JP2002118149A - 半導体装置の製造方法および半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マウント精度を向上させて製品の歩留り向上
を図るとともに、チップマウント処理時間の短縮化を図
る。 【解決手段】 半導体チップ１を支持した状態で移動自
在なマウントヘッドと、半導体チップ１を加圧する加圧
面１２ｄが形成されたマウントツール１２ｃと、チップ
マウント時にマウントツール１２ｃと対向して配置さ
れ、かつ配線基板４に接触するヒートステージ１２ｂ
と、チップマウント時に個々の半導体チップ１に対応し
てそれぞれの半導体チップ１の直下に配置されるように
ヒートステージ１２ｂに設けられたセラミックヒータ１
２ｇとが設けられ、配線基板４における個々の半導体チ
ップ１に対応したチップ搭載領域４ｄのみを加熱して、
配線基板４の伸びを低減し、かつセラミックヒータ１２
ｇの昇温・降温を瞬時に行ってチップマウント処理の時
間短縮化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造技術に
関し、特にチップマウントを行う半導体製造装置におけ
るマウント精度向上と製品歩留り向上に適用して有効な
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。

【０００３】半導体チップをフリップチップ実装で薄膜
の配線基板（例えば、テープ基板）に接合する半導体製
造装置として、フリップチップボンダが知られている。

【０００４】フリップチップボンダでは、ヒートステー
ジ（マウントステージともいう）とマウントツールとが
対向して配置され、チップマウント（チップボンディン
グ）の際には、ヒートステージ上に配線基板を配置し、
一方、マウントツールによって半導体チップを支持し、
ヒートステージとマウントツールとによって半導体チッ
プと配線基板とを加熱・加圧して熱圧着によってチップ
マウントを行う。

【０００５】ここで、前記フリップチップボンダでは、
半導体チップを幅方向に対して複数個搭載可能な多連の
多数個取りのテープ基板を用いる場合と、幅方向に対し
て単数個搭載する多連の多数個取りのテープ基板を用い
る場合とがあり、ヒートステージ（ステージ）では、コ
ンスタントヒートにより何れの場合にも対応してテープ
基板の幅方向の全域を加熱する構造となっている。

【０００６】なお、種々のフリップチップボンダについ
ては、例えば、株式会社プレスジャーナル１９９８年７
月２７日発行、「月刊Semiconductor World 増刊号 '99
半導体組立・検査技術」、１１９〜１２３頁に記載され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術のフリップチップボンダでは、テープ基板をクランプ
することによってチップ領域だけを加熱することができ
ず、テープ基板における非チップ領域にも高温（例え
ば、約２００℃）の熱がかかってしまい、その結果、テ
ープ基板が伸びてマウント精度が悪くなることが問題と
なる。

【０００８】また、カートリッジヒータなどのヒータ部
材は、昇温・降温に時間がかかるため、品種交換時など
のツール交換に非常に時間がかかり、作業効率が悪いこ
とが問題となる。

【０００９】本発明の目的は、マウント精度を向上させ
て製品の歩留り向上を図るとともに、チップマウント処
理時間の短縮化を図る半導体装置の製造方法および半導
体製造装置を提供することにある。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１２】すなわち、本発明の半導体装置の製造方法
は、配線基板のチップ搭載領域を加熱可能なヒータ部材
が設けられたステージと半導体チップを加圧可能なマウ
ントツールとの間に、前記半導体チップと前記配線基板
とを配置する工程と、個々または複数の前記半導体チッ
プに対応させて前記ヒータ部材を配置して前記ヒータ部
材によって前記配線基板の前記チップ搭載領域を加熱し
て前記半導体チップを加熱する工程と、前記マウントツ
ールと前記ステージとによって前記半導体チップと前記
配線基板とを熱圧着する工程とを有するものである。

【００１３】さらに、本発明の半導体装置の製造方法
は、薄膜の配線基板のチップ搭載領域を加熱可能なヒー
タが設けられたステージと半導体チップを加圧可能なマ
ウントツールとの間に、前記半導体チップと前記配線基
板とを配置する工程と、個々の前記半導体チップに対応
してそれぞれの前記半導体チップの直下に前記ヒータを
配置して前記ヒータによって前記配線基板の前記チップ
搭載領域を加熱して前記半導体チップを加熱する工程
と、前記マウントツールと前記ステージとによって前記
半導体チップと前記配線基板とを熱圧着する工程とを有
するものである。

【００１４】本発明によれば、ヒータ部材（ヒータ）の
小形化を図ることができるため、チップマウント時にヒ
ータ部材を半導体チップの直下に配置させることが可能
になるとともに、ヒータ部材の昇温・降温を瞬時に行う
ことができる。

【００１５】したがって、チップマウント時に配線基板
においてチップ搭載領域のみに熱をかけることができ、
非チップ搭載領域には熱がかからないようにすることが
できる。その結果、配線基板の非チップ搭載領域には熱
が伝わりにくく、配線基板の伸びを抑制できる。

【００１６】これにより、チップマウント時のマウント
精度を向上させることができ、その結果、製品の歩留り
を向上できる。

【００１７】また、本発明の半導体製造装置は、半導体
チップを支持するとともに、これを加圧可能なマウント
ツールと、前記半導体チップと配線基板との接合時に前
記マウントツールと対向して配置され、前記配線基板に
接触するステージと、前記半導体チップと前記配線基板
との接合時に個々または複数の前記半導体チップに対応
して配置されるように前記ステージに設けられ、前記配
線基板のチップ搭載領域を加熱可能なヒータ部材と、前
記マウントツールと前記ステージとにより前記半導体チ
ップと前記配線基板とを熱圧着して両者の接合が行われ
るマウント処理部とを有するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同
一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【００１９】図１は本発明の実施の形態の半導体製造装
置の一例であるフリップチップボンダの構造を示す構成
概略図、図２は図１に示すフリップチップボンダにおけ
るチップマウント動作の一例を示す動作概略図、図３は
図１に示すフリップチップボンダにおけるヒートステー
ジの構造の一例を示す断面図、図４は図１に示すフリッ
プチップボンダを用いて製造された半導体装置の一例で
あるＣＳＰの構造を示す断面図、図５は本発明の実施の
形態の半導体装置であるＣＳＰの製造方法の組み立て手
順の一例を示す製造プロセスフロー図である。

【００２０】図１に示す本実施の形態の半導体製造装置
の一例であるフリップチップボンダは、図４に示す小形
の半導体装置の一例であるＣＳＰ６を組み立てる際に、
半導体チップ１の配線基板４へのマウント（ボンディン
グ）を行う製造装置であり、半導体チップ１と配線基板
４との接合を行うものである。

【００２１】本実施の形態では、配線基板４の一例とし
てテープ状の薄膜の配線基板４を用いた場合を説明す
る。したがって、図１に示すフリップチップボンダは、
テープ状の配線基板４に半導体チップ１をマウントする
ものである。

【００２２】図１〜図４を用いて、本実施の形態のフリ
ップチップボンダの概略全体構成について説明すると、
ダイシング後の半導体ウェハ７から個々の半導体チップ
１をピックアップするウェハセット部１１と、マウント
ツール１２ｃとヒートステージ（ステージ）１２ｂとに
よって半導体チップ１と配線基板４とを熱圧着して両者
の接合が行われるマウント処理部１２と、マウント処理
部１２に配線基板４を搬送供給する搬送部９とからな
る。

【００２３】さらに、マウント処理部１２には、半導体
チップ１を支持した状態で移動自在なマウントヘッド１
２ａと、半導体チップ１を支持可能にマウントヘッド１
２ａの下部先端に設けられ、かつ半導体チップ１を加圧
する加圧面１２ｄが形成されたマウントツール１２ｃ
と、半導体チップ１と配線基板４との接合時にマウント
ツール１２ｃと対向して配置され、かつ配線基板４に接
触するステージであるヒートステージ１２ｂと、半導体
チップ１と配線基板４との接合時に個々の半導体チップ
１に対応してそれぞれの半導体チップ１の直下に配置さ
れるようにヒートステージ１２ｂに設けられ、かつ配線
基板４の個々の半導体チップ１のチップ搭載領域４ｄを
加熱可能なヒータ部材であるセラミックヒータ１２ｇ
（ヒータ）とが設けられている。

【００２４】そこで、本実施の形態のフリップチップボ
ンダの特徴は、ヒートステージ１２ｂに設けられるヒー
タ部材としてセラミックヒータ１２ｇを用いたことであ
り、これによって、ヒータ部材の小形化を図れるととも
に、昇温・降温を瞬時に行うことを可能にするものであ
る。

【００２５】したがって、チップマウント時に配線基板
４の全域を加熱せずに、配線基板４における個々の半導
体チップ１に対応した領域であるチップ搭載領域４ｄの
みを加熱して、配線基板４の伸びを低減するとともに、
セラミックヒータ１２ｇの昇温・降温を瞬時に行ってチ
ップマウント処理の時間短縮化を図るものである。

【００２６】なお、マウントツール１２ｃとヒートステ
ージ１２ｂとによるチップマウント動作のコントロール
は、図１に示す制御部１３によって行われる。

【００２７】ここで、本実施の形態のフリップチップボ
ンダでは、図３に示すように、ヒートブロック１２ｆ上
にヒートステージ１２ｂが設けられ、このヒートステー
ジ１２ｂ内に小形の各セラミックヒータ１２ｇが埋め込
まれている。

【００２８】本実施の形態のフリップチップボンダで用
いられるセラミックヒータ１２ｇは、半導体チップ１の
大きさとほぼ同じ面積の小形のものであり、チップマウ
ント時に、半導体チップ１と１対１の対応となるように
ヒートステージ１２ｂ内に埋め込まれて設けられてい
る。

【００２９】したがって、本実施の形態の配線基板４
は、そのチップ搭載領域４ｄに、１つの半導体チップ１
が搭載される場合であり、半導体チップ１とチップ搭載
領域４ｄとセラミックヒータ１２ｇとがそれぞれ１対１
の関係の場合を表しているが、配線基板４において１区
画のチップ搭載領域４ｄに搭載される半導体チップ１の
数は、２つ以上の複数であってもよい。

【００３０】なお、図３に示す配線基板４は、テープ状
の配線基板４の幅方向に２つずつ半導体チップ１が搭載
される多連の多数個取り用基板であり、樹脂封止後、個
々のＣＳＰ６として切断分離される。

【００３１】また、ヒートステージ１２ｂの配線基板４
と接触（支持）する接触面１２ｅには、セラミックヒー
タ１２ｇは露出せずにヒートステージ１２ｂ内に埋め込
まれている。

【００３２】また、マウント処理部１２において、配線
基板４はその両端がシュート９ａによって支持され、搬
送部９における配線基板４の搬送は、シュート９ａの案
内によって行われる。

【００３３】さらに、チップマウント時、配線基板４に
おけるチップ搭載領域４ｄ以外の箇所（非チップ搭載領
域）は、テープ押さえ１２ｈによって上方からガイドさ
れる。

【００３４】したがって、配線基板４は、搬送による移
動時には、搬送部９のシュート９ａによってその両端が
支持され、さらに、チップマウント時には、下方からヒ
ートステージ１２ｂの接触面１２ｅに支持され、かつ、
上方からテープ押さえ１２ｈによって支持されている。

【００３５】また、図１に示すマウントヘッド１２ａ
は、ＸＹ方向に移動自在なＸＹテーブル１０に取り付け
られ、かつ、Ｚ移動機構によってガイドされており、こ
れによってＸＹＺ方向に移動可能となっている。さら
に、マウントヘッド１２ａには、チップマウント時に配
線基板４を撮像するマウント用光学系１２ｌが設けられ
ている。

【００３６】なお、ヒートステージ１２ｂとマウントヘ
ッド１２ａは、半導体チップ１と配線基板４とに対して
荷重および熱（超音波を付与してもよい）などを付与し
て両者を接合するものである。

【００３７】また、図２に示すように、ウェハセット部
１１には、ダイシング済みの半導体ウェハ７が配置され
たウェハ支持台１１ａと、このウェハ支持台１１ａに搭
載されたダイシング済みの半導体ウェハ７からボンディ
ングすべき半導体チップ１をピックアップコレット１１
ｃによってピックアップするとともに、ピックアップし
た半導体チップ１を表裏反転させてマウントヘッド１２
ａのマウントツール１２ｃの先端に設けられたコレット
１２ｋに受け渡すフリップヘッド１１ｂとが設置されて
おり、このウェハセット部１１では、ダイシング済みの
半導体ウェハ７からの半導体チップ１のピックアップ
と、この半導体チップ１のマウントヘッド１２ａへの移
載とが行われる。

【００３８】なお、フリップヘッド１１ｂには、チップ
ピックアップ時に半導体チップ１を撮像するピックアッ
プ用光学系１１ｄが設けられている。

【００３９】また、ウェハセット部１１への半導体ウェ
ハ７の移載は、図１に示すウェハリフタ８によって行わ
れる。

【００４０】さらに、搬送部９のシュート９ａへの配線
基板４の送り出しは、ローダ１４によって行われ、チッ
プボンディング後の配線基板４は、アンローダ１５に収
容される。

【００４１】次に、本実施の形態の図１および図２に示
すフリップチップボンダ（半導体製造装置）を用いてチ
ップマウント（チップボンディング）が行われた図４に
示すＣＳＰ６の構造について説明する。

【００４２】このＣＳＰ６は、その外観サイズが半導体
チップ１より若干大きい程度の小形のものであり、半導
体チップ１の主面１ａ（半導体集積回路が形成されてい
る面）の外周部にその表面電極である複数のパッド１ｂ
が配置されている場合を説明する。

【００４３】ただし、パッド１ｂが設置される箇所につ
いては、特に限定されるものではなく、半導体チップ１
の主面１ａの外周部であっても、または、内方（例え
ば、センターパッド配列）であっても、あるいは、その
両者などであってもよい。

【００４４】前記ＣＳＰ６の構成は、半導体チップ１の
パッド１ｂと接続されるリード４ｃを有し、かつこのリ
ード４ｃと接続されるとともに、外部端子であるバンプ
電極２とも接続される配線４ａが設けられた薄膜のテー
プ状の配線基板４と、半導体チップ１と配線基板４との
間に配置された弾性部材であるエラストマ３と、配線基
板４の開口部４ｂにおいて封止樹脂などによりパッド１
ｂとリード４ｃとを封止して形成された封止部５とから
なる。

【００４５】ここで、薄膜のテープ状の配線基板４は、
例えば、ポリイミド系のフィルム基材などによって形成
されたものである。

【００４６】また、封止部５に用いられる前記封止樹脂
は、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂などであり、モ
ールドあるいはポッティングなどによって樹脂封止が行
われる。

【００４７】次に、本実施の形態による半導体装置（Ｃ
ＳＰ６）の製造方法をチップマウント（チップボンディ
ング）方法を含めて図５に示す製造プロセスフロー図に
したがって説明する。

【００４８】まず、ステップＳ１に示すように、ポリイ
ミドなどからなる薄膜のテープ状の配線基板４を準備
し、これに弾性部材であるエラストマ３を張り付けるエ
ラストマ付けを行う（ステップＳ２）。

【００４９】一方、図１に示すフリップチップボンダの
ウェハセット部１１のウェハ支持台１１ａに、ウェハリ
フタ８によってダイシング済みの半導体ウェハ７をセッ
トする。

【００５０】続いて、図１に示す本実施の形態のフリッ
プチップボンダを用いて、ステップＳ３に示すチップマ
ウント（チップボンディング）を行う。

【００５１】まず、図２に示すように、フリップチップ
ボンダのウェハセット部１１において、チップマウント
が行われる半導体チップ１をフリップヘッド１１ｂのピ
ックアップコレット１１ｃによって半導体ウェハ７から
ピックアップし、続いて、フリップヘッド１１ｂによっ
て半導体チップ１の表裏を反転させてマウント処理部１
２に移動させる。

【００５２】その後、この半導体チップ１の裏面１ｃを
マウントヘッド１２ａの先端下方に設けられたコレット
１２ｋによって吸着保持し、ヒートステージ１２ｂの上
方で待機する。

【００５３】一方、ローダ１４から搬送部９のシュート
９ａに多連のテープ状の配線基板４を送り出し、搬送部
９からマウント処理部１２のヒートステージ１２ｂ上に
エラストマ３が張り付けられた配線基板４を配置させ
る。すなわち、ヒートステージ１２ｂの接触面１２ｅ上
に配線基板４を配置する。

【００５４】これと平行して、セラミックヒータ１２ｇ
を所望の温度（例えば、２００℃）まで加熱してヒート
ステージ１２ｂの温度を高めておく。

【００５５】その後、図３に示すように、配線基板４の
チップ搭載領域４ｄを加熱可能なセラミックヒータ１２
ｇが設けられたヒートステージ１２ｂと、半導体チップ
１を加圧可能なマウントツール１２ｃとの間に、半導体
チップ１と配線基板４とを配置する。

【００５６】なお、本実施の形態のフリップチップボン
ダでは、ヒートステージ１２ｂに埋め込まれたセラミッ
クヒータ１２ｇが、半導体チップ１の大きさとほぼ同じ
面積の小形のものであり、チップマウント時に、半導体
チップ１と１対１の対応となるようにヒートステージ１
２ｂ内に埋め込まれて設けられている。

【００５７】続いて、個々の半導体チップ１に対応して
それぞれの半導体チップ１の直下にセラミックヒータ１
２ｇを配置した状態で、セラミックヒータ１２ｇによっ
て配線基板４のチップ搭載領域４ｄを加熱して半導体チ
ップ１を加熱し、これによって、半導体チップ１と配線
基板４とを熱圧着する。

【００５８】その際、本実施の形態のフリップチップボ
ンダでは、配線基板４のチップ搭載領域４ｄのみをセラ
ミックヒータ１２ｇによって加熱するため、配線基板４
の全域が加熱されることは無く、配線基板４における個
々の半導体チップ１に対応したチップ搭載領域４ｄのみ
が加熱され、これによって、配線基板４の伸びを低減で
きる。

【００５９】なお、配線基板４の表面には、接着層が設
けられており、セラミックヒータ１２ｇからの熱によっ
て前記接着層が溶融し、その結果、半導体チップ１と配
線基板４とが接合する。

【００６０】その後、セラミックヒータ１２ｇを所望の
温度に降温する。

【００６１】同様の方法により、配線基板４の幅方向に
対して他のチップ搭載領域４ｄに別の半導体チップ１を
順次ピックアップしてマウント（接合）する。

【００６２】その際、セラミックヒータ１２ｇを用いて
いるため、このセラミックヒータ１２ｇの昇温・降温を
瞬時に行うことができ、その結果、チップマウント処理
の時間短縮化を図ることができる。

【００６３】チップマウント後、配線基板４をアンロー
ダ１５に送り、そこに収容する。

【００６４】その後、図５のステップＳ４に示すリード
ボンディングを行う。

【００６５】ここでは、図４に示す半導体チップ１のパ
ッド１ｂと配線基板４のリード４ｃとをインナリードボ
ンダなどを用いて接続する。

【００６６】その後、ステップＳ５に示す封止を行う。

【００６７】封止工程では、封止樹脂を用いてポッティ
ングなどによって（モールドでもよい）半導体チップ１
のパッド１ｂおよびリード４ｃの樹脂封止を行い、これ
により、封止部５を形成する。

【００６８】続いて、ステップＳ６に示すボール付けを
行う。

【００６９】ここでは、配線基板４の配線４ａとつなが
る所定位置のランドにそれぞれ１つずつ外部端子である
半田ボールを搭載して所定数のバンプ電極２を形成す
る。

【００７０】その後、ステップＳ７に示す選別・マーク
を行って図４に示すＣＳＰ６の組み立てを終了する。

【００７１】本実施の形態の半導体装置（ＣＳＰ６）の
製造方法および半導体製造装置（フリップチップボン
ダ）によれば、以下のような作用効果が得られる。

【００７２】すなわち、ヒータ部材としてセラミックヒ
ータ１２ｇを用いることにより、ヒータ部材の小形化を
図ることができ、これにより、チップマウント時にヒー
タ部材であるセラミックヒータ１２ｇを半導体チップ１
の直下に配置させることが可能になるとともに、ヒータ
部材の昇温・降温を瞬時に行うことができる。

【００７３】したがって、チップマウント時に配線基板
４においてチップ搭載領域４ｄのみに熱をかけることが
でき、非チップ搭載領域（配線基板４におけるチップ搭
載領域４ｄ以外の箇所）には熱がかからないようにする
ことができる。

【００７４】その結果、配線基板４の前記非チップ搭載
領域には熱が伝わりにくく、配線基板４の伸びを抑制で
きる。

【００７５】さらに、配線基板４の接着層の劣化も低減
できる。

【００７６】したがって、チップマウント時のマウント
精度を向上させることができ、これにより、製品（ＣＳ
Ｐ６）の歩留りを向上できる。

【００７７】また、ヒータ部材の昇温・降温を瞬時に行
うことができるため、チップマウントにおけるタクトタ
イムの短縮が可能となり、チップマウント処理の時間の
短縮化を図ることができる。

【００７８】なお、配線基板４がポリイミドテープなど
の薄膜のテープ状の基板の場合には、配線基板４の伸び
を抑制できることにより、チップマウント時の配線基板
４の弛みを低減できる。

【００７９】これにより、チップマウント時にヒートス
テージ１２ｂを配線基板４に対して着脱する際のヒート
ステージ１２ｂの上下方向への移動量を少なくすること
ができる。

【００８０】その結果、前記同様、チップマウントにお
けるタクトタイムの短縮が可能となり、チップマウント
処理の時間の短縮化を図ることができる。

【００８１】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。

【００８２】例えば、前記実施の形態では、ヒートステ
ージ１２ｂにおいてセラミックヒータ１２ｇがヒートス
テージ１２ｂの接触面１２ｅに露出せずに内部に埋め込
まれる場合を説明したが、図６に示す変形例のヒートス
テージ１２ｂのように、セラミックヒータ１２ｇをヒー
トステージ１２ｂの接触面１２ｅに露出させる構造とし
てもよい。

【００８３】これにより、セラミックヒータ１２ｇを直
接配線基板４に接触させることが可能になるため、半導
体チップ１への熱伝導を向上させることができ、その結
果、チップマウント処理にかかる時間をさらに短縮でき
る。

【００８４】また、図７に示す変形例のように、ヒート
ステージ１２ｂにエアー供給部１２ｉを設け、セラミッ
クヒータ１２ｇにエアー１２ｊを供給可能な構造にする
ことにより、セラミックヒータ１２ｇの降温時間を短縮
することができ、これによって、チップマウント処理の
タクトタイムをさらに短縮することができる。

【００８５】また、図８に示す変形例のヒートステージ
１２ｂのように、セラミックヒータ１２ｇ（図３参照）
をマトリクス状に配置することにより、例えば、Ａ列を
プリヒータとし、Ｂ列を主ヒータとし、さらに、Ｃ列を
アフタ冷却として設定することにより、チップマウント
処理の時間短縮を図ることができる。

【００８６】また、前記実施の形態では、配線基板４に
おけるチップ搭載領域４ｄに半導体チップ１を１つ搭載
し、この１つの半導体チップ１を小形の１つのセラミッ
クヒータ１２ｇで加熱する場合を説明したが、図９に示
す変形例のように、２つ分の半導体チップ１の搭載領域
を１つのチップ搭載領域４ｄとし、この２つ分の半導体
チップ１の搭載領域に対応した大きさのセラミックヒー
タ１２ｇ（図３参照）をそれぞれのチップ搭載領域４ｄ
に対応させてヒートステージ１２ｂに配置してもよい。

【００８７】すなわち、配線基板４におけるチップ搭載
領域４ｄは、前記実施の形態のように、１つの半導体チ
ップ１に対応した広さの領域であっても、もしくは２つ
以上の複数の半導体チップ１に対応した広さの領域であ
ってもよい。つまり、セラミックヒータ１２ｇは、配線
基板４の全体を加熱しない程度の大きさのもので、かつ
非チップ搭載領域を加熱するような箇所に設けられてい
なければよい。

【００８８】また、前記実施の形態では、ヒータ部材が
セラミックヒータ１２ｇの場合を説明したが、前記ヒー
タ部材は、小形化が可能で、かつ短時間で昇温・降温が
可能なものであればセラミックヒータ以外のものであっ
てもよい。

【００８９】さらに、前記実施の形態では、配線基板４
が、薄膜のテープ状の基板の場合を説明したが、前記配
線基板４は、加熱によって伸びが発生する基板であれ
ば、薄膜の基板以外のものであってもよい。

【００９０】また、前記実施の形態では、半導体装置が
ＣＳＰ６の場合について説明したが、前記半導体装置
は、半導体チップ１と配線基板４とが前記実施の形態の
チップマウント方法によって接合されて組み立てられた
ものであれば、ＣＳＰ６以外の他のフリップチップ製品
（例えば、マルチチップモジュール）などであってもよ
い。

【００９１】さらに、前記実施の形態では、半導体製造
装置がフリップチップボンダの場合について説明した
が、前記半導体製造装置は、前記実施の形態のチップマ
ウント方法によって半導体チップ１と配線基板４とを接
続するものであれば、ダイボンダやチップマウンタなど
の他の組み立て装置であってもよい。

【００９２】

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００９３】（１）．ヒータ部材としてセラミックヒー
タを用いることにより、チップマウント時にヒータ部材
を半導体チップの直下に配置させることが可能になると
ともに、ヒータ部材の昇温・降温を瞬時に行うことがで
きる。したがって、配線基板においてチップ搭載領域の
みに熱をかけることができ、非チップ搭載領域には熱が
かからないようにすることができる。その結果、配線基
板の前記非チップ搭載領域には熱が伝わりにくく、配線
基板の伸びを抑制できる。

【００９４】（２）．前記（１）により、チップマウン
ト時のマウント精度を向上させることができ、これによ
り、製品の歩留りを向上できる。

【００９５】（３）．配線基板が薄膜のテープ状の基板
の場合に、配線基板の伸びを抑制できることにより、チ
ップマウント時の配線基板の弛みを低減できる。これに
より、チップマウント時にステージを配線基板に対して
着脱する際のステージの上下方向への移動量を少なくで
きる。その結果、タクトタイムの短縮が可能となり、チ
ップマウント処理の時間の短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の半導体製造装置の一例で
あるフリップチップボンダの構造を示す構成概略図であ
る。

【図２】図１に示すフリップチップボンダにおけるチッ
プマウント動作の一例を示す動作概略図である。

【図３】図１に示すフリップチップボンダにおけるヒー
トステージの構造の一例を示す断面図である。

【図４】図１に示すフリップチップボンダを用いて製造
された半導体装置の一例であるＣＳＰの構造を示す断面
図である。

【図５】本発明の実施の形態の半導体装置であるＣＳＰ
の製造方法の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフ
ロー図である。

【図６】図３に示すヒートステージに対する変形例のヒ
ートステージの構造を示す断面図である。

【図７】図３に示すヒートステージに対する変形例のヒ
ートステージの構造を示す断面図である。

【図８】図３に示すヒートステージに対する変形例のヒ
ートステージの構造を示す部分平面図である。

【図９】図３に示す配線基板に対する変形例の配線基板
におけるチップ搭載領域の配列を示す部分平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 半導体チップ １ａ 主面 １ｂ パッド １ｃ 裏面 ２ バンプ電極 ３ エラストマ ４ 配線基板 ４ａ 配線 ４ｂ 開口部 ４ｃ リード ４ｄ チップ搭載領域 ５ 封止部 ６ ＣＳＰ（半導体装置） ７ 半導体ウェハ ８ ウェハリフタ ９ 搬送部 ９ａ シュート １０ ＸＹテーブル １１ ウェハセット部 １１ａ ウェハ支持台 １１ｂ フリップヘッド １１ｃ ピックアップコレット １１ｄ ピックアップ用光学系 １２ マウント処理部 １２ａ マウントヘッド １２ｂ ヒートステージ（ステージ） １２ｃ マウントツール １２ｄ 加圧面 １２ｅ 接触面 １２ｆ ヒートブロック １２ｇ セラミックヒータ（ヒータ部材） １２ｈ テープ押さえ １２ｉ エアー供給部 １２ｊ エアー １２ｋ コレット １２ｌ マウント用光学系 １３ 制御部 １４ ローダ １５ アンローダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須田 富司 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 黒田 明 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 小野 樹生 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 5F044 PP02 PP12 PP16 PP19

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線基板のチップ搭載領域を加熱可能な
   ヒータ部材が設けられたステージと半導体チップを加圧
   可能なマウントツールとの間に、前記半導体チップと前
   記配線基板とを配置する工程と、 個々または複数の前記半導体チップに対応させて前記ヒ
   ータ部材を配置して前記ヒータ部材によって前記配線基
   板の前記チップ搭載領域を加熱して前記半導体チップを
   加熱する工程と、 前記マウントツールと前記ステージとによって前記半導
   体チップと前記配線基板とを熱圧着する工程とを有する
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 薄膜の配線基板のチップ搭載領域を加熱
   可能なヒータが設けられたステージと半導体チップを加
   圧可能なマウントツールとの間に、前記半導体チップと
   前記配線基板とを配置する工程と、 個々の前記半導体チップに対応してそれぞれの前記半導
   体チップの直下に前記ヒータを配置して前記ヒータによ
   って前記配線基板の前記チップ搭載領域を加熱して前記
   半導体チップを加熱する工程と、 前記マウントツールと前記ステージとによって前記半導
   体チップと前記配線基板とを熱圧着する工程とを有する
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】 半導体チップを支持するとともに、これ
   を加圧可能なマウントツールと、 前記半導体チップと配線基板との接合時に前記マウント
   ツールと対向して配置され、前記配線基板に接触するス
   テージと、 前記半導体チップと前記配線基板との接合時に個々また
   は複数の前記半導体チップに対応して配置されるように
   前記ステージに設けられ、前記配線基板のチップ搭載領
   域を加熱可能なヒータ部材と、 前記マウントツールと前記ステージとにより前記半導体
   チップと前記配線基板とを熱圧着して両者の接合が行わ
   れるマウント処理部とを有することを特徴とする半導体
   製造装置。
4. 【請求項４】 半導体チップを支持するとともに、これ
   を加圧可能なマウントツールと、 前記半導体チップと薄膜の配線基板との接合時に前記マ
   ウントツールと対向して配置され、前記配線基板に接触
   するステージと、 前記半導体チップと前記配線基板との接合時に個々の前
   記半導体チップに対応して配置されるように前記ステー
   ジに設けられ、前記配線基板の個々の前記半導体チップ
   のチップ搭載領域を加熱可能なヒータ部材と、 前記マウントツールと前記ステージとにより前記半導体
   チップと前記配線基板とを熱圧着して両者の接合が行わ
   れるマウント処理部とを有することを特徴とする半導体
   製造装置。
5. 【請求項５】 半導体チップを支持するとともに、これ
   を加圧可能なマウントツールと、 前記半導体チップと薄膜の配線基板との接合時に前記マ
   ウントツールと対向して配置され、前記配線基板に接触
   するステージと、 前記半導体チップと前記配線基板との接合時に個々の前
   記半導体チップに対応してそれぞれの前記半導体チップ
   の直下に配置されるように前記ステージに設けられ、前
   記配線基板の個々の前記半導体チップのチップ搭載領域
   を加熱可能なヒータ部材であるヒータと、 前記マウントツールと前記ステージとにより前記半導体
   チップと前記配線基板とを熱圧着して両者の接合が行わ
   れるマウント処理部とを有することを特徴とする半導体
   製造装置。