JP2000183273A - 集積回路の実装方法及び実装装置 - Google Patents

集積回路の実装方法及び実装装置

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JP2000183273A
JP2000183273A JP10359787A JP35978798A JP2000183273A JP 2000183273 A JP2000183273 A JP 2000183273A JP 10359787 A JP10359787 A JP 10359787A JP 35978798 A JP35978798 A JP 35978798A JP 2000183273 A JP2000183273 A JP 2000183273A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、複数の集積回路チップ・ユニット
をパッケージ用基板に対して高精度に位置合わせして高
密度に実装することが可能な集積回路の実装方法及び実
装装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数の集積回路チップ・ユニット12a
を透明支持基板16に仮止めし(ステップ9)、透明支
持基板16に仮止めした状態のままで複数の集積回路チ
ップ・ユニット12aをフェースアップでパッケージ用
基板22にマウント(本止め)し(ステップ10)、パ
ッケージ用基板22にマウントした複数の集積回路チッ
プ・ユニット12aから透明支持基板16を剥離する
(ステップ11)ことにより、複数の集積回路チップ・
ユニット12aをパッケージ用基板22にマウントする
際の位置合わせを極めて高精度に行うことが可能にな
り、高密度にフェースアップ実装されたMCMが実現さ
れる(ステップ12)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は集積回路の実装方法
及び実装装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体製造技術、特に微細加工技術の進
歩に伴い、集積回路を構成するトランジスタ等のデバイ
スの大きさは年々小さくなっている一方で、集積回路に
対する多機能化、高性能化の要求は益々増大する傾向に
あるため、集積回路のチップ・サイズは大きくなってい
るものもある。また、1990年代後半から、従来は性
格の異なる複数のチップ群によって実現していた機能を
一つのチップで実現する、いわゆるシステムLSIへの
期待が高まっている。
【0003】しかしながら、集積回路のチップ・サイズ
を大きくする場合には、種々の問題が生じる。例えばリ
ソグラフイ露光工程における同時に露光することが可能
なエリアの大きさによってチップ・サイズの大きさが制
約される。この露光エリアの大きさによる最大チップサ
イズの制約は、露光ショットを複数つなぎ合わせて、露
光エリアを実質的に拡大することにより解決することが
可能であるが、その場合には、高度な複数の露光ショッ
トのつなぎ合わせ精度が要求されるため、露光工程コス
トの増大を招してしまう。
【0004】また、この他にも、一般にチップサイズが
増大するとウェーハ収率が低下することが知られてお
り、歩留まりが悪化するという欠点がある。また、シス
テムLSIを作製する場合には、例えばロジック回路、
DRAM、FeRAM、フラッシュメモリ、アナログ回
路などを一つのチップに形成しなければならず、これら
製造工程の異なる各種のデバイスを同一の工程において
形成するのは極めて困難である。
【0005】ところで、従来のMCM(Multichip Modu
le;マルチチップ・モジュール)は、複数の小形のチッ
プを大形のパッケージ内で組み合わせることにより、こ
れらの問題を回避している。また、このMCMの一つと
して、HDI(High Density Interconnect ;高密度相
互接続)方式がGE(General Electric;ゼネラル・エ
レクトリック)社から提案されている(“A 36-Chip Mu
ltiprocessor Multichip Module made withthe General
Electric High Density Interconnect Technology",IE
EE magagine,1991 参照)。
【0006】更に、このHDI方式を改良して、更に高
密度な集積回路パッケージを形成する方法も、IBM
(International Business Machine)社から提案されて
いる(特開平9−17753号公報、「高密度集積回路
パッケージおよびそれを形成する方法」参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
一般的なMCMにおいては、パッケージ用基板として多
層セラミック基板を用いるため、極めて高価になるとい
う問題があった。また、組み合わされた集積回路チップ
の組の正味の占有面積よりもかなり大きい面積を有する
パッケージ用基板が必要となるという問題もあった。ま
た、上記のGE社の提案に係るHDI方式においては、
集積回路チップの位置精度が低く、集積回路チップ間の
接続を行う際に固定マスクを使用することができないた
め、相互接続する個々の集積回路チップの加工に極めて
長い時間を要し、且つ高価になるという問題があった。
更に、上記のIBM社の提案に係る高密度集積回路パッ
ケージ及びそれを形成する方法においては、パッケージ
基板側に毎回リソグラフィ工程及びエッチング工程を必
要とするため、コスト増大を招くという問題があった。
【0008】そこで本発明は、上記問題点を鑑みてなさ
れたものであり、通常のプリント基板へのフリップチッ
プ実装から埋め込み配線を用いるMCM実装まで、複数
の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板に対し
て高精度に位置合わせして高密度に実装することが可能
な集積回路の実装方法及び実装装置を提供することを目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の本発
明に係る集積回路の実装方法及び実装装置により達成さ
れる。即ち、請求項1に係る集積回路の実装方法は、複
数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に位置合
わせして仮止めする工程と、この透明支持基板をパッケ
ージ用基板に位置合わせして、透明支持基板に仮止めし
た複数の集積回路チップ・ユニットをフェースアップで
パッケージ用基板にマウントする工程と、パッケージ用
基板にマウントした複数の集積回路チップ・ユニットか
ら透明支持基板を剥離する工程と、を有することを特徴
とする。
【0010】このように請求項1に係る集積回路の実装
方法においては、複数の集積回路チップ・ユニットを透
明支持基板に一旦仮止めし、この透明支持基板に仮止め
した状態のまま複数の集積回路チップ・ユニットをフェ
ースアップでパッケージ用基板にマウントした後、パッ
ケージ用基板にマウントした複数の集積回路チップ・ユ
ニットから本来不要な透明支持基板を剥離することによ
り、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に
位置合わせする際、及び複数の集積回路チップ・ユニッ
トを仮止めした透明支持基板をパッケージ用基板に位置
合わせする際に、それぞれ透明支持基板を通して観察し
ながら高精度に位置合わせを行うことが可能になるた
め、最終的に集積回路チップ・ユニットをパッケージ用
基板に本止めしてマウントする際の位置合わせが高精度
に行われる。従って、高密度にフェースアップ実装され
たMCM等の集積回路パッケージが実現される。
【0011】また、請求項2に係る集積回路の実装方法
は、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に
位置合わせして仮止めする工程と、この透明支持基板を
別の透明支持基板に位置合わせして、透明支持基板に仮
止めした複数の集積回路チップ・ユニットを別の透明支
持基板に仮止めする工程と、この別の透明支持基板に仮
止めした複数の集積回路チップ・ユニットから透明支持
基板を剥離する工程と、別の透明支持基板をパッケージ
用基板に位置合わせして、この別の透明支持基板に仮止
めした複数の集積回路チップ・ユニットをフェースダウ
ンでパッケージ用基板にマウントする工程と、このパッ
ケージ用基板にマウントした複数の集積回路チップ・ユ
ニットから別の透明支持基板を剥離する工程と、を有す
ることを特徴とする。
【0012】このように請求項2に係る集積回路の実装
方法においては、複数の集積回路チップ・ユニットを透
明支持基板に一旦仮止めし、この透明支持基板に仮止め
した状態のまま複数の集積回路チップ・ユニットを別の
透明支持基板に2回目の仮止めを行い、この別の透明支
持基板に仮止めした複数の集積回路チップ・ユニットか
ら透明支持基板を剥離し、更にこの別の透明支持基板に
仮止めした状態のまま複数の集積回路チップ・ユニット
をフェースダウンでパッケージ用基板にマウントした
後、このパッケージ用基板にマウントした複数の集積回
路チップ・ユニットから別の透明支持基板を剥離するこ
とにより、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持
基板に位置合わせする際、複数の集積回路チップ・ユニ
ットを仮止めした透明支持基板を別の透明支持基板に位
置合わせする際、及び複数の集積回路チップ・ユニット
を仮止めした別の透明支持基板をパッケージ用基板に位
置合わせする際に、それぞれ透明支持基板又は別の透明
支持基板を通して観察しながら位置合わせを行うことが
可能になるため、最終的に集積回路チップ・ユニットを
パッケージ用基板に本止めしてマウントする際の位置合
わせが高精度に行われる。従って、高密度にフェースダ
ウン実装されたMCM等の集積回路パッケージが実現さ
れる。
【0013】また、請求項3に係る集積回路の実装方法
は、上記請求項1又は2に係る集積回路の実装方法にお
いて、複数の集積回路チップ・ユニットにそれぞれ合わ
せマークを形成する工程と、透明支持基板に合わせマー
クを形成する工程と、を有し、複数の集積回路チップ・
ユニットを透明支持基板に位置合わせする際に、複数の
集積回路チップ・ユニットのそれぞれの合わせマークと
透明支持基板の合わせマークとを用いて位置合わせを行
う構成とすることにより、複数の集積回路チップ・ユニ
ットを透明支持基板に位置合わせする際に、透明支持基
板を通して合わせマークを観察しながら位置合わせを行
うことが可能になるため、最終的に集積回路チップ・ユ
ニットをパッケージ用基板に本止めしてマウントする際
の位置合わせが極めて高精度に行われ、高密度にフェー
スアップ実装又はフェースダウン実装されたMCM等の
集積回路パッケージが実現される。
【0014】また、請求項4に係る集積回路の実装方法
は、上記請求項1に係る集積回路の実装方法において、
透明支持基板に合わせマークを形成する工程と、パッケ
ージ用基板に合わせマークを形成する工程と、を有し、
複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした透明支持
基板をパッケージ用基板に位置合わせする際に、透明支
持基板の合わせマークとパッケージ用基板の合わせマー
クとを用いて位置合わせを行う構成とすることにより、
複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした透明支持
基板をパッケージ用基板に位置合わせする際に、透明支
持基板を通して合わせマークを観察しながら位置合わせ
を行うことが可能になるため、最終的に集積回路チップ
・ユニットをパッケージ用基板に本止めしてマウントす
る際の位置合わせが極めて高精度に行われ、高密度にフ
ェースアップ実装されたMCM等の集積回路パッケージ
が実現される。
【0015】また、請求項5に係る集積回路の実装方法
は、上記請求項2に係る集積回路の実装方法において、
透明支持基板に合わせマークを形成する工程と、別の透
明支持基板に合わせマークを形成する工程と、を有し、
複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした透明支持
基板を別の透明支持基板に位置合わせする際に、透明支
持基板の合わせマークと別の透明支持基板の合わせマー
クとを用いて位置合わせを行う構成とすることにより、
複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした透明支持
基板を別の透明支持基板に位置合わせする際に、透明支
持基板又は別の透明支持基板を通して合わせマークを観
察しながら位置合わせを行うことが可能になるため、最
終的に集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板に
本止めしてマウントする際の位置合わせが極めて高精度
に行われ、高密度にフェースダウン実装されたMCM等
の集積回路パッケージが実現される。
【0016】また、請求項6に係る集積回路の実装方法
は、上記請求項2に係る集積回路の実装方法において、
別の透明支持基板に合わせマークを形成する工程と、パ
ッケージ用基板に合わせマークを形成する工程と、を有
し、複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした別の
透明支持基板をパッケージ用基板に位置合わせする際
に、別の透明支持基板の合わせマークとパッケージ用基
板の合わせマークとを用いて位置合わせを行う構成とす
ることにより、複数の集積回路チップ・ユニットを仮止
めした別の透明支持基板をパッケージ用基板に位置合わ
せする際に、別の透明支持基板を通して合わせマークを
観察しながら位置合わせを行うことが可能になるため、
最終的に集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板
に本止めしてマウントする際の位置合わせが極めて高精
度に行われ、高密度にフェースダウン実装されたMCM
等の集積回路パッケージが実現される。
【0017】また、請求項7に係る集積回路の実装方法
は、上記請求項3に係る集積回路の実装方法において、
複数の集積回路チップ・ユニット及び透明支持基板のそ
れぞれの合わせマークをリソグラフィ技術を用いて形成
する構成とすることにより、これらの合わせマークが複
数の集積回路チップ・ユニット及び透明支持基板の所定
の位置に正確に且つ微細に形成されるため、複数の集積
回路チップ・ユニットを透明支持基板に位置合わせして
仮止めする際の位置合わせが極めて高精度に行われる。
【0018】また、請求項8に係る集積回路の実装方法
は、上記請求項4に係る集積回路の実装方法において、
透明支持基板及びパッケージ用基板のそれぞれの合わせ
マークをリソグラフィ技術を用いて形成する構成とする
ことにより、これらの合わせマークが透明支持基板及び
パッケージ用基板の所定の位置に正確に且つ微細に形成
されるため、透明支持基板とパッケージ用基板との位置
合わせ、即ち透明支持基板に仮止めした複数の集積回路
チップ・ユニットをパッケージ用基板にマウントする際
の位置合わせが極めて高精度に行われる。
【0019】また、請求項9に係る集積回路の実装方法
は、上記請求項5に係る集積回路の実装方法において、
透明支持基板及び別の透明支持基板のそれぞれの合わせ
マークをリソグラフィ技術を用いて形成する構成とする
ことにより、これらの合わせマークが透明支持基板及び
別の透明支持基板の所定の位置に正確に且つ微細に形成
されるため、透明支持基板と別の透明支持基板との位置
合わせ、即ち透明支持基板に仮止めした複数の集積回路
チップ・ユニットを更に別の透明支持基板に仮止めする
際の位置合わせが極めて高精度に行われる。
【0020】また、請求項10に係る集積回路の実装方
法は、上記請求項6に係る集積回路の実装方法におい
て、別の透明支持基板及びパッケージ用基板のそれぞれ
の合わせマークをリソグラフィ技術を用いて形成する構
成とすることにより、これらの合わせマークが別の透明
支持基板及びパッケージ用基板の所定の位置に正確に且
つ微細に形成されるため、別の透明支持基板とパッケー
ジ用基板との位置合わせ、即ち別の透明支持基板に仮止
めした複数の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用
基板にマウントする際の位置合わせが極めて高精度に行
われる。
【0021】また、請求項11に係る集積回路の実装方
法は、上記請求項1又は2に係る集積回路の実装方法に
おいて、透明支持基板に凹部を形成する工程を有し、複
数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に位置合
わせして仮止めする際に、複数の集積回路チップ・ユニ
ットを透明支持基板の凹部内に仮止めする構成とするこ
とにより、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持
基板に仮止めする際の位置合わせが正確に且つ容易にな
されると共に、この仮止め後の複数の集積回路チップ・
ユニットが安定的に保持される。
【0022】なお、この透明支持基板に形成する凹部
は、複数の集積回路チップ・ユニットを各ユニット毎に
収納するものであってもよいし、複数の集積回路チップ
・ユニットを幾つかに分割したグループ毎に収納するも
のであってもよいし、複数の集積回路チップ・ユニット
全体をまとめて収納するものであってもよい。各ユニッ
ト毎に収納する凹部の場合は、その凹部形成に用いるマ
スクのパターンが複雑になるが、位置合わせの正確性や
容易性が向上する。また、全体をまとめて収納する凹部
の場合は、その凹部形成に用いるマスクのパターンが簡
略化される。
【0023】また、請求項12に係る集積回路の実装方
法は、上記請求項1に係る集積回路の実装方法におい
て、パッケージ用基板に凹部を形成する工程を有し、透
明支持基板に仮止めした複数の集積回路チップ・ユニッ
トをフェースアップでパッケージ用基板にマウントする
際に、複数の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用
基板の凹部内にマウントする構成とすることにより、複
数の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板にマ
ウントする際の位置合わせが正確に且つ容易になされる
と共に、マウント後の複数の集積回路チップ・ユニット
が安定的に保持される。また、パッケージ用基板の凹部
内にマウントした複数の集積回路チップ・ユニットの埋
め込み配線が可能になる。
【0024】なお、このパッケージ用基板に形成する凹
部も、複数の集積回路チップ・ユニットを各ユニット毎
に収納するものであってもよいし、複数の集積回路チッ
プ・ユニットを幾つかに分割したグループ毎に収納する
ものであってもよいし、複数の集積回路チップ・ユニッ
ト全体をまとめて収納するものであってもよい。
【0025】また、複数の集積回路チップ・ユニットの
埋め込み配線を行う場合には、パッケージ用基板の凹部
内に収納された複数の集積回路チップ・ユニットの電極
が形成されているフェース面とパッケージ用基板の凹部
以外の表面が略同一の高さになるように凹部の深さを設
定することが望ましい。
【0026】また、請求項13に係る集積回路の実装方
法は、上記請求項2に係る集積回路の実装方法におい
て、別の透明支持基板に凹部を形成する工程を有し、透
明支持基板に仮止めした複数の集積回路チップ・ユニッ
トを別の透明支持基板に仮止めする際に、複数の集積回
路チップ・ユニットを別の透明支持基板の凹部内に仮止
めする構成とすることにより、複数の集積回路チップ・
ユニットを別の透明支持基板に仮止めする際の位置合わ
せが正確に且つ容易になされると共に、この2回目の仮
止め後の複数の集積回路チップ・ユニットが安定的に保
持される。
【0027】なお、この別の透明支持基板に形成する凹
部も、複数の集積回路チップ・ユニットを各ユニット毎
に収納するものであってもよいし、複数の集積回路チッ
プ・ユニットを幾つかに分割したグループ毎に収納する
ものであってもよいし、複数の集積回路チップ・ユニッ
ト全体をまとめて収納するものであってもよい。
【0028】また、請求項14に係る集積回路の実装方
法は、上記請求項2に係る集積回路の実装方法におい
て、パッケージ用基板に凹部を形成する工程を有し、別
の透明支持基板に仮止めした複数の集積回路チップ・ユ
ニットをフェースダウンでパッケージ用基板にマウント
する際に、複数の集積回路チップ・ユニットをパッケー
ジ用基板の凹部内にマウントする構成とすることによ
り、複数の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基
板にマウントする際の位置合わせが正確に且つ容易にな
されると共に、マウント後の複数の集積回路チップ・ユ
ニットが安定的に保持される。
【0029】なお、このパッケージ用基板に形成する凹
部も、複数の集積回路チップ・ユニットを各ユニット毎
に収納するものであってもよいし、複数の集積回路チッ
プ・ユニットを幾つかに分割したグループ毎に収納する
ものであってもよいし、複数の集積回路チップ・ユニッ
ト全体をまとめて収納するものであってもよい。
【0030】また、請求項15に係る集積回路の実装方
法は、上記請求項1に係る集積回路の実装方法におい
て、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に
仮止めする際に使用する接着剤として、熱可塑性樹脂を
用い、複数の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用
基板にマウントする際に使用する接着剤として、熱硬化
樹脂を用い、パッケージ用基板にマウントした複数の集
積回路チップ・ユニットから透明支持基板を剥離する際
に、所定の温度における熱処理を行い、熱硬化樹脂を硬
化させて複数の集積回路チップ・ユニットをパッケージ
用基板に固定する一方、熱可塑性樹脂を軟化させる構成
とすることにより、一方の熱可塑性樹脂が熱によって軟
化し、他方の熱硬化樹脂が熱によって硬化することを利
用し、1回の熱処理によって複数の集積回路チップ・ユ
ニットのパッケージ用基板への固定とその複数の集積回
路チップ・ユニットからの透明支持基板の剥離が容易に
なされる。
【0031】また、請求項16に係る集積回路の実装方
法は、上記請求項1に係る集積回路の実装方法におい
て、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に
仮止めする際に使用する接着剤として、光軟化樹脂を用
い、パッケージ用基板にマウントした複数の集積回路チ
ップ・ユニットから透明支持基板を剥離する際に、透明
支持基板を通して光軟化樹脂に光を照射し、この光軟化
樹脂を軟化させる構成とすることにより、透明支持基板
が光を透過させることを利用し、光照射という簡単な方
法によってパッケージ用基板にマウントした複数の集積
回路チップ・ユニットからの透明支持基板の剥離が容易
になされる。
【0032】また、請求項17に係る集積回路の実装方
法は、上記請求項2に係る集積回路の実装方法におい
て、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に
仮止めする際に使用する接着剤として、第1の熱可塑性
樹脂を用い、複数の集積回路チップ・ユニットを別の透
明支持基板に仮止めする際に使用する接着剤として、第
1の熱可塑性樹脂と軟化温度の異なる第2の熱可塑性樹
脂を用い、複数の集積回路チップ・ユニットをパッケー
ジ用基板にマウントする際に使用する接着剤として、熱
硬化樹脂を用い、別の透明支持基板に仮止めした複数の
集積回路チップ・ユニットから透明支持基板を剥離する
際に、所定の温度における熱処理を行い、第1の熱可塑
性樹脂を軟化させ、パッケージ用基板にマウントした複
数の集積回路チップ・ユニットから別の透明支持基板を
剥離する際に、所定の温度における熱処理を行い、熱硬
化樹脂を硬化させて複数の集積回路チップ・ユニットを
パッケージ用基板に固定する一方、第2の熱可塑性樹脂
を軟化させる構成とすることにより、複数の集積回路チ
ップ・ユニットの透明支持基板への仮止め用接着剤とし
ての第1の熱可塑性樹脂と別の透明支持基板への仮止め
用接着剤としての第2の熱可塑性樹脂との軟化温度の差
異を利用して、所定の温度における熱処理によって第2
の熱可塑性樹脂をそのままの状態に維持しつつ第1の熱
可塑性樹脂のみが軟化するため、別の透明支持基板に仮
止めした複数の集積回路チップ・ユニットからの透明支
持基板の剥離が容易になされると共に、また別の所定の
温度における熱処理によって第2の熱可塑性樹脂が軟化
する一方で熱硬化樹脂が硬化するため、複数の集積回路
チップ・ユニットがパッケージ用基板に固定されると共
にその複数の集積回路チップ・ユニットからの別の透明
支持基板の剥離が容易になされる。
【0033】また、請求項18に係る集積回路の実装方
法は、上記請求項2に係る集積回路の実装方法におい
て、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に
仮止めする際に使用する接着剤として、第1の光軟化樹
脂を用い、複数の集積回路チップ・ユニットを別の透明
支持基板に仮止めする際に使用する接着剤として、第2
の光軟化樹脂を用い、別の透明支持基板に仮止めした複
数の集積回路チップ・ユニットから透明支持基板を剥離
する際に、透明支持基板を通して第1の光軟化樹脂に光
を照射し、この第1の光軟化樹脂を軟化させ、パッケー
ジ用基板にマウントした複数の集積回路チップ・ユニッ
トから別の透明支持基板を剥離する際に、別の透明支持
基板を通して第2の光軟化樹脂に光を照射し、この第2
の光軟化樹脂を軟化させる構成とすることにより、透明
支持基板及び別の透明支持基板が光を透過させることを
利用し、光照射という簡単な方法によって別の透明支持
基板に仮止めした複数の集積回路チップ・ユニットから
の透明支持基板の剥離が容易になされると共に、パッケ
ージ用基板にマウントした複数の集積回路チップ・ユニ
ットからの別の透明支持基板の剥離も容易になされる。
【0034】なお、複数の集積回路チップ・ユニットが
透明支持基板及び別の透明支持基板の双方に仮止めされ
ている状態で光を照射して、第1の光軟化樹脂を軟化さ
せる場合、透明支持基板を通して第1の光軟化樹脂に光
を照射すれば、この照射光は透明支持基板と複数の集積
回路チップ・ユニットとの間に介在する第1の光軟化樹
脂に到達する一方、その後は複数の集積回路チップ・ユ
ニットに遮蔽されて複数の集積回路チップ・ユニットと
別の透明支持基板との間に介在する第2の光軟化樹脂に
到達することはないため、第2の光軟化樹脂はそのまま
の状態に維持されつつ第1の光軟化樹脂のみが軟化す
る。
【0035】また、上記請求項1又は2に係る集積回路
の実装方法において、透明支持基板としては、所定の透
明度をもつガラス基板を用いることが好適である。この
ことにより、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支
持基板に位置合わせする際、複数の集積回路チップ・ユ
ニットを仮止めした透明支持基板を別の透明支持基板に
位置合わせする際、及び複数の集積回路チップ・ユニッ
トを仮止めした透明支持基板をパッケージ用基板に位置
合わせする際に、透明支持基板を通して観察しながら位
置合わせを行うことが容易に可能になる。特に、複数の
集積回路チップ・ユニットのそれぞれに形成した合わせ
マークと透明支持基板に形成した合わせマークとを用い
て位置合わせを行う場合、透明支持基板に形成した合わ
せマークと別の透明支持基板に形成した合わせマークと
を用いて位置合わせを行う場合、又は透明支持基板に形
成した合わせマークとパッケージ用基板に形成した合わ
せマークとを用いて位置合わせを行う場合には、透明支
持基板を通して合わせマークを観察しながら位置合わせ
を行うことが可能になるため、高精度な位置合わせが行
われる。
【0036】また、複数の集積回路チップ・ユニットの
透明支持基板への仮止め用接着剤として光軟化樹脂又は
第1の光軟化樹脂を用いる場合には、パッケージ用基板
にマウントした複数の集積回路チップ・ユニットから透
明支持基板を剥離する際に、透明支持基板を通して光軟
化樹脂又は第1の光軟化樹脂に光を照射することが容易
に可能になるため、この光照射により光軟化樹脂又は第
1の光軟化樹脂を軟化させて複数の集積回路チップ・ユ
ニットから透明支持基板を剥離することが容易になる。
【0037】また、上記請求項1又は2に係る集積回路
の実装方法において、パッケージ用基板としては、複数
の集積回路チップ・ユニットを相互に接続するためのパ
ッド部を含む導電層が単層又は複数層に形成されている
シリコン基板、金属基板、セラミック基板、又は樹脂基
板を用いることが好適である。
【0038】また、上記請求項2に係る集積回路の実装
方法において、別の透明支持基板としては、所定の透明
度をもつガラス基板を用いることが好適である。このこ
とにより、複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めし
た透明支持基板を別の透明支持基板に位置合わせする
際、又は複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした
別の透明支持基板をパッケージ用基板に位置合わせする
際に、別の透明支持基板を通して観察しながら位置合わ
せを行うことが容易に可能になる。特に、透明支持基板
に形成した合わせマークと別の透明支持基板に形成した
合わせマークとを用いて位置合わせを行う場合、別の透
明支持基板に形成した合わせマークとパッケージ用基板
に形成した合わせマークとを用いて位置合わせを行う場
合には、別の透明支持基板を通して合わせマークを観察
しながら位置合わせを行うことが可能になるため、高精
度な位置合わせが行われる。
【0039】また、複数の集積回路チップ・ユニットの
別の透明支持基板への仮止め用接着剤として第2の光軟
化樹脂を用いる場合には、パッケージ用基板にマウント
した複数の集積回路チップ・ユニットから別の透明支持
基板を剥離する際に、透明支持基板を通して第2の光軟
化樹脂に光を照射することが容易に可能になるため、こ
の光照射により光軟化樹脂を軟化させて複数の集積回路
チップ・ユニットから透明支持基板を剥離することが容
易になる。
【0040】また、請求項22に係る集積回路の実装装
置は、集積回路チップ・ユニットを保持するユニット保
持部と、透明支持基板を搭載するステージと、これらユ
ニット保持部又はステージを介して集積回路チップ・ユ
ニット又は透明支持基板を移動させ、集積回路チップ・
ユニットと透明支持基板との相互の位置を調整する駆動
部と、集積回路チップ・ユニットに形成されている合わ
せマークと透明支持基板に形成されている合わせマーク
との位置ずれを検出する検出部と、この検出器からの位
置ずれ情報を入力すると共に、この位置ずれ情報に応じ
た位置調整用信号を駆動部に送信する制御部と、を有
し、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に
位置合わせすることを特徴とする。
【0041】このように請求項22に係る集積回路の実
装装置においては、複数の集積回路チップ・ユニットを
透明支持基板に位置合わせするための位置調整機構を備
えており、その駆動部により、ユニット保持部に保持さ
れた集積回路チップ・ユニットがステージに搭載された
透明支持基板上方に移動され、例えば1個又は複数個の
テレビカメラを備えた検出部により、透明支持基板を通
して、集積回路チップ・ユニットに形成されている合わ
せマークと透明支持基板に形成されている合わせマーク
との位置ずれが検出され、この位置ずれ情報を制御部に
入力される。制御部において、検出部からの位置ずれ情
報に応じて位置調整用信号が演算され、駆動部に送信さ
れる。そして、この位置調整用信号に基づいて、駆動部
により、ユニット保持部又はステージを介して集積回路
チップ・ユニット又は透明支持基板が移動され、両者の
合わせマークの位置ずれが所定の範囲内に収まるように
その相互位置が調整される。こうして、複数の集積回路
チップ・ユニットの透明支持基板への高精度な位置合わ
せが行われる。
【0042】また、請求項23に係る集積回路の実装装
置は、透明支持基板を保持する基板保持部と、パッケー
ジ用基板を搭載するステージと、これら基板保持部又は
ステージを介して透明支持基板又はパッケージ用基板を
移動させ、透明支持基板とパッケージ用基板との相互の
位置を調整する駆動部と、透明支持基板に形成されてい
る合わせマークとパッケージ用基板に形成されている合
わせマークとの位置ずれを検出する検出部と、この検出
器からの位置ずれ情報を入力すると共に、この位置ずれ
情報に応じた位置調整用信号を駆動部に送信する制御部
と、を有し、透明支持基板をパッケージ用基板に位置合
わせすることを特徴とする。このように請求項23に係
る集積回路の実装装置においては、透明支持基板をパッ
ケージ用基板に位置合わせするための位置調整機構を備
えており、その駆動部により、基板保持部に保持された
透明支持基板がステージに搭載されたパッケージ用基板
上方に移動され、例えば1個又は複数個のテレビカメラ
を備えた検出部により、透明支持基板を通して、透明支
持基板に形成されている合わせマークとパッケージ用基
板に形成されている合わせマークとの位置ずれが検出さ
れ、この位置ずれ情報を制御部に入力される。制御部に
おいて、検出部からの位置ずれ情報に応じて位置調整用
信号が演算され、駆動部に送信される。そして、この位
置調整用信号に基づいて、駆動部により、基板保持部又
はステージを介して透明支持基板又はパッケージ用基板
が移動され、両者の合わせマークの位置ずれが所定の範
囲内に収まるようにその相互位置が調整される。こうし
て、複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした透明
支持基板のパッケージ用基板への高精度な位置合わせが
行われる。
【0043】また、請求項24に係る集積回路の実装装
置は、透明支持基板を保持する基板保持部と、別の透明
支持基板を搭載するステージと、これら基板保持部又は
ステージを介して透明支持基板又は別の透明支持基板を
移動させ、透明支持基板と別の透明支持基板との相互の
位置を調整する駆動部と、透明支持基板に形成されてい
る合わせマークと別の透明支持基板に形成されている合
わせマークとの位置ずれを検出する検出部と、この検出
器からの位置ずれ情報を入力すると共に、この位置ずれ
情報に応じた位置調整用信号を駆動部に送信する制御部
と、を有し、透明支持基板を別の透明支持基板に位置合
わせすることを特徴とする。
【0044】このように請求項24に係る集積回路の実
装装置においては、透明支持基板を別の透明支持基板に
位置合わせするための位置調整機構を備えており、その
駆動部により、基板保持部に保持された透明支持基板が
ステージに搭載された別の透明支持基板上方に移動さ
れ、例えば1個又は複数個のテレビカメラを備えた検出
部により、透明支持基板又は別の透明支持基板を通し
て、透明支持基板に形成されている合わせマークと別の
透明支持基板に形成されている合わせマークとの位置ず
れが検出され、この位置ずれ情報を制御部に入力され
る。制御部において、検出部からの位置ずれ情報に応じ
て位置調整用信号が演算され、駆動部に送信される。そ
して、この位置調整用信号に基づいて、駆動部により、
基板保持部又はステージを介して透明支持基板又は別の
透明支持基板が移動され、両者の合わせマークの位置ず
れが所定の範囲内に収まるようにその相互位置が調整さ
れる。こうして、複数の集積回路チップ・ユニットを仮
止めした透明支持基板の別の透明支持基板への高精度な
位置合わせが行われる。
【0045】また、請求項25に係る集積回路の実装装
置は、上記請求項22〜24のいずれかに係る集積回路
の実装装置において、複数の集積回路チップ・ユニット
を透明支持基板に位置合わせするための位置調整機構、
透明支持基板をパッケージ用基板に位置合わせするため
の位置調整機構、又は透明支持基板を別の透明支持基板
に位置合わせするための位置調整機構の各駆動部が、例
えば通常のモータを用いた高速移動用の駆動部と、例え
ばピエゾ素子を用いた微調整用の駆動部と、を備えてい
る構成とすることにより、高速移動用の駆動部による位
置合わせ工程の高スループット化と微調整用の駆動部に
よる位置合わせ精度の高度化とが両立して実現される。
【0046】なお、複数の集積回路チップ・ユニットを
透明支持基板に位置合わせするための位置調整機構の駆
動部が例えば高速移動用の駆動部のみを備え、透明支持
基板をパッケージ用基板に位置合わせするための位置調
整機構の駆動部が例えば微調整用の駆動部のみを有する
ようにして、或いは逆にして、コストダウンを図ること
も可能である。
【0047】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を説明する。 (第1の実施形態)図1は本発明の第1の実施形態に係
る集積回路の実装方法を示すフローチャートである。図
2〜図11はそれぞれ図1のフローチャートに沿った集
積回路の実装方法を説明するための工程図であって、図
2(a)、(b)、(c)はそれぞれ集積回路チップを
作製したウェーハを示す平面図、ウェーハに作製された
1個の集積回路チップを示す拡大平面図、及びその断面
図であり、図3(a)、(b)はそれぞれ透明支持基板
を示す平面図及びその断面図であり、図4(a)、
(b)はそれぞれパッケージ用基板を示す平面図及びそ
の断面図である。
【0048】図5は集積回路チップ・ユニットの表面に
仮止め用の接着剤を塗布した状態を示す断面図であり、
図6は位置調整機構を用いて、透明支持基板に集積回路
チップ・ユニットを仮止めする様子を示す概略断面図で
あり、図7(a)、(b)、…、(d)はそれぞれ集積
回路チップ・ユニットの合わせマークと透明支持基板の
合わせマークとを位置合わせした状態を例示した平面図
であり、図8(a)、(b)はそれぞれ集積回路チップ
・ユニットを透明支持基板に仮止めした状態を透明支持
基板を通して見た平面図及びその断面図である。
【0049】図9は透明支持基板に仮止めされた複数の
集積回路チップ・ユニットの裏面にマウント(本止め)
用の接着剤を塗布した状態を示す断面図であり、図10
は集積回路チップ・ユニットを仮止めした透明支持基板
をパッケージ用基板に位置合わせする様子を示す断面図
であり、図11は透明支持基板に仮止めした複数の集積
回路チップ・ユニットをフェースアップでパッケージ用
基板にマウントした状態を示す断面図であり、図12は
パッケージ用基板にマウント(本止め)した複数の集積
回路チップ・ユニットから透明支持基板を剥離した状態
を示す断面図である。
【0050】なお、図1のフローチャートの各工程に付
したSの符号はステップの略である。図1のフローチャ
ートに示されるように、本実施形態に係る集積回路の実
装方法は、半導体ウェーハに集積回路チップを作製する
工程(ステップ1)、集積回路チップの動作確認を行っ
てKGD(Known Good Die;完全良品のチップ)を選別
する工程(ステップ2)、選別したKGDチップを切り
出す工程(ステップ3)、透明支持基板を作製する工程
(ステップ4)、透明支持基板に合わせマークを彫り込
む工程(ステップ5)、パッケージ用基板を作製する工
程(ステップ6)、パッケージ用基板に合わせマークを
彫り込む工程(ステップ7)、パッケージ用基板に凹部
を形成する工程(ステップ8)、複数の集積回路チップ
・ユニットを透明支持基板に仮止めする工程(ステップ
9)、透明支持基板に仮止めされた複数の集積回路チッ
プ・ユニットをパッケージ用基板にマウント(本止め)
する工程(ステップ10)、パッケージ用基板にマウン
トされた複数の集積回路チップ・ユニットから透明支持
基板を剥離する工程(ステップ11)、複数の集積回路
チップ・ユニットのパッケージ用基板へのフェースアッ
プ実装を完了してMCMを完成させる工程(ステップ1
2)からなる。
【0051】以下、図1のフローチャートに示される各
工程に従って、本実施形態に係る集積回路の実装方法を
具体的に説明する。図2(a)に示されるように、それ
ぞれのデバイスに最適な工程を経ることによって、例え
ばSi(シリコン)基板からなる半導体ウェーハ10に
集積回路チップ12を作製する(ステップ1)。なお、
このとき、図2(b)、(c)に示されるように、集積
回路チップ12の4隅には合わせマーク14をそれぞれ
彫り込んでおく。
【0052】続いて、半導体ウェーハ10に作製した集
積回路チップ12のチップ動作確認を行って、KGDを
選別する(ステップ2)。そして選別したKGDチップ
を切り出し、MCM用の集積回路チップ・ユニット12
aとする(ステップ3)。このとき、KGDの選別手法
としては、ウェーハバーンイン等の様々な手法が開発さ
れているため、そのいずれかの手法を使用するか、複数
の手法を組み合わせて使用すればよい。
【0053】なお、こうしたチップ動作確認によるKG
Dの選別(ステップ2)−KGDチップの切り出し(ス
テップ3)という手順の代わりに、図1のフローチャー
トに示されるように、ウェーハ10に作製した集積回路
チップ12のチップ切り出し(ステップ2a)−切り出
したチップの動作確認によるKGDの選別(ステップ3
a)という手順を採用してもよい。
【0054】次いで、図3(a)、(b)に示されるよ
うに、例えば液晶ディスプレイの製造に用いられるガラ
ス基板を使用して、透明支持基板16を作製する(ステ
ップ4)。そして、この透明支持基板16の中央部に、
複数の集積回路チップ・ユニット12aの合わせマーク
14に対応する合わせマーク18をそれぞれ彫り込むと
共に、その4隅にも、別の合わせマーク20をそれぞれ
彫り込む(ステップ5)。なお、これらの合わせマーク
18、20は、リソグラフィ技術を用いることにより、
特定した所定の位置に高い精度をもって正確に且つ微細
に形成する。
【0055】次いで、図4(a)、(b)に示されるよ
うに、例えば複数の集積回路チップ・ユニット12aを
相互に接続するためのパッド部を含む導電層が単層又は
複数層に形成されているSi基板、Al(アルミニウ
ム)等からなる金属基板、セラミック基板、又はエポキ
シ等の樹脂からなるプリント基板を使用してパッケージ
用基板22を作製する(ステップ6)。
【0056】続いて、このパッケージ用基板22の4隅
に、透明支持基板16の合わせマーク20に対応する合
わせマーク24をそれぞれ彫り込む(ステップ7)。そ
の後、パッケージ用基板22の中央部に、複数の集積回
路チップ・ユニット12a全体を収納するための凹部2
6を形成する(ステップ8)。なお、このとき、パッケ
ージ用基板22の4隅の合わせマーク24も、リソグラ
フィ技術を用いることにより、特定した所定の位置に高
い精度をもって正確に且つ微細に形成する。また、パッ
ケージ用基板22を作製する際に、Si基枚を使用する
場合には、集積回路チップ・ユニット12aと熱膨張係
数が同じであるため、合わせマーク24を微細に形成す
ることができるという利点がある。また、金属基板を用
いる場合には、熱伝導率が高いことから、複数の集積回
路チップ・ユニット12aの熱を逃しやすいという利点
がある。また、プリント基板を用いる場合には、安価で
あるという利点がある。更に、パッケージ用基板22に
形成された凹部26の深さは、この凹部26内に複数の
集積回路チップ・ユニット12aを収納した場合に、こ
の複数の集積回路チップ・ユニット12aの電極が形成
されているフェース面とパッケージ用基板22の凹部2
6以外の表面が略同一の高さになるように設定する。
【0057】次いで、図5に示されるように、複数の集
積回路チップ・ユニット12aの電極が形成されている
フェース面に、例えば熱可塑性樹脂からなる仮止め用の
接着剤28を塗布する。
【0058】次いで、図6に示されるように、位置調整
機構30を用いて、フェース面に仮止め用の接着剤28
が塗布された集積回路チップ・ユニット12aを透明支
持基板16に位置合わせする。
【0059】ここで、位置調整機構30について説明し
ておく。この位置調整機構30は、集積回路チップ・ユ
ニット12aの電極が形成されているフェース面と反対
側の裏面を真空チャックなどを用いて保持するユニット
保持部32と、透明支持基板16を真空チャックなどを
用いて搭載し固定するステージ(図示せず)と、ユニッ
ト保持部32を移動させる例えばピエゾ素子を用いた微
調整用の駆動部34と、この微調整用の駆動部34をア
ーム36を介して移動させる例えば通常のモータを用い
た高速移動用の駆動部38と、集積回路チップ・ユニッ
ト12aの合わせマーク14と透明支持基板16の合わ
せマーク18との位置ずれを透明支持基板16を通して
検出する例えば1個又は複数個のテレビカメラを備えた
検出部40と、この検出器40からの位置ずれ情報を入
力すると共に、この位置ずれ情報に応じて演算した位置
調整用信号を高速移動用の駆動部38及び微調整用の駆
動部34に送信する制御部42とから構成される。な
お、この検出部40は、半導体装置を製造する際のリソ
グラフィ工程における合わせずれ測定を行う検出部と同
様のものでもよい。
【0060】そして、この位置調整機構30のユニット
保持部32により、集積回路チップ・ユニット12aの
裏面を保持した後、高速移動用の駆動部38により、ユ
ニット保持部32に保持した集積回路チップ・ユニット
12aをその仮止め用の接着剤28が塗布されたフェー
ス面を下向きにして、ステージ上に搭載された透明支持
基板16の上方に移動する。
【0061】続いて、透明支持基板16の下方に設置し
た1個又は複数個のテレビカメラを備えた検出部40に
より、透明支持基板16を通して、集積回路チップ・ユ
ニット12aの合わせマーク14と透明支持基板16の
合わせマーク18とを観察して、その位置ずれベクトル
を検出する。そして、この位置ずれベクトル情報を制御
部42に入力する。
【0062】この制御部42においては、検出部40か
ら入力された位置ずれベクトル情報に応じて位置調整用
信号を演算し、この位置調整用信号を高速移動用の駆動
部38及び微調整用の駆動部34に送信する。そして、
この位置調整用信号に基づいて、特に微調整用の駆動部
34により、ユニット保持部32を介して集積回路チッ
プ・ユニット12aを移動して、集積回路チップ・ユニ
ット12aの合わせマーク14と透明支持基板16の合
わせマーク18との位置ずれが所定の範囲内に収まるよ
うに調整する。
【0063】この集積回路チップ・ユニット12aの合
わせマーク14と透明支持基板16の合わせマーク18
とを位置合わせした状態は、図7(a)、(b)、…、
(d)にそれぞれ例示されるようになる。ここでは、集
積回路チップ・ユニット12aの合わせマーク14が合
わせする方のマークとなり、透明支持基板16の合わせ
マーク18が合わせられる方のマークとなる。なお、こ
れらの合わせマーク14、18は、図7(a)、
(b)、…、(d)に例示した形状に限定されるもので
はなく、集積回路チップ・ユニット12aと透明支持基
板16との位置ずれを透明支持基板16を通して検出す
ることが可能な形状であればよい。
【0064】そして、集積回路チップ・ユニット12a
を透明支持基板16に高精度に位置合わせした後、集積
回路チップ・ユニット12aをユニット保持部32から
切り離し、熱処理等を加えて、透明支持基板16に張り
付ける。そして、更にこれら一連の動作を複数の集積回
路チップ・ユニット12aについて行う。こうして、図
8(a)、(b)に示されるように、フェース面を下向
きにした複数の集積回路チップ・ユニット12aを、仮
止め用の接着剤28を介して、透明支持基板16に仮止
めする(ステップ9)。
【0065】なお、ここでは、透明支持基板16に仮止
めした複数の集積回路チップ・ユニット12aが全て同
じ大きさで表示されているが、これは図示を容易にする
ための便宜上の表現であり、必要に応じて互いに大きさ
の異なる複数の集積回路チップ・ユニット12aを自由
に組み合わせて透明支持基板16上に仮止めすることは
当然に可能である。
【0066】次いで、図9に示されるように、仮止め用
の接着剤28を介して透明支持基板16に仮止めされて
いる複数の集積回路チップ・ユニット12aの裏面に、
例えば熱硬化樹脂からなるマウント(本止め)用の接着
剤44を塗布する。なお、このマウント用の接着剤44
を複数の集積回路チップ・ユニット12aの裏面に塗布
する代わりに、パッケージ用基板22の凹部26内の底
面に塗布してもよい。
【0067】次いで、図10に示されるように、位置調
整機構を用いて、複数の集積回路チップ・ユニット12
aが仮止めされている透明支持基板16をパッケージ用
基板22に位置合わせする。
【0068】なお、この位置調整機構は、上記図6に示
す位置調整機構30と略同様の構成であるため、その図
示は省略する。但し、両者の主な相違点を列挙すれば、
次のようになる。即ち、集積回路チップ・ユニット12
aを保持するユニット保持部32の代わりに、複数の集
積回路チップ・ユニット12aが仮止めされている透明
支持基板16を保持する基板保持部が設置され、透明支
持基板16を搭載するステージの代わりに、パッケージ
用基板22を搭載するステージが設置され、集積回路チ
ップ・ユニット12aの合わせマーク14と透明支持基
板16の合わせマーク18との位置ずれを透明支持基板
16を通して検出する例えば1個又は複数個のテレビカ
メラを備えた検出部40の代わりに、透明支持基板16
の合わせマーク18とパッケージ用基板22の合わせマ
ーク24との位置ずれを透明支持基板16を通して検出
する例えば1個又は複数個のテレビカメラを備えた検出
部が透明支持基板16の上方に設置されている。
【0069】そして、集積回路チップ・ユニット12a
を透明支持基板16に位置合わせした場合と略同様にし
て、この位置調整機構を用いて、透明支持基板16の合
わせマーク20とパッケージ用基板22の合わせマーク
24との位置ずれを調整し、透明支持基板16に仮止め
されている複数の集積回路チップ・ユニット12aがパ
ッケージ用基板22に形成された凹部26の上方に位置
するようにする。
【0070】次いで、図11に示されるように、透明支
持基板16に仮止めされている複数の集積回路チップ・
ユニット12aを、パッケージ用基板22の凹部26内
に収納する。こうして、透明支持基板16に仮止めされ
ている複数の集積回路チップ・ユニット12aの裏面
を、マウント用の接着剤44を介して、パッケージ用基
板22の凹部26内の底面に張り付ける。
【0071】続いて、所定の温度における熱処理を行
い、熱硬化樹脂からなるマウント用の接着剤44を硬化
させて、複数の集積回路チップ・ユニット12aをパッ
ケージ用基板22の凹部26内に固定する。こうして、
複数の集積回路チップ・ユニット12aをフェースアッ
プでパッケージ用基板22にマウント(本止め)する
(ステップ10)。同時に、図12に示されるように、
この所定の温度における熱処理により、熱可塑性樹脂か
らなる仮止め用の接着剤28を軟化させて、パッケージ
用基板22にマウントされた複数の集積回路チップ・ユ
ニット12aから透明支持基板16を剥離する(ステッ
プ11)。なお、このとき、パッケージ用基板22の凹
部26内に収納された複数の集積回路チップ・ユニット
12aの電極が形成されているフェース面とパッケージ
用基板22の凹部26以外の表面は略同一の高さになっ
ている。
【0072】次いで、図示はしないが、埋め込み配線技
術を用いて、パッケージ用基板22の凹部26内に収納
された複数の集積回路チップ・ユニット12a相互の接
続、これら複数の集積回路チップ・ユニット12aとパ
ッケージ用基板22のパッド部との接続、並びに複数の
集積回路チップ・ユニット12a及びパッケージ用基板
22からなるモジュール外との接続を行う。こうして、
複数の集積回路チップ・ユニット12aのパッケージ用
基板22へのフェースアップ実装を完成させ、最終的な
MCMを構成する(ステップ12)。
【0073】このように本実施形態によれば、複数の集
積回路チップ・ユニット12aを、仮止め用の接着剤2
8を介して透明支持基板16に一旦仮止めし(ステップ
9)、この透明支持基板16に仮止めした状態のまま複
数の集積回路チップ・ユニット12aをパッケージ用基
板22の凹部26内に収納して、マウント用の接着剤4
4を介してフェースアップでパッケージ用基板22にマ
ウントし(ステップ10)、その後、このパッケージ用
基板22にマウントした複数の集積回路チップ・ユニッ
ト12aから透明支持基板16を剥離する(ステップ1
1)ことにより、複数の集積回路チップ・ユニット50
のパッケージ用基板68へのフェースアップ実装を完成
させて(ステップ12)、最終的なMCMを構成するこ
とができる。
【0074】そして、このとき、位置調整機構30を用
いて集積回路チップ・ユニット12aを透明支持基板1
6に位置合わせする際や、位置調整機構(図示せず)を
用いて複数の集積回路チップ・ユニット12aを仮止め
した透明支持基板16をパッケージ用基板22に位置合
わせする際に、リソグラフィ技術により高い精度をもっ
て正確に且つ微細に形成された集積回路チップ・ユニッ
ト12aの合わせマーク14と透明支持基板16の合わ
せマーク18との位置ずれや透明支持基板16の合わせ
マーク18とパッケージ用基板22の合わせマーク24
との位置ずれをそれぞれ透明支持基板を通して1個又は
複数個のテレビカメラを備えた検出部マーク40を用い
て検出しながら位置合わせを行うことにより、最終的に
複数の集積回路チップ・ユニット12aをパッケージ用
基板22にマウントする際の位置合わせを極めて高精度
に行うことが可能になるため、極めて高密度にフェース
アップ実装されたMCMを実現することができる。
【0075】また、パッケージ用基板22には、複数の
集積回路チップ・ユニット12aを収納するための凹部
26が形成され、この凹部26内に収納された複数の集
積回路チップ・ユニット12aの電極が形成されている
フェース面とパッケージ用基板22の凹部26以外の表
面が略同一の高さになるように凹部26の深さが設定さ
れているため、複数の集積回路チップ・ユニット12a
をパッケージ用基板22にマウントした後、埋め込み配
線技術を用いて、パッケージ用基板22の凹部26内に
収納された複数の集積回路チップ・ユニット12a相互
の接続、これら複数の集積回路チップ・ユニット12a
とパッケージ用基板22のパッド部との接続、並びに複
数の集積回路チップ・ユニット12a及びパッケージ用
基板22からなるモジュール外との接続を行うことが容
易に可能になる。
【0076】なお、ここでは、パッケージ用基板22に
形成した凹部26は、複数の集積回路チップ・ユニット
12a全体をまとめて収納するものであるが、例えば複
数の集積回路チップ・ユニット12aを各ユニット毎に
収納するものであってもよいし、複数の集積回路チップ
・ユニット12aを幾つかに分割したグループ毎に収納
するものであってもよい。複数の集積回路チップ・ユニ
ット12aを各ユニット毎に収納する凹部の場合は、そ
の凹部形成に用いるマスクのパターンが複雑になるが、
位置合わせの正確性や容易性が向上する。また、本実施
例のように全体をまとめて収納する凹部26の場合は、
その凹部形成に用いるマスクのパターンが簡略化され
る。
【0077】また、透明支持基板16は、凹部のないガ
ラス基板を使用しているが、この透明支持基板16に複
数の集積回路チップ・ユニット12aを収納するための
凹部を形成してもよい。この場合、複数の集積回路チッ
プ・ユニット12aを透明支持基板16に仮止めする際
に、複数の集積回路チップ・ユニット12aを透明支持
基板16の凹部内に収納することになるため、複数の集
積回路チップ・ユニット12aを透明支持基板16に仮
止めする際の位置合わせを正確に且つ容易に行うことが
できると共に、この仮止め後の複数の集積回路チップ・
ユニット12aを安定的に保持することができるという
効果を奏する。そして、この透明支持基板16に形成す
る凹部も、複数の集積回路チップ・ユニット12aを各
ユニット毎に収納するものであってもよいし、複数の集
積回路チップ・ユニット12aを幾つかに分割したグル
ープ毎に収納するものであってもよいし、複数の集積回
路チップ・ユニット12a全体をまとめて収納するもの
であってもよい。
【0078】また、本実施形態によれば、複数の集積回
路チップ・ユニット12aを透明支持基板16に仮止め
する際には、熱可塑性樹脂からなる仮止め用の接着剤2
8を用い、複数の集積回路チップ・ユニット12aをパ
ッケージ用基板22にマウントする際には、熱硬化樹脂
からなるマウント用の接着剤44を用いることにより、
一方の熱可塑性樹脂からなる仮止め用の接着剤28が熱
によって軟化し、他方の熱硬化樹脂からなるマウント用
の接着剤44が熱によって硬化することを利用し、所定
の温度における1回の熱処理を行うことにより、マウン
ト用の接着剤44を硬化させて複数の集積回路チップ・
ユニット12aをフェースアップでパッケージ用基板2
2にマウントする一方、同時に仮止め用の接着剤28を
軟化させて、パッケージ用基板22にマウントされた複
数の集積回路チップ・ユニット12aから透明支持基板
16を容易に剥離することができる。
【0079】なお、複数の集積回路チップ・ユニット1
2aを透明支持基板16に仮止めする際の接着剤として
は、熱可塑性樹脂からなる仮止め用の接着剤28の代わ
りに、光軟化樹脂からなる仮止め用の接着剤を使用する
ことも可能である。この場合には、この光軟化樹脂から
なる仮止め用の接着剤を介して複数の集積回路チップ・
ユニット12aを透明支持基板16に仮止めした後、パ
ッケージ用基板22にマウントされた複数の集積回路チ
ップ・ユニット12aから透明支持基板16を剥離する
際に、透明支持基板16を通して光軟化樹脂からなる仮
止め用の接着剤に光を照射して、この仮止め用の接着剤
を軟化させればよい。
【0080】更に、本実施形態によれば、集積回路チッ
プ・ユニット12aを透明支持基板16に位置合わせす
るための位置調整機構30において、その駆動部が、例
えば通常のモータを用いた高速移動用の駆動部38と例
えばピエゾ素子を用いた微調整用の駆動部34とを備え
ていることにより、高速移動用の駆動部38による位置
合わせ工程の高スループット化と微調整用の駆動部34
による位置合わせ精度の高度化とを両立して実現するこ
とが可能となる。また、このことは、透明支持基板をパ
ッケージ用基板に位置合わせするための位置調整機構
(図示せず)についても、同様である。
【0081】なお、集積回路チップ・ユニット12aを
透明支持基板16に位置合わせするための位置調整機構
30の駆動部が例えば高速移動用の駆動部38のみを備
え、透明支持基板16をパッケージ用基板22に位置合
わせするための位置調整機構の駆動部が例えば微調整用
の駆動部のみを備えるようにして、或いは逆にして、コ
ストダウンを図ることも可能である。
【0082】(第2の実施形態)図13は本発明の第2
の実施形態に係る集積回路の実装方法を示すフローチャ
ートである。図14〜図26はそれぞれ図13のフロー
チャートに沿った集積回路の実装方法を説明するための
工程図であって、図14は集積回路チップ・ユニットを
示す断面図であり、図15は第1の透明支持基板を示す
断面図であり、図16は第2の透明支持基板を示す断面
図であり、図17はパッケージ用基板を示す断面図であ
り、図18は集積回路チップ・ユニット表面に仮止め用
の接着剤を塗布した状態を示す断面図であり、図19は
集積回路チップ・ユニットを第1の透明支持基板に仮止
めした状態を示す断面図であり、図20は第1の透明支
持基板に仮止めされた複数の集積回路チップ・ユニット
の裏面に仮本止め用の接着剤を塗布した状態を示す断面
図であり、図21は複数の集積回路チップ・ユニットを
仮止めした第1の透明支持基板を第2の透明支持基板に
位置合わせする様子を示す断面図であり、図22は第1
の透明支持基板に仮止めした複数の集積回路チップ・ユ
ニットを第2の透明支持基板に仮止めした状態を示す断
面図であり、図23は第2の透明支持基板に仮止めした
複数の集積回路チップ・ユニットから第1の透明支持基
板を剥離した状態を示す断面図であり、図24は集積回
路チップ・ユニットを仮止めした第2の透明支持基板を
パッケージ用基板に位置合わせする様子を示す断面図で
あり、図25は第2の透明支持基板に仮止めした複数の
集積回路チップ・ユニットをフェースダウンでパッケー
ジ用基板にマウント(本止め)した状態を示す断面図で
あり、図26はパッケージ用基板にマウントした複数の
集積回路チップ・ユニットから第2の透明支持基板を剥
離した状態を示す断面図である。
【0083】なお、集積回路チップを作製したウェーハ
及び位置調整機構を用いて透明支持基板に集積回路チッ
プ・ユニットを仮止めする様子は、上記第1の実施形態
における図2及び図6にそれぞれ示すものと同様である
ため、図示を省略する。また、図13のフローチャート
の各工程に付したSの符号はステップの略である。
【0084】上記第1の実施形態に係る集積回路の実装
方法においては、複数の集積回路チップ・ユニット12
aを透明支持基板16に仮止めした後、この透明支持基
板に仮止めされた複数の集積回路チップ・ユニット12
aをパッケージ用基板22にマウントすることにより、
複数の集積回路チップ・ユニット12aをパッケージ用
基板22に高精度にフェースアップ実装したMCMを完
成させているが、本実施形態に係る集積回路の実装方法
においては、透明支持基板を2枚用い、仮止めを2回行
うことにより、複数の集積回路チップ・ユニットをパッ
ケージ用基板に高精度にフェースダウン実装したMCM
を完成させる点に特徴がある。
【0085】図13のフローチャートに示されるよう
に、本実施形態に係る集積回路の実装方法は、半導体ウ
ェーハに集積回路チップを作製する工程(ステップ
1)、集積回路チップの動作確認を行ってKGDを選別
する工程(ステップ2)、選別したKGDチップを切り
出す工程(ステップ3)、第1の透明支持基板を作製す
る工程(ステップ4)、第1の透明支持基板に合わせマ
ークを彫り込む工程(ステップ5)、第2の透明支持基
板を作製する工程(ステップ6)、第2の透明支持基板
に合わせマークを彫り込む工程(ステップ7)、第2の
透明支持基板に凹部を形成する工程(ステップ8)、パ
ッケージ用基板を作製する工程(ステップ9)、パッケ
ージ用基板に合わせマークを彫り込む工程(ステップ1
0)、複数の集積回路チップ・ユニットを第1の透明支
持基板に仮止めする工程(ステップ11)、第1の透明
支持基板に仮止めされた複数の集積回路チップ・ユニッ
トを第2の透明支持基板に仮止めする工程(ステップ1
2)、第2の透明支持基板に仮止めされた複数の集積回
路チップ・ユニットから第1の透明支持基板を剥離する
工程(ステップ13)、第2の透明支持基板に仮止めさ
れた複数の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基
板にマウント(本止め)する工程(ステップ14)、パ
ッケージ用基板にマウントされた複数の集積回路チップ
・ユニットから第2の透明支持基板を剥離する工程(ス
テップ15)、複数の集積回路チップ・ユニットのパッ
ケージ用基板へのフェースダウン実装を完了してMCM
を完成させる工程(ステップ16)からなる。
【0086】以下、図13のフローチャートに示される
各工程に従って、本実施形態に係る集積回路の実装方法
を具体的に説明する。上記第1の実施形態における図2
に示される場合と同様にして、半導体ウェーハに集積回
路チップを作製する(ステップ1)。なお、この集積回
路チップのフェース面には、電極に接続する半田ボール
が配置されている。また、この集積回路チップの4隅の
それぞれには合わせマークを彫り込んでおく。続いて、
半導体ウェーハに作製した集積回路チップのチップ動作
確認を行い、KGDを選別する(ステップ2)。そして
選別したKGDチップを切り出して、MCM用の集積回
路チップ・ユニットとする(ステップ3)。
【0087】こうして、図14に示されるように、MC
M用の集積回路チップ・ユニット50が形成されてい
る。そして、そのフェース面には、半田ボール52が配
置されていると共に、そのフェース面の4隅には、合わ
せマーク54がそれぞれ彫り込まれている。
【0088】なお、こうしたチップ動作確認によるKG
Dの選別(ステップ2)−KGDチップの切り出し(ス
テップ3)という手順の代わりに、図13のフローチャ
ートに示されるように、ウェーハ10に作製した集積回
路チップ12のチップ切り出し(ステップ2a)−切り
出したチップの動作確認によるKGDの選別(ステップ
3a)という手順を採用してもよい。
【0089】次いで、図15に示されるように、例えば
液晶ディスプレイの製造に用いられるガラス基板を使用
して、第1の透明支持基板56を作製する(ステップ
4)。そして、この第1の透明支持基板56の中央部
に、複数の集積回路チップ・ユニット50の合わせマー
ク54に対応する合わせマーク58をそれぞれ彫り込む
と共に、その4隅にも別の合わせマーク60をそれぞれ
彫り込む(ステップ5)。なお、これらの合わせマーク
58、60は、リソグラフィ技術を用いることにより、
特定した所定の位置に高い精度をもって正確に且つ微細
に形成する。
【0090】次いで、図16に示されるように、例えば
第1の透明支持基板56と同様のガラス基板からなる第
2の透明支持基板62を作製する(ステップ6)。そし
て、この第2の透明支持基板62の4隅に、第1の透明
支持基板56の合わせマーク60に対応する合わせマー
ク64を彫り込む(ステップ7)。その後、第2の透明
支持基板62の中央部に、複数の集積回路チップ・ユニ
ット50全体を収納するための凹部66を形成する(ス
テップ8)。なお、このとき、第2の透明支持基板62
の4隅の合わせマーク64も、リソグラフィ技術を用い
ることにより、特定した所定の位置に高い精度をもって
正確に且つ微細に形成する。
【0091】次いで、図17に示されるように、例えば
複数の集積回路チップ・ユニット50を相互に接続する
ためのパッド部を含む導電層が単層又は複数層に形成さ
れているSi基板、Al等からなる金属基板、セラミッ
ク基板、又はエポキシ等の樹脂からなるプリント基板を
使用してパッケージ用基板68を作製する(ステップ
9)。
【0092】続いて、このパッケージ用基板68の4隅
にも、第2の透明支持基板62の合わせマーク64に対
応する合わせマーク70をそれぞれ彫り込む(ステップ
10)。なお、このとき、パッケージ用基板68の4隅
の合わせマーク70も、リソグラフィ技術を用いること
により、特定した所定の位置に高い精度をもって正確に
且つ微細に形成する。また、パッケージ用基板68を作
製する際に、Si基枚を用いる場合には合わせマーク7
0を微細に形成することができるという利点があり、金
属基板を用いる場合には複数の集積回路チップ・ユニッ
ト50の熱を逃しやすいという利点があり、プリント基
板を用いる場合には安価であるという利点があること
は、上記第1の実施形態のパッケージ用基板22の場合
と同様である。
【0093】次いで、図18に示されるように、複数の
集積回路チップ・ユニット50の半田ボール52が配置
されているフェース面に、例えば温度100℃において
軟化する熱可塑性樹脂からなる仮止め用の接着剤72を
塗布する。
【0094】なお、この図18においては、図面の繁雑
化を避けるため、半田ボール52の図示を省略してい
る。以下、図19〜図23においても同様である。
【0095】次いで、上記第1の実施形態の図6に示さ
れる位置調整機構30を用いて、フェース面に仮止め用
の接着剤72が塗布された複数の集積回路チップ・ユニ
ット50を、そのフェース面を下向きにして、第1の透
明支持基板56に位置合わせする。そして、複数の集積
回路チップ・ユニット50を第1の透明支持基板56上
に装填した状態において、熱処理等を加え、複数の集積
回路チップ・ユニット50を仮止め用の接着剤72を介
して第1の透明支持基板56に張り付ける。こうして、
図19に示されるように、フェース面を下向きにした複
数の集積回路チップ・ユニット50を、仮止め用の接着
剤72を介して、第1の透明支持基板56に仮止めする
(ステップ11)。
【0096】次いで、図20に示されるように、仮止め
用の接着剤72を介して第1の透明支持基板56に仮止
めされている複数の集積回路チップ・ユニット50のフ
ェース面と反対側の裏面に、例えば温度200℃におい
て軟化する熱可塑性樹脂からなる仮止め用の接着剤74
を塗布する。なお、この仮止め用の接着剤74を複数の
集積回路チップ・ユニット50の裏面に塗布する代わり
に、第2の透明支持基板62の凹部66内の底面に塗布
してもよい。
【0097】次いで、図21に示されるように、位置調
整機構(図示せず)を用いて、複数の集積回路チップ・
ユニット50が仮止めされている第1の透明支持基板5
6を第2の透明支持基板62に位置合わせする。
【0098】なお、この位置調整機構は、上記図6に示
す位置調整機構30と略同様の構成であるが、両者の主
な相違点を列挙すれば、次のようになる。即ち、集積回
路チップ・ユニット12aを保持するユニット保持部3
2の代わりに、複数の集積回路チップ・ユニット50が
仮止めされている第1の透明支持基板56を保持する基
板保持部が設置され、透明支持基板16を搭載するステ
ージの代わりに、第2の透明支持基板62を搭載するス
テージが設置され、集積回路チップ・ユニット12aの
合わせマーク14と透明支持基板16の合わせマーク1
8との位置ずれを透明支持基板16を通して検出する例
えば1個又は複数個のテレビカメラを備えた検出部40
の代わりに、第1の透明支持基板56の合わせマーク6
0と第2の透明支持基板62の合わせマーク64との位
置ずれを第1又は第2の透明支持基板56、62を通し
て検出する例えば1個又は複数個のテレビカメラを備え
た検出部が設置されている。
【0099】そして、集積回路チップ・ユニット50を
第1の透明支持基板56に位置合わせした場合と略同様
にして、この位置調整機構を用いて、第1の透明支持基
板56の合わせマーク60と第2の透明支持基板62の
合わせマーク64との位置ずれを調整し、第1の透明支
持基板56に仮止めされている複数の集積回路チップ・
ユニット50が第2の透明支持基板62に形成された凹
部66の上方に位置するようにする。
【0100】次いで、図22に示されるように、第1の
透明支持基板56に仮止めされている複数の集積回路チ
ップ・ユニット50を、第2の透明支持基板62の凹部
66内に収納した後、熱処理等を加えて、第1の透明支
持基板56に仮止めされている複数の集積回路チップ・
ユニット50の裏面を、仮止め用の接着剤74を介して
第2の透明支持基板62の凹部66内の底面に張り付け
る。こうして、フェース面を下向きにした複数の集積回
路チップ・ユニット50を、仮止め用の接着剤74を介
して第2の透明支持基板62に仮止めする(ステップ1
2)。
【0101】次いで、図23に示されるように、温度1
00℃の熱処理を行って、集積回路チップ・ユニット5
0を第1の透明支持基板56に仮止めしている軟化温度
100℃の熱可塑性樹脂からなる仮止め用の接着剤72
のみを軟化させ、第2の透明支持基板62に仮止めされ
た複数の集積回路チップ・ユニット50から第1の透明
支持基板56を剥離する(ステップ13)。なお、この
温度100℃の熱処理により、集積回路チップ・ユニッ
ト50を第2の透明支持基板62に仮止めしている軟化
温度200℃の熱可塑性樹脂からなる仮止め用の接着剤
74が軟化されることはないため、集積回路チップ・ユ
ニット50の第2の透明支持基板62への仮止めはその
ままの状態で維持される。
【0102】次いで、図24に示されるように、パッケ
ージ用基板68の所定の位置に配置されているパッド部
(図示せず)上に例えば熱硬化樹脂からなるマウント
(本止め)用の導電性接着剤76を塗布する。続いて、
位置調整機構を用いて、複数の集積回路チップ・ユニッ
ト50が仮止めされている第2の透明支持基板62をパ
ッケージ用基板68に位置合わせする。
【0103】なお、この位置調整機構は、上記図6に示
す位置調整機構30と略同様の構成であるため、その図
示は省略する。但し、両者の主な相違点を列挙すれば、
次のようになる。即ち、集積回路チップ・ユニット12
aを保持するユニット保持部32の代わりに、複数の集
積回路チップ・ユニット50が仮止めされている第2の
透明支持基板62を保持する基板保持部が設置され、透
明支持基板16を搭載するステージの代わりに、パッケ
ージ用基板68を搭載するステージが設置され、集積回
路チップ・ユニット12aの合わせマーク14と透明支
持基板16の合わせマーク18との位置ずれを透明支持
基板16を通して検出する例えば1個又は複数個のテレ
ビカメラを備えた検出部40の代わりに、第2の透明支
持基板62の合わせマーク64とパッケージ用基板68
の合わせマーク70との位置ずれを第2の透明支持基板
62を通して検出する例えば1個又は複数個のテレビカ
メラを備えた検出部が第2の透明支持基板62の上方に
設置されている。
【0104】そして、集積回路チップ・ユニット50を
第1の透明支持基板56に位置合わせした場合と略同様
にして、この位置調整機構を用いて、第2の透明支持基
板62の合わせマーク64とパッケージ用基板68の合
わせマーク70との位置ずれを調整し、第2の透明支持
基板62に仮止めされている複数の集積回路チップ・ユ
ニット50のフェース面に配置されている半田ボール5
2がそれぞれパッケージ用基板68に配置されたマウン
ト用の導電性接着剤76の上方に位置するようにする。
【0105】次いで、図25に示されるように、第2の
透明支持基板62に仮止めされている複数の集積回路チ
ップ・ユニット50のフェース面に配置されている半田
ボール52を、パッケージ用基板68に配置されたマウ
ント用の導電性接着剤76に接触させ、複数の集積回路
チップ・ユニット50のフェース面を、半田ボール52
及びマウント用の導電性接着剤76を介して、パッケー
ジ用基板68に張り付ける。
【0106】続いて、温度200℃の熱処理を行い、熱
硬化樹脂からなるマウント用の導電性接着剤76を硬化
させて複数の集積回路チップ・ユニット50のフェース
面の半田ボール52とのボンデイング接続を固定して、
複数の集積回路チップ・ユニット50をフェースダウン
でパッケージ用基板68にマウント(本止め)するフィ
リップチップ実装を行う(ステップ14)。同時に、図
26に示されるように、温度200℃の熱処理により、
軟化温度200℃の熱可塑性樹脂からなる仮止め用の接
着剤74を軟化させて、パッケージ用基板68にマウン
トされた複数の集積回路チップ・ユニット50から第2
の透明支持基板62を剥離する(ステップ15)。
【0107】次いで、図示はしないが、複数の集積回路
チップ・ユニット50のフェース面とパッケージ用基板
68との間に例えばアンダーフィル樹脂を充填して、半
田ボール52及びマウント用の導電性接着剤76を介す
る複数の集積回路チップ・ユニット50とパッケージ用
基板68との電気的接続部を保護する。こうして、複数
の集積回路チップ・ユニット50のパッケージ用基板6
8へのフェースアップ実装を完成させ、最終的なMCM
を構成する(ステップ16)。
【0108】このように本実施形態によれば、複数の集
積回路チップ・ユニット50を仮止め用の接着剤72を
介して第1の透明支持基板56に一旦仮止めし(ステッ
プ11)、この第1の透明支持基板56に仮止めした状
態のまま複数の集積回路チップ・ユニット50を、仮止
め用の接着剤74を介して第2の透明支持基板62に再
び仮止めし(ステップ12)、その後、この第2の透明
支持基板62に仮止めした複数の集積回路チップ・ユニ
ット12aから第1の透明支持基板56を剥離し(ステ
ップ12)、更に、第2の透明支持基板62に仮止めし
た状態のまま複数の集積回路チップ・ユニット50をマ
ウント用の導電性接着剤76を介してパッケージ用基板
68にマウントし(ステップ14)、その後、このパッ
ケージ用基板68にマウントした複数の集積回路チップ
・ユニット50から第2の透明支持基板62を剥離する
(ステップ15)ことにより、複数の集積回路チップ・
ユニット50の下向きにしたフェース面の半田ボール5
2をパッケージ用基板68にボンデイング接続するフィ
リップチップ実装を行い、複数の集積回路チップ・ユニ
ット50のパッケージ用基板68へのフェースアップ実
装を完成させ(ステップ16)、最終的なMCMを構成
することができる。
【0109】そして、このとき、位置調整機構30を用
いて集積回路チップ・ユニット50を第1の透明支持基
板56に位置合わせする際や、位置調整機構(図示せ
ず)を用いて複数の集積回路チップ・ユニット50を仮
止めした第1の透明支持基板56を第2の透明支持基板
62に位置合わせする際や、複数の集積回路チップ・ユ
ニット50を仮止めした第2の透明支持基板62をパッ
ケージ用基板68に位置合わせする際に、リソグラフィ
技術により高い精度をもって正確に且つ微細に形成され
た集積回路チップ・ユニット50の合わせマーク54と
第1の透明支持基板56の合わせマーク48との位置ず
れや第1の透明支持基板56の合わせマーク48と第2
の透明支持基板62の合わせマーク64との位置ずれや
第2の透明支持基板62の合わせマーク64とパッケー
ジ用基板68の合わせマーク70との位置ずれをそれぞ
れ第1又は第2の透明支持基板56、62を通して1個
又は複数個のテレビカメラを備えた検出部マーク40等
を用いて検出しながら位置合わせを行うことにより、最
終的に複数の集積回路チップ・ユニット50をパッケー
ジ用基板68にマウントする際の位置合わせを極めて高
精度に行うことが可能になるため、極めて高密度にフェ
ースダウン実装されたMCMを実現することができる。
【0110】また、第2の透明支持基板62に複数の集
積回路チップ・ユニット50を収納するための凹部66
を形成することにより、複数の集積回路チップ・ユニッ
ト50を第2の透明支持基板62に仮止めする際に、複
数の集積回路チップ・ユニット50を第2の透明支持基
板62の凹部66内に収納することになるため、この第
2の透明支持基板62への仮止めの際の位置合わせを正
確に且つ容易に行うことができると共に、この仮止め後
の複数の集積回路チップ・ユニット50を安定的に保持
することができる。
【0111】なお、ここでは、第2の透明支持基板62
に形成した凹部66は、複数の集積回路チップ・ユニッ
ト50全体をまとめて収納するものであるが、例えば複
数の集積回路チップ・ユニット50を各ユニット毎に収
納するものであってもよいし、複数の集積回路チップ・
ユニット50を幾つかに分割したグループ毎に収納する
ものであってもよい。複数の集積回路チップ・ユニット
50を各ユニット毎に収納する凹部の場合は、その凹部
形成に用いるマスクのパターンが複雑になるが、位置合
わせの正確性や容易性が向上する。また、本実施例のよ
うに全体をまとめて収納する凹部66の場合は、その凹
部形成に用いるマスクのパターンが簡略化される。
【0112】また、第1の透明支持基板56及びパッケ
ージ用基板68には凹部が形成されていないが、これら
第1の透明支持基板56及びパッケージ用基板68のい
ずれか一方又は両方に複数の集積回路チップ・ユニット
50を収納するための凹部を形成してもよい。この場
合、複数の集積回路チップ・ユニット50を第1の透明
支持基板56に仮止めする際に、複数の集積回路チップ
・ユニット50が第1の透明支持基板56の凹部内に収
納されたり、複数の集積回路チップ・ユニット50をパ
ッケージ用基板68にマウントする際に、複数の集積回
路チップ・ユニット50がパッケージ用基板68の凹部
内に収納されたりすることになるため、複数の集積回路
チップ・ユニット50を第1の透明支持基板56又はパ
ッケージ用基板68に仮止め又はマウントする際の位置
合わせを正確に且つ容易に行うことができると共に、こ
の仮止め又はマウント後の複数の集積回路チップ・ユニ
ット50を安定的に保持することができるという効果を
奏する。そして、この第1の透明支持基板56又はパッ
ケージ用基板68に形成する凹部も、複数の集積回路チ
ップ・ユニット50を各ユニット毎に収納するものであ
ってもよいし、複数の集積回路チップ・ユニット50を
幾つかに分割したグループ毎に収納するものであっても
よいし、複数の集積回路チップ・ユニット50全体をま
とめて収納するものであってもよい。
【0113】また、本実施形態によれば、複数の集積回
路チップ・ユニット50を第1の透明支持基板56に仮
止めする際には、例えば温度100℃において軟化する
熱可塑性樹脂からなる仮止め用の接着剤72を用い、第
2の透明支持基板56に仮止めする際には、例えば温度
200℃において軟化する熱可塑性樹脂からなる仮止め
用の接着剤74を用い、パッケージ用基板68にマウン
トする際には、例えば熱硬化樹脂からなるマウント用の
導電性接着剤76を用いることにより、2つの仮止め用
の接着剤72、74の軟化温度の差異を利用し、温度1
00℃の熱処理によって、仮止め用の接着剤72のみを
軟化させ、第2の透明支持基板62に仮止めされた複数
の集積回路チップ・ユニット50から第1の透明支持基
板56を容易に剥離することができると共に、一方の仮
止め用の接着剤74が熱によって軟化し、他方のマウン
ト用の接着剤76が熱によって硬化することを利用し、
温度200℃の熱処理によって、マウント用の接着剤7
6を硬化させて複数の集積回路チップ・ユニット50を
パッケージ用基板68にマウントする一方、同時に仮止
め用の接着剤74を軟化させ、パッケージ用基板68に
マウントされた複数の集積回路チップ・ユニット50か
ら第2の透明支持基板62を容易に剥離することができ
る。
【0114】なお、複数の集積回路チップ・ユニット5
0を第1及び第2の透明支持基板56、62に仮止めす
る際の接着剤としては、軟化温度の異なる熱可塑性樹脂
からなる仮止め用の接着剤72、74を用いているが、
これらの仮止め用の接着剤72、74の代わりに、光軟
化樹脂からなる第1及び第2の仮止め用の接着剤を使用
することも可能である。この場合には、光軟化樹脂から
なる第1の仮止め用の接着剤を介して複数の集積回路チ
ップ・ユニット50を第1の透明支持基板56に仮止め
し、更に第1の透明支持基板56に仮止めされた複数の
集積回路チップ・ユニット50を第2の透明支持基板6
2に仮止めした後、第2の透明支持基板62に仮止めさ
れた複数の集積回路チップ・ユニット50から第1の透
明支持基板56を剥離する際に、第1の透明支持基板5
6が光を透過させることを利用し、第1の透明支持基板
56を通して光軟化樹脂からなる第1の仮止め用の接着
剤に光を照射して、この第1の仮止め用の接着剤を軟化
させればよい。このとき、第1の透明支持基板56を通
り抜ける第1の仮止め用の接着剤に対する照射光は、複
数の集積回路チップ・ユニット50に遮蔽されて複数の
集積回路チップ・ユニット50と第2の透明支持基板6
2との間に介在する光軟化樹脂からなる第2の仮止め用
の接着剤に到達することはないため、第2の仮止め用の
接着剤は軟化されないままの状態に維持される。
【0115】また、光軟化樹脂からなる第2の仮止め用
の接着剤を介して第2の透明支持基板62に仮止めされ
た複数の集積回路チップ・ユニット50をパッケージ用
基板68にマウントした後、パッケージ用基板68にマ
ウントされた複数の集積回路チップ・ユニット50から
第2の透明支持基板62を剥離する際には、第2の透明
支持基板62を通して光軟化樹脂からなる第2の仮止め
用の接着剤に光を照射して、この第2の仮止め用の接着
剤を軟化させればよい。
【0116】更に、本実施形態によれば、集積回路チッ
プ・ユニット50を第1の透明支持基板56に位置合わ
せするための位置調整機構30において、その駆動部
が、例えば通常のモータを用いた高速移動用の駆動部3
8等と、例えばピエゾ素子を用いた微調整用の駆動部3
4等とを有していることにより、高速移動用の駆動部3
8等による位置合わせ工程の高スループット化と微調整
用の駆動部34等による高精度な位置合わせとを両立し
て実現することが可能となる。このことは、第1の透明
支持基板を第2の透明支持基板62に位置合わせするた
めの位置調整機構(図示せず)や第2の透明支持基板6
2をパッケージ用基板に位置合わせするための位置調整
機構(図示せず)についても、同様である。
【0117】なお、集積回路チップ・ユニット50を透
明支持基板56に位置合わせするための位置調整機構3
0の駆動部が例えば高速移動用の駆動部38のみを備
え、第2の透明支持基板62をパッケージ用基板68に
位置合わせするための位置調整機構の駆動部が例えば微
調整用の駆動部のみを備えるようにして、或いは逆にし
て、コストダウンを図ることも可能である。
【0118】
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明に係
る集積回路の実装方法及び実装装置によれば、次のよう
な効果を奏することができる。即ち、請求項1に係る集
積回路の実装方法によれば、複数の集積回路チップ・ユ
ニットを透明支持基板に仮止めし、この透明支持基板に
仮止めした状態のまま複数の集積回路チップ・ユニット
をフェースアップでパッケージ用基板にマウントした
後、パッケージ用基板にマウントした複数の集積回路チ
ップ・ユニットから透明支持基板を剥離することによ
り、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に
位置合わせする際、及び複数の集積回路チップ・ユニッ
トを仮止めした透明支持基板をパッケージ用基板に位置
合わせする際に、それぞれ透明支持基板を通して観察し
ながら位置合わせを行うことが可能になるため、最終的
に集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板に本止
めしてマウントする際の位置合わせを高精度に行うこと
ができる。従って、高密度にフェースアップ実装された
MCM等の集積回路パッケージを実現することができ
る。
【0119】また、請求項2に係る集積回路の実装方法
によれば、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持
基板に仮止めし、この透明支持基板に仮止めした状態の
まま複数の集積回路チップ・ユニットを別の透明支持基
板に仮止めした後、別の透明支持基板に仮止めした複数
の集積回路チップ・ユニットから透明支持基板を剥離
し、更にこの別の透明支持基板に仮止めした状態のまま
複数の集積回路チップ・ユニットをフェースダウンでパ
ッケージ用基板にマウントした後、このパッケージ用基
板にマウントした複数の集積回路チップ・ユニットから
別の透明支持基板を剥離することにより、複数の集積回
路チップ・ユニットを透明支持基板に位置合わせする
際、複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした透明
支持基板を別の透明支持基板に位置合わせする際、及び
複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした別の透明
支持基板をパッケージ用基板に位置合わせする際に、そ
れぞれ透明支持基板又は別の透明支持基板を通して観察
しながら位置合わせを行うことが可能になるため、最終
的に集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板に本
止めしてマウントする際の位置合わせを高精度に行うこ
とができる。従って、高密度にフェースダウン実装され
たMCM等の集積回路パッケージを実現することができ
る。
【0120】また、請求項3に係る集積回路の実装方法
によれば、上記請求項1又は2に係る集積回路の実装方
法において、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支
持基板に位置合わせする際に、複数の集積回路チップ・
ユニットのそれぞれに形成した合わせマークと透明支持
基板に形成した合わせマークとを用いて位置合わせを行
うことにより、複数の集積回路チップ・ユニットを透明
支持基板に位置合わせする際に、透明支持基板を通して
合わせマークを観察しながら位置合わせを行うことが可
能になるため、最終的に集積回路チップ・ユニットをパ
ッケージ用基板に本止めしてマウントする際の位置合わ
せを極めて高精度に行うことができ、高密度にフェース
アップ実装又はフェースダウン実装されたMCM等の集
積回路パッケージを実現することができる。
【0121】また、請求項4に係る集積回路の実装方法
によれば、上記請求項1に係る集積回路の実装方法にお
いて、複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした透
明支持基板をパッケージ用基板に位置合わせする際に、
透明支持基板に形成した合わせマークとパッケージ用基
板に形成した合わせマークとを用いて位置合わせを行う
ことにより、複数の集積回路チップ・ユニットを仮止め
した透明支持基板をパッケージ用基板に位置合わせする
際に、透明支持基板を通して合わせマークを観察しなが
ら位置合わせを行うことが可能になるため、最終的に集
積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板に本止めし
てマウントする際の位置合わせを極めて高精度に行うこ
とができ、高密度にフェースアップ実装されたMCM等
の集積回路パッケージを実現することができる。
【0122】また、請求項5に係る集積回路の実装方法
によれば、上記請求項2に係る集積回路の実装方法にお
いて、複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした透
明支持基板を別の透明支持基板に位置合わせする際に、
透明支持基板の合わせマークと別の透明支持基板の合わ
せマークとを用いて位置合わせを行うことにより、複数
の集積回路チップ・ユニットを仮止めした透明支持基板
を別の透明支持基板に位置合わせする際に、透明支持基
板又は別の透明支持基板を通して合わせマークを観察し
ながら位置合わせを行うことが可能になるため、最終的
に集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板に本止
めしてマウントする際の位置合わせを極めて高精度に行
うことができ、高密度にフェースダウン実装されたMC
M等の集積回路パッケージを実現することができる。
【0123】また、請求項6に係る集積回路の実装方法
によれば、上記請求項2に係る集積回路の実装方法にお
いて、複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした別
の透明支持基板をパッケージ用基板に位置合わせする際
に、別の透明支持基板の合わせマークとパッケージ用基
板の合わせマークとを用いて位置合わせを行うことによ
り、複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした別の
透明支持基板をパッケージ用基板に位置合わせする際
に、別の透明支持基板を通して合わせマークを観察しな
がら位置合わせを行うことが可能になるため、最終的に
集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板に本止め
してマウントする際の位置合わせを極めて高精度に行う
ことができ、高密度にフェースダウン実装されたMCM
等の集積回路パッケージを実現することができる。
【0124】また、請求項7に係る集積回路の実装方法
によれば、上記請求項3に係る集積回路の実装方法にお
いて、複数の集積回路チップ・ユニット及び透明支持基
板のそれぞれの合わせマークをリソグラフィ技術を用い
て形成することにより、これらの合わせマークを複数の
集積回路チップ・ユニット及び透明支持基板の所定の位
置に正確に且つ微細に形成することが可能になるため、
複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に位置
合わせして仮止めする際の位置合わせを極めて高精度に
行うことができる。
【0125】また、請求項8に係る集積回路の実装方法
によれば、上記請求項4に係る集積回路の実装方法にお
いて、透明支持基板及びパッケージ用基板のそれぞれの
合わせマークをリソグラフィ技術を用いて形成すること
により、これらの合わせマークを透明支持基板及びパッ
ケージ用基板の所定の位置に正確に且つ微細に形成する
ことが可能になるため、透明支持基板とパッケージ用基
板との位置合わせ、即ち透明支持基板に仮止めした複数
の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板にマウ
ントする際の位置合わせを極めて高精度に行うことがで
きる。
【0126】また、請求項9に係る集積回路の実装方法
によれば、上記請求項5に係る集積回路の実装方法にお
いて、透明支持基板及び別の透明支持基板のそれぞれの
合わせマークをリソグラフィ技術を用いて形成すること
により、これらの合わせマークを透明支持基板及び別の
透明支持基板の所定の位置に正確に且つ微細に形成する
ことが可能になるため、透明支持基板と別の透明支持基
板との位置合わせ、即ち透明支持基板に仮止めした複数
の集積回路チップ・ユニットを更に別の透明支持基板に
仮止めする際の位置合わせを極めて高精度に行うことが
できる。
【0127】また、請求項10に係る集積回路の実装方
法によれば、上記請求項6に係る集積回路の実装方法に
おいて、別の透明支持基板及びパッケージ用基板のそれ
ぞれの合わせマークをリソグラフィ技術を用いて形成す
ることにより、これらの合わせマークが別の透明支持基
板及びパッケージ用基板の所定の位置に正確に且つ微細
に形成することが可能になるため、別の透明支持基板と
パッケージ用基板との位置合わせ、即ち別の透明支持基
板に仮止めした複数の集積回路チップ・ユニットをパッ
ケージ用基板にマウントする際の位置合わせを極めて高
精度に行うことができる。
【0128】また、請求項11に係る集積回路の実装方
法によれば、上記請求項1又は2に係る集積回路の実装
方法において、複数の集積回路チップ・ユニットを透明
支持基板に位置合わせして仮止めする際に、複数の集積
回路チップ・ユニットを透明支持基板に形成した凹部内
に仮止めすることにより、複数の集積回路チップ・ユニ
ットを透明支持基板に仮止めする際の位置合わせを正確
に且つ容易に行うことができると共に、この仮止め後の
複数の集積回路チップ・ユニットを安定的に保持するこ
とができる。
【0129】また、請求項12に係る集積回路の実装方
法によれば、上記請求項1に係る集積回路の実装方法に
おいて、透明支持基板に仮止めした複数の集積回路チッ
プ・ユニットをフェースアップでパッケージ用基板にマ
ウントする際に、複数の集積回路チップ・ユニットをパ
ッケージ用基板に形成した凹部内にマウントすることに
より、複数の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用
基板にマウントする際の位置合わせを正確に且つ容易に
行うことができると共に、マウント後の複数の集積回路
チップ・ユニットを安定的に保持することができる。更
に、パッケージ用基板の凹部内に収納された複数の集積
回路チップ・ユニットの電極が形成されているフェース
面と凹部以外のパッケージ用基板の表面が略同一の高さ
になるように凹部の深さを設定すれば、パッケージ用基
板の凹部内にマウントした複数の集積回路チップ・ユニ
ットの埋め込み配線が可能になる。
【0130】また、請求項13に係る集積回路の実装方
法によれば、上記請求項2に係る集積回路の実装方法に
おいて、透明支持基板に仮止めした複数の集積回路チッ
プ・ユニットを別の透明支持基板に仮止めする際に、複
数の集積回路チップ・ユニットを別の透明支持基板に形
成した凹部内に仮止めすることにより、複数の集積回路
チップ・ユニットを別の透明支持基板に仮止めする際の
位置合わせを正確に且つ容易に行うことができると共
に、この2回目の仮止め後の複数の集積回路チップ・ユ
ニットを安定的に保持することができる。
【0131】また、請求項14に係る集積回路の実装方
法によれば、上記請求項2に係る集積回路の実装方法に
おいて、別の透明支持基板に仮止めした複数の集積回路
チップ・ユニットをフェースダウンでパッケージ用基板
にマウントする際に、複数の集積回路チップ・ユニット
をパッケージ用基板に形成した凹部内にマウントするこ
とにより、複数の集積回路チップ・ユニットをパッケー
ジ用基板にマウントする際の位置合わせを正確に且つ容
易に行うことができると共に、マウント後の複数の集積
回路チップ・ユニットを安定的に保持することができ
る。
【0132】また、請求項15に係る集積回路の実装方
法によれば、上記請求項1に係る集積回路の実装方法に
おいて、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基
板に仮止めする際の接着剤として熱可塑性樹脂を用い、
複数の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板に
マウントする際の接着剤として熱硬化樹脂を用いること
により、パッケージ用基板にマウントした複数の集積回
路チップ・ユニットから透明支持基板を剥離するする際
に、一方の熱可塑性樹脂が熱によって軟化し、他方の熱
硬化樹脂が熱によって硬化することを利用し、所定の温
度における1回の熱処理によって、複数の集積回路チッ
プ・ユニットのパッケージ用基板への固定とその複数の
集積回路チップ・ユニットからの透明支持基板の剥離を
容易に行うことができる。
【0133】また、請求項16に係る集積回路の実装方
法によれば、上記請求項1に係る集積回路の実装方法に
おいて、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基
板に仮止めする際の接着剤として光軟化樹脂を用いるこ
とにより、パッケージ用基板にマウントした複数の集積
回路チップ・ユニットから透明支持基板を剥離する際
に、透明支持基板が光を透過させることを利用し、透明
支持基板を通して光軟化樹脂に光を照射するいう簡単な
方法によって光軟化樹脂を軟化させ、パッケージ用基板
にマウントした複数の集積回路チップ・ユニットからの
透明支持基板の剥離を容易に行うことができる。
【0134】また、請求項17に係る集積回路の実装方
法によれば、上記請求項2に係る集積回路の実装方法に
おいて、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基
板に仮止めする際の接着剤として第1の熱可塑性樹脂を
用い、複数の集積回路チップ・ユニットを別の透明支持
基板に仮止めする際の接着剤として、第1の熱可塑性樹
脂と軟化温度の異なる第2の熱可塑性樹脂を用い、複数
の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板にマウ
ントする際の接着剤として熱硬化樹脂を用いることによ
り、第1の熱可塑性樹脂と第2の熱可塑性樹脂との軟化
温度の差異を利用すると共に、一方の第2の熱可塑性樹
脂が熱によって軟化し、他方の熱硬化樹脂が熱によって
硬化することを利用して、別の透明支持基板に仮止めし
た複数の集積回路チップ・ユニットから透明支持基板を
剥離する際に、所定の温度における熱処理を行って第2
の熱可塑性樹脂を祖のままの状態に維持しつつ第1の熱
可塑性樹脂のみを軟化させることが可能になり、パッケ
ージ用基板にマウントした複数の集積回路チップ・ユニ
ットから別の透明支持基板を剥離する際に、別の所定の
温度における熱処理を行って、熱硬化樹脂を硬化させて
複数の集積回路チップ・ユニットをパッケージ用基板に
固定する一方、第2の熱可塑性樹脂を軟化させることが
可能になるため、別の透明支持基板に仮止めした複数の
集積回路チップ・ユニットからの透明支持基板の剥離を
容易に行うことができると共に、複数の集積回路チップ
・ユニットのパッケージ用基板への固定とその複数の集
積回路チップ・ユニットからの別の透明支持基板の剥離
を容易に行うことができる。
【0135】また、請求項18に係る集積回路の実装方
法によれば、上記請求項2に係る集積回路の実装方法に
おいて、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支持基
板に仮止めする際の接着剤として第1の光軟化樹脂を用
い、複数の集積回路チップ・ユニットを別の透明支持基
板に仮止めする際の接着剤として第2の光軟化樹脂を用
いることにより、別の透明支持基板に仮止めした複数の
集積回路チップ・ユニットから透明支持基板を剥離する
際に、透明支持基板が光を透過させることを利用し、透
明支持基板を通して第1の光軟化樹脂のみに光を照射し
て、この第1の光軟化樹脂のみを軟化させ、パッケージ
用基板にマウントした複数の集積回路チップ・ユニット
から別の透明支持基板を剥離する際に、別の透明支持基
板が光を透過させることを利用し、別の透明支持基板を
通して第2の光軟化樹脂のみに光を照射して、この第2
の光軟化樹脂のみを軟化させることが可能なため、光照
射という簡単な方法によって別の透明支持基板に仮止め
した複数の集積回路チップ・ユニットからの透明支持基
板の剥離もパッケージ用基板にマウントした複数の集積
回路チップ・ユニットからの別の透明支持基板の剥離も
容易に行うことができる。
【0136】また、請求項22に係る集積回路の実装装
置によれば、複数の集積回路チップ・ユニットを透明支
持基板に位置合わせするための位置調整機構を備えてお
り、その駆動部により、ユニット保持部に保持された集
積回路チップ・ユニットをステージ上に搭載された透明
支持基板上方に移動し、例えば1個又は複数個のテレビ
カメラを備えた検出部により、透明支持基板を通して集
積回路チップ・ユニットに形成されている合わせマーク
と透明支持基板に形成されている合わせマークとの位置
ずれを検出し、制御部により、検出部からの位置ずれ情
報に応じた位置調整用信号を駆動部に送信し、この位置
調整用信号に基づいて、駆動部により、ユニット保持部
又はステージを介して集積回路チップ・ユニット又は透
明支持基板を移動し、両者の合わせマークの位置ずれを
所定の範囲内に収まるようにその相互位置を調整するこ
とが可能になるため、複数の集積回路チップ・ユニット
の透明支持基板への極めて高精度な位置合わせを行うこ
とができる。
【0137】また、請求項23に係る集積回路の実装装
置によれば、透明支持基板をパッケージ用基板に位置合
わせするための位置調整機構を備えており、その駆動部
により、基板保持部に保持された透明支持基板をステー
ジ上に搭載されたパッケージ用基板上方に移動し、例え
ば1個又は複数個のテレビカメラを備えた検出部によ
り、透明支持基板を通して透明支持基板に形成されてい
る合わせマークとパッケージ用基板に形成されている合
わせマークとの位置ずれを検出し、制御部により、検出
部からの位置ずれ情報に応じた位置調整用信号を駆動部
に送信し、この位置調整用信号に基づいて、駆動部によ
り、基板保持部又はステージを介して透明支持基板又は
パッケージ用基板を移動し、両者の合わせマークの位置
ずれが所定の範囲内に収まるようにその相互位置を調整
することが可能になるため、複数の集積回路チップ・ユ
ニットを仮止めした透明支持基板のパッケージ用基板へ
の極めて高精度な位置合わせを行うことができる。
【0138】また、請求項24に係る集積回路の実装装
置によれば、透明支持基板を別の透明支持基板に位置合
わせするための位置調整機構を備えており、その駆動部
により、基板保持部に保持された透明支持基板をステー
ジ上に搭載された別の透明支持基板上方に移動し、例え
ば1個又は複数個のテレビカメラを備えた検出部によ
り、透明支持基板又は別の透明支持基板を通して透明支
持基板に形成されている合わせマークと別の透明支持基
板に形成されている合わせマークとの位置ずれを検出
し、制御部により、検出部からの位置ずれ情報に応じた
位置調整用信号を駆動部に送信し、この位置調整用信号
に基づいて、駆動部により、基板保持部又はステージを
介して透明支持基板又は別の透明支持基板を移動し、両
者の合わせマークの位置ずれが所定の範囲内に収まるよ
うにその相互位置を調整することが可能になるため、複
数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした透明支持基
板の別の透明支持基板への極めて高精度な位置合わせを
行うことができる。
【0139】また、請求項25に係る集積回路の実装装
置によれば、上記請求項22〜24のいずれかに係る集
積回路の実装装置において、複数の集積回路チップ・ユ
ニットを透明支持基板に位置合わせするための位置調整
機構、透明支持基板をパッケージ用基板に位置合わせす
るための位置調整機構、又は透明支持基板を別の透明支
持基板に位置合わせするための位置調整機構の各駆動部
が、例えば通常のモータを用いた高速移動用の駆動部と
例えばピエゾ素子を用いた微調整用の駆動部とを備えて
いることにより、高速移動用の駆動部による位置合わせ
工程の高スループット化と微調整用の駆動部による位置
合わせ精度の高度化とを両立して実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る集積回路の実装
方法を示すフローチャートである。
【図2】図1のフローチャートに沿った集積回路の実装
方法を説明するための工程図であって、(a)、
(b)、(c)はそれぞれ集積回路チップを作製したウ
ェーハを示す平面図、ウェーハに作製された集積回路チ
ップを示す拡大平面図、及びその断面図である。
【図3】図1のフローチャートに沿った集積回路の実装
方法を説明するための工程図であって、(a)、(b)
はそれぞれ透明支持基板を示す平面図及びその断面図で
ある。
【図4】図1のフローチャートに沿った集積回路の実装
方法を説明するための工程図であって、(a)、(b)
はそれぞれパッケージ用基板を示す平面図及びその断面
図である。
【図5】図1のフローチャートに沿った集積回路の実装
方法を説明するための工程図であって、集積回路チップ
・ユニット表面に仮止め用の接着剤を塗布した状態を示
す断面図である。
【図6】図1のフローチャートに沿った集積回路の実装
方法を説明するための工程図であって、位置調整機構を
用いて、透明支持基板に集積回路チップ・ユニットを仮
止めする様子を示す概略断面図である。
【図7】図1のフローチャートに沿った集積回路の実装
方法を説明するための工程図であって、(a)、
(b)、…、(d)はそれぞれ集積回路チップ・ユニッ
トの合わせマークと透明支持基板の合わせマークとの位
置合わせを例示した平面図である。
【図8】図1のフローチャートに沿った集積回路の実装
方法を説明するための工程図であって、(a)、(b)
はそれぞれ集積回路チップ・ユニットを透明支持基板に
仮止めした状態を透明支持基板を通して見た平面図及び
その断面図である。
【図9】図1のフローチャートに沿った集積回路の実装
方法を説明するための工程図であって、透明支持基板に
仮止めされた複数の集積回路チップ・ユニットの裏面に
マウント(本止め)用の接着剤を塗布した状態を示す断
面図である。
【図10】図1のフローチャートに沿った集積回路の実
装方法を説明するための工程図であって、集積回路チッ
プ・ユニットを仮止めした透明支持基板をパッケージ用
基板に位置合わせする様子を示す断面図である。
【図11】図1のフローチャートに沿った集積回路の実
装方法を説明するための工程図であって、透明支持基板
に仮止めした複数の集積回路チップ・ユニットをフェー
スアップでパッケージ用基板にマウントした状態を示す
断面図である。
【図12】図1のフローチャートに沿った集積回路の実
装方法を説明するための工程図であって、パッケージ用
基板にマウントした複数の集積回路チップ・ユニットか
ら透明支持基板を剥離した状態を示す断面図である。
【図13】本発明の第2の実施形態に係る集積回路の実
装方法を示すフローチャートである。
【図14】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、集積回路チ
ップ・ユニットを示す断面図である。
【図15】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、第1の透明
支持基板を示す断面図である。
【図16】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、第2の透明
支持基板を示す断面図である。
【図17】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、パッケージ
用基板を示す断面図である。
【図18】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、集積回路チ
ップ・ユニット表面に仮止め用の接着剤を塗布した状態
を示す断面図である。
【図19】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、集積回路チ
ップ・ユニットを第1の透明支持基板に仮止めした状態
を示す断面図である。
【図20】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、第1の透明
支持基板に仮止めされた複数の集積回路チップ・ユニッ
トの裏面に仮本止め用の接着剤を塗布した状態を示す断
面図である。
【図21】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、複数の集積
回路チップ・ユニットを仮止めした第1の透明支持基板
を第2の透明支持基板に位置合わせする様子を示す断面
図である。
【図22】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、第1の透明
支持基板に仮止めした複数の集積回路チップ・ユニット
を第2の透明支持基板に仮止めした状態を示す断面図で
ある。
【図23】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、第2の透明
支持基板に仮止めした複数の集積回路チップ・ユニット
から第1の透明支持基板を剥離した状態を示す断面図で
ある。
【図24】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、集積回路チ
ップ・ユニットを仮止めした第2の透明支持基板をパッ
ケージ用基板に位置合わせする様子を示す断面図であ
る。
【図25】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、第2の透明
支持基板に仮止めした複数の集積回路チップ・ユニット
をフェースダウンでパッケージ用基板にマウントした状
態を示す断面図である。
【図26】図13のフローチャートに沿った集積回路の
実装方法を説明するための工程図であって、パッケージ
用基板にマウントした複数の集積回路チップ・ユニット
から第2の透明支持基板を剥離した状態を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
10…半導体ウェーハ、12…集積回路チップ、12a
…集積回路チップ・ユニット、14…合わせマーク、1
6…透明支持基板、18、20…合わせマーク、22…
パッケージ用基板、24…合わせマーク、26…凹部、
28…熱可塑性樹脂からなる仮止め用の接着剤、30…
位置調整機構、32…ユニット保持部、34…微調整用
の駆動部、36…アーム、38…高速移動用の駆動部、
40…検出部、42…制御部、44…熱硬化樹脂からな
るマウント(本止め)用の接着剤、50…集積回路チッ
プ・ユニット、52…半田ボール、54…合わせマー
ク、56…第1の透明支持基板、58、60…合わせマ
ーク、62…第2の透明支持基板、64…合わせマー
ク、66…凹部、68…パッケージ用基板、70…合わ
せマーク、72…軟化温度100℃の熱可塑性樹脂から
なる仮止め用の接着剤、74…軟化温度200℃の熱可
塑性樹脂からなる仮止め用の接着剤、76…熱硬化樹脂
からなるマウント(本止め)用の導電性接着剤。

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の集積回路チップ・ユニットを透明
    支持基板に位置合わせして仮止めする工程と、 前記透明支持基板をパッケージ用基板に位置合わせし
    て、前記透明支持基板に仮止めした前記複数の集積回路
    チップ・ユニットをフェースアップで前記パッケージ用
    基板にマウントする工程と、 前記パッケージ用基板にマウントした前記複数の集積回
    路チップ・ユニットから前記透明支持基板を剥離する工
    程と、 を有することを特徴とする集積回路の実装方法。
  2. 【請求項2】 複数の集積回路チップ・ユニットを透明
    支持基板に位置合わせして仮止めする工程と、 前記透明支持基板を別の透明支持基板に位置合わせし
    て、前記透明支持基板に仮止めした前記複数の集積回路
    チップ・ユニットを前記別の透明支持基板に仮止めする
    工程と、 前記別の透明支持基板に仮止めした前記複数の集積回路
    チップ・ユニットから前記透明支持基板を剥離する工程
    と、 前記別の透明支持基板をパッケージ用基板に位置合わせ
    して、前記別の透明支持基板に仮止めした前記複数の集
    積回路チップ・ユニットをフェースダウンで前記パッケ
    ージ用基板にマウントする工程と、 前記パッケージ用基板にマウントした前記複数の集積回
    路チップ・ユニットから前記別の透明支持基板を剥離す
    る工程と、 を有することを特徴とする集積回路の実装方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の集積回路の実装
    方法において、 前記複数の集積回路チップ・ユニットにそれぞれ合わせ
    マークを形成する工程と、 前記透明支持基板に合わせマークを形成する工程と、を
    有し、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記透明支持基
    板に位置合わせする際に、前記複数の集積回路チップ・
    ユニットのそれぞれの前記合わせマークと前記透明支持
    基板の前記合わせマークとを用いて位置合わせを行うこ
    とを特徴とする集積回路の実装方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の集積回路の実装方法にお
    いて、 前記透明支持基板に合わせマークを形成する工程と、 前記パッケージ用基板に合わせマークを形成する工程
    と、を有し、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした前記
    透明支持基板を前記パッケージ用基板に位置合わせする
    際に、前記透明支持基板の前記合わせマークと前記パッ
    ケージ用基板の前記合わせマークとを用いて位置合わせ
    を行うことを特徴とする集積回路の実装方法。
  5. 【請求項5】 請求項2記載の集積回路の実装方法にお
    いて、 前記透明支持基板に合わせマークを形成する工程と、 前記別の透明支持基板に合わせマークを形成する工程
    と、を有し、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした前記
    透明支持基板を前記別の透明支持基板に位置合わせする
    際に、前記透明支持基板の前記合わせマークと前記別の
    透明支持基板の前記合わせマークとを用いて位置合わせ
    を行うことを特徴とする集積回路の実装方法。
  6. 【請求項6】 請求項2記載の集積回路の実装方法にお
    いて、 前記別の透明支持基板に合わせマークを形成する工程
    と、 前記パッケージ用基板に合わせマークを形成する工程
    と、を有し、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを仮止めした前記
    別の透明支持基板を前記パッケージ用基板に位置合わせ
    する際に、前記別の透明支持基板の前記合わせマークと
    前記パッケージ用基板の前記合わせマークとを用いて位
    置合わせを行うことを特徴とする集積回路の実装方法。
  7. 【請求項7】 請求項3記載の集積回路の実装方法にお
    いて、 前記複数の集積回路チップ・ユニット及び前記透明支持
    基板のそれぞれの前記合わせマークを形成する際に、リ
    ソグラフィ技術を用いて前記合わせマークを形成するこ
    とを特徴とする集積回路の実装方法。
  8. 【請求項8】 請求項4記載の集積回路の実装方法にお
    いて、 前記透明支持基板及び前記パッケージ用基板のそれぞれ
    の前記合わせマークを形成する際に、リソグラフィ技術
    を用いて前記合わせマークを形成することを特徴とする
    集積回路の実装方法。
  9. 【請求項9】 請求項5記載の集積回路の実装方法にお
    いて、 前記透明支持基板及び前記別の透明支持基板のそれぞれ
    の前記合わせマークを形成する際に、リソグラフィ技術
    を用いて前記合わせマークを形成することを特徴とする
    集積回路の実装方法。
  10. 【請求項10】 請求項6記載の集積回路の実装方法に
    おいて、 前記別の透明支持基板及び前記パッケージ用基板のそれ
    ぞれの前記合わせマークを形成する際に、リソグラフィ
    技術を用いて前記合わせマークを形成することを特徴と
    する集積回路の実装方法。
  11. 【請求項11】 請求項1又は2に記載の集積回路の実
    装方法において、 前記透明支持基板に凹部を形成する工程を有し、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記透明支持基
    板に位置合わせして仮止めする際に、前記複数の集積回
    路チップ・ユニットを前記透明支持基板の前記凹部内に
    仮止めすることを特徴とする集積回路の実装方法。
  12. 【請求項12】 請求項1記載の集積回路の実装方法に
    おいて、 前記パッケージ用基板に凹部を形成する工程を有し、 前記透明支持基板に仮止めした前記複数の集積回路チッ
    プ・ユニットをフェースアップで前記パッケージ用基板
    にマウントする際に、前記複数の集積回路チップ・ユニ
    ットを前記パッケージ用基板の前記凹部内にマウントす
    ることを特徴とする集積回路の実装方法。
  13. 【請求項13】 請求項2記載の集積回路の実装方法に
    おいて、 前記別の透明支持基板に凹部を形成する工程を有し、 前記透明支持基板に仮止めした前記複数の集積回路チッ
    プ・ユニットを前記別の透明支持基板に仮止めする際
    に、前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記別の透
    明支持基板の前記凹部内に仮止めすることを特徴とする
    集積回路の実装方法。
  14. 【請求項14】 請求項2記載の集積回路の実装方法に
    おいて、 前記パッケージ用基板に凹部を形成する工程を有し、 前記別の透明支持基板に仮止めした前記複数の集積回路
    チップ・ユニットをフェースダウンで前記パッケージ用
    基板にマウントする際に、前記複数の集積回路チップ・
    ユニットを前記パッケージ用基板の前記凹部内にマウン
    トすることを特徴とする集積回路の実装方法。
  15. 【請求項15】 請求項1記載の集積回路の実装方法に
    おいて、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記透明支持基
    板に仮止めする際に使用する接着剤として、熱可塑性樹
    脂を用い、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記パッケージ
    用基板にマウントする際に使用する接着剤として、熱硬
    化樹脂を用い、 前記パッケージ用基板にマウントした前記複数の集積回
    路チップ・ユニットから前記透明支持基板を剥離する際
    に、所定の温度における熱処理を行い、前記熱硬化樹脂
    を硬化させて前記複数の集積回路チップ・ユニットを前
    記パッケージ用基板に固定する一方、前記熱可塑性樹脂
    を軟化させて前記複数の集積回路チップ・ユニットから
    前記透明支持基板を剥離することを特徴とする集積回路
    の実装方法。
  16. 【請求項16】 請求項1記載の集積回路の実装方法に
    おいて、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記透明支持基
    板に仮止めする際に使用する接着剤として、光軟化樹脂
    を用い、 前記パッケージ用基板にマウントした前記複数の集積回
    路チップ・ユニットから前記透明支持基板を剥離する際
    に、前記透明支持基板を通して前記光軟化樹脂に光を照
    射し、前記光軟化樹脂を軟化させることを特徴とする集
    積回路の実装方法。
  17. 【請求項17】 請求項2記載の集積回路の実装方法に
    おいて、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記透明支持基
    板に仮止めする際に使用する接着剤として、第1の熱可
    塑性樹脂を用い、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記別の透明支
    持基板に仮止めする際に使用する接着剤として、前記第
    1の熱可塑性樹脂と軟化温度の異なる第2の熱可塑性樹
    脂を用い、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記パッケージ
    用基板にマウントする際に使用する接着剤として、熱硬
    化樹脂を用い、 前記別の透明支持基板に仮止めした前記複数の集積回路
    チップ・ユニットから前記透明支持基板を剥離する際
    に、所定の温度における熱処理を行い、前記第1の熱可
    塑性樹脂のみを軟化させ、 前記パッケージ用基板にマウントした前記複数の集積回
    路チップ・ユニットから前記別の透明支持基板を剥離す
    る際に、所定の温度における熱処理を行い、前記熱硬化
    樹脂を硬化させて前記複数の集積回路チップ・ユニット
    を前記パッケージ用基板に固定する一方、前記第2の熱
    可塑性樹脂を軟化させることを特徴とする集積回路の実
    装方法。
  18. 【請求項18】 請求項2記載の集積回路の実装方法に
    おいて、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記透明支持基
    板に仮止めする際に使用する接着剤として、第1の光軟
    化樹脂を用い、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記別の透明支
    持基板に仮止めする際に使用する接着剤として、第2の
    光軟化樹脂を用い、 前記別の透明支持基板に仮止めした前記複数の集積回路
    チップ・ユニットから前記透明支持基板を剥離する際
    に、前記透明支持基板を通して前記第1の光軟化樹脂に
    光を照射し、前記第1の光軟化樹脂を軟化させ、 前記パッケージ用基板にマウントした前記複数の集積回
    路チップ・ユニットから前記別の透明支持基板を剥離す
    る際に、前記別の透明支持基板を通して前記第2の光軟
    化樹脂に光を照射し、前記第2の光軟化樹脂を軟化させ
    ることを特徴とする集積回路の実装方法。
  19. 【請求項19】 請求項1又は2に記載の集積回路の実
    装方法において、 前記透明支持基板として、所定の透明度をもつガラス基
    板を用いることを特徴とする集積回路の実装方法。
  20. 【請求項20】 請求項1又は2に記載の集積回路の実
    装方法において、 前記パッケージ用基板として、前記複数の集積回路チッ
    プ・ユニットを相互に接続するためのパッド部を含む導
    電層が単層又は複数層に形成されているシリコン基板、
    金属基板、セラミック基板、又は樹脂基板を用いること
    を特徴とする集積回路の実装方法。
  21. 【請求項21】 請求項2記載の集積回路の実装方法に
    おいて、 前記別の透明支持基板として、所定の透明度をもつガラ
    ス基板を用いることを特徴とする集積回路の実装方法。
  22. 【請求項22】 集積回路チップ・ユニットを保持する
    ユニット保持部と、 透明支持基板を搭載するステージと、 前記ユニット保持部又は前記ステージを介して前記集積
    回路チップ・ユニット又は前記透明支持基板を移動さ
    せ、前記集積回路チップ・ユニットと前記透明支持基板
    との相互の位置を調整する駆動部と、 前記集積回路チップ・ユニットに形成されている合わせ
    マークと前記透明支持基板に形成されている合わせマー
    クとの位置ずれを検出する検出部と、 前記検出器からの位置ずれ情報を入力すると共に、前記
    位置ずれ情報に応じた位置調整用信号を前記駆動部に送
    信する制御部と、を有し、 前記複数の集積回路チップ・ユニットを前記透明支持基
    板に位置合わせすることを特徴とする集積回路の実装装
    置。
  23. 【請求項23】 透明支持基板を保持する基板保持部
    と、 パッケージ用基板を搭載するステージと、 前記基板保持部又は前記ステージを介して前記透明支持
    基板又は前記パッケージ用基板を移動させ、前記透明支
    持基板と前記パッケージ用基板との相互の位置を調整す
    る駆動部と、 前記透明支持基板に形成されている合わせマークと前記
    パッケージ用基板に形成されている合わせマークとの位
    置ずれを検出する検出部と、 前記検出器からの位置ずれ情報を入力すると共に、前記
    位置ずれ情報に応じた位置調整用信号を前記駆動部に送
    信する制御部と、を有し、 前記透明支持基板を前記パッケージ用基板に位置合わせ
    することを特徴とする集積回路の実装装置。
  24. 【請求項24】 透明支持基板を保持する基板保持部
    と、 別の透明支持基板を搭載するステージと、 前記基板保持部又は前記ステージを介して前記透明支持
    基板又は前記別の透明支持基板を移動させ、前記透明支
    持基板と前記別の透明支持基板との相互の位置を調整す
    る駆動部と、 前記透明支持基板に形成されている合わせマークと前記
    別の透明支持基板に形成されている合わせマークとの位
    置ずれを検出する検出部と、 前記検出器からの位置ずれ情報を入力すると共に、前記
    位置ずれ情報に応じた位置調整用信号を前記駆動部に送
    信する制御部と、を有し、 前記透明支持基板を前記別の透明支持基板に位置合わせ
    することを特徴とする集積回路の実装装置。
  25. 【請求項25】 請求項22乃至24のいずれかに記載
    の集積回路の実装装置において、 前記駆動部が、高速移動用の駆動部と、微調整用の駆動
    部と、を備えていることを特徴とする集積回路の実装装
    置。
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