JP2003258016A - バンプ形成装置 - Google Patents

バンプ形成装置

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Kaoru Uchiyama
内山　　薫
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Abstract

(57)【要約】 【課題】所定の寸法精度の球状の導電性粒子を用いてウ
ェハ又は回路基板上の電極部にバンプを形成し得る安価
なバンプ形成方法及びその装置を実現すること。 【解決手段】バンプ形成位置に貫通孔を有するマスク，
ウェハを位置合わせする工程と、導電性粒子を前記マス
ク上の貫通孔へ落下しながら移動する供給装置を有する
ボール搭載工程と、マスクの貫通孔以外に落下した導電
性粒子を回収するボール回収工程からなる装置におい
て、供給装置周辺にエアブローユニットを備えたことを
特徴とするバンプ形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性粒子を用い
半導体ウェハ，電子回路を形成した基板等の、いわゆる
半導体装置の端子となる電極部にバンプを形成するバン
プ形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】バンプ形成方法およびその装置について
は、従来から数多く存在している。例えば、メッキによ
り半導体装置の電極部に金属を析出させてバンプを形成
するメッキ法、はんだペーストを半導体装置の電極部に
印刷し、加熱することではんだペースト中のはんだを溶
融させてバンプを形成する印刷法，金ワイヤの一端を半
導体装置の電極部に接続し切断することでバンプを形成
するスタッドバンプ法がある。
【０００３】また、はんだボール（導電性粒子）を真空
吸引により治具に吸引しはんだボールの下面部にフラッ
クスを付着させて、これをウェハまたは回路基板上の電
極部に搭載し、加熱することではんだボールを溶融させ
てバンプを形成するはんだボール搭載法がある。
【０００４】一方、電子製品の小型，高性能化に伴いＩ
ＣパッケージがＱＦＰ（Quad FlatPackage）からＢＧＡ
（Ball Grid Array）へ、更にＣＳＰ(Chip Size Packag
e）からフリップチップへとバンプ間隔の狭ピッチ化及
びバンプ径の小径化が急速に進んでいる。
【０００５】ＩＣの小型化に伴い従来技術のメッキ法で
は十分な体積を持つバンプを形成することが難しく、更
にメッキ時間が長い問題が存在する。
【０００６】また、従来技術の印刷法ではバンプ体積及
びバンプ高さのバラツキが生じるため、回路基板などに
ＩＣのバンプを接続するとき、全てのバンプが正常に接
続ができない問題が存在する。
【０００７】また、従来技術のスタッドバンプ法はバン
プの材質が金のためバンプと接続する回路基板の導体材
料が限定されるという問題が存在する。
【０００８】また、従来技術のはんだボール搭載法はバ
ンプ体積及びバンプ高さのバラツキがなくバンプ形成が
できるが、一度に数百個のはんだボール搭載しかできな
いという問題と、このはんだボールの径が３００μｍ以
上ではないと、搭載することができない問題が存在す
る。
【０００９】また、はんだボールの搭載時間が約１５秒
／回必要であり、数万個のはんだボールを搭載する場合
には数時間以上を費やすため、生産性が低いという問題
が存在する。
【００１０】具体的には以下に説明するＡ〜Ｉが公知技
術としてあげられる。
【００１１】まず、公知技術（例Ａ）のバンプ形成方法
としては、特開平９−２４６７０４号公報に記載のよう
に、回路基板上のはんだバンプを形成するはんだパッド
の表面にのみ部分的にフラックスを塗布するフラックス
塗布工程と、上記はんだパッドに対向し、はんだボール
が通過できる貫通孔を有するマスクを通して、はんだボ
ールをはんだパッドの表面にフラックス粘着させるはん
だボール粘着工程と、マスクを取り外した後に、はんだ
溶融温度で加熱し、はんだバンプを形成する加熱工程と
を有している。
【００１２】この例Ａによるバンプ形成方法は、マスク
貫通孔以外の領域に多数残ったはんだボールを回路基板
とマスクとを逆さまにひっくり返すことではんだボール
を下部に落下させる方法である。
【００１３】また、公知技術（例Ｂ）のバンプ形成方法
としては、特許番号２６６３９２７号公報に記載のよう
に、回路基板上のはんだバンプを形成するはんだパッド
の表面にのみ部分的にはんだペーストを印刷するはんだ
ペースト印刷工程と、上記はんだパッドに対向し、はん
だボールが通過できるマスクの貫通孔にはんだボールを
入れ、このはんだボールの上からはんだボール径より若
干小さい突起を押圧するはんだボール押圧工程とを有す
る方法がある。
【００１４】また、公知技術（例Ｃ）のバンプ形成方法
としては、特開平６−２９１１２２号公報に記載のよう
に、マスクに袋小路の多孔をあけ、これらの多孔にはん
だボールを入れた後に、マスク上面部を刷毛を移動する
ことにより余分なはんだボールをはんだボール排出口か
ら排出する方法がある。
【００１５】また、公知技術（例Ｄ）のバンプ形成方法
としては、特開平７−２５４７７７号公報に記載のよう
に、チップ部品上のはんだバンプを形成するはんだパッ
ドとはんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクと
を位置決めした後に、升状の側壁内に供給したはんだボ
ールを移動させてマスクの貫通孔にはんだボールを落下
させる方法がある。
【００１６】また、公知技術（例Ｅ）のバンプ形成方法
としては、特開平７−２０２４０３号公報に記載のよう
に、チップ部品上のはんだバンプを形成するはんだパッ
ドとはんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクと
を位置決めした後に、升状のボールホッパに供給したは
んだボールを移動させてマスクの貫通孔にはんだボール
を落下させる方法がある。
【００１７】また、公知技術（例Ｆ）のバンプ形成方法
としては、特開平９−１０７０４５号公報に記載のよう
に、ＢＧＡパッケージ上のはんだバンプを形成するはん
だパッドの表面にのみ部分的にはんだペーストを塗布
し、はんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクを
位置決めした後に、スキージを移動させてはんだボール
をマスクの貫通孔に落下させる方法がある。
【００１８】また、公知技術(例Ｇ)のバンプ形成方法と
しては、特開平１１−１３５５６５号公報に記載のよう
に、基板上のはんだバンプを形成するバンプパッドの表
面にのみ部分的にフラックスを塗布し、はんだボールが
通過できる貫通孔を有するマスクを位置決めした後に、
はんだボール押え板ではんだボールの上部を加圧し、そ
の後に加熱する方法がある。
【００１９】また、公知技術(例Ｈ)のバンプ形成方法と
しては、特許番号第２７１３２６３号公報に記載のよう
に、プリント基板上のはんだバンプを形成するパッドの
表面にのみ部分的にクリームはんだを塗布し、はんだボ
ールが通過できる貫通孔を有するノズル部を位置決めし
た後に、ノズル部内のはんだボールを押圧部でプリント
基板に押し付け、その後加熱する方法がある。
【００２０】また、公知技術(例Ｉ)のバンプ形成方法と
しては、特許番号第２８９１０８５号公報に記載のよう
に、半導体素子上のはんだバンプを形成するはんだボー
ル電極の表面にのみ部分的にフラックスを塗布するフラ
ックス塗布工程と、上記はんだパッドに対向しはんだボ
ールが通過できる貫通孔を有するマスクを通してはんだ
ボールをはんだボール電極の表面のフラックスに粘着さ
せ、マスク貫通孔以外に多数残ったはんだボールを半導
体素子とマスクを少し傾けた状態で、はんだボールを下
部に落下させる方法がある。
【００２１】なお、例Ａに類似する公知技術としては、
特開平９−１３４９２３号公報に記載された「はんだボ
ール供給装置」がある。
【００２２】また、例Ａ〜Ｉの他の公知技術としては、
特開２０００−１３３９２３号公報に記載された「導電
性ボールの基板への搭載方法」がある。
【００２３】この特開２０００−１３３９２３号公報に
記載された「導電性ボールの基板への搭載方法」は、導
電性ボール受け穴を多数有する平板状の位置決め手段を
下り勾配状に配置し、この位置決め手段に、ボール貯蔵
ホッパから複数の導電性ボールを供給して、ボール受け
穴に受け入れさせる。
【００２４】ボール受け穴に受け入れらなかった導電性
ボールは、導電性ボール回収ホッパに受け入れられる。
【００２５】そして、多数の導電性ボールを受け容れた
位置決め手段は、ほぼ水平となるように回動され、導電
性ボール吸着手段により、位置決め手段上の導電性ボー
ルが吸着される。
【００２６】続いて、導電性ボールを吸着した導電性ボ
ール吸着手段は、被導電性部材供給部に搭載される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（例Ａ）から（例Ｉ）までの従来のバンプ形成方法に
は、次のような問題点があった。
【００２８】第１の問題点は、導電性粒子同士の付着で
ある。
【００２９】これは、直径が３００μｍ以下の場合に多
く発生する現象であり、導電性粒子の帯電または導電性
粒子の電子密度の偏りにより発生するファンデルワール
ス力が原因である。
【００３０】例えば、供給装置又は刷毛，スキージ等に
より導電性粒子をマスク上で滑らせながらマスク貫通孔
に落下させる場合、導電性粒子同士及びマスク，供給装
置，刷毛，スキージ等の接触により静電気が発生する。
【００３１】そして、発生した静電気により、マスク表
面部又はマスクの貫通孔内及び供給装置又は刷毛，スキ
ージ等に導電性粒子が付着するため、導電性粒子の運動
を制御できず、自重でマスクの貫通孔に確実に供給でき
ない構造であった。
【００３２】また、静電気の影響でマスクの貫通孔に、
完全な状態ではなく、中途半端な位置で導電性粒子が付
着するため、供給装置の先端部又はスキージ端面部に導
電性粒子が噛み込む現象が発生し、導電性粒子へのダメ
ージが発生しやすい構造であった。
【００３３】次に、第２の問題点は、導電性粒子をスキ
ージ又は刷毛などでマスク上を滑らせるため、導電性粒
子に外力が加わり導電性粒子の変形が発生し、マスクの
貫通孔の直径以上に導電性粒子が変形した場合は導電性
粒子の自重でマスクの貫通孔に確実には挿入又は供給で
きない構造となっていた。
【００３４】次に、第３の問題点は、マスクの貫通孔に
導電性粒子を多数個入れた後にウェハまたは回路基板と
マスクとを引き離すときに、マスクの貫通孔内壁と導電
性粒子とが摩擦して回路基板上の電極部に搭載されてい
る導電性粒子が脱落しやすい構造であるという構造とな
っていた。
【００３５】ここで、上述した公知技術である例Ａにつ
いて述べると、はんだボールの自重のみの力でマスクの
貫通孔に、はんだボールを落下させるため、はんだボー
ル同士が帯電し、マスクの貫通孔以外に多数のはんだボ
ールが残るという問題が存在し、静電気の影響について
は考慮されていなかった。
【００３６】また、回路基板とマスクとを逆さまにひっ
くり返す時に発生するマスクの振動によりマスク貫通孔
に入っているはんだボールが脱落しやすいという問題が
存在し、この振動の影響について考慮していない構造と
なっていた。
【００３７】また、公知技術である例Ｂは、マスクの貫
通孔にどのようにはんだボールを入れるかを考慮してい
ない。また、位置決めした突起を押し出して、はんだボ
ールを上部に押し出す時に、はんだボールとマスクの貫
通孔との摩擦により発生する静電気の影響を考慮してい
ない構造となっていた。
【００３８】また、公知技術である例Ｃは、刷毛を移動
することにより、マスクとはんだボールとを刷毛により
摩擦することによって、はんだボールが帯電し、一度マ
スクの多孔に入ったはんだボールが飛び出しやすい構造
となっていた。
【００３９】また、マスクの多孔に入っているはんだボ
ールを回路基板上のはんだバンプを形成するはんだ凹状
パッドに落下される構造のため、マスクと回路基板とを
ひっくり返した時に、はんだボールの帯電により、はん
だボールが自重でマスク貫通孔に落下しにくい構造とな
っていた。
【００４０】また、導電性粒子であるはんだボールを刷
毛を用いてマスク上を滑らせる構造のため、導電性粒子
に外力が加わり導電性粒子の変形が発生しやすく、マス
クの貫通孔以上に導電性粒子が変形した場合、導電性粒
子の自重では、マスクの貫通孔に落下できない構造とな
っていた。
【００４１】また、公知技術である例Ｄは、升状の収納
枠に供給したはんだボール移動することにより、マスク
と、はんだボール表面と、升状の内壁とが帯電し、マス
クの貫通孔に入っているはんだボールがマスクの多孔か
ら飛び出しやすい構造となっていた。
【００４２】また、マスクの貫通孔の中途半端な位置
で、はんだボールが付着するため、はんだボールと升状
の収納枠の角部とが噛み込む現象が発生し、はんだボー
ルの欠けが発生しやすい構造となっていた。
【００４３】また、導電性粒子を升状の収納枠でマスク
上を滑らせるため、導電性粒子に外力が加わり変形が発
生しやすい構造であり、マスク貫通孔以上に導電性粒子
が変形した場合、導電性粒子の自重ではマスクの貫通孔
に落下しにくい構造となっていた。
【００４４】また、公知技術である例Ｅは升状のボール
ホッパに供給したはんだボールを移動することにより、
マスクとはんだボール表面とボールホッパの内壁とが帯
電し、マスクの貫通孔に入っているはんだボールがマス
ク多孔から飛び出しやすい構造となっていた。
【００４５】また、静電気によりはんだボールがマスク
貫通孔の中途半端な位置ではんだボールが付着するた
め、ボールホッパ先端部または押圧部材と、はんだボー
ルとが噛み込む現象が発生し、はんだボールの欠けが発
生しやすい構造となっていた。
【００４６】また、導電性粒子であるはんだボールをボ
ールホッパでマスク上を滑らせるため、導電性粒子に外
力が加わり変形が発生しやすい構造であり、マスクの貫
通孔以上に導電性粒子が変形した場合、導電性粒子の自
重ではマスクの貫通孔に落下しにくい構造となってい
た。
【００４７】また、公知技術である例Ｆは、剣先状のス
キージに供給したはんだボールを移動することによりマ
スクとはんだボール表面とスキージとが帯電し、マスク
の貫通孔に一度入ったはんだボールがマスクの多孔から
飛び出しやすい構造となっていた。
【００４８】また、静電気により、はんだボールがマス
クの貫通孔の中途半端な位置で付着するため、スキージ
と、はんだボールとが互いに噛み込む現象が発生し、は
んだボールの欠けが発生しやすい構造となっていた。
【００４９】また、導電性粒子を剣先状のスキージでマ
スク上を滑らせるため、導電性粒子に外力が加わり変形
が発生しやすい構造であり、マスクの貫通孔以上に導電
性粒子が変形した場合、導電性粒子の自重では、マスク
の貫通孔に落下しにくい構造となっていた。
【００５０】また、公知技術である例Ｇは、マスクの貫
通孔にどのようにはんだボールを入れるかを考慮してい
ない。
【００５１】また、公知技術である例Ｈは、押圧部をノ
ズル部の貫通孔に入れる時に、金属ボールとノズル部の
貫通孔の角部との噛み込みが発生しやすい構造であっ
た。また、金属ボールに外力が加わるため、金属ボール
の変形が発生しやすい構造となっていた。
【００５２】また、公知技術である例Ｉは、はんだボー
ルを、半導体素子とマスクとを少し傾けた状態で、はん
だボールをマスクの上部から下部に滑らせながらマスク
の貫通孔に入れるため、はんだボールの摩擦によって、
はんだボールが帯電しマスク上に、はんだボールが残り
やすい構造となっていた。
【００５３】また、はんだボールの帯電により一度マス
クの貫通孔に入ったはんだボールが飛び出しやすい構造
となっていた。
【００５４】例えば、導電性粒子が錫，鉛または銀など
を主成分とするはんだであり、直径がΦ３００μｍ以下
の場合に、マスク上に、はんだボールを滑らせた場合に
マスク表面と、はんだボール表面とで±５０から±３０
００Ｖの静電気が発生する。
【００５５】上述した従来技術では、導電性粒子の表面
に発生する静電気及びファンデルワールス力の影響で、
導電性粒子がマスクの貫通孔に落下しにくい構造であ
り、また、導電性粒子と供給装置であるホッパなどの先
端部とが噛み込みやすい構造のため、導電性粒子の欠け
などのダメージが発生する問題を解決できないため実用
化されていなかった。
【００５６】本発明の目的は、所定の寸法精度の球状の
導電性粒子を用いてウェハ又は回路基板上の電極部にバ
ンプを形成し得る安価なバンプ形成方法及びその装置を
実現することである。
【００５７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成される。
【００５８】（１）導電性粒子を用いて半導体ウェハま
たは電子回路基板上に電極部にバンプを形成するバンプ
形成装置において、バンプ形成位置に導電性粒子の貫通
孔を有するマスクと、複数の吸引孔が形成され、上記ウ
ェハまたは回路基板とが配置され、上記吸引孔からマス
クに形成された貫通孔を介して導電性粒子を吸引するテ
ーブルと、複数の導電性粒子を上記マスク上の貫通孔へ
落下しながら移動する導電性粒子供給手段と、導電性粒
子を回収する導電性粒子回収手段とを備え、導電性粒子
供給手段の移動する位置に同期して、上記テーブルに形
成された孔からマスクに形成された貫通孔を介して導電
性粒子を吸引し、半導体ウェハまたは電子回路基板上の
電極部に導電性粒子を搭載し、上記マスクの貫通孔に落
下しなかった導電性粒子を導電粒子回収手段により回収
する。
【００５９】（２）また（１）において、導電性粒子供
給ユニットの周囲にエアブローユニットを備え、複数の
導電性粒子を上記マスク上の貫通孔へ落下しながら移動
する際、貫通孔に落下せずマスク上に残った導電性粒子
の周辺をエアブローし、マスク上での飛散を防止すると
ともに他の貫通孔への落下を助長する。
【００６０】（３）また（１），（２）において、上記
導電性粒子供給ユニットが上記マスク表面の貫通孔の上
部に対しｘ，ｙ方向に移動しながら、上記導電性粒子を
１つ以上落下する。
【００６１】（４）また（１），（２），（３）におい
て、上記ウェハまたは回路基板の厚さに応じてウェハま
たは回路基板を固定するテーブルを上下に制御し、ウェ
ハまたは回路基板とマスクのクリアランスを一定に保
つ。
【００６２】（５）また（１），（２），（３），
（４）において、上記マスクの貫通孔以外に落下した上
記導電性粒子を回収するボール回収ユニットの内外壁
に、ジルコニア，ＴｉＣＮ，ＴｉＮ，Ａｌ2Ｏ3ＴｉＣ，
ＳｉＣ等の蒸着加工を施し導電性粒子の帯電付着を防止
する。
【００６３】（６）また（１），（２），（３），
（４），（５）において、上記導電性粒子を上記マスク
上の貫通孔へ落下しながら移動する供給装置の内部に不
活性ガスを注入し、導電性粒子の酸化及び異物付着を防
止する。
【００６４】（７）また（１），（２），（３），
（４），（５），（６）において、上記ウェハまたは回
路基板表面と上記マスク間のストッパがなく、上記ウェ
ハまたは回路基板表面と上記マスクを非接触にする。
【００６５】
【発明の実施の形態】以下、図１を用いて、一実施形態
によるバンプ形成装置について説明する。
【００６６】図１は、一実施形態によるバンプ形成装置
の概略断面図である。
【００６７】このバンプ形成装置におけるはんだボール
供給装置は、ホッパ１４とエアブローユニット１９とか
ら構成されており、全体でボール搭載ヘッドを構成して
いる。
【００６８】このバンプ形成装置におけるはんだボール
回収装置は、回収ユニット１５にて構成されている。
【００６９】被対象物１０は、半導体ウェハまたは電子
回路基板で、被対象物固定テーブル１２ｃの吸引穴１２
ｄの吸引力１２ｅにより保持され、被対象物１０の厚さ
により被対象物固定テーブル１２ｃを上下に制御し、被
対象物１０とマスク１１のクリアランス１１ｂを一定に
保つ。
【００７０】そして、電極１０ａの位置とマスク１１の
マスク貫通孔１１ａの位置とを合わせた後に、マスク１
１をテーブル１２の吸引力１２ｂにより密着する構造と
なっている。
【００７１】はんだボール１３の搭載方法は、ホッパ１
４内に投入したはんだボール１３をホッパ１４に形成さ
れたスリット１７から１列にマスク１１に落下しなが
ら、搭載ヘッドの進行方向１８に進む。
【００７２】なお、スリット１７から落下したはんだボ
ール１３は、エアブローユニット１９のエアブロー１９
ａにより、マスク上の一定範囲から飛散しない構造とな
っている。
【００７３】そして、マスク１１上を転がったはんだボ
ール１３は貫通孔１１ａに落下し被対象物１０上の電極
１０ａに印刷されたフラックス１０ｂの粘着力で固定す
る構造となっている。
【００７４】なお、貫通孔１１ａに落下せずにマスク１
１上に残ったはんだボール１３は、エアブローユニット
１９のエアブローによってマスク上を転がり、他の貫通
孔１１ａへの落下を助長される。
【００７５】なお、ホッパ１４に形成されたスリット１
７のスリット幅１７ａは、はんだボール１３の径１３ａ
の１倍から２倍であり、スリット１７に、はんだボール
１３が詰まりにくい寸法構成としてある。
【００７６】また、ホッパ１４とマスク１１とのクリア
ランス１６は、はんだボール１３の径１３ａの１倍から
２倍であり、マスク１１に落下したはんだボール１３と
ホッパ１４とが噛み込まない寸法構成としてある。
【００７７】なお、マスク１１上の余分なはんだボール
１３は、回収ユニット１５の吸引力１５ａにより、全て
回収する構造となっている。
【００７８】なお、回収ユニット１５の内外壁は、はん
だボール１３の帯電付着を防止するため、ジルコニア，
ＴｉＣＮ，ＴｉＮ，Ａｌ2Ｏ3ＴｉＣ，ＳｉＣ等の蒸着加
工を施した構造である。
【００７９】なお、ホッパ１４の内部には常時不活性ガ
ス２０を注入し、はんだボール１３の酸化及び異物付着
を防止する構造である。
【００８０】なお、被対象物１０とマスク１１間のスト
ッパがなく、被対象物１０とマスク１１は非接触となる
構造である。
【００８１】次に、一実施形態によるバンプ形成装置の
ボール供給装置について説明する。図４は、本発明の一
実施形態によるバンプ形成装置の概略図である。
【００８２】このバンプ形成装置におけるはんだボール
搭載装置は、ホッパ１３３（１４）とエアブローユニッ
ト１３４（１９）とから構成されており、全体でボール
搭載ヘッドを構成している。
【００８３】このバンプ形成装置におけるはんだボール
回収装置は、回収ユニット１３６（１５）にて構成され
ている。
【００８４】ボール搭載ヘッドは、ホッパ１３３(１
４）内に投入したはんだボール(１３）を１つ以上落下
させながら、マスク１３０（１１）上をｘ，ｙ軸方向に
移動し、ボール搭載ヘッドの進行方向（１３５）に進
む。
【００８５】なお、ボール搭載ヘッドの位置と同期し、
マスク裏面ハーフエッチング部131（１２０ｂ）より吸
引力１３２（１２ｂ）を発生させることによって、マス
ク１３０（１１）に設けられた貫通孔（１１ａ）へのは
んだボール（１３）の落下を助長する構造となってい
る。
【００８６】なお、回収ユニット１３６（１５）は、マ
スク１３０（１１）上に残った余分なはんだボール（１
３）を全て回収しながら、回収ユニットの進行方向１３
７へ進む。
【００８７】次に、一実施形態によるバンプ形成装置の
マスクについて説明する。
【００８８】図２は、一実施形態によるバンプ形成装置
のマスクの正面図である。
【００８９】図２において、マスク１１０（１１）には
貫通孔１１０ａ，ハーフエッチング部１１０ｂ，吸引溝
１１１ａから１１１ｉが設けられている。
【００９０】また、このマスク１１０（１１）において
は、はんだボール落下の進行方向１１２の進行速度と同
期して、吸引溝１１１ａから１１１ｉの順に、吸引を順
次切り替える構造となっている。
【００９１】また、マスク１１０（１１）の貫通孔１１
０ａは、上記吸引溝１１１ａから１１１ｉを通して、マ
スク１１０上のはんだボールを落下させる構造となって
いる。
【００９２】なお、マスク１１０（１１）のハーフエッ
チング部１１０ｂにはストッパがなく、被対象物とマス
ク１１０（１１）は非接触となる構造である。
【００９３】次に、一実施形態によるバンプ形成装置の
マスクの裏面について説明する。図３は、上記マスクの
裏面を示す図である。図３において、マスク１２０に
は、貫通孔１２０ａ，ハーフエッチング部１２０ｂ，吸
引溝１２１が設けられている。
【００９４】マスク１２０の貫通孔１２０ａは、吸引溝
１２１からの吸引力により、はんだボールを貫通孔１２
０ａに落下する構造となっている。なお、マスク１２０
のハーフエッチング部１２０ｂにはストッパがなく、被
対象物とマスク１２０は非接触となる構造である。
【００９５】以上述べた実施例によれば、導電性粒子の
バンプ高さ、体積のばらつきを少なくするために、所定
の寸法精度の球状の導電性粒子を用いてウェハ又は回路
基板上の電極部にバンプを形成し得る安価なバンプ形成
方法及びその装置を実現することができる。
【００９６】また、マスク上に残った余分な導電性粒子
を確実にかつ容易に吸引回収することにより、高価な導
電性粒子を再利用し、リサイクル化が可能なバンプ形成
方法及び装置を実現することができる。
【００９７】また、ウェハまたは回路基板の電極部に一
括で導電性粒子を搭載でき、導電性粒子の搭載成功率が
高く設備費用も安価であるため、バンプ形成の生産性を
飛躍的に向上することができる。
【００９８】
【発明の効果】本発明によれば、所定の寸法精度の球状
の導電性粒子を用いてウェハ又は回路基板上の電極部に
バンプを形成し得る安価なバンプ形成方法及びその装置
を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態であるバンプ形成装置の要部断面図
である。
【図２】一実施形態によるバンプ形成装置のマスクの正
面図である。
【図３】一実施形態によるバンプ形成装置のマスクの裏
面についての説明図である。
【図４】一実施形態であるバンプ形成装置の要部図であ
る。
【符号の説明】
１０…被対象物、１１，１２０…マスク、１３…はんだ
ボール、１９…エアブローユニット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 淳 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 椋野 秀樹 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 内山 薫 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 井辻 貴之 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 Ｆターム(参考） 5E319 AA03 AB05 AC01 BB04 CC33 CD26 GG15 5F044 KK19 QQ04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】導電性粒子を用い半導体ウェハまたは電子
    回路基板上に電気的接続のためのバンプを形成する装置
    において、バンプ形成位置に貫通孔を有するマスクと、
    前記ウェハまたは回路基板とを位置合わせする工程と、
    導電性粒子を前記マスク上の貫通孔へ落下しながら移動
    する供給装置を有するボール搭載工程と、前記マスクの
    貫通孔以外に落下した前記導電性粒子を回収するボール
    回収工程からなる装置において、供給装置周辺にエアブ
    ローユニットを備えたことを特徴とするバンプ形成装
    置。
  2. 【請求項２】請求項１項記載のバンプ形成装置におい
    て、前記供給装置が前記マスク表面の貫通孔の上部に対
    しｘ，ｙ方向に移動しながら、前記導電性粒子を１つ以
    上落下することを特徴としたバンプ形成装置。
  3. 【請求項３】請求項１，２のうちいずれか一項記載のバ
    ンプ形成装置において、前記ウェハまたは回路基板の厚
    さに応じてウェハまたは回路基板を固定するテーブルを
    上下に制御し、ウェハまたは回路基板とマスクのクリア
    ランスを一定に保つことを特徴とするバンプ形成装置。
  4. 【請求項４】請求項１，２，３のうちいずれか一項記載
    のバンプ形成装置において、前記マスクの貫通孔以外に
    落下した前記導電性粒子を回収するボール回収ユニット
    の内外壁に、ジルコニア，ＴｉＣＮ，ＴｉＮ，Ａｌ2Ｏ3
    ＴｉＣ，ＳｉＣ等の蒸着加工を施し導電性粒子の帯電付
    着を防止することを特徴としたバンプ形成装置。
  5. 【請求項５】請求項１，２，３，４のうちいずれか一項
    記載のバンプ形成装置において、前記導電性粒子を前記
    マスク上の貫通孔へ落下しながら移動する供給装置の内
    部に不活性ガスを注入し、導電性粒子の酸化及び異物付
    着を防止することを特徴としたバンプ形成装置。
  6. 【請求項６】請求項１，２，３，４，５のうちいずれか
    一項記載のバンプ形成装置において、前記ウェハまたは
    回路基板表面と前記マスク間のストッパがなく、前記ウ
    ェハまたは回路基板表面と前記マスクを非接触にするこ
    とを特徴としたバンプ形成装置。
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