(57)【要約】【課題】  バンプ高さの均一性に優れ、及び多種多様の材料・大きさの半田ボールに適用ができる半田ボール搭載装置、半田ボール搭載方法及び半田ボール搭載システムを提供する。【解決手段】  本発明の半田ボール搭載装置１００は、ウェーハ４１を搬送する搬送手段４０と、固体状態の複数の半田ボール１１を貯留するボール貯留手段１０と、半田ボール１１をその表面に付着して、ウェーハ４１上の電極４２の直上へ移動させる感光体４と、感光体４の表面における電極４２に対応する位置にレーザー光照射による露光を行う露光手段９と、搬送手段４０の搬送速度と感光体４の移動速度と露光手段９による露光を制御するＣＰＵ２，６とを備えることを特徴とする。【選択図】      図１
2006186140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ等のワークを搬送する搬送手段と、固体状態の複数の半田ボールを貯留するボール貯留手段と、前記半田ボールをその表面に付着して、前記ワーク上の所望の箇所又は所望の箇所の直上へ移動させる感光体と、前記感光体の表面における前記所望の箇所に対応する位置にレーザー光照射による露光を行う露光手段と、前記搬送手段の搬送速度と前記感光体の移動速度と前記露光手段による露光を制御する制御手段とを備えることを特徴とする半田ボール搭載装置。
【請求項２】
前記ワーク上の所望の箇所の直上へ前記半田ボールが移動してきたときに、前記ワークを前記感光体方向へ移動させるボール転載手段を備えることを特徴とする請求項１記載の半田ボール搭載装置。
【請求項３】
前記半田ボールを帯電させるボール帯電手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の半田ボール搭載装置。
【請求項４】
前記ワーク上の所望の箇所へフラックスを塗布するフラックス塗布手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の半田ボール搭載装置。
【請求項５】
前記ワーク上の所望の箇所の位置を読み取る位置読取手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の半田ボール搭載装置。
【請求項６】
前記感光体は、その表面に電荷発生層と前記電荷発生層の外層である第１電荷輸送層からなる２層構造を有し、前記ボール貯留手段は、前記感光体の表面に対向する表面に電極層と前記電極層の外層である第２電荷輸送層からなる２層構造を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の半田ボール搭載装置。
【請求項７】
前記ボール帯電手段は、前記半田ボールを前記電極層及び前記第２電荷輸送層帯電を介して帯電させることを特徴とする請求項６に記載の半田ボール搭載装置。
【請求項８】
前記ボール貯留手段は、前記半田ボール間の凝集を防止する凝集防止手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の半田ボール搭載装置。
【請求項９】
固体状態の半田ボールをその表面に付着して、ウェーハ等のワーク上の所望の箇所又は所望の箇所の直上へ移動させる感光体を備えることを特徴とする半田ボール搭載装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の半田ボール搭載装置を備えることを特徴とする半田ボール搭載システム。
【請求項１１】
ウェーハ等のワーク上の電極の位置を読み取り電極位置マップを作成する工程と、前記電極位置マップに基づき前記電極の位置にフラックスを塗布する工程と、前記電極位置マップに基づき前記電極の位置に対応する感光体の表面上の位置を露光する工程と、前記感光ドラムの露光位置にボール貯留手段に貯留されている半田ボールを付着する工程と、前記感光ドラムに付着された半田ボールを前記フラックスが塗布された前記電極の位置に転載する工程とからなることを特徴とする半田ボール搭載方法。
【請求項１２】
前記半田ボールを付着する工程は、前記半田ボールを帯電させる工程と、前記感光体と前記ボール貯留手段間に電界を発生させて前記半田ボールを前記感光体へ向かって移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１１記載の半田ボール搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田ボール搭載装置、半田ボール搭載方法及び半田ボール搭載システムに関し、特に、バンプ高さの均一性に優れ、及び多種多様の材料・大きさの半田ボールに適用ができる半田ボール搭載装置、半田ボール搭載方法及び半田ボール搭載システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップと実装基板とを電気的に接続する半田ボールを形成する方法として、フォトレジスト膜を利用しためっき方式や印刷方式、メタルマスクを利用した印刷方式、半田ボールを吸引機で吸引して所定箇所にて半田ボールを落下させて搭載を行うボールバンプ方式等が知られている。
【０００３】
また、近年の半導体装置の高集積化・小型化に対応するため、及びバンプ形成の作業時間の短縮を目的に、ピエゾ素子を利用した開閉手段により溶融状態の半田を押し出して半田ボールを形成する方法（特許文献１参照）や、半田合金材料を構成するインク組成物を用いてインクジェット方式により半田ボールを形成する方法（特許文献２及び特許文献３参照）が提案されている。
【０００４】
特許文献１によれば、半田バンプ形成工程の複雑さを解消できる、と記載され、特許文献２及び特許文献３によれば、半田バンプ形成工程における作業時間を大幅に短縮でき、また、３０μｍ以下のバンプ径を実現できる、と記載されている。
【特許文献１】特開２００１−７７１４１号公報
【特許文献２】特開２００４−１７２６１２号公報
【特許文献３】特開２００４−１７４５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の半田ボール形成方法によると、バンプの高さ・形状が不揃いとなり易いという問題が生じる。半田バンプの高さが不揃い（半田ボール径及び半田ボール形状のバラツキ）であると、電気的接続が一部不良となる可能性があり、また、高さを揃えるために半田バンプを削る等の工程を要し、製造コストのアップに繋がるほか、高さを揃えるための工程が困難である場合もあるため歩留まりが低下する。
【０００６】
また、特許文献２及び特許文献３の半田ボール形成方法によると、上記の不揃いの問題において誤差を小さくするために１０〜５０ｎｍ以下の粒径の超微粒子材料を噴射することによる３０μｍ以下のバンプ形成を対象としており、直径５０〜３００μｍ程度のバンプ形成には適していない。
【０００７】
さらに、近年の鉛フリー化等の趨勢に対応して、半田ボールの材料選択性の要求に応える必要も生じているが、溶融半田を用いる特許文献１等では材料を換える毎に溶融槽の完全清掃が必要になる等の問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、バンプ高さの均一性に優れ、及び多種多様の材料・大きさの半田ボールに適用ができる半田ボール搭載装置、半田ボール搭載方法及び半田ボール搭載システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するため、ウェーハ等のワークを搬送する搬送手段と、固体状態の複数の半田ボールを貯留するボール貯留手段と、前記半田ボールをその表面に付着して、前記ワーク上の所望の箇所又は所望の箇所の直上へ移動させる感光体と、前記感光体の表面における前記所望の箇所に対応する位置にレーザー光照射による露光を行う露光手段と、前記搬送手段の搬送速度と前記感光体の移動速度と前記露光手段による露光を制御する制御手段とを備えることを特徴とする半田ボール搭載装置を提供する。
【００１０】
本発明の好ましい形態においては、以下の特徴を有する。
（１）前記ワーク上の所望の箇所の直上へ前記半田ボールが移動してきたときに、前記ワークを前記感光体方向へ移動させるボール転載手段を備える。
（２）前記ボール転載手段はピエゾ素子を利用したピエゾアクチュエータである。
（３）前記半田ボールを帯電させるボール帯電手段を備える。
（４）前記ワーク上の所望の箇所へフラックスを塗布するフラックス塗布手段を備える。
（５）前記フラックス塗布手段はピエゾ素子を利用したインクジェット方式のフラックス噴射器である。
（６）前記ワーク上の所望の箇所の位置を読み取る位置読取手段を備える。
（７）前記感光体は、その表面に電荷発生層と前記電荷発生層の外層である第１電荷輸送層からなる２層構造を有し、前記ボール貯留手段は、前記感光体の表面に対向する表面に電極層と前記電極層の外層である第２電荷輸送層からなる２層構造を有する。
（８）前記ボール帯電手段は、前記半田ボールを前記電極層及び前記第２電荷輸送層帯電を介して帯電させる。
（９）前記ボール貯留手段は、前記半田ボール間の凝集を防止する凝集防止手段を備える。
（１０）前記半田ボールは、直径が１０〜３００μｍの範囲内である。
（１１）前記所望の箇所は、前記ワーク上の電極が存在する位置である。
【００１１】
また、本発明は、上記目的を達成するため、固体状態の半田ボールをその表面に付着して、ウェーハ等のワーク上の所望の箇所又は所望の箇所の直上へ移動させる感光体を備えることを特徴とする半田ボール搭載装置を提供する。
【００１２】
また、本発明は、上記目的を達成するため、ウェーハ等のワーク上の電極の位置を読み取り電極位置マップを作成する工程と、前記電極位置マップに基づき前記電極の位置にフラックスを塗布する工程と、前記電極位置マップに基づき前記電極の位置に対応する感光体の表面上の位置を露光する工程と、前記感光ドラムの露光位置にボール貯留手段に貯留されている半田ボールを付着する工程と、前記感光ドラムに付着された半田ボールを前記フラックスが塗布された前記電極の位置に転載する工程とからなることを特徴とする半田ボール搭載方法を提供する。
【００１３】
本発明の好ましい形態においては、以下の特徴を有する。
（１）前記半田ボールを付着する工程は、前記半田ボールを帯電させる工程と、前記感光体と前記ボール貯留手段間に電界を発生させて前記半田ボールを前記感光体へ向かって移動させる工程を含む。
（２）前記電極の位置に転載された半田ボールの有無の検査を行う工程を有する。
【００１４】
また、本発明は、上記目的を達成するため、上記の半田ボール搭載装置を備えることを特徴とする半田ボール搭載システムを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の半田ボール搭載装置及び半田ボール搭載システムによれば、バンプ高さの均一性に優れ、及び多種多様の材料・大きさの半田ボールに適用ができる半田ボール搭載装置及び半田ボール搭載システムの提供が可能となるため、半田ボール搭載の作業時間の大幅減少、歩留まりの上昇、材料選択の柔軟性アップ等の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（半田ボール搭載装置の構成）
図１は、本発明の半田ボール搭載装置の概略構成を示す。この半田ボール搭載装置１００は、搬送手段４０上のウェーハ４１における電極４２の位置を読み取る電極位置読取センサー１と、電極位置読取センサー１からの信号を受信するＣＰＵ２と、ＣＰＵ２から発信された信号に基づきウェーハ４１における電極４２の位置にフラックス４４を噴射するフラックス噴射器３と、その表面が帯電されることが可能な感光ドラム４と、感光ドラム４の表面電位を測定する表面電位センサー５と、表面電位センサー５からの信号を受信するＣＰＵ６と、ＣＰＵ６からの信号を受信する高電圧発生器７と、高電圧発生器７により電圧が印加され、感光ドラム４の表面全体を一様に帯電させる帯電ローラ８と、感光ドラム４の表面にＣＰＵ２からの信号に基づきレーザー光を照射（露光）する露光手段９と、感光ドラム４の露光部位へ付着される複数の半田ボール１１を貯留するボール貯留手段１０と、半田ボール１１を帯電させるボール帯電手段１２と、感光ドラム４の表面に付着された半田ボール１１を電極４２上のフラックス４４側へ転写させるボール転写手段１３と、転写し損ねた半田ボール１１を回収する転写ミスボール回収室１４と、残留電荷を消去するための除電器１５と、半田ボール１１搭載の有無をチェックするボール位置読取センサー１６とを有して概略構成されている。
【００１７】
ＣＰＵ２とＣＰＵ６は、互いに連携して半田ボール搭載装置１００の制御を行っている。ここでは、ＣＰＵ２とＣＰＵ６は図１において別体として記載しているが、一体であることが統一的な制御をする上で望ましい。もちろん、制御する部分毎に分けて、ＣＰＵ２とＣＰＵ６以外の別のＣＰＵを設けてもよい。ＣＰＵ２（ＣＰＵ６）を含む制御手段は、通常、ＲＯＭ、ＲＡＭ等とともに構成され、制御を行っている。ＣＰＵ６は、露光前の感光ドラム４表面の帯電量の検出信号を表面電位センサー５から受け、高電圧発生器７を設定範囲内にフィードバック制御し、帯電ローラ８に印加する電圧の制御を行っている。
【００１８】
フラックス噴射器３には、好ましくは、噴射機構にピエゾ素子を利用したインクジェット方式のフラックス噴射器が用いられる。なお、ここではウェーハ４１における電極４２の位置にフラックス４４を噴射するフラックス噴射器３を用いたが、電極４２の位置にフラックス４４を塗布することができるものであれば、その手段は限定されるものではない。また、半田ボール搭載装置１００とは別体のフラックス塗布装置として設けてもよい。
【００１９】
本発明の半田ボール搭載装置１００の一部は、レーザープリンターの技術を応用したものであるところ、感光ドラム４をはじめとして、表面電位センサー５、高電圧発生器７、帯電ローラ８、露光手段９、除電器１５等は、レーザープリンターにおいて通常用いられているものを使用できる。例えば、感光ドラム４としては、セレンドラムやＯＰＣ（Organic Photoconductor）ドラム等を用いることができる。また、露光手段９としては、特開２００２−２１４５５４号公報の図１に示されるような、半導体レーザーアレイ、シリンドリカルレンズ、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、トロイダルレンズ、走査レンズ等からなる露光手段を用いることができる。
【００２０】
半田ボール１１は、チップ状の半田を溶かしてボールにする方法や溶融半田を噴射滴下してボールにする方法にて製造した後、バンプ高さの均一化のため、基準となる直径サイズごとに選別し、個々のボールのサイズが所定の誤差範囲内にあるものを用いる。もちろん、このような製造・選別がなされて販売されている市販の半田ボールを使用することもできる。
【００２１】
本発明においては、半田ボール１１の直径はあらゆるサイズのものをその用途・条件等に合わせて使用することができるが、特に、従来のボールバンプ方式では困難であった、直径１０〜３００μｍの範囲内、より限定すれば直径３０〜３００μｍの範囲内、さらに限定すれば直径５０〜２５０μｍの範囲内の半田ボールを短時間、かつ正確に搭載することができる点で優れている。正確に搭載することができるため、ロストボールが極めて少なく、半田ボール材料コストの無駄を防止できる。
【００２２】
また、本発明においては、ロット切り替え作業が極めて容易であるため、銅コアボール、樹脂コアボール、三元系や四元系等の合金からなる鉛フリーボール等の種々の材料からなる半田ボールを適用でき、材料選択性の要求に応えることができる。
【００２３】
半田ボール貯留手段１０は、例えば、直径１００μｍの半田ボール１１が数千万〜１億個程度、貯留されており、ボール帯電手段１２は、半田ボール１１をプラスに帯電させるものである。半田ボール貯留手段１０及びボール帯電手段１２の詳細については、後述する。
【００２４】
（半田ボール搭載装置の動作）
次に、本発明の半田ボール搭載装置１００の動作について説明する。図１に示されるように、ウェーハ４１を下から上へ移動させながら、順次、マップ作成工程（Ｉ）、フラックス塗布工程（II）、ボール転載工程（III）、ボール有無検査工程（IV）が行われる。
【００２５】
図２（ａ）は、ウェーハ４１の全体を示した図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＢ部位を拡大した図であり、チップ２０を表したものである。マップ作成工程（Ｉ）では、電極４２の位置を電極位置読取センサー１により光学的に読み取り、ウェーハ４１全体の電極配列マップを作成する。作成されたマップ情報は、ＣＰＵ２に伝えられる。
【００２６】
フラックス塗布工程（II）では、上述のマップ情報に基づき、フラックス４４をフラックス噴射器３により噴射して電極４２の位置にフラックス４４を滴下塗布する。フラックス４４の塗布は、ピエゾ素子を利用したインクジェット方式にて連続発射して塗布されることが好ましい。これにより、作業時間の大幅短縮が図れ、また、塗布量の無駄も省ける。
【００２７】
塗布量は、搭載するボールサイズに応じて予め決めておき、ボール体積の０．５〜１．５倍を基準に制御する。例えば、１００μｍの半田ボールの場合は、２５０ｐｌ〜７５０ｐｌ、８０μｍの半田ボールの場合は、１３０ｐｌ〜４００ｐｌ、６０μｍの半田ボールの場合は、６０ｐｌ〜１７０ｐｌが望ましい。１回の滴下量をプリセットできるようにしておき、滴下量はその回数で制御する。１回の滴下量を１０ｐｌ、２０ｐｌ、３０ｐｌ、４０ｐｌの４段階の設定が可能にしておき、ボールサイズに応じて約１０回〜２０回程度で必要なフラックスの滴下量を制御する。
【００２８】
塗布に際して、フラックス４４が所望の塗布箇所からはみ出すのを防止するために、ウェーハ４１が低温（好ましくは１５℃〜２０℃）にされていることが好ましい。
【００２９】
ボール転載工程（III）では、フラックス４４が塗布された電極４２の位置に、半田ボール１１を転載させるために、主として、露光工程Ａ、ボール付着工程Ｂ、ボール転載工程Ｃが行われる。
【００３０】
図３は、感光ドラム４における露光工程Ａを示す図である。感光ドラム４の表層には、電荷発生層４Ａ及びその上の電荷輸送層４Ｂが存在し、電荷輸送層４Ｂは帯電ローラ８により一様にプラスに帯電させられている。電荷輸送層４Ｂには、１−ジフェニルヒドラゾン等を用いることができる。露光工程Ａは、マップ作成工程（Ｉ）で作成されたマップ情報に基づき、露光手段９によりレーザー光を電極４２に対応する位置に照射し、照射した部位の電位を低下させる。これにより、照射されていない部分との電位の高低差が生じ、電極マップ情報に対応する電位分布、すなわち、静電潜像が形成される。
【００３１】
図４は、感光ドラム４へのボール付着工程Ｂを示す図である。ボール貯留手段１０の表層には、電極層１０Ａ及びその上の電荷輸送層１０Ｂが存在し、電荷輸送層１０Ｂはボール帯電手段１２により電極１０Ａがプラス極とされることで一様にプラスに帯電させられている。電荷輸送層１０Ｂには、１−ジフェニルヒドラゾン等を用いることができる。電荷輸送層１０Ｂが一様にプラスに帯電させられることにより、空隙３０に存在する半田ボール１１も同様にプラスに帯電する。これにより、近づいてきた感光ドラム４の電荷輸送層４Ｂ上に存在する電位の低い部分（図４において「−」と表記）に、プラスに帯電した半田ボール１１が引き寄せられ付着する。半田ボール１１はすべてプラスに帯電しているため、凝集することなく、互いに斥力をもって存在している。
【００３２】
電極４２の位置に対応する感光ドラム４の電荷輸送層４Ｂ上に存在する電位の低い部分（図４において「−」と表記）により確実に半田ボール１１を引き寄せ付着させるために、電荷輸送層１０Ｂと感光ドラム４の電荷輸送層４Ｂの間に生ずる電界Ｅによって半田ボール１１の移動を促進する。付着方法については、種々の方法を採用することが可能であり、特に限定されるものではない。
【００３３】
図５は、ウェーハ４１へのボール転載工程Ｃを示す図である。ウェーハ４１の搬送手段４０の送りと感光ドラム４の回転移動とを先述のマップ情報に基いて同期制御しておき、半田ボール１１を転載させるべき位置へ両者がきたときに（図５（ａ））、両者の移動を瞬間的に止めて、ウェーハ４１のステージである搬送手段４０をピエゾ素子等を利用したボール転写手段１３により数百ミクロン（半田ボール１１が電極４２表面に接する程度）感光ドラム４側へ移動させ、電極４２上に先に塗布されたフラックス４４に押し付ける（図５（ｂ））。適当な時間（例えば、数百ミリ秒）経過後、ウェーハ４１を元の位置に戻す（図５（ｃ））。これにより、半田ボール１１はフラックス４４の粘着力（タック力）により感光ドラム４から離れ、電極４２上へ転載される。このとき、フラックス４４の粘着力（タック力）は感光ドラム４への付着力よりも十分に大きいので、半田ボール１１は完全に電極４２上へ転載される。
【００３４】
ボール有無検査工程（IV）では、転載ミスの有無がボール位置読取センサー１６により検査され、万が一転載ミスがあったものについては、再度、同じフローに載せることで、転載ミスのあった部分をリペアする。或いは、ボール有無検査工程（IV）後に、別のリペア工程を設けてもよい。一方、転載ミスの半田ボール１１があった場合の感光ドラム４上の半田ボール１１は、転載ミスボール回収室１４にて回収される。
【００３５】
（ボール貯留手段の他の実施の形態）
図６は、ボール貯留手段の他の実施の形態を示した全体図であり、図７は、ボール貯留手段について図６のＸ部位を拡大した図を示したものである。ボール貯留手段５０は、個々の半田ボール１１が静電気力等により凝集するのを防止する凝集防止手段を備えている。凝集防止手段として、多孔質基材である焼結材６１、エアロゾル室６０へ供給される窒素ガス６４をイオン化するためのイオナイザー（図示せず）、窒素ガス供給手段（図示せず）、窒素ガス通路（図示せず）などを備える。
【００３６】
すなわち、ボール貯留手段５０は、半田ボール１１が供給されるエアロゾル室６０を有しており、エアロゾル室６０の壁は焼結材６１により構成されている。エアロゾル室６０の外側には外壁６３が存在し、エアロゾル室６０の壁と外壁６３の間には空洞６２が形成されている。外壁６３の材質は特に限定されるものではないが、Ａｌ系セラミックス等を使用することができる。外壁６３の隙間（穴、溝など）からは窒素ガス６４が導入され、導入された窒素ガス６４は、焼結材６１を介して（透過して）エアロゾル室６０へ送り込まれる。窒素ガス６４の導入口は外壁６３の底面に限られず、側面であってもよいが、空洞６２に通じていなければならない。
【００３７】
数μｍ〜数百μｍオーダの半田ボール１１では、静電気力、分子間力、摩擦力等の重力以外の力が支配的となり、半田ボール１１同士の凝集が生じる。そこで、かかる凝集を防止するために、イオン化した窒素ガス６４を送り込むことにより、個々の半田ボール１１を除電して、半田ボール１１の集合体を流動化させる。エアロゾル室６０へ送り込まれた窒素ガス６４は、半田ボール１１同士の凝集を防止するとともに、上部溝５１まで半田ボール１１が飛翔することを補助する。上部溝５１は上部がドーム状に形成されたエアロゾル室６０の頂上部に設け、半田ボール１１の直径の６〜１０倍程度の溝幅とすることが望ましい。
【００３８】
窒素ガス６４の流量と圧力を適当に制御することにより、半田ボール１１はエアロゾル室６０内で空中に浮き、個々の半田ボール１１が自由運動状態となり浮遊する。上部溝５１まで飛翔して、エアロゾル室６０の外へ出た半田ボール１１は、電極５０Ａの表層の電荷輸送層５０Ｂ上にて、前述の方法と同様にして、ボール帯電手段５２によりプラスに帯電させられる。そして、帯電した半田ボール１１は、感光ドラム４の表層の所定部位に付着される。
【００３９】
ここでは、イオン化した窒素ガス６４を用いたが、これに限られるものではなく、そのほかの不活性ガスを適用することもできる。また、エアロゾル室６０内をエチルアルコール等のアルコール雰囲気とすることによりボール間の凝集を防止して半田ボール１１を流動化させる方法を取ることもできる。
【００４０】
また、凝集防止手段は、上記の構成に限られず、個々の半田ボール１１が凝集することを防止できればあらゆる手段を適用することができ、例えば、ボール貯留手段５０に振動を生じさせる手段を設けることにより凝集防止ができる。
【００４１】
以上の説明においては、ウェーハ４１の送りを垂直方式として説明したが、これに限定されるものではなく、水平方式であってもよい。
【００４２】
また、本発明においては、ワークとして、プリント基板（ＰＣＢ）、ウェーハの共用が可能であり、またサイズ・形状も種々のサイズ・形状のものに適用できる。また、ワークサイズの設定もユーザにて自由に設計可能である。
【００４３】
なお、ウェーハ４１は、ローダ又はアンローダの位置にて受け渡しが行われるが、一般的に標準化されたウェーハの場合では、キャリア（カセット）、ＰＣＢの場合では、トレー等、に収納されたワークをハンドリングロボットにより１枚ずつ取り出し、又は処理後に収納を行う。ウェーハの場合、例えば、２００ｍｍウェーハにはオープンカセット（市販）を前提としたローダ（アンローダ）を設け、３００ｍｍウェーハにはＦＯＵＰ、ＦＯＳＢ対応のローダ（アンローダ）を設ける。
【００４４】
本発明の半田ボール搭載装置は、これを１つのユニットとして、ユニット間ハンドラを用いることで、リフローユニット、冷却ユニット等と合わせて構成される半田ボール搭載システムとすることができる。
図８は、本発明の半田ボール搭載システム２００を示す図である。本発明の半田ボール搭載システム２００は、ローダ（アンローダ）としての待機ユニット３００と、フラックス塗布・ボール搭載ユニット４００と、リフローユニット５００と、冷却ユニット６００と、フラックス塗布ユニット７００と、予備ユニット８００とから構成されている。
【００４５】
初めに、ウェーハ４２は、待機ユニット３００からフラックス塗布・ボール搭載ユニット４００ユニットへ移動され、その後、リフローユニット５００へ移動され、リフローが行われる。かかるシステムによれば、完全窒素雰囲気でのボール搭載とリフローの連続処理が可能となる。
【００４６】
リフロー後、ウェーハ４２は、冷却ユニット６００へ移動され、冷却工程に付される。冷却工程後、フラックス塗布ユニット７００を設けることもできる。フラックス塗布及び再度のリフローにより、濡れにくい鉛フリー半田材料を用いた場合や第一次リフロー（５００）後のバンプ形状の歪み等の問題に対処できる。また、アンロード前に、予備ユニット８００を設けることもでき、スピン洗浄、乾燥、アンダーフィール材のスピン塗布等の工程を追加できる。
【００４７】
また、図示はしていないが、リフローユニット５００前に、半田ボール搭載検査・リペアーユニットを設けてもよい。本発明においては、搭載洩れが発生する確率は低いが、搭載洩れをチェックするための検査工程、さらに、搭載洩れ箇所に半田ボール１１を搭載するためのリペアー工程を設けることができる。検査工程及びリペアー工程は、必要に応じて２回以上行ってもよい。検査機能及びリペアー機能は、半田ボール搭載装置１００に付随させてもよいし、別装置として設けることもできる。このような構成とすることにより、極めて短時間に搭載作業を完了でき、搭載率１００％も比較的容易に達成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の半田ボール搭載装置の概略構成を示す図である。
【図２】（ａ）はウェーハの全体を示した図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ部位を拡大した図（チップを表わす）である。
【図３】感光ドラムにおける露光工程Ａを示す図である。
【図４】感光ドラムへのボール付着工程Ｂを示す図である。
【図５】ウェーハへのボール転載工程Ｃを示す図である。
【図６】ボール貯留手段の他の実施の形態を示した全体図である。
【図７】図６のＸ部位を拡大した図である。
【図８】本発明の半田ボール搭載システムを示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００：半田ボール搭載装置
１：電極位置読取センサー、２：ＣＰＵ、３：フラックス噴射器、４：感光ドラム、
４Ａ：電荷発生層、４Ｂ：電荷輸送層、５：表面電位センサー、６：ＣＰＵ、
７：高電圧発生器、８：帯電ローラ、９：露光手段、１０：ボール貯留手段
１０Ａ：電極層、１０Ｂ：電荷輸送層、１１：半田ボール、１２：ボール帯電手段
１３：ボール転写手段、１４：転写ミスボール回収室、１５：除電器
１６：ボール位置読取センサー、２０：チップ、３０：空隙
４０：搬送手段、４１：ウェーハ、４２：電極、４３：封止膜、４４：フラックス
５０：ボール貯留手段、５０Ａ：電極、５０Ｂ：電荷輸送層、５１：上部溝
５２：ボール帯電手段、６０：エアロゾル室、６１：焼結材、６２：空洞
６３：外壁、６４：窒素ガス
２００：半田ボール搭載システム
３００：待機ユニット、４００：フラックス塗布・ボール搭載ユニット
５００：リフローユニット、６００：冷却ユニット、７００：フラックス塗布ユニット
８００：予備ユニット
【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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