JPH10308412A - Particle arraying device and particle arraying method using the same - Google Patents

Particle arraying device and particle arraying method using the same

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JPH10308412A
JPH10308412A JP9130518A JP13051897A JPH10308412A JP H10308412 A JPH10308412 A JP H10308412A JP 9130518 A JP9130518 A JP 9130518A JP 13051897 A JP13051897 A JP 13051897A JP H10308412 A JPH10308412 A JP H10308412A
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JP
Japan
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opening
mask plate
particles
transfer
diameter
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JP9130518A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Kuwazaki
聡 桑崎
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
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    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • HELECTRICITY
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    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a transfer omission when bump formation for TAB (tape automatic bonding) and flip chip bonding is performed on a transfer basis. SOLUTION: At a solder ball array part I, a 1st mask plate 5 having a 1st opening 5a with a larger opening diameter than the diameter of a solder ball SB and a 2nd mask plate 6 having a 2nd opening 6a with a small opening diameter are held closely to each other while having their openings aligned with each other, and a solder ball SB is caught in the 1st opening 5a, one by one. The 2nd mask plate 6 holds the solder ball SB by making use of a suction force generated on the surface by evacuation through a porous flat plate 2 on the back side. Then the 1st mask plate 5 is separated from on the 2nd mask plate 6 and the array part stage 1 is conveyed to a solder ball transfer part II, where the solder ball SB is transferred onto the electrode pad 3 of a device chip 31 finally by using a transfer head 21.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップの電
極パッドやTAB(テープ自動ボンディング)テープの
リードの末端にハンダ・ボールを正確かつ効率良く転写
することを可能とする粒子配列装置、およびこれを用い
た粒子配列方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a particle arranging apparatus capable of accurately and efficiently transferring a solder ball to an electrode pad of a semiconductor chip or an end of a lead of a TAB (tape automatic bonding) tape, and a particle arranging apparatus. And a particle arrangement method using

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイス・チップの電極パッドと
外部リードとの電気的接続法としては、ワイヤ・ボンデ
ィング,TAB,フリップチップ・ボンディングの3方
式が代表的である。このうち、TAB方式とフリップチ
ップ・ボンディング方式では、電気的接続の媒体として
バンプ(ハンダ・ボール)が必要である。すなわち、T
AB方式ではデバイス・チップの電極パッドとTABテ
ープ上に形成されたフィルム状のリードとの間にハンダ
・ボールが介在され、フリップチップ・ボンディング方
式ではデバイス・チップの電極パッドと実装基板上に形
成されたリードとの間にハンダ・ボールが介在される。
2. Description of the Related Art As electrical connection methods between electrode pads of a semiconductor device chip and external leads, there are three typical methods: wire bonding, TAB, and flip chip bonding. Among them, the TAB method and the flip chip bonding method require bumps (solder balls) as a medium for electrical connection. That is, T
In the AB method, solder balls are interposed between the electrode pads of the device chip and the film-like leads formed on the TAB tape. In the flip-chip bonding method, the solder balls are formed on the electrode pads of the device chip and the mounting substrate. A solder ball is interposed between the lead and the lead.

【0003】上記ハンダ・ボールの形成法としては、デ
バイス・チップの電極パッドの露出部をバリヤメタルで
一旦覆い、このバリヤメタルを被覆するようなハンダ膜
のパターンを形成し、リフロー・アニールを行ってハン
ダ膜を自身の表面張力を利用してバリヤメタル上で自己
整合的に収縮させる方法、あるいはワイヤ・ボンダを用
いて電極パッド上にバンプをひとつひとつ形成してゆく
方法が、従来より広く採用されてきた。
As a method of forming the solder ball, an exposed portion of an electrode pad of a device chip is temporarily covered with a barrier metal, a pattern of a solder film covering the barrier metal is formed, and reflow annealing is performed. Conventionally, a method of shrinking a film in a self-aligning manner on a barrier metal using its own surface tension, or a method of forming bumps one by one on an electrode pad using a wire bonder has been widely used.

【0004】さらに近年では、上述のように工数やコス
トのかかる直接的な形成方法に代わり、転写バンプ法が
提案されている。これは、専用の転写基板上に電解メッ
キ法によりハンダ・ボールを形成し、TAB方式ではこ
のハンダ・ボールをTABテープのリードと位置合わせ
し、またフリップチップ・ボンディング方式ではこのハ
ンダ・ボールをデバイス・チップの電極パッドと位置合
わせした状態でそれぞれ加熱圧着を行うことにより、リ
ードや電極パッド上にハンダ・ボールを転写する方法で
ある。特にTAB方式は、この転写バンプ法の提案によ
って汎用化されたと言っても過言ではない。
[0004] In recent years, a transfer bump method has been proposed instead of a direct forming method that requires man-hours and cost as described above. In this method, solder balls are formed on a dedicated transfer substrate by electrolytic plating, the solder balls are aligned with the leads of a TAB tape in the TAB method, and the solder balls are placed in the device in the flip chip bonding method. A method in which solder balls are transferred onto leads and electrode pads by performing thermocompression bonding in a state where they are aligned with the electrode pads of the chip. In particular, it is no exaggeration to say that the TAB method has been generalized by the proposal of the transfer bump method.

【0005】しかし、電解メッキ法で形成されたハンダ
・ボールはその表面が平坦であるため、個々のボール高
さが正確に揃っていないと転写ムラが生ずる問題があっ
た。この問題を解決するための技術として、転写基板上
に球形のハンダ・ボールを配列させることを前提とした
微細金属球の配列装置が特公平7−27929号公報に
開示されている。ただし、電解メッキ法では予めハンダ
・ボールを形成すべき位置を特定することができるのに
対し、球形のハンダ・ボールはバラバラの状態で作製さ
れる。したがって、球形のハンダ・ボールを所定の位置
にいかに能率良く配列するかが、上記方法の成否を決定
する。
However, since solder balls formed by the electrolytic plating method have a flat surface, transfer unevenness occurs if the heights of the individual balls are not exactly uniform. As a technique for solving this problem, Japanese Patent Publication No. 7-27929 discloses an arrangement apparatus for fine metal spheres on the premise that spherical solder balls are arranged on a transfer substrate. However, in the electrolytic plating method, a position where a solder ball is to be formed can be specified in advance, whereas a spherical solder ball is manufactured in a state of being separated. Therefore, how efficiently the spherical solder balls are arranged at predetermined positions determines the success or failure of the above method.

【0006】そこで上記の装置では、図14に示される
ように、転写基板40に貫通孔43を設け、この貫通孔
43の開口径を裏面側ではハンダ・ボールbpの球径よ
りも小、上面側ではやや大としておくことにより、この
転写基板40自身に位置決め用の治具の機能を持たせ、
かつこの転写基板40の裏面側を減圧とすることにより
ハンダ・ボールbpを貫通孔43内に吸引固定させてい
る。このときの減圧操作は、転写基板50とこれを保持
するホルダ46との間に形成される背面空間47を排気
管48を通じて排気することにより行われる。
Therefore, in the above-described apparatus, as shown in FIG. 14, a through hole 43 is provided in the transfer substrate 40, and the opening diameter of the through hole 43 is smaller than the diameter of the solder ball bp on the rear surface side, and the upper surface of the through hole 43 By making the transfer substrate 40 itself slightly larger on the side, the transfer substrate 40 itself has the function of a positioning jig,
The pressure of the back surface of the transfer substrate 40 is reduced, so that the solder balls bp are suction-fixed in the through holes 43. The decompression operation at this time is performed by exhausting a back space 47 formed between the transfer substrate 50 and the holder 46 holding the transfer substrate 50 through an exhaust pipe 48.

【0007】上記貫通孔43は、実際にはハンダ・ボー
ル粒径よりも小さな直径d1 を有する開口44を形成し
た平板41と、ハンダ・ボール粒径よりも大きな直径d
2 を有する開口45を形成した平板42とを積層するこ
とにより形成されている。また、貫通孔43の深さは、
ハンダ・ボールbpを捕捉した際に該ハンダ・ボールb
pを粒径の1/2以内の高さで突出させるように設定さ
れており、実際上は2枚の平板41,42の厚さt1
2 が最適化されている。このようにして配列されたハ
ンダ・ボールbpは、たとえばTABテープ上のリード
上に転写され、さらにこのTABテープがデバイス・チ
ップと圧着されることにより、デバイス・チップの実装
が終了する。
The through hole 43 is formed by a flat plate 41 having an opening 44 having a diameter d 1 smaller than the particle diameter of the solder ball, and a diameter d larger than the particle diameter of the solder ball.
It is formed by laminating a flat plate 42 having an opening 45 having two . The depth of the through hole 43 is
When the solder ball bp is caught, the solder ball b
p is set to protrude at a height within 1/2 of the particle size, and in practice, the thicknesses t 1 ,
t 2 has been optimized. The solder balls bp arranged in this manner are transferred onto, for example, leads on a TAB tape, and the TAB tape is pressed against the device chip, thereby completing the mounting of the device chip.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ハンダ・ボ
ールは1個の電極パッドまたは1本のリードにつき1個
だけ配置されるものである。したがって、数十〜百数十
もある電極やリードのたった1カ所でもハンダ・ボール
の転写漏れが起これば、そのデバイス・チップは不良と
なる。上述の装置では、貫通孔43にハンダ・ボールb
pを捕捉したままの状態で転写を行うので、転写に必要
なハンダ・ボールbpの突出量を確保するためには、ハ
ンダ・ボールbpの粒径をかなり厳密に制御する必要が
生ずる。ただし、ハンダ・ボールbpは隣接する電極パ
ッド間あるいはリード間のピッチが狭くなればこれに応
じて微細化されるので、粒径そのものの均一制御はます
ます困難となる。さらに、これに伴ってTABテープの
リードの平面度、ボンディング・ツールの平面度、転写
基板とTABテープとの平行度に関しても要求精度が上
昇し、これらの調整は今後の高密度実装化の進展と共に
極めて難しくなるものと予測される。
By the way, only one solder ball is arranged for one electrode pad or one lead. Therefore, if solder ball transfer leakage occurs even in a single place of several tens to hundreds of electrodes or leads, the device chip becomes defective. In the above-described device, the solder balls b
Since the transfer is performed while capturing p, the particle size of the solder ball bp needs to be controlled quite strictly in order to secure the amount of protrusion of the solder ball bp required for the transfer. However, when the pitch between adjacent electrode pads or between leads is narrowed, the solder balls bp are miniaturized in accordance with the pitch, so that it is increasingly difficult to uniformly control the particle size itself. In addition, the required flatness of the TAB tape leads, the flatness of the bonding tool, and the parallelism between the transfer substrate and the TAB tape have been increased, and these adjustments will be made in the future as high-density mounting progresses. It is expected that it will be extremely difficult.

【0009】そこで本発明は、かかる困難な制御を行っ
たり、著しく装置の精度を高めることなく、より簡便か
つ確実に粒子、典型的にはハンダ・ボールを転写するこ
とが可能な粒子配列装置、およびこれを用いた粒子転写
方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides a particle arrangement apparatus which can transfer particles, typically solder balls, more easily and reliably without performing such difficult control or significantly increasing the precision of the apparatus. And a particle transfer method using the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の粒子配列装置
は、粒子の載置と粒子配列の規定とを各々独立した部材
に担当させ、粒子配列時には両部材を近接、粒子転写時
には両部材を分離させる機構を備えることにより、上述
の目的を達成しようとするものである。上記粒子配列装
置はそのための構成要素として、粒子の供給手段と、一
方の主面が上記供給手段から供給される粒子の配列面と
される多孔質平板と、上記多孔質平板を支持し、かつ該
多孔質平板の他方の主面と共に閉空間を形成するステー
ジと、上記閉空間に接続され、その内部を排気すること
により前記多孔質平板の配列面に吸引力を生起させる排
気手段と、上記多孔質平板の配列面上に保持され、上記
粒子の直径よりも小さな直径を有する第2開口が該粒子
の所定の配列パターンにしたがって開口された第2マス
ク板と、上記第2マスク板と接触配置もしくは平行近接
配置され、上記粒子の直径よりも大きな直径を有する第
1開口が該第2マスク板と同じ配列パターンにしたがっ
て開口された第1マスク板と、上記第1マスク板と前記
第2マスク板とを近接/離間自在となすために、前記ス
テージもしくは該第2マスク板の少なくとも一方に接続
される配列部駆動手段と、上記第1開口に収容し切れな
かった余剰粒子を回収する回収手段とを備えた粒子配列
部を有するものである。
According to the particle arrangement apparatus of the present invention, the placement of particles and the definition of the particle arrangement are performed by independent members, respectively. The above-described object is achieved by providing a separating mechanism. The particle arrangement device, as a component for that, a supply means of particles, one main surface is a porous flat plate which is an arrangement surface of particles supplied from the supply means, and supports the porous flat plate, and A stage for forming a closed space together with the other main surface of the porous flat plate, and an exhaust means connected to the closed space and for generating an attractive force on the array surface of the porous flat plates by exhausting the inside thereof; A second mask plate that is held on the arrangement surface of the porous flat plate and has a second opening having a diameter smaller than the diameter of the particles and that is opened according to a predetermined arrangement pattern of the particles; A first mask plate arranged or arranged in parallel proximity and having a first opening having a diameter larger than the diameter of the particles opened according to the same arrangement pattern as the second mask plate; An array drive unit connected to at least one of the stage and the second mask plate so that the mask plate can be freely moved toward and away from the mask plate; and a collection unit that collects excess particles that cannot be completely accommodated in the first opening. And a particle arrangement portion provided with the means.

【0011】このような粒子配列装置を用いて粒子を配
列させるには、上記第2マスク板と上記第1マスク板と
を互いの開口同士をアライメントさせた状態で近接保持
し、該第2マスク板側から吸引力を生起させながら該第
1マスク板側から供給される粒子を該第1開口内に捕捉
させた後、第1マスク板と第2マスク板とを分離し、第
2開口の各々の上に前記粒子をひとつずつ配列させる。
特に、第1開口と第2開口とのアライメントずれの上限
を前記粒子の直径Cの半分と規定する場合、該第1開口
の直径Aと該第2開口の直径Bとを式(3) 0.5A+0.5B−C>0 …(3) の関係を満足するように設定することが好適である。
In order to arrange particles using such a particle arrangement apparatus, the second mask plate and the first mask plate are held close to each other with their openings aligned with each other, and After the particles supplied from the first mask plate side are captured in the first opening while generating a suction force from the plate side, the first mask plate and the second mask plate are separated, and the second opening Arrange the particles one by one on each.
In particular, when the upper limit of the misalignment between the first opening and the second opening is defined as half of the diameter C of the particle, the diameter A of the first opening and the diameter B of the second opening are expressed by the formula (3) 0 0.5A + 0.5B−C> 0 (3) It is preferable to set such that the following relationship is satisfied.

【0012】上記粒子配列部で第2マスク板上に配列さ
れた粒子がたとえばハンダ・ボールである場合、これら
は最終的にはデバイス・チップ等の被転写体の上に配列
される必要がある。本発明の装置では、上記多孔質平板
の配列面上に配列された粒子を一時的に保持した後に、
この粒子を被転写体の被転写面上に固定するための転写
ヘッドと、粒子配列部と転写ヘッドとの間でステージを
往復させるステージ往復手段と、被転写体を転写ヘッド
と対向配置させるための被転写体駆動手段とを備えた粒
子転写部が上記の粒子配列部に隣接して配されている。
上記転写ヘッドは、一方の主面を粒子の一時的な保持面
とする透明平板と、該透明平板の他方の主面側から光を
照射する照射光学系と、該保持面を前記多孔質平板の配
列面または前記被転写体の被転写面に対して近接/離間
自在となす駆動手段とを備える。
When the particles arranged on the second mask plate in the particle arrangement section are, for example, solder balls, they must be finally arranged on a transfer object such as a device chip. . In the apparatus of the present invention, after temporarily holding the particles arranged on the arrangement surface of the porous flat plate,
A transfer head for fixing the particles on the transfer surface of the transfer object, a stage reciprocating means for reciprocating the stage between the particle array portion and the transfer head, and a transfer device for disposing the transfer object facing the transfer head. And a transfer unit for driving the transferred object.
The transfer head is a transparent flat plate having one main surface as a temporary holding surface for particles, an irradiation optical system for irradiating light from the other main surface side of the transparent flat plate, and the porous flat plate as the holding plate. And a drive unit that can freely approach / separate from / to the array surface or the transfer surface of the transfer object.

【0013】上記被転写面への粒子の固定は、上記転写
ヘッドの保持面上に保持された粒子を予め該被転写面上
に形成された光硬化接着剤の塗膜に接触させ、この状態
で該転写ヘッドに内蔵される照射光学系を用いて光を照
射して該塗膜を硬化させることにより行なうことができ
る。
The particles are fixed on the transfer surface by bringing the particles held on the holding surface of the transfer head into contact with a coating film of a light-curing adhesive previously formed on the transfer surface. The irradiation can be performed by irradiating light using an irradiation optical system built in the transfer head to cure the coating film.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の粒子配列装置および粒子
配列方法では、粒子よりも直径の小さい第2開口と、粒
子よりも直径の大きい第1開口とを重ね合わせて形成さ
れる空間に粒子をひとつずつ正確に捕捉させ、第1開口
を取り去った後にも第2開口上に粒子が安定に保持させ
ることが重要である。このため本発明では、第1開口の
直径A、第2開口の直径B、粒子の直径C、および第1
開口の実質深さを最適化する必要がある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the particle arranging apparatus and the particle arranging method according to the present invention, particles are arranged in a space formed by overlapping a second opening having a smaller diameter than the particles and a first opening having a larger diameter than the particles. It is important that the particles be accurately captured one by one, and that the particles be stably retained on the second opening even after the first opening is removed. Therefore, in the present invention, the diameter A of the first opening, the diameter B of the second opening, the diameter C of the particles,
It is necessary to optimize the substantial depth of the opening.

【0015】ここでまず、粒子の一例としてハンダ・ボ
ールを採用した場合に、ハンダ・ボールが第2開口上へ
定位される条件について、図10および図11を参照し
ながら説明する。図10は、ハンダ・ボールSBが第2
開口上へ定位される場合、図11は定位されない場合を
それぞれ表しており、両図の符号は共通である。これら
の図面は、第1マスク板5の第1開口5aと第2マスク
板6の第2開口6aとが所定のアライメント精度をもっ
て重ね合わせられ、(a)の図は第1マスク板5装着時
の第1開口5a内にハンダ・ボールが捕捉された状態、
(b)の図は第1マスク板5の分離時の状態をそれぞれ
を表している。第1開口5aの直径A、第2開口6aの
直径B、およびハンダ・ボールSBの直径Cの大小関係
は、当然ながら次式(4) B<C<A …(4) で表される。
First, the conditions for positioning the solder ball on the second opening when the solder ball is used as an example of the particles will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. FIG. 10 shows that the solder ball SB is in the second position.
FIG. 11 shows a case where the sound is localized on the opening, and FIG. 11 shows a case where the sound is not localized. In these drawings, the first opening 5a of the first mask plate 5 and the second opening 6a of the second mask plate 6 are overlapped with a predetermined alignment accuracy, and FIG. A state where a solder ball is caught in the first opening 5a of
(B) shows the state when the first mask plate 5 is separated. The magnitude relationship between the diameter A of the first opening 5a, the diameter B of the second opening 6a, and the diameter C of the solder ball SB is, of course, expressed by the following equation (4): B <C <A (4)

【0016】上記第1開口5aと第2開口6aとは、ア
ライメントD1 ずれを生ずることなく重ね合わせられて
いることが理想的である。ここで、アライメントずれD
1 とは、第1開口5aの中心線aと第2開口6aの中心
線bとの距離として定義される量である。理想的なアラ
イメントが行なわれた際には、中心線a,bが一致し、
さらに第2開口6a上に保持されるハンダ・ボールSB
の中心線cもこれらの中心線a,bと一致することにな
る。
[0016] The said first aperture 5a and a second opening 6a, it is ideal to have been superimposed without causing alignment D 1 displacement. Here, misalignment D
1 is an amount defined as the distance between the center line a of the first opening 5a and the center line b of the second opening 6a. When ideal alignment is performed, the center lines a and b coincide,
Further, the solder ball SB held on the second opening 6a
Also coincides with these center lines a and b.

【0017】しかし、現実には若干のアライメントずれ
1 が生ずるのが普通なので、これが生じてもハンダ・
ボールSBを第2開口6a上に保持させ得る条件を設定
する必要がある。このとき、図10の(a)に示される
ように、第1マスク板5の装着時にたとえハンダ・ボー
ルSBが第2開口6aの開口端によって完全に支持され
ていなくても、ハンダ・ボールSBの中心線cが第2開
口6aの内部を通過していれば、第1マスク板5を取り
去った後でも(b)に示されるようにハンダ・ボールS
Bを第2開口6a上に支持させることができる。
[0017] However, because the reality is plain that the slight misalignment D 1 occurs, solder, even if this occurs
It is necessary to set conditions for holding the ball SB on the second opening 6a. At this time, as shown in FIG. 10A, even when the solder ball SB is not completely supported by the opening end of the second opening 6a when the first mask plate 5 is mounted, the solder ball SB If the center line c passes through the inside of the second opening 6a, even after the first mask plate 5 is removed, as shown in FIG.
B can be supported on the second opening 6a.

【0018】この状態は、言い換えれば、第1開口5a
の中心から第2開口6aのエッジまでの距離D3 より
も、第1開口5aの中心とハンダ・ボールSBの中心と
のずれD2 の方が大きい(D2 >D3 )状態である。D
2 およびD3 は、それぞれ次式(5),(6) D2 =(A−C)/2 …(5) D3 = D1 −(B/2)W …(6) のように表されるので、D2 >D3 が達成される条件は
次式(7)で表される。 A+B−C−2D1 >0 …(7)
This state is, in other words, the first opening 5a.
Than the distance D 3 from the center to the edge of the second opening 6a, a large (D 2> D 3) states towards deviation D 2 between a center of the solder ball SB of the first opening 5a. D
2 and D 3 are expressed by the following formulas (5) and (6): D 2 = (A−C) / 2 (5) D 3 = D 1- (B / 2) W (6) Therefore, the condition for achieving D 2 > D 3 is expressed by the following equation (7). A + BC-2D 1 > 0 (7)

【0019】これに対し、図11の(a)に示されるよ
うに、ハンダ・ボールSBの中心線cが第2開口6aの
外側を通過している時は、第1マスク板5を分離すると
(b)に示されるようにハンダ・ボールSBを第2開口
6a上に支持させることができない。この状態は、言い
換えれば、第1開口5aの中心から第2開口6aのエッ
ジまでの距離D3 が、第1開口5aの中心とハンダ・ボ
ールSBの中心とのずれD2よりも大きい(D2
3 )状態であり、上式(7)の不等号の向きが逆とな
った場合に相当している。
On the other hand, as shown in FIG. 11A, when the center line c of the solder ball SB passes outside the second opening 6a, the first mask plate 5 is separated. As shown in (b), the solder ball SB cannot be supported on the second opening 6a. This state, in other words, the distance D 3 from the center to the edge of the second opening 6a of the first opening 5a is larger than the displacement D 2 between a center of the solder ball SB of the first opening 5a (D 2 <
D 3) a state corresponds to the case where the inequality sign of orientation of the above equation (7) becomes reverse.

【0020】したがって、アライメントずれD1 が若干
生じてもハンダ・ボールSBを第2開口6aへ保持させ
るには、式(4)と式(7)を同時に満足するように第
1開口5aの直径A、第2開口6aの直径Bおよびハン
ダ・ボールSBの直径Cを組み合わせる必要がある。た
だし、第1開口5aの直径Aについては、小さすぎると
第1マスク板5を分離する際に第1開口5aの内部にハ
ンダ・ボールSBが捕捉されたままになる虞れがあり、
また大きすぎるとひとつの第1開口5aの内部に2個以
上のハンダ・ボールSBが捕捉される虞れがある。ま
た、第2開口6aの直径Bについては、小さすぎるとハ
ンダ・ボールSBの支持状態が不安定となり、大きすぎ
るとハンダ・ボールSBが第2開口6aの奥深くへはま
り込み、後工程の転写に支障を来す虞れがある。以上の
点を考慮して本発明者が実験的に決定した第1開口5a
の直径A、第2開口6aの直径Bおよびハンダ・ボール
SBの直径Cの相互関係は、以下のとおりである。 1.2C≦A≦1.6C …(1) 0.25C≦B≦0.9C …(2)
[0020] Thus, also to hold the solder balls SB to the second opening 6a occurs misalignment D 1 slightly, the diameter of the first opening 5a so as to satisfy the equation (4) Equation (7) at the same time A, the diameter B of the second opening 6a and the diameter C of the solder ball SB need to be combined. However, if the diameter A of the first opening 5a is too small, the solder ball SB may remain trapped inside the first opening 5a when the first mask plate 5 is separated,
If it is too large, two or more solder balls SB may be trapped inside one first opening 5a. If the diameter B of the second opening 6a is too small, the supporting state of the solder ball SB becomes unstable. If the diameter B is too large, the solder ball SB gets into the second opening 6a deeply, and is transferred to a subsequent process. There is a fear that it may cause trouble. The first opening 5a experimentally determined by the present inventor in consideration of the above points.
The relationship between the diameter A of the second opening 6a, the diameter B of the second opening 6a, and the diameter C of the solder ball SB is as follows. 1.2C ≦ A ≦ 1.6C (1) 0.25C ≦ B ≦ 0.9C (2)

【0021】次に、第1開口5aの実質深さについて、
図12および図13を参照しながら検討する。ここで、
第1開口5aの実質深さH1 とは、第2マスク6の上面
から第1マスク5の上面までの距離として定義される量
であり、第1マスク板5と第2マスク板6との間のギャ
ップ長gと第1マスク板5の厚みH3 との和に等しい。
すなわち、実質深さH1 は次式(8) H1 =H3 +g …(8) で表される。また、ひとつの第1開口5aには、2つの
ハンダ・ボールが最密充填されている。下側のハンダ・
ボールSB1は最終的に第1開口5a内に残されるもの
であり、上側のハンダ・ボールSB2は最終的には余剰
粒子として除去されるものである。
Next, regarding the substantial depth of the first opening 5a,
Consider with reference to FIGS. here,
The substantial depth H 1 of the first opening 5 a is an amount defined as a distance from the upper surface of the second mask 6 to the upper surface of the first mask 5, and is a distance between the first mask plate 5 and the second mask plate 6. It is equal to the sum of the gap length g between them and the thickness H 3 of the first mask plate 5.
That is, the substantial depth H 1 is expressed by the following equation (8): H 1 = H 3 + g (8) In addition, one first opening 5a is closely packed with two solder balls. The lower solder
The ball SB1 is finally left in the first opening 5a, and the upper solder ball SB2 is finally removed as surplus particles.

【0022】この実質深さH1 の最適化は、前記第1開
口5aに収容し切れなかった余剰ハンダ・ボールを、第
1マスク板5の上面と平行近接状態を保ちながら該上面
に沿って移動する可動部材を用いて回収する場合に特に
重要となる。これは、上記可動部材により第1開口5a
に完全に捕捉されたハンダ・ボールSB1に損傷を与え
てはならず、かつ第1開口5aの開口端近傍にとどまっ
ている余剰のハンダ・ボールSB2を完全に除去しなけ
ればならないからである。かかる条件を満たすために
は、第1開口5aの実質深さH1 が前記ハンダ・ボール
の直径Cよりも大であり、かつ該第1開口内に2個のハ
ンダ・ボールが最密充填された際の上側のハンダ・ボー
ルの開口端からの突出高さH2 が該ハンダ・ボールの半
径(=C/2)よりも大であれば良い。
The optimization of the substantial depth H 1 is achieved by removing excess solder balls that cannot be accommodated in the first opening 5 a along the upper surface of the first mask plate 5 while keeping the upper surface in parallel and close proximity thereto. This is particularly important when collecting using a moving movable member. This is because the movable member has the first opening 5a.
This is because the solder ball SB1 that has been completely captured must not be damaged, and the excess solder ball SB2 remaining near the opening end of the first opening 5a must be completely removed. For satisfying such conditions are substantially the depth H 1 is larger than the diameter C of the solder balls of the first opening 5a, and the first inside opening two solder balls are closely packed protruding height H 2 of the open end of the upper solder balls may be any larger is than the radius (= C / 2) of the solder balls when the.

【0023】したがって、第1開口の実質深さH1 は、
おおよそ次式(9)で示される範囲であれば良い。 1C≦H1 ≦1.5C …(9) あとは、式(9)を満たす範囲で式(8)にもとづき、
第1マスク板5の厚みとH3 とギャップ長gを決定すれ
ば良い。ただし、ギャップ長gをハンダ・ボールSBの
直径Cよりも十分に小さく選択すべきであることは言う
までもない。また、ギャップ長gはゼロであっても構わ
ないが、第1マスク板5と第2マスク板6とを分離する
際の両板間への急激な空気の流入によるハンダ・ボール
配列の乱れやマスク板の磨耗を防止するするためには、
ある程度の大きさに設定しておいた方が良い。
Therefore, the substantial depth H 1 of the first opening is
What is necessary is just the range roughly shown by following formula (9). 1C ≦ H 1 ≦ 1.5C (9) After that, based on the expression (8) as long as the expression (9) is satisfied,
The first may be determined thickness and H 3 and the gap length g of the mask plate 5. However, it goes without saying that the gap length g should be selected sufficiently smaller than the diameter C of the solder ball SB. The gap length g may be zero. However, when the first mask plate 5 and the second mask plate 6 are separated from each other, a sudden inflow of air between the two plates causes a disorder of the solder / ball arrangement. To prevent the wear of the mask plate,
It is better to set it to a certain size.

【0024】図12は、式(1),(2),(9)にも
とづき、第1開口5aの実質深さH1 が最大となる場合
を示している。すなわち、A=1.2C;B=0.25
C;H1 =1.5Cであって、かつ下側のハンダ・ボー
ルSB2の中心線が第2開口6aのエッジとほぼ一致し
ており、しかも第1開口5aの側壁面で支持された状態
となっている。一方、図13は、第1開口の第1開口5
aの実質深さH1 が最小となる場合を示している。すな
わち、A=1.6C;B=0.9C;H1 =1Cであっ
て、かつ下側のハンダ・ボールSB2の中心線は第2開
口6aの中心と一致し、しかも第1開口5aの側壁面に
接した状態となっている。図12,13のいずれの場合
も、上側のハンダ・ボールSB2の突出高さH2は2/
Cより大となっており、上記可動部材による除去が可能
とされている。
[0024] Figure 12, Equation (1), (2), based on (9), substantially the depth H 1 of the first opening 5a shows a case where the maximum. That is, A = 1.2C; B = 0.25
C: H 1 = 1.5 C, and the center line of the lower solder ball SB2 substantially coincides with the edge of the second opening 6a, and is supported by the side wall surface of the first opening 5a. It has become. On the other hand, FIG. 13 shows the first opening 5 of the first opening.
shows a case where substantial depth H 1 of a is minimized. That is, A = 1.6C; B = 0.9C; H 1 = 1C, and the center line of the lower solder ball SB2 coincides with the center of the second opening 6a, and furthermore, the center of the first opening 5a. It is in contact with the side wall surface. For both Figure 12 and 13, the protruding height H 2 of the upper solder ball SB2 2 /
C, and can be removed by the movable member.

【0025】ところで、上記第1マスク板5はその第1
開口5aの直径Aがハンダ・ボールSBの直径Cよりも
大であることから、比較的安価に入手できる金属板等を
用いて構成することができる。一方、上記第2マスク板
6については、第2開口6aの直径Bがハンダ・ボール
SBの直径Cよりも小であり、その形成により高い精度
を要することから、感光性樹脂膜を本体として用い、フ
ォトリソグラフィ技術を用いて該第2開口6aを形成す
ることが好適である。上記感光性樹脂膜としては、通常
の半導体デバイスの製造工程で用いられるフォトレジス
ト材料、あるいはパッシベーション膜として用いられる
感光性ポリイミド膜を用いることができる。
The first mask plate 5 has its first
Since the diameter A of the opening 5a is larger than the diameter C of the solder ball SB, it can be configured using a metal plate or the like which can be obtained relatively inexpensively. On the other hand, as for the second mask plate 6, since the diameter B of the second opening 6a is smaller than the diameter C of the solder ball SB and high precision is required for its formation, a photosensitive resin film is used as a main body. Preferably, the second opening 6a is formed by using a photolithography technique. As the photosensitive resin film, a photoresist material used in a usual semiconductor device manufacturing process or a photosensitive polyimide film used as a passivation film can be used.

【0026】以上、本発明の粒子配列装置について第1
開口5aと第2開口6aとハンダ・ボールSBとの寸法
の相互関係を中心について説明してきたが、実際に上述
のような装置を用いてハンダ・ボールSB粒子を配列さ
せるには、許容されるアライメントずれD1 の上限値を
設定し、これに合わせて第1開口5aの直径Aと第2開
口6aの直径Bとを決定することになる。本発明では、
このアライメントずれD1 の上限値をハンダ・ボールS
Bの直径Cの半分とする。すなわち、D1 =2/Cを上
述の式(7)に代入すると、次式(3)が得られる。 (A/2)+(B/2)−C>0…(3) この式(3)にしたがって、実際の直径A,Bを設定す
る。
As described above, the first aspect of the particle arrangement apparatus of the present invention is described.
Although the description has been made mainly on the mutual relationship between the dimensions of the opening 5a, the second opening 6a, and the solder ball SB, it is acceptable to actually arrange the solder ball SB particles using the above-described apparatus. set the upper limit value of misalignment D 1, it will determine the diameter a of the first opening 5a to fit to the diameter B of the second opening 6a. In the present invention,
The upper limit of the solder ball S of this misalignment D 1
Let B be half the diameter C. That is, when D 1 = 2 / C is substituted into the above equation (7), the following equation (3) is obtained. (A / 2) + (B / 2) -C> 0 (3) The actual diameters A and B are set according to the equation (3).

【0027】本発明の粒子配列方法では、上記第2マス
ク板6側から吸引力を生起させることで第2開口6a上
にハンダ・ボールSBを保持するが、この吸引力は該第
2マスク板6を多孔質平板の一方の主面上に保持し、該
多孔質平板の他方の主面側から排気を行なうことにより
発生させることができる。
In the particle arranging method of the present invention, the solder ball SB is held on the second opening 6a by generating a suction force from the second mask plate 6 side. 6 can be generated by holding on one main surface of a porous flat plate and performing exhaust from the other main surface side of the porous flat plate.

【0028】本発明によれば、従来のようにハンダ・ボ
ールの突出高さ,TABテープのリードの平面度,ボン
ディング・ツールの平面度をそれほど厳密に調整しなく
ても、確実かつ高いスループットをもってハンダ・ボー
ルを転写することができる。なお、本発明の粒子配列方
法により配列された粒子が転写される他の平面とは、リ
ードが形成されたTABテープ、パッド電極が露出され
たデバイス・チップ、あるいはこれらTABテープやデ
バイス・チップへのハンダ・ボールを転写をさらに途中
で媒介する中間的な転写部材である。
According to the present invention, it is possible to obtain a reliable and high throughput without having to strictly adjust the protrusion height of the solder ball, the flatness of the lead of the TAB tape, and the flatness of the bonding tool. Transfers solder balls. The other plane on which the particles arranged by the particle arrangement method of the present invention are transferred refers to a TAB tape on which leads are formed, a device chip having exposed pad electrodes, or a surface of such a TAB tape or device chip. This is an intermediate transfer member that further mediates the transfer of the solder ball.

【0029】以下、本発明の具体的な実施例について説
明する。実施例1 ここでは、ハンダ・ボール配列部とハンダ・ボール転写
部とが1本のガイドレールに沿って配され、これら各部
間でステージを移動させながら粒子の配列と転写とを連
続的に行なうことが可能な粒子転写装置の構成例につい
て、図1を参照しながら説明する。この装置は、配列部
ステージ1の移動方向を規定するガイド・レール9の一
端(向かって右側)がハンダ・ボール配列部I、他端
(向かって左側)がハンダ・ボール転写部IIとされ、図
示されない駆動手段により両部間で配列部ステージ1を
矢印S方向に往復させることで、配列部ステージ1上へ
のハンダ・ボールSBの配列と転写ヘッド21へのハン
ダ・ボールSBの転写とを交互に行うようになされたも
のである。さらに、ハンダ・ボール転写部II内では、デ
バイス・チップ31を載置する昇降式台座24も同じガ
イド・レール9に沿って矢印U方向に往復可能とされ、
上記配列部ステージ1と交互に転写ヘッド21の真下に
位置決めされることにより、転写されたハンダ・ボール
SBを被転写面上に順次受け入れるようになされてい
る。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. Embodiment 1 In this embodiment , a solder-ball arrangement section and a solder-ball transfer section are arranged along one guide rail, and the arrangement and transfer of particles are continuously performed while moving a stage between these sections. A configuration example of a particle transfer device capable of performing the above will be described with reference to FIG. In this apparatus, one end (right side) of the guide rail 9 that defines the moving direction of the arrangement section stage 1 is a solder ball arrangement section I, and the other end (left side) is a solder ball transfer section II. The arrangement section stage 1 is reciprocated in the direction of arrow S between the two sections by driving means (not shown), so that the arrangement of the solder balls SB on the arrangement section stage 1 and the transfer of the solder balls SB to the transfer head 21 are performed. This is done alternately. Further, in the solder ball transfer section II, the elevating pedestal 24 on which the device chip 31 is mounted can reciprocate in the direction of arrow U along the same guide rail 9,
By being positioned just below the transfer head 21 alternately with the arrangement stage 1, the transferred solder balls SB are sequentially received on the transfer surface.

【0030】上記ハンダ・ボール配列部Iは、一端がス
テージ搬出入のためのゲート10aとして開放された枠
体10に包囲されており、この枠体10の天井側には第
1マスク板5、この第1マスク板5の上方からハンダ・
ボールSBを供給するためのハンダ・ボール供給管1
3、第1マスク板5上で配列されなかった余剰のハンダ
・ボールSBを掻き集めるためのスキージ7、このスキ
ージ7の動作を矢印Q方向に規定するためのガイド・レ
ール11、およびスキージ7を駆動させるための図示さ
れない駆動手段が組み込まれている。
The solder ball arrangement section I is surrounded by a frame 10 having one end opened as a gate 10a for loading and unloading the stage, and the first mask plate 5, From above the first mask plate 5,
Solder ball supply pipe 1 for supplying ball SB
3. A squeegee 7 for scraping excess solder balls SB not arranged on the first mask plate 5, a guide rail 11 for regulating the operation of the squeegee 7 in the direction of arrow Q, and a squeegee 7. Driving means (not shown) for driving is incorporated.

【0031】上記第1マスク板5は厚さ約40μmのニ
ッケル板からなり、直径55μmの第1開口5aを有し
ている。使用するハンダ・ボールSBの直径を40μm
とすると、上記第1開口5aの直径はその1.36倍で
ある。また、第1マスク板5の厚みだけに着目すれば、
第1開口5aの深さはハンダ・ボールSBの直径と等し
いが、実際の使用時には第1マスク板5と後述の第2マ
スク板6との間のギャップ長gがこの厚さに加わるの
で、第1開口5aの実質深さはハンダ・ボールSBの直
径よりも大となる。つまり、上記第1開口5aは、ハン
ダ・ボールSB1個分を余裕をもって収容できると共
に、2個のハンダ・ボールSBが重なって保持された場
合にも、上側のハンダ・ボールSBをその半径分以上突
出させ、上記スキージ7による除去を容易とするもので
ある。なお、上記スキージ7と第1マスク板5との間の
ギャップは、余剰のハンダ・ボールSBを漏れなく掻き
集められる様、ハンダ・ボールSBの直径の1/2以
下、ここでは20μm以下に設定されている。
The first mask plate 5 is made of a nickel plate having a thickness of about 40 μm and has a first opening 5 a having a diameter of 55 μm. The diameter of the solder ball SB to be used is 40 μm
Then, the diameter of the first opening 5a is 1.36 times the diameter. Further, if attention is paid only to the thickness of the first mask plate 5,
Although the depth of the first opening 5a is equal to the diameter of the solder ball SB, the gap length g between the first mask plate 5 and a second mask plate 6 described later is added to this thickness in actual use. The substantial depth of the first opening 5a is larger than the diameter of the solder ball SB. In other words, the first opening 5a can accommodate one solder ball SB with a margin, and when the two solder balls SB are overlapped and held, the upper solder ball SB can be accommodated by the radius or more. The squeegee 7 is made to protrude to facilitate removal. The gap between the squeegee 7 and the first mask plate 5 is set to a half or less of the diameter of the solder ball SB, here 20 μm or less, so that the surplus solder ball SB can be raked without leaking. ing.

【0032】上記配列部ステージ1の上面には、たとえ
ばセラミック焼結材からなる多孔質平板2がはめ込まれ
ており、これら配列部ステージ1と多孔質平板2とが一
体となって内部に閉空間を形成している。この閉空間
は、排気孔4を通じて排気ユニット12に接続され矢印
P方向に排気されることにより、減圧室3として機能す
る。上記多孔室平板2は平均直径約0.2μmの細孔を
有しており、空気を通過させることができるので、上記
排気ユニット12により上記減圧室3の気圧を大気圧よ
りも小とすれば、該多孔質平板2の表面に吸引力が生起
させることができる。
A porous flat plate 2 made of, for example, a ceramic sintered material is fitted on the upper surface of the arrangement stage 1, and the arrangement stage 1 and the porous flat plate 2 are integrated into a closed space inside. Is formed. This closed space functions as the decompression chamber 3 by being connected to the exhaust unit 12 through the exhaust hole 4 and being exhausted in the direction of the arrow P. Since the porous flat plate 2 has pores having an average diameter of about 0.2 μm and can pass air, if the pressure of the decompression chamber 3 is made lower than the atmospheric pressure by the exhaust unit 12, Thus, a suction force can be generated on the surface of the porous flat plate 2.

【0033】上記多孔室平板2の表面には、第2マスク
板6が載置されている。この第2マスク板6は、厚さ約
20μmの感光性ポリイミド膜よりなり、KrFエキシ
マ・レーザ・リソグラフィにより直径約30μmの第2
開口6aが形成されている。この第2開口6aの直径
は、ハンダ・ボールSBの直径(40μm)の0.75
倍である。したがって、ハンダ・ボールSBは上記第2
開口6aの内部に落ち込むことなく、その上端部に安定
に保持されることになる。
A second mask plate 6 is placed on the surface of the porous chamber flat plate 2. The second mask plate 6 is made of a photosensitive polyimide film having a thickness of about 20 μm, and is formed by KrF excimer laser lithography to have a second mask plate having a diameter of about 30 μm.
An opening 6a is formed. The diameter of the second opening 6a is 0.75 of the diameter (40 μm) of the solder ball SB.
It is twice. Accordingly, the solder ball SB is
It does not fall into the inside of the opening 6a and is stably held at the upper end thereof.

【0034】上記配列部ステージ1は、前述のガイド・
レール9に係合された昇降式台座8上に固定されてい
る。すなわち、昇降式台座8を矢印S方向に沿って移動
させることで、配列部ステージ1が移動される。さら
に、上記の昇降式台座8は、矢印R1 ,R2 方向に伸縮
可能とされており、ハンダ・ボール配列部Iにおいて第
2マスク板6と第1マスク板5との間のギャップ長gを
調節自在とされている。ただし、上記矢印R1 ,R2
向の伸縮量は配列部ステージ1全面にわたって均一でな
くても良い。たとえば、アクチュエータを用いて配列部
ステージ1の一端における伸縮量を大、他端における伸
縮量を小とすることにより、ハンダ・ボール配列時、も
しくはハンダ・ボール配列後の第1マスク板5からの離
間時に配列部ステージ1の粒子配列面を水平面から若干
傾斜させることができる。
The array stage 1 is provided with the guide
It is fixed on an elevating pedestal 8 engaged with a rail 9. That is, the array stage 1 is moved by moving the elevating pedestal 8 along the arrow S direction. Further, the elevating pedestal 8 is extendable in the directions of arrows R 1 and R 2 , and the gap length g between the second mask plate 6 and the first mask plate 5 in the solder ball arrangement portion I. Is adjustable. However, the amount of expansion and contraction in the directions of the arrows R 1 and R 2 may not be uniform over the entire surface of the array stage 1. For example, by using an actuator to reduce the amount of expansion and contraction at one end of the array stage 1 and to reduce the amount of expansion and contraction at the other end, the first mask plate 5 from the first mask plate 5 at the time of solder ball arrangement or after the solder ball arrangement is used. At the time of separation, the particle arrangement surface of the arrangement section stage 1 can be slightly inclined from the horizontal plane.

【0035】一方、ハンダ・ボール転写部IIには、転写
ヘッド21が備えられている。この転写ヘッド21は、
照射光学系23を内蔵し、またステージ対向面には表面
に粘着性塗料を塗布された石英窓22を備える。上記照
射光学系23は、後述する様にデバイス・チップ31の
電極パッド32上へのハンダ・ボールSBの固定をUV
硬化接着材を介して行うために備えられているものであ
り、接着剤硬化反応に必要な光エネルギーを供給する露
光光源と、この光源からの露光光を石英窓22へ均一に
導くための光ファイバ束から構成されている。この転写
ヘッド21は、矢印T1 ,T2 方向へ沿って昇降するこ
とにより、第2マスク板6上に配列されたハンダ・ボー
ルSBを石英窓22へ付着させ、さらにこのハンダ・ボ
ールSBをデバイス・チップ31上へ転写する。上記デ
バイス・チップ31は転写部ステージ25の上面に載置
されており、この転写部ステージ25はさらに昇降式台
座24に結合され、この昇降式台座24が上記ガイド・
レール9に係合されて矢印U方向に往復されるようにな
されている。
On the other hand, a transfer head 21 is provided in the solder / ball transfer section II. This transfer head 21
An irradiation optical system 23 is built in, and a quartz window 22 having a surface coated with an adhesive paint is provided on the surface facing the stage. The irradiation optical system 23 uses UV to fix the solder balls SB on the electrode pads 32 of the device chip 31 as described later.
An exposure light source for supplying light energy required for an adhesive curing reaction, and a light for uniformly guiding the exposure light from the light source to the quartz window 22 are provided for performing the curing through an adhesive. It consists of a fiber bundle. The transfer head 21 moves up and down along the directions of the arrows T 1 and T 2 to attach the solder balls SB arranged on the second mask plate 6 to the quartz window 22, and further attaches the solder balls SB. Transfer onto device chip 31. The device chip 31 is mounted on the upper surface of the transfer unit stage 25, and the transfer unit stage 25 is further connected to an elevating pedestal 24.
It is adapted to be engaged with the rail 9 and reciprocated in the direction of arrow U.

【0036】なお、図1では転写ヘッド21の下方へ昇
降式台座8と昇降的台座24とが交互に移動する構成と
したが、本発明の粒子配列装置はかかる構成に限られる
ものではなく、たとえばハンダ・ボールSBを石英窓2
2の表面に付着させた後に転写ヘッド21をデバイス・
チップ31の保持されている場所まで移動させ、そこで
ハンダ・ボールSBの転写を行なうようにしても良い。
また、転写ヘッド21を用いたハンダ・ボールSBの転
写に際しては、転写ヘッドのみを矢印T1 ,T2 方向に
昇降させるのではなく、昇降式台座8,24の昇降とを
同時に行わせても良い。
In FIG. 1, the up-and-down pedestal 8 and the up-and-down pedestal 24 move alternately below the transfer head 21. However, the particle arrangement apparatus of the present invention is not limited to such a structure. For example, solder ball SB is placed in quartz window 2
After the transfer head 21 is attached to the surface of
The chip 31 may be moved to a position where the chip 31 is held, and the solder ball SB may be transferred there.
Further, when the transfer of the solder balls SB using a transfer head 21, the transfer head alone rather than lifting the arrow T 1, T 2 direction, even if carried out a vertical movement of the elevating pedestal 8,24 simultaneously good.

【0037】かかる構成を有する本発明の粒子配列装置
を用いれば、ハンダ・ボールSBの転写は第1マスク板
5とは分離された状態で行われるので、従来のように転
写基板表面からのハンダ・ボールSBの突出高さやボー
ル粒径について高度な制御を行わなくとも、デバイス・
チップへ漏れなくハンダ・ボールを転写することが可能
となる。
When the particle arrangement apparatus of the present invention having such a configuration is used, the transfer of the solder balls SB is performed while being separated from the first mask plate 5, so that the solder ball SB is transferred from the surface of the transfer substrate as in the prior art.・ Even if there is no need to perform advanced control of the protrusion height of the ball SB and the ball particle size,
It becomes possible to transfer the solder ball to the chip without leakage.

【0038】実施例2 ここでは、実施例1で述べた粒子配列装置を用いて、実
際にデバイス・チップ31の電極パッド32上にハンダ
・ボールSBを転写させる方法について、図2ないし図
9を参照しながら説明する。図2は、第1マスク板5と
第2マスク板6とを互いに近接させ、かつ水平に保持し
た状態で、該第1マスク板5の一角にハンダ・ボールS
Bを供給した状態を示している。このとき減圧室3は矢
印P方向に排気されており、この結果として第2マスク
板6の表面には吸引力が発生している。供給されたハン
ダ・ボールSBは、この吸引力により、第1開口5aの
内部に引き込まれた。なおこの時、第1マスク板5に微
振動を与え、第1開口5a内へのハンダ・ボールの取り
込みを促進させても良い。
Embodiment 2 Here, FIGS. 2 to 9 show a method of actually transferring the solder balls SB onto the electrode pads 32 of the device chip 31 using the particle arrangement apparatus described in Embodiment 1. It will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a state where the first mask plate 5 and the second mask plate 6 are brought close to each other and held horizontally, and solder balls S are provided at one corner of the first mask plate 5.
The state which supplied B is shown. At this time, the decompression chamber 3 is exhausted in the direction of arrow P, and as a result, a suction force is generated on the surface of the second mask plate 6. The supplied solder ball SB was drawn into the first opening 5a by the suction force. At this time, a minute vibration may be applied to the first mask plate 5 to promote the incorporation of the solder ball into the first opening 5a.

【0039】次に、図3に示されるように、上記第1マ
スク板5の表面に沿ってスキージ7を矢印Q方向に移動
させることにより、第1開口5aに収容されなかった
り、あるいは第1開口5aの上端部からはみ出したハン
ダ・ボールSBを回収した。この操作により、第1開口
5aに収容されたハンダ・ボールSBには何ら損傷を与
えることなく、余剰のハンダ・ボールSBのみが回収さ
れた。
Next, as shown in FIG. 3, by moving the squeegee 7 in the direction of arrow Q along the surface of the first mask plate 5, the squeegee 7 is not accommodated in the first opening 5a, or The solder balls SB protruding from the upper end of the opening 5a were collected. By this operation, only the excess solder ball SB was collected without any damage to the solder ball SB accommodated in the first opening 5a.

【0040】次に、図4に示されるように、配列部ステ
ージ1を矢印R1 方向へ下降させ、第2マスク板6を第
1マスク板5から分離した。この時、減圧室3の排気は
引き続き行われており、ハンダ・ボールSBは各第2開
口6a上に1個ずつ、安定に保持された。なお、上記両
マスク板5,6の分離の初期に、配列部ステージ1のチ
ルト動作を行えば、第1マスク板5と配列部ステージ1
の間への急激な空気の流入を防止し、ハンダ・ボールS
Bの正しい配列を維持することができる。配列部ステー
ジ1の姿勢は、気流の乱れの影響が無視できるようにな
った時点で水平に戻して良い。
Next, as shown in FIG. 4, the array stage 1 was lowered in the direction of arrow R 1 to separate the second mask plate 6 from the first mask plate 5. At this time, the evacuation of the decompression chamber 3 was continued, and one solder ball SB was stably held on each second opening 6a. If the tilting operation of the array stage 1 is performed in the initial stage of separation of the two mask plates 5 and 6, the first mask plate 5 and the array stage 1 can be moved.
Between the solder ball S
The correct sequence of B can be maintained. The attitude of the array section stage 1 may be returned to the horizontal position when the influence of the turbulence of the airflow becomes negligible.

【0041】次に、図5に示されるように、昇降式台座
8を矢印S方向に沿って移動させることにより、配列部
ステージ1をハンダ・ボール転写部IIへ搬入して転写ヘ
ッド21の直下へ位置決めし、第2マスク板6のハンダ
・ボール配列面と転写ヘッド21のハンダ・ボール転写
面、すなわち石英窓22とを平行に対向させた。
Next, as shown in FIG. 5, the raising / lowering pedestal 8 is moved in the direction of the arrow S, so that the array stage 1 is carried into the solder / ball transfer section II and is directly below the transfer head 21. And the solder / ball arrangement surface of the second mask plate 6 and the solder / ball transfer surface of the transfer head 21, that is, the quartz window 22, were opposed in parallel.

【0042】次に、図6に示されるように、転写ヘッド
21を矢印T1 方向に下降させ、ハンダ・ボールSBを
予め粘着材料の塗布された石英窓22の表面に接触させ
た。本発明では、各ハンダ・ボールSBが露出された状
態で第2マスク板6上に存在しており、しかも粘着材料
の塗膜が各ハンダ・ボールSBの高さの差を吸収してど
のボールにも十分に接触することができた。この後、減
圧室3の排気を停止した。
Next, as shown in FIG. 6, the transfer head 21 is lowered in the arrow T 1 direction, it is brought into contact with the coated surface of the quartz window 22 in advance adhesive material solder balls SB. According to the present invention, each solder ball SB is present on the second mask plate 6 in an exposed state, and the coating film of the adhesive material absorbs the difference in height of each solder ball SB to determine which ball. Was able to make enough contact. Thereafter, the evacuation of the decompression chamber 3 was stopped.

【0043】次に、図7に示されるように、転写ヘッド
21を矢印T2 方向へ上昇させ、配列部ステージ1をハ
ンダ・ボール配列部Iに戻し、これと入れ替わりに転写
部ステージ25を転写ヘッド21の真下へ移動させた。
この転写部ステージ25上にはデバイス・チップ31が
電極パッド32の形成面を上に向けた状態で載置されて
おり、各電極パッド32の表面には予めUV硬化接着剤
塗膜22が形成されている。転写ヘッド21と転写部ス
テージ25との相対位置は、ハンダ・ボールSBと電極
パッド32とが正確に位置合わせされるように調整す
る。
Next, as shown in FIG. 7, the transfer head 21 is raised in the arrow T 2 direction, it returns an array unit stage 1 the solder ball array section I, transferring the transfer portion stage 25 replaces the this The head was moved directly below the head 21.
A device chip 31 is mounted on the transfer section stage 25 with the surface on which the electrode pads 32 are formed facing upward. The UV curing adhesive coating film 22 is formed on the surface of each electrode pad 32 in advance. Have been. The relative position between the transfer head 21 and the transfer unit stage 25 is adjusted so that the solder balls SB and the electrode pads 32 are accurately aligned.

【0044】次に、図8に示されるように転写ヘッド2
1を矢印T1 方向に下降させ、ハンダ・ボールSBをU
V硬化接着剤塗膜22に接触させた。この状態で、露光
光学系23よりUV光hνを照射した。このUV光は石
英窓22を透過してUV硬化接着剤塗膜33を硬化さ
せ、これによりハンダ・ボールSBが電極パッド32上
に固定された。この後、図9に示されるように転写ヘッ
ド21を矢印T1 方向に上昇させ、デバイス・チップ3
1上へのハンダ・ボールSBの転写を終了した。上述の
ような方法により、ハンダ・ボールSBは迅速に1個の
漏れもなく、しかも何ら損傷を受けることなくデバイス
・チップ31上に転写された。
Next, as shown in FIG.
1 is lowered in the arrow T 1 direction, the solder balls SB U
The V-cured adhesive coating 22 was brought into contact. In this state, the exposure optical system 23 irradiated UV light hν. This UV light transmitted through the quartz window 22 to cure the UV curable adhesive coating 33, thereby fixing the solder balls SB on the electrode pads 32. Thereafter, the transfer head 21 is raised in the arrow T 1 direction, as shown in FIG. 9, device chip 3
The transfer of the solder ball SB onto No. 1 has been completed. By the method as described above, the solder ball SB was quickly transferred onto the device chip 31 without any leakage and without any damage.

【0045】以上、本発明の実施の形態を2例挙げた
が、本発明はこれらの実施の形態に何ら限定されるもの
ではない。たとえば、配列部ステージ1上に配列された
ハンダ・ボールは粒子転写部に搬出された後、上述のよ
うな転写ヘッドを使用せずに、通常のボンディング・ツ
ールを用いて直接にTABテープのリードに加熱圧着さ
れても良い。この他、ハンダ・ボールの構成材料や直
径、第1マスク板および第2マスク板の厚さや開口の寸
法、粒子配列装置の構成の細部については、適宜変更、
選択、組合せが可能である。さらに、本発明はハンダ・
ボール以外の微細な粒子、たとえばAuボール,Cuボ
ール,Niボール等の金属粒子、カーボン粒子、あるい
は樹脂ビーズの表面に金属メッキを施した弾性導電粒子
の配列や転写にも広く適用できるものである。
Although two embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. For example, after the solder balls arranged on the arrangement stage 1 are carried out to the particle transfer section, the TAB tape is directly read using a normal bonding tool without using the above-described transfer head. May be heat-pressed. In addition, the constituent materials and diameters of the solder balls, the thickness of the first mask plate and the second mask plate, the dimensions of the openings, and the details of the configuration of the particle arrangement device are appropriately changed.
Selection and combination are possible. Furthermore, the present invention
The present invention can be widely applied to the arrangement and transfer of fine particles other than balls, for example, metal particles such as Au balls, Cu balls, and Ni balls, carbon particles, or elastic conductive particles obtained by applying metal plating to the surface of resin beads. .

【0046】[0046]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の粒子配列装置およびこれを用いた粒子配列方法によ
れば、ハンダ・ボールの直径、TABテープのリードの
平面度、ボンディング・ツールの平面度、TABテープ
や半導体デバイス・チップに対する転写基板(ステー
ジ)の平行度をそれほど厳密に制御することなく、簡便
かつ確実にハンダ・ボール球を配列・転写することがで
きる。これにより、TAB方式およびフリップ・チップ
・ボンディング方式によるボンディングの歩留りを向上
させ、半導体装置の生産性を向上させることが可能とな
る。
As is apparent from the above description, according to the particle arrangement apparatus and the particle arrangement method using the same, the diameter of the solder ball, the flatness of the TAB tape lead, the bonding tool The solder ball balls can be simply and reliably arranged and transferred without so strictly controlling the flatness of the substrate and the parallelism of the transfer substrate (stage) with the TAB tape or semiconductor device chip. Thereby, the yield of bonding by the TAB method and the flip chip bonding method can be improved, and the productivity of the semiconductor device can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の粒子配列装置の一構成例を示す模式的
断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing one configuration example of a particle arrangement device of the present invention.

【図2】本発明の粒子配列方法の一例において、第2マ
スク板と第1マスク板とをアライメントさせた状態で第
1マスク板上にハンダ・ボールを供給した状態を示す模
式的断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state where solder balls are supplied onto the first mask plate in a state where the second mask plate and the first mask plate are aligned in one example of the particle arrangement method of the present invention. is there.

【図3】図2の第1マスク板の第1開口内へハンダ・ボ
ールを捕捉させ、余剰のハンダ・ボールをスキージを用
いて回収している状態を示す模式的断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a solder ball is captured in a first opening of a first mask plate in FIG. 2 and excess solder ball is collected using a squeegee.

【図4】図3の第1マスク板と第2マスク板とを分離し
ている状態を示す模式的断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state where a first mask plate and a second mask plate of FIG. 3 are separated.

【図5】図4の配列部ステージを転写ヘッドの下方へ移
動させている状態を示す模式的断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the array stage of FIG. 4 is moved below the transfer head.

【図6】図5の転写ヘッドへハンダ・ホールを転写して
いる状態を示す模式的断面図である。
6 is a schematic cross-sectional view showing a state where a solder hole is being transferred to the transfer head of FIG. 5;

【図7】図6の転写ヘッドの下方へデバイス・チップを
セットした状態を示す模式的断面図である。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a state where a device chip is set below the transfer head of FIG. 6;

【図8】図7のデバイス・チップ上へハンダ・ボールを
転写している状態を示す模式的断面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a state where a solder ball is being transferred onto the device chip of FIG. 7;

【図9】図8のデバイス・チップ上へハンダ・ボールが
転写された状態を示す模式的断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state where solder balls have been transferred onto the device chip of FIG. 8;

【図10】ハンダ・ボールが第2開口上へ定位される場
合の条件を説明するための模式的断面図であり、(a)
は第1マスク板装着時、(b)は第1マスク板分離時の
状態をそれぞれ表す。
10A and 10B are schematic cross-sectional views for explaining conditions when a solder ball is localized on a second opening, and FIG.
Indicates a state when the first mask plate is mounted, and (b) indicates a state when the first mask plate is separated.

【図11】ハンダ・ボールが第2開口上へ定位されない
場合の条件を説明するための模式的断面図であり、
(a)は第1マスク板装着時、(b)は第1マスク板分
離時の状態をそれぞれ表す。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining conditions when a solder ball is not localized on the second opening;
(A) shows the state when the first mask plate is mounted, and (b) shows the state when the first mask plate is separated.

【図12】第1開口内に2個のハンダ・ボールが最密充
填された場合の上側のハンダ・ボール粒子が除去され得
る条件を説明するために、第1開口の実質深さが最大と
なる状態を示す模式的断面図である。
FIG. 12 is a graph showing a condition in which the upper portion of the first opening has a substantial depth to explain conditions under which the upper solder ball particles can be removed when two solder balls are closely packed in the first opening; FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state of the second embodiment.

【図13】第1開口内に2個のハンダ・ボールが最密充
填された場合の上側のハンダ・ボール粒子が除去され得
る条件を説明するために、第1開口の実質深さが最小と
なる状態を示す模式的断面図である。
FIG. 13 is a graph showing a condition in which the substantial depth of the first opening is minimum in order to explain conditions under which the upper solder ball particles can be removed when two solder balls are closely packed in the first opening; FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state of the second embodiment.

【図14】従来の微細金属球の配列装置の一構成例を示
す模式的断面図である。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing one configuration example of a conventional arrangement device of fine metal spheres.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 配列部ステージ 2 多孔質平板 3 減圧室 4 排気孔 5 第1マスク板 5a 第1開口 6 第2マスク板 6a 第2開口 7 スキージ 8,24 昇降式台座 12 排気ユニット 21 転写ヘッド 22 石英窓 23 照射光学系 25 転写部ステージ 31 デバイス・チップ 32 パッド電極 33 UV硬化接着剤塗膜 SB ハンダ・ボール I ハンダ・ボール配列部 II ハンダ・ボール転写部 A 第1開口5aの直径 B 第2開口の直径 C ハンダ・ボールの直径 D1 第1開口と第2開口のアライメントずれ D2 1 開口の中心とハンダ・ボールの中心とのずれ D3 第1開口の中心から第2開口のエッジまでの距離 H1 第1開口の実質深さ H2 上側のハンダ・ボールの突出高さ H3 第1マスク板の厚み g ギャップ長Reference Signs List 1 Arrangement stage 2 Porous flat plate 3 Decompression chamber 4 Exhaust hole 5 First mask plate 5a First opening 6 Second mask plate 6a Second opening 7 Squeegee 8, 24 Elevating pedestal 12 Exhaust unit 21 Transfer head 22 Quartz window 23 Irradiation optical system 25 Transfer stage 31 Device chip 32 Pad electrode 33 UV curing adhesive coating SB Solder ball I Solder / ball array unit II Solder / ball transfer unit A Diameter of first opening 5a B Diameter of second opening C Solder ball diameter D 1 Misalignment between first opening and second opening D 2 Misalignment between center of first opening and center of solder ball D 3 Distance from center of first opening to edge of second opening H 1 thickness g gap length protruding height H 3 first mask plate of the first opening of the real depth H 2 above the solder ball

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粒子の供給手段と、 一方の主面が前記供給手段から供給される粒子の配列面
とされる多孔質平板と、 前記多孔質平板を支持し、かつ該多孔質平板の他方の主
面と共に閉空間を形成するステージと、 前記閉空間に接続され、その内部を排気することにより
前記多孔質平板の配列面に吸引力を生起させる排気手段
と、 前記多孔質平板の配列面上に保持され、前記粒子の直径
よりも小さな直径を有する第2開口が該粒子の所定の配
列パターンにしたがって開口された第2マスク板と、 前記第2マスク板と接触配置もしくは平行近接配置さ
れ、前記粒子の直径よりも大きな直径を有する第1開口
が該第2マスク板と同じ配列パターンにしたがって開口
された第1マスク板と、 前記第1マスク板と前記第2マスク板とを近接/離間自
在となすために、前記ステージもしくは該第2マスク板
の少なくとも一方に接続される配列部駆動手段と、 前記第1開口に収容し切れなかった余剰粒子を回収する
回収手段とを備えた粒子配列部を有する粒子配列装置。
1. A means for supplying particles, a porous flat plate having one main surface as an arrangement surface of particles supplied from the supply means, and the other of the porous flat plate supporting the porous flat plate A stage that forms a closed space together with the main surface of the porous flat plate; an exhaust unit that is connected to the closed space and that generates an attractive force on the array surface of the porous flat plates by exhausting the interior; and an array surface of the porous flat plates. A second mask plate held on the second mask plate, the second opening having a diameter smaller than the diameter of the particles, the second mask plate being opened according to a predetermined arrangement pattern of the particles; A first mask plate having a first opening having a diameter larger than the diameter of the particles is opened according to the same arrangement pattern as the second mask plate; Separable freely And an array driving unit connected to at least one of the stage and the second mask plate, and a collecting unit for collecting surplus particles that cannot be completely accommodated in the first opening. A particle arrangement device having:
【請求項2】 前記第1マスクの第1開口の直径Aと、
前記第2マスク板の第2開口の直径Bと、前記粒子の直
径Cとが、それぞれ式(1)および式(2) 1.2C≦A≦1.6C …(1) 0.25C≦B≦0.9C …(2) の関係を同時に満足する請求項1記載の粒子配列装置。
2. A diameter A of a first opening of the first mask,
The diameter B of the second opening of the second mask plate and the diameter C of the particles are represented by the following equations (1) and (2): 1.2C ≦ A ≦ 1.6C (1) 0.25C ≦ B The particle arrangement device according to claim 1, wherein the following relationship is simultaneously satisfied.
【請求項3】 前記回収手段が、前記第1マスク板の上
面と平行近接状態を保ちながら該上面に沿って移動する
可動部材を含む請求項1記載の粒子配列装置。
3. The particle arrangement device according to claim 1, wherein said collection means includes a movable member which moves along said upper surface of said first mask plate while keeping said upper surface in parallel and close proximity thereto.
【請求項4】 前記第2マスク板の上面から第1マスク
板の上面までの距離として定義される前記第1開口の実
質深さが前記粒子の直径よりも大とされ、かつ該第1開
口内に2個の粒子が最密充填された際の開口端からの上
側の粒子の突出高さが前記粒子の半径よりも大とされる
請求項3記載の粒子配列装置。
4. A method according to claim 1, wherein a substantial depth of said first opening, defined as a distance from an upper surface of said second mask plate to an upper surface of said first mask plate, is larger than a diameter of said particles, and said first opening. 4. The particle arrangement device according to claim 3, wherein the height of the upper particle projecting from the opening end when two particles are closely packed is larger than the radius of the particle.
【請求項5】 前記第2開口は、前記第2マスク板の本
体を構成する感光性樹脂膜に対してフォトリソグラフィ
技術により形成されてなる請求項1記載の粒子配列装
置。
5. The particle arrangement device according to claim 1, wherein said second opening is formed by a photolithography technique on a photosensitive resin film constituting a main body of said second mask plate.
【請求項6】 前記多孔質平板の配列面上に配列された
粒子を一時的に保持した後に、該粒子を被転写体の被転
写面上に固定するための転写ヘッドと、 前記粒子配列部と前記転写ヘッドとの間で前記ステージ
を往復させるステージ往復手段と、 前記被転写体を前記転写ヘッドと対向配置させるための
被転写体駆動手段とを備えた粒子転写部が前記粒子配列
部に隣接して配され、 前記転写ヘッドは、一方の主面を粒子の一時的な保持面
とする透明平板と、 前記透明平板の他方の主面側から光を照射する照射光学
系と、 前記保持面を前記多孔質平板の配列面もしくは前記被転
写体の被転写面に対して近接/離間自在となす駆動手段
とを備えてなる請求項1記載の粒子転写装置。
6. A transfer head for temporarily holding particles arranged on the arrangement surface of the porous flat plate, and then fixing the particles on the transfer surface of the object, and the particle arrangement unit. A stage reciprocating unit for reciprocating the stage between the transfer head and the transfer head; and a transfer unit driving unit for disposing the transfer target to face the transfer head. A transparent flat plate having one main surface as a temporary holding surface for particles, an irradiation optical system for irradiating light from the other main surface side of the transparent flat plate, 2. The particle transfer device according to claim 1, further comprising a driving unit having a surface that can be freely moved toward and away from the arrangement surface of the porous flat plates or the transfer surface of the transfer object.
【請求項7】 粒子の直径よりも小さな直径を有する第
2開口が該粒子の配列パターンにしたがって開口された
第2マスク板と、粒子の直径よりも大きな直径を有する
第1開口が該粒子の配列パターンにしたがって開口され
た第1マスク板とを互いの開口同士をアライメントさせ
た状態で近接保持し、該第2マスク板側から吸引力を生
起させながら該第1マスク板側から供給される粒子を該
第1開口内に捕捉させる第1工程と、 前記第1マスク板を前記第2マスク板から分離し、前記
第2開口の各々の上に前記粒子をひとつずつ配列させる
第2工程とを有する粒子配列方法。
7. A second mask plate in which a second opening having a diameter smaller than the diameter of the particle is opened according to an arrangement pattern of the particles, and a first opening having a diameter larger than the diameter of the particle is formed in the second mask plate. The first mask plate opened according to the arrangement pattern is held close to each other in a state where the openings are aligned with each other, and is supplied from the first mask plate side while generating a suction force from the second mask plate side. A first step of trapping particles in the first opening; and a second step of separating the first mask plate from the second mask plate and arranging the particles one by one on each of the second openings. A particle arrangement method having the following.
【請求項8】 前記第2マスク板を多孔質平板の一方の
主面上に保持し、該多孔質平板の他方の主面側から排気
を行なうことにより前記吸引力を生起させる請求項7記
載の粒子転写方法。
8. The suction force is generated by holding the second mask plate on one main surface of a porous flat plate and exhausting air from the other main surface side of the porous flat plate. Particle transfer method.
【請求項9】 前記第1開口と前記第2開口とのアライ
メントずれの上限を前記粒子の直径Cの半分とすると
き、該第1開口の直径Aと該第2開口の直径Bとを式
(3) (A/2)+(B/2)−C>0 …(3) の関係を満足するように設定する請求項7記載の粒子配
列方法。
9. When the upper limit of the misalignment between the first opening and the second opening is set to a half of the diameter C of the particle, the diameter A of the first opening and the diameter B of the second opening are expressed by the following formula. (3) The particle arrangement method according to claim 7, wherein the setting is made so as to satisfy the relationship of (A / 2) + (B / 2) -C> 0 (3).
【請求項10】 前記第2マスク板上に配列された粒子
を一時的に転写ヘッドの保持面上に保持させた後、該粒
子をさらに被転写体の被転写面上に固定する請求項7記
載の粒子配列方法。
10. After the particles arranged on the second mask plate are temporarily held on the holding surface of the transfer head, the particles are further fixed on the transfer surface of the transfer object. The particle arrangement method described in the above.
【請求項11】 前記被転写面への粒子の固定は、前記
転写ヘッドの保持面上に保持された粒子を予め該被転写
面上に形成された光硬化接着剤の塗膜に接触させ、この
状態で該転写ヘッドに内蔵される照射光学系を用いて光
を照射して該塗膜を硬化させることにより行なう請求項
10記載の粒子配列方法。
11. The fixing of the particles on the transfer surface is performed by bringing the particles held on the holding surface of the transfer head into contact with a coating film of a light-curing adhesive previously formed on the transfer surface. 11. The method according to claim 10, wherein the coating film is cured by irradiating light using an irradiation optical system built in the transfer head in this state.
【請求項12】 前記粒子としてハンダ・ボール、前記
被転写体としてデバイス・チップをそれぞれ用い、前記
光硬化性接着剤の塗膜を該デバイス・チップの電極パッ
ド上に形成する請求項11記載の粒子配列方法。
12. The device according to claim 11, wherein a solder ball is used as the particles, and a device chip is used as the transfer object, and the coating film of the photocurable adhesive is formed on the electrode pads of the device chip. Particle arrangement method.
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