凸点形成方法以及形成装置 发明所属技术领域
本发明涉及一种在半导体片上为形成凸点的凸点形成装置以及由该凸点形成装置中进行凸点形成的方法。
现有技术
近年来，随着例如象便携式电话那样的装有电子部件的电器的非常小型化，上述电子部件也在小型化。为此，便产生了凸点形成装置，该装置有在半导体片上形成各个电路形成部分不需要从上述半导体片中切出而在上述半导体片上的这些上述电路形成部分中的电极部分分别形成凸点。在这样的凸点形成装置中，包括从收纳凸点形成前的半导体片的第1收纳容器中取出上述凸点形成前片的搬入装置、收纳形成了上述凸点的凸点形成后片的第2收纳容器、载置上述凸点形成前的片为连接上述电极部分和凸点而将上述半导体片通常加热到250℃到270℃左右地焊接台、将上述凸点形成后的片收纳在上述第2收纳容器中的搬出装置、从上述搬入装置将上述片运送到上述焊接台、以及从上述焊接台运送到上述搬出装置的移载装置。
还有，象形成了在上述便携式电话等中所使用的SAW(SurfaceAcoustic Way)滤波器的半导体片那样，其基板不是现在所使用的硅，而是由水晶构成的情况、或者锂钽、或者锂铌、或者砷化镓等构成的所谓化合物半导体片。在这样的化合物半导体片中，形成上述凸点时虽然也是要加热到最大150℃左右，但与现有的硅相比需要将加热以及冷却的速度放慢，特别是如果不慢慢进行冷却，会有在上述化合物半导体片中产生热电效应破坏电路，或者由于片的热变形引起龟裂片的情况发生。
这样，在化合物半导体片上形成凸点的凸点形成装置中，有必要进行和在现有的硅上形成凸点的现有凸点形成装置中所实行的温度控制不相同的温度控制。
本发明的目的在于提供一种在半导体片的凸点形成前后进行和现有的不相同的温度控制的凸点形成装置以及由该凸点形成装置所实行的凸点形成方法。
发明要解决的课题
为了达成上述目的，本发明的第1形式的凸点形成方法，是在形成半导体片上的电路的电极上形成凸点的凸点形成方法，
其特征是在为形成凸点所进行的上述半导体片的本加热后的上述半导体片的凸点焊接之后，在将该半导体片收纳在收纳容器之前，对上述半导体片实施控制上述半导体片的温度下降的后冷却动作。
还有，本发明的第2形式的凸点形成方法，是在上述第1形式的凸点形成方法的基础上，进一步也可以在上述本加热之前，对上述半导体片预先进行预加热动作。
还有，本发明的第5形式的凸点形成方法，是在上述第1形式的凸点形成方法的基础上，进一步也可以在上述本加热中将上述半导体片加热到凸点焊接用温度的焊接台上载置上述半导体片之后而在进行上述凸点焊接之前，对于载置在上述焊接台上的该半导体片，将与上述焊接台接触的该半导体片的台接触面侧中的温度和与上述台接触面对向的该半导体片的电路形成面侧中的温度之间的温度差，控制在抑制该半导体片的弯曲到不成为凸点形成的障碍的弯曲不发生温度范围内。
本发明的第3形式的凸点形成装置，包括：载置半导体片并且将上述半导体片本加热到为在该半导体片的电路上所形成的电极上形成凸点所需要的凸点焊接用温度的焊接台、载置在上述焊接台上在上述半导体片的上述电极上形成上述凸点的凸点形成头、针对上述焊接台可以进行装卸的移载装置的凸点形成装置，
其特征是包括在向上述本加热后的上述半导体片进行凸点焊接之后，根据对上述半导体片的温度下降控制进行上述半导体片的冷却的后冷却装置。
还有，本发明的第4形式的凸点形成装置，是在上述第3形式的凸点形成装置的基础上，进一步也可以包括在上述焊接台上载置上述半导体片在将上述半导体片加热到上述凸点焊接用温度之前对上述半导体片预先进行预加热动作的预加热装置。
还有，本发明的第6形式的凸点形成装置，是在上述第3形式的凸点形成装置的基础上，进一步也可以包括在上述焊接台上载置上述半导体片后在进行上述凸点焊接前，对载置在上述焊接台上的该半导体片，将与上述焊接台接触的该半导体片的台接触面侧中的温度和与上述台接触面侧对向的该半导体片的电路形成侧中的温度之间的温度差，控制在抑制该半导体片的弯曲到不对凸点形成产生障碍的程度的弯曲不发生温度范围内的片温度控制装置。
依据上述本发明的第1形式的凸点形成方法、以及第3形式的凸点形成装置，包括后冷却装置，通过在片上形成凸点后，实行控制该片的温度下降的后冷却动作，即使处理对温度变化敏感的化合物半导体片时，也不会发生由热电效应引起的电路破坏、或者热变形引起的龟裂等不良现象。
进一步，依据上述本发明的第2形式的凸点形成方法、以及第4形式的凸点形成装置，在上述后冷却装置的基础上进一步包括预加热装置，通过在片上形成凸点前边控制该片的温度上升边加热该片，可以进一步防止由热电效应引起的电路破坏、或者热变形引起的龟裂等不良现象发生。
还有，依据上述本发明的第5形式的凸点形成方法、以及第6形式的凸点形成装置，进一步包括片温度控制装置，通过对载置在焊接台上的半导体片在抑制该半导体片的弯曲到不对凸点形成产生障碍的程度下进行温度控制，例如即使在200℃～250℃的高温下也能保持半导体片基本处于平坦状态，因此可以在上述高温下在上述半导体片上形成凸点。
以下对附图作简要说明。
本发明的这些目的和其他目的以及特征，通过附图从以下的有关优选实施例的说明中加以明确。在这些附图中，
图1为表示本发明实施例中的凸点形成装置的透视图，
图2为表示图1所示的搬送装置的透视图，
图3为表示图1所示的移载装置的透视图，
图4为表示图3所示的移载装置的变形例的透视图，
图5为表示图3所示的移载装置的俯视图，
图6为表示图3所示的移载装置的夹持机构的剖视图，
图7为表示图1所示凸点形成装置中所执行的凸点形成方法的动作的流程图，
图8为表示图7所示第5步的预加热中各种温度上升曲线的曲线图，
图9为表示图7所示第5步的预加热中各种温度上升曲线的曲线图，
图10为表示图7所示第8步和第9步的温度下降曲线的曲线图，
图11为表示图1所示的搬出装置的变形例的剖视图，
图12为表示图1所示的搬出装置的变形例的剖视图，
图13为表示图1所示的搬出装置的变形例的剖视图，
图14为表示图11到图13所示搬出装置中的凸出部分的剖视图，
图15为表示图1所示的移载装置的变形例的图，
图16为表示图1所示凸点形成装置中预支撑部件的透视图，
图17为表示图1所示凸点形成装置的变形例的框图，
图18为表示图1所示凸点形成装置中装载了构成片温度控制装置的加热吹风装置后的透视图，
图19为表示在焊接台上将水晶半导体片反置状态的图，
图20为表示图1所示凸点形成装置中装载了温度控制装置后图7的第6步中的动作流程图。为实施发明的最佳方式
实施例1
以下参照附图说明本发明的实施例的凸点形成装置以及由在该凸点形成装置所实行的凸点形成方法。在附图中相同的部件采用相同的参考符号。还有，如图1所示，本实施例的凸点形成装置101适用于处理上述化合物半导体片，在以下的说明中虽然是以在上述化合物半导体片中形成凸点的情况为例，但处理对象并不限定于上述化合物半导体，当然也可以处理现有的硅片。还有，在这种情况下，形成凸点时的片的温度如上所述需要加热到250℃～270℃。还有，上述凸点形成装置101虽然包括分层收纳凸点形成前的化合物半导体片201的第1收纳容器205和分层收纳凸点形成后的化合物半导体片202的第2收纳容器206两者，即所谓的双仓盒类型，但并不限定于该类型，也可以构成为将上述凸点形成前化合物半导体片201和凸点形成后化合物半导体片202收纳在一个收纳容器中的所谓的单仓盒类型。
上述凸点形成装置101的基本构成并不是改变了现有的凸点形成装置的构成。即，该凸点形成装置101大致包括一个焊接台110、一个凸点形成头120、搬送装置120、一个移载装置140、针对上述收纳容器205、206分别设置的升降收纳容器205、206的升降装置150、以及控制装置180。但是，在该凸点形成装置101中，如后述的动作说明所示，特别是处理上述化合物半导体片时可以进行不让在该化合物半导体片上发生上述那样的片龟裂等现象的温度控制，在上述控制装置180的控制所实行的动作这一点上和现有的凸点形成装置有很大不同。以下说明上述各构成部分。
上述焊接台110载置上述凸点形成前化合物半导体片(以下简称：凸点形成前片)201，同时将凸点形成前片201加热到为了在凸点形成前片201上所形成的电路中的电极上形成凸点所需要的凸点焊接用温度。
上述凸点形成头120是为了载置在上述焊接台110上加热到上述凸点焊接用温度后的凸点形成前片201的上述电极上形成凸点的公知的装置，除包括成为凸点材料的金线的线供给部121以外，还包括熔化上述金线形成焊球将该熔化焊球按压在上述电极上的凸点制作部、在进行上述按压时向凸点施加超声波的超声波发生部。还有，这样构成的凸点形成头120例如被设置在具有球螺纹构造可以在平面上相互垂直的X、Y方向上移动的X、Y台122上，为了在固定的上述凸点形成前片201的各上述电极上形成凸点，通过上述X、Y台122可以在上述X、Y方向上移动。
在该凸点形成装置101中，作为上述搬送装置130设置了两种，其一种为搬入装置131，是从上述第1收纳容器205中取出上述凸点形成前片201的装置，另一种为搬出装置132，将凸点形成后的化合物半导体片(以下简称：凸点形成后片)202搬送到上述第2收纳容器206进行收纳的装置。详细如图2所示，上述搬入装置131以及上述搬出装置132沿上述X方向并排设置，分别通过各自独立的固定在框体133上的空心汽缸134的可动部134a，还有在固定在框体133上的导引部件135的导引下在X方向上移动。还有，如图1所示，在搬入装置131和搬出装置132之间，配置上述焊接台110，搬入装置131在上述第1收纳容器205和焊接台110之间移动，搬出装置132在焊接台110和上述第2收纳容器206之间移动。
上述搬入装置131，如图2所示，包括安装在支撑部件1314上可动侧夹持部件1311和固定侧夹持部件1312，在上述可动侧夹持部件1311上可载置上述凸点形成前片201。还有，通过安装在上述支撑部件1314上的具有汽缸的驱动部131，上述可动侧夹持部件1311可以在凸点形成前的直径方向移动。还有，上述驱动部1313是为了让可动侧夹持部件1311离开固定侧夹持部件1312的方向上，即打开方向上移动，向接近固定侧夹持部件1311的方向，即关闭方向的可动侧夹持部件1311的移动可以通过例如弹簧等弹性部件的施弹力进行。向上述打开方向移动上述可动侧夹持部件1311，通过上述空心汽缸134的可动部134a将这样构成的搬入装置131移动到与上述第1收纳容器205内的凸点形成前片201对应的位置上，该移动完成后，让上述可动侧夹持部件1311向上述关闭方向移动，通过设置在可动侧夹持部件1311上的定位滚轴1315和设置在固定夹持部件1312上的限定位置滚轴1316夹持上述凸点形成前片201。还有，第1收纳容器205载置在构成上述升降装置150的第1升降装置151上，该第1升降装置151升降上述第1收纳容器205，以便让上述搬入装置131配置在可以取出上述凸点形成前片201的位置上。还有，通过搬入装置131从第1收纳容器205取出的凸点形成前片201由上述移载装置140夹持。还有，搬入装置131的上述动作，由控制装置180控制。
上述搬出装置132包括载置从移载装置140移载的上述凸点形成后载置片202的载置部件1321。在该载置部件1321上与所载置的凸点形成后片202的大致中央部位相对应成列状形成有为吸引住凸点形成后片202的多个吸引孔1322。这些吸引孔1322与由控制装置180进行动作控制的吸引装置1323连接。进一步，在搬出装置132上，作为本实施例的特征之一，在与上述吸引孔1322相邻的位置上形成有为喷出凸点形成后片202的冷却控制用气体的多个送气孔1324。这些送气孔1324与由控制装置180进行动作控制的送风装置1325连接。因此，通过由送风装置1325从送气孔1324喷出的温度控制后的气体，在本实施例中为温度控制后的空气，进行载置在载置部件1321上的凸点形成后片202的冷却，与自然冷却的情况相比，可以缓慢进行冷却。还有，从送气孔1324喷出的空气，通过形成在载置部件1321上的排气用沟1326向载置部件1321的外部排出。还有，上述送气孔1324在上述排气用沟1326上开口，另一方面，上述吸引孔1322在凸点形成后片202接触的载置部件1321的表面1321a上开口。因此，从送气孔1324喷出的空气通过排气用沟1326时，不会发生由上述喷出的空气将凸点形成后片202从载置部件1321吹走的事情。还有，送气孔1324、排气用沟1326以及吸引孔1322的数并不限定于图中所示的数量。
还有，上述送气孔1324、送风装置1325以及排气用沟1326也可以进一步设置在上述搬入装置131上载置片201的部件、本实施例的情况为可动侧夹持部件1311。
移载装置140是从上述搬入装置131向上述焊接台110移载上述凸点形成前片201、并且从焊接台110向上述搬出装置132移载上述凸点形成后片202的装置，如图3所示，在本实施例中，包括夹持片201、202的一个支撑部141、具有让该支撑部141沿上述X方向移动的球螺钉结构并由电机1421驱动的驱动部142、在所保持的片201、202的厚度方向升降上述支撑部141的移动部143。上述支撑部141配置在上述焊接台110、以及上述搬入装置131的可动侧夹持部件1311和固定侧夹持部件1312、以及上述搬出装置132中载置部件1321的上部的位置上，如上所述，通过移动部143的升降在上述焊接台110、上述搬入装置131以及上述搬出装置132之间进行上述片201、202的移载。这样构成的移载装置140由控制装置180进行动作控制。还有，如图3所示，在移载装置140上也可以设置能以非接触测定上述片201、202的温度并将测定结果输送给控制装置180的温度测定器1419。
如图3及图5所示，上述支撑部141，作为本实施例的特征之一，包括在上述片201、202的平面上从相互垂直的两个方向夹持上述片201、202的分别由一对夹持部件构成的第1夹持部件1411-1、1411-2(有时也总称为第1夹持部件1411)以及第2夹持部件1412-1、1412-2(有时也总称为第2夹持部件1412)、以及让上述第1夹持部件1411-1、1411-2和第2夹持部件1412-1、1412-2合拢张开的驱动机构1413。在上述第1夹持部件1411上第1夹持部件1411-1和第1夹持部件1411-2之间相互对向的位置上分别设置了2组，而在在上述第2夹持部件1412上第2夹持部件1412-1和第2夹持部件1412-2之间相互对向的位置上分别设置了1组夹持机构1414。这些夹持机构1414，如图6所示，包括壳体1415、在其厚度方向贯通上述第1夹持部件1411以及第2夹持部件1412并且在壳体1415内沿轴方向可滑动的栓1416、在该栓1416的轴转动方向可自由转动的状态下安装在上述栓1416的端部并且具有防止上述片201、202落下用的锷1418的支撑用具1417、设置在上述壳体1415内在轴方向压住上述栓1416的弹簧1418。这样的夹持机构1414沿由上述第1夹持部件1411以及第2夹持部件1412所夹持的上述片201、202的周围以大致均匀的间隔配置了6个，因此上述支撑用具1417在上述6处支撑上述片201、202。
在本实施例中，不仅只有第1夹持部件1411，而且包括第2夹持部件1412，如上所述在大致均匀间隔的6处夹持上述片201、202，因而不会给上述片201、202施加力学上的偏应力，并且不会给予热学上的偏温度分布。即，由于上述支撑用具1417接触上述片201、202的周围而支撑该片201、202，特别是加热状态下凸点形成后片202的场合，会从该凸点形成后片202向上述支撑用具1417产生热传递。但是，由于在大致均匀间隔的6处配置支撑用具1417，所以即使是夹持凸点形成后片202的情况，上述支撑用具1417也不会引起片202在热学上的偏温度分布。因此，如上所述不仅只有第1夹持部件1411而且包括第2夹持部件1412、并且在均匀间隔的6处支撑上述片201、202的本实施例的构成，特别是对于凸点形成后的冷却与硅片相比需要缓慢进行的对温度变化敏感的化合物半导体片，可以有效防止上述龟裂等不良情况的发生。
进一步，由于上述栓1416可以沿其轴方向移动，上述支撑用具1417也可以沿上述轴方向移动。例如当从上述焊接台110夹持凸点形成后片202时，加热后的凸点形成后片202由于热有可能产生弯曲变形。这样弯曲变形的凸点形成后片202由上述支撑用具1417夹持时，凸点形成后片202随着冷却会从上述弯曲变化状态回到原来的平坦状态。这样随着凸点形成后片202的复元上述支撑用具1417也会在上述轴方向移动，夹持机构1414不会给上述片202施加应力。
让上述第1夹持部件1411以及第2夹持部件1412合拢张开的驱动机构1413包括驱动源的汽缸14131、与上述夹持部件1411-2的移动同步而让第2夹持部件1412-1、1412-2移动的第2夹持部件移动机构14132。第2夹持部件移动机构14132具有通过关节部14136连接一端与上述第1夹持部件1411-2连接的第1部件14133和可以沿转动中心轴14134的轴转动方向转动的第2部件14135的结构，随着第1夹持部件1411-2向X方向的移动，上述第1部件14133移动，伴随该移动第2部件14135转动，而让上述第2夹持部件1412向Y方向移动。
该驱动机构1413按以下的方式动作。为了夹持上述片201、202，让上述第1夹持部件1411以及第2夹持部件1412分别张开时，汽缸14131动作，其输出轴14137向上述X方向伸出，与该输出轴14137连接的上述第1夹持部件1411-1首先向X方向移动直到与止挡对接，通过由上述止挡停止第1夹持部件1411-1的移动，然后第1夹持部件1411-2向X方向移动。随着该第1夹持部件1411-2的移动，如上所述由于第2夹持部件移动机构14132的动作而第2夹持部件1412在Y方向移动。这样，为了让上述第1夹持部件1411以及第2夹持部件1412分别张开，首先第1夹持部件1411-1移动，然后第1夹持部件1411-2和第2夹持部件1412同时移动。相反，为了夹持上述片201、202而让上述第1夹持部件1411以及第2夹持部件1412分别合拢时，由于上述汽缸14131的动作，首先第1夹持部件1411-2和第2夹持部件1412同时移动，然后第1夹持部件1411-1移动。
这样在第1夹持部件1411-2以及第2夹持部件1412、和第1夹持部件1411-1之间，通过设置在时间上错开的动作时刻，特别是夹持片201、202时，可以防止给片201、202施加临时的力。
还有，在本实施例中，由上述焊接台110、移载装置140以及控制装置180构成对凸点形成前片201的预加热装置以及后冷却装置。还有，在本实施例中，如上所述虽然是由一个控制装置180进行上述预加热装置以及后冷却装置的动作控制，也可以针对上述预加热装置以及后冷却装置分别设置控制其装置动作的第2控制装置180-2以及第1控制装置180-1。进一步，如本实施例那样的从设置在载置部件1321上的送气孔1324喷出由送风装置1325进行了温度控制的气体的搬出装置132、或者如后述的图11到图13所示的变形例那样的在载置部件上设置绝热材料的搬出装置也可以包含在上述后冷却装置中。
为此，也可以分别在每套装置中设置焊接台110、移载装置140以及控制装置180，各套装置作为上述预加热装置、上述后冷却装置构成。还有，在该构成中，预加热装置以及后冷却装置中所包含的各控制装置也可以统一成一个。还有，在该构成中，后冷却装置中也可以包含上述喷出温度控制后的气体的搬出装置132或者设置绝热材料的搬出装置。
以下说明以如上所叙构成的本实施例的凸点形成装置101的动作。还有，该动作由控制装置180控制，该控制装置180实行作为本实施例的特征的动作，其详细如后面所述那样，在焊接台110上形成凸点后，在向第2收纳容器106收纳凸点形成后片202之前至少要实行在温度控制下冷却凸点形成后片202的后冷却动作。还有，在以下的说明中，片201、202虽然是采用3英寸的化合物半导体片为例进行说明，但是，其种类和大小并不限定于此。
为了能从第1收纳容器205取出片放入到上述搬入装置131上的取出位置配置凸点形成前片201，第1升降装置151动作，升降第1收纳容器205。以下，如图7所示，在第1步(图中以S表示步骤)，让搬入装置131向第1收纳容器205移动，由搬入装置131的可动侧夹持部件1311以及固定侧夹持部件1312夹持上述凸点形成前片201。然后在第2步，将所夹持的片201从第1收纳容器205取出搬送。然后在第3步，向由搬入装置131所夹持的凸点形成前片201的上方移动移载装置140的支撑部141，驱动移载装置140的移动部143让支撑部141下降，同时驱动支撑部141的汽缸14131，让第1夹持部件1411张开并且让第2夹持部件1412张开。然后，通过上述汽缸14131的动作，让第1夹持部件1411合拢并且让第2夹持部件1412合拢，夹持上述凸点形成前片201。然后在第4步，让支撑部141上升并且由驱动部142让支撑部141向上述焊接台110的上方移动。
在本实施例中，在向焊接台110上载置凸点形成前片201之前，作为本实施例的特征之一，在第5步，在由支撑部141夹持凸点形成前片201的状态下进行凸点形成前片201的预加热。如果将常温状态的凸点形成前片201直接载置在焊接台110上加热到最高约150℃的焊接用温度，对温度变化敏感的化合物半导体片，由于上述焦电效应有可能引起电路破坏或者上述龟裂等情况发生，为了回避这种情况，对片201进行预加热。
作为上述预加热的具体方法，在本实施例中，采用在已经加热到上述焊接用温度的焊接台110的上方，在与焊接台110对向并非接触的状态下，放置由支撑部141夹持的凸点形成前片201，通过来自焊接台110的放射热进行加热的方法。这样的预加热方法中凸点形成前片201的温度上升控制可以通过控制焊接台110与凸点形成前片201之间的间隙尺寸和在该位置上凸点形成前片201的放置时间中至少一个来进行控制，还有，通过上述间隙尺寸和上述放置时间的组合，可以进行图8以及图9所述的各种上述温度上升控制。在图8所示的曲线，在预加热动作过程中保持上述间隙尺寸和上述放置时间不变的情况下，当凸点形成前片201的温度达到平衡状态的时刻将凸点形成前片201载置在焊接台110上加热到上述焊接用温度时1段预加热类型中的温度上升曲线。另一方面，图9为表示，在预加热动作过程中让上述间隙尺寸和上述放置时间变化的情况下的多段预加热类型中的温度上升曲线。还有，如图8以及图9所示，t1、t2、t3、t4、t5为预加热所用时间，T1、T2、T3、T4为预加热动作过程中上述平衡状态下的温度，T为上述焊接用温度。还有，符号1001所示的温度上升曲线为本实施例的情况，上述间隙尺寸为4mm，以在到达80℃之前需要90秒的温度上升率，在该状态下保持1～2分钟，然后载置在焊接台110上。
为从这样各种温度上升控制中选择适当控制的条件，可根据例如硅片或者化合物半导体片，进一步所谓的该化合物的种类的半导体片的材料和半导体片的厚度尺寸中至少选择一个。
还有，也可以将上述各种温度上升控制模式作为预加热用程序预先保存在控制装置180所包含的记录部中，根据所输入的半导体片的材料和厚度尺寸中的至少一个，控制装置180自动选择预加热所适合的温度上升控制，还有，也可以根据由设置在支撑部141上的上述温度测定器1419向控制装置180提供的、凸点形成前片201的实际温度信息进行温度上升控制。
还有，在本实施例中，虽然是利用焊接台110的热进行上述预加热，但并不限定于此，也可以采用另外设置的预加热用装置。
还有，在本实施例中虽然是在第5步实行，但并不限定于此，也可以从上述第4步移到以下说明的第6步。
在第6步，和现有的凸点形成装置同样，上述移载装置140将凸点形成前片201载置在加热了的焊接台110上，将凸点形成前片201加热到上述焊接用温度。然后，由上述X、Y台122将上述凸点形成头120分别移动到凸点形成位置上，由凸点形成头120在上述片201上形成凸点。
在所有需要位置上形成凸点之后，在第7步，由移载装置140从焊接台110上夹持上述凸点形成后片202。在第7步之后，在第8步以及第9步中的任一个实行作为本实施例的特征之一的后冷却。如果将具有上述焊接用温度的凸点形成后片202直接放置在搬出装置132的具有常温的载置部件1321上，则由于从凸点形成后片202要向载置部件1321进行热传导，所以对于对温度变化敏感的化合物半导体片而言，有可能发生上述龟裂等，为了避免这种情况，需要控制温度下降，进行片202的冷却。作为上述后冷却方法，在本实施例中，有在第8步所实行的、和上述预加热同样由载置装置140将凸点形成后片202放置在焊接台110的上方的方法，和在第9步所实行的、由移载装置140将凸点形成后片202放置在焊接台110的上方之外的冷却位置、例如搬出装置132的载置部件1321的上方等位置的方法。任一方法都可以在凸点形成后，避免凸点形成后片202直接接触处于常温状态的上述载置部件1321，减缓凸点形成后片202的温度下降。还有，后冷却方法并不限定于这些，也可以采用后述的各种方法。
在第8步所实行的后冷却动作中，和上述第5步中的预加热动作相同通过改变上述间隙尺寸和上述放置时间中至少一个，优选改变两者，例如进行如图10所示的基本上和上述图8以及图9所示温度上升曲线相反的温度下降曲线的温度下降控制。还有，符号1002所示的温度下降曲线，和上述1段预加热类型相同，是在后冷却动作过程中不改变上述间隙尺寸和上述放置时间情况下的曲线，符号1003所示的温度下降曲线，和上述多段预加热类型相同，是在后冷却动作过程中改变上述间隙尺寸和上述放置时间情况下的曲线。还有，t6、t7为后冷却所用时间，T5、T6为后冷却动作过程中的平衡状态下的温度，T0为常温。还有，在经过上述时间t6、t7的时刻，将凸点形成后片202移载到搬出装置132的载置部件1321上。
还有，各种温度下降控制的选择，和上述预加热动作的情况相同，是根据片201、202的材料和厚度尺寸中的至少一个进行选择。
还有，和上述预加热动作的情况相同，也可以将上述各种温度下降控制模式作为后冷却用程序预先保存在控制装置180所包含的记录部中，根据所输入的半导体片的材料和厚度尺寸中的至少一个，控制装置180自动选择后冷却所适合的温度下降控制，还有，也可以根据由设置在支撑部141上的上述温度测定器1419向控制装置180提供的、凸点形成后片202的实际温度信息进行温度上升控制。
还有，在本实施例中，虽然是利用焊接台110的热进行上述后冷却动作，但并不限定于此，也可以采用另外设置的后冷却用加热装置。
在第9步所实行的后冷却动作，和上述第8步情况不同，由于不利用从焊接台110散发的热，和上述第8步的情况相比凸点形成后片202的温度下降速度要快。但是和在凸点形成后直接载置在上述载置部件1321的情况相比没有向载置部件1321的热传导，冷却速度慢，对于上述化合物半导体片，不会发生上述龟裂等不良的情况。
在此，说明上述预加热动作以及后冷却动作中的温度上升速度以及温度下降速度和半导体片的材料以及板厚之间关系。
对于硅以及水晶半导体片，和下述材料的情况相比可以进行比较急加热、急冷却。对于锂钽以及锂铌的化合物半导体片，加热和冷却时，对于上述龟裂优选50℃/分以下的速度，对于切实保障电路动作优选3℃/分以下的速度。还有，即使是超过上述3℃/分的速度，也可以充分保障电路动作。还有，对于温度上升速度，在达到50℃/10秒的速度时，也有出现情况好的现象，而温度下降控制的控制条件要严格一些。还有，在当前状况下虽然还未确定，砷化镓的半导体片也可以照准上述锂钛以及锂铌的半导体片的情况。
还有，上述板厚和上述温度上升速度以及温度下降速度之间的明确关系到目前为止还没有被确认，但是，如上所述由移载装置的支撑部夹持时，板厚较薄的片由于上述支撑部的夹持力容易发生弯曲变形，可以说是不利的。
还有，虽然可以实行第8步和第9步中的任一个，在本实施例中实行的是第9步，但并不限定于此。即根据上述材料以及板厚，也可以按照第8步之后第9步的顺序实行第8步和第9步。进一步，在本实施例的载置部件1321中，由于可以如上述那样由送风装置1325送出温度控制后的空气，由上述空气让载置部件1321的温度预先上升到常温以上，也可以减缓载置在载置部件1321上凸点形成后片202的温度下降。因此，采用这样的结构时，根据半导体片的上述材料或者上述厚度也可以将从上述第7步移到以下说明的第10步。
还有，利用从载置部件1321送出上述温度控制后的空气的构成，也可以防止上述化合物半导体片中的龟裂等不良现象的发生。
还有，通过如上述那样送出温度控制后空气，可以控制片202的温度下降，不用等到由上述后冷却让片202的温度达到平衡，就可以将片202移载在上述载置部件1321上。因此，如果只设置了一个移载装置140时，为进行后冷却动作而从夹持片202可以快速释放移载装置140，缩短导引的时间。
在第8步或者第9步之后的第10步中，从移载装置140向搬出装置132的载置部件1321移载凸点形成后片202。
在第11步中，由搬出装置132向第2收纳容器206搬送凸点形成后片202，对于由第2升降装置152设定成可以收纳凸点形成后片202的高度的第2收纳容器206，在第12步中，搬出装置132收纳凸点形成后片202。还有，从上述第10步到第12步的动作和现有的动作相同。
如以上所述，依据本实施例的凸点形成装置101以及凸点形成方法，不是由焊接台110直接将凸点形成前片201从常温加热到焊接用温度，经过预加热动作在控制上升温度的情况下预先加热凸点形成前片201，即使是处理对温度变化敏感的化合物半导体片，也不会产生由热电效应引起的电路损坏、和由热变形引起的龟裂等不良情况的现象。进一步，在凸点形成后，不是将凸点形成后片202从焊接用温度直接载置在常温的搬出装置132的载置部件1321上，经过后冷却动作在控制温度下降的情况下冷却凸点形成后片202，即使处理上述化合物半导体片，也不会产生上述电路损坏和上述龟裂等不良情况。
作为上述凸点形成装置101的变形例，也可以采用以下的构成。
在上述实施例中，如图11到图13所示的搬出装置251～253那样，在和凸点形成后片202的接触部分上，在本实施例中设置由树脂材料构成的绝热材料，可延缓比常温要高的温度的凸点形成后片202的冷却。
即，在图11所示的搬出装置251中，在金属制的载置部件2511上设置绝热材料2512，不让凸点形成后片202和载置部件2511直接接触，并且由树脂材料构成的绝热材料2512很难将凸点形成后片202的热传导给载置部件2511。进一步，让凸点形成后片202与绝热材料2512点接触，让热传导更加困难，在绝热材料2512上设置凸出部2513。通过这样的构成，与凸点形成后片202直接载置在金属制的载置部件1321上的情况相比，可以延缓凸点形成后片202的温度下降。
在图12所示的搬出装置252中，在上述搬出装置251的结构的基础上，进一步在载置部件2511和绝热材料2522之间形成空气层2523。这样通过形成具有绝热效果的空气层2523，容易遮断从绝热材料2522向金属制的载置部件2521的热传导，和上述搬出装置251的情况相比，可以延缓凸点形成后片202的温度下降。
还有，如上述的搬出装置251以及搬出装置252那样，在金属制的载置部件上设置绝缘材料的理由是因为通过在平面加工容易的金属制载置部件上制作平滑面，可以让载置凸点形成后片202的上述绝热材料的载置面平滑，当即使只用绝热材料也能制成平滑的上述载置面时，也可以采用图3所示的搬出装置253那样只用绝热材料2531形成凸点形成后片202的载置部件。
还有，在设置了这样的绝热材料的搬出装置251～253的情况下，如上所述由于可以延缓凸点形成后片202的冷却速度，虽然也可以执行上述第8步或者第9步，但也可以省略其步骤。
还有，以上述搬出装置251为例，如图14所示，上述凸出2513对于绝热材料2512以及载置部件2511设置间隙2515进行安装。因此在搬出装置251上载置后，凸点形成后片202相对于厚度方向向垂直方向移动时，凸出2513在上述间隙中在上述垂直方向也可以和凸点形成后片202一起移动。因此，凸出固定的情况下，凸点形成后片202进行上述移动时，凸点形成后片202和上述凸出摩擦，上述凸出有可能给凸点形成后片202造成损伤，如上所述通过让凸点形成后片202和凸出2513共同向同方向移动，可以消除上述损伤。
还有，如图所示，凸出2512，对于绝热材料2512，由于在凸点形成后片202的厚度方向也给出间隙2512后设置，在片202的上述厚度方向上也可以移动。
还有，也可以只对上述凸出2513采用由与绝热材料2512、2522、2531不同的材料进行制作。
还有，对于凸点形成前片201、以及凸点形成后片202的保温，为了比上述实施例的情况更好，也可以对于上述移载装置140设置保温装置。图15为表示在上述移载装置140中安装了上述保温装置262的移载装置261。
保温装置262包括盖板用部件2621和驱动部2624。盖板用部件2621为进行上述片201、202的保温的部件，包括在上述片201、202的厚度方向上将上述片201、202夹持其间并覆盖具有上述第1夹持部件1411以及第2夹持部件1412的支撑部141的上部盖2622以及下部挡空气板2623。上述下部挡空气板2623由沿被支撑部141夹持的片201、202的直径方向、由上述驱动部2624进行左右开闭的2个下部挡空气板2623-1、2623-2构成。为了容易让来自焊接台110的热作用在片201、202上，分别在这些下部挡空气板2623-1、2623-2上设置了贯通该下部挡空气板2623-、2623-2的多个开口2625。
通过设置这样构成的保温装置262，在夹持片201、202的状态下关闭下部挡空气板2623，如上所述在第5步以及第8步，通过将片201、202放置在焊接台110的上方，焊接台110的热进入到盖板用部件2621内，进行片201、202的保温。
进一步，在上述保温装置262中可以设置将进行了温度控制的支持上述片201、202的保温的气体吹向夹持在盖板用部件2621内的片201、202的保温支持装置263。还有，在本实施例中，上述气体为氮气，为了让该氮气沿上述片201、202的表面流动，通过导管2631吹向片201、202。这样通过吹气体，可以让片201、202整体保持均匀的温度。还有，通过吹入氮气或者惰性气体，可以防止对形成在片201、202上的电极的氧化。
进一步，为了在防止上述片201、202的上述龟裂等不良情况的基础上，并在凸点形成过程中缩短导引时间，可以在上述实施例以及其变形例的构成的基础上增加设置以下构成。
即，在上述那样的实施例中，移载装置140虽然只设置了一个支撑部141，也可以如图4所示的移载装置144那样包括两个支撑部144-1、144-2，例如右支撑部144-1进行凸点形成前片201的移载，支撑部144-2进行凸点形成后片202的移载，分别独立进行驱动。还有，在各支撑部144-1、144-2中，也分别设置上述温度测定器1419。
通过这样的构成，上述凸点形成前片201的移载动作和上述凸点形成后片202的移载动作分别由上述各支撑部分担，可以缩短导引时间。
进一步，在具有一个移载装置140的情况下，搬入装置131以及搬出装置132中的至少一方上，如图16所示，可以设置临时支撑部件271。还有，设置在搬入装置131侧的临时支撑部件271为第1临时支撑部件271-1，设置在搬出装置132侧的临时支撑部件271为第2临时支撑部件271-2。例如以搬入装置131为例时，第1临时支撑部件271-1为夹持载置部件1321的U字形，沿载置在上述载置部件1321上的片202的厚度方向，由控制装置180进行动作控制的驱动装置272对其进行升降。这样通过设置第1临时支撑部件271-1，上述载置部件1321和第1临时支撑部件271-1之间可以进行片201的转移，载置部件1321可以进行下一个凸点形成前片201的取出。因此，可以缩短上述导引时间。这样的动作和效果对于第2临时支撑部件271-2的情况也是相同的。
进一步，如图17所示，在只有一个片201、202的收纳容器302的所谓单仓型凸点形成装置301中，通过包括在上述那样的临时支撑部件中进一步设置装有加热器的带加热器的临时支撑部件303、上述临时支撑部件304、针对上述收纳容器302进行片201、202取出放入的搬送装置305、移载装置306，例如，可以将由搬送装置305取出的凸点形成前片201载置在上述带加热器临时支撑部件303上进行上述预加热，同时由空出的搬送装置305进行下一个凸点形成前片201的取出，并且由移载装置306从焊接台110向临时支撑部304移载凸点形成后片202。通过具有这样的临时支撑部件，可以并行进行各动作，即使是上述单仓型，也可以缩短导引时间。还有，在这样的构成中，上述带加热器的临时支撑部件303在预加热以后，在载置下一个凸点形成前片201之前需要冷却到大致常温状态，为此优选包括适当的冷却装置。
实施例2
在以上的说明中，作为例子，虽然对于主要适用化合物半导体片而言不会有太大的问题，但例如对于在水晶基板上形成半导体电路的半导体片(以下称为：水晶半导体片)，进一步存在以下所示问题。还有，在说明的水晶半导体片虽然采用的是直径为3英寸、厚度为0.3到0.35mm，显然并不限定于此。
从上述那样容易在半导体片上形成凸点的观点来看，上述凸点焊接用温度，如上所述例如对于硅片约为250℃～270℃，对于锂钽片约为150℃，优选尽量高温。虽然对于上述水晶半导体片也不例外，但是在将进行了上述预加热的上述水晶半导体片载置在设定为各种温度的上述焊接台上加热到上述凸点焊接用温度时，根据申请人所进行的实验，呈现出以下现象。即使是将上述焊接台以5℃/分的升温速度逐渐加热，当上述焊接台达到约250度，即图19所示那样与上述焊接台接触的水晶半导体片211的台接触面211b达到上述焊接台的约250度时，如图19所示结果水晶半导体片211弯曲了。还有，当上述焊接台的温度和载置之前的水晶半导体片211的温度之间的温度差约50℃时，如图19所示结果水晶半导体片211弯曲了。还有，即使上述温度差在50℃以下，例如以20℃/分的速度急速加热时，也会发生上述弯曲的现象。
还有，作为上述升弯曲的具体值，图19所示的尺寸I约为2mm。
在这样的弯曲状态下，水晶半导体片211不能吸附在上述焊接台上，还有，显然在水晶半导体片211上不可能形成凸点。另一方面，如果强制将这样弯曲的水晶半导体片211吸附在焊接台上，则水晶半导体片211会龟裂。
产生上述弯曲的原因，虽然本质上可以认为是由于水晶半导体片211的物性所致，直接原因是由于在水晶半导体片211中的温度在其厚度方向是不均匀的。即，水晶半导体片211载置在上述焊接台上时，水晶半导体片211的上述台接触面侧211b急速加热，上述台接触面侧211b的反面，该水晶半导体片211的电路形成面侧211a的温度上升与上述台接触面侧211b相比要慢。因此，上述台接触面侧211b和上述电路形成面侧211a之间产生温度差，结果该温度差产生上述弯曲。
为此，在本实施例中，如图1或者图18所示，设置片温度控制装置160，使得对于载置在焊接台110上的水晶半导体片211，将上述电路形成面侧211a和上述台接触面侧211b的温度差限制在能将该水晶半导体片211的弯曲控制在对于在所载置的水晶半导体片211上形成凸点不产生障碍的片弯曲量、本实施例为50μm的不发生弯曲温度范围内。还有，上述片弯曲量是在水晶半导体片211弯曲成凸状时水晶半导体片211吸附在焊接台110之间的状态中图19所示的[I]所示尺寸所对应的量。还有，实际凸点形成时，从进行上述吸附动作后，上述50μm的值变到20μm以下。上述片温度控制装置160是为了将上述温度差控制在上述不发生弯曲的温度范围内对载置在焊接台110上的水晶半导体片211的上述电路形成面侧211a进行加热。还有，对上述台接触面侧211b进行冷却。在此，上述不发生弯曲的温度范围，根据上述实验结果为在20℃以内。
在片温度控制装置160中，作为对上述电路形成面侧211a进行加热的方式，如图18所详细表示的那样设置加热吹风装置161。该加热吹风装置161设置在焊接台110的深侧不干扰凸点形成头120的动作的位置上，对载置在焊接台110上的水晶半导体片211的上述电路形成面侧211a的整个区域或者大致整个区域，吹加热风，能将上述温度差控制在上述不发生弯曲的温度范围之内。例如，焊接台110的温度设定到200℃，从加热吹风装置161送出200℃的加热风约30秒钟。
还有，加热吹风装置161的设置场所，并不限定于上述位置，例如也可以设置在焊接台110的前侧。还有，加热吹风装置161与上述控制装置180连接，根据上述加热风的温度、吹风时间、风量、风速等与焊接台110的温度之间的关系进行控制。
另一方面，在片温度控制装置160中，作为对上述台接触面侧211b进行冷却的方式，如图18所详细表示的那样可以设置冷风供给装置162。现有装置中，为在焊接台上吸附半导体片设置了多个吸附用孔111，这些孔通过空气通路112与吸附装置113连通。上述冷风供给装置162通过与上述空气通路112连接的空气通路122将上述冷风供给上述台接触面侧211b的整个区域或者大致整个区域。还有，在焊接台110上，由于先前就设置有确定所载置的半导体片的位置以及支撑用凸部114，由于冷风供给装置162所供给的冷风，水晶半导体片211不会从焊接台110上脱落。这样的冷风供给装置162与上述控制装置180连接，根据上述冷风的温度、供给时间、风量、风速等与焊接台110的温度之间的关系进行控制。在本实施例中，焊接台110的温度设定到200℃，从冷风供给装置162送出20秒钟的冷风。还有，这时从冷风供给装置162送出之后在到达上述台接触面侧211b之前，上述冷风的温度为185℃。
还有，作为矫正上述弯曲的方法，本来优选设置对比上述台接触面侧211b的温度要低的上述电路形成面侧211a进行加热的上述加热吹风装置161，但和设置加热吹风装置161的情况相比，冷风供给装置162可以利用已经设置的上述空气通路112而且设置场所还有可以自由选择，因此很方便。
以下参照图20说明以上构成的片温度控制装置160的动作。还有，图20所示的动作，是图7所示的第6步对水晶半导体片211加热、进行焊接时的动作。还有，在本实施例中，作为片温度控制装置160采用上述冷风供给装置162的例子。
在本实施例中，焊接台110的温度设定为200℃。如上所述，由于焊接台110的温度和载置在该焊接台110上的水晶半导体片211之间的温度差必须在约50℃以内，对水晶半导体片211实施上述第5步的预加热。该预加热在本实施例中实行参照图8所说明的2段型，首先将水晶半导体片211升温到100℃，然后加热到150℃。在该预加热结束时，对于水晶半导体片211，上述电路形成面侧211a和上述台接触面侧211b均为相同的温度。
然后，在第61步，由上述移载装置140的支撑部141将上述水晶半导体片211载置在焊接台110上，这样在第62步进行上述水晶半导体片211的上述本加热。通过上述载置，上述台接触面侧211b急速加热，虽然水晶半导体片211开始产生上述弯曲，在实行第62步的同时实行第63步。即，上述冷风供给装置162向水晶半导体片211的上述台接触面侧211b的整个区域或者大致整个区域供给20秒钟冷风，抑制上述台接触面侧211b的温度上升。因此，上述电路形成面侧211a和上述台接触面侧211b之间的温度差被限制下述的温度范围内，即在能将该水晶半导体片211的弯曲控制在对于在所载置的水晶半导体片211上形成凸点不产生障碍的上述片弯曲量的不发生弯曲温度范围内。因此，即使一旦产生上述弯曲，也能矫正，水晶半导体片211的弯曲量在上述片弯曲量以内。这样，水晶半导体片211，在本实施例的情况下，被加热到焊接台的设定温度的200℃的焊接用温度。
然后在第64步，在进行加热到上述焊接用温度后，由上述吸引装置113的动作将水晶半导体片211吸附在焊接台110上，由凸点形成头120在电路形成部分上形成凸点。
以后实行上述第7步以后的动作。
依据这样的本实施例，在进行上述本加热时水晶半导体片211的弯曲被抑制在不对形成凸点产生障碍的片弯曲量以内，例如可以达到200℃～250℃的高温在上述片弯曲量内加热水晶半导体片211，然后，在水晶半导体片211上形成凸点。
如上所述，冷风供给装置162，虽然是对上述台接触面侧211b的整个区域或者大致整个区域均匀供给冷风，从更有效地防止上述弯曲的发生的观点来看，根据不同的位置也可以采用不同的温度和供给量。例如，可以设置向水晶半导体片211的中央部位供给上述冷风的冷风供给装置、和向上述其他部位供给上述冷风的冷风供给装置，和上述其他部位的冷风相比，上述中央部位的冷风的温度要低，或者风量要多。
还有，以上说明中虽然采用的是水晶半导体片211的例子，但并不限定于此，上述实施例2对于使用热传导差并且热膨胀率对于不同的温度有很大变化的物质的半导体片是有效的。
本发明虽然是参照附图充分说明了有关优选实施例，但对于该技术熟练的人而言，明白进行各种变形或者修正。这样的变形或者修正，只要不超出本发明权利要求所规定的范围，也应认为包含在本发明之中。