(57)【要約】【課題】熱圧着の際に接合材が付着する虞が無く、十分な耐久性を有し、しかも、コストパフォーマンスに優れた電子部品実装用アタッチメント及び電子部品実装装置を提供する。【解決手段】本発明の半導体チップ実装用アタッチメント１は、半導体チップを接合材を介して実装基板上に実装する際に用いられるアタッチメントであって、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４等のセラミックスからなるアタッチメント本体２と、このアタッチメント本体２の表面２ａに形成され、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラス、酸化チタン、フッ化カーボンから選択された１種または２種以上を含み、前記接合材との濡れを防止するコート層３とを備えたことを特徴とする。【選択図】    図２
2005026350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を接合材を介して基板上に実装する際に用いられるアタッチメントであって、
セラミックスからなるアタッチメント本体と、
このアタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成され前記接合材との濡れを防止する濡れ防止層とを備えてなることを特徴とする電子部品実装用アタッチメント。
【請求項２】
前記濡れ防止層は、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラス、酸化チタン、フッ化炭素から選択された１種または２種以上を含むことを特徴とする請求項１記載の電子部品実装用アタッチメント。
【請求項３】
前記濡れ防止層は、前記アタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成された第１の防止層と、該第１の防止層上に形成された第２の防止層とを備え、
前記第１の防止層は、前記セラミックスとの熱膨張係数の差が１×１０−６／℃以下であることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装用アタッチメント。
【請求項４】
前記第１の防止層は、前記セラミックスとの熱膨張係数の差が１×１０−６／℃以下のガラスからなり、前記第２の防止層は、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラスからなることを特徴とする請求項３記載の電子部品実装用アタッチメント。
【請求項５】
電子部品を接合材を介して基板上に実装する電子部品実装装置であって、
前記基板を保持する保持手段と、
前記電子部品を保持しかつ該電子部品を前記基板へ押圧する押圧手段と、
該押圧手段に設けられ前記電子部品を加熱する加熱手段と、
前記押圧手段または該加熱手段に設けられて該加熱手段からの熱を前記電子部品へ伝達する電子部品実装用アタッチメントとを備え、
このアタッチメントは、セラミックスからなるアタッチメント本体と、このアタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成され前記接合材との濡れを防止する濡れ防止層とを備えてなることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項６】
前記濡れ防止層は、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラス、酸化チタン、フッ化炭素から選択された１種または２種以上を含むことを特徴とする請求項５記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記濡れ防止層は、前記アタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成された第１の防止層と、該第１の防止層上に形成された第２の防止層とを備え、
前記第１の防止層は、前記セラミックスとの熱膨張係数の差が１×１０−６／℃以下であることを特徴とする請求項５記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
前記第１の防止層は、前記セラミックスとの熱膨張係数の差が１×１０−６／℃以下のガラスからなり、前記第２の防止層は、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラスからなることを特徴とする請求項７記載の電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装用アタッチメント及び電子部品実装装置に関し、さらに詳しくは、半導体チップ等の電子部品を基板上に接合材を介して実装する電子部品実装装置に装着され、この装置に設けられた加熱ヒータの熱を前記電子部品に伝達する電子部品実装用アタッチメント、及び該電子部品実装用アタッチメントを備えた電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、携帯用電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等多くの情報端末に半導体チップが使用されている。この半導体チップは、小型化、薄型化、軽量化のため、フレキシブルフィルム基板、ガラス基板等の各種実装基板上に実装される。
半導体チップをフレキシブルフィルム基板上に実装する方式をＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）、ガラス基板上に実装する方式をＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）と称し、この半導体チップは、異方導電性フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）、異方導電性接着剤（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）、絶縁性接着剤（ＮＣＰ：Ｎｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）、絶縁性接着フィルム（ＮＣＦ：Ｎｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）等の接合材を介して実装基板上に熱圧着される。
【０００３】
この熱圧着は、いわゆるボンディングヘッドと称される装置によって行なわれる。このボンディングヘッドは、加熱機構及び加圧機構を有し、かつ該加圧機構にセラミックス製の電子部品実装用アタッチメントを機械式もしくは真空吸着により固定したもので、このアタッチメントに電子部品を真空吸着し、この電子部品に、加熱機構であるヒータから該アタチメントを介して熱を供給しつつ加圧機構により加圧することにより、電子部品が接合材を介して基板上に接合される。
この電子部品実装用アタッチメントは、ヒータから電子部品へ効率よく熱を伝える必要があること、また、高温時、圧着時の熱変形を防止する必要があることから、熱伝導性セラミックスが一般的に使用されている。
【０００４】
電子部品の接合は、電子部品に上述したＡＣＦ、ＡＣＰ、ＮＣＰ、ＮＣＦ等の接合材を溶融、硬化させることにより完了する。これらの接合材に溶融時に荷重をかけることによって、電子部品と実装基板とを強固に接合することができるのであるが、溶融した接合材は、荷重をかけられた際に電子部品の接合面から滲み出して電子部品実装用アタッチメントの表面に付着することがある。この付着物は、表面との接合強度が高いものであるから、この付着物を取り除くことが困難あるいは不可能となることがしばしば起こる。
【０００５】
このアタッチメントを構成するセラミックスは、一般的に粒界を有していることから、接合時に上述の半導体チップ接合面から滲み出した溶融接合材は、粒界等に入り込んで接合し、取れなくなる。また、上記のセラミックスと上記溶融接合材が化学的に反応することもあり、アタッチメントに付着した接合材を機械的に取除くことは極めて困難であった。
【０００６】
そこで、接合材をアタッチメントに付着させないための方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この方法は、まず、電子部品と実装基板とをＡＣＦ等の接合材を介して位置決めのための仮圧着を行い（このときは、接合材は未だ溶融していないので、上記の不都合は生じていない）、その後、仮圧着された電子部品−接合材−実装基板と圧着ヘッドとの間に、アタッチメントへの溶融接合材の付着を防止するシート状のフッ素樹脂を挿入し、温度を上げて接合材の溶融温度以上で両者を本圧着する。
【０００７】
位置決めのための仮圧着は、高い位置精度が要求されるために、電子部品実装用アタッチメントで電子部品を吸着し、この電子部品のボンディング位置を位置認識用カメラにて微調整しながら、仮圧着させる。この時は、接合材が溶融して電子部品の接合面から滲み出すような温度になっていないので、電子部品実装用アタッチメントの表面に接合材が付着することはない。
その後の本圧着は、接合材が溶融し電子部品の接合面から滲み出す温度となるために、溶融した接合材が電子部品実装用アタッチメントに付着する虞があるが、仮圧着された電子部品−接合材−実装基板と圧着ヘッドとの間にシート状のフッ素樹脂を挿入しているので、溶融した接合材はシート状のフッ素樹脂により阻まれ、電子部品実装用アタッチメントの表面に付着することはない。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１１０８４９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法では、上述のように位置決めと接合材の付着の問題から、位置決めのための仮圧着工程と接合材の溶融温度以上での本圧着工程が必ず必要となるために、製造工程が長く、したがって生産性が悪くなるという問題点があった。
また、仮圧着工程及び本圧着工程それぞれにボンディングヘッドが必要となり、装置も高価であるという問題点があった。また、シート状のフッ素樹脂は使い捨てであるから、消耗品としての費用が増加するという問題点、及びフッ素樹脂の耐熱温度以上での本圧着は不可能なことから、ボンディング条件や使用する接合材が制約されるという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、熱圧着の際に接合材が付着する虞が無く、十分な耐久性を有し、しかも、コストパフォーマンスに優れた電子部品実装用アタッチメント及び電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は次の様な電子部品実装用アタッチメント及び電子部品実装装置を採用した。
すなわち、本発明の電子部品実装用アタッチメントは、電子部品を接合材を介して基板上に実装する際に用いられるアタッチメントであって、セラミックスからなるアタッチメント本体と、このアタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成され前記接合材との濡れを防止する濡れ防止層とを備えてなることを特徴とする。
【００１２】
この電子部品実装用アタッチメントでは、セラミックスからなるアタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に、前記接合材との濡れを防止する濡れ防止層を形成したことにより、一主面への接合材の付着を防止する。これにより、熱圧着の際に接合材が付着する虞が無くなる。
【００１３】
前記濡れ防止層は、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラス、酸化チタン、フッ化炭素から選択された１種または２種以上を含むことが望ましい。
【００１４】
この様な構成とすることにより、表面活性度が低下し、溶融した接合材と化学反応を起す虞がなくなり、接合材の付着がより効率よく防止される。
また、接合材の溶融温度以上においても十分な耐久性を有する。
また、前記濡れ防止層が表面平滑性を付与することにより、接合材が付着した場合であっても、この接合材を機械的に容易に取除くことが可能である。また、取除く際に金属製工具等を用いたとしても、その表面平滑性のために濡れ防止層の表面を傷つけることなく、容易に取除かれる。
【００１５】
前記濡れ防止層は、前記アタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成された第１の防止層と、該第１の防止層上に形成された第２の防止層とを備え、前記第１の防止層は、前記セラミックスとの熱膨張係数の差が１×１０−６／℃以下であることが望ましい。
【００１６】
この様な構成とすることにより、濡れ防止層とアタッチメント本体との間に熱膨張係数の差があったとしても、その熱膨張係数の差を第１の防止層が緩和する。これにより、このアタッチメントに急速な温度変化が生じた場合においても、濡れ防止層が剥離する虞がなくなり、耐久性に優れたものとなる。
【００１７】
前記第１の防止層を前記セラミックスとの熱膨張係数の差が１×１０−６／℃以下のガラスとし、前記第２の防止層をフッ素基および／またはアルキル基を含むガラスとするのが望ましい。
この様な構成とすることにより、濡れ防止層とアタッチメント本体との間に熱膨張係数の差があったとしても、その熱膨張係数の差を第１の防止層が効果的に緩和する。これにより、急速な温度変化が生じた場合であっても、濡れ防止層が剥離する虞がさらになくなり、耐久性にさらに優れたものとなる。
【００１８】
本発明の電子部品実装装置は、電子部品を接合材を介して基板上に実装する電子部品実装装置であって、前記基板を保持する保持手段と、前記電子部品を保持しかつ該電子部品を前記基板へ押圧する押圧手段と、該押圧手段に設けられ前記電子部品を加熱する加熱手段と、前記押圧手段または該加熱手段に設けられて該加熱手段からの熱を前記電子部品へ伝達する電子部品実装用アタッチメントとを備え、このアタッチメントは、セラミックスからなるアタッチメント本体と、このアタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成され前記接合材との濡れを防止する濡れ防止層とを備えてなることを特徴とする。
【００１９】
この電子部品実装装置では、電子部品実装用アタッチメントを、セラミックスからなるアタッチメント本体と、このアタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成され前記接合材との濡れを防止する濡れ防止層とにより構成したことにより、接合材の付着が防止される。これにより、急速な温度変化が生じた場合であっても、濡れ防止層が剥離する虞がなくなり、耐久性に優れたものとなり、しかも、コストパフォーマンスに優れたものとなる。
【００２０】
前記濡れ防止層は、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラス、酸化チタン、フッ化炭素から選択された１種または２種以上を含むことが望ましい。
前記濡れ防止層は、前記アタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成された第１の防止層と、該第１の防止層上に形成された第２の防止層とを備え、前記第１の防止層は、前記セラミックスとの熱膨張係数の差が１×１０−６／℃以下であることが望ましい。
前記第１の防止層は、前記セラミックスとの熱膨張係数の差が１×１０−６／℃以下のガラスからなり、前記第２の防止層は、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラスからなることが望ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の電子部品実装用アタッチメント及び電子部品実装装置の各実施の形態について説明する。
本実施形態では、電子部品として半導体チップを例に取り説明する。
なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２２】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態の半導体チップ実装用アタッチメント（電子部品実装用アタッチメント）を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、この半導体チップ実装用アタッチメント１は、略矩形板状のセラミックスからなるアタッチメント本体２と、このアタッチメント本体２の表面（一主面）２ａ（の少なくとも一部）に形成され溶融した接合材との濡れを防止するコート層（濡れ防止層）３とにより構成されている。
【００２３】
このアタッチメント本体２には、通常上部にチップ圧着面となる略矩形板状の凸部５が形成され、この凸部５の形状は、実装される半導体チップの形状と略同一形状とされている。また、この凸部５には、半導体チップ吸着用の真空チャック用穴６が貫通する様に形成されている。
【００２４】
このアタッチメント本体２を構成する材料としては、セラミックスであればよく、特に限定されるものではないが、半導体チップと実装基板とを熱圧着する際にヒータの熱を速やかに半導体チップに伝達するためには、熱伝導性に優れた非酸化物系セラミックス、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等が好適に用いられる。
【００２５】
コート層３は、アタッチメント本体２の表面２ａに、少なくとも接合材と接触する面（加圧面）の面積より広い面積で形成されていればよく、例えば、実装される半導体チップの占有面積と略同等の広さの面積が確保されていればよい。特に、図１及び図２に示す様に、アタッチメント本体２の表面全面に形成した構成とすればなおよい。
【００２６】
このコート層３は、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラス、酸化チタン（ＴｉＯ２、ＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ３）、フッ化カーボン（フッ化炭素：フッ素と炭素との化合物の総称）から選択された１種または２種以上を含むことが望ましい。
また、このコート層３の厚みｔは、通常０．１μｍ〜１０μｍ程度で充分である。１０μｍ以上の膜厚とした場合、このコート層３は付着性が良好でないため、実質的に困難となる。
【００２７】
この様な材料組成でコート層３を構成すると、表面活性度が低下するため、溶融した接合材と化学反応する虞がなくなり、したがって、接合材との化学反応を防止することができ、接合材の付着をより効率よく防止することができる。
また、表面平滑性も付与されるため、例えば、表面に接合材が付着した場合であっても、機械的に容易に取除くことができる。さらに、前記接合材を取除く際に、例えば、金属製工具を用いたとしても、その表面平滑性によりコート層３の表面を傷つけることなく容易に取除くことができる。
【００２８】
なかでも、このコート層３をフッ素基および／またはアルキル基を含むガラスで構成すると、フッ素基および／またはアルキル基が圧着面の方向に向くように配列され易いことから、わずかの官能基量で大きな効果を得ることが可能となる。さらに、このコート層３の表面近傍には、アタッチメント本体２を構成するセラミックスに対して密着性のよいＯＨ基などが配列して前記セラミックスとの密着性が高くなり、耐久性に優れたものとなる。
【００２９】
このコート層３をアタッチメント本体２の表面２ａに形成する場合、乾式法、湿式法のいずれの方法を用いてもよく、乾式法としては、火炎堆積法、ＣＶＤ法、紛体静電塗装法等を用いることができ、また、湿式法としては、スプレー法、ディップ法、フローコート法、スピンコート法、溶液静電塗装法、あるいはスクリーン印刷、グラビア印刷等の各種印刷法を用いることができる。
【００３０】
特に、このコート層３をガラスとした場合、湿式法で形成することができる。この場合、ガラス粉を溶媒中に分散させた懸濁液を用いるか、ゾルゲル法により作製されたゾルまたは水ガラスのいずれを用いてもよい。例えば、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラスの場合、ゾルゲル法が好適であり、特に、アルキル基を含むガラスの場合、金属アルコキシドを用いたアルコキシド法も適用可能である。
【００３１】
また、アタッチメント本体２を構成するセラミックスとして、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等の熱伝導性に優れた非酸化物系セラミックスを用いる場合、その表面に直接ガラスをコーティングすることができるが、特に、これら非酸化物系セラミックスに酸化性雰囲気中にて熱処理を行い、表面に酸化膜を生成することによって、アタッチメント本体２とコート層３とをより強固に密着させることができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の半導体チップ実装用アタッチメント１によれば、セラミックスからなるアタッチメント本体２と、このアタッチメント本体２の表面２ａに形成され溶融した接合材との濡れを防止するコート層３とにより構成したので、ＡＣＦ、ＡＣＰ、ＮＣＦ、ＮＣＰ等の接合材のアタッチメントへの付着を防止することができる。したがって、熱圧着の際に接合材が付着する虞が無くなる。
このコート層３をフッ素基および／またはアルキル基を含むガラスで構成すれば、アタッチメント本体２を構成するセラミックスとの密着性を高めることができ、耐久性を高めることができる。
【００３３】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態の半導体チップ実装用アタッチメント（電子部品実装用アタッチメント）を示す斜視図、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、この半導体チップ実装用アタッチメント１１が、第１の実施形態の半導体チップ実装用アタッチメント１と異なる点は、第１の実施形態の半導体チップ実装用アタッチメント１では、アタッチメント本体２の表面２ａに単層のコート層３を形成したのに対し、本実施形態の半導体チップ実装用アタッチメント１１では、アタッチメント本体２の表面２ａに２層構造のコート層（濡れ防止層）１２を形成した点である。
【００３４】
このコート層１２は、アタッチメント本体２の表面（一主面）２ａ（の少なくとも一部）に形成された第１コート層（第１の防止層）１３と、この第１コート層１３上に形成された第２コート層（第２の防止層）１４とを備えたもので、第１コート層１３は、アタッチメント本体２を構成する材料であるセラミックスとの熱膨張係数の差が１×１０−６／℃以下であるガラスにより構成され、第２コート層１４は、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラスにより構成されている。
【００３５】
第１コート層１３の厚みｔ１は特に限定されないが、通常０．１μｍ〜１００μｍ程度で充分である。また、第２コート層１４の厚みｔ２は、通常０．１μｍ〜１０μｍ程度で充分である。なお、第２コート層１４の厚みを１０μｍ以上の膜厚とするには、積層して形成せざるを得ないが、このガラスは付着性が良好でないため、実質的に積層困難となる。
【００３６】
第１コート層１３として上記の熱膨張係数差を有するガラスとした場合、この第１コート層１３が、第２コート層１４として形成されるフッ素基および／またはアルキル基を有するガラス層に対してバッファ層として働き、アタッチメント本体２を構成するセラミックスと、第２コート層１４であるフッ素基および／またはアルキル基を含むガラスとの熱膨張差に起因する応力が緩和され、昇降温を繰り返した場合においても剥離することのない耐久性に優れたコート層１２となる。
【００３７】
例えば、アタッチメント本体２を窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等により構成した場合、これらの熱膨張係数は４×１０−６／℃程度であるので、第１コート層１３を構成するガラスとしては、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＢａＯ−ＭｇＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｎａ２Ｏ系ガラス、ＳｉＯ２−ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３系ガラス等が好適に用いられる。
【００３８】
本実施形態の半導体チップ実装用アタッチメント１１においても、第１の実施形態の半導体チップ実装用アタッチメント１と同様の効果を奏することができる。
しかも、コート層を、アタッチメント本体２を構成するセラミックスとの熱膨張係数の差が１×１０−６／℃以下であるガラスからなる第１コート層１３と、フッ素基および／またはアルキル基を含むガラスからなる第２コート層１４とからなる２層構造のコート層１２としたので、この第１コート層１３によりコート層１２とアタッチメント本体２との間の熱膨張係数の差を効果的に緩和することができ、アタッチメント１１に急速な温度変化が生じた場合であっても、コート層１２が剥離する虞が無く、耐久性にさらに優れたものとなる。
【００３９】
［第３の実施形態］
図５は、本発明の第３の実施形態の半導体チップ実装装置（電子部品実装装置）を示す断面図であり、半導体チップ実装用アタッチメントとして、第１（または第２）実施形態の半導体チップ実装用アタッチメント１（または１１）を用いた装置である。
【００４０】
図において、２１は後述する位置認識用カメラ２８の位置情報を受けて水平面内の２方向であるＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なＸＹステージ、２２はＸＹステージ２１上に固定された加圧ステージ（保持手段）、２３は加圧機構２４とピストン２５を備えた加圧ヘッド（押圧手段）、２６はヒータ（加熱手段）、２７は真空吸着用継手、２８は位置認識用カメラである。
【００４１】
ヒータ２６の下面には、半導体チップ実装用アタッチメント１（１１）が機械止めもしくは真空チャックにより固定されている。機械止めされる場合は、この半導体チップ実装用アタッチメント１（１１）にボルト固定用穴を２ヶ所以上形成し、ヒータ２６にボルト、ナット、ワッシャを用いて固定すればよい。
ここでは、半導体チップ実装用アタッチメント１（１１）は、ヒータ２６の下面に固定しているが、ピストン２５にネジ止め等により固定してもよい。
【００４２】
この半導体チップ実装用アタッチメント１（１１）の凸部５上には半導体チップ（電子部品）３１が吸着固定され、ヒータ２６からの熱を半導体チップ実装用アタッチメント１（１１）を介して半導体チップ３１へ伝達するようになっている。
一方、この半導体チップ実装用アタッチメント１（１１）と対向配置された加圧ステージ２２上にはフレキシブルフィルム基板等の実装基板３２が真空吸着により固定され、この実装基板３２上の半導体チップ３１の固定位置には接合材３３が配置されている。
【００４３】
図６は、この半導体チップ実装装置に適用される半導体チップ実装用アタッチメント１（１１）の形状の一例を示す斜視図であり、コート層３（１２）を含む凸部５の部分の縦の長さｌ２及び横の長さＷ２は実装する半導体チップ３１の形状により決定される。
形状の一例を挙げると、コート層３（１２）を含むアタッチメント本体２の部分の縦の長さｌ１及び横の長さＷ１は共に２２ｍｍ、高さｔ１は１ｍｍ、コート層３（１２）を含む凸部５の部分の縦の長さｌ２及び横の長さＷ２は共に５ｍｍ、高さｔ２は１ｍｍである。
【００４４】
この実装装置では、大気中または窒素ガス等の不活性雰囲気中にて、半導体チップ実装用アタッチメント１（１１）を用いて半導体チップ３１を吸着し、この半導体チップ３１と実装基板３２上の接合材３３との位置合わせを行い、次いで、加圧機構２３を駆動させてピストン２４を下降させ、これら半導体チップ３１及び接合材３３を所定の圧力で加圧するとともに、ヒータ２６により加熱することにより、半導体チップ３１を実装基板３２に接合材３３を介して熱圧着する。
【００４５】
この半導体チップ実装装置によれば、半導体チップ実装用アタッチメント１（１１）を用いたので、ＡＣＦ、ＡＣＰ、ＮＣＦ、ＮＣＰ等の接合材３３の付着を防止することができる。また、繰り返し昇降温を行った場合においてもコート層３（１２）が剥離することがなく、高温においても十分な耐久性を有するものとなる。
したがって、急速な温度変化が生じた場合であっても、コート層３（１２）が剥離する虞がなくなり、半導体チップ実装の生産性を向上させることができる。
また、半導体チップ実装用アタッチメント１（１１）が耐久性に優れているので、実装装置の稼働効率を向上させることができ、コストパフォーマンスに優れたものとなる。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明する。
［実施例１］
（半導体チップ実装用アタッチメントの作製）
図６に示す形状の半導体チップ実装用アタッチメント１を作製した。アタッチメント本体２のセラミックスとしては、常温下での熱伝導率が１７５Ｗ／ｍ・Ｋ、熱膨張係数が４×１０−６／℃の炭化珪素（ＳｉＣ）焼結体を用いた。
この半導体チップ実装用アタッチメント１の表面（加圧面）に、メチルトリメトキシシラン（ＣＨ３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）を原料としたＣＶＤ法（基板温度４００℃）にて、膜厚が約１μｍのアルキル基を有するガラス（ＣＨ３ＳｉＯ１．５）からなるコート層を成膜した。このコート層がアルキル基を有することは赤外吸収（ＩＲ）分析により確認された。
【００４７】
（急速昇温繰り返し試験）
上記実施例１の半導体チップ実装用アタッチメントを、図５に示す実装装置のヒータ２５に真空吸着させ、１００Ｖ−２０Ａ、５０Ｈｚ単相の位相制御型電源を用い，ＰＩＤ制御にて５０℃から４５０℃まで２秒で昇温させた。その後、４５０℃にて１０秒間保持し、５０℃まで冷却した。この温度サイクルを１００００万回実施した後、コート層３のアタッチメント本体２への付着状況を目視観察した。その結果を表１に示す。
【００４８】
（ＡＣＦ付着試験）
接合材３３としてシリコーン系ＡＣＦを、また実装基板３２としてフレキシブルフィルム基板をそれぞれ用い、上記実施例１の半導体チップ実装用アタッチメントを、図５に示す実装装置のヒータ２５に真空吸着させた後、接合材３３を実装基板３２と半導体チップ３１との間に介在させ、所定の温度プロファイルにて接合材３３を溶融・硬化させて、半導体チップ３１を実装基板３２に実装した。
この実装操作を１０回繰り返した。
その後、この半導体チップ実装用アタッチメント１への接合材３３の付着状況を評価した。結果を表１に示す。
【００４９】
（ＮＣＰ付着試験）
接合材３３としてイミド系ＮＣＰを用いた他は、上記のＡＣＦ付着試験に準じて、半導体チップ実装用アタッチメント１への接合材３３の付着状況を評価した。結果を表１に示す。
【００５０】
（撥水性試験）
実施例１の半導体チップ実装用アタッチメント１のコート層３上に水滴を滴下し、接触角を測定し、撥水性を評価した。  結果を表１に示す。
【００５１】
［実施例２］
実施例１と同様の方法により半導体チップ実装用アタッチメント１を作製した。ただし、アタッチメント本体２のセラミックスとしては、熱伝導率１７０ｗ／ｍ・ｋ、熱膨張係数が４×１０−６／℃の窒化アルミニウム（ＡｌＮ）焼結体を用いた。
その後、実施例１に準じて、急速昇温繰り返し試験、ＡＣＦ付着試験、ＮＣＰ付着試験及び撥水性試験を実施した。その結果を表１に示す。
【００５２】
［実施例３］
実施例１に準じて半導体チップ実装用アタッチメント１を作製した。ただし、コート層３は、アルキル基とフッ素基とを有するガラスであり、下記のようにして作製されたものである。
テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）とフルオロアルキルシラン（ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２）と塩酸（ＨＣｌ）と水（Ｈ２Ｏ）とエタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）を下記のモル比で混合し、８０℃で５時間還流熱処理した。
Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４：ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２：ＨＣｌ：Ｈ２Ｏ：Ｃ２Ｈ５ＯＨ＝０．９：０．１：０．１：５：３０
【００５３】
得られた溶液をフローコート法にて塗布し、大気中にて２００℃で１時間熱処理した。このコート層がアルキル基とフッ素基とを有するガラスであることは、赤外吸収（ＩＲ）分析により確認された。
その後、実施例１に準じて、急速昇温繰り返し試験、ＡＣＦ付着試験、ＮＣＰ付着試験及び撥水性試験を実施した。その結果を表１に示す。
【００５４】
［実施例４］
実施例１に準じて半導体チップ実装用アタッチメント１１を作製した。ただし、炭化珪素（ＳｉＣ）焼結体を１２００℃で１時間大気中で熱処理し、表面に酸化膜層を作成した。次いで、この焼結体上に、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＢａＯ−ＭｇＯ系ガラス粉末（熱膨張係数４．５×１０−６／℃）をアルコール中に懸濁した溶液をスプレー塗布法により成膜し、１０００℃で３０分間、大気中にて熱処理した。その後、研磨により平行度、平面度を調整し、第１コート層１３（膜厚：５０μｍ）とした。
【００５５】
また、第２コート層１４としては、実施例３で作製した溶液をディップ法にて塗布し、２００℃で１時間、大気中にて熱処理し、アルキル基とフッ素基を有するガラス層（膜厚：０．５μｍ）を形成した。
その後、実施例１に準じて、急速昇温繰り返し試験、ＡＣＦ付着試験、ＮＣＰ付着試験及び撥水性試験を実施した。その結果を表１に示す。
【００５６】
［実施例５］
実施例１に準じて半導体チップ実装用アタッチメント１を作製した。ただし、コート層３は、フッ素基を有するガラスであり、下記のようにして作製されたものである。
フルオロアルキルシラン（ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２）と塩酸（ＨＣｌ）と水（Ｈ２Ｏ）とエタノール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）を下記のモル比で混合し、８０℃で５時間還流熱処理した。
ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２：ＨＣｌ：Ｈ２Ｏ：Ｃ２Ｈ５ＯＨ＝１：０．１：５：３０
【００５７】
得られた溶液をフローコート法にて塗布し、大気中にて２００℃で１時間熱処理した。このコート層がフッ素基を有するガラスであることは、赤外吸収（ＩＲ）分析により確認された。
その後、実施例１に準じて、急速昇温繰り返し試験、ＡＣＦ付着試験、ＮＣＰ付着試験及び撥水性試験を実施した。その結果を表１に示す。
【００５８】
［比較例１］
コート層３を設けない他は、実施例１と同様の方法で半導体チップ実装用アタッチメントを作製した。
その後、実施例１に準じて、急速昇温繰り返し試験、ＡＣＦ付着試験、ＮＣＰ付着試験及び撥水性試験を実施した。その結果を表１に示す。
【００５９】
［比較例２］
第２コート層１４を設けない他は、実施例４に準じて半導体チップ実装用アタッチメントを作製した。
その後、実施例１に準じて、急速昇温繰り返し試験、ＡＣＦ付着試験、ＮＣＰ付着試験及び撥水性試験を実施した。その結果を表１に示す。
【００６０】
ただし、表１中のコート層は、
１：アルキル基を含有するガラス
２：アルキル基及びフッ素基を含有するガラス
３：ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＢａＯ−ＭｇＯ系ガラス
４：フッ素基を含有するガラス
である。
【００６１】
また、ＡＣＦ付着試験では、ＡＣＦがアタッチメントに付着するものの、簡単に剥離し、残留付着物が無いものを「○」、ＡＣＦがアタッチメントに付着し、剥離しないものを「×」とした。
また、ＮＣＰ付着試験では、ＮＣＰがアタッチメントに付着するものの、簡単に剥離し、残留付着物が無いものを「○」、ＮＣＰがアタッチメントに付着し、剥離しないものを「×」とした。
【００６２】
【表１】
2005026350.tif 000003
【００６３】
上記の評価結果によれば、実施例１〜５では、急速昇温繰り返し試験、ＡＣＦ付着試験、ＮＣＰ付着試験共に良好な結果が得られており、アタッチメントへの接合材の付着を防止できることが分かった。
一方、比較例１、２では、急速昇温繰り返し試験こそ良好な結果が得られたものの、ＡＣＦ付着試験、ＮＣＰ付着試験共にアタッチメントに付着して、しかも剥離せず、アタッチメントへの接合材の付着を防止できないことが分かった。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子部品実装用アタッチメントによれば、セラミックスからなるアタッチメント本体と、このアタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成され前記接合材との濡れを防止する濡れ防止層とを備えたので、接合材の付着を防止することができ、熱圧着の際に接合材が付着する虞が無い。
【００６５】
本発明の電子部品実装装置によれば、押圧手段または加熱手段に該加熱手段からの熱を電子部品へ伝達する電子部品実装用アタッチメントを設け、このアタッチメントを、セラミックスからなるアタッチメント本体と、このアタッチメント本体の一主面の少なくとも一部に形成され前記接合材との濡れを防止する濡れ防止層とにより構成したので、接合材の付着を防止することができる。したがって、急速な温度変化が生じた場合であっても、濡れ防止層が剥離する虞がなくなり、耐久性に優れ、コストパフォーマンスに優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の半導体チップ実装用アタッチメントを示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の半導体チップ実装用アタッチメントを示す斜視図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の半導体チップ実装装置を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の半導体チップ実装装置に適用される半導体チップ実装用アタッチメントの形状の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  半導体チップ（電子部品）実装用アタッチメント
２  アタッチメント本体
２ａ  表面（一主面）
３  コート層（濡れ防止層）
５  凸部
１１  半導体チップ（電子部品）実装用アタッチメント
１２  コート層（濡れ防止層）
１３  第１コート層（第１の防止層）
１４  第２コート層（第２の防止層）
２２  加圧ステージ（保持手段）
２３  加圧ヘッド（押圧手段）
２６  ヒータ（加熱手段）
３１  半導体チップ（電子部品）
３２  実装基板
３３  接合材
【図１】
2005026350.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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