JP2002353262A - 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 - Google Patents
導電性ボールの搭載装置および搭載方法Info
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Abstract
ボールの搭載を行える導電性ボールの搭載装置および搭
載方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数の半導体素子が形成されモールド樹
脂層4bが積層された半導体ウェハ4aの回路形成面に
導電性ボールを搭載する導電性ボールの搭載装置におい
て、モールド樹脂層4bが積層された状態の樹脂積層ウ
ェハ4を載置して保持するウェハ載置部3に、樹脂積層
ウェハ4を真空吸引手段15によって吸着孔14から吸
引することにより吸着保持するウェハ吸着部11と、加
熱テーブル10の温度を制御することによりウェハ載置
部3を所定温度に保持する温度調節手段12とを備え
る。これにより、モールド樹脂層4bの熱膨張による反
りを矯正した状態で導電性ボールを搭載することができ
る。
Description
路形成面に金属バンプを形成するための導電性ボールを
搭載する導電性ボールの搭載装置および搭載方法に関す
るものである。
装置は、従来はウェハ状態で回路パターン形成が行わ
れ、個片に分割された後の半導体素子の外部接続用電極
に、リードフレームのピンや金属バンプなどを接続し、
この接続部分を含む半導体素子全体を樹脂モールドで封
止して半導体装置とするパッケージング工程を経て製造
されていた。近年このパッケージング工程をウェハ状態
で行う半導体装置の製造方法が採用されるようになって
いる。この方法では、まず半導体ウェハの表面に樹脂層
が形成され、半導体ウェハと樹脂層との2層構造を形成
した後に、金属バンプなどの外部接続用電極の形成が行
われる。金属バンプの形成には、樹脂層の上から導電性
ボールを搭載する方法が一般に用いられる。
ハにモールド樹脂層が形成された2層構造は、半導体ウ
ェハの主材質であるシリコンと樹脂材料との熱膨張率の
相違により、熱変形によって反りを生じやすい。このた
め、導電性ボールを半導体ウェハに搭載する工程におい
て、この反りのために半導体ウェハと移載ヘッドに保持
された状態の導電性ボール下面との間に部分的に隙間が
生じる。この状態で導電性ボールを搭載すると、隙間が
存在する部分では、導電性ボールが真空吸着状態から離
脱して回路形成面に移る際に落差によって位置ずれや脱
落が生じ、正常な搭載が行えないという問題点があっ
た。
正した状態で導電性ボールの搭載を行える導電性ボール
の搭載装置および搭載方法を提供することを目的とす
る。
ールの搭載装置は、複数の半導体素子が形成されモール
ド樹脂が積層された半導体ウェハの回路形成面に導電性
ボールを搭載する導電性ボールの搭載装置であって、前
記モールド樹脂が積層された状態の半導体ウェハを載置
して保持するウェハ載置部と、ウェハ載置部に保持され
た半導体ウェハに導電性ボールを搭載するボール搭載手
段と、前記ウェハ載置部を所定温度に保持する温度調節
手段とを備えた。
は、請求項1記載の導電性ボールの搭載装置であって、
前記ウェハ載置部は、載置された半導体ウェハを真空吸
着により保持する吸着保持手段を備えた。
は、複数の半導体素子が形成されモールド樹脂が積層さ
れた半導体ウェハの回路形成面に導電性ボールを搭載す
る導電性ボールの搭載方法であって、前記モールド樹脂
が積層された状態の半導体ウェハをウェハ載置部に載置
して保持させるウェハ載置工程と、ウェハ載置部に保持
された半導体ウェハに導電性ボールを搭載するボール搭
載工程とを含み、前記ボール搭載工程においてウェハ載
置部を所定温度に保持することにより半導体ウェハの反
り変形を矯正した状態で導電性ボールの搭載を行う。
は、請求項3記載の導電性ボールの搭載方法であって、
前記ボール搭載工程においてウェハ載置部に備えられた
吸着保持手段で半導体ウェハを真空吸着により保持す
る。
た半導体ウェハに導電性ボールを搭載するボール搭載工
程においてウェハ載置部を所定温度に保持して半導体ウ
ェハの反り変形を矯正した状態で導電性ボールの搭載を
行うことにより、反りのない良好な状態で導電性ボール
を搭載することができる。
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の導電
性ボールの搭載装置の正面図、図2は本発明の一実施の
形態の導電性ボールの搭載装置のウェハ載置部の断面
図、図3、図4は本発明の一実施の形態の半導体装置の
製造方法の工程説明図である。
ーブル2上にウェハ載置部3を装着して構成されてお
り、ウェハ載置部3上には半導体ウェハにモールド樹脂
層が積層された樹脂積層ウェハ4が載置され保持され
る。位置決めテーブル2を駆動することにより、樹脂積
層ウェハ4は水平方向に移動し、位置決めされる。位置
決め部1の側方にはボール供給部5が配置されている。
ボール供給部5は容器6を備えており、容器6内には半
田ボール(導電性ボール)7が多数貯溜されている。
は、搭載ヘッド9が移動テーブル8によって移動可能に
配設されている。容器6内の半田ボール7を吸着してピ
ックアップした搭載ヘッド9を位置決め部1の樹脂積層
ウェハ4上に移動させ、ここで搭載ヘッド9を樹脂積層
ウェハ4に対して下降させることにより、樹脂積層ウェ
ハ4に半田ボール7が搭載される。搭載ヘッド9及び移
動テーブル8は、ウェハ載置部3に保持された半導体ウ
ェハに半田ボール7を搭載するボール搭載手段となって
いる。
成について説明する。図2に示すように、ウェハ載置部
3は加熱テーブル10上にウェハ吸着部11を重ねた構
成となっている。加熱テーブル10は内部に発熱体を内
蔵しており、温度調節手段12によって発熱体の加熱を
制御することにより、ウェハ載置部3の温度が所定温度
に保持される。
14が開孔しており、吸着孔14は吸引路13を介して
真空吸引手段15に接続されている。ウェハ吸着部11
の上面に樹脂積層ウェハ4を載置した状態で、真空吸引
手段15を駆動することにより、樹脂積層ウェハ4はウ
ェハ吸着部11の上面に真空吸着により保持される。し
たがって吸着孔14および真空吸引手段15は、載置さ
れた樹脂積層ウェハ4を真空吸着により保持する吸着保
持手段となっている。このとき、温度調節手段12を駆
動してウェハ吸着部11の温度を制御することにより、
載置された樹脂積層ウェハ4の温度が所定温度に保たれ
る。
る。図2に示すように、樹脂積層ウェハ4は複数の半導
体素子が形成された半導体ウェハ4aの下面にモールド
樹脂層4bを積層して形成されている。半導体ウェハ4
aの上面は、外部接続用の半田バンプが形成される回路
形成面となっている。半田バンプの形成に際しては、こ
の回路形成面に半田ボールを搭載した後にリフローによ
って半田ボールを溶融させ、回路電極に半田接合する。
の搭載方法について、図3、図4を参照して説明する。
図3(a)に示すように、樹脂積層ウェハ4をウェハ吸
着部11の上面に載置する。樹脂積層ウェハ4は、この
状態においてモールド樹脂層4bと半導体ウェハ4aの
熱膨張率の差によって上に凸の反り変形を生じており、
モールド樹脂層4bの下面とウェハ吸着部11の上面の
間には隙間が生じている。
2)を駆動し、吸着孔14から真空吸引することによ
り、樹脂積層ウェハ4の反りを矯正する。この真空吸着
による反り矯正とともに、加熱テーブル10によるウェ
ハ吸着部11の加熱を行う。これによりウェハ吸着部1
1を介してモールド樹脂層4bが加熱されて温度が上昇
し、モールド樹脂層4bは水平方向に膨張する。そして
この膨張によって図3(b)に示すように上に凸の反り
変形が矯正される。
9を樹脂積層ウェハ4の上方に移動させ位置合わせした
後に、図3(c)に示すように搭載ヘッド9を下降さ
せ、保持した半田ボール7を回路形成面に着地させる。
そして図4(a)に示すように搭載ヘッド9を上昇させ
ることにより、半田ボール7は半導体ウェハ4aに搭載
される。
されて正しく平面が保たれた状態にあることから、搭載
ヘッド9によって半田ボール7を搭載する際に、搭載ヘ
ッド9に保持された半田ボール7と半導体ウェハ4aの
上面との間に隙間が生じない。これにより、反りが生じ
た状態で半田ボールを搭載する場合に前記隙間を半田ボ
ール7が落下することによって生じる位置ずれや脱落な
どの不具合が発生しない。
送られここで加熱される。これにより、半田ボール7が
溶融し、半導体ウェハ4aの回路電極と半田接合され
る。これにより、図4(b)に示すように、半導体ウェ
ハ4aの上面には半田バンプ7’が形成される。
層された半導体ウェハ(樹脂積層ウェハ)として、半導
体ウェハ4aの回路形成面の裏側にモールド樹脂層4b
が積層された例を示したが、半導体ウェハの回路形成面
上に樹脂層を積層して封止樹脂層とし、この封止樹脂層
を貫通して半導体ウェハの回路と導通する金属バンプを
形成する例であっても本発明の適用対象となる。この場
合には、樹脂積層ウェハは下に凸の反り形状を示すが、
この場合においてもウェハ載置部3を加熱して所定温度
に保持することにより、そり変形を矯正することができ
る。
れた半導体ウェハに導電性ボールを搭載するボール搭載
工程においてウェハ載置部を所定温度に保持して半導体
ウェハの反り変形を矯正した状態で導電性ボールの搭載
を行うようにしたので、反りのない良好な状態で導電性
ボールを搭載することができる。
置の正面図
置のウェハ載置部の断面図
の工程説明図
の工程説明図
Claims (4)
- 【請求項1】複数の半導体素子が形成されモールド樹脂
が積層された半導体ウェハの回路形成面に導電性ボール
を搭載する導電性ボールの搭載装置であって、前記モー
ルド樹脂が積層された状態の半導体ウェハを載置して保
持するウェハ載置部と、ウェハ載置部に保持された半導
体ウェハに導電性ボールを搭載するボール搭載手段と、
前記ウェハ載置部を所定温度に保持する温度調節手段と
を備えたことを特徴とする導電性ボールの搭載装置。 - 【請求項2】前記ウェハ載置部は、載置された半導体ウ
ェハを真空吸着により保持する吸着保持手段を備えたこ
とを特徴とする請求項1記載の導電性ボールの搭載装
置。 - 【請求項3】複数の半導体素子が形成されモールド樹脂
が積層された半導体ウェハの回路形成面に導電性ボール
を搭載する導電性ボールの搭載方法であって、前記モー
ルド樹脂が積層された状態の半導体ウェハをウェハ載置
部に載置して保持させるウェハ載置工程と、ウェハ載置
部に保持された半導体ウェハに導電性ボールを搭載する
ボール搭載工程とを含み、前記ボール搭載工程において
ウェハ載置部を所定温度に保持することにより半導体ウ
ェハの反り変形を矯正した状態で導電性ボールの搭載を
行うことを特徴とする導電性ボールの搭載方法。 - 【請求項4】前記ボール搭載工程においてウェハ載置部
に備えられた吸着保持手段で半導体ウェハを真空吸着に
より保持することを特徴とする請求項3記載の導電性ボ
ールの搭載方法。
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JP2001156563A JP3573104B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
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ID=19000557
Family Applications (1)
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JP2001156563A Expired - Lifetime JP3573104B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006351908A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Renesas Technology Corp | 半導体装置の製造方法 |
CN102789992A (zh) * | 2011-05-19 | 2012-11-21 | 爱立发株式会社 | 使用掩模将导电性球搭载到工件上的方法及球搭载装置 |
KR101455205B1 (ko) * | 2014-04-29 | 2014-10-27 | 주식회사 다이나테크 | 교정장치 |
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2001
- 2001-05-25 JP JP2001156563A patent/JP3573104B2/ja not_active Expired - Lifetime
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