マイクロボール搭載装置およびその搭載方法
【課題】 基板の端子領域上に導電性ボールをより正確にかつ確実に搭載することができる導電性ボールの搭載装置を提供する。
【解決手段】 マイクロボール搭載装置２００は、基板１００の一面に形成された複数の端子領域１０８が開放されるように基板１００を載置するバックアッププレート２２０と、金属マスクを含み、基板の複数の端子領域１０８と対応する複数の貫通孔２１６が形成された振込みマスク２１０と、振込みマスク２１０が基板の一面と対向するように振込みマスクの端部２１０ａを固定する固定ブロック２３０と、振込みマスク２１０を磁力によりバックアッププレート２２０側に引き付けるマグネット部２４０とを有し、マグネット部２４０は、振込みマスクの中央部の引き付け力を、周縁部の引き付け力より小さくしている。
【解決手段】 マイクロボール搭載装置２００は、基板１００の一面に形成された複数の端子領域１０８が開放されるように基板１００を載置するバックアッププレート２２０と、金属マスクを含み、基板の複数の端子領域１０８と対応する複数の貫通孔２１６が形成された振込みマスク２１０と、振込みマスク２１０が基板の一面と対向するように振込みマスクの端部２１０ａを固定する固定ブロック２３０と、振込みマスク２１０を磁力によりバックアッププレート２２０側に引き付けるマグネット部２４０とを有し、マグネット部２４０は、振込みマスクの中央部の引き付け力を、周縁部の引き付け力より小さくしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＢＧＡやＣＳＰパッケージ等の表面実装型の半導体装置にマイクロボールを搭載するためのマイクロボールマウンタに関し、特に、振込みマスクを用いてマイクロボールを基板の端子領域上に搭載する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、携帯型コンピュータ、その他の小型電子機器の普及に伴い、これらに搭載する半導体装置の小型化・薄型化の要求が高まっている。こうした要求に応えるべくＢＧＡパッケージやＣＳＰパッケージが開発され、実用化されている。
【０００３】
ＢＧＡまたはＣＳＰパッケージは、表面実装用の半導体装置であり、パッケージの基板の一面には、外部接続端子用のマイクロボールが搭載され、そこに接続されている。このようなマイクロボールを搭載する方法には、吸着ヘッドを利用した方法と、振込みマスクを利用した方法がある。
【０００４】
前者の方法は、図９（ａ）に示すように、半導体チップ１を樹脂２でモールドした基板３をステージ上に載置する。基板３の端子領域（電極ランド）４には、フラックスまたははんだペーストが形成されている。吸着ヘッド５には、マイクロボール（はんだボール）６を真空吸着するための吸着孔７が形成され、マイクロボール６を吸着した状態で吸着ヘッド５を基板３へ向けて移動させ、吸着ヘッド５でマイクロボール６を加圧し、マイクロボール６を端子領域４に搭載する。このようなマイクロボールの搭載方法は、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００５】
後者の方法は、図９（ｂ）に示すように、基板３に対向するように振込みマスク１０を配置させる。振込みマスク１０には、基板３の端子領域４のパターンと同一パターンの貫通孔１１が形成されている。振込みマスク１０上に供給されたマイクロボール６が貫通孔１１内に落とし込まれ、端子領域４上に搭載される。その後、リフローによりマイクロボール６と端子領域４とを金属間接合し、ＢＧＡまたはＣＳＰパッケージの外部接続用のバンプ電極が形成される。このようなマイクロボールの搭載方法は、例えば特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３２８９９号
【特許文献２】特開平８−３３５７７１号
【特許文献３】特開２００４−３２７５３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の振込みマスクによるマイクロボール搭載装置には、次のような課題がある。図１０（ａ）に示すように、基板３は、樹脂２をバックアッププレート２０に載置され、振込みマスク１０は、その端部１０ａを図示しない固定台に固定され、振込みマスク１０と基板３とが対向してに配置されている。また、バックアッププレート２０の下部には、マグネット２２が設けられ、マグネット２２の磁力により金属マスクを含む振込みマスク１０がバックアッププレート２０側に引き付けられ、振込みマスク１０が基板３に密着されている。この状態でマイクロボール６が貫通孔１１を介して端子領域４上に落とし込まれる。
【０００８】
マイクロボール６の搭載後、図１０（ｂ）に示すように、バックアッププレート２０およびマグネット２２が下降され、振込みマスク１０から基板３が離型される。このとき、マグネット２２の磁力の作用により、端部１０ａを固定された振込みマスク１０の中央部１０ｂが下方に凹状に撓んでしまい、振込みマスク１０の離型がその中央部ほど遅れてしまう。振込みマスク１０に撓みが生じると、振込みマスク１０の貫通孔１１１の垂直方向の位置がずれるため、基板上に搭載されたマイクロボール６の位置が貫通孔１１によりずらされてしまうという課題がある。
【０００９】
また、振込みマスク１０は、図１１（ａ）に示すように、金属マスク３０とその下層に形成された樹脂層３２を含み、金属マスク３０には、マイクロボール６の径よりも幾分大きな貫通孔１１が形成され、樹脂層３２には、貫通孔１１の径よりも大きな開口３４が形成されている。マイクロボール６が基板３の端子領域４上に搭載された後、基板３が振込みマスク１０から離型されるとき、上記したように、振込みマスク１０が撓んだり、貫通孔１１の精度が悪いと、図１１（ｂ）に示すように、マイクロボール６が貫通孔１１の側面に接触してそこに留まり、マイクロボール６が端子領域４上にうまく落とし込まれないという課題がある。
【００１０】
このようなマイクロボールの位置ずれや搭載不良は、半導体装置の不良、欠陥の原因となり、その結果、歩留まりが低下し、製造コストが上昇してしまう。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、基板の端子領域上に導電性ボールをより正確にかつ確実に搭載することができる導電性ボールの搭載装置およびその搭載方法を提供することを目的とする。
さらに本発明の他の目的は、ＢＧＡやＣＳＰ等の表面実装型の半導体装置の歩留りを向上させ、製造コストを低減することができる導電性ボールの搭載装置およびその搭載方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る導電性ボールの搭載装置は、基板の一面に形成された複数の端子領域に導電性ボールを搭載するものであって、基板の一面が開放されるように基板を載置する載置部材と、金属製の部材を含み、当該金属製の部材に前記基板の複数の端子領域と対応する複数の貫通孔が形成されたマスクと、マスクが基板の一面と対向するようにマスクの端部を固定する固定手段と、前記載置部材の基板を載置する側と反対側に設けられ、マスクを磁力により載置部材側に引き付けるものであり、かつ基板の中央部におけるマスクの引き付け力を基板の周縁部におけるマスクの引き付け力よりも小さくした引き付け手段を含む。
【００１３】
好ましくは引き付け手段は、基板の周縁部に対応する第１のマグネット部と、基板の中央部に対応する第２のマグネット部とを有し、第２のマグネット部の磁力は第１のマグネット部の磁力よりも小さい。第１および第２のマグネット部は、例えば磁力の異なる永久磁石を用いることができる。
【００１４】
また引き付け手段は、基板の周縁部におけるマスクまでの距離が基板の中央部におけるマスクまでの距離よりも小さくなるように厚さが可変された磁石を有するものでもよい。さらに引き付け手段は、基板の周縁部の厚さが基板の中央部の厚さよりも小さくなるように構成された載置部材と、載置部材に近接して設けられた磁石とを有するようにしてもよい。
【００１５】
さらに本発明に係る導電性ボールの製造装置は、基板の一面に形成された複数の端子領域に導電性ボールを搭載するものであって、基板の一面が開放されるように基板を載置する載置部材と、前記基板の複数の端子領域と対応する複数の貫通孔が形成されたマスクと、マスクが基板の一面と対向するようにマスクの端部を固定する固定手段と、前記載置部材が前記マスクから離間しまたは接近するように前記載置部材を移動させる移動手段と、マスクの貫通孔を介して導電性ボールが端子領域に搭載された後、前記マスクを振動させる振動手段とを有する。
【００１６】
好ましくは振動手段は、少なくとも１回の衝撃をマスクの水平方向に与えるものであってもよい。また、振動手段は、基板の端子領域がマスクから一定距離だけ離れたとき、マスクへ振動を与えることが望ましい。
【００１７】
本発明に係る導電性ボールの搭載方法は、基板の一面に形成された複数の端子領域への導電性ボールを搭載する方法であって、基板の複数の端子領域に対応する複数の貫通孔が形成されたマスクに対向するように基板を配置させ、複数の貫通孔から導電性ボールを基板上に落とし込み、導電性ボールを対応する端子領域上に搭載し、基板がマスクから一定距離だけ離間されたとき、マスクを振動させる工程を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、マスクから基板を離型させる際に、基板の中央部におけるマスクの引き付け力を、基板の周縁部におけるマスクの引き付け力よりも小さくするようにしたので、マスクの中央部の撓みが抑制され、基板に搭載された導電性ボールがマスクによって位置ずれを起こすことが防止される。さらに、マスクから基板を離型させる際に、マスクに振動を与えることで、マスクの貫通孔内に留まっている導電性ボールを基板の端子領域上に落とし込ませることができる。これにより、半導体装置の歩留まりが改善され、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に係る半導体装置の製造工程を示す概略フローである。
【図２】図２（ａ）は半導体チップが実装された基板を例示する平面図、図２（ｂ）は基板上の１つの半導体チップを樹脂でモールドしたときの断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るマイクロボール搭載装置の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図４】振込みマスクの平面図である。
【図５】図５（ａ）は、振込みマスク、基板、およびマグネット部の平面的なサイズを垂直方向に投影した図、図５（ｂ）は、それらのサイズを側面から模式的に表した図である。
【図６】マイクロボール搭載装置に基板を載置するときの状態を示す模式的な断面図である。
【図７】図７(ａ)は、振込みマスクに振動を与える状態を示し、図７（ｂ）は振動によりマイクロボールが振り落とされた状態を示す図である。
【図８】本実施例のマグネット部の変形例を示す図である。
【図９】従来のマイクロボールの搭載方法を示す、図９(ａ)は、吸着ヘッドによる搭載方法、図９（ｂ）は、振込みマスクによる搭載方法を示す図である。
【図１０】従来の振込みマスクによる課題を説明する図である。
【図１１】従来の振込みマスクによる課題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
図１は、本発明の実施例に係る半導体装置の好ましい製造工程の概略フローである。本実施例では、表面実装用の半導体装置としてＢＧＡパッケージを例にする。先ず、基板上に複数の半導体チップを実装し（ステップＳ１０１）、実装された半導体チップを樹脂でモールドする（ステップＳ１０２）。次に、基板の端子領域（電極ランド）にマイクロボールを搭載し（ステップＳ１０３）、リフローによりマイクロボールと端子領域とを金属接合させ（ステップＳ１０４）、半導体チップ毎に基板を切断するシンギュレーションが行われる（ステップＳ１０５）。
【００２２】
図２（ａ）は、半導体チップを実装した基板の平面図、図２（ｂ）は基板上に実装された１つの半導体チップの断面を示す図である。基板１００は、その構成が特に限定されるものではないが、絶縁層と配線層を積層した多層配線基板やフィルム基板を用いることができる。基板１００の外形は、例えば、長手方向が約２３０ｍｍ、短手方向が約６２ｍｍである。基板１００の表面上には、半導体チップ１０２が２次元アレイ状に実装される。例えば、５×５の半導体チップを１つのブロック１０４Ａとし、このようなブロック１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄを基板１００の長手方向に配列している。
【００２３】
一つの半導体チップ１０２は、図２（ｂ）に示すようにダイアタッチ等の接着剤を介して基板１００上に固定され、半導体チップ１０２の表面に形成された電極は、ボンディングワイヤ１０６により基板１００上の配線パターンに接続される。あるいは、半導体チップ１０２は、その表面に形成されたバンプ電極をフェイスダウンし基板の配線パターンに接続するフリップチップ実装であってもよい。基板１００の表面に形成された配線パターンは、内部配線を介して基板１００の裏面にアレイ状に形成された複数の端子領域（図中、黒で示された部分）１０８にそれぞれ電気的に接続される。端子領域１０８は、後述するように、ＢＧＡパッケージの外部接続端子用のマイクロボールを接続する領域を提供し、例えば、１つのＢＧＡパッケージ当り数十ないし数百個のマイクロボールを接続することができる。
【００２４】
また、基板１００上の個々の半導体チップ１０２は、樹脂１１０によりモールドされる。本実施例では、５×５の半導体チップから成る１つのブロックを一括してモールドする。但し、半導体チップ１０２の各々を個別にモールドしてもよい。例えば、基板１００の表面からの樹脂１１０の高さは、約４５０ミクロンであり、基板１００の厚さは、約２４０ミクロンである。
【００２５】
次に、マイクロボール搭載装置について説明する。図３は、マイクロボール搭載装置の断面構造を模式的に示す図であり、ここでは、説明を分かり易くするため１つの半導体チップを搭載した基板とそれに対応する振込みマスクを例示している。従って、図示するマイクロボール搭載装置と、必ずしも実際のものと同一のスケールではない。
【００２６】
マイクロボール搭載装置２００は、基板１００の複数の端子領域１０８のパターンと同一パターンを有する複数の貫通孔が形成された振込みマスク２１０と、ステンレス等の金属から構成され、基板１００のモールド樹脂面を載置するバックアッププレート２２０と、バックアッププレート２２０の周囲に配置され、振込みマスク２１０の端部２１０ａを真空吸着等により固定する固定ブロック２３０と、バックアッププレート２３０の下部に配され、振込みマスク２１０を磁力により引き付けるマグネット部２４０と、バックアッププレート２３０およびマグネット部２４０を鉛直方向に移動させる駆動装置２５０と、固定ブロック２３０に固定された振込みマスク２１０の端部２１０ａに振動を与える振動装置２６０とを備えている。
【００２７】
図４は、振込みマスクの平面図を示すとともに、１つの半導体チップに対応するマスクの領域を拡大して示している。振込みマスク２１０は、基板１００のブロック１０４Ａ〜１０４Ｄに対応する領域に貫通孔２１６が形成されている。振込みマスク２１０は、図３に示すように、２層のマスクを整列させたものであり、１層目マスク２１２は、ステンレス等の金属から構成され、この金属マスクに貫通孔２１６が形成されている。２層目マスク２１４は、アクリル、エポキシ樹脂などの樹脂層からなり、そこには、１つの半導体チップの基板に形成された端子領域に対応する矩形状の開口２１８が形成されている。図４を例にすれば、１つの半導体チップの基板に形成された端子領域（５×５）に対応して、１層目マスク２１２には、５×５の貫通孔２１６が形成され、２層目マスク２１４には、５×５の貫通孔２１６の領域を含む矩形状の開口２１８が形成されている。
【００２８】
振込みマスク２１０は、その外周を成す端部２１０ａが固定ブロック２３０によって固定され、振込みマスク２１０の中央部は端部２１０ａを支点に鉛直方向に撓むことができる。振込みマスク２１０の中央部は、後述するように、マイクロボールを搭載するとき、マグネット部２４０の磁力によりバックアッププレーと２２０側に引き付けられ、振込みマスク２１０が基板１００のマイクロボール搭載面に密着される。
【００２９】
本実施例では、マグネット部２４０が相対的に磁力の異なる２つの永久磁石を含んでいる。図５（ａ）は、振込みマスク、基板、およびマグネット部の平面的なサイズを垂直方向に投影した図、図５（ｂ）は、それらのサイズを側部から模式的に表した図である。同図において、Ｐ１は、振込みマスク２１０のエッジ（外縁）を示し、Ｐ２は、固定ブロック２３０が固定する振込みマスク２１０の端部２１０ａの境界を示し、Ｐ３は、基板１００のエッジおよびマグネット部２４０のエッジを示し、Ｐ４は、マグネット部２４０の中央の相対的に磁力が弱い領域の境界を示している。
【００３０】
振込みマスク２１０は、エッジＰ１から境界Ｐ２に示す端部２１０ａを固定ブロック２３０により固定される。基板１００がバックアッププレート２２０に載置されたとき、基板１００は、振込みマスク２１０の中心線Ｃに関し線対称となるように配置される。マグネット部２４０は、基板１００とほぼ同一の平面サイズであるが、基板１００の周縁領域１００ａに対応して相対的に磁力が強いマグネット領域２４２と、基板１００の周縁領域１００ａの内側の内部領域１００ｂに対応して相対的に磁力が弱いマグネット領域２４４とを有している。
【００３１】
次に、マイクロボール搭載装置の動作について説明する。初めに、図６に示すように、駆動装置２５０によってバックアッププレート２２０およびマグネット部２４０が所定位置まで降下され、基板１００のマイクロボール搭載面（端子領域１０８が形成された面）が上方を向くようにモールド樹脂面がバックアッププレート２２０上に載置される。他方、振込みマスク２１０の端部２１０ａが固定ブロック２３０によって固定される。
【００３２】
次に、駆動装置２５０は、バックアッププレート２２０およびマグネット部２４０を一定の位置まで上昇させる。例えば、基板のマイクロボール搭載面が振込みマスク２１０の２層目マスク２１４に接触する位置までバックアッププレート２２０が上昇される。これにより、振込みマスク２１０は、マグネット部２４０の磁力によりバックアッププレート側に引き付けられ、振込みマスク２１０が基板のマイクロボール搭載面を押圧する。基板１００に反りがある場合には、振込みマスク２１０による押圧により基板の反りが矯正される。
【００３３】
次に、図３に示すように、振込みマスク２１０の表面にマイクロボール２７０が供給される。マイクロボール２７０は、例えば、銅等の金属や樹脂からなるコアの表面にはんだ層が形成された金属ボールであり、その径は、３００ミクロン、１８０ミクロン、あるいは、ファインピッチに対応するもので、約１００ミクロンである。貫通孔２１６の径は、マイクロボール２７０の径よりも１０ないし２０ミクロン程度大きい。ここで、振込みマスク２１０の厚さはマイクロボール２７０の約１．１倍程度が好ましく、また、振込みマスク２１０の樹脂層２１４の厚さは、マイクロボールの横ずれを防止する観点から、マイクロボール２７０の約１／３程度が好ましい。例えば、マイクロボール２７０の径を１８０ミクロンとすると、金属マスク２１２の厚さが１４０ミクロン程度であり、樹脂層１４０の厚さが６０ミクロンであり、振込みマスク２１０の厚さは２００ミクロン程度である。
【００３４】
供給されたマイクロボール２７０は、貫通孔２１６内に落とし込まれ、マイクロボール２７０は、基板１００の端子領域１０８上に搭載される。端子領域１０８には、好ましくは、フラックスまたははんだペーストが形成され、マイクロボール２７０を吸着する。
【００３５】
マイクロボール２７０の搭載が完了すると、駆動装置２５０は、バックアッププレート２２０およびマグネット部２４０を下降させる。下降直後、振込みマスク２１０には、マグネット部２４０による磁力が作用するが、マグネット部２４０の中央部のマグネット領域２４４の磁力は、その周縁部のマグネット領域２４２の磁力よりも小さいため、振込みマスク２１０の中央部へ作用する磁力が周縁部に比べて緩和され、振込みマスク２１０の中央部の撓みが抑制される。これにより、振込みマスク２１０の貫通孔２１６によるマイクロボール２７０への干渉が防止され、マイクロボールに位置ずれを生じさせない。
【００３６】
さらに、本実施例では、マイクロボールの搭載をより確実に行うため、駆動装置２５０は、バックアッププレート２２０を一定距離だけ下降させた時点でバックアッププレートを停止させ、この状態で、振動装置２６０により振込みマスク２１０に対して振動を与える。振動は、好ましくは水平方向の振動であり、また振動は、少なくとも１回の衝撃であってもよい。振動を与える方法は、公知の手段を用いることができ、例えば、モータによりカムを回転させ、カム面と振込みマスクの側面を摺動させることにより振込みマスクに水平方向の振動または衝撃を与えることができる。
【００３７】
振込みマスクから基板を離型する際に、振込みマスク２１０に撓みが依然として残っているとき、あるいは貫通孔２１６の精度が良くないとき、図７（ａ）に示すように、振込みマスク２１０の貫通孔２１６内にマイクロボール２７０が接触しそこに留まることがある。本実施例では、振込みマスク２１０に振動を与えることで、貫通孔２１６内に留まっているマイクロボール２７０を、図７（ｂ）に示すように、貫通孔２１６から離脱させ、端子領域１０８上へ振り落とすことができる。
【００３８】
バックアッププレート２２０を停止させる位置は、好ましくは、振込みマスク２１０の厚さ程度である。振込みマスク２１０と基板のマイクロボール搭載面との間隔が大きくなり過ぎると、貫通孔２１６から落下されたマイクロボールが正確に端子領域１０８上に搭載されない可能性が生じるためである。さらに、振動により振込みマスク２１０を水平方向へ移動させる距離は、例えば、マイクロボールの径の１／２以下である。移動距離が大きくなりすぎると、やはりマイクロボール２７０が端子領域１０８上に正確に搭載されなくなるためである。
【００３９】
以上の工程を経て、マイクロボールを搭載した基板が搭載装置から取り外され、次いで、リフロー工程に移され、そこでマイクロボール表面に形成されたはんだ層と端子領域１０６との金属間接合が行われる。そして、基板は、ブレードにより個々の半導体チップに切り落とされ、マイクロボール２７０を搭載したＢＧＡパッケージが得られる。
【００４０】
このように、本実施例によれば、振込みマスクに作用する磁力を周縁部よりも中央部で弱くすることにより、振込みマスクから基板を離型させるときの振込みマスクの撓みを抑制し、振込みマスクの干渉によるマイクロボールの位置ずれを防止することができる。さらに、振込みマスクに振動を与えることで、貫通孔内に留まっているマイクロボールをより確実にかつ正確に基板の端子領域上に搭載させることができる。
【００４１】
次に、本実施例のマグネット部の変形例について説明する。上記実施例では、振込みマスクへの引き付け力を可変させるために磁力の異なる２つの永久磁石を用いたが、これ以外にも、例えば、１つの永久磁石を用いてその引き付け力を可変するようにしてもよい。図８(ａ)に示すように、マグネット領域３０２から基板１００の周縁領域１００ａに対応する振込みマスク２１０までの距離Ｄ１を、マグネット領域３０４から基板１００の内部領域１００ｂに対応する振込みマスク２１０までの距離Ｄ２よりも小さくなるように永久磁石３００の厚さを変えることができる。これにより、振込みマスク２１０への磁力による引き付けを、周縁部で大きくし、中央部で小さくすることができる。
【００４２】
また、図８（ｂ）に示すように、永久磁石３１０と振込みマスク２１０との間に位置するバックアッププレート２２２の厚さを、基板１００の周縁領域１００ａに対応する領域２２４を基板の内部領域１００ｂに対応する領域よりも薄くするようにしてもよい。これにより、永久磁石３１０による振込みマスク２１０の磁力による引き付け力を、周縁部で強くし、中央部で小さくすることができる。
【００４３】
本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４４】
マグネット部２４０の磁力による引き付け力が異なる中央部および周縁部は、振込みマスクの大きさ、形状、および剛性等に応じて適宜変更することができ、さらには、基板の大きさ、形状、端子領域の配列等に応じて適宜変更することができる。本発明において、重要なことは、振込みマスクへの引き付け力が周縁部よりも中央部で相対的に小さくなっていることである。
【００４５】
また上記実施例では、ＢＧＡパッケージを例にしたが、本発明は、ＣＳＰパッケージやその他の表面実装型の半導体装置についても適用することができる。また、上記実施例では、振込みマスクが金属層とレジストの２層構造からなる例を示したが、振込みマスクは、単層構造であってもよいし、さらには３層以上の積層構造であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る導電性ボールの搭載装置は、表面実装型の半導体装置を製造する半導体製造装置において利用される。
【符号の説明】
【００４７】
１００：基板
１０２：半導体チップ
１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ：ブロック
１０６：ボンディングワイヤ
１０８：端子領域
１１０：モールド樹脂
２００：マイクロボール搭載装置
２１０：振込みマスク
２１２：１層目マスク
２１４：２層目マスク
２１６：貫通孔
２１８：開口
２２０：バックアッププレート
２３０：固定ブロック
２４０：マグネット部
２４２、２４４：マグネット領域
２５０：駆動装置
２６０：振動装置
２７０：マイクロボール
３００、３１０：永久磁石
３０２、３０４：マグネット領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＢＧＡやＣＳＰパッケージ等の表面実装型の半導体装置にマイクロボールを搭載するためのマイクロボールマウンタに関し、特に、振込みマスクを用いてマイクロボールを基板の端子領域上に搭載する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、携帯型コンピュータ、その他の小型電子機器の普及に伴い、これらに搭載する半導体装置の小型化・薄型化の要求が高まっている。こうした要求に応えるべくＢＧＡパッケージやＣＳＰパッケージが開発され、実用化されている。
【０００３】
ＢＧＡまたはＣＳＰパッケージは、表面実装用の半導体装置であり、パッケージの基板の一面には、外部接続端子用のマイクロボールが搭載され、そこに接続されている。このようなマイクロボールを搭載する方法には、吸着ヘッドを利用した方法と、振込みマスクを利用した方法がある。
【０００４】
前者の方法は、図９（ａ）に示すように、半導体チップ１を樹脂２でモールドした基板３をステージ上に載置する。基板３の端子領域（電極ランド）４には、フラックスまたははんだペーストが形成されている。吸着ヘッド５には、マイクロボール（はんだボール）６を真空吸着するための吸着孔７が形成され、マイクロボール６を吸着した状態で吸着ヘッド５を基板３へ向けて移動させ、吸着ヘッド５でマイクロボール６を加圧し、マイクロボール６を端子領域４に搭載する。このようなマイクロボールの搭載方法は、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００５】
後者の方法は、図９（ｂ）に示すように、基板３に対向するように振込みマスク１０を配置させる。振込みマスク１０には、基板３の端子領域４のパターンと同一パターンの貫通孔１１が形成されている。振込みマスク１０上に供給されたマイクロボール６が貫通孔１１内に落とし込まれ、端子領域４上に搭載される。その後、リフローによりマイクロボール６と端子領域４とを金属間接合し、ＢＧＡまたはＣＳＰパッケージの外部接続用のバンプ電極が形成される。このようなマイクロボールの搭載方法は、例えば特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３２８９９号
【特許文献２】特開平８−３３５７７１号
【特許文献３】特開２００４−３２７５３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の振込みマスクによるマイクロボール搭載装置には、次のような課題がある。図１０（ａ）に示すように、基板３は、樹脂２をバックアッププレート２０に載置され、振込みマスク１０は、その端部１０ａを図示しない固定台に固定され、振込みマスク１０と基板３とが対向してに配置されている。また、バックアッププレート２０の下部には、マグネット２２が設けられ、マグネット２２の磁力により金属マスクを含む振込みマスク１０がバックアッププレート２０側に引き付けられ、振込みマスク１０が基板３に密着されている。この状態でマイクロボール６が貫通孔１１を介して端子領域４上に落とし込まれる。
【０００８】
マイクロボール６の搭載後、図１０（ｂ）に示すように、バックアッププレート２０およびマグネット２２が下降され、振込みマスク１０から基板３が離型される。このとき、マグネット２２の磁力の作用により、端部１０ａを固定された振込みマスク１０の中央部１０ｂが下方に凹状に撓んでしまい、振込みマスク１０の離型がその中央部ほど遅れてしまう。振込みマスク１０に撓みが生じると、振込みマスク１０の貫通孔１１１の垂直方向の位置がずれるため、基板上に搭載されたマイクロボール６の位置が貫通孔１１によりずらされてしまうという課題がある。
【０００９】
また、振込みマスク１０は、図１１（ａ）に示すように、金属マスク３０とその下層に形成された樹脂層３２を含み、金属マスク３０には、マイクロボール６の径よりも幾分大きな貫通孔１１が形成され、樹脂層３２には、貫通孔１１の径よりも大きな開口３４が形成されている。マイクロボール６が基板３の端子領域４上に搭載された後、基板３が振込みマスク１０から離型されるとき、上記したように、振込みマスク１０が撓んだり、貫通孔１１の精度が悪いと、図１１（ｂ）に示すように、マイクロボール６が貫通孔１１の側面に接触してそこに留まり、マイクロボール６が端子領域４上にうまく落とし込まれないという課題がある。
【００１０】
このようなマイクロボールの位置ずれや搭載不良は、半導体装置の不良、欠陥の原因となり、その結果、歩留まりが低下し、製造コストが上昇してしまう。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、基板の端子領域上に導電性ボールをより正確にかつ確実に搭載することができる導電性ボールの搭載装置およびその搭載方法を提供することを目的とする。
さらに本発明の他の目的は、ＢＧＡやＣＳＰ等の表面実装型の半導体装置の歩留りを向上させ、製造コストを低減することができる導電性ボールの搭載装置およびその搭載方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る導電性ボールの搭載装置は、基板の一面に形成された複数の端子領域に導電性ボールを搭載するものであって、基板の一面が開放されるように基板を載置する載置部材と、金属製の部材を含み、当該金属製の部材に前記基板の複数の端子領域と対応する複数の貫通孔が形成されたマスクと、マスクが基板の一面と対向するようにマスクの端部を固定する固定手段と、前記載置部材の基板を載置する側と反対側に設けられ、マスクを磁力により載置部材側に引き付けるものであり、かつ基板の中央部におけるマスクの引き付け力を基板の周縁部におけるマスクの引き付け力よりも小さくした引き付け手段を含む。
【００１３】
好ましくは引き付け手段は、基板の周縁部に対応する第１のマグネット部と、基板の中央部に対応する第２のマグネット部とを有し、第２のマグネット部の磁力は第１のマグネット部の磁力よりも小さい。第１および第２のマグネット部は、例えば磁力の異なる永久磁石を用いることができる。
【００１４】
また引き付け手段は、基板の周縁部におけるマスクまでの距離が基板の中央部におけるマスクまでの距離よりも小さくなるように厚さが可変された磁石を有するものでもよい。さらに引き付け手段は、基板の周縁部の厚さが基板の中央部の厚さよりも小さくなるように構成された載置部材と、載置部材に近接して設けられた磁石とを有するようにしてもよい。
【００１５】
さらに本発明に係る導電性ボールの製造装置は、基板の一面に形成された複数の端子領域に導電性ボールを搭載するものであって、基板の一面が開放されるように基板を載置する載置部材と、前記基板の複数の端子領域と対応する複数の貫通孔が形成されたマスクと、マスクが基板の一面と対向するようにマスクの端部を固定する固定手段と、前記載置部材が前記マスクから離間しまたは接近するように前記載置部材を移動させる移動手段と、マスクの貫通孔を介して導電性ボールが端子領域に搭載された後、前記マスクを振動させる振動手段とを有する。
【００１６】
好ましくは振動手段は、少なくとも１回の衝撃をマスクの水平方向に与えるものであってもよい。また、振動手段は、基板の端子領域がマスクから一定距離だけ離れたとき、マスクへ振動を与えることが望ましい。
【００１７】
本発明に係る導電性ボールの搭載方法は、基板の一面に形成された複数の端子領域への導電性ボールを搭載する方法であって、基板の複数の端子領域に対応する複数の貫通孔が形成されたマスクに対向するように基板を配置させ、複数の貫通孔から導電性ボールを基板上に落とし込み、導電性ボールを対応する端子領域上に搭載し、基板がマスクから一定距離だけ離間されたとき、マスクを振動させる工程を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、マスクから基板を離型させる際に、基板の中央部におけるマスクの引き付け力を、基板の周縁部におけるマスクの引き付け力よりも小さくするようにしたので、マスクの中央部の撓みが抑制され、基板に搭載された導電性ボールがマスクによって位置ずれを起こすことが防止される。さらに、マスクから基板を離型させる際に、マスクに振動を与えることで、マスクの貫通孔内に留まっている導電性ボールを基板の端子領域上に落とし込ませることができる。これにより、半導体装置の歩留まりが改善され、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に係る半導体装置の製造工程を示す概略フローである。
【図２】図２（ａ）は半導体チップが実装された基板を例示する平面図、図２（ｂ）は基板上の１つの半導体チップを樹脂でモールドしたときの断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るマイクロボール搭載装置の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図４】振込みマスクの平面図である。
【図５】図５（ａ）は、振込みマスク、基板、およびマグネット部の平面的なサイズを垂直方向に投影した図、図５（ｂ）は、それらのサイズを側面から模式的に表した図である。
【図６】マイクロボール搭載装置に基板を載置するときの状態を示す模式的な断面図である。
【図７】図７(ａ)は、振込みマスクに振動を与える状態を示し、図７（ｂ）は振動によりマイクロボールが振り落とされた状態を示す図である。
【図８】本実施例のマグネット部の変形例を示す図である。
【図９】従来のマイクロボールの搭載方法を示す、図９(ａ)は、吸着ヘッドによる搭載方法、図９（ｂ）は、振込みマスクによる搭載方法を示す図である。
【図１０】従来の振込みマスクによる課題を説明する図である。
【図１１】従来の振込みマスクによる課題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
図１は、本発明の実施例に係る半導体装置の好ましい製造工程の概略フローである。本実施例では、表面実装用の半導体装置としてＢＧＡパッケージを例にする。先ず、基板上に複数の半導体チップを実装し（ステップＳ１０１）、実装された半導体チップを樹脂でモールドする（ステップＳ１０２）。次に、基板の端子領域（電極ランド）にマイクロボールを搭載し（ステップＳ１０３）、リフローによりマイクロボールと端子領域とを金属接合させ（ステップＳ１０４）、半導体チップ毎に基板を切断するシンギュレーションが行われる（ステップＳ１０５）。
【００２２】
図２（ａ）は、半導体チップを実装した基板の平面図、図２（ｂ）は基板上に実装された１つの半導体チップの断面を示す図である。基板１００は、その構成が特に限定されるものではないが、絶縁層と配線層を積層した多層配線基板やフィルム基板を用いることができる。基板１００の外形は、例えば、長手方向が約２３０ｍｍ、短手方向が約６２ｍｍである。基板１００の表面上には、半導体チップ１０２が２次元アレイ状に実装される。例えば、５×５の半導体チップを１つのブロック１０４Ａとし、このようなブロック１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄを基板１００の長手方向に配列している。
【００２３】
一つの半導体チップ１０２は、図２（ｂ）に示すようにダイアタッチ等の接着剤を介して基板１００上に固定され、半導体チップ１０２の表面に形成された電極は、ボンディングワイヤ１０６により基板１００上の配線パターンに接続される。あるいは、半導体チップ１０２は、その表面に形成されたバンプ電極をフェイスダウンし基板の配線パターンに接続するフリップチップ実装であってもよい。基板１００の表面に形成された配線パターンは、内部配線を介して基板１００の裏面にアレイ状に形成された複数の端子領域（図中、黒で示された部分）１０８にそれぞれ電気的に接続される。端子領域１０８は、後述するように、ＢＧＡパッケージの外部接続端子用のマイクロボールを接続する領域を提供し、例えば、１つのＢＧＡパッケージ当り数十ないし数百個のマイクロボールを接続することができる。
【００２４】
また、基板１００上の個々の半導体チップ１０２は、樹脂１１０によりモールドされる。本実施例では、５×５の半導体チップから成る１つのブロックを一括してモールドする。但し、半導体チップ１０２の各々を個別にモールドしてもよい。例えば、基板１００の表面からの樹脂１１０の高さは、約４５０ミクロンであり、基板１００の厚さは、約２４０ミクロンである。
【００２５】
次に、マイクロボール搭載装置について説明する。図３は、マイクロボール搭載装置の断面構造を模式的に示す図であり、ここでは、説明を分かり易くするため１つの半導体チップを搭載した基板とそれに対応する振込みマスクを例示している。従って、図示するマイクロボール搭載装置と、必ずしも実際のものと同一のスケールではない。
【００２６】
マイクロボール搭載装置２００は、基板１００の複数の端子領域１０８のパターンと同一パターンを有する複数の貫通孔が形成された振込みマスク２１０と、ステンレス等の金属から構成され、基板１００のモールド樹脂面を載置するバックアッププレート２２０と、バックアッププレート２２０の周囲に配置され、振込みマスク２１０の端部２１０ａを真空吸着等により固定する固定ブロック２３０と、バックアッププレート２３０の下部に配され、振込みマスク２１０を磁力により引き付けるマグネット部２４０と、バックアッププレート２３０およびマグネット部２４０を鉛直方向に移動させる駆動装置２５０と、固定ブロック２３０に固定された振込みマスク２１０の端部２１０ａに振動を与える振動装置２６０とを備えている。
【００２７】
図４は、振込みマスクの平面図を示すとともに、１つの半導体チップに対応するマスクの領域を拡大して示している。振込みマスク２１０は、基板１００のブロック１０４Ａ〜１０４Ｄに対応する領域に貫通孔２１６が形成されている。振込みマスク２１０は、図３に示すように、２層のマスクを整列させたものであり、１層目マスク２１２は、ステンレス等の金属から構成され、この金属マスクに貫通孔２１６が形成されている。２層目マスク２１４は、アクリル、エポキシ樹脂などの樹脂層からなり、そこには、１つの半導体チップの基板に形成された端子領域に対応する矩形状の開口２１８が形成されている。図４を例にすれば、１つの半導体チップの基板に形成された端子領域（５×５）に対応して、１層目マスク２１２には、５×５の貫通孔２１６が形成され、２層目マスク２１４には、５×５の貫通孔２１６の領域を含む矩形状の開口２１８が形成されている。
【００２８】
振込みマスク２１０は、その外周を成す端部２１０ａが固定ブロック２３０によって固定され、振込みマスク２１０の中央部は端部２１０ａを支点に鉛直方向に撓むことができる。振込みマスク２１０の中央部は、後述するように、マイクロボールを搭載するとき、マグネット部２４０の磁力によりバックアッププレーと２２０側に引き付けられ、振込みマスク２１０が基板１００のマイクロボール搭載面に密着される。
【００２９】
本実施例では、マグネット部２４０が相対的に磁力の異なる２つの永久磁石を含んでいる。図５（ａ）は、振込みマスク、基板、およびマグネット部の平面的なサイズを垂直方向に投影した図、図５（ｂ）は、それらのサイズを側部から模式的に表した図である。同図において、Ｐ１は、振込みマスク２１０のエッジ（外縁）を示し、Ｐ２は、固定ブロック２３０が固定する振込みマスク２１０の端部２１０ａの境界を示し、Ｐ３は、基板１００のエッジおよびマグネット部２４０のエッジを示し、Ｐ４は、マグネット部２４０の中央の相対的に磁力が弱い領域の境界を示している。
【００３０】
振込みマスク２１０は、エッジＰ１から境界Ｐ２に示す端部２１０ａを固定ブロック２３０により固定される。基板１００がバックアッププレート２２０に載置されたとき、基板１００は、振込みマスク２１０の中心線Ｃに関し線対称となるように配置される。マグネット部２４０は、基板１００とほぼ同一の平面サイズであるが、基板１００の周縁領域１００ａに対応して相対的に磁力が強いマグネット領域２４２と、基板１００の周縁領域１００ａの内側の内部領域１００ｂに対応して相対的に磁力が弱いマグネット領域２４４とを有している。
【００３１】
次に、マイクロボール搭載装置の動作について説明する。初めに、図６に示すように、駆動装置２５０によってバックアッププレート２２０およびマグネット部２４０が所定位置まで降下され、基板１００のマイクロボール搭載面（端子領域１０８が形成された面）が上方を向くようにモールド樹脂面がバックアッププレート２２０上に載置される。他方、振込みマスク２１０の端部２１０ａが固定ブロック２３０によって固定される。
【００３２】
次に、駆動装置２５０は、バックアッププレート２２０およびマグネット部２４０を一定の位置まで上昇させる。例えば、基板のマイクロボール搭載面が振込みマスク２１０の２層目マスク２１４に接触する位置までバックアッププレート２２０が上昇される。これにより、振込みマスク２１０は、マグネット部２４０の磁力によりバックアッププレート側に引き付けられ、振込みマスク２１０が基板のマイクロボール搭載面を押圧する。基板１００に反りがある場合には、振込みマスク２１０による押圧により基板の反りが矯正される。
【００３３】
次に、図３に示すように、振込みマスク２１０の表面にマイクロボール２７０が供給される。マイクロボール２７０は、例えば、銅等の金属や樹脂からなるコアの表面にはんだ層が形成された金属ボールであり、その径は、３００ミクロン、１８０ミクロン、あるいは、ファインピッチに対応するもので、約１００ミクロンである。貫通孔２１６の径は、マイクロボール２７０の径よりも１０ないし２０ミクロン程度大きい。ここで、振込みマスク２１０の厚さはマイクロボール２７０の約１．１倍程度が好ましく、また、振込みマスク２１０の樹脂層２１４の厚さは、マイクロボールの横ずれを防止する観点から、マイクロボール２７０の約１／３程度が好ましい。例えば、マイクロボール２７０の径を１８０ミクロンとすると、金属マスク２１２の厚さが１４０ミクロン程度であり、樹脂層１４０の厚さが６０ミクロンであり、振込みマスク２１０の厚さは２００ミクロン程度である。
【００３４】
供給されたマイクロボール２７０は、貫通孔２１６内に落とし込まれ、マイクロボール２７０は、基板１００の端子領域１０８上に搭載される。端子領域１０８には、好ましくは、フラックスまたははんだペーストが形成され、マイクロボール２７０を吸着する。
【００３５】
マイクロボール２７０の搭載が完了すると、駆動装置２５０は、バックアッププレート２２０およびマグネット部２４０を下降させる。下降直後、振込みマスク２１０には、マグネット部２４０による磁力が作用するが、マグネット部２４０の中央部のマグネット領域２４４の磁力は、その周縁部のマグネット領域２４２の磁力よりも小さいため、振込みマスク２１０の中央部へ作用する磁力が周縁部に比べて緩和され、振込みマスク２１０の中央部の撓みが抑制される。これにより、振込みマスク２１０の貫通孔２１６によるマイクロボール２７０への干渉が防止され、マイクロボールに位置ずれを生じさせない。
【００３６】
さらに、本実施例では、マイクロボールの搭載をより確実に行うため、駆動装置２５０は、バックアッププレート２２０を一定距離だけ下降させた時点でバックアッププレートを停止させ、この状態で、振動装置２６０により振込みマスク２１０に対して振動を与える。振動は、好ましくは水平方向の振動であり、また振動は、少なくとも１回の衝撃であってもよい。振動を与える方法は、公知の手段を用いることができ、例えば、モータによりカムを回転させ、カム面と振込みマスクの側面を摺動させることにより振込みマスクに水平方向の振動または衝撃を与えることができる。
【００３７】
振込みマスクから基板を離型する際に、振込みマスク２１０に撓みが依然として残っているとき、あるいは貫通孔２１６の精度が良くないとき、図７（ａ）に示すように、振込みマスク２１０の貫通孔２１６内にマイクロボール２７０が接触しそこに留まることがある。本実施例では、振込みマスク２１０に振動を与えることで、貫通孔２１６内に留まっているマイクロボール２７０を、図７（ｂ）に示すように、貫通孔２１６から離脱させ、端子領域１０８上へ振り落とすことができる。
【００３８】
バックアッププレート２２０を停止させる位置は、好ましくは、振込みマスク２１０の厚さ程度である。振込みマスク２１０と基板のマイクロボール搭載面との間隔が大きくなり過ぎると、貫通孔２１６から落下されたマイクロボールが正確に端子領域１０８上に搭載されない可能性が生じるためである。さらに、振動により振込みマスク２１０を水平方向へ移動させる距離は、例えば、マイクロボールの径の１／２以下である。移動距離が大きくなりすぎると、やはりマイクロボール２７０が端子領域１０８上に正確に搭載されなくなるためである。
【００３９】
以上の工程を経て、マイクロボールを搭載した基板が搭載装置から取り外され、次いで、リフロー工程に移され、そこでマイクロボール表面に形成されたはんだ層と端子領域１０６との金属間接合が行われる。そして、基板は、ブレードにより個々の半導体チップに切り落とされ、マイクロボール２７０を搭載したＢＧＡパッケージが得られる。
【００４０】
このように、本実施例によれば、振込みマスクに作用する磁力を周縁部よりも中央部で弱くすることにより、振込みマスクから基板を離型させるときの振込みマスクの撓みを抑制し、振込みマスクの干渉によるマイクロボールの位置ずれを防止することができる。さらに、振込みマスクに振動を与えることで、貫通孔内に留まっているマイクロボールをより確実にかつ正確に基板の端子領域上に搭載させることができる。
【００４１】
次に、本実施例のマグネット部の変形例について説明する。上記実施例では、振込みマスクへの引き付け力を可変させるために磁力の異なる２つの永久磁石を用いたが、これ以外にも、例えば、１つの永久磁石を用いてその引き付け力を可変するようにしてもよい。図８(ａ)に示すように、マグネット領域３０２から基板１００の周縁領域１００ａに対応する振込みマスク２１０までの距離Ｄ１を、マグネット領域３０４から基板１００の内部領域１００ｂに対応する振込みマスク２１０までの距離Ｄ２よりも小さくなるように永久磁石３００の厚さを変えることができる。これにより、振込みマスク２１０への磁力による引き付けを、周縁部で大きくし、中央部で小さくすることができる。
【００４２】
また、図８（ｂ）に示すように、永久磁石３１０と振込みマスク２１０との間に位置するバックアッププレート２２２の厚さを、基板１００の周縁領域１００ａに対応する領域２２４を基板の内部領域１００ｂに対応する領域よりも薄くするようにしてもよい。これにより、永久磁石３１０による振込みマスク２１０の磁力による引き付け力を、周縁部で強くし、中央部で小さくすることができる。
【００４３】
本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４４】
マグネット部２４０の磁力による引き付け力が異なる中央部および周縁部は、振込みマスクの大きさ、形状、および剛性等に応じて適宜変更することができ、さらには、基板の大きさ、形状、端子領域の配列等に応じて適宜変更することができる。本発明において、重要なことは、振込みマスクへの引き付け力が周縁部よりも中央部で相対的に小さくなっていることである。
【００４５】
また上記実施例では、ＢＧＡパッケージを例にしたが、本発明は、ＣＳＰパッケージやその他の表面実装型の半導体装置についても適用することができる。また、上記実施例では、振込みマスクが金属層とレジストの２層構造からなる例を示したが、振込みマスクは、単層構造であってもよいし、さらには３層以上の積層構造であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る導電性ボールの搭載装置は、表面実装型の半導体装置を製造する半導体製造装置において利用される。
【符号の説明】
【００４７】
１００：基板
１０２：半導体チップ
１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ：ブロック
１０６：ボンディングワイヤ
１０８：端子領域
１１０：モールド樹脂
２００：マイクロボール搭載装置
２１０：振込みマスク
２１２：１層目マスク
２１４：２層目マスク
２１６：貫通孔
２１８：開口
２２０：バックアッププレート
２３０：固定ブロック
２４０：マグネット部
２４２、２４４：マグネット領域
２５０：駆動装置
２６０：振動装置
２７０：マイクロボール
３００、３１０：永久磁石
３０２、３０４：マグネット領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一面に形成された複数の端子領域に導電性ボールを搭載する搭載装置であって、
基板の一面が開放されるように基板を載置する載置部材と、
前記基板の複数の端子領域と対応する複数の貫通孔が形成されたマスクと、
マスクが基板の一面と対向するようにマスクの端部を固定する固定手段と、
前記載置部材が前記マスクから離間しまたは接近するように前記載置部材を移動させる移動手段と、
マスクの貫通孔を介して導電性ボールが端子領域に搭載された後、前記マスクを振動させる振動手段と、
を有する搭載装置。
【請求項２】
前記振動手段は、少なくとも１回の衝撃をマスクの水平方向に与える、請求項１に記載の搭載装置。
【請求項３】
前記振動手段は、基板の端子領域がマスクから一定距離だけ離れたとき、マスクへ振動を与える、請求項１または２に記載の搭載装置。
【請求項４】
基板は、前記一面と対向する面に半導体チップと当該半導体チップを封止する樹脂とを含み、当該樹脂が載置部材上に載置される、請求項１ないし３いずれか１つに搭載装置。
【請求項５】
基板の一面に形成された複数の端子領域への導電性ボールの搭載方法であって、
基板の複数の端子領域に対応する複数の貫通孔が形成されたマスクに対向するように基板を配置させ、
複数の貫通孔から導電性ボールを基板上に落とし込み、導電性ボールを対応する端子領域上に搭載し、
基板がマスクから一定距離だけ離間されたとき、マスクを振動させる、工程を含む搭載方法。
【請求項６】
マスクを磁力により載置位置に引き付ける工程であって、基板の中央のマスクの引き付け力が基板の周辺部のマスクの引き付け力よりも小さい、工程を更に含む請求項５に記載の搭載方法。
【請求項７】
振動は、マスクへの少なくとも１回の水平方向の衝撃を含む、請求項５または６に記載の搭載方法。
【請求項１】
基板の一面に形成された複数の端子領域に導電性ボールを搭載する搭載装置であって、
基板の一面が開放されるように基板を載置する載置部材と、
前記基板の複数の端子領域と対応する複数の貫通孔が形成されたマスクと、
マスクが基板の一面と対向するようにマスクの端部を固定する固定手段と、
前記載置部材が前記マスクから離間しまたは接近するように前記載置部材を移動させる移動手段と、
マスクの貫通孔を介して導電性ボールが端子領域に搭載された後、前記マスクを振動させる振動手段と、
を有する搭載装置。
【請求項２】
前記振動手段は、少なくとも１回の衝撃をマスクの水平方向に与える、請求項１に記載の搭載装置。
【請求項３】
前記振動手段は、基板の端子領域がマスクから一定距離だけ離れたとき、マスクへ振動を与える、請求項１または２に記載の搭載装置。
【請求項４】
基板は、前記一面と対向する面に半導体チップと当該半導体チップを封止する樹脂とを含み、当該樹脂が載置部材上に載置される、請求項１ないし３いずれか１つに搭載装置。
【請求項５】
基板の一面に形成された複数の端子領域への導電性ボールの搭載方法であって、
基板の複数の端子領域に対応する複数の貫通孔が形成されたマスクに対向するように基板を配置させ、
複数の貫通孔から導電性ボールを基板上に落とし込み、導電性ボールを対応する端子領域上に搭載し、
基板がマスクから一定距離だけ離間されたとき、マスクを振動させる、工程を含む搭載方法。
【請求項６】
マスクを磁力により載置位置に引き付ける工程であって、基板の中央のマスクの引き付け力が基板の周辺部のマスクの引き付け力よりも小さい、工程を更に含む請求項５に記載の搭載方法。
【請求項７】
振動は、マスクへの少なくとも１回の水平方向の衝撃を含む、請求項５または６に記載の搭載方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−８８５７４（Ｐ２００９−８８５７４Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８４３３（Ｐ２００９−１８４３３）
【出願日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【分割の表示】特願２００７−２５５９６（Ｐ２００７−２５５９６）の分割
【原出願日】平成１９年２月５日（２００７．２．５）
【出願人】（３９００２０２４８）日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 (219)
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【分割の表示】特願２００７−２５５９６（Ｐ２００７−２５５９６）の分割
【原出願日】平成１９年２月５日（２００７．２．５）
【出願人】（３９００２０２４８）日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 (219)
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