(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024088234
(43)【公開日】2024-07-02
(54)【発明の名称】ボンディング装置およびボンディング方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/60 20060101AFI20240625BHJP
【ＦＩ】
H01L21/60 311T
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022203307
(22)【出願日】2022-12-20
(71)【出願人】
【識別番号】000253019
【氏名又は名称】澁谷工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100156199
【弁理士】
【氏名又は名称】神崎 真
(74)【代理人】
【識別番号】100124497
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 洋樹
(72)【発明者】
【氏名】北口 哲雄
(72)【発明者】
【氏名】北川 雅人
(72)【発明者】
【氏名】田中 栄次
【テーマコード（参考）】
5F044
【Ｆターム（参考）】
5F044KK01
5F044LL01
5F044LL05
5F044PP16
5F044PP19
5F044RR12
(57)【要約】
【課題】 効率的に電子部品の全体を加熱する。
【解決手段】 裏面にバンプＢが形成された半導体チップ１（電子部品）にレーザ光を照射し、半導体チップ１を加熱して上記バンプＢを溶融させるボンディング装置に関する。
所定波長帯域λＴよりも小さい第１波長λ１の第１レーザ光Ｌ１を透過させ、所定波長帯域λＴよりも大きい第２波長λ２の第２レーザ光Ｌ２を反射させる誘電体多層膜Ｍからなる透過調整部１６ａを設ける。
上記第１レーザ光Ｌ１を照射して、上記透過調整部１６ａを透過した第１レーザ光Ｌ１によって半導体チップ１を加熱する第１照射動作と、上記第２レーザ光Ｌ２を照射して、上記透過調整部１６ａに照射された一部の第２レーザ光Ｌ２を反射させ、透過調整部１６ａに照射されなかった一部の第２レーザ光Ｌ２によって半導体チップ１を加熱する第２照射動作とを行う。
【選択図】 図３
【解決手段】 裏面にバンプＢが形成された半導体チップ１（電子部品）にレーザ光を照射し、半導体チップ１を加熱して上記バンプＢを溶融させるボンディング装置に関する。
所定波長帯域λＴよりも小さい第１波長λ１の第１レーザ光Ｌ１を透過させ、所定波長帯域λＴよりも大きい第２波長λ２の第２レーザ光Ｌ２を反射させる誘電体多層膜Ｍからなる透過調整部１６ａを設ける。
上記第１レーザ光Ｌ１を照射して、上記透過調整部１６ａを透過した第１レーザ光Ｌ１によって半導体チップ１を加熱する第１照射動作と、上記第２レーザ光Ｌ２を照射して、上記透過調整部１６ａに照射された一部の第２レーザ光Ｌ２を反射させ、透過調整部１６ａに照射されなかった一部の第２レーザ光Ｌ２によって半導体チップ１を加熱する第２照射動作とを行う。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レーザ光を照射するレーザ光照射手段と、上記レーザ光を導光する導光手段と、基板を支持するボンディングステージと、上記レーザ光を透過させるとともに電子部品の上面を保持する保持手段とを備え、
上記導光手段は導光したレーザ光を上記保持手段の上方から電子部品に向けて照射し、上記保持手段を透過したレーザ光によって電子部品を加熱するボンディング装置において、
上記レーザ光照射手段は、所定波長帯域外に設定した第１波長の第１レーザ光と、上記所定波長帯域内に設定した第２波長の第２レーザ光とを照射可能に構成され、
上記導光手段と上記保持手段に保持された電子部品との間に、上記所定波長帯域に設定されて、上記第１波長のレーザ光を透過させ、上記第２波長のレーザ光を反射させる誘電体多層膜からなる透過調整部を設け、
上記レーザ光照射手段が上記第１レーザ光を照射して、上記透過調整部を透過した第１レーザ光によって電子部品を加熱する第１照射動作と、上記第２レーザ光を照射して、上記透過調整部に照射された第２レーザ光の一部を反射させ、透過調整部に照射されなかった一部の第２レーザ光で電子部品を加熱する第２照射動作とを行うことを特徴とするボンディング装置。
上記導光手段は導光したレーザ光を上記保持手段の上方から電子部品に向けて照射し、上記保持手段を透過したレーザ光によって電子部品を加熱するボンディング装置において、
上記レーザ光照射手段は、所定波長帯域外に設定した第１波長の第１レーザ光と、上記所定波長帯域内に設定した第２波長の第２レーザ光とを照射可能に構成され、
上記導光手段と上記保持手段に保持された電子部品との間に、上記所定波長帯域に設定されて、上記第１波長のレーザ光を透過させ、上記第２波長のレーザ光を反射させる誘電体多層膜からなる透過調整部を設け、
上記レーザ光照射手段が上記第１レーザ光を照射して、上記透過調整部を透過した第１レーザ光によって電子部品を加熱する第１照射動作と、上記第２レーザ光を照射して、上記透過調整部に照射された第２レーザ光の一部を反射させ、透過調整部に照射されなかった一部の第２レーザ光で電子部品を加熱する第２照射動作とを行うことを特徴とするボンディング装置。
【請求項2】
上記透過調整部を、上記保持手段に保持された上記電子部品の中心部分に対応した位置に設け、
上記第１照射動作では上記電子部品の全体を第１レーザ光によって加熱し、第２照射動作では、上記透過調整部の外側を通過した第２レーザ光によって電子部品の中心部分を囲繞する外周部分を加熱することを特徴とする請求項１に記載のボンディング装置。
上記第１照射動作では上記電子部品の全体を第１レーザ光によって加熱し、第２照射動作では、上記透過調整部の外側を通過した第２レーザ光によって電子部品の中心部分を囲繞する外周部分を加熱することを特徴とする請求項１に記載のボンディング装置。
【請求項3】
上記透過調整部にレーザ光が通過可能な窓を設け、
上記第１照射動作では上記電子部品の全体を第１レーザ光によって加熱し、第２照射動作では、上記窓を通過した第２レーザ光によって上記電子部品における上記窓に対応した部分を加熱することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のボンディング装置。
上記第１照射動作では上記電子部品の全体を第１レーザ光によって加熱し、第２照射動作では、上記窓を通過した第２レーザ光によって上記電子部品における上記窓に対応した部分を加熱することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のボンディング装置。
【請求項4】
上記保持手段の電子部品を保持する部分に、着脱自在にツールアタッチメントを設け、上記透過調整部を上記ツールアタッチメントに形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のボンディング装置。
【請求項5】
レーザ光を透過させる保持手段によって電子部品の上面を保持し、レーザ光を上記保持手段の上方から電子部品に向けて照射して、上記保持手段を透過したレーザ光によって電子部品を加熱するボンディング方法において、
所定波長帯域外に設定した第１波長の第１レーザ光を透過させ、上記所定波長帯域内に設定した第２波長の第２レーザ光を反射させる誘電体多層膜からなる透過調整部を設け、
上記第１レーザ光を照射して、上記透過調整部を透過した第１レーザ光によって電子部品を加熱する第１照射動作と、上記第２レーザ光を照射して、上記透過調整部に照射された一部の第２レーザ光を反射させ、透過調整部に照射されなかった一部の第２レーザ光によって電子部品を加熱する第２照射動作とを行うことを特徴とするボンディング方法。
所定波長帯域外に設定した第１波長の第１レーザ光を透過させ、上記所定波長帯域内に設定した第２波長の第２レーザ光を反射させる誘電体多層膜からなる透過調整部を設け、
上記第１レーザ光を照射して、上記透過調整部を透過した第１レーザ光によって電子部品を加熱する第１照射動作と、上記第２レーザ光を照射して、上記透過調整部に照射された一部の第２レーザ光を反射させ、透過調整部に照射されなかった一部の第２レーザ光によって電子部品を加熱する第２照射動作とを行うことを特徴とするボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はボンディング装置およびボンディング方法に関し、詳しくは電子部品を基板に接合する際、上記電子部品をレーザ光によって加熱するボンディング装置およびボンディング方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、半導体チップなどの電子部品を保持する保持手段を備えたボンディングヘッドと、基板を支持するボンディングステージとを備え、電子部品を基板に密着させて接合するボンディング装置が知られている。
上記電子部品の裏面にはハンダからなる複数のバンプが形成されており、上記電子部品をレーザ光によって加熱してバンプを溶融させ、その状態で電子部品と基板とを密着させるようになっている（特許文献１）。
このように電子部品をレーザ光によって加熱する際、電子部品の中心部分と外周部分、もしくは電子部品を構成する部材の熱伝導率の違いにより、電子部品が均一に加熱されず、上記バンプが均一に溶融しないという問題が生じた。
そこで特許文献１では、電子部品に角部領域や内側領域を設定するとともに、各領域に対してレーザ発振器および光ファイバを設けて、加熱されにくい角部領域に高い出力のレーザ光を照射することで、電子部品が均一に加熱されるようにしていた。
上記電子部品の裏面にはハンダからなる複数のバンプが形成されており、上記電子部品をレーザ光によって加熱してバンプを溶融させ、その状態で電子部品と基板とを密着させるようになっている（特許文献１）。
このように電子部品をレーザ光によって加熱する際、電子部品の中心部分と外周部分、もしくは電子部品を構成する部材の熱伝導率の違いにより、電子部品が均一に加熱されず、上記バンプが均一に溶融しないという問題が生じた。
そこで特許文献１では、電子部品に角部領域や内側領域を設定するとともに、各領域に対してレーザ発振器および光ファイバを設けて、加熱されにくい角部領域に高い出力のレーザ光を照射することで、電子部品が均一に加熱されるようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６２３７９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら特許文献１のボンディング装置の場合、電子部品の各領域にレーザ発振器および光ファイバを設ける必要があることから、構造が複雑となり、また制御も複雑になるという問題があった。
また近年は電子部品として一部に熱伝導率の異なる内蔵部品を設けるなど、電子部品の熱伝導率が部分的に異なるものも採用されており、多様な構造を有する電子部品であってもこれを均一に加熱することが可能な技術が求められている。
このような問題に鑑み、本発明はより効率的に電子部品の全体を均一に加熱することが可能なボンディング装置およびボンディング方法を提供するものである。
また近年は電子部品として一部に熱伝導率の異なる内蔵部品を設けるなど、電子部品の熱伝導率が部分的に異なるものも採用されており、多様な構造を有する電子部品であってもこれを均一に加熱することが可能な技術が求められている。
このような問題に鑑み、本発明はより効率的に電子部品の全体を均一に加熱することが可能なボンディング装置およびボンディング方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
すなわち請求項１の発明にかかるボンディング装置は、レーザ光を照射するレーザ光照射手段と、上記レーザ光を導光する導光手段と、基板を支持するボンディングステージと、上記レーザ光を透過させるとともに電子部品の上面を保持する保持手段とを備え、
上記導光手段は導光したレーザ光を上記保持手段の上方から電子部品に向けて照射し、上記保持手段を透過したレーザ光によって電子部品を加熱するボンディング装置において、
上記レーザ光照射手段は、所定波長帯域外に設定した第１波長の第１レーザ光と、上記所定波長帯域内に設定した第２波長の第２レーザ光とを照射可能に構成され、
上記導光手段と上記保持手段に保持された電子部品との間に、上記所定波長帯域に設定されて、上記第１波長のレーザ光を透過させ、上記第２波長のレーザ光を反射させる誘電体多層膜からなる透過調整部を設け、
上記レーザ光照射手段が上記第１レーザ光を照射して、上記透過調整部を透過した第１レーザ光によって電子部品を加熱する第１照射動作と、上記第２レーザ光を照射して、上記透過調整部に照射された第２レーザ光の一部を反射させ、透過調整部に照射されなかった一部の第２レーザ光で電子部品を加熱する第２照射動作とを行うことを特徴としている。
また請求項５の発明にかかるボンディング方法は、レーザ光を透過させる保持手段によって電子部品の上面を保持し、レーザ光を上記保持手段の上方から電子部品に向けて照射して、上記保持手段を透過したレーザ光によって電子部品を加熱するボンディング方法において、
所定波長帯域外に設定した第１波長の第１レーザ光を透過させ、上記所定波長帯域内に設定した第２波長の第２レーザ光を反射させる誘電体多層膜からなる透過調整部を設け、
上記第１レーザ光を照射して、上記透過調整部を透過した第１レーザ光によって電子部品を加熱する第１照射動作と、上記第２レーザ光を照射して、上記透過調整部に照射された一部の第２レーザ光を反射させ、透過調整部に照射されなかった一部の第２レーザ光によって電子部品を加熱する第２照射動作とを行うことを特徴としている。
上記導光手段は導光したレーザ光を上記保持手段の上方から電子部品に向けて照射し、上記保持手段を透過したレーザ光によって電子部品を加熱するボンディング装置において、
上記レーザ光照射手段は、所定波長帯域外に設定した第１波長の第１レーザ光と、上記所定波長帯域内に設定した第２波長の第２レーザ光とを照射可能に構成され、
上記導光手段と上記保持手段に保持された電子部品との間に、上記所定波長帯域に設定されて、上記第１波長のレーザ光を透過させ、上記第２波長のレーザ光を反射させる誘電体多層膜からなる透過調整部を設け、
上記レーザ光照射手段が上記第１レーザ光を照射して、上記透過調整部を透過した第１レーザ光によって電子部品を加熱する第１照射動作と、上記第２レーザ光を照射して、上記透過調整部に照射された第２レーザ光の一部を反射させ、透過調整部に照射されなかった一部の第２レーザ光で電子部品を加熱する第２照射動作とを行うことを特徴としている。
また請求項５の発明にかかるボンディング方法は、レーザ光を透過させる保持手段によって電子部品の上面を保持し、レーザ光を上記保持手段の上方から電子部品に向けて照射して、上記保持手段を透過したレーザ光によって電子部品を加熱するボンディング方法において、
所定波長帯域外に設定した第１波長の第１レーザ光を透過させ、上記所定波長帯域内に設定した第２波長の第２レーザ光を反射させる誘電体多層膜からなる透過調整部を設け、
上記第１レーザ光を照射して、上記透過調整部を透過した第１レーザ光によって電子部品を加熱する第１照射動作と、上記第２レーザ光を照射して、上記透過調整部に照射された一部の第２レーザ光を反射させ、透過調整部に照射されなかった一部の第２レーザ光によって電子部品を加熱する第２照射動作とを行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【0006】
上記発明によれば、第１照射動作によって第１レーザ光を照射した後、第２照射動作によって第２レーザ光を照射、または第２照射動作によって第２レーザ光を照射した後、第１照射動作によって第１レーザ光を照射すると、透過調整部の誘電体多層膜が第２レーザ光を反射させるようになっている。
したがって、透過調整部を電子部品における加熱されにくい部分に設定すれば、透過調整部に照射されなかった第２レーザ光によって当該加熱されにくい部分を加熱することができ、このように第１照射動作、第２照射動作を行うことによって電子部品の全体を均一に加熱することができる。
したがって、透過調整部を電子部品における加熱されにくい部分に設定すれば、透過調整部に照射されなかった第２レーザ光によって当該加熱されにくい部分を加熱することができ、このように第１照射動作、第２照射動作を行うことによって電子部品の全体を均一に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図示実施形態について説明すると、図１は電子部品としての半導体チップ１を基板２に接合するボンディング装置３を示している。
上記ボンディング装置３は、レーザ光Ｌを照射するレーザ光照射手段４と、上記レーザ光Ｌを導光する導光手段５と、基板２を支持するボンディングステージ６と、上記半導体チップ１を保持するボンディングヘッド７とを備え、これらはコンピュータなどからなる制御手段８によって制御されるようになっている。
上記半導体チップ１は、図２に示すように略正方形を有しており、また図１に示すように半導体チップ１の裏面には複数の電極１ａが設けられ、各電極１ａにはハンダからなるバンプＢが形成されている。
上記基板２は上記半導体チップ１よりも大きく形成されており、当該基板２の表面の所要の位置には、上記半導体チップ１の電極１ａと同じ配置で電極２ａが設けられている。
上記ボンディング装置３は、レーザ光Ｌを照射するレーザ光照射手段４と、上記レーザ光Ｌを導光する導光手段５と、基板２を支持するボンディングステージ６と、上記半導体チップ１を保持するボンディングヘッド７とを備え、これらはコンピュータなどからなる制御手段８によって制御されるようになっている。
上記半導体チップ１は、図２に示すように略正方形を有しており、また図１に示すように半導体チップ１の裏面には複数の電極１ａが設けられ、各電極１ａにはハンダからなるバンプＢが形成されている。
上記基板２は上記半導体チップ１よりも大きく形成されており、当該基板２の表面の所要の位置には、上記半導体チップ１の電極１ａと同じ配置で電極２ａが設けられている。
【0009】
上記ボンディングステージ６は図示しない吸着手段によってその上面で基板２を吸着保持するようになっている。なお、ボンディングステージ６を水平方向に移動させるＸ－Ｙテーブルを備えていてもよい。
【0010】
上記レーザ光照射手段４は第１レーザ発振器４ａおよび第２レーザ発振器４ｂを備えており、これら第１、第２レーザ発振器４ａ、４ｂは異なる波長の第１レーザ光Ｌ１および第２レーザ光Ｌ２を発振するようになっている。
本実施形態の第１レーザ発振器４ａは、第１波長λ１（波長：９４０ｎｍ）の第１レーザ光Ｌ１を発振し、第２レーザ発振器４ｂは第２波長λ２（波長：１０２０ｎｍ）の第２レーザ光Ｌ２を発振するようになっている。
ここで、半導体レーザとしては一般に波長３７５ｎｍ～２０００ｎｍのものが知られているが、半導体チップ１の材質がシリコンの場合、波長９００ｎｍ～１１００ｎｍのレーザ光がシリコンに対する吸収加熱の効率が良いため、本実施形態では上記波長を選択している。
波長が９００ｎｍより短くなると、シリコンでの反射が起こりレーザ光を吸収せず十分な加熱ができなくなる。また、１１００ｎｍより長くなると、シリコンを透過してしまい、半導体チップ１を加熱することができなくなる。
制御手段８は上記レーザ光照射手段４を制御することにより、上記第１レーザ光Ｌ１または第２レーザ光Ｌ２を選択的に照射させるようになっている。
本実施形態の第１レーザ発振器４ａは、第１波長λ１（波長：９４０ｎｍ）の第１レーザ光Ｌ１を発振し、第２レーザ発振器４ｂは第２波長λ２（波長：１０２０ｎｍ）の第２レーザ光Ｌ２を発振するようになっている。
ここで、半導体レーザとしては一般に波長３７５ｎｍ～２０００ｎｍのものが知られているが、半導体チップ１の材質がシリコンの場合、波長９００ｎｍ～１１００ｎｍのレーザ光がシリコンに対する吸収加熱の効率が良いため、本実施形態では上記波長を選択している。
波長が９００ｎｍより短くなると、シリコンでの反射が起こりレーザ光を吸収せず十分な加熱ができなくなる。また、１１００ｎｍより長くなると、シリコンを透過してしまい、半導体チップ１を加熱することができなくなる。
制御手段８は上記レーザ光照射手段４を制御することにより、上記第１レーザ光Ｌ１または第２レーザ光Ｌ２を選択的に照射させるようになっている。
【0011】
上記導光手段５は、上記レーザ光照射手段４より照射されたレーザ光Ｌを光ファイバ５ａによって導光し、ホモジナイザやエキスパンダ、コリメータなどからなる光学部品５ｂを用いて、レーザ光Ｌを平行光として照射するようになっている。光学部品５ｂにビームシェイパーを含め、レーザ光Ｌの出力形状（ビームプロファイル）をトップハット形状に整形するようにしてもよい。
上記光学部品５ｂは上記ボンディングヘッド７に固定され、光ファイバ５ａによって導光されたレーザ光Ｌを上方から下方に向けて照射することで、ボンディングヘッド７に保持された半導体チップ１に対して上方から照射するようになっている。
またレーザ光Ｌの照射範囲は上記半導体チップ１の平面形状と略同形状に成形され、上記ボンディングヘッド７に保持された半導体チップ１にのみレーザ光Ｌが照射されるようになっている。
なお、上記導光手段５が導光するレーザ光Ｌの照射範囲は、必ずしも半導体チップ１と同形状にする必要はなく、レーザ光Ｌの照射範囲内に半導体チップ１が含まれていればよい。またレーザ光Ｌの照射範囲の設定方法としては、導光手段５と半導体チップ１との間にマスクを設けてもよい。
上記光学部品５ｂは上記ボンディングヘッド７に固定され、光ファイバ５ａによって導光されたレーザ光Ｌを上方から下方に向けて照射することで、ボンディングヘッド７に保持された半導体チップ１に対して上方から照射するようになっている。
またレーザ光Ｌの照射範囲は上記半導体チップ１の平面形状と略同形状に成形され、上記ボンディングヘッド７に保持された半導体チップ１にのみレーザ光Ｌが照射されるようになっている。
なお、上記導光手段５が導光するレーザ光Ｌの照射範囲は、必ずしも半導体チップ１と同形状にする必要はなく、レーザ光Ｌの照射範囲内に半導体チップ１が含まれていればよい。またレーザ光Ｌの照射範囲の設定方法としては、導光手段５と半導体チップ１との間にマスクを設けてもよい。
【0012】
上記ボンディングヘッド７は、上記導光手段５の光学部品５ｂを保持する保持部材１１と、光学部品５ｂの下方に設けられて上記半導体チップ１を吸着保持する保持手段１２と、当該保持手段１２に保持された半導体チップ１の周囲に不活性ガスによるエアカーテンを形成する噴射手段１３とを備えており、これらは移動手段９によって一体的に移動されるようになっている。
上記移動手段９は、上記ボンディングヘッド７を水平方向（Ｘ－Ｙ方向）に移動させるとともに、上下方向（Ｚ方向）に昇降させるように構成され、さらにボンディングヘッド７ごと上記半導体チップ１を回転させる回転機構を備えている。
上記移動手段９は、上記ボンディングヘッド７を水平方向（Ｘ－Ｙ方向）に移動させるとともに、上下方向（Ｚ方向）に昇降させるように構成され、さらにボンディングヘッド７ごと上記半導体チップ１を回転させる回転機構を備えている。
【0013】
上記保持手段１２は、透明な上部プレート１４および下部プレート１５と、上記下部プレート１５の下面に設けられたツールアタッチメント１６とを備えており、また保持手段１２には負圧を供給する負圧供給手段１７が接続されている。
上記上部プレート１４および下部プレート１５はレーザ光照射手段４からのレーザ光Ｌを透過可能な石英やガラス等の透明な素材によって構成されており、図２に示すように上記半導体チップ１よりも大きな面積を有した略正方形を有している。
上記上部プレート１４、下部プレート１５はホルダ１２ａによって囲繞されるように保持されており、上記レーザ光照射手段４が照射したレーザ光Ｌが上記上部プレート１４および下部プレート１５を上方から下方へと透過するのを許容するようになっている。
上記上部プレート１４および下部プレート１５はレーザ光照射手段４からのレーザ光Ｌを透過可能な石英やガラス等の透明な素材によって構成されており、図２に示すように上記半導体チップ１よりも大きな面積を有した略正方形を有している。
上記上部プレート１４、下部プレート１５はホルダ１２ａによって囲繞されるように保持されており、上記レーザ光照射手段４が照射したレーザ光Ｌが上記上部プレート１４および下部プレート１５を上方から下方へと透過するのを許容するようになっている。
【0014】
上記上部プレート１４および下部プレート１５の間には、外周縁に沿って無端状に設けられたスペーサ１８が設けられており、これにより上部プレート１４および下部プレート１５の間には上記負圧供給手段１７に連通する負圧通路Ｒが形成されるようになっている。
そして、上記下部プレート１５の略中央部には上下方向に貫通穴１５ａが形成されており、後述するように上記ツールアタッチメント１６の同じ位置にも貫通穴１６ｂが形成されている。
このような構成により、上記貫通穴１５ａ、１６ｂの下方に上記半導体チップ１が位置すると、上記負圧通路Ｒに供給された負圧によって当該半導体チップ１がツールアタッチメント１６の下面に吸着されるようになっている。
上記負圧供給手段１７は上記制御手段８によって制御され、負圧の供給を制御することで上記半導体チップ１の吸着保持および解除を行うことが可能となっている。
そして、上記下部プレート１５の略中央部には上下方向に貫通穴１５ａが形成されており、後述するように上記ツールアタッチメント１６の同じ位置にも貫通穴１６ｂが形成されている。
このような構成により、上記貫通穴１５ａ、１６ｂの下方に上記半導体チップ１が位置すると、上記負圧通路Ｒに供給された負圧によって当該半導体チップ１がツールアタッチメント１６の下面に吸着されるようになっている。
上記負圧供給手段１７は上記制御手段８によって制御され、負圧の供給を制御することで上記半導体チップ１の吸着保持および解除を行うことが可能となっている。
【0015】
上記ツールアタッチメント１６はレーザ光Ｌを透過可能な石英やガラス等の透明な素材によって構成されており、図２に示すように上記半導体チップ１よりも大きな面積を有した略正方形を有している。
上記ツールアタッチメント１６は上記下部プレート１５の下面に吸着保持されるようになっており、このため下部プレート１５の内部には吸引通路１５ｂが形成され、当該吸引通路１５ｂには負圧供給手段１９が接続されている。
上記吸引通路１５ｂの開口部は下部プレート１５の下面に開口するとともに、上記ツールアタッチメント１６の４隅に対応した４か所に設けられており、上記負圧供給手段１９の負圧によって下部プレート１５の下面にツールアタッチメント１６が吸着保持されるようになっている。
上記ツールアタッチメント１６は上記下部プレート１５の下面に吸着保持されるようになっており、このため下部プレート１５の内部には吸引通路１５ｂが形成され、当該吸引通路１５ｂには負圧供給手段１９が接続されている。
上記吸引通路１５ｂの開口部は下部プレート１５の下面に開口するとともに、上記ツールアタッチメント１６の４隅に対応した４か所に設けられており、上記負圧供給手段１９の負圧によって下部プレート１５の下面にツールアタッチメント１６が吸着保持されるようになっている。
【0016】
そして本実施形態におけるツールアタッチメント１６の上面中央には、誘電体多層膜Ｍからなる上記透過調整部１６ａが設けられている。
本実施形態では、上記誘電体多層膜Ｍは、ツールアタッチメント１６の表面にコーティングにより形成することが可能であるが、当該誘電体多層膜Ｍの層数が増えて全体の厚みが増大する場合には、ツールアタッチメント１６の表面に微小な深さで凹部を形成し、上記誘電体多層膜Ｍを当該凹部に収容されるようにしてもよい。これによりツールアタッチメント１６の上面における凹部以外の部分と、誘電体多層膜Ｍの下面とが面一とすることができる。
なお、透過調整部１６ａは、上記半導体チップ１に照射されるレーザ光Ｌの光路上に設けられていればよく、必ずしもツールアタッチメント１６の上面に設ける必要はない。つまり、透過調整部１６ａをツールアタッチメント１６の下面に設けたり、上部プレート１４の上面や下面に設けたり、上部プレート１４と導光手段５との間に位置させてもよい。
上記実施形態では、透過調整部１６ａをツールアタッチメント１６に設けているため、対象とする半導体チップを変更する場合はツールアタッチメント１６を取り換えることで、チップに対応した透過調整部１６ａに変更することができる。
また、透過調整部１６ａをツールアタッチメント１６の上面に設けているため、ボンディング動作における半導体チップ１の吸着、解除の際に、半導体チップ１に透過調整部１６ａが接触することなく、透過調整部１６ａを下面に設けた場合に対して透過調整部１６ａの耐久性が向上する。
本実施形態では、上記誘電体多層膜Ｍは、ツールアタッチメント１６の表面にコーティングにより形成することが可能であるが、当該誘電体多層膜Ｍの層数が増えて全体の厚みが増大する場合には、ツールアタッチメント１６の表面に微小な深さで凹部を形成し、上記誘電体多層膜Ｍを当該凹部に収容されるようにしてもよい。これによりツールアタッチメント１６の上面における凹部以外の部分と、誘電体多層膜Ｍの下面とが面一とすることができる。
なお、透過調整部１６ａは、上記半導体チップ１に照射されるレーザ光Ｌの光路上に設けられていればよく、必ずしもツールアタッチメント１６の上面に設ける必要はない。つまり、透過調整部１６ａをツールアタッチメント１６の下面に設けたり、上部プレート１４の上面や下面に設けたり、上部プレート１４と導光手段５との間に位置させてもよい。
上記実施形態では、透過調整部１６ａをツールアタッチメント１６に設けているため、対象とする半導体チップを変更する場合はツールアタッチメント１６を取り換えることで、チップに対応した透過調整部１６ａに変更することができる。
また、透過調整部１６ａをツールアタッチメント１６の上面に設けているため、ボンディング動作における半導体チップ１の吸着、解除の際に、半導体チップ１に透過調整部１６ａが接触することなく、透過調整部１６ａを下面に設けた場合に対して透過調整部１６ａの耐久性が向上する。
【0017】
上記誘電体多層膜Ｍは所定波長帯域の範囲外の波長のレーザ光を透過させ、範囲内の波長のレーザ光を反射させるものとなっており、本実施形態においては、上記レーザ光照射手段４から照射された上記第１波長λ１の第１レーザ光Ｌ１を透過させ、上記第２波長λ２の第２レーザ光Ｌ２を反射させるように構成されたものとなっている。
上記誘電体多層膜Ｍは従来公知であり、平らに研磨されたガラス基板に対して、透明で屈折率が高い膜と、屈折率の低い膜とを、位相が９０°になる厚さで交互に積層させたものとなっている。
上記屈折率が高い膜としては、二酸化チタン（ＴｉＯ２）や酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）が用いられ、上記屈折率が低い膜としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）やフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）が用いられる。
本実施形態の誘電体多層膜Ｍの所定波長帯域は９９０ｎｍ～１１００ｎｍに設定され、当該所定波長帯域の範囲外となる第１波長λ１（波長：９４０ｎｍ）の第１レーザ光Ｌ１を透過させ、所定波長帯域の範囲内である第２波長λ２（波長１０２０ｎｍ）の第２レーザ光Ｌ２を反射させるように構成されている。
そして本実施形態において、上記誘電体多層膜Ｍは、図２に示すように上記保持手段１２に保持された上記半導体チップ１の中心部分１Ａに対応した位置に設けられている。
したがって、半導体チップ１に対して第１レーザ光Ｌ１を照射すると、第１レーザ光Ｌ１は誘電体多層膜Ｍを透過するため、半導体チップ１の中心部分１Ａおよび外周部分１Ｂの全体に照射されることとなる。
一方、半導体チップ１に対して第２レーザ光Ｌ２を照射すると、第２レーザ光Ｌ２の一部は誘電体多層膜Ｍに反射され、誘電体多層膜Ｍに照射されずに誘電体多層膜Ｍの外側を通過した一部の第２レーザ光Ｌ２が半導体チップ１の外周部分１Ｂに照射されるようになっている。
なお本発明において、反射とは全反射のみを意味するのではなく、第２レーザ光Ｌ２の一部を透過させるものであってもよい。
また、本実施形態においては、半導体レーザにより半導体チップ１を加熱する場合として、誘電体多層膜Ｍの所定波長帯域（９９０ｎｍ～１１００ｎｍ）、第１レーザ光Ｌ１（波長：９４０ｎｍ）、第２レーザ光Ｌ２（波長１０２０ｎｍ）の一例を示したが、これに限定されるものではなく、使用するレーザの種類、半導体チップの材質、加熱する対象物により適宜所定波長帯域、レーザ光の波長を選択できる。
例えば、レーザ光Ｌによって半導体チップ１を透過させてバンプＢを直接加熱する場合には、誘電体多層膜Ｍの波長帯域（１２６０ｎｍ～１５００ｎｍ）に対し、第１レーザ光Ｌ１（波長：１２００ｎｍ）、第２レーザ光Ｌ２（波長１３００ｎｍ）等とすることもできる。
上記誘電体多層膜Ｍは従来公知であり、平らに研磨されたガラス基板に対して、透明で屈折率が高い膜と、屈折率の低い膜とを、位相が９０°になる厚さで交互に積層させたものとなっている。
上記屈折率が高い膜としては、二酸化チタン（ＴｉＯ２）や酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）が用いられ、上記屈折率が低い膜としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）やフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）が用いられる。
本実施形態の誘電体多層膜Ｍの所定波長帯域は９９０ｎｍ～１１００ｎｍに設定され、当該所定波長帯域の範囲外となる第１波長λ１（波長：９４０ｎｍ）の第１レーザ光Ｌ１を透過させ、所定波長帯域の範囲内である第２波長λ２（波長１０２０ｎｍ）の第２レーザ光Ｌ２を反射させるように構成されている。
そして本実施形態において、上記誘電体多層膜Ｍは、図２に示すように上記保持手段１２に保持された上記半導体チップ１の中心部分１Ａに対応した位置に設けられている。
したがって、半導体チップ１に対して第１レーザ光Ｌ１を照射すると、第１レーザ光Ｌ１は誘電体多層膜Ｍを透過するため、半導体チップ１の中心部分１Ａおよび外周部分１Ｂの全体に照射されることとなる。
一方、半導体チップ１に対して第２レーザ光Ｌ２を照射すると、第２レーザ光Ｌ２の一部は誘電体多層膜Ｍに反射され、誘電体多層膜Ｍに照射されずに誘電体多層膜Ｍの外側を通過した一部の第２レーザ光Ｌ２が半導体チップ１の外周部分１Ｂに照射されるようになっている。
なお本発明において、反射とは全反射のみを意味するのではなく、第２レーザ光Ｌ２の一部を透過させるものであってもよい。
また、本実施形態においては、半導体レーザにより半導体チップ１を加熱する場合として、誘電体多層膜Ｍの所定波長帯域（９９０ｎｍ～１１００ｎｍ）、第１レーザ光Ｌ１（波長：９４０ｎｍ）、第２レーザ光Ｌ２（波長１０２０ｎｍ）の一例を示したが、これに限定されるものではなく、使用するレーザの種類、半導体チップの材質、加熱する対象物により適宜所定波長帯域、レーザ光の波長を選択できる。
例えば、レーザ光Ｌによって半導体チップ１を透過させてバンプＢを直接加熱する場合には、誘電体多層膜Ｍの波長帯域（１２６０ｎｍ～１５００ｎｍ）に対し、第１レーザ光Ｌ１（波長：１２００ｎｍ）、第２レーザ光Ｌ２（波長１３００ｎｍ）等とすることもできる。
【0018】
図３は、上記レーザ光照射手段４によって第１レーザ光Ｌ１を照射した場合と、第２レーザ光Ｌ２を照射した場合とを説明する図である。なお図３では、説明のためツールアタッチメント１６と半導体チップ１との間に隙間を形成したものとなっているが、実際にはツールアタッチメント１６と半導体チップ１とは密接した状態である。ただし、半導体チップ１を基板２に載置した状態でこのように隙間を形成して、各レーザ光Ｌ１、Ｌ２を照射するようにしても構わない。
図３（ａ）はレーザ光照射手段４が第１波長λ１の第１レーザ光Ｌ１を照射した状態を示し、第１レーザ光Ｌ１は上記誘電体多層膜Ｍの所定波長帯域外の波長を有していることから、第１レーザ光は誘電体多層膜Ｍを透過し、半導体チップ１の全体にレーザ光Ｌが照射されることとなる。
これに対し、図３（ｂ）はレーザ光照射手段４が第２波長λ２の第２レーザ光Ｌ２を照射した状態を示し、第２レーザ光Ｌ２は上記誘電体多層膜Ｍの所定波長帯域内の波長を有していることから、当該第２レーザ光Ｌ２は上記誘電体多層膜Ｍで反射することとなる。
しかしながら、誘電体多層膜Ｍは半導体チップ１の中心部分１Ａに対応した位置に設けられているため、第２レーザ光Ｌ２は中心部分１Ａには照射されないものの、誘電体多層膜Ｍの外側を通過して外周部分１Ｂに照射されるようになっている。
なお、本実施形態では誘電体多層膜Ｍの形状を略正方形としているが、その大きさや形状はレーザ光Ｌによる半導体チップ１への入熱状態に応じて適宜変更することが可能である。
図３（ａ）はレーザ光照射手段４が第１波長λ１の第１レーザ光Ｌ１を照射した状態を示し、第１レーザ光Ｌ１は上記誘電体多層膜Ｍの所定波長帯域外の波長を有していることから、第１レーザ光は誘電体多層膜Ｍを透過し、半導体チップ１の全体にレーザ光Ｌが照射されることとなる。
これに対し、図３（ｂ）はレーザ光照射手段４が第２波長λ２の第２レーザ光Ｌ２を照射した状態を示し、第２レーザ光Ｌ２は上記誘電体多層膜Ｍの所定波長帯域内の波長を有していることから、当該第２レーザ光Ｌ２は上記誘電体多層膜Ｍで反射することとなる。
しかしながら、誘電体多層膜Ｍは半導体チップ１の中心部分１Ａに対応した位置に設けられているため、第２レーザ光Ｌ２は中心部分１Ａには照射されないものの、誘電体多層膜Ｍの外側を通過して外周部分１Ｂに照射されるようになっている。
なお、本実施形態では誘電体多層膜Ｍの形状を略正方形としているが、その大きさや形状はレーザ光Ｌによる半導体チップ１への入熱状態に応じて適宜変更することが可能である。
【0019】
上記噴射手段１３は、上記保持手段１２を構成するハウジング１１のさらに外周を囲繞するフレーム１３ａによって構成され、当該フレーム１３ａは開口部が内側を向いた断面略コ字型を有している。
これにより、フレーム１３ａと上記保持手段１２のホルダ１２ａの外周面との間には上記ホルダ１２ａを無端状に囲繞するガス通路１３ｂが形成され、当該ガス通路１３ｂにはガス供給手段２０が接続されている。
上記ガス供給手段２０は上記半導体チップ１と基板２とを接合する際に、酸化による接合不良が生じないようにするため、窒素ガスなどの不活性ガスを供給するようになっている。
なお、バンプＢを構成するハンダの酸化被膜を還元することを目的として、上記不活性ガスに水素や蟻酸等の還元性ガスを混入させるようにしてもよい。
そして、上記フレーム１３ａの下部には、上記ホルダ１２ａの外周面との間にスリットＳが形成されており、このスリットＳは上記ガス通路１３ａに連通することで、上記ガス通路１３ａに供給された不活性ガスを下方に向けて噴射するようになっている。
これにより、フレーム１３ａと上記保持手段１２のホルダ１２ａの外周面との間には上記ホルダ１２ａを無端状に囲繞するガス通路１３ｂが形成され、当該ガス通路１３ｂにはガス供給手段２０が接続されている。
上記ガス供給手段２０は上記半導体チップ１と基板２とを接合する際に、酸化による接合不良が生じないようにするため、窒素ガスなどの不活性ガスを供給するようになっている。
なお、バンプＢを構成するハンダの酸化被膜を還元することを目的として、上記不活性ガスに水素や蟻酸等の還元性ガスを混入させるようにしてもよい。
そして、上記フレーム１３ａの下部には、上記ホルダ１２ａの外周面との間にスリットＳが形成されており、このスリットＳは上記ガス通路１３ａに連通することで、上記ガス通路１３ａに供給された不活性ガスを下方に向けて噴射するようになっている。
【0020】
以下、上記構成を有するボンディング装置３の動作を説明すると、最初に、制御手段８は上記移動手段９によってボンディングヘッド７を図示しないチップ供給手段へと移動させ、ボンディングヘッド７は上記負圧供給手段１７からの負圧によって上記半導体チップ１を上記保持手段１２に吸着保持する。
なお、ツールアタッチメント１６は、動作開始に先立って、対象とする半導体チップ１に対応したツールアタッチメント１６が、上記保持手段１２によって、下部プレート１５の下面に吸着保持されている。
一方、制御手段８は図示しない基板供給手段によって、上記ボンディングステージ６の所要の位置に上記基板２を供給し、ボンディングステージ６は当該基板２を吸着保持する。
続いて、制御手段８は図示しない撮影手段を用いて、上記ボンディングヘッド７に吸着保持された半導体チップ１と、上記ボンディングステージ６に保持された基板２とを撮影し、これらの相対的な位置関係を認識する。
その後、制御手段８は上記移動手段９によってボンディングヘッド７をボンディングステージ６の上方へと移動させ、その際、半導体チップ１の電極１ａの位置と、基板２の電極２ａの位置とが一致するよう、半導体チップ１の水平方向における位置の微調整と、水平面内における回転を行う。
なお、ツールアタッチメント１６は、動作開始に先立って、対象とする半導体チップ１に対応したツールアタッチメント１６が、上記保持手段１２によって、下部プレート１５の下面に吸着保持されている。
一方、制御手段８は図示しない基板供給手段によって、上記ボンディングステージ６の所要の位置に上記基板２を供給し、ボンディングステージ６は当該基板２を吸着保持する。
続いて、制御手段８は図示しない撮影手段を用いて、上記ボンディングヘッド７に吸着保持された半導体チップ１と、上記ボンディングステージ６に保持された基板２とを撮影し、これらの相対的な位置関係を認識する。
その後、制御手段８は上記移動手段９によってボンディングヘッド７をボンディングステージ６の上方へと移動させ、その際、半導体チップ１の電極１ａの位置と、基板２の電極２ａの位置とが一致するよう、半導体チップ１の水平方向における位置の微調整と、水平面内における回転を行う。
【0021】
図１は、ボンディングヘッド７に保持された半導体チップ１がボンディングステージ６に支持された基板２における当該半導体チップ１の接合位置の上方（例えば、ボンディングヘッド７とボンディングステージ６との隙間が５ｍｍとなる位置）に位置した状態を示している。
半導体チップ１が基板２における接合位置の上方に位置すると、制御手段８は上記ガス供給手段２０により不活性ガスを供給し、不活性ガスはガス通路１３ａを流通した後、上記スリットＳから下方に向けて噴射される。
上記スリットＳは保持手段１２を構成するホルダ１２ａを囲繞するように設けられていることから、噴射された不活性ガスは保持手段１２に吸着保持された半導体チップ１と上記基板２との接合位置を囲繞する、層流からなるエアカーテンを形成するようになっている。
エアカーテンを形成することで、エアカーテンの外部からの空気の流入を防止して、半導体チップ１と基板２とを接合する際に、接合部分が酸化しないようにすることができる。
また、ボンディングヘッド７とボンディングステージ６との間に流入した不活性ガスは、上記半導体チップ１と基板２との間の空間に充満することで、それまで存在していた酸素を外部に排除するようになっている。
半導体チップ１が基板２における接合位置の上方に位置すると、制御手段８は上記ガス供給手段２０により不活性ガスを供給し、不活性ガスはガス通路１３ａを流通した後、上記スリットＳから下方に向けて噴射される。
上記スリットＳは保持手段１２を構成するホルダ１２ａを囲繞するように設けられていることから、噴射された不活性ガスは保持手段１２に吸着保持された半導体チップ１と上記基板２との接合位置を囲繞する、層流からなるエアカーテンを形成するようになっている。
エアカーテンを形成することで、エアカーテンの外部からの空気の流入を防止して、半導体チップ１と基板２とを接合する際に、接合部分が酸化しないようにすることができる。
また、ボンディングヘッド７とボンディングステージ６との間に流入した不活性ガスは、上記半導体チップ１と基板２との間の空間に充満することで、それまで存在していた酸素を外部に排除するようになっている。
【0022】
このようにして、半導体チップ１と基板２との間の空間が不活性ガスによって置換されるのと並行して、制御手段８は上記レーザ光照射手段４を制御して第１レーザ光Ｌ１を半導体チップ１に照射する第１照射動作を行う。
図３（ａ）に示すように、レーザ光照射手段４は最初に第１レーザ発振器４ａによって第１波長λ１の第１レーザ光Ｌ１を発振させ、導光手段５によって導光された第１レーザ光Ｌ１は上記保持手段１２の上部プレート１４、下部プレート１５を透過した後、上記透過調整部１６ａに入射する。
第１レーザ光Ｌ１は上記誘電体多層膜Ｍに設定された所定波長帯域外の第１波長λ１を有していることから、当該第１レーザ光Ｌ１は誘電体多層膜Ｍを透過して半導体チップ１に照射されることとなる。
その結果、第１レーザ光Ｌ１は半導体チップ１の全面に照射されることとなり、当該半導体チップ１の全体（１Ａ、１Ｂ）が加熱されるようになる。
図３（ａ）に示すように、レーザ光照射手段４は最初に第１レーザ発振器４ａによって第１波長λ１の第１レーザ光Ｌ１を発振させ、導光手段５によって導光された第１レーザ光Ｌ１は上記保持手段１２の上部プレート１４、下部プレート１５を透過した後、上記透過調整部１６ａに入射する。
第１レーザ光Ｌ１は上記誘電体多層膜Ｍに設定された所定波長帯域外の第１波長λ１を有していることから、当該第１レーザ光Ｌ１は誘電体多層膜Ｍを透過して半導体チップ１に照射されることとなる。
その結果、第１レーザ光Ｌ１は半導体チップ１の全面に照射されることとなり、当該半導体チップ１の全体（１Ａ、１Ｂ）が加熱されるようになる。
【0023】
このように半導体チップ１の全体に第１レーザ光Ｌ１を照射すると、半導体チップ１の全体が加熱されるが、半導体チップ１の中心部分１Ａは熱が逃げにくいことから、外周部分１Ｂよりも速やかに加熱されることとなる。
その結果、半導体チップ１の中心部分１Ａと外周部分１Ｂとに温度差が生じ、例えば中心部分１Ａに設けられたバンプＢは溶融温度に達するものの、外周部分１ＢのバンプＢは加熱が不十分となり、そのまま半導体チップ１と基板２とを密着させても接合不良の原因となる。
その結果、半導体チップ１の中心部分１Ａと外周部分１Ｂとに温度差が生じ、例えば中心部分１Ａに設けられたバンプＢは溶融温度に達するものの、外周部分１ＢのバンプＢは加熱が不十分となり、そのまま半導体チップ１と基板２とを密着させても接合不良の原因となる。
【0024】
そこで本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、レーザ光照射手段４によって第２レーザ光Ｌ２を照射する第２照射動作を行うようになっている。
上記第１レーザ光Ｌ１を照射する時間は、上記半導体チップ１の中心部分１Ａが所要の温度となるまでの時間など、予め実験等で求めておき、制御手段８は当該照射時間が経過すると、上記レーザ光照射手段４を制御して第２レーザ光Ｌ２を照射させる。
すると、図３（ｂ）に示すように第２レーザ光Ｌ２の一部は上記誘電体多層膜Ｍによって反射され、誘電体多層膜Ｍに対応する位置に設けられた半導体チップ１の中心部分１Ａには第２レーザ光Ｌ２が照射されないようになっている。
一方、第２レーザ光Ｌ２のうち、誘電体多層膜Ｍの外側に照射された部分は、そのまま半導体チップ１の中心部分１Ａを除く外周部分１Ｂに照射されることとなり、外周部分１Ｂが加熱されるようになっている。
このように、第２レーザ光Ｌ２を半導体チップ１の外周部分１Ｂに照射することにより、半導体チップ１の全体が均一に加熱され、半導体チップ１の裏面に形成された全てのバンプＢを溶融させることができる。
すると、制御手段８は上記移動手段９を制御してボンディングヘッド７を下降させ、半導体チップ１を基板２に密着させる。すると、制御手段８はレーザ光照射手段４による第２レーザ光Ｌ２の照射を停止させ、これにより溶融したバンプＢが冷却されて固化し、半導体チップ１と基板２とが接合される。
その後、制御手段８は負圧供給手段１７による負圧の供給を停止するとともに、ボンディングヘッド７を上昇させて半導体チップ１より離脱させる。
上記第１レーザ光Ｌ１を照射する時間は、上記半導体チップ１の中心部分１Ａが所要の温度となるまでの時間など、予め実験等で求めておき、制御手段８は当該照射時間が経過すると、上記レーザ光照射手段４を制御して第２レーザ光Ｌ２を照射させる。
すると、図３（ｂ）に示すように第２レーザ光Ｌ２の一部は上記誘電体多層膜Ｍによって反射され、誘電体多層膜Ｍに対応する位置に設けられた半導体チップ１の中心部分１Ａには第２レーザ光Ｌ２が照射されないようになっている。
一方、第２レーザ光Ｌ２のうち、誘電体多層膜Ｍの外側に照射された部分は、そのまま半導体チップ１の中心部分１Ａを除く外周部分１Ｂに照射されることとなり、外周部分１Ｂが加熱されるようになっている。
このように、第２レーザ光Ｌ２を半導体チップ１の外周部分１Ｂに照射することにより、半導体チップ１の全体が均一に加熱され、半導体チップ１の裏面に形成された全てのバンプＢを溶融させることができる。
すると、制御手段８は上記移動手段９を制御してボンディングヘッド７を下降させ、半導体チップ１を基板２に密着させる。すると、制御手段８はレーザ光照射手段４による第２レーザ光Ｌ２の照射を停止させ、これにより溶融したバンプＢが冷却されて固化し、半導体チップ１と基板２とが接合される。
その後、制御手段８は負圧供給手段１７による負圧の供給を停止するとともに、ボンディングヘッド７を上昇させて半導体チップ１より離脱させる。
【0025】
上記実施形態によれば、図３（ａ）において半導体チップ１の全面に第１レーザ光Ｌ１を照射すると、半導体チップ１の中心部分１Ａが外周部分１Ｂよりも高温となるが、図３（ｂ）に示すように第２レーザ光Ｌ２を照射して半導体チップ１の外周部分１Ｂだけを加熱することができ、半導体チップ１の全体を均一に加熱することが可能となっている。
【0026】
図４、図５は第２実施形態を説明する図となっており、本実施形態において、電子部品としての半導体チップ１は、ＩＰＤ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ）などからなる内蔵部品１ｂが内蔵されており、半導体チップ１の裏面には電極１ａおよびバンプＢが形成されている。
上記内蔵部品１ｂは半導体チップ１の中央部より偏倚した位置に設けられており、かつ図５に示すように当該内蔵部品１ｂは半導体チップ１を上下に貫通するように埋め込まれたものとなっている。
上記内蔵部品１ｂは、半導体チップ１の本体部１ｃよりも熱伝導率の高い素材によって構成されており、いわゆる熱抜けによって、本体部１ｃよりも昇温しにくいものとなっている。
上記内蔵部品１ｂは半導体チップ１の中央部より偏倚した位置に設けられており、かつ図５に示すように当該内蔵部品１ｂは半導体チップ１を上下に貫通するように埋め込まれたものとなっている。
上記内蔵部品１ｂは、半導体チップ１の本体部１ｃよりも熱伝導率の高い素材によって構成されており、いわゆる熱抜けによって、本体部１ｃよりも昇温しにくいものとなっている。
【0027】
このように熱伝導率の異なる内蔵部品１ｂを備えた半導体チップ１を基板２に装着するため、半導体チップ１を加熱すると、上記内蔵部品１ｂの下方にあるバンプＢの加熱が不十分となって接合不良が発生する恐れがある。
そこで本実施形態の透過調整部１６ａを構成する誘電体多層膜Ｍには、上記内蔵部品１ｂに対応する位置に窓Ｍａを形成したものとなっており、誘電体多層膜Ｍはツールアタッチメント１６の下面に形成されたものとなっている。
本実施形態では、誘電体多層膜Ｍは所定波長帯域外の第１波長λ１の第１レーザ光Ｌ１を透過させ、所定波長帯域内の第２波長λ２の第２レーザ光Ｌ２の８０％を反射させるようになっている。
なお、本実施形態では、誘電体多層膜Ｍの外形を半導体チップ１の外形に一致させているが、上記第１の実施形態のように半導体チップ１の中心部分１Ａに対応する位置に設けて、第２レーザ光Ｌ２の一部が外周部分１Ｂに照射されるようにしてもよい。
そこで本実施形態の透過調整部１６ａを構成する誘電体多層膜Ｍには、上記内蔵部品１ｂに対応する位置に窓Ｍａを形成したものとなっており、誘電体多層膜Ｍはツールアタッチメント１６の下面に形成されたものとなっている。
本実施形態では、誘電体多層膜Ｍは所定波長帯域外の第１波長λ１の第１レーザ光Ｌ１を透過させ、所定波長帯域内の第２波長λ２の第２レーザ光Ｌ２の８０％を反射させるようになっている。
なお、本実施形態では、誘電体多層膜Ｍの外形を半導体チップ１の外形に一致させているが、上記第１の実施形態のように半導体チップ１の中心部分１Ａに対応する位置に設けて、第２レーザ光Ｌ２の一部が外周部分１Ｂに照射されるようにしてもよい。
【0028】
このような構成により、最初に図５（ａ）に示すように第１照射動作を行い、レーザ光照射手段４から第１レーザ光Ｌ１を照射すると、当該第１レーザ光Ｌ１は誘電体多層膜Ｍを透過して、半導体チップ１の全面に照射される。
これにより半導体チップ１の全体が加熱され、内蔵部品１ｂも加熱されるが、内蔵部品１ｂは本体部１ｃよりも熱伝導率が高いことから、本体部１ｃよりも昇温しないようになっている。
続いて図５（ｂ）に示すように第２照射動作を行い、レーザ光照射手段４によって第２レーザ光Ｌ２を照射させて、第２レーザ光Ｌ２の一部を誘電体多層膜Ｍによって８０％反射させ、誘電体多層膜Ｍに照射されずに上記窓Ｍａを通過した第２レーザ光Ｌ２によって内蔵部品１ｂを加熱するようにする。
これにより、内蔵部品１ｂが第２レーザ光Ｌ２によって加熱されるが、誘電体多層膜Ｍを透過した２０％の第２レーザ光Ｌ２が第１照射動作において加熱されたバンプＢの温度を維持することができ、第１レーザ光Ｌ１によって加熱されている本体部１ｃと内蔵部品１ｂとの温度差が解消されて、裏面に設けたバンプＢが均一に溶融されることとなる。
これにより半導体チップ１の全体が加熱され、内蔵部品１ｂも加熱されるが、内蔵部品１ｂは本体部１ｃよりも熱伝導率が高いことから、本体部１ｃよりも昇温しないようになっている。
続いて図５（ｂ）に示すように第２照射動作を行い、レーザ光照射手段４によって第２レーザ光Ｌ２を照射させて、第２レーザ光Ｌ２の一部を誘電体多層膜Ｍによって８０％反射させ、誘電体多層膜Ｍに照射されずに上記窓Ｍａを通過した第２レーザ光Ｌ２によって内蔵部品１ｂを加熱するようにする。
これにより、内蔵部品１ｂが第２レーザ光Ｌ２によって加熱されるが、誘電体多層膜Ｍを透過した２０％の第２レーザ光Ｌ２が第１照射動作において加熱されたバンプＢの温度を維持することができ、第１レーザ光Ｌ１によって加熱されている本体部１ｃと内蔵部品１ｂとの温度差が解消されて、裏面に設けたバンプＢが均一に溶融されることとなる。
【0029】
なお、上記第１、第２実施形態においては、最初に第１レーザ光Ｌ１を照射する第１照射動作を行い、半導体チップ１の全面を加熱してから第２照射動作を行って、第２レーザ光Ｌ２により半導体チップ１の外周部分１Ｂや内蔵部品１ｂを加熱するようになっている。
これに対し、最初に第２照射動作を行って第２レーザ光Ｌ２により半導体チップ１の一部を加熱してから、第１照射動作を行って第１レーザ光Ｌ１により半導体チップ１の全体を加熱するようにしてもよく、第１照射動作と第２照射動作を同時に行ってもよい。
また上記実施形態において、上述の通り、ツールアタッチメント１６は下部プレート１５の下面に吸着保持する構造を採用していることから、対象とする半導体チップ１に応じた誘電体多層膜Ｍを施したツールアタッチメント１６を準備しておき、公知のツールチェンジャー機構によって交換可能な構成として、複数パターンの半導体チップ１のボンディングに用いることができる。
さらに、上記実施形態では第１、第２レーザ光Ｌ１、Ｌ２を照射し、第２レーザ光Ｌ２のみを誘電体多層膜Ｍによって反射させるようにしているが、３種類以上の波長を有するレーザ光Ｌを照射するとともに、２種類以上の誘電体多層膜Ｍを積層させた透過調整部１６ａを用いて、より細かく照射区域を分けることも可能である。
また、上記窓Ｍａを第１実施形態の誘電体多層膜Ｍに設けるようにして、第１実施形態と第２実施形態を組み合わせることも可能である。
また、本実施形態ではバンプＢは半導体チップ１の電極１ａに設けられているが、上記バンプＢを基板２の電極２ａに設けてもよく、また基板２の電極２ａのみに設けてもよい。
これに対し、最初に第２照射動作を行って第２レーザ光Ｌ２により半導体チップ１の一部を加熱してから、第１照射動作を行って第１レーザ光Ｌ１により半導体チップ１の全体を加熱するようにしてもよく、第１照射動作と第２照射動作を同時に行ってもよい。
また上記実施形態において、上述の通り、ツールアタッチメント１６は下部プレート１５の下面に吸着保持する構造を採用していることから、対象とする半導体チップ１に応じた誘電体多層膜Ｍを施したツールアタッチメント１６を準備しておき、公知のツールチェンジャー機構によって交換可能な構成として、複数パターンの半導体チップ１のボンディングに用いることができる。
さらに、上記実施形態では第１、第２レーザ光Ｌ１、Ｌ２を照射し、第２レーザ光Ｌ２のみを誘電体多層膜Ｍによって反射させるようにしているが、３種類以上の波長を有するレーザ光Ｌを照射するとともに、２種類以上の誘電体多層膜Ｍを積層させた透過調整部１６ａを用いて、より細かく照射区域を分けることも可能である。
また、上記窓Ｍａを第１実施形態の誘電体多層膜Ｍに設けるようにして、第１実施形態と第２実施形態を組み合わせることも可能である。
また、本実施形態ではバンプＢは半導体チップ１の電極１ａに設けられているが、上記バンプＢを基板２の電極２ａに設けてもよく、また基板２の電極２ａのみに設けてもよい。
【符号の説明】
【0030】
１ 半導体チップ ２ 基板
３ ボンディング装置 ４ レーザ光照射手段
５ 導光手段 １２ 保持手段
１５ 下部プレート １６ ツールアタッチメント
１６ａ 透過調整部
Ｌ１ 第１レーザ光 Ｌ２ 第２レーザ光
Ｍ 誘電体多層膜 Ｍａ 窓
３ ボンディング装置 ４ レーザ光照射手段
５ 導光手段 １２ 保持手段
１５ 下部プレート １６ ツールアタッチメント
１６ａ 透過調整部
Ｌ１ 第１レーザ光 Ｌ２ 第２レーザ光
Ｍ 誘電体多層膜 Ｍａ 窓
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】