专利名称：半导体元件的安装方法
技术领域：
本发明涉及通过凸块将多个半导体元件安装在基板或成为底层的半导体元件上的半导体元件的安装方法。
背景技术：
为了响应半导体装置的高功能化、小型化的要求，使用将多个半导体元件进行排列安装而进行一体化封装的SiP(System in Package :系统级封装)等的半导体装置。半导体元件的安装通过凸块将电极端子间焊接接合进行，但是因为焊锡熔融时的加热，半导体元件会有翘曲、发生电极端子间连接不良的情况，难以以高产率进行半导体元件的安装。翘曲的原因是，由在半导体元件表面形成的电路所使用的Al及Cu，或者SiN、聚酰亚胺等的绝缘膜材料与半导体背面材料之间的线膨胀系数差引起的。特别是为了实现半导体装置的小型化，将半导体元件制得越薄，发生翘曲越明显。因此，在现有的半导体元件的安装方法中，要对半导体元件进行加压以在将焊锡熔融后直到焊锡凝固而完成电极端子间接合为止的期间内，限制半导体元件翘曲。
上述加压是每安装一个半导体元件,使用加压构件对一个半导体元件施加载荷来进行的。还有，为了缩短半导体元件的安装工序，有时也使用一个加压构件对多个半导体元件进行加压而安装。以下，参照图9对现有的半导体元件的安装方法进行说明。图9是说明现有的半导体元件的安装方法的简要剖视图。首先，通过凸块4以使电极端子彼此连接的方式将多个半导体元件I载放在基板2上。接着，在对半导体元件I上表面进行加压的状态下将凸块加热、冷却，从而通过凸块将电极端子间接合。这里，使用与半导体元件I上表面平行且具有覆盖全部的半导体元件I的尺寸的板状加压装置20，例如与基板2同等程度的尺寸的板状加压装置20，以与在基板上搭载的多个或者全部半导体元件I的上表面全面接触的方式将加压装置20按压在半导体元件I的上表面，从而进行半导体元件I的加压。这样，通过在自凸块4的熔融时开始到凝固为止的期间内进行加压，可防止在安装半导体元件I时发生半导体元件I的翘曲。这里，在凸块4和电极端子接合时，如果在凸块4表面形成氧化膜，则构成凸块4的焊锡的润湿性降低，在凸块4和电极端子之间产生间隙，发生接合强度降低的问题。因此，在现有的半导体元件的安装方法中，一边向凸块导入甲酸，一边进行加热、加压，在将氧化膜还原并除去的同时进行安装。
发明内容
可是，现有的半导体元件的安装方法中，将甲酸导入凸块4时，由于在半导体元件I上载放有加压装置20，因此甲酸围绕着加压装置20，供给凸块4。为此，无法将甲酸充分地导入至凸块4，凸块4表面的氧化膜除去不充分，而产生不能充分确保凸块4的接合强度的问题。本发明的目的在于抑制在凸块和电极端子之间产生间隙，同时抑制凸块接合时的翘曲。为了达到上述目的，本发明的半导体元件的安装方法是通过凸块将第二半导体元件接合在基板或者第一半导体元件的表面的半导体元件的安装方法，其具有加压加热工序和加压冷却工序，上述加压加热工序为在还原气体气氛中，利用加压装置对在基板或者多个第一半导体元件的表面的凸块上临时接合的多个第二半导体元件沿上述基板或者多个第一半导体元件和上述多个第二半导体元件相互接近的方向进行加压，并加热上述凸块；上述加压冷却工序为一边持续进行上述加压装置的上述加压，一边冷却上述凸块；在上述加压装置中设置有能够供上述还原气体通过的还原气体流入通路；通过上述加压加热工序和上述加压冷却工序，将与上述基板或者多个第一半导体元件临时接合的上述第二半导体元件正式接合，以进行安装。此外，上述加压构件可以分别载放在一个上述第二半导体元件或上述第三半导体元件上。此外，较好是通过上述正式接合来抑制上述临时接合的多个第二半导体元件的翘曲。此外，在上述临时接合的上述第二半导体元件的至少一部分上，可以进一步临时接合其他的半导体元件或者上述第二半导体元件而进行层叠。此外，上述加 压装置较好是对多个上述第二半导体元件分别进行加压。此外，上述加压装置可以由多个加压构件和将上述多个加压构件彼此连接的连接部构成。此外，上述连接部可以是网眼形状或格子形状。此外，上述连接部可以具有能够根据上述加压构件的变位而变形的弹性。此外，上述加压装置由具有磁性的多个加压构件构成，使用电磁铁来控制多个上述加压构件的载放和提起。此外，上述加压装置可以由沿上述基板或多个第一半导体元件与多个上述第二半导体元件相互接近的方向进行加压的多个的销(lfV)构成。此外，上述加压构件可以是加压重物(杉6 >9 )。此外，上述加压装置可以由将多个上述第二半导体元件包围的导板和在由上述导板包围的区域内配置的粒状物构成。此外，上述基板或成为底层的第一半导体元件可以是在晶片上形成的多个半导体元件。此外，上述还原气体可以是甲酸气或氢气。附图的简单说明
图1A是依次说明实施方式I的半导体元件的安装方法的临时接合工序的简要剖视图。图1B是依次说明实施方式I的半导体元件的安装方法的临时接合工序的简要剖视图。 图1C是依次说明实施方式I的半导体元件的安装方法的临时接合工序的简要剖视图。图1D是依次说明实施方式I的半导体元件的安装方法的临时接合工序的简要剖视图。图2A是依次说明实施方式I的半导体元件的安装方法的正式接合工序的简要剖视图。图2B是依次说明实施方式I的半导体元件的安装方法的正式接合工序的简要剖视图。图2C是依次说明实施方式I的半导体元件的安装方法的正式接合工序的简要剖视图。图3是说明实施方式2的加压重物的结构的图。图4是说明实施方式3的利用加压重物的加压方法的图。图5是说明实施方式4的加压重物的结构的图。图6是说明实施方式5的加压重物的结构的图。图7是说明实施方式6的半导体元件的安装方法的图。图8A是说明实施方式7的半导体元件的安装方法的图。图SB是说明实施方式7的半导体元件的安装方法的图。图SC是说明实施方式7的半导体元件的安装方法的图。图9是说明现有的半导体元件的安装方法的简要剖视图。发明的实施例的说明将多个半导体元件排列在基板或成为底层的半导体元件的表面，通过凸块接合到在与各电极端子对应的基板或成为底层的半导体元件的表面形成的电极端子上，从而将各个半导体元件安装在基板或成为底层的半导体元件的表面。此时，使用加压装置从各半导体元件上进行加压以使得搭载的半导体元件不发生翘曲，在该加压状态下，向凸块导入用于除去凸块表面的氧化膜的还原气体，同时将凸块一起加热、冷却而将电极端子间焊接接合。而且，本发明的特征是，在加压装置的内部，将至少与半导体元件接触的加压构件分割成多个，用分割后的各加压构件进行按压，从而对I个或多个半导体元件进行加压。这样，通过将加压构件分割以确保作为还原气体的流入通路的加压构件和加压构件之间的空间，从而能够抑制在凸块和电极端子之间产生间隙，并抑制凸块接合时的翘曲。特别是，作为加压构件，使用与施加所需的载荷对应的重量的加压重物的自重时，将加压重物载放在半导体元件上后，由于用于移动加压重物的加压装置能够离开半导体元件，因此还能够从加压重物的上方的空间确保还原气体的流入通路，能够更有效地抑制在凸块和电极端子之间产生间隙，并抑制凸块接合时的翘曲。此外，在对半导体元件一个个加压而进行安装时，也可以将加压重物载放在一个半导体元件上进行加压，从而加压装置不会覆盖半导体元件的上部，因此能够促进还原气体的流入，抑制在凸块和电极端子之间产生间隙，并抑制凸块接合时的翘曲。此外，即使不依赖自重，而以非接触方式控制加压构件来对半导体元件进行加压，从而加压装置主体也不会妨碍还原气体的流通，能够抑制在凸块和电极端子之间产生间隙，并抑制凸块接合时的翘曲。
此外，为了缩短安装时间，也可以将安装工序分为临时接合工序和正式接合工序。临时接合工序是在每搭载半导体元件时进行的、仅在加热期间进行加压的工序。临时接合中，只要至少将位置对齐后的电极端子间固定为在搬运工序等中不发生偏离的程度即可。正式接合是对多个半导体元件进行临时接合后一起进行的工序，且在自加热开始经冷却期间进行加压。而且，至少在正式接合工序中，使用将加压分割成多个的加压构件，以加压构件的间隙为通路以导入还原气体。这样，将加压构件分割，在确保还原气体的流入通路的同时进行加压，从而能够抑制在凸块和电极端子之间产生间隙，并抑制凸块接合时的翘曲，对于占安装时间的大部分的工序、即在冷却的同时进行加压的工序，通过对所有的半导体元件仅一起进行本工序，还可以缩短安装时间而实现生产性的提高。以下，参照附图对作为各实施方式的具体的加压方法进行说明。这里，以使用通过临时接合和正式接合进行安装的方法，且将多个半导体元件排列在基板上进行安装的情况为例进行说明。此外，以使用加压重物作为加压构件的情况为例进行说明。(实施方式I)参照图1、图2来说明实施方式I的半导体元件的安装方法。图1是依次说明实施方式I的半导体元件的安装方法的临时结合工序的简要剖视图，图2是依次说明实施方式I的半导体元件的安装方法的正式接合工序的简要剖视图。如图1所示，在实施方式I中，作为临时接合，将半导体元件安装在基板2上，邻接半导体元件进一步安装其他的半导体元件I，反复进行这种安装以将多个半导体元件并列安装在基板表面上。首先，如图1 (a)所示，在基板2的电极端子7或半导体元件I的电极端子8上均形成有凸块4。接着，如图1(b)所示，将电极端子7、8的位置对齐后将半导体元件I载放在基板2上，作为临时接合，一边加热，一边对半导体元件I进行加压，在结束加热的同时也结束加压。此外，也可以施加超声波来代替加热。通过这样的临时接合，如图1(c)所示，通过仅将凸块4和电极端子7、8之间的界面区域合金化来形成合金区域4b，将基板2和半导体元件I临时接合。这种部分的合金化通过加压、加热时间得到控制。此时，在解除了加压、加热的瞬间，凸块4的未合金化的区域，即非合金层4a处于熔融状态。此外，由于解除加压，因此半导体元件I开始发生因正反面线膨胀系数差引起的翘曲。在该状态下，非合金层4a开始凝固，在半导体元件I完全翘曲之前完成凝固，从而能够在抑制半导体元件I翘曲的同时进行半导体元件I的临时接合。这样，由翘曲产生的应力作用于凸块4时，非合金层4a不发生合金化而熔融，因此能够防止因翘曲而将凸块4切断。这里，解除加压、加热后，通过用冷却气体等冷却凸块4，能够促进凝固，在抑制过分翘曲的同时将半导体元件I临时接合。还有，由凸块4的形成来进行临时接合，以与半导体元件I邻接的方式将半导体元件3安装在基板2上。重复这样的半导体元件的安装，如图1(d)所示，将多个半导体元件并列安装在基板2上。接着，如图2所示，在实施方式I中，作为正式接合，将重复进行临时接合而安装的半导体元件1、3的凸块4的非合金层4a(参照图1) 一起进行合金化。首先，如图2(a)所示，在对安装在基板2上的多个半导体元件1、3 —起进行加压的状态下进行加热。此时，为了还原除去凸块4表面的氧化膜，在将还原气体21导入给凸块4的同时进行上述加热。通过上述加热将非合金层4a再熔融，并通过在该状态下进行加压来除去半导体元件1、3的翘曲。即通过加热、加压，在半导体元件1、3的翘曲恢复的方向上产生作用，凸块4没有完全合金化且非合金层4a熔融，因此不会阻碍半导体元件1、3的恢复，熔融的非合金层4a吸收翘曲的恢复，从而能够消除半导体元件的翘曲。在本实施方式中，其特征是使用多个加压重物22进行加压，各加压重物22对I个或多个的半导体元件1、3进行加压。同时，还原气体21还能够从加压重物22的间隙流入到凸块4。接着，如图2(b)所示，停止加热，在维持加压状态的情况下导入冷却气体11以冷却凸块4。这样，通过在加压状态下冷却凸块4，凸块整体被凝固而成为合金层4c，可以在半导体元件没有翘·曲的状态下安装固定在基板2上。最后，若停止冷却气体11的导入和加压，则如图2(c)所示，可以将多个无翘曲的半导体元件安装在基板2上。如上所述，进行正式接合时，使用分割成多个的加压重物22，可以对并列安装在基板上的多个半导体元件一起进行加压，所以能够充分导入还原气体21，抑制在凸块4和电极端子之间产生的间隙，同时还抑制凸块接合时的翘曲。另外，伴随着最近的半导体装置的小型化、高功能化，存在所安装的半导体元件薄型化、端子窄间距化的倾向。例如，有时会安装半导体元件的厚度为50 y m、电极端子间的间距为50 左右的半导体元件。随着将半导体元件制为薄型化，促进了半导体元件的翘曲，随着窄端子间距化，还原气体的流通变得更加困难。因此，在进行薄型化、端子窄间距化的半导体元件的安装时，通过以上的安装方法，在提高生产性的同时，能够抑制半导体元件的翘曲，并能够使还原气体从加压重物的间隙流入，因此能够更有效地维持凸块接合的强度。此外，也会有在基板或底层的半导体元件上安装高度不同的半导体元件的情况。在该情况下，在使用一个加压重物对所有的半导体元件进行加压时，会有因半导体元件的高度不同而加压重物倾斜的情况。若用倾斜的加压重物对半导体元件进行加压的话，则半导体元件也会以倾斜状态被安装，会发生安装不良的情况。在该情况下，通过在每个半导体元件上载放加压重物，就不会发生因半导体元件的高度不同而引起加压重物发生倾斜的情况，能够减少安装不良的发生。另外，作为焊锡材料，可使用SnAg、SnAgCu> SnZn> SnZnBi> SnPb> SnBi> SnAgBiIn>Snln、In、Sn等。作为电极端子,可使用例如AlCu、AlSiCu、AlS1、Cu、Al等。还有,作为凸块4，可以使用内包有Cu的Sn等的焊锡，或者在Cu的表面设有Sn等的焊锡的Cu柱形凸块或非电解Ni镀敷凸块等。此外，安装条件为凸块4为Sn2. 3Ag时，熔点TO为220°C，将临时接合的加热温度设定为260 300°C，将临时接合的安装时间设为0. 25 2. 0秒，临时接合的加压载荷设为10 200N。此外，对于正式接合，将加热温度设定为245 260°C，安装时间设为30 300秒，加压负载设为0.1 0. 5N。此外，在图1、2的说明中，例示了半导体元件朝下凸起而翘曲的情况，但即使在翘曲的朝向在每个半导体元件中是任意的，半导体元件的不同而翘曲的方向不同的情况下，也能够以同样的方法进行安装。
(实施方式2)接着，参照图3来说明作为实施方式2的加压重物的形态的实施例。图3是说明实施方式2的加压重物的结构的图。如图3所示，实施方式2的加压重物23的特征是，由对半导体元件10施加载荷的多个的加压部24和连接加压部24的连接部25构成，连接部25具备能够使还原气体流通的网眼状或格子状等的孔。使用这样的具有由连接部25将多个加压部24连接而成的结构的加压重物23，进行实施方式I中的正式接合时的加压，从而能够在加压部24分别对I个或多个半导体元件10进行加压的同时，从连接部25供给还原气体。因此，能够抑制在凸块和电极端子之间产生的间隙，并抑制凸块接合时的翘曲。此外，加压部24由连接部25连接在一起，因此能够容易地进行加压的施加和解除工序。此外，通过由具有弹性的柔软的材质形成连接部25，因此即使在安装的半导体元件的高度不均匀的情况下，连接部25也能够根据加压部24的高度的变位发生变形而吸收高度的差异，以抑制加压部24倾斜而发生连接不良的情况。连接部25的材质可以使用例如玻璃纤维等的纤维。此外，也可以将SUS、Al、Cu蚀刻而形成。上述连接部25可以具备格子形状或网眼形状等的能够流通还原气体的孔，也可以混载具备各种孔的形状。图3中，例示了在格子形状和网眼形状的孔与加压部24之间铺设网的形状。 除加压重物的形状以外，临时接合工序和正式接合工序与实施方式I相同，因此省略说明。(实施方式3)接着，参照图4来说明作为实施方式3的使用实施方式I和实施方式2的加压重物进行施加载荷及解除载荷的方法的实施例。图4是说明实施方式3的利用加压重物的加压方法的图。本实施方式的加压方法的特征是，由具有磁性的材质形成实施方式I的加压重物22及实施方式2的加压重物23 (参照图3)，利用电磁铁26进行控制。即，进行加压时，首先使电磁铁26通电，将具有磁性的多个加压重物22或者加压部24(参照图3)吸附在电磁铁26上。另外，将加压重物22或者加压部24(参照图3)对应于基板2上搭载的半导体元件10的位置进行吸附。接着，移动电磁铁26，以使得各个加压重物22或者加压部24(参照图3)配置在对应的半导体元件10上。接着，控制向电磁铁26供给的电流，将加压重物22或者加压部24(参照图3)载放在各个半导体元件10上。然后，进行实施方式I及实施方式2的临时接合或者正式接合。最后，再次使电磁铁26通电，将多个加压重物22或者加压部24(参照图3)吸附在电磁铁26上，以解除对半导体元件10的加压。以上的说明以外的工序与实施方式I或实施方式2相同，因此省略说明。这样，通过使用电磁铁26来控制加压重物22或加压重物23 (参照图3)的动作，能够容易控制利用多个加压重物22或加压部24(参照图3)所进行的加压，以抑制加压产生的翘曲，同时将还原气体导入凸块变得容易，能够抑制在凸块和电极端子之间产生间隙，并抑制凸块接合时的翘曲。此外，半导体元件翘曲时，在凸块凝固的状态下施以加压后，则会有半导体元件发生破裂的情况，但是使用电磁铁26能够容易控制加压重物22、23的载放，因此在凸块凝固的状态下不载放加压重物22、23，而在熔融的状态下载放，由此能够容易控制加压重物22、23的载放时机。(实施方式4)接着，参照图5来说明作为实施方式4的加压重物的形态的实施例。图5是说明实施方式4的加压重物的结构的图。如图5所示，实施方式4的特征是，通过在加压重物27上设置销形状(C >形状)，从而使还原气体21从销与销之间流入。即，实施方式4的特征是，加压重物27是由在与基材28的半导体元件10相对的面上连接有多个长度相等的销29构成，通过将销29按压在半导体元件10表面来进行加压。另外，加压以外的工序与实施方式I或实施方式2相同，因此省略说明。这样，通过彼此隔以间隔的销27来进行加压，在加压中使还原气体从销27的间隔流入而将还原气体21导入各半导体元件10的凸块4，所以可抑制加压所产生的翘曲，同时将还原气体21导入凸块4变得容易，能够抑制在凸块4和电极端子之间产生间隙，同时抑制凸块接合时的翘曲。此外，在基材28上铺满有销29的情况下，因不受半导体元件的尺寸及半导体元件间的间距的限制，且也不需要进行位置对齐，因此能够容易地进行加压。此外，销29也可以使用能够伸缩的销。此外，不局限于利用自重或非接触方式进行加压，即使通过用加压装置对基材28施加载荷，加压装置主体也不会产生阻碍，还原气体21也能够在销29间流通。此外，也可以利用电磁铁来进行加压重物27的动作。该情况下,用具有磁性的材料来形成基材28。此外，也能够将加压重物27分割以使得将加压重物27载放在每个所安装的半导体元件上。(实施方式5)接着，参照图6来说明作为实施方式5的加压重物的形态的实施例。图6是说明实施方式5的加压重物的结构的图。如图6所示，作为实施方式5的加压重物，其特征是使用多个的粒状物30。进行加压时，首先，在多个半导体元件10并列接合而成的基板2上设置导板31以包围所有的半导体元件10。接着，使多个粒状物30流入导板31内。利用粒状物30的自重对各半导体元件I进行加压。加压的压力通过粒状物30的重量和个数来进行调整。在解除载荷时，取下导板31以使粒状物流出。这里，粒状物30较好是球形，但只要能够确保一定程度的流动性则可以是任意形状。此外，粒状物30的尺寸，只要粒状物30的最短直径大于基板2和半导体元件10之间的間隔，则粒状物不会流入基板2和半导体元件10之间，因而优选为，为了对半导体元件10表面均匀地施加载荷，最短直径较好是小于半导体元件10表面的短边的例如1/5。此外，通过将粒状物30的材质采用铁等的具有磁性的物质，能够容易且方便地进行粒状物30的流入和流出。即，进行加压时，将导板31设置在基板2上后，使吸附了粒状物30的电磁铁在导板31内移动。接着，切断电磁铁的电源，使粒状物30流入导板31内。在除去压力时，再次向电磁铁供给电源，并使电磁铁接近半导体元件10，将导板31内的粒状物30吸附在电磁铁上。
如上所述，通过使用粒状物31进行加压，可以通过粒状物31的间隙供给还原气体，因此可抑制加压产生的翘曲，同时将还原气体导入凸块4变得容易，能够抑制在凸块4和电极端子之间产生间隙，并抑制凸块接合时的翘曲。此外，不受半导体元件的尺寸及半导体元件间的间距的限制，也不需要进行位置对齐，因此能够容易地进行加压。(实施方式6)接着，参照图7来说明实施方式6的半导体元件的安装方法。图7是说明实施方式6的半导体元件的安装方法的图。如图7所示，本实施方式的特征是，在基板2上所形成的半导体元件3的至少一部分上进一步层叠半导体元件32。即使基板2上所搭载的半导体元件的层数不同，将所搭载的半导体元件加在一起后的高度不同的情况下，进行正式接合时，通过将加压重物22等的由实施方式I 3例示的加压重物分别载放在每个半导体元件上，加压重物无倾斜，确保接合精度，并且可抑制加压所产生的翘曲，同时将还原气体导入凸块变得容易，能够抑制在凸块和电极端子之间产生间隙，并抑制凸块接合时的翘曲。此外，如实施方式5那样，在进行正式接合时，即使使用粒状物30 (参照图6)进行加压，也能够通过流动的粒状物30 (参照图6)吸收将所搭载的半导体元件加在一起后的高度差，因此能够维持半导体元件的接合精度。这里，在每搭载一个半导体元件3或半导体元件32时进行临时接合，在所有的半导体元件的临时接合完成后，对每一个基板2—起进行正式接合。除此以外的工序与上述各实施方式同样，因此省略说明。(实施方式7)接 着，参照图8来说明实施方式7的半导体元件的安装方法。图8是说明实施方式7的半导体元件的安装方法的图，图8(a)是表示安装了半导体元件的晶片的构成的立体图，图8(b)是表示安装了半导体元件的晶片的构成的剖视图，图8(c)是说明将层叠的半导体元件单片化的工序的剖视图。以上的各实施方式中，对在基板或半导体元件上安装多层半导体元件的方法进行了说明，而实施方式7的半导体元件的安装方法的特征是，替代基板，在形成有多个半导体元件的晶片的各半导体元件上安装I层或多层半导体元件。如图8所示，在晶片13的表面上，多个半导体元件14彼此隔着划线区域15形成为矩阵状。本实施方式中，首先在晶片的状态下，在半导体元件14上搭载I个或多个半导体元件33。此时，在每搭载半导体元件33时进行临时接合，在进行所有的半导体元件33的临时接合后，以晶片13为单位对所有的半导体元件的凸块4 一起供给还原气体，同时进行由上述各实施方式示出的在每个半导体元件上载放加压构件的加压，从而进行正式接合(图8 (a)，图 8 (b))。由此，在将I个或多个半导体元件搭载于晶片13上的半导体元件14上的状态下，将各半导体元件一起铸模，然后用切割刀(dicing blade) 16等沿着划线区域进行切割，从而将搭载有层叠了半导体元件的半导体元件14的半导体装置单片化(图8(c))。如上所述，在晶片状态下，每将半导体元件33安装在半导体元件14上时进行临时接合，进行完所有的半导体元件33的临时接合后，对晶片一起进行正式接合，从而即使是薄型化、端子窄间距化的半导体元件，与每搭载半导体元件时抑制翘曲而进行接合时相比，也可以提高生产性，同时能够抑制在凸块4和电极端子间产生间隙，并且抑制凸块接合时的翘曲。另外，上述各实施方式中，作为还原气体，可以使用甲酸等的羧酸或者H2气等。 此外，在临时接合之前也可以通过Ar等离子体清洗将凸块表面的焊锡氧化膜除去。通过除去凸块表面的氧化物，还能够进一步抑制在结合部产生空隙而提高接合强度，并且可以在短时间内进行接合。还有，在Ar等离子体清洗后，通过保持在H2气气氛中，也能够抑制之后的氧化。
权利要求
1.一种半导体元件的安装方法，其为通过凸块将第二半导体元件接合在基板或者第一半导体元件的表面的半导体元件的安装方法，其特征在于， 具有加压加热工序和加压冷却工序， 所述加压加热工序为在还原气体气氛中，利用加压装置对在基板或者多个第一半导体元件的表面的凸块上临时接合的多个第二半导体元件沿所述基板或者多个第一半导体元件和所述多个第二半导体元件相互接近的方向进行加压，并加热所述凸块； 所述加压冷却工序为一边持续进行所述加压装置的所述加压，一边冷却所述凸块； 在所述加压装置中设置有能够供所述还原气体通过的还原气体流入通路； 通过所述加压加热工序和所述加压冷却工序，将与所述基板或者多个第一半导体元件临时接合的所述第二半导体元件正式接合，以进行安装。
2.如权利要求1所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，通过所述正式接合以抑制所述临时接合的多个第二半导体元件的翘曲。
3.如权利要求2所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，在所述临时接合的所述第二半导体元件的至少一部分上进一步临时接合其他的半导体元件或者所述第二半导体元件而进行层叠。
4.如权利要求2所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，所述加压装置对多个所述第二半导体元件分别进行加压。
5.如权利要求4所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，所述加压装置由多个加压构件和将所述多个加压构件彼此连接的连接部构成。
6.如权利要求5所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，所述连接部为网眼形状或格子形状。
7.如权利要求5所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，所述连接部具有能够根据所述加压构件的变位而变形的弹性。
8.如权利要求4所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，所述加压装置由具有磁性的多个加压构件构成，使用电磁铁来控制多个所述加压构件的载放和提起。
9.如权利要求4所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，所述加压装置由沿所述基板或多个第一半导体元件与多个所述第二半导体元件相互接近的方向进行加压的多个的销构成。
10.如权利要求5 8中任一项所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，所述加压构件为加压重物。
11.如权利要求4所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，所述加压装置由将多个所述第二半导体元件包围的导板和在由所述导板包围的区域内配置的粒状物构成。
12.如权利要求1 9中任一项所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，所述基板或成为底层的第一半导体元件是在晶片上形成的多个半导体元件。
13.如权利要求1 9、11中任一项所述的半导体元件的安装方法，其特征在于，所述还原气体是甲酸气或氢气。
全文摘要
本发明涉及一种半导体元件的安装方法。在喷射还原气体21的同时进行加压、加热以进行凸块接合，将多个半导体元件排列安装在基板2的表面上时，通过将加压所用的加压重物22分割，从而能够确保还原气体21的流入通路，抑制在凸块4和电极端子之间产生间隙，同时抑制在凸块接合时的翘曲。
文档编号H01L21/60GK103035541SQ20121036443
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月26日 优先权日2011年10月3日
发明者樱井大辅, 后川和也 申请人:松下电器产业株式会社