JPH04105330A - 半導体素子の搭載方法 - 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） 本発明は、半導体素子をフェイスダウン状態で樹脂によ
る固定方法を用いて搭載する際の位置合わせ方法に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、例えば、■［ハ
イブリッドマイクロエレクトロニクス」。

Ｐ、２１０〜２１３１発行所　■ンーエムシー、　１９
８５年９月２５日発行 ■畑田賢造、第２回ＳＨＭ研究会　発表要旨集「極微小
ピンチ接続技術が巻き起こす重要課題」Ｐ、１〜６　、
１９８９年１１月１５日発行等に記載されるものがあっ
た。

即ち、半導体素子をフェイスダウンで搭載する際の位置
合わせ方法としては、 （１）第２図に示すように、ハーフミラ−７を用いる〔
上記文献■参照〕。

即ち、第２図において、ステージ６上には回路基板１が
セットされ、その回路基板１上には電極２が形成されて
いる。この回路基板１上にスプールツール５によって移
動される電極４を有する半導体素子３が搭載される。そ
の場合、ハーフミラ−７を用いて、回路基板１の電極２
に対する半導体素子３の電極４が位置合わせられる。

（２）第３図に示すように、透明な基板の裏面から１台
のＴＶカメラ１９だけを用いる［上記文献■参照］。

即ち、第３図において、ステージ１６上には透明ステー
ジ１８が配置され、その透明ステージ１８上に電極１２
が形成された回路基板１１がセットされている。この回
路基板ｔｉにスプールツールＩ５によって移動される電
極１４を有する半導体素子１３が搭載される。その場合
、１台のＴＶカメラ１９を回路基板１１の下方に設置し
て、Ｕ■光８から照射される光でハーフミラ−を介して
、各電極の位置をモニタＴＶ２０でモニタしながら、回
路基板１１の電極１２に対する半導体素子１３の電極１
４の位置合わせを行う。

（３）第４図に示すように、回路基板専用のＴＶカメラ
２９ａと半導体素子専用のＴＶカメラ２９ｂの２台を用
いる（上記文献■参照）。

即ち、第４図において、ステージ２６上には回路基板２
１がセントされ、その回路基Ｆｉ２１上には電極２２が
形成されている。この回路基板２１上にはその電極２２
の位置をモニタする回路基板専用のＴＶカメラ２９ａが
設置される。一方、スプールツール２５によって移動さ
れ半導体素子２３の電極２４の位置をモニタする半導体
素子専用のＴＶカメラ２９ｂか半導体素子２３の下方に
配置される。そして、これらのＴＶカメラから得られた
モニタＴＶ３０の画像を合成し、位置合わせを行った後
、所定の距離だけ移動し、回路基板上に半導体素子を搭
載する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記した従来の半導体素子の搭載方法で
は、接続用樹脂に不透明な樹脂を用いた場合、予め供給
した樹脂が回路基板電極、又は半導体素子電極を隠して
しまい、位置合わせを行うことが困難であった。

また、接続用の樹脂に透明な樹脂を用いた場合であって
も、予め供給した樹脂の屈折率の影響等で回路基板電極
、又は半導体素子電極の正確な位置を確認することがで
きな（なり、これもまた、正確な位置合わせが困難とな
ってしまう。特に第２図及び第３図に示す方法では、半
導体素子の移動方向と光軸と一致していない場合には、
更に、位置合わせがズレる結果となっていた。

また、第４図に示す方法では、回路基板が不透明な場合
の位置合わせ方法であるが、このような異なる位置で両
方のパターンを認識した後、チップを移動させると、雰
囲気温度によって装置の膨張差が異なるために、位置合
わせ誤差を生じ易い。

本発明は、上記問題点を除去し、予め接続用樹脂を回路
基板上、或いは、半導体素子上に供給した状態で、更に
、回路基板と半導体素子を接近した状態で、それぞれの
正確な位置を確認しつつ、正確な位置合わせと接合を行
うことができる半導体素子の搭載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） 本発明は、上記目的を達成するために、半導体素子をフ
ェイスダウン状態で回路基板上に樹脂を用いて固定する
半導体素子の搭載方法において、回路基板と半導体素子
とを未硬化の樹脂を介して接続し、前記回路基板の電極
位置と前記半導体素子の電極位置とを超音波センノング
法で求めて、位置合わせを行い、前記回路基板の電極と
前記半導体素子の電極とを接合して樹脂を硬化させ、前
記回路基板と前記半導体素子とを接続するようにしたも
のである。

（作用） 本発明によれば、上記したように、半導体素子をフェイ
スダウン状態で樹脂を用いて搭載する際に用いる位置合
わせ、接合において、超音波センシング法により、接続
樹脂中にある半導体素子電極と、回路基ｆ！電極の両者
の位置を正確に認識し、この状態で回路基板と半導体素
子とを接続する。

従って、回路基板と半導体素子を接近した状態で位置合
わせできると共に、不透明な接続用樹脂を用いた場合に
おいても、正確な電極位置を認識しながら位置合わせと
接合を行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す半導体素子の搭赦方法を
示す図である。

この図において、半導体素子３３はプレスツール３５に
吸着固定されている。一方、回路基板３１は、ステージ
３６上に固定されている。半導体素子３３と回路基板３
１は、接続用樹脂３７を介して、近い距離で保持されて
いる。

この実施例では、ステージ３６の下面に超音波センシン
グ部がセットされている。音響レンズ３９とステージ３
６は超音波を伝えやすい物質、ここでは水３８を介して
接続されている。送信機４１から出た信号は、圧電トラ
ンスデユーサ４０で超音波信号となり、音響レンズ３９
から放出される。放出された超音波信号は、媒体である
水３８とステージ３６を通り焦点距離にある物体で反射
され、音響レンズ３９まで戻り、圧電トランスデユーサ
４０を通り受信機４２に至る。受信機４２では、戻って
きた信号から画像データを取り出し、モニタＴＶ（図示
せず）に表示する。半導体素子電極３４と、回路基板電
極３２は同一の接続用樹脂３７中にあるので、焦点距離
を調整することにより、これら両者の電極像を正確に認
識することができる。

このようにして、半導体素子電極３４と回路基板電極３
２の位置を確認しながら、両＃が接触するように加圧す
ることができる。この状態で接続用樹脂３７を加熱又は
光照射により硬化させる。これにより、正確な位置合わ
せの状態で半導体素子３３を回路基板３１上へ搭載する
ことができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それら
を本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、回路基
板と半導体素子を接近した状態で位置合わせできると共
に、不透明な接続用樹脂を用いた場合においても、正確
な電極位置を認識しながら位置合わせと接合を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す半導体素子の搭載方法の
説明図、第２図は従来の第１の半導体素子の位１合わせ
方法を示す図、第３図は従来の第２の半導体素子の位置
合わせ方法を示す図、第４図は従来の第３の半導体素子
の位置合わせ方法を示す図である。 ３１・・・回路基板、３２・・・回路基板１掻、３３・
・・半導体素子、３４・・・半導体素子電橋、３５・・
・プレスツール、３６・・−ステージ、３７・・・接続
用樹脂、３８・・・水、３９・・・音響レンズ、４０・
・・圧電トランスデユーサ、４１・・・送信機、４２・
・・受信機。 特許出願人　沖電気工業株式会社 代理人　弁理士　清　水　　守（外２名）３ε；水 ３９１　　音響レンス゛ ４θ゛　斤亀トランベテｊ−ザ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　半導体素子をフェイスダウン状態で回路基板上に樹脂
   を用いて固定する半導体素子の搭載方法において、 （ａ）回路基板と半導体素子とを未硬化の樹脂を介して
   接続し、 （ｂ）前記回路基板の電極位置と前記半導体素子の電極
   位置とを超音波センシング法で求めて、位置合わせを行
   い、 （ｃ）前記回路基板の電極と前記半導体素子の電極とを
   接合して樹脂を硬化させ、 （ｄ）前記回路基板と前記半導体素子とを接続すること
   を特徴とする半導体素子の搭載方法。