３） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記架台の外側に滑動可能な軸受筒を配置する段階と、前
記軸受筒の上に少なくとも１個の永久磁石を取り付ける
段階と、前記第１基板を前記架台の１つの端部に取り外
し可能に取り付ける段階と、前記磁石と前記保持板との
間に予め選定された大きさの力を設定するために前記軸
受筒および前記永久磁石を前記架台の前記１つの端部に
向けて滑動させる段階と、をさらに有する基板接合の前
記方法。
れた磁石を備えた前記架台に第１基板を取り外し可能に
取り付ける段階と、保持板に第２基板を取り外し可能に
取り付ける段階と、前記第１基板および前記第２基板を
相互に近接して整合して配置する段階と、前記第１基板
の相互接続体を前記第２基板の相互接続体と結合して保
持するために、前記磁石と前記保持板との間に予め選定
された大きさの力を設定するように前記磁石を前記保持
板に向けて滑動させる段階と、を有する、前記第１基板
の１つの表面に配置された複数個のフリップ・チップ形
相互接続体を備えた前記第１基板と対応する複数個のフ
リップ・チップ形相互接続体を備えた前記第２基板とを
接合する方法。 （１１） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記保持板と前記磁石とにより相互に結合された前記第１
基板および前記第２基板を備えた前記架台を加熱器組立
体の中に配置する段階と、前記第１基板および前記第２
基板の相互接続体の相互の接合を完成するのに要求され
るように前記加熱器組立体の温度を温度曲線に従って温
度サイクルを実行する段階と、前記温度サイクル段階の
期間中前記磁石と前記保持板とが協力して動作すること
により予め選定された大きさの力と前記基板の整合とを
保持する段階と、をさらに有する基板接合の前記方法。 （１２） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記保持板と前記磁石とにより相互に結合された前記第１
基板および前記第２基板を備えた前記架台の中に加熱器
組立体を配置する段階と、前記保持板と前記磁石とによ
り相互に結合された前記第１基板および前記第２基板を
備えた前記架台を加熱器組立体の中に配置する段階と、
前記第１基板および前記第２基板の相互接続体の相互の
接合を完成するのに要求されるように前記加熱器組立体
の温度を温度曲線に従って温度サイクルする段階と、前
記温度サイクル段階の期間中前記磁石と前記保持板とが
協力して動作することにより予め選定された大きさの力
と前記基板の整合とを保持する段階と、をさらに有する
基板接合の前記方法。 （１３） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記架台の外側に滑動可能な軸受筒を配置する段階と、前
記軸受筒の上に少なくとも１個の永久磁石を取り付ける
段階と、前記第１基板を前記架台の１つの端部に取り外
し可能に取り付ける段階と、前記磁石と前記保持板との
間に予め選定された大きさの力を設定するために前記軸
受筒および前記永久磁石を前記架台の前記１つの端部に
向けて滑動させる段階と、をさらに有する基板接合の前
記方法。
【００５２】（１４） 集積回路基板を取り外し可能に
保持するための架台組立体と、焦平面アレイを取り外し
可能に保持するための保持板と、前記架台組立体の上の
前記集積回路基板の近くに前記保持板および前記焦平面
アレイを配置するための整合組立体と、前記焦平面アレ
イが前記集積回路基板と整合した後前記保持板に予め選
定された大きさの力を加えるために前記架台の外側に配
置された磁石と、を有する、熱画像作成装置の製造の期
間中前記焦平面アレイを前記集積回路基板と結合するの
に用いられる装置。 （１５） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体の外側に配置された電磁石をさらに有する前記装置。 （１６） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体の外側に滑動可能に配置された軸受筒と、前記軸受筒
の上に取り付けられた少なくとも１個の永久磁石と、を
さらに有する前記装置。 （１７） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体が前記架台組立体の上に前記集積回路基板を取り外し
可能に保持するための装置の一部分を有する端部板と、
前記架台組立体の中に形成された収納室、および前記収
納室と通ずることができるように前記端部板を貫通する
開口部と、前記架台組立体を輸送するのに用いるために
前記架台組立体の他の端部に取り付けられた往復台と、
をさらに有する、前記装置。
保持するための架台組立体と、焦平面アレイを取り外し
可能に保持するための保持板と、前記架台組立体の上の
前記集積回路基板の近くに前記保持板および前記焦平面
アレイを配置するための整合組立体と、前記焦平面アレ
イが前記集積回路基板と整合した後前記保持板に予め選
定された大きさの力を加えるために前記架台の外側に配
置された磁石と、を有する、熱画像作成装置の製造の期
間中前記焦平面アレイを前記集積回路基板と結合するの
に用いられる装置。 （１５） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体の外側に配置された電磁石をさらに有する前記装置。 （１６） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体の外側に滑動可能に配置された軸受筒と、前記軸受筒
の上に取り付けられた少なくとも１個の永久磁石と、を
さらに有する前記装置。 （１７） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体が前記架台組立体の上に前記集積回路基板を取り外し
可能に保持するための装置の一部分を有する端部板と、
前記架台組立体の中に形成された収納室、および前記収
納室と通ずることができるように前記端部板を貫通する
開口部と、前記架台組立体を輸送するのに用いるために
前記架台組立体の他の端部に取り付けられた往復台と、
をさらに有する、前記装置。
【００５３】（１８） 第１４項記載の装置において、
それを貫通する第１通路を備えた台装置と、前記架台組
立体の中に形成されかつ前記第１通路と通じている収納
室と、前記台装置の上に滑動可能に配置された前記架台
組立体と、前記架台組立体の上に前記第１基板を取り外
し可能に保持するための真空を供給する装置が得られる
ように相互に協力して動作する前記第１通路および前記
収納室と、をさらに有する前記装置。 （１９） 第１４項記載の装置において、それを貫通す
る第１通路を備えた台装置と、前記架台組立体の中に形
成されかつその１つの端部が前記第１通路と通ずるよう
に解放されている収納室と、前記第１基板を保持するた
めに前記架台組立体の他の端部に形成された端部板と、
前記収納室と通ずる前記端部板の中の少なくとも１個の
開口部と、前記第１基板を前記端部板の上に取り外し可
能に保持するための真空を供給する装置を得るために相
互に協力して動作する前記第１通路と、前記収納室と、
前記開口部と、をさらに有する前記装置。 （２０） 第１４項記載の装置において、前記整合組立
体がそれを貫通する通路を備えた整合ヘッドと、それを
貫通する少なくとも１個の開口部を備えた保持板と、前
記整合ヘッドの上に前記第２基板および前記保持板を取
り外し可能に保持するための真空を供給する装置を得る
ために相互に協力して動作する前記整合ヘッドの中の前
記通路および前記保持板の中の前記開口部と、をさらに
有する、前記装置。
それを貫通する第１通路を備えた台装置と、前記架台組
立体の中に形成されかつ前記第１通路と通じている収納
室と、前記台装置の上に滑動可能に配置された前記架台
組立体と、前記架台組立体の上に前記第１基板を取り外
し可能に保持するための真空を供給する装置が得られる
ように相互に協力して動作する前記第１通路および前記
収納室と、をさらに有する前記装置。 （１９） 第１４項記載の装置において、それを貫通す
る第１通路を備えた台装置と、前記架台組立体の中に形
成されかつその１つの端部が前記第１通路と通ずるよう
に解放されている収納室と、前記第１基板を保持するた
めに前記架台組立体の他の端部に形成された端部板と、
前記収納室と通ずる前記端部板の中の少なくとも１個の
開口部と、前記第１基板を前記端部板の上に取り外し可
能に保持するための真空を供給する装置を得るために相
互に協力して動作する前記第１通路と、前記収納室と、
前記開口部と、をさらに有する前記装置。 （２０） 第１４項記載の装置において、前記整合組立
体がそれを貫通する通路を備えた整合ヘッドと、それを
貫通する少なくとも１個の開口部を備えた保持板と、前
記整合ヘッドの上に前記第２基板および前記保持板を取
り外し可能に保持するための真空を供給する装置を得る
ために相互に協力して動作する前記整合ヘッドの中の前
記通路および前記保持板の中の前記開口部と、をさらに
有する、前記装置。
【００５４】（２１） フリップ・チップ形相互接続体
２４を備えた第１基板２０を整合したフリップ・チップ
形相互接続体２６を備えた第２基板２２に結合するのに
用いられる接合装置４０が得られる。接合装置４０は、
前記第１基板２０を前記第２基板２２と整合しかつ結合
するのに用いることができ、かつ前記基板２０および２
２を前記接合装置４０から加熱器組立体１１０に輸送す
ることができる、架台組立体５０を有する。前記加熱器
組立体の中での温度サイクルの期間中前記第１基板２０
と前記第２基板２２の整合を保持するために、磁気力が
用いられる。前記架台組立体５０は、前記架台組立体５
０の外側に滑動可能に配置された磁石を有する。応用に
よっては、磁石６０は、１個または複数個の永久磁石で
形成することができる。また別の応用では、１個または
複数個の電磁石で形成することができる。
２４を備えた第１基板２０を整合したフリップ・チップ
形相互接続体２６を備えた第２基板２２に結合するのに
用いられる接合装置４０が得られる。接合装置４０は、
前記第１基板２０を前記第２基板２２と整合しかつ結合
するのに用いることができ、かつ前記基板２０および２
２を前記接合装置４０から加熱器組立体１１０に輸送す
ることができる、架台組立体５０を有する。前記加熱器
組立体の中での温度サイクルの期間中前記第１基板２０
と前記第２基板２２の整合を保持するために、磁気力が
用いられる。前記架台組立体５０は、前記架台組立体５
０の外側に滑動可能に配置された磁石を有する。応用に
よっては、磁石６０は、１個または複数個の永久磁石で
形成することができる。また別の応用では、１個または
複数個の電磁石で形成することができる。
【００５５】本出願は、１９９４年１月４日受付で同じ
譲渡人に譲渡された代理人整理番号ＴＩ−１８７８７号
の出願中特許、出願番号第０８／１７７，０３７号の名
称「フリップ・チップ接合の装置と方法（Ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｌｉｐ−Ｃ
ｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）」の関連出願である。
譲渡人に譲渡された代理人整理番号ＴＩ−１８７８７号
の出願中特許、出願番号第０８／１７７，０３７号の名
称「フリップ・チップ接合の装置と方法（Ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｌｉｐ−Ｃ
ｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）」の関連出願である。
【図１】本発明に従い相互に接合または結合することが
できる、フリップ・チップ形相互接続体を備えた２個の
基板の等角投影図。
できる、フリップ・チップ形相互接続体を備えた２個の
基板の等角投影図。
【図２】図１に示されたように２個の基板を整合および
登録するために本発明に従う移動可能な架台の横断面概
要図。
登録するために本発明に従う移動可能な架台の横断面概
要図。
【図３】基板に予め定められた大きさの力が加えられそ
して相互に接触した、図１の基板の横断面概要図。
して相互に接触した、図１の基板の横断面概要図。
【図４】基板に予め定められた大きさの力が加えられそ
して相互に接触した基板が移動可能な架台に取り付けら
れ、そしてこの移動可能な架台をその中に収容している
加熱器組立体の横断面概要図。
して相互に接触した基板が移動可能な架台に取り付けら
れ、そしてこの移動可能な架台をその中に収容している
加熱器組立体の横断面概要図。
２０ 第１基板 ２２ 第２基板 ４６ 第１通路 ９８ 第２通路 ４４ 台装置 ５０ 架台組立体 ５４ 収納室 ５８ 軸受筒 ６０ 磁石 ６２ 端部板 ６４ 肩部体 ６８、１００ 開口部 ９０ 整合組立体 ９２ 整合ヘッド ９６ 保持板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年４月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 フリップ・チップ接合のための装置と
方法
方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、全体的にいえば、ハイ
ブリッド固体装置のフリップ・チップ接合に関する。さ
らに詳細にいえば、本発明は、熱（赤外線）画像作成装
置およびその製造の方法に関する。
ブリッド固体装置のフリップ・チップ接合に関する。さ
らに詳細にいえば、本発明は、熱（赤外線）画像作成装
置およびその製造の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】半導体装置を作成する
ために、１つの基板を別の基板と電気的および機械的に
連結する際、種々の技術を利用してこの連結を実行する
ことができる。その１つの技術は、第１基板の１つの表
面または１つの側表面の上に複数個の導電線または複数
個の端子を配置し、そして第２基板の１つの表面または
１つの側表面の上の整合した複数個の導電線または整合
した複数個の端子と前記第１基板とを結合する技術であ
る。よく行われることは、ビーズ玉状の突起体、すなわ
ちバンプ、が第１基板の表面の上に作成され、そしてこ
れらのバンプが第２基板の上の整合した端子と位置が合
わせられ、そしてこれらの基板が相互に接合される。ダ
イオード、トランジスタ、およに集積回路のような種々
の形式の半導体基板を、その基板の１つの表面または１
つの側表面の上に、それらの端子を備えて作成すること
ができる。このような基板はフリップ・チップと呼ばれ
ることが多い。２個のフリップ・チップ基板を結合する
方法は、しばしば、フリップ・チップ接合と呼ばれる。
ために、１つの基板を別の基板と電気的および機械的に
連結する際、種々の技術を利用してこの連結を実行する
ことができる。その１つの技術は、第１基板の１つの表
面または１つの側表面の上に複数個の導電線または複数
個の端子を配置し、そして第２基板の１つの表面または
１つの側表面の上の整合した複数個の導電線または整合
した複数個の端子と前記第１基板とを結合する技術であ
る。よく行われることは、ビーズ玉状の突起体、すなわ
ちバンプ、が第１基板の表面の上に作成され、そしてこ
れらのバンプが第２基板の上の整合した端子と位置が合
わせられ、そしてこれらの基板が相互に接合される。ダ
イオード、トランジスタ、およに集積回路のような種々
の形式の半導体基板を、その基板の１つの表面または１
つの側表面の上に、それらの端子を備えて作成すること
ができる。このような基板はフリップ・チップと呼ばれ
ることが多い。２個のフリップ・チップ基板を結合する
方法は、しばしば、フリップ・チップ接合と呼ばれる。
【０００３】数年の間、赤外線検出器のようなハイブリ
ッド固体装置を集積回路の中に組み込むことに成功し、
大量生産と小形化が順調に進んだ。典型的には、このよ
うな赤外線検出器は、赤外線検出器素子または熱センサ
のＮ×Ｍアレイ（焦平面アレイと呼ばれることがある）
で作成される。この焦平面アレイは、通常、集積回路基
板と接合され、それにより熱画像作成装置が製造され
る。焦平面アレイをそれに付随する集積回路基板に結合
する通常の技術は、バンプ接合である。
ッド固体装置を集積回路の中に組み込むことに成功し、
大量生産と小形化が順調に進んだ。典型的には、このよ
うな赤外線検出器は、赤外線検出器素子または熱センサ
のＮ×Ｍアレイ（焦平面アレイと呼ばれることがある）
で作成される。この焦平面アレイは、通常、集積回路基
板と接合され、それにより熱画像作成装置が製造され
る。焦平面アレイをそれに付随する集積回路基板に結合
する通常の技術は、バンプ接合である。
【０００４】焦平面アレイを集積回路基板にバンプ接合
するのに用いられる１つの工程段階は、加熱された架台
の上に集積回路基板を配置し、次に、焦平面アレイがジ
ンバルの中に配置され、そして集積回路基板と整合され
ることである。このジンバルは、回転可能な腕組立体の
一部分として作成されることが多い。このジンバル組立
体を移動させるのに、直線運動を用いることができる。
焦平面アレイと集積回路基板との整合および登録の後、
この組立体を用いて、焦平面アレイと集積回路基板と
に、予め選定された力を加えることができる。接合工程
を支援するために、もし必要ならば熱をまた加えること
ができる。このような接合は、典型的には、真空環境ま
たは不活性気体の環境のいずれかの中で実行される。
するのに用いられる１つの工程段階は、加熱された架台
の上に集積回路基板を配置し、次に、焦平面アレイがジ
ンバルの中に配置され、そして集積回路基板と整合され
ることである。このジンバルは、回転可能な腕組立体の
一部分として作成されることが多い。このジンバル組立
体を移動させるのに、直線運動を用いることができる。
焦平面アレイと集積回路基板との整合および登録の後、
この組立体を用いて、焦平面アレイと集積回路基板と
に、予め選定された力を加えることができる。接合工程
を支援するために、もし必要ならば熱をまた加えること
ができる。このような接合は、典型的には、真空環境ま
たは不活性気体の環境のいずれかの中で実行される。
【０００５】従来の接合装置および接合方法は、接合工
程に用いられる材料に応じて、要求される温度曲線に従
う温度サイクルを得るために、加熱ランプ、抵抗加熱
器、加熱された線と冷却された線、および熱電装置を使
用する。同様に、接合工程の期間中、要求される力を得
るために、重力、負荷セル、空気シリンダと隔膜が用い
られていた。
程に用いられる材料に応じて、要求される温度曲線に従
う温度サイクルを得るために、加熱ランプ、抵抗加熱
器、加熱された線と冷却された線、および熱電装置を使
用する。同様に、接合工程の期間中、要求される力を得
るために、重力、負荷セル、空気シリンダと隔膜が用い
られていた。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明により、先行技
術によるフリップ・チップ接合装置および接合技術に付
随する欠点および問題点が事実上ない、または大幅に少
ない、装置と方法が得られる。本発明により、基板の間
にフリップ・チップ形相互接続体を備えた２個またはさ
らに多数個の基板で作成された半導体装置を、大量生産
することができる。本発明の１つの特徴は、整合したフ
リップ・チップ相互接続体を備えた２個の基板の整合お
よび登録のための装置と、前記基板に予め定められた大
きさの力を加える装置とを有することである。この装置
を用いてまた、基板を輸送する間、および接合工程を完
成するために炉または他の加熱装置の中で基板に対する
温度サイクルの期間中、要求されている整合と力を保持
することができる。
術によるフリップ・チップ接合装置および接合技術に付
随する欠点および問題点が事実上ない、または大幅に少
ない、装置と方法が得られる。本発明により、基板の間
にフリップ・チップ形相互接続体を備えた２個またはさ
らに多数個の基板で作成された半導体装置を、大量生産
することができる。本発明の１つの特徴は、整合したフ
リップ・チップ相互接続体を備えた２個の基板の整合お
よび登録のための装置と、前記基板に予め定められた大
きさの力を加える装置とを有することである。この装置
を用いてまた、基板を輸送する間、および接合工程を完
成するために炉または他の加熱装置の中で基板に対する
温度サイクルの期間中、要求されている整合と力を保持
することができる。
【０００７】本発明の１つの重要な技術的利点は、焦平
面アレイをそれに付随する集積回路基板に結合するため
に、バンプ接合のようなフリップ・チップ接合技術を用
いて、熱画像作成装置を製造することができることであ
る。この接合装置は、予め定められた大きさの力を基板
に加えるために、永久磁石を備えることができる。この
接合装置はまた、焦平面アレイおよびそれに付随する集
積回路基板を、温度サイクルのために炉または加熱器組
立体の中に輸送することができ、一方その間、基板の間
の整合と基板に及ぼす力とを保持することができる。永
久磁石に付随する空隙を利用してまた、基板に作用する
力を調整することができる。
面アレイをそれに付随する集積回路基板に結合するため
に、バンプ接合のようなフリップ・チップ接合技術を用
いて、熱画像作成装置を製造することができることであ
る。この接合装置は、予め定められた大きさの力を基板
に加えるために、永久磁石を備えることができる。この
接合装置はまた、焦平面アレイおよびそれに付随する集
積回路基板を、温度サイクルのために炉または加熱器組
立体の中に輸送することができ、一方その間、基板の間
の整合と基板に及ぼす力とを保持することができる。永
久磁石に付随する空隙を利用してまた、基板に作用する
力を調整することができる。
【０００８】本発明のまた別の特徴は、コストが安く、
かつ大量生産が可能な、焦平面アレイとそれに付随する
集積回路基板とのバンプ接合を実行することができる、
接合装置が得られることである。応用によっては、基板
の整合と、炉または加熱器への基板の移動と、温度サイ
クルによる接合工程の完了との間を、比較的短いサイク
ル時間でもって実施することにより、１０００個以上の
半導体装置を製造できることである。
かつ大量生産が可能な、焦平面アレイとそれに付随する
集積回路基板とのバンプ接合を実行することができる、
接合装置が得られることである。応用によっては、基板
の整合と、炉または加熱器への基板の移動と、温度サイ
クルによる接合工程の完了との間を、比較的短いサイク
ル時間でもって実施することにより、１０００個以上の
半導体装置を製造できることである。
【０００９】本発明のまた別の重要な技術的利点は、２
個またはさらに多数個の基板とそれらに付随する相互接
続体の温度サイクルの期間中の熱膨張および収縮を補償
し、かつ同時に、基板の間の整合と基板に及ぼす力とを
保持する、接合装置が得られることである。
個またはさらに多数個の基板とそれらに付随する相互接
続体の温度サイクルの期間中の熱膨張および収縮を補償
し、かつ同時に、基板の間の整合と基板に及ぼす力とを
保持する、接合装置が得られることである。
【００１０】本発明のさらに別の重要な技術的利点は、
フリップ・チップ接合の工程の期間中、２個またはさら
に多数個の基板に加えられる力の大きさを変えることが
できることである。１個または複数個の永久磁石を使用
する本発明の実施例の場合、磁石の総数と、それらの寸
法と、それらの種類と、それらに付随する空隙とを変更
することにより、基板に加えられる力を容易に変えるこ
とができる。電磁石を使用する本発明の実施例の場合、
これらの磁石の物理的構成を変更することにより、およ
び／またはこれらの磁石に加えられる電力を調整するこ
とにより、基板に加えられる力を変えることができる。
フリップ・チップ接合の工程の期間中、２個またはさら
に多数個の基板に加えられる力の大きさを変えることが
できることである。１個または複数個の永久磁石を使用
する本発明の実施例の場合、磁石の総数と、それらの寸
法と、それらの種類と、それらに付随する空隙とを変更
することにより、基板に加えられる力を容易に変えるこ
とができる。電磁石を使用する本発明の実施例の場合、
これらの磁石の物理的構成を変更することにより、およ
び／またはこれらの磁石に加えられる電力を調整するこ
とにより、基板に加えられる力を変えることができる。
【００１１】
【実施例】本発明およびその利点をさらに完全に理解す
るために、下記において添付図面を参照して本発明を詳
細に説明する。
るために、下記において添付図面を参照して本発明を詳
細に説明する。
【００１２】本発明の第１実施例およびその利点は、図
１から図４までの図面を参照することにより最もよく理
解することができる。これらの図面において、同等な部
品および対応する部品には同じ参照番号が付されてい
る。
１から図４までの図面を参照することにより最もよく理
解することができる。これらの図面において、同等な部
品および対応する部品には同じ参照番号が付されてい
る。
【００１３】半導体装置およびハイブリッド固体装置の
製造において、２個またはさらに多数個の基板を相互に
結合することがよく行われる。本発明を用いて、基板と
整合したフリップ・チップ形相互接続体とを結合または
接合することができる。図１は、本発明により相互に結
合または接合することができる、このような基板の概要
図である。第１基板２０は、集積回路基板（シリコン・
プロセッサと呼ばれることがある）であることができ
る。第２基板２２は、赤外線検出器または熱画像作成装
置（図示されていない）に付随する焦平面アレイである
ことができる。下記で詳細に説明されるように、本発明
に従って、焦平面アレイを集積回路基板とバンプ接合す
ることにより、熱画像作成装置を製造することができ
る。熱画像作成装置は、本発明を用いて製造することが
できる種々の形式の半導体装置およびハイブリッド固体
装置のほんの１つの例である。応用によっては、本発明
を用いてタブ形技術または表面取付け技術に関連して導
線を接合することができる。これらは、装置の寸法をさ
らに小さくすることができる技術として重要になってき
ており、および製造中の精密な整合を保持することがま
すます重要になってきている。
製造において、２個またはさらに多数個の基板を相互に
結合することがよく行われる。本発明を用いて、基板と
整合したフリップ・チップ形相互接続体とを結合または
接合することができる。図１は、本発明により相互に結
合または接合することができる、このような基板の概要
図である。第１基板２０は、集積回路基板（シリコン・
プロセッサと呼ばれることがある）であることができ
る。第２基板２２は、赤外線検出器または熱画像作成装
置（図示されていない）に付随する焦平面アレイである
ことができる。下記で詳細に説明されるように、本発明
に従って、焦平面アレイを集積回路基板とバンプ接合す
ることにより、熱画像作成装置を製造することができ
る。熱画像作成装置は、本発明を用いて製造することが
できる種々の形式の半導体装置およびハイブリッド固体
装置のほんの１つの例である。応用によっては、本発明
を用いてタブ形技術または表面取付け技術に関連して導
線を接合することができる。これらは、装置の寸法をさ
らに小さくすることができる技術として重要になってき
ており、および製造中の精密な整合を保持することがま
すます重要になってきている。
【００１４】赤外線検出器または熱画像作成装置は、典
型的には、赤外線が熱センサに入射してそれに温度変化
を生じ、この温度変化により発生する電圧の変化に基づ
いて動作するか、または熱センサを形成するのに用いら
れる材料の中の光電子相互作用により発生する電圧の変
化に基づいて動作するか、のいずれかである。この後者
の効果は、内部光電効果と呼ばれている。
型的には、赤外線が熱センサに入射してそれに温度変化
を生じ、この温度変化により発生する電圧の変化に基づ
いて動作するか、または熱センサを形成するのに用いら
れる材料の中の光電子相互作用により発生する電圧の変
化に基づいて動作するか、のいずれかである。この後者
の効果は、内部光電効果と呼ばれている。
【００１５】強誘電体素子を備えた熱センサでは、典型
的な場合、強誘電体材料に赤外線が入射することにより
電圧の変化が発生する。この電圧の変化が発生する理由
は、赤外線が入射することにより強誘電体材料の温度が
変化し、この温度変化により電圧の変化が発生するから
である。このような熱センサは、チタン酸バリウム・ス
トロンチウム、または他の適切な強誘電体材料で作成す
ることができる。
的な場合、強誘電体材料に赤外線が入射することにより
電圧の変化が発生する。この電圧の変化が発生する理由
は、赤外線が入射することにより強誘電体材料の温度が
変化し、この温度変化により電圧の変化が発生するから
である。このような熱センサは、チタン酸バリウム・ス
トロンチウム、または他の適切な強誘電体材料で作成す
ることができる。
【００１６】第２基板、すなわち焦平面アレイ２２は、
複数個の熱センサ（図示されていない）で形成すること
ができる。これらの熱センサは、赤外線が入射すること
により強誘電体材料の中に温度変化が生じ、それにより
生ずる電圧の変化に基づいて動作する。または、第２基
板、すなわち焦平面アレイ２２は、内部光電効果により
生ずる電子・ホール対の発生に基づいて動作する、複数
個の熱センサ（図示されていない）で形成することがで
きる。いずれかの形式の熱センサを備えた焦平面アレイ
２２を付随する集積回路基板２０に結合する際、本発明
により十分に満足な接合が得られる。
複数個の熱センサ（図示されていない）で形成すること
ができる。これらの熱センサは、赤外線が入射すること
により強誘電体材料の中に温度変化が生じ、それにより
生ずる電圧の変化に基づいて動作する。または、第２基
板、すなわち焦平面アレイ２２は、内部光電効果により
生ずる電子・ホール対の発生に基づいて動作する、複数
個の熱センサ（図示されていない）で形成することがで
きる。いずれかの形式の熱センサを備えた焦平面アレイ
２２を付随する集積回路基板２０に結合する際、本発明
により十分に満足な接合が得られる。
【００１７】種々の形式の熱センサもまた、本発明を用
いて十分に満足な結合または接合を行うことができる。
マックコーマック（ＭｃＣｏｒｍａｋ）ほか名の名称
「強誘電体画像作成装置（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」の米国特許第４，
１４３，２６９号は、強誘電体材料と、シリコン・スイ
ッチング・マトリックスまたは集積回路基板と、から作
成された赤外線検出器に関する情報を開示している。第
２基板２２は、複数個の強誘電体熱センサで作成するこ
とができ、そして第１基板２０は、米国特許第４，１４
３，２６９号に開示されているように、集積回路基板で
構成することができる。米国特許第４，１４３，２６９
号の内容は、すべての趣旨において本特許出願の中に取
り込まれている。
いて十分に満足な結合または接合を行うことができる。
マックコーマック（ＭｃＣｏｒｍａｋ）ほか名の名称
「強誘電体画像作成装置（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」の米国特許第４，
１４３，２６９号は、強誘電体材料と、シリコン・スイ
ッチング・マトリックスまたは集積回路基板と、から作
成された赤外線検出器に関する情報を開示している。第
２基板２２は、複数個の強誘電体熱センサで作成するこ
とができ、そして第１基板２０は、米国特許第４，１４
３，２６９号に開示されているように、集積回路基板で
構成することができる。米国特許第４，１４３，２６９
号の内容は、すべての趣旨において本特許出願の中に取
り込まれている。
【００１８】焦平面アレイ、すなわち第２基板２２はま
た、フォトダイオードおよび／またはフォトキャパシタ
として構成された、熱センサで作成することができる。
エリック・シュールト（Ｅｒｉｃ Ｓｃｈｕｌｔｅ）に
対し発行された名称「ＨｇＣｄＴｅの中の孔作成法（Ｍ
ｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｖｉａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎｉ
ｎＨｇＣｄＴｅ）」の米国特許第４，４４７，２９１
号、およびキンチ（Ｋｉｎｃｈ）ほか名の名称「赤外線
検出器とその方法（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄｅｔｅｃｔｔ
ｏｒ ｓｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ）」の米国特許第５，１４
４，１３８号に、赤外線が入射するとそれに応答して電
子・ホール対が発生するＨｇＣｄＴｅ半導体材料および
合金で作成される、赤外線検出器に関する情報が開示さ
れている。米国特許第４，４４７，２９１号および米国
特許第５，１４４，１３８号の内容は、すべての趣旨に
おいて本特許出願の中に取り込まれている。
た、フォトダイオードおよび／またはフォトキャパシタ
として構成された、熱センサで作成することができる。
エリック・シュールト（Ｅｒｉｃ Ｓｃｈｕｌｔｅ）に
対し発行された名称「ＨｇＣｄＴｅの中の孔作成法（Ｍ
ｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｖｉａ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎｉ
ｎＨｇＣｄＴｅ）」の米国特許第４，４４７，２９１
号、およびキンチ（Ｋｉｎｃｈ）ほか名の名称「赤外線
検出器とその方法（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄｅｔｅｃｔｔ
ｏｒ ｓｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ）」の米国特許第５，１４
４，１３８号に、赤外線が入射するとそれに応答して電
子・ホール対が発生するＨｇＣｄＴｅ半導体材料および
合金で作成される、赤外線検出器に関する情報が開示さ
れている。米国特許第４，４４７，２９１号および米国
特許第５，１４４，１３８号の内容は、すべての趣旨に
おいて本特許出願の中に取り込まれている。
【００１９】種々の形式のシリコン・プロセッサおよび
／または集積回路基板はまた、本発明に従って赤外線検
出器を作成するのに十分満足に用いることができる。チ
ュー（Ｔｅｗ）ほかに発行された名称「検出器アレイの
ためのスイッチング回路（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｉｒ
ｃｕｉｔ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ａｒｒａｙ）」
の米国特許第４，６８４，８１２号に、第１基板２０と
して十分満足に用いられる１つの形式のシリコン・プロ
セッサに関する情報が開示されている。米国特許第４，
６８４，８１２号の内容は、すべての趣旨において本特
許出願の中に取り込まれている。
／または集積回路基板はまた、本発明に従って赤外線検
出器を作成するのに十分満足に用いることができる。チ
ュー（Ｔｅｗ）ほかに発行された名称「検出器アレイの
ためのスイッチング回路（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｉｒ
ｃｕｉｔ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ａｒｒａｙ）」
の米国特許第４，６８４，８１２号に、第１基板２０と
して十分満足に用いられる１つの形式のシリコン・プロ
セッサに関する情報が開示されている。米国特許第４，
６８４，８１２号の内容は、すべての趣旨において本特
許出願の中に取り込まれている。
【００２０】熱画像作成装置を製造するための典型的な
バンプ接合法では、集積回路基板と焦平面アレイをまず
接近させ、そしてこれらの２個の基板を相互に整合させ
る。次に、予め定められた大きさの力がこれらの基板に
加えられ、そしてこのようにして得られた組立体の全体
に正しい温度サイクルを加え、それによりこれらの基板
の間に必要な接合が得られる。この工程は、必要な整合
と、結合のための力と、熱源とを備えた装置の一部分の
中で実行されることが多い。接合用媒体に応じて、この
接合工程は、真空状態、不活性雰囲気状態、または大気
雰囲気状態の中で実行することができる。
バンプ接合法では、集積回路基板と焦平面アレイをまず
接近させ、そしてこれらの２個の基板を相互に整合させ
る。次に、予め定められた大きさの力がこれらの基板に
加えられ、そしてこのようにして得られた組立体の全体
に正しい温度サイクルを加え、それによりこれらの基板
の間に必要な接合が得られる。この工程は、必要な整合
と、結合のための力と、熱源とを備えた装置の一部分の
中で実行されることが多い。接合用媒体に応じて、この
接合工程は、真空状態、不活性雰囲気状態、または大気
雰囲気状態の中で実行することができる。
【００２１】熱画像作成装置に関連するバンプ接合の例
は、マイスナ（Ｍｅｉｓｓｎｅｒ）ほかに発行された名
称「熱画像作成装置のためのポリアミド熱分離メサ（Ｐ
ｏｌｙａｍｉｄｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｓｏｌａｔｉｏ
ｎ Ｍｅｓａ ｆｏｒ ａＴｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉ
ｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」の米国特許第５，０４７，６４
４号に開示されている。米国特許第５，０４７，６４４
号に開示されている製造技術および材料は、基板２０お
よび／または基板２２を作成するのにも用いることがで
きる。米国特許第５，０４７，６４４号の内容は、すべ
ての趣旨において本特許出願の中に取り込まれている。
は、マイスナ（Ｍｅｉｓｓｎｅｒ）ほかに発行された名
称「熱画像作成装置のためのポリアミド熱分離メサ（Ｐ
ｏｌｙａｍｉｄｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｓｏｌａｔｉｏ
ｎ Ｍｅｓａ ｆｏｒ ａＴｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉ
ｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」の米国特許第５，０４７，６４
４号に開示されている。米国特許第５，０４７，６４４
号に開示されている製造技術および材料は、基板２０お
よび／または基板２２を作成するのにも用いることがで
きる。米国特許第５，０４７，６４４号の内容は、すべ
ての趣旨において本特許出願の中に取り込まれている。
【００２２】図１から図４までの図面は、赤外線検出器
または熱画像作成装置のような半導体装置またはハイブ
リッド固体装置の製造における、選定された段階の概要
図である。この熱画像作成装置の主要な部品は、焦平面
アレイ２２および集積回路基板２０である。
または熱画像作成装置のような半導体装置またはハイブ
リッド固体装置の製造における、選定された段階の概要
図である。この熱画像作成装置の主要な部品は、焦平面
アレイ２２および集積回路基板２０である。
【００２３】図１に示されているように、集積回路基
板、すなわちシリコン・プロセッサ２０および焦平面ア
レイ２２は、それぞれ、複数個の金属相互接続体２４お
よび２６を有する。相互接続体２４および２６は、集積
回路基板２０の表面または側表面２８の上に作成され
る。相互接続体２４のおのおのは、シリコン・プロセッ
サ２０に信号を供給するのに用いられる接触体パッド
（図示されていない）に隣接して配置されることが好ま
しい。相互接続体２６のおのおのは、焦平面アレイ２２
の中の個々の熱センサ（図示されていない）に付随する
ことが好ましい。相互接続体２６のおのおのは、対応す
る相互接続体２４と一致するように設計されることが好
ましく、それにより、関連する相互接続体２４および２
６により形成される接合を通して、それぞれの熱センサ
からシリコン・プロセッサ２０に信号を伝送することが
できる。
板、すなわちシリコン・プロセッサ２０および焦平面ア
レイ２２は、それぞれ、複数個の金属相互接続体２４お
よび２６を有する。相互接続体２４および２６は、集積
回路基板２０の表面または側表面２８の上に作成され
る。相互接続体２４のおのおのは、シリコン・プロセッ
サ２０に信号を供給するのに用いられる接触体パッド
（図示されていない）に隣接して配置されることが好ま
しい。相互接続体２６のおのおのは、焦平面アレイ２２
の中の個々の熱センサ（図示されていない）に付随する
ことが好ましい。相互接続体２６のおのおのは、対応す
る相互接続体２４と一致するように設計されることが好
ましく、それにより、関連する相互接続体２４および２
６により形成される接合を通して、それぞれの熱センサ
からシリコン・プロセッサ２０に信号を伝送することが
できる。
【００２４】基板２０および２２は、全体的に長方形の
形状であるとして示されている。けれども、本発明は、
円形、楕円形、および正方形などに限定されない、多様
な種類の形状の基板およびウエハを満足に接合するのに
用いることができる。
形状であるとして示されている。けれども、本発明は、
円形、楕円形、および正方形などに限定されない、多様
な種類の形状の基板およびウエハを満足に接合するのに
用いることができる。
【００２５】例示と説明だけの目的のために、図２、図
３、および図４を参照して、集積回路基板２０と焦平面
アレイ２２との接合を説明する。けれども、図２、図
３、および図４に示された装置を用いて、種々の形式の
基板を接合することができる。また、応用によっては、
図２、図３、および図４に示された装置と、本発明を取
り込んだ関連する製造技術とを用いて、３個以上の基板
を同時に接合することができる。
３、および図４を参照して、集積回路基板２０と焦平面
アレイ２２との接合を説明する。けれども、図２、図
３、および図４に示された装置を用いて、種々の形式の
基板を接合することができる。また、応用によっては、
図２、図３、および図４に示された装置と、本発明を取
り込んだ関連する製造技術とを用いて、３個以上の基板
を同時に接合することができる。
【００２６】図２および図３に示された接合装置４０の
主要な部品は、支持構造体４２と、台装置４４と、架台
組立体５０と、整合組立体９０である。架台組立体５０
は、それに付随する台装置４４の上に、移動可能に配置
されることが好ましい。台装置４４は、整合組立体９０
と共に動作することにより、架台組立体５０と保持板９
６との相対的位置を決定することができる。
主要な部品は、支持構造体４２と、台装置４４と、架台
組立体５０と、整合組立体９０である。架台組立体５０
は、それに付随する台装置４４の上に、移動可能に配置
されることが好ましい。台装置４４は、整合組立体９０
と共に動作することにより、架台組立体５０と保持板９
６との相対的位置を決定することができる。
【００２７】架台組立体５０は、その中に収納室５４を
備えた収納器５２を有する。収納器５２は、全体的に中
空の円筒の構造を有することができる。けれども応用に
よっては、収納器５２は、具体的な応用に対し必要であ
る時、長方形や正方形、または他の幾何学的形状を有す
ることができる。
備えた収納器５２を有する。収納器５２は、全体的に中
空の円筒の構造を有することができる。けれども応用に
よっては、収納器５２は、具体的な応用に対し必要であ
る時、長方形や正方形、または他の幾何学的形状を有す
ることができる。
【００２８】応用によっては、複数個の台装置４４とそ
れらに付随する架台組立体５０を、支持構造体４２の上
に配置することができる。本発明の１つの重要な特徴
は、台装置４４と、架台組立体５０と、整合組立体また
はジンバル整合組立体９０を相互に協力して用いて、大
量生産を行う能力を有することである。
れらに付随する架台組立体５０を、支持構造体４２の上
に配置することができる。本発明の１つの重要な特徴
は、台装置４４と、架台組立体５０と、整合組立体また
はジンバル整合組立体９０を相互に協力して用いて、大
量生産を行う能力を有することである。
【００２９】収納器５２の１つの端部は、往復台５６に
取り付けられることが好ましい。往復台５６を用いて、
台装置４４の上での架台組立体５０の位置を定めること
ができ、および接合装置４０と加熱器組立体すなわち炉
１１０との間で、架台組立体５０を移動させることがで
きる。台装置４４は、遠方にある真空装置（図示されて
いない）と収納室５４とを結ぶ第１通路４６を有するこ
とが好ましい。
取り付けられることが好ましい。往復台５６を用いて、
台装置４４の上での架台組立体５０の位置を定めること
ができ、および接合装置４０と加熱器組立体すなわち炉
１１０との間で、架台組立体５０を移動させることがで
きる。台装置４４は、遠方にある真空装置（図示されて
いない）と収納室５４とを結ぶ第１通路４６を有するこ
とが好ましい。
【００３０】１個または複数個の磁石６０を備えた軸受
筒５８が、収納器５２の外側に滑動可能に配置される。
往復台５６と反対側の収納器５２の端部に、端部板６２
が備えられる。端部板６２は、第１基板２０を架台組立
体５０の上に取り外し可能に保持するための装置の一部
分を構成する。端部板６２はまた、収納器５２の外側体
の上の肩部体６４をも形成する。軸受筒５８は、往復台
５６と肩部体６４との間で、収納器５２の外側を縦方向
に滑動できる寸法を有することが好ましい。応用によっ
ては、収納器５２の外側体に対して磁石６０を直線的に
移動することができる軸受組立体（図示されていない）
または滑動収納器（図示されていない）で、軸受筒５８
を置き換えることができる。
筒５８が、収納器５２の外側に滑動可能に配置される。
往復台５６と反対側の収納器５２の端部に、端部板６２
が備えられる。端部板６２は、第１基板２０を架台組立
体５０の上に取り外し可能に保持するための装置の一部
分を構成する。端部板６２はまた、収納器５２の外側体
の上の肩部体６４をも形成する。軸受筒５８は、往復台
５６と肩部体６４との間で、収納器５２の外側を縦方向
に滑動できる寸法を有することが好ましい。応用によっ
ては、収納器５２の外側体に対して磁石６０を直線的に
移動することができる軸受組立体（図示されていない）
または滑動収納器（図示されていない）で、軸受筒５８
を置き換えることができる。
【００３１】下記でさらに詳細に説明されるように、肩
部体６４が軸受筒５８と協力して動作することにより、
接合工程の期間中、第１基板２０と第２基板２２との間
に加えられる力の大きさを決定する装置の一部分を得る
ことができる。応用によっては、収納器５２の上の肩部
体６４の位置を調整することができ、それにより第１基
板２０と第２基板２２との間に加えられる力の大きさを
変えることができる。磁石６０が端部板６２に対して移
動するのを助けるために、軸受筒５８の外側に溝７０が
備えられる。端部板６２に１個または複数個の開口部６
８が備えられ、それにより収納室５４を通じて排気する
ことにより、第１基板２０を端部板６２の上に取り外し
可能に保持することができる。
部体６４が軸受筒５８と協力して動作することにより、
接合工程の期間中、第１基板２０と第２基板２２との間
に加えられる力の大きさを決定する装置の一部分を得る
ことができる。応用によっては、収納器５２の上の肩部
体６４の位置を調整することができ、それにより第１基
板２０と第２基板２２との間に加えられる力の大きさを
変えることができる。磁石６０が端部板６２に対して移
動するのを助けるために、軸受筒５８の外側に溝７０が
備えられる。端部板６２に１個または複数個の開口部６
８が備えられ、それにより収納室５４を通じて排気する
ことにより、第１基板２０を端部板６２の上に取り外し
可能に保持することができる。
【００３２】整合組立体９０は、整合ヘッド９２と整合
腕部９４を有することが好ましい。応用によっては、整
合ヘッド９２および整合腕部９４は、支持構造体４２に
対する回転する腕部組立体としての役割を果たすことが
できる。けれども、種々の電気機構体や空気機構体、お
よび／または機械的機構体を用いて、整合ヘッド９２の
位置をそれに付随する架台組立体５０に対して調整する
ことができる。保持板９６が、付随する架台組立体５０
に面した整合ヘッド９２の部分に、取り外し可能に取り
付けられる。本発明の応用によっては、それぞれの整合
組立体９０および整合ヘッド９２を備えた複数個の台装
置４４が、支持構造体４２の上に配置されるであろう。
腕部９４を有することが好ましい。応用によっては、整
合ヘッド９２および整合腕部９４は、支持構造体４２に
対する回転する腕部組立体としての役割を果たすことが
できる。けれども、種々の電気機構体や空気機構体、お
よび／または機械的機構体を用いて、整合ヘッド９２の
位置をそれに付随する架台組立体５０に対して調整する
ことができる。保持板９６が、付随する架台組立体５０
に面した整合ヘッド９２の部分に、取り外し可能に取り
付けられる。本発明の応用によっては、それぞれの整合
組立体９０および整合ヘッド９２を備えた複数個の台装
置４４が、支持構造体４２の上に配置されるであろう。
【００３３】保持板９６により、第２基板２２を整合ヘ
ッド９２に取り外し可能に取り付ける装置の一部分が得
られる。保持板９６および／または整合ヘッド９２は、
ジンバル組立体（図示されていない）を有することが好
ましい。このジンバル組立体により、第２基板２２の位
置を第１基板２０に対して調整することができる。第２
通路９８が整合ヘッド９２に備えられることが好まし
い。この第２通路９８は遠隔に配置された真空装置（図
示されていない）に通じており、それにより保持板９６
が整合ヘッド９２に取り外し可能に取り付けられる。１
個または複数個の開口部１００が保持板９６に備えら
れ、それにより第２通路９８を通して真空装置に連結さ
れ、第２基板２２を保持板９６に取り外し可能に取り付
けることができる。保持板９６により、第１基板２０と
第２基板２２とを結合するために、予め選定された大き
さの力を加える装置の一部分を得ることができる。
ッド９２に取り外し可能に取り付ける装置の一部分が得
られる。保持板９６および／または整合ヘッド９２は、
ジンバル組立体（図示されていない）を有することが好
ましい。このジンバル組立体により、第２基板２２の位
置を第１基板２０に対して調整することができる。第２
通路９８が整合ヘッド９２に備えられることが好まし
い。この第２通路９８は遠隔に配置された真空装置（図
示されていない）に通じており、それにより保持板９６
が整合ヘッド９２に取り外し可能に取り付けられる。１
個または複数個の開口部１００が保持板９６に備えら
れ、それにより第２通路９８を通して真空装置に連結さ
れ、第２基板２２を保持板９６に取り外し可能に取り付
けることができる。保持板９６により、第１基板２０と
第２基板２２とを結合するために、予め選定された大き
さの力を加える装置の一部分を得ることができる。
【００３４】台装置４４の第１通路４６および整合ヘッ
ド９２に関して、往復台５６およびそれに付随する架台
組立体５０の位置を定めるために、台装置４４の上に往
復台５６を取り付けるための１個または複数個のピン６
６を備えることが好ましい。応用によっては、同じ整合
制御装置（図示されていない）により、整合組立体９０
および架台組立体５０を相対的に調整することができ
る。また別の応用では、往復台５６は台装置４４に対し
て固定されたままであり、一方台装置４４が支持構造体
４２の上で整合ヘッド９２に対して位置が定められる。
ド９２に関して、往復台５６およびそれに付随する架台
組立体５０の位置を定めるために、台装置４４の上に往
復台５６を取り付けるための１個または複数個のピン６
６を備えることが好ましい。応用によっては、同じ整合
制御装置（図示されていない）により、整合組立体９０
および架台組立体５０を相対的に調整することができ
る。また別の応用では、往復台５６は台装置４４に対し
て固定されたままであり、一方台装置４４が支持構造体
４２の上で整合ヘッド９２に対して位置が定められる。
【００３５】本発明による典型的な接合工程は、下記の
段階を有する。第１基板、すなわちシリコン・プロセッ
サ２０が、架台組立体５０の端部板６２の上に配置され
る。真空装置に連結された収納室５４および開口部６８
を通して排気することにより、第１基板２０を架台組立
体５０の上に取り外し可能に取り付けることができる。
次に、第２基板、すなわち焦平面アレイ２２が保持板９
６に取り外し可能に取り付けられ、そしてそれぞれの整
合ヘッド９２に取り付けられる。真空装置に連結された
第２通路９８および開口部１００を通して排気すること
により、第２基板２２および保持板９６を整合ヘッド９
２に取り外し可能に取り付けることができる。
段階を有する。第１基板、すなわちシリコン・プロセッ
サ２０が、架台組立体５０の端部板６２の上に配置され
る。真空装置に連結された収納室５４および開口部６８
を通して排気することにより、第１基板２０を架台組立
体５０の上に取り外し可能に取り付けることができる。
次に、第２基板、すなわち焦平面アレイ２２が保持板９
６に取り外し可能に取り付けられ、そしてそれぞれの整
合ヘッド９２に取り付けられる。真空装置に連結された
第２通路９８および開口部１００を通して排気すること
により、第２基板２２および保持板９６を整合ヘッド９
２に取り外し可能に取り付けることができる。
【００３６】基板２０の上の相互接続体２４と基板２２
の上の相互接続体２６との間に要求された整合を設定す
るために、台装置４４を用いて、整合組立体９０と架台
組立体５０とを相互に調整することができる。整合組立
体９０を用いてまた、第１基板２０のすぐ近傍に第２基
板２２の位置を定めることができる。相互接続体２４お
よび２６の形式に応じて、および整合組立体９０の位置
決め性能に応じて、相互接続体２４および２６が相互に
物理的に接触するように、基板２０と基板２２の位置が
決定される。また別の応用では、整合ヘッド９２によ
り、相互接続体２４および２６を相互に非常に近接して
保持することができる。
の上の相互接続体２６との間に要求された整合を設定す
るために、台装置４４を用いて、整合組立体９０と架台
組立体５０とを相互に調整することができる。整合組立
体９０を用いてまた、第１基板２０のすぐ近傍に第２基
板２２の位置を定めることができる。相互接続体２４お
よび２６の形式に応じて、および整合組立体９０の位置
決め性能に応じて、相互接続体２４および２６が相互に
物理的に接触するように、基板２０と基板２２の位置が
決定される。また別の応用では、整合ヘッド９２によ
り、相互接続体２４および２６を相互に非常に近接して
保持することができる。
【００３７】第１基板２０と第２基板２２とが相互に要
求された整合度で位置が決定された後、軸受筒５８が肩
部体６４に接触するまで、軸受筒５８が収納器５２の外
側を縦方向に移動することができる。保持板９６は、磁
石６０に吸引される材料で作成されることが好ましい。
応用によっては、保持板９６は１個または複数個の磁石
を備えることができる。磁石６０と保持板９６との間の
磁気吸引力は、第１基板２０と第２基板２２との間に加
えられる力を決定する。図３および図４に最もよく示さ
れているように、保持板９６と磁石６０との間に空隙１
０２が備えられるのが好ましい。端部板６２と、肩部体
６４と、軸受筒５８の寸法とが相互に協力して、部分的
に空隙１０２の大きさを定め、したがって保持板９６に
加えられる磁気力を定める。応用によっては、空隙１０
２の大きさを調整することができ、それにより第１基板
２０と第２基板２２とに加えられる力を変えることがで
きる。
求された整合度で位置が決定された後、軸受筒５８が肩
部体６４に接触するまで、軸受筒５８が収納器５２の外
側を縦方向に移動することができる。保持板９６は、磁
石６０に吸引される材料で作成されることが好ましい。
応用によっては、保持板９６は１個または複数個の磁石
を備えることができる。磁石６０と保持板９６との間の
磁気吸引力は、第１基板２０と第２基板２２との間に加
えられる力を決定する。図３および図４に最もよく示さ
れているように、保持板９６と磁石６０との間に空隙１
０２が備えられるのが好ましい。端部板６２と、肩部体
６４と、軸受筒５８の寸法とが相互に協力して、部分的
に空隙１０２の大きさを定め、したがって保持板９６に
加えられる磁気力を定める。応用によっては、空隙１０
２の大きさを調整することができ、それにより第１基板
２０と第２基板２２とに加えられる力を変えることがで
きる。
【００３８】図３に示されているように、磁石６０と保
持板９６とにより第１基板２０と第２基板２２とが相互
に結合された後、第１通路４６および第２通路９８から
真空が解除される。整合組立体９０および整合ヘッド９
２は、関連する架台組立体５０から離れるように移動す
ることができる。往復台５６を用いて、相互に結合され
た基板２０および２２と共にそれぞれの架台組立体５０
を、加熱器組立体１１０に輸送することができる。相互
接続体の形式に応じて、第１基板２０と第２基板２２と
の間の接合工程を完成するために、加熱器組立体１１０
は要求された温度曲線に従って加熱を行う。もし相互接
続体２４および２６がインジウムを基本とする材料で作
成されるならば、加熱器組立体１１０は真空環境または
不活性気体環境のいずれかを有することが好ましい。
持板９６とにより第１基板２０と第２基板２２とが相互
に結合された後、第１通路４６および第２通路９８から
真空が解除される。整合組立体９０および整合ヘッド９
２は、関連する架台組立体５０から離れるように移動す
ることができる。往復台５６を用いて、相互に結合され
た基板２０および２２と共にそれぞれの架台組立体５０
を、加熱器組立体１１０に輸送することができる。相互
接続体の形式に応じて、第１基板２０と第２基板２２と
の間の接合工程を完成するために、加熱器組立体１１０
は要求された温度曲線に従って加熱を行う。もし相互接
続体２４および２６がインジウムを基本とする材料で作
成されるならば、加熱器組立体１１０は真空環境または
不活性気体環境のいずれかを有することが好ましい。
【００３９】多くの応用において、相互接続体２４およ
び２６をインジウムで作成することができる。また別の
応用では、接合工程を支援するために相互接続体２４お
よび２６に付加して、基板２０と基板２２との間に、種
々のエポキシ化合物を配置することができる。加熱器組
立体１１０の中で得られる温度曲線に従う加熱は、相互
接続体の種類と、基板２０と基板２２との間で要求され
る接合の種類とにより定められる。
び２６をインジウムで作成することができる。また別の
応用では、接合工程を支援するために相互接続体２４お
よび２６に付加して、基板２０と基板２２との間に、種
々のエポキシ化合物を配置することができる。加熱器組
立体１１０の中で得られる温度曲線に従う加熱は、相互
接続体の種類と、基板２０と基板２２との間で要求され
る接合の種類とにより定められる。
【００４０】往復台５６とそれに付随するピン６６とを
用いることにより、架台組立体５０をそのそれぞれの台
装置４４から加熱器組立体１１０に輸送するための自動
化された工程を設定することができる。保持板９６と第
２基板２２をそれぞれの整合ヘッド９２から取り外すこ
とができるから、整合組立体９０およびそれぞれの台装
置４４を用いて、多数個の基板２０および２２を相互に
結合することができ、一方、他の架台組立体５０および
それらに付随する基板２０および２２は、加熱器組立体
１１０の中で、温度曲線に従う加熱を受ける。加熱器組
立体１１０として、種々の形式の炉を十分満足に用いる
ことができる。
用いることにより、架台組立体５０をそのそれぞれの台
装置４４から加熱器組立体１１０に輸送するための自動
化された工程を設定することができる。保持板９６と第
２基板２２をそれぞれの整合ヘッド９２から取り外すこ
とができるから、整合組立体９０およびそれぞれの台装
置４４を用いて、多数個の基板２０および２２を相互に
結合することができ、一方、他の架台組立体５０および
それらに付随する基板２０および２２は、加熱器組立体
１１０の中で、温度曲線に従う加熱を受ける。加熱器組
立体１１０として、種々の形式の炉を十分満足に用いる
ことができる。
【００４１】フリップ・チップ形相互接続体を備えた２
個またはさらに多数個の基板を接合する工程を自動化す
る場合、本発明は特に利点を有する。接合装置４０を用
いて、多数個の第１基板２０をそれらに付随する第２基
板２２と結合するのに用いることができる。結合される
基板の総数は、架台組立体５０の総数と、それぞれの架
台組立体５０の上に基板２０のおのおのを取り付けるの
に要するサイクル時間と、それぞれの整合ヘッド９２の
上に基板２２のおのおのを取り付けるのに要するサイク
ル時間とでのみ定まる。同時に、多数個の架台組立体５
０は、それらに付随する基板２０および２２と共に、要
求された温度曲線に従って加熱を行うサイクルのため
に、加熱器組立体１１０の中に配置することができる。
このように、接合装置４０および加熱器組立体１１０
は、それぞれの動作が妨げられることなく、相互に独立
に動作することができる。
個またはさらに多数個の基板を接合する工程を自動化す
る場合、本発明は特に利点を有する。接合装置４０を用
いて、多数個の第１基板２０をそれらに付随する第２基
板２２と結合するのに用いることができる。結合される
基板の総数は、架台組立体５０の総数と、それぞれの架
台組立体５０の上に基板２０のおのおのを取り付けるの
に要するサイクル時間と、それぞれの整合ヘッド９２の
上に基板２２のおのおのを取り付けるのに要するサイク
ル時間とでのみ定まる。同時に、多数個の架台組立体５
０は、それらに付随する基板２０および２２と共に、要
求された温度曲線に従って加熱を行うサイクルのため
に、加熱器組立体１１０の中に配置することができる。
このように、接合装置４０および加熱器組立体１１０
は、それぞれの動作が妨げられることなく、相互に独立
に動作することができる。
【００４２】相互接続体２４と相互接続体２６との間に
要求された接合を行うための温度サイクル工程は、種々
の形式の加熱器で実行することができる。架台組立体５
０の１つの利点は、相互接続体２４と相互接続体２６を
接合する他の方法に比べて、連続した工程の一部分とし
て温度サイクル工程を実行できることである。また、磁
石６０と保持板９６との間の磁気力は、温度サイクル工
程の期間中、基板２０および２２の熱膨脹および収縮
と、それぞれの相互接続体２４および２６の熱膨脹およ
び収縮とに、順応するであろう。磁石６０と、保持板９
６と、空隙１０２とが協力して動作することにより、温
度サイクル工程の期間中、基板２０と基板２２の相互の
整合に有害な影響を与えることなく、相互接続体２４お
よび２６に作用する予め選定された力を保持することが
できる。
要求された接合を行うための温度サイクル工程は、種々
の形式の加熱器で実行することができる。架台組立体５
０の１つの利点は、相互接続体２４と相互接続体２６を
接合する他の方法に比べて、連続した工程の一部分とし
て温度サイクル工程を実行できることである。また、磁
石６０と保持板９６との間の磁気力は、温度サイクル工
程の期間中、基板２０および２２の熱膨脹および収縮
と、それぞれの相互接続体２４および２６の熱膨脹およ
び収縮とに、順応するであろう。磁石６０と、保持板９
６と、空隙１０２とが協力して動作することにより、温
度サイクル工程の期間中、基板２０と基板２２の相互の
整合に有害な影響を与えることなく、相互接続体２４お
よび２６に作用する予め選定された力を保持することが
できる。
【００４３】第１基板２０と第２基板２２との間に要求
された接合を真空環境または不活性気体環境のいずれか
の下で作成するための先行技術による製造工程は、装置
の同じ部分の中での整合工程と、登録工程と、温度サイ
クル工程を有する。装置の１つの部分を用いる場合に
は、接合工程を完了するのに、大幅な遅滞を生ずること
が多い。
された接合を真空環境または不活性気体環境のいずれか
の下で作成するための先行技術による製造工程は、装置
の同じ部分の中での整合工程と、登録工程と、温度サイ
クル工程を有する。装置の１つの部分を用いる場合に
は、接合工程を完了するのに、大幅な遅滞を生ずること
が多い。
【００４４】相互接続体２４および２６を作成するの
に、種々の金属および種々の金属合金を用いることがで
きる。これらの材料の例を挙げれば、インジウム（Ｉ
ｎ）、インジウム／鉛／インジウム（Ｉｎ／Ｐｂ／Ｉ
ｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはアルミニウム／チ
タン・タングステン（Ａｌ／ＴｉＷ）である。本発明を
用いてまた、チタン、タングステン、チタン・タングス
テン合金、タンタル、モリブデンのような耐熱金属、お
よびチタン・シリコン（Ｔｉ４Ｓｉ３）および窒化チタ
ン（ＴｉＮ）のような合金で作成された相互接続体を接
合することができる。相互接続体２４および２６はま
た、相互接続体、金属導電体、または金属ストリップ導
電体を通して、バンプ接合材料を備えた、メサのような
種々の構造体を有することができる。
に、種々の金属および種々の金属合金を用いることがで
きる。これらの材料の例を挙げれば、インジウム（Ｉ
ｎ）、インジウム／鉛／インジウム（Ｉｎ／Ｐｂ／Ｉ
ｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはアルミニウム／チ
タン・タングステン（Ａｌ／ＴｉＷ）である。本発明を
用いてまた、チタン、タングステン、チタン・タングス
テン合金、タンタル、モリブデンのような耐熱金属、お
よびチタン・シリコン（Ｔｉ４Ｓｉ３）および窒化チタ
ン（ＴｉＮ）のような合金で作成された相互接続体を接
合することができる。相互接続体２４および２６はま
た、相互接続体、金属導電体、または金属ストリップ導
電体を通して、バンプ接合材料を備えた、メサのような
種々の構造体を有することができる。
【００４５】本発明の１つの実施例の場合、磁石６０は
軸受筒５８の外側に配置された永久磁石であることが好
ましく、そして保持板９６は磁石６０に吸引される材料
で作成されることが好ましい。基板２０および２２が相
互に要求された整合位置に配置された後、保持板９６と
第２基板２２の取り外しを容易にするために、整合ヘッ
ド９２は非磁性材料で作成されることが好ましい。応用
によっては、保持板９６はまた１個または複数個の永久
磁石を有することができ、これらの永久磁石が磁石６０
に吸引されるであろう。また別の応用では、磁石６０が
保持板９６の上に配置され、そして軸受筒５８は、保持
板９６の上に配置された磁石６０により吸引される適切
な材料で作成することができる。
軸受筒５８の外側に配置された永久磁石であることが好
ましく、そして保持板９６は磁石６０に吸引される材料
で作成されることが好ましい。基板２０および２２が相
互に要求された整合位置に配置された後、保持板９６と
第２基板２２の取り外しを容易にするために、整合ヘッ
ド９２は非磁性材料で作成されることが好ましい。応用
によっては、保持板９６はまた１個または複数個の永久
磁石を有することができ、これらの永久磁石が磁石６０
に吸引されるであろう。また別の応用では、磁石６０が
保持板９６の上に配置され、そして軸受筒５８は、保持
板９６の上に配置された磁石６０により吸引される適切
な材料で作成することができる。
【００４６】本発明のまた別の実施例では、磁石６０は
電磁石であることができる。この電磁石は、遠隔に配置
された電源（図示されていない）から電力の供給を受け
る。軸受筒５８の上に電磁石を配置することにより、保
持板９６に加えられる磁気力を、磁石６０に供給する電
力を変えることにより調整することができる。本発明の
この実施例により、装置４０を用いて結合される基板お
よびそれらの接続体の種類に基づいて、保持板９６に加
えられる磁気力を変えることができる。
電磁石であることができる。この電磁石は、遠隔に配置
された電源（図示されていない）から電力の供給を受け
る。軸受筒５８の上に電磁石を配置することにより、保
持板９６に加えられる磁気力を、磁石６０に供給する電
力を変えることにより調整することができる。本発明の
この実施例により、装置４０を用いて結合される基板お
よびそれらの接続体の種類に基づいて、保持板９６に加
えられる磁気力を変えることができる。
【００４７】本発明は、バンプ接合、ハンダ付け、エポ
キシ接合、またはフリップ・チップ形基板を相互に結合
するのに用いられる他の任意の技術、と共に用いること
ができる。本発明に従って接合を作成するために要請さ
れることは、架台組立体５０の上に２個またはさらに多
数個の基板の位置を定めることと、および要求された温
度曲線に従って加熱を行うことにより架台組立体５０と
それに取り付けられた基板に温度サイクル工程を行うこ
とである。接合装置４０はまた、超音波接合技術、およ
び圧接工程、すなわち圧接合工程、と共に用いることが
できる。
キシ接合、またはフリップ・チップ形基板を相互に結合
するのに用いられる他の任意の技術、と共に用いること
ができる。本発明に従って接合を作成するために要請さ
れることは、架台組立体５０の上に２個またはさらに多
数個の基板の位置を定めることと、および要求された温
度曲線に従って加熱を行うことにより架台組立体５０と
それに取り付けられた基板に温度サイクル工程を行うこ
とである。接合装置４０はまた、超音波接合技術、およ
び圧接工程、すなわち圧接合工程、と共に用いることが
できる。
【００４８】本発明とその利点が詳細に説明されたけれ
ども、本発明の範囲内で、種々の変更および置き換えの
可能であることを理解すべきである。
ども、本発明の範囲内で、種々の変更および置き換えの
可能であることを理解すべきである。
【００４９】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 第１基板を取り外し可能に保持する架台と、第
２基板を取り外し可能に保持する保持板と、前記架台の
上の前記第１基板の近傍に前記保持板と前記第２基板の
位置を決めるための整合組立体と、前記第２基板が前記
第１基板と整合した後、前記保持板に予め選定された大
きさの力を加えるために前記架台の外側に滑動可能に配
置された磁石と、を有する、整合したフリップ・チップ
形相互接続体を備えた複数個の基板を結合するのに用い
られる装置。 （２） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置された電磁石をさらに有する前記装置。 （３） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置された永久磁石をさらに有する前記装
置。 （４） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置され、かつその上に前記磁石が取り付け
られた、軸受筒と、前記第２基板が前記第１基板と整合
した後、前記保持板に対して前記軸受筒および前記磁石
の移動を制限するために前記架台の外側の上に取り付け
られた肩部体と、をさらに有する前記装置。 （５） 第１項記載の装置において、その上に前記架台
が配置される台装置をさらに有する前記装置。
る。 （１） 第１基板を取り外し可能に保持する架台と、第
２基板を取り外し可能に保持する保持板と、前記架台の
上の前記第１基板の近傍に前記保持板と前記第２基板の
位置を決めるための整合組立体と、前記第２基板が前記
第１基板と整合した後、前記保持板に予め選定された大
きさの力を加えるために前記架台の外側に滑動可能に配
置された磁石と、を有する、整合したフリップ・チップ
形相互接続体を備えた複数個の基板を結合するのに用い
られる装置。 （２） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置された電磁石をさらに有する前記装置。 （３） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置された永久磁石をさらに有する前記装
置。 （４） 第１項記載の装置において、前記架台の外側に
滑動可能に配置され、かつその上に前記磁石が取り付け
られた、軸受筒と、前記第２基板が前記第１基板と整合
した後、前記保持板に対して前記軸受筒および前記磁石
の移動を制限するために前記架台の外側の上に取り付け
られた肩部体と、をさらに有する前記装置。 （５） 第１項記載の装置において、その上に前記架台
が配置される台装置をさらに有する前記装置。
【００５０】（６） 第１項記載の装置において、それ
を貫通する第１通路を備えた台装置と、前記架台の中に
形成され、かつ前記第１通路に通じている収納室と、を
さらに有し、かつ前記第１通路と前記収納室とが相互に
協力して動作することにより真空を供給する装置が得ら
れ、それにより前記第１基板を前記架台の上に取り外し
可能に保持することができる、前記装置。 （７） 第１項記載の装置において、それを貫通する第
１通路を備えた台装置と、前記架台の中に形成され、か
つその１つの端部が前記第１通路に通じている収納室
と、前記架台の他の端部の上に形成され、かつ前記第１
基板を保持するための端部板と、前記端部板の中に形成
され、かつ前記収納室に通じている少なくとも１個の開
口部と、をさらに有し、かつ前記第１通路と前記収納室
と前記開口部とが相互に協力して動作することにより真
空を供給する装置が得られ、それにより前記第１基板を
前記架台の上に保持することができる、前記装置。 （８） 第１項記載の装置において、前記整合組立体が
それを貫通する第２通路を備えた整合ヘッドと、それを
貫通する少なくとも１個の開口部を備えた保持板と、を
さらに有し、かつ前記第２通路と前記開口部とが相互に
協力して動作することにより真空を供給する装置が得ら
れ、それにより前記第２基板および前記保持板を前記整
合ヘッドの上に保持することができる、前記装置。 （９） 第１項記載の装置において、複数個のバンプ接
合形相互接続体を備えた前記第１基板と、前記第１基板
の上の前記バンプ接合形相互接続体に対応する複数個の
バンプ接合形相互接続体を備えた前記第２基板と、をさ
らに有する前記装置。
を貫通する第１通路を備えた台装置と、前記架台の中に
形成され、かつ前記第１通路に通じている収納室と、を
さらに有し、かつ前記第１通路と前記収納室とが相互に
協力して動作することにより真空を供給する装置が得ら
れ、それにより前記第１基板を前記架台の上に取り外し
可能に保持することができる、前記装置。 （７） 第１項記載の装置において、それを貫通する第
１通路を備えた台装置と、前記架台の中に形成され、か
つその１つの端部が前記第１通路に通じている収納室
と、前記架台の他の端部の上に形成され、かつ前記第１
基板を保持するための端部板と、前記端部板の中に形成
され、かつ前記収納室に通じている少なくとも１個の開
口部と、をさらに有し、かつ前記第１通路と前記収納室
と前記開口部とが相互に協力して動作することにより真
空を供給する装置が得られ、それにより前記第１基板を
前記架台の上に保持することができる、前記装置。 （８） 第１項記載の装置において、前記整合組立体が
それを貫通する第２通路を備えた整合ヘッドと、それを
貫通する少なくとも１個の開口部を備えた保持板と、を
さらに有し、かつ前記第２通路と前記開口部とが相互に
協力して動作することにより真空を供給する装置が得ら
れ、それにより前記第２基板および前記保持板を前記整
合ヘッドの上に保持することができる、前記装置。 （９） 第１項記載の装置において、複数個のバンプ接
合形相互接続体を備えた前記第１基板と、前記第１基板
の上の前記バンプ接合形相互接続体に対応する複数個の
バンプ接合形相互接続体を備えた前記第２基板と、をさ
らに有する前記装置。
【００５１】（１０） 架台の外側に滑動可能に配置さ
れた磁石を備えた前記架台に第１基板を取り外し可能に
取り付ける段階と、保持板に第２基板を取り外し可能に
取り付ける段階と、前記第１基板および前記第２基板を
相互に近接して整合して配置する段階と、前記第１基板
の相互接続体を前記第２基板の相互接続体と結合して保
持するために、前記磁石と前記保持板との間に予め選定
された大きさの力を設定するように前記磁石を前記保持
板に向けて滑動させる段階と、を有する、前記第１基板
の１つの表面に配置された複数個のフリップ・チップ形
相互接続体を備えた前記第１基板と対応する複数個のフ
リップ・チップ形相互接続体を備えた前記第２基板とを
接合する方法。 （１１） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記保持板と前記磁石とにより相互に結合された前記第１
基板および前記第２基板を備えた前記架台を加熱器組立
体の中に配置する段階と、前記第１基板および前記第２
基板の相互接続体の相互の接合を完成するのに要求され
るように前記加熱器組立体の温度を温度曲線に従って温
度サイクルを実行する段階と、前記温度サイクル段階の
期間中前記磁石と前記保持板とが協力して動作すること
により予め選定された大きさの力と前記基板の整合とを
保持する段階と、をさらに有する基板接合の前記方法。 （１２） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記保持板と前記磁石とにより相互に結合された前記第１
基板および前記第２基板を備えた前記架台の中に加熱器
組立体を配置する段階と、前記保持板と前記磁石とによ
り相互に結合された前記第１基板および前記第２基板を
備えた前記架台を加熱器組立体の中に配置する段階と、
前記第１基板および前記第２基板の相互接続体の相互の
接合を完成するのに要求されるように前記加熱器組立体
の温度を温度曲線に従って温度サイクルする段階と、前
記温度サイクル段階の期間中前記磁石と前記保持板とが
協力して動作することにより予め選定された大きさの力
と前記基板の整合とを保持する段階と、をさらに有する
基板接合の前記方法。 （１３） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記架台の外側に滑動可能な軸受筒を配置する段階と、前
記軸受筒の上に少なくとも１個の永久磁石を取り付ける
段階と、前記第１基板を前記架台の１つの端部に取り外
し可能に取り付ける段階と、前記磁石と前記保持板との
間に予め選定された大きさの力を設定するために前記軸
受筒および前記永久磁石を前記架台の前記１つの端部に
向けて滑動させる段階と、をさらに有する基板接合の前
記方法。
れた磁石を備えた前記架台に第１基板を取り外し可能に
取り付ける段階と、保持板に第２基板を取り外し可能に
取り付ける段階と、前記第１基板および前記第２基板を
相互に近接して整合して配置する段階と、前記第１基板
の相互接続体を前記第２基板の相互接続体と結合して保
持するために、前記磁石と前記保持板との間に予め選定
された大きさの力を設定するように前記磁石を前記保持
板に向けて滑動させる段階と、を有する、前記第１基板
の１つの表面に配置された複数個のフリップ・チップ形
相互接続体を備えた前記第１基板と対応する複数個のフ
リップ・チップ形相互接続体を備えた前記第２基板とを
接合する方法。 （１１） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記保持板と前記磁石とにより相互に結合された前記第１
基板および前記第２基板を備えた前記架台を加熱器組立
体の中に配置する段階と、前記第１基板および前記第２
基板の相互接続体の相互の接合を完成するのに要求され
るように前記加熱器組立体の温度を温度曲線に従って温
度サイクルを実行する段階と、前記温度サイクル段階の
期間中前記磁石と前記保持板とが協力して動作すること
により予め選定された大きさの力と前記基板の整合とを
保持する段階と、をさらに有する基板接合の前記方法。 （１２） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記保持板と前記磁石とにより相互に結合された前記第１
基板および前記第２基板を備えた前記架台の中に加熱器
組立体を配置する段階と、前記保持板と前記磁石とによ
り相互に結合された前記第１基板および前記第２基板を
備えた前記架台を加熱器組立体の中に配置する段階と、
前記第１基板および前記第２基板の相互接続体の相互の
接合を完成するのに要求されるように前記加熱器組立体
の温度を温度曲線に従って温度サイクルする段階と、前
記温度サイクル段階の期間中前記磁石と前記保持板とが
協力して動作することにより予め選定された大きさの力
と前記基板の整合とを保持する段階と、をさらに有する
基板接合の前記方法。 （１３） 第１０項記載の基板接合の方法において、前
記架台の外側に滑動可能な軸受筒を配置する段階と、前
記軸受筒の上に少なくとも１個の永久磁石を取り付ける
段階と、前記第１基板を前記架台の１つの端部に取り外
し可能に取り付ける段階と、前記磁石と前記保持板との
間に予め選定された大きさの力を設定するために前記軸
受筒および前記永久磁石を前記架台の前記１つの端部に
向けて滑動させる段階と、をさらに有する基板接合の前
記方法。
【００５２】（１４） 集積回路基板を取り外し可能に
保持するための架台組立体と、焦平面アレイを取り外し
可能に保持するための保持板と、前記架台組立体の上の
前記集積回路基板の近くに前記保持板および前記焦平面
アレイを配置するための整合組立体と、前記焦平面アレ
イが前記集積回路基板と整合した後前記保持板に予め選
定された大きさの力を加えるために前記架台の外側に配
置された磁石と、を有する、熱画像作成装置の製造の期
間中前記焦平面アレイを前記集積回路基板と結合するの
に用いられる装置。 （１５） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体の外側に配置された電磁石をさらに有する前記装置。 （１６） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体の外側に滑動可能に配置された軸受筒と、前記軸受筒
の上に取り付けられた少なくとも１個の永久磁石と、を
さらに有する前記装置。 （１７） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体が前記架台組立体の上に前記集積回路基板を取り外し
可能に保持するための装置の一部分を有する端部板と、
前記架台組立体の中に形成された収納室、および前記収
納室と通ずることができるように前記端部板を貫通する
開口部と、前記架台組立体を輸送するのに用いるために
前記架台組立体の他の端部に取り付けられた往復台と、
をさらに有する、前記装置。
保持するための架台組立体と、焦平面アレイを取り外し
可能に保持するための保持板と、前記架台組立体の上の
前記集積回路基板の近くに前記保持板および前記焦平面
アレイを配置するための整合組立体と、前記焦平面アレ
イが前記集積回路基板と整合した後前記保持板に予め選
定された大きさの力を加えるために前記架台の外側に配
置された磁石と、を有する、熱画像作成装置の製造の期
間中前記焦平面アレイを前記集積回路基板と結合するの
に用いられる装置。 （１５） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体の外側に配置された電磁石をさらに有する前記装置。 （１６） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体の外側に滑動可能に配置された軸受筒と、前記軸受筒
の上に取り付けられた少なくとも１個の永久磁石と、を
さらに有する前記装置。 （１７） 第１４項記載の装置において、前記架台組立
体が前記架台組立体の上に前記集積回路基板を取り外し
可能に保持するための装置の一部分を有する端部板と、
前記架台組立体の中に形成された収納室、および前記収
納室と通ずることができるように前記端部板を貫通する
開口部と、前記架台組立体を輸送するのに用いるために
前記架台組立体の他の端部に取り付けられた往復台と、
をさらに有する、前記装置。
【００５３】（１８） 第１４項記載の装置において、
それを貫通する第１通路を備えた台装置と、前記架台組
立体の中に形成されかつ前記第１通路と通じている収納
室と、前記台装置の上に滑動可能に配置された前記架台
組立体と、前記架台組立体の上に前記第１基板を取り外
し可能に保持するための真空を供給する装置が得られる
ように相互に協力して動作する前記第１通路および前記
収納室と、をさらに有する前記装置。 （１９） 第１４項記載の装置において、それを貫通す
る第１通路を備えた台装置と、前記架台組立体の中に形
成されかつその１つの端部が前記第１通路と通ずるよう
に解放されている収納室と、前記第１基板を保持するた
めに前記架台組立体の他の端部に形成された端部板と、
前記収納室と通ずる前記端部板の中の少なくとも１個の
開口部と、前記第１基板を前記端部板の上に取り外し可
能に保持するための真空を供給する装置を得るために相
互に協力して動作する前記第１通路と、前記収納室と、
前記開口部と、をさらに有する前記装置。 （２０） 第１４項記載の装置において、前記整合組立
体がそれを貫通する通路を備えた整合ヘッドと、それを
貫通する少なくとも１個の開口部を備えた保持板と、前
記整合ヘッドの上に前記第２基板および前記保持板を取
り外し可能に保持するための真空を供給する装置を得る
ために相互に協力して動作する前記整合ヘッドの中の前
記通路および前記保持板の中の前記開口部と、をさらに
有する、前記装置。
それを貫通する第１通路を備えた台装置と、前記架台組
立体の中に形成されかつ前記第１通路と通じている収納
室と、前記台装置の上に滑動可能に配置された前記架台
組立体と、前記架台組立体の上に前記第１基板を取り外
し可能に保持するための真空を供給する装置が得られる
ように相互に協力して動作する前記第１通路および前記
収納室と、をさらに有する前記装置。 （１９） 第１４項記載の装置において、それを貫通す
る第１通路を備えた台装置と、前記架台組立体の中に形
成されかつその１つの端部が前記第１通路と通ずるよう
に解放されている収納室と、前記第１基板を保持するた
めに前記架台組立体の他の端部に形成された端部板と、
前記収納室と通ずる前記端部板の中の少なくとも１個の
開口部と、前記第１基板を前記端部板の上に取り外し可
能に保持するための真空を供給する装置を得るために相
互に協力して動作する前記第１通路と、前記収納室と、
前記開口部と、をさらに有する前記装置。 （２０） 第１４項記載の装置において、前記整合組立
体がそれを貫通する通路を備えた整合ヘッドと、それを
貫通する少なくとも１個の開口部を備えた保持板と、前
記整合ヘッドの上に前記第２基板および前記保持板を取
り外し可能に保持するための真空を供給する装置を得る
ために相互に協力して動作する前記整合ヘッドの中の前
記通路および前記保持板の中の前記開口部と、をさらに
有する、前記装置。
【００５４】（２１） フリップ・チップ形相互接続体
２４を備えた第１基板２０を整合したフリップ・チップ
形相互接続体２６を備えた第２基板２２に結合するのに
用いられる接合装置４０が得られる。接合装置４０は、
前記第１基板２０を前記第２基板２２と整合しかつ結合
するのに用いることができ、かつ前記基板２０および２
２を前記接合装置４０から加熱器組立体１１０に輸送す
ることができる、架台組立体５０を有する。前記加熱器
組立体の中での温度サイクルの期間中前記第１基板２０
と前記第２基板２２の整合を保持するために、磁気力が
用いられる。前記架台組立体５０は、前記架台組立体５
０の外側に滑動可能に配置された磁石を有する。応用に
よっては、磁石６０は、１個または複数個の永久磁石で
形成することができる。また別の応用では、１個または
複数個の電磁石で形成することができる。
２４を備えた第１基板２０を整合したフリップ・チップ
形相互接続体２６を備えた第２基板２２に結合するのに
用いられる接合装置４０が得られる。接合装置４０は、
前記第１基板２０を前記第２基板２２と整合しかつ結合
するのに用いることができ、かつ前記基板２０および２
２を前記接合装置４０から加熱器組立体１１０に輸送す
ることができる、架台組立体５０を有する。前記加熱器
組立体の中での温度サイクルの期間中前記第１基板２０
と前記第２基板２２の整合を保持するために、磁気力が
用いられる。前記架台組立体５０は、前記架台組立体５
０の外側に滑動可能に配置された磁石を有する。応用に
よっては、磁石６０は、１個または複数個の永久磁石で
形成することができる。また別の応用では、１個または
複数個の電磁石で形成することができる。
【００５５】本出願は、１９９４年１月４日受付で同じ
譲渡人に譲渡された代理人整理番号ＴＩ−１８７８７号
の出願中特許、出願番号第０８／１７７，０３７号の名
称「フリップ・チップ接合の装置と方法（Ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｌｉｐ−Ｃ
ｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）」の関連出願である。
譲渡人に譲渡された代理人整理番号ＴＩ−１８７８７号
の出願中特許、出願番号第０８／１７７，０３７号の名
称「フリップ・チップ接合の装置と方法（Ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｌｉｐ−Ｃ
ｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）」の関連出願である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従い相互に接合または結合することが
できる、フリップ・チップ形相互接続体を備えた２個の
基板の等角投影図。
できる、フリップ・チップ形相互接続体を備えた２個の
基板の等角投影図。
【図２】図１に示されたように２個の基板を整合および
登録するために本発明に従う移動可能な架台の横断面概
要図。
登録するために本発明に従う移動可能な架台の横断面概
要図。
【図３】基板に予め定められた大きさの力が加えられそ
して相互に接触した、図１の基板の横断面概要図。
して相互に接触した、図１の基板の横断面概要図。
【図４】基板に予め定められた大きさの力が加えられそ
して相互に接触した基板が移動可能な架台に取り付けら
れ、そしてこの移動可能な架台をその中に収容している
加熱器組立体の横断面概要図。
して相互に接触した基板が移動可能な架台に取り付けら
れ、そしてこの移動可能な架台をその中に収容している
加熱器組立体の横断面概要図。
【符号の説明】 ２０ 第１基板 ２２ 第２基板 ４６ 第１通路 ９８ 第２通路 ４４ 台装置 ５０ 架台組立体 ５４ 収納室 ５８ 軸受筒 ６０ 磁石 ６２ 端部板 ６４ 肩部体 ６８、１００ 開口部 ９０ 整合組立体 ９２ 整合ヘッド ９６ 保持板
Claims (2)
- 【請求項１】 第１基板を取り外し可能に保持する架台
と、 第２基板を取り外し可能に保持する保持板と、 前記架台の上の前記第１基板の近傍に前記保持板と前記
第２基板の位置を決めるための整合組立体と、 前記第２基板が前記第１基板と整合した後、前記保持板
に予め選定された大きさの力を加えるために前記架台の
外側に滑動可能に配置された磁石と、を有する、整合し
たフリップ・チップ形相互接続体を備えた複数個の基板
を結合するのに用いられる装置。 - 【請求項２】 架台の外側に滑動可能に配置された磁石
を備えた前記架台に第１基板を取り外し可能に取り付け
る段階と、 保持板に第２基板を取り外し可能に取り付ける段階と、 前記第１基板および前記第２基板を相互に近接して整合
して配置する段階と、 前記第１基板の相互接続体を前記第２基板の相互接続体
と結合して保持するために、前記磁石と前記保持板との
間に予め選定された大きさの力を設定するように前記磁
石を前記保持板に向けて滑動させる段階と、を有する、
前記第１基板の１つの表面に配置された複数個のフリッ
プ・チップ形相互接続体を備えた前記第１基板と対応す
る複数個のフリップ・チップ形相互接続体を備えた前記
第２基板とを接合する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US177038 | 1994-01-04 | ||
| US08/177,038 US5370301A (en) | 1994-01-04 | 1994-01-04 | Apparatus and method for flip-chip bonding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326641A true JPH07326641A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=22646931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7028558A Pending JPH07326641A (ja) | 1994-01-04 | 1995-01-04 | フリップ・チップ接合のための装置と方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5370301A (ja) |
| JP (1) | JPH07326641A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006339191A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Nikon Corp | ウェハホルダ、ウェハ積層方法及び積層型半導体装置製造方法 |
| JP2007537598A (ja) * | 2004-05-14 | 2007-12-20 | インテバック・インコーポレイテッド | 超高真空管のための半導体取り付け |
| JP2011082492A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Alti-Semiconductor Co Ltd | パックライトユニット及びその製造方法｛ｂａｃｋｌｉｇｈｔｕｎｉｔａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇｔｈｅｒｅｏｆ｝ |
| JP5402640B2 (ja) * | 2007-10-30 | 2014-01-29 | 株式会社ニコン | 基板接合装置、基板接合方法、積層型半導体装置製造方法および基板保持部材 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2716302B1 (fr) * | 1994-02-17 | 1996-04-05 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de chauffage pour la réalisation de connexions par un matériau fusible. |
| US5862588A (en) * | 1995-08-14 | 1999-01-26 | International Business Machines Corporation | Method for restraining circuit board warp during area array rework |
| US5536680A (en) * | 1995-05-08 | 1996-07-16 | Texas Instruments Incorporated | Self-aligned bump bond infrared focal plane array architecture |
| US5667128A (en) * | 1995-10-02 | 1997-09-16 | Motorola, Inc. | Workstation for processing a flexible membrane |
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| US5760479A (en) * | 1996-02-29 | 1998-06-02 | Texas Instruments Incorporated | Flip-chip die attachment for a high temperature die to substrate bond |
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| US6034887A (en) * | 1998-08-05 | 2000-03-07 | International Business Machines Corporation | Non-volatile magnetic memory cell and devices |
| JP3504166B2 (ja) * | 1998-11-25 | 2004-03-08 | 株式会社新川 | フリップチップボンディング装置 |
| US6885522B1 (en) * | 1999-05-28 | 2005-04-26 | Fujitsu Limited | Head assembly having integrated circuit chip covered by layer which prevents foreign particle generation |
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| JP5575934B2 (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合装置及び接合システム |
| JP5521066B1 (ja) * | 2013-01-25 | 2014-06-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合装置及び接合システム |
| US9604319B2 (en) * | 2013-08-13 | 2017-03-28 | The Boeing Company | Method for processing curved sheets using magnetic clamping members |
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| JP6731805B2 (ja) * | 2016-07-12 | 2020-07-29 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合システム |
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-
1994
- 1994-01-04 US US08/177,038 patent/US5370301A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-12 US US08/274,084 patent/US5460320A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-01-04 JP JP7028558A patent/JPH07326641A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5370301A (en) | 1994-12-06 |
| US5460320A (en) | 1995-10-24 |
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