JP2002172460A - Device for and method of coating flux - Google Patents
Device for and method of coating fluxInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップボ
ンディングに使用されるバンプの表面に、フラックスを
均一に塗布する塗布装置及び塗布方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating apparatus and a coating method for uniformly applying a flux to the surface of a bump used for flip chip bonding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来における、半田等からなるバンプの
表面に対するフラックスの塗布について、図４を参照し
て説明する。図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ従来のフラ
ックスの塗布に使用される装置を示しており、（ａ）は
（ｂ）のＢ−Ｂ線における断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ線における断面図である。従来、バンプの表面にフ
ラックスを均一に塗布するには、次のようにして行って
いた。まず、四角筒状のスキージ１００の内部に、粘性
を有するフラックス１０１を注入する。次に、ベース１
０２に設けられた凹部１０３の上でスキージ１００を移
動させて、凹部１０３にフラックス１０１を充填する。
その後に、凹部１０３にフラックス１０１が充填された
状態で、半導体チップ（図示なし）を凹部１０３に向か
って下降させて、フラックス１０１に半導体チップ（以
下「チップ」という）が有するバンプ（図示なし）を所
定量だけ沈み込ませ、チップを上昇させる。これによ
り、バンプの表面の高さ方向において、沈み込み量に応
じてフラックス１０１が塗布される。2. Description of the Related Art A conventional method of applying a flux to the surface of a bump made of solder or the like will be described with reference to FIG. 4 (a) and 4 (b) each show a conventional apparatus used for applying a flux. FIG. 4 (a) is a sectional view taken along the line BB of FIG. 4 (b), and FIG. A
It is sectional drawing in the -A line. Conventionally, to uniformly apply a flux to the surface of a bump, the following has been performed. First, a flux 101 having viscosity is injected into a squeegee 100 having a rectangular cylindrical shape. Next, base 1
The squeegee 100 is moved over the concave portion 103 provided in the recess 02 to fill the concave portion 103 with the flux 101.
Thereafter, the semiconductor chip (not shown) is lowered toward the concave portion 103 in a state where the flux 101 is filled in the concave portion 103, and a bump (not shown) of the semiconductor chip (hereinafter, referred to as “chip”) is provided on the flux 101. Is lowered by a predetermined amount, and the chip is raised. Thus, the flux 101 is applied in the height direction of the surface of the bump in accordance with the amount of sinking.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフラックスの塗布によれば、バンプに対するフラッ
クス１０１の塗布量が不安定になるという問題があっ
た。すなわち、フラックスが大量に付着したバンプと、
ほとんど付着していないバンプとが混在する場合があ
る。これにより、基板のパッドにバンプを接続させる場
合に、バンプとパッドとの密着性が不十分になり、電気
的接続の信頼性が低下するおそれがあった。バンプに対
するフラックス１０１の塗布量が安定しにくい原因とし
ては、次の３つが考えられる。第１に、工程の効率化の
ためにスキージ１００は双方向に移動するので、移動方
向側のスキージ１００の側面下部において、ベース１０
２上に薄く形成されたフラックス１０１の層が押し集め
られ、溜まり部１０４が形成されることである。この溜
まり部１０４では、うねりとともに、空気が巻き込まれ
て気泡１０５が形成されやすい。そして、気泡１０５
が、凹部１０３に充填されたフラックス１０１の表面に
うねりを生じさせる。また、気泡１０５を含むフラック
ス１０１がバンプに塗布された場合には、気泡１０５に
よってバンプ表面にフラックス１０１が塗布されない領
域が形成される。第２に、スキージ１００が図４の左側
に向かって移動した際に発生したうねりが、図４の右側
に向かって移動する際に尾引部１０６におけるうねりと
して残ることである。この尾引部１０６におけるうねり
の影響によって、凹部１０３に充填されたフラックス１
０１の表面にうねりを生じるおそれがある。第３に、ス
キージ１００の内部で、フラックス１０１の厚さが不均
一になることである。粘性を有するフラックス１０１
は、スキージ１００が双方向への移動を繰り返すうち
に、移動方向に直交する内壁面に付着しやすくなる。そ
して、スキージ１００の内部の中心付近で、フラックス
１０１の厚さが薄い領域１０７が形成される。フラック
ス１０１の残量が少なくなると、領域１０７においては
フラックス１０１が十分に凹部１０３に充填されなくな
るので、凹部１０３に充填されたフラックス１０１の表
面にうねりを生じる。However, according to the conventional flux application, there is a problem that the amount of the flux 101 applied to the bumps becomes unstable. That is, a bump with a large amount of flux attached,
In some cases, bumps that have hardly adhered are mixed. As a result, when the bump is connected to the pad on the substrate, the adhesion between the bump and the pad becomes insufficient, and the reliability of the electrical connection may be reduced. The following three conceivable causes of the difficulty in stabilizing the amount of the flux 101 applied to the bumps. First, since the squeegee 100 moves in both directions in order to improve the efficiency of the process, the base 10 is located at the lower side of the squeegee 100 on the moving direction side.
2 is that the thin layer of the flux 101 formed on the substrate 2 is pushed together to form a pool 104. In the pool portion 104, air is entangled with the air and air bubbles 105 are easily formed. And the bubble 105
Causes undulation on the surface of the flux 101 filled in the recess 103. When the flux 101 containing the bubbles 105 is applied to the bumps, the bubbles 105 form a region on the bump surface where the flux 101 is not applied. Second, the swell generated when the squeegee 100 moves toward the left side in FIG. 4 remains as the swell in the tail portion 106 when moving toward the right side in FIG. Due to the effect of the undulation in the tail portion 106, the flux 1
01 may be undulated. Third, the thickness of the flux 101 becomes uneven inside the squeegee 100. Viscous flux 101
While the squeegee 100 repeatedly moves in both directions, the squeegee 100 tends to adhere to the inner wall surface perpendicular to the moving direction. A region 107 where the thickness of the flux 101 is small is formed near the center of the inside of the squeegee 100. When the remaining amount of the flux 101 becomes small, the flux 101 is not sufficiently filled in the concave portion 103 in the region 107, so that the surface of the flux 101 filled in the concave portion 103 undulates.
【０００４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであり、フリップチップボンディングに使用
されるバンプの表面に、フラックスを均一に塗布する塗
布装置及び塗布方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and has as its object to provide a coating apparatus and a coating method for uniformly applying a flux to the surface of a bump used for flip chip bonding. And
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上述の技術的課題を解決
するために、本発明に係るフラックスの塗布装置は、ベ
ースに設けられた凹部にフラックスが該ベースの基準面
とほぼ等しい平面になる位置まで充填され、半導体チッ
プのバンプが凹部に沈み込むことにより該バンプの表面
にフラックスが塗布されるフラックスの塗布装置であっ
て、内部にフラックスが注入された筒状のスキージを備
えるとともに、スキージは、平面視した形状が所定方向
の側において該方向に向かって凸になっており、かつ、
ベース上において所定方向に存在する凹部に向かって移
動することにより該凹部にフラックスを充填することを
特徴とする。In order to solve the above-mentioned technical problems, a flux coating apparatus according to the present invention has a concave portion provided in a base and a flux having a plane substantially equal to a reference surface of the base. A flux coating device in which a flux is applied to a surface of a bump when a bump of a semiconductor chip sinks into a concave portion by filling the bump into a concave portion, comprising a cylindrical squeegee into which a flux is injected, and a squeegee. The shape in plan view is convex toward the direction on the side of the predetermined direction, and
It is characterized in that the concave portion is filled with flux by moving toward a concave portion existing in a predetermined direction on the base.
【０００６】これによれば、スキージが凹部に向かって
移動する際に、移動方向側のスキージの外面下部におい
て、ベース上に形成されたフラックスの薄い層は、両側
に押しのけられる。したがって、フラックスが押し集め
られにくくなり、溜まりにくくなるので、うねり及び気
泡の形成が抑制される。これにより、凹部に充填された
フラックスの表面では、うねりの発生が抑制される。According to this, when the squeegee moves toward the concave portion, the thin layer of the flux formed on the base is pushed to both sides at the lower portion of the outer surface of the squeegee on the moving direction side. Therefore, the flux is less likely to be pushed and collected, and is less likely to accumulate, so that undulation and formation of bubbles are suppressed. This suppresses the occurrence of undulation on the surface of the flux filled in the recess.
【０００７】また、本発明に係るフラックスの塗布装置
は、上述の塗布装置において、スキージの内部において
フラックスを押圧する押圧部材を備えていることを特徴
とする。Further, a flux coating apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned coating apparatus, a pressing member for pressing the flux inside the squeegee is provided.
【０００８】これによれば、スキージが移動を繰り返し
ても、スキージ内のフラックスは一定に押圧されるの
で、厚さのばらつきが少ない。したがって、フラックス
の残量が少なくなっても、常に安定した量のフラックス
が凹部に充填されるので、凹部に充填されたフラックス
の表面では、うねりの発生が抑制される。According to this, even if the squeegee repeatedly moves, the flux in the squeegee is pressed at a constant level, so that the variation in thickness is small. Therefore, even if the remaining amount of the flux becomes small, a stable amount of the flux is always filled in the concave portion, so that undulation is suppressed on the surface of the flux filled in the concave portion.
【０００９】また、本発明に係るフラックスの塗布装置
は、上述の塗布装置において、凹部の上方に半導体チッ
プを搬送するとともに、半導体チップを下降させること
によりバンプを凹部に浸して該バンプに所定量のフラッ
クスを塗布する搬送手段を備えることを特徴とする。Further, the flux coating apparatus according to the present invention is the above-mentioned coating apparatus, wherein the semiconductor chip is transported above the recess, and the semiconductor chip is lowered so that the bump is immersed in the recess and a predetermined amount is applied to the bump. And a conveying means for applying the flux.
【００１０】これによれば、表面にうねりが発生しにく
いようにして凹部に充填されたフラックスに対して、半
導体チップを下降させることにより、バンプに所定量の
フラックスが塗布される。According to this, a predetermined amount of flux is applied to the bump by lowering the semiconductor chip with respect to the flux filled in the concave portion so that the surface is less likely to undulate.
【００１１】また、本発明に係るフラックスの塗布装置
は、上述の塗布装置において、バンプが基準面に突き当
たった時点におけるバンプの下端の高さ位置を基準位置
として記憶する記憶手段を備えるとともに、搬送手段が
半導体チップを、基準面の上方に搬送し、バンプが基準
面に突き当たるまで下降させて記憶手段が基準位置を記
憶した後に上昇させ、凹部の上方に搬送し、記憶手段よ
り読み出した基準位置から所定の深さまでバンプが沈み
込むように下降させた後に上昇させることを特徴とす
る。Further, the flux coating apparatus according to the present invention, in the above-described coating apparatus, comprises a storage means for storing, as a reference position, the height position of the lower end of the bump at the time when the bump abuts on the reference surface, The means conveys the semiconductor chip above the reference plane, lowers the bumps until the bumps abut the reference plane, raises the memory after storing the reference position, conveys the semiconductor chip over the recess, and reads the reference position from the storage means. , The bump is lowered so as to sink into a predetermined depth, and then raised.
【００１２】これによれば、表面にうねりが発生しにく
いようにして凹部に充填されたフラックスに対して、バ
ンプの下端が基準位置に達してから所定の沈み込み量だ
け半導体チップを下降させ、その後に上昇させる。これ
により、バンプの表面にフラックスが均一に塗布され
る。また、バンプに塗布するフラックスの塗布量を変更
する場合や、異なる大きさのバンプに対応する場合にお
いても、沈み込み量を変更すればよく、ベースを交換す
る必要がない。According to this, the semiconductor chip is lowered by a predetermined sinking amount after the lower end of the bump reaches the reference position with respect to the flux filled in the concave portion so that the surface is less likely to undulate, Then raise it. Thus, the flux is uniformly applied to the surface of the bump. Also, when the amount of flux applied to the bumps is changed or when bumps of different sizes are used, the sinking amount may be changed, and there is no need to replace the base.
【００１３】上述の技術的課題を解決するために、本発
明に係るフラックスの塗布方法は、ベースに設けられた
凹部にフラックスを該ベースの基準面とほぼ等しい平面
になる位置まで充填し、半導体チップのバンプを凹部に
沈み込ませることにより該バンプの表面にフラックスを
塗布するフラックスの塗布方法であって、平面視した場
合における移動方向側の形状が該方向側に凸になってい
る筒状のスキージを用意する工程と、ベース上に設けら
れたスキージの内部にフラックスを注入する工程と、凹
部の上でスキージを移動させることにより凹部にフラッ
クスを充填する工程とを備えることを特徴とする。In order to solve the above-mentioned technical problems, a method of applying a flux according to the present invention comprises filling a concave portion provided in a base with a flux to a position where the flux becomes a plane substantially equal to a reference surface of the base. A flux application method for applying a flux to the surface of a bump by sinking a bump of the chip into a concave portion, wherein the shape in the moving direction side when viewed in plan is convex in the direction side. A step of preparing a squeegee, a step of injecting flux into a squeegee provided on the base, and a step of filling the recess with flux by moving the squeegee over the recess. .
【００１４】これによれば、スキージを凹部に向かって
移動させる際に、移動方向側のスキージの外面下部にお
いて、ベース上に形成されたフラックスの薄い層を両側
に押しのける。したがって、フラックスを溜まりにくく
するので、うねり及び気泡の発生を抑制する。これによ
り、凹部に充填したフラックスの表面において、うねり
の発生を抑制する。According to this, when the squeegee is moved toward the recess, the thin layer of the flux formed on the base is pushed to both sides at the lower portion of the outer surface of the squeegee on the moving direction side. Therefore, since it is difficult to accumulate the flux, the generation of undulations and bubbles is suppressed. This suppresses the generation of undulations on the surface of the flux filled in the concave portions.
【００１５】また、本発明に係るフラックスの塗布方法
は、上述の塗布方法において、基準面の上方に半導体チ
ップを搬送する工程と、バンプが基準面に突き当たるま
で半導体チップを下降させる工程と、バンプが基準面に
突き当たった時点におけるバンプの下端の高さ位置を基
準位置として記憶する工程と、半導体チップを上昇させ
フラックスが充填された凹部の上方に搬送する工程と、
凹部においてバンプが基準位置から所定の深さまで沈み
込むように半導体チップを下降させる工程と、凹部に充
填されたフラックスからバンプが離脱するまで半導体チ
ップを上昇させる工程とを備えたことを特徴とする。Further, in the method of applying a flux according to the present invention, in the above-mentioned application method, a step of transporting the semiconductor chip over the reference surface, a step of lowering the semiconductor chip until the bump abuts the reference surface, A step of storing the height position of the lower end of the bump at the time when the abutment against the reference surface as a reference position, and a step of lifting the semiconductor chip and transporting the semiconductor chip over the concave portion filled with the flux,
A step of lowering the semiconductor chip so that the bump sinks from the reference position to a predetermined depth in the recess, and a step of raising the semiconductor chip until the bump separates from the flux filled in the recess. .
【００１６】これによれば、表面にうねりが発生しにく
いようにして凹部に充填したフラックスに対して、バン
プの下端が基準位置に達してから所定の沈み込み量だけ
半導体チップを下降させ、その後に上昇させる。これに
より、バンプの表面にフラックスを均一に塗布すること
ができる。また、バンプに塗布するフラックスの塗布量
を変更する場合や、異なる大きさのバンプに対応する場
合においても、沈み込み量を変更すればよく、ベースを
交換する必要がない。According to this, the semiconductor chip is lowered by a predetermined sinking amount after the lower end of the bump reaches the reference position with respect to the flux filled in the concave portion so that undulation is unlikely to occur on the surface. To rise. Thereby, the flux can be uniformly applied to the surface of the bump. Also, when the amount of flux applied to the bumps is changed or when bumps of different sizes are used, the sinking amount may be changed, and there is no need to replace the base.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）本発明の第１
の実施形態を、図１及び図２を参照して説明する。図１
（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施形態に係るフラックス
の塗布装置の一部を示し、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線に
おける断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面
図である。図１（ａ）において、平坦なベース１には凹
部２が設けられ、凹部２は基準面３から所定の深さを有
している。基準面３の上には、円筒形のスキージ４が、
図１の左右方向に進退自在に、すなわち、双方向に移動
するようにして設けられている。スキージ４の内部には
フラックス５が充填されており、更に、フラックス５は
円柱形のブロック６によって押圧されている。センサ７
は、ブロック６の背面８の上方に設けられている非接触
センサで、背面８の高さ方向における位置、すなわち高
さ位置を計測して、その位置を表示部９によって表示さ
せる。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention.
Will be described with reference to FIG. 1 and FIG. FIG.
(A) and (b) each show a part of the flux coating device according to the present embodiment, (a) is a cross-sectional view taken along the line BB of (b), and (b) is an A- line of (a). It is sectional drawing in the A line. In FIG. 1A, a concave portion 2 is provided in a flat base 1, and the concave portion 2 has a predetermined depth from a reference surface 3. On the reference plane 3, a cylindrical squeegee 4
It is provided so as to be able to move back and forth in the left-right direction of FIG. 1, that is, to move bidirectionally. The inside of the squeegee 4 is filled with a flux 5, and the flux 5 is pressed by a cylindrical block 6. Sensor 7
Is a non-contact sensor provided above the back surface 8 of the block 6, measures the position in the height direction of the back surface 8, that is, the height position, and displays the position on the display unit 9.
【００１８】以下、図１に示された塗布装置の動作を説
明する。まず、円筒状のスキージ４の内部に粘性を有す
るフラックス５を注入し、ブロック６によってフラック
ス５を押圧する。次に、凹部２の上でスキージ４を移動
させて、凹部２にフラックス５を充填する。フラックス
５を充填する間、ブロック６が所定の圧力でフラックス
５を押圧しており、センサ７が背面８の高さ位置を計測
して、表示部９がその位置を表示している。また、表示
部９が演算部を備え、背面８の高さ位置に基づいて演算
部がフラックス５の体積（残量）を算出し、表示部９が
その残量を表示することもできる。Hereinafter, the operation of the coating apparatus shown in FIG. 1 will be described. First, a flux 5 having viscosity is injected into a cylindrical squeegee 4, and the flux 5 is pressed by a block 6. Next, the squeegee 4 is moved on the concave portion 2 to fill the concave portion 2 with the flux 5. While filling the flux 5, the block 6 presses the flux 5 with a predetermined pressure, the sensor 7 measures the height position of the back surface 8, and the display unit 9 displays the position. Further, the display unit 9 includes a calculation unit, and the calculation unit calculates the volume (remaining amount) of the flux 5 based on the height position of the back surface 8, and the display unit 9 can display the remaining amount.
【００１９】ここで、本実施形態に係る塗布装置の第１
の特徴は、スキージ４において、平面視した場合におけ
る移動方向側（図１では右側）の断面形状が、その移動
方向側に凸となる曲面を有することである。このことに
より、スキージ４が移動する際に、移動方向側のスキー
ジ４の外面下部において、ベース１上に形成されたフラ
ックスの薄い層１０は、スキージ４の曲面によって両側
に押しのけられるので（図１（ａ）における破線の矢
印）、押し集められにくくなる。したがって、溜まり部
１１の傾斜が緩やかになるので、うねり及び気泡の形成
が抑制される。また、溜まり部１１でうねりが形成され
にくいので、尾引部１２においても、スキージ４が双方
向に移動することによるうねりが発生しにくくなる。こ
れらのことから、凹部２において、フラックスがベース
１の基準面３とほぼ等しい平面になる位置まで充填さ
れ、充填されたフラックスの表面ではうねりの発生が抑
制される。また、第２の特徴は、ブロック６によってフ
ラックス５が押圧されていることである。これにより、
スキージ４が双方向に移動しても、スキージ４内のフラ
ックス５は一定に押圧されるので、厚さのばらつきが少
ない。したがって、スキージ４内でフラックス５の残量
が少なくなっても、常に安定した量のフラックス５が凹
部２に充填されるので、凹部２に充填されたフラックス
の表面では、うねりの発生が抑制される。また、第３の
特徴は、センサ７が背面８の高さ位置を計測して、表示
部９がその位置を表示することである。これにより、フ
ラックス５の残量をリアルタイムで把握することができ
る。以上説明したように、本実施形態によれば、凹部２
に充填されたフラックスの表面を平坦にすることができ
るとともに、フラックス５の残量をリアルタイムで把握
することができる。Here, the first embodiment of the coating apparatus according to the present embodiment is described.
Is characterized in that the cross-sectional shape of the squeegee 4 on the movement direction side (right side in FIG. 1) when viewed in a plan view has a curved surface that is convex on the movement direction side. Thereby, when the squeegee 4 moves, the thin layer 10 of the flux formed on the base 1 is pushed to both sides by the curved surface of the squeegee 4 at the lower part of the outer surface of the squeegee 4 on the moving direction side (FIG. 1). (A broken line arrow in (a)), it is difficult to collect. Therefore, since the inclination of the pool portion 11 becomes gentle, the formation of undulations and bubbles is suppressed. In addition, since swelling is not easily formed in the pool portion 11, swelling due to the bidirectional movement of the squeegee 4 also hardly occurs in the tailing portion 12. From these facts, the flux is filled in the concave portion 2 to a position where the flux becomes a plane substantially equal to the reference surface 3 of the base 1, and the generation of undulation is suppressed on the surface of the filled flux. The second feature is that the flux 5 is pressed by the block 6. This allows
Even when the squeegee 4 moves in both directions, the flux 5 in the squeegee 4 is pressed uniformly, so that the thickness varies little. Therefore, even if the remaining amount of the flux 5 in the squeegee 4 becomes small, a stable amount of the flux 5 is always filled in the concave portion 2, so that undulation is suppressed on the surface of the flux filled in the concave portion 2. You. A third feature is that the sensor 7 measures the height position of the back surface 8 and the display unit 9 displays the position. Thereby, the remaining amount of the flux 5 can be grasped in real time. As described above, according to the present embodiment, the recess 2
Not only can the surface of the flux filled into the surface be flat, but also the remaining amount of the flux 5 can be grasped in real time.
【００２０】図２（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態に係る
フラックスの塗布装置によりバンプにフラックスが塗布
される状態を、工程ごとにそれぞれ示す断面図である。
本実施形態において、凹部２の深さは、フラックスの塗
布対象であるバンプの径よりも小さくなるように、予め
設定されている。まず、図２（ａ）に示すように、図１
の塗布装置の一部により、凹部２に、基準面３からの凹
部２の深さだけフラックス１３を充填するとともに、図
１を参照して説明したように、フラックス１３の表面を
平坦にする。FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views showing a state in which the flux is applied to the bumps by the flux applying apparatus according to the present embodiment for each process.
In the present embodiment, the depth of the concave portion 2 is set in advance so as to be smaller than the diameter of the bump to which the flux is applied. First, as shown in FIG.
The coating device fills the recess 2 with the flux 13 to the depth of the recess 2 from the reference surface 3 and flattens the surface of the flux 13 as described with reference to FIG.
【００２１】次に、図２（ｂ）に示すように、チップ１
４を、バンプ１５が設けられた面を基準面３に対向させ
て、凹部２の上方に搬送する。なお、搬送は、コレット
１６によってチップ１４を吸着した状態で、コレット１
６を移動させて行う。Next, as shown in FIG.
4 is transported above the recess 2 with the surface on which the bumps 15 are provided facing the reference surface 3. It should be noted that the transport is performed while the chip 14 is sucked by the collet 16 and the collet 1
6 is moved.
【００２２】次に、図２（ｃ）に示すように、コレット
（図示なし）を下降させる。これにより、バンプ１５の
下端が凹部２の底面に突き当たるまで、チップ１４を下
降させる。ここで、バンプ１５の下端を突き当てる際の
突き当て力が安定して、チップ１４の停止位置が安定す
るように、ベース１の下方又はコレット１６の昇降軸に
圧力センサを設けることが好ましい。この場合には、任
意に設定された所定の圧力を圧力センサが検出した時点
でコレット１６の下降を停止させる。バンプ１５の下端
が凹部２の底面に突き当たった状態で、基準面３からの
凹部２の深さだけ、バンプ１５はその下端からフラック
ス１３に浸されている。Next, as shown in FIG. 2C, the collet (not shown) is lowered. Thereby, the chip 14 is lowered until the lower end of the bump 15 hits the bottom surface of the concave portion 2. Here, it is preferable to provide a pressure sensor below the base 1 or on the elevating shaft of the collet 16 so that the abutting force at the time of abutting the lower end of the bump 15 is stable and the stop position of the chip 14 is stable. In this case, the lowering of the collet 16 is stopped when the arbitrarily set predetermined pressure is detected by the pressure sensor. With the lower end of the bump 15 abutting against the bottom surface of the concave portion 2, the bump 15 is immersed in the flux 13 from the lower end by the depth of the concave portion 2 from the reference surface 3.
【００２３】次に、図２（ｄ）に示すように、コレット
を上昇させて、バンプ１５が完全にフラックス１３から
露出するまで、チップ１４を上昇させる。この状態で、
バンプ１５には、その下端から凹部２の深さに相当する
位置まで、フラックスの塗布層１７が塗布されている。
そして、フラックス１３とバンプ５との物性によってフ
ラックス１３の塗布厚が定まり、フラックスの塗布層１
７の上端はすべてのバンプ１５について一定の位置にあ
るので、バンプ１５の表面にフラックスを均一に塗布し
たことになる。Next, as shown in FIG. 2D, the collet is raised, and the chip 14 is raised until the bumps 15 are completely exposed from the flux 13. In this state,
A flux coating layer 17 is applied to the bump 15 from the lower end to a position corresponding to the depth of the concave portion 2.
The coating thickness of the flux 13 is determined by the physical properties of the flux 13 and the bumps 5, and the flux coating layer 1 is formed.
Since the upper end of 7 is at a fixed position for all the bumps 15, it means that the surface of the bumps 15 is uniformly coated with the flux.
【００２４】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、バンプの径よりも小さい所定の深さを有する凹部２
に、フラックスがベース１の基準面３とほぼ等しい平面
になる位置まで充填され、かつその表面が平坦になって
うねり及び気泡が形成されにくくなる。また、凹部２に
充填されたフラックス１３に対して、バンプ１５が凹部
２の底面に突き当たるまでチップ１４を下降させ、その
後に上昇させる。これらにより、バンプ１５の表面にフ
ラックスを均一に塗布することができる。また、フラッ
クス５の残量をリアルタイムで把握することができる。As described above, according to the present embodiment, the concave portion 2 having a predetermined depth smaller than the diameter of the bump.
Then, the flux is filled to a position where the flux becomes a plane substantially equal to the reference surface 3 of the base 1, and the surface is flattened, so that undulations and bubbles are less likely to be formed. Further, the chip 14 is lowered with respect to the flux 13 filled in the concave portion 2 until the bump 15 abuts against the bottom surface of the concave portion 2 and then raised. Thus, the flux can be uniformly applied to the surface of the bump 15. Further, the remaining amount of the flux 5 can be grasped in real time.
【００２５】なお、本実施形態では、バンプ１５に塗布
するフラックスの塗布層１７の量を変更する場合や、異
なる大きさのバンプ１５に対応する場合には、深さが異
なる凹部２を有するベースに交換すればよい。In this embodiment, when the amount of the flux coating layer 17 applied to the bumps 15 is changed, or when the bumps 15 of different sizes are used, the base having the concave portions 2 having different depths is used. Can be replaced with
【００２６】また、図１のように、スキージ４の断面形
状を円筒形とした。これに代えて、スキージ４の断面形
状を、矩形の対向する２辺から弓形や三角形が突出する
形状や、楕円形状を有する筒形としてもよい。Further, as shown in FIG. 1, the squeegee 4 has a cylindrical cross section. Instead of this, the cross-sectional shape of the squeegee 4 may be a shape in which a bow or a triangle projects from two opposing sides of a rectangle, or a cylindrical shape having an elliptical shape.
【００２７】また、センサ７を使用して背面８の高さ位
置を測定したが、これに代えて、ブロック６の高さ位置
を検出する別のセンサ、例えば、マグネスケールやリニ
アスケール等を使用することもできる。Although the height position of the back surface 8 was measured using the sensor 7, another sensor for detecting the height position of the block 6, such as a magnescale or a linear scale, is used instead. You can also.
【００２８】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態を、図３を参照して説明する。本実施形態によれば、
凹部２の深さを変えることなく、フラックスの塗布層１
７の量を変更し、又は異なる大きさのバンプ１５に対応
することができる。図３（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態
に係るフラックスの塗布装置によりバンプにフラックス
が塗布される状態を、工程ごとにそれぞれ示す断面図で
ある。本実施形態において、凹部２の深さは、フラック
スの塗布対象であるバンプの外径よりも大きくなるよう
に、予め設定されている。(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. According to the present embodiment,
The flux coating layer 1 can be formed without changing the depth of the recess 2.
The amount of 7 can be changed or different sizes of bumps 15 can be accommodated. FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views illustrating a state in which the flux is applied to the bumps by the flux applying apparatus according to the present embodiment for each process. In the present embodiment, the depth of the concave portion 2 is set in advance so as to be larger than the outer diameter of the bump to which the flux is applied.
【００２９】まず、図３（ａ）に示すように、第１の実
施形態と同様に、凹部２に基準面３から凹部２の深さだ
けフラックス１３を充填するとともに、フラックス１３
の表面を平坦にする。その後に、基準面３に対してコレ
ット１６によりチップ１４を下降させて、基準面３にバ
ンプ１５の下端が突き当たった状態でチップ１４を停止
させる。そして、この状態でバンプ１５の下端の高さ方
向における位置、すなわち高さ位置を、基準位置になる
ゼロ点として、記憶装置（図示なし）に記憶する。バン
プ１５の下端の高さ位置は、例えば、コレット１６の昇
降用パルスモータ（図示なし）を駆動するパルス数、昇
降用モータに固定されたエンコーダが発生するパルス
数、コレット１６の昇降軸の位置を検出するリニアスケ
ール等により検出される。ここで、バンプ１５を突き当
てる際の突き当て力が安定して、チップ１４の停止位置
が安定するように、ベース１の下方又はコレット１６の
昇降軸に圧力センサを設けることが好ましい。この場合
には、任意に設定された所定の圧力を圧力センサが検出
した時点でコレット１６の下降を停止させる。また、バ
ンプ１５の下端の高さ位置に代えて、コレット１６自体
やチップ１４の高さ位置を記憶してもよい。これらの場
合にも、結果的には、バンプ１５の下端の高さ位置を、
コレット１６自体やチップ１４の高さ位置という代用特
性で表したことになる。First, as shown in FIG. 3A, similarly to the first embodiment, the recess 2 is filled with the flux 13 from the reference surface 3 to the depth of the recess 2, and the flux 13 is also filled.
The surface of is flattened. Thereafter, the chip 14 is lowered by the collet 16 with respect to the reference surface 3, and the chip 14 is stopped with the lower end of the bump 15 abutting on the reference surface 3. Then, in this state, the position of the lower end of the bump 15 in the height direction, that is, the height position is stored in a storage device (not shown) as a zero point serving as a reference position. The height position of the lower end of the bump 15 includes, for example, the number of pulses for driving a pulse motor (not shown) for raising and lowering the collet 16, the number of pulses generated by an encoder fixed to the motor for raising and lowering, and the position of the vertical axis of the collet 16. Is detected by a linear scale or the like that detects. Here, it is preferable to provide a pressure sensor below the base 1 or on the elevating shaft of the collet 16 so that the abutting force when the bump 15 is abutted is stabilized and the stop position of the chip 14 is stabilized. In this case, the lowering of the collet 16 is stopped when the arbitrarily set predetermined pressure is detected by the pressure sensor. Further, instead of the height position of the lower end of the bump 15, the height position of the collet 16 or the chip 14 may be stored. In these cases, as a result, the height position of the lower end of the bump 15 is
This is represented by the substitute characteristics of the collet 16 itself and the height position of the chip 14.
【００３０】次に、図３（ｂ）に示すように、コレット
（図示なし）により、順次チップ１４を上昇、水平移動
させて、凹部２の上方に搬送する。その後に、記憶手段
から読み出したゼロ点まで、チップ１４を下降させる。Next, as shown in FIG. 3B, the chips 14 are sequentially raised and horizontally moved by a collet (not shown), and are conveyed above the recess 2. Thereafter, the chip 14 is lowered to the zero point read from the storage means.
【００３１】次に、図３（ｃ）に示すように、ゼロ点か
ら、予め設定しておいた所定の沈み込み量だけ、チップ
１４を下降させる。この状態で、所定の沈み込み量だ
け、バンプ１５はその下端からフラックス１３に浸され
ている。Next, as shown in FIG. 3C, the chip 14 is lowered from the zero point by a predetermined sinking amount set in advance. In this state, the bump 15 is immersed in the flux 13 from its lower end by a predetermined sinking amount.
【００３２】次に、図３（ｄ）に示すように、コレット
を上昇させて、バンプ１５が完全にフラックス１３から
露出するまで、チップ１４を上昇させる。この状態で、
バンプ１５には、その下端から、所定の沈み込み量に相
当する位置まで、フラックスの塗布層１７が塗布されて
いる。そして、フラックス１３とバンプ５との物性によ
ってフラックス１３の塗布厚が定まり、フラックスの塗
布層１７の上端はすべてのバンプ１５について一定の位
置にあるので、バンプ１５の表面にフラックスを均一に
塗布したことになる。Next, as shown in FIG. 3D, the collet is raised, and the chip 14 is raised until the bumps 15 are completely exposed from the flux 13. In this state,
A flux coating layer 17 is applied to the bump 15 from the lower end to a position corresponding to a predetermined sinking amount. The applied thickness of the flux 13 is determined by the physical properties of the flux 13 and the bump 5, and since the upper end of the applied layer 17 of the flux is at a fixed position for all the bumps 15, the flux is uniformly applied to the surface of the bump 15. Will be.
【００３３】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第１の実施形態と同様に、凹部２にフラックスが充
填され、かつ、その表面が平坦になってうねり及び気泡
が形成されにくくなる。また、凹部２に充填されたフラ
ックス１３に対して、バンプ１５がゼロ点に達してから
所定の沈み込み量だけチップ１４を下降させ、その後に
上昇させる。これらにより、バンプ１５の表面にフラッ
クスを均一に塗布することができる。また、バンプ１５
に塗布するフラックスの塗布層１７の量を変更する場合
や、異なる大きさのバンプ１５に対応する場合において
も、沈み込み量を変更すればよく、ベース１を交換する
必要がない。As described above, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the concave portion 2 is filled with the flux, and the surface thereof is flat, so that undulations and bubbles are less likely to be formed. . Further, after the bump 15 reaches the zero point with respect to the flux 13 filled in the concave portion 2, the chip 14 is lowered by a predetermined sinking amount and then raised. Thus, the flux can be uniformly applied to the surface of the bump 15. Also, the bump 15
In the case of changing the amount of the applied layer 17 of the flux to be applied to the substrate or in the case of supporting bumps 15 having different sizes, the sinking amount may be changed, and the base 1 does not need to be replaced.
【００３４】なお、本実施形態では、基準面３にバンプ
１５の下端が突き当たった状態でゼロ点を記憶し、凹部
２上でゼロ点に到達した後に、予め設定しておいた所定
の沈み込み量だけチップ１４を下降させる。これに限ら
ず、チップ１４を下降させる過程で、非接触センサを使
用して、基準面３とチップ１４下面との間の距離を測定
してもよい。この距離は、バンプ１５のうちフラックス
１３に浸されていない部分を示す。したがって、予めこ
の距離の目標値を定めておいて、測定値がその目標値に
到達した時点でチップ１４の下降を停止させ、バンプ１
５が完全にフラックス１３から露出するまでチップ１４
を上昇させればよい。この場合には、基準面３にバンプ
１５を突き当ててゼロ点を記憶するという工程を省略す
ることができる。In the present embodiment, the zero point is stored in a state in which the lower end of the bump 15 abuts on the reference surface 3, and after reaching the zero point on the concave portion 2, a predetermined subsidence is set. The tip 14 is lowered by the amount. However, the distance between the reference surface 3 and the lower surface of the chip 14 may be measured using a non-contact sensor during the process of lowering the chip 14. This distance indicates a portion of the bump 15 that is not immersed in the flux 13. Therefore, the target value of this distance is determined in advance, and when the measured value reaches the target value, the lowering of the chip 14 is stopped, and the bump 1
Chip 14 until 5 is completely exposed from flux 13
Should be raised. In this case, the step of storing the zero point by abutting the bump 15 on the reference surface 3 can be omitted.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明によれば、凹部が有する所定の深
さにフラックスが充填され、かつ、その表面が平坦にな
ってうねり及び気泡が形成されにくくなる。また、上述
のようにして凹部に充填されたフラックスに対して、バ
ンプが基準位置に達してから所定の沈み込み量だけチッ
プを下降させ、その後に上昇させる。これらのことによ
り、バンプの表面にフラックスを均一に塗布することが
できる。したがって、本発明は、バンプの表面にフラッ
クスを均一に塗布することができるフラックスの塗布装
置及び塗布方法を提供できるという、優れた実用的な効
果を奏するものである。According to the present invention, the flux is filled to a predetermined depth of the concave portion, and the surface is flattened, so that undulations and bubbles are less likely to be formed. Further, with respect to the flux filled in the concave portion as described above, the chip is lowered by a predetermined sinking amount after the bump reaches the reference position, and then raised. With these, the flux can be uniformly applied to the surface of the bump. Therefore, the present invention has an excellent practical effect of providing a flux coating apparatus and a coating method capable of uniformly applying a flux to the surface of a bump.
【図１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施
形態に係るフラックスの塗布装置の一部を示し、（ａ）
は（ｂ）のＢ−Ｂ線における断面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ線における断面図である。FIGS. 1A and 1B each show a part of a flux coating apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 4B, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に
係るフラックスの塗布装置によりバンプにフラックスが
塗布される状態を、工程ごとにそれぞれ示す断面図であ
る。FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views showing a state in which a flux is applied to a bump by a flux applying apparatus according to a first embodiment of the present invention for each process.
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施形態に
係るフラックスの塗布装置によりバンプにフラックスが
塗布される状態を、工程ごとにそれぞれ示す断面図であ
る。FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views showing a state in which a flux is applied to a bump by a flux applying apparatus according to a second embodiment of the present invention for each process.
【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ従来のフラックスの
塗布に使用される装置を示し、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ
線における断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における
断面図である。FIGS. 4 (a) and 4 (b) each show a conventional apparatus used for applying a flux, and FIG.
FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
１ ベース ２ 凹部 ３ 基準面 ４ スキージ ５，１３ フラックス ６ ブロック ７ センサ ８ 背面 ９ 表示部 １０ フラックスの薄い層 １１ 溜まり部 １２ 尾引部 １４ チップ １５ バンプ １６ コレット １７ フラックスの塗布層 Reference Signs List 1 base 2 concave portion 3 reference surface 4 squeegee 5, 13 flux 6 block 7 sensor 8 back surface 9 display portion 10 thin layer of flux 11 pool portion 12 trail portion 14 chip 15 bump 16 collet 17 flux coating layer
Claims (6)
該ベースの基準面とほぼ等しい平面になる位置まで充填
され、半導体チップのバンプが前記凹部に沈み込むこと
により該バンプの表面に前記フラックスが塗布されるフ
ラックスの塗布装置であって、 内部に前記フラックスが注入された筒状のスキージを備
えるとともに、 前記スキージは、平面視した形状が所定方向の側におい
て該方向に向かって凸になっており、かつ、前記ベース
上において前記所定方向に存在する前記凹部に向かって
移動することにより該凹部に前記フラックスを充填する
ことを特徴とするフラックスの塗布装置。1. A concave portion provided in a base is filled with a flux to a position where the flux becomes substantially flat with a reference surface of the base, and a bump of a semiconductor chip sinks into the concave portion so that the flux is formed on the surface of the bump. An apparatus for applying a flux to be applied, comprising a cylindrical squeegee into which the flux is injected, wherein the squeegee has a shape in a plan view that is convex toward the direction on a side in a predetermined direction. A flux coating device, wherein the flux is filled in the recess by moving toward the recess existing in the predetermined direction on the base.
おいて、 前記スキージの内部において前記フラックスを押圧する
押圧部材を備えることを特徴とするフラックスの塗布装
置。2. The flux applying device according to claim 1, further comprising a pressing member that presses the flux inside the squeegee.
装置において、 前記凹部の上方に前記半導体チップを搬送するととも
に、前記半導体チップを下降させることにより前記バン
プを前記凹部に浸して該バンプに所定量のフラックスを
塗布する搬送手段を備えることを特徴とするフラックス
の塗布装置。3. The flux coating device according to claim 1, wherein the semiconductor chip is transported above the concave portion, and the semiconductor chip is lowered to immerse the bump in the concave portion and to fill the bump. An apparatus for applying a flux, comprising a conveying means for applying a predetermined amount of flux.
クスの塗布装置において、 前記バンプが前記基準面に突き当たった時点における前
記バンプの下端の高さ位置を基準位置として記憶する記
憶手段を備えるとともに、 前記搬送手段が前記半導体チップを、前記基準面の上方
に搬送し、前記バンプが前記基準面に突き当たるまで下
降させて前記記憶手段が前記基準位置を記憶した後に上
昇させ、前記凹部の上方に搬送し、前記記憶手段より読
み出した前記基準位置から所定の深さまで前記バンプが
沈み込むように下降させた後に上昇させることを特徴と
するフラックスの塗布装置。4. The flux applying device according to claim 1, wherein the height of a lower end of the bump at the time when the bump abuts on the reference surface is stored as a reference position. And the transporting means transports the semiconductor chip above the reference surface, lowers the bump until the bump abuts on the reference surface, raises the storage device after storing the reference position, and raises the storage portion. A flux coating apparatus, wherein the flux is transported upward, lowered from the reference position read from the storage means to a predetermined depth so as to sink, and then raised.
該ベースの基準面とほぼ等しい平面になる位置まで充填
し、半導体チップのバンプを前記凹部に沈み込ませるこ
とにより該バンプの表面に前記フラックスを塗布するフ
ラックスの塗布方法であって、 平面視した場合における移動方向側の形状が該方向側に
凸になっている筒状のスキージを用意する工程と、 前記ベース上に設けられた前記スキージの内部に前記フ
ラックスを注入する工程と、 前記凹部の上で前記スキージを移動させることにより前
記凹部に前記フラックスを充填する工程とを備えること
を特徴とするフラックスの塗布方法。5. A recess provided in a base is filled with a flux to a position where the flux is substantially equal to a reference surface of the base, and a bump of a semiconductor chip is submerged in the recess, so that the surface of the bump has the flux. A step of preparing a cylindrical squeegee having a shape in the moving direction side when viewed in a plan view that is convex toward the direction side, and the squeegee provided on the base. A step of injecting the flux into the inside of the substrate, and a step of filling the recess with the flux by moving the squeegee over the recess.
おいて、 前記基準面の上方に前記半導体チップを搬送する工程
と、 前記バンプが前記基準面に突き当たるまで前記半導体チ
ップを下降させる工程と、 前記バンプが前記基準面に突き当たった時点における前
記バンプの下端の高さ位置を基準位置として記憶する工
程と、 前記半導体チップを上昇させ、前記フラックスが充填さ
れた前記凹部の上方に搬送する工程と、 前記凹部において前記バンプが前記基準位置から所定の
深さまで沈み込むように前記半導体チップを下降させる
工程と、 前記凹部に充填されたフラックスから前記バンプが離脱
するまで前記半導体チップを上昇させる工程とを備えた
ことを特徴とするフラックスの塗布方法。6. The method of applying a flux according to claim 5, wherein the step of transporting the semiconductor chip above the reference surface; the step of lowering the semiconductor chip until the bumps hit the reference surface; A step of storing the height position of the lower end of the bump at the time when the bump hits the reference surface as a reference position, and a step of raising the semiconductor chip and transporting the semiconductor chip above the concave portion filled with the flux, A step of lowering the semiconductor chip so that the bump sinks to a predetermined depth from the reference position in the recess, and a step of raising the semiconductor chip until the bump separates from the flux filled in the recess. A flux application method, comprising:
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