元件保持装置及元件接合系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供元件保持装置及元件接合系统。课题在于通过简单的结构而实现接合作业中的适当的作业状态。本发明专利技术的元件保持装置保持被接合体通过接合材料而接合于接合体上的接合工件，所述元件保持装置具备：配置箱，在内部空间配置有接合工件；及盖，隔着密封部件而与配置箱结合，在配置箱或盖中的至少一方设置有：连结部，设为能够弹性变形或能够伸缩；支承部，连结有连结部的一端部；及可动部，连结有连结部的另一端部，并伴随连结部的变形或伸缩而能够相对于支承部向上下方向移动，在配置箱和盖结合的状态下，内部空间形成为密闭空间。

Component Holding Device and Component Joint System

The invention provides a component holding device and a component engagement system. The topic is to realize the proper operation state in the joint venture through a simple structure. The component retaining device of the present invention maintains the jointed workpiece joined by the jointed body through the jointing material. The component retaining device has: a configuration box with jointed workpiece disposed in the internal space; and a cover which is combined with the configuration box through the sealing component. At least one side of the configuration box or cover is provided with a connection part, which can be elastically deformed or retractable; The bearing part is connected with one end of the connecting part, and the movable part is connected with the other end of the connecting part, and can move upward and downward relative to the supporting part with the deformation or expansion of the connecting part. Under the condition of the combination of the configuration box and the cover, the internal space forms a closed space.

【技术实现步骤摘要】
元件保持装置及元件接合系统
本专利技术涉及一种元件保持装置，该元件保持装置保持被接合体通过接合材料而接合于接合体的接合工件。
技术介绍
作为将半导体元件等被接合体例如电子元件接合于接合体例如基板上的方法，有使用了焊料的接合方法。使用了焊料的接合方法在以下等方面具有优点：在短时间内能够接合电子元件；焊料对伴随温度变化而生成的热变形具有高的可靠性；通过回焊能够一次接合多个电子元件。然而，使用了焊料的接合方法中在以下等方面具有缺点：难以以微细的间隔接合电子元件的多个电极端子；焊料的导电性和导热性比银等低。另一方面，作为将电子元件等被接合体接合于基板等接合体上的方法，有基于通过加热和加压或赋予超声波振动而进行接合的固相扩散接合的方法(例如参考专利文献1)。基于固相扩散接合的方法是利用了在通过一定条件下的加热和加压而不熔融的金属(电极)之间产生的原子的扩散现象的接合方法，通常，在比该金属的熔点低几百度的温度条件下进行，与使用了焊料的接合方法相比能够降低接合作业中的温度。基于这种固相扩散接合的方法中，例如有在电子元件的电极端子与基板的电极之间涂布金属浆料，并烧结金属浆料而进行接合的方法。基于固相扩散接合的方法具有以下优点：具有良好的耐热性，并且能够确保高的导电性和导热性。因此，固相扩散接合是除了尤其需要良好的热特性及电特性的SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)等下一代功率半导体以外，还在高亮度LED(LightEmittingDiode：发光二极管)的连接LSI(LargeScaleIntegration：大规模集成电路)中的接合等宽范围的领域中能够使用的接合方法。另一方面，固相扩散接合还具有以下缺点：需要高的压力，并且为了产生充分的扩散反应而需要比基于焊料的接合时间更长时间等。并且，作为将电子元件等被接合体接合于基板等接合体上的方法，也有基于破坏表面覆膜的液相扩散的方法。基于液相扩散的方法是将含有多种金属的金属浆料等作为接合材料，通过使低熔点的金属熔融并扩散而进行接合的方法，能够使再熔融温度比低熔点的金属及焊料的熔点更高。在接合材料、接合体、被接合体的表面存在氧化覆膜的情况下，通过固相扩散接合难以使接合体与被接合体进行接合，但在基于液相扩散的方法中，能够通过破坏接合材料的表面覆膜并生成新形成表面而进行接合。作为在接合材料中生成新形成表面的方法，有施加超声波振动的方法、以及通过加热和加压使金属变形而破坏覆膜的方法等。在液相扩散接合中，使接合材料中所含有的低熔点的金属熔融，使高熔点的接合材料与接合体的金属彼此迅速扩散，并且使高熔点的接合材料与被接合体的金属彼此迅速扩散，生成合金(金属间化合物)，由此进行接合。所生成的合金在冷却并固化之后成为高熔点的焊料，在低熔点的金属的温度下不会再熔融，液相扩散接合也称为过渡液相(TLP：TransientLiquidPhase)烧结。并且，作为基于扩散接合的方法，也有在夹持被接合体和接合体而进行定位的状态下进行加压，放入真空炉等中进行加热并接合的方法(例如参考专利文献2)。专利文献1：日本特开2010-118534号公报专利文献2：日本特开2014-179422号公报如上所述的基于焊料和扩散的接合方法中，需要对接合体与被接合体的接合部分(电极端子和电极)或接合材料进行加热及加压，在进行加热及加压时，被接合体需要保持在接合体的适当的位置上。并且，希望在接合材料、接合体、被接合体的表面不存在氧化膜的状态下进行被接合体对接合体的接合，然而，作为进行接合作业的环境，在真空、不活性气体、还原性气体的气氛中进行。由此，需要在被接合体相对于接合体的适当的位置或适当的环境得到确保的状态下进行基于焊料和扩散的接合作业，并希望通过简单的结构来确保这种位置和环境。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于解决上述问题，并通过简单的结构来实现接合作业中的适当的作业状态。第1专利技术为一种本专利技术所涉及的元件保持装置，其保持被接合体通过接合材料而接合于接合体上的接合工件，所述元件保持装置具备：配置箱，在内部空间配置有所述接合工件；及盖，隔着密封部件而与所述配置箱结合，在所述配置箱或所述盖中的至少一方设置有：连结部，设为能够弹性变形或能够伸缩；支承部，连结有所述连结部的一端部；及可动部，连结有所述连结部的另一端部，并伴随所述连结部的变形或伸缩而能够相对于所述支承部向上下方向移动，在所述配置箱和所述盖结合的状态下，所述内部空间形成为密闭空间。由此，在可动部能够向上下方向移动的状态下，接合工件配置于因配置箱和盖结合而形成为密闭空间的内部空间。第2专利技术为上述本专利技术所涉及的元件保持装置，其中，优选所述支承部、所述可动部及所述连结部设置在所述盖上。由此，在可动部移动时，接合工件不移动。第3专利技术为上述本专利技术所涉及的元件保持装置，其中，优选在所述配置箱和所述盖结合的状态下，所述被接合体被所述可动部按压。由此，在被接合体接合于接合体之前，被接合体不会相对于接合体位移而产生位置偏离。第4专利技术为上述本专利技术所涉及的元件保持装置，其中，优选作为所述连结部而使用通过金属材料而形成的波纹部件。由此，支承部和可动部通过金属材料而连结。第5专利技术为上述本专利技术所涉及的元件保持装置，其中，优选所述可动部通过具有导热性的材料而形成。由此，在可动部接合于接合工件的状态下，能够经由可动部向接合工件传递热量。第6专利技术为上述本专利技术所涉及的元件保持装置，其中，优选具有加热器的压头按压于所述可动部，由此所述压头的压力经由所述可动部而赋予到所述接合工件，所述加热器的热量经由所述可动部而传递到所述接合工件。由此，在可动部接合于接合工件的状态下，接合工件被加压及加热。第7专利技术为上述本专利技术所涉及的元件保持装置，其中，优选所述配置箱通过具有导热性的材料而形成，在所述压头按压于所述可动部的状态下，所述配置箱载置于具有加热器的加热台上。由此，接合工件通过压头和加热台而被加热。第8专利技术为上述本专利技术所涉及的元件保持装置，其中，优选所述内部空间设为真空。由此，在内部空间设为真空的状态下进行被接合体对接合体的接合作业，因此能够抑制在被接合体的接合部分、接合体的接合部分及接合材料的表面产生氧化膜。第9专利技术为上述本专利技术所涉及的元件保持装置，其中，优选所述内部空间被填充具有还原作用的气体。由此，在内部空间被填充具有还原作用的气体的状态下进行被接合体对接合体的接合作业，因此能够去除在被接合体的接合部分、接合体的接合部分及接合材料的表面生成的氧化膜。第10专利技术为上述本专利技术所涉及的元件保持装置，其中，优选所述内部空间被填充不活性气体。由此，在内部空间被填充有不活性气体的状态下进行被接合体对接合体的接合作业，因此能够抑制在被接合体的接合部分、接合体的接合部分及接合材料的表面生成氧化膜。第11专利技术为本专利技术所涉及的元件接合系统，其具备：元件保持装置，保持被接合体通过接合材料而接合于接合体上的接合工件；及加热加压装置，通过压头对所述元件保持装置进行加热及加压，所述元件保持装置具备：配置箱，在内部空间配置有所述接合工件；及盖，隔着密封部件而与所述配置箱结合，在所述配置箱或所述盖中的至少一方设置有：连结部，设为能够弹性变形或能够伸缩；支承部，连结有所述连结部的一端部；及可动部，连结有所述连结部的另一端部，并伴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种元件保持装置，其保持被接合体通过接合材料而接合于接合体上的接合工件，所述元件保持装置具备：配置箱，在内部空间配置有所述接合工件；及盖，隔着密封部件而与所述配置箱结合，在所述配置箱或所述盖中的至少一方设置有：连结部，设为能够弹性变形或能够伸缩；支承部，连结有所述连结部的一端部；及可动部，连结有所述连结部的另一端部，并伴随所述连结部的变形或伸缩而能够相对于所述支承部向上下方向移动，在所述配置箱和所述盖结合的状态下，所述内部空间形成为密闭空间。

【技术特征摘要】
2017.11.16 JP 2017-2208051.一种元件保持装置，其保持被接合体通过接合材料而接合于接合体上的接合工件，所述元件保持装置具备：配置箱，在内部空间配置有所述接合工件；及盖，隔着密封部件而与所述配置箱结合，在所述配置箱或所述盖中的至少一方设置有：连结部，设为能够弹性变形或能够伸缩；支承部，连结有所述连结部的一端部；及可动部，连结有所述连结部的另一端部，并伴随所述连结部的变形或伸缩而能够相对于所述支承部向上下方向移动，在所述配置箱和所述盖结合的状态下，所述内部空间形成为密闭空间。2.根据权利要求1所述的元件保持装置，其中，所述支承部、所述可动部及所述连结部设置在所述盖上。3.根据权利要求2所述的元件保持装置，其中，在所述配置箱和所述盖结合的状态下，所述被接合体被所述可动部按压。4.根据权利要求1至3中任一项所述的元件保持装置，其中，作为所述连结部而使用通过金属材料而形成的波纹部件。5.根据权利要求1至4中任一项所述的元件保持装置，其中，所述可动部通过具有导热性的材料而形成。6.根据权利要求5所述的元件保持装置，其中，具有加热器的压头按压于所述可动部，由此所述压头的压力经由所述可动部而赋予到所述接合工...

【专利技术属性】
技术研发人员：白鸟俊幸，川崎亨，须贺唯知，
申请(专利权)人：阿尔法设计株式会社，须贺唯知，
类型：发明
国别省市：日本,JP