JP3388152B2

JP3388152B2 - 接着剤塗布方法及び接着剤塗布装置

Info

Publication number: JP3388152B2
Application number: JP25707297A
Authority: JP
Inventors: 健二小八重; 秀彦吉良; 則夫海沼; 直樹石川; 哲江本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-09-22
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 2003-03-17
Anticipated expiration: 2017-09-22
Also published as: JPH1197484A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は接着剤塗布方法及び
接着剤塗布装置に係り、特に、半導体ベアチップを圧着
接合のフリップチップ方式で基板上に実装する場合に適
用される接着剤塗布方法及び接着剤塗布装置に関する。

【０００２】携帯型情報機器の小型化に伴い、半導体装
置の基板への実装については高密度化が求められてい
る。また地球環境問題を考慮することが求められてい
る。そこで、パケージングされていない状態の裸のチッ
プである半導体ベアチップを圧着接合のフリップチップ
方式で実装する技術が開発されつつある。ここで、説明
の便宜上、半導体ベアチップ１０の構成及び半導体ベア
チップ１０が実装されている半導体ベアチップ実装モジ
ュール３０の構造について説明する。

【０００３】図１５（Ａ）に示すように、半導体ベアチ
ップ１０は、ウェハから切り出された半導体ベアチップ
本体１１の下面１１ａのＡｌ製の各電極１２上にスタッ
ドバンプ１３が形成されており、且つ、スタッドバンプ
１３の頂部を覆うように導電性接着剤１４が付着されて
いる構成である。スタッドバンプ１３はＡｕ製である。
導電性接着剤１４は、エポキシ樹脂にＡｇフィラーが含
有されているものである。スタッドバンプ１３及び導電
性接着剤１４は鉛を有しない。

【０００４】半導体ベアチップ１０は、プリント基板２
０の半導体ベアチップ実装予定領域２０ａにエポキシの
熱硬化性接着剤が塗布されたプリント基板２０に、加圧
すると共に加熱することによって、図１５（Ｂ）に示す
ように、圧着接合のフリップチップ方式で実装される。
図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）の半導体ベアチップ１０が
実装された半導体ベアチップ実装モジュール３０を示
す。半導体ベアチップ１０は、スタッドバンプ１３がプ
リント基板２０上の電極２１に圧着し且つ導電性接着剤
１４によって電極２１と接着されて、且つ、半導体ベア
チップ本体１１を熱硬化されたエポキシの熱硬化性接着
剤２６によってプリント基板１１に接着されて実装され
ている。熱硬化性接着剤２６は、半導体ベアチップ本体
１１とプリント基板２１との間の隙間２７内に存在して
おり熱硬化されているため、半導体ベアチップ本体１１
の下面１１ａ全面がプリント基板２０に接着してあり、
且つ、熱硬化性接着剤が熱硬化して収縮することによっ
て半導体ベアチップ本体１１の下面１１ａ全面が力Ｆで
プリント基板２０側に引き寄せられている。この力Ｆで
もって、スタッドバンプ１３が電極２１に圧着してお
り、各スタッドバンプ１３が対応する電極２１と電気的
に接続されている。２６ａは熱硬化性接着剤２６のフィ
レットであり、半導体ベアチップ本体１１の全周に形成
されている。

【０００５】

【従来の技術】従来は、図１６（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、シリンジ４０の先端のノズル４１から熱硬化性接
着剤を押し出して、プリント基板２０の半導体ベアチッ
プ実装予定領域２０ａの中央部に符号４２で示すように
所定量塗布し、この状態で、半導体ベアチップを加圧す
ると共に加熱して実装していた。具体的には、図１７に
示すように、空気の吸引を利用した吸着ヘッド５０を使
用して半導体ベアチップ１０を、熱硬化性接着剤４２が
塗布されたプリント基板２０上の所定の部位に位置合わ
せして搭載し軽く押しつけて仮付けし、吸着ヘッド５０
より空気を軽く吹き出すと共に吸着ヘッド５０を上動さ
せて、吸着ヘッド５０を仮付けされた半導体ベアチップ
１０から離し、半導体ベアチップ１０が仮付けされてい
るプリント基板２０を別の場所に移し、加圧部５６及び
ヒータ５７が組み込まれている加圧加熱ヘッド５５を仮
付けされている半導体ベアチップ１０に約１００秒間押
しつけて加圧すると共に加熱することによって実装して
いた。

【０００６】塗布された熱硬化性接着剤４２の量は、上
記の実装する半導体ベアチップのサイズに対応した量で
あり、半導体ベアチップの下面の全体を接着し、半導体
ベアチップの周囲にはみ出して上記のフィレット２６ａ
が形成されるに足る量である。熱硬化性接着剤の塗布
は、従来は、図１６（Ａ），（Ｂ）に示すように、シリ
ンジ４０の上部に空気圧をかけてノズル４１から熱硬化
性接着剤を押し出すと共に、シリンジ４０を下降させて
ノズル４１の先端をプリント基板２０に近づけてノズル
４１から押し出された熱硬化性接着剤をプリント基板２
０に接着させ、この後にシリンジ４０を上昇させて熱硬
化性接着剤を延ばしてノズル４１の先端で切ることによ
って行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、シリンジ４０
は２５℃に温度制御されているけれどもノズル４１の先
端は温度制御が困難であり、熱硬化性接着剤のうちノズ
ル４１の先端の部分の熱硬化性接着剤の温度は放置され
ている時間が長くなると温度が室温にまで下がってしま
う。温度が下がると熱硬化性接着剤の粘度が上がって、
空気圧によってノズル４１から押し出される熱硬化性接
着剤の量が減る傾向に有り、また、シリンジ４０を上昇
させたときに熱硬化性接着剤が延びて切れる位置がばら
つき、結果として、プリント基板２０に塗布された熱硬
化性接着剤の量がばらついてしまう。

【０００８】現在、半導体ベアチップ内に形成される集
積回路の高密度化に伴い、半導体ベアチップのサイズが
従来の２０ｍｍ□から数ｍｍ□に小さくなってきてお
り、これに伴って半導体ベアチップの厚さも従来の１〜
２ｍｍから０．５ｍｍに薄くなってきている。半導体ベ
アチップのサイズが小さくなったことによって、熱硬化
性接着剤の基準塗布量が少なくなり、塗布量について許
容されるばらつきの量も少なくなる。熱硬化性接着剤の
量が少ないと上記のフィレット２６ａが十分に形成され
なくなる。逆に、熱硬化性接着剤の量が多いと、図１６
（Ｃ）に示すように、半導体ベアチップ１０の外周の一
部において熱硬化性接着剤４２が半導体ベアチップ１０
から多くはみ出てその一部が半導体ベアチップ１０の上
面に回り込んで符号４３で示すように吸着ヘッド５０に
付くことが起きる場合があった。半導体ベアチップ１０
の上面に回り込んだ熱硬化性接着剤４１が吸着ヘッド５
０に付くと、悪いことには、吸着ヘッド５０が半導体ベ
アチップ１０から離れるときに、半導体ベアチップ１０
が吸着ヘッド５０に引きずられて仮付けした位置がずれ
てしまい、スタッドバンプ１３が電極２１から外れて電
気的接続が不完全な状態で実装されてしまい、実装不良
を起こしてしまうおそれがあった。

【０００９】そこで、本発明は、上記課題を解決した接
着剤塗布方法及び接着剤塗布装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、ノズルの先端部分に留まってい
る接着剤を除くために捨て打ちを行い、この後に、ノズ
ルから接着剤を出して被接着体接着予定領域に塗布する
ようにしたものである。捨て打ちを行うことによって続
いての接着剤の塗布の条件が同一の条件となり、最初の
塗布から接着剤の塗布量の精度が高くなる。

【００１１】請求項２の発明は、ノズルの先端部分に留
まっている接着剤を除くために捨て打ちを行い、次い
で、ノズルから接着剤を出して試し塗布を行い、試し塗
布によって塗布された接着剤の量の計量を行い、その
後、ノズルから接着剤を出して被接着体接着予定領域内
に塗布するようにしたものである。捨て打ちを行うこと
は、試し塗布が実際の塗布と同じ条件でなされるように
する。試し塗布の結果が良い場合に実際の塗布を行うこ
とによって、実際に塗布される接着剤の塗布量の精度が
高くなるようになる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】請求項３の発明は、ノズルの先端部分に留
まっている接着剤を除くための捨て打ち用台を備えた構
成としたものである。捨て打ち用台は捨て打ちに便利で
ある。

【００１５】請求項４の発明は、ノズルの先端部分に留
まっている接着剤を除くための捨て打ち用台及び捨て打
ち後にノズルから接着剤を出して試し塗布を行うための
試し塗布用台を備えた構成としたものである。捨て打ち
用台は捨て打ちに便利である。試し塗布用台は試し塗布
に便利である。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例になる半
導体ベアチップ実装方法に適用される第１の熱硬化性接
着剤塗布装置６０を示す。熱硬化性接着剤塗布装置６０
は、大略、ＸＹロボット６１と、図２に示す接着剤塗布
ヘッド６２と、Ｚ方向駆動シリンダ６３と、図３に示す
捨て打ち用台９０と、図３に示す試し塗布用台９１と、
図３に示す重量計測装置９２と、図３に示すクリーニン
グ装置９３と、制御回路７０と、各駆動回路７１〜７４
とを有する。

【００１７】ＸＹロボット６１は、Ｘアーム６５と、Ｙ
アーム６６と、Ｙアーム６６をＸアーム６５に沿って移
動させるＸ方向駆動シリンダ６７と、Ｚ方向駆動シリン
ダ６３をＹアーム６６に沿って移動させるＹ方向駆動シ
リンダ６８とよりなる。Ｚ方向駆動シリンダ６３がＹア
ーム６６に支持されており、図２に示すように、接着剤
塗布ヘッド６２がＺ方向駆動シリンダ６３に支持されて
いる。

【００１８】制御回路７０からの制御信号によってＸ駆
動回路７１及びＹ駆動回路７２が動作されることによっ
て、Ｘ方向駆動シリンダ６７及びＹ方向駆動シリンダ６
８が駆動されてＸＹロボット６１が動作して、接着剤塗
布ヘッド６２がＸＹ方向に移動させられる。また、制御
回路７０からの制御信号によってＺ駆動回路７３が動作
されることによって、Ｚ方向駆動シリンダ６３が動作し
て、接着剤塗布ヘッド６２がＺ方向に移動させられる。

【００１９】接着剤塗布ヘッド６２は、シリンジ支持機
構部８０がＺ方向駆動シリンダ６３のロッド６３ａに固
定してあり、このシリンジ支持機構部８０に熱硬化性接
着剤８１が入っているシリンジ８２が先端のノズル８３
が下を向いた垂直の向きで取り付けてあり、シリンジ８
２の上端がチューブ８４でもってディスペンサ８５と接
続してある構成である。制御回路７０からの制御信号に
よってディスペンサ駆動回路７４が動作されることによ
って、ディスペンサ８５が動作され、所定の圧力の圧縮
空気を所定のタイミングで所定の時間送り出し、熱硬化
性接着剤８１をノズル８３から押し出す。ノズル８３の
断面は円形であり、外径が０．９ｍｍ、内径が０．５ｍ
ｍである。

【００２０】図３に示すように、試し塗布用台（ダミー
塗布台）９１はコンベア８８の傍であって熱硬化性接着
剤塗布位置の近くに配設してある。試し塗布用台９１は
重量計測装置９２上に設けてある。重量計測装置９２は
天秤式のものであり、０．１ｍｇの単位まで測定出来、
精度は高い。重量計測装置９２が試し塗布用台９１上に
試し塗布された熱硬化性接着剤の重量を測定する。

【００２１】捨て打ち用台９０は試し塗布用台９１の傍
に設けてある。試し塗布用台９１に関連して、この上面
に試し塗布された熱硬化性接着剤を取り除いて除去する
クリーニング装置９３が設けてある。クリーニング装置
９３は、布製のクリーニング用ベルト９４がローラ９
５、９６間に張られており、クリーニング動作時には、
ローラ９５の回転によってベルト９４が走行すると共に
Ｘ１方向に移動して、試し塗布用台９１の上面に試し塗
布された熱硬化性接着剤が取り除かれてクリーニングさ
れる。

【００２２】制御回路７０はマイクロコンピュータで構
成されている。次に上記構成になる熱硬化性接着剤塗布
装置６０の動作について、図８（Ａ）乃至（Ｃ）を参照
して説明する。上面にフレキシブルプリント基板１００
が固定してあるステンレス製基板１０１がコンベア８８
によって移動されてきて、基板１０１が熱硬化性接着剤
塗布位置に固定されたことが確認されると、制御回路７
０がプログラムされている通りに動作し、ＸＹロボット
６１が動作してシリンジ８２が所定の位置に移動され、
の先端のノズル８３を最初に熱硬化性接着剤塗布位置に
移動され、また、シリンジ８２の上部に圧縮空気を送り
込むディスペンサ８５が所定のタイミングで動作され
る。

【００２３】先ず、捨て打ち工程１１０を行う。ここで
は、図８（Ｂ）に示すように、ノズル８３が、捨て打ち
用台９０上に移動し、ディスペンサ８５が動作して、ノ
ズル８３の先端部にあって粘度が高めの熱硬化性接着剤
がノズル８３から押し出されて、捨て打ち用台９０上に
捨て打ちされる。１２０は捨て打ちされた熱硬化性接着
剤である。ディスペンサ８５の動作時間はフレキシブル
プリント基板１００上に熱硬化性接着剤を塗布するとき
の動作時間と同じである必要はなく、粘度が高めの熱硬
化性接着剤を十分に押し出すためには、上記の時間より
長い方がよい。

【００２４】この捨て打ちによってノズル８３の先端部
分に留まっている粘度が高めの熱硬化性接着剤がノズル
８３の先端部分から取り除かれこの代わりに正常の粘度
を有する熱硬化性接着剤がノズル８３の先端部分に送り
込まれ、これによって所望の熱硬化性接着剤塗布条件を
満たすようになる。換言すれば、以後同じ条件で熱硬化
性接着剤を塗布出来るようになる。

【００２５】次に、試し塗布工程１１１を行う。ここで
は、図４（Ｂ）に示すように、ノズル８３が、試し塗布
台９０上に移動し、ディスペンサ８５が圧縮空気供給時
間及び圧縮空気の圧力等に関してフレキシブルプリント
基板１００上に熱硬化性接着剤を塗布するときと同じ条
件で動作し、熱硬化性接着剤がノズル８３から押し出さ
れて、試し塗布台９０上に試し塗布される。１２１は試
し塗布された熱硬化性接着剤である。

【００２６】次に、接着剤重量計測工程１１２を行う。
ここでは、重量計測装置９２が、試し塗布台９０上に試
し塗布された熱硬化性接着剤１２１の重量を計測する。
次に、必要に応じて補正工程１１３を行う。重量計測装
置９２による重量計測の結果が所定の重量の範囲（フレ
キシブルプリント基板１００上に塗布される予定の熱硬
化性接着剤の重量（例えば２．６ｍｇ）±許容範囲）か
ら外れている場合には、この結果をフィードバックして
ディスペンサ８５からの圧縮空気供給時間及び圧縮空気
の圧力等を適宜調整し、再度試し塗布台９０上に試し塗
布を行って重量計測を行う。この動作を重量計測装置９
２による重量計測の結果が上記の所定の重量の範囲内に
入っていることを確認するまで行う。

【００２７】重量計測装置９２による重量計測の結果が
上記の所定の重量の範囲内に入っている場合には、上記
の補正工程１１３は行わない。この後に、塗布工程１１
４を行う。ここでは、図４（Ｄ）に示すように、ノズル
８３が、ステンレス製基板１０１上のフレキシブルプリ
ント基板１００上に移動し、ディスペンサ８５が上記の
調整された時間及び圧力で圧縮空気を供給し、熱硬化性
接着剤がノズル８３から押し出されて、フレキシブルプ
リント基板１００上の被接着体接着予定領域としての半
導体ベアチップ実装予定領域に塗布される。１２２は塗
布された熱硬化性接着剤である。

【００２８】上記のように、粘度が高めの熱硬化性接着
剤が捨て打ちによって除かれており、且つ、ディスペン
サ８５が上記の調整された時間及び圧力で圧縮空気を供
給するため、熱硬化性接着剤１２２の量（重量）は、シ
リンジ８２内の熱硬化性接着剤の残量、温度等の影響を
受けないで、所定の値となり、精度良く定まる。なお、
フレキシブルプリント基板１００の一の半導体ベアチッ
プ実装領域１００ａ内の２箇所に熱硬化性接着剤を塗布
する場合には、１回の塗布量は上記の半分となり、上記
の２．６ｍｇは１．３ｍｇとなる。

【００２９】なお、フレキシブルプリント基板１００上
に複数回の塗布を行っている間におけるシリンジ８２内
の熱硬化性接着剤の残量、温度等の変化は殆ど無いた
め、同じステンレス製基板１０１上の複数の塗布につい
ては、いちいちディスペンサ８５の条件を調整すること
なく、最初のディスペンサ８５の条件で塗布を行なって
も問題はない。

【００３０】被接着体としての半導体ベアチップ１０
は、図５に示すように接着されて実装される。即ち、フ
レキシブルプリント基板１００上に熱硬化性接着剤１２
２を上記のように量を精度良く定めて塗布し、この後、
必要に応じて平坦化し、空気の吸引を利用した吸着ヘッ
ド５０を使用して半導体ベアチップ１０を、熱硬化性接
着剤４２が塗布されたプリント基板２０上の所定の部位
に位置合わせして搭載し軽く押しつけて仮付けし、吸着
ヘッド５０より空気を軽く吹き出すと共に吸着ヘッド５
０を上動させて、吸着ヘッド５０を仮付けされた半導体
ベアチップ１０から離し、次いで、半導体ベアチップ１
０が仮付けされているプリント基板２０を別の場所に移
し、加圧部５６及びヒータ５７が組み込まれている加圧
加熱ヘッド５５を仮付けされている半導体ベアチップ１
０に約１００秒間押しつけて加圧すると共に加熱するこ
とによって実装される。

【００３１】熱硬化性接着剤１２２の量が精度良く定ま
っているため、仮付けのときの熱硬化性接着剤の半導体
ベアチップ１０の外周へのはみ出しは半導体ベアチップ
１０の外周の全周に亘って均一に起こり、熱硬化された
熱硬化性接着剤のフィレット（図８（Ｂ）参照）は半導
体ベアチップ１０の外周の全周に亘って均一に形成さ
れ、半導体ベアチップ１０は正常に実装される。熱硬化
性接着剤が不足となって接着不良となったり、逆に、熱
硬化性接着剤が過剰なために、熱硬化性接着剤が多くは
み出すようなことは起きない。よって、はみ出た熱硬化
性接着剤が図９（Ｃ）に示すように半導体ベアチップ１
０の上面に回り込んで吸着ヘッド５０に付いてしまうこ
とが起きない。よって、吸着ヘッド５０が半導体ベアチ
ップ１０から円滑に離れ、半導体ベアチップ１０の仮付
けした位置がずれることが起きない。即ち、半導体ベア
チップ１０は位置精度良く仮付けされる。よって、仮付
け時の位置ずれが原因で、スタッドバンプ１３が電極２
１から外れて電気的接続が不完全となってしまう不良の
発生は無くなり、半導体ベアチップ実装モジュールを従
来に比べて歩留り良く製造出来、且つ、製造した半導体
ベアチップ実装モジュールの信頼性を向上させることが
出来る。

【００３２】次に本発明の一実施例になる半導体ベアチ
ップ実装方法に適用される第２の熱硬化性接着剤塗布装
置６０Ａについて説明する。熱硬化性接着剤塗布装置６
０Ａは、図６に示すように、上記の第１の熱硬化性接着
剤塗布装置６０から試し塗布用台９１と重量計測装置９
２とクリーニング装置９３とが除かれており、図７に示
すように、捨て打ち用台９０がコンベア８８の傍であっ
て熱硬化性接着剤塗布位置の近くに配設してある構成を
有する。

【００３３】次に上記構成になる熱硬化性接着剤塗布装
置６０の動作について、図８（Ａ）乃至（Ｃ）を参照し
て説明する。上面にフレキシブルプリント基板１００が
固定してあるステンレス製基板１０１がコンベア８８に
よって移動されてきて、基板１０１が熱硬化性接着剤塗
布位置に固定されたことが確認されると、制御回路７０
がプログラムされている通りに動作し、ＸＹロボット６
１が動作してシリンジ８２が所定の位置に移動され、の
先端のノズル８３を最初に熱硬化性接着剤塗布位置に移
動され、また、シリンジ８２の上部に圧縮空気を送り込
むディスペンサ８５が所定のタイミングで動作される。

【００３４】先ず、捨て打ち工程１１０を行う。ここで
は、図８（Ｂ）に示すように、ノズル８３が、捨て打ち
用台９０上に移動し、ディスペンサ８５が動作して、ノ
ズル８３の先端部にあって粘度が高めの熱硬化性接着剤
がノズル８３から押し出されて、捨て打ち用台９０上に
捨て打ちされる。１２０は捨て打ちされた熱硬化性接着
剤である。この捨て打ちによってノズル８３の先端部分
に留まっている粘度が高めの熱硬化性接着剤がノズル８
３の先端部分から取り除かれこの代わりに正常の粘度を
有する熱硬化性接着剤がノズル８３の先端部分に送り込
まれ、これによって所望の熱硬化性接着剤塗布条件を満
たすようになる。換言すれば、以後同じ条件で熱硬化性
接着剤を塗布出来るようになる。

【００３５】この後に、塗布工程１１４Ａを行う。ここ
では、図８（Ｃ）に示すように、ノズル８３が、ステン
レス製基板１０１上のフレキシブルプリント基板１００
上に移動し、ディスペンサ８５が所定の時間及び圧力で
圧縮空気を供給し、熱硬化性接着剤がノズル８３から押
し出されて、フレキシブルプリント基板１００上に塗布
される。１２２Ａは試し塗布された熱硬化性接着剤であ
る。

【００３６】上記のように、粘度が高めの熱硬化性接着
剤が捨て打ちによって除かれているため、熱硬化性接着
剤１２２Ａの量（重量）は、ノズル８３の先端部分の粘
度が高めの熱硬化性接着剤による影響を受けないで、所
定の値となり、精度良く定まる。次に本発明の一実施例
になる半導体ベアチップ実装方法に適用される第３の熱
硬化性接着剤塗布装置６０Ｂについて説明する。

【００３７】熱硬化性接着剤塗布装置６０Ｂは、図９に
示すように、上記の図６の第２の熱硬化性接着剤塗布装
置６０Ａから捨て打ち用台９０が除かれており、図１０
（Ａ），（Ｂ）に示すヒータ付きステージ装置１３０が
コンベア８８の下側の位置に設けてある構成を有する。
ヒータ付きステージ装置１３０は、上面に凸の２つのス
テージ部１３１ａ及び１３１ｂを有するステージ本体１
３１と、ステージ本体１３１に組み込まれている２つの
ヒータ１３２、１３３とよりなる。ステージ部１３１ａ
及び１３１ｂは、フレキシブルプリント基板１００が固
定してあるステンレス製基板１０１が移動して来て停止
したときに、フレキシブルプリント基板１００の被接着
体接着予定領域としての半導体ベアチップ実装予定領域
１００ａに対向する位置に配してある。ヒータ１３２、
１３３はステージ部１３１ａ及び１３１ｂの真下に位置
している。ステージ本体１３１には熱電対１３４が組み
込まれている。電源１３５よりの電力が、熱電対１３４
が接続されている制御装置１３６を経てヒータ１３２、
１３３に加えられてヒータ１３２、１３３が発熱してお
り、ステージ本体１３１のステージ部１３１ａ及び１３
１ｂが５０〜６０℃に加熱されている。５０〜６０℃
は、熱硬化性接着剤の粘度が相当に低下する温度であ
る。

【００３８】次に上記構成になる熱硬化性接着剤塗布装
置６０Ｂの動作について、図１１及び図１２（Ａ）乃至
（Ｄ）を参照して説明する。上面にフレキシブルプリン
ト基板１００が固定してあるステンレス製基板１０１が
コンベア８８によって移動されてきて、基板１０１が熱
硬化性接着剤塗布位置に固定されたことが確認される
と、制御回路７０がプログラムされている通りに動作
し、ＸＹロボット６１が動作してシリンジ８２が移動さ
れ、且つ、シリンジ８２の上部に圧縮空気を送り込むデ
ィスペンサ８５が所定のタイミングで動作される。

【００３９】なお、上面にフレキシブルプリント基板１
００が固定してあるステンレス製基板１０１は、図１２
（Ａ）に示すように、ヒータ付きステージ装置１３０上
に載ってフレキシブルプリント基板１００の半導体ベア
チップ実装予定領域１００ａがステージ部１３１ａ、１
３１ｂの真上に位置する状態となって熱硬化性接着剤塗
布位置に固定される。よって、ステージ部１３１ａ、１
３１ｂによってステンレス製基板１０１が加熱されフレ
キシブルプリント基板１００の半導体ベアチップ実装予
定領域１００ａが５０〜６０℃に加熱さる。

【００４０】先ず、熱硬化性接着剤玉形成工程１４０を
行う。ここでは、図１２（Ａ）に示すように、ノズル８
３が熱硬化性接着剤塗布位置の上方の位置に移動され、
ディスペンサ８５が動作して、塗布すべき量の熱硬化性
接着剤をノズル８３の先端から押し出す。熱硬化性接着
剤の温度は２５℃であり粘度が高いため、ノズル８３の
先端に熱硬化性接着剤の玉１５０が形成される。熱硬化
性接着剤の玉１５０の容積は、精度良く決まり、フレキ
シブルプリント基板１００上に塗布すべき量である。

【００４１】次に下降工程１４１を行う。ここでは、図
１２（Ｂ）に示すように、ノズル８３が、その下端の熱
硬化性接着剤の玉１５０がフレキシブルプリント基板１
００の半導体ベアチップ実装予定領域１００ａに接触す
る位置まで下降させ、ノズル８３をこの位置に留める。
熱硬化性接着剤の玉１５０がフレキシブルプリント基板
１００の半導体ベアチップ実装予定領域１００ａに接触
すると熱硬化性接着剤の玉１５０がフレキシブルプリン
ト基板１００（ステンレス製基板１０１）の熱によって
５０〜６０℃に加熱され、熱硬化性接着剤の粘度が低下
する。これによって、図１２（Ｃ），（Ｄ）に示すよう
に、玉１５０を形成している熱硬化性接着剤がフレキシ
ブルプリント基板１００上に拡がり、ノズル８３の先端
の位置でノズル８３との接続が切れる。１５１は拡がっ
て塗布された熱硬化性接着剤である。

【００４２】次に上昇工程１４２を行う。ここでは、図
１２（Ｅ）に示すように、ノズル８３が上昇される。上
記のように熱硬化性接着剤のノズル８３に対する切れが
良く、ノズル８３に熱硬化性接着剤の付着残りが無く、
玉１５０を形成している全部の熱硬化性接着剤がフレキ
シブルプリント基板１００上に塗布され、塗布量は精度
良く定まる。

【００４３】次に本発明の一実施例になる半導体ベアチ
ップ実装方法に適用される第４の熱硬化性接着剤塗布装
置６０Ｃについて説明する。熱硬化性接着剤塗布装置６
０Ｂは、図１３に示すように、上記の図９の第３の熱硬
化性接着剤塗布装置６０Ａから捨て打ち用台９０が除か
れており、ＣＣＤカメラ１６０が熱硬化性接着剤塗布位
置の上方の位置に設けてある構成を有する。ＣＣＤカメ
ラ１６０は後述するように熱硬化性接着剤が平坦化され
て塗布された部分の面積を測定する。

【００４４】次に上記構成になる熱硬化性接着剤塗布装
置６０Ｃの動作について、図１４（Ａ）乃至（Ｅ）を参
照して説明する。上面にフレキシブルプリント基板１０
０が固定してあるステンレス製基板１０１がコンベア８
８によって移動されてきて、基板１０１が熱硬化性接着
剤塗布位置に固定されたことが確認されると、制御回路
７０がプログラムされている通りに動作し、ＸＹロボッ
ト６１が動作してシリンジ８２が移動され、且つ、シリ
ンジ８２の上部に圧縮空気を送り込むディスペンサ８５
が所定のタイミングで動作される。

【００４５】先ず、一点目塗布工程１７０を行う。ここ
では、図１４（Ｂ）に示すように、ノズル８３がフレキ
シブルプリント基板１００の半導体ベアチップ実装予定
領域１００ａ内のうちＹ１方向端寄りの第１の個所Ｐ１
に下降し、ディスペンサ８５が動作して、第１の個所Ｐ
１に熱硬化性接着剤１８０を山状に塗布する。次に、二
点目塗布工程１７１を行う。ここでは、図１４（Ｃ）に
示すように、ノズル８３がフレキシブルプリント基板１
００の半導体ベアチップ実装予定領域１００ａ内のうち
Ｙ２方向端寄りの第２の個所Ｐ２に下降し、ディスペン
サ８５が動作して、第２の個所Ｐ２に熱硬化性接着剤１
８１を山状に塗布する。

【００４６】次に、引き延ばし工程１７２を行う。ここ
では、図１４（Ｄ）に示すように、ノズル８３が、低い
高さのままＰ２−Ｐ１間を往復移動し、熱硬化性接着剤
１８０、１８１を引き延ばしてならして、平坦化する。
１８２は引き延ばしてならされて平坦化された熱硬化性
接着剤である。次に、計測工程１７３を行う。ここで
は、図１４（Ｅ）に示すように、ＣＣＤカメラ１６０が
引き延ばしてならされて平坦化された熱硬化性接着剤１
８２を撮像し、撮像した画像を処理して熱硬化性接着剤
１８２の面積を計測する。

【００４７】計測した値が、所定の範囲（実装に必要な
熱硬化性接着剤の量を拡げた場合の面積）内にある場合
には、半導体ベアチップの実装を行う。計測した値が、
所定の範囲より外れている場合には、半導体ベアチップ
の実装を行わないようにすると共に、補正工程１７４を
行う。ここでは、計測の結果をフィードバックしてディ
スペンサ８５からの圧縮空気供給時間及び圧縮空気の圧
力等を適宜調整する。

【００４８】計測した値が所定の範囲より外れている場
合には半導体ベアチップの実装を行わないため、実装不
良が発生しにくい。ここで、塗布された熱硬化性接着剤
を引き延ばすことによって、塗布された接着剤の量のバ
ラツキがより顕著に現れる。よって、塗布された接着剤
の量が適当か否かの判断はし易い。

【００４９】なお、上記各実施例において、塗布された
接着剤を利用して接着されるものは上記の半導体ベアチ
ップ１０に限らず、バンプを有していない半導体ベアチ
ップでもよく、また、樹脂封止された半導体部品でもよ
い。半導体ベアチップ及び樹脂封止された半導体部品を
総称して半導体部品という。また、塗布される接着剤
は、熱硬化性のものに限らない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、ノズルの先端部分に留まっている接着剤を除く
ために捨て打ちを行い、この後に、ノズルから接着剤を
出して被接着体接着予定領域に塗布するようにしたもの
であるため、捨て打ちを行うことによって続いての接着
剤の塗布の条件が正常（同一）の条件となって、最初の
塗布から接着剤の塗布量の精度を高くすることが出来、
接着剤の被接着体の外周へのはみ出しが外周の全周に亘
って均一に起こるようにすることが出来、被接着体の裏
面のうち接着剤が行き渡らない部分ができたり、接着剤
が被接着体の上面に回り込んだりする不都合の発生を防
止出来る。

【００５１】請求項２の発明は、ノズルの先端部分に留
まっている接着剤を除くために捨て打ちを行い、次い
で、ノズルから接着剤を出して試し塗布を行い、試し塗
布によって塗布された接着剤の量の計量を行い、その
後、ノズルから接着剤を出して被接着体接着予定領域内
に塗布するようにしたものであるため、捨て打ちを行う
ことによって、試し塗布が実際の塗布と同じ条件でなさ
れるように出来、その後に実際の塗布を行うことによっ
て、実際に塗布される接着剤の塗布量の精度を高く出来
る。これによって、被接着体を信頼性高く接着出来る。

【００５２】

【００５３】

【００５４】請求項３の発明は、ノズルの先端部分に留
まっている接着剤を除くための捨て打ち用台を備えた構
成としたものであるため、捨て打ちを容易に行うことが
出来る。請求項４の発明は、ノズルの先端部分に留まっ
ている接着剤を除くための捨て打ち用台及び捨て打ち後
にノズルから接着剤を出して試し塗布を行うための試し
塗布用台を備えた構成としたものであるため、捨て打ち
及び試し塗布を容易に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例になる半導体ベアチップ実装
方法に適用される第１の熱硬化性接着剤塗布装置を示す
図である。

【図２】図１中の接着剤塗布ヘッドを示す図である。

【図３】図１中、捨て打ち用台、試し塗布用台、重量計
測装置、クリーニング装置を取り出して示す図である。

【図４】図１の熱硬化性接着剤塗布装置の動作を説明す
る図である。

【図５】本発明の一実施例の半導体ベアチップ実装方法
を示す図である。

【図６】本発明の一実施例になる半導体ベアチップ実装
方法に適用される第２の熱硬化性接着剤塗布装置を示す
図である。

【図７】図６中、捨て打ち用台を取り出して示す図であ
る。

【図８】図６の熱硬化性接着剤塗布装置の動作を説明す
る図である。

【図９】本発明の一実施例になる半導体ベアチップ実装
方法に適用される第３の熱硬化性接着剤塗布装置を示す
図である。

【図１０】図９中、ヒータ付きステージ装置を示す図で
ある。

【図１１】図９の熱硬化性接着剤塗布装置の動作の工程
図である。

【図１２】図９の熱硬化性接着剤塗布装置の動作を示す
図である。

【図１３】本発明の一実施例になる半導体ベアチップ実
装方法に適用される第４の熱硬化性接着剤塗布装置を示
す図である。

【図１４】図１３の熱硬化性接着剤塗布装置の動作を説
明する図である。

【図１５】半導体ベアチップ及び半導体ベアチップ実装
モジュールを示す図である。

【図１６】従来の熱硬化性接着剤の塗布を示す図であ
る。

【図１７】従来の半導体ベアチップ実装方法を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０半導体ベアチップ１３スタッドバンプ２０プリント基板２１電極３０半導体ベアチップ実装モジュール５０吸着ヘッド５５加圧加熱ヘッド６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ熱硬化性接着
剤塗布装置６１ＸＹロボット６２，６２Ａ接着剤塗布ヘッド７０，７０Ａ制御回路７１〜７５駆動回路８２シリンジ８３、８３Ａノズル８５ディスペンサ９０捨て打ち用台９１試し塗布用台９２重量計測装置９３クリーニング装置１１０捨て打ち工程１１１試し塗布工程１１２接着剤重量計測工程１１３補正工程１１４塗布工程１２０捨て打ちされた熱硬化性接着剤１２１試し塗布された熱硬化性接着剤１２２塗布された熱硬化性接着剤１３０ヒータ付きステージ装置１４０熱硬化性接着剤玉形成工程１４１下降工程１４２上昇工程１５０熱硬化性接着剤の玉１５１拡がって塗布された熱硬化性接着剤１６０ＣＣＤカメラ１７０一点目塗布工程１７１二点目塗布工程１７２引き延ばし工程１７３計測工程１７４補正工程１８２引き延ばしてならされて平坦化された熱硬化性
接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石川直樹神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者江本哲神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (56)参考文献特開平８−31853（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−23125（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−194632（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−191045（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/60 311 B05C 5/00 101 B05D 1/26 B05D 7/24 301 H01L 21/52

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズルの先端部分に留まっている接着剤
を除くために捨て打ちを行い、この後に、ノズルから接着剤を出して被接着体接着予定
領域に塗布するようにしたことを特徴とする接着剤塗布
方法。
【請求項２】ノズルの先端部分に留まっている接着剤
を除くために捨て打ちを行い、次いで、ノズルから接着剤を出して試し塗布を行い、試し塗布によって塗布された接着剤の量の計量を行い、
その後、ノズルから接着剤を出して被接着体接着予定領
域内に塗布するようにしたことを特徴とする接着剤塗布
方法。
【請求項３】ノズルの先端部分に留まっている接着剤
を除くための捨て打ち用台を備えた構成としたことを特
徴とする接着剤塗布装置。
【請求項４】ノズルの先端部分に留まっている接着剤
を除くための捨て打ち用台及び捨て打ち後にノズルから
接着剤を出して試し塗布を行うための試し塗布用台を備
えた構成としたことを特徴とする接着剤塗布装置。