[发明专利]接合构造体制造方法及加热熔融处理方法以及它们的系统

说明书

技术领域

本发明涉及通过焊料或共晶接合用的嵌入金属等加热熔融材料将多个被接合部件间接合的接合构造体制造方法及加热熔融处理方法以及它们的系统。

背景技术

通过焊料凸起（半田バンプ）或焊料座等焊料或共晶接合用的嵌入金属将多个被接合部件间焊接接合或共晶接合来制造接合构造体的技术在半导体安装工序中被广泛应用。例如，在半导体安装工序中，采用通过焊料凸起将有机基板和半导体基板焊接接合、或通过焊料凸起将半导体基板和半导体芯片焊接接合的技术。

以将半导体基板（半导体芯片）彼此焊接接合的情况为例，为使焊料凸起熔融以将多个基板间焊接接合，必须要除去焊料凸起表面的氧化膜。因此，在基板表面上涂布了被称作“助熔剂（flux）”的松香系的还原性有机剂的状态下将多个基板层叠进行加热。其结果是，在通过助熔剂将焊料凸起表面的氧化膜还原除去的状态进行良好的焊接接合。助熔剂在焊接接合后通过溶液清洗或离子蚀刻等清洗处理而除去。

但是，近年来的焊料凸起构造的微细化难以除去助熔剂。特别是在焊料凸起的直径或相邻的焊料凸起间的间距为数十μm水平以下时，难以充分除去助熔剂。不能除去的助熔剂产生助熔剂残渣。助熔剂残渣通过包含于助熔剂的氯等的作用而可能在相邻的电极构造（焊料凸起）间产生被称作迁移（マイグレ一シヨン）的绝缘不良。另外，最终在基板间充填底部填充树脂的工序中，有时因助熔剂残渣而不能充分充填底部填充树脂，产生被称作空穴的空隙。

另一方面，作为不受助熔剂残渣的影响的方法，实际上使用通过无助熔剂地焊接接合来省略清洗处理的方法（免清洗法）。具体而言，将甲酸等羧酸蒸汽导入腔室内，利用该羧酸将焊料凸起表面的氧化膜还原，由此可不使用助熔剂而进行焊接接合（对比文献1、2）。

但是，在无助熔剂地焊接接合中，存在基板彼此容易产生错位（位置ずれ）的新问题。即，如上述，在使用助熔剂的情况下，因介于多个基板间的助熔剂而产生保持力（堆叠力），通过该保持力防止基板彼此的错位，与之相对，在无助熔剂地焊接接合的情况下，在基板间不存在助熔剂，不能对基板间给予保持力（堆叠力）。因此，在无助熔剂地焊接接合的免清洗法中，容易在基板间产生错位，因此可应用免清洗法的情况有限。特别是在通过基板上的焊料凸起将基板彼此焊接接合的情况下，也有时需要1～2μm左右的定位精度，因此，难以应用容易产生错位的免清洗法。另外，同样的问题在共晶接合的情况下也会产生。

而且，错位不仅在基板接合的情况，在将焊料材料固定于基板上进行焊料凸起等的形成的情况下也成为问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11－233934号公报

专利文献2:日本特开2001－244618号公报

发明概述

发明所要解决的课题

本发明解决上述现有技术的问题点。即，本发明提供接合构造体制造方法及制造系统，其在将多个被接合部件彼此通过加热熔融材料接合来制造接合构造体时，虽然可省略清洗处理，但仍可以减轻多个被接合部件间的错位。

另外，本发明提供加热熔融处理装置及加热熔融处理系统，其在对焊料材料进行加热熔融处理，以进行焊料凸起等焊料成形的情况下能够减轻焊料形成的错位。

用于解决课题的技术方案

（1）本发明提供一种接合构造体制造方法，其通过加热熔融材料将多个被接合部件间接合以制造接合构造体，所述接合构造体制造方法具有：准备在所述多个被接合部件中的至少一个形成有加热熔融材料的被接合部件的步骤；在所述多个被接合部件彼此对向的面上涂布有机剂，通过该有机剂将多个被接合部件间暂时固定的暂时固定步骤；将所述加热熔融材料熔融，通过该加热熔融材料将多个被接合部件间接合的接合步骤；以及在所述接合步骤之前或之后通过加热使所述有机剂蒸发的蒸发步骤。

（2）本发明提供一种接合构造体制造系统，其通过加热熔融材料将多个被接合部件间接合以制造接合构造体，所述接合构造体制造系统具有：涂布装置，其将非还原性有机剂即暂时固定剂涂布于在所述多个被接合部件中的至少一个形成有加热熔融材料的被接合部件；加热装置，其对通过所述暂时固定剂以层叠的状态暂时固定的所述多个被接合部件进行加热；以及供给装置，其对于所述多个被接合部件供给羧酸蒸汽，其中所述加热装置加热所述被接合部件以用于在所述加热熔融材料熔融之前或所述加热熔融材料熔融中使所述暂时固定剂蒸发，另一方面，在含有所述羧酸蒸汽的气氛中无助熔剂地进行接合。