JP5768823B2 - 半導体装置の製造装置 - Google Patents
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Description
本発明者は、バンプのリフロー時における隣接バンプ間の短絡が、当該バンプの下方から加熱することに起因して生じることに着目し、本発明に想到した。本発明では、リフロー時において、先ずバンプの上部を当該バンプの溶融温度以上の所定温度に加熱し、当該上部から先に溶融を開始させる。続いて、バンプの下部を当該バンプの溶融温度以上の所定温度に加熱し、当該下部を溶融させる。このとき、バンプの上部は既に溶融が開始してハンダ粘性が低下した状態とされており、当該下部が溶融した段階で当該バンプは偏りなく略均一に溶融し、略球状(或いは半球状)の安定形状をとる。従って、熱振動等が生じても、既に安定形状とされているためにバンプが傾倒等する懸念はなく、各バンプは隣接間で短絡することなく所期の良好なリフロー状態が得られる。
図1は、本実施形態による半導体装置の製造装置の概略構成を示す模式図である。
この半導体装置の製造装置は、被処理対象となる基板、ここでは半導体ウェーハを収容する加熱処理チャンバ1と、加熱処理チャンバ1に収容された基板を支持する支持ピン2と、加熱手段である上部ヒータ3及び下部ヒータ4と、上部ヒータ3及び下部ヒータ4をそれぞれ移動させる移動機構5,6と、加熱処理チャンバ1内を真空引きする真空ポンプ7と、加熱処理チャンバ1内に雰囲気ガスを導入するガス導入機構8とを備えて構成されている。
なお、上部ヒータ3及び下部ヒータ4は、それぞれ独立に、又は同時に(協働して)加熱制御することができる構成を採る。
図2A〜図2Dは、本実施形態で用いるハンダバンプを形成する方法を工程順に示す概略断面図である。図3A〜図5Bは、本実施形態による基板処理方法を工程順に示す模式図である。ここで、図3C,図4A〜図4Cでは、上側の図が加熱処理チャンバ内の様子を、下側の図が上側の図内における矩形枠内のハンダバンプを拡大した様子をそれぞれ示す。
先ず、図2Aに示すように、トランジスタや半導体メモリ等の半導体素子が形成され、これら半導体素子と外部接続するための電極端子11が表面に複数形成されてなる半導体ウェーハ(シリコンウェーハ)10を用意する。
先ず、図3Aに示すように、表面の各電極端子11上にそれぞれハンダバンプ12が形成された状態の半導体ウェーハ10を、図1の半導体装置の製造装置の加熱処理チャンバ1内に導入する。
2 支持ピン
3 上部ヒータ
4 下部ヒータ
5,6 移動機構
7 真空ポンプ
8 ガス導入機構
10 半導体ウェーハ
11 電極端子
Claims (5)
- チャンバ内の上部に設けられた第1の加熱手段と、
前記第1の加熱手段の第1の加熱温度及び第1の加熱時間を制御する第1の加熱制御機構と、
前記チャンバ内の下部に設けられた第2の加熱手段と、
前記第1の加熱制御機構と独立して、前記第2の加熱手段の第2の加熱温度及び第2の加熱時間を制御する第2の加熱制御機構と、
前記第1の加熱手段を、対向する前記第1の加熱手段と前記第2の加熱手段との間に配置されたハンダバンプが設けられている半導体基板に対して上下方向に移動させる第1の移動機構と、
前記第2の加熱手段を、前記第1の移動機構とは独立して上下方向に移動させる第2の移動機構と、
前記第2の加熱手段を貫通し、前記半導体基板を支持する支持部と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 前記第2の加熱制御機構は、前記チャンバ内において、前記第1の加熱制御機構と対向するように設けら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装置。
- 前記チャンバ内に還元性ガスを導入するガス導入機構を更に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置の製造装置。
- 前記第1の移動機構及び前記第2の移動機構は、それぞれエアシリンダを有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造装置。
- 前記第1の加熱制御機構及び前記第2の加熱制御機構は、前記第1の移動機構及び第2の前記移動機構の駆動中には加熱駆動を停止し、前記第1の移動機構及び前記第2の移動機構の駆動の停止中に前記第1の加熱手段及び前記第2の加熱手段を加熱駆動することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造装置。
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