[发明专利]半导体器件制造系统以及半导体器件制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及制造在端子接合焊接凸块(solder bump)的半导体器件的半导体器件制造系统和半导体器件制造方法。

背景技术

在制造半导体器件时，在由半导体晶片形成的IC基板（芯片）中，进行将焊接凸块接合至由金属形成的端子的工序。端子在通过蒸镀等形成以后，接触大气中的氧气等，在表面上形成氧化膜，该氧化膜阻碍端子和焊接凸块的接合。

因而，现有技术中在将焊接凸块接合至端子之前，进行用焊剂去除端子表面的氧化膜的工序。具体地讲，焊剂将端子表面活性化，去除（还原）氧化膜，并且覆盖该表面，防止新的氧化，维持端子表面的活性化状态。然而，焊剂有时作为残渣残留在端子的表面以及焊接凸块之间。

另外，在熔融焊接凸块并接合到端子时，从被加热的焊剂产生的气体有时作为气孔残留在焊接凸块中。

与此对应，利用在减压气氛中向芯片供给羧酸例如甲酸的蒸汽，并且将芯片加热的方法（例如，参照专利文献1）。在该方法中，甲酸不发生残渣地还原芯片的端子表面的氧化膜，另外，甲酸即使被加热也不发生气体，而且由于减少气氛气体的压力，因此即使产生气体也从焊接凸块排出。被加热了的焊接凸块熔融后接合于端子。

近年来，为了减少半导体器件的占地面积，开发了叠层多个芯片制造半导体器件的三维安装方法。在该三维安装方法中，在各芯片中，形成由在厚度方向贯通该芯片的导体形成的配线，例如，TSV（ThroughSilicon Via：硅通孔技术），在1个芯片的配线端部形成的电极垫盘（端子）与形成在另一个芯片的配线端部的焊接凸块接合，三维地形成电路。在上述三维安装方法的1个芯片中的电极垫盘与其它芯片中的焊接凸块的接合中也适用在专利文献1中记载的方法。

现有技术文献

专利文献1：日本特许3378852号

发明内容

发明想要解决的问题

然而，在专利文献1中记载的方法中，由于在相同处理室内进行由甲酸实施的还原端子表面的氧化膜和通过加热实施的焊接凸块的熔融接合，因此在进行端子表面还原的期间，不能进行焊接凸块的熔融接合，存在半导体器件的制造的生产率低下这样的问题。

本发明的目的是提供能够防止半导体器件制造的生产率低下的半导体器件制造系统和半导体器件制造方法。

用于解决课题的方法

为了达到上述目的，本发明第一方面记载的半导体器件制造系统，其制造在端子接合有焊接凸块的半导体器件，该半导体器件制造系统的特征在于，包括：还原装置，其具有第一处理室，在该第一处理室内将上述端子的表面的氧化膜还原；和接合装置，其与上述还原装置分别设置，并且具有与上述第一处理室隔离的第二处理室，在该第二处理室中进行将上述焊接凸块与上述端子的接合。

本发明第二方面记载的半导体器件制造系统在本发明第一方面记载的半导体器件制造系统中，特征是，上述还原装置和上述接合装置相互连接。

本发明第三方面记载的半导体器件制造系统在本发明第一或第二方面记载的半导体器件制造系统中，特征是，上述还原装置具有向上述第一处理室内供给氮的第一氮供给装置，上述接合装置具有向上述第二处理室内供给氮的第二氮供给装置。

本发明第四方面记载的半导体器件制造系统在本发明第一或第二方面记载的半导体器件制造系统中，特征是，上述还原装置具有：对上述第一处理室内进行减压的减压装置；配置在上述第一处理室内，载置上述半导体器件的载置台；和以与该载置台相对的方式向上述第一处理室内突出的按压装置，该按压装置具有：筒状部，其内部向大气开放，并将上述内部与上述第一处理室内分隔，并且朝向上述载置台自由地伸缩；和抵接部，其设置于该筒状部的上述载置台侧的前端，当上述筒状部伸长时，与载置于上述载置台的半导体器件抵接。

本发明第五方面记载的半导体器件制造系统在方案本发明第一或第二方面记载的半导体器件制造系统中，特征是，上述还原装置具备向上述第一处理室内供给羧酸的羧酸供给装置。

本发明第六方面记载的半导体器件制造系统在本发明第五方面记载的半导体器件制造系统中，特征是，上述羧酸是甲酸（蚁酸）。