JPH04359441A - 実装装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

実装装置及び半導体装置の製造方法

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JPH04359441A
JPH04359441A JP3133986A JP13398691A JPH04359441A JP H04359441 A JPH04359441 A JP H04359441A JP 3133986 A JP3133986 A JP 3133986A JP 13398691 A JP13398691 A JP 13398691A JP H04359441 A JPH04359441 A JP H04359441A
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Eiji Kawamoto
英司 川本
Yoshitaka Aoki
青木 芳孝
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子などの実装
装置及び光学画像を電気信号に変換するイメージセンサ
などの半導体装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、高密度の多端子、狭ピッチの半導
体装置の実装を目的として、光あるいは熱硬化型の絶縁
樹脂により導体配線を有する回路基板の電極と半導体素
子上のバンプ電極とを接触させ固定する実装方法が特開
平2−44742号公報などにより提案されている。ま
た最近では、半導体素子のバンプ電極はAuなどのメッ
キにより形成するため高価であることからバンプを用い
ない実装方法も提案されている。
【0003】以下図面を参照しながら、上記した従来の
バンプを用いない構造の半導体素子の実装方法の一例に
ついて説明する。
【0004】図2(a)、(b)は、従来の実装装置に
よりイメージセンサを製造する場合の正面断面図と側面
断面図を示すものであり、二つの半導体素子よりなって
いる。図2において、1は透光性基板、2は透光性基板
の表面上に形成された回路導体層の電極である。3は半
導体素子として用いたイメージセンサチップ、4は半導
体イメージセンサチップ3に設けられている電極で、透
光性基板上の電極2と電気的接続をする。12は半導体
イメージセンサチップ3に設けられている受光素子、5
は半導体イメージセンサチップ3を透光性基板1に固定
するための透光性紫外線硬化型絶縁樹脂である。9は透
光性基板を保持するステージ、10は紫外線照射光源で
、11は半導体イメージセンサチップ3を直接加圧する
加圧器である。
【0005】以上のように構成されたイメージセンサの
製造方法を、以下に説明する。まず、回路導体層とその
電極2を形成した透光性基板1上に、一つ目の半導体イ
メージセンサチップ3を実装する所定の位置にアクリレ
ート系の透光性紫外線硬化型絶縁樹脂5をスタンピング
法などにより所定量塗布する。次に、吸着器で一つ目の
半導体イメージセンサチップ3の電極4を形成した反対
側の裏面を真空吸着し、透光性基板1上の所定の位置に
移動する。更に同様の方法で、二つ目の半導体イメージ
センサチップ3を透光性基板1上の所定の位置に移動す
る。その後、二つの半導体イメージセンサチップ3を同
時に二つの加圧器11により圧力を加えながら、透光性
紫外線硬化型絶縁樹脂5を介した半導体イメージセンサ
チップ3の電極4と回路導体層の電極2とを接合させて
電気的導通をとる。その状態で、紫外線照射光源10に
より紫外線光を照射して透光性紫外線硬化型絶縁樹脂5
の硬化を行い全ての半導体イメージセンサチップ3の固
定を行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな方法では、半導体イメージセンサチップの電極と回
路導体層の電極を接合させることができなかった。なぜ
なら、回路導体層の電極の高さは大きくばらついている
ので、加圧器の加圧量が低ければ、半導体イメージセン
サチップの電極を介して回路導体層の電極の高さを均一
にすることができず接合されない電極間を生じ、電気的
導通を取ることができない。また加圧器の加圧量を大き
くすれば、回路導体層の電極の高さを均一にすることは
できるが半導体イメージセンサチップを割ってしまうと
いう問題点を有していたからである。また、加圧器が直
接半導体イメージセンサチップを加圧するため、加圧器
の半導体イメージセンサチップを加圧する面と半導体イ
メージセンサチップの加圧される面の平行度が精度よく
保たれていなければ、半導体イメージセンサチップの特
定部分に力が集中し、回路導体層の電極の高さを均一に
することができないので、電気的導通を取ることができ
ない、かつ半導体イメージセンサチップを割ってしまう
という問題点も有していたからである。
【0007】本発明は上記問題点に鑑み、二つ以上の複
数個の半導体素子を使用して半導体装置を製造する場合
、回路導体層の電極の高さにばらつきがあっても電気的
導通を取ることができ、また加圧器の動作に関係なく加
圧ヘッドの半導体イメージセンサチップを加圧する面が
半導体イメージセンサチップの加圧される面に追従する
ことができ、半導体イメージセンサチップを均一に加圧
することができるため、電極間の電気的導通を取ること
ができる実装装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の実装装置は、二つ以上の素子を加圧する素
子の数以上の加圧器と、素子を実装する基板を保持する
ステージと、光照射光源とを備えており、加圧器と素子
の間に移動可能な加圧ヘッドを設け、複数個の加圧ヘッ
ドが素子に接した状態で加圧ヘッドと同数の加圧器が1
回以上加圧ヘッドを介して同時に素子を加圧し、その状
態で光硬化樹脂を硬化する光照射装置を設けたことを特
徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明は上記した方法とすることにより、半導
体イメージセンサチップの電極と回路導体層の電極とを
接合させて電気的導通を取る場合、加圧ヘッドと加圧器
が独立していることにより、加圧器が加圧ヘッドを介し
て1回以上半導体イメージセンサチップに衝撃を加える
ことができるため、その衝撃により回路導体層の電極の
高さを半導体イメージセンサチップの電極を介して均一
にすることができる。この作用により電極間の電気的導
通を取ることができる。従って回路導体層の電極の高さ
にばらつきがあると電気的導通が取れにくくなるという
従来の問題点を解決できるものである。また加圧ヘッド
と加圧器が独立していることにより、加圧ヘッドの半導
体イメージセンサチップを加圧する面が加圧器の動作に
関係なく半導体イメージセンサチップの加圧される面に
追従することができるというものであり、このため半導
体イメージセンサチップを均一に衝撃を数回かけた後に
加圧することができるので、半導体イメージセンサチッ
プを介して回路導体層の電極の高さを均一にすることが
でき、半導体イメージセンサチップの特定部分に力が集
中し電極間の電気的接続が取れない、あるいは半導体イ
メージセンサチップを割ってしまうという従来の問題点
を解決できるものである。
【0010】
【実施例】以下図面を参照しながら、上記した本発明の
一実施例について説明する。また、従来と同一工程につ
いては図2も参照して説明する。
【0011】図1(a)は、本発明によりイメージセン
サを製造する場合、加圧ヘッドが半導体イメージセンサ
チップに接した後、加圧器を加圧する前の状態の正面断
面図を示すものである。図1(b)は図1(a)の状態
から加圧器が加圧ヘッドを介して半導体イメージセンサ
チップ加圧している状態の正面断面図を示すものである
。図1において、図2と同一部分には同一符号をつけて
いる。図1(a)(b)において、1は透光性基板、2
は透光性基板の表面上に形成された回路導体層の電極で
ある。3は半導体素子として用いたイメージセンサチッ
プ、4は半導体イメージセンサチップ3に設けられてい
る電極で、透光性基板上の電極2と電気的接続をする。 5は半導体イメージセンサチップ3を透光性基板1に固
定するための透光性紫外線硬化型絶縁樹脂である。 6は二つの半導体イメージセンサチップ3の加圧器で、
7は加圧器6からの加圧量を半導体イメージセンサチッ
プ3に伝える加圧ヘッドである。8は加圧ヘッド7に追
従性を持たせるためののゴムなどの弾性体である。9は
透光性基板を保持するステージ、10は紫外線照射光源
である。
【0012】以上のように構成されたイメージセンサの
製造方法を以下に説明する。まず、半導体プロセスを用
いて単結晶シリコン基板(ウエハ)上に、フォトトラン
ジスタまたはフォトダイオードなどの受光素子12とC
CDやMOS、バイポーラICなどのアクセス回路(図
示せず)を設けたものを製造する。各電極4については
、2層Al配線のプロセスを用い、スパッタリング法に
より数μm程度ウエハ表面より突出した構造になってい
る。その後、このウエハを高精度ダイシング技術により
切断し、半導体イメージセンサチップ3を作る。また、
コーニング社7059のガラス基板を透光性基板1とし
、この透光性基板1上に厚膜印刷などによって形成した
回路導体層と電極2を形成する。あるいは透光性基板1
として、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエチ
レンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテル
ケトン(PEEK)などの透明フィルム基板上に、銅な
どの金属を、蒸着法またはスパッタリング法を用いて形
成し、後にフォトリソ法などによって回路導体を形成し
てもよい。この透光性基板1上の所定の位置に、アクリ
レート系の透光性紫外線硬化型絶縁樹脂5をスタンピン
グ法やスクリーン印刷法などにより所定量塗布する。つ
ぎに、吸着器で一つ目の半導体イメージセンサチップ3
の電極4を形成した面の裏面を真空吸着し、透光性基板
1上の所定の位置に移動する。そして、透光性基板1上
に密着させて置く。更に同様の方法で、二つ目の半導体
イメージセンサチップ3を透光性基板1上に置く。その
後、二つの半導体イメージセンサチップ3の加圧される
裏面に個別の加圧ヘッド7の加圧する面を静かに追従さ
せ、図1(a)と図1(b)の状態を繰り返すことによ
り個別の加圧器6により加圧ヘッド7を介して半導体イ
メージセンサチップ3に同時に数回衝撃を加えた後、加
圧しながら、透光性紫外線硬化型絶縁樹脂5を介した半
導体イメージセンサチップ3の電極4と回路導体層の電
極2とを接合させて電気的導通を取る。その加圧状態で
、紫外線照射光源10により紫外線光を照射して透光性
紫外線硬化型絶縁樹脂5の硬化を行い二つの半導体イメ
ージセンサチップ3の固定を行う。
【0013】上記のようにして、イメージセンサを製造
する。このイメージセンサについては、透光性基板1及
び透光性紫外線硬化型絶縁樹脂5を通して光情報を受光
素子12が検知し、これを電気信号に変換するようにな
っている。
【0014】透光性紫外線硬化型絶縁樹脂5としては、
ウレタンアクリレート系あるいはエポキシアクリレート
系透光性紫外線硬化型絶縁樹脂が、接着性、感度の点か
ら好適である。
【0015】以上のように本実施例のよれば、透光性基
板1上に形成された回路導体層の電極2と半導体イメー
ジセンサチップ3上に形成された電極4とを接合させて
固定する工程に於て、加圧器6と加圧ヘッド7が独立し
ていることにより、複数回半導体イメージセンサチップ
3を加圧することができ、また加圧器6の動作に関係な
く加圧ヘッド7の半導体イメージセンサチップ3を加圧
する面が半導体イメージセンサチップ3の加圧される面
に追従することができる。従って、半導体イメージセン
サチップ3を割ることがなく、回路導体層の電極2の高
さを均一にすることができ、半導体イメージセンサチッ
プの電極4と回路導体層の電極2との電気的導通を取る
ことができる。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明は、二つ以上の半導
体素子を光硬化型絶縁樹脂を介して透光性基板に加圧し
た状態で光硬化型絶縁樹脂に光照射光源より光照射して
、透光性基板上に形成された回路導体層の電極と半導体
素子上に形成された電極とを接合させて固定する場合、
加圧器と加圧ヘッドを独立することにより、半導体素子
に複数回衝撃を加えることができるため、回路導体層の
電極の高さにばらつきがあっても、その電極の高さを平
坦にしながら電極間の電気的導通を確率よく取ることが
でき、また加圧器の動作に関係なく加圧ヘッドの半導体
素子を加圧する面が半導体素子の加圧される面に追従し
て平行度を保つというものであり、半導体イメージセン
サチップの特定部分に力が集中することがなく、半導体
イメージセンサチップを割らずに、電極間の電気的導通
を確率よく取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の第1の実施例における実装装置
によりイメージセンサを製造する場合、加圧ヘッドが半
導体イメージセンサチップに接した後、加圧器を加圧す
る前の状態における正面断面図である。 (b)本発明の第1の実施例における実装装置によりイ
メージセンサを製造する場合、加圧器が加圧ヘッドを介
して半導体イメージセンサチップを加圧している状態の
正面断面図である。
【図2】(a)従来の実装装置によりイメージセンサを
製造する場合の正面断面図である。 (b)従来の実装装置によりイメージセンサを製造する
場合の側面断面図である。
【符号の説明】
1  透光性基板 2  回路導体層の電極 3  イメージセンサチップ 4  イメージセンサチップの電極 5  透光性紫外線硬化型絶縁樹脂 6  加圧器 7  加圧ヘッド 8  弾性体 9  ステージ 10  紫外線照射光源 11  加圧器 12  受光素子

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  二つ以上の素子を加圧する素子の数以
    上の加圧器と、前記素子を実装する基板を保持するステ
    ージと、光照射光源とを備えた実装装置に於て、前記加
    圧器と前記素子の間にあって前記素子に接する前記素子
    の数以上の加圧ヘッドを備えて実装することを特徴とす
    る実装装置。
  2. 【請求項2】  加圧ヘッドが加圧器と素子の間を移動
    可能なことを特徴とする請求項1記載の実装装置。
  3. 【請求項3】  加圧ヘッドが素子に接した状態で加圧
    器が前記加圧ヘッドを介して前記素子を数回衝撃をくわ
    えたのち加圧状態で光硬化樹脂を硬化させて実装する請
    求項1記載の実装装置。
  4. 【請求項4】  加圧ヘッドが素子に接していない限り
    加圧時に加圧器が前記加圧ヘッドに触れないことを特徴
    とする請求項2記載の実装装置。
  5. 【請求項5】  二つ以上の半導体素子と、回路導体装
    を形成した透光性基板と、光硬化型絶縁樹脂とを備え、
    前記半導体素子を前記光硬化型絶縁樹脂を介して前記透
    光性基板に加圧器により加圧ヘッドを介して加圧し、光
    照射により前記光硬化型絶縁樹脂を硬化して前記透光性
    基板上に形成された前記回路導体層の電極と前記半導体
    素子上に形成された電極とを接合させて固定する工程に
    於て、加圧ヘッドが前記半導体素子に接した状態で加圧
    器が前記加圧ヘッドを介して前記半導体素子を1回以上
    加圧し、前記半導体素子を個別に複数個同時に加圧固定
    して実装することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】  半導体素子がイメージセンサであるこ
    とを特徴とする請求項5記載の半導体装置の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016046281A (ja) * 2014-08-20 2016-04-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 部品圧着装置

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016046281A (ja) * 2014-08-20 2016-04-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 部品圧着装置
US9872395B2 (en) 2014-08-20 2018-01-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Component crimping apparatus

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