(57)【要約】 【課題】      ステージ又はツールに固着する樹脂を選択的且つ短時間で容易に剥離でき、半導体装置の歩留まりを向上できる製造装置及び半導体装置の実装方法を提供する。【解決手段】  半導体素子４１を保持する第１保持具１１と、半導体素子４１に接続される突起電極４５ａ，４５ｂ及び突起電極４５ａ，４５ｂの周囲に配置される封止材６０を介して半導体素子４１と接合する基板５１を保持する第２保持具１３と、第１保持具１１及び第２保持具１３の少なくとも一方に超音波振動を印加する超音波振動印加機構３０と、半導体素子４１と基板５１との接合により第１保持具１１及び第２保持具１３の少なくとも一方に付着する封止材６１ａ，６１ｂの一部に紫外光を照射する光照射機構２０とを備える。【選択図】            図１
2006066604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を保持する第１保持具と、
前記半導体素子に接続される突起電極及び前記突起電極の周囲に配置される封止材を介して前記半導体素子と接合する基板を保持する第２保持具と、
前記第１及び第２保持具の少なくとも一方に超音波振動を印加する超音波振動印加機構と、
前記半導体素子と前記基板との接合により前記第１及び第２保持具の少なくとも一方に付着する封止材の一部に紫外光を照射する光照射機構
とを備えることを特徴とする製造装置。
【請求項２】
前記光照射機構は、前記第１及び第２保持具の少なくとも一方に埋設された窓を介して前記紫外光を照射することを特徴とする請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
前記光照射機構は、２００〜４００ｎｍの波長領域の紫外光を照射することを特徴とする請求項１又は２に記載の製造装置。
【請求項４】
第１保持具に半導体素子を保持するステップと、
第２保持具に基板を保持するステップと、
前記第１及び第２保持具の少なくとも一方に超音波振動を印加し、前記半導体素子及び前記基板の少なくとも一方に配置された突起電極及び前記突起電極の周囲に配置された封止材を介して前記半導体素子と前記基板とを接合するステップと、
前記第１及び第２保持具の少なくとも一方に付着する封止材の一部に紫外光を照射するステップ
とを備えることを特徴とする半導体装置の実装方法。
【請求項５】
前記紫外光を照射するステップは、前記半導体素子と前記基板とを接合する際に、前記半導体素子と前記基板との接合面からはみ出した前記封止材の一部を選択的に硬化させることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は製造装置に係り、特に、半導体素子と基板との組立工程に利用可能な半導体製造装置及び半導体装置の実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子と基板とを実装する技術として、半導体素子又は基板に超音波を印加しながら突起電極を介して接続する技術（超音波フリップチップ接合技術）がある。この超音波フリップチップ接合技術においては、半導体素子はツールと呼ばれる固定冶具に吸着される。基板は、ステージと呼ばれる固定冶具に吸着される。ツール及びステージには、ツール及びステージを実装に好適な温度に加熱するための加熱機構及び超音波振動を与えるための超音波振動印加機構が装備される。このため、ツール及びステージを加熱しながら超音波振動を与えることにより、半導体素子と基板とが効率良くフリップチップ接続できる（例えば、特許文献１参照。）。半導体素子と基板とを接続する突起電極の周囲は、接続部分を補強するために樹脂等の封止材により被覆される。
【０００３】
超音波フリップチップ接続技術を用いた場合では、半導体素子と基板との接続時に生じる余分な樹脂が半導体素子と基板との間から漏れ出し、加熱されたステージ又はツールに固着する。実装作業は連続的に行われるが、連続してフリップチップ接続を行うためには、前回の実装時に固着した樹脂を毎回除去しなければならない。このため、除去のための作業時間を要し、生産性の低下をもたらす。また、樹脂の種類によっては、固着物の完全な除去は困難であるため、固着物の除去が不完全な状態で実装作業を行わなければならず、歩留まりが低下する。歩留まりの低下を防止するためには、樹脂が固着したステージを交換する方法があるが、頻繁に交換することにより生産性が悪化し、コストも増大する。
【特許文献１】特開２００３−３３２３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ステージ又はツールに固着する樹脂を選択的且つ短時間で容易に剥離でき、半導体装置の歩留まりを向上できる製造装置及び半導体装置の実装方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の特徴は、（イ）半導体素子を保持する第１保持具と、（ロ）半導体素子に接続される突起電極及び突起電極の周囲に配置される封止材を介して半導体素子と接合する基板を保持する第２保持具と、（ハ）第１及び第２保持具の少なくとも一方に超音波振動を印加する超音波振動印加機構と、（ニ）半導体素子と基板との接合により第１及び第２保持具の少なくとも一方に付着する封止材の一部に紫外光を照射する光照射機構とを備える製造装置であることを要旨とする。
【０００６】
本発明の第２の特徴は、（イ）第１保持具に半導体素子を保持するステップと、（ロ）第２保持具に基板を保持するステップと、（ハ）第１及び第２保持具の少なくとも一方に超音波振動を印加し、半導体素子及び基板の少なくとも一方に配置された突起電極及び突起電極の周囲に配置された封止材を介して半導体素子と基板とを接合するステップと、（ニ）第１及び第２保持具の少なくとも一方に付着する封止材の一部に紫外光を照射するステップとを備える半導体装置の実装方法であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ステージ又はツールに固着する樹脂を選択的且つ短時間で容易に剥離でき、半導体装置の歩留まりを向上できる製造装置及び半導体装置の実装方法が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、厚みと平均寸法の関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【０００９】
＜製造装置＞
本発明の実施の形態に係る製造装置は、図１に示すように、第１載置面１１ａを有するステージ（第１保持具）１１と、ステージ１１に対向し、第２載置面１３ａを有するツール（第２保持具）１３と、第１保持具１１及び第２保持具１３の少なくとも一方に超音波振動を印加する超音波振動印加機構３０と、第１保持具１１及び第２保持具１３に紫外光（ＵＶ光）を照射する光照射機構２０とを備える。
【００１０】
ステージ１１は、半導体素子４１又は基板５１を保持するための保持具（第１保持具）である。なお、図１においては、ステージ１１に半導体素子４１が固定されているが、半導体素子４１の代わりに基板５１が固定されても構わない。ステージ１１の第１載置面１１ａは、半導体素子４１又は基板５１を真空引きして固定するための吸着穴（図示省略）が配置されてもよいし、平坦な面であってもよい。ステージ１１の内部には、半導体素子４１又は基板５１を加熱するための加熱源１７ａが配置される。加熱源１７ａとしては、ニクロム線等の埋め込み金属ヒータや加熱ランプ等が好適である。加熱源１７ａは、ステージ１１に配置された配線（図示省略）を介して電源１５ａに接続される。ステージ１１は、加熱源１７ａにより、後述する半導体装置の封止材６０を熱硬化させるために好ましい温度である２０℃（若しくは室温）〜２５０℃程度に加熱可能である。
【００１１】
ステージ１１には、石英ガラスやサファイヤガラス等の耐熱性を有し、紫外線透過特性の高い材料を用いた窓部１２が埋設されている。窓部１２の配置する位置及び窓部１２の具体的形状は特に限定されない。例えば、図２に示すように、窓部１２は、第１載置面１１ａに配置される半導体素子４１又は基板５１の外形に沿うように、第１載置面１１ａの上面からみた形状が四角形状に配置できる。
【００１２】
ツール１３は、半導体素子４１又は基板５１を保持し、ステージ１１に配置された半導体素子４１又は基板５１を突起電極４５ａ，４５ｂを介して押圧しながらフリップチップ実装するための保持具（第２保持具）である。図１においては、ツール１３に基板５１が固定されているが、基板５１の代わりに半導体素子４１が固定されても構わない。ツール１３の第２載置面１３ａは、第１載置面１１ａと同様に、半導体素子４１又は基板５１を真空引きして固定するための吸着穴（図示省略）が配置されてもよいし、平坦な面でもよい。ツール１３の内部には、半導体素子４１又は基板５１を加熱するための加熱源１７ｂが配置される。加熱源１７ｂとしては、ニクロム線等の埋め込み金属ヒータや加熱ランプ等が好適である。加熱源１７ｂは、ステージ１１に配置された配線（図示省略）を介して電源１５ｂに接続される。ツール１３は、加熱源１７ｂにより２０℃（もしくは室温）〜２５０℃程度に加熱可能である。
【００１３】
超音波振動印加機構３０は、半導体素子４１及び基板５１をフリップチップ実装する際にステージ１１又はツール１３に超音波振動を印加するための機構である。超音波振動印加機構３０としては、例えば、超音波振動を発生する振動子３１及び振動子３１に接続され、超音波振動の振幅や周波数等を制御するための超音波振動制御装置３３が利用可能である。図１においては、振動子３１はツール１３側に接続されているが、ステージ１１側に接続されても構わない。振動子３１は、ステージ１１及びツール１３の双方に接続しても構わない。振動子３１に接続された超音波振動制御装置３３は、半導体素子４１又は基板５１を破壊することなく、確実にバンプ接続ができる程度の電力（パワー）の超音波振動を振動子３１に発生させる。図１に示す実施の形態においては、例えば、超音波振動制御装置３３は、パワーが２４８０Ｗ程度、周波数が４０ｋＨｚ程度の超音波振動を発生させる。
【００１４】
光照射機構２０は、例えば図７に示すように、ステージ１１又はツール１３上に固着した余分な封止材６１ａ，６１ｂにＵＶ光を照射し、封止材６１ａ，６１ｂを硬化させるための機構である。図１においては、光照射機構２０は、窓部１２が埋設されたステージ１１の下面に配置されている。しかし、ステージ１１と同様な窓部１２をツール１３に埋設すれば、光照射機構２０はツール１３の上面に配置することもできる。このような光照射機構２０としては、例えば、ＵＶ光を出射する光源２１、光源２１から出射されるＵＶ光を窓部１２側に反射させる反射板２３、光源２１及び反射板２３を収納するランプハウジング２５、及び光源２１の紫外光の照度、輝度等を制御する紫外光制御装置２７を備える。
【００１５】
光源２１は、窓部１２が配置されたステージ１１に対向して配置される。光源２１としては、ＵＶ光を出射可能な水銀（Ｈｇ）ランプ、キセノン（Ｘｅ）ランプ、水銀−キセノンランプ（Ｈｇ−Ｘｅランプ）、あるいはＸｅランプに微量のハロゲン化金属を混入させたランプ等が好適である。反射板２３は、光源２１を介して窓部１２に対向する。反射板２３の具体的形状、大きさ等は限定されない。紫外光制御装置２７は、ランプハウジング２５を介して光源２１に接続され、光源２１が出射するＵＶ光の波長、照度、輝度、照射時間等を制御する。
【００１６】
図３に示すように、１００〜４００ｎｍの波長の紫外光、特に波長２００〜４００ｎｍ程度の波長の紫外光は、光化学作用を示す。ステージ１１又はツール１３に付着した図６に示すような余分な封止材６１ａ，６１ｂを硬化させるためには、紫外光制御装置２７の制御する波長領域は２００〜４００ｎｍ程度であることが好ましい。なお、ステージ１１及びツール１３に付着した余分な封止材６１ａ，６１ｂを効率良く硬化させるためには、エネルギーの高い光を短時間に照射することが好ましい。このため、図１に示す紫外光制御装置２７においては、封止材６１ａ，６１ｂの種類にもよるが、例えば照度を１００ｍＷ／ｃｍ2以上程度、好ましくは１２０〜１３０ｍＷ／ｃｍ2程度に、光量を１００〜４００ｍＪ程度、好ましくは１５０〜３００ｍＪ程度に、照射時間を０．５〜６０秒、好ましくは１〜３０秒程度に制御するのがよい。
【００１７】
後述する半導体装置の製造方法により更に明らかになるが、実施の形態に係る製造装置によれば、実装作業の終了時にステージ１１に埋設された窓部１２を介して光源２１から第１載置面１１ａ側にＵＶ光が出射される。この結果、図６に示すように、実装後にステージ１１又はツール１３上に固着する余分な封止材６１ａ，６１ｂにＵＶ光が照射される。封止材６１ａ，６１ｂとしてＵＶ硬化性樹脂を用いることにより、封止材６１ａ，６１ｂは、ステージ１１又はツール１３の上で硬化する。硬化した封止材６１ａ，６１ｂは、ステージ１１又はツール１３に対する密着力が低下するため、エアブラシ等で第１載置面１１ａ及び第２載置面１３ａに空気を吹きつけることにより、固着した封止材６１ａ，６１ｂは容易且つ短時間に剥離できる。更に、振動子３１をステージ１１に接続して第１載置面１１ａに超音波振動を与えれば、固着した封止材６１ａ，６１ｂは、より容易に剥離できる。
【００１８】
また、半導体装置の実装作業の終了毎にＵＶ光を照射する作業を行うことで、第１載置面１１ａ及び第２載置面１３ａから封止材６１ａ，６１ｂを短時間で除去でき、載置面を常に平坦な状態に維持できる。このため、実装作業を連続的に行っても、半導体素子４１と基板５１との位置ずれが生じにくく、歩留まりが低下しない。更に、ステージ１１又はツール１３上の封止材６１ａ，６１ｂを実装作業の終了後毎に硬化させて除去することにより、ステージ１１又はツール１３を交換する必要がないため、生産性が向上する。
【００１９】
＜半導体装置＞
図１に示す製造装置を用いた製造に好適な半導体装置の一例を図４に示す。本発明の実施の形態に係る半導体装置は、基板５１、基板５１に対向する半導体チップ４１Ａ、基板５１及び半導体チップ４１Ａの間に配置された突起電極４５ａ，４５ｂ、基板５１及び半導体チップ４１Ａの間の突起電極４５ａ，４５ｂの周囲に配置された封止材６０を備える。
【００２０】
基板５１の上面には、基板側電極５３ａ，５３ｂがそれぞれ離間して配置される。基板５１の上面及び基板側電極５３ａ，５３ｂの周囲には、保護膜５４が配置される。基板側電極５３ａ，５３ｂにそれぞれ接続された突起電極４５ａ，４５ｂは、共晶半田の他にも例えば錫や銀等からなる鉛フリー半田を用いることができる。これら突起電極４５ａ，４５ｂは、金（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等からなるアンダーバンプメタル（ＵＢＭ）膜４６ａ，４６ｂを介して、半導体チップ４１Ａの素子分離形成領域側に配置された素子側電極４３ａ，４３ｂにそれぞれ接続される。素子側電極４３ａ，４３ｂと半導体チップ４１Ａとの間には、低誘電率絶縁膜（ｌｏｗ−ｋ膜）等を用いた複数の層間絶縁膜４１Ｂが配置される。層間絶縁膜４１Ｂの中には、図示を省略した銅（Ｃｕ）等からなる多層配線（ダマシン配線）が埋め込まれる。
【００２１】
基板５１と半導体チップ４１Ａとを接続する突起電極４５ａ，４５ｂの間に配置された封止材６０は、ＵＶ光が照射されることで硬化する性質を持ち（ＵＶ硬化性）、且つ熱が与えられることで硬化する性質（熱硬化性）を持つ樹脂が好ましい。封止材６０は、液状樹脂をスピンコートして配置してもよいし、シート状の樹脂を半導体チップ４１Ａ又は基板５１の表面に貼り付けることによって配置してもよい。
【００２２】
図４に示す半導体装置は、封止材６０として、ＵＶ硬化性及び熱硬化性の樹脂が用いられる。このため、図４に示す半導体装置を実装する後に、図６に示すように、ステージ１１に封止材６０の一部が固着しても、固着した封止材６０の一部は、図１に示す光源２１の照射するＵＶ光により硬化される。封止材６０の一部は、硬化することによりステージ１１に対する密着力が低下するので、エアブラシ等で固着した封止材６１ａ，６１ｂを吹きとばすことにより、容易且つ短時間に剥離できる。更に、振動子３１をステージ１１に接続して、第１載置面１１ａに超音波振動を与えれば、固着した封止材６１ａ，６１ｂがより容易に剥離できる。この結果、図４に示す半導体装置の歩留まりが高くなる。また、図４に示す半導体装置は、素子側電極４３ａ，４３ｂと突起電極４５ａ，４５ｂとの間にＵＢＭ膜４６ａ，４６ｂが配置されるので、図１に示す製造装置が発生させる超音波振動に起因する機械的応力の半導体装置への影響を軽減でき、半導体チップ４１Ａ、層間絶縁膜４１Ｂ、及び基板５１の破壊、電気的接続不良等の発生を防止できる。
【００２３】
＜第１の実装方法＞
次に、図１及び図５〜図７を参照しながら、本発明の実施の形態に係る製造装置の第１の実装方法を説明する。なお、以下に述べる製造装置の実装方法は一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の実装方法により実現可能であることは勿論である。
【００２４】
（イ）まず、図１に示すように、ステージ１１の内部に配置された加熱源１７ａを用いてステージ１１の第１載置面１１ａを加熱する。例えば、ステージ１１の上に半導体素子４１を配置する場合は、第１載置面１１ａを２０℃（もしくは室温）〜２５０℃程度に加温するのが好ましい。更に、ツール１３の内部に配置された加熱源１７ｂを用いてツール１３を加熱する。例えば、ツール１３の上に基板５１を配置する場合は、第２載置面１３ａを２０℃（もしくは室温）〜２５０℃程度に加温するのが好ましい。
【００２５】
（ロ）続いて、ステージ１１及びツール１３に固定する半導体素子４１及び基板５１を用意する。例えば、図１に示すように、素子側電極４３ａ，４３ｂが形成された半導体素子４１の上には、突起電極４５ａ，４５ｂを配置する。半導体素子４１及び突起電極４５ａ，４５ｂの上には、ＵＶ硬化性及び熱硬化性のシート状の封止材６０を貼り付ける。封止材６０としては、シート状の封止材６０の代わりに液状の封止材６０をスピンコートしてもよい。更に、基板５１には、突起電極４５ａ，４５ｂと接続するための基板側電極５３ａ，５３ｂを形成する。なお、突起電極４５ａ，４５ｂ及び封止材６０は、基板５１の側に配置してもよい。
【００２６】
（ハ）次に、ステージ１１の上に、突起電極４５ａ，４５ｂ及び封止材６０が配置された半導体素子４１を固定する。図１においては、ツール１３の第２載置面１３ａには、基板側電極５３ａ，５３ｂを有する基板５１を固定する。なお、第１載置面１１ａに基板５１を配置し、第２載置面１３ａに半導体素子４１を配置することも可能であるが、ここでは、第１載置面１１ａに半導体素子４１を固定する場合を説明する。
【００２７】
（ニ）続いて、図５に示すように、突起電極４５ａ，４５ｂと基板側電極５３ａ，５３ｂとを位置合わせしながら、ツール１３をステージ１１側に移動させ、半導体素子４１と基板５１とを接触させて加圧する。この時、超音波振動制御装置３３は、振動子３１を介してパワーが２４８０Ｗ、周波数が４０ｋＨｚの超音波振動をツール１３に印加する。この結果、半導体素子４１と基板５１とが突起電極４５ａ，４５ｂを介して電気的に接続される。この時、突起電極４５ａ，４５ｂの周囲の封止材６０は、ステージ１１及びツール１３からの熱により硬化する。以上の工程により、半導体素子４１と基板５１との接合と封止材６０による封止を含めた実装作業が終了する。
【００２８】
（ホ）続いて、図６に示すように、実装作業が終了した半導体装置をツール１３に吸着し、ステージ１１から浮上させる。この時、ステージ１１の第１載置面１１ａには、半導体素子４１と基板５１の接合面からはみ出した封止材６０の一部（余分な封止材６１ａ，６１ｂ）が残留し、付着する。その後、ツール１３に吸着された半導体装置は、ツール１３から取り外され、次の製造工程へ送られる。続いて、図７に示すように、光源２１によりＵＶ光を出射する。ここで、出射するＵＶ光の照度、輝度、照射時間等は、紫外光制御装置２７に制御される。紫外光制御装置２７は、封止材６１ａ，６１ｂの種類にもよるが、例えば照度を１００ｍＷ／ｃｍ2以上程度、好ましくは１２０〜１３０ｍＷ／ｃｍ2程度に、光量を１００〜４００ｍＪ程度、好ましくは１５０〜３００ｍＪ程度に、照射時間を１〜６０秒、好ましくは５〜３０秒程度に制御する。
【００２９】
（ヘ）光源２１から出射されたＵＶ光は、窓部１２を透過して第１載置面１１ａへ照射される。この結果、第１載置面１１ａの上に固着した封止材６１ａ，６１ｂは、ＵＶ光の持つ光化学作用により硬化する。続いて、封止材６１ａ，６１ｂが固着した第１載置面１１ａにエアブラシ等で空気を吹きつけることにより、封止材６１ａ，６１ｂを除去する。なお、振動子３１をステージ側に接続することにより、第１載置面１１ａに超音波振動を与えれば、封止材６１ａ，６１ｂをより短時間に除去できる。
【００３０】
本発明の実施の形態に係る第１の実装方法によれば、実装作業終了後にステージ１１又はツール１３に付着した封止材６１ａ，６１ｂに対してＵＶ光を照射することで、封止材６１ａ，６１ｂを硬化できる。硬化した封止材６１ａ，６１ｂは、ステージ１１又はツール１３に対する密着力が低下するので、エアブラシ等で空気を吹きつける、あるいは超音波振動をステージ１１に印加することにより、短時間で容易に除去できる。このため、実装作業を連続的に行う場合においても、常に第１載置面１１ａに平坦な面を確保することができ、歩留まりが高くなる。また、封止材６１ａ，６１ｂの固着によるステージ１１の交換が不要となるので、交換作業に要する時間を短縮でき、生産性が向上する。
【００３１】
＜第２の実装方法＞
次に、図８〜図１０を参照しながら、本発明の実施の形態に係る第２の実装方法を説明する。なお、ステージ１１に半導体素子４１を吸着させ、ツール１３に基板５１を吸着させるまでの工程は、上述した第１の実装方法の図５に示す工程と同様であるので、重複した説明を省略する。
【００３２】
（イ）図８に示すように、ツール１３をステージ１１側に移動させて加圧しながら半導体素子４１と基板５１とを接触させる。この時、超音波振動制御装置３３は、振動子３１を介して例えばパワーが２４８０Ｗ、周波数が４０ｋＨｚの超音波振動をツール１３に印加する。この結果、半導体素子４１と基板５１とが突起電極４５ａ，４５ｂを介して電気的に接続される。また、この時、突起電極４５ａ，４５ｂの周囲の封止材６０は、ステージ１１及びツール１３からの熱により硬化する。
【００３３】
（ロ）続いて、光源２１によりＵＶ光を出射させる。出射させるＵＶ光の照度、輝度、照射時間等は、紫外光制御装置２７により制御される。紫外光制御装置２７は、封止材６０の種類にもよるが、例えば照度を１００ｍＷ／ｃｍ2以上程度、好ましくは１２０〜１３０ｍＷ／ｃｍ2程度に、光量を１００〜４００ｍＪ程度、好ましくは１５０〜３００ｍＪ程度に、照射時間を１〜６０秒、好ましくは５〜３０秒程度に制御する。光源２１から出射されたＵＶ光は、窓部１２を通って第１載置面１１ａ側に照射される。この結果、図９に示すように、窓部１２の直上に存在する半導体素子４１と基板５１との接合面からはみ出した余分な封止材６１ａ，６１ｂが、ＵＶ光の光化学作用により選択的に硬化する。
【００３４】
（ハ）続いて、図１０に示すように、実装作業が終了した半導体装置をツール１３に吸着し、ステージ１１から浮上させる。この時、ステージ１１の第１載置面１１ａには、ＵＶ光が照射されることにより硬化した余分の封止材６１ａ，６１ｂが第１載置面１１ａの上に残る。その後、ツール１３に吸着された半導体装置は、ツール１３から取り外され、次の製造工程へ送られる。一方、第１載置面１１ａ上に残った余分の封止材６１ａ，６１ｂは、ＵＶ光が照射されることにより硬化し、密着力が低下しているので、第１載置面１１ａ上に残った封止材６１をエアブラシ等で除去するか、あるいは超音波振動をステージ１１に印加することにより容易に除去できる。
【００３５】
本発明の実施の形態に係る第２の実装方法によれば、半導体素子４１と基板５１とをフリップチップ接合する際に、ステージ１１の窓部１２からＵＶ光を、半導体素子４１と基板５１との接合面からはみ出した封止材６１に対して選択的に照射する。この結果、ＵＶ光が照射された部分の封止材６１ａ，６１ｂのみが選択的に硬化する。余分な封止材６１ａ，６１ｂは、ＵＶ光が照射され硬化することにより、ＵＶ光が照射されなかった部分の封止材６０に比べて粘性及び密着力が低下する。このため、図１０に示すように、ツール１３で半導体装置を持ち上げることにより、ステージ１１上に残る。ステージ１１上に残った余分な封止材６１ａ，６１ｂは、空気等をふきつけて除去するか、あるいは超音波振動等をステージ１１に印加することにより容易に除去できる。この結果、連続的に実装作業を行っても歩留まりの低下が生じず、生産性を向上できる。
【００３６】
＜その他の実施の形態＞
本発明は、上述した実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３７】
図１に示す製造装置においては、光源２１は、第１載置面１１ａ及び第２載置面１３ａの少なくとも一方にＵＶ光を照射できる位置であればどこにあっても構わない。例えば、図１に示すような製造装置（フリップチップボンダ）は、ステージ１１とツール１３とを位置合わせするためのカメラが搭載される位置（例えば、ステージ１１とツール１３の間に配置される半導体素子４１及び基板５１と同一平面レベル上）に光源２１を配置してもよい。
【００３８】
また、光源２１及び反射板２３は１つに限られず、複数存在してもよい。例えば、図１１及び図１２に示すように、ステージ１１の下面に、直管状の複数の光源２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄをそれぞれ並行に配置することにより、１つの光源２１から出射する場合に比べて、より均一なエネルギー強度のＵＶ光を照射できる。なお、上述した実施の形態における紫外光制御装置２７の制御する波長領域、照度、輝度、照度時間の幅は一例であり、半導体装置に使用する封止材６０、６１ａ，６１ｂの種類により、適宜変更可能であることは勿論である。
【００３９】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態に係る製造装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る製造装置のステージを示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る製造装置が照射する紫外光の波長領域を示す説明図である。
【図４】半発明の実施の形態に係る製造装置を用いた製造に好適な半導体装置の一例である。
【図５】本発明の実施の形態に係る半導体装置の第１の実装方法を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る半導体装置の第１の実装方法を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る半導体装置の第１の実装方法を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る半導体装置の第２の実装方法を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る半導体装置の第２の実装方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る半導体装置の第２の実装方法を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る製造装置のその他の実施態様を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る製造装置のその他の実施態様を示すステージの平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１１…ステージ（第１保持具）
１１ａ…第１載置面
１２…窓部
１３…ツール（第２保持具）
１３ａ…第２載置面
２０…光照射機構
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ…光源
３０…超音波振動印加機構
４１…半導体素子
４５ａ，４５ｂ…突起電極
５１…基板
６０…封止材
６１ａ，６１ｂ…封止材
１００…半導体装置
【図１】
2006066604.tif 000003
【図２】
2006066604.tif 000004
【図３】
2006066604.tif 000005
【図４】
2006066604.tif 000006
【図５】
2006066604.tif 000007
【図６】
2006066604.tif 000008
【図７】
2006066604.tif 000009
【図８】
2006066604.tif 000010
【図９】
2006066604.tif 000011
【図１０】
2006066604.tif 000012
【図１１】
2006066604.tif 000013
【図１２】
2006066604.tif 000014