JP4780858B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造技術、特に、半導体素子を含む集積回路が作り込まれた半導体ペレット（以下、ペレットという。）をペレットを機械的に支持するとともに集積回路を電気的に取り出すための基板に機械的に接続（ボンディング）するペレットボンディング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造方法において、ペレットを基板にボンディングするペレットボンディング方法として、基板に塗布した銀ペーストにペレットを押し付けた後に銀ペーストを熱硬化させる方法が、広く使用されている。ところが、このペレットボンディング方法は銀ペーストの塗布量の制御が困難であるという問題点がある。そこで、銀ペーストを塗布する代わりに接着剤の供給量を制御し易い樹脂フィルムを基板に供給し、この樹脂フィルムによってペレットを基板にボンディングするペレットボンディング方法が、提案されている。
【０００３】
なお、ペレットボンディング技術を述べてある例としては、株式会社日経ＢＰ社１９９３年５月３１日発行の「ＶＬＳＩパッケージング技術（下）」Ｐ１７〜Ｐ２２、がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂フィルムを使用するペレットボンディング方法においては、基板の指定されたボンディングエリアのランドに対して樹脂フィルムが傾いた状態に供給されると、樹脂フィルムがワイヤボンディングパッド等の接触不可エリアに貼り付いてしまうため、ワイヤボンディング不良等の不具合が発生するという問題点がある。
【０００５】
また、樹脂フィルムを使用するペレットボンディング方法において、樹脂フィルムがコレットによって真空吸着保持されて基板の上に供給されると、樹脂フィルムのコレットによって吸着された部位に褶曲部が形成されて、この褶曲部によって樹脂フィルムと基板との接触面間に密封空間が形成され、この密封空間に空気やガスが閉じ込められるため、樹脂フィルムの溶融によって形成されたボンディング層にボイド（気泡）が発生してしまい、その結果、ボイドを起因とするクラックが半導体装置の樹脂封止体に発生するという問題点があることが、本発明者によって明らかにされた。
【０００６】
本発明の目的は、ボンディングエリアに樹脂フィルムを適正に供給することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通りである。
【０００９】
すなわち、半導体ペレットが基板に樹脂フィルムを使用されて接着される半導体装置の製造方法であって、
前記樹脂フィルムが前記基板に供給される際に、この樹脂フィルムの前記基板に対する平行面内の角度が調整されることを特徴とする。
【００１０】
また、半導体ペレットが基板に樹脂フィルムを使用されて接着される半導体装置の製造方法であって、
前記樹脂フィルムが前記基板に供給される際に、樹脂フィルムの中央部が前記基板の表面に接触し、かつ、その周辺部が離れるように供給されることを特徴とする。
【００１１】
前記した第一の手段によれば、基板に指定されたボンディングエリアに対する樹脂フィルムの傾きを修正することにより、ボンディングエリアに樹脂フィルムを適正に供給することができるため、樹脂フィルムがワイヤボンディングパッド等の接触不可エリアに貼り付いてしまうのを防止することができる。
【００１２】
前記した第二の手段によれば、樹脂フィルムを中央部が基板の表面に接触し、かつ、その周辺部が離れるように供給することにより、樹脂フィルムと基板との間に空間が生じても、この空間内の空気やガスを中央部側から周辺部側へと排気させることができるため、樹脂フィルムが溶けて形成されるボンディング層にボイドが発生する現象を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法のペレットボンディング工程に使用されるペレットボンディング装置を示す斜視図である。図２はその樹脂フィルム供給装置を示す一部省略一部切断正面図である。図３はその熱圧着装置を示す一部省略一部切断正面図である。図４はその作用を説明するための各拡大部分断面図である。図５以降はその作用を説明するための各説明図である。
【００１４】
本実施の形態において、本発明に係る半導体装置の製造方法は、ＢＧＡ（ Ball Grid Array Pakage ）を備えた半導体集積回路装置（以下、ＢＧＡ・ＩＣという。）の製造方法として構成されており、このＢＧＡ・ＩＣの製造方法の特徴工程であるペレットボンディング工程は、図１に示されているペレットボンディング装置によって実施される。そして、このペレットボンディング装置のワークとしては、ペレットと多連配線基板とがある。まず、一方のワークである多連配線基板を図５を参照にして説明する。
【００１５】
図５に示されているように、一方のワークである多連配線基板１０はガラスエポキシ樹脂基板が使用されて横長の長方形の平板形状に形成されており、多連配線基板１０は単位配線基板１１が一方向に繰り返し形成されて一列に連結された多連構造に形成されている。図５に想像線によって示されているように、単位配線基板１１は多連配線基板１０の長軸に対して４５度の傾斜角をもって傾けられている。単位配線基板１１は同一のパターンが繰り返されているため、以下の説明では原則として単位配線基板１１について説明する。
【００１６】
単位配線基板１１は正方形の平板形状に形成されたベース１２を備えており、ベース１２の外径はペレットの外径よりも大きく設定されている。ベース１２はガラス繊維にエポキシ樹脂が含浸されたガラス・エポキシ樹脂基板を使用して多層構造（図示せず）に形成されている。ベース１２の一主面（以下、上面とする。）の中央部にはペレットをボンディングするためのエリアとしてのペレットボンディングランド（以下、ランドという。）１３が、ペレットの外径と略等しい長方形に形成されており、ランド１３は多連配線基板１０の長軸に対して４５度の傾斜角をもって傾けられている。ベース１２の上面におけるランド１３の両方の長辺の外側には複数個の内部端子１４がそれぞれ長辺と平行に配列されており、各内部端子１４は小径の四角形形状に形成されている。
【００１７】
他方、ベース１２の下面における外周辺部には複数個の外部端子１５が四角形枠形状に配列されており、各外部端子１５は小径の円形形状に形成されている。ランド１３、内部端子１４および外部端子１５はベース１２の表面に被着された銅箔がリソグラフィ処理およびエッチング処理によってパターンニングされて形成されている。ベース１２の上面に配置された内部端子１４とベース１２の下面に配置された外部端子１５とはベース１２の内部に配線された電気配線１６によって互いに電気的に接続されている。多数本が互いに電気的に絶縁した状態で配置された電気配線１６は、多層構造に形成されたベース１２の各層にパターンニングされた後に、スルーホールによって上層と下層とが互いに接続されることにより、所謂多層配線構造に形成されている。
【００１８】
他方のワークであるペレットは半導体装置の製造方法の所謂前工程において製造され、ペレットボンディング装置に供給される。すなわち、半導体装置の製造方法における所謂前工程において半導体ウエハの状態にて半導体素子を含む集積回路がマトリックス形状に画成された各ペレット部毎に作り込まれる。図１に示されているように、集積回路を作り込まれた半導体ウエハ１の裏面には粘着シート２が貼着される。粘着シート２が貼着された半導体ウエハ１はダイシング工程において個々のペレット３に分断される。この際、粘着シート２が貼着されているため、個々のペレット３はばらばらになることはない。ペレット３に分断された半導体ウエハ１は粘着シート２を引き伸ばされ、ウエハリング１Ａが装着される。引き伸ばされた粘着シート２において、隣合うペレット３、３同士は間隔を置いた状態になる。そして、この状態で、ペレット３群はペレットボンディング装置に供給され、後記するピックアップ装置にセットされる。
【００１９】
本実施の形態に係るペレットボンディング装置に使用される樹脂フィルムは、テープ形状に形成されてリールに巻装された状態でペレットボンディング装置に供給される。すなわち、熱可塑性の樹脂を主成分とした樹脂フィルムの材料が一定幅一定厚さのテープ形状に樹脂成形され、このテープ４はリール５に巻き取られた状態でペレットボンディング装置に供給される。
【００２０】
図１に示されているように、ペレットボンディング装置２０は一方のワークである多連配線基板１０をピッチ送りするピッチ送り装置２１を備えており、ピッチ送り装置２１は水平に敷設されたガイドテーブル２２の上において多連配線基板１０を一方向（以下、Ｘ方向とする。）にピッチ送りするように構成されている。ピッチ送り装置２１のガイドテーブル２２の一端部（以下、前端部とする。）には多連配線基板１０をガイドテーブル２２に供給するためのローディング装置２３が設備されており、ガイドテーブル２２の後端部にはボンディング済みの多連配線基板１０をガイドテーブル２２から排出するためのアンローディング装置２４が設備されている。
【００２１】
ガイドテーブル２２のローディング装置２３の下流側には、樹脂フィルムを多連配線基板１０へ供給するための樹脂フィルム供給装置２５が設備されている。樹脂フィルム供給装置２５はリール５に巻き取られたテープ４を上下の送りローラによって一定量ずつ繰り出して、カッタで切断することによって樹脂フィルム６を成形するようになっている。すなわち、図１および図２に示されているように、テープ４を巻き取ったリール５はピッチ送り装置２１の片脇に水平に、かつ、繰り出し方向がピッチ送り装置２１の送り方向（Ｘ方向）と直交方向（以下、Ｙ方向とする。）に設置されており、その繰り出し端部はピッチ送り装置２１寄りに配置された上下の送りローラ２６、２６の間に挿通されている。上下の送りローラ２６、２６のピッチ送り装置２１寄りには受け台２７が設備されており、上下の送りローラ２６、２６間から送り出されたテープ４の先端部は受け台２７の上に乗るようになっている。カッタ２８は受け台２７の送りローラ２６、２６側に配置されて、受け台２７に乗ったテープ４の先端部を剪断することにより、ペレット３と略等しい大きさの長方形の樹脂フィルム６を切り出すように構成されている。切り出された樹脂フィルム６のサイズは溶融してボンディング層７を形成した状態において所定の層厚を形成するように設定されている。
【００２２】
ガイドテーブル２２の反対側にはＹテーブル２９が敷設されており、Ｙテーブル２９の上にはＬ字形状の移動台３０がＹ方向に移動されるように設置されている。移動台３０の先端部には昇降装置３１が設備されており、昇降装置３１はロータリーアクチュエータとしてのステッピングモータ３２を昇降させるように構成されている。ステッピングモータ３２の回転軸には樹脂フィルム６を真空吸着保持するためのコレット３３が取り付けられており、コレット３３はステッピングモータ３２によってきわめて小さい角度（例えば、０．０１度）をもって３６０度以上回動されるようになっている。コレット３３の吸着面３４は中央部が周辺部よりも下方に突き出した下向きの四角錐台形状に形成されており、吸着面３４の斜面である四枚の錐面には吸着口３５がそれぞれ開設され、吸着口３５には給排気路３６がそれぞれ接続されている。
【００２３】
図１に示されているように、ガイドテーブル２２の上方にはテレビカメラ等によって構成された位置認識装置３７が下向きに設置されており、位置認識装置３７は多連配線基板１０のランド１３の位置や姿勢を認識して、そのデータをペレットボンディング装置２０のコントローラ（図示せず）に送信するように構成されている。また、図２に示されているように、ガイドテーブル２２の内部における樹脂フィルム供給装置２５に対向する位置には、ガイドテーブル２２によって搬送される多連配線基板１０を加熱するヒートブロック３８が設置されており、ヒートブロック３８はピッチ送り装置２１のピッチ送り作動に連動して昇降するように構成されている。
【００２４】
ガイドテーブル２２の樹脂フィルム供給装置２５の下流側には多連配線基板１０のランド１３の上に供給された樹脂フィルム６をランド１３に熱圧着するための熱圧着装置４０が設備されている。すなわち、図１および図３に示されているように、樹脂フィルム供給装置２５の下流側にはＬ字形状のスタンド４１が立設されており、スタンド４１の先端部には昇降装置４２が設備され、昇降装置４２はロータリーアクチュエータとしてのステッピングモータ４３を昇降させるように構成されている。ステッピングモータ４３の回転軸には樹脂フィルム６をランド１３に押圧するための押圧ツール４４が取り付けられており、押圧ツール４４はステッピングモータ４３によって小さい角度（例えば、０．０１度）をもって３６０度以上回動されるようになっている。押圧ツール４４の押圧面４５は中央部が周辺部よりも下方に突き出した下向きの四角錐台形状に形成されており、押圧面４５は耐熱性を有する弾性材料によって形成されている。図３に示されているように、ガイドテーブル２２の内部における押圧ツール４４に対向する位置には、ガイドテーブル２２によって搬送される多連配線基板１０を加熱するヒートブロック４６が設置されており、ヒートブロック４６はピッチ送り装置２１のピッチ送り作動に連動して昇降するように構成されている。
【００２５】
ガイドテーブル２２の熱圧着装置４０の下流側にはペレット３をランド１３の樹脂フィルム６の上にプットダウンするプットダウン装置５０が設備されている。プットダウン装置５０はスタンド５１を備えており、スタンド５１にはアーム５２が前後動するように支持されている。アーム５２にはペレット３をランド１３にボンディングするためのボンディングヘッド５３が上下動するように設置されており、ボンディングヘッド５３の先端部にはペレット３を真空吸着保持するコレット５４が取り付けられている。コレット５４は水平面内で回動し角度を調整されるように構成されている。
【００２６】
プットダウン装置５０のスタンド５１のガイドテーブル２２を挟んだ反対側には、粘着シート２からペレット３をピックアップするピックアップ装置５５が設備されている。ピックアップ装置５５はウエハリング１ＡをＸＹ方向に移動させるＸＹテーブル５６を備えている。ＸＹテーブル５６の真下には粘着シート２に粘着されたペレット３を一個ずつ突き上げる突き上げ針５７が設備されており、ＸＹテーブル５６の真上にはペレット３の良否を検出する視覚観測系５８が設備されている。
【００２７】
図１に示されているように、ガイドテーブル２２の内部におけるプットダウン装置５０に対向する位置にはヒートブロック６２が敷設されており、ヒートブロック６２はピッチ送り装置２１のピッチ送り作動に連動して昇降するように構成されている。図示しないが、ガイドテーブル２２の外側にはカバーが多連配線基板１０の加熱される領域を適当な余裕をもって包囲するように配設されている。カバー内には不活性ガスまたは還元ガスを供給するガス供給管（図示せず）が接続されており、ガス供給管からの不活性ガスまたは還元ガスの供給により、カバーによって包囲された空間には非酸化雰囲気が形成されるようになっている。
【００２８】
次に、前記構成に係るペレットボンディング装置による本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法のペレットボンディング工程を説明する。
【００２９】
樹脂フィルム供給装置２５において、リール５に巻き取られたテープ４は送りローラ２６、２６によって繰り出され、所定の長さが受け台２７の上に乗せられる。続いて、カッタ２８が下降されると、受け台２７の上に乗せられたテープ４は受け台２７と送りローラ２６、２６との間で剪断される。この剪断によって、受け台２７の上にはテープ４が切断されて成る樹脂フィルム６が乗せられた状態になる。この樹脂フィルム６はペレット３の平面視のサイズと略等しい長方形の箔形状に成形されているとともに、その体積が予め設定された値になるように調製されている。受け台２７の上の樹脂フィルム６はコレット３３によって真空吸着保持され、ガイドテーブル２２の真上に搬送される。
【００３０】
一方、ローディング装置２３からガイドテーブル２２に供給された多連配線基板１０は、一ピッチずつ歩進送りされて樹脂フィルム供給装置２５の位置に達して間欠停止する。多連配線基板１０のランド１３が樹脂フィルム供給装置２５の位置で間欠停止すると、樹脂フィルム６を保持したコレット３３が下降されることにより、樹脂フィルム６がランド１３の上に図５で参照されるように移載される。この際、ヒートブロック３８が上昇されて多連配線基板１０に当接することにより、ランド１３が加熱されているため、ランド１３の上に移載された樹脂フィルム６は加熱されて溶融し仮止めされた状態になる。
【００３１】
ここで、ランド１３は多連配線基板１０の軸線すなわちガイドテーブル２２の送り方向に対して４５度の傾斜角をもって傾いているため、コレット３３が切り出されて真空吸着保持した樹脂フィルムをそのままの姿勢でランド１３に載置すると、図５に想像線で示された樹脂フィルム６’のようにランド１３からはみ出すばかりでなく、内部端子１４に掛かった状態になる。樹脂フィルム６’が内部端子１４に接触すると、樹脂フィルム６’が内部端子１４のワイヤボンディング面を汚染することになるため、内部端子１４に対するワイヤボンディング不良が発生する。
【００３２】
そこで、本実施の形態においては、コレット３３が樹脂フィルム６をランド１３に移載する前に、樹脂フィルム６のランド１３に対する傾斜角を修正し、樹脂フィルム６をランド１３に整合させて適正に移載するものとしている。すなわち、多連配線基板１０が間欠停止すると、位置認識装置３７はランド１３の位置や姿勢に関するデータをコントローラに送信し、コントローラはその送信データに基づいてステッピングモータ３２を制御することによりコレット３３を回転させて、コレット３３が保持した樹脂フィルム６をランド１３の傾斜角度に整合させた後に、樹脂フィルム６をランド１３に移載する。
【００３３】
多連配線基板１０に対する歩進送り動作の間欠停止期間が経過すると、ヒートブロック３８が下降し、多連配線基板１０がピッチ送り装置２１によって歩進送りされる。他方、樹脂フィルム６をランド１３に移載させたコレット３３は樹脂フィルム供給装置２５の受け台２７の位置に戻り、受け台２７の上に成形された次の樹脂フィルム６を受け取り、次の供給動作に待機する。
【００３４】
樹脂フィルム６が仮止めされたランド１３が熱圧着装置４０の位置で間欠停止すると、押圧ツール４４が昇降装置４２によって下降されることにより、図４（ｃ）に示されているように、押圧面４５によって樹脂フィルム６をランド１３に押圧する。この際、ヒートブロック４６が上昇されて多連配線基板１０に当接することにより、ランド１３が加熱されているため、押圧面４５によってランド１３に押圧された樹脂フィルム６は加熱されて溶融し全体にわたって均一に熱圧着された状態になる。また、この熱圧着装置４０においても、コントローラの制御によるステッピングモータ４３によって押圧ツール４４が回動されることにより、押圧ツール４４の押圧面４５がランド１３の傾斜角度に整合される。
【００３５】
ところで、図４（ａ）に示されているように、吸着口３５’が吸着面３４’の中央に開設された従来のコレット３３’によって樹脂フィルム６が真空吸着保持された場合には、樹脂フィルム６の吸着された部位に褶曲部８が形成されて、この褶曲部８によって樹脂フィルム６とランド１３との接触面間に密封空間９が形成され、この密封空間９に空気やガスが閉じ込められるため、樹脂フィルム６の溶融によって形成されたボンディング層にボイド（気泡）が発生してしまい、その結果、ボイドを起因とするクラックが半導体装置の樹脂封止体に発生するという問題点がある。
【００３６】
本実施の形態においては、吸着口３５が吸着面３４の錐面に開設されていることにより、図４（ｂ）に示されているように、褶曲部８が樹脂フィルム６の周辺部に形成されるため、褶曲部８によって樹脂フィルム６とランド１３との接触面間に密封空間が形成されることはない。
【００３７】
しかも、本実施の形態においては、図４（ｃ）に示されているように、樹脂フィルム６がランド１３に押圧ツール４４によって熱圧着される際に、樹脂フィルム６およびランド１３の周辺部に形成された空間内の空気やガスを中央部側から周辺部側へと排気させることができるため、空気やガスが閉じ込められることはない。したがって、樹脂フィルム６が溶けて形成されるボンディング層７にボイドが発生する現象を未然に防止することができる。
【００３８】
一方、ピックアップ装置５５において、視覚観測系５８の観測に基づいて、ＸＹテーブル５６は粘着シート２の上における良品のペレット３を突き上げ針５７の真上に位置させる。突き上げ針５７は粘着シート２を下から突いて良品のペレット３を突き上げる。突き上げられたペレット３はコレット５４に真空吸着保持され、視覚観測系５８の観測データに基づいてアライメントされる。
【００３９】
プットダウン装置５０のコレット５４はアライメントされたペレット３をアーム５２によってガイドテーブル２２の上に設定されたプットダウンステージに搬送する。コレット５４はペレット３をプットダウンした後に、ピックアップ装置５５の粘着シート２の真上に戻り、次のペレット３を受け取って次の動作に待機する。
【００４０】
多連配線基板１０に対する歩進送りに伴って、樹脂フィルム６が熱圧着されたランド１３がプットダウン装置５０の位置で間欠停止すると、ヒートブロック６２が上昇してランド１３を加熱する。この加熱により、ランド１３の上の樹脂フィルム６は溶融する。
【００４１】
プットダウン装置５０のコレット５４が下降されてペレット３がランド１３に押し付けられる。この際、コレット５４は水平面内で４５度回動され、ペレット３がランド１３の傾斜角度に整合される。押し付けられたペレット３はランド１３に溶融した樹脂フィルム６によって形成されたボンディング層７によって接着される。この際、樹脂フィルム６とランド１３との間の空気やガスが径方向外向きに排気されているため、ボンディング層７にはボイドが生成されることはない。
【００４２】
多連配線基板１０に対する歩進送り動作の間欠停止期間が経過すると、ヒートブロック６２が下降する。ペレット３をランド１３に接着して空になったコレット５４はピックアップ装置５５に戻って次のペレット３をピックアップした後に、プットダウン装置５０のプットダウンステージに移送されて次の接着操作に待機する。
【００４３】
以上の作動が同時に進行されることにより、多連配線基板１０の歩進送りに伴って各単位配線基板１１毎に樹脂フィルム供給工程、熱圧着工程、ピックアップ工程およびプットダウン工程がそれぞれ実施され、ペレット３が多連配線基板１０のランド１３に樹脂フィルム６が溶融して形成されたボンディング層７を介してボンディングされて行く。
【００４４】
以上のようにしてペレット３がランド１３にボンディング層７によってペレットボンディングされた多連配線基板１０はワイヤボンディング工程において、図７に示されているように、ワイヤ１７がペレット３の電極パッドと内部端子１４との間に橋絡される。
【００４５】
その後、図８のＢＧＡ・ＩＣ７０で参照されるように、多連配線基板１０には樹脂封止体１８がペレット３、内部端子１４、ボンディング層７およびワイヤ１７を樹脂封止するように成形され、外部端子１５に半田ボール１９が半田付けされる。そして、多連配線基板１０は各単位配線基板１１毎に分断され、ＢＧＡ・ＩＣ７０が製造されたことになる。
【００４６】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００４７】
1) コレット３３が樹脂フィルム６をランド１３に移載する前に、樹脂フィルム６のランド１３に対する傾斜角を修正し、樹脂フィルム６をランド１３に整合させることにより、樹脂フィルム６をランド１３に適正に供給することができるため、樹脂フィルム６が内部端子１４等の接触不可エリアに貼り付いてしまうのを防止することができる。
【００４８】
2) 樹脂フィルム６が内部端子１４等に貼り付いてしまうのを防止することにより、ワイヤ１７を内部端子１４に適正にボンディングすることができるため、ＢＧＡ・ＩＣの接触不良等の発生を防止することができる。
【００４９】
3) 吸着口３５を吸着面３４の錐面に開設することにより、吸着口３５の吸引による褶曲部８を樹脂フィルム６の周辺部に形成させることができるため、褶曲部８によって樹脂フィルム６とランド１３との接触面間に密封空間が形成されるのを防止することができる。
【００５０】
4) 樹脂フィルム６がランド１３に押圧ツール４４によって熱圧着される際に、樹脂フィルム６およびランド１３の周辺部に形成された空間内の空気やガスを中央部側から周辺部側へと排気させることにより、空気やガスが閉じ込められるのを防止することができるため、樹脂フィルム６が溶けて形成されるボンディング層７にボイドが発生する現象を未然に防止することができる。
【００５１】
5) ボンディング層７にボイドが発生するのを防止することにより、ボンディング層の接着強度の低下を防止することができるとともに、ボイドの熱膨張による樹脂封止体のクラックの発生を防止することができるため、ＢＧＡ・ＩＣの品質および信頼性を高めることができる。
【００５２】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５３】
例えば、前記実施の形態に係るペレットボンディング装置２０は図９に示されているようなスタックタイプのＢＧＡ・ＩＣの製造方法にも使用することができ、この使用によってスタックタイプのＢＧＡ・ＩＣを適正に製造することができる。
【００５４】
すなわち、図９に示されているスタックタイプのＢＧＡ・ＩＣ７０Ａは大きい第一ペレット３ａと小さい第二ペレット３ｂとを備えており、第一ペレット３ａがベース１２のランド１３に樹脂フィルム６から形成された第一ボンディング層７ａによってボンディングされ、第二ペレット３ｂが第一ペレット３ａの上に樹脂フィルム６から形成された第二ボンディング層７ｂによってボンディングされている。
【００５５】
ここで、前記実施の形態に係るペレットボンディング装置２０が使用されて、第一ペレット３ａがベース１２のランド１３に樹脂フィルム６によってボンディングされた際に、図１０に示されているように、アライメント装置６１やプットダウン装置５０の誤差等の原因によって、第一ペレット３ａがランド１３に多連配線基板１０Ａの軸線に対して傾斜してボンディングされた場合には、図１０（ａ）に想像線で示されているように、樹脂フィルム６’が第一ペレット３ａの上に多連配線基板１０Ａの軸線に平行にて載置されると、樹脂フィルム６’の一部が第一ペレット３ａのワイヤボンディングパッド等の接触不可エリアに掛かってしまう状態になる。
【００５６】
そこで、本実施の形態においては、多連配線基板１０Ａの軸線に対して傾いてボンディングされた第一ペレット３ａの上に樹脂フィルム６が供給されるに際して、図１０に実線で示されているように、樹脂フィルム６を第一ペレット３ａと平行になるように多連配線基板１０Ａの軸線に対して傾けて移載する。すなわち、多連配線基板１０Ａが間欠停止すると、位置認識装置３７が第一ペレット３ａの位置や姿勢に関するデータをコントローラに送信し、コントローラはその送信データに基づいてステッピングモータ３２を制御することによりコレット３３を回転させて、コレット３３が保持した樹脂フィルム６を第一ペレット３ａの傾斜角度に整合させた後に、樹脂フィルム６を第一ペレット３ａの上に移載する。
【００５７】
このように第一ペレット３ａの傾きと平行に載置された樹脂フィルム６が熱圧着装置４０において第一ペレット３ａの上面に熱圧着された後に、プットダウン装置５０により、図１１に示されているように、第二ペレット３ｂが第一ペレット３ａの上に押圧されて樹脂フィルム６によって形成されたボンディング層７によりボンディングされる。この際、第二ペレット３ｂは第一ペレット３ａの傾きに平行になるように配置される。
【００５８】
その後、図９に示されているように、第一ペレット３ａおよび第二ペレット３ｂと第一内部端子１４ａおよび第二内部端子１４ｂとの間にワイヤ１７がそれぞれボンディングされる。この際、第一ペレット３ａおよび第二ペレット３ｂが多連配線基板１０Ａの軸線に対して傾いていても、ワイヤボンディング装置（図示せず）は第一ペレット３ａのワイヤボンディングパッドと第一内部端子１４ａとの位置関係および第二ペレット３ｂのワイヤボンディングパッドと第二内部端子１４ｂとの位置関係を補正することができるため、ワイヤボンディングは適正に実施することができる。
【００５９】
本実施の形態によれば、第一ペレット３ａのベース１２に対するペレットボンディング誤差を第一ペレット３ａの上への第二ペレット３ｂのペレットボンディング時に補正することができるため、スタックタイプのＢＧＡ・ＩＣ７０Ａを適正に製造することができる。
【００６０】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるＢＧＡ・ＩＣの製造方法に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、リードフレームを使用した半導体集積回路装置（ＩＣ）やトランジスタ、さらには、他の電子部品の半導体装置の製造方法全般に適用することができる。
【００６１】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
【００６２】
基板に指定されたボンディングエリアに対する樹脂フィルムの傾きを修正することにより、ボンディングエリアに樹脂フィルムを適正に供給することができるため、樹脂フィルムがワイヤボンディングパッド等の接触不可エリアに貼り付いてしまうのを防止することができる。
【００６３】
樹脂フィルムを基板へその中央部が基板の表面に接触し、かつ、その周辺部が離れるように供給することにより、樹脂フィルムと基板との間に空間が生じても、この空間内の空気やガスを中央部側から周辺部側へと排気させることができるため、樹脂フィルムが溶けて形成されるボンディング層にボイドが発生する現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法のペレットボンディング工程に使用されるペレットボンディング装置を示す斜視図である。
【図２】その樹脂フィルム供給装置を示す一部省略一部切断正面図である。
【図３】熱圧着装置を示す一部省略一部切断正面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は作用を説明するための各拡大部分断面図である。
【図５】多連配線基板の樹脂フィルム熱圧着後を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図６】多連配線基板のペレットボンディング後を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図７】多連配線基板のワイヤボンディング後を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図８】製造されたＢＧＡ・ＩＣを示しており、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は側面断面図、（ｃ）は一部切断平面図である。
【図９】スタックタイプのＢＧＡ・ＩＣを示しており、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は上側半分が樹脂封止体を省略した平面図、下側半分が底面図である。
【図１０】そのペレットボンディング工程の作用を説明するための樹脂フィルム熱圧着後を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図１１】同じく第二ペレットのボンディング後を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１…半導体ウエハ、１Ａ…ウエハリング、２…粘着シート、３…ペレット（半導体ペレット）、３ａ…第一ペレット（半導体ペレット）、３ｂ…第二ペレット（半導体ペレット）、４…テープ、５…リール、６…樹脂フィルム、７…ボンディング層、８…褶曲部、９…密封空間、１０、１０Ａ…多連配線基板、１１…単位配線基板、１２…ベース、１３…ランド（ペレットボンディングランド）、１４…内部端子、１４ａ…第一内部端子、１４ｂ…第二内部端子、１５…外部端子、１６…電気配線、１７…ワイヤ、１８…樹脂封止体、１９…半田ボール、２０…ペレットボンディング装置、２１…ピッチ送り装置、２２…ガイドテーブル、２３…ローディング装置、２４…アンローディング装置、２５…樹脂フィルム供給装置、２６…送りローラ、２７…受け台、２８…カッタ、２９…Ｙテーブル、３０…移動台、３１…昇降装置、３２…ステッピングモータ、３３…コレット、３４…吸着面、３５…吸着口、３６…給排気路、３７…位置認識装置、３８…ヒートブロック、４０…熱圧着装置、４１…スタンド、４２…昇降装置、４３…ステッピングモータ、４４…押圧ツール、４５…押圧面、４６…ヒートブロック、５０…プットダウン装置、５１…スタンド、５２…アーム、５３…ボンディングヘッド、５４…コレット、５５…ピックアップ装置、５６…ＸＹテーブル、５７…突き上げ針、５８…視覚観測系、６２…ヒートブロック、７０…ＢＧＡ・ＩＣ（半導体装置）、７０Ａ…スタックタイプのＢＧＡ・ＩＣ（半導体装置）。

Claims (5)

1. 半導体ペレットが基板に樹脂フィルムを使用されて接着される半導体装置の製造方法であって、
   コレットにより前記樹脂フィルムが保持され、
   前記コレットの吸着面は中央部が周辺部よりも下方に突き出した下向きの四角錐台形状に形成されており、前記吸着面の斜面である四枚の錐面には吸着口がそれぞれ開設され、 前記樹脂フィルムが前記基板に供給される際に、前記コレットの吸着面の中央部が前記樹脂フィルムに接した状態で、前記樹脂フィルムの中央部が前記基板の表面に接触し、かつ、前記吸着面の斜面により褶曲部を前記樹脂フィルムの周辺部に形成し、前記コレットの吸着面の周辺部が離れるように供給されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 前記樹脂フィルムが前記基板に供給された後に、前記樹脂フィルムは中央部側から周辺部側に接触して行くように熱圧着されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 押圧ツールにより前記樹脂フィルムが前記基板に熱圧着され、
   前記押圧ツールの押圧面は中央部が周辺部よりも下方に突き出した下向きの四角錐台形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
4. 前記樹脂フィルムが前記基板に供給された後に、押圧ツールにより前記樹脂フィルムが前記基板に熱圧着されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
5. 前記基板は前記半導体ペレットと別の半導体ペレットであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。

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