JPH06302575A

JPH06302575A - 半導体チップ洗浄方法

Info

Publication number: JPH06302575A
Application number: JP8768093A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kamata; 修鎌田; Nobuo Iijima; 宣夫飯島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】主面にバンプを配列したバンプチップなどの
半導体チップを洗浄液で洗浄する半導体チップ洗浄方法
に関し、主面に傷をつけず且つ洗浄不良の箇所を生じさ
せないようにしてバッチ処理が可能な方法の提供を目的
とする。【構成】バンプチップ１を平らに収容する窪１１を設
けたトレイ１０の窪１１にバンプチップ１をバンプ３が
表側となるように挿入し、洗浄液に侵されないで洗浄液
が透過流通し得る多孔質のシート２０をトレイ１０上に
被せて固定することにより、バンプチップ１をトレイ１
０から脱落しないように支持する工程と、トレイ１０及
びシート２０と共にバンプチップ１を洗浄液に浸漬する
工程と、を有するように構成する。窪１１は複数にし、
シート２０の上記固定は開孔３１を設けたキャップ３０
でシート２０を押さえて行う。１２は洗浄液通路であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップ洗浄方法
に係り、特に、半導体チップを洗浄液で洗浄する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップをＭＣＳ(Multi Chip Subs
trate)に数種類搭載してモジュール (Multi Chip Modul
e)を組み立てる際に、主面にバンプを配列した半導体チ
ップ（以下ではバンプチップと略称する）を用いる場合
にはウエットバック(Wet Buck)という工程がある。ウエ
ットバック工程は、バンプチップに保有する多数のはん
だバンプに対して、酸化膜除去、バンプ球状化、を
行う工程であり、これによってその後のボンディングを
スムーズに行うことが可能となる。

【０００３】ウエットバック工程の具体的な内容は、以
下の（１）〜（４）である。（１）フラックス塗布：バンプ面（ウエーハまたはチッ
プ）にフラックスを塗布する。

【０００４】（２）恒温槽での加熱：加熱によりフラッ
クスを活性化させ、はんだバンプ表面の酸化膜を除去す
る。（３）フラックス除去（洗浄）：溶剤（洗浄液）にウエ
ーハまたはチップ（バンプチップ）を浸漬し、フラック
スを除去する。

【０００５】（４）バンプ球状化：水素炉ではんだバン
プの融点以上まで加熱し、はんだ自体の表面張力を利用
してバンプを球状化させる。ところで上記（３）の洗浄において、洗浄液に浸漬する
際の洗浄対象の保持は、対象がウエーハの場合には周縁
部にバンプが配列されないスペースが５ｍｍ程度近く確
保されているため容易である。しかし、対象がバンプチ
ップの場合には、バンプチップの平面図と側面図である
図４（図中、１はバンプチップ、２はチップ本体、３は
バンプ）に示されるように、上記スペースが０．５ｍｍ
程度（大きくとも高々１ｍｍ程度）と狭いため困難性が
ある。

【０００６】例えば、バンプチップ１の両面を挟むよう
にすればバンプ３の頂部にフラックスが残ったりバンプ
３に傷をつけたりする問題がある。このため、チップ本
体２の両面をバンプ３のない周縁部で挟むようにするな
らば、精密な専用治具が必要となり更に洗浄前後のハン
ドリング時間も長くなるので実用性に欠ける。そこで現
状は、ピンセットを用いチップ本体２の側面を挟むこと
により行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記現状
の方法ではバンプチップ１を１個宛洗浄することにな
り、バンプチップ１が多数の場合には洗浄に多大な時間
を要して能率が悪い欠点がある。この欠点は、洗浄をバ
ッチ処理（複数個の同時処理）で行い得るようにするこ
とにより解消する。

【０００８】上記洗浄における上述した事情は、洗浄対
象物がバンプなしの半導体チップである場合にも同様で
ある。そこで本発明は、半導体チップを洗浄液で洗浄す
る半導体チップ洗浄方法に関し、主面に傷をつけず且つ
洗浄不良の箇所を生じさせないようにしてバッチ処理が
可能な方法の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による半導体チップ洗浄方法は、半導体チッ
プを洗浄液で洗浄する方法であって、前記半導体チップ
を平らに収容する窪を設けたトレイの該窪に該半導体チ
ップを主面が表側となるように挿入し、前記洗浄液に侵
されないで該洗浄液が透過流通し得る多孔質のシートを
該トレイ上に被せて固定することにより、該半導体チッ
プを該トレイから脱落しないように支持する工程と、該
トレイ及び該シートと共に該半導体チップを該洗浄液に
浸漬する工程と、を有することを特徴としている。

【００１０】前記トレイは、前記窪を複数個設けてあれ
ば良く、また、前記トレイ上の前記シートの固定は、平
板状をなし前記窪に対応する領域に開孔を設けたキャッ
プで該シートを押さえて行うことが望ましく、更に、前
記トレイは、前記窪の底面から外部に通ずる洗浄液通路
を設けてあることが望ましい。そして、前記半導体チッ
プは、主面にバンプを配列したチップ（バンプチップ）
であっても良い。

【００１１】

【作用】上記シートは、洗浄液を透過流通させるので、
洗浄液に浸漬した際に上記窪内に洗浄液を供給して半導
体チップの洗浄を可能にする。然も、半導体チップの主
面（バンプ）が接触したとしても、多孔質であるため接
触面積が微小となり洗浄不良の箇所を生じさせることが
なく、且つ、多孔質による柔軟性を持つための主面（バ
ンプ）に傷をつけることがない。

【００１２】そして、トレイに上記窪を複数個設けるこ
とにより、バッチ処理が可能である。また、上記キャッ
プを用いればトレイ上のシートの固定が容易であり、ト
レイに上記洗浄液通路を設ければ半導体チップの裏面側
にも洗浄液が容易に回り込んで洗浄効果が上がる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例について図１〜図３を用
いて説明する。図１は実施例に用いるトレイ、シート、
キャップの側面図、図２は実施例に用いるトレイの平面
図、図３は実施例に用いるキャップの平面図、である。

【００１４】実施例は、先に述べたウエットバック工程
における（３）の洗浄であり、図１に示すトレイ１０、
シート２０、キャップ３０を用いて、トレイ１０に並べ
たバンプチップ１がトレイ１０から脱落しないように支
持し、洗浄液に浸漬して行う。洗浄液は溶剤（例えば、
ＯＭＲリンス液となる酢酸ブチル）である。

【００１５】トレイ１０は、洗浄液に侵されず且つはん
だバンプの融点以上の耐熱性を有する材料（ここではス
テンレス鋼）からなり、図１、図２に示すように、板状
をなして、バンプチップ１を平らな姿勢で緩やかに収容
して深さがバンプチップ１の高さ程度の複数の窪１１
と、窪１１の底面から外部に通ずる洗浄液通路１２とが
設けられている。洗浄液通路１２は、図では、窪１１の
相互間を横に連通させる溝と、個々の窪１１の底面から
トレイ１０の裏面に貫通させた開孔にしてあるが、その
溝または開孔の一方のみであっても良い。

【００１６】シート２０は、図１に示されるが、洗浄液
に侵されない材料（ここではテフロン）からなり、洗浄
液が透過流通し得る多孔質であり、トレイ１０とほぼ同
じ大きさで厚さが０．１ｍｍ程度である。多孔質を構成
する孔の大きさはバンプ３のそれよりも小さく数１０μ
m である。

【００１７】キャップ３０は、洗浄液に侵されない材料
（ここではステンレス鋼）からなり、図１、図３に示す
ように、厚さが２ｍｍ程度の板状をなして大きさがトレ
イ１０とほぼ同じであり、窪１１に対応する領域に窪１
１とほぼ同じ大きさの開孔３１が設けられている。

【００１８】実施例の洗浄を含むウエットバック工程で
は、その前工程で使用したチップトレイから、バンプチ
ップ１をトレイ１０に移して、即ち、バンプチップ１を
バンプ３が表側となるように窪１１に挿入してトレイ１
０に並べて、（１）のフラックス塗布と（２）の恒温槽
での加熱とを行い、（３）の洗浄を実施例で行い、トレ
イ１０をそのまま利用して（４）のバンプ球状化を行
う。

【００１９】実施例の洗浄は、（２）の加熱を終えたと
ころで、図１の矢印で示すように、バンプチップ１を並
べてあるトレイ１０にシート２０を被せ、更にキャップ
３０で押さえてシート２０をトレイ１０に固定して、バ
ンプチップ１をトレイ１０から脱落しないように支持
し、その状態でトレイ１０及びシート２０と共にバンプ
チップ１を洗浄液に浸漬して行う。上記キャップの押さ
えは、図示省略のクランプでトレイ１０とキャップ３０
を挟むなどして行う。

【００２０】このようにした洗浄では、洗浄液に浸漬し
た際に、洗浄液がシート２０を透過して窪１１内に入り
バンプチップ１に塗布されているフラックスを除去す
る。その際、洗浄液通路１２の存在により窪１１が袋小
路となっていないのでフラックス除去が効果的に行われ
る。そして、バンプ３がシート２０に接触したとしても
先に述べた理由により洗浄不良の箇所が生じたりバンプ
３に傷がついたりすることがない。発明者の確認では、
３分程度の浸漬時間でトレイ１０上の全てのバンプチッ
プ１に渡りフラックスが十分に除去されており、バンプ
３につくかも知れない傷も認められなかった。

【００２１】この浸漬を終えて、要すればその後のアル
コール浸漬などを行って、キャップ３０とシート２０を
取り外したところで実施例の洗浄が終了する。そして、
トレイ１０に並べられているバンプチップ１をトレイ１
０と共に水素炉に入れることにより上記（４）のバンプ
球状化を行うことができる。

【００２２】以上の説明から理解されるように、本発明
の洗浄方法によれば、バンプチップのみならずバンプな
しの半導体チップに対してもその洗浄をトラブルなしに
バッチ処理することが可能である。然も実施例の場合
は、先に述べたウエットバック工程における（３）の洗
浄を対象にしているが、それに用いるトレイ１０が上記
（３）の前後に行う（１）（２）及び（４）の処理に共
用可能であるため、ウエットバック工程の能率向上にも
寄与できる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ンプチップやバンプなしの半導体チップを洗浄液で洗浄
する半導体チップ洗浄方法に関し、主面に傷をつけず且
つ洗浄不良の箇所を生じさせないようにしてバッチ処理
が可能な方法が提供されて、当該洗浄の能率向上を可能
にさせる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に用いるトレイ、シート、キャップの
側面図

【図２】実施例に用いるトレイの平面図

【図３】実施例に用いるキャップの平面図

【図４】バンプチップの平面図と側面図

【符号の説明】

１バンプチップ（半導体チップ）２チップ本体３バンプ１０トレイ１１バンプチップを収容する窪１２洗浄液通路２０多孔質のシート３０キャップ３１開孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体チップを洗浄液で洗浄する方法で
あって、前記半導体チップを平らに収容する窪を設けたトレイの
該窪に該半導体チップを主面が表側となるように挿入
し、前記洗浄液に侵されないで該洗浄液が透過流通し得
る多孔質のシートを該トレイ上に被せて固定することに
より、該半導体チップを該トレイから脱落しないように
支持する工程と、該トレイ及び該シートと共に該半導体チップを該洗浄液
に浸漬する工程と、を有することを特徴とする半導体チ
ップ洗浄方法。
【請求項２】前記トレイは、前記窪を複数個設けてあ
ることを特徴とする請求項１記載の半導体チップ洗浄方
法。
【請求項３】前記トレイ上の前記シートの固定は、平
板状をなし前記窪に対応する領域に開孔を設けたキャッ
プで該シートを押さえて行うことを特徴とする請求項１
または２記載の半導体チップ洗浄方法。
【請求項４】前記トレイは、前記窪の底面から外部に
通ずる洗浄液通路を設けてあることを特徴とする請求項
１または２または３記載の半導体チップ洗浄方法。
【請求項５】前記半導体チップは、主面にバンプを配
列したチップであることを特徴とする請求項１または２
または３または４記載の半導体チップ洗浄方法。