JPH10335338A - 微細ボール配列ヘッド及びそれを用いた微細ボール配列方法 - Google Patents
微細ボール配列ヘッド及びそれを用いた微細ボール配列方法Info
- Publication number
- JPH10335338A JPH10335338A JP16055297A JP16055297A JPH10335338A JP H10335338 A JPH10335338 A JP H10335338A JP 16055297 A JP16055297 A JP 16055297A JP 16055297 A JP16055297 A JP 16055297A JP H10335338 A JPH10335338 A JP H10335338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- vacuum chamber
- fine
- suction
- array substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
集中的に吸引されるのを防止して、微細金属ボールをボ
ール配列基板の全面に万遍なく真空吸着できるようにす
る。 【解決手段】 内部に形成されている真空室6の周辺に
真空系28を介して真空装置に接続される空気吸入孔7
を形成するとともに、上記空気吸入孔7と上記真空室6
の中央部との間に区画壁8a〜8cを形成し、上記空気
吸入孔7から吸引される空気の流れを上記区画壁8a〜
8cにより制御可能にして、ボール配列基板5の表面に
形成されている複数のボール吸着孔3の位置によって微
細ボール2の吸引タイミング及び吸引力を異ならせ、上
記空気吸入孔7に近い周辺部に形成されているボール吸
着孔2においては、早いタイミングで、かつ大きな吸引
力で上記微細ボール2の吸着を行うことができるように
する。
Description
ド及びそれを用いた微細ボール配列方法に係わり、特
に、ボール吸着孔が複数個形成されている配列基板上に
複数の微細ボールを一括保持して、プリント基板及び半
導体チップ等の電子部品の電極上に一括配列させる装置
及び方法に用いて好適なものである。
するバンプとして、蒸着バンプやスタッドバンプが知ら
れている。上記蒸着バンプは、ウエハ段階の半導体素子
上にバンプを形成するものであり、ウエハプロセスとし
て複雑な工程を何回も繰り返し行う必要がある。このた
め、真空プロセスであるためコスト高になるので、少量
多品種製品には適用できない問題があった。
ップの電極パッド等に1つずつワイヤボンディングの一
次接合時のボールボンディングを行い、接合後に上記ワ
イヤのネック部を切断して形成するものである。
は、切断部において上記ワイヤの残りが凸形状となる上
に、上記ワイヤの高さが不均一に残ってしまう問題があ
った。また、ワイヤのボールボンディングを用いるため
に、ボール径はワイヤ径の2〜3倍の大きさとなるの
で、微小なバンプを形成するのは困難であった。
がある。しかし、この方法もウエハ単位で実行されるた
め、少量多品種製品には適用が困難である。そこで、均
一でかつ微細なバンプを形成することができるようにす
る技術として、微小金属ボールを用いたバンプ形成技術
が、例えば、特開平7−153765号公報にて提案さ
れている。
法は、少なくとも半導体チップの1つ分の金属ボール群
を吸着保持するようにしている。そして、複数の金属ボ
ール群を吸着保持するために、半導体チップ上のバンプ
形成位置に対応した全ての位置に吸着孔が形成されてい
るボール配列基板を用い、上記ボール配列基板に微小金
属ボールを吸着保持した後、上記ボール配列基板を接合
用ステージまで搬送して被接合部に接合するようにして
いる。
微小金属ボールをバンプ形成位置に一括接合することが
できるので、高い信頼性が得られるボールバンプを容易
に、かつ効率的に形成することができる。
益々進み、電極の配線ピッチは非常に小さくなってきて
いる。そのため、上記電極上にボールバンプを形成する
場合に用いられる金属ボールは、電極の配線ピッチの微
細化に応じて非常に微細になってきている。狭ピッチか
つ多ピンの接続の信頼性を向上するために、従来の辺配
置のピンから面配置のピンに変えることは有効な方法で
ある。しかしながら、面配置のピンを対象として、上記
配列基板上に複数の金属ボールを一括して吸着保持する
際には、以下に示すような問題が生じていた。
ールバンプを形成する場合には、図6に示すように、ま
ず、微細金属ボール35が収容されている容器36上に
配列ヘッド39に保持されたボール配列基板31が移動
される。
を形成する半導体チップ上のバンプ形成位置に対応した
全ての位置に吸着孔が形成されているものであり、それ
を保持する配列ヘッド39の内部には真空室が形成され
ている。上記真空室は真空系38を介して真空装置(図
示せず)に接続されており、上記真空装置によってその
内部が減圧される。
発生機37上に固定されており、上記振動発生機37が
振動することにより微細金属ボール35は跳躍する。な
お、上記振動発生機7により行われる振動の周波数は微
細金属ボール35の大きさ等に応じて、例えば0〜1k
Hzまで可変に成されており、また、容器36は振動発
生機37からの脱着が可能と成されている。なお、ボー
ルを跳躍させるには容器の下方から気体を流してもよ
い。
ル35を吸着させるために、ボール配列基板31を容器
36の近傍まで下降させて振幅させ、跳躍している微細
金属ボール35をボール配列基板31のボール吸着孔に
真空吸着させる。ここで、ボール配列ヘッド39の下降
距離及び振幅距離は、例えば0.1mm単位で制御可能
とし、振幅回数の制御も可能としている。
ール配列基板31のボール吸着孔に微細金属ボール35
を真空吸着させるときに、図6に示したように、ボール
配列基板31の中央部に微細金属ボール35が団子状に
吸着されてしまうことがある。これは、上記ボール配列
基板31を上記容器36に接近させて微細金属ボール3
5を吸着するときに、上記ボール配列基板31の周辺部
から流入してきた空気が、上記ボール配列基板31と容
器36との対向空間の中心に寄りやすいからである。
部に複数の金属ボールを真空吸着してしまうと、ボール
吸引工程を最初からやり直さなければならなくなるの
で、ボールバンプの製造効率が低下してしまうので好ま
しくなかった。
引力が大きくなり過ぎないようにすると、ボール配列基
板31の周辺部においては吸引力が不足してしまい、微
細金属ボール35を万遍なく吸着できなくなる場合があ
った。
ール配列基板31の中心部及び周辺部の双方の吸引力及
び吸引タイミングを最適に調整することは困難であっ
た。本発明は上述の問題点にかんがみ、ボール配列基板
の中央部に微細ボールが集中的に吸引されるのを防止し
て、微細ボールをボール配列基板の全面に万遍なく真空
吸着できるようにすることを目的とする。
基板は、内部に真空室が形成されているとともに、その
吸着面には上記真空室に連通するボール吸着孔が複数個
形成されている微細ボール配列基板を保持している微細
ボール配列ヘッドにおいて、上記真空室の周辺部に空気
吸入孔を形成するとともに、上記空気吸入孔と上記真空
室の中央部との間に区画壁を形成し、上記各ボール吸着
孔のそれぞれから吸引されて上記空気吸入孔に至る空気
の流れを上記区画壁で制御可能にしたことを特徴として
いる。
部に真空室が形成されているとともに、その吸着面には
上記真空室に連通するボール吸着孔が複数個形成されて
いる微細ボール配列基板を保持している微細ボール配列
ヘッドを用い、上記複数のボール吸着孔に微細ボールを
一括吸着して所定の位置に複数の微細ボールを配列する
ようにした微細ボール配列方法において、上記真空室の
周辺部に空気吸入孔が形成されるとともに、上記空気吸
入孔と上記真空室の中央部との間に区画壁が形成されて
いる微細ボール配列ヘッドを用い、上記各ボール吸着孔
のそれぞれから吸引される空気の流れが上記区画壁によ
り所定の流れとなるように制御し、上記ボール吸着孔に
複数の微細ボールを一括吸着させて所定の状態に配列さ
せることを特徴としている。
成されている真空室内における空気の流れが区画壁によ
って妨げられ、これにより、ボール配列基板の表面に形
成されている複数のボール吸着孔の位置によって微細ボ
ールの吸引タイミング及び吸引力を異ならすことが可能
となり、空気吸入孔に近い周辺部に位置するボール吸着
孔においては早いタイミングで微細ボールの吸着を開始
するとともに大きな吸引力が得られるようにすることが
可能となる。また、ボール配列基板の中央部に形成され
ているボール吸着孔においては吸引タイミングを遅く
し、かつ吸引力を小さくすることが可能となり、ボール
配列基板の中央部に微細ボールが集中的に吸着されてし
まう不都合が防止される。
ッド及び微細ボール配列方法の一実施形態を図面を参照
して説明する。
板5を保持する側から見た図であり、図2はボール配列
基板5の表面図である。図2に示したように、本実施形
態のボール配列基板5は、複数個の微細金属ボール2
(図3参照)を一括して吸着することができるように、
複数個のボール吸着孔3が形成されている。
面図に示すように、ヘッド4とボール配列基板5とで構
成されている。上記ボール配列基板5は、ボールを吸引
する系とは別の吸引系で真空吸引されることにより上記
ヘッド4に保持されている。なお、上記ボール配列基板
5は接着等により上記ヘッド4に一体に構成されていて
もよい。
間に真空室6が形成されている。また、上記ヘッド4の
周辺部に空気吸入孔7が形成されており、ここに真空系
を介して真空装置(図示せず)が接続されている。これ
により、上記真空装置の吸引力によって真空室6内の空
気が吸引されると上記真空室6内の圧力が低下すること
により、上記ボール吸着孔3のそれぞれから真空室6内
に空気が吸引され、その吸引力によって微細金属ボール
2が上記ボール吸着孔3に真空吸着される。
上述した不都合を解決するために本実施形態において
は、上記真空室6内に区画壁8a〜8cを設け、上記真
空室6内における空気の流れを、上記ボール吸着孔3が
形成されている位置に応じて制御できるようにしてい
る。
部が1ヵ所だけ形成された4角形状の区画壁8a〜8c
を設けて上記真空室6内を、第1の真空室6a〜第4の
真空室6dの4つに区画している。
により、微細金属ボール2を吸引するタイミング及び吸
引力が第1の真空室6a〜第4の真空室6d毎に異なる
ことになる。
上記真空室6内の空気が上記空気吸入孔7から吸引され
ると、先ず、第1の真空室6a内の空気圧が低下する。
これにより、上記第1の真空室6aに対応する位置に形
成されているボール吸着孔3から空気が吸引されるよう
になるので、この部分では微細金属ボール2の吸着が開
始される。
成されているので、上記第1の真空室6aと上記第2の
真空出力6bとは連通している。このため、上記第1の
真空室6a内の圧力が低下するに従って第2の真空室6
b内の圧力も低下して行くので、第2の真空室6bに対
応する位置に形成されているボール吸着孔3からも空気
が吸引されるようになる。
する位置に形成されているボール吸着孔3よりは若干遅
れるが、第2の真空室6bに対応する位置に形成されて
いるボール吸着孔3においても微細金属ボール2の吸着
が開始される。
ている開孔部を介して空気が吸引されるので、上記第2
の真空室6b内の圧力の低下に連れて第3の真空室6c
内の圧力が低下して行き、第3の真空室6cに対応する
位置に形成されているボール吸着孔3からも空気が吸引
されるようになる。
下して行くと、上記第3の区画壁8cに形成されている
開孔部を介して空気が吸引されるので、第4の真空室6
d内の圧力が低下して行き、第4の真空室6dに対応す
る位置に形成されているボール吸着孔3からも空気が吸
引されるようになる。
ド1の場合には、第1の真空室6aに対応する位置に形
成されているボール吸着孔3→第2の真空室6bに対応
する位置に形成されているボール吸着孔3→第3の真空
室6cに対応する位置に形成されているボール吸着孔3
→第4の真空室6dに対応する位置に形成されているボ
ール吸着孔3の順番に微細金属ボール2の吸着が行われ
るようになる。
ド1の場合には、吸着の開始直後において、中央部のボ
ール吸着孔3(すなわち、第4の真空室6dに対応する
位置に形成されているボール吸着孔3)の部分に微細金
属ボール2が集中的に吸着されてしまう不都合が生じ難
くなる。
真空室6a→第2の真空室6b→第3の真空室6c→第
4の真空室6dのようになるので、微細金属ボール2を
吸引する力もボール配列ヘッド1の周辺部が一番大き
く、次に第2の真空室6bが大きく、次に第3の真空室
6cが大きくなり、第4の真空室6dに対応する位置の
吸引力が一番小さくなっている。
引しにくかった周辺部においても微細金属ボール2を良
好に吸引することができるようになるとともに、微細金
属ボール2を吸引し過ぎていた中央部における過吸着を
防止することができる。
ド1の場合には、ボール配列基板5の表面に微細金属ボ
ール2を満遍なく吸着することが可能となり、高い信頼
性が得られるボールバンプを形成するために行う微細金
属ボール2の配列工程の作業効率を大幅に向上させるこ
とができる。
は、図1に示した例の外に種々の形状が考慮される。例
えば、図4に示すように、空気吸入孔7を真空室6内の
両側にそれぞれ形成した場合には、直線状の区画壁9を
平行に複数個並設するようにしても、周辺部から微細金
属ボール2の吸着が開始されるようにすることができ
る。また、周辺部から中央部に行くに従って圧力勾配が
低くなるようにすることができる。
を用いて微細金属ボール2を吸着している様子を示す図
である。図5に示したように、ボール配列ヘッド1にお
いては真空系28を介して真空室6内の空気が吸引され
ると、ボール配列基板5の周辺部に位置するボール吸着
孔3から空気の吸着が開始されるので、振動発生機27
上に載置された容器26内に収容されている微細金属ボ
ール2は、ボール配列基板5の周辺部に位置するボール
吸着孔3から吸着、若しくはボール配列基板5の中央部
及び周辺部において微細金属ボール2を同時に吸着す
る。
部において、吸引力がバランスしているので、従来のよ
うにボール配列基板5の中央部のみに微細金属ボール2
が集中的に吸着されるてしまう不都合が生じ難く、ボー
ル配列基板5の全面に渡って微細金属ボール2を良好に
吸着することができる。なお、微小振動(例えば、超音
波振動)よりなる余剰ボールを除去する手段を配列基板
5に含めてもよい。
ば、内部に形成されている真空室の周辺部に空気吸入孔
を形成するとともに、上記空気吸入孔と上記真空室の中
央部との間に区画壁を形成し、各ボール吸着孔から上記
真空室内に吸引されて上記空気吸入孔に向かう空気の流
れを上記区画壁により制御可能にしたので、ボール配列
基板の表面に複数形成されたボール吸着孔の位置に応じ
て、吸引タイミング及び吸引力を異ならせるようにし、
上記空気吸入孔に近いボール配列基板の周辺部に形成さ
れているボール吸着孔においては早いタイミングで微細
ボールの吸着を開始するとともに吸引力を大きくし、そ
の反対に、ボール配列基板の中央部に形成されているボ
ール吸着孔では吸引タイミングを遅く、かつ吸引力が小
さくなるようにして、ボール配列基板の全面に渡って微
細ボールを良好に吸着できるようにすることが可能とな
った。
内に区画壁を設けた一例を示す図である。
に設ける区画壁の他の例を示す図である。
ボールを吸着している様子を示す図である。
吸着している様子を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 内部に真空室が形成されているととも
に、その吸着面には上記真空室に連通するボール吸着孔
が複数個形成されている微細ボール配列基板を保持して
いる微細ボール配列ヘッドにおいて、 上記真空室の周辺部に空気吸入孔を形成するとともに、
上記空気吸入孔と上記真空室の中央部との間に区画壁を
形成し、 上記各ボール吸着孔のそれぞれから吸引されて上記空気
吸入孔に至る空気の流れを上記区画壁により制御可能に
したことを特徴とする微細ボール配列ヘッド。 - 【請求項2】 内部に真空室が形成されているととも
に、その吸着面には上記真空室に連通するボール吸着孔
が複数個形成されている微細ボール配列基板を保持して
いる微細ボール配列ヘッドを用い、上記複数のボール吸
着孔に微細ボールを一括吸着して所定の位置に複数の微
細ボールを配列するようにした微細ボール配列方法にお
いて、 上記真空室の周辺部に空気吸入孔が形成されるととも
に、上記空気吸入孔と上記真空室の中央部との間に区画
壁が形成されている微細ボール配列ヘッドを用い、上記
各ボール吸着孔のそれぞれから吸引される空気の流れが
上記区画壁により所定の流れとなるように制御し、上記
ボール吸着孔に複数の微細ボールを一括吸着させて所定
の状態に配列させることを特徴とする微細ボールの配列
方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16055297A JP3684033B2 (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 微細ボール配列ヘッド及びそれを用いた微細ボール配列方法 |
PCT/JP1997/002996 WO1998009323A1 (en) | 1996-08-29 | 1997-08-28 | Method and device for forming very small ball bump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16055297A JP3684033B2 (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 微細ボール配列ヘッド及びそれを用いた微細ボール配列方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10335338A true JPH10335338A (ja) | 1998-12-18 |
JP3684033B2 JP3684033B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=15717466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16055297A Expired - Fee Related JP3684033B2 (ja) | 1996-08-29 | 1997-06-03 | 微細ボール配列ヘッド及びそれを用いた微細ボール配列方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3684033B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6255132B1 (en) * | 1999-02-26 | 2001-07-03 | Ando Electric Co., Ltd. | Method of lining up micro-balls |
JP2002185114A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-28 | Nippon Steel Corp | 導電性ボールの吸引配列装置及び吸引配列方法 |
JP2003007752A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-10 | Nippon Steel Corp | ボールマウント装置 |
-
1997
- 1997-06-03 JP JP16055297A patent/JP3684033B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6255132B1 (en) * | 1999-02-26 | 2001-07-03 | Ando Electric Co., Ltd. | Method of lining up micro-balls |
JP2002185114A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-28 | Nippon Steel Corp | 導電性ボールの吸引配列装置及び吸引配列方法 |
JP2003007752A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-10 | Nippon Steel Corp | ボールマウント装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3684033B2 (ja) | 2005-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002289635A (ja) | ボール転写装置およびボール整列装置 | |
JP2003086544A (ja) | ウェハから半導体ダイを分離する方法 | |
JPH0982718A (ja) | 微細金属バンプの製造方法および製造装置 | |
JP2657356B2 (ja) | バンプの形成方法および形成装置 | |
JPH10335338A (ja) | 微細ボール配列ヘッド及びそれを用いた微細ボール配列方法 | |
JP3283026B2 (ja) | ボール状端子の吸着装置及びボール状端子の搭載方法 | |
JP3251893B2 (ja) | ボール搬送装置 | |
JP2764532B2 (ja) | バンプの接合方法および接合装置 | |
JP3725670B2 (ja) | 微細ボールの配列装置及び方法 | |
JP3621908B2 (ja) | ベアチップ実装方法および実装システム | |
JP4439708B2 (ja) | 導電性ボールの吸引配列方法及び吸引配列装置 | |
JP3586334B2 (ja) | ボール跳躍装置 | |
JP2002151536A (ja) | 微小金属球搭載方法及び装置 | |
JP3183702B2 (ja) | バンプ形成方法および装置 | |
JP4078262B2 (ja) | ボール配列板、ボール配列装置、及びボール配列方法 | |
JPH1074767A (ja) | 微細ボールバンプ形成方法及び装置 | |
JPH06314708A (ja) | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 | |
JP2010040709A (ja) | 基板の製造方法 | |
JP4091882B2 (ja) | 微細導電性ボール搭載装置の配列ヘッド | |
JPH1074769A (ja) | バンプ形成方法及びその装置 | |
JP4053940B2 (ja) | 微細導電性ボールの収容容器及び収容方法、微細導電性ボールの配列搭載装置及び配列搭載方法 | |
JP3610888B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法、半導体装置の製造装置、回路基板並びに電子機器 | |
JP2004031584A (ja) | 導電性ボールの配列搭載方法および装置 | |
JP2002208606A (ja) | 導電性ボールの配列転写装置および方法 | |
JP2004031585A (ja) | 導電性ボールの搭載装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050517 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050527 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090603 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100603 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100603 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110603 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110603 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120603 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120603 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130603 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130603 Year of fee payment: 8 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130603 Year of fee payment: 8 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |