Nova Patents
JP2002249751A

Joining method and joining device

Abstract

[Task] Provided is a technique capable of efficiently melting and curing a thermosetting ACF without adding a new process by suppressing a temperature gradient generated when joining using a thermosetting ACF.

Solution.The silicon chip 21 is supplemented by heat conduction from the heater tool. The array substrate 23 self-heats due to the radiant heat generated by the irradiation of the near infrared rays 36. Further, the thermosetting ACF24 is heated by heat conduction from the self-heated array substrate 23. Further, the thermosetting ACF24 self-heats due to the radiant heat generated by the irradiation of the near infrared rays 36 transmitted through the array substrate 23. At this time, heat conduction is generated from the thermosetting ACF24 to the silicon chip 21, and the silicon chip 21 is also heated to a predetermined temperature by the heat of conduction.

Term

Term ended

Projected expiry passed 13 February 2021, 5.6 years ago.

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20 claims: 6 independent, 14 dependent

  1. 1
    【特許請求の範囲】 【請求項1】 第1の部材と第2の部材との間に熱硬化型樹脂を配設するステップと、 前記熱硬化型樹脂に電磁波を照射することにより前記熱硬化型樹脂を加熱、硬化させることにより前記第1の部材と前記第2の部材とを接合するステップと、を備え、 前記第2の部材は前記電磁波が照射された際にその一部を吸収しかつ他の一部を透過する材質から構成され、かつ前記第2の部材に照射された前記電磁波が透過して前記熱硬化型樹脂に照射されることを特徴とする接合方法。
  2. 2
    【請求項2】 前記第2の部材に照射された前記電磁波の吸収により前記第2の部材に生じた輻射熱が前記熱硬化型樹脂に伝導して前記熱硬化型樹脂を加熱することを特徴とする請求項1に記載の接合方法。
  3. 3
    【請求項3】 前記第2の部材を透過して前記熱硬化型樹脂に照射された前記電磁波により前記熱硬化型樹脂に輻射熱が発生することを特徴とする請求項1に記載の接合方法。
  4. 4
    【請求項4】 前記電磁波が近赤外線であることを特徴とする請求項1に記載の接合方法。
  5. 5
    【請求項5】 前記第1の部材を所定温度に加熱した後に、前記熱硬化型樹脂に電磁波を照射することを特徴とする請求項1に記載の接合方法。
  6. 6
    【請求項6】 ガラス基板上に熱硬化型樹脂を介して他の部材を載置するステップと、 前記ガラス基板を介して前記熱硬化型樹脂に波長が800~1200nmの範囲にある近赤外線を照射するステップと、 前記近赤外線の照射により加熱された前記熱硬化型樹脂を冷却、硬化するステップと、を備えたことを特徴とする接合方法。
  7. 7
    【請求項7】 前記近赤外線を前記ガラス基板に照射し、 照射された前記近赤外線の一部を吸収して前記ガラス基板が自己発熱し、 前記近赤外線の他の一部は前記ガラス基板を透過して前記熱硬化型樹脂に照射されることを特徴とする請求項6に記載の接合方法。
  8. 8
    【請求項8】 第1の部材と第2の部材との間に熱硬化型樹脂を配設するステップと、 前記熱硬化型樹脂を硬化させるために加熱するステップと、 加熱された前記熱硬化型樹脂を冷却するステップと、を備え、 前記冷却するステップにおいて、前記第1の部材および前記第2の部材の温度差を抑制する温度差抑制処理を行なうことを特徴とする接合方法。
  9. 9
    【請求項9】 前記冷却するステップにおいて、 前記第1の部材または前記第2の部材のいずれか一方の冷却を抑制することにより、前記温度差抑制処理を行なうことを特徴とする請求項8に記載の接合方法。
  10. 10
    【請求項10】 前記冷却するステップにおいて、 前記第1の部材または前記第2の部材のいずれか一方の冷却を促進することにより、前記温度差抑制処理を行なうことを特徴とする請求項8に記載の接合方法。
  11. 11
    【請求項11】 前記冷却するステップにおいて、 前記第1の部材および/または前記第2の部材に関する温度を検出し、検出された前記第1の部材および/または前記第2の部材の温度に基づいて前記温度差抑制処理を行なうことを特徴とする請求項8に記載の接合方法。
  12. 12
    【請求項12】 前記冷却するステップにおいて、 前記第1の部材および前記第2の部材のうちで熱容量の大きな部材の冷却を促進し、 前記第1の部材および前記第2の部材のうちで熱容量の小さな部材の冷却を抑制することを特徴とする請求項8に記載の接合方法。
  13. 13
    【請求項13】 前記冷却するステップにおける前記温度差抑制処理は、 前記加熱するステップにより加熱された温度から前記熱硬化型樹脂のガラス転移温度までの温度範囲において、前記第1の部材と前記第2の部材との収縮量を均等にするものであることを特徴とする請求項8に記載の接合方法。
  14. 14
    【請求項14】 熱硬化型樹脂からなる接着剤を加熱、硬化して被接合体としての第1の部材と第2の部材との接合を行なう接合装置であって、 前記接着剤を加熱するための近赤外線を発生する光源と、 前記光源から発生した近赤外線の透過領域を有しかつ前記被接合体を支持する支持台と、 前記第1の部材および/または第2の部材を加熱するための加熱器と、 前記第1の部材および/または第2の部材を冷却するための冷却機構と、を備えたことを特徴とする接合装置。
  15. 15
    【請求項15】 前記支持台の前記透過領域を透過した近赤外線が前記接着剤に照射され、その照射で発生した輻射熱により前記接着剤が加熱されることを特徴とする請求項14に記載の接合装置。
  16. 16
    【請求項16】 前記接合装置は、第1の部材と前記近赤外線を透過する材料から構成される第2の部材との間に前記接着剤を配設した状態で前記熱硬化型樹脂に前記近赤外線を照射するものであり、 前記第2の部材を前記支持台に面して載置し、前記支持台の前記透過領域を透過した近赤外線が前記第2の部材をさらに透過して前記熱硬化型樹脂に照射され、その照射により発生する輻射熱により前記熱硬化型樹脂が加熱されることを特徴とする請求項14に記載の接合装置。
  17. 17
    【請求項17】 シリコンチップとガラス基板とを熱硬化型樹脂により接合する接合方法において、 シリコンチップとガラス基板との間に熱硬化型樹脂を配設するステップと、 前記シリコンチップを所定温度に加熱するステップと、 前記ガラス基板に近赤外線を照射して、前記ガラス基板および前記ガラス基板を透過した近赤外線によって前記熱硬化型樹脂を加熱するステップと、 加熱された前記シリコンチップ、前記熱硬化型樹脂および前記ガラス基板とを、所定の温度域における前記シリコンチップと前記ガラス基板との温度差を抑制するように冷却するステップと、 を備えることを特徴とする接合方法。
  18. 18
    【請求項18】 前記所定の温度域は、前記熱硬化型樹脂の硬化反応が終了する温度近傍であることを特徴とする請求項17に記載の接合方法。
  19. 19
    【請求項19】 前記冷却するステップにおいて、 前記シリコンチップの冷却を抑制するとともに前記ガラス基板の冷却を促進することにより、前記シリコンチップと前記ガラス基板との温度差を抑制することを特徴とする請求項17に記載の接合方法。
  20. 20
    【請求項20】 前記熱硬化型樹脂の硬化反応が終了する温度近傍において、前記シリコンチップと前記ガラス基板との温度差を実質的に0とすることを特徴とする請求項17に記載の接合方法。
Independent claims20