JP7173808B2 - Pick-up tool and semiconductor module manufacturing method - Google Patents
Pick-up tool and semiconductor module manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7173808B2 JP7173808B2 JP2018178519A JP2018178519A JP7173808B2 JP 7173808 B2 JP7173808 B2 JP 7173808B2 JP 2018178519 A JP2018178519 A JP 2018178519A JP 2018178519 A JP2018178519 A JP 2018178519A JP 7173808 B2 JP7173808 B2 JP 7173808B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pick
- tool
- semiconductor chip
- semiconductor
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明の実施形態は、ピックアップツール、および半導体モジュールの製造方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to pick-up tools and methods of manufacturing semiconductor modules.
半導体モジュールの製造工程には、複数の半導体チップを基板に接合させる工程がある。近年においては、半導体モジュールの多機能化、高付加価値化などにより、一枚の基板に複数の半導体チップを密集させて接合させることが望まれている。
ここで、半導体チップをピックアップツールで吸着し、基板に接合させる際に、静電気が発生する場合がある。発生した静電気の急激な放電が生じると、半導体チップが破損するおそれがある。半導体モジュールには複数の半導体チップが接合されるが、静電気により、そのうちの1つでも破損すると、半導体モジュールが不良となったり、半導体モジュールの修理が必要となったりするおそれがある。
そこで、半導体チップが静電気により破壊されるのを抑制することができる技術の開発が望まれていた。
A manufacturing process of a semiconductor module includes a process of bonding a plurality of semiconductor chips to a substrate. 2. Description of the Related Art In recent years, due to multi-functionality and high added value of semiconductor modules, it is desired to densely bond a plurality of semiconductor chips to a single substrate.
Here, static electricity may be generated when the semiconductor chip is picked up by the pick-up tool and bonded to the substrate. A sudden discharge of the generated static electricity may damage the semiconductor chip. A plurality of semiconductor chips are bonded to a semiconductor module, and if even one of them is damaged by static electricity, the semiconductor module may become defective or require repair.
Therefore, it has been desired to develop a technology that can suppress the destruction of semiconductor chips by static electricity.
本発明が解決しようとする課題は、半導体チップが静電気により破壊されるのを抑制することができるピックアップツール、および半導体モジュールの製造方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a pick-up tool and a method of manufacturing a semiconductor module that can suppress destruction of semiconductor chips by static electricity.
実施形態に係るピックアップツールは、半導体チップを吸着可能なピックアップツールである。ピックアップツールは、一方の端面に開口する孔と、前記端面に設けられた複数の凸部と、を有している。前記孔が占める面積を含まない前記端面の面積をS1、前記複数の凸部の頂部の総面積をS2とした場合に、以下の式を満足する。
0.1≦(S2/S1)≦1.0
A pickup tool according to an embodiment is a pickup tool capable of sucking a semiconductor chip. The pick-up tool has a hole opening on one end face and a plurality of projections provided on the end face. When the area of the end face not including the area occupied by the holes is S1, and the total area of the tops of the plurality of projections is S2, the following equations are satisfied.
0. 1≤ (S2/S1 ) ≤1. 0
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same reference numerals are given to the same constituent elements, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
図1(a)、(b)は、本実施の形態に係る半導体モジュール10の製造方法を例示するための模式工程図である。
まず、図1(a)に示すように、収納トレー200に収納されている半導体チップ100を取り出す。
FIGS. 1A and 1B are schematic process diagrams for illustrating the method of manufacturing a
First, as shown in FIG. 1A, the
例えば、収納トレー200は、複数の凹部200aを有したものとすることができる。この場合、半導体チップ100は、複数の凹部200aのそれぞれに収納することができる。複数の凹部200aは、一列、あるいは複数列に並べて設けることもできるし、マトリクス状に並べて設けることもできる。凹部200aの平面寸法は、半導体チップ100の平面寸法よりも大きくすることができる。すなわち、凹部200aの内壁と半導体チップ100の側面との間には隙間を設けることができる。
For example, the
収納トレー200は、導電性を有する材料から形成することができる。この場合、体積抵抗率は、1 Ω・cm以上、1013 Ω・cm以下、好ましくは、1010 Ω・cm以上、1011 Ω・cm以下とすることが好ましい。この様な体積抵抗率を有する収納トレー200とすれば、半導体チップ100が帯電したとしても、徐々に放電させることが可能となる。そのため、静電気の急激な放電により、半導体チップ100が破損するのを抑制することができる。収納トレー200は、例えば、導電性を有する樹脂から形成することができる。
なお、複数の半導体チップ100が収納トレー200に収納される場合を例示したがこれに限定されるわけではない。例えば、複数の半導体チップ100がテープの上やシートの上に付着していてもよい。例えば、複数の半導体チップ100がダイシングテープの上に付着しているようにすることもできる。すなわち、複数の半導体チップ100を密集した状態で保管できるものを適宜選択することができる。
Although the case where a plurality of
図1(a)に示すように、半導体チップ100は、ピックアップツール1を用いて取り出すことができる。
ピックアップツール1は、半導体チップ100を吸着することで、半導体チップ100を保持する。
As shown in FIG. 1A, the
The
また、ピックアップツール1は、少なくとも2軸方向に移動可能な移動装置に設けることができる。例えば、移動装置は、ピックアップツール1を、半導体チップ100の厚み方向、および、半導体チップ100の厚み方向に交差する方向に移動可能となっている。移動装置は、例えば、水平多関節ロボット、垂直多関節ロボット、ダイボンダやチップマウンタなどに設けられたアームなどとすることができる。ただし、移動装置は例示をしたものに限定されるわけではなく、半導体チップ100の大きさや接合対象(基板やリードフレームなど)に応じて適宜変更することができる。
なお、ピックアップツール1に関する詳細は後述する。
Also, the pick-
Details of the
次に、図1(b)に示すように、基板201の面に半導体チップ100を実装する。この場合、半導体チップ100と半導体チップ100との間には隙間が設けられるようにしてもよいし、半導体チップ100と半導体チップ100とが接触するようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 1B, the
基板201は、板状を呈し、表面に配線パターンを有するものとすることができる。配線パターンには複数の実装パッドが設けられ、複数の実装パッドのそれぞれに、接合材が設けられるようにすることができる。
The
基板201の平面形状や厚みには特に限定がない。基板201の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。基板201の材料には特に限定がない。基板201の材料は、例えば、酸化アルミニウムなどのセラミックス、ガラスエポキシ樹脂などの有機材料、金属板の表面を絶縁膜で覆ったものなどとすることができる。
The planar shape and thickness of the
また、基板201の、半導体チップ100が実装される側とは反対側の面には、コネクタ、電気部品、集積回路などの半導体装置などを実装することができる。電気部品は、例えば、トランジスタ、ダイオード、コンデンサ、抵抗などとすることができる。なお、基板に実装される部材の種類や数は例示をしたものに限定されるわけではなく、半導体モジュール10の機能や用途に応じて適宜変更することができる。この場合、基板201の両面に設けられた配線パターは、例えば、基板201の厚み方向を貫通する導通ビアなどにより電気的に接続することができる。
Moreover, on the surface of the
また、基板201の、複数の半導体チップ100が実装される側の面には、接合材を予め設けることができる。接合材は、導電性を有し、ペースト状のものとすることができる。接合材は、例えば、半田ペースト、銀ペーストなどとすることができる。なお、接合材は、半導体チップ100の電極と電気的および機械的に接合可能なものであれば特に限定はない。
Also, a bonding material can be provided in advance on the surface of the
接合材は、例えば、スクリーン印刷法を用いて塗布することができる。例えば、スクリーン印刷法を用いて接合材を塗布する場合には、複数の孔を有するメタルマスクを、基板201の面に対峙させる。複数の孔それぞれが、基板201の面に設けられた配線パターンの実装パッドと対峙するようにすることができる。
The bonding material can be applied using, for example, a screen printing method. For example, when the bonding material is applied using the screen printing method, a metal mask having a plurality of holes is made to face the surface of the
続いて、メタルマスクの、基板201側とは反対側の面に接合材を供給する。続いて、スキージを、メタルマスクの面に平行に移動させて、接合材を孔から流出させる。孔から流出した接合材が、基板201の面に付着することで、基板201の面の所定の位置に接合材を設けることができる。
Subsequently, a bonding material is supplied to the surface of the metal mask opposite to the
次に、本実施の形態に係るピックアップツール1についてさらに説明する。
図2(a)、(b)は、ピックアップツール1を例示するための模式斜視図である。
なお、図2(b)は、図2(a)におけるA部の模式拡大図である。
図2(a)、(b)に示すように、ピックアップツール1には、基部2、および吸着部3が設けられている。基部2と吸着部3は、一体に形成することができる。
Next, the pick-up
2A and 2B are schematic perspective views for illustrating the pick-up
In addition, FIG.2(b) is a model enlarged view of the A section in Fig.2 (a).
As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), the
基部2は、柱状を呈するものとすることができる。基部2の形状には特に限定はないが、例えば、四角柱状や六角柱状などの角柱状、円柱状などとすることができる。なお、図2(a)、(b)に例示をした基部2の形状は、四角柱状である。基部2は、ピックアップツール1を移動する移動装置に保持される。なお、基部2は必ずしも必要ではなく、半導体チップ100の大きさに応じて適宜設けるようにすればよい。例えば、半導体チップ100の平面寸法が大きい場合には、吸着部3の平面寸法を大きくすることができるので基部2を省略することができる。基部2が省略される場合には、吸着部3が移動装置に保持される。
The
吸着部3は、基部2の一方の端面2aに設けられている。吸着部3は、例えば、端面2aの中心に設けることができる。吸着部3は、基部2の端面2aから突出している。吸着部3は、柱状を呈するものとすることができる。吸着部3の断面形状(ピックアップツール1の中心軸に直交する方向の断面形状)には特に限定はないが、半導体チップ100の平面形状と同様とすることが好ましい。例えば、半導体チップ100の平面形状が四角形である場合には、吸着部3の断面形状は四角形とすることが好ましい。なお、図2(a)、(b)に例示をした吸着部3の断面形状は四角形である。
The
また、ピックアップツール1には、孔1aが設けられている。孔1aの一方の端部はピックアップツール1の端面1b、すなわち、吸着部3の、基部2側とは反対側の端面に開口している。孔1aの他方の端部側には、真空ポンプなどの排気装置を接続することができる。
Further, the pick-up
図1(a)、(b)に例示をしたように、ピックアップツール1は半導体チップ100を吸着することで、半導体チップ100を保持する。
ここで、半導体チップ100を収納トレー200から取り出したり、半導体チップ100をダイシングテープなどから分離したりした際に静電気が発生する場合がある。静電気が発生すると、半導体チップ100が破損するおそれがある。
本発明者らの得た知見によれば、ピックアップツール1と半導体チップ100との接触面積を小さくすれば静電気の発生を抑制することができる。
As illustrated in FIGS. 1A and 1B, the
Here, static electricity may be generated when the
According to the knowledge obtained by the present inventors, the generation of static electricity can be suppressed by reducing the contact area between the
そこで、図2(a)、(b)に示すように、本実施の形態に係るピックアップツール1の一方の端面1b(吸着部3の、基部2側とは反対側の端面)には、複数の凸部1cが設けられている。複数の凸部1cの頂部(凸部1cの、端面1b側とは反対側の端部)は、半導体チップ100の厚み方向の端面と接触可能となっている。
複数の凸部1cを介して半導体チップ100を保持すれば、ピックアップツール1と半導体チップ100との接触面積を小さくすることができるので、静電気の発生を抑制することが容易となる。
Therefore, as shown in FIGS. 2(a) and 2(b), one
By holding the
複数の凸部1cの形状には特に限定はない。例えば、複数の凸部1cの形状は、円柱状、角柱状、円錐台状、角錐台状などとすることができる。また、複数の凸部1cの形状は、球の一部などであってもよい。
複数の凸部1cの数や配置には特に限定がなく、半導体チップ100の大きさに応じて適宜変更することができる。
The shape of the plurality of
The number and arrangement of the plurality of
この場合、接触面積を大きくしすぎると静電気発生の抑制効果が低くなる。接触面積を小さくしすぎると、半導体チップ100の姿勢が不安定となったり、ピックアップツール1と半導体チップ100との接触が困難となったりするおそれがある。
本発明者らの得た知見によれば、ピックアップツール1の、孔1aが占める面積を含まない端面1bの面積をS1、複数の凸部1cの頂部の総面積をS2とした場合に、0.1≦(S2/S1)≦1.0とすることが好ましい。
In this case, if the contact area is too large, the effect of suppressing the generation of static electricity will be reduced. If the contact area is too small, the posture of the
According to the knowledge obtained by the present inventors, when the area of the
また、1つの凸部1cにおける接触面積を大きくしすぎると静電気発生の抑制効果が低くなる。
本発明者らの得た知見によれば、1つの凸部1cの頂部の面積は、0.01mm2以下とすることが好ましい。この様にすれば、静電気の発生を抑制することが容易となる。
Also, if the contact area of one
According to the knowledge obtained by the present inventors, the area of the top of one
また、凸部1c同士の間の隙間には外気が流入する。そのため、凸部1cの高さを高くしすぎると、外気の流入量が多くなり過ぎて半導体チップ100の保持が困難となるおそれがある。
本発明者らの得た知見によれば、凸部1cの高さを0.1mm以下とすれば、半導体チップ100の安定した保持が可能となる。
In addition, outside air flows into the gaps between the
According to the knowledge obtained by the present inventors, the
また、ピックアップツール1が導電性を有していれば、半導体チップ100に帯電した静電気をピックアップツール1を介して放電することができる。そのため、ピックアップツール1の体積抵抗率は、1 Ω・cm以上、1013 Ω・cm以下とすることが好ましい。この場合、急激な放電が生じると半導体チップ100が破損するおそれがある。そのため、ピックアップツール1の体積抵抗率は、1010 Ω・cm以上、1011 Ω・cm以下とすることがより好ましい。この様な体積抵抗率を有するピックアップツール1とすれば、半導体チップ100が帯電したとしても、徐々に放電させることが可能となる。そのため、静電気の急激な放電により、半導体チップ100が破損するのを抑制することができる。
Also, if the
ピックアップツール1の材料は、前述した体積抵抗率を有するものであれば特に限定はない。例えば、ピックアップツール1の材料は、SiC、AlN、ニトリルゴムなどとすることができる。
The material of the
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof. Moreover, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 ピックアップツール、1a 孔、1b 端面、1c 凸部、2 基部、2a 端面、3 吸着部、100 半導体チップ、201 基板
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
一方の端面に開口する孔と、
前記端面に設けられた複数の凸部と、
を有し、
前記孔が占める面積を含まない前記端面の面積をS1、前記複数の凸部の頂部の総面積をS2とした場合に、以下の式を満足するピックアップツール。
0.1≦(S2/S1)≦1.0 A pick-up tool capable of sucking a semiconductor chip,
a hole opening in one end face;
a plurality of protrusions provided on the end surface;
has
A pick-up tool that satisfies the following equation, where S1 is the area of the end face excluding the area occupied by the holes, and S2 is the total area of the tops of the plurality of projections.
0. 1≤ (S2/S1 ) ≤1. 0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018178519A JP7173808B2 (en) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | Pick-up tool and semiconductor module manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018178519A JP7173808B2 (en) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | Pick-up tool and semiconductor module manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020053457A JP2020053457A (en) | 2020-04-02 |
JP7173808B2 true JP7173808B2 (en) | 2022-11-16 |
Family
ID=69997574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018178519A Active JP7173808B2 (en) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | Pick-up tool and semiconductor module manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7173808B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116325099A (en) | 2021-03-16 | 2023-06-23 | 株式会社新川 | Adsorption device, adsorption unit, adsorption method, and program |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000323504A (en) | 1999-05-12 | 2000-11-24 | Sony Corp | Collet for adsorbing semiconductor chip |
JP2001196443A (en) | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Sharp Corp | Apparatus and method for picking up semiconductor chip |
JP2009154217A (en) | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Kyocera Corp | Vacuum suction nozzle |
JP2013065733A (en) | 2011-09-19 | 2013-04-11 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | Die bonder |
JP2015211191A (en) | 2014-04-30 | 2015-11-24 | ファスフォードテクノロジ株式会社 | Die bonder and bonding method |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10313042A (en) * | 1997-05-14 | 1998-11-24 | Sony Corp | Collet |
-
2018
- 2018-09-25 JP JP2018178519A patent/JP7173808B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000323504A (en) | 1999-05-12 | 2000-11-24 | Sony Corp | Collet for adsorbing semiconductor chip |
JP2001196443A (en) | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Sharp Corp | Apparatus and method for picking up semiconductor chip |
JP2009154217A (en) | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Kyocera Corp | Vacuum suction nozzle |
JP2013065733A (en) | 2011-09-19 | 2013-04-11 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | Die bonder |
JP2015211191A (en) | 2014-04-30 | 2015-11-24 | ファスフォードテクノロジ株式会社 | Die bonder and bonding method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020053457A (en) | 2020-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10854575B2 (en) | Three-dimensional (3D) package structure having an epoxy molding compound layer between a discrete inductor and an encapsulating connecting structure | |
US7196408B2 (en) | Fan out type wafer level package structure and method of the same | |
US8698323B2 (en) | Microelectronic assembly tolerant to misplacement of microelectronic elements therein | |
US7038311B2 (en) | Thermally enhanced semiconductor package | |
US8779603B2 (en) | Stacked semiconductor device with heat dissipation | |
TWI463635B (en) | Microelectronic package with stacked microelectronic units and method for manufacture thereof | |
JP2009295959A (en) | Semiconductor device, and method for manufacturing thereof | |
TW201603224A (en) | Wire bond support structure and microelectronic package including wire bonds therefrom | |
US10950464B2 (en) | Electronic device module and manufacturing method thereof | |
JP2008277927A (en) | Piezoelectric oscillator for surface mounting | |
JP7173808B2 (en) | Pick-up tool and semiconductor module manufacturing method | |
TWI420988B (en) | Apparatus and method for vertically-structured passive components | |
JP2008153324A (en) | Method and apparatus for loading micro-balls | |
JP3654135B2 (en) | Adsorber for conductive member, mounting apparatus, adsorption method and mounting method, and manufacturing method of semiconductor device | |
US7361982B2 (en) | Bumpless chip package | |
KR100555726B1 (en) | Vacuum pad for sucking semiconductor package | |
JP2004006670A (en) | Semiconductor wafer with spacer and manufacturing method thereof, semiconductor device and manufacturing method thereof, circuit board, and electronic apparatus | |
JP2008277595A (en) | Semiconductor device, and manufacturing method thereof | |
US9659848B1 (en) | Stiffened wires for offset BVA | |
US11901310B2 (en) | Electronic assembly | |
CN110931362B (en) | Method for manufacturing electronic structure | |
KR20110080491A (en) | Manufacturing method for semi-conductor chip package | |
US20210375733A1 (en) | 3D electrical integration using component carrier edge connections to a 2D contact array | |
WO2021097725A1 (en) | Encapsulation structure, encapsulation assembly and electronic product | |
JP6271463B2 (en) | Semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220708 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220720 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220825 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221007 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221104 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7173808 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |