JP2008166466A - Flux transfer apparatus and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、フラックス転写装置及び半導体装置の製造方法に関する。特に本発明は、隣接する転写ピンの相互間に残存したフラックスが成長することを抑制できるフラックス転写装置及び半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a flux transfer apparatus and a semiconductor device manufacturing method. In particular, the present invention relates to a flux transfer apparatus and a semiconductor device manufacturing method capable of suppressing the growth of remaining flux between adjacent transfer pins.
図4の各図は、従来の半導体装置の製造方法を説明するための図である。本方法は、半導体装置100の表面に形成されたランド102上にフラックス120を塗布した後、ハンダボール103を載置するものである。
4A and 4B are diagrams for explaining a conventional method of manufacturing a semiconductor device. In this method, a
まず図4(A)に示すように、フラックス転写装置のステージ110上にフラックス120を塗布し、スキージ(図示せず)を用いてフラックス120の表面を平らにする。次いで転写ヘッド130をフラックス120に向けて降下させ、複数の転写ピン131の先端をフラックス120に浸漬させる。
First, as shown in FIG. 4A, the
次いで図4(B)に示すように、転写ヘッド130を上昇させる。これにより、複数の転写ピン131それぞれの先端には、一定量のフラックス120が付着する。
次いで図4(C)に示すように、転写ヘッド130の下方に半導体装置100を位置させる。次いで、転写ヘッド130を半導体装置100の表面に向かって降下させ、転写ピン131の先端に付着しているフラックス120を、ランド102上に付着させる(例えば特許文献1参照)。
Next, as shown in FIG. 4B, the
Next, as shown in FIG. 4C, the
次いで、図4(D)に示すように、転写ヘッド130を退避させ、各ランド102上のフラックス120にハンダボール103を仮固定させる。その後、ハンダボール103をリフローさせて、ランド102にハンダボール103を溶着させる。
Next, as shown in FIG. 4D, the
転写ピンに付着したフラックスを半導体装置のランドに転写する際に、一部のフラックスが転写ピンの側壁に残存することがある。フラックスが転写ピンの側壁に残存すると、次回転写ピンがステージ上のフラックス内に浸漬して上昇した場合に、余分なフラックスが転写ピンに付着することになり、次回のフラックス転写後に残存するフラックスを増大させてしまう。これが繰り返されると、転写ピンの相互間(図4では符号131aで示す領域)に一定量以上のフラックスが溜まり、この溜まったフラックスが半導体装置に転写されることがある。この場合、隣接するランドそれぞれ上に付着したフラックスが、転写ピンの相互間から転写されたフラックスによって繋がってしまう。隣接するランドそれぞれ上に付着したフラックスが相互に繋がった場合、ハンダボールをリフローした時に、隣接するハンダボールが短絡してしまう。
When the flux adhering to the transfer pin is transferred to the land of the semiconductor device, a part of the flux may remain on the side wall of the transfer pin. If the flux remains on the side wall of the transfer pin, the next time the transfer pin is immersed in the flux on the stage and rises, excess flux will adhere to the transfer pin. It will increase. If this is repeated, a certain amount or more of flux may accumulate between the transfer pins (the region indicated by
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、隣接する転写ピンの相互間に残存したフラックスが成長することを抑制できるフラックス転写装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a flux transfer apparatus and a semiconductor device manufacturing method capable of suppressing the growth of residual flux between adjacent transfer pins. It is to provide.
上記課題を解決するため、本発明に係るフラックス転写装置は 先端にフラックスが付着する複数の転写ピンと、
前記複数の転写ピンの配置に対応するように配置された複数の凹部を有し、該複数の凹部にフラックスが埋め込まれるステージと、
前記ステージの表面に位置するフラックスを除去させる除去手段と、
前記複数の転写ピンを駆動し、前記複数の凹部に埋め込まれたフラックスを前記転写ピンの先端に付着させ、該付着したフラックスを半導体装置上に転写させる転写ピン駆動手段とを具備する。
In order to solve the above problems, a flux transfer device according to the present invention includes a plurality of transfer pins on which flux adheres to the tip,
A stage having a plurality of recesses arranged to correspond to the arrangement of the plurality of transfer pins, and a flux embedded in the plurality of recesses;
Removing means for removing the flux located on the surface of the stage;
Transfer pin driving means for driving the plurality of transfer pins, causing the flux embedded in the plurality of recesses to adhere to the tips of the transfer pins, and transferring the attached flux onto the semiconductor device.
このフラックス転写装置によれば、前記複数の転写ピンにフラックスを付着させる段階において、前記ステージのうち前記複数の転写ピンそれぞれの相互間に対応する領域には、フラックスが存在しないようにすることができる。このため、前記複数の転写ピンそれぞれの側壁にフラックスが残存していても、前記複数の転写ピンには余分なフラックスが付着しない。従って、隣接する転写ピンの相互間に残存したフラックスが成長することを抑制できる。 According to the flux transfer device, in the step of attaching the flux to the plurality of transfer pins, it is possible to prevent the flux from existing in regions corresponding to each other between the plurality of transfer pins in the stage. it can. For this reason, even if flux remains on the side walls of the plurality of transfer pins, excess flux does not adhere to the plurality of transfer pins. Therefore, it is possible to suppress the remaining flux from growing between adjacent transfer pins.
前記ステージは、ステージ本体と、前記ステージ本体の表面に配置され、表面に前記複数の凹部を有する表面部材とを具備してもよい。この場合、前記表面部材を取り替えることにより、複数パターンの前記複数の転写ピンの配置に対応することができる。 The stage may include a stage main body and a surface member disposed on the surface of the stage main body and having the plurality of recesses on the surface. In this case, the arrangement of the plurality of transfer pins in a plurality of patterns can be accommodated by replacing the surface member.
また前記ステージは、ステージ本体と、前記ステージ本体の表面に配置され、表面に複数の開口部を有する表面部材と、を具備してもよい。この場合、前記複数の開口部、及び該複数の開口部それぞれから露出している前記ステージ本体の表面により、前記複数の凹部が形成される。そして、前記表面部材を取り替えることにより、複数パターンの前記複数の転写ピンの配置に対応することができる。 The stage may include a stage main body and a surface member disposed on the surface of the stage main body and having a plurality of openings on the surface. In this case, the plurality of recesses are formed by the plurality of openings and the surface of the stage main body exposed from each of the plurality of openings. By replacing the surface member, it is possible to cope with the arrangement of the plurality of transfer pins in a plurality of patterns.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、先端にフラックスが付着する複数の転写ピンと、前記複数の転写ピンの配置に対応するように配置された複数の凹部を表面に有するステージとを具備するフラックス転写装置を準備する工程と、
前記複数の凹部それぞれ内及び前記ステージの表面にフラックスを塗布し、その後前記ステージの表面に位置するフラックスを除去することにより、前記複数の凹部それぞれ内に前記フラックスを埋め込む工程と、
前記複数の凹部それぞれ内に前記複数の転写ピンの先端を降下させ、その後前記複数の転写ピンを上昇させることにより、前記複数の転写ピンそれぞれの先端に前記フラックスを転写する工程と、
前記複数の転写ピンの先端を半導体装置上に移動させることにより、前記半導体装置に前記フラックスを転写する工程と、
前記フラックス上にハンダボールを位置させる工程とを具備する。
前記半導体装置はチップに分割されて実装基板に実装された状態であっても良いし、実装基板に実装される前かつ半導体ウェハの状態であっても良い。
A semiconductor device manufacturing method according to the present invention includes a plurality of transfer pins to which a flux adheres at a tip and a stage having a plurality of concave portions arranged on the surface so as to correspond to the arrangement of the plurality of transfer pins. Preparing a transfer device;
Embedding the flux in each of the plurality of recesses by applying flux to each of the plurality of recesses and the surface of the stage, and then removing the flux located on the surface of the stage;
Transferring the flux to the tips of each of the plurality of transfer pins by lowering the tips of the plurality of transfer pins in each of the plurality of recesses, and then raising the plurality of transfer pins; and
Transferring the flux to the semiconductor device by moving tips of the plurality of transfer pins onto the semiconductor device;
And a step of positioning a solder ball on the flux.
The semiconductor device may be divided into chips and mounted on a mounting substrate, or may be in a semiconductor wafer state before being mounted on the mounting substrate.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1及び図2は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。本方法は、半導体装置1の表面に形成されたランド2上にフラックス20を塗布した後、ハンダボール3を載置するものである。ランド2は、例えば再配置配線により形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are views for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. In this method, the
まず図1(A)に示すように、フラックス転写装置のステージ本体10上に、複数の凹部11aを有する表面部材11を固定する。凹部11aは球の一部を切り取った形状(ただし球の中心は含まない)をしており、その配置は、フラックス転写装置の転写ヘッドが有する転写ピンの配置と同一である。表面部材11は取替え可能であり、転写ピンの配置が変わる場合に、表面部材11を変えることにより、凹部11aの配置を、転写ピンの配置に合わせて変えることができる。
次いで、表面部材11の表面及び複数の凹部11a内にフラックス20を塗布する。
First, as shown in FIG. 1A, a
Next, the
次いで図1(B)に示すように、スキージ12を用いて表面部材11上のフラックス20を除去する。これにより、表面部材11において、フラックス20は凹部11a内のみに残存する。
Next, as shown in FIG. 1B, the
次いで図1(C)に示すように、駆動手段32を用いて転写ヘッド30を降下させ、複数の転写ピン31それぞれの先端を、対応する凹部11a内に位置させる。これにより、転写ピン31それぞれの先端部分は、凹部11a内に残存するフラックス20内に浸漬する。なお、本実施形態において、転写ピン31は、水平な方向(図中横方向)の断面積が先端に近づくにつれて小さくなっている。転写ピン31の側面は、鉛直方向の断面図(例えば本図)において円弧に近い形状をしている。駆動手段32は、制御部(図示せず)によって制御されている。
Next, as shown in FIG. 1C, the
次いで図1(D)に示すように、駆動手段32を用いて転写ヘッド30を上昇させる。このとき、凹部11a内に残存していたフラックス20は、転写ピン31の先端に付着し、転写ピン31とともに上昇する。上記したように、フラックス20は表面部材11の凹部11a内のみにあるため、転写ピン31の側壁にフラックスが残存していても、余分なフラックス20が転写ピン31に付着することを防止できる。
Next, as shown in FIG. 1D, the
次いで図2(A)に示すように、駆動手段32を用いて転写ヘッド30を半導体装置1の上方に位置させ、その後転写ヘッド30を降下させる。これにより、複数の転写ピン31それぞれの先端に付着していたフラックス20は、半導体装置1の表面に形成されたランド2に付着する。
Next, as shown in FIG. 2A, the
次いで、図2(B)に示すように、駆動手段32を用いて転写ヘッド30を上昇させる。これにより、複数の転写ピン31それぞれの先端に付着していたフラックス20はランド2に転写される。次いで、駆動手段32を用いて転写ヘッド30を退避させ、各ランド2上のフラックス20にハンダボール3を仮固定させる。この仮固定は、例えば多数のハンダボール3を半導体装置1の表面上を転がし、一部のハンダボール3をフラックス20の粘性によりトラップさせることにより、行われる。その後、ハンダボール3をリフローさせて、ランド2にハンダボール3を溶着させる。
Next, as shown in FIG. 2B, the
以上、本発明の第1の実施形態によれば、ステージ本体10上の表面部材11には凹部11aが形成されており、フラックス20は凹部11a内にのみ残存する。そして転写ヘッド30の転写ピン31には、凹部11aに残存したフラックス20が付着し、このフラックス20が半導体装置1のランド2に転写する。フラックス20がランド2に転写する際に、フラックス20の一部が転写ピン31の側壁に残存することがあるが、上記したように、フラックス20は表面部材11の凹部11a内にのみあるため、余分なフラックス20が転写ピン31に付着することを防止できる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the
このため、隣接する転写ピン31の相互間に残存したフラックスが成長することを抑制できる。従って、隣接するランド2それぞれ上に付着したフラックス20が相互に繋がることを抑制でき、その結果、ハンダボール3をリフローした時に、隣接するハンダボール3が短絡することを抑制できる。このため半導体装置1の歩留まりが向上する。
For this reason, it can suppress that the flux which remained between the adjacent transfer pins 31 grows. Therefore, it can suppress that the
図3の各図は、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。本実施形態は、表面部材11の替わりに、開口パターン13aを有する表面部材13を用いた点を除いて、第1の実施形態と同様である。開口パターン13aの配置は、第1の実施形態における凹部11aの配置と同様である。すなわち本実施形態では、開口パターン13a及び開口パターン13aによって露出しているステージ本体10の表面によって、第1の実施形態における凹部11aに相当する部分が形成されている。表面部材13は取替え可能であり、転写ピンの配置が変わる場合に、表面部材13を変えることにより、開口パターン13aの配置を、転写ピンの配置に合わせて変えることができる。
Each drawing in FIG. 3 is a view for explaining the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. The present embodiment is the same as the first embodiment except that a
まず図3(A)に示すように、フラックス転写装置のステージ本体10上に表面部材13を固定する。次いで、表面部材13の表面及び複数の開口パターン13a内にフラックス20を塗布する。
First, as shown in FIG. 3A, the
次いで図3(B)に示すように、スキージ12を用いて表面部材13上のフラックス20を除去する。これにより、表面部材13において、フラックス20は開口パターン13a内のみに残存する。
Next, as shown in FIG. 3B, the
次いで図1(C)に示すように、駆動手段32を用いて転写ヘッド30を降下させ、複数の転写ピン31それぞれの先端を、対応する開口パターン13a内に位置させる。これにより、転写ピン31それぞれの先端部分は、開口パターン13a内に残存するフラックス20内に浸漬する。
Next, as shown in FIG. 1C, the
次いで図1(D)に示すように、駆動手段32を用いて転写ヘッド30を上昇させる。このとき、開口パターン13a内に残存していたフラックス20は、転写ピン31の先端に付着し、転写ピン31とともに上昇する。
Next, as shown in FIG. 1D, the
これ以降の工程は、第1の実施形態において図2を用いて説明した工程と同様である。
本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
The subsequent steps are the same as those described with reference to FIG. 2 in the first embodiment.
Also according to the present embodiment, the same operation and effect as the first embodiment can be obtained.
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば第1及び第2の実施形態において、半導体チップに分割する前の半導体ウェハの状態でフラックス20を半導体装置1上に転写し、その後半導体ウェハの状態でハンダボール3をランド2に付着させても良い。また第1の実施形態において、表面部材11を用いずに、凹部11aをステージ本体10の表面に形成してもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first and second embodiments, the
1,100…半導体装置、2,102…ランド、3,103…ハンダボール、10,110…ステージ本体、11,13…表面部材、11a…凹部、12…スキージ、13a…開口パターン、20,120…フラックス、30,130…転写ヘッド、31,131…転写ピン、32…駆動手段、131a…転写ピンの相互間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Semiconductor device, 2,102 ... Land, 3,103 ... Solder ball, 10, 110 ... Stage body, 11, 13 ... Surface member, 11a ... Recess, 12 ... Squeegee, 13a ... Opening pattern, 20, 120 ... Flux, 30, 130 ... Transfer head, 31,131 ... Transfer pin, 32 ... Drive means, 131a ... Between transfer pins
Claims (4)
前記複数の転写ピンの配置に対応するように配置された複数の凹部を有し、該複数の凹部にフラックスが埋め込まれるステージと、
前記ステージの表面に位置するフラックスを除去させる除去手段と、
前記複数の転写ピンを駆動し、前記複数の凹部に埋め込まれたフラックスを前記転写ピンの先端に付着させ、該付着したフラックスを半導体装置上に転写させる転写ピン駆動手段と、
を具備するフラックス転写装置。 A plurality of transfer pins with flux attached to the tip;
A stage having a plurality of recesses arranged to correspond to the arrangement of the plurality of transfer pins, and a flux embedded in the plurality of recesses;
Removing means for removing the flux located on the surface of the stage;
Transfer pin driving means for driving the plurality of transfer pins, attaching the flux embedded in the plurality of recesses to the tip of the transfer pin, and transferring the attached flux onto the semiconductor device;
A flux transfer apparatus comprising:
ステージ本体と、
前記ステージ本体の表面に配置され、表面に前記複数の凹部を有する表面部材と、
を具備する請求項1に記載のフラックス転写装置。 The stage is
The stage body,
A surface member disposed on the surface of the stage body and having the plurality of recesses on the surface;
The flux transfer apparatus according to claim 1 comprising:
ステージ本体と、
前記ステージ本体の表面に配置され、表面に複数の開口部を有する表面部材と、
を具備し、
前記複数の開口部、及び該複数の開口部それぞれから露出している前記ステージ本体の表面により、前記複数の凹部が形成されている請求項1に記載のフラックス転写装置。 The stage is
The stage body,
A surface member disposed on the surface of the stage body and having a plurality of openings on the surface;
Comprising
The flux transfer device according to claim 1, wherein the plurality of recesses are formed by the plurality of openings and the surface of the stage main body exposed from each of the plurality of openings.
前記複数の凹部それぞれ内及び前記ステージの表面にフラックスを塗布し、その後前記ステージの表面に位置するフラックスを除去することにより、前記複数の凹部それぞれ内に前記フラックスを埋め込む工程と、
前記複数の凹部それぞれ内に前記複数の転写ピンの先端を降下させ、その後前記複数の転写ピンを上昇させることにより、前記複数の転写ピンそれぞれの先端に前記フラックスを転写する工程と、
前記複数の転写ピンの先端を半導体装置上に移動させることにより、前記半導体装置に前記フラックスを転写する工程と、
前記フラックス上にハンダボールを位置させる工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。 Preparing a flux transfer device comprising a plurality of transfer pins to which a flux adheres to the tip and a stage having a plurality of concave portions arranged on the surface so as to correspond to the arrangement of the plurality of transfer pins;
Embedding the flux in each of the plurality of recesses by applying flux to each of the plurality of recesses and the surface of the stage, and then removing the flux located on the surface of the stage;
Transferring the flux to the tips of each of the plurality of transfer pins by lowering the tips of the plurality of transfer pins in each of the plurality of recesses, and then raising the plurality of transfer pins; and
Transferring the flux to the semiconductor device by moving tips of the plurality of transfer pins onto the semiconductor device;
Positioning a solder ball on the flux;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006353829A JP2008166466A (en) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | Flux transfer apparatus and manufacturing method of semiconductor device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103703551A (en) * | 2011-06-03 | 2014-04-02 | 豪锐恩科技私人有限公司 | Method and systems for semiconductor chip pick & transfer and bonding |
US20190275600A1 (en) * | 2018-03-07 | 2019-09-12 | Powertech Technology Inc. | Flux transfer tool and flux transfer method |
-
2006
- 2006-12-28 JP JP2006353829A patent/JP2008166466A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
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US20190275600A1 (en) * | 2018-03-07 | 2019-09-12 | Powertech Technology Inc. | Flux transfer tool and flux transfer method |
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