(57)【要約】【課題】半導体装置の洗浄装置を小型化する。【解決手段】第１主面、および第１主面の反対側に位置する裏面（第１裏面）３ｂを有し、第１主面に半導体チップが搭載され、裏面３ｂには半導体チップとそれぞれ電気的に接続される複数の半田ボール（外部接続端子）８が接合されたパッケージ基板（配線基板）を有する半導体装置の製造方法であって、配線基板９の裏面３ｂを洗浄する工程を有している。ここで、配線基板９の裏面３ｂを洗浄する工程には、配線基板９の裏面３ｂと対向する位置に配置されたノズル（第１ノズル）２２ｂから、加圧した洗浄液を配線基板９の方向に吹き付けて洗浄する工程が含まれ、ノズル２２ｂから洗浄液を吹き付ける際に、配線基板９の裏面３ｂが、ノズル２２ｂに対して傾斜するように配線基板９を動作させる。【選択図】図２０
2010034405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１主面、前記第１主面の反対側に位置する第１裏面、および複数の装置形成領域を有する配線基板と、第２主面、および前記第２主面の反対側に位置する第２裏面を有する半導体チップと、を準備する工程と、
（ｂ）前記配線基板の前記複数の装置形成領域が各々有するチップ搭載部に前記半導体チップをそれぞれ搭載する工程と、
（ｃ）前記半導体チップと、前記配線基板とを電気的に接続する工程と、
（ｄ）前記半導体チップを樹脂により封止する工程と、
（ｅ）前記配線基板の前記第１裏面側に、前記半導体チップとそれぞれ電気的に接続される複数の外部接続端子を接合する工程と、
（ｆ）前記（ｅ）工程の後、前記配線基板の前記第１裏面側を洗浄する工程と、
（ｇ）前記（ｆ）工程の後、前記配線基板を前記複数の装置形成領域毎に切断し、個片化する工程と、を有し、
前記（ｆ）工程には、
前記配線基板の前記第１裏面と対向する位置に配置された第１ノズルから、加圧した洗浄液を前記配線基板の方向に吹き付けて洗浄する第１洗浄工程が含まれ、
前記第１洗浄工程では、前記配線基板の前記第１裏面が、前記第１ノズルに対して傾斜するように前記配線基板を動作させながら、前記洗浄液を吹き付けることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１洗浄工程には、前記第１ノズルからの前記洗浄液の吹き付けが完了した後、前記配線基板を前記第１ノズルに対して傾斜する方向に回転させて前記洗浄液を前記配線基板の前記第１裏面から除去する工程が含ま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】
請求項２に記載の半導体装置の製造方法において、
前記配線基板は、外周縁に、対向する２つの短辺を構成する２つの第１側面および対向する２つの長辺を構成する２つの第２側面を有する長方形の外形形状を成し、
前記（ｆ）工程には、
前記第１洗浄工程の前に、洗浄前の前記配線基板をストックするローダ部から、前記第１洗浄工程を行う第１洗浄部に配置された保持具まで前記配線基板を搬送して、前記配線基板の一方の前記第２側面が上方を向くように、前記配線基板の外形を構成する４辺のうち、両短辺を前記保持具により保持させる第１搬送工程が含まれ、
前記第１洗浄工程では、前記保持具により前記配線基板を保持した状態で前記第１ノズルからの前記洗浄液の吹き付けを行い、前記配線基板を回転させる際には、前記配線基板の両短辺と交差し、かつ、前記配線基板の長辺に沿った軸線を回転軸として回転させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体装置の製造方法において、
前記保持具は、それぞれ前記配線基板の前記短辺の一方に沿って配置される案内溝、および前記保持具の上端において、前記案内溝と連通する開口部を有し、前記案内溝が対向するように配置される一対の治具で構成され、
前記第１洗浄工程において、前記配線基板を回転させる際には、前記配線基板の前記両短辺のそれぞれ中心を結ぶ線よりも前記開口部側を前記回転軸として回転させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２に記載の半導体装置の製造方法において、
前記配線基板は、外周縁に対向する２つの短辺を構成する２つの第１側面および対向する２つの長辺を構成する２つの第２側面を有する長方形の外形形状を成し、
前記第１ノズルは、前記配線基板の長辺に沿って１列に複数個配置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６】
請求項５に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｆ）工程には、
前記第１洗浄工程の前に、洗浄前の前記配線基板をストックするローダ部から、前記第１洗浄工程を行う第１洗浄部に配置された保持具まで搬送手段を用いて前記配線基板を搬送して、前記配線基板の一方の前記第２側面が上方を向くように、前記配線基板の外形を構成する４辺のうち、両短辺を前記保持具によりそれぞれ保持させる第１搬送工程が含まれ、
前記保持具は、それぞれ前記配線基板の前記短辺の一方に沿って配置される案内溝、および前記保持具の上端において、前記案内溝と連通する開口部を有し、前記案内溝が対向するように配置される一対の治具で構成され、
前記搬送手段は、前記配線基板の２つの前記第２側面を挟んで把持する把持部、前記把持部を昇降動作させる昇降部、および前記把持部と前記昇降部とともに、前記ローダ部と前記第１洗浄部の間を自在に移動する搬送部を有し、
前記第１搬送工程には、前記ローダ部において前記搬送手段が有する前記把持部で前記配線基板の前記第２側面を挟んで把持する工程と、前記ローダ部から前記第１洗浄部まで前記配線基板を把持したまま搬送する工程と、前記第１洗浄部において、前記保持具が有する前記開口部から前記案内溝のそれぞれに前記配線基板の前記短辺を差し込んで前記保持具に収納することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の製造技術に関し、特にＢＧＡ（Ball Grid Allay）型の半導体装置の製造工程において、配線基板の裏面にボール状の端子を形成した後の洗浄工程に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップを配線基板上に搭載し、配線基板の裏面側に外部端子となる複数の半田ボールを行列状に配置したＢＧＡ型の半導体装置がある。
【０００３】
このＢＧＡ型の半導体装置の製造方法として、例えば、特開２００８−６０２０９号公報（特許文献１）には、裏面側に半田ボールを形成した後のフラックス残渣を除去するための洗浄技術が記載されている。
【０００４】
特許文献１には、複数の基板をラックに入れ、配線基板が入ったラックを洗浄液や純水が収容された複数の洗浄槽に順次浸漬してフラックス残渣を除去する技術が記載されている。また、特許文献１には、別の洗浄方法として、半田ボールが形成された裏面が上に向くように回転ステージ上に配線基板を配置し、水平方向に回転させた状態で、該配線基板の上側からノズルを介して洗浄液および純水を順次吹き付けて洗浄する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００８−６０２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置の小型化及び多ピン化を実現するには、ＢＧＡ型の半導体装置が有効とされている。ＢＧＡの場合、外部端子として複数の半田ボールが配線基板の裏面側に設けられている。
【０００６】
この半田ボールを形成するボールマウント工程では、配線基板のランドにフラックスを塗布し、その後、ボール搭載を行って、さらに加熱処理を行う。これにより、溶融したボールが、再び硬化してボールマウント完了となる。その際、ボールの接合箇所の周囲に、ボールとランドの接合に寄与されなかったフラックスが残留する（フラックス残渣の発生）。フラックスにはボールとランドとの接合性を向上させるために活性剤が含まれているため、フラックスが基板に残存していると、配線が腐食する虞がある。その結果、ボールとランドとの接合性が低下する虞があるため、ＢＧＡの製造工程では、フラックス残渣を除去するための洗浄工程が必要となる。
【０００７】
この洗浄工程では、前記特許文献１に記載されるように、多数の配線基板をラックに入れ、配線基板が入ったラックを洗浄液や純水が収容された複数の洗浄槽に順次浸漬してフラックス残渣を除去するバッチ浸漬式の洗浄方式が一般に採用される。
【０００８】
しかし、バッチ浸漬式の場合、多数の配線基板をまとめて洗浄する分、比較的大きな洗浄槽が必要であるだけでなく、より確実にフラックスを除去するために、洗浄槽を複数、洗浄装置内に設ける必要がある。このため、洗浄装置の大型化は避けられず、半導体装置を製造するための各製造装置のレイアウト上の制約が生じていた。
【０００９】
また、近年、多様化する半導体装置の需要に対応するためには、多品種少量生産を行う必要があるが、この多品種少量生産を効率的に行うためには、製造設備を小型化し、複数種類の半導体装置を複数の製造ラインで並行して生産する所謂セル生産方式が有効である。このセル生産方式を実現するためには、洗浄装置を含む各製造装置の小型化は必要不可欠である。
【００１０】
また、洗浄工程では、前記の通り、フラックス残渣を確実に取り除く必要があるが、バッチ浸漬式の場合、半田ボールと配線基板との隙間に入り込んだフラックスを確実に除去することが難しいため、フラックス残渣が完全に除去できない、あるいは、除去するための洗浄時間が増大するという問題が生じている。
【００１１】
そこで、本発明者は、洗浄装置の小型化、およびフラックス残渣を確実に除去することができる技術について検討し、以下の課題を見出した。
【００１２】
ここで、前記特許文献１において、別の洗浄方法として記載されている、半田ボールが形成された裏面が上に向くように回転ステージ上に配線基板を配置し、水平方向に回転させた状態で、該配線基板の上側からノズルを介して洗浄液および純水を順次吹き付けて洗浄する方法は、一度に多数の配線基板を洗浄する訳ではないので、前記バッチ浸漬式と比較すると洗浄装置を小型化することができる。
【００１３】
しかしながら、上記方法では回転ステージを水平方向（配線基板の裏面に沿った方向）に回転させながら洗浄液を吹き付けることにより、洗浄液を配線基板の裏面全体に拡散させるものなので、少なくとも回転ステージを回転させるのに十分なスペースを確保する必要がある。
【００１４】
また、配線基板の裏面（半田ボールの形成面）全体に洗浄液がノズルから直接吹き付けられる訳ではないので、回転ステージの回転によって洗浄液が供給される領域（特に該領域に配置された半田ボールと配線基板との隙間）では、フラックス残渣が完全に除去できない場合がある。また、フラックス残渣を完全に除去するため、洗浄時間を長くすると、処理能力の低下に伴って製造効率が低下する。これを防止するためには、一度に複数の配線基板を洗浄処理する必要が生じ、結果として洗浄装置を十分に小型化することができなくなる。
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体装置の洗浄装置を小型化することができる技術を提供することにある。
【００１６】
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】
【００１７】
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、次の通りである。
【００１８】
すなわち、本発明の一つの実施の形態における半導体装置の製造方法は、第１主面、および前記第１主面の反対側に位置する第１裏面を有し、前記第１主面に半導体チップが搭載され、前記第１裏面には前記半導体チップとそれぞれ電気的に接続される複数の外部端子が接合された配線基板を有する半導体装置の製造方法であって、前記配線基板の前記第１裏面を洗浄する工程を有している。ここで、前記配線基板の前記第１裏面を洗浄する工程には、前記配線基板の前記第１裏面と対向する位置に配置された第１ノズルから、加圧した洗浄液を前記配線基板の方向に吹き付けて洗浄する工程が含まれ、前記第１ノズルから前記洗浄液を吹き付ける際に、前記配線基板の前記第１裏面が、前記第１ノズルに対して傾斜するように前記配線基板を動作させるものである。
【発明の効果】
【００１９】
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。
【００２０】
すなわち、本発明の一つの実施の形態における半導体装置の製造方法によれば、前記第１ノズルから吹き付けられる前記洗浄液が、前記外部端子と前記第１裏面の隙間にも直接吹き付けられ易くなることにより、洗浄時間を短くしても確実にフラックスを除去することができるので、半導体装置の洗浄装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。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。
【００２２】
＜半導体装置の構造＞
図１は本発明の一実施の形態である半導体装置の構造の一例を一部破断して示す斜視図、図２は図１に示す半導体装置の構造を示す断面図である。
【００２３】
本実施の形態の半導体装置は、配線基板上に半導体チップ１が搭載された樹脂封止型の小型の半導体パッケージであり、本実施の形態ではその一例として、図１に示すようなＣＳＰ（Chip Size Package）７を取り上げて説明する。なお、図１に示すＣＳＰ７は、パッケージ基板（配線基板）３の裏面３ｂに複数の外部接続端子である半田ボール８が行列状に配置されて取り付けられており、したがって、ＣＳＰ７は、ＢＧＡ型の半導体装置である。
【００２４】
図１および図２に示すＣＳＰ７の構造について説明すると、配線基板であるパッケージ基板３と、パッケージ基板３の主面３ａに搭載される半導体チップ１と、半導体チップ１の電極であるパッド１ｃとパッケージ基板３のボンディング用端子３ｅとを電気的に接続する導電性のワイヤ４と、パッケージ基板３の裏面３ｂに形成された複数のランド部３ｄと、樹脂体６とを有している。また、ランド部３ｄ上には複数の外部接続端子である半田ボール８がそれぞれ形成されている。
【００２５】
半導体チップ１は、例えば、シリコンなどによって形成され、その主面（第２主面）１ａには集積回路が形成されている。また、半導体チップ１の主面１ａの平面形状は方形であり、図１に示す半導体チップ１は例えば正方形となっている。また、主面１ａの周縁部には集積回路と電気的に接続される複数のパッド１ｃが形成されている。このパッド１ｃと、パッケージ基板３の主面３ａの周縁部に配置されたボンディング用端子３ｅとが導電性のワイヤ４によってそれぞれ電気的に接続されている。このワイヤ４は、例えば、金線等である。
【００２６】
半導体チップ１は、図２に示すように、その裏面（第２裏面）１ｂが、ペースト材やダイアタッチフィルム等の接着材２を介してパッケージ基板３に固着され、主面１ａを上方に向けた状態でパッケージ基板３に搭載されている。
【００２７】
パッケージ基板３は、主面（第１主面）３ａ、主面３ａの反対側に位置する裏面（第１裏面）３ｂを有している。また、パッケージ基板３は内部に絶縁層であるコア材３ｃを有している。主面３ａの周縁部には複数のボンディング用端子（ワイヤ接合部）３ｅが形成されている。主面３ａは、絶縁膜であるソルダレジスト膜３ｆによって被覆されているが、このボンディング用端子３ｅの配置に対応して開口窓が形成され、ボンディング用端子３ｅの少なくとも一部が主面３ａ側に露出している。ワイヤ４はこのボンディング用端子３ｅが露出する領域に接合されている。
【００２８】
一方、パッケージ基板３の裏面３ｂには複数のランド部３ｄが形成され、例えば格子状に配置されている。このランド部３ｄと、ボンディング用端子３ｅとはパッケージ基板３（コア材３ｃの表面あるいは内部）に形成された導体パターンである配線３ｇなどを介して電気的に接続されている。パッケージ基板３の裏面３ｂは、絶縁膜であるソルダレジスト膜３ｆによって被覆されているが、このランド部３ｄの配置に対応して開口窓３ｈが形成され、ランド部３ｄの少なくとも一部が裏面３ｂ側に露出する構造となっている。パッケージ基板３の裏面３ｂには、このランド部３ｄの露出部に対応して半田ボール８が設けられている。この半田ボール８は、例えば、Ｐｂ（鉛）を実質的な主成分として使用しない、所謂、Ｐｂフリー半田からなり、詳細な材料としては、Ｓｎ（錫）−Ａｇ（銀）−Ｃｕ（銅）の合金材である。そして、この半田ボール８は、パッケージ基板３の裏面３ｂに格子状に配置されている。
【００２９】
樹脂体６は、例えば、エポキシ樹脂等からなるとともに、パッケージ基板３の主面３ａ側に形成されており、半導体チップ１及び複数の導電性のワイヤ４を樹脂封止するものである。
【００３０】
本実施の形態のＣＳＰ７は、図１に示すような小型の半導体パッケージであるが、パッケージの小型化がさらに進むことで、半導体チップ１とパッケージ基板３の平面積がほぼ同じ大きさのものとなる。すなわち、パッケージ基板３は、半導体チップ１より僅かに大きい程度の面積となる。
【００３１】
なお、図１に示すＣＳＰ７は本実施の形態の一例として示すものであり、各構成部品の数や大きさはこれに限定されない。例えば、図１では半導体チップ１を１個搭載した例について示しているが、複数の半導体チップ１を積層して、あるいは横に並べて配置することもできる。
【００３２】
＜半導体装置の製造方法＞
次に、図１および図２に示すＣＳＰ７の製造方法について説明する。まず、図１〜図１４を用いて、ＣＳＰ７の製造工程の概要を説明する。
【００３３】
図３は図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、準備する多数個取り配線基板の主面側を示す平面図、図４は、図３に示す多数個取り配線基板の長辺に沿った断面図である。また、図５〜図８は図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、ダイボンディング工程からボールマウント工程までの各製造工程を説明するための断面図、図９〜図１２は、図８に示すボールマウント工程の詳細を説明するための要部拡大断面図である。また、図１３は図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、洗浄工程の概要を模式的に示す断面図、図１４は図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、個片化工程を説明するための断面図である。
【００３４】
（ａ）まず、準備工程として図３および図４に示す多数個取り基板（配線基板）９と図２に示す半導体チップ１を準備する。
【００３５】
本工程で準備する配線基板９は、主面（第１主面）３ａおよび主面３ａの反対側に位置する裏面３ｂ（第１裏面）を有している。また、図１および図２に示すＣＳＰ７が有するパッケージ基板３の１個分に相当する配線基板９は複数の装置形成領域９ａを有している。装置形成領域９ａは行列状に配置されている。
【００３６】
この配線基板９の各装置形成領域９ａには、図１および図２を用いて説明したコア材３ｃ、ランド部３ｄ、ボンディング用端子３ｅ、ソルダレジスト膜３ｆ、配線３ｇ、開口窓３ｈなどが既に形成されている。
【００３７】
また、配線基板９は外周縁に、対向する２つの短辺を構成する２つの短側面（第１側面）９ｂ、および対向する２つの長辺を構成する２つの長側面（第２側面）９ｃを有する長方形の外形形状を成している。また配線基板９の外形寸法は、たとえば短辺（短側面９ｂの長さ）が６６ｍｍ、長辺（長側面９ｃの長さ）が１５１．９ｍｍである。
【００３８】
また、本工程で準備する半導体チップ１は、図２に示すように主面（第２主面）１ａ、および主面１ａの反対側に位置する裏面（第２裏面）１ｂを有している。半導体チップ１の主面１ａには集積回路が形成され、主面１ａの周縁部には集積回路と電気的に接続される複数のパッド１ｃが形成されている。
【００３９】
（ｂ）次に、ダイボンディング工程として図５に示すように、配線基板９の複数の装置形成領域９ａが各々有するチップ搭載部に半導体チップ１をそれぞれ搭載する。本工程では、半導体チップ１をペースト剤やダイアタッチフィルム等の接着材２（図２参照）を介して配線基板９の主面３ａ上に固着する。本実施の形態では、半導体チップ１の裏面１ｂが配線基板９の主面３ａと対向するように配置する所謂フェイスアップボンディングの例を示している。
【００４０】
（ｃ）次に電気的接続工程（ワイヤボンディング工程）として、図６に示すように半導体チップ１と、配線基板９とを電気的に接続する。図１に示す半導体チップ１の主面１ａのパッド１ｃ（図２参照）と、これに対応する多数個取り基板９のパッケージ基板３のワイヤ接合部であるボンディング用端子３ｅ（図２参照）とを金線等の導電性のワイヤ４によって電気的に接続する。なお、前記ダイボンディング工程で、半導体チップ１の主面１ａが配線基板９の主面３ａと対向するように配置する所謂フェイスダウンボンディングを行う場合には、パッド１ｃ（図２参照）とボンディング用端子３ｅ（図２参照）とを金などからなる図示しないバンプ電極を介して電気的に接続する。
【００４１】
（ｄ）次に、樹脂封止工程として、図７に示すように半導体チップ１を樹脂（封止樹脂）により封止する。本工程では、配線基板９を上金型１０ａと、下金型１０ｂを有する樹脂成形金型１０に配置し、複数の装置形成領域９ａを樹脂成形金型１０の１つのキャビティ１０ｃで一括して覆って樹脂封止する。ここで、樹脂成形金型１０は、凹部が形成された上金型１０ａと、上金型１０ａに対向する下金型１０ｂを有しており、上金型１０ａと下金型１０ｂを挟持することによりキャビティ１０ｃが規定される。すなわち、複数の半導体チップ１や複数のワイヤ４を樹脂成形金型１０の１つのキャビティ１０ｃで一括して覆って樹脂封止し、これによって図８に示す一括封止体５を形成する。なお、一括封止体５を形成する封止用樹脂は、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂等である。
【００４２】
（ｅ）次に、ボールマウント工程として、図８に示すように配線基板９の裏面３ｂ側に、複数の半導体チップ１とそれぞれ電気的に接続される複数の半田ボール（外部接続端子）８を接合して基板構造体１１を得る。本工程を図９〜図１２を用いて詳細に説明すると、本工程には以下の工程が含まれる。なお、本工程は、図８に示すように、樹脂封止工程で形成された一括封止体５と配線基板９の上下を反転して行う。図９〜図１２は上下反転した状態で、多数個取り配線基板が有する１つのランド部周辺を拡大して示している。
【００４３】
（ｅ１）まず、フラックス塗布工程として、図９に示すようにランド部３ｄのそれぞれ表面（裏面３ｂ側の表面）にフラックス１２を塗布する。フラックス１２は図１０に示す半田ボール８とランド部３ｄとの接合性を向上させるために用いられ、例えば、接合すべき金属の酸化膜を除去し、金属表面の再酸化を防止する機能や、溶融した半田の表面張力を低下させることにより、半田の濡れ性を向上させる機能を有している。また、フラックス１２は、常温よりも半田の融点付近で高い活性が得られる特性を有している。
【００４４】
（ｅ２）次に、ボール搭載工程として、図１０に示すように半田ボール８を準備して、図１１に各ランド部３ｄ上に塗布されたフラックス１２上に着座させて搭載する。
【００４５】
（ｅ３）次に、半田リフロー工程として、加熱処理（約２７０℃）を行う。本工程で、半田ボール８は溶融し、フラックス１２（図１１参照）の作用によって、図１２に示すようにランド部３ｄ全体に広がって強固な接合が得られる。その後、放熱すると、半田ボール８はが硬化してボールマウント工程が完了となる。ここで、図１２に示すようにランド部３ｄの配置に対応してソルダレジスト膜３ｆに形成された開口窓３ｈと半田ボール８との間の隙間には、フラックス残渣１２ａが残留する。
【００４６】
（ｆ）次に、洗浄工程として、前記（ｅ）工程の後、図１３に示すように配線基板９の裏面３ｂ側を洗浄する。本工程は、前記（ｅ）工程で説明したフラックス残渣を除去するために行う。本工程の概要を説明すると、本工程には、以下の工程が含まれる。
【００４７】
まず、配線基板９の裏面３ｂと対向する位置に配置されたノズル（第１ノズル）２２ｂから、加圧した洗浄液を配線基板９の方向に吹き付けて洗浄する第１洗浄工程が含まれる。また、第１洗浄工程の後、配線基板９の裏面３ｂと対向する位置に配置されたノズル（第２ノズル）２３ｂから、加圧した純水などのリンス液を配線基板９の方向に吹き付けて洗浄液を洗い流す第２洗浄工程が含まれる。また、第２洗浄工程の後、基板構造体１１に付着したリンス液を取り除く乾燥工程が含まれる。
【００４８】
本工程では、配線基板９の裏面３ｂが、ノズル２２ｂ、２３ｂに対して傾斜するように配線基板９を動作させながら、洗浄液（リンス液）を吹き付ける。本実施の形態では例えば、配線基板９を図１３に示す矢印Ｓ１の方向に揺動（スイング動作）させることにより、ノズル２２ｂ、２３ｂに対して配線基板９が傾斜するように動作させる。
【００４９】
ノズル２２ｂからは、図１３に示すように洗浄液が放射状に吹き付けられる。このため、配線基板９の裏面３ｂにおいて、洗浄液が直接吹き付けられた領域では、洗浄液が図１２に示すフラックス残渣１２ａを溶解させる効果に加え、洗浄液が高圧でフラックス残渣１２ａに衝突する効果が得られるためフラックス残渣１２ａを効率的に除去することができる。しかしながら、ノズル２２ｂから吹き付けられた洗浄液が直接吹き付けられない領域では、前記した洗浄液が高圧でフラックス残渣１２ａに衝突する効果が得られないため、洗浄に時間を要する。また、図１２に示すようにフラックス残渣１２ａは開口窓３ｈと半田ボール８との間の隙間に特に多く存在するので、ノズル２２ｂおよび配線基板９を静止させた状態では、フラックス残渣１２ａが十分に除去できない場合がある。
【００５０】
そこで、本実施の形態では、配線基板９の裏面３ｂが、ノズル２２ｂに対して傾斜するように配線基板９を動作させながら、洗浄液を吹き付ける構成とした。これにより、ノズル２２ｂから吹き付けられる洗浄液の射出角度が一定であっても、配線基板９の裏面３ｂにおいては洗浄液が衝突する入射角度が動作に応じて順次変化する。この結果、図１２に示すようにフラックス残渣１２ａは開口窓３ｈと半田ボール８との間の隙間にも洗浄液を直接吹き付けることが可能となるので、フラックス残渣を効率的に除去することができる。また、洗浄に要する時間が短くなるので、洗浄装置を小型化することができる。
【００５１】
本発明者は、このようにフラックス残渣を効率的に除去して洗浄装置を小型化するために特に好適な洗浄装置の構成および洗浄工程の実施態様を見出した。この洗浄工程に用いる洗浄装置の詳細な構造および本工程のさらに詳細な説明は後述する。
【００５２】
（ｇ）次に、個片化工程として、前記（ｆ）工程の後、図１４に示すように、配線基板９の複数の装置形成領域９ａのうち、隣り合う装置形成領域９ａの間のダイシングライン（図示しない）に沿ってダイシングブレード１４を走らせる。これにより、一括封止体５が形成された配線基板９を複数の装置形成領域９ａ毎に切断し、個片化する。本工程では、フラックス洗浄済みの配線基板９（基板構造体１１）を切断して個々の半導体装置（ＣＳＰ７）に個片化する。図１４では、ダイシング方法として、ダイシングステージ１３に基板構造体１１の一括封止体５を吸着させてダイシングを行う方法（以下、吸着ダイシング法と呼ぶ）について示している。
【００５３】
吸着ダイシング法で用いるダイシングステージ１３は、上面１３ａから図示しないポンプなどの吸気手段まで連通される貫通孔１３ｂが複数形成されている。貫通孔１３ｂの配置は、配線基板９が有する装置形成領域９ａの配置に対応し、装置形成領域９ａ毎にそれぞれ１個以上形成されている。貫通孔１３ｂは、ダイシング工程において、基板構造体１１および個片化されたＣＳＰ７をダイシングステージ１３上に吸着固定する固定手段である。本工程は、例えば図１４に示すように、一括封止体５を下方に向けた状態、言い換えると、一括封止体５の上面側をダイシングステージ１３に固定した状態で行われ配線基板９の裏面３ｂ側、からダイシングブレード１４をダイシングライン（基板構造体１１を個片化する切断ライン）に沿って走らせて、分割する。また、ダイシングステージ１３の上面１３ａには、ダイシングラインに沿って溝部１３ｃが形成されており、図１４に示すように、ダイシングブレード１４を配線基板９の裏面３ｂ側から溝部１３ｃまで到達させることで、基板構造体１１を完全に切断することができる。
【００５４】
なお、個片化工程では、図１４に示す吸着ダイシング法のほか、ダイシングテープに一括封止体５を貼り付けた状態で個片化する方法（テープダイシング法と呼ぶ）を用いても良い。
【００５５】
本工程が完了すると、図１および図２に示すＣＳＰ７が得られる。最後に、個片化されたＣＳＰ７の外観を検査し、半導体装置の製造が完了する。
【００５６】
＜洗浄工程の詳細＞
次に、前記（ｆ）工程で説明した洗浄工程の詳細について説明する。まず、洗浄工程に用いる配線基板の洗浄装置の概略構成について説明した後、洗浄工程の詳細について、洗浄装置の各部の詳細構造および動作と併せて説明する。
【００５７】
図１５は、本実施の形態の洗浄工程に用いる洗浄装置の概要を示す側面図、図１６は、図１５に示す洗浄装置の上面図である。また、図１７は、図１５および図１６に示す搬送装置と保持具の位置関係を示す要部拡大斜視図である。なお、本実施の形態における被洗浄対象部は図１３に示す基板構造体１１が有する配線基板９の裏面３ｂであるが、以下の洗浄工程および洗浄装置の説明においては、配線基板９として説明する。
【００５８】
図１５および図１６において、本実施の形態の洗浄装置２０は、洗浄前の配線基板９がストックされるローダ部２１、前記第１洗浄工程を行う第１洗浄槽（第１洗浄部）２２、前記第２洗浄工程を行う第２洗浄槽（第２洗浄部）２３、前記乾燥工程を行う乾燥槽（乾燥部）２４、および前記乾燥工程が終了した配線基板９を収納するアンローダ部２５を有している。また、洗浄装置２０は、配線基板９を保持した状態で、洗浄装置２０内を移動する搬送装置（搬送手段）２６を有している。なお、図１５および図１６では、ローダ部２１およびアンローダ部２５を兼用して用いる実施態様を示しているが、ローダ部２１およびアンローダ部２５をそれぞれ独立して有する構造であっても良い。
【００５９】
以下、本実施の形態の洗浄工程について、洗浄装置２０を構成する各部の詳細な構造とともに説明する。本実施の形態の洗浄工程にはローダ部２１において洗浄前の各配線基板９を順次取り出す配線基板取り出し工程、ローダ部２１から第１洗浄槽２２まで配線基板９を搬送する第１搬送工程、第１洗浄槽２２において洗浄液を配線基板９の裏面３ｂに吹き付けて洗浄する第１洗浄工程、第１洗浄槽２２から第２洗浄槽２３まで配線基板９を搬送する第２搬送工程、第２洗浄槽２３においてリンス液を配線基板９の裏面３ｂに吹き付けて洗浄する第２洗浄工程、第２洗浄槽２３から乾燥槽２４まで配線基板９を搬送する第３搬送工程、配線基板９に付着したリンス液を除去する乾燥工程、および乾燥槽２４からアンローダ部２５まで配線基板９を搬送する第４搬送工程が含まれる。以下各工程の詳細について説明する。
【００６０】
まず、ローダ部２１において、複数の配線基板９を収納するラック（収納部）２１ａから洗浄前の各配線基板９を順次取り出す（配線基板取り出し工程）。ローダ部２１は、複数の配線基板９を収納するラック（収納部）２１ａと、ラック２１ａから洗浄前の各配線基板９を取り出す、入出庫治具２１ｂと、を有している。
【００６１】
各部の詳細を説明すると、ラック２１ａは少なくとも一つの開口部２１ｆを有し、その内部に複数の配線基板９を立てた状態（配線基板９の側面が上下方向を向くように配置される状態）で配置されている。言い換えると、配線基板９の裏面３ｂ（図１３参照）が横方向を向くように配置されている。これは、後述する第１洗浄工程において、配線基板９の裏面３ｂ（図１３参照）が横方向を向くように配置することが、洗浄を効率的に行う観点から好ましいので、第１洗浄工程に搬送する際に立てた状態で搬送し易くするためである。
【００６２】
図１５では、複数の配線基板９が上下２段にそれぞれ１７個ずつ配置される例を示しており、ラック２１ａの外形寸法は、幅が２６４ｍｍ、高さが１５０ｍｍ、奥行きが２５０ｍｍである。また、本実施の形態では、配線基板９をラック２１ａの側面から取り出すため、開口部２１ｆはラック２１ａの側面に形成されている。なお、図１６では、ラック２１ａ内における配線基板９の位置を示すため、ラック２１ａの上面側の壁を透過して示しているが、ラック２１ａの開口部２１ｆは側面にのみ形成されている。
【００６３】
また、入出庫治具２１ｂはハンド２１ｃおよび案内レール２１ｄを有している。ハンド２１ｃはその先端に把持具を有し、配線基板９の端部（本実施の形態では図１３に示す短側面９ｂ側の一方の端部）を把持具で掴んで配線基板９をラック２１ａの側面に形成された開口部２１ｆから案内レール２１ｄ上に引き出す機能を有している。また、案内レール２１ｄはコの字型の断面形状を有する一対の案内ガイドであって、コの字型の溝部が互いに対向するように配置されている。なお、案内レール２１ｄは、搬送装置２６が有するチャック（把持部；詳細は後述する）の爪（把手；詳細は後述する）を挿入するための切欠き部が複数形成されている。また、入出庫治具２１ｂは、例えば横方向に延在して配置されたレール２１ｅに沿って横送り方向に移動自在になっており、これにより所定の位置の配線基板９を取り出すことができる。
【００６４】
本実施の形態では、ラック２１ａから各配線基板９を順次取り出して、１個ずつ洗浄を行う。したがって、複数の配線基板９を一括して洗浄する場合と比較して洗浄装置２０を小型化することができる。
【００６５】
次に、搬送装置２６を用いてローダ部２１から第１洗浄槽２２まで洗浄前の配線基板９を搬送する（第１搬送工程）。搬送装置２６は、配線基板９の２つの長側面９ｃを挟んで把持するチャック（把持部）２６ａ、チャック２６ａを昇降動作させる昇降部２６ｂ、およびチャック２６ａと昇降部２６ｂとともに、ローダ部２１と第１洗浄槽２２の間を自在に移動する搬送部２６ｃを有している。本工程には、ローダ部２１においてチャック２６ａで配線基板９の長側面９ｃを挟んで把持する工程、ローダ部２１から第１洗浄槽２２まで配線基板９を把持したまま搬送する工程、および第１洗浄槽２２において、保持具２２ａによりそれぞれ保持させる工程が含まれる。
【００６６】
図１７に示すように、チャック２６ａは、配線基板９の長側面９ｃ側に当接させる複数の爪（把手）２６ｄを有している。爪２６ｄは配線基板９の側面のうち、対向する長側面９ｃの両側を複数の爪２６ｄにより挟んで把持する。配線基板９を単に把持する観点からは、図１６に示すハンド２１ｃのように配線基板９の２つの長側面９ｃのうち、一方の長側面９ｃ側を挟んで把持することもできる。しかし、本実施の形態においては、以下の理由から図１７に示すように、対向する長側面９ｃの両側を挟んで把持することが好ましい。
【００６７】
すなわち、本実施の形態では、後述する第１洗浄工程、第２洗浄工程、乾燥工程の各工程で配線基板９の裏面３ｂ（図１３参照）が横向きになる状態（詳しくは、一方の長側面９ｃが上向きになる状態）で保持して行う。このため、第１洗浄槽２２、第２洗浄槽２３、乾燥槽２４は、それぞれ配線基板９の裏面３ｂ（図１３参照）が横向きになる状態で保持する保持具２２ａ、２３ａ、２４ａを有している。
【００６８】
保持具２２ａ、２３ａ、２４ａは、図１７に示すように対向して配置される一対の保持具で構成されている。保持具２２ａ、２３ａ、２４ａは、それぞれ上下方向に延在する案内溝２２ｃおよび保持具２２ａ、２３ａ、２４ａの上端において、案内溝２２ｃと連通する開口部２２ｄを有し、案内溝２２ｃが対向するように配置されている。
【００６９】
本工程では、配線基板９を第１洗浄槽２２に配置された保持具２２ａまで搬送し、配線基板９の一方の長側面９ｃが上方を向くように、配線基板９の外形を構成する４辺のうち、両短辺（すなわち、短側面９ｂ側の辺）を一対の保持具２２ａによりそれぞれ保持させる。詳しくは、保持具２２ａが有する開口部２２ｄから、案内溝２２ｃのそれぞれに配線基板９の短側面９ｂ側の端部を差し込んで（挿入して）前記保持具に収納して保持させる。
【００７０】
ここで、配線基板９に反りなどの変形が生じていなければ、配線基板９の上側の長側面９ｃのみを把持した状態であっても、保持具２２ａが有する開口部２２ｄに挿入することができる。しかし、配線基板９に反りなどの変形が生じている場合、把持している上側の長側面９ｃとその反対側の長側面９ｃとは、反りの影響により位置がずれるため、開口部２２ｄに挿入する際の位置合わせが困難である。配線基板９の反りによる変形量の程度は個々の配線基板９によってばらつきがあり、保持具２２ａ、２３ａ、２４ａに挿入する側の側面である下側の長側面９ｃの位置が一定とならないためである。また、位置合わせのため、開口部２２ｄおよびこれに連通する案内溝２２ｃの幅を広げすぎると、後述する第１、第２洗浄工程において、配線基板９が保持具２２ａ、２３ａ、２４ａ内で動くため、適切に洗浄液（リンス液）を吹き付けられなくなる虞がある。
【００７１】
この配線基板９の反りは、例えば、基板構造体１１に熱を加えた際に基板構造体１１を構成する各部材の線膨脹係数の違いに起因して発生する。本実施の形態では、前述したダイボンディング工程、電気的接続工程、封止工程、ボールマウント工程のそれぞれにおいて、熱を加える工程が含まれるため、配線基板９の反りなど変形の発生を排除することは困難である。
【００７２】
そこで、本実施の形態では、図１７に示すように、対向する長側面９ｃの両側を挟んで把持している。これにより、長側面９ｃの位置は、上側の長側面９ｃおよび下側の長側面９ｃの両方で規定される。したがって、反りによる変形量の程度に差がある配線基板９が混在している場合であっても、保持具２２ａ、２３ａ、２４ａに挿入する側の側面である下側の長側面９ｃの位置を略一定とすることができるので、開口部２２ｄに挿入する際の位置合わせを容易に行うことができる。
【００７３】
また、配線基板９の反りは、長側面９ｃが延在する方向の中央部がもっとも大きく反る傾向がある。したがって、図１７に示すように各長側面９ｃにおいて、それぞれ複数の爪２６ｄを配置し、各爪２６ｄは、それぞれ長側面９ｃの中央部と端部との間に配置することが好ましい。図１７では、上下に配置された各長側面９ｃにおいてそれぞれ２つずつの爪２６ｄを配置する例を示している。
【００７４】
また、図１７に示すように、配線基板９を上下に配置された爪２６ｄで挟んで把持することにより、配線基板９と爪２６ｄとの接触面積を最小限に留めることができる。したがって、後述する第１洗浄工程において、仮に、爪２６ｄに洗浄液が付着した場合であっても、配線基板９の汚染を防止ないしは抑制することができる。
【００７５】
第１搬送工程における洗浄装置２０の各部の動作をまとめると、以下である。まず、搬送装置２６は、図１６に示すように横方向に延在して配置されたレール２６ｅに沿って搬送部２６ｃが移動することにより、ローダ部２１の位置に移動する。次に、昇降部２６ｂがチャック２６ａを下方向に降ろし、案内レール２１ｄに形成された切欠き部（図示は省略）とチャック２６ａが有する爪２６ｄとが同じ高さとなる位置で停止する。この時、案内レール２１ｄ上には、既に配線基板９がハンド２１ｃにより引き出されている。
【００７６】
次に、搬送部２６ｃを再度動作させて、爪２６ｄを案内レール２１ｄに形成された切欠き部に差し込む。この時、上下方向に対向配置された爪２６ｄの間隔は、配線基板９の短側面９ｂ（図１７参照）の長さよりも長い状態で差し込まれる。次に、チャック２６ａを上下方向に動作させて、上下方向に対向配置された複数の爪２６ｄをそれぞれ配線基板９に当接させて把持する。
【００７７】
次に、配線基板９を把持した状態で、昇降部２６ｂが上昇し、配線基板９を持ち上げる。この時、配線基板９の上側に配置された案内レール２１ｄは、配線基板９を持ち上げる際の障害とならないように、待避する。待避方法は、例えば、上側に配置された案内レール２１ｄを配線基板９に対してチャック２６ａが配置させる方向と反対側に傾倒させることにより待避させることができる。
【００７８】
次に、チャック２６ａが配線基板９を把持した状態で、搬送部２６ｃをレール２６ｅに沿って移動させて、ローダ部２１から第１洗浄槽２２まで搬送する。第１洗浄槽２２の上部に配線基板９が配置されたら、昇降部２６ｂがチャック２６ａを下方向に降ろし、図１７に示すように保持具２２ａが有する開口部２２ｄから案内溝２２ｃのそれぞれに配線基板９の短辺（短側面９ｂ側の辺）を差し込んで保持具２２ａに収納する。
【００７９】
第１搬送工程に引き続いて、第１洗浄槽２２において配線基板９の裏面３ｂの洗浄を行う（第１洗浄工程）。図１８は、図１５および図１６に示す第１、第２洗浄槽の上面図、図１９は図１８に示す第１、第２洗浄槽を配線基板の裏面側から示す一部切断側面図である。また、図２０は図１８に示す配線基板とスプレーユニットの位置関係、および配線基板の遥動動作を配線基板の短側面側から示す側面図である。また、図２１は、図１８に示す配線基板とスプレーユニットの位置関係、および配線基板の回転動作を配線基板の短側面側から示す側面図である。
【００８０】
本工程では、配線基板９の裏面３ｂ側に洗浄液を吹き付けて図１２に示すフラックス残渣１２ａを除去する。図１８〜図２０に示す第１洗浄槽２２は、配線基板９を保持する保持具２２ａ、配線基板９に洗浄液を吹き付けるスプレーユニット２２ｅ、保持具２２ａと連結され、保持具２２ａを配線基板９とともに遥動、あるいは回転させる回転軸ユニット２２ｆを有している。
【００８１】
保持具２２ａは、前記の通り、配線基板９の裏面３ｂが横向きになる状態（詳しくは、一方の長側面９ｃが上向きになる状態）で保持する。また、スプレーユニット２２ｅは、配線基板９（配線基板９の裏面３ｂ）と対向する面に取り付けられる複数ノズル２２ｂを有している。スプレーユニット２２ｅでは給液ライン２２ｇに洗浄液を供給し、ノズル２２ｂから加圧した洗浄液を射出（スプレー）して配線基板９の裏面３ｂに吹き付ける。
【００８２】
ここで、本実施の形態では、保持具２２ａに連結された回転軸ユニット２２ｆを動作させ、保持具２２ａとともに配線基板９を遥動させた状態で洗浄液を射出する。回転軸ユニット２２ｆは、例えば、図１９に示すモータＭからベルトやギアを介して駆動力が伝達され、回転軸ＳＣを中心として円運動する（ここでは、一回転せずに円弧軌道上を遥動する）。配線基板９は回転軸ユニット２２ｆに連結された保持具２２ａに保持されているので、図２０に示すように回転軸ＳＣを中心として矢印Ｓ１で示す円弧軌道に沿って遥動（スイング動作）する。この結果、配線基板９の裏面３ｂが、ノズル２２ｂに対して傾斜するように配線基板９を動作させながら、洗浄液を吹き付けることとなる。
【００８３】
したがって、図１２に示すようにフラックス残渣１２ａは開口窓３ｈと半田ボール８との間の隙間にも洗浄液を直接吹き付けることが可能となるので、フラックス残渣を効率的に除去することができる。また、洗浄に要する時間が短くなるので、洗浄装置２０を小型化することができる。
【００８４】
また、本実施の形態では配線基板９の裏面３ｂが横方向に向いた状態でノズル２２ｂに対して傾斜する方向に遥動させる。したがって、前記特許文献１に記載されるように、配線基板を水平方向に配置して、水平回転させる場合と比較して、第１洗浄槽のスペースを小さくすることができる。したがって、洗浄装置２０を小型化することができる。
【００８５】
また、本実施の形態では、配線基板９の長側面９ｃが回転軸ＳＣを中心とする円弧軌道に沿って動作する。この回転軸ＳＣは配線基板の長辺（長側面９ｃ）に沿った軸線である。このため、配線基板９の短辺方向に対しては、１個のノズル２２ｂによりスプレーすることのできる範囲が配線基板９を静止した状態でスプレーする場合よりも広い。したがって、例えば、図１８に示すようにノズル２２ｂを配線基板９の長側面９ｃ（長辺）に沿って１列に複数個配置すれば、配線基板９の裏面３ｂ全体にスプレーすることが可能となる。このようにノズル２２ｂを一列配置とすると、ノズル２２ｂに目詰まり等が発生した場合に、目視で容易に判別することができるので、洗浄不良を未然に防止することができる。また、ノズル２２ｂを一列配置とすると、隣り合うノズル２２ｂの射出角が重なる領域が少なくなるので、洗浄液の使用量を低減することができる。
【００８６】
また、ノズル２２ｂを一列配置とすると、スプレーユニット２２ｅに取り付けるノズル２２ｂの総数を低減することができる。ノズル２２ｂからの洗浄液の射出圧力は、ノズル２２ｂの数が多くなる程、各ノズル２２ｂ間での射出圧力にばらつきが生じる。このため、射出圧力を安定させて、図１２に示す開口窓３ｈと半田ボール８との間の隙間に残留したフラックス残渣１２ａを確実に除去する観点からノズル２２ｂの数は少ない方が好ましい。したがって、ノズル２２ｂを一列配置とすることは、フラックス残渣１２ａを確実に除去する観点からも好ましい。
【００８７】
また、本実施の形態では、図１８および図１９に示すように、スプレーユニット２２ｅには、配線基板９の長側面９ｃに沿って往復動作をするシリンダ２２ｈが取り付けられている。このため、スプレーユニット２２ｅは配線基板９の長側面９ｃに沿って往復動作させることが可能であり、このためノズル２２ｂが配置された領域長さ（配線基板９の長側面９ｃに沿った方向の長さ）は配線基板９の長側面９ｃの長さよりも短い。つまり、配線基板９の長側面９ｃに沿ってスプレーユニット２２ｅを往復動作させながらスプレーを行うことにより、ノズル２２ｂの数を少なくしても広範囲に洗浄液を吹き付けることができる。この結果、スプレーユニット２２ｅに取り付けるノズル２２ｂの総数を低減することができる。
【００８８】
なお、第１洗浄工程で、洗浄液を配線基板９の裏面３ｂに吹き付ける際に配線基板９をノズル２２ｂに対して傾斜する方向に動作させるという観点からは、変形例として、配線基板９の裏面３ｂが上方向を向くように配置して遥動させることもできる。しかし、この場合、洗浄液によって、取り除かれたフラックス残渣１２ａ（図１２参照）が配線基板９の裏面３ｂ上に残留する可能性がある。一方、本実施の形態によれば、取り除かれたフラックス残渣１２ａ（図１２参照）は洗浄液とともに第１洗浄槽２２の下方に落下するため、フラックス残渣１２ａが残留するリスクが少ない点で特に好ましい。
【００８９】
また、第１洗浄工程には、ノズル２２ｂからの洗浄液の吹き付けが完了した後、配線基板９をノズル２２ｂに対して傾斜する方向に回転させて洗浄液を配線基板９の裏面３ｂから除去する基板回転工程が含まれている。
【００９０】
第１洗浄工程では、次工程である第２洗浄工程を行う第２洗浄槽２３に配線基板９に付着して持ち出される洗浄液の量を出来るだけ低減することが重要である。これは、洗浄液の持ち出し量を低減することにより、以降の工程での洗浄液、あるいは洗浄液中のフラックス残渣１２ａによる汚染を防止するためである。また、洗浄液の持ち出し量を低減することにより、第２洗浄工程で、リンス液により洗浄液を洗い流す時間を短縮するためである。また、洗浄液を第１洗浄槽２２内で回収することにより、洗浄液の消費量を低減することができる。
【００９１】
本実施の形態では、ノズル２２ｂから洗浄液を吹き付ける際には、図１５に示すフラップ板（カバー）２２ｋおよび開閉式シャッタ（カバー）２２ｎによりスプレーユニット２２ｅおよび配線基板９を覆っている。この構成により、スプレー時の洗浄液の飛散を防止することができるので、洗浄液の持ち出し量を低減するという観点から好ましい。
【００９２】
また、本実施の形態では、ノズル２２ｂからの洗浄液の吹き付けを停止した後、基板回転工程として、引き続き保持具２２ａに連結された回転軸ユニット２２ｆを動作させ、保持具２２ａとともに配線基板９を回転させる。配線基板９は回転軸ユニット２２ｆに連結された保持具２２ａに保持されているので、図２１に示すように回転軸ＳＣを中心として矢印Ｓ２で示す円弧軌道に沿って回転動作する。この基板回転工程を行うことにより、配線基板９に付着した洗浄液を自重、あるいは遠心力により配線基板９から除去することができる。つまり、基板回転工程を行うことにより、洗浄液の持ち出し量を低減することができる。なお、基板回転工程においても、図１５に示すフラップ板（カバー）２２ｋおよび開閉式シャッタ（カバー）２２ｎにより配線基板９を覆っておくことにより、洗浄液の飛散を防止できることは言うまでもない。
【００９３】
ここで、基板回転工程を行うためには、少なくとも回転径以上のスペースが必要となる。したがって、基板回転工程では、配線基板９を前記したように遥動させるスペースよりも広いスペースが必要となる。そこで、本実施の形態では、回転軸ユニット２２ｆが配線基板９の短辺（短側面９ｂ）に位置するように、配線基板９を保持具２２ａにて保持し、回転軸ＳＣを配線基板９の両短辺（短側面９ｂ）と交差し、かつ、配線基板９の長辺（長側面９ｃ）に沿った軸線とした。このため、基板回転工程に必要な回転半径は配線基板９の短側面９ｂの長さよりも短くすることができる。この結果、前記特許文献１に記載されるように、配線基板を水平に配置して水平方向に回転させる場合と比較して、回転に必要なスペースを小さくすることができる。すなわち、洗浄装置２０を小型化することができる。
【００９４】
また、回転軸ＳＣは配線基板９の両短辺（短側面９ｂ）のそれぞれ中心を結ぶ線よりも上側に配置されている。つまり、配線基板９の回転動作は、短側面９ｂの中心位置よりも上側に偏心している。このように配線基板９の回転動作を偏心させる理由は以下である。
【００９５】
すなわち、配線基板９は保持具２２ａで保持した状態で回転させるものであるが、保持具２２ａの上端には、図１７に示すように案内溝２２ｃと連通される開口部２２ｄが配置されている。このため、回転運動の回転軸ＳＣを配線基板９の両短辺（短側面９ｂ）のそれぞれ中心を結ぶ軸線とした場合、配線基板９が開口部２２ｄから飛び出してしまう場合がある。これを防止する方法として、配線基板９を保持具２２ａに収納した後に開口部２２ｄを塞ぐ方法も考えられるが、この場合装置構造が複雑になる。また、開口部２２ｄを開閉する工程が増えるため、配線基板９の洗浄に要する処理時間（特に前記第１搬送工程の処理時間）が増加する。特に、本実施の形態においては、配線基板９を１枚ずつ洗浄処理するため、配線基板９毎の処理時間が長くなれば、処理能力が大きく低下してしまう。この結果、所定の処理能力を確保するためには、各処理槽（第１洗浄槽２２、第２洗浄槽２３、乾燥槽２４）を複数設置する必要が生じるので、洗浄装置２０が大型化してしまう虞がある。
【００９６】
そこで、本実施の形態では、配線基板９の回転軸ＳＣを短側面９ｂの中心位置よりも上側（すなわち、開口部２２ｄ側）に偏心させる構造とした。これにより、開口部２２ｄを開口状態で回転させても、配線基板９が飛び出すことを防止することができる。また、開口部２２ｄを塞ぐ工程を追加する必要がないので、処理能力の低下を防止することができる。
【００９７】
次に、第１洗浄工程に引き続いて、図１５に示す第１洗浄槽２２から第２洗浄槽（第２洗浄部）２３に配線基板９を搬送する（第２搬送工程）。詳しくは、第１洗浄槽２２が有する保持具２２ａから、後述する第２洗浄工程を行う第２洗浄槽２３に配置された保持具（第２保持具）２３ａまで前記第１洗浄工程後の配線基板９を搬送して、配線基板９の一方の長側面９ｃが上方を向くように、配線基板９の短辺（短側面９ｂ）を保持具２３ａにより保持させる。本工程における搬送装置２６の動作は前記第１搬送工程と同様なので、詳細な説明は省略する。
【００９８】
次に、第２洗浄槽２３において、配線基板９の裏面３ｂの洗浄を行う（第２洗浄工程）。本工程は、以下の点を除き、前記第１洗浄工程と同様なので、前記第１洗浄工程との相違点のみを記載し、重複する説明は省略する。
【００９９】
前記第１洗浄工程では、主にフラックス残渣１２ａ（図１２参照）の除去を目的として、ノズル２２ｂから加圧した洗浄液を配線基板９の裏面３ｂに吹き付けたが、本工程では、主に、配線基板９に付着した洗浄液や、僅かに残るフラックス残渣１２ａなどを完全に除去する目的で行われる。このため、図２０に示すノズル２３ｂからは、例えば純水などのリンス液を射出する。
【０１００】
浸漬式の洗浄方法（例えばリンス液を充填した第２洗浄槽２３内に配線基板９を浸漬する方法）で、この第２洗浄工程を行う場合、配線基板９に僅かに残るフラックス残渣１２ａを常温のリンス液で完全に除去することは困難なので、リンス液を加温し、かつ、浸漬時間も長く取る必要がある。一方、本実施の形態においては、本第２洗浄工程も、前記第１洗浄工程と同様にノズル２３ｂから加圧したリンス液を配線基板９の裏面３ｂに吹き付けることにより行うので、リンス液を加温する必要がない。また、処理時間も浸漬式と比較して大幅に短縮することができる。
【０１０１】
次に、図１５に示す第２洗浄槽２３から乾燥槽（乾燥部）２４に配線基板９を搬送する（第３搬送工程）。詳しくは、第２洗浄槽２３が有する保持具２３ａから、後述する乾燥工程を行う乾燥槽２４に配置された保持具（第３保持具）２４ａまで前記第２洗浄工程後の配線基板９を搬送して、配線基板９の一方の長側面９ｃが上方を向くように、配線基板９の短辺（短側面９ｂ）を保持具２４ａにより保持させる。本工程における搬送装置２６の動作は前記第１、第２搬送工程と同様なので、詳細な説明は省略する。
【０１０２】
次に、乾燥槽２４において、配線基板９の乾燥を行う（乾燥工程）。本工程では、配線基板９に付着したリンス液の除去を行う。本実施の形態では、前記第２洗浄工程において、前記第１洗浄工程と同様に基板回転工程を行うことにより、配線基板９に付着したリンス液は殆ど取り除くことができるので、本工程の処理時間を短くすることができる。なお、図１５では、配線基板９を乾燥させる乾燥手段としてヒータ２４ｂ用いる例を示している。
【０１０３】
次に、図１５に示す乾燥槽２４からアンローダ部２５に配線基板９を搬送する（第４搬送工程）。本実施の形態では、ローダ部２１とアンローダ部２５とを兼用しているので、本工程では、前記第１搬送工程で行った動作を反対に行うことにより実施する。
【０１０４】
なお、本実施の形態においては、第１、第２、第３、第４搬送工程において共通の搬送装置２６を用いて搬送している。これは、図１７に示すように、配線基板９を上下に配置された爪２６ｄで挟んで把持することにより、配線基板９と爪２６ｄとの接触面積を最小限に留めることができる。このため、第１、第２洗浄工程において、爪２６ｄに洗浄液やリンス液が付着した場合であっても、配線基板９の汚染を防止ないしは抑制することができるからである。
【０１０５】
このように第１、第２、第３、第４搬送工程において共通の搬送装置２６を用いて搬送することにより、搬送装置２６の設置スペースを小さくすることができる。すなわち、洗浄装置２０を小型化することができる。
【０１０６】
また、ローダ部２１とアンローダ部２５を兼用化することによっても洗浄装置２０を小型化することができる。
【０１０７】
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、本発明は上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言うまでもない。
【０１０８】
例えば、本実施の形態では、ＣＳＰ７の製造方法の一例として複数の装置形成領域９ａを樹脂成形金型１０の１つのキャビティ１０ｃで一括して覆って樹脂封止する、所謂ＭＡＰ（Mold Allay Process）と呼ばれる製造方法について説明した。しかし、樹脂封止方法はこれに限定されず、例えば、複数の装置形成領域毎に樹脂成形金型が有するキャビティで覆って樹脂封止する個片モールドと呼ばれる樹脂封止方法を採用することもできる。
【０１０９】
また、例えば、前記基板回転工程の前に、エアブロー工程として、図２１に示すエアブローノズル２２ｐから乾燥空気を配線基板９の裏面３ｂに吹き付けて、洗浄液を取り除いても良い。この場合、さらに洗浄液の持ち出し量を低減することができる。ただし、エアブロー工程と、前記基板回転工程とでは、前記基板回転工程の方がより洗浄液を除去することができるので、エアブロー工程、前記基板回転工程のいずれか一方を行う場合には、前記基板回転工程を行う方がより好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、ＢＧＡ型の半導体装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の構造の一例を一部破断して示す斜視図である。
【図２】図１に示す半導体装置の構造を示す断面図である。
【図３】図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、準備する多数個取り配線基板の主面側を示す平面図である。
【図４】図３に示す多数個取り配線基板の長辺に沿った断面図である。
【図５】図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、ダイボンディング工程を説明するための断面図である。
【図６】図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、電気的接続工程を説明するための断面図である。
【図７】図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、樹脂封止工程を説明するための断面図である。
【図８】図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、ボールマウント工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に示すボールマウント工程の詳細を説明するための図であって、フラックス塗布工程を示す要部拡大断面図である。
【図１０】図８に示すボールマウント工程の詳細を説明するための図であって、ボール搭載工程を示す要部拡大断面図である。
【図１１】図８に示すボールマウント工程の詳細を説明するための図であって、ボールが着座した状態を示す要部拡大断面図である。
【図１２】図８に示すボールマウント工程の詳細を説明するための図であって、半田リフロー工程を示す要部拡大断面図である。
【図１３】図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、洗浄工程の概要を模式的に示す断面図である。
【図１４】図１および図２に示す半導体装置の組み立てにおいて、個片化工程を説明するための断面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態である洗浄工程に用いる洗浄装置の概要を示す側面図である。
【図１６】図１５に示す洗浄装置の上面図である。
【図１７】図１５および図１６に示す搬送装置と保持具の位置関係を示す要部拡大斜視図である。
【図１８】図１５および図１６に示す第１、第２洗浄槽の上面図である。
【図１９】図１８に示す第１、第２洗浄槽を配線基板の裏面側から示す一部切断側面図である。
【図２０】図１８に示す配線基板とスプレーユニットの位置関係、および配線基板の遥動動作を配線基板の短側面側から示す側面図である。
【図２１】図１８に示す配線基板とスプレーユニットの位置関係、および配線基板の回転動作を配線基板の短側面側から示す側面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１  半導体チップ
１ａ  主面
１ｂ  裏面
１ｃ  パッド（電極）
２  接着材
３  パッケージ基板（配線基板）
３ａ  主面
３ｂ  裏面
３ｃ  コア材
３ｄ  ランド部
３ｅ  ボンディング用端子（ワイヤ接合部）
３ｆ  ソルダレジスト膜
３ｇ  配線
３ｈ  開口窓
４  ワイヤ
５  一括封止体
６  樹脂体
７  ＣＳＰ（半導体装置）
８  半田ボール（外部接続端子）
９  多数個取り基板（配線基板）
９ａ  装置形成領域
９ｂ  短側面（第１側面）
９ｃ  長側面（第２側面）
１０  樹脂成形金型
１０ａ  上金型
１０ｂ  下金型
１０ｃ  キャビティ
１１  基板構造体
１２  フラックス
１２ａ  フラックス残渣
１３  ダイシングステージ
１３ａ  上面
１３ｂ  吸気孔
１３ｃ  溝部
１４  ダイシングブレード
２０  洗浄装置
２１  ローダ部
２１ａ  ラック
２１ｂ  入出庫治具
２１ｃ  ハンド
２１ｄ  案内レール
２１ｅ  レール
２１ｆ  開口部
２２  第１洗浄槽（第１洗浄部）
２２ａ  保持具（第１保持具）
２２ｂ  ノズル（第１ノズル）
２２ｃ  案内溝
２２ｄ  開口部
２２ｅ  スプレーユニット
２２ｆ  回転軸ユニット
２２ｇ  供液ライン
２２ｈ  シリンダ
２２ｋ  フラップ板（カバー）
２２ｎ  開閉式シャッタ（カバー）
２２ｐ  エアブローノズル
２３  第２洗浄槽（第２洗浄部）
２３ａ  保持具（第２保持具）
２３ｂ  ノズル（第２ノズル）
２４  乾燥槽（乾燥部）
２４ａ  保持具（第３保持具）
２４ｂ  ヒータ
２５  アンローダ部
２６  搬送装置（搬送手段）
２６ａ  チャック（把持部）
２６ｂ  昇降部
２６ｃ  搬送部
２６ｄ  爪（把手）
２６ｅ  レール
Ｓ１、Ｓ２  矢印
ＳＣ  回転軸
Ｍ  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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