半導体装置の製造方法、半導体電子部品の製造方法、および半導体電子部品
【課題】半導体装置の製造技術において使用する吸着治具を、３００℃以上の熱に耐えられるようにする。
【解決手段】コレットホルダ６１に設けられたコレット６０等の吸着治具を、高耐熱性とする。かかる構成を採用することで、これまでは金錫共晶接合等で使用される温度では、熱劣化等を起こしていたコレット６０を、熱劣化等を起こさずに使用することができる。かかる高耐熱性には、特定の高耐熱性シリコーン樹脂を使用すればよい。例えば、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４等を例として挙げることができる。かかる高耐熱性シリコーン樹脂は、さらに、ショアＡ硬度が１０以上９０以下の性質のものを使用すればよい。さらには、導電剤を添加して、高耐熱性シリコーン樹脂に適度な導電性を付与しても構わない。
【解決手段】コレットホルダ６１に設けられたコレット６０等の吸着治具を、高耐熱性とする。かかる構成を採用することで、これまでは金錫共晶接合等で使用される温度では、熱劣化等を起こしていたコレット６０を、熱劣化等を起こさずに使用することができる。かかる高耐熱性には、特定の高耐熱性シリコーン樹脂を使用すればよい。例えば、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４等を例として挙げることができる。かかる高耐熱性シリコーン樹脂は、さらに、ショアＡ硬度が１０以上９０以下の性質のものを使用すればよい。さらには、導電剤を添加して、高耐熱性シリコーン樹脂に適度な導電性を付与しても構わない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置等を含む半導体電子部品の技術に関し、特に半導体チップ等の電子部品を吸着する際、または加圧する際に適用して有効な技術である。
【背景技術】
【０００２】
以下に説明する技術は、本発明を完成するに際し、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。
【０００３】
半導体装置の製造分野では、表面に突起電極（バンプと呼ぶ場合もある）を設けた半導体チップを、テープ基材上に設けたリードとはんだ接続する技術が知られている。例えば、液晶駆動用のＬＣＤ（Liquied Crystal Display）ドライバ等では、かかる方式の接続技術が使われている。液晶パネルと、駆動回路を形成したプリント基板との間を、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）構造のＬＣＤドライバを用いて接続している。かかるＴＣＰ構造で、上記ＬＣＤドライバがテープ上に設けたリードとはんだ接続されているのである。
【０００４】
例えば、かかる接続に際しては、ＬＣＤドライバに構成した半導体チップをコレット等に構成した吸着治具で、予め加熱された加熱ステージまで搬送する。併せて、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープに設けたリードが搬送され、半導体チップのバンプ位置に合わせられる。その状態で、ＴＡＢテープの背面から加熱加圧治具を押し当てて、半導体チップのバンプにリードを加熱加圧して接続を行っている。
【０００５】
かかる搬送に際しては、吸着治具のコレットに熱が伝わるため、コレット自体の耐熱性が要求される。そのため、コレットの材質には、耐熱性が考慮された素材が使われている。例えは、特許文献１では、新規なポリイミド樹脂成型体が、コレットチャックに使用できることが記載されている。
【特許文献１】特開２０００−１２９００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記吸着治具のコレットに関しては、次のような課題があることを本発明者は見出した。すなわち、これまでのコレットでは、一般的な耐熱ゴムが使用されていた。耐熱温度が約３００℃以下のフッ素系ゴムである。しかし、半導体組立プロセスによっては、例えば３００℃を超える温度で使用される場合もあり、これまでのコレットの使用では、熱劣化等を引き起こすことが指摘されていた。
【０００７】
例えば、現在、使用されているコレットには、耐熱温度が２６０℃のフッ素系ゴムが使用されている。そのため、組立プロセスが３３０℃以上の温度になる場合には、基本的にはかかるコレットは使用できないものである。しかし、これまでは、半導体装置の製造に際しては、耐熱温度が３３０℃以上の最適なコレット素材が見つからず、上記高温に長時間連続してさらされるのではないため、やむなく上記のようなフッ素系ゴムが使用されていた。
【０００８】
かかるフッ素系ゴムは、上述のように、耐熱温度を超える温度で使用されると、長時間連続してその温度にさらされなくても、次第に熱劣化を引き起こす。その結果、コレットの一部が破損して脱落したり、あるいは溶融して吸着対象に転写したり等、種々の不具合を発生させることとなった。
【０００９】
特に、半導体装置の製造等では、そのクリーンな環境下での製造であるだけに、その問題は大きい。ゴムコレットの熱劣化等により貼付付着異物や脱落異物が発生し、その対応に追われるのが現状である。例えば、ＬＣＤドライバの組立時のコレット材の異物付着により、マイグレーション劣化不良を発生させる等の問題が指摘されている。
【００１０】
半導体装置の製造に際しての使用では、コレットの材質としては、上述の如く、一方では高耐熱性が重要であるが、他方では素材の硬さも重要である。例えば、コレットで吸着する対象の半導体チップを傷つけないようにするためである。すなわち、表面吸着におけるソフトハンドリングが求められているのである。かかる両方の性質を考慮した場合には、現状では、軟質フッ素系ゴムコレットの使用が妥当とされていたのである。
【００１１】
しかし、本発明者は、これまでの吸着治具としてのコレットで妥協するのではなく、今まで使用されていた軟質系フッ素ゴムコレット以外の材質の検討が急務であると考えた。
【００１２】
尚、前記特許文献１に示すようなポリイミド樹脂成型体は、フッ素系ゴムに比べ、高耐熱性を有するものの、強靭性を有する。つまり、素材の硬さがフッ素系ゴムよりも硬く、クッション性を求めるショア硬度が高い（例えば、１００以上）。そのため、半導体チップを傷つける虞があり、コレットに適用することはあまり好ましくない。
【００１３】
本発明の目的は、３３０℃以上の耐熱性を有する吸着治具の技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１６】
すなわち、半導体チップ等の電子部品の吸着を、耐熱温度が３３０℃以上のシリコーン樹脂製の吸着治具を用いて行う。
【発明の効果】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１８】
半導体チップを含めた電子部品の吸着を、耐熱温度が３３０℃以上のシリコーン樹脂製の吸着治具を用いて行う。それにより、例えば、共晶接合を用いたボンディング時の吸着治具のコレットの熱劣化を防止して、半導体チップの異物付着等による障害を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法における半導体チップを模式的に示す要部平面図である。図２は、本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法により製造された半導体装置を模式的に示す要部断面図である。図３は、本発明の一実施の形態であるコレットを用いて半導体装置の製造を行っている様子を模式的に示す説明図である。図４は、本発明の一実施の形態であるコレットを用いて搬送した半導体チップのリードボンディングの様子を模式的に示す説明図である。図５は、本発明の一実施の形態であるコレットを用いた半導体装置の製造方法の工程手順を示すフロー図である。図６は、本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法により製造された半導体装置をモジュールに組み立てた様子を模式的に示す説明図である。図７は、本発明に係わるコレットを模式的に示す断面図である。
【００２１】
本発明は、半導体装置、あるいはより広くは半導体電子部品の技術に関するものである。例えば、半導体装置の製造に際して、半導体チップの表面に設けたバンプ等の突起電極で接続を形成する際に、共晶接合等の高温雰囲気での接続に適用して有効な技術である。かかるバンプ等の突起電極の接続は、例えば、ＴＡＢテープ上に設けたインナーリード等への接続が挙げられる。また、かかる半導体チップとしては、例えば、ＬＣＤドライバ等が挙げられる。
【００２２】
かかる接続に際しては、半導体チップはコレット等の吸着治具で吸着され、ボンディング工程に搬送される。ボンディング工程では、半導体チップの表面に設けたバンプ等の突起電極を用いて、例えば、金錫（Ａｕ／Ｓｎ）共晶接合により接続が行われる。そのため、ボンディング工程では、かかる接続部分を３３０℃以上に加熱することが求められる。例えば、３５０℃に加熱して、金錫共晶接合を行っている。
【００２３】
上記の如く、金錫共晶接合では、必要な温度加熱は３３０℃以上である。例えば、ＬＣＤドライバのリードボンディング時における金錫共晶接合では、３５０℃の温度が適用される。すなわち、かかるリードボンディング工程では、コレットに吸着されたＬＣＤドライバ等の半導体チップは、予め３５０℃に加熱されて温められた治具としての加熱ステージ上に載置されることとなる。載置された半導体チップは、そのバンプ上に、ＴＡＢテープ上に設けられたインナーリードが位置合わせさせられ、やはり治具である加熱加圧ツールで押圧されてその接続が金錫共晶接合で行われる。
【００２４】
かかるコレットには、これまで使用されていた軟質フッ素系ゴムとは異なり、耐熱温度が３３０℃以上の高耐熱性のシリコーン系樹脂が用いられている。そのため、耐熱温度を３３０℃以上に設定することで、３３０℃以上の温度にさらされても、熱劣化を起こさないコレットにすることができるのである。かかる耐熱温度が３３０℃以上のコレットの提供は、半導体装置を含めた半導体電子部品の製造においては初めてである。
【００２５】
尚、本発明に係るコレットは、例えば、ＬＣＤドライバ、ＰＤＰドライバ、プリンタ用ドライバ、Ｘ線モニタ用ドライバ、ＣＭＯＳロジック等のＴＣＰ構造、ＣＯＦ構造、Ｔ−ＢＧＡ製品のＡｕ／Ｓｎ共晶接続、またはＡｕ／Ａｕ接続プロセスのフェイスアップ方式組立、フェイスダウン方式組立等に適用できる。以下、本発明を、実施の形態により詳細に説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
本発明に係る半導体装置Ａには、半導体チップ１０として、例えば図１にその平面構成を模式的に示すＬＣＤドライバ１０ａが用いられている。ＬＣＤドライバ１０ａに形成された半導体チップ１０は、図２に示すように、ＴＡＢテープ２０ａ等の基材テープ２０側に接続されて、半導体装置Ａが構成されている。接続に際しては、半導体チップ１０の表面上に設けられたバンプ３０ａ等に構成された突起電極３０が用いられている。バンプ３０ａは、基材テープ２０上に設けられたインナーリード４０ａと接続されることで、基材テープ２０側に半導体チップ１０が設けられることとなる。
【００２７】
かかる接続には、金錫（Ａｕ／Ｓｎ）共晶接合が使用されている。すなわち、ＬＣＤドライバ１０ａ上に設けたバンプ３０ａを金（Ａｕ）で形成し、バンプ３０ａと接続させる側のインナーリード４０ａ部を銅板の錫（Ｓｎ）メッキした構成になっている。かかるバンプ３０ａと、インナーリード４０ａとを加圧接触させて、その状態で温度を３５０℃に維持して、金錫共晶接合で接続している。このように金錫共晶接合で接続した後は、ほぼ全体を接合部分も含めて保護するように封止樹脂５０で封止されている。
【００２８】
かかる半導体装置Ａは、例えば、フェイスアップ方式で組立て製造することができる。すなわち、ウエハ上に形成された多数の半導体チップ１０は、ウエハの状態で複数のバンプ３０aを各半導体チップ１０に対して形成した後に、ダイシングされて個々のＬＣＤドライバ１０ａに構成された半導体チップ１０となる。例えば、図３に示すように、ダイシングテープ１００上に、複数の半導体チップ１０が個片化されている。かかる個片化された半導体チップ１０は、それぞれコレット６０で吸着してピックアップされ、リードボンディング工程に供給される。
【００２９】
図３では、かかるコレットホルダ６１に支持されたコレット６０の動きを矢印で示した。すなわち、矢印ａ１に示すように、コレット６０は吸着してピックアップしようとする当該半導体チップ１０の真上の所定位置から下降して、半導体チップ１０を吸着する。コレット６０に吸着された半導体チップ１０は、矢印ｂ１に示すように、ピックアップされて所定位置まで上昇する。その後、矢印ｃ１に示すように、コレット６０は半導体チップ１０を吸着保持した状態で横方向に移動して、リードボンディング工程に移る。
【００３０】
リードボンディング工程では、コレット６０は、加熱治具２００としての加熱ステージ２００ａの上方の所定位置に移動する。次に、図３の矢印ｄ１に示すように、コレット６０は半導体チップ１０を保持した状態で下降し、加熱ステージ２００ａ上の所定位置に半導体チップ１０を置く。かかる半導体チップ１０を置く工程は、コレット６０が保持していた半導体チップ１０を加熱ステージ２００ａ上の所定位置に載置して、その後、半導体チップ１０の吸着を解除して離すことで行われる。
【００３１】
このようにして、半導体チップ１０の吸着を解除したコレット６０は、矢印ｅ１のように、所定の上方位置まで上昇し、その後矢印ｆ１のように横方向に移動する。横方向に移動したコレット６０は、次の半導体チップ１０の吸着ピックアップに備える。
【００３２】
上記リードボンディング工程では、例えば、図４に示すように、加熱ステージ２００ａ上にコレット６０により搬送されてきた半導体チップ１０が載置されている。フェイスアップの状態で載置された半導体チップ１０には、図４に模式的に示すように、突起電極３０としてのバンプ３０ａが設けられている。
【００３３】
一方、加熱ステージ２００ａに半導体チップ１０が載置されると、半導体チップ１０の上方には、バンプ３０ａから所定高さ離されて、インナーリード４０ａが搬送されてくる。かかるインナーリード４０ａは、ＴＡＢテープ２０ａ上に設けられている。図示はしないが、かかるＴＡＢテープ２０ａは、その一端側が送り出し用のリールに巻かれ、他端側が巻き取り用のリールに巻かれている。ＴＡＢテープ２０ａを必要量巻き取り用リールで巻き取ることにより、ＴＡＢテープ上に設けられたインナーリード４０ａ部分を所要量引き出し、半導体チップ１０のバンプ３０ａの位置に合わせて搬送するのである。
【００３４】
このようにして、ＴＡＢテープ２０ａに設けたインナーリード４０ａが、バンプ３０ａと接続できる位置に搬送される。その状態で、ＴＡＢテープ２０ａの背面側から、やはり治具である加熱加圧ツール３００が、図４に示す矢印のように下降する。加熱加圧ツール３００で背面のＴＡＢテープ２０ａが押圧されたインナーリード４０ａは、加熱ステージ２００ａ上に載置された半導体チップ１０のバンプ３０ａと合わせられる。インナーリード４０ａとバンプ３０ａとは、加熱加圧ツール３００と加熱ステージ２００ａとの間で合わせられて、その状態で３５０℃の温度で所定時間加熱されることで接続が完成させられるのである。かかる接続は、例えば、金錫共晶接合で行われるのである。
【００３５】
かかる金錫共晶接合に必要な温度は、前記の如く、加熱ステージ２００ａを予め３５００℃以上に温めておくことで、必要な温度に短時間で達するよう熱供給が行われるのである。
【００３６】
一方、予め３５０℃以上に温められている加熱ステージ２００ａに半導体チップ１０を載置したコレット６０には、薄い半導体チップ１０を通して、加熱ステージ２００ａの熱が瞬時に伝えられることとなる。そのため、耐熱温度が３００℃以下の、例えば２６０℃の軟質のフッ素系ゴムを用いていたこれまでのコレットでは、使用するうちに段々と熱劣化が生じたのである。耐熱温度が例えば３００℃以下と低いために、かかるリードボンディング工程への半導体チップの搬送を繰り返すうちに、次第にコレットが熱劣化を起こすのである。熱劣化を起こしたコレットは、その一部が破損等し、破損した屑は、半導体チップ１０に付着して、マイグレーション不良等の原因となった。
【００３７】
一方、かかるリードボンディング工程への搬送を繰り返すコレットでは、上記耐熱性と共に、併せて、半導体チップを傷つけない柔らかさも求められていた。これまでのコレットとしては、一般には、かかる条件を満たすものとして、耐熱性のフッ素系ゴムの内、軟質系のものが使用されていた。しかし、基本的には、上記の如く耐熱性が３００℃以下であるため、上記のような不良原因を引き起こしていた。
【００３８】
本発明に係わるコレット６０では、その材質に、特定の性質を有する高耐熱シリコーン系樹脂を使用することで、これまでのとは異なり、加熱温度が３５０℃でも、熱劣化を防ぐことができる。かかるコレット６０の材質は、元々は、プラスチックレンズ、プラスチックファイバ、封止剤として開発されたものである。コレット等とは全く異なる分野での使用目的のために開発されたものである。その耐熱性に着目して開発されたものではなかった。
【００３９】
しかし、本発明者が、初めてコレットに使用できることを見出したのである。かかるシリコーン樹脂としては、株式会社ＡＤＥＫＡの高耐熱シリコーン系樹脂のＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等で特定される樹脂である。あるいは、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等と同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂であっても、勿論構わない。
【００４０】
かかる樹脂を半導体チップ１０の移送用のコレット６０に適用することで、リードボンディング時の熱の影響による劣化異物、及び貼付異物の発生がないクリーンな環境での搬送、組立が可能となることを、本発明者は見出したのである。かかる樹脂を用いることで、コレット６０の耐熱温度を３３０℃以上に引き上げることができた。かかるシリコーン樹脂は、現在のところ、耐熱温度を５５０℃まで上げることができる。
【００４１】
併せて、かかる素材は、吸着する半導体チップ１０を傷つけない程度に十分な柔らかさも備えている。柔らかさに関しては、ショアＡ硬度が１０以上、９０以下の範囲内のものを選定すればよい。
【００４２】
因みに、上記説明の吸着治具としてのコレットを用いた半導体装置の製造手順は、図５に示すフロー図のようになる。すなわち、ステップＳ１００で個片化した半導体チップを準備し、併せて、ステップ２００でＴＡＢテープ上に設けたインナーリードを準備する。ステップＳ１１０で、個片化した半導体チップを、耐熱温度が３３０℃以上の例えば高耐熱性シリコーン樹脂製のコレットで吸着して搬送する。ステップＳ１２０で、コレットで吸着保持した半導体チップを加熱ステージ上に載置する。ステップＳ１３０で、加熱ステージ上の半導体チップのバンプに、先にステップＳ２００で準備したインナーリードを搬送して位置合わせする。
【００４３】
ステップＳ１４０で、インナーリードを設けたＴＡＢテープの背面から加熱加圧ツールを押圧する。押圧して、加熱加圧ツールと加熱ステージとの間で、バンプとインナーリードとを加熱加圧接続させる。このようにして、半導体チップのバンプとインナーリードとを金錫共晶接合でリードボンディングする。その後、ステップＳ１５０で、樹脂封止して、半導体装置Ａを製造する。
【００４４】
かかるＬＣＤドライバ１０ａに構成された半導体チップ１０を有する半導体装置Ａは、例えば、図６に示すように、電子部品として適宜に液晶パネル等に組み付けられ、液晶モジュールが構成される。すなわち、半導体装置Ａの一方のインナーリード４０ａは、その他端のアウターリード側が、はんだ４００ａで、ＬＣＤドライバ１０ａを制御するコントローラや、その他の電子部品等が組み込まれたプリント基板４００に接続されている。
【００４５】
さらに、別のインナーリード４０ａは、その他端側が、例えば間に液晶層をはさみ込んだガラス基板５００からなるセル（液晶パネル）に、異方性導電膜５００ａで接続されている。より詳しくは、ガラス基板５００上に設けられた透明電極（ＩＴＯ）に、異方性導電膜５００ａを用いてインナーリード４０ａの他端側が接続されているのである。
【００４６】
かかる半導体装置Ａを製造するために半導体チップ１０を吸着した本発明に係るコレット６０は、図７に模式的に示すような概略構成を有している。すなわち、コレット６０の本体は、図示はしない吸引装置により、本体を支持するコレットホルダ６１を介して真空引きが行えるようになっている。内部が真空引きされて負圧になったコレット６０は、吸着面６０ａ側で半導体チップ１０を吸着できるようになっている。コレット６０の周囲面６０ｂには負圧が伝わらないように、周囲面６０ｂ上をコーティング材等で被覆する等して吸引漏れが発生しないように構成されている。
【００４７】
かかるコレット６０には、耐熱温度が３３０℃以上で、プラスチックレンズ、プラスチックファイバ、封止剤として開発された株式会社ＡＤＥＫＡの高耐熱シリコーン系樹脂（ＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等）を用いた。尚、かかる高耐熱性シリコーン樹脂としては、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等と同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂であっても構わない。
【００４８】
そのため、コレット６０を用いて半導体チップ１０を前記の如く、インナーリードボンディング工程へ搬送するに際して、加熱ステージ２００ａよりの温度の影響を受けることがない。すなわち、半導体等組立治工具の移送コレットに、上記のような高耐熱シリコーン系樹脂を初めて適用することにより、ボンディング時の熱影響による劣化異物及び貼付異物の発生が無いクリーンな環境での搬送および組立が可能となる。
【００４９】
また、かかるコレット６０を使用することで、半導体組立プロセスの対応温度範囲を３３０℃以上に拡大することもできるのである。基本的には、かかる高耐熱性シリコーン樹脂は、現状では耐熱温度が５５０℃まで達成されているので、かかる高耐熱性シリコーン樹脂をコレット材料として使用することで、コレット搬送を伴う半導体組立プロセスの対応温度を５５０℃まで上げることが可能となる。
【００５０】
これまで一般的に使用されているコレットは、その耐熱温度が３００℃以下、例えば２６０℃のフッ素系ゴム等が使用されていた。そのため、かかるフッ素系ゴムを用いたコレットでは、上記の如く３５０℃もの高温で使用すると吸着対象の半導体チップ等の接触物に溶融貼付したり、劣化して破片が脱落したり等、吸着対象の半導体チップ等から見ると異物付着の原因であった。しかし、上記の如く、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−３５０Ｎ等の高耐熱性シリコーン樹脂は、その耐熱温度が５５０℃もあり、３５０℃レベルでの半導体の組立プロセスでの使用では温度劣化等の影響を受ける心配がないのである。
【００５１】
（実施の形態２）
前記実施の形態では、図７に示すように、コレット６０を前記高耐熱性シリコーン樹脂で構成した。しかし、半導体チップの搬送に際しての熱の影響が３００℃以上となる範囲にのみ前記高耐熱性シリコーン樹脂を用いるようにしても構わない。すなわち、図８（ａ）に示すように、コレット６０を、非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２と、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３とから構成しても構わない。
【００５２】
例えば、図８（ａ）に示すように、コレットホルダ６１で非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２を支持させる。さらに、この非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２に、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３を付加する構成にしておけばよい。半導体チップ１０の吸着面側に、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３が設けられている。
【００５３】
かかる構成では、図示しない吸引装置で真空引きがなされ、コレットホルダ６１を介して非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２が負圧にされる。さらに、この負圧が高耐熱性シリコーン樹脂部分６３の吸着表面側にも伝えられるようになっている。かかる負圧により、吸着面６３ａで、半導体チップ１０を吸着するのである。併せて、非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２の周囲面６２ｂ、高耐熱性シリコーン樹脂６３の周囲面６３ｂは、前記構成と同様に、負圧が伝わらないように構成され、吸引漏れが発生しないようになっている。
【００５４】
かかる高耐熱性シリコーン樹脂部分６３には、前記実施の形態１で述べたように、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡの高耐熱シリコーン系樹脂のＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂を使用すればよい。また、非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２には、例えば、従前の耐熱温度が３００℃以下のフッ素系ゴム等を使用すればよい。
【００５５】
かかる構成を採用することで、コレット６０で吸着した半導体チップを、予め例えば３５０℃以上に加熱してある加熱ステージ上に搬送載置する動作を繰り返しても、支障が発生しない。すなわち、３００℃以上に熱せられる部分には、上記の高耐熱性シリコーン樹脂部分６３が設けられているため、吸着対象の半導体チップ等への異物付着等の原因となる熱劣化を引き起こす心配がない。
【００５６】
また、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３が設けられているため、例えばフッ素系ゴム等で形成された非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２は、熱せられても３００℃未満に抑えられるので深刻な熱劣化を引き起こすこともない。
【００５７】
すなわち、本実施の形態では、母材が耐熱温度以下になるように、所定厚さの高耐熱性シリコーン樹脂製のゴムで、母材表面をコーティングすることによって、母材の熱劣化を避ける構成である。併せて、コレットの製造コストの低減も図ることができる。コレット６０の本体を全部高耐熱性シリコーン樹脂で形成する場合に比べて、コレット６０の一部を高耐熱性シリコーン樹脂で構成するだけで済むため、コレット６０の生産コストの低減をも図ることができる。
【００５８】
また、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３に異常が起きた場合等には、かかる高耐熱性シリコーン樹脂部分６３を交換するだけで対応が可能となる。コレット６０の全体の交換は必要がないのである。かかる高耐熱性シリコーン樹脂部分６３の交換がし易い構成としては、例えば、図８（ｂ）に示すように、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３を非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２の表面を覆うように被せる構成としても構わない。
【００５９】
因みに、本実施の形態のコレット６０を用いて、半導体チップ１０を吸着し、インナーリードボンディング工程に搬送する場合を、模式的に図８（ｃ）に示した。図８（ｃ）では、図８（ａ）に示した構成のコレット６０を使用している。かかるコレット６０を使用した半導体装置の製造方法は、図３に示した場合と同様に説明できる。ただ、コレット６０が非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２と高耐熱性シリコーン樹脂６３とから構成され、半導体チップ１０が高耐熱性シリコーン樹脂部分６３で吸着されている点が、違うだけである。
【００６０】
（実施の形態３）
前記実施の形態では、ＬＣＤドライバ１０ａに構成した半導体チップ１０を用いて、半導体装置Ａを、フェイスアップ方式で製造する場合について説明した。しかし、かかる製造は、フェイスアップ方式以外の方法でも製造することができる。例えば、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、フェイスダウン方式で製造しても構わない。
【００６１】
かかる半導体装置Ａをフェイスダウン方式で組立て製造する場合には、半導体チップ１０を準備する。すなわち、ウエハ上に形成された多数の半導体チップ１０は、ダイシングされて個々のＬＣＤドライバ１０ａに構成された半導体チップ１０となる。例えば、図９（ａ）に示すように、ダイシングテープ１００上に、複数の半導体チップ１０が個片化されている。かかる個片化された半導体チップ１０は、それぞれコレット６０で吸着してピックアップされ、リードボンディング工程に供給される。
【００６２】
リードボンディング工程への半導体チップ１０の供給には、加熱加圧ツール３００が利用される。すなわち、コレット６０で一旦吸着保持させた半導体チップ１０は、コレット６０を反転させることで、加熱加圧ツール３００に半導体チップ１０を保持させるのである。
【００６３】
図９（ａ）には、かかるコレットホルダ６１に支持されたコレット６０の動きを矢印で示した。すなわち、矢印ａ２に示すように、コレット６０は吸着してピックアップしようとする当該半導体チップ１０の真上の所定位置から下降して、半導体チップ１０を吸着する。コレット６０に吸着された半導体チップ１０は、矢印ｂ２に示すように、ピックアップされて所定位置まで上昇する。その後、コレット６０は半導体チップ１０を吸着した状態で、矢印ｃ２に示すように逆さに回転する。回転した状態で、治具である加熱加圧ツール３００の所定位置の下方に移動する。
【００６４】
下方に移動した後、矢印ｄ２に示すように、コレット６０は半導体チップ１０を吸着保持した状態で、加熱加圧ツール３００の方に向かって上昇し、半導体チップ１０を加熱加圧ツール３００の所定位置に吸着支持させる。半導体チップ１０を加熱加圧ツール３００に吸着保持させたコレット６０は、吸着を解除して、矢印ｅ２に示すように下降する。その後、コレット６０は、矢印ｆ２に示すように、逆さに回転して、次の半導体チップ１０の吸着ピックアップに備えて所定位置に移動する。
【００６５】
半導体チップを吸着保持する治具の加熱加圧ツール３００も、予め３５０℃に温められている。そのために、コレット６０は、吸着保持していた半導体チップ１０を、加熱加圧ツール３００に吸着保持させる際に、薄い半導体チップ１０を介して短時間ではあるが、３５０℃程度の熱にさらされることとなる。そのため、かかる加熱加圧ツール３００に半導体チップ１０を吸着保持させる度に、３５０℃の熱が加えられることとなり、耐熱温度が３００℃以下の従来のフッ素系ゴムでは熱劣化が発生するために使用できない。そこで、本実施の形態では、前記実施の形態１と同様に、コレット６０には、株式会社ＡＤＥＫＡの高耐熱シリコーン系樹脂のＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂が使用されている。
【００６６】
かかる加熱加圧ツール３００に吸着保持された半導体チップ１０は、図９（ｂ）に示すように、加熱加圧ツール３００に保持された状態で、インナーリードボンディング工程まで搬送される。インナーリードボンディング工程の加熱ステージ２００ａの上方の所定位置に、半導体チップ１０は、フェイスダウンの状態で搬送される。かかる半導体チップ１０には突起電極３０としてのバンプ３０ａが設けられているが、かかるバンプ３０ａの位置に合わせて、インナーリード４０ａが、加熱ステージ２００ａ上に搬送されてくる。
【００６７】
インナーリード４０ａは、図９（ｂ）に示すように、ＴＡＢテープ２０ａ上に設けられている。図示はしないが、かかるＴＡＢテープ２０ａは、その一端側が送り出し用のリールに巻かれ、他端側が巻き取り用のリールに巻かれている。ＴＡＢテープ２０ａを必要量巻き取り用リールで巻き取ることにより、ＴＡＢテープ上に設けられたインナーリード４０ａ部分を所要量引き出し、半導体チップ１０のバンプ３０ａの位置に合わせて搬送することができるようになっている。
【００６８】
このようにして、ＴＡＢテープ２０ａに設けたインナーリード４０ａが、バンプ３０ａと接続できる位置に搬送される。その状態で、加熱加圧ツール３００が半導体チップ１０を保持した状態で、図９（ｂ）の矢印で示すように下降し、バンプ３０ａがインナーリード４０ａに合わせられる。インナーリード４０ａとバンプ３０ａとが、このように加熱加圧ツール３００と加熱ステージ２００ａとの間で合わせられた状態で、３５０℃の温度で加熱されて接続が完成させられる。かかる接続は、例えば、金錫共晶接合である。
【００６９】
かかる金錫共晶接合に必要な温度は、前記の如く、加熱加圧ツール３００、加熱ステージ２００ａを予め３５０℃以上に温めておくことで、必要な温度に短時間で達するよう熱供給が行われるのである。
【００７０】
上記の如く、本実施の形態でも、コレット６０には、株式会社ＡＤＥＫＡの高耐熱シリコーン系樹脂のＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等で特定される樹脂、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂を使用した。かかる樹脂を半導体チップ１０の移送用のコレット６０に適用することで、リードボンディング時の熱の影響による劣化異物、及び貼付異物の発生がないクリーンな環境での搬送、組立を可能とした。かかる樹脂を用いることで、コレット６０の耐熱温度を３３０℃以上に上げることができる。かかる樹脂を用いれば、例えば、耐熱温度を現在のところ、５５０℃まで上げることができる。
【００７１】
また、かかる素材は、吸着する半導体チップ１０を傷つけない程度に十分な柔らかさも備えていることが求められる。柔らかさに関しては、ショアＡ硬度が１０以上、９０以下の範囲内のものを選定すればよい。
【００７２】
（実施の形態４）
前記実施の形態では、高耐熱性シリコーン樹脂製のコレット６０を用いた半導体装置の製造について、半導体チップ１０としてＬＣＤドライバ１０ａを用いて金錫共晶接合を行う場合について説明した。
【００７３】
しかし、かかる高耐熱性シリコーン樹脂を用いたコレットは、ＬＣＤドライバ以外の半導体チップを用いた半導体装置の製造以外の半導体電子部品の製造の場合にも十分に適用できるものである。例えば、特定用途向けのＩＣと呼ばれるＡｓｉｃマイコン等のＡｕ／Ｓｉ共晶でも使用することができる。例えば、図１０に示すように、ダイシングテープ１００上に半導体チップ１０としてのＬＳＩチップ１０ｂが個片化されている。かかる個片化したＬＳＩチップ１０ｂを、各々コレット６０で吸着して、ボンディング工程に搬送する。
【００７４】
搬送したＬＳＩチップ１０ｂは、加熱ステージ２００ａ上に載置されたセラミック基板６００上のダイボンディング部に位置合わせされる。かかるダイボンディング部には、図１０に示すように、金メッキ６１０が施されている。このような状態で、図１０に示すように、間に金箔６２０を介して、セラミック基板６００上のダイボンディング部にＬＳＩチップ１０ｂをコレット６０で押しつけて、ダイボンディングを完成させることができる。かかるダイボンディング時において、セラミック基板６００は、加熱ステージ２００ａで、予め例えば４３０℃に加熱されている。
【００７５】
しかし、コレット６０は、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等高耐熱性シリコーン樹脂、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂で形成しておけばよい。コレット６０が、かかる組成の高耐熱性シリコーン樹脂製で形成されているため、コレット６０の熱劣化が起きず、半導体チップ１０の異物付着によるマイグレーション劣化不良等を防止することができる。
【００７６】
また、かかるコレット６０には使用する上記成分組成の高耐熱性シリコーン樹脂は、例えば、ショアＡ硬度が１０以上、９０以下の範囲内に設定され、吸着時の半導体チップへの傷つきを防止すればよい。
【００７７】
コレット６０の動きは、図１０に示すように、矢印ａ３〜ｆ３で示した。すなわち、図１０の矢印ａ３に示すように、コレット６０は吸着してピックアップしようとする当該半導体チップ１０の真上の所定位置から下降して、半導体チップ１０を吸着する。矢印ｂ３に示すように、コレット６０に吸着された半導体チップ１０は、ピックアップされて所定位置まで上昇する。
【００７８】
その後、矢印ｃ３に示すように、コレット６０は半導体チップ１０を吸着保持した状態で横方向に移動して、ダイボンディング工程に移る。ダイボンディング工程では、コレット６０は、加熱治具２００としての加熱ステージ２００ａの上方の所定位置に移動する。
【００７９】
一方、加熱ステージ２００ａ上には、セラミック基板６００が搬送され、所定位置に載置されている。かかるセラミック基板６００のダイボンディング部には、金メッキ６１０が施されている。かかるセラミック基板６００上に、先に示したコレット６０に吸着保持されている半導体チップ１０を、間に金箔６２０を介して載置する。
【００８０】
すなわち、図１０の矢印ｄ３に示すように、コレット６０は半導体チップ１０を保持した状態で下降し、加熱ステージ２００ａ上のダイボンディング部に金箔６２０を介して、半導体チップ１０を置く。かかる半導体チップ１０を置く工程は、コレット６０が保持していた半導体チップ１０を加熱ステージ２００ａ上に載置して、その後、半導体チップ１０の吸着を解除して離すことで行われる。
【００８１】
このようにして、半導体チップ１０の吸着を解除したコレット６０は、矢印ｅ３のように、所定の上方位置まで上昇し、その後矢印ｆ３のように横方向に移動する。所定位置まで、横方向に移動して、次の半導体チップ１０の吸着ピックアップに備える。
【００８２】
（実施の形態５）
前記実施の形態では、コレットで搬送した半導体チップを金錫共晶接合、金シリコン共晶接合等で接合する場合を例にあげて説明したが、勿論、それ以外の接合にも当然に使用することができる。例えば、鉛錫（Ｐｂ／Ｓｎ）共晶接合の場合にも使用できる。
【００８３】
図１１（ａ）に示すように、すなわち、ウエハ上に形成された多数の半導体チップ１０は、ダイシングされて個々の半導体チップ１０となる。図１１（ａ）に示すように、ダイシングテープ１００上に、半導体チップ１０が個片化されている。かかる半導体チップ１０には、図１１（ｂ）に示すように、鉛錫合金メッキのバンプ３０ａが設けられている。かかる個片化された半導体チップ１０は、それぞれコレット６０で吸着してピックアップされ、鉛錫共晶接合がなされる。
【００８４】
図１１（ａ）では、かかるコレットホルダ６１に支持されたコレット６０の動きを矢印で示した。すなわち、矢印ａ４に示すように、コレット６０は吸着してピックアップしようとする当該半導体チップ１０の真上の所定位置から、下降して、半導体チップ１０を吸着する。
【００８５】
矢印ｂ４に示すように、コレット６０に吸着された半導体チップ１０は、ピックアップされて所定位置まで上昇する。その後、コレット６０は半導体チップ１０を吸着した状態で、矢印ｃ４に示すように逆さに回転する。回転した状態で、加熱加圧ツール３００の所定位置の下方に移動する。その後、矢印ｄ４に示すように、コレット６０は、加熱加圧ツール３００の方に向かって上昇し、半導体チップ１０を加熱加圧ツール３００の所定位置に吸着支持させる。
【００８６】
半導体チップ１０を加熱加圧ツール３００に吸着保持させたコレット６０は、吸着を解除して、矢印ｅ４に示すように下降する。その後、コレット６０は、矢印ｆ４に示すように、逆さに回転して、次の半導体チップ１０の吸着ピックアップに備えて所定位置に移動する。
【００８７】
かかる加熱加圧ツール３００も、予め、鉛錫共晶接合に必要な温度の例えば３３０℃に加熱されている。そのため、コレット６０には、吸着保持していた半導体チップ１０を、加熱加圧ツール３００に吸着保持させる際に、薄い半導体チップ１０を介して短時間ではあるが、３３０℃程度の熱にさらされることとなる。しかし、本実施の形態では、かかるコレット６０には、前記実施の形態１と同様に、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等高耐熱性シリコーン樹脂、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂で形成されているため、熱劣化等を引き起こさずに使用できる。
【００８８】
加熱加圧ツール３００に吸着保持された半導体チップ１０は、図１１（ｂ）に示すように、加熱加圧ツール３００に保持されたまま所定位置まで、加熱ステージ２００ａの上方の所定位置まで搬送される。併せて、加熱ステージ２００ａには、セラミック基板６００が搬送されてくる。セラミック基板６００は、金メッキが施されたバンプ接続部３１が設けられている。
【００８９】
このようにして、セラミック基板６００のバンプ接続部３１が、半導体チップ１０のバンプ３０ａと接続できる位置に合わせて搬送される。その状態で、加熱加圧ツール３００が半導体チップ１０を保持した状態で下降し、バンプ３０ａがセラミック基板６００のバンプ接続部３１に合わせられる。バンプ接続部３１とバンプ３０ａとが、このように加熱加圧ツール３００と加熱ステージ２００ａとの間で合わせられた状態で、３３０℃の温度で加熱されて鉛錫共晶接合が完成させられる。かかる鉛錫共晶接合に必要な加熱は、加熱加圧ツール３００、加熱ステージ２００ａを予め３３０℃に温めておくことで、短時間の熱供給がなされる。
【００９０】
（実施の形態６）
前記実施の形態では、いずれの場合にも、半導体チップをコレット６０で搬送して、かかる半導体チップを金錫共晶接合等で接合して半導体装置を製造するものであった。しかし、コレット６０で搬送するものは、半導体チップ以外のものでも一向に構わない。例えば、半導体装置を構成する部品を高熱で接合するためにコレット６０で搬送する場合でも構わない。そのようにして、半導体チップを有した半導体装置等の半導体電子部品を製造しても構わない。
【００９１】
図１２に示すように、金属製の蓋を、セラミック基板６００に金錫共晶接合で接続するために適用することができる。例えば、図１２では、加熱ステージ２００ａには、予め半導体チップ１０がダイボンディングされたセラミック基板６００が載置されている。セラミック基板６００は、図１２に示す場合には、凹部６３０が設けられている。かかる凹部６３０内のダイボンディング位置に、半導体チップ１０がボンディングされている。
【００９２】
さらに、かかる半導体チップ１０とセラミック基板６００とは、図１２に示すように、金線等でワイヤボンディング６４０が施されている。このようにして凹部６３０に半導体チップ１０が搭載されたセラミック基板６００を、別途金属製の蓋６５０で蓋をする。かかる蓋６５０は、図１２に示すように、別途積み重ねて置いた蓋６５０の最上段から一個ずつコレット６０で吸着して搬送する。
【００９３】
搬送された蓋６５０は、加熱ステージ２００ａ上のセラミック基板６００の凹部６３０を跨いで被せられる。セラミック基板６００上には、蓋６５０と合わせられる位置に、金メッキ６１０が施されている。一方、かかる金メッキ６１０と合わせられる蓋６５０の接続位置には、金錫（Ａｕ／Ｓｎ）合金６６０が施されている。
【００９４】
コレット６０による搬送状況は、図１２の矢印で示すようになっている。すなわち、矢印ａ５で、コレット６０が下降して蓋６５０を吸着する。蓋６５０を吸着したコレット６０は、矢印ｂ５に示すよう、所定の高さにまで上昇する。その後、加熱ステージ２００ａの上方側に位置するように、矢印ｃ５に示すように、横方向に移動する。加熱ステージ２００ａの上方位置では、コレット６０に吸着されている蓋６５０の金錫合金６６０の接続部の位置が、加熱ステージ２００ａ上に載置されているセラミック基板６００の金メッキ６１０の接続位置に合わされている。
【００９５】
その後、コレット６０は、矢印ｄ５に示すように下降して、蓋６５０の上記金錫合金６６０の接続部と、セラミック基板６００の金メッキ６１０の接続部とを合わせる。コレット６０は、吸着していた蓋６５０を離した後、矢印ｅ５に示すように所定位置まで上昇する。所定位置まで上昇したコレット６０は、矢印ｆ５に示すように、蓋６５０の上方位置まで横方向に移動して、次の蓋６５０を吸着する態勢を整える。
【００９６】
かかる場合にも、コレット６０は蓋６５０をセラミック基板６００に接続させるために、予め加熱ステージ２００ａで温度が３３０℃程度に温められたセラミック基板６００上に載置させる。載置の際に吸着面側が高熱となる。そのため、かかる高熱でもコレットの熱劣化が起きないように、前記実施の形態１で説明したように、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等高耐熱性シリコーン樹脂、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂が用いられている。
【００９７】
本実施の形態では、Ａｕ／Ｓｎ共晶接合の場合を例に挙げて説明したが、低融点ガラス接合であっても構わない。
【００９８】
（実施の形態７）
本実施の形態では、半導体チップの吸着時の静電破壊等を防止するために、コレット６０に導電性を付与する構成である。かかる構成により、コレットで半導体チップ等を吸着する工程において、直接コレットで吸着する際の静電破壊を防止することができる。かかる構成は、前記実施の形態のいずれの場合にも、適用できるものである。
【００９９】
前記実施の形態で示したコレットには、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂が使用されているが、かかる高耐熱性シリコーン樹脂は、電気絶縁性である。そのため、酸化チタン等の導電剤を適宜量混入することで、コレット自体に導電性を付与しても構わない。かかる構成により、コレットの半導体チップと直接触れる側の吸着表面側に、適度な静電防止効果を付与することができる。例えば、静電破壊を防止することができるのである。
【０１００】
例えば、コレット６０の吸着面６０ａ側の導電性を、表面抵抗率で、105Ω/sq以上、1014 Ω/sq以下に設定すればよい。導電性が105Ω/sq未満では、コレット接触時にコレットへの放電による静電破壊の不都合が発生する虞がある。また、導電性が1014Ω/sqを超える場合であれば、コレット接触時にコレットからの放電またはコレット接触による静電気帯電の不都合が発生する虞がある。よって、導電性は、105Ω/sq以上、1014Ω/sq以下の範囲で設定しておけばよい。例えば、図７、８に示す吸着面６０ａ、６３ａでの導電性が、上記範囲内に入っていればよい。
【０１０１】
すなわち、上記表面抵抗率が得られるように、酸化チタン等の導電剤を混入すればよい。導電剤の添加は、例えば、図７に示す場合には、コレット６０全体に混ぜる必要はなく、吸着面６０ａ側に所定層厚で混ぜておけばよい。図８（ａ）、（ｂ）では、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３に混ぜておけばよい。
【０１０２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１０３】
例えば、本実施の形態では、コレット６０の材料として、耐熱温度が３３０℃以上の樹脂を適用することについて説明した。しかし、加熱ステージ２００aに搬送する半導体チップ１０の数（ウエハからの取得数）が少ない場合には、図１３に示すように、半導体チップ１０を吸着する面（吸着面６０a）付近のみがこの樹脂材料（第１樹脂材料）６０ｃで構成され、それ以外の部分が別の樹脂材料（例えば、フッ素系ゴムのような第２樹脂材料）６０ｄで構成されていても、熱劣化を抑制することが可能である。このように、吸着面６０a付近のみ３３０℃以上の耐熱性を有する樹脂材料６０ｃでコレット６０を製造することで、他の部分は耐熱性を持たない安価な材料を使用することができ、コレット６０のコストを低減することが可能である。この結果、半導体装置の製造コストも低減できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、コレットを用いる半導体装置の製造分野で有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法における半導体チップを模式的に示す要部平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法により製造された半導体装置を模式的に示す要部断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態であるコレットを用いて半導体装置の製造を行っている様子を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態であるコレットを用いて搬送した半導体チップのリードボンディングの様子を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態であるコレットを用いた半導体装置の製造方法の工程手順を示すフロー図である。
【図６】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法により製造された半導体装置をモジュールに組み立てた様子を模式的に示す説明図である。
【図７】本発明に係わるコレットを模式的に示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は本発明に係わるコレットの変形例を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は（ａ）に示すコレットを用いて半導体装置を製造する場合の様子を模式的に示す説明図である。
【図９】（ａ）は本発明の一実施の形態であるコレットを用いてフェイスダウンの方式で使用する状況を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）に示す状況後の半導体チップの接合時の状況を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態であるコレットを用いてフェイスアップの方式で組立を行う状況を模式的に示す説明図である。
【図１１】（ａ）は本発明の一実施の形態であるコレットを用いてフェイスダウンの方式で使用する状況を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）に示す状況後の半導体チップの接合時の状況を示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法の変形例を模式的に示す説明図である。
【図１３】本発明の変形例であるコレットの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ 半導体チップ
１０ａ ＬＣＤドライバ
１０ｂ ＬＳＩチップ
２０ 基材テープ
２０ａ ＴＡＢテープ
３０ 突起電極
３０ａ バンプ
３１ バンプ接続部
４０ａ インナーリード
５０ 封止樹脂
６０ コレット
６０ａ 吸着面
６０ｂ 周囲面
６０ｃ 第１樹脂材料
６０ｄ 第２樹脂材料
６１ コレットホルダ
６２ 非高耐熱性シリコーン樹脂部分
６２ｂ 周囲面
６３ 高耐熱性シリコーン樹脂部分
６３ａ 吸着面
６３ｂ 周囲面
１００ ダイシングテープ
２００ 加熱治具
２００ａ 加熱ステージ
３００ 加熱加圧ツール
４００ プリント基板
４００ａ はんだ
５００ ガラス基板
５００ａ 異方性導電膜
６００ セラミック基板
６１０ 金メッキ
６２０ 金箔
６３０ 凹部
６４０ ワイヤボンディング
６５０ 蓋
６６０ 金錫合金
Ａ 半導体装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置等を含む半導体電子部品の技術に関し、特に半導体チップ等の電子部品を吸着する際、または加圧する際に適用して有効な技術である。
【背景技術】
【０００２】
以下に説明する技術は、本発明を完成するに際し、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。
【０００３】
半導体装置の製造分野では、表面に突起電極（バンプと呼ぶ場合もある）を設けた半導体チップを、テープ基材上に設けたリードとはんだ接続する技術が知られている。例えば、液晶駆動用のＬＣＤ（Liquied Crystal Display）ドライバ等では、かかる方式の接続技術が使われている。液晶パネルと、駆動回路を形成したプリント基板との間を、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）構造のＬＣＤドライバを用いて接続している。かかるＴＣＰ構造で、上記ＬＣＤドライバがテープ上に設けたリードとはんだ接続されているのである。
【０００４】
例えば、かかる接続に際しては、ＬＣＤドライバに構成した半導体チップをコレット等に構成した吸着治具で、予め加熱された加熱ステージまで搬送する。併せて、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープに設けたリードが搬送され、半導体チップのバンプ位置に合わせられる。その状態で、ＴＡＢテープの背面から加熱加圧治具を押し当てて、半導体チップのバンプにリードを加熱加圧して接続を行っている。
【０００５】
かかる搬送に際しては、吸着治具のコレットに熱が伝わるため、コレット自体の耐熱性が要求される。そのため、コレットの材質には、耐熱性が考慮された素材が使われている。例えは、特許文献１では、新規なポリイミド樹脂成型体が、コレットチャックに使用できることが記載されている。
【特許文献１】特開２０００−１２９００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記吸着治具のコレットに関しては、次のような課題があることを本発明者は見出した。すなわち、これまでのコレットでは、一般的な耐熱ゴムが使用されていた。耐熱温度が約３００℃以下のフッ素系ゴムである。しかし、半導体組立プロセスによっては、例えば３００℃を超える温度で使用される場合もあり、これまでのコレットの使用では、熱劣化等を引き起こすことが指摘されていた。
【０００７】
例えば、現在、使用されているコレットには、耐熱温度が２６０℃のフッ素系ゴムが使用されている。そのため、組立プロセスが３３０℃以上の温度になる場合には、基本的にはかかるコレットは使用できないものである。しかし、これまでは、半導体装置の製造に際しては、耐熱温度が３３０℃以上の最適なコレット素材が見つからず、上記高温に長時間連続してさらされるのではないため、やむなく上記のようなフッ素系ゴムが使用されていた。
【０００８】
かかるフッ素系ゴムは、上述のように、耐熱温度を超える温度で使用されると、長時間連続してその温度にさらされなくても、次第に熱劣化を引き起こす。その結果、コレットの一部が破損して脱落したり、あるいは溶融して吸着対象に転写したり等、種々の不具合を発生させることとなった。
【０００９】
特に、半導体装置の製造等では、そのクリーンな環境下での製造であるだけに、その問題は大きい。ゴムコレットの熱劣化等により貼付付着異物や脱落異物が発生し、その対応に追われるのが現状である。例えば、ＬＣＤドライバの組立時のコレット材の異物付着により、マイグレーション劣化不良を発生させる等の問題が指摘されている。
【００１０】
半導体装置の製造に際しての使用では、コレットの材質としては、上述の如く、一方では高耐熱性が重要であるが、他方では素材の硬さも重要である。例えば、コレットで吸着する対象の半導体チップを傷つけないようにするためである。すなわち、表面吸着におけるソフトハンドリングが求められているのである。かかる両方の性質を考慮した場合には、現状では、軟質フッ素系ゴムコレットの使用が妥当とされていたのである。
【００１１】
しかし、本発明者は、これまでの吸着治具としてのコレットで妥協するのではなく、今まで使用されていた軟質系フッ素ゴムコレット以外の材質の検討が急務であると考えた。
【００１２】
尚、前記特許文献１に示すようなポリイミド樹脂成型体は、フッ素系ゴムに比べ、高耐熱性を有するものの、強靭性を有する。つまり、素材の硬さがフッ素系ゴムよりも硬く、クッション性を求めるショア硬度が高い（例えば、１００以上）。そのため、半導体チップを傷つける虞があり、コレットに適用することはあまり好ましくない。
【００１３】
本発明の目的は、３３０℃以上の耐熱性を有する吸着治具の技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１６】
すなわち、半導体チップ等の電子部品の吸着を、耐熱温度が３３０℃以上のシリコーン樹脂製の吸着治具を用いて行う。
【発明の効果】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１８】
半導体チップを含めた電子部品の吸着を、耐熱温度が３３０℃以上のシリコーン樹脂製の吸着治具を用いて行う。それにより、例えば、共晶接合を用いたボンディング時の吸着治具のコレットの熱劣化を防止して、半導体チップの異物付着等による障害を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法における半導体チップを模式的に示す要部平面図である。図２は、本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法により製造された半導体装置を模式的に示す要部断面図である。図３は、本発明の一実施の形態であるコレットを用いて半導体装置の製造を行っている様子を模式的に示す説明図である。図４は、本発明の一実施の形態であるコレットを用いて搬送した半導体チップのリードボンディングの様子を模式的に示す説明図である。図５は、本発明の一実施の形態であるコレットを用いた半導体装置の製造方法の工程手順を示すフロー図である。図６は、本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法により製造された半導体装置をモジュールに組み立てた様子を模式的に示す説明図である。図７は、本発明に係わるコレットを模式的に示す断面図である。
【００２１】
本発明は、半導体装置、あるいはより広くは半導体電子部品の技術に関するものである。例えば、半導体装置の製造に際して、半導体チップの表面に設けたバンプ等の突起電極で接続を形成する際に、共晶接合等の高温雰囲気での接続に適用して有効な技術である。かかるバンプ等の突起電極の接続は、例えば、ＴＡＢテープ上に設けたインナーリード等への接続が挙げられる。また、かかる半導体チップとしては、例えば、ＬＣＤドライバ等が挙げられる。
【００２２】
かかる接続に際しては、半導体チップはコレット等の吸着治具で吸着され、ボンディング工程に搬送される。ボンディング工程では、半導体チップの表面に設けたバンプ等の突起電極を用いて、例えば、金錫（Ａｕ／Ｓｎ）共晶接合により接続が行われる。そのため、ボンディング工程では、かかる接続部分を３３０℃以上に加熱することが求められる。例えば、３５０℃に加熱して、金錫共晶接合を行っている。
【００２３】
上記の如く、金錫共晶接合では、必要な温度加熱は３３０℃以上である。例えば、ＬＣＤドライバのリードボンディング時における金錫共晶接合では、３５０℃の温度が適用される。すなわち、かかるリードボンディング工程では、コレットに吸着されたＬＣＤドライバ等の半導体チップは、予め３５０℃に加熱されて温められた治具としての加熱ステージ上に載置されることとなる。載置された半導体チップは、そのバンプ上に、ＴＡＢテープ上に設けられたインナーリードが位置合わせさせられ、やはり治具である加熱加圧ツールで押圧されてその接続が金錫共晶接合で行われる。
【００２４】
かかるコレットには、これまで使用されていた軟質フッ素系ゴムとは異なり、耐熱温度が３３０℃以上の高耐熱性のシリコーン系樹脂が用いられている。そのため、耐熱温度を３３０℃以上に設定することで、３３０℃以上の温度にさらされても、熱劣化を起こさないコレットにすることができるのである。かかる耐熱温度が３３０℃以上のコレットの提供は、半導体装置を含めた半導体電子部品の製造においては初めてである。
【００２５】
尚、本発明に係るコレットは、例えば、ＬＣＤドライバ、ＰＤＰドライバ、プリンタ用ドライバ、Ｘ線モニタ用ドライバ、ＣＭＯＳロジック等のＴＣＰ構造、ＣＯＦ構造、Ｔ−ＢＧＡ製品のＡｕ／Ｓｎ共晶接続、またはＡｕ／Ａｕ接続プロセスのフェイスアップ方式組立、フェイスダウン方式組立等に適用できる。以下、本発明を、実施の形態により詳細に説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
本発明に係る半導体装置Ａには、半導体チップ１０として、例えば図１にその平面構成を模式的に示すＬＣＤドライバ１０ａが用いられている。ＬＣＤドライバ１０ａに形成された半導体チップ１０は、図２に示すように、ＴＡＢテープ２０ａ等の基材テープ２０側に接続されて、半導体装置Ａが構成されている。接続に際しては、半導体チップ１０の表面上に設けられたバンプ３０ａ等に構成された突起電極３０が用いられている。バンプ３０ａは、基材テープ２０上に設けられたインナーリード４０ａと接続されることで、基材テープ２０側に半導体チップ１０が設けられることとなる。
【００２７】
かかる接続には、金錫（Ａｕ／Ｓｎ）共晶接合が使用されている。すなわち、ＬＣＤドライバ１０ａ上に設けたバンプ３０ａを金（Ａｕ）で形成し、バンプ３０ａと接続させる側のインナーリード４０ａ部を銅板の錫（Ｓｎ）メッキした構成になっている。かかるバンプ３０ａと、インナーリード４０ａとを加圧接触させて、その状態で温度を３５０℃に維持して、金錫共晶接合で接続している。このように金錫共晶接合で接続した後は、ほぼ全体を接合部分も含めて保護するように封止樹脂５０で封止されている。
【００２８】
かかる半導体装置Ａは、例えば、フェイスアップ方式で組立て製造することができる。すなわち、ウエハ上に形成された多数の半導体チップ１０は、ウエハの状態で複数のバンプ３０aを各半導体チップ１０に対して形成した後に、ダイシングされて個々のＬＣＤドライバ１０ａに構成された半導体チップ１０となる。例えば、図３に示すように、ダイシングテープ１００上に、複数の半導体チップ１０が個片化されている。かかる個片化された半導体チップ１０は、それぞれコレット６０で吸着してピックアップされ、リードボンディング工程に供給される。
【００２９】
図３では、かかるコレットホルダ６１に支持されたコレット６０の動きを矢印で示した。すなわち、矢印ａ１に示すように、コレット６０は吸着してピックアップしようとする当該半導体チップ１０の真上の所定位置から下降して、半導体チップ１０を吸着する。コレット６０に吸着された半導体チップ１０は、矢印ｂ１に示すように、ピックアップされて所定位置まで上昇する。その後、矢印ｃ１に示すように、コレット６０は半導体チップ１０を吸着保持した状態で横方向に移動して、リードボンディング工程に移る。
【００３０】
リードボンディング工程では、コレット６０は、加熱治具２００としての加熱ステージ２００ａの上方の所定位置に移動する。次に、図３の矢印ｄ１に示すように、コレット６０は半導体チップ１０を保持した状態で下降し、加熱ステージ２００ａ上の所定位置に半導体チップ１０を置く。かかる半導体チップ１０を置く工程は、コレット６０が保持していた半導体チップ１０を加熱ステージ２００ａ上の所定位置に載置して、その後、半導体チップ１０の吸着を解除して離すことで行われる。
【００３１】
このようにして、半導体チップ１０の吸着を解除したコレット６０は、矢印ｅ１のように、所定の上方位置まで上昇し、その後矢印ｆ１のように横方向に移動する。横方向に移動したコレット６０は、次の半導体チップ１０の吸着ピックアップに備える。
【００３２】
上記リードボンディング工程では、例えば、図４に示すように、加熱ステージ２００ａ上にコレット６０により搬送されてきた半導体チップ１０が載置されている。フェイスアップの状態で載置された半導体チップ１０には、図４に模式的に示すように、突起電極３０としてのバンプ３０ａが設けられている。
【００３３】
一方、加熱ステージ２００ａに半導体チップ１０が載置されると、半導体チップ１０の上方には、バンプ３０ａから所定高さ離されて、インナーリード４０ａが搬送されてくる。かかるインナーリード４０ａは、ＴＡＢテープ２０ａ上に設けられている。図示はしないが、かかるＴＡＢテープ２０ａは、その一端側が送り出し用のリールに巻かれ、他端側が巻き取り用のリールに巻かれている。ＴＡＢテープ２０ａを必要量巻き取り用リールで巻き取ることにより、ＴＡＢテープ上に設けられたインナーリード４０ａ部分を所要量引き出し、半導体チップ１０のバンプ３０ａの位置に合わせて搬送するのである。
【００３４】
このようにして、ＴＡＢテープ２０ａに設けたインナーリード４０ａが、バンプ３０ａと接続できる位置に搬送される。その状態で、ＴＡＢテープ２０ａの背面側から、やはり治具である加熱加圧ツール３００が、図４に示す矢印のように下降する。加熱加圧ツール３００で背面のＴＡＢテープ２０ａが押圧されたインナーリード４０ａは、加熱ステージ２００ａ上に載置された半導体チップ１０のバンプ３０ａと合わせられる。インナーリード４０ａとバンプ３０ａとは、加熱加圧ツール３００と加熱ステージ２００ａとの間で合わせられて、その状態で３５０℃の温度で所定時間加熱されることで接続が完成させられるのである。かかる接続は、例えば、金錫共晶接合で行われるのである。
【００３５】
かかる金錫共晶接合に必要な温度は、前記の如く、加熱ステージ２００ａを予め３５００℃以上に温めておくことで、必要な温度に短時間で達するよう熱供給が行われるのである。
【００３６】
一方、予め３５０℃以上に温められている加熱ステージ２００ａに半導体チップ１０を載置したコレット６０には、薄い半導体チップ１０を通して、加熱ステージ２００ａの熱が瞬時に伝えられることとなる。そのため、耐熱温度が３００℃以下の、例えば２６０℃の軟質のフッ素系ゴムを用いていたこれまでのコレットでは、使用するうちに段々と熱劣化が生じたのである。耐熱温度が例えば３００℃以下と低いために、かかるリードボンディング工程への半導体チップの搬送を繰り返すうちに、次第にコレットが熱劣化を起こすのである。熱劣化を起こしたコレットは、その一部が破損等し、破損した屑は、半導体チップ１０に付着して、マイグレーション不良等の原因となった。
【００３７】
一方、かかるリードボンディング工程への搬送を繰り返すコレットでは、上記耐熱性と共に、併せて、半導体チップを傷つけない柔らかさも求められていた。これまでのコレットとしては、一般には、かかる条件を満たすものとして、耐熱性のフッ素系ゴムの内、軟質系のものが使用されていた。しかし、基本的には、上記の如く耐熱性が３００℃以下であるため、上記のような不良原因を引き起こしていた。
【００３８】
本発明に係わるコレット６０では、その材質に、特定の性質を有する高耐熱シリコーン系樹脂を使用することで、これまでのとは異なり、加熱温度が３５０℃でも、熱劣化を防ぐことができる。かかるコレット６０の材質は、元々は、プラスチックレンズ、プラスチックファイバ、封止剤として開発されたものである。コレット等とは全く異なる分野での使用目的のために開発されたものである。その耐熱性に着目して開発されたものではなかった。
【００３９】
しかし、本発明者が、初めてコレットに使用できることを見出したのである。かかるシリコーン樹脂としては、株式会社ＡＤＥＫＡの高耐熱シリコーン系樹脂のＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等で特定される樹脂である。あるいは、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等と同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂であっても、勿論構わない。
【００４０】
かかる樹脂を半導体チップ１０の移送用のコレット６０に適用することで、リードボンディング時の熱の影響による劣化異物、及び貼付異物の発生がないクリーンな環境での搬送、組立が可能となることを、本発明者は見出したのである。かかる樹脂を用いることで、コレット６０の耐熱温度を３３０℃以上に引き上げることができた。かかるシリコーン樹脂は、現在のところ、耐熱温度を５５０℃まで上げることができる。
【００４１】
併せて、かかる素材は、吸着する半導体チップ１０を傷つけない程度に十分な柔らかさも備えている。柔らかさに関しては、ショアＡ硬度が１０以上、９０以下の範囲内のものを選定すればよい。
【００４２】
因みに、上記説明の吸着治具としてのコレットを用いた半導体装置の製造手順は、図５に示すフロー図のようになる。すなわち、ステップＳ１００で個片化した半導体チップを準備し、併せて、ステップ２００でＴＡＢテープ上に設けたインナーリードを準備する。ステップＳ１１０で、個片化した半導体チップを、耐熱温度が３３０℃以上の例えば高耐熱性シリコーン樹脂製のコレットで吸着して搬送する。ステップＳ１２０で、コレットで吸着保持した半導体チップを加熱ステージ上に載置する。ステップＳ１３０で、加熱ステージ上の半導体チップのバンプに、先にステップＳ２００で準備したインナーリードを搬送して位置合わせする。
【００４３】
ステップＳ１４０で、インナーリードを設けたＴＡＢテープの背面から加熱加圧ツールを押圧する。押圧して、加熱加圧ツールと加熱ステージとの間で、バンプとインナーリードとを加熱加圧接続させる。このようにして、半導体チップのバンプとインナーリードとを金錫共晶接合でリードボンディングする。その後、ステップＳ１５０で、樹脂封止して、半導体装置Ａを製造する。
【００４４】
かかるＬＣＤドライバ１０ａに構成された半導体チップ１０を有する半導体装置Ａは、例えば、図６に示すように、電子部品として適宜に液晶パネル等に組み付けられ、液晶モジュールが構成される。すなわち、半導体装置Ａの一方のインナーリード４０ａは、その他端のアウターリード側が、はんだ４００ａで、ＬＣＤドライバ１０ａを制御するコントローラや、その他の電子部品等が組み込まれたプリント基板４００に接続されている。
【００４５】
さらに、別のインナーリード４０ａは、その他端側が、例えば間に液晶層をはさみ込んだガラス基板５００からなるセル（液晶パネル）に、異方性導電膜５００ａで接続されている。より詳しくは、ガラス基板５００上に設けられた透明電極（ＩＴＯ）に、異方性導電膜５００ａを用いてインナーリード４０ａの他端側が接続されているのである。
【００４６】
かかる半導体装置Ａを製造するために半導体チップ１０を吸着した本発明に係るコレット６０は、図７に模式的に示すような概略構成を有している。すなわち、コレット６０の本体は、図示はしない吸引装置により、本体を支持するコレットホルダ６１を介して真空引きが行えるようになっている。内部が真空引きされて負圧になったコレット６０は、吸着面６０ａ側で半導体チップ１０を吸着できるようになっている。コレット６０の周囲面６０ｂには負圧が伝わらないように、周囲面６０ｂ上をコーティング材等で被覆する等して吸引漏れが発生しないように構成されている。
【００４７】
かかるコレット６０には、耐熱温度が３３０℃以上で、プラスチックレンズ、プラスチックファイバ、封止剤として開発された株式会社ＡＤＥＫＡの高耐熱シリコーン系樹脂（ＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等）を用いた。尚、かかる高耐熱性シリコーン樹脂としては、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等と同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂であっても構わない。
【００４８】
そのため、コレット６０を用いて半導体チップ１０を前記の如く、インナーリードボンディング工程へ搬送するに際して、加熱ステージ２００ａよりの温度の影響を受けることがない。すなわち、半導体等組立治工具の移送コレットに、上記のような高耐熱シリコーン系樹脂を初めて適用することにより、ボンディング時の熱影響による劣化異物及び貼付異物の発生が無いクリーンな環境での搬送および組立が可能となる。
【００４９】
また、かかるコレット６０を使用することで、半導体組立プロセスの対応温度範囲を３３０℃以上に拡大することもできるのである。基本的には、かかる高耐熱性シリコーン樹脂は、現状では耐熱温度が５５０℃まで達成されているので、かかる高耐熱性シリコーン樹脂をコレット材料として使用することで、コレット搬送を伴う半導体組立プロセスの対応温度を５５０℃まで上げることが可能となる。
【００５０】
これまで一般的に使用されているコレットは、その耐熱温度が３００℃以下、例えば２６０℃のフッ素系ゴム等が使用されていた。そのため、かかるフッ素系ゴムを用いたコレットでは、上記の如く３５０℃もの高温で使用すると吸着対象の半導体チップ等の接触物に溶融貼付したり、劣化して破片が脱落したり等、吸着対象の半導体チップ等から見ると異物付着の原因であった。しかし、上記の如く、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−３５０Ｎ等の高耐熱性シリコーン樹脂は、その耐熱温度が５５０℃もあり、３５０℃レベルでの半導体の組立プロセスでの使用では温度劣化等の影響を受ける心配がないのである。
【００５１】
（実施の形態２）
前記実施の形態では、図７に示すように、コレット６０を前記高耐熱性シリコーン樹脂で構成した。しかし、半導体チップの搬送に際しての熱の影響が３００℃以上となる範囲にのみ前記高耐熱性シリコーン樹脂を用いるようにしても構わない。すなわち、図８（ａ）に示すように、コレット６０を、非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２と、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３とから構成しても構わない。
【００５２】
例えば、図８（ａ）に示すように、コレットホルダ６１で非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２を支持させる。さらに、この非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２に、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３を付加する構成にしておけばよい。半導体チップ１０の吸着面側に、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３が設けられている。
【００５３】
かかる構成では、図示しない吸引装置で真空引きがなされ、コレットホルダ６１を介して非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２が負圧にされる。さらに、この負圧が高耐熱性シリコーン樹脂部分６３の吸着表面側にも伝えられるようになっている。かかる負圧により、吸着面６３ａで、半導体チップ１０を吸着するのである。併せて、非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２の周囲面６２ｂ、高耐熱性シリコーン樹脂６３の周囲面６３ｂは、前記構成と同様に、負圧が伝わらないように構成され、吸引漏れが発生しないようになっている。
【００５４】
かかる高耐熱性シリコーン樹脂部分６３には、前記実施の形態１で述べたように、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡの高耐熱シリコーン系樹脂のＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂を使用すればよい。また、非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２には、例えば、従前の耐熱温度が３００℃以下のフッ素系ゴム等を使用すればよい。
【００５５】
かかる構成を採用することで、コレット６０で吸着した半導体チップを、予め例えば３５０℃以上に加熱してある加熱ステージ上に搬送載置する動作を繰り返しても、支障が発生しない。すなわち、３００℃以上に熱せられる部分には、上記の高耐熱性シリコーン樹脂部分６３が設けられているため、吸着対象の半導体チップ等への異物付着等の原因となる熱劣化を引き起こす心配がない。
【００５６】
また、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３が設けられているため、例えばフッ素系ゴム等で形成された非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２は、熱せられても３００℃未満に抑えられるので深刻な熱劣化を引き起こすこともない。
【００５７】
すなわち、本実施の形態では、母材が耐熱温度以下になるように、所定厚さの高耐熱性シリコーン樹脂製のゴムで、母材表面をコーティングすることによって、母材の熱劣化を避ける構成である。併せて、コレットの製造コストの低減も図ることができる。コレット６０の本体を全部高耐熱性シリコーン樹脂で形成する場合に比べて、コレット６０の一部を高耐熱性シリコーン樹脂で構成するだけで済むため、コレット６０の生産コストの低減をも図ることができる。
【００５８】
また、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３に異常が起きた場合等には、かかる高耐熱性シリコーン樹脂部分６３を交換するだけで対応が可能となる。コレット６０の全体の交換は必要がないのである。かかる高耐熱性シリコーン樹脂部分６３の交換がし易い構成としては、例えば、図８（ｂ）に示すように、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３を非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２の表面を覆うように被せる構成としても構わない。
【００５９】
因みに、本実施の形態のコレット６０を用いて、半導体チップ１０を吸着し、インナーリードボンディング工程に搬送する場合を、模式的に図８（ｃ）に示した。図８（ｃ）では、図８（ａ）に示した構成のコレット６０を使用している。かかるコレット６０を使用した半導体装置の製造方法は、図３に示した場合と同様に説明できる。ただ、コレット６０が非高耐熱性シリコーン樹脂部分６２と高耐熱性シリコーン樹脂６３とから構成され、半導体チップ１０が高耐熱性シリコーン樹脂部分６３で吸着されている点が、違うだけである。
【００６０】
（実施の形態３）
前記実施の形態では、ＬＣＤドライバ１０ａに構成した半導体チップ１０を用いて、半導体装置Ａを、フェイスアップ方式で製造する場合について説明した。しかし、かかる製造は、フェイスアップ方式以外の方法でも製造することができる。例えば、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、フェイスダウン方式で製造しても構わない。
【００６１】
かかる半導体装置Ａをフェイスダウン方式で組立て製造する場合には、半導体チップ１０を準備する。すなわち、ウエハ上に形成された多数の半導体チップ１０は、ダイシングされて個々のＬＣＤドライバ１０ａに構成された半導体チップ１０となる。例えば、図９（ａ）に示すように、ダイシングテープ１００上に、複数の半導体チップ１０が個片化されている。かかる個片化された半導体チップ１０は、それぞれコレット６０で吸着してピックアップされ、リードボンディング工程に供給される。
【００６２】
リードボンディング工程への半導体チップ１０の供給には、加熱加圧ツール３００が利用される。すなわち、コレット６０で一旦吸着保持させた半導体チップ１０は、コレット６０を反転させることで、加熱加圧ツール３００に半導体チップ１０を保持させるのである。
【００６３】
図９（ａ）には、かかるコレットホルダ６１に支持されたコレット６０の動きを矢印で示した。すなわち、矢印ａ２に示すように、コレット６０は吸着してピックアップしようとする当該半導体チップ１０の真上の所定位置から下降して、半導体チップ１０を吸着する。コレット６０に吸着された半導体チップ１０は、矢印ｂ２に示すように、ピックアップされて所定位置まで上昇する。その後、コレット６０は半導体チップ１０を吸着した状態で、矢印ｃ２に示すように逆さに回転する。回転した状態で、治具である加熱加圧ツール３００の所定位置の下方に移動する。
【００６４】
下方に移動した後、矢印ｄ２に示すように、コレット６０は半導体チップ１０を吸着保持した状態で、加熱加圧ツール３００の方に向かって上昇し、半導体チップ１０を加熱加圧ツール３００の所定位置に吸着支持させる。半導体チップ１０を加熱加圧ツール３００に吸着保持させたコレット６０は、吸着を解除して、矢印ｅ２に示すように下降する。その後、コレット６０は、矢印ｆ２に示すように、逆さに回転して、次の半導体チップ１０の吸着ピックアップに備えて所定位置に移動する。
【００６５】
半導体チップを吸着保持する治具の加熱加圧ツール３００も、予め３５０℃に温められている。そのために、コレット６０は、吸着保持していた半導体チップ１０を、加熱加圧ツール３００に吸着保持させる際に、薄い半導体チップ１０を介して短時間ではあるが、３５０℃程度の熱にさらされることとなる。そのため、かかる加熱加圧ツール３００に半導体チップ１０を吸着保持させる度に、３５０℃の熱が加えられることとなり、耐熱温度が３００℃以下の従来のフッ素系ゴムでは熱劣化が発生するために使用できない。そこで、本実施の形態では、前記実施の形態１と同様に、コレット６０には、株式会社ＡＤＥＫＡの高耐熱シリコーン系樹脂のＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂が使用されている。
【００６６】
かかる加熱加圧ツール３００に吸着保持された半導体チップ１０は、図９（ｂ）に示すように、加熱加圧ツール３００に保持された状態で、インナーリードボンディング工程まで搬送される。インナーリードボンディング工程の加熱ステージ２００ａの上方の所定位置に、半導体チップ１０は、フェイスダウンの状態で搬送される。かかる半導体チップ１０には突起電極３０としてのバンプ３０ａが設けられているが、かかるバンプ３０ａの位置に合わせて、インナーリード４０ａが、加熱ステージ２００ａ上に搬送されてくる。
【００６７】
インナーリード４０ａは、図９（ｂ）に示すように、ＴＡＢテープ２０ａ上に設けられている。図示はしないが、かかるＴＡＢテープ２０ａは、その一端側が送り出し用のリールに巻かれ、他端側が巻き取り用のリールに巻かれている。ＴＡＢテープ２０ａを必要量巻き取り用リールで巻き取ることにより、ＴＡＢテープ上に設けられたインナーリード４０ａ部分を所要量引き出し、半導体チップ１０のバンプ３０ａの位置に合わせて搬送することができるようになっている。
【００６８】
このようにして、ＴＡＢテープ２０ａに設けたインナーリード４０ａが、バンプ３０ａと接続できる位置に搬送される。その状態で、加熱加圧ツール３００が半導体チップ１０を保持した状態で、図９（ｂ）の矢印で示すように下降し、バンプ３０ａがインナーリード４０ａに合わせられる。インナーリード４０ａとバンプ３０ａとが、このように加熱加圧ツール３００と加熱ステージ２００ａとの間で合わせられた状態で、３５０℃の温度で加熱されて接続が完成させられる。かかる接続は、例えば、金錫共晶接合である。
【００６９】
かかる金錫共晶接合に必要な温度は、前記の如く、加熱加圧ツール３００、加熱ステージ２００ａを予め３５０℃以上に温めておくことで、必要な温度に短時間で達するよう熱供給が行われるのである。
【００７０】
上記の如く、本実施の形態でも、コレット６０には、株式会社ＡＤＥＫＡの高耐熱シリコーン系樹脂のＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等で特定される樹脂、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂を使用した。かかる樹脂を半導体チップ１０の移送用のコレット６０に適用することで、リードボンディング時の熱の影響による劣化異物、及び貼付異物の発生がないクリーンな環境での搬送、組立を可能とした。かかる樹脂を用いることで、コレット６０の耐熱温度を３３０℃以上に上げることができる。かかる樹脂を用いれば、例えば、耐熱温度を現在のところ、５５０℃まで上げることができる。
【００７１】
また、かかる素材は、吸着する半導体チップ１０を傷つけない程度に十分な柔らかさも備えていることが求められる。柔らかさに関しては、ショアＡ硬度が１０以上、９０以下の範囲内のものを選定すればよい。
【００７２】
（実施の形態４）
前記実施の形態では、高耐熱性シリコーン樹脂製のコレット６０を用いた半導体装置の製造について、半導体チップ１０としてＬＣＤドライバ１０ａを用いて金錫共晶接合を行う場合について説明した。
【００７３】
しかし、かかる高耐熱性シリコーン樹脂を用いたコレットは、ＬＣＤドライバ以外の半導体チップを用いた半導体装置の製造以外の半導体電子部品の製造の場合にも十分に適用できるものである。例えば、特定用途向けのＩＣと呼ばれるＡｓｉｃマイコン等のＡｕ／Ｓｉ共晶でも使用することができる。例えば、図１０に示すように、ダイシングテープ１００上に半導体チップ１０としてのＬＳＩチップ１０ｂが個片化されている。かかる個片化したＬＳＩチップ１０ｂを、各々コレット６０で吸着して、ボンディング工程に搬送する。
【００７４】
搬送したＬＳＩチップ１０ｂは、加熱ステージ２００ａ上に載置されたセラミック基板６００上のダイボンディング部に位置合わせされる。かかるダイボンディング部には、図１０に示すように、金メッキ６１０が施されている。このような状態で、図１０に示すように、間に金箔６２０を介して、セラミック基板６００上のダイボンディング部にＬＳＩチップ１０ｂをコレット６０で押しつけて、ダイボンディングを完成させることができる。かかるダイボンディング時において、セラミック基板６００は、加熱ステージ２００ａで、予め例えば４３０℃に加熱されている。
【００７５】
しかし、コレット６０は、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等高耐熱性シリコーン樹脂、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂で形成しておけばよい。コレット６０が、かかる組成の高耐熱性シリコーン樹脂製で形成されているため、コレット６０の熱劣化が起きず、半導体チップ１０の異物付着によるマイグレーション劣化不良等を防止することができる。
【００７６】
また、かかるコレット６０には使用する上記成分組成の高耐熱性シリコーン樹脂は、例えば、ショアＡ硬度が１０以上、９０以下の範囲内に設定され、吸着時の半導体チップへの傷つきを防止すればよい。
【００７７】
コレット６０の動きは、図１０に示すように、矢印ａ３〜ｆ３で示した。すなわち、図１０の矢印ａ３に示すように、コレット６０は吸着してピックアップしようとする当該半導体チップ１０の真上の所定位置から下降して、半導体チップ１０を吸着する。矢印ｂ３に示すように、コレット６０に吸着された半導体チップ１０は、ピックアップされて所定位置まで上昇する。
【００７８】
その後、矢印ｃ３に示すように、コレット６０は半導体チップ１０を吸着保持した状態で横方向に移動して、ダイボンディング工程に移る。ダイボンディング工程では、コレット６０は、加熱治具２００としての加熱ステージ２００ａの上方の所定位置に移動する。
【００７９】
一方、加熱ステージ２００ａ上には、セラミック基板６００が搬送され、所定位置に載置されている。かかるセラミック基板６００のダイボンディング部には、金メッキ６１０が施されている。かかるセラミック基板６００上に、先に示したコレット６０に吸着保持されている半導体チップ１０を、間に金箔６２０を介して載置する。
【００８０】
すなわち、図１０の矢印ｄ３に示すように、コレット６０は半導体チップ１０を保持した状態で下降し、加熱ステージ２００ａ上のダイボンディング部に金箔６２０を介して、半導体チップ１０を置く。かかる半導体チップ１０を置く工程は、コレット６０が保持していた半導体チップ１０を加熱ステージ２００ａ上に載置して、その後、半導体チップ１０の吸着を解除して離すことで行われる。
【００８１】
このようにして、半導体チップ１０の吸着を解除したコレット６０は、矢印ｅ３のように、所定の上方位置まで上昇し、その後矢印ｆ３のように横方向に移動する。所定位置まで、横方向に移動して、次の半導体チップ１０の吸着ピックアップに備える。
【００８２】
（実施の形態５）
前記実施の形態では、コレットで搬送した半導体チップを金錫共晶接合、金シリコン共晶接合等で接合する場合を例にあげて説明したが、勿論、それ以外の接合にも当然に使用することができる。例えば、鉛錫（Ｐｂ／Ｓｎ）共晶接合の場合にも使用できる。
【００８３】
図１１（ａ）に示すように、すなわち、ウエハ上に形成された多数の半導体チップ１０は、ダイシングされて個々の半導体チップ１０となる。図１１（ａ）に示すように、ダイシングテープ１００上に、半導体チップ１０が個片化されている。かかる半導体チップ１０には、図１１（ｂ）に示すように、鉛錫合金メッキのバンプ３０ａが設けられている。かかる個片化された半導体チップ１０は、それぞれコレット６０で吸着してピックアップされ、鉛錫共晶接合がなされる。
【００８４】
図１１（ａ）では、かかるコレットホルダ６１に支持されたコレット６０の動きを矢印で示した。すなわち、矢印ａ４に示すように、コレット６０は吸着してピックアップしようとする当該半導体チップ１０の真上の所定位置から、下降して、半導体チップ１０を吸着する。
【００８５】
矢印ｂ４に示すように、コレット６０に吸着された半導体チップ１０は、ピックアップされて所定位置まで上昇する。その後、コレット６０は半導体チップ１０を吸着した状態で、矢印ｃ４に示すように逆さに回転する。回転した状態で、加熱加圧ツール３００の所定位置の下方に移動する。その後、矢印ｄ４に示すように、コレット６０は、加熱加圧ツール３００の方に向かって上昇し、半導体チップ１０を加熱加圧ツール３００の所定位置に吸着支持させる。
【００８６】
半導体チップ１０を加熱加圧ツール３００に吸着保持させたコレット６０は、吸着を解除して、矢印ｅ４に示すように下降する。その後、コレット６０は、矢印ｆ４に示すように、逆さに回転して、次の半導体チップ１０の吸着ピックアップに備えて所定位置に移動する。
【００８７】
かかる加熱加圧ツール３００も、予め、鉛錫共晶接合に必要な温度の例えば３３０℃に加熱されている。そのため、コレット６０には、吸着保持していた半導体チップ１０を、加熱加圧ツール３００に吸着保持させる際に、薄い半導体チップ１０を介して短時間ではあるが、３３０℃程度の熱にさらされることとなる。しかし、本実施の形態では、かかるコレット６０には、前記実施の形態１と同様に、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等高耐熱性シリコーン樹脂、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂で形成されているため、熱劣化等を引き起こさずに使用できる。
【００８８】
加熱加圧ツール３００に吸着保持された半導体チップ１０は、図１１（ｂ）に示すように、加熱加圧ツール３００に保持されたまま所定位置まで、加熱ステージ２００ａの上方の所定位置まで搬送される。併せて、加熱ステージ２００ａには、セラミック基板６００が搬送されてくる。セラミック基板６００は、金メッキが施されたバンプ接続部３１が設けられている。
【００８９】
このようにして、セラミック基板６００のバンプ接続部３１が、半導体チップ１０のバンプ３０ａと接続できる位置に合わせて搬送される。その状態で、加熱加圧ツール３００が半導体チップ１０を保持した状態で下降し、バンプ３０ａがセラミック基板６００のバンプ接続部３１に合わせられる。バンプ接続部３１とバンプ３０ａとが、このように加熱加圧ツール３００と加熱ステージ２００ａとの間で合わせられた状態で、３３０℃の温度で加熱されて鉛錫共晶接合が完成させられる。かかる鉛錫共晶接合に必要な加熱は、加熱加圧ツール３００、加熱ステージ２００ａを予め３３０℃に温めておくことで、短時間の熱供給がなされる。
【００９０】
（実施の形態６）
前記実施の形態では、いずれの場合にも、半導体チップをコレット６０で搬送して、かかる半導体チップを金錫共晶接合等で接合して半導体装置を製造するものであった。しかし、コレット６０で搬送するものは、半導体チップ以外のものでも一向に構わない。例えば、半導体装置を構成する部品を高熱で接合するためにコレット６０で搬送する場合でも構わない。そのようにして、半導体チップを有した半導体装置等の半導体電子部品を製造しても構わない。
【００９１】
図１２に示すように、金属製の蓋を、セラミック基板６００に金錫共晶接合で接続するために適用することができる。例えば、図１２では、加熱ステージ２００ａには、予め半導体チップ１０がダイボンディングされたセラミック基板６００が載置されている。セラミック基板６００は、図１２に示す場合には、凹部６３０が設けられている。かかる凹部６３０内のダイボンディング位置に、半導体チップ１０がボンディングされている。
【００９２】
さらに、かかる半導体チップ１０とセラミック基板６００とは、図１２に示すように、金線等でワイヤボンディング６４０が施されている。このようにして凹部６３０に半導体チップ１０が搭載されたセラミック基板６００を、別途金属製の蓋６５０で蓋をする。かかる蓋６５０は、図１２に示すように、別途積み重ねて置いた蓋６５０の最上段から一個ずつコレット６０で吸着して搬送する。
【００９３】
搬送された蓋６５０は、加熱ステージ２００ａ上のセラミック基板６００の凹部６３０を跨いで被せられる。セラミック基板６００上には、蓋６５０と合わせられる位置に、金メッキ６１０が施されている。一方、かかる金メッキ６１０と合わせられる蓋６５０の接続位置には、金錫（Ａｕ／Ｓｎ）合金６６０が施されている。
【００９４】
コレット６０による搬送状況は、図１２の矢印で示すようになっている。すなわち、矢印ａ５で、コレット６０が下降して蓋６５０を吸着する。蓋６５０を吸着したコレット６０は、矢印ｂ５に示すよう、所定の高さにまで上昇する。その後、加熱ステージ２００ａの上方側に位置するように、矢印ｃ５に示すように、横方向に移動する。加熱ステージ２００ａの上方位置では、コレット６０に吸着されている蓋６５０の金錫合金６６０の接続部の位置が、加熱ステージ２００ａ上に載置されているセラミック基板６００の金メッキ６１０の接続位置に合わされている。
【００９５】
その後、コレット６０は、矢印ｄ５に示すように下降して、蓋６５０の上記金錫合金６６０の接続部と、セラミック基板６００の金メッキ６１０の接続部とを合わせる。コレット６０は、吸着していた蓋６５０を離した後、矢印ｅ５に示すように所定位置まで上昇する。所定位置まで上昇したコレット６０は、矢印ｆ５に示すように、蓋６５０の上方位置まで横方向に移動して、次の蓋６５０を吸着する態勢を整える。
【００９６】
かかる場合にも、コレット６０は蓋６５０をセラミック基板６００に接続させるために、予め加熱ステージ２００ａで温度が３３０℃程度に温められたセラミック基板６００上に載置させる。載置の際に吸着面側が高熱となる。そのため、かかる高熱でもコレットの熱劣化が起きないように、前記実施の形態１で説明したように、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ等高耐熱性シリコーン樹脂、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂が用いられている。
【００９７】
本実施の形態では、Ａｕ／Ｓｎ共晶接合の場合を例に挙げて説明したが、低融点ガラス接合であっても構わない。
【００９８】
（実施の形態７）
本実施の形態では、半導体チップの吸着時の静電破壊等を防止するために、コレット６０に導電性を付与する構成である。かかる構成により、コレットで半導体チップ等を吸着する工程において、直接コレットで吸着する際の静電破壊を防止することができる。かかる構成は、前記実施の形態のいずれの場合にも、適用できるものである。
【００９９】
前記実施の形態で示したコレットには、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡのＦＸ−Ｔ１５４、あるいはＦＸ−Ｔ１２１、あるいはＦＸ−３５０Ｎ、あるいはこれらと同様の成分組成を有する高耐熱性シリコーン樹脂が使用されているが、かかる高耐熱性シリコーン樹脂は、電気絶縁性である。そのため、酸化チタン等の導電剤を適宜量混入することで、コレット自体に導電性を付与しても構わない。かかる構成により、コレットの半導体チップと直接触れる側の吸着表面側に、適度な静電防止効果を付与することができる。例えば、静電破壊を防止することができるのである。
【０１００】
例えば、コレット６０の吸着面６０ａ側の導電性を、表面抵抗率で、105Ω/sq以上、1014 Ω/sq以下に設定すればよい。導電性が105Ω/sq未満では、コレット接触時にコレットへの放電による静電破壊の不都合が発生する虞がある。また、導電性が1014Ω/sqを超える場合であれば、コレット接触時にコレットからの放電またはコレット接触による静電気帯電の不都合が発生する虞がある。よって、導電性は、105Ω/sq以上、1014Ω/sq以下の範囲で設定しておけばよい。例えば、図７、８に示す吸着面６０ａ、６３ａでの導電性が、上記範囲内に入っていればよい。
【０１０１】
すなわち、上記表面抵抗率が得られるように、酸化チタン等の導電剤を混入すればよい。導電剤の添加は、例えば、図７に示す場合には、コレット６０全体に混ぜる必要はなく、吸着面６０ａ側に所定層厚で混ぜておけばよい。図８（ａ）、（ｂ）では、高耐熱性シリコーン樹脂部分６３に混ぜておけばよい。
【０１０２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１０３】
例えば、本実施の形態では、コレット６０の材料として、耐熱温度が３３０℃以上の樹脂を適用することについて説明した。しかし、加熱ステージ２００aに搬送する半導体チップ１０の数（ウエハからの取得数）が少ない場合には、図１３に示すように、半導体チップ１０を吸着する面（吸着面６０a）付近のみがこの樹脂材料（第１樹脂材料）６０ｃで構成され、それ以外の部分が別の樹脂材料（例えば、フッ素系ゴムのような第２樹脂材料）６０ｄで構成されていても、熱劣化を抑制することが可能である。このように、吸着面６０a付近のみ３３０℃以上の耐熱性を有する樹脂材料６０ｃでコレット６０を製造することで、他の部分は耐熱性を持たない安価な材料を使用することができ、コレット６０のコストを低減することが可能である。この結果、半導体装置の製造コストも低減できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、コレットを用いる半導体装置の製造分野で有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法における半導体チップを模式的に示す要部平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法により製造された半導体装置を模式的に示す要部断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態であるコレットを用いて半導体装置の製造を行っている様子を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態であるコレットを用いて搬送した半導体チップのリードボンディングの様子を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態であるコレットを用いた半導体装置の製造方法の工程手順を示すフロー図である。
【図６】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法により製造された半導体装置をモジュールに組み立てた様子を模式的に示す説明図である。
【図７】本発明に係わるコレットを模式的に示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は本発明に係わるコレットの変形例を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は（ａ）に示すコレットを用いて半導体装置を製造する場合の様子を模式的に示す説明図である。
【図９】（ａ）は本発明の一実施の形態であるコレットを用いてフェイスダウンの方式で使用する状況を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）に示す状況後の半導体チップの接合時の状況を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態であるコレットを用いてフェイスアップの方式で組立を行う状況を模式的に示す説明図である。
【図１１】（ａ）は本発明の一実施の形態であるコレットを用いてフェイスダウンの方式で使用する状況を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）に示す状況後の半導体チップの接合時の状況を示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法の変形例を模式的に示す説明図である。
【図１３】本発明の変形例であるコレットの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ 半導体チップ
１０ａ ＬＣＤドライバ
１０ｂ ＬＳＩチップ
２０ 基材テープ
２０ａ ＴＡＢテープ
３０ 突起電極
３０ａ バンプ
３１ バンプ接続部
４０ａ インナーリード
５０ 封止樹脂
６０ コレット
６０ａ 吸着面
６０ｂ 周囲面
６０ｃ 第１樹脂材料
６０ｄ 第２樹脂材料
６１ コレットホルダ
６２ 非高耐熱性シリコーン樹脂部分
６２ｂ 周囲面
６３ 高耐熱性シリコーン樹脂部分
６３ａ 吸着面
６３ｂ 周囲面
１００ ダイシングテープ
２００ 加熱治具
２００ａ 加熱ステージ
３００ 加熱加圧ツール
４００ プリント基板
４００ａ はんだ
５００ ガラス基板
５００ａ 異方性導電膜
６００ セラミック基板
６１０ 金メッキ
６２０ 金箔
６３０ 凹部
６４０ ワイヤボンディング
６５０ 蓋
６６０ 金錫合金
Ａ 半導体装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップを含む電子部品を吸着治具で吸着する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記吸着治具は、少なくとも前記電子部品を吸着する部分が、耐熱温度が３３０℃以上の材料から形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体チップを含む電子部品を吸着治具で吸着する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記吸着治具は、少なくとも前記電子部品を吸着する部分が、耐熱温度が３３０℃以上、ショアＡ硬度が１０以上９０以下の材料から形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
ＬＣＤドライバ等の半導体チップを含む電子部品を吸着治具で吸着する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記吸着治具は、少なくとも前記電子部品を吸着する部分が、耐熱温度が３３０℃以上、ショアＡ硬度が１０以上９０以下のシリコーン樹脂で形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
共晶接合に必要な温度に予め加熱させられている治具上に、半導体チップを含む電子部品を吸着治具で吸着して供給する工程を有する半導体電子部品の組立方法であって、
前記吸着治具は、少なくとも前記電子部品を吸着する部分が、耐熱温度が３３０℃以上、ショアＡ硬度が１０以上９０以下のシリコーン樹脂で形成されていることを特徴とする半導体電子部品の製造方法。
【請求項５】
半導体チップを含む電子部品が共晶接合等の接合により接続されている接続構造を有する半導体電子部品であって、
前記電子部品は、予め加熱された治具上に吸着治具により供給され、
前記接合は、金錫共晶接合、金シリコン共晶接合、金金接合、鉛錫共晶接合、低融点ガラス接合から選ばれた少なくとも一つの接合であり、
前記吸着治具は、少なくとも前記電子部品を吸着する部分が、耐熱温度が３３０℃以上、ショアＡ硬度が１０以上９０以下のシリコーン樹脂で形成されていることを特徴とする半導体電子部品。
【請求項１】
半導体チップを含む電子部品を吸着治具で吸着する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記吸着治具は、少なくとも前記電子部品を吸着する部分が、耐熱温度が３３０℃以上の材料から形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体チップを含む電子部品を吸着治具で吸着する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記吸着治具は、少なくとも前記電子部品を吸着する部分が、耐熱温度が３３０℃以上、ショアＡ硬度が１０以上９０以下の材料から形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
ＬＣＤドライバ等の半導体チップを含む電子部品を吸着治具で吸着する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記吸着治具は、少なくとも前記電子部品を吸着する部分が、耐熱温度が３３０℃以上、ショアＡ硬度が１０以上９０以下のシリコーン樹脂で形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
共晶接合に必要な温度に予め加熱させられている治具上に、半導体チップを含む電子部品を吸着治具で吸着して供給する工程を有する半導体電子部品の組立方法であって、
前記吸着治具は、少なくとも前記電子部品を吸着する部分が、耐熱温度が３３０℃以上、ショアＡ硬度が１０以上９０以下のシリコーン樹脂で形成されていることを特徴とする半導体電子部品の製造方法。
【請求項５】
半導体チップを含む電子部品が共晶接合等の接合により接続されている接続構造を有する半導体電子部品であって、
前記電子部品は、予め加熱された治具上に吸着治具により供給され、
前記接合は、金錫共晶接合、金シリコン共晶接合、金金接合、鉛錫共晶接合、低融点ガラス接合から選ばれた少なくとも一つの接合であり、
前記吸着治具は、少なくとも前記電子部品を吸着する部分が、耐熱温度が３３０℃以上、ショアＡ硬度が１０以上９０以下のシリコーン樹脂で形成されていることを特徴とする半導体電子部品。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１】
【公開番号】特開２００９−１９４２３４（Ｐ２００９−１９４２３４Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３５００６（Ｐ２００８−３５００６）
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（５０３１２１１０３）株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（５０３１２１１０３）株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Ｆターム（参考）】
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