JP2000269267A - 電子部品実装方法及び装置 - Google Patents
電子部品実装方法及び装置Info
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- H01L2924/15184—Fan-in arrangement of the internal vias in different layers of the multilayer substrate
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子部品をキャリアテープ上に実装する際
に、電子部品とキャリアテープとの間に気泡が残留せ
ず、かつ歩留まり及び生産性が高い、電子部品実装方法
及び装置を提供する。 【解決手段】 キャリアテープ２上に形成された接着層
２４に電子部品１を加熱して圧着させる処理を真空中で
行うことを特徴とする。
に、電子部品とキャリアテープとの間に気泡が残留せ
ず、かつ歩留まり及び生産性が高い、電子部品実装方法
及び装置を提供する。 【解決手段】 キャリアテープ２上に形成された接着層
２４に電子部品１を加熱して圧着させる処理を真空中で
行うことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装方法
及び装置に関し、特に、キャリアテープパッケージ上に
半導体素子を実装するための電子部品実装方法及び装置
に関する。
及び装置に関し、特に、キャリアテープパッケージ上に
半導体素子を実装するための電子部品実装方法及び装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体素子をキャリアテープ
上に実装する、いわゆるキャリアテープパッケージへの
半導体実装方法が存在する。特開平９−１８１１１７号
公報（平成９年７月１１日公開）には、このような半導
体パッケージの製造方法が公開されており、当該公報記
載の従来例を第１従来例として、当該公報記載の実施例
を第２従来例として説明する。
上に実装する、いわゆるキャリアテープパッケージへの
半導体実装方法が存在する。特開平９−１８１１１７号
公報（平成９年７月１１日公開）には、このような半導
体パッケージの製造方法が公開されており、当該公報記
載の従来例を第１従来例として、当該公報記載の実施例
を第２従来例として説明する。
【０００３】図８は第１従来例の半導体パッケージの製
造工程における正断面図である。
造工程における正断面図である。
【０００４】図８において、加熱ステージ１０１上に半
導体チップ１０２が載置され、接着層１０３ａを底面に
形成したキャリアフィルム１０３がこの半導体チップ１
０２上に載置されている。キャリアフィルム１０３上に
は加熱ヘッド１０４が設けられ、加熱ステージ１０１及
び加熱ヘッド１０４を加熱しながらキャリアテープ１０
３を半導体チップ１０２へ向かって押し付け、接着層１
０３ａが硬化することにより半導体チップ１０２がキャ
リアフィルム１０３へ熱圧着され、かつ半導体チップ１
０２の電極パッド１０２ａがキャリアフィルム１０３の
バンプ電極１０３ｂと電気的接続される。
導体チップ１０２が載置され、接着層１０３ａを底面に
形成したキャリアフィルム１０３がこの半導体チップ１
０２上に載置されている。キャリアフィルム１０３上に
は加熱ヘッド１０４が設けられ、加熱ステージ１０１及
び加熱ヘッド１０４を加熱しながらキャリアテープ１０
３を半導体チップ１０２へ向かって押し付け、接着層１
０３ａが硬化することにより半導体チップ１０２がキャ
リアフィルム１０３へ熱圧着され、かつ半導体チップ１
０２の電極パッド１０２ａがキャリアフィルム１０３の
バンプ電極１０３ｂと電気的接続される。
【０００５】図９は第２従来例の半導体パッケージの製
造工程における正断面図である。
造工程における正断面図である。
【０００６】図９において、接着層２０２ａを上面に形
成したキャリアフィルム２０２が加熱ステージ２０１上
に載置され、電極パッド２０３ａを底面に形成した半導
体チップ２０３がこのキャリアフィルム２０２上に載置
されている。半導体チップ２０３上にはツール２０４が
設けられ、加熱ステージ２０１を加熱しながら半導体チ
ップ２０３をキャリアフィルム２０２へ押し付け、接着
層２０２ａが硬化することにより半導体チップ２０３が
キャリアフィルム２０２へ熱圧着され、かつ半導体チッ
プ２０３の電極パッド２０３ａがキャリアフィルム２０
２のバンプ電極２０２ｂと電気的接続される。
成したキャリアフィルム２０２が加熱ステージ２０１上
に載置され、電極パッド２０３ａを底面に形成した半導
体チップ２０３がこのキャリアフィルム２０２上に載置
されている。半導体チップ２０３上にはツール２０４が
設けられ、加熱ステージ２０１を加熱しながら半導体チ
ップ２０３をキャリアフィルム２０２へ押し付け、接着
層２０２ａが硬化することにより半導体チップ２０３が
キャリアフィルム２０２へ熱圧着され、かつ半導体チッ
プ２０３の電極パッド２０３ａがキャリアフィルム２０
２のバンプ電極２０２ｂと電気的接続される。
【０００７】このように従来例の半導体パッケージで
は、大気圧中で半導体素子をキャリアフィルムへ熱圧着
して実装していた。
は、大気圧中で半導体素子をキャリアフィルムへ熱圧着
して実装していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来例の
半導体パッケージでは、以下の問題が生じていた。
半導体パッケージでは、以下の問題が生じていた。
【０００９】第１従来例の半導体パッケージでは、半導
体チップ１０２をキャリアフィルム１０３の接着層１０
３ａへ熱圧着して実装する際に、大気圧中で行うので、
キャリアフィルム１０３の接着層１０３ａと半導体チッ
プ１０２との間や、電極パッド１０２ｂ付近等の凹凸の
ある箇所に気泡Ｂが残留し、その後の工程で加熱処理を
行うとこの気泡Ｂが膨張し、キャリアフィルム１０３が
膨れ上がったり、半導体チップ１０２の電極パッド１０
２ａがキャリアフィルム１０３のバンプ電極１０３ｂか
ら剥がれて接触不良や断線が発生する問題があった。
体チップ１０２をキャリアフィルム１０３の接着層１０
３ａへ熱圧着して実装する際に、大気圧中で行うので、
キャリアフィルム１０３の接着層１０３ａと半導体チッ
プ１０２との間や、電極パッド１０２ｂ付近等の凹凸の
ある箇所に気泡Ｂが残留し、その後の工程で加熱処理を
行うとこの気泡Ｂが膨張し、キャリアフィルム１０３が
膨れ上がったり、半導体チップ１０２の電極パッド１０
２ａがキャリアフィルム１０３のバンプ電極１０３ｂか
ら剥がれて接触不良や断線が発生する問題があった。
【００１０】第２従来例の半導体パッケージでは、前記
第１従来例の気泡の発生はなくなるものの、気泡が残留
せずかつキャリアフィルム２０２と半導体チップ２０３
との電気的接触を確実に維持できる適切な加熱・加圧条
件の範囲が狭く、生産工程上でこの加熱・加圧条件を確
実に維持するのが困難であるので、歩留まりが低く生産
性が低い問題があった。
第１従来例の気泡の発生はなくなるものの、気泡が残留
せずかつキャリアフィルム２０２と半導体チップ２０３
との電気的接触を確実に維持できる適切な加熱・加圧条
件の範囲が狭く、生産工程上でこの加熱・加圧条件を確
実に維持するのが困難であるので、歩留まりが低く生産
性が低い問題があった。
【００１１】ここにおいて本発明は、電子部品をキャリ
アテープ上に実装する際に、電子部品とキャリアテープ
との間に気泡が残留せず、かつ歩留まり及び生産性の高
い、電子部品実装方法及び装置を提供する。
アテープ上に実装する際に、電子部品とキャリアテープ
との間に気泡が残留せず、かつ歩留まり及び生産性の高
い、電子部品実装方法及び装置を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は次の新規な特徴的手法及び手段を採用す
る。
め、本発明は次の新規な特徴的手法及び手段を採用す
る。
【００１３】本発明の電子部品実装方法の第1の特徴
は、キャリアテープ（図１の２）上に形成された接着層
（図２の２４）に電子部品（図１の１）を加熱して圧着
させる処理を真空中で行うことにある。
は、キャリアテープ（図１の２）上に形成された接着層
（図２の２４）に電子部品（図１の１）を加熱して圧着
させる処理を真空中で行うことにある。
【００１４】本発明の電子部品実装方法の第２の特徴
は、接着層（図２の２４）が形成されたキャリアテープ
（図１の２）上に電子部品（図１の１）を位置決めし、
キャリアテープ（２）及び電子部品（１）を含む空間
（図１のＣ）の気圧を低下させ、電子部品（１）を加熱
してキャリアテープ（２）の接着層（２４）に押し付け
て加圧し圧着させることにある。
は、接着層（図２の２４）が形成されたキャリアテープ
（図１の２）上に電子部品（図１の１）を位置決めし、
キャリアテープ（２）及び電子部品（１）を含む空間
（図１のＣ）の気圧を低下させ、電子部品（１）を加熱
してキャリアテープ（２）の接着層（２４）に押し付け
て加圧し圧着させることにある。
【００１５】本発明の電子部品実装方法の第３の特徴
は、電子部品（図１の１）を圧着ツール（図１の８）に
保持し、テープステージ（図１の１３）上にキャリアテ
ープ（図１の２）を載置し、テープステージ（１３）に
対して進退自在に設けられた外壁（図１の６）をテープ
ステージ（１３）へ向かって降下させて外壁（６）とテ
ープステージ（１３）とで囲まれた内部空間（図１の
Ｃ）の気密を維持し、内部空間（Ｃ）に連通する排気機
構（図１の３）を駆動して内部空間（Ｃ）の気圧を低下
させ、電子部品（１）を加熱し、圧着ツール（８）を降
下させて電子部品（１）をキャリアテープ（２）上に押
し付けて加圧し圧着させることにある。
は、電子部品（図１の１）を圧着ツール（図１の８）に
保持し、テープステージ（図１の１３）上にキャリアテ
ープ（図１の２）を載置し、テープステージ（１３）に
対して進退自在に設けられた外壁（図１の６）をテープ
ステージ（１３）へ向かって降下させて外壁（６）とテ
ープステージ（１３）とで囲まれた内部空間（図１の
Ｃ）の気密を維持し、内部空間（Ｃ）に連通する排気機
構（図１の３）を駆動して内部空間（Ｃ）の気圧を低下
させ、電子部品（１）を加熱し、圧着ツール（８）を降
下させて電子部品（１）をキャリアテープ（２）上に押
し付けて加圧し圧着させることにある。
【００１６】本発明の電子部品実装装置の第1の特徴
は、キャリアテープ（図１の２）上に形成された接着層
（図２の２４）に電子部品（図１の１）を加熱して圧着
させる処理を真空中で行うことにある。
は、キャリアテープ（図１の２）上に形成された接着層
（図２の２４）に電子部品（図１の１）を加熱して圧着
させる処理を真空中で行うことにある。
【００１７】本発明の電子部品実装装置の第２の特徴
は、キャリアテープ（図１の２）が載置されるテープス
テージ（図１の１３）と、テープステージ（１３）の上
側に設けられ、テープステージ（１３）に対して進退自
在に設けられ、テープステージ（１３）と一体となって
内部空間（図１のＣ）の気密を維持自在な外壁（図１の
６）と、テープステージ（１３）と外壁（６）で囲まれ
た内部空間（Ｃ）内で電子部品（図１の１）を保持し電
子部品（１）をキャリアテープ（２）へ向かって押し付
け加圧する加圧機構（図１の７）と、加圧機構（７）に
取り付けられて電子部品（１）を加熱する加熱機構
（５）と、外壁（６）とテープステージ（１３）で囲ま
れた内部空間（Ｃ）の気圧を低下させる排気機構（図１
の３）と、外壁（６）をテープステージ（１３）へ向か
って進退動させる移動機構（図１の１５）とを具備する
ことにある。
は、キャリアテープ（図１の２）が載置されるテープス
テージ（図１の１３）と、テープステージ（１３）の上
側に設けられ、テープステージ（１３）に対して進退自
在に設けられ、テープステージ（１３）と一体となって
内部空間（図１のＣ）の気密を維持自在な外壁（図１の
６）と、テープステージ（１３）と外壁（６）で囲まれ
た内部空間（Ｃ）内で電子部品（図１の１）を保持し電
子部品（１）をキャリアテープ（２）へ向かって押し付
け加圧する加圧機構（図１の７）と、加圧機構（７）に
取り付けられて電子部品（１）を加熱する加熱機構
（５）と、外壁（６）とテープステージ（１３）で囲ま
れた内部空間（Ｃ）の気圧を低下させる排気機構（図１
の３）と、外壁（６）をテープステージ（１３）へ向か
って進退動させる移動機構（図１の１５）とを具備する
ことにある。
【００１８】本発明の電子部品実装装置の第３の特徴
は、キャリアテープ（図１の２）が載置されるテープス
テージ（図１の１３）と、テープステージ（１３）が載
置される下側外壁（図１の１２）と、下側外壁（１２）
の上側に設けられ、テープステージ（１３）に対して進
退自在に設けられ、テープステージ（１３）と一体とな
って内部空間（図１のＣ）の気密を維持自在な上側外壁
（図１の６）と、上側外壁（６）と下側外壁（１２）で
囲まれた内部空間（Ｃ）内で電子部品（図１の１）を保
持し電子部品（１）をキャリアテープ（２）へ向かって
押し付け加圧する加圧機構（図１の７）と、加圧機構
（７）に取り付けられて電子部品（１）を加熱する加熱
機構（図１の５）と、上側外壁（６）と下側外壁（１
２）で囲まれた内部空間（Ｃ）の気圧を低下させる排気
機構（図１の３）と、上側外壁（６）に連結されて上側
外壁（６）を下側外壁（１２）へ向かって進退動させる
移動機構（図１の１５）とを具備することにある。
は、キャリアテープ（図１の２）が載置されるテープス
テージ（図１の１３）と、テープステージ（１３）が載
置される下側外壁（図１の１２）と、下側外壁（１２）
の上側に設けられ、テープステージ（１３）に対して進
退自在に設けられ、テープステージ（１３）と一体とな
って内部空間（図１のＣ）の気密を維持自在な上側外壁
（図１の６）と、上側外壁（６）と下側外壁（１２）で
囲まれた内部空間（Ｃ）内で電子部品（図１の１）を保
持し電子部品（１）をキャリアテープ（２）へ向かって
押し付け加圧する加圧機構（図１の７）と、加圧機構
（７）に取り付けられて電子部品（１）を加熱する加熱
機構（図１の５）と、上側外壁（６）と下側外壁（１
２）で囲まれた内部空間（Ｃ）の気圧を低下させる排気
機構（図１の３）と、上側外壁（６）に連結されて上側
外壁（６）を下側外壁（１２）へ向かって進退動させる
移動機構（図１の１５）とを具備することにある。
【００１９】このような手法及び手段を採用したことに
より、本発明の電子部品実装方法及び装置は、電子部品
とキャリアテープとの間の気泡を確実に追い出すことが
できる。
より、本発明の電子部品実装方法及び装置は、電子部品
とキャリアテープとの間の気泡を確実に追い出すことが
できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の電子
部品実装装置の正断面図である。
部品実装装置の正断面図である。
【００２１】図１に示す電子部品実装装置は、排気機構
３と、Ｏリング４と、ヒータ５と、チャンバー上側外壁
６と、加圧機構７と、圧着ツール８と、真空センサ９
と、シリコンゴム１０と、ＸＹステージ１１と、チャン
バー下側外壁１２と、テープステージ１３と、蛇腹体１
４と、チャンバー外壁駆動機構１５とから構成される。
３と、Ｏリング４と、ヒータ５と、チャンバー上側外壁
６と、加圧機構７と、圧着ツール８と、真空センサ９
と、シリコンゴム１０と、ＸＹステージ１１と、チャン
バー下側外壁１２と、テープステージ１３と、蛇腹体１
４と、チャンバー外壁駆動機構１５とから構成される。
【００２２】ＸＹステージ１１は、水平面上に配置さ
れ、図示しない駆動機構により図中矢印Ｘ，Ｙ方向を含
む水平面上を任意に移動自在な二軸ステージである。Ｘ
Ｙステージ１１上には、チャンバー下側外壁１２が水平
に固定されている。
れ、図示しない駆動機構により図中矢印Ｘ，Ｙ方向を含
む水平面上を任意に移動自在な二軸ステージである。Ｘ
Ｙステージ１１上には、チャンバー下側外壁１２が水平
に固定されている。
【００２３】チャンバー下側外壁１２上には、テープス
テージ１３が水平に固定されている。
テージ１３が水平に固定されている。
【００２４】テープステージ１３上には、シリコンゴム
１０が水平に固定されている。
１０が水平に固定されている。
【００２５】更にシリコンゴム１０上には、既に半導体
素子１が実装されたキャリアテープ２が水平に載置され
ている。このキャリアテープ２は、テープステージ１３
の図示しない保持機構により保持自在とされている。
素子１が実装されたキャリアテープ２が水平に載置され
ている。このキャリアテープ２は、テープステージ１３
の図示しない保持機構により保持自在とされている。
【００２６】テープステージ１３の上側には、ピストン
７ａを上下方向に往復移動自在な加圧機構７がテープス
テージ１３から離れて対向して設けられている。この加
圧機構７は、ピストン７ａの加圧力と加圧時間を制御で
きる機能を持つ。
７ａを上下方向に往復移動自在な加圧機構７がテープス
テージ１３から離れて対向して設けられている。この加
圧機構７は、ピストン７ａの加圧力と加圧時間を制御で
きる機能を持つ。
【００２７】ピストン７ａの下端にはヒータ５が取り付
けられており、更にこのヒータ５の底面には図示しない
保持機構により別の半導体素子１を保持自在な圧着ツー
ル８が取り付けられている。この半導体素子１は、圧着
ツール８に保持されている。
けられており、更にこのヒータ５の底面には図示しない
保持機構により別の半導体素子１を保持自在な圧着ツー
ル８が取り付けられている。この半導体素子１は、圧着
ツール８に保持されている。
【００２８】チャンバー下側外壁１２の上側には、この
チャンバー下側外壁１２に対向してチャンバー上側外壁
６が設けられており、これらチャンバー上側外壁６とチ
ャンバー下側外壁１２は、互いに合わさって密閉空間で
あるチャンバーＣを一体的に形成する。
チャンバー下側外壁１２に対向してチャンバー上側外壁
６が設けられており、これらチャンバー上側外壁６とチ
ャンバー下側外壁１２は、互いに合わさって密閉空間で
あるチャンバーＣを一体的に形成する。
【００２９】チャンバー上側外壁６の周縁部の底面には
環状のＯリング４が嵌め込まれている。又、チャンバー
上側外壁６において、加圧機構７のピストン７ａが貫通
する部分には開口部６ａが形成されており、この開口部
６ａの周縁部と加圧機構７のピストン７ａの周縁部との
間は、弾性体等からなる上下方向に伸縮自在な蛇腹体１
４で連結されており、外部空間に対してチャンバーＣ内
の気密を維持している。
環状のＯリング４が嵌め込まれている。又、チャンバー
上側外壁６において、加圧機構７のピストン７ａが貫通
する部分には開口部６ａが形成されており、この開口部
６ａの周縁部と加圧機構７のピストン７ａの周縁部との
間は、弾性体等からなる上下方向に伸縮自在な蛇腹体１
４で連結されており、外部空間に対してチャンバーＣ内
の気密を維持している。
【００３０】更にチャンバー上側外壁６の内部は、連通
管３ａを介して排気機構３に連通されると共に、連通管
９ａを介して真空センサ９に連通されている。
管３ａを介して排気機構３に連通されると共に、連通管
９ａを介して真空センサ９に連通されている。
【００３１】排気機構３は、排気ポンプ等からなり、チ
ャンバー上側外壁６及びチャンバー下側外壁１２で形成
されるチャンバーＣ内の空気を排気して気圧を低下させ
る。
ャンバー上側外壁６及びチャンバー下側外壁１２で形成
されるチャンバーＣ内の空気を排気して気圧を低下させ
る。
【００３２】真空センサ９は、負圧センサ等からなり、
チャンバーＣ内の気圧を測定し、設定された気圧へ到達
すると信号を出力する。
チャンバーＣ内の気圧を測定し、設定された気圧へ到達
すると信号を出力する。
【００３３】上記の構成における半導体素子１は、電子
部品の一例として示したものであり、その他の各種電子
部品でも構わない。同様にキャリアテープ２は、電子部
品の担体又はキャリアパッケージの一例として示したも
のであり、その他の各種電子部品でも構わない。
部品の一例として示したものであり、その他の各種電子
部品でも構わない。同様にキャリアテープ２は、電子部
品の担体又はキャリアパッケージの一例として示したも
のであり、その他の各種電子部品でも構わない。
【００３４】又、シリコンゴム１０の厚みは、半導体素
子１とキャリアテープ２を平行に維持するため１〜２ｍ
ｍ程度が好ましい。又、シリコンゴム１０の硬度は、半
導体素子１の電極パッド１ａ（図２）やキャリアテープ
２のバンプ電極２７（図２）付近の凹凸を吸収するた
め、シリコンゴム１０がこの凹凸部分に入り込むように
硬度３０〜５０程度が好ましい。
子１とキャリアテープ２を平行に維持するため１〜２ｍ
ｍ程度が好ましい。又、シリコンゴム１０の硬度は、半
導体素子１の電極パッド１ａ（図２）やキャリアテープ
２のバンプ電極２７（図２）付近の凹凸を吸収するた
め、シリコンゴム１０がこの凹凸部分に入り込むように
硬度３０〜５０程度が好ましい。
【００３５】図２は図１の電子部品実装装置における半
導体素子１及びキャリアテープ２の圧着処理前の拡大正
断面図である。
導体素子１及びキャリアテープ２の圧着処理前の拡大正
断面図である。
【００３６】図２には既に実装された左側の半導体素子
１と、これから実装しようとする右側の半導体素子１が
示されている。半導体素子１の底面には金属等からなる
電極パッド１ａが形成されている。
１と、これから実装しようとする右側の半導体素子１が
示されている。半導体素子１の底面には金属等からなる
電極パッド１ａが形成されている。
【００３７】キャリアテープ２は、接着層２４と、絶縁
フィルム２５と、配線層２６と、バンプ電極２７と、外
部電極２８とからなる。
フィルム２５と、配線層２６と、バンプ電極２７と、外
部電極２８とからなる。
【００３８】絶縁フィルム２５の上面には、熱可塑性ポ
リイミド系接着剤等からなる接着層２４が形成されてい
る。又、絶縁フィルム２５の特定位置は、特定の配線パ
ターンを持つ配線層２６が形成されている。
リイミド系接着剤等からなる接着層２４が形成されてい
る。又、絶縁フィルム２５の特定位置は、特定の配線パ
ターンを持つ配線層２６が形成されている。
【００３９】キャリアテープ２の上面には、配線層２６
に電気的に接続された半田ボール等からなるバンプ電極
２７が形成されており、キャリアテープ２の底面には、
配線層２６に電気的に接続された金属等からなる外部電
極２８が設けられている。
に電気的に接続された半田ボール等からなるバンプ電極
２７が形成されており、キャリアテープ２の底面には、
配線層２６に電気的に接続された金属等からなる外部電
極２８が設けられている。
【００４０】次に本発明の電子部品実装方法を説明す
る。
る。
【００４１】図３は図１の電子部品実装装置を用いた電
子部品実装方法の第１段階の正断面図である。半導体素
子１を電極パッド１ａ（図２）を下側に向けて圧着ツー
ル８へ供給し、圧着ツール８の図示しない保持機構によ
り圧着ツール８の底面に保持させる。この時ヒータ５は
まだ通電しないか又は半田の溶融温度以下に予熱した状
態である。
子部品実装方法の第１段階の正断面図である。半導体素
子１を電極パッド１ａ（図２）を下側に向けて圧着ツー
ル８へ供給し、圧着ツール８の図示しない保持機構によ
り圧着ツール８の底面に保持させる。この時ヒータ５は
まだ通電しないか又は半田の溶融温度以下に予熱した状
態である。
【００４２】次に、接着層２４（図２）を上側に向け
て、外部から図示しない搬送機構等を用いてキャリアテ
ープ２をシリコンゴム１０上に供給する。
て、外部から図示しない搬送機構等を用いてキャリアテ
ープ２をシリコンゴム１０上に供給する。
【００４３】次に、ＸＹステージ１１を図１中のＸ，Ｙ
方向に駆動して半導体素子１上の各電極パッド１ａ（図
２）とキャリアテープ２上の各バンプ電極２７（図２）
とが一致するように位置決めする。これは公知の顕微鏡
やカメラ光学系を用いた位置決め方法により行われる。
方向に駆動して半導体素子１上の各電極パッド１ａ（図
２）とキャリアテープ２上の各バンプ電極２７（図２）
とが一致するように位置決めする。これは公知の顕微鏡
やカメラ光学系を用いた位置決め方法により行われる。
【００４４】図４は図１の電子部品実装装置を用いた電
子部品実装方法の第２段階の正断面図である。チャンバ
ー外壁駆動機構１５を駆動してチャンバー上側外壁６を
下降させていく。するとチャンバー上側外壁６の周縁部
に設けられたＯリング４がチャンバー下側外壁１２の上
面に押しつけられて潰れ、チャンバーＣを外部空間から
完全に密閉する。
子部品実装方法の第２段階の正断面図である。チャンバ
ー外壁駆動機構１５を駆動してチャンバー上側外壁６を
下降させていく。するとチャンバー上側外壁６の周縁部
に設けられたＯリング４がチャンバー下側外壁１２の上
面に押しつけられて潰れ、チャンバーＣを外部空間から
完全に密閉する。
【００４５】次に排気機構３を駆動してチャンバーＣ内
の空気を排気して気圧を低下させていく。
の空気を排気して気圧を低下させていく。
【００４６】チャンバーＣ内が所定の真空度に達する
と、真空センサ９が信号を出力する。この真空度は１０
ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒ程度が好ましい。
と、真空センサ９が信号を出力する。この真空度は１０
ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒ程度が好ましい。
【００４７】真空センサ９が信号を出力すると、ヒータ
５へ通電を開始し伝導熱で圧着ツール８と半導体素子１
を加熱する。
５へ通電を開始し伝導熱で圧着ツール８と半導体素子１
を加熱する。
【００４８】図５は図１の電子部品実装装置を用いた電
子部品実装方法の第３段階の正断面図である。ヒータ５
が温度上昇して目標温度に到達すると、加圧機構７を下
向きに駆動させてピストン７ａをテープステージ１３へ
向かって降下させ、半導体素子１をテープステージ１３
上のキャリアテープ２へ押し付けて加圧する。
子部品実装方法の第３段階の正断面図である。ヒータ５
が温度上昇して目標温度に到達すると、加圧機構７を下
向きに駆動させてピストン７ａをテープステージ１３へ
向かって降下させ、半導体素子１をテープステージ１３
上のキャリアテープ２へ押し付けて加圧する。
【００４９】加圧機構７の加圧力が予め設定された値に
到達した後、予め設定された加圧時間だけこの加圧状態
を維持すると、接着層２４（図２）が熱硬化して半導体
素子１がキャリアテープ２上に圧着されると共に、バン
プ電極２７（図２）の半田が溶融してバンプ電極２７
（図２）が電極パッド１ａ（図２）に電気的接続され
る。
到達した後、予め設定された加圧時間だけこの加圧状態
を維持すると、接着層２４（図２）が熱硬化して半導体
素子１がキャリアテープ２上に圧着されると共に、バン
プ電極２７（図２）の半田が溶融してバンプ電極２７
（図２）が電極パッド１ａ（図２）に電気的接続され
る。
【００５０】この加熱及び加圧時の条件の一例として、
接着層２４（図２）にシリコン変成の熱可塑性ポリイミ
ド系接着剤を用いる場合は、ヒータ５の温度は３００
℃、加圧機構７の圧力は半導体素子１の表面積１平方ｃ
ｍ当たり２５Ｋｇｆ、加圧時間は１０秒程度が適当であ
る。尚、圧着中も、排気機構３を引き続いて駆動し、減
圧状態を維持する。
接着層２４（図２）にシリコン変成の熱可塑性ポリイミ
ド系接着剤を用いる場合は、ヒータ５の温度は３００
℃、加圧機構７の圧力は半導体素子１の表面積１平方ｃ
ｍ当たり２５Ｋｇｆ、加圧時間は１０秒程度が適当であ
る。尚、圧着中も、排気機構３を引き続いて駆動し、減
圧状態を維持する。
【００５１】真空状態で圧着処理することで半導体素子
１とキャリアテープ２の接着層２４（図２）との間の空
気をほぼ完全に除去でき、半導体素子１とキャリアテー
プ２の接着層２４（図２）との間には気泡が残留しなく
なる。
１とキャリアテープ２の接着層２４（図２）との間の空
気をほぼ完全に除去でき、半導体素子１とキャリアテー
プ２の接着層２４（図２）との間には気泡が残留しなく
なる。
【００５２】又、電極パッド１ａ（図２）やバンプ電極
２７（図２）等の凹凸のある箇所では圧着処理時に半導
体素子１とキャリアテープ２の接着層２４（図２）との
間に微細な空間が多少存在するが、この空間は真空状態
になるので、気泡が残留することはない。更に、シリコ
ンゴム１０がこれら微細な空間内に万遍無く入り込んで
内部に残留した空気を追い出す。
２７（図２）等の凹凸のある箇所では圧着処理時に半導
体素子１とキャリアテープ２の接着層２４（図２）との
間に微細な空間が多少存在するが、この空間は真空状態
になるので、気泡が残留することはない。更に、シリコ
ンゴム１０がこれら微細な空間内に万遍無く入り込んで
内部に残留した空気を追い出す。
【００５３】次に、圧着ツール８の保持機構を解除して
半導体素子１の保持を解除する。
半導体素子１の保持を解除する。
【００５４】図６は図１の電子部品実装装置を用いた電
子部品実装方法の第４段階の正断面図である。加圧機構
７を上向きに駆動して圧着ツール８を上昇させ、ヒータ
５への通電を停止する。
子部品実装方法の第４段階の正断面図である。加圧機構
７を上向きに駆動して圧着ツール８を上昇させ、ヒータ
５への通電を停止する。
【００５５】次いで排気機構３の駆動を停止し、チャン
バーＣ内へ徐々に外気を流入させて大気圧へ復帰させ
る。
バーＣ内へ徐々に外気を流入させて大気圧へ復帰させ
る。
【００５６】最後にチャンバー外壁駆動機構１５を上向
きに駆動してチャンバー上側外壁６を上昇させ、半導体
素子１が実装されたキャリアテープ２をチャンバーＣ内
から取り出す。
きに駆動してチャンバー上側外壁６を上昇させ、半導体
素子１が実装されたキャリアテープ２をチャンバーＣ内
から取り出す。
【００５７】図７は図１の電子部品実装装置における半
導体素子１及びキャリアテープ２の圧着処理後の拡大正
断面図である。半導体素子１の底面とキャリアテープ２
の接着層２４は接着されると共に、半導体素子１の電極
パッド１ａとキャリアテープ２のバンプ電極２７は電気
的接続されている。この場合、半導体素子１とキャリア
テープ２との間には気泡は存在しない。
導体素子１及びキャリアテープ２の圧着処理後の拡大正
断面図である。半導体素子１の底面とキャリアテープ２
の接着層２４は接着されると共に、半導体素子１の電極
パッド１ａとキャリアテープ２のバンプ電極２７は電気
的接続されている。この場合、半導体素子１とキャリア
テープ２との間には気泡は存在しない。
【００５８】このように本実施の形態では、真空中で、
半導体素子をキャリアテープへ熱圧着するので、半導体
素子とキャリアテープとの間の気泡をほぼ完全に除去で
きる。
半導体素子をキャリアテープへ熱圧着するので、半導体
素子とキャリアテープとの間の気泡をほぼ完全に除去で
きる。
【００５９】尚、前記実施の形態では、チャンバー外壁
駆動機構１５をチャンバー上側外壁６の上側に設け、ピ
ストン１５ａをチャンバー上側外壁６へ連結してチャン
バー上側外壁６を上下動させるようにしたが、これに代
えてチャンバー外壁駆動機構１５をチャンバー下側外壁
１２の下側に設け、ピストン１５ａをチャンバー下側外
壁１２へ連結してチャンバー下側外壁１２を上下動させ
ても良い。
駆動機構１５をチャンバー上側外壁６の上側に設け、ピ
ストン１５ａをチャンバー上側外壁６へ連結してチャン
バー上側外壁６を上下動させるようにしたが、これに代
えてチャンバー外壁駆動機構１５をチャンバー下側外壁
１２の下側に設け、ピストン１５ａをチャンバー下側外
壁１２へ連結してチャンバー下側外壁１２を上下動させ
ても良い。
【００６０】又、キャリアテープ２は、絶縁フィルム２
５及び配線層２６が１層ずつの単層構造のものを例示し
たが、絶縁フィルム２５と配線層２６が交互に積層され
た多層構造のものでも良い。
５及び配線層２６が１層ずつの単層構造のものを例示し
たが、絶縁フィルム２５と配線層２６が交互に積層され
た多層構造のものでも良い。
【００６１】又、ヒータ５で半導体素子１を加熱するの
に代えて、ヒータ５をテープステージ１３に取り付けて
キャリアテープ２を加熱したり、ヒータ５をチャンバー
下側外壁１２に取り付けてキャリアテープ２及びテープ
ステージ１３を加熱しても良い。
に代えて、ヒータ５をテープステージ１３に取り付けて
キャリアテープ２を加熱したり、ヒータ５をチャンバー
下側外壁１２に取り付けてキャリアテープ２及びテープ
ステージ１３を加熱しても良い。
【００６２】又、テープステージ１３とキャリアテープ
２との間に介在させる部材としてシリコンゴム１０を例
示したが、他の任意の弾性体を使用しても良い。
２との間に介在させる部材としてシリコンゴム１０を例
示したが、他の任意の弾性体を使用しても良い。
【００６３】又、チャンバー下側外壁１２とテープステ
ージ１３とを別の部材として構成したが、これらが一体
に形成され、チャンバー下側外壁に代えてテープステー
ジ１３とチャンバー上側外壁６とが互いに合わさるよう
にしても良い。
ージ１３とを別の部材として構成したが、これらが一体
に形成され、チャンバー下側外壁に代えてテープステー
ジ１３とチャンバー上側外壁６とが互いに合わさるよう
にしても良い。
【００６４】又、キャリアテープ２の位置決め用に二軸
ステージであるＸＹステージ１１を例示したが、一軸ス
テージや三軸以上のステージを用いても良く、直線移動
だけでなく回転可能なステージを用いても良い。更にこ
のステージは、チャンバー下側外壁１２に連結されるの
に代えてチャンバー上側外壁６に連結されていても良
い。
ステージであるＸＹステージ１１を例示したが、一軸ス
テージや三軸以上のステージを用いても良く、直線移動
だけでなく回転可能なステージを用いても良い。更にこ
のステージは、チャンバー下側外壁１２に連結されるの
に代えてチャンバー上側外壁６に連結されていても良
い。
【００６５】
【発明の効果】以上のような手法及び手段を採用したこ
とにより、本発明の電子部品実装方法及び装置は、次に
列挙するような効果を発揮する。
とにより、本発明の電子部品実装方法及び装置は、次に
列挙するような効果を発揮する。
【００６６】第１点として、真空中で圧着処理を行うの
で、半導体素子とキャリアテープの接着層の間、または
半導体素子のアルミ電極、またはキャリアテープのバン
プ電極のような凹凸のある箇所に気泡の残留がなく熱圧
着実装でき、歩留まりが高い利点がある。
で、半導体素子とキャリアテープの接着層の間、または
半導体素子のアルミ電極、またはキャリアテープのバン
プ電極のような凹凸のある箇所に気泡の残留がなく熱圧
着実装でき、歩留まりが高い利点がある。
【００６７】第２点として、チャンバーの容積は半導体
素子とキャリアテープを収納できるだけあれば良いの
で、チャンバーの容積を低減でき、減圧処理が短時間で
済み、実装処理を高速に反復できる利点がある。
素子とキャリアテープを収納できるだけあれば良いの
で、チャンバーの容積を低減でき、減圧処理が短時間で
済み、実装処理を高速に反復できる利点がある。
【００６８】第３点として、弾性体をチャンバー下側外
壁とテープステージとの間に介在させた場合は、電子部
品の電極パッドやキャリアテープのバンプ電極等の凹凸
部分に弾性体が入り込み、この凹凸部分の内部の気泡を
完全に追い出せるので、より一層確実な圧着処理がで
き、更に歩留まりが高まる利点がある。
壁とテープステージとの間に介在させた場合は、電子部
品の電極パッドやキャリアテープのバンプ電極等の凹凸
部分に弾性体が入り込み、この凹凸部分の内部の気泡を
完全に追い出せるので、より一層確実な圧着処理がで
き、更に歩留まりが高まる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電子部品実装装置
の正断面図である。
の正断面図である。
【図２】図１の電子部品実装装置における半導体素子１
及びキャリアテープ２の圧着処理前の拡大正断面図であ
る。
及びキャリアテープ２の圧着処理前の拡大正断面図であ
る。
【図３】図１の電子部品実装装置を用いた電子部品実装
方法の第１段階の正断面図である。
方法の第１段階の正断面図である。
【図４】図１の電子部品実装装置を用いた電子部品実装
方法の第２段階の正断面図である。
方法の第２段階の正断面図である。
【図５】図１の電子部品実装装置を用いた電子部品実装
方法の第３段階の正断面図である。
方法の第３段階の正断面図である。
【図６】図１の電子部品実装装置を用いた電子部品実装
方法の第４段階の正断面図である。
方法の第４段階の正断面図である。
【図７】図１の電子部品実装装置における半導体素子１
及びキャリアテープ２の圧着処理後の拡大正断面図であ
る。
及びキャリアテープ２の圧着処理後の拡大正断面図であ
る。
【図８】第１従来例の半導体パッケージの製造工程にお
ける正断面図である。
ける正断面図である。
【図９】第２従来例の半導体パッケージの製造工程にお
ける正断面図である。
ける正断面図である。
１ 半導体素子 １ａ 電極パッド ２ キャリアテープ ３ 排気機構 ３ａ 連通管 ４ Ｏリング ５ ヒータ ６ チャンバー上側外壁 ６ａ 開口部 ７ 加圧機構 ７ａ ピストン ８ 圧着ツール ９ 真空センサ ９ａ 連通管 １０ シリコンゴム １１ ＸＹステージ １２ チャンバー下側外壁 １３ テープステージ １４ 蛇腹体 １５ チャンバー外壁駆動機構 １５ａ ピストン ２４ 接着層 ２５ 絶縁フィルム ２６ 配線層 ２７ バンプ電極 ２８ 外部電極 １０１ 加熱ステージ １０２ 半導体チップ １０３ キャリアフィルム １０４ 加熱ヘッド ２０１ 加熱ステージ ２０２ キャリアフィルム ２０３ 半導体チップ ２０４ ツール
Claims (14)
- 【請求項１】 キャリアテープ上に形成された接着層に
電子部品を加熱して圧着させる処理を真空中で行うこと
を特徴とする電子部品実装方法。 - 【請求項２】 接着層が形成されたキャリアテープ上に
電子部品を位置決めし、 前記キャリアテープ及び前記電子部品を含む空間の気圧
を低下させ、 前記電子部品を加熱して前記キャリアテープの前記接着
層に押し付けて加圧し圧着させることを特徴とする電子
部品実装方法。 - 【請求項３】 電子部品を圧着ツールに保持し、 テープステージ上にキャリアテープを載置し、 前記テープステージに対して進退自在に設けられた外壁
を前記テープステージへ向かって降下させて前記テープ
ステージと前記外壁とで囲まれた内部空間の気密を維持
し、 前記内部空間に連通する排気機構を駆動して前記内部空
間の気圧を低下させ、 前記電子部品を加熱し、 前記圧着ツールを降下させて前記電子部品を前記キャリ
アテープ上に押し付けて加圧し圧着させることを特徴と
する電子部品実装方法。 - 【請求項４】 キャリアテープ上に形成された接着層に
電子部品を加熱して圧着させる処理を真空中で行うこと
を特徴とする電子部品実装装置。 - 【請求項５】 キャリアテープが載置されるテープステ
ージと、 前記テープステージの上側に設けられ、前記テープステ
ージに対して進退自在に設けられ、前記テープステージ
と一体となって内部空間の気密を維持自在な外壁と、 前記テープステージと前記外壁で囲まれた前記内部空間
内で電子部品を保持し前記電子部品を前記キャリアテー
プへ向かって押し付け加圧する加圧機構と、 前記加圧機構に取り付けられて前記電子部品を加熱する
加熱機構と、 前記外壁と前記テープステージで囲まれた内部空間の気
圧を低下させる排気機構と、 前記外壁を前記テープステージへ向かって進退動させる
移動機構とを具備することを特徴とする電子部品実装装
置。 - 【請求項６】 キャリアテープが載置されるテープステ
ージと、 前記テープステージが載置される下側外壁と、 前記下側外壁の上側に設けられ、前記テープステージに
対して進退自在に設けられ、前記テープステージと一体
となって内部空間の気密を維持自在な上側外壁と、 前記上側外壁と前記下側外壁で囲まれた前記内部空間内
で電子部品を保持し前記電子部品を前記キャリアテープ
へ向かって押し付け加圧する加圧機構と、 前記加圧機構に取り付けられて前記電子部品を加熱する
加熱機構と、 前記上側外壁と前記下側外壁で囲まれた内部空間の気圧
を低下させる排気機構と、 前記上側外壁に連結されて前記上側外壁を前記下側外壁
へ向かって進退動させる移動機構とを具備することを特
徴とする電子部品実装装置。 - 【請求項７】 前記移動機構は、前記上側外壁に連結さ
れて前記上側外壁を前記下側外壁へ向かって進退動させ
るのに代えて、 前記下側外壁に連結されて前記下側外壁を前記上側外壁
へ向かって進退動させることを特徴とする請求項５又は
６記載の電子部品実装装置。 - 【請求項８】 前記加熱機構は、前記加圧機構に取り付
けられて前記電子部品を加熱するのに代えて、 前記テープステージに取り付けられて前記キャリアテー
プを加熱することを特徴とする請求項５〜７の何れかに
記載の電子部品実装装置。 - 【請求項９】 前記加熱機構は、前記加圧機構に取り付
けられて前記電子部品を加熱するのに代えて、 前記下側外壁に取り付けられて前記キャリアテープ及び
前記テープステージを加熱することを特徴とする請求項
５〜７の何れかに記載の電子部品実装装置。 - 【請求項１０】 前記キャリアテープは、多層構造を持
つことを特徴とする請求項５〜９の何れかに記載の電子
部品実装装置。 - 【請求項１１】 前記下側外壁と前記キャリアテープと
の間に介在された弾性体を更に具備することを特徴とす
る請求項５〜１０の何れかに記載の電子部品実装装置。 - 【請求項１２】 前記上側外壁と前記下側外壁とで囲ま
れた前記内部空間に連通し前記内部空間の気圧を検出す
る真空センサを更に具備することを特徴とする請求項５
〜１１の何れかに記載の電子部品実装装置。 - 【請求項１３】 前記下側外壁と連結され水平面上を移
動自在なステージを更に具備することを特徴とする請求
項５〜１２の何れかに記載の電子部品実装装置。 - 【請求項１４】 前記上側外壁と連結され水平面上を移
動自在なステージを更に具備することを特徴とする請求
項５〜１２の何れかに記載の電子部品実装装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11069401A JP2000269267A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 電子部品実装方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11069401A JP2000269267A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 電子部品実装方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000269267A true JP2000269267A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13401556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11069401A Pending JP2000269267A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 電子部品実装方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000269267A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100416785B1 (ko) * | 2001-12-14 | 2004-01-31 | 엘지전자 주식회사 | 비지에이 재실장 장치 |
| JP2007109813A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 表示装置の製造装置 |
| JP2007115893A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 熱圧着方法および熱圧着装置 |
| JP2009059836A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Tdk Corp | 電子部品の実装装置及び実装方法 |
| JP2010045104A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子部品の製造方法 |
| JP2019140205A (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | Tdk株式会社 | 実装装置および実装方法 |
| KR102055669B1 (ko) * | 2013-02-05 | 2019-12-16 | 주식회사 주원하이텍 | 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템 |
-
1999
- 1999-03-16 JP JP11069401A patent/JP2000269267A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100416785B1 (ko) * | 2001-12-14 | 2004-01-31 | 엘지전자 주식회사 | 비지에이 재실장 장치 |
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| KR102055669B1 (ko) * | 2013-02-05 | 2019-12-16 | 주식회사 주원하이텍 | 반도체 패키지의 보이드 제거 시스템 |
| JP2019140205A (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | Tdk株式会社 | 実装装置および実装方法 |
| JP7157367B2 (ja) | 2018-02-08 | 2022-10-20 | Tdk株式会社 | 実装装置および実装方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020402 |