JP2006066604A - 製造装置及び半導体装置の実装方法 - Google Patents

製造装置及び半導体装置の実装方法 Download PDF

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Abstract


【課題】 ステージ又はツールに固着する樹脂を選択的且つ短時間で容易に剥離でき、半導体装置の歩留まりを向上できる製造装置及び半導体装置の実装方法を提供する。
【解決手段】 半導体素子41を保持する第1保持具11と、半導体素子41に接続される突起電極45a,45b及び突起電極45a,45bの周囲に配置される封止材60を介して半導体素子41と接合する基板51を保持する第2保持具13と、第1保持具11及び第2保持具13の少なくとも一方に超音波振動を印加する超音波振動印加機構30と、半導体素子41と基板51との接合により第1保持具11及び第2保持具13の少なくとも一方に付着する封止材61a,61bの一部に紫外光を照射する光照射機構20とを備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は製造装置に係り、特に、半導体素子と基板との組立工程に利用可能な半導体製造装置及び半導体装置の実装方法に関する。
半導体素子と基板とを実装する技術として、半導体素子又は基板に超音波を印加しながら突起電極を介して接続する技術(超音波フリップチップ接合技術)がある。この超音波フリップチップ接合技術においては、半導体素子はツールと呼ばれる固定冶具に吸着される。基板は、ステージと呼ばれる固定冶具に吸着される。ツール及びステージには、ツール及びステージを実装に好適な温度に加熱するための加熱機構及び超音波振動を与えるための超音波振動印加機構が装備される。このため、ツール及びステージを加熱しながら超音波振動を与えることにより、半導体素子と基板とが効率良くフリップチップ接続できる(例えば、特許文献1参照。)。半導体素子と基板とを接続する突起電極の周囲は、接続部分を補強するために樹脂等の封止材により被覆される。
超音波フリップチップ接続技術を用いた場合では、半導体素子と基板との接続時に生じる余分な樹脂が半導体素子と基板との間から漏れ出し、加熱されたステージ又はツールに固着する。実装作業は連続的に行われるが、連続してフリップチップ接続を行うためには、前回の実装時に固着した樹脂を毎回除去しなければならない。このため、除去のための作業時間を要し、生産性の低下をもたらす。また、樹脂の種類によっては、固着物の完全な除去は困難であるため、固着物の除去が不完全な状態で実装作業を行わなければならず、歩留まりが低下する。歩留まりの低下を防止するためには、樹脂が固着したステージを交換する方法があるが、頻繁に交換することにより生産性が悪化し、コストも増大する。
特開2003−332382号公報
本発明は、ステージ又はツールに固着する樹脂を選択的且つ短時間で容易に剥離でき、半導体装置の歩留まりを向上できる製造装置及び半導体装置の実装方法を提供する。
本発明の第1の特徴は、(イ)半導体素子を保持する第1保持具と、(ロ)半導体素子に接続される突起電極及び突起電極の周囲に配置される封止材を介して半導体素子と接合する基板を保持する第2保持具と、(ハ)第1及び第2保持具の少なくとも一方に超音波振動を印加する超音波振動印加機構と、(ニ)半導体素子と基板との接合により第1及び第2保持具の少なくとも一方に付着する封止材の一部に紫外光を照射する光照射機構とを備える製造装置であることを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、(イ)第1保持具に半導体素子を保持するステップと、(ロ)第2保持具に基板を保持するステップと、(ハ)第1及び第2保持具の少なくとも一方に超音波振動を印加し、半導体素子及び基板の少なくとも一方に配置された突起電極及び突起電極の周囲に配置された封止材を介して半導体素子と基板とを接合するステップと、(ニ)第1及び第2保持具の少なくとも一方に付着する封止材の一部に紫外光を照射するステップとを備える半導体装置の実装方法であることを要旨とする。
本発明によれば、ステージ又はツールに固着する樹脂を選択的且つ短時間で容易に剥離でき、半導体装置の歩留まりを向上できる製造装置及び半導体装置の実装方法が提供できる。
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、厚みと平均寸法の関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
<製造装置>
本発明の実施の形態に係る製造装置は、図1に示すように、第1載置面11aを有するステージ(第1保持具)11と、ステージ11に対向し、第2載置面13aを有するツール(第2保持具)13と、第1保持具11及び第2保持具13の少なくとも一方に超音波振動を印加する超音波振動印加機構30と、第1保持具11及び第2保持具13に紫外光(UV光)を照射する光照射機構20とを備える。
ステージ11は、半導体素子41又は基板51を保持するための保持具(第1保持具)である。なお、図1においては、ステージ11に半導体素子41が固定されているが、半導体素子41の代わりに基板51が固定されても構わない。ステージ11の第1載置面11aは、半導体素子41又は基板51を真空引きして固定するための吸着穴(図示省略)が配置されてもよいし、平坦な面であってもよい。ステージ11の内部には、半導体素子41又は基板51を加熱するための加熱源17aが配置される。加熱源17aとしては、ニクロム線等の埋め込み金属ヒータや加熱ランプ等が好適である。加熱源17aは、ステージ11に配置された配線(図示省略)を介して電源15aに接続される。ステージ11は、加熱源17aにより、後述する半導体装置の封止材60を熱硬化させるために好ましい温度である20℃(若しくは室温)〜250℃程度に加熱可能である。
ステージ11には、石英ガラスやサファイヤガラス等の耐熱性を有し、紫外線透過特性の高い材料を用いた窓部12が埋設されている。窓部12の配置する位置及び窓部12の具体的形状は特に限定されない。例えば、図2に示すように、窓部12は、第1載置面11aに配置される半導体素子41又は基板51の外形に沿うように、第1載置面11aの上面からみた形状が四角形状に配置できる。
ツール13は、半導体素子41又は基板51を保持し、ステージ11に配置された半導体素子41又は基板51を突起電極45a,45bを介して押圧しながらフリップチップ実装するための保持具(第2保持具)である。図1においては、ツール13に基板51が固定されているが、基板51の代わりに半導体素子41が固定されても構わない。ツール13の第2載置面13aは、第1載置面11aと同様に、半導体素子41又は基板51を真空引きして固定するための吸着穴(図示省略)が配置されてもよいし、平坦な面でもよい。ツール13の内部には、半導体素子41又は基板51を加熱するための加熱源17bが配置される。加熱源17bとしては、ニクロム線等の埋め込み金属ヒータや加熱ランプ等が好適である。加熱源17bは、ステージ11に配置された配線(図示省略)を介して電源15bに接続される。ツール13は、加熱源17bにより20℃(もしくは室温)〜250℃程度に加熱可能である。
超音波振動印加機構30は、半導体素子41及び基板51をフリップチップ実装する際にステージ11又はツール13に超音波振動を印加するための機構である。超音波振動印加機構30としては、例えば、超音波振動を発生する振動子31及び振動子31に接続され、超音波振動の振幅や周波数等を制御するための超音波振動制御装置33が利用可能である。図1においては、振動子31はツール13側に接続されているが、ステージ11側に接続されても構わない。振動子31は、ステージ11及びツール13の双方に接続しても構わない。振動子31に接続された超音波振動制御装置33は、半導体素子41又は基板51を破壊することなく、確実にバンプ接続ができる程度の電力(パワー)の超音波振動を振動子31に発生させる。図1に示す実施の形態においては、例えば、超音波振動制御装置33は、パワーが2480W程度、周波数が40kHz程度の超音波振動を発生させる。
光照射機構20は、例えば図7に示すように、ステージ11又はツール13上に固着した余分な封止材61a,61bにUV光を照射し、封止材61a,61bを硬化させるための機構である。図1においては、光照射機構20は、窓部12が埋設されたステージ11の下面に配置されている。しかし、ステージ11と同様な窓部12をツール13に埋設すれば、光照射機構20はツール13の上面に配置することもできる。このような光照射機構20としては、例えば、UV光を出射する光源21、光源21から出射されるUV光を窓部12側に反射させる反射板23、光源21及び反射板23を収納するランプハウジング25、及び光源21の紫外光の照度、輝度等を制御する紫外光制御装置27を備える。
光源21は、窓部12が配置されたステージ11に対向して配置される。光源21としては、UV光を出射可能な水銀(Hg)ランプ、キセノン(Xe)ランプ、水銀−キセノンランプ(Hg−Xeランプ)、あるいはXeランプに微量のハロゲン化金属を混入させたランプ等が好適である。反射板23は、光源21を介して窓部12に対向する。反射板23の具体的形状、大きさ等は限定されない。紫外光制御装置27は、ランプハウジング25を介して光源21に接続され、光源21が出射するUV光の波長、照度、輝度、照射時間等を制御する。
図3に示すように、100〜400nmの波長の紫外光、特に波長200〜400nm程度の波長の紫外光は、光化学作用を示す。ステージ11又はツール13に付着した図6に示すような余分な封止材61a,61bを硬化させるためには、紫外光制御装置27の制御する波長領域は200〜400nm程度であることが好ましい。なお、ステージ11及びツール13に付着した余分な封止材61a,61bを効率良く硬化させるためには、エネルギーの高い光を短時間に照射することが好ましい。このため、図1に示す紫外光制御装置27においては、封止材61a,61bの種類にもよるが、例えば照度を100mW/cm2以上程度、好ましくは120〜130mW/cm2程度に、光量を100〜400mJ程度、好ましくは150〜300mJ程度に、照射時間を0.5〜60秒、好ましくは1〜30秒程度に制御するのがよい。
後述する半導体装置の製造方法により更に明らかになるが、実施の形態に係る製造装置によれば、実装作業の終了時にステージ11に埋設された窓部12を介して光源21から第1載置面11a側にUV光が出射される。この結果、図6に示すように、実装後にステージ11又はツール13上に固着する余分な封止材61a,61bにUV光が照射される。封止材61a,61bとしてUV硬化性樹脂を用いることにより、封止材61a,61bは、ステージ11又はツール13の上で硬化する。硬化した封止材61a,61bは、ステージ11又はツール13に対する密着力が低下するため、エアブラシ等で第1載置面11a及び第2載置面13aに空気を吹きつけることにより、固着した封止材61a,61bは容易且つ短時間に剥離できる。更に、振動子31をステージ11に接続して第1載置面11aに超音波振動を与えれば、固着した封止材61a,61bは、より容易に剥離できる。
また、半導体装置の実装作業の終了毎にUV光を照射する作業を行うことで、第1載置面11a及び第2載置面13aから封止材61a,61bを短時間で除去でき、載置面を常に平坦な状態に維持できる。このため、実装作業を連続的に行っても、半導体素子41と基板51との位置ずれが生じにくく、歩留まりが低下しない。更に、ステージ11又はツール13上の封止材61a,61bを実装作業の終了後毎に硬化させて除去することにより、ステージ11又はツール13を交換する必要がないため、生産性が向上する。

<半導体装置>
図1に示す製造装置を用いた製造に好適な半導体装置の一例を図4に示す。本発明の実施の形態に係る半導体装置は、基板51、基板51に対向する半導体チップ41A、基板51及び半導体チップ41Aの間に配置された突起電極45a,45b、基板51及び半導体チップ41Aの間の突起電極45a,45bの周囲に配置された封止材60を備える。
基板51の上面には、基板側電極53a,53bがそれぞれ離間して配置される。基板51の上面及び基板側電極53a,53bの周囲には、保護膜54が配置される。基板側電極53a,53bにそれぞれ接続された突起電極45a,45bは、共晶半田の他にも例えば錫や銀等からなる鉛フリー半田を用いることができる。これら突起電極45a,45bは、金(Ag)、ニッケル(Ni)等からなるアンダーバンプメタル(UBM)膜46a,46bを介して、半導体チップ41Aの素子分離形成領域側に配置された素子側電極43a,43bにそれぞれ接続される。素子側電極43a,43bと半導体チップ41Aとの間には、低誘電率絶縁膜(low−k膜)等を用いた複数の層間絶縁膜41Bが配置される。層間絶縁膜41Bの中には、図示を省略した銅(Cu)等からなる多層配線(ダマシン配線)が埋め込まれる。
基板51と半導体チップ41Aとを接続する突起電極45a,45bの間に配置された封止材60は、UV光が照射されることで硬化する性質を持ち(UV硬化性)、且つ熱が与えられることで硬化する性質(熱硬化性)を持つ樹脂が好ましい。封止材60は、液状樹脂をスピンコートして配置してもよいし、シート状の樹脂を半導体チップ41A又は基板51の表面に貼り付けることによって配置してもよい。
図4に示す半導体装置は、封止材60として、UV硬化性及び熱硬化性の樹脂が用いられる。このため、図4に示す半導体装置を実装する後に、図6に示すように、ステージ11に封止材60の一部が固着しても、固着した封止材60の一部は、図1に示す光源21の照射するUV光により硬化される。封止材60の一部は、硬化することによりステージ11に対する密着力が低下するので、エアブラシ等で固着した封止材61a,61bを吹きとばすことにより、容易且つ短時間に剥離できる。更に、振動子31をステージ11に接続して、第1載置面11aに超音波振動を与えれば、固着した封止材61a,61bがより容易に剥離できる。この結果、図4に示す半導体装置の歩留まりが高くなる。また、図4に示す半導体装置は、素子側電極43a,43bと突起電極45a,45bとの間にUBM膜46a,46bが配置されるので、図1に示す製造装置が発生させる超音波振動に起因する機械的応力の半導体装置への影響を軽減でき、半導体チップ41A、層間絶縁膜41B、及び基板51の破壊、電気的接続不良等の発生を防止できる。

<第1の実装方法>
次に、図1及び図5〜図7を参照しながら、本発明の実施の形態に係る製造装置の第1の実装方法を説明する。なお、以下に述べる製造装置の実装方法は一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の実装方法により実現可能であることは勿論である。
(イ)まず、図1に示すように、ステージ11の内部に配置された加熱源17aを用いてステージ11の第1載置面11aを加熱する。例えば、ステージ11の上に半導体素子41を配置する場合は、第1載置面11aを20℃(もしくは室温)〜250℃程度に加温するのが好ましい。更に、ツール13の内部に配置された加熱源17bを用いてツール13を加熱する。例えば、ツール13の上に基板51を配置する場合は、第2載置面13aを20℃(もしくは室温)〜250℃程度に加温するのが好ましい。
(ロ)続いて、ステージ11及びツール13に固定する半導体素子41及び基板51を用意する。例えば、図1に示すように、素子側電極43a,43bが形成された半導体素子41の上には、突起電極45a,45bを配置する。半導体素子41及び突起電極45a,45bの上には、UV硬化性及び熱硬化性のシート状の封止材60を貼り付ける。封止材60としては、シート状の封止材60の代わりに液状の封止材60をスピンコートしてもよい。更に、基板51には、突起電極45a,45bと接続するための基板側電極53a,53bを形成する。なお、突起電極45a,45b及び封止材60は、基板51の側に配置してもよい。
(ハ)次に、ステージ11の上に、突起電極45a,45b及び封止材60が配置された半導体素子41を固定する。図1においては、ツール13の第2載置面13aには、基板側電極53a,53bを有する基板51を固定する。なお、第1載置面11aに基板51を配置し、第2載置面13aに半導体素子41を配置することも可能であるが、ここでは、第1載置面11aに半導体素子41を固定する場合を説明する。
(ニ)続いて、図5に示すように、突起電極45a,45bと基板側電極53a,53bとを位置合わせしながら、ツール13をステージ11側に移動させ、半導体素子41と基板51とを接触させて加圧する。この時、超音波振動制御装置33は、振動子31を介してパワーが2480W、周波数が40kHzの超音波振動をツール13に印加する。この結果、半導体素子41と基板51とが突起電極45a,45bを介して電気的に接続される。この時、突起電極45a,45bの周囲の封止材60は、ステージ11及びツール13からの熱により硬化する。以上の工程により、半導体素子41と基板51との接合と封止材60による封止を含めた実装作業が終了する。
(ホ)続いて、図6に示すように、実装作業が終了した半導体装置をツール13に吸着し、ステージ11から浮上させる。この時、ステージ11の第1載置面11aには、半導体素子41と基板51の接合面からはみ出した封止材60の一部(余分な封止材61a,61b)が残留し、付着する。その後、ツール13に吸着された半導体装置は、ツール13から取り外され、次の製造工程へ送られる。続いて、図7に示すように、光源21によりUV光を出射する。ここで、出射するUV光の照度、輝度、照射時間等は、紫外光制御装置27に制御される。紫外光制御装置27は、封止材61a,61bの種類にもよるが、例えば照度を100mW/cm2以上程度、好ましくは120〜130mW/cm2程度に、光量を100〜400mJ程度、好ましくは150〜300mJ程度に、照射時間を1〜60秒、好ましくは5〜30秒程度に制御する。
(ヘ)光源21から出射されたUV光は、窓部12を透過して第1載置面11aへ照射される。この結果、第1載置面11aの上に固着した封止材61a,61bは、UV光の持つ光化学作用により硬化する。続いて、封止材61a,61bが固着した第1載置面11aにエアブラシ等で空気を吹きつけることにより、封止材61a,61bを除去する。なお、振動子31をステージ側に接続することにより、第1載置面11aに超音波振動を与えれば、封止材61a,61bをより短時間に除去できる。
本発明の実施の形態に係る第1の実装方法によれば、実装作業終了後にステージ11又はツール13に付着した封止材61a,61bに対してUV光を照射することで、封止材61a,61bを硬化できる。硬化した封止材61a,61bは、ステージ11又はツール13に対する密着力が低下するので、エアブラシ等で空気を吹きつける、あるいは超音波振動をステージ11に印加することにより、短時間で容易に除去できる。このため、実装作業を連続的に行う場合においても、常に第1載置面11aに平坦な面を確保することができ、歩留まりが高くなる。また、封止材61a,61bの固着によるステージ11の交換が不要となるので、交換作業に要する時間を短縮でき、生産性が向上する。

<第2の実装方法>
次に、図8〜図10を参照しながら、本発明の実施の形態に係る第2の実装方法を説明する。なお、ステージ11に半導体素子41を吸着させ、ツール13に基板51を吸着させるまでの工程は、上述した第1の実装方法の図5に示す工程と同様であるので、重複した説明を省略する。
(イ)図8に示すように、ツール13をステージ11側に移動させて加圧しながら半導体素子41と基板51とを接触させる。この時、超音波振動制御装置33は、振動子31を介して例えばパワーが2480W、周波数が40kHzの超音波振動をツール13に印加する。この結果、半導体素子41と基板51とが突起電極45a,45bを介して電気的に接続される。また、この時、突起電極45a,45bの周囲の封止材60は、ステージ11及びツール13からの熱により硬化する。
(ロ)続いて、光源21によりUV光を出射させる。出射させるUV光の照度、輝度、照射時間等は、紫外光制御装置27により制御される。紫外光制御装置27は、封止材60の種類にもよるが、例えば照度を100mW/cm2以上程度、好ましくは120〜130mW/cm2程度に、光量を100〜400mJ程度、好ましくは150〜300mJ程度に、照射時間を1〜60秒、好ましくは5〜30秒程度に制御する。光源21から出射されたUV光は、窓部12を通って第1載置面11a側に照射される。この結果、図9に示すように、窓部12の直上に存在する半導体素子41と基板51との接合面からはみ出した余分な封止材61a,61bが、UV光の光化学作用により選択的に硬化する。
(ハ)続いて、図10に示すように、実装作業が終了した半導体装置をツール13に吸着し、ステージ11から浮上させる。この時、ステージ11の第1載置面11aには、UV光が照射されることにより硬化した余分の封止材61a,61bが第1載置面11aの上に残る。その後、ツール13に吸着された半導体装置は、ツール13から取り外され、次の製造工程へ送られる。一方、第1載置面11a上に残った余分の封止材61a,61bは、UV光が照射されることにより硬化し、密着力が低下しているので、第1載置面11a上に残った封止材61をエアブラシ等で除去するか、あるいは超音波振動をステージ11に印加することにより容易に除去できる。
本発明の実施の形態に係る第2の実装方法によれば、半導体素子41と基板51とをフリップチップ接合する際に、ステージ11の窓部12からUV光を、半導体素子41と基板51との接合面からはみ出した封止材61に対して選択的に照射する。この結果、UV光が照射された部分の封止材61a,61bのみが選択的に硬化する。余分な封止材61a,61bは、UV光が照射され硬化することにより、UV光が照射されなかった部分の封止材60に比べて粘性及び密着力が低下する。このため、図10に示すように、ツール13で半導体装置を持ち上げることにより、ステージ11上に残る。ステージ11上に残った余分な封止材61a,61bは、空気等をふきつけて除去するか、あるいは超音波振動等をステージ11に印加することにより容易に除去できる。この結果、連続的に実装作業を行っても歩留まりの低下が生じず、生産性を向上できる。

<その他の実施の形態>
本発明は、上述した実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
図1に示す製造装置においては、光源21は、第1載置面11a及び第2載置面13aの少なくとも一方にUV光を照射できる位置であればどこにあっても構わない。例えば、図1に示すような製造装置(フリップチップボンダ)は、ステージ11とツール13とを位置合わせするためのカメラが搭載される位置(例えば、ステージ11とツール13の間に配置される半導体素子41及び基板51と同一平面レベル上)に光源21を配置してもよい。
また、光源21及び反射板23は1つに限られず、複数存在してもよい。例えば、図11及び図12に示すように、ステージ11の下面に、直管状の複数の光源21a,21b,21c,21dをそれぞれ並行に配置することにより、1つの光源21から出射する場合に比べて、より均一なエネルギー強度のUV光を照射できる。なお、上述した実施の形態における紫外光制御装置27の制御する波長領域、照度、輝度、照度時間の幅は一例であり、半導体装置に使用する封止材60、61a,61bの種類により、適宜変更可能であることは勿論である。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
本発明の実施の形態に係る製造装置の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る製造装置のステージを示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る製造装置が照射する紫外光の波長領域を示す説明図である。 半発明の実施の形態に係る製造装置を用いた製造に好適な半導体装置の一例である。 本発明の実施の形態に係る半導体装置の第1の実装方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体装置の第1の実装方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体装置の第1の実装方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体装置の第2の実装方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体装置の第2の実装方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体装置の第2の実装方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る製造装置のその他の実施態様を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る製造装置のその他の実施態様を示すステージの平面図である。
符号の説明
11…ステージ(第1保持具)
11a…第1載置面
12…窓部
13…ツール(第2保持具)
13a…第2載置面
20…光照射機構
21,21a,21b,21c,21d…光源
30…超音波振動印加機構
41…半導体素子
45a,45b…突起電極
51…基板
60…封止材
61a,61b…封止材
100…半導体装置

Claims (5)

  1. 半導体素子を保持する第1保持具と、
    前記半導体素子に接続される突起電極及び前記突起電極の周囲に配置される封止材を介して前記半導体素子と接合する基板を保持する第2保持具と、
    前記第1及び第2保持具の少なくとも一方に超音波振動を印加する超音波振動印加機構と、
    前記半導体素子と前記基板との接合により前記第1及び第2保持具の少なくとも一方に付着する封止材の一部に紫外光を照射する光照射機構
    とを備えることを特徴とする製造装置。
  2. 前記光照射機構は、前記第1及び第2保持具の少なくとも一方に埋設された窓を介して前記紫外光を照射することを特徴とする請求項1に記載の製造装置。
  3. 前記光照射機構は、200〜400nmの波長領域の紫外光を照射することを特徴とする請求項1又は2に記載の製造装置。
  4. 第1保持具に半導体素子を保持するステップと、
    第2保持具に基板を保持するステップと、
    前記第1及び第2保持具の少なくとも一方に超音波振動を印加し、前記半導体素子及び前記基板の少なくとも一方に配置された突起電極及び前記突起電極の周囲に配置された封止材を介して前記半導体素子と前記基板とを接合するステップと、
    前記第1及び第2保持具の少なくとも一方に付着する封止材の一部に紫外光を照射するステップ
    とを備えることを特徴とする半導体装置の実装方法。
  5. 前記紫外光を照射するステップは、前記半導体素子と前記基板とを接合する際に、前記半導体素子と前記基板との接合面からはみ出した前記封止材の一部を選択的に硬化させることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の実装方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007246855A (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 Fujitsu Ltd エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置の製造方法
JP2012049511A (ja) * 2010-07-27 2012-03-08 Nsk Ltd 部品加工装置および部品接合装置
CN105609428A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 松下知识产权经营株式会社 部件安装装置
RU2605032C1 (ru) * 2015-09-24 2016-12-20 Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) Способ лазерной сварки ребристых панелей

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007246855A (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 Fujitsu Ltd エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置の製造方法
JP2012049511A (ja) * 2010-07-27 2012-03-08 Nsk Ltd 部品加工装置および部品接合装置
CN105609428A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 松下知识产权经营株式会社 部件安装装置
JP2016096261A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 部品実装装置
RU2605032C1 (ru) * 2015-09-24 2016-12-20 Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) Способ лазерной сварки ребристых панелей

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