JPH10209208A - 半導体製造方法および装置 - Google Patents

半導体製造方法および装置

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JPH10209208A
JPH10209208A JP1067397A JP1067397A JPH10209208A JP H10209208 A JPH10209208 A JP H10209208A JP 1067397 A JP1067397 A JP 1067397A JP 1067397 A JP1067397 A JP 1067397A JP H10209208 A JPH10209208 A JP H10209208A
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JP
Japan
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flux
depth
annular
bonding material
electrical bonding
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JP1067397A
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English (en)
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Satoshi Fukuyama
聡 福山
Tsuneo Kobayashi
恒雄 小林
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16152Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンプなどの電気的接合材に塗布するフラッ
クスの付着量を制御する。 【解決手段】 液状のフラックス3を収容する環状収容
部5aが設けられかつ回転可能に設置されたテーブル5
と、回転中のテーブル5の環状収容部5aに収容された
フラックス3に接触させてフラックス3の深さを制御す
る深さ制御手段6と、BGA1を保持して環状収容部5
aに収容されたフラックス3にBGA1に取り付けられ
たバンプ2を浸すとともに、BGA1をプリント配線基
板上に載置する真空吸着部材7と、真空吸着部材7のフ
ラックス3の深さ方向3aへの移動量を制御する保持部
材制御手段8とからなり、所定量のフラックス3が塗布
されたバンプ2を介してBGA1を前記プリント配線基
板に実装する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造技術に
関し、特に、バンプに塗布するフラックスの塗布量を低
減する半導体製造方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
開発するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。
【0003】外部端子としてバンプ(電気的接合材)を
用いる半導体集積回路装置(被処理物)の一例であるB
GA(Ball Grid Array)においては、前記バンプにPb
−Sn系のはんだを使用している。
【0004】なお、Pb−Sn系のはんだからなるバン
プを用いる場合、このバンプの表面酸化を防止するため
に、もしくは、バンプの表面に形成された表面酸化膜を
除去するために、バンプにフラックスを塗布する。
【0005】ここで、バンプにフラックスを塗布する際
には、まず、素子搭載基板のバンプ取り付け面の局部に
所定量のフラックスを滴下し、その後、刷毛などを用い
て全てのバンプに塗り広げる。
【0006】また、BGAをプリント配線基板などの実
装基板に実装する際には、全てのバンプにフラックスが
塗布されたBGAを実装基板にマウントし、炉体によっ
てリフローする。
【0007】なお、フラックスの塗布を含めたリフロー
による半導体集積回路装置の実装技術については、例え
ば、日経BP社、1993年5月31日発行、香山晋、
成瀬邦彦(著)、「実践講座VLSIパッケージング技
術(上)」、248〜249頁に記載されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術においては、刷毛を用いてフラックスを塗布するた
め、それぞれのバンプにおけるフラックスの塗布量にば
らつきが生じることが問題とされる。
【0009】さらに、バンプ以外の箇所にフラックスが
付着し、その結果、リフロー後の洗浄におけるフラック
スの洗浄残りが発生することが問題とされる。
【0010】また、刷毛を用いるため、刷毛から発生し
た異物がバンプに付着し、この付着した異物によって電
気的なショートなどの接続不良が引き起こされることが
問題となる。
【0011】本発明の目的は、バンプなどの電気的接合
材に塗布するフラックスの付着量を制御する半導体製造
方法および装置を提供することにある。
【0012】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0014】すなわち、本発明による半導体製造方法
は、回転可能なテーブルに設けられた環状収容部にフラ
ックスを供給する工程と、前記テーブルを回転させると
ともに前記環状収容部に収容されたフラックスに深さ制
御手段を接触させて前記フラックスの深さを制御する工
程と、前記テーブルの回転を停止した後、被処理物に取
り付けられた電気的接合材の移動量を制御して深さが制
御された前記フラックスに前記電気的接合材を浸す工程
とを有し、前記フラックスに前記電気的接合材を浸す際
に前記電気的接合材の浸漬量を制御して浸すものであ
る。
【0015】これにより、電気的接合材のフラックスへ
の浸漬量を制御するため、電気的接合材に付着するフラ
ックスの付着量を制御することが可能になる。
【0016】その結果、フラックスをそれぞれの電気的
接合材に均一に塗布することができる。
【0017】さらに、本発明による半導体製造方法は、
回転可能なテーブルに設けられた環状収容部にフラック
スを供給する工程と、前記テーブルを回転させるととも
に前記環状収容部に収容されたフラックスに深さ制御手
段を接触させて前記フラックスの深さを制御する工程
と、前記テーブルの回転を停止した後、被処理物に取り
付けられた電気的接合材の移動量を制御して深さが制御
された前記フラックスに前記電気的接合材を浸す工程
と、前記被処理物の位置を認識する工程と、前記被処理
物を実装する実装基板の位置を認識する工程と、前記フ
ラックスが塗布された前記電気的接合材を介して前記被
処理物を前記実装基板に実装する工程とを有し、前記フ
ラックスに前記電気的接合材を浸す際に前記電気的接合
材の浸漬量を制御して浸すものである。
【0018】また、本発明による半導体製造装置は、フ
ラックスを収容する環状収容部が設けられかつ回転可能
に設置されたテーブルと、回転中の前記テーブルの環状
収容部に収容されたフラックスに接触させて前記フラッ
クスの深さを制御する深さ制御手段と、被処理物を保持
して前記環状収容部に収容された前記フラックスに前記
被処理物に取り付けられた電気的接合材を浸す被処理物
保持部材と、前記被処理物保持部材の前記フラックスの
深さ方向への移動量を制御する保持部材制御手段とを有
し、前記深さ制御手段によって深さが制御された前記フ
ラックスに移動量を制御して前記被処理物の電気的接合
材を浸すことにより、前記電気的接合材に付着する前記
フラックスの付着量を制御し得るものである。
【0019】なお、本発明による半導体製造装置は、フ
ラックスを収容する環状収容部が設けられかつ回転可能
に設置されたテーブルと、回転中の前記テーブルの環状
収容部に収容されたフラックスに接触させて前記フラッ
クスの深さを制御する深さ制御手段と、被処理物を保持
して前記環状収容部に収容された前記フラックスに前記
被処理物に取り付けられた電気的接合材を浸すととも
に、前記被処理物を実装基板上に載置する被処理物保持
部材と、前記被処理物保持部材の前記フラックスの深さ
方向への移動量を制御する保持部材制御手段と、前記被
処理物と前記実装基板との位置を認識する位置認識手段
とを有し、所定量の前記フラックスが塗布された前記電
気的接合材を介して前記被処理物を前記実装基板に実装
するものである。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0021】図1は本発明による半導体製造装置の構造
の実施の形態の一例を一部断面にして示す構成概念図、
図2は本発明の半導体製造装置におけるテーブルの構造
の実施の形態の一例を示す平面図、図3は本発明による
半導体製造方法の実施の形態の一例を示す工程概念図で
ある。
【0022】なお、本実施の形態による半導体製造装置
は、被処理物である半導体集積回路装置の一例としてB
GA1を取り上げ、BGA1に取り付けられた(仮固定
された)外部端子であるバンプ2(電気的接合材)に所
定量のフラックス3を塗布し、かつこのBGA1をバン
プ2を介して実装基板であるプリント配線基板4に載置
するものである。
【0023】前記半導体製造装置の構成について説明す
ると、液状のフラックス3を収容する環状収容部5aが
設けられ、かつ回転可能に設置されたテーブル5と、回
転中のテーブル5の環状収容部5aに収容されたフラッ
クス3に接触させてフラックス3の深さを制御する深さ
制御手段6と、BGA1を保持して環状収容部5aに収
容されたフラックス3にBGA1に取り付けられたバン
プ2を浸すとともに、BGA1をプリント配線基板4上
に載置する真空吸着部材7(被処理物保持部材)と、真
空吸着部材7のフラックス3の深さ方向3aへの移動量
を制御する保持部材制御手段8と、BGA1に取り付け
られたバンプ2の位置を認識する第1カメラ9a(位置
認識手段)と、プリント配線基板4の所定箇所(例え
ば、バンプを接続する電極)の位置を認識する第2カメ
ラ9b(位置認識手段)とからなり、所定量のフラック
ス3が塗布されたバンプ2を介してBGA1をプリント
配線基板4に実装(マウント)するものである。
【0024】なお、本実施の形態の半導体製造装置は、
バンプ2に塗布するフラックス3の塗布量が制御可能な
ものであるため、本実施の形態においては、バンプ2の
先端部2aのみにフラックス3を塗布する場合について
説明する。
【0025】また、本実施の形態の半導体製造装置にお
いては、比較的流動性の高い(低粘度の)液状のフラッ
クス3を用いることが好ましいが、フラックス3は、こ
れに限定されることなく、流動性の低い高粘度のものを
用いてもよい。
【0026】ここで、テーブル5に設けられた環状収容
部5aは、テーブル5の回転中心5bに対してそれぞれ
同心円上に設けられた環状の内側壁部5dと、環状の外
側壁部5eと、環状底面5cとからなる。
【0027】これにより、テーブル5が回転中心5bを
中心にして回転すると、これに伴って環状底面5cを含
む環状収容部5aも回転中心5bを中心にして回転す
る。
【0028】また、本実施の形態における深さ制御手段
6は、テーブル5の環状収容部5aに収容されたフラッ
クス3に接触させる箆部材であるスキージ6aと、スキ
ージ6aと環状収容部5aの環状底面5cとの距離を制
御する箆部材駆動手段であるマイクロゲージ6bおよび
スプリング部材6cとを有している。
【0029】なお、スキージ6aは、例えば、ステンレ
ス鋼などによって形成され、厚さが0.5〜1mm程度の
板部材であり、図1および図2に示すように、環状収容
部5aに配置され、スキージ6aを支持するスキージ支
持部材6dがスプリング部材6cとマイクロゲージ6b
とによって係合して支持されている。
【0030】つまり、スキージ6aと連結されたスキー
ジ支持部材6dが、スプリング部材6cによってテーブ
ル5から離れる方向に押圧され、さらに、この押圧され
たスキージ支持部材6dがマイクロゲージ6bによって
受け止められている。
【0031】したがって、マイクロゲージ6bを調節す
ることにより、スキージ支持部材6dの位置(スキージ
6aにおけるテーブル5の環状収容部5aの環状底面5
cからの距離)を制御することができ、これにより、ス
キージ6aと環状底面5cとの距離を所定の距離に制御
することができる。
【0032】ここで、環状収容部5aにおいてフラック
ス3の深さを制御する際には、フラックス3が供給され
たテーブル5の環状収容部5aにおいて、深さ制御手段
6によってスキージ6aと環状底面5cとの距離を所定
の距離に制御し、フラックス3の液面にスキージ6aを
接触させながらテーブル5を回転させる。
【0033】これにより、環状収容部5aに収容された
フラックス3がテーブル5の回転に伴って円運動を始め
る。その際、図2に示すように、フラックス3の一部
(液面付近)はスキージ6aによって塞き止められる
が、スキージ6aに衝突しないフラックス3はテーブル
5の回転に伴ってスキージ6aの下を通過し、円運動を
続ける。
【0034】なお、スキージ6aの下を通過したフラッ
クス3は、スキージ6aによって所定の深さ(厚さ)に
制御されたことになり、このフラックス3が環状収容部
5aにおいてスキージ6aと180°反対側の箇所付近
までその深さを保った状態で移動する。
【0035】さらに、フラックス3は、テーブル5の回
転に伴って1周りしてスキージ6aに近づくにつれ、そ
の深さを増し、再びスキージ6aが配置された箇所に辿
り着く。
【0036】ここで、前記同様、フラックス3の一部は
スキージ6aによって塞き止められ、さらに、塞き止め
られなかったフラックス3は、再びスキージ6aの下を
通過していく。
【0037】これにより、スキージ6aの下を通過した
フラックス3は、スキージ6aによって所定の深さに制
御されたことになり、環状収容部5a内のフラックス3
において、スキージ6aを通過した直後からスキージ6
aと180°反対側の箇所付近までの範囲のフラックス
3が所定の深さに制御されていることになる。
【0038】また、本実施の形態の真空吸着部材7は、
被処理物であるBGA1を真空吸着保持し、かつBGA
1を移動させるものである。
【0039】つまり、BGA1を保持してこれをフラッ
クス3の深さ方向3aに移動させ、かつBGA1に取り
付けられたバンプ2を環状収容部5aのフラックス3に
浸すとともに、フラックス3が塗布されたBGA1をプ
リント配線基板4に上に載置するものである。
【0040】また、保持部材制御手段8は、真空吸着部
材7の移動を制御するものであり、BGA1を保持した
真空吸着部材7のフラックス3の深さ方向3a(その反
対方向も含む)への移動と、フラックス3塗布後にBG
A1をプリント配線基板4上に載置させる際の真空吸着
部材7の移動とを制御するものである。
【0041】ここで、保持部材制御手段8が真空吸着部
材7を移動させる際には、例えば、環状収容部5aの環
状底面5cと真空吸着部材7の吸着面7aとを基準と
し、パルスモータなどの駆動により真空吸着部材7の吸
着面7aを環状収容部5aの環状底面5cに接触させ、
ここを零点として、この零点を基準にしてBGA1を吸
着保持した真空吸着部材7を移動させていく。
【0042】なお、環状収容部5a内におけるフラック
ス3の深さやBGA1の厚さ(バンプ2の大きさなどを
含む)については、予め、保持部材制御手段8に登録し
ておく。
【0043】これにより、テーブル5の環状収容部5a
において深さ制御手段6により所定深さに制御されたフ
ラックス3に、真空吸着部材7によって吸着保持された
BGA1の移動量を保持部材制御手段8によって制御し
ながらBGA1のバンプ2を浸すことができる。
【0044】したがって、バンプ2のフラックス3への
浸漬量を制御してBGA1の外部端子であるバンプ2を
フラックス3に浸すことができ、その結果、バンプ2の
先端部2aのみにフラックス3を塗布することができ
る。
【0045】また、第1カメラ9aは、真空吸着部材7
によって吸着保持されたBGA1のの位置を、BGA1
の下方からバンプ2を撮像して認識するものである。
【0046】この際、例えば、BGA1の格子状に配列
されたバンプ2のうち、相互に対角線上に配置された2
つのバンプ2の位置を2値化処理などによって座標とし
て認識する。
【0047】さらに、第2カメラ9bは、BGA1を実
装するプリント配線基板4の位置を、プリント配線基板
4の上方からバンプ搭載電極などを撮像して認識するも
のである。
【0048】この際、第1カメラ9aの場合と同様に、
例えば、格子状に配列された前記バンプ搭載電極のう
ち、相互に対角線上に配置された2つの前記バンプ搭載
電極の位置を2値化処理などによって座標認識する。
【0049】これにより、第1カメラ9aと第2カメラ
9bとからの位置情報により、BGA1とプリント配線
基板4との位置をアライメントした後、BGA1をプリ
ント配線基板4の所定箇所に載置(マウント)する。
【0050】本実施の形態による半導体製造方法につい
て説明する。
【0051】ここで、前記半導体製造方法は、本実施の
形態の半導体製造装置を用いるものであり、半導体集積
回路装置の一例であるBGA1(被処理物)のバンプ2
(外部端子)に所定量のフラックス3を塗布し、かつこ
のBGA1をバンプ2を介してプリント配線基板4に載
置するものであり、バンプ2の先端部2aのみにフラッ
クス3を塗布する場合について説明する。
【0052】まず、回転可能なテーブル5に設けられた
環状収容部5aに所定量の液状のフラックス3を供給す
る。
【0053】なお、フラックス3を環状収容部5aに供
給する際に、環状収容部5aに収容されたフラックス3
の深さが制御すべき深さよりも上回るようにフラックス
3を供給する。
【0054】その後、テーブル5を回転させるととも
に、環状収容部5aに収容されたフラックス3に深さ制
御手段6を接触させてフラックス3の深さを制御する。
【0055】すなわち、まず、マイクロゲージ6bを調
節して、スキージ支持部材6dの位置(テーブル5の環
状収容部5aの環状底面5cからの距離)を所定の位置
に制御し、これにより、スキージ6aと環状底面5cと
の距離を所望の距離(ここでは、制御すべきフラックス
3の深さ)に制御する。
【0056】ここで、テーブル5の回転に伴って、環状
収容部5aに収容されたフラックス3が円運動を始め
る。その際、環状収容部5aに収容されたフラックス3
の深さが制御すべき深さよりも上回るようにフラックス
3を供給したことと、フラックス3が内側壁部5dと外
側壁部5eとによって囲まれていることとにより、図2
に示すように、フラックス3の一部(液面近くのフラッ
クス3のこと)はスキージ6aによって塞き止められ
る。
【0057】ところが、スキージ6aに衝突しないフラ
ックス3は、テーブル5の回転に伴ってスキージ6aの
下を通過していく。
【0058】その結果、スキージ6aの下を通過したフ
ラックス3は、スキージ6aによって所定の深さに制御
されたことになり、スキージ6aの下を通過したフラッ
クス3が、環状収容部5aにおいてスキージ6aと18
0°反対側の箇所付近までその深さが保たれた状態で移
動する。
【0059】さらに、フラックス3は、1周りしてスキ
ージ6aに近づくにつれ、その深さを増し、再びスキー
ジ6aが配置された箇所に辿り着く。
【0060】なお、1周りしたフラックス3の一部(液
面付近)は、再びスキージ6aによって塞き止められ、
さらに、前記同様、スキージ6aに衝突しなかったフラ
ックス3は、スキージ6aの下を通過していく。
【0061】これにより、このフラックス3は、スキー
ジ6aによって所定の深さに制御されたことになり、環
状収容部5a内のフラックス3において、スキージ6a
を通過した直後からスキージ6aと180°反対側の箇
所付近までの範囲のフラックス3が所定の深さに制御さ
れていることになる。
【0062】その後、フラックス3の前記所定の深さや
BGA1の厚さを保持部材制御手段8に登録する。
【0063】続いて、外部端子であるバンプ2が取り付
けられた(仮固定された)BGA1を真空吸着部材7に
よって吸着保持し、これを第1カメラ9aの上方に移動
させる。
【0064】これにより、第1カメラ9aを用いて、真
空吸着部材7によって吸着保持されたBGA1の位置を
BGA1の下方からバンプ2を撮像して認識する。
【0065】この際、例えば、BGA1の格子状に配列
されたバンプ2のうち、相互に対角線上に配置された2
つのバンプ2の位置を2値化処理などによって座標とし
て認識する。
【0066】続いて、第2カメラ9bの下方にプリント
配線基板4を移動させる。
【0067】これにより、第2カメラ9bを用いて、プ
リント配線基板4の位置をプリント配線基板4の上方か
らバンプ搭載電極などを撮像して認識する。
【0068】この際、例えば、格子状に配列された前記
バンプ搭載電極のうち、相互に対角線上に配置された2
つの前記バンプ搭載電極の位置を2値化処理などによっ
て座標認識する。
【0069】その後、保持部材制御手段8によって、B
GA1を吸着保持した真空吸着部材7の位置を制御しな
がら真空吸着部材7を降下させ、BGA1をテーブル5
の環状収容部5aにおけるスキージ6aと180°反対
側の箇所付近のフラックス3に近づけていく。
【0070】ここで、フラックス3にBGA1のバンプ
2を浸す前に、一度テーブル5の回転を停止させる。
【0071】さらに、テーブル5の回転を停止した後、
2〜3秒程度経過した時点でBGA1に取り付けられた
バンプ2の移動量を制御して深さが制御されたフラック
ス3にバンプ2を1秒間程度浸す。
【0072】なお、保持部材制御手段8によって真空吸
着部材7を移動させる際には、予め保持部材制御手段8
に登録したフラックス3の深さやBGA1の厚さ、およ
び環状収容部5aの環状底面5cと真空吸着部材7の吸
着面7aとの基準位置に基づいてBGA1をどの程度移
動させれば、BGA1のバンプ2の先端部2aのみを浸
すことができるかを算出しておく。
【0073】これにより、テーブル5の環状収容部5a
において深さ制御手段6により所定の深さに制御された
フラックス3に、真空吸着部材7によって吸着保持され
たBGA1の移動量を保持部材制御手段8によって制御
しながらBGA1のバンプ2を浸すことができる。
【0074】つまり、バンプ2のフラックス3への浸漬
量を制御してBGA1の外部端子であるバンプ2をフラ
ックス3に浸すことができ、その結果、バンプ2の先端
部2aのみにフラックス3を塗布することができる。
【0075】その後、保持部材制御手段8の制御によ
り、真空吸着部材7を上昇させ、BGA1のバンプ2へ
のフラックス3の塗布を終了させる。
【0076】なお、バンプ2がフラックス3の液面から
離れた後、2〜3秒経過した時点で再びテーブル5を回
転させ、深さ制御手段6によるフラックス3の深さの制
御を開始する。
【0077】続いて、真空吸着部材7によってBGA1
を吸着保持した状態で、保持部材制御手段8の制御によ
り、プリント配線基板4上の所定箇所にBGA1を搬送
させる。
【0078】さらに、BGA1とプリント配線基板4と
における第1カメラ9aおよび第2カメラ9bによって
認識したそれぞれの位置情報(座標情報)に基づいて、
両者の位置をアライメントした後、フラックス3が塗布
されたバンプ2を介してBGA1をプリント配線基板4
に載置する(マウントする)。
【0079】その後、バンプ2を介してBGA1が載置
されたプリント配線基板4を本実施の形態の半導体製造
装置から取り出し、図3に示すように、これを搬送して
所定の温度に加熱された炉体10すなわちリフロー炉に
通す。
【0080】これにより、バンプ2を溶融してBGA1
とプリント配線基板4とを電気的に接続する。
【0081】さらに、BGA1を電気的に接続したプリ
ント配線基板4を洗浄装置11によってフラックス洗浄
し、バンプ2に付着したフラックス3を除去する。
【0082】本実施の形態による半導体製造方法および
装置によれば、以下のような作用効果が得られる。
【0083】すなわち、BGA1の移動量を制御して深
さが制御されたフラックス3にバンプ2を浸すことによ
り、バンプ2をフラックス3に浸す際のバンプ2のフラ
ックス3への浸漬量を制御することができる。
【0084】これにより、バンプ2に付着するフラック
ス3の付着量を制御することが可能になり、その結果、
フラックス3をそれぞれのバンプ2に均一に塗布するこ
とができる。
【0085】さらに、バンプ2のフラックス3への浸漬
量を制御することができるため、各々のバンプ2の先端
部2aにだけ自動的にフラックス3を塗布することが可
能になる。
【0086】これにより、フラックス3の塗布量を低減
させることができる。
【0087】また、バンプ2のフラックス3への浸漬量
を制御することができるため、それぞれのバンプ2にお
けるフラックス3の塗布量のばらつきを低減させること
ができる。
【0088】さらに、刷毛を使用せずにバンプ2にフラ
ックス3を塗布することにより、異物の発生を防止でき
る。
【0089】その結果、バンプ2に異物が付着すること
を防止でき、異物が電気的なショートなどの接続不良を
発生させることを防止できる。
【0090】なお、異物が発生してバンプ2以外の箇所
に付着することを防止できるため、これにより、リフロ
ー後の洗浄におけるフラックス3の洗浄残りの発生を防
止することができる。
【0091】また、本実施の形態の半導体製造方法およ
び装置は、バンプ2に付着させるフラックス3の付着量
を制御することが可能になるため、狭ピッチ電極に対応
したBGA1など、多種多様の半導体集積回路装置に対
して有効である。
【0092】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。
【0093】例えば、前記実施の形態においては、バン
プ2の先端部2aにフラックス3を塗布した後、バンプ
2を介してプリント配線基板4にBGA1を載置(マウ
ント)する半導体製造方法および装置について説明した
が、前記半導体製造方法および装置は、フラックス3へ
の浸漬量を制御してバンプ2にフラックス3を塗布する
だけのもの、すなわちフラックス3の塗布方法および装
置であってもよい。
【0094】この場合(他の実施の形態)の半導体製造
方法は、前記実施の形態においてバンプ2やプリント配
線基板4の位置を認識する工程と、BGA1をプリント
配線基板4に載置する工程とを削除したものである。
【0095】さらに、前記他の実施の形態による半導体
製造装置の構成は、前記実施の形態において第1カメラ
9aおよび第2カメラ9bを削除したものである。
【0096】これにより、深さ制御手段6によって深さ
が制御されたフラックス3にその移動量を制御してBG
A1のバンプ2を浸すことができ、その結果、バンプ2
に付着するフラックス3の付着量を制御することができ
る。
【0097】また、前記実施の形態および前記他の実施
の形態では、深さ制御手段6における箆部材駆動手段が
マイクロゲージ6bとスプリング部材6cとからなり、
箆部材であるスキージ6aをマイクロゲージ6bとスプ
リング部材6cとによって駆動させる場合について説明
したが、前記箆部材駆動手段としてパルスモータなどを
用い、これによりスキージ6aの環状底面5cとの距離
を制御してもよい。
【0098】さらに、前記実施の形態および前記他の実
施の形態では、BGA1などの被処理物を保持する被処
理物保持部材が真空吸着部材7の場合について説明した
が、前記被処理物保持部材は前記被処理物を把持して保
持することが可能な把持手段などであってもよい。
【0099】なお、前記実施の形態および前記他の実施
の形態においては、BGA1やプリント配線基板4の位
置座標を認識する際、フラックス3をバンプ2に塗布す
る前にそれぞれの位置座標を認識する場合について説明
したが、BGA1やプリント配線基板4の位置座標を認
識する手順は、特に限定されるものではなく、バンプ2
にフラックス3を塗布した後に両者の位置を認識しても
よいし、あるいは、フラックス3の塗布前に何れか一方
の位置を認識し、塗布後に他方を認識してもよい。さら
に、両者の位置を全く同時に認識してもよい。
【0100】また、前記実施の形態および前記他の実施
の形態においては、図1に示すように、環状底面5cの
形状が平坦な場合について説明したが、図4に示す他の
実施の形態の半導体製造装置のように、テーブル5の環
状収容部5aの環状底面5cに環状凹部5fが設けられ
ていてもよい。
【0101】これにより、深さ制御手段6が有するスキ
ージ6aと環状凹部5fとによって環状収容部5aに収
容されたフラックス3の深さを制御することができる。
【0102】したがって、低粘度のフラックス3を用い
る際にも、環状凹部5fにより、これに収容されるフラ
ックス3の深さが決定されるため、環状収容部5aにお
けるフラックス3の深さを高精度に制御することができ
る。
【0103】その結果、バンプ2などの電気的接合材の
フラックス3への浸漬量を高精度に制御することがで
き、バンプ2に付着するフラックス3の付着量をさらに
高精度に制御することが可能になる。
【0104】また、図1に示すテーブル5の環状収容部
5aの環状底面5cや図4に示す環状凹部5fの環状底
面5cの形状は平坦なものであるが、環状底面5cには
凹凸が設けられていてもよい。
【0105】これにより、被処理物におけるフラックス
3を付着させる被付着面が比較的フラットな面である場
合に、被処理物の前記被付着面と環状底面5cとが離れ
にくくなる現象の発生を防止できる。
【0106】また、前記実施の形態および前記他の実施
の形態においては、電気的接合材であるバンプ2をフラ
ックス3に浸す際に、バンプ2のフラックス3への浸漬
量を制御できるため、バンプ2の先端部2aだけにフラ
ックス3を塗布する場合について説明したが、フラック
ス3のバンプ2への塗布箇所(塗布量)は先端部2aに
限らず、例えば、バンプ2の半分程度まで、あるいはバ
ンプ2の全体に塗布することが可能である。
【0107】なお、前記実施の形態および前記他の実施
の形態においては、被処理物の一例として半導体集積回
路装置がBGA1の場合について説明したが、前記半導
体集積回路装置は、BGA1に限らず外部端子としては
んだ部材(電気的接合材)を用いかつ前記はんだ部材に
フラックス3を塗布するものであれば、他の半導体集積
回路装置であってもよい。
【0108】さらに、半導体集積回路装置におけるフリ
ップチップ接続などの半導体チップ12の接続の場合で
あっても、前記実施の形態および前記他の実施の形態に
おける半導体製造方法および装置を適用することが可能
である。
【0109】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0110】(1).被処理物の移動量を制御して深さ
が制御されたフラックスに被処理物の電気的接合材を浸
すことにより、電気的接合材に付着するフラックスの付
着量を制御することが可能になり、その結果、フラック
スをそれぞれの電気的接合材に均一に塗布することがで
きる。
【0111】(2).電気的接合材としてバンプを用い
る際、バンプのフラックスへの浸漬量を制御することが
できるため、各々のバンプの先端部にだけ自動的にフラ
ックスを塗布することが可能になる。これにより、フラ
ックスの塗布量を低減させることができる。
【0112】(3).電気的接合材のフラックスへの浸
漬量を制御することができるため、それぞれの電気的接
合材におけるフラックスの塗布量のばらつきを低減させ
ることができる。
【0113】(4).刷毛を使用せずに電気的接合材に
フラックスを塗布することにより、異物の発生を防止で
きる。その結果、電気的接合材に異物が付着することを
防止でき、異物が電気的なショートなどの接続不良を発
生させることを防止できる。
【0114】(5).異物が発生してバンプ以外の箇所
に付着することを防止できるため、これにより、リフロ
ー後の洗浄におけるフラックスの洗浄残りの発生を防止
することができる。
【0115】(6).本発明の半導体製造方法および装
置は、電気的接合材に付着させるフラックスの付着量を
制御することが可能になるため、被処理物がBGAなど
の半導体集積回路装置である場合には、狭ピッチ電極タ
イプなどの多種多様の半導体集積回路装置に対して有効
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による半導体製造装置の構造の実施の形
態の一例を一部断面にして示す構成概念図である。
【図2】本発明の半導体製造装置におけるテーブルの構
造の実施の形態の一例を示す平面図である。
【図3】本発明による半導体製造方法の実施の形態の一
例を示す工程概念図である。
【図4】本発明の他の実施の形態である半導体製造装置
の構造を一部断面にして示す構成概念図である。
【符号の説明】
1 BGA(被処理物) 2 バンプ(電気的接合材) 2a 先端部 3 フラックス 3a 深さ方向 4 プリント配線基板(実装基板) 5 テーブル 5a 環状収容部 5b 回転中心 5c 環状底面 5d 内側壁部 5e 外側壁部 5f 環状凹部 6 深さ制御手段 6a スキージ(箆部材) 6b マイクロゲージ(箆部材駆動手段) 6c スプリング部材(箆部材駆動手段) 6d スキージ支持部材 7 真空吸着部材(被処理物保持部材) 7a 吸着面 8 保持部材制御手段 9a 第1カメラ(位置認識手段) 9b 第2カメラ(位置認識手段) 10 炉体 11 洗浄装置 12 半導体チップ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転可能なテーブルに設けられた環状収
    容部にフラックスを供給する工程と、 前記テーブルを回転させるとともに、前記環状収容部に
    収容されたフラックスに深さ制御手段を接触させて前記
    フラックスの深さを制御する工程と、 前記テーブルの回転を停止した後、被処理物に取り付け
    られた電気的接合材の移動量を制御して深さが制御され
    た前記フラックスに前記電気的接合材を浸す工程とを有
    し、 前記フラックスに前記電気的接合材を浸す際に、前記電
    気的接合材の浸漬量を制御して浸すことを特徴とする半
    導体製造方法。
  2. 【請求項2】 回転可能なテーブルに設けられた環状収
    容部にフラックスを供給する工程と、 前記テーブルを回転させるとともに、前記環状収容部に
    収容されたフラックスに深さ制御手段を接触させて前記
    フラックスの深さを制御する工程と、 前記テーブルの回転を停止した後、被処理物に取り付け
    られた電気的接合材の移動量を制御して深さが制御され
    た前記フラックスに前記電気的接合材を浸す工程と、 前記被処理物の位置を認識する工程と、 前記被処理物を実装する実装基板の位置を認識する工程
    と、 前記フラックスが塗布された前記電気的接合材を介して
    前記被処理物を前記実装基板に実装する工程とを有し、 前記フラックスに前記電気的接合材を浸す際に、前記電
    気的接合材の浸漬量を制御して浸すことを特徴とする半
    導体製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の半導体製造方法
    であって、前記電気的接合材としてバンプを用い、前記
    被処理物に取り付けられた前記バンプの先端部を深さが
    制御された前記フラックスに浸すことにより、前記バン
    プの先端部に前記フラックスを塗布することを特徴とす
    る半導体製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1,2または3記載の半導体製造
    方法であって、前記テーブルを回転させながら前記テー
    ブルの環状収容部に収容された前記フラックスに、前記
    環状収容部の環状底面との距離が制御されて支持された
    箆部材を接触させて前記フラックスの深さを制御するこ
    とを特徴とする半導体製造方法。
  5. 【請求項5】 フラックスを収容する環状収容部が設け
    られ、かつ回転可能に設置されたテーブルと、 回転中の前記テーブルの環状収容部に収容されたフラッ
    クスに接触させて前記フラックスの深さを制御する深さ
    制御手段と、 被処理物を保持して前記環状収容部に収容された前記フ
    ラックスに前記被処理物に取り付けられた電気的接合材
    を浸す被処理物保持部材と、 前記被処理物保持部材の前記フラックスの深さ方向への
    移動量を制御する保持部材制御手段とを有し、 前記深さ制御手段によって深さが制御された前記フラッ
    クスに移動量を制御して前記被処理物の電気的接合材を
    浸すことにより、前記電気的接合材に付着する前記フラ
    ックスの付着量を制御し得ることを特徴とする半導体製
    造装置。
  6. 【請求項6】 フラックスを収容する環状収容部が設け
    られ、かつ回転可能に設置されたテーブルと、 回転中の前記テーブルの環状収容部に収容されたフラッ
    クスに接触させて前記フラックスの深さを制御する深さ
    制御手段と、 被処理物を保持して前記環状収容部に収容された前記フ
    ラックスに前記被処理物に取り付けられた電気的接合材
    を浸すとともに、前記被処理物を実装基板上に載置する
    被処理物保持部材と、 前記被処理物保持部材の前記フラックスの深さ方向への
    移動量を制御する保持部材制御手段と、 前記被処理物と前記実装基板との位置を認識する位置認
    識手段とを有し、 所定量の前記フラックスが塗布された前記電気的接合材
    を介して前記被処理物を前記実装基板に実装することを
    特徴とする半導体製造装置。
  7. 【請求項7】 請求項5または6記載の半導体製造装置
    であって、前記深さ制御手段が、前記テーブルの環状収
    容部に収容された前記フラックスに接触させる箆部材
    と、前記箆部材と前記環状収容部の環状底面との距離を
    制御する箆部材駆動手段とを有することを特徴とする半
    導体製造装置。
  8. 【請求項8】 請求項5,6または7記載の半導体製造
    装置であって、前記テーブルの環状収容部の環状底面に
    環状凹部が設けられ、前記深さ制御手段が有する前記箆
    部材と前記環状凹部とによって前記環状収容部に収容さ
    れた前記フラックスの深さが制御されていることを特徴
    とする半導体製造装置。
  9. 【請求項9】 請求項5,6,7または8記載の半導体
    製造装置であって、前記電気的接合材がバンプであるこ
    とを特徴とする半導体製造装置。
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