JP2003100816A - 半導体チップ除去方法 - Google Patents

半導体チップ除去方法

Info

Publication number
JP2003100816A
JP2003100816A JP2001292806A JP2001292806A JP2003100816A JP 2003100816 A JP2003100816 A JP 2003100816A JP 2001292806 A JP2001292806 A JP 2001292806A JP 2001292806 A JP2001292806 A JP 2001292806A JP 2003100816 A JP2003100816 A JP 2003100816A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor chip
wiring board
printed wiring
sealing resin
heater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001292806A
Other languages
English (en)
Inventor
Takanori Sekido
孝典 関戸
Tomoyuki Hatakeyama
智之 畠山
Junichi Usuda
順一 臼田
Hiroshi Takasugi
宏 高杉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP2001292806A priority Critical patent/JP2003100816A/ja
Publication of JP2003100816A publication Critical patent/JP2003100816A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップを損傷することなくプリント配
線板から取り外すことが可能で、プリント配線板より除
去した半導体チップの再利用を可能にし、また半導体チ
ップ取り外しの際に、周辺部品やプリント配線板に損傷
を与えず、さらに半導体チップのサイズに関係なく適用
できる半導体チップ除去方法を提供する。 【解決手段】 熱硬化性の封止樹脂を用いて半導体チッ
プをフリップチップ実装してあるプリント配線板より、
半導体チップを剥離する半導体チップ除去方法であっ
て、上記プリント配線板に吸湿させ、封止樹脂と半導体
チップおよびプリント配線板の接着界面を劣化させる第
１の工程と、第１の工程後に、半導体チップをプリント
配線板より取り外す第２の工程と、第２の工程後に、プ
リント配線板上に残存している封止樹脂および金属バン
プを除去することで、プリント配線板上の電極を露出さ
せる第３の工程と、からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱硬化性の封止樹
脂を用いて半導体チップをフリップチップ実装してある
プリント配線板より、半導体チップを除去する半導体チ
ップ除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体チップ除去方法は、大きく
分けて、特開平５−２５１５１６号公報、特開平６−５
６６４号公報および特開平１１−１６３０５７号公報に
開示されている３通りの方法が知られている。
【０００３】第１の方法は、特開平５−２５１５１６号
公報記載の方法で、まず、図１６に示すように、プリン
ト配線板５上に実装済みの半導体チップ１を、荒切削用
エンドミル２で切削し、除去する。続いて、図１７に示
すように、プリント配線板５上に残存している封止樹脂
６および金属バンプ３を、その高さの半分程度まで仕上
げ用エンドミル７で切削し、平坦に表面の仕上げを行
う。すなわち、半導体チップ１を破壊することにより除
去する半導体チップ除去方法である。
【０００４】この従来例では、実装済みの半導体チップ
の除去方法に切削加工を用いたことで、プリント配線板
５に対する機械的、化学的損傷を軽微にして半導体チッ
プ１の交換が可能である点と、封止樹脂６と金属バンプ
３を平坦に加工することで、プリント基板５上に残され
た金属バンプ３の高さを一定にそろえることができ、よ
り確実な半導体チップ１の再実装が可能になる点の２つ
の点において優れている。
【０００５】しかしながら、半導体チップ除去時に、実
装されていた半導体チップ１を破壊してしまうので、除
去した半導体チップ１の再利用および不良原因の解析が
できないという欠点がある。また、半導体チップ１の切
削時、操作ミスなどで、隣接部品を損傷してしまう恐れ
がある。その他にも、機械加工による半導体チップ１の
除去方法であるため、複数の半導体チップ１に対して、
一括して除去作業ができないという欠点もある。
【０００６】第２の方法は、特開平６−５６６４号公報
記載の方法で、まず、図１８に示すように、ホットナイ
フ８で封止樹脂６のフィレット部を除去し、半導体チッ
プ１の端面を露出する。次に、図１９に示すように、先
端部に爪が設けられているチップ保持ヘッド９にて、露
出された半導体チップ１を端面間で把持し、チップ保持
ヘッド９を同ヘッドの軸を中心にして矢印方向へ回転さ
せることにより、半導体チップ１を封止樹脂６および金
属バンプ３より剥離する。次いで、図２０に示すよう
に、プリント配線板５上に残存している封止樹脂６およ
び金属バンプ３を、研削工具１０で、電極４を含む回路
パターンが露出するように除去する。すなわち、半導体
チップ１をチップ保持ヘッド９により把持して剥離する
半導体チップ除去方法である。
【０００７】この従来例では、熱硬化性樹脂を封止樹脂
として使用する半導体チップ１の実装においては、上記
のホットナイフ８によるフィレット部の切除、チップ保
持ヘッド９による半導体チップ１の剥離、研削工具１０
による残存封止樹脂および金属バンプ３の除去という工
程を順次行っていくことによって、プリント配線板５へ
の損傷をほとんど与えることなく、半導体チップ１の除
去が可能である点で優れている。
【０００８】しかしながら、この方法は第１の方法と同
じく、複数の半導体チップ１に対して、一括して半導体
チップ除去作業ができないという欠点もある。また、半
導体チップ１を端面間で把持して剥離しているが、将
来、半導体チップの薄型化がさらに進むと、この方法で
は、チップ保持ヘッド９が半導体チップ１を把持できな
くなる恐れがある。また、半導体チップ１をチップ保持
ヘッド９で回転させてプリント配線板５より剥離させ、
取り外すため、剥離の際、半導体チップ１および金属バ
ンプ３が破損し、剥離した半導体チップ１が良品だった
場合、再利用が不可能になる欠点も存在する。また、チ
ップ保持ヘッド９には、チップ把持用の爪が必要であ
り、回転のための機構が必要となるため、チップ保持ヘ
ッド９の構造が複雑であるという欠点も存在する。
【０００９】第３の方法は、特開平１１−１６３０５７
号公報記載の方法で、まず、図２１に示すように、プリ
ント配線板５上に封止樹脂６を用いてフリップチップ実
装されている半導体チップ１をリペアツール１１で把持
する。同時に、このリペアツール１１内蔵のヒータで、
半導体チップ１を介して、封止樹脂６を熱分解温度以上
に加熱する。封止樹脂６が加熱によって熱分解され、接
着力が弱まったところで、リペアツール１１を用いて、
半導体チップ１に対し、図２１に図示してあるようにモ
ーメント力を加え、半導体チップ１をプリント配線板５
より剥離し、取り外す、加熱による半導体チップ除去方
法である。
【００１０】この方法は、リペアツール１１により、封
止樹脂６を熱分解温度以上に加熱することで、封止樹脂
６の接着力を弱めるため、簡単に半導体チップ１を取り
外すことが可能な点で優れている。
【００１１】しかしながら、この方法では、封止樹脂６
の接着力を弱めるために、リペアツール１１で封止樹脂
６を高い温度（特開平１１−１６３０５７号公報記載の
温度で約３００℃）に加熱するため、熱によるプリント
配線板５や周辺部品への損傷が発生する恐れがある。ま
た、近隣のはんだ接合部がリペアツール１１の熱で溶融
する恐れもある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前項で述べた通り、従
来の技術には、以下のような問題点がある。 半導体チップが、プリント配線板より除去する際に破
損してしまうため、除去した半導体チップが良品であっ
た場合でも、再利用ができない。 半導体チップ除去の際、周辺部品やプリント配線板に
損傷を与える可能性がある。 半導体チップの薄型化が進むと、技術が適用できなく
なる恐れがある。
【００１３】本発明は、上記問題点を考慮して行われた
もので、半導体チップを損傷することなくプリント配線
板から除去することが可能で、プリント配線板より除去
した半導体チップの再利用を可能にし、また半導体チッ
プ取り外しの際に、周辺部品やプリント配線板に損傷を
与えず、さらに半導体チップのサイズに関係なく適用で
きる半導体チップ除去方法を提供することを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の半導体チップ除去方法は、熱硬
化性の封止樹脂を用いて半導体チップをフリップチップ
実装してあるプリント配線板より、該半導体チップを剥
離する半導体チップ除去方法であって、上記プリント配
線板に吸湿させ、封止樹脂と半導体チップおよびプリン
ト配線板の接着界面を劣化させる第１の工程と、第１の
工程後に、半導体チップをプリント配線板より取り外す
第２の工程と、第２の工程後に、プリント配線板上に残
存している封止樹脂および金属バンプを除去すること
で、プリント配線板上の電極を露出させる第３の工程
と、からなることを特徴としている。
【００１５】この発明では、半導体チップを封止樹脂を
用いてフリップチップ実装してあるプリント配線板を吸
湿させることにより、封止樹脂とプリント配線板およ
び、封止樹脂と半導体チップの接着界面を劣化させ、接
着力を低下させる（第１の工程）。このように接着界面
を劣化させてから半導体チップを除去することで、半導
体チップおよびプリント配線板に機械的損傷を与えるこ
となく、半導体チップ除去作業を行うことが可能になる
（第２の工程）。これにより、プリント配線板より除去
した半導体チップが良品だった場合、再利用することが
可能になる。また、第２の工程後に、プリント配線板上
に残存している封止樹脂および金属バンプを除去するこ
とでプリント配線板上の電極を露出させ（第３の工
程）、半導体チップの再実装を容易にすることが可能で
ある。また、半導体チップは手作業で簡単に取り外すこ
とが可能なので、従来技術の第２の方法のように専用の
治具を用意する必要が無く、半導体チップの薄型化が進
んでも、半導体チップの寸法（サイズ）によって技術が
適用できなくなることはない。
【００１６】本発明の請求項２の半導体チップ除去方法
は、請求項１の半導体チップ除去方法であって、第１の
工程が、プリント配線板を高温、高圧、高湿の雰囲気中
で保管する工程からなることを特徴としている。
【００１７】この発明では、高温、高圧、高湿の雰囲気
中でプリント配線板を保管することで、高圧の蒸気によ
ってプリント配線板と封止樹脂および半導体チップと封
止樹脂の接着界面を吸湿させ、劣化させる。この方法を
取ることで、より短時間で第１の工程を完了させること
が可能になり、作業時間を短縮することが可能になる。
【００１８】本発明の請求項３の半導体チップ除去方法
は、請求項１の半導体チップ除去方法であって、第１の
工程が、プリント配線板を高温高湿雰囲気中で保管し、
封止樹脂およびプリント配線板に水分を吸収させる工程
と、上記工程の後に、ヒータ内蔵のステージでプリント
配線板を加熱するとともに高温のヒータで半導体チップ
を、もしくは高温のヒータで半導体チップのみを、高温
のヒータと半導体チップとの間にヒータの温度では熱分
解しないヒータ保護材料を介在させて加熱することで、
封止樹脂およびプリント配線板が吸収している水分を蒸
発させ、蒸発時の圧力で、封止樹脂と半導体チップおよ
びプリント配線板の接着界面を劣化させる工程と、から
なることを特徴としている。
【００１９】この発明では、請求項１記載の半導体チッ
プ除去方法において、プリント配線板を高温高湿雰囲気
中で保管することにより、プリント配線板および封止樹
脂に水分を短時間で吸収させ、その後、加熱によりプリ
ント配線板および封止樹脂内に吸収されている水分を蒸
発させることにより、プリント配線板と封止樹脂および
半導体チップと封止樹脂のそれぞれの接着界面を水分の
蒸発時の圧力で破壊、劣化させる。このようにして、封
止樹脂の接着力を低下させてから、半導体チップを除去
することで、半導体チップおよびプリント配線板に損傷
を与えることなく、半導体チップ除去作業を行うことが
可能になる。
【００２０】また、プリント配線板より除去した半導体
チップが良品だった場合、再利用することが可能にな
る。
【００２１】また、ヒータでプリント配線板および半導
体チップを加熱する際、ヒータ保護材料をヒータと半導
体チップ間に配置することで、半導体チップ実装部以外
の部分への熱の伝達を妨げ、なおかつ、ヒータへの軟化
した封止樹脂の付着を防止し、過熱よる封止樹脂および
プリント配線板の損傷を防止することが可能になる。ま
た、半導体チップとヒータの位置や角度のズレにより、
ヒータが半導体チップの一部にしか接していない場合で
あっても、軟化したヒータ保護材料がヒータと半導体チ
ップ間の間隙を埋め、均一に半導体チップを加熱するこ
とが可能になる。
【００２２】さらに、本発明では、高温、高圧、高湿を
使用した請求項２記載の半導体チップ除去方法に比べ
て、工程は増えるが、除去したい半導体チップのみ高温
に加熱するため、プリント配線板や他の部品に対するダ
メージを少なくし、半導体チップの除去作業を行うこと
が可能になる。
【００２３】本発明の請求項４の半導体チップ除去方法
は、請求項１の半導体チップ除去方法であって、第３の
工程が、プリント配線板上に残存している封止樹脂およ
び金属バンプを、まず、ホットナイフで荒切削し、次い
で、研磨器具で仕上研削を行って除去することで、プリ
ント配線板上の電極を露出させる工程からなることを特
徴としている。
【００２４】この発明では、請求項１記載の半導体チッ
プ除去方法において、第２の工程にて半導体チップを除
去した後、プリント配線板上に残存している封止樹脂お
よび金属バンプを除去する第３の工程で、まず、封止樹
脂および金属バンプをホットナイフで荒切削し、次い
で、研磨器具で電極を露出させるための仕上研削を行う
２段階の除去方法を用いることで、従来技術の第２の方
法のように、封止樹脂を全て研削により除去するよりも
短時間で、第３の工程を完了することが可能になる。
【００２５】本発明の請求項５の半導体チップ除去方法
は、請求項１の半導体チップ除去方法であって、第３の
工程が、まず、封止樹脂とプリント配線板の接着界面に
切り込みを入れ、次に、該切り込み部に機械的衝撃を加
えることによって、封止樹脂をプリント配線板より剥離
し、プリント配線板上の電極を露出させる工程からなる
ことを特徴としている。
【００２６】この発明では、請求項１記載の半導体チッ
プ除去方法において、第２の工程にて半導体チップを除
去した後、プリント配線板上に残存している封止樹脂お
よび金属バンプを除去する際、請求項１記載の半導体チ
ップ除去方法のように切削や研削を行わずに、第１の工
程にて劣化された封止樹脂とプリント配線板の接着界面
に切り込みを入れ、次に、該切り込み部に機械的衝撃を
加えることにより、封止樹脂をプリント配線板より剥離
させることによって、より効率良く残存している封止樹
脂および金属バンプを除去することが可能になる。
【００２７】本発明の請求項６の半導体チップ除去方法
は、請求項１の半導体チップ除去方法であって、第１の
工程と第２の工程の間に、半導体チップの実装部を中心
に、プリント配線板を曲げることで、封止樹脂と半導体
チップおよびプリント配線板の接着界面に曲げストレス
を作用させ、該接着界面を破壊する工程を行うことを特
徴としている。
【００２８】この発明では、請求項１記載の半導体チッ
プ除去方法において、封止樹脂の接着界面を劣化させた
後、半導体チップの実装部を中心としてプリント配線板
を曲げることで、封止樹脂と半導体チップおよびプリン
ト配線板の接着界面に曲げストレスを作用させ、該接着
界面を破壊することで、請求項１の半導体チップ除去方
法に比べ、後工程でプリント配線板より半導体チップを
除去しやすくなる。
【００２９】本発明の請求項７の半導体チップ除去方法
は、請求項１の半導体チップ除去方法であって、第１の
工程と第２の工程の間に、プリント配線板を組付けるこ
とで該プリント配線板を反らせた状態に固定することが
できる治具にプリント配線板を組付け、該プリント配線
板を反らせた状態に固定することで、封止樹脂と半導体
チップおよびプリント配線板の接着界面に継続的に曲げ
ストレスを作用させ、該接着界面を破壊する工程を行う
ことを特徴としている。
【００３０】この発明では、請求項１記載の半導体チッ
プ除去方法において、封止樹脂の接着界面を劣化させた
後、プリント配線板を組付けることで該プリント配線板
を反らせた状態に固定する治具にプリント配線板を組付
け、該プリント配線板を反らせた状態に固定すること
で、封止樹脂と半導体チップおよびプリント配線板の接
着界面に継続して曲げストレスを作用させ、該接着界面
を破壊し、なおかつ半導体チップが部分的にプリント配
線板より分離している状態にしておくことによって、請
求項１の半導体チップ除去方法に比べ、後工程で半導体
チップを除去しやすくなる。
【００３１】本発明の請求項８の半導体チップ除去方法
は、請求項３の半導体チップ除去方法であって、水分を
吸収させた工程の後におけるプリント配線板および封止
樹脂を加熱する方法として、オーブンやリフロー炉など
の高温雰囲気中にプリント配線板をさらすことで、プリ
ント配線板および封止樹脂および半導体チップを間接的
に加熱する方法を用いることを特徴としている。
【００３２】この発明では、請求項３記載の半導体チッ
プ除去方法において、水分を吸収させた工程の後に、プ
リント配線板および封止樹脂を加熱する際に、オーブン
やリフロー炉などの高温雰囲気中にプリント配線板をさ
らして加熱し、水分を蒸発させる方法を取ることで、請
求項３記載の半導体チップ除去方法に比べ、一度に多く
のプリント配線板を処理でき、さらに作業効率を向上さ
せることが可能になる。
【００３３】本発明の請求項９の半導体チップ除去方法
は、請求項３の半導体チップ除去方法であって、プリン
ト配線板および封止樹脂に水分を吸収させる工程が、水
槽中にプリント配線板を浸漬させて、該プリント配線板
および封止樹脂に水分を吸収させる方法を用いることを
特徴としている。
【００３４】この発明では、請求項３記載の半導体チッ
プ除去方法において、プリント配線板および封止樹脂に
水分を吸収させる際、水を収容してある水槽中にプリン
ト配線板を浸漬させてプリント配線板および封止樹脂に
水分を吸収させる方法を取ることで、特別な装置を必要
とせずに、プリント配線板および封止樹脂に水分を吸収
させることが可能になる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態を図面に基づき説明する。 （実施の形態１）図１〜１０を用いて、本発明の実施の
形態１を説明する。図１は本実施の形態における第１の
工程の説明図、図２は本実施の形態における第１の工程
と第２の工程との間の工程の説明図、図３は本実施の形
態の第２の工程の説明図、図４および図５は本実施の形
態における第３の工程の説明図、図６および図７は本実
施の形態における第２の工程の他の例の説明図、図８〜
１０は本実施の形態における第３の工程の他の例の説明
図である。
【００３６】（構成）本実施の形態の半導体チップ除去
方法は、熱硬化性の封止樹脂６を用いて半導体チップ１
をフリップチップ実装してあるプリント配線板５より、
半導体チップ１を剥離する半導体チップ除去方法であ
る。
【００３７】まず、図１のように、半導体チップ１実装
状態のプリント配線板５をプレッシャークッカー試験機
にて、高温、高圧、高湿の雰囲気中で所定の時間を保管
（例：１２１℃、２ａｔｍ、１００％ＲＨ、４ｈｏｕ
ｒ）することで、封止樹脂６とプリント配線板５の接着
界面および封止樹脂６と半導体チップ１の接着界面を劣
化させる第１の工程と、第１の工程と第２の工程の間
に、図２のように、半導体チップ１の実装部を中心にし
て、プリント配線板５を手で曲げることで、封止樹脂６
と半導体チップ１およびプリント配線板５の接着界面に
機械的ストレスを作用させ、上記接着界面を破壊する工
程と、この工程後に、図３のように、半導体チップ１を
プリント配線板５より取り外す第２の工程と、第２の工
程後に、プリント配線板５上に残存している封止樹脂６
および金属バンプ３を、まず、図４のようにホットナイ
フ８で荒切削を行い、次いで、図５のように研磨器具１
２で仕上研削を行って除去することで、プリント配線板
５上の電極４を露出させる第３の工程と、から構成され
る。
【００３８】（作用）まず、第１の工程において、所定
の温度、湿度、圧力に設定されているプレッシャークッ
カー試験機内に、半導体チップ１が実装されているプリ
ント配線板５を入れ、所定の時間保管することで、封止
樹脂６とプリント配線板５の接着界面および封止樹脂６
と半導体チップ１の接着界面を高温、高圧の水蒸気によ
り劣化させ、接着力を低下させる。
【００３９】次に、第２の工程において、半導体チップ
１をプリント配線板５より除去するが、この第２の工程
の前に、第１の工程と第２の工程間の工程（以下便宜
上、中間工程と称する）として、第１の工程にて封止樹
脂６とプリント配線板５の接着界面および封止樹脂６と
半導体チップ１の接着界面を劣化させたプリント配線板
５を、手で曲げ、半導体チップ１実装部に曲げストレス
を加えることで、劣化して接着力が低下している上記接
着界面を破壊する。なお、上記中間工程において、半導
体チップ１実装部に曲げストレスを加える際、図６のよ
うにプリント配線板５を組付けることで該プリント配線
板５を反らせた状態に固定する反り治具１３にプリント
配線板５を組付け、このプリント配線板５を反らせた状
態に維持しても良い。この方法を取った場合、反り治具
１３によって、プリント配線板５は、常に反った状態に
なっているため、上記接着界面に隙間ができ、後述する
第２の工程で半導体チップ１を除去しやすくなる。
【００４０】次に、第２の工程において、上記中間工程
で封止樹脂６と半導体チップ１の接着界面が破壊された
半導体チップ１を、指や、バキュームピンセットなどを
用いた手作業にて除去する。この際、中間工程において
封止樹脂６と半導体チップ１の接着界面が破壊されてい
るため、半導体チップ１を破損せずに除去することが可
能である。
【００４１】なお、半導体チップ１を除去する際、図７
のように真空吸着にて半導体チップ１を固定することが
可能な吸着ヘッド１４を装備した自動機を使用し、半導
体チップ１の上面を真空吸着して上方へ移動させること
で半導体チップ１を除去することができ、第２の工程を
自動化することも可能になる。
【００４２】次に、第３の工程において、第２の工程後
に、図４のようにプリント配線板５上に残存している封
止樹脂６および金属バンプ３を、まずホットナイフ８で
荒切削を行い、次いで、図５のように研磨器具１２で仕
上研削を行って除去することで、効率良くプリント配線
板５上の電極４を露出させることができる。
【００４３】なお、第３の工程における封止樹脂６およ
び金属バンプ３の除去方法として、図８〜１０に示す方
法を使用しても良い。この方法は、まず、図８のよう
に、封止樹脂６とプリント配線板５の接着界面に、電極
４や配線パターン等を傷つけないようにナイフ２５等で
切り込みを入れ、この接着界面に応力が集中するように
する。次に、図９のように、上記切り込み部に機械的衝
撃を与えることによって、図１０のように、プリント配
線板５より封止樹脂６を剥離し、プリント配線板５上の
電極４を露出させる方法である。この方法を取ること
で、図４，５に示す荒削り〜仕上研削よりも素早く封止
樹脂６の除去が可能になる。
【００４４】（効果）本実施の形態によれば、上述した
半導体チップ除去方法を使用することで、半導体チップ
１周辺の実装部品やプリント配線板５の損傷を抑え、な
おかつ半導体チップ１を破損せず、プリント配線板５よ
り半導体チップ１を除去することができるため、除去し
た半導体チップ１が良品だった場合、再利用が可能であ
る。また、上記半導体チップ除去方法は、半導体チップ
１のサイズに関わらず、適用することが可能である。
【００４５】また、上記半導体チップ除去方法の第１の
工程は、複数のプリント配線板５および半導体チップ１
および封止樹脂６を同時に処理できるので、効率良く半
導体チップ除去作業を行うことができる。
【００４６】（実施の形態２）図１１〜１３を用いて、
本発明の実施の形態２を説明する。図１１〜１３は本実
施の形態における第１の工程の説明図である。なお、そ
の他の工程は実施の形態１と同様であるので、図示およ
び説明は省略する。
【００４７】（構成）本発明の実施の形態２は、実施の
形態１と以下の点で異なる。実施の形態２における第１
の工程では、図１１のようにプリント配線板５を高温高
湿漕内で保管し、封止樹脂６およびプリント配線板５に
水分を吸収させる工程と、この工程の後に、図１２のよ
うに高温のヒータ１６（例：４５０℃）を半導体チップ
１に、ヒータ内蔵ステージ１７をプリント配線板５に、
それぞれ直接接触させて加熱（例：１０ｓｅｃ）するこ
とで、封止樹脂６およびプリント配線板５が吸収してい
る水分を蒸発させ、蒸発時の圧力で、封止樹脂６および
半導体チップ１およびプリント配線板５の接着界面を劣
化させる工程を行う。
【００４８】（作用）本発明の実施の形態２の作用は、
実施の形態１と以下の点で異なる。高温、高圧の蒸気に
よって直接封止樹脂６の接着界面を破壊する実施の形態
１に対して、実施の形態２では、高温高湿槽にて封止樹
脂６およびプリント配線板５に吸収させた水分を、ヒー
タ１６およびヒータ内蔵ステージ１７で加熱し、蒸発さ
せた時の圧力で封止樹脂６の接合部分を破壊する。
【００４９】また、半導体チップ１をヒータ１６で直接
加熱する際、図１２のように、半導体チップ１とヒータ
１６間にヒータ保護材料としてのフッ素樹脂製シート１
８を挟むことによって、加熱時に、加熱により軟化し、
実装部よりはみ出した封止樹脂６がヒータ１６に付着す
ることを防ぐことができる。また、半導体チップ１とヒ
ータ１６の加熱ヘッドが部分的にしか接触していない場
合、ヒータ１６の熱により軟化したフッ素樹脂製シート
１８が半導体チップ１とヒータ１６間の間隙を埋めるこ
とで、半導体チップ１の不均一な加熱を防ぐことができ
る。また、フッ素樹脂製シート１８が熱を吸収するた
め、上記加熱ヘッドの熱の周辺部品への伝達を防ぐこと
ができる。
【００５０】なお、加熱の際、図１３のように、ヒータ
内蔵ステージ１７を使用せず、ヒータ１６により半導体
チップ１側からのみ加熱する方法をとっても良い。その
場合、加熱する装置を簡素化することができる。
【００５１】（効果）本実施の形態によれば、上述した
半導体チップ除去方法を使用することで、加熱した部分
にのみダメージを与えられるため、高温、高圧、高湿に
よるプリント配線板５や、他の実装部品への損傷を実施
の形態１よりも小さくすることができる。
【００５２】（実施の形態３）図１４および図１５を使
用し、本発明の実施の形態３を説明する。図１４および
図１５は本実施の形態における第１の工程の説明図であ
る。なお、その他の工程は実施の形態１と同様であるの
で、図示および説明は省略する。
【００５３】（構成）本発明の実施の形態３は、実施の
形態１と以下の点で異なる。高温、高圧の蒸気によって
直接封止樹脂６の接合部分を破壊する実施の形態１に対
して、実施の形態３では、図１４のように、水２０を収
容した水槽１９中にプリント配線板５を浸漬、保管する
ことによって、封止樹脂６およびプリント配線板５に水
分を吸収させる。
【００５４】次に、プリント配線板５を水槽１９から取
り出し、図１５のようにプリント配線板５ごとオーブン
に入れ、加熱することで、封止樹脂６およびプリント配
線板５が吸収している水分を蒸発させ、蒸発時の圧力
で、封止樹脂６と半導体チップ１およびプリント配線板
５の接着界面を劣化させる。
【００５５】（作用）本発明の実施の形態３の作用は、
実施の形態１と以下の点で異なる。高温、高圧の蒸気に
よって直接封止樹脂６の接着界面を破壊する実施の形態
１に対して、実施の形態３では、水槽１９にて封止樹脂
６およびプリント配線板５に吸収させた水分の蒸発時の
圧力で封止樹脂６の接着界面を破壊する。水分の吸収
を、プリント配線板５を直接水槽１９に浸漬させて行う
ため、高温高湿槽のような特別な装置を必要とせず、作
業を行うことができる。
【００５６】また、プリント配線板５および封止樹脂６
を加熱することで、吸収した水分を蒸発させ、封止樹脂
６の接着界面を破壊する工程では、図１５のように、オ
ーブンを使用して加熱を行うことで、複数の部品を一括
して処理することが可能であになる。
【００５７】（効果）本実施の形態によれば、上述した
半導体チップ除去方法を用いることで、特別な装置を必
要とせず、半導体チップ除去作業を行うことができる。
また、加熱をオーブンによって一括して行うことによ
り、より効率的に作業を行うことができる。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の半導体チップ除去方法によれば、半導体チップを取り
外す前に、封止樹脂とプリント配線板間および、封止樹
脂と半導体チップ間の接着界面を劣化させることによ
り、プリント配線板や周辺の実装部品に与えるダメージ
を少なくして、プリント配線板より半導体チップを取り
外すことができる。
【００５９】また、半導体チップを破損せずに取り外す
ことができるため、取り外した半導体チップが良品だっ
た場合、再利用することができる。
【００６０】さらに、交換作業の対象となる半導体チッ
プの大きさに制約が無いため、半導体チップの薄型化に
も対応することができる。
【００６１】本発明の請求項２の半導体チップ除去方法
によれば、高温高圧の蒸気により封止樹脂およびプリン
ト配線板に吸湿させ、封止樹脂と半導体チップおよびプ
リント基板の接着界面を短時間で劣化させることができ
る。これにより、半導体チップの除去作業時間の短縮化
も図ることができる。その他の効果は、請求項１と同じ
である。
【００６２】本発明の請求項３の半導体チップ除去方法
によれば、高温高湿雰囲気中で封止樹脂およびプリント
配線板に水分を吸収させ、封止樹脂とプリント配線板を
加熱して吸収させた水分を蒸発させる際の圧力で、封止
樹脂と半導体チップおよびプリント基板の接着界面を破
壊、劣化することで、封止樹脂の接着力を低下させて半
導体チップを除去することができる。このとき、ヒータ
と半導体チップの間にヒータ保護材料を配置すること
で、半導体チップを均等に加熱することができるととも
に、軟化した封止樹脂がヒータに付着することを防止す
ることができる。これにより、半導体チップおよびプリ
ント配線板に損傷を与えることなく、効率良く半導体チ
ップの除去作業を行うことができる。その他の効果は、
請求項１と同じである。
【００６３】本発明の請求項４の半導体チップ除去方法
によれば、半導体チップを除去した後に電極を露出させ
る際、まず、封止樹脂と金属バンプを電極の間近まで荒
切削して除去し、その後電極を露出するように仕上研削
を行って封止樹脂と金属バンプを除去するので、プリン
ト基板等への損傷を与えることなく、短い時間で電極を
露出することができる。その他の効果は、請求項１と同
じである。
【００６４】本発明の請求項５の半導体チップ除去方法
によれば、封止樹脂とプリント配線板の接着界面に切り
込みを入れ、この切り込み部に機械的衝撃を与えること
で、より効率良く封止樹脂および金属バンプを除去する
ことができる。その他の効果は、請求項１と同じであ
る。
【００６５】本発明の請求項６の半導体チップ除去方法
によれば、プリント配線板を曲げ、封止樹脂と半導体チ
ップおよびプリント基板の接着界面を破壊することで、
より容易に半導体チップを除去することができる。その
他の効果は、請求項１と同じである。
【００６６】本発明の請求項７の半導体チップ除去方法
によれば、プリント配線板の曲げ状態を維持し、継続的
に封止樹脂と半導体チップおよびプリント基板の接着界
面に継続的に曲げストレスを掛けた状態で、半導体チッ
プの除去作業を行うことができる。その他の効果は、請
求項１，６と同じである。
【００６７】本発明の請求項８の半導体チップ除去方法
によれば、吸収させた水分を蒸発させる際、一度に多く
のプリント配線板を処理でき、さらに作業効率を向上さ
せることができる。その他の効果は、請求項３と同じで
ある。
【００６８】本発明の請求項９の半導体チップ除去方法
によれば、高温高湿の雰囲気を作る特別な装置を必要と
せず、封止樹脂およびプリント配線板に水分を十分に吸
収させることができる。その他の効果は、請求項３と同
じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における「第１の工程」
の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１における「第１の工程と
第２の工程との間の工程」の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１の「第２の工程」の説明
図である。
【図４】本発明の実施の形態１における「第３の工程」
の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１における「第３の工程」
の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１における「第２の工程」
の他の例の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１における「第２の工程」
の他の例の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１における「第３の工程」
の他の例の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１における「第３の工程」
の他の例の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における「第３の工
程」の他の例の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態２における「第１の工
程」の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における「第１の工
程」の説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態２における「第１の工
程」の他の例の説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態３における「第１の工
程」の説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態３における「第１の工
程」の説明図である。
【図１６】特開平５−２５１５１６号公報の半導体チッ
プの交換方法の説明図である。
【図１７】特開平５−２５１５１６号公報の半導体チッ
プの交換方法の説明図である。
【図１８】特開平６−５６６４号公報の半導体チップの
交換方法の説明図である。
【図１９】特開平６−５６６４号公報の半導体チップの
交換方法の説明図である。
【図２０】特開平６−５６６４号公報の半導体チップの
交換方法の説明図である。
【図２１】特開平１１−１６３０５７号公報の半導体チ
ップの交換方法の説明図である。
【符号の説明】
１ 半導体チップ ３ 金属バンプ ４ 電極 ５ プリント配線板 ６ 封止樹脂 ８ ホットナイフ １２ 研磨器具 １３ 反り治具 １４ 吸着ヘッド １６ ヒータ １７ ヒータ内蔵ステージ １８ フッ素樹脂製シート １９ 水槽 ２０ 水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 臼田 順一 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 高杉 宏 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E319 AA01 AC02 CC61 CD57 GG15 5F044 KK02 LL00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱硬化性の封止樹脂を用いて半導体チッ
    プをフリップチップ実装してあるプリント配線板より、
    該半導体チップを剥離する半導体チップ除去方法であっ
    て、 上記プリント配線板に吸湿させ、封止樹脂と半導体チッ
    プおよびプリント配線板の接着界面を劣化させる第１の
    工程と、 第１の工程後に、半導体チップをプリント配線板より取
    り外す第２の工程と、 第２の工程後に、プリント配線板上に残存している封止
    樹脂および金属バンプを除去することで、プリント配線
    板上の電極を露出させる第３の工程と、からなることを
    特徴とする半導体チップ除去方法。
  2. 【請求項２】 請求項１の半導体チップ除去方法におい
    て、第１の工程が、プリント配線板を高温、高圧、高湿
    の雰囲気中で保管する工程からなることを特徴とする半
    導体チップ除去方法。
  3. 【請求項３】 請求項１の半導体チップ除去方法におい
    て、第１の工程が、 プリント配線板を高温高湿雰囲気中で保管し、封止樹脂
    およびプリント配線板に水分を吸収させる工程と、 上記工程の後に、ヒータ内蔵のステージでプリント配線
    板を加熱するとともに高温のヒータで半導体チップを、
    もしくは高温のヒータで半導体チップのみを、高温のヒ
    ータと半導体チップとの間にヒータの温度では熱分解し
    ないヒータ保護材料を介在させて加熱することで、封止
    樹脂およびプリント配線板が吸収している水分を蒸発さ
    せ、蒸発時の圧力で、封止樹脂と半導体チップおよびプ
    リント配線板の接着界面を劣化させる工程と、からなる
    ことを特徴とする半導体チップ除去方法。
  4. 【請求項４】 請求項１の半導体チップ除去方法におい
    て、第３の工程が、プリント配線板上に残存している封
    止樹脂および金属バンプを、まず、ホットナイフで荒切
    削し、次いで、研磨器具で仕上研削を行って除去するこ
    とで、プリント配線板上の電極を露出させる工程からな
    ることを特徴とする半導体チップ除去方法。
  5. 【請求項５】 請求項１の半導体チップ除去方法におい
    て、第３の工程が、まず、封止樹脂とプリント配線板の
    接着界面に切り込みを入れ、次に、該切り込み部に機械
    的衝撃を加えることによって、封止樹脂をプリント配線
    板より剥離し、プリント配線板上の電極を露出させる工
    程からなることを特徴とする半導体チップ除去方法。
  6. 【請求項６】 請求項１の半導体チップ除去方法におい
    て、第１の工程と第２の工程の間に、半導体チップの実
    装部を中心に、プリント配線板を曲げることで、封止樹
    脂と半導体チップおよびプリント配線板の接着界面に曲
    げストレスを作用させ、該接着界面を破壊する工程を行
    うことを特徴とする半導体チップ除去方法。
  7. 【請求項７】 請求項１の半導体チップ除去方法におい
    て、第１の工程と第２の工程の間に、プリント配線板を
    組付けることで該プリント配線板を反らせた状態に固定
    することができる治具にプリント配線板を組付け、該プ
    リント配線板を反らせた状態に固定することで、封止樹
    脂と半導体チップおよびプリント配線板の接着界面に継
    続的に曲げストレスを作用させ、該接着界面を破壊する
    工程を行うことを特徴とする半導体チップ除去方法。
  8. 【請求項８】 請求項３の半導体チップ除去方法におい
    て、水分を吸収させた工程の後におけるプリント配線板
    および封止樹脂を加熱する方法として、オーブンやリフ
    ロー炉などの高温雰囲気中にプリント配線板をさらすこ
    とで、プリント配線板および封止樹脂および半導体チッ
    プを間接的に加熱する方法を用いることを特徴とする半
    導体チップ除去方法。
  9. 【請求項９】 請求項３の半導体チップ除去方法におい
    て、プリント配線板および封止樹脂に水分を吸収させる
    工程が、水槽中にプリント配線板を浸漬させて、該プリ
    ント配線板および封止樹脂に水分を吸収させる方法を用
    いることを特徴とする半導体チップ除去方法。
JP2001292806A 2001-09-26 2001-09-26 半導体チップ除去方法 Withdrawn JP2003100816A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001292806A JP2003100816A (ja) 2001-09-26 2001-09-26 半導体チップ除去方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001292806A JP2003100816A (ja) 2001-09-26 2001-09-26 半導体チップ除去方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003100816A true JP2003100816A (ja) 2003-04-04

Family

ID=19114700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001292806A Withdrawn JP2003100816A (ja) 2001-09-26 2001-09-26 半導体チップ除去方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003100816A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007129051A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Hitachi Computer Peripherals Co Ltd 微小電子デバイスのソルダーボンディング修正方法
KR20180014102A (ko) * 2018-01-11 2018-02-07 주식회사 비에스 반도체 패키지의 재생 방법
WO2020129487A1 (ja) * 2018-12-21 2020-06-25 豊田合成株式会社 発光装置及びその製造方法
WO2023144972A1 (ja) * 2022-01-27 2023-08-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、及び基板処理方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007129051A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Hitachi Computer Peripherals Co Ltd 微小電子デバイスのソルダーボンディング修正方法
JP4627485B2 (ja) * 2005-11-02 2011-02-09 日立コンピュータ機器株式会社 微小電子デバイスのソルダーボンディング修正方法
KR20180014102A (ko) * 2018-01-11 2018-02-07 주식회사 비에스 반도체 패키지의 재생 방법
KR101927934B1 (ko) * 2018-01-11 2018-12-12 주식회사 비에스 반도체 패키지의 재생 방법
WO2020129487A1 (ja) * 2018-12-21 2020-06-25 豊田合成株式会社 発光装置及びその製造方法
WO2023144972A1 (ja) * 2022-01-27 2023-08-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、及び基板処理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5501761A (en) Method for stripping conformal coatings from circuit boards
CN106340490B (zh) 晶片的加工方法
US20090065557A1 (en) Selective rework apparatus for surface mount components
JPH05211381A (ja) 混成集積回路の製造方法
JP2003100816A (ja) 半導体チップ除去方法
US7064063B2 (en) Photo-thermal induced diffusion
US5722579A (en) Bottom-surface-metallurgy rework process in ceramic modules
US7067332B1 (en) Method for die removal from plastic packages
US6271048B1 (en) Process for recycling a substrate from an integrated circuit package
US20210282267A1 (en) Method of cutting electronic component, method of removing component, and method of manufacturing electronic device
JP3918004B2 (ja) 半導体装置のリペア方法
JP2544523B2 (ja) 電子部品の取り外し方法
JP3915317B2 (ja) 電子部品の実装方法
US20060289966A1 (en) Silicon wafer with non-soluble protective coating
KR20080100400A (ko) 인쇄회로기판 재생 방법
JP2000150771A (ja) 電子部品、電子部品の電極表面処理方法及びその装置
JP2007324237A (ja) 半導体モジュールのリペア方法およびリペア装置
KR100642848B1 (ko) 인쇄회로기판 시트의 연결 방법
JP2000164537A (ja) ダイシング方法
JP2010103328A (ja) 貼り合わせウエーハの分割方法
JPH104124A (ja) バンプ付きワークのボンディング方法
JP6754938B2 (ja) 電極接合方法
JPH0729942A (ja) 電子装置のリペア方法
JPH08288638A (ja) 半導体装置のはんだ付け方法
TWI646020B (zh) 指紋辨識模組包裝方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20081202