JP2002118133A - 導電性ボールの吸引配列方法及び吸引配列装置 - Google Patents
導電性ボールの吸引配列方法及び吸引配列装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配列基板にボールバンプを配列する際に、配
列基板の中央近傍に容器内のボールバンプが集中してし
まうことを抑止する。 【解決手段】 容器１０１内に入れられた複数の導電性
ボールを吸引ヘッドを用いて吸引し、導電性ボール１０
２を被配列対象物である複数の電極上に一括して配置す
るようにした導電性ボールの吸引配列方法であって、容
器１０２に振動を与えることにより導電性ボール１０２
を容器１０１内で跳躍させ、吸引ヘッド１００に導電性
ボール１０２を吸着させる第１のステップと、第１のス
テップよりも容器１０１から吸着ヘッド１００を離間さ
せるとともに、容器１０１に与える振動を変化させて微
小導電性ボール１０２の跳躍高さを低くして容器１０１
内における導電性ボール１０２の疎密状態を均一化する
第２のステップとを有する。
列基板の中央近傍に容器内のボールバンプが集中してし
まうことを抑止する。 【解決手段】 容器１０１内に入れられた複数の導電性
ボールを吸引ヘッドを用いて吸引し、導電性ボール１０
２を被配列対象物である複数の電極上に一括して配置す
るようにした導電性ボールの吸引配列方法であって、容
器１０２に振動を与えることにより導電性ボール１０２
を容器１０１内で跳躍させ、吸引ヘッド１００に導電性
ボール１０２を吸着させる第１のステップと、第１のス
テップよりも容器１０１から吸着ヘッド１００を離間さ
せるとともに、容器１０１に与える振動を変化させて微
小導電性ボール１０２の跳躍高さを低くして容器１０１
内における導電性ボール１０２の疎密状態を均一化する
第２のステップとを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ボールの吸
引配列方法及び吸引配列装置に関し、特に、ボール吸着
孔が複数個形成されている配列基板上に複数の微細ボー
ルを一括保持して、プリント基板及び半導体チップ等の
電子部品の電極上に一括配列させる方法及び装置に用い
て好適なものである。
引配列方法及び吸引配列装置に関し、特に、ボール吸着
孔が複数個形成されている配列基板上に複数の微細ボー
ルを一括保持して、プリント基板及び半導体チップ等の
電子部品の電極上に一括配列させる方法及び装置に用い
て好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】近時においては、半導体チップの電気的
接続に微小金属球を用いたボールバンプが用いられるよ
うになっている。ボールバンプを用いることにより、パ
ッケージの小型化、多ピン化等の数々のメリットを得る
ことができる。このような微小金属ボールを用いたバン
プ形成技術は、例えば、特開平７−１５３７６５号公報
に記載されている。
接続に微小金属球を用いたボールバンプが用いられるよ
うになっている。ボールバンプを用いることにより、パ
ッケージの小型化、多ピン化等の数々のメリットを得る
ことができる。このような微小金属ボールを用いたバン
プ形成技術は、例えば、特開平７−１５３７６５号公報
に記載されている。
【０００３】上記公報にて提案されているバンプ形成方
法は、少なくとも半導体チップ１つ分の金属ボール群を
吸着保持するようにしている。そして、複数の金属ボー
ル群を吸着保持するために、半導体チップ上のバンプ形
成位置に対応した全ての位置に吸着孔が形成されている
ボール配列基板を用い、上記ボール配列基板に微小金属
球を吸着保持した後、上記ボール配列基板を接合用ステ
ージまで搬送して被接合部に接合するようにしている。
法は、少なくとも半導体チップ１つ分の金属ボール群を
吸着保持するようにしている。そして、複数の金属ボー
ル群を吸着保持するために、半導体チップ上のバンプ形
成位置に対応した全ての位置に吸着孔が形成されている
ボール配列基板を用い、上記ボール配列基板に微小金属
球を吸着保持した後、上記ボール配列基板を接合用ステ
ージまで搬送して被接合部に接合するようにしている。
【０００４】従って、この場合は均一形状に形成された
ボールをバンプ形成位置に一括接合することができるの
で、高い形状精度が得られるボールバンプを容易に、か
つ効率的に形成することができる。
ボールをバンプ形成位置に一括接合することができるの
で、高い形状精度が得られるボールバンプを容易に、か
つ効率的に形成することができる。
【０００５】ところで、最近は、半導体装置の微細化が
益々進み、電極の配線ピッチは非常に小さくなってきて
いる。そのため、電極上にボールバンプを形成する場合
に用いられる金属ボールは、電極の配線ピッチの微細化
に応じて非常に微細になってきている。
益々進み、電極の配線ピッチは非常に小さくなってきて
いる。そのため、電極上にボールバンプを形成する場合
に用いられる金属ボールは、電極の配線ピッチの微細化
に応じて非常に微細になってきている。
【０００６】このような状況において、半導体チップ１
つ分の配列を行うことは、工程の繰り返しが多くなり、
コスト面、時間的にもデメリットが大きい。このため、
ウエハを個々のチップ毎に切断する前、すなわちダイシ
ング工程を行う前に、ウエハ上の複数のチップに相当す
る全ての電極上にボールを配置することが行われてい
る。
つ分の配列を行うことは、工程の繰り返しが多くなり、
コスト面、時間的にもデメリットが大きい。このため、
ウエハを個々のチップ毎に切断する前、すなわちダイシ
ング工程を行う前に、ウエハ上の複数のチップに相当す
る全ての電極上にボールを配置することが行われてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
半導体チップが形成されたウエハ上の全ての電極上に一
括してボールを配置しようとした場合、吸着配列不良が
発生し、吸引ヘッドへの吸着配列時間が長くかかるとい
う問題が生じていた。
半導体チップが形成されたウエハ上の全ての電極上に一
括してボールを配置しようとした場合、吸着配列不良が
発生し、吸引ヘッドへの吸着配列時間が長くかかるとい
う問題が生じていた。
【０００８】この問題の要因としては、第１に、半導体
チップ１つ分のボールを吸着する場合と比較して吸引の
風量が非常に大きくなることが挙げられる。風量が増大
しても、容器内のボールの跳躍高さは半導体チップ１個
分の吸着を行う場合と変わりがないため、吸引ヘッドと
容器との間に流れ込む横風の速度は非常に大きくなり、
容器に入れられたボールが容器の中央近傍に集中した
り、外部へ飛散してしまうことになり、吸引ヘッドの周
辺部で吸着を良好に行うことができず、全ての吸引配列
に時間がかかることとなっていた。特に、ウエハ１枚分
に相当するボールの数は数十万個に及ぶ。そして、この
ような膨大な数のボールを一括して吸引しようとした場
合、容器内の中央近傍に跳躍したボールが集中してしま
い、吸引ヘッドの周辺部において十分に吸着を行うこと
ができなかった。
チップ１つ分のボールを吸着する場合と比較して吸引の
風量が非常に大きくなることが挙げられる。風量が増大
しても、容器内のボールの跳躍高さは半導体チップ１個
分の吸着を行う場合と変わりがないため、吸引ヘッドと
容器との間に流れ込む横風の速度は非常に大きくなり、
容器に入れられたボールが容器の中央近傍に集中した
り、外部へ飛散してしまうことになり、吸引ヘッドの周
辺部で吸着を良好に行うことができず、全ての吸引配列
に時間がかかることとなっていた。特に、ウエハ１枚分
に相当するボールの数は数十万個に及ぶ。そして、この
ような膨大な数のボールを一括して吸引しようとした場
合、容器内の中央近傍に跳躍したボールが集中してしま
い、吸引ヘッドの周辺部において十分に吸着を行うこと
ができなかった。
【０００９】また、風量の増大により、吸引ヘッドと容
器との間でガスの乱れ（渦流）が発生し易くなり、容器
内のボールが吸引ヘッドに吸着されにくくなることも要
因となっていた。
器との間でガスの乱れ（渦流）が発生し易くなり、容器
内のボールが吸引ヘッドに吸着されにくくなることも要
因となっていた。
【００１０】更に、吸引ヘッドの面積が大きくなるた
め、容器の周辺から中心までの距離が長くなり、これに
より吸着が不十分となっていた。また、周辺部の吸引を
行うために吸引圧力を多くかけると、吸引風が増加して
吸引したボールが変形するという問題も生じており、更
に、吸引圧力を高めるためには吸引ポンプの容量を大き
くする必要もあり、製造コストの上昇も避けることがで
きなかった。
め、容器の周辺から中心までの距離が長くなり、これに
より吸着が不十分となっていた。また、周辺部の吸引を
行うために吸引圧力を多くかけると、吸引風が増加して
吸引したボールが変形するという問題も生じており、更
に、吸引圧力を高めるためには吸引ポンプの容量を大き
くする必要もあり、製造コストの上昇も避けることがで
きなかった。
【００１１】本発明はこのような問題を解決するために
成されたものであり、吸引ヘッドに導電性ボールを吸着
して配列する際に、吸引ヘッドの中央近傍に容器内の導
電性ボールが集中して吸引されてしまうことを抑止して
吸着に要する時間を短縮するとともに、大面積のウエハ
に対して一括して導電性ボールを配置することのできる
導電性ボールの吸引配列方法及び吸引配列装置を提供す
ることを目的とする。
成されたものであり、吸引ヘッドに導電性ボールを吸着
して配列する際に、吸引ヘッドの中央近傍に容器内の導
電性ボールが集中して吸引されてしまうことを抑止して
吸着に要する時間を短縮するとともに、大面積のウエハ
に対して一括して導電性ボールを配置することのできる
導電性ボールの吸引配列方法及び吸引配列装置を提供す
ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の導電性ボールの
吸引配列方法は、容器内に入れられた複数の導電性ボー
ルを吸引ヘッドを用いて吸引し、前記導電性ボールを被
配列対象物である複数の電極上に一括して配置するよう
にした導電性ボールの吸引配列方法であって、前記容器
に振動を与えることにより前記導電性ボールを前記容器
内で跳躍させ、前記吸引ヘッドに前記導電性ボールを吸
着させる第１のステップと、前記第１のステップよりも
前記容器から前記吸着ヘッドを離間させるとともに、前
記容器に与える振動を変化させて前記微小導電性ボール
の跳躍高さを低くして前記容器内における前記導電性ボ
ールの疎密状態を均一化する第２のステップとを有す
る。
吸引配列方法は、容器内に入れられた複数の導電性ボー
ルを吸引ヘッドを用いて吸引し、前記導電性ボールを被
配列対象物である複数の電極上に一括して配置するよう
にした導電性ボールの吸引配列方法であって、前記容器
に振動を与えることにより前記導電性ボールを前記容器
内で跳躍させ、前記吸引ヘッドに前記導電性ボールを吸
着させる第１のステップと、前記第１のステップよりも
前記容器から前記吸着ヘッドを離間させるとともに、前
記容器に与える振動を変化させて前記微小導電性ボール
の跳躍高さを低くして前記容器内における前記導電性ボ
ールの疎密状態を均一化する第２のステップとを有す
る。
【００１３】本発明の導電性ボールの吸引配列方法は、
容器内に入れられた複数の導電性ボールを吸引ヘッドを
用いて吸引し、前記導電性ボールを被配列対象物である
複数の電極上に一括して配置するようにした導電性ボー
ルの吸引配列方法であって、前記容器に振動を与えるこ
とにより前記導電性ボールを前記容器内で跳躍させ、前
記吸引ヘッドに前記導電性ボールを吸着させる第１のス
テップと、前記第１のステップよりも前記微小導電性ボ
ールの跳躍高さを低くして、前記容器内における前記導
電性ボールの疎密状態を均一化する第２のステップとを
有する。
容器内に入れられた複数の導電性ボールを吸引ヘッドを
用いて吸引し、前記導電性ボールを被配列対象物である
複数の電極上に一括して配置するようにした導電性ボー
ルの吸引配列方法であって、前記容器に振動を与えるこ
とにより前記導電性ボールを前記容器内で跳躍させ、前
記吸引ヘッドに前記導電性ボールを吸着させる第１のス
テップと、前記第１のステップよりも前記微小導電性ボ
ールの跳躍高さを低くして、前記容器内における前記導
電性ボールの疎密状態を均一化する第２のステップとを
有する。
【００１４】本発明の導電性ボールの吸引配列方法の一
態様例においては、前記第２のステップの後、前記第１
のステップを再び行い、前記吸引ヘッドに前記導電性ボ
ールを吸引させる。
態様例においては、前記第２のステップの後、前記第１
のステップを再び行い、前記吸引ヘッドに前記導電性ボ
ールを吸引させる。
【００１５】本発明の導電性ボールの吸引配列方法の一
態様例においては、前記第１のステップと、前記第２の
ステップを繰り返すことにより、前記吸引ヘッドに前記
導電性ボールを吸引させる。
態様例においては、前記第１のステップと、前記第２の
ステップを繰り返すことにより、前記吸引ヘッドに前記
導電性ボールを吸引させる。
【００１６】本発明の導電性ボールの吸引配列方法の一
態様例においては、前記第１のステップにおいて、前記
配列板と前記容器の底面との距離が前記配列板のボール
吸着エリア幅の１／４以下である。
態様例においては、前記第１のステップにおいて、前記
配列板と前記容器の底面との距離が前記配列板のボール
吸着エリア幅の１／４以下である。
【００１７】本発明の導電性ボールの吸引配列装置は、
容器内に入れられた複数の導電性ボールを吸引ヘッドを
用いて吸引し、前記導電性ボールを被配列対象物である
複数の電極上に一括して配置するようにした導電性ボー
ルの吸引配列装置であって、前記容器に振動を与えるこ
とにより前記導電性ボールを前記容器内で跳躍させ、前
記吸引ヘッドに前記微小導電性ボールを吸着させた後、
前記容器から前記吸着ヘッドを離間させるとともに、前
記容器に与える振動を変化させて前記導電性ボールの跳
躍高さを低くして前記容器内における前記導電性ボール
の疎密状態を均一化するようにしている。
容器内に入れられた複数の導電性ボールを吸引ヘッドを
用いて吸引し、前記導電性ボールを被配列対象物である
複数の電極上に一括して配置するようにした導電性ボー
ルの吸引配列装置であって、前記容器に振動を与えるこ
とにより前記導電性ボールを前記容器内で跳躍させ、前
記吸引ヘッドに前記微小導電性ボールを吸着させた後、
前記容器から前記吸着ヘッドを離間させるとともに、前
記容器に与える振動を変化させて前記導電性ボールの跳
躍高さを低くして前記容器内における前記導電性ボール
の疎密状態を均一化するようにしている。
【００１８】本発明の導電性ボールの吸引配列装置は、
容器内に入れられた複数の導電性ボールを吸引ヘッドを
用いて吸引し、前記導電性ボールを被配列対象物である
複数の電極上に一括して配置するようにした導電性ボー
ルの吸引配列装置であって、前記容器に振動を与えるこ
とにより前記導電性ボールを前記容器内で跳躍させ、前
記吸引ヘッドに前記微小導電性ボールを吸着させた後、
前記容器に与える振動を変化させることにより前記導電
性ボールの跳躍高さを低くして、前記容器内における前
記導電性ボールの疎密状態を均一化するようにしてい
る。
容器内に入れられた複数の導電性ボールを吸引ヘッドを
用いて吸引し、前記導電性ボールを被配列対象物である
複数の電極上に一括して配置するようにした導電性ボー
ルの吸引配列装置であって、前記容器に振動を与えるこ
とにより前記導電性ボールを前記容器内で跳躍させ、前
記吸引ヘッドに前記微小導電性ボールを吸着させた後、
前記容器に与える振動を変化させることにより前記導電
性ボールの跳躍高さを低くして、前記容器内における前
記導電性ボールの疎密状態を均一化するようにしてい
る。
【００１９】本発明の導電性ボールの吸引配列装置の一
態様例においては、前記導電性ボールの疎密状態を均一
化した後、再び前記容器に与える振動を変化させて前記
導電性ボールの跳躍高さを高くするともに、前記容器に
前記吸着ヘッドを近接させて、前記吸引ヘッドに前記微
小導電性ボールを吸着するようにしている。
態様例においては、前記導電性ボールの疎密状態を均一
化した後、再び前記容器に与える振動を変化させて前記
導電性ボールの跳躍高さを高くするともに、前記容器に
前記吸着ヘッドを近接させて、前記吸引ヘッドに前記微
小導電性ボールを吸着するようにしている。
【００２０】本発明の導電性ボールの吸引配列装置の一
態様例においては、前記導電性ボールの疎密状態を均一
化した後、再び前記容器に与える振動を変化させること
により前記導電性ボールの跳躍高さを高くして、前記吸
引ヘッドに前記微小導電性ボールを吸着するようにして
いる。
態様例においては、前記導電性ボールの疎密状態を均一
化した後、再び前記容器に与える振動を変化させること
により前記導電性ボールの跳躍高さを高くして、前記吸
引ヘッドに前記微小導電性ボールを吸着するようにして
いる。
【００２１】本発明の導電性ボールの吸引配列装置の一
態様例においては、前記導電性ボールを前記容器内で跳
躍させ、前記吸引ヘッドに前記微小導電性ボールを吸着
させる際の前記配列板と前記容器の底面との距離が、前
記配列板のボール吸着エリア幅の１／４以下である。
態様例においては、前記導電性ボールを前記容器内で跳
躍させ、前記吸引ヘッドに前記微小導電性ボールを吸着
させる際の前記配列板と前記容器の底面との距離が、前
記配列板のボール吸着エリア幅の１／４以下である。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る導電性ボール
（ボール）の吸引配列装置及び吸引配列方法の実施形態
を図面を参照しながら説明する。図１は、吸引ヘッド１
００に真空室３を設け、真空室３に減圧／加圧系統４及
びリーク調整弁５を設けた吸引配列装置の一例を示して
いる。
（ボール）の吸引配列装置及び吸引配列方法の実施形態
を図面を参照しながら説明する。図１は、吸引ヘッド１
００に真空室３を設け、真空室３に減圧／加圧系統４及
びリーク調整弁５を設けた吸引配列装置の一例を示して
いる。
【００２３】図１に示すように、本実施形態のボール吸
引配列装置は、吸引ヘッド１００と容器１０１とを有し
て構成されている。容器１０１内には、複数のボール１
０２が入れられており、吸引ヘッド１００を用いて吸引
することにより、容器１０１内のボール１０２を吸引ヘ
ッド１００下部に保持された配列基板１に一括して吸着
する。配列基板１は、ボール１０２を吸引する系とは別
の吸引系で真空吸引されることにより、吸引ヘッド１０
０のヘッド本体２に保持されている。なお、ボール配列
基板１は周辺を固定治具等でヘッド本体２に固定しても
よく、接着等の方法によりヘッド本体２と一体に構成し
てもよい。配列基板１が薄板等で構成され、変形する可
能性がある場合には、吸引ヘッド１００のヘッド本体２
と配列基板１の間に、配列基板１の吸引孔１ａを完全に
ふさがない程度の開口部をもつ多孔質体７を設け、この
多孔質体７の剛性を利用して配列基板１を支持すること
が望ましい。
引配列装置は、吸引ヘッド１００と容器１０１とを有し
て構成されている。容器１０１内には、複数のボール１
０２が入れられており、吸引ヘッド１００を用いて吸引
することにより、容器１０１内のボール１０２を吸引ヘ
ッド１００下部に保持された配列基板１に一括して吸着
する。配列基板１は、ボール１０２を吸引する系とは別
の吸引系で真空吸引されることにより、吸引ヘッド１０
０のヘッド本体２に保持されている。なお、ボール配列
基板１は周辺を固定治具等でヘッド本体２に固定しても
よく、接着等の方法によりヘッド本体２と一体に構成し
てもよい。配列基板１が薄板等で構成され、変形する可
能性がある場合には、吸引ヘッド１００のヘッド本体２
と配列基板１の間に、配列基板１の吸引孔１ａを完全に
ふさがない程度の開口部をもつ多孔質体７を設け、この
多孔質体７の剛性を利用して配列基板１を支持すること
が望ましい。
【００２４】ヘッド本体２には真空室３が形成されてい
る。ヘッド本体２には、減圧／加圧系統４及びリーク調
整弁５が接続されており、真空室３の圧力を所定の圧力
に設定することが可能とされている。また、吸引ヘッド
１００には不図示の上下移動機構が設けられており、容
器１０１との距離を可変できるように構成されている。
る。ヘッド本体２には、減圧／加圧系統４及びリーク調
整弁５が接続されており、真空室３の圧力を所定の圧力
に設定することが可能とされている。また、吸引ヘッド
１００には不図示の上下移動機構が設けられており、容
器１０１との距離を可変できるように構成されている。
【００２５】一方、容器１０１の下部には振動印加手段
６が装着されている。振動印加手段６は例えば超音波振
動子等から成り、容器１０１に所定の振動を与え、図１
（ａ）に示すように容器１０１内のボール１０２を跳躍
させ、配列基板１へのボール１０２の吸引を促進する。
６が装着されている。振動印加手段６は例えば超音波振
動子等から成り、容器１０１に所定の振動を与え、図１
（ａ）に示すように容器１０１内のボール１０２を跳躍
させ、配列基板１へのボール１０２の吸引を促進する。
【００２６】本実施形態のボール吸引装着装置は、２つ
のステップを交互に繰り返すことによりボール１０２を
配列基板１に吸引するようにしている。第１のステップ
は、図１（ａ）に示すステップであり、吸引ヘッド１０
０と容器１０１の間の距離をボール１０２の跳躍高さＨ
程度に設定する。すなわち、跳躍したボール１０２が配
列基板１まで到達する程度の距離とする。このように、
跳躍ボールが配列基板１に到達するように吸引ヘッド１
００の配列基板１と容器１０１との距離を設定すること
により、跳躍したボール１０２を配列基板１の吸引孔１
ａに確実に吸引することができる。また、図面上では配
列基板１及び吸引ヘッド１００の横幅が容器１０１の外
径より小さく描かれているが、同サイズでも大きくても
良い。特に第１のステップでは、吸引ヘッド１００の横
幅が容器１０１の外径より大きい場合、吸引によって容
器１０１が配列基板１に張り付くことがある。従って、
第１のステップでは、容器１０１の縁が配列基板１に接
触しないことが必要であり、容器１０１の縁と配列基板
１との距離を確保することにより、吸引による横風が容
器１０１と配列基板１との間に流れる。真空室３の減圧
は、減圧／加圧系統４及びリーク調整弁５によって行
い、容器１０１内で跳躍したボール１０２を配列基板１
の吸引孔１ａに吸着させることができる。
のステップを交互に繰り返すことによりボール１０２を
配列基板１に吸引するようにしている。第１のステップ
は、図１（ａ）に示すステップであり、吸引ヘッド１０
０と容器１０１の間の距離をボール１０２の跳躍高さＨ
程度に設定する。すなわち、跳躍したボール１０２が配
列基板１まで到達する程度の距離とする。このように、
跳躍ボールが配列基板１に到達するように吸引ヘッド１
００の配列基板１と容器１０１との距離を設定すること
により、跳躍したボール１０２を配列基板１の吸引孔１
ａに確実に吸引することができる。また、図面上では配
列基板１及び吸引ヘッド１００の横幅が容器１０１の外
径より小さく描かれているが、同サイズでも大きくても
良い。特に第１のステップでは、吸引ヘッド１００の横
幅が容器１０１の外径より大きい場合、吸引によって容
器１０１が配列基板１に張り付くことがある。従って、
第１のステップでは、容器１０１の縁が配列基板１に接
触しないことが必要であり、容器１０１の縁と配列基板
１との距離を確保することにより、吸引による横風が容
器１０１と配列基板１との間に流れる。真空室３の減圧
は、減圧／加圧系統４及びリーク調整弁５によって行
い、容器１０１内で跳躍したボール１０２を配列基板１
の吸引孔１ａに吸着させることができる。
【００２７】第１のステップでは、真空室３の減圧によ
り生じた横風によってボール１０２は容器１０１の中央
近傍に集まっているため、容器１０１内で跳躍したボー
ル１０２のうち、主として容器１０１の中央の領域に集
まっているボール１０２が配列基板１の中央部に先ず吸
着される。
り生じた横風によってボール１０２は容器１０１の中央
近傍に集まっているため、容器１０１内で跳躍したボー
ル１０２のうち、主として容器１０１の中央の領域に集
まっているボール１０２が配列基板１の中央部に先ず吸
着される。
【００２８】第１のステップによって配列基板１の中央
近傍にボール１０２を吸着した後、第２のステップへ移
行する。第２のステップは、図１（ｂ）に示すように、
配列基板１へのボール１０２の吸着を停止し、振動印加
手段６により容器１０１へ与える振動を第１のステップ
よりも低減させて、容器１０１の中央近傍に集中したボ
ール１０２を容器１０１の周辺部へ分散させるステップ
である。この第２のステップにより、ボール１０２の粗
密状態が均等な状態に戻される。
近傍にボール１０２を吸着した後、第２のステップへ移
行する。第２のステップは、図１（ｂ）に示すように、
配列基板１へのボール１０２の吸着を停止し、振動印加
手段６により容器１０１へ与える振動を第１のステップ
よりも低減させて、容器１０１の中央近傍に集中したボ
ール１０２を容器１０１の周辺部へ分散させるステップ
である。この第２のステップにより、ボール１０２の粗
密状態が均等な状態に戻される。
【００２９】第２のステップにおいては、配列基板１へ
の吸着は行わないため、吸引ヘッド１００と容器１０１
との距離を第１のステップよりも大きくする。そして、
振動印加手段６により容器１０１へ与える振動も第１の
ステップよりも振幅、若しくは周波数を変化させること
により、ボール１０２の跳躍高さを低減させる。この
際、容器１０１に与える振動は、跳躍高さがボール１０
２の直径よりも高く、且つボール１０２が容器１０１の
縁から飛び出さない程度の振動とする。このように、振
動印加手段６による振動の振幅あるいは周波数を変更
し、振動を引き続き与えることで容器１０１内の中央に
集まったボール１０２を容器１０１の周辺部へ分散させ
ることができる。
の吸着は行わないため、吸引ヘッド１００と容器１０１
との距離を第１のステップよりも大きくする。そして、
振動印加手段６により容器１０１へ与える振動も第１の
ステップよりも振幅、若しくは周波数を変化させること
により、ボール１０２の跳躍高さを低減させる。この
際、容器１０１に与える振動は、跳躍高さがボール１０
２の直径よりも高く、且つボール１０２が容器１０１の
縁から飛び出さない程度の振動とする。このように、振
動印加手段６による振動の振幅あるいは周波数を変更
し、振動を引き続き与えることで容器１０１内の中央に
集まったボール１０２を容器１０１の周辺部へ分散させ
ることができる。
【００３０】これにより、第１のステップで横風の影響
によって容器１０１の中央近傍に集中していたボール１
０２は、容器１０１内で周辺部に向かって拡散し、容器
１０１内の全域におけるボール１０２の粗密状態を略均
等に保つことが可能となる。
によって容器１０１の中央近傍に集中していたボール１
０２は、容器１０１内で周辺部に向かって拡散し、容器
１０１内の全域におけるボール１０２の粗密状態を略均
等に保つことが可能となる。
【００３１】第２のステップでボール１０２の粗密状態
を均等にした後、再び第１のステップを行うことによ
り、最初の第１のステップでボール１０２が吸引されな
かった配列基板１の周辺部への吸引を行う。この際、配
列基板１の中央部にはボール１０２が既に吸着されてい
るため、再び第１のステップを行った際には、容器１０
１の中央に向かう横風は最初の第１のステップと比べる
と少ない。従って、容器１０１の中央近傍へのボール１
０２の集中は少なくなり、配列基板１の周辺部へのボー
ル吸着を効率良く行うことができる。
を均等にした後、再び第１のステップを行うことによ
り、最初の第１のステップでボール１０２が吸引されな
かった配列基板１の周辺部への吸引を行う。この際、配
列基板１の中央部にはボール１０２が既に吸着されてい
るため、再び第１のステップを行った際には、容器１０
１の中央に向かう横風は最初の第１のステップと比べる
と少ない。従って、容器１０１の中央近傍へのボール１
０２の集中は少なくなり、配列基板１の周辺部へのボー
ル吸着を効率良く行うことができる。
【００３２】このようにして、第１のステップと第２の
ステップを交互に繰り返すことにより、配列基板１の周
辺へのボール１０２の吸引を行うことができ、配列基板
１の全ての吸引孔１ａにボール１０２が吸着された時点
で第１及び第２のステップの繰り返しを停止する。
ステップを交互に繰り返すことにより、配列基板１の周
辺へのボール１０２の吸引を行うことができ、配列基板
１の全ての吸引孔１ａにボール１０２が吸着された時点
で第１及び第２のステップの繰り返しを停止する。
【００３３】なお、第１のステップにおいては、配列基
板１と容器１０１の底面との距離が配列基板１のボール
吸着エリア幅の１／４以下とすることが好適である。ま
た、第２のステップでは、容器１０１の底面と配列基板
１との距離を少なくとも第１のステップにおけるボール
１０２の跳躍高さ以上の距離とすれば良く、具体的に
は、第１のステップの配列基板１と容器２の底面との距
離の１．２倍以上とすることが望ましい。また、第１の
ステップと第２のステップにおける配列基板１と容器２
の底面との距離を変えずに、第２のステップでボールの
跳躍高さを低くしてボールの粗密状態を均一化するよう
にしても良い。更に、第２のステップにおいて、ボール
の跳躍高さを変えずに配列基板１と容器２の底面との距
離を変えて、跳躍したボールが配列基板１に届かないよ
うにして容器２内のボールの粗密状態を均一化するよう
にしてもよい。
板１と容器１０１の底面との距離が配列基板１のボール
吸着エリア幅の１／４以下とすることが好適である。ま
た、第２のステップでは、容器１０１の底面と配列基板
１との距離を少なくとも第１のステップにおけるボール
１０２の跳躍高さ以上の距離とすれば良く、具体的に
は、第１のステップの配列基板１と容器２の底面との距
離の１．２倍以上とすることが望ましい。また、第１の
ステップと第２のステップにおける配列基板１と容器２
の底面との距離を変えずに、第２のステップでボールの
跳躍高さを低くしてボールの粗密状態を均一化するよう
にしても良い。更に、第２のステップにおいて、ボール
の跳躍高さを変えずに配列基板１と容器２の底面との距
離を変えて、跳躍したボールが配列基板１に届かないよ
うにして容器２内のボールの粗密状態を均一化するよう
にしてもよい。
【００３４】以上説明したように本実施形態によれば、
吸引ヘッド１００を容器１０１に近接させた第１のステ
ップではボール跳躍高さを高くして配列基板１に到達す
るボール効率を上げて配列基板１への吸着を行い、吸引
ヘッド１００を容器１０１から十分に離間させた第２の
ステップでは、ボール跳躍高さを低くすることによっ
て、ガス流による影響を抑えて容器１０１の中央に集中
したボール１０２の粗密状態を均一化することが可能と
なる。従って、特に３００ｍｍ径ウエハ等の大面積のウ
エハに形成された複数の半導体チップの電極上に一括し
てボール１０２を配置する場合であっても、吸引風量の
増大により容器１０１内のボール１０２が容器１０１の
中央近傍に集中することを抑止することができる。
吸引ヘッド１００を容器１０１に近接させた第１のステ
ップではボール跳躍高さを高くして配列基板１に到達す
るボール効率を上げて配列基板１への吸着を行い、吸引
ヘッド１００を容器１０１から十分に離間させた第２の
ステップでは、ボール跳躍高さを低くすることによっ
て、ガス流による影響を抑えて容器１０１の中央に集中
したボール１０２の粗密状態を均一化することが可能と
なる。従って、特に３００ｍｍ径ウエハ等の大面積のウ
エハに形成された複数の半導体チップの電極上に一括し
てボール１０２を配置する場合であっても、吸引風量の
増大により容器１０１内のボール１０２が容器１０１の
中央近傍に集中することを抑止することができる。
【００３５】また、本実施形態によれば、ボール吸着動
作で配列ヘッド１００を上下に振幅する際、ヘッド上下
動とボール跳躍高さを同期させることにより、配列基板
１の周辺部においても効率的なボール吸着を行うことが
可能となる。そして、第２のステップにおいて跳躍高さ
を低くすることで、ボールトレーからの飛散を抑えるこ
とができ、容器内でのボール１０２の粗密状態を均等に
することが可能となる。
作で配列ヘッド１００を上下に振幅する際、ヘッド上下
動とボール跳躍高さを同期させることにより、配列基板
１の周辺部においても効率的なボール吸着を行うことが
可能となる。そして、第２のステップにおいて跳躍高さ
を低くすることで、ボールトレーからの飛散を抑えるこ
とができ、容器内でのボール１０２の粗密状態を均等に
することが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、吸引ヘッドに導電性ボ
ールを吸着して配列する際に、吸引ヘッドの中央近傍に
容器内の導電性ボールが集中して吸引されてしまうこと
を抑止することができる。従って、吸着に要する時間を
短縮するとともに、大面積のウエハに対して一括して導
電性ボールを配置することが可能となる。また、本発明
はウエハのみならず、プリント基板等に導電性ボールを
配置する場合にも有効である。
ールを吸着して配列する際に、吸引ヘッドの中央近傍に
容器内の導電性ボールが集中して吸引されてしまうこと
を抑止することができる。従って、吸着に要する時間を
短縮するとともに、大面積のウエハに対して一括して導
電性ボールを配置することが可能となる。また、本発明
はウエハのみならず、プリント基板等に導電性ボールを
配置する場合にも有効である。
【図１】本発明の一実施形態に係るボール吸引配列装置
の構成及び吸引装着方法を示す模式図である。
の構成及び吸引装着方法を示す模式図である。
１ 配列基板 ２ ヘッド本体 ３ 真空室 ４ 減圧／加圧系統 ５ リーク調整弁 ６ 振動印加手段 ７ 多孔質体 １００ 吸引ヘッド １０１ 容器 １０２ ボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋野 英児 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 (72)発明者 新妻 和生 石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E319 AA01 AC01 AC16 BB04 CD04 CD26 GG09 GG15
Claims (10)
- 【請求項１】 容器内に入れられた複数の導電性ボール
を吸引ヘッドを用いて吸引し、前記導電性ボールを被配
列対象物である複数の電極上に一括して配置するように
した導電性ボールの吸引配列方法であって、 前記容器に振動を与えることにより前記導電性ボールを
前記容器内で跳躍させ、前記吸引ヘッドに前記導電性ボ
ールを吸着させる第１のステップと、 前記第１のステップよりも前記容器から前記吸着ヘッド
を離間させるとともに、前記容器に与える振動を変化さ
せて前記微小導電性ボールの跳躍高さを低くして前記容
器内における前記導電性ボールの疎密状態を均一化する
第２のステップとを有することを特徴とする導電性ボー
ルの吸引配列方法。 - 【請求項２】 容器内に入れられた複数の導電性ボール
を吸引ヘッドを用いて吸引し、前記導電性ボールを被配
列対象物である複数の電極上に一括して配置するように
した導電性ボールの吸引配列方法であって、 前記容器に振動を与えることにより前記導電性ボールを
前記容器内で跳躍させ、前記吸引ヘッドに前記導電性ボ
ールを吸着させる第１のステップと、 前記第１のステップよりも前記微小導電性ボールの跳躍
高さを低くして、前記容器内における前記導電性ボール
の疎密状態を均一化する第２のステップとを有すること
を特徴とする導電性ボールの吸引配列方法。 - 【請求項３】 前記第２のステップの後、前記第１のス
テップを再び行い、前記吸引ヘッドに前記導電性ボール
を吸引させることを特徴とする請求項１又は２に記載の
導電性ボールの吸引配列方法。 - 【請求項４】 前記第１のステップと、前記第２のステ
ップを繰り返すことにより、前記吸引ヘッドに前記導電
性ボールを吸引させることを特徴とする請求項１又は２
に記載の導電性ボールの吸引配列方法。 - 【請求項５】 前記第１のステップにおいて、前記配列
板と前記容器の底面との距離が前記配列板のボール吸着
エリア幅の１／４以下であることを特徴とする請求項１
〜４のいずれか１項に記載の導電性ボールの吸引配列方
法。 - 【請求項６】 容器内に入れられた複数の導電性ボール
を吸引ヘッドを用いて吸引し、前記導電性ボールを被配
列対象物である複数の電極上に一括して配置するように
した導電性ボールの吸引配列装置であって、 前記容器に振動を与えることにより前記導電性ボールを
前記容器内で跳躍させ、前記吸引ヘッドに前記微小導電
性ボールを吸着させた後、前記容器から前記吸着ヘッド
を離間させるとともに、前記容器に与える振動を変化さ
せて前記導電性ボールの跳躍高さを低くして前記容器内
における前記導電性ボールの疎密状態を均一化するよう
にしたことを特徴とする導電性ボールの吸引配列装置。 - 【請求項７】 容器内に入れられた複数の導電性ボール
を吸引ヘッドを用いて吸引し、前記導電性ボールを被配
列対象物である複数の電極上に一括して配置するように
した導電性ボールの吸引配列装置であって、 前記容器に振動を与えることにより前記導電性ボールを
前記容器内で跳躍させ、前記吸引ヘッドに前記微小導電
性ボールを吸着させた後、前記容器に与える振動を変化
させることにより前記導電性ボールの跳躍高さを低くし
て、前記容器内における前記導電性ボールの疎密状態を
均一化するようにしたことを特徴とする導電性ボールの
吸引配列装置。 - 【請求項８】 前記導電性ボールの疎密状態を均一化し
た後、再び前記容器に与える振動を変化させて前記導電
性ボールの跳躍高さを高くするともに、前記容器に前記
吸着ヘッドを近接させて、前記吸引ヘッドに前記微小導
電性ボールを吸着するようにしたことを特徴とする請求
項６に記載の導電性ボールの吸引配列装置。 - 【請求項９】 前記導電性ボールの疎密状態を均一化し
た後、再び前記容器に与える振動を変化させることによ
り前記導電性ボールの跳躍高さを高くして、前記吸引ヘ
ッドに前記微小導電性ボールを吸着するようにしたこと
を特徴とする請求項７に記載の導電性ボールの吸引配列
装置。 - 【請求項１０】 前記導電性ボールを前記容器内で跳躍
させ、前記吸引ヘッドに前記微小導電性ボールを吸着さ
せる際の前記配列板と前記容器の底面との距離が、前記
配列板のボール吸着エリア幅の１／４以下であることを
特徴とする請求項６又は８に記載の導電性ボールの吸引
配列装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000309669A JP4439708B2 (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 導電性ボールの吸引配列方法及び吸引配列装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000309669A JP4439708B2 (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 導電性ボールの吸引配列方法及び吸引配列装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002118133A true JP2002118133A (ja) | 2002-04-19 |
| JP4439708B2 JP4439708B2 (ja) | 2010-03-24 |
Family
ID=18789786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000309669A Expired - Fee Related JP4439708B2 (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 導電性ボールの吸引配列方法及び吸引配列装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4439708B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010517276A (ja) * | 2007-01-24 | 2010-05-20 | ピーエーシー ティーイーシーエイチ − パッケージング テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 所定間隔に配列された半田ボールの接合方法及び接合装置 |
| WO2023152908A1 (ja) * | 2022-02-10 | 2023-08-17 | マイクロ・テック株式会社 | 上下振動装置、上下振動方法、部品供給装置、部品供給方法、及び、スクリーン印刷装置 |
| WO2024147438A1 (ko) * | 2023-01-02 | 2024-07-11 | 주식회사 코세스 | 솔더체 처리툴 및 이를 이용한 솔더체 처리 방법 |
-
2000
- 2000-10-10 JP JP2000309669A patent/JP4439708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010517276A (ja) * | 2007-01-24 | 2010-05-20 | ピーエーシー ティーイーシーエイチ − パッケージング テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 所定間隔に配列された半田ボールの接合方法及び接合装置 |
| US9327360B2 (en) | 2007-01-24 | 2016-05-03 | PAC Tech—Packaging Technologies GmbH | Method and device for contacting, positioning and impinging a solder ball formation with laser energy |
| WO2023152908A1 (ja) * | 2022-02-10 | 2023-08-17 | マイクロ・テック株式会社 | 上下振動装置、上下振動方法、部品供給装置、部品供給方法、及び、スクリーン印刷装置 |
| WO2024147438A1 (ko) * | 2023-01-02 | 2024-07-11 | 주식회사 코세스 | 솔더체 처리툴 및 이를 이용한 솔더체 처리 방법 |
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|---|---|
| JP4439708B2 (ja) | 2010-03-24 |
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