JPH03169029A - 半導体装置の実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置の実装方法に関し、特に半導体
パッケージと半導体チップとを固着させる接着剤の硬化
方法に係るものである．〔従来の技術〕 第３図は従来の半導体装置の実装方法に使用されるおも
り載置機を示す平面図、第４図は第３図に示すおもりを
半導体パッケージに固着された半導体チップ上に載置さ
せた状態を示す断面図、第５図は電気炉内で半導体パッ
ケージと半導体チップとの固着用接着剤を硬化させる状
態を示した断面図である．図において、■は半導体装置
となるべき半導体チップ、２は例えばセラミックスより
なり、上記半導体チップ１を固着させるべき面に凹部が
設けられた半導体バッゲージ、２ａは半導体チップｌを
固着させるためのチップ貼付け部、３は半導体チップ１
を半導体パッケージ２に固着させるための接着剤である
．１３はおもり載置機であり、１４およびｌ５はそれぞ
れこのおもり載置機ｌ３におけるおもり吸着部およびお
もり載置部である．１６は，ＰＡえば鉛のような金属よ
りなるおもり、１６ａは例えば四フッ化エチレン樹脂等
の柔軟材で形成されるチップ加圧部、ｌ７は上記おもり
１６を所定間隔にかつ半導体パッケージ２の個数に対応
させて載置しておくおもり収容器、１８は半導体パッケ
ージ２を所定間隔で載置しておくパッケージ収容器、ｌ
９はおもり載置機ｌ３の上方に設置された真空吸着部で
あり、上記おもりＩ６を吸着して、このおもり１６をお
もり吸着部ｌ４及びおもり載置部ｌ５間で移送させる役
割を果たす．２０はこの真空吸着部ｌ９の一部に設けら
れ、おもりＩ６を吸着するための吸着へッド、２ｌは吸
着ヘッド２０内に設けられる吸引管である．２２は半導
体チップ１と半導体パッケージ２とを固着する接着剤３
を硬化させるための電気炉、２３は電気炉２２内に設け
られ、例えば高温の乾空が循環できるように多数の孔が
開いている半導体パッケージ２を載置するための多孔板
である．次に、動作について説明する．まず、おもりｌ
６が所定間隔で載置されているおもり吸着部ｌ４上に真
空吸着部ｌ９を移動させ、所定のおもりｌ６の上部に位
置させる。そして、真空吸着部１９の吸着ヘッド２０を
おもり１６の真上まで下降させ、吸着ヘッド２０がおも
りｌ６と接触すると同時に吸引管２１内を所定真空圧と
し、おもり１６を吸着ヘッド２０に吸着させる。おもり
ｌ６の吸着が完了した後、吸着ヘッド２０を上昇させ、
もとの高さに戻させるとともに真空吸着部ｌ９をおもり
載置部１５へ移動させる．おもり載置部ｌ５には半導体
パッケージ２が配列されており、この半導体パッケージ
２には、予めその凹部内のチップ貼付け部２ａに接着剤
３を介して半導体チップ１が載置させてある．そして真
空吸着部１９が半導体パッケージ２上の所定位置まで移
動してくると、再び吸着ヘッド２０が下降し、半導体パ
ッケージ２上におもり１６を載置する．おもり１６の載
置が完了すると真空吸着部ｌ９は吸引を停止し、吸着ヘ
ッド２０は元の位置に戻る。これらの作業が完了すると
、真空吸着部１９は再びおもり吸着部ｌ４へと移動し、
次のおもりｌ６の移送が行われる。

このように一連のサイクルが順次繰り返され、おもりｌ
６が全ての半導体パッケージ２上に載置されるまで続け
られる。全てのおもり１６が半導体パッケージ２上に載
置されるとパッケージ収容器１８は電気炉２２内の多孔
板２３上へ移載される．この状態で所定温度および所定
時間加熱すると接着剤３が所定の強度まで硬化する．接
着剤３の硬化が終了するとパッケージ収容器ｌ８は電気
炉２２内から取り出され、おもり載置機ｌ３のおもり載
置部ｌ５に移載される。そして先程と逆のサイクルが繰
り返され、すべてのおちり１６がおもり収容器ｌ７へ移
載され、接着剤３を硬化させる工程が終了する．この後
、さらに所定の処理が行われることにより半導体装置が
完戒される． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の半導体パッケージと半導体チップとを固着す
る接着剤の硬化方法においては、おもりｌ６を半導体パ
ッケージ２上に載置する場合、直接半導体チップ１に当
接して加圧することとなる．そのため、半導体チップ１
の主面部が損傷を受けてしまい、結果的に半導体装置の
信頼性を低下させ、また製造歩留りを低下させてしまう
という問題点があった． この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、半導体パッケージと半導体チップを固着する
接着剤の硬化が好適に行われ、かつ信頼性の向上が図ら
れるとともに、製造歩留りの向上も図れる半導体装置の
実装方法を提供することを目的とする． 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る半導体装置の実装方法は、半導体パッケ
ージに接着材を介して載置されている半導体チップに対
して、チップ加圧・加熱部材により覆い、このチップ加
圧・加熱部材を通して加圧・加熱された気体を供給する
ことにより、上記半導体チップと半導体パッケージとを
固着させるための接着剤を硬化させるものである。

〔作用〕

この発明の半導体装置の実装方法においては、チップ加
圧・加熱部材により直接当接しないように半導体チップ
を覆い、このチップ加圧・加熱部材を通して供給される
加圧・加熱気体を半導体チップに吹付けることにより、
半導体チップの素子形成面部に損傷を与えることなく、
半導体チップを加圧・加熱し、半導体チップと半導体パ
ッケージとを固着させる接着剤を硬化させることができ
る． 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図を用いて説明する．第１
図は本発明に使用される接着剤硬化装置の全体を示す断
面図、第２図は第１図におけるパッケージに固着してい
るチップを加圧・加熱する状態を示す断面図である。図
において、１．２，２ａ，３は従来と同じ構成部品であ
る．４は接着剤硬化装置、５は高圧・高温のガス（例え
ば乾空等）を供給する高温・高圧ガス供給器、６．７は
それぞれ半導体チップ１を加圧・加熱するガスを供給・
排気するガス供給管および排気管、８はチップ加圧・加
熱部、９はチップ加圧・加熱部１の先端に設けられた加
圧・加熱ヘッド、ｌＯはパッケージ収容器ｌ８を載置す
るパッケージ収容部、！■はチップ加圧・加熱部８から
供給される高温・高圧ガスを排気管７へ逃がすために多
数の穴が開いた例えば金網のような多孔板、ｌ２は半導
体チップ１を加圧加熱する際に半導体パッケージ２が移
動しないように固定しておくパッケージ固定部である．
次に、接着剤を硬化させる工程について説明する．まず
、半導体パッケージ２が所定間隔で載置されたパッケー
ジ収容器１８（図中省略）が接着剤硬化装置４内のパッ
ケージ収容部ＩＯへ移送されてくる。このパッケージ収
容部１０はＸ−Ｙステージになっており、移載されてき
たパッケージ収容器ｌ８が停止すると、ステージのＸ−
Ｙ方向が微調整されて、半導体パッケージ２とチップ加
圧・加熱部８の加圧・加熱ヘッド９との位置合わせが行
われる。なお、このパッケージ収容部ＩＯは多孔板ｌ１
と同様、チップ加圧・加熱部８内を通して供給される。

高温・高圧ガスを逃がすために多数の孔が開いている． その後、ガス供給管６が下降し、加圧・加熱ヘッド９が
パッケージ収容部ｌＯに接触した時点で停止する。この
加圧・加熱ヘッドｌ９の端面部には凹部が形戒されてい
るため、半導体チップ１を加圧加熱する際にはまったく
接触することはない。続いて、高温・高圧ガス供給器５
より所定の圧力と温度のガスがガス供給管６を通してチ
ップ加圧・加熱部８へ供給され、半導体チップ１上に吹
きつけられる．また、加圧・加熱ヘッドっておおわれて
いる半導体パッケージ２は、チップ加圧・加熱部８より
供給されるガスによって移動しないようにパッケージ固
定部ｌ２により固定されている．即ち、半導体チップ１
はチップ加圧・加熱部８より供給されるガスで所定の時
間、所定の圧力で押圧され、所定の温度で加熱され続け
ることになる．なお、半導体チップ１を加圧・加熱した
ガスは多孔板１！の孔より排気管７へと通過し、再び高
温・高圧ガス供給器５へと循環する． そして所定の時間経過の後、高温・高圧ガス供給器５が
停止しガスの供給が停止する．そして、ガス供給管６が
上昇し、もとの位置に戻る．上記の処理が完了したパッ
ケージ収容器ｌ８は接着剤硬化装置４から搬出され、別
の新たな未処理のパッケージ収容器が搬入され、上記の
処理が行われる．このような一連のサイクルが全てのパ
ッケージ収容器に対して繰り返される．全容器について
処理が完了すると接着剤３の硬化工程は終了する．この
後さらに所定の処理が行われ、半導体装置が完戒される
． 上記実施例によれば、加圧・加熱ヘッド９は半導体チッ
プ１にまったく接触することがないため、半導体チップ
１表面部の損傷が防止されるとともに表面部が正常に保
持されることになる．また、おもり１６の載置を行う必
要がなくなるので作業時間の短縮が図られることになる
． なお、上記実施例の説明では、ガス供給管６が上下する
場合について述べたが、例えばチップ加圧・加熱部８が
伸縮する構造でも良い．さらには、パッケージ収容部１
０と多孔板ｌ１が上下する場合も良い．また、半導体パ
ッケージ２の配列は２次元の場合だけでなく、適当に必
要に応じて１次元であっても良い．その際、必要に応じ
て各ガス供給管６に弁を取り付けると良い． さらに、加圧・加熱ヘッド９はその端面部に凹部が設け
られ、半導体チップ１にまったく接触しない形状となし
たが、この端面部に形威される凹部形状は半導体パッケ
ージ２の形状に応じて適当に変形が可能である． 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、半導体パッケージ上に
載置されている半導体チップに対して、加圧・加熱され
た気体を供給することにより、固着用の接着剤を硬化さ
せるようにしたので、半導体チップの表面に損傷を受け
ることなく実装することができ、半導体装置の信頼性の
向上が図られるとともに製造歩留りの向上も図ることが
できる効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に使用される接着剤硬化装置
の全体構成を示す断面図、第２図は第１図におけるパッ
ケージに固着している半導体チップを加圧・加熱する状
態を示す断面図、第３図は従来のおもり載置機の全体楕
或を示す平面図、第４図は第３図におけるおもりを半導
体チップに載置する状態を示す断面図、第５図は電気炉
内で接着剤を硬化させる状態を示す断面図である．図に
おいて、１は半導体チップ、２は半導体パッケージ、３
は接着剤、４は接着剤硬化装置、５は高温・高圧ガス供
給器、６はガス供給管、７はガス排気管、８はチップ加
圧・加熱部、９は加圧・加熱ヘッド、１１は多孔板を示
す．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体パッケージに接着剤を介して載置されている半導
   体チップに対して、加圧・加熱された気体を供給するこ
   とにより、上記固着用の接着剤を硬化させる半導体装置
   の実装方法