JP3799519B2 - Screen printing machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体のウェハ上にクリーム半田を高く形成し、且つスクリーンマスクからのクリーム半田の抜けを良くしたスクリーン印刷機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スクリーン印刷機は、スキージを移動させることによってスクリーンマスク上のクリーム半田を押し出し、スクリーンマスクのマスク孔から該クリーム半田を基板又は半導体のウェハ上に付着させるものである。
【0003】
ところで、ウェハ上にチップを実装するには、ウェハ上のクリーム半田を加熱することによりボール形状として必要な高さにバンプ形成することが望ましい。
【0004】
しかし、従来のスクリーン印刷機による場合には、図4に示す如く、基板又はウェハ100上に付着したクリーム半田101がスクリーンマスク102のマスク孔103から抜け出た後で形が崩れ、高さhが低くなってしまい、必要な高さがとれないという問題点がある。
【0005】
また、クリーム半田がスクリーンマスク102のマスク孔103を通過する際にスムーズに通過せず、一部がマスク孔103の内面に付着して残ったり、更にはスクリーンマスク102の裏面に回り込んだりする問題点もあった。そしてまた、このようなことから頻繁にスクリーンマスクの清掃を行わなければならなかった。
【0006】
また、従来クリーム半田を加熱するためには特別なリフロー装置を用いて行っており、この分設備費が嵩むと共にこれを備えるための設置スペースも必要とした。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、半導体のウェハ上に付着させるクリーム半田の高さをできるだけ崩れないように保形して保持し、またクリーム半田がスクリーンマスクのマスク孔を通過する際にはスムーズに通過するようになし、更にまた、加熱するためのリフロー装置も別途用意する必要がないようになしたスクリーン印刷機を提供せんとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
而して、本発明の要旨とするところは、基板の支持テーブルにヒータを設けて、スキージの印刷動作が終了し、クリーム半田がマスク孔から抜け出る前に基板を所定温度に加熱するようになす一方、スクリーンマスクの上部に、スキージの印刷動作中はスクリーンマスク上から退避し、スキージの印刷動作終了と同時に、スクリーンマスク上に被さる、箱を伏せた形の覆い体を設け、更に該覆い体に、前記ヒータが作動したときに内部のフラックスと空気を吸い出す吸引装置と、該吸引装置による内部のフラックスと空気の吸い出し直後に内部に冷風を送り込む冷却装置とを接続したことを特徴とするスクリーン印刷機にある。
【0009】
また、上記構成において、スクリーンマスクに耐熱処理加工又は剥離処理加工を施すようにしてもよい。これによりクリーム半田がスクリーンマスクのマスク孔を通過する際に、一層スムーズに通過し易くなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は概略的説明図、図2、図3は作用説明図である。
【0011】
図中、1はスキージである。また、該スキージ1は、従来公知の装置と同様の装置によりスクリーンマスク上を移動し、印刷終了時に上昇してスクリーンマスクから離れるものである。2はクリーム半田である。
【0012】
3はスクリーンマスクであり、所要のパターンにマスク孔4、4、4・・・を設けている。また、該スクリーンマスク3は、本実施形態では耐熱処理加工又は剥離処理加工を施している。尚、本実施形態ではテフロン(登録商標)処理加工した80μのSUSを用いている。
【0013】
5は半導体のウェハである。6は該ウェハ5の支持テーブルであり、ヒータ7を内蔵し、所定のタイミングでウェハ5を所定温度に加熱するようになされている。尚、ヒータ7として、本実施形態ではセラミックヒータを用いている。また、支持テーブル6は、基台8をもって昇降せしめられることと、スクリーンマスク3の下からずれるように水平方向に移動せしめられることは従来と同様である。
【0014】
9はスクリーンマスク3の上部に設けた、スキージ1の印刷動作中はスクリーンマスク3上から退避し、スキージ1の印刷動作終了と同時にスクリーンマスク3上に被さる、箱を伏せた形の覆い体である。
【0015】
10は前記覆い体9に接続した、覆い体9内の空気を適宜のタイミングで吸い出す吸引装置である。
【0016】
11は前記覆い体9に接続した、覆い体9の内部に適宜のタイミングで冷風を送り込む冷却装置である。
【0017】
次に、上記実施形態の作用について説明する。
スキージ1の印刷動作が終了すると、これと同時に覆い体9がスクリーンマスク3上に被さり、一方支持テーブル6のヒータ7が作動して260℃近くまで一気にウェハ5の温度を上昇させる。そしてまた、このときには吸引装置10も作動させ、覆い体9内のフラックスを空気と共に吸い出す。そしてこの後直ぐに冷却装置11を作動して覆い体9内に冷風を送り込むものである。
【0018】
上記の如くウェハ5が260℃近くの高温に加熱されていることから、クリーム半田2は収縮し、更に冷風によって上から冷やされてその高さを保った形を保持して、耐熱処理加工又は剥離処理加工されたスクリーンマスクから抵抗なくスムーズにマスク孔4を通過することができる。これにより、クリーム半田2は全部がマスク孔4の型通りに綺麗に抜けると共に、冷風によって上部側から瞬間的に冷却されるから、形が崩れる前に硬化し始め、保形される。したがって、図3に示す如く、クリーム半田2の高さHは従来よりも高く保持され、必要な高さをとることができる。
【0019】
また、上記の如くクリーム半田2はスクリーンマスク3のマスク孔4からの抜けが良いから、これの一部がマスク孔4に付着したり、或いはスクリーンマスク3の裏面に回り込んだりすることがない。したがって、従来の如く頻繁にスクリーンマスクを清掃する必要がない。そして、本発明の如くスクリーンマスクに耐熱処理加工又は剥離処理加工を施した場合には、更に抜けが良くなりこの効果は一層大きくなる。
【0020】
また、加熱用のヒータ7をウェハの支持テーブル6に設けているから、別途リフロー装置を設置する必要がない。したがって、該リフロー装置を備えるための費用が節約できると共にその設置スペースも省くことができる。
【0021】
【発明の効果】
本発明は上記の如き構成、作用であるから、半導体のウェハ上に付着させるクリーム半田の高さを従来よりも高く保持し、必要な高さをとることができる。
【0022】
また、クリーム半田がスクリーンマスクのマスク孔を通過する際にはスムーズに通過するものである。したがって、従来の如くクリーム半田の一部がマスク孔の内面に付着して残ったり、更にはスクリーンマスクの裏面に回り込むといった事態は起こらず、頻繁にスクリーンマスクを清掃する必要がない。そしてまた、スクリーンマスクに耐熱処理加工又は剥離処理加工を施した場合には更に抜けが良くなりこの効果は一層大きくなる。
【0023】
また、別途リフロー装置を設置する必要がないから、これを備えるための費用が節約できると共にその設置スペースも省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概略的説明図である。
【図2】本発明の作用説明図であり、クリーム半田がスクリーンマスクのマスク孔に充填された状態を示すものである。
【図3】本発明の作用説明図であり、ウェハがスクリーンマスクから離れた状態を示すものである。
【図4】従来のスクリーン印刷機による場合のスクリーンマスクとクリーム半田の説明図である。
【符号の説明】
1 スキージ
2 クリーム半田
3 スクリーンマスク
4 マスク孔
5 半導体のウェハ
6 ウェハの支持テーブル
7 ヒータ
8 基台
9 覆い体
10 吸引装置
11 冷却装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a screen printing machine in which cream solder is formed high on a semiconductor wafer and the cream solder is easily removed from a screen mask.
[0002]
[Prior art]
The screen printing machine extrudes cream solder on a screen mask by moving a squeegee, and deposits the cream solder on a substrate or a semiconductor wafer from a mask hole of the screen mask.
[0003]
By the way, in order to mount a chip on a wafer, it is desirable to form a bump at a required height as a ball shape by heating cream solder on the wafer.
[0004]
However, in the case of a conventional screen printing machine, as shown in FIG. 4, the
[0005]
Further, the cream solder does not pass smoothly when passing through the
[0006]
Conventionally, a special reflow apparatus is used to heat the cream solder, which increases the equipment cost and requires an installation space for providing the equipment.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above points, and the height of the cream solder to be deposited on the semiconductor wafer is held so as not to collapse as much as possible, and the cream solder has mask holes of the screen mask. It is intended to provide a screen printing machine which is designed to pass smoothly when passing, and further does not require a separate reflow device for heating.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the gist of the present invention is that a heater is provided on the support table of the substrate so that the substrate is heated to a predetermined temperature before the squeegee printing operation is finished and the cream solder comes out of the mask hole. on the other hand, the top of the screen mask, during the printing operation of the squeegee is retracted from the screen mask, at the same time as the completion of the printing operation of the squeegee, overlying the screen mask, provided in the form covering of an inverted box, further said cover physician body, a suction device for the heater suck flux and air internal when activated, and characterized in that connecting the cooling device for feeding the cool air inside immediately sucked inside the flux and air by the suction device Is in the screen printer.
[0009]
In the above structure, the screen mask may be subjected to heat treatment processing or peeling processing. As a result, when the cream solder passes through the mask holes of the screen mask, it becomes easier to pass smoothly.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic explanatory view, and FIGS. 2 and 3 are operation explanatory views.
[0011]
In the figure, 1 is a squeegee. The squeegee 1 is moved on the screen mask by an apparatus similar to a conventionally known apparatus, and is lifted at the end of printing to leave the screen mask. 2 is cream solder.
[0012]
Reference numeral 3 denotes a screen mask, which is provided with mask holes 4, 4, 4,... In a required pattern. Further, the screen mask 3 is subjected to heat treatment processing or peeling processing in the present embodiment. In the present embodiment uses the SUS of Teflon (registered trademark) processing processed 80 [mu].
[0013]
Reference numeral 5 denotes a semiconductor wafer. Reference numeral 6 denotes a support table for the wafer 5, which includes a heater 7 and heats the wafer 5 to a predetermined temperature at a predetermined timing. In this embodiment, a ceramic heater is used as the heater 7. Further, the support table 6 is lifted and lowered by the base 8 and is moved in the horizontal direction so as to be displaced from the bottom of the screen mask 3 as in the conventional case.
[0014]
9 is a cover that is provided on the top of the screen mask 3 and retracts from the screen mask 3 during the printing operation of the squeegee 1 and covers the screen mask 3 at the same time as the printing operation of the squeegee 1 is finished. is there.
[0015]
A suction device 10 is connected to the cover body 9 and sucks out air in the cover body 9 at an appropriate timing.
[0016]
Reference numeral 11 denotes a cooling device that is connected to the cover body 9 and sends cold air into the cover body 9 at an appropriate timing.
[0017]
Next, the operation of the above embodiment will be described.
When the printing operation of the squeegee 1 is completed, at the same time, the cover 9 is covered on the screen mask 3, while the heater 7 of the support table 6 is activated to raise the temperature of the wafer 5 at a stroke to near 260 ° C. At this time, the suction device 10 is also operated to suck out the flux in the cover body 9 together with the air. Then, immediately after this, the cooling device 11 is operated to send cold air into the cover body 9.
[0018]
As described above, since the wafer 5 is heated to a high temperature close to 260 ° C., the
[0019]
Further, as described above, since the
[0020]
In addition, since the heater 7 for heating is provided on the wafer support table 6, it is not necessary to install a separate reflow device. Therefore, the cost for providing the reflow device can be saved and the installation space can be saved.
[0021]
【The invention's effect】
Since the present invention has the above-described configuration and operation, the height of the cream solder to be deposited on the semiconductor wafer can be maintained higher than the conventional level and the required height can be obtained.
[0022]
Further, when the cream solder passes through the mask hole of the screen mask, it passes smoothly. Therefore, unlike the conventional case, a situation in which a part of the cream solder remains attached to the inner surface of the mask hole or further wraps around the back surface of the screen mask does not occur, and it is not necessary to frequently clean the screen mask. In addition, when the screen mask is subjected to heat treatment or peeling treatment, the omission is further improved, and this effect is further enhanced.
[0023]
Moreover, since it is not necessary to install a reflow apparatus separately, the cost for providing this can be saved and the installation space can also be saved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the present invention, and shows a state in which cream solder is filled in a mask hole of a screen mask.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the present invention, showing a state in which the wafer is separated from the screen mask.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a screen mask and cream solder in the case of using a conventional screen printing machine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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