JP3654135B2 - 導電部材の吸着器、搭載装置、吸着方法及び搭載方法並びに半導体装置の製造方法 - Google Patents

導電部材の吸着器、搭載装置、吸着方法及び搭載方法並びに半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電部材の吸着器、搭載装置、吸着方法及び搭載方法並びに半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ＢＧＡ（Ball Grid Array）やＣＳＰ（Chip Scale/Size Package）などを適用する半導体装置の組立工程において、電極形成部位に導電部材として、半田ボールが搭載される。
【０００３】
図２３は、従来の半田ボール搭載装置の概略構成を示す斜視図である。半田ボール搭載装置は、半田ボール５４（図２４参照）を搭載ヘッド５０に吸着させる吸着ステージ１０と、搭載ヘッド５０に半田ボール５４が正確に吸着されているかどうかを調べるミッシングボール検出ランプ２０及びダブルボール検出レーザ受発光部３０と、搭載ヘッド５０に半田ボール５４が正確に吸着されていない場合に半田ボール５４を搭載ヘッド５０から排出するボール排出ステージ４０と、搭載ヘッド５０に吸着された半田ボール５４を実装基板の電極形成部位に搭載する搭載ステージ６０と、を備えている。
【０００４】
このような半田ボール搭載装置においては、まず、吸着ステージ１０の収容容器に半田ボール５４を収容しておき、この収容容器内に搭載ヘッド５０を挿入し、収容容器から吹き上げられた半田ボール５４を搭載ヘッド５０の吸着穴で吸着する。
【０００５】
具体的には、搭載ヘッド５０は、図２４及び図２５に示すような構成を有する。搭載ヘッド本体５１の下部には、吸着部材５３が取り付けられている。この吸着部材５３には、複数の吸着穴７０が形成されており、その吸着穴７０の一つ一つに半田ボール５４が吸着されるようになっている。
【０００６】
また、搭載ヘッド本体５１の上部には、配管５２が接続されており、この配管５２は図示しない吸引手段に接続されている。したがって、半田ボール５４は、収容容器から吹き上げられて搭載ヘッド５０の吸着部材５３近傍に到達すると、吸引手段の吸引力により吸着穴７０に引き寄せられ、吸着穴７０で吸着される。
【０００７】
次いで、搭載ヘッド５０に吸着された半田ボール５４が正確に吸着されているかどうかを検出する。半田ボール５４が正確に吸着されていない状態として２通りある。一つは、図２４に示すように一つの吸着穴７１に複数の半田ボール５４が吸着された状態、いわゆるダブルボール状態であり、もう一つは、図２５に示すように、半田ボール５４が吸着されない吸着穴７２がある場合（吸着部材５３に規定数の半田ボール５４が吸着されない）、いわゆるミッシング状態である。
【０００８】
図２６は、搭載ヘッド５０の高さ、すなわち搭載ヘッド５０と収容容器との距離と、エラー回数（正確に吸着が行われずに、再度吸着を行う回数）と、の関係を示す図である。図２６に示すように、ダブルボール状態とミッシング状態は相反する関係にある。したがって、ダブルボール状態（Ｄ）及びミッシング状態（Ｍ）を両方考慮してエラー回数が少ない条件（生産マージン）は、片斜線部分（Ｘ）となり、非常に狭くなる。
【０００９】
搭載ヘッド５０が、図示しない移動手段によりミッシングボール検出ランプ２０及びダブルボール検出レーザ受発光部３０の位置まで移動して、ミッシングボール検出ランプ２０で照射されてミッシング状態が検出され、ダブルボール検出レーザ受発光部３０によりダブルボール状態が検出される。
【００１０】
具体的には、ミッシングボール検出ランプ２０で半田ボール５４を照らした状態でカメラなどで監視する。これにより、ミッシング状態を検出する。また、ダブルボール検出レーザを、１つの半田ボール５４よりもわずかに下に出射して、受光部で受光する。ダブルボール状態が発生していれば、半田ボール５４の位置が必然的に下降するのでレーザー光を半田ボール５４が遮ることになる。これにより、ダブルボール状態を検出する。
【００１１】
そして、ダブルボール状態が検出されると、搭載ヘッド５０はボール排出ステージ４０で真空破壊により半田ボール５４がすべて吸着部材３０から除去される。その後、再び吸着ステージ１０で半田ボール５４の吸着が行われる。このようにして、吸着部材５３の吸着穴７０に一つずつ半田ボール５４が吸着された状態にする。
【００１２】
次いで、この状態を保持しながら、搭載ヘッド５０を搭載ステージ６０に移動し、搭載ステージ６０で半田ボール５４を電気素子の電極形成部位に搭載する。
【００１３】
しかしながら、上記のような半田ボール５４の搭載方法では、ダブルボール状態が発生すると、全ての半田ボール５４を除去して、再度吸着を行わなければならないので、生産性が落ちるという問題があった。
【００１４】
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、その目的は、効率良く導電部材を吸着することができる導電部材の吸着器、搭載装置、吸着方法及び搭載方法並びに半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００２９】
本発明に係る導電部材の吸着器は、気体の吸い込み口が形成されるとともに所定数の導電部材を受ける形状の受け部を有し、
前記受け部の外側には、前記吸い込み口への前記気体の流路を形成する凹凸が形成されてなる。
【００３０】
本発明によれば、吸い込み口内を負圧にして、受け部で導電部材を吸着することができる。受け部の外側には凹凸が形成されているので、受け部の外側にいくつかの導電部材が集まっても、導電部材の下に気体の流路が形成される。これによって気体がリークし、導電部材が吸着されにくい。したがって、受け部に入った導電部材を吸着するが、受け部の外側に位置する導電部材の吸着を避けることができる。すなわち、受け部に、所定数を超える導電部材が吸着されないので、従来技術のように全ての吸着を解除する必要がなく、効率的な吸着が可能である。
【００３１】
この導電部材の吸着器において、
前記受け部は、前記導電部材が前記吸い込み口を塞ぐように接触する形状をなしていてもよい。
【００３２】
これによれば、効率的に導電部材を吸着することができる。
【００３３】
この導電部材の吸着器において、
前記凹凸は、前記受け部に至る溝であってもよい。
【００３４】
この導電部材の吸着器において、
前記溝は、開口部よりも底部が広く形成されていてもよい。
【００３５】
これによれば、気体のリーク量を増やすことができる。
【００３６】
この導電部材の吸着器において、
前記凹凸は、突起であってもよい。
【００３７】
この導電部材の吸着器において、
前記凹凸は、前記受け部が形成された面が粗面となって形成されていてもよい。
【００４０】
本発明に係る導電部材の搭載装置は、上記導電部材の吸着器を有し、
前記導電部材の吸着器は、前記導電部材を対象物に搭載する機能を有してもよい。
【００４１】
本発明によれば、吸着器に導電部材を吸着したまま、この導電部材を対象物に搭載することができる。
【００４６】
本発明に係る導電部材の吸着方法は、気体の吸い込み口が形成されるとともに所定数の導電部材を受ける形状の受け部で、前記導電部材を吸着する工程を含み、
前記受け部の外側に凹凸が形成されてなり、
前記受け部内に配置された前記導電部材によって、前記吸い込み口への気体のリークが妨げられて前記吸い込み口内が負圧になることで、前記導電部材を吸着し、
前記受け部の外側では、前記凹凸によって前記導電部材の下に気体をリークさせて、前記導電部材の吸着が防止される。
【００４７】
本発明によれば、吸い込み口内を負圧にして、受け部で導電部材を吸着することができる。受け部の外側には凹凸が形成されているので、受け部の外側にいくつかの導電部材が集まっても、導電部材の下に気体の流路が形成される。これによって気体がリークし、導電部材が吸着されにくい。したがって、受け部に入った導電部材を吸着し、受け部の外側に位置する導電部材の吸着を避けることができる。すなわち、所定数を超える導電部材が吸着されないので、従来技術のように全ての吸着を解除する必要がなく、効率的な吸着が可能である。
【００５０】
本発明に係る導電部材の搭載方法は、上記方法によって複数の前記導電部材を吸着し、
前記吸着された複数の導電部材を、対象物に搭載する工程を含む。
【００５１】
本発明によれば、導電部材を、吸着したまま対象物に搭載することができる。
【００５４】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、上記方法によって複数の前記導電部材を吸着し、
前記吸着された複数の導電部材を部品上に搭載する工程を含む。
【００５５】
本発明によれば、導電部材を、吸着したまま部品上に搭載して、半導体装置を製造することができる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００５８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る導電部材の搭載装置を説明する図である。導電部材の搭載装置は、導電部材の吸着装置を含む。導電部材の吸着装置は、吸着器１１０と、力供給器１２０と、を含む。吸着器１１０は、導電部材を搭載する機能を有しているので、導電部材の搭載器でもあり、吸着搭載器（あるいは搭載ヘッド）と称することもできる。
【００５９】
図２は、吸着器１１０を示す図である。吸着器１１０は、複数の導電部材１００を吸着する複数の吸着部１１２を有する。各吸着部１１２は、所定数の導電部材１００を吸着するものである。ここで所定数とは、本実施の形態では１つであるが複数であってもよい。また、各吸着部１１２は、吸着に余裕を持たせるために、所定数（例えば１つ）の導電部材１００を吸着する力を超える吸着力を発生する。
【００６０】
本実施の形態では、吸着部１１２は穴であって、図示しない真空ポンプなどの気体吸引手段が穴から気体を吸引するようになっている。穴からの吸引力によって、穴（吸着部１１２）に導電部材１００が吸着される。図２に示す吸着器１１０では、断面コの字形状をなす部材（搭載ヘッド本体）の開口部分（下部）には、板状体（吸着部材）が取り付けられており、この吸着部材に、複数の穴（吸着部１１２）が形成されている。断面コ字状の部材（搭載ヘッド本体）の上部には、配管が接続されており、配管は図示しない吸引手段に接続されている。
【００６１】
図１に示す導電部材の搭載装置は、導電部材の収容容器１３０を含んでもよい。図２には、収容容器１３０が示されている。収容容器１３０は、複数の導電部材１００を収容できるようになっている。導電部材１００は、導電性を有する材料で形成された部材であって、その形状は半田ボールのようなボール状であってもよいし、直方体であってもよいし、それ以外の形状であってもよい。
【００６２】
収容容器１３０は、導電部材１００を吹き上げる構造を備えてもよい。例えば、収容容器１３０の底面を、穴１３１を形成することで通気できるように形成し、その底面の下に図示しない気体供給部を設けてもよい。吸着器１１０の各吸着部１１２に１対１で対応する穴１３１を、収容容器１３０に形成してもよい。こうすれば、収容容器１３０の１つの穴１３１から吹き上げられた１つの導電部材１００を、１つの吸着部１１２に吸着させやすくなる。吸着部１１２の数よりも少ない数の穴１３１を形成する場合には、全ての吸着部１１２の方向に導電部材１００を吹き上げられるように、ほぼ均等な間隔で複数の穴１３１を形成することが好ましい。あるいは、吸着部１１２の数よりも多い数の穴１３１を形成してもよい。さらに、収容容器１３０の底面の少なくとも一部をメッシュ状に形成してもよい。
【００６３】
図２に示すように、収容容器１３０の底面に段を形成して、高い底面１３３と、低い底面１３４を形成してもよい。こうすることで、収容容器１３０の一部（低い底面１３４）に複数の導電部材１００を集めることができる。この場合、低い底面１３４に穴１３１を形成するか、あるいは、この低い底面１３４をメッシュ状に形成する。また、複数の導電部材１００を、平らに（重ならないように）配置してもよい。詳しくは、スキージ１３６を収容容器１３０の底面にほぼ平行に移動させて、複数の導電部材１００を、低い底面１３４上に平らに配置してもよい。こうすることで、導電部材１００を吹き上げやすくなる。
【００６４】
導電部材１００（半田ボール）は、収容容器１３０において気体供給部（図示せず）から供給される気体により吹き上げられ、吸着器１１０の吸着部１１２に引き寄せられて吸着される。
【００６５】
図３は、力供給器１２０を示す図である。力供給器１２０は、図４に示すように、吸着部１１２に吸着された導電部材１００に力を加える。本実施の形態では、力供給器１２０は、気体１２２を吹き付けることで力を加えるようになっている。詳しくは、力供給器１２０には、複数の穴１２４が形成されており、図示しないコンプレッサから穴１２４に圧縮ガスが供給されるようになっている。
【００６６】
図３に示す穴１２４は、一列に並んでおり、一列に並んだ吸着部１１２と同じ個数で同じ間隔で配置してあってもよいし、一列に並んだ吸着部１１２よりも少ない個数で広い間隔で配置してあってもよいし、一列に並んだ吸着部１１２よりも多い個数で狭い間隔で配置してあってもよい。穴１２４が一列に並んでいる場合には、図４に示すように、その列に直交する方向に、力供給器１２０及び吸着器１１０の少なくとも一方を移動させる。こうして、全ての吸着部１１２に、力供給器１２０から力を加えることができる。
【００６７】
あるいは、穴１２４を、複数行複数列で並べて、全ての吸着部１１２に一度に力を加えてもよい。力供給器１２０が、１つだけの穴１２４を有する場合には、力供給器１２０及び吸着器１１０の少なくとも一方を、二次元方向に相対的に移動させて、各吸着部１１２に穴１２４を向けて気体１２２を吹き付ける。
【００６８】
力供給器１２０は、気体１２２を瞬間的に（あるいは断続的又は間欠的に）吹き付けることが好ましい。こうすることで、比較的小さな圧力で気体１２２を吹き付けても、瞬間的に大きな力を導電部材１００に加えることができる。
【００６９】
力供給器１２０から加えられる力は、１つの吸着部１１２に所定数（例えば１つ）の導電部材１００が吸着されたときの吸着状態が維持される力である。本実施の形態では、１つの吸着部１１２に１つの導電部材１００が吸着されている場合には、この吸着された導電部材１００を脱落させない程度の力が、力供給器１２０から加えられる。
【００７０】
また、力供給器１２０から加えられる力は、１つの吸着部１１２に所定数（例えば１つ）を超える導電部材１００が吸着されたときに、少なくとも１つ（好ましくは、吸着個数と所定数との差の個数）の導電部材１００の吸着状態を解除する力である。例えば、所定数が１であって、１つの吸着部１１２に２つの導電部材１００が吸着されている場合に、吸着個数（２つ）と所定数（１つ）との差である１個の導電部材１００を脱落させるのに少なくとも必要な力が、力供給器１２０から加えられる。
【００７１】
図５は、力供給器１２０から加えられる力の方向を示す図である。図５の右側に示すように、１つの吸着部１１２に所定数（例えば１つ）の導電部材１００が吸着されたときの吸着力Ｆ1の方向（第１の吸着方向）と、図５の左側に示すように、１つの吸着部１１２に所定数を超える個数（例えば２つ）の導電部材１００が吸着されたときの吸着力Ｆ2の方向（第２の吸着方向）と、は異なる方向である。また、力の大きさにおいて、
Ｆ2＜Ｆ1
となっている。
【００７２】
力供給器１２０は、吸着力Ｆ1の方向（第１の吸着方向）とほぼ同じ方向に力Ｆを加える。この場合、図５の右側に示すように、１つの吸着部１１２に所定数（例えば１つ）の導電部材１００が吸着されている場合には、導電部材１００は脱落しない。
【００７３】
一方、図５の左側に示すように、吸着力Ｆ2の方向（第２の吸着方向）とは異なる方向の力Ｆが、１つの吸着部１１２に所定数を超えて吸着された導電部材１００に対して加えられる。この場合には、少なくとも１つの導電部材１００を脱落させることができる。詳しくは、全ての導電部材１００が脱落する場合があり得る。あるいは、本実施の形態では、２つの導電部材１００のうち１つだけが脱落し、残った１つの導電部材１００は、吸着力Ｆ1の方向（第１の吸着方向）で吸着部１１２に吸着されるようになる場合もあり得る。
【００７４】
本実施の形態に係る導電部材の吸着方法は、複数の吸着部１１２に複数の導電部材１００を吸着させ、吸着された導電部材１００に力を加えて、所定数を超えた余分な導電部材１００を脱落させる工程を含む。導電部材１００に加えられる力は、１つの吸着部１１２に所定数の導電部材１００が吸着されたときの吸着状態が維持される力である。また、導電部材１００に加えられる力は、１つの吸着部１１２に所定数を超える導電部材１００が吸着されたときに少なくとも１つの導電部材１００の吸着状態を解除する力である。
【００７５】
以上の工程を経て、所定数を超えないように導電部材１００を吸着部１１２で吸着する。そして、所定数の導電部材１００が吸着された吸着部１１２では吸着状態を維持しつつ、所定数を超えた導電部材１００が吸着された吸着部１１２では、導電部材１００を脱落させることができる。したがって、全ての吸着を解除する必要がなく、効率的な吸着が可能である。
【００７６】
本実施の形態によれば、収容容器１３０で導電部材１００を吹き上げる際の条件は、ダブルボール状態が発生しやすくてもミッシング状態が起こりにくいように設定する。これは、力供給器１２０でダブルボール状態を解消することができるからである。ミッシング状態やダブルボール状態は、吸着器１１０の高さ、すなわち吸着器１１０と収容容器１３０との間の距離、導電部材１００の吹き上げ高さ、導電部材１００の吸着圧力などの条件に起因して発生する。
【００７７】
例えば、吸着器１００と収容容器１３０との間の距離が大きいとミッシング状態が発生しやすく、距離が小さいとダブルボール状態が発生しやすい。また、導電部材１００の吹き上げ高さが高すぎる（気体供給量を多くしすぎる）とミッシング状態及びダブルボール状態が発生し、導電部材１００の吹き上げ高さが低すぎる（気体供給量を少なくしすぎる）とミッシング状態が発生する。
【００７８】
したがって、本実施の形態では、吸着器１１０と収容容器１３０との間の距離を小さくし、導電部材１００の吹き上げ高さを、ある程度高く（気体供給量をある程度多く）することが望ましい。なお、気体供給量を多くし過ぎると、ダブルボール状態のみならずミッシング状態の発生を伴うことがあるので、ミッシング状態が起こらない程度に気体供給量を抑える。
【００７９】
本実施の形態の方法によれば、吸着器１１０の高さを考慮したエラー回数は、図６に示すようになり、エラー回数が少ない条件（生産マージン）である片斜線部分（Ｘ）は、従来に比べて非常に広くなる。すなわち、従来吸着条件として採用できなかった図２６に示す両斜線部分（Ｙ）も吸着条件として採用することができるようになった。これにより、効率良く、半田ボールの搭載を行うことができる。
【００８０】
吸着器１１０の吸着部１１２に吸着された導電部材１００のうち、力供給器１２０から加えられた力によって脱落したものは、図１に示す収容容器１４０に収容される。
【００８１】
次に、ミッシング状態及びダブルホール状態の検出を行う。例えば、図１に示すように、吸着器１１０が、図示しない移動手段によりランプ１４２上に移動し、ランプ１４２の光を吸着部１１２に向けて照射する。吸着器１１０の内部には、受光素子などの光検出部（図示せず）が設けられており、吸着部１１２となる穴から入射した光を検出することで、ミッシング状態が生じていることが判明する。その場合には、吸着器１１０を、導電部材１００が収容された収容容器１３０上に戻して、再度、導電部材１００の吸着を行う。
【００８２】
詳しくは、所定数を超えた余分な導電部材１００を脱落させる工程の後に、吸着部１１２に吸着された導電部材１００の数が、所定数を下回るときに、吸着部１１２に導電部材１００を吸着させる工程を繰り返す。こうすることで、所定数の導電部材を吸着することができる。再度吸着を行うときには、既に吸着器１１０に吸着されている導電部材１００の吸着状態を解除せずに、ミッシング状態となっている吸着部１１２に導電部材１００を吸着させればよい。もっとも、全ての導電部材１００の吸着状態を解除することを妨げるものではない。
【００８３】
また、レーザなどの発光部１４４から、所定数で吸着された導電部材１００よりもわずかに下に、レーザ光などの光を出射し、これを受光部１４６で受ける。所定数を超える導電部材１００が吸着していれば、光が遮られて受光部１４６で光を検出できないので、ダブルボール状態が生じていることが判明する。ただし、本実施の形態では、上述した力供給器１２０を使用してダブルボール状態が発生しないようにしているので、その検出装置は省略してもよい。
【００８４】
次いで、吸着器１１０を搭載ステージ１４８に移動し、吸着された導電部材１００を対象物に搭載する。図７は、本実施の形態に係る導電部材の搭載装置を、半導体装置の製造に適用した例を示す図である。図７において、半導体チップ１５０が基板１５２に実装されている。基板１５２には、配線パターン１５４が形成されており、配線パターン１５４上に導電部材（半田ボール）１００を搭載する。なお、配線パターン１５４にランドが形成されており、ランド上に導電部材１００を搭載することが多い。この過程を経て、半導体装置を製造することができる。
【００８５】
あるいは、図８に示すように、半導体ウエハ１５６上に導電部材１００を搭載してもよい。導電部材１００が搭載された半導体ウエハ１５６は、その後、ダイシングされ、個々の半導体装置が得られる。
【００８６】
図９には、上述した工程によって搭載された半田ボールを有する半導体装置１を実装した回路基板１０００が示されている。回路基板１０００には例えばガラスエポキシ基板等の有機系基板を用いることが一般的である。回路基板１０００には例えば銅などからなる配線パターンが所望の回路となるように形成されていて、それらの配線パターンと半導体装置１の外部端子とを機械的に接続することでそれらの電気的導通を図る。
【００８７】
そして、本発明を適用した半導体装置１を有する電子機器として、図１０にはノート型パーソナルコンピュータ２０００、図１１には携帯電話３０００が示されている。
【００８８】
なお、上述した実施の形態の「半導体チップ」を「電子素子」に置き換えて、半導体チップと同様に電子素子（能動素子か受動素子かを問わない）に導電部材１００を搭載することもできる。このような電子素子を使用して製造される電子部品として、例えば、光素子、抵抗器、コンデンサ、コイル、発振器、フィルタ、温度センサ、サーミスタ、バリスタ、ボリューム又はヒューズなどがある。
【００８９】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。以下、本発明の他の実施の形態を説明する。
【００９０】
（第２の実施の形態）
図１２は、本発明を適用した第２の実施の形態を説明する図である。本実施の形態では、第１の実施の形態で説明した吸着器１１０が使用され、図１２に示す力供給器１６０を使用する。その他の構成及び作用効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００９１】
図１３は、力供給器１６０を示す図である。力供給器１６０は、吸着部１１２に吸着された導電部材１００に、接触して力を加える。図１３に示す力供給器１６０は、導電部材１００との接触部としてブラシ１６２を有する。ブラシ１６２は、可撓性のある部材であり好適に使用できる。なお、ブラシ１６２でなくても、金属や樹脂等の薄板であってもよい。
【００９２】
導電部材１００の静電気による吸着を防止するため、力供給器１６０は、静電気を帯びない状態で導電部材１００に接触することが好ましい。そのため、ブラシ１６２として、カーボン入りブラシを使用してもよい。あるいは、力供給器１６０を、導電部材１００との接触部から静電気を除去するように構成してもよい。
【００９３】
図１２に示すように、力供給器１６０は、導電部材１００における吸着部１１２に吸着された部分とは反対側の先端部（図１２において下部）のみに接触することが好ましい。例えば、１つの吸着部１１２に２つの導電部材１００が吸着された場合に導電部材１００を擦り、１つの吸着部１１２に１つの導電部材１００が吸着された場合には導電部材１００に接触しないように、力供給器１６０の接触部（例えばブラシ１６２）の先端の高さを制御する。高さを正確に制御できれば、ブラシ１６２のような可撓性又は弾力性のある部材でなくても、金属板のような硬い部材でもよい。
【００９４】
本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、ダブルボールをなくすことができる。
【００９５】
（第３の実施の形態）
図１４は、本発明を適用した第３の実施の形態に係る導電部材の搭載装置を説明する図である。本実施の形態に係る導電部材の搭載装置は、導電部材の吸着器２１０を含む。吸着器２１０は、導電部材を搭載する機能を有しているので、導電部材の搭載器でもあり、吸着搭載器（あるいは搭載ヘッド）と称することもできる。
【００９６】
本実施の形態に係る導電部材の搭載装置は、第１の実施の形態で説明した収容容器１３０、ランプ１４２、発光部１４４、受光部１４６及び搭載ステージ１４８を有する。また、本実施形態では、第１の実施の形態で説明した導電部材１００を使用する。
【００９７】
なお、本実施の形態では、吸着器２１０自体がダブルボール状態が生じないように構成されているので、第１の実施の形態で説明した力供給器１２０に相当するツールを使用しない。
【００９８】
図１５は、吸着器２１０を示す断面図である。吸着器２１０には、少なくとも１つ（１つであってもよいが本実施の形態では複数）の受け部２１２が形成されている。図１６は、受け部２１２の平面を示す図である。受け部２１２は、複数行複数列で配列されている。
【００９９】
受け部２１２には、気体の吸い込み口２１４が形成されており、吸い込み口２１４は真空ポンプ等の気体吸引器（図示せず）に接続されている。吸い込み口２１４への気体の吸引力によって、受け部２１２で、導電部材１００を吸着できるようになっている。受け部２１２を吸着部と称することもできる。
【０１００】
各受け部２１２は、所定数（本実施の形態では１つ）の導電部材１００を受ける形状をなす。受け部２１２は、導電部材１００が吸い込み口２１４を塞ぐように接触する形状をなす。詳しくは、導電部材１００の一部が、受け部２１２に密着して接触することが好ましい。受け部２１２は、テーパ（平面であっても凹面であってもよい）を付した穴であってもよい。その場合、受け部２１２は、吸い込み口２１４よりも開口が大きいので、拡径部である。受け部２１２は、このような形状をなしているので、導電部材１００が入り込みやすい。図１５に示すように、受け部２１２のテーパー角度（Ａ／２）は、約４５°〜５０°であることが好ましい。
【０１０１】
受け部２１２の外側には、凹凸が形成されている。本実施の形態では、少なくとも１つ（１つであってもよいが本実施の形態では複数）の溝２１６が、受け部２１２に至るように形成されており、溝２１６によって凹凸が形成される。受け部２１２の外側において、導電部材１００が溝２１６にはまりやすいように、複数（例えば４つ程度）の溝２１６を形成することが好ましい。凹凸（溝２１６）によって、吸い込み口２１４への気体の流路が形成される。本実施の形態では、１つの溝２１６が、複数（例えば２つ）の受け部２１２を接続している。
【０１０２】
溝２１６は、深く形成されることが好ましい。例えば、溝２１６の深さは、最低約３０μｍ程度であってもよい。ただし、１つの受け部２１２で１つの導電部材１００を吸着しているときに、気体のリークが生じるのを避けるため、溝２１６の底面と、導電部材１００と受け部２１２との接点との間に、図１７（Ａ）に示すように、間隔Ｄが形成されることが好ましい。すなわち、溝２１６は、導電部材１００と受け部２１２との接点よりも浅いことが好ましい。
【０１０３】
溝２１６は、図１７（Ｂ）に示すように、溝２１６に導電部材１００の一部がはまっても、導電部材１００が溝２１６の底面に接触しないように形成されていることが好ましい。こうすることで、ダブルボール状態で導電部材１００が溝２１６に沈み込んで溝２１６を塞ぐことを避けられる。例えば、溝２１６に一部がはまりこんだ導電部材１００と、溝２１６の底面までの距離が、約３０μｍ程度確保できるように設定することが好ましい。
【０１０４】
図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、導電部材の吸着方法を説明する図である。図１７（Ａ）に示すように、１つの受け部２１２に１つの導電部材１００が吸着された場合には、導電部材１００によって吸い込み口２１４が塞がれる。そして、吸い込み口２１４への気体のリークが妨げられ、吸い込み口２１４内が負圧になることで導電部材１００を吸着することができる。
【０１０５】
一方、図１７（Ｂ）に示すように、１つの受け部２１２に２つの導電部材１００を吸着しようとする場合には、溝２１６によって、導電部材１００の下に気体の流路が形成される。その結果、気体がリークするので導電部材１００が吸着されずに脱落する。
【０１０６】
本実施の形態によれば、吸い込み口２１４内を負圧にして、受け部２１２で導電部材１００を吸着することができる。受け部２１２の外側には、溝２１６によって凹凸が形成されているので、受け部２１２の外側にいくつかの導電部材１００が集まっても、導電部材１００の下に気体の流路が形成される。これによって気体がリークし、導電部材１００が吸着されにくい。したがって、受け部２１２に入った導電部材１００を吸着するが、受け部２１２の外側に位置する導電部材１００の吸着を避けることができる。すなわち、受け部２１２に、所定数を超える導電部材１００が吸着されないので、従来技術のように全ての吸着を解除する必要がなく、効率的な吸着が可能である。
【０１０７】
本実施の形態のその他の構成及び作用効果には、第１の実施の形態の内容から力供給器１２０及びこれに関連する事項を除いた内容が該当するので、詳しい説明を省略する。
【０１０８】
図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、第３の実施の形態の変形例を示す図である。この例では、吸着器２２０は、受け部２２２の外側に、少なくとも１つ（１つであってよいが複数であることが好ましい）の突起２２６が形成されている。突起２２６によって凹凸が形成されて、突起２２６上に導電部材１００が接触して、導電部材１００の下に気体をリークさせることができる。その他の構成及び作用効果は、第３の実施の形態で説明した通りである。
【０１０９】
図１９も、第３の実施の形態の変形例を示す図である。この例では、吸着器２３０の受け部２３２に至る溝２３６が、開口部よりも底部が広い形状をなしている。この溝２３６によれば、気体をより多くリークさせることができる。その他の構成及び作用効果は、第３の実施の形態で説明した通りである。
【０１１０】
図２０も、第３の実施の形態の変形例を示す図である。第３の実施の形態では、各溝２１６が複数の受け部２１２に至るように形成されているが、この変形例では、吸着器２４０には、各溝２４６が１つの受け部２４２にのみ至るように形成されている。その他の構成及び作用効果は、第３の実施の形態で説明した通りである。
【０１１１】
図２１も、第３の実施の形態の変形例を示す図である。この例では、吸着器２５０における受け部２５２が形成された面が、粗面となっていることで凹凸が形成され、気体をリークできるようになっている。その他の構成及び作用効果は、第３の実施の形態で説明した通りである。
【０１１２】
（第４の実施の形態）
図２２は、本発明を適用した第４の実施の形態に係る導電部材の搭載装置を説明する図である。本実施の形態に係る導電部材の搭載装置は、第１の実施の形態で説明した導電部材の搭載装置（図１参照）の吸着器１１０を、第３の実施の形態で説明した吸着器２１０（図１５参照）に取り替えたものである。したがって、詳しい説明は、第１及び第３の実施の形態で説明した通りである。本発明は、このような実施の形態を妨げるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る導電部材の搭載装置を説明する図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態における吸着器を説明する図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態における力供給器を説明する図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態に係る導電部材の吸着装置を説明する図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態に係る導電部材の吸着方法を説明する図である。
【図６】図６は、第１の実施の形態に係る導電部材の吸着方法を説明する図である。
【図７】図７は、第１の実施の形態に係る導電部材の搭載方法を説明する図である。
【図８】図８は、第１の実施の形態に係る導電部材の搭載方法を説明する図である。
【図９】図９は、本実施の形態に係る半導体装置が実装された回路基板を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態に係る半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施の形態に係る半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る導電部材の吸着装置を説明する図である。
【図１３】図１３は、第２の実施の形態における力供給器を説明する図である。
【図１４】図１４は、本発明を適用した第３の実施の形態に係る導電部材の搭載装置を説明する図である。
【図１５】図１５は、第３の実施の形態に係る導電部材の吸着器を説明する図である。
【図１６】図１６は、第３の実施の形態に係る導電部材の吸着器を説明する図である。
【図１７】図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、第３の実施の形態に係る導電部材の吸着方法を説明する図である。
【図１８】図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、本発明を適用した第３の実施の形態の変形例を説明する図である。
【図１９】図１９は、本発明を適用した第３の実施の形態の変形例を説明する図である。
【図２０】図２０は、本発明を適用した第３の実施の形態の変形例を説明する図である。
【図２１】図２１は、本発明を適用した第３の実施の形態の変形例を説明する図である。
【図２２】図２２は、本発明を適用した第４の実施の形態に係る導電部材の搭載装置を説明する図である。
【図２３】図２３は、従来の半田ボール搭載装置を示す図である。
【図２４】図２４は、従来の搭載ヘッドを示す図である。
【図２５】図２５は、従来の搭載ヘッドを示す図である。
【図２６】図２６は、従来のハンダボールの吸着方法を説明する図である。
【符号の説明】
１００ 導電部材
１１０ 吸着器
１１２ 吸着部
１２０ 力供給器
１２２ 気体
１６０ 力供給器
２１０ 吸着器
２１２ 受け部
２１４ 吸い込み口
２１６ 溝
２２０ 吸着器
２２２ 受け部
２２６ 突起
２３０ 吸着器
２３２ 受け部
２３６ 溝
２４０ 吸着器
２４２ 受け部
２４６ 溝
２５０ 吸着器
２５２ 受け部

Claims (10)

  1. 気体の吸い込み口が形成されるとともに所定数の導電部材を受ける形状の受け部を有し、
    前記受け部の外側には、前記吸い込み口への前記気体の流路を形成する凹凸が形成されてなる導電部材の吸着器。
  2. 請求項１記載の導電部材の吸着器において、
    前記受け部は、前記導電部材が前記吸い込み口を塞ぐように接触する形状をなす導電部材の吸着器。
  3. 請求項１又は請求項２記載の導電部材の吸着器において、
    前記凹凸は、前記受け部に至る溝である導電部材の吸着器。
  4. 請求項３記載の導電部材の吸着器において、
    前記溝は、開口部よりも底部が広く形成されてなる導電部材の吸着器。
  5. 請求項１又は請求項２記載の導電部材の吸着器において、
    前記凹凸は、突起である導電部材の吸着器。
  6. 請求項１又は請求項２記載の導電部材の吸着器において、
    前記凹凸は、前記受け部が形成された面が粗面となって形成されてなる導電部材の吸着器。
  7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の導電部材の吸着器を有し、
    前記導電部材の吸着器は、前記導電部材を対象物に搭載する機能を有する導電部材の搭載装置。
  8. 気体の吸い込み口が形成されるとともに所定数の導電部材を受ける形状の受け部で、前記導電部材を吸着する工程を含み、
    前記受け部の外側に凹凸が形成されてなり、
    前記受け部内に配置された前記導電部材によって、前記吸い込み口への気体のリークが妨げられて前記吸い込み口内が負圧になることで、前記導電部材を吸着し、
    前記受け部の外側では、前記凹凸によって前記導電部材の下に気体をリークさせて、前記導電部材の吸着が防止される導電部材の吸着方法。
  9. 請求項８記載の方法によって複数の前記導電部材を吸着し、
    前記吸着された複数の導電部材を、対象物に搭載する工程を含む導電部材の搭載方法。
  10. 請求項８記載の方法によって複数の前記導電部材を吸着し、
    前記吸着された複数の導電部材を部品上に搭載する工程を含む半導体装置の製造方法。
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