(57)【要約】【課題】  従来例と比べて、半導体チップに形成された電極と、基板に形成された配線パターンとの位置合わせをより正しく行うことができるようにした半導体装置の製造方法及び、半導体装置の製造装置を提供する。【解決手段】  ＩＣチップ５に形成されてなる複数のバンプ６と、ＦＰＣ基板1に形成されてなるインナーリード２とを電気的に接続して半導体装置を製造する方法であって、  バンプ累積寸法とリード累積寸法とが一致するように、ＩＣチップ５とＦＰＣ基板1とをそれぞれ加熱し、加熱されたＩＣチップ５のバンプ６が形成された面を、加熱されたＦＰＣ基板1のインナーリード２が形成された面に対向させて、バンプ６とインナーリード２とを位置合わせする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップに形成されてなる複数の電極と、基板に形成されてなる配線パターンとを電気的に接続して半導体装置を製造する方法であって、
前記電極の累積寸法と前記配線パターンの累積寸法とが一致するように、前記半導体チップと前記基板とをそれぞれ加熱する工程と、
加熱された前記半導体チップの前記電極が形成された面を、加熱された前記基板の前記配線パターンが形成された面に対向させて、当該電極と該配線パターンとを位置合わせする工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記配線パターンの累積寸法を測定する工程を含み、
前記半導体チップと前記基板とをそれぞれ加熱する工程では、前記測定結果に基づいて、前記基板又は前記半導体チップの少なくとも一方の加熱温度を制御することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記配線パターンの累積寸法を測定する工程では、当該測定を前記基板毎に行うことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記配線パターンの累積寸法を測定する工程では、加熱された状態の前記配線パターンの累積寸法を測定し、
前記半導体チップと前記基板とをそれぞれ加熱する工程では、
前記測定値と、加熱された状態の前記電極の累積寸法との間に差がある場合には、前記差が無くなるように前記基板又は前記半導体チップの少なくとも一方の前記加熱温度を前記基板毎に補正し、
前記測定値と前記基準値との間に差が無い場合には、前記加熱温度を補正しないことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
半導体チップに形成されてなる複数の電極と、基板に形成されてなる配線パターンとを電気的に接続して半導体装置を製造する装置であって、
前記電極の累積寸法と前記配線パターンの累積寸法とが一致するように、前記半導体チップと前記基板とをそれぞれ加熱する加熱手段と、
加熱された前記半導体チップの前記電極が形成された面を、加熱された前記基板の前記配線パターンが形成された面に対向させて、当該電極と該配線パターンとを位置合わせする位置合わせ手段とを備え、
前記加熱手段は、
前記配線パターンの累積寸法を測定する測定手段と、
前記測定手段による前記測定結果に基づいて前記基板又は前記半導体チップの少なくとも一方の加熱温度を制御する制御手段と、を有することを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項６】
前記位置合わせ手段及び前記測定手段は、前記基板の前記配線パターンが形成された面を撮像可能な撮像装置を共有することを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法及び、半導体装置の製造装置に関し、特に、半導体チップに形成されてなる複数の電極と、基板に形成されてなる配線パターンとを電気的に接続して半導体装置を製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。即ち、特許文献１には、半導体チップの電極と基板の配線パターンとを位置精度高く電気的に接続する製造方法が開示されている。この製造方法にあっては、電極の端子ピッチと、配線パターンのボンディングピッチとを予め同じピッチに設定しておき、ボンディング時には、半導体チップの熱膨張係数α１と、基板の熱膨張係数α２と、半導体チップの上昇温度ΔＴ１と、基板の上昇温度ΔＴ２とが、α１ΔＴ１＝α２ΔＴ２の関係を有するように、半導体チップと基板とをそれぞれ加熱していた。
【特許文献１】特開２００１−２９８０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
確かに、上記の製造方法であれば、ボンディング時の加熱によって、半導体チップの膨張量と、基板の膨張量とがほぼ等しくなるので、電極と配線パターンとの位置合わせを正確に行うことができる。
しかしながら、最近の製造加工技術の向上により、配線パターンの幅長が８μｍ程度、バンプの幅長が２４μｍ程度、ボンディングピッチが３８〜４０μｍ程度のレベルまで半導体装置の微細化が進むと、電極と配線パターンとを位置合わせする際に、半導体チップと基板との重ね合わせ公差に対して、基板公差（より詳しくは、基板に形成される配線パターンの累積寸法の公差）の影響が無視できなくなり、電極と配線パターンとの位置合わせが困難になる、という問題があった。
【０００４】
即ち、上記レベルまで半導体装置の微細化が進むと、図７に示すように、配線パターン２１０の累積寸法が僅かに大きかったり、小さかったりしただけでも、配線パターン２１０の一部がバンプ（以下、「電極」ともいう。）２２０上から外れてしまうという問題があった。
本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、従来例と比べて、半導体チップに形成された電極と、基板に形成された配線パターンとの位置合わせをより正しく行うことができるようにした半導体装置の製造方法及び、半導体装置の製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、
〔発明１〕  上記目的を達成するために、発明１の半導体装置の製造方法は、半導体チップに形成されてなる複数の電極と、基板に形成されてなる配線パターンとを電気的に接続して半導体装置を製造する方法であって、前記電極の累積寸法と前記配線パターンの累積寸法とが一致するように、前記半導体チップと前記基板とをそれぞれ加熱する工程と、加熱された前記半導体チップの前記電極が形成された面を、加熱された前記基板の前記配線パターンが形成された面に対向させて、当該電極と該配線パターンとを位置合わせする工程と、を含むことを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、電極の累積寸法とは、図６（Ａ）に示すように、一方向に配列した複数個の電極のピッチ間距離の累積値のことである。また、配線パターンの累積寸法とは、図６（Ｂ）に示すように、配線パターンを構成する複数本の配線のピッチ間距離の累積値のことである。
発明１の半導体装置の製造方法によれば、従来例と比べて、半導体チップに形成された電極と、基板に形成された配線パターンとの位置合わせをより正しく行うことができる。
【０００７】
〔発明２〕  発明２の半導体装置の製造方法は、発明１の半導体装置の製造方法において、前記配線パターンの累積寸法を測定する工程を含み、前記半導体チップと前記基板とをそれぞれ加熱する工程では、前記測定結果に基づいて、前記基板又は前記半導体チップの少なくとも一方の加熱温度を制御することを特徴とするものである。
【０００８】
このような構成であれば、配線パターンの累積寸法の実測値に基づいて、配線パターンの累積寸法と電極の累積寸法とが一致するように、加熱温度を最適化することができる。従って、電極と配線パターンとを位置合わせする際に、配線パターンの累積寸法公差の影響を小さくすることができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
【０００９】
〔発明３〕  発明３の半導体装置の製造方法は、発明２の半導体装置の製造方法において、前記配線パターンの累積寸法を測定する工程では、当該測定を前記基板毎に行うことを特徴とするものである。
このような構成であれば、個々の基板について、加熱温度を最適化することができるので、電極と配線パターンとを位置合わせする際に、配線パターンの累積寸法公差の影響をより小さくすることができる。
【００１０】
〔発明４〕  発明４の半導体装置の製造方法は、発明３の半導体装置の製造方法において、前記配線パターンの累積寸法を測定する工程では、加熱された状態の前記配線パターンの累積寸法を測定し、前記半導体チップと前記基板とをそれぞれ加熱する工程では、前記測定値と、加熱された状態の前記電極の累積寸法との間に差がある場合には、前記差が無くなるように前記基板又は前記半導体チップの少なくとも一方の前記加熱温度を前記基板毎に補正し、前記測定値と前記基準値との間に差が無い場合には、前記加熱温度を補正しないことを特徴とするものである。
【００１１】
このような構成であれば、加熱温度の補正を基板毎に行うので、電極と配線パターンとを位置合わせする際に、配線パターンの累積寸法公差の影響をより小さくすることができる。従って、例えば、公差が大きいだけでなく、ロット内での配線パターンの累積寸法が突発的に大きくばらついているような場合でも、配線パターンと半導体チップに形成された電極とを正しく位置合わせすることが可能である。
【００１２】
〔発明５〕  発明５の半導体装置の製造装置は、半導体チップに形成されてなる複数の電極と、基板に形成されてなる配線パターンとを電気的に接続して半導体装置を製造する装置であって、前記電極の累積寸法と前記配線パターンの累積寸法とが一致するように、前記半導体チップと前記基板とをそれぞれ加熱する加熱手段と、加熱された前記半導体チップの前記電極が形成された面を、加熱された前記基板の前記配線パターンが形成された面に対向させて、当該電極と該配線パターンとを位置合わせする位置合わせ手段とを備え、前記加熱手段は、前記配線パターンの累積寸法を測定する測定手段と、前記測定手段による前記測定結果に基づいて前記基板又は前記半導体チップの少なくとも一方の加熱温度を制御する制御手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１３】
このような構成であれば、従来例と比べて、半導体チップに形成された電極と、基板に形成された配線パターンとの位置合わせをより正しく行うことができる。
また、測定手段及び制御手段によって、基板又は半導体チップの少なくとも一方の加熱温度を、例えばロット毎或いは基板毎に補正することが可能である。従って、例えば、公差が大きいだけでなく、ロット内での配線パターンの累積寸法が突発的に大きくばらついているような場合でも、配線パターンと半導体チップに形成された電極とを正しく位置合わせすることが可能である。
【００１４】
〔発明６〕  発明６の半導体装置の製造装置は、発明５の半導体装置の製造装置において、前記位置合わせ手段及び前記測定手段は、前記基板の前記配線パターンが形成された面を撮像可能な撮像装置を共有することを特徴とするものである。
このような構成であれば、例えば、電極と配線パターンとの位置合わせ用に用意された撮像装置を、配線パターンの累積寸法の測定に用いることが可能である。従って、累積寸法測定用に他の撮像装置を備える場合と比べて、装置構成が簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る半導体装置の製造方法及び、半導体装置の製造装置について説明する。
（１）第１実施形態
図１は、本発明の実施形態に係るボンディング装置１００の構成例を示す概念図である。図１に示すように、このボンディング装置１００は、ボンディング（Ｂ｀ｇ）ステージ１０と、プレヒートステージ２０と、Ｂ｀ｇツール３０と、認識カメラ４０と、制御部５０とを含んだ構成となっている。
【００１６】
図１に示すように、Ｂ｀ｇステージ１０は、ＦＰＣ基板（フレキシブルプリント基板）１のインナーリード（以下、「リード形成面」という。）２が形成された面を上方向に向けた状態で、このＦＰＣ基板１を固定するための基板固定台である。Ｂ｀ｇステージ１０におけるＦＰＣ基板１の固定方法は、例えば真空吸着である。このＢ｀ｇステージ１０の内部にはヒータが設けられており、このヒータによってＢ｀ｇステージ１０上のＦＰＣ基板１を加熱することが可能となっている。このＢ｀ｇステージ１０上で、ＦＰＣ基板１に対するＩＣチップ５のボンディングが行われる。
【００１７】
プレヒートステージ２０は、ＦＰＣ基板１の供給源であるリール（図示せず）からＢ｀ｇステージ１０上にＦＰＣ基板１を送り出す途中で、このＦＰＣ基板１を予備加熱するための台である。このプレステージの内部にも、Ｂ｀ｇステージ１０と同様に、ヒータが設けられている。ＦＰＣ基板１は、このプレヒートステージ２０上で所定温度まで予備加熱され、高温の状態でＢ｀ｇステージ１０上に送り出される。
【００１８】
図１に示すように、Ｂ｀ｇツール３０は、ＩＣチップ５を支持するための固定治具である。このＢ｀ｇツール３０は、ＩＣチップ５のバンプ６が形成された面（以下、「バンプ形成面」という。）をＢ｀ｇステージ１０に向けた状態で、この面の反対側（即ち、ミラー面）を真空吸着するようになっている。このＢ｀ｇツール３０の内部にはヒータが設けられており、支持したＩＣチップ５を所定温度まで加熱することが可能となっている。
【００１９】
認識カメラ４０は、Ｂ｀ｇツール３０によって支持されたＩＣチップ５のバンプ形成面と、Ｂ｀ｇステージ１０上で固定されたＦＰＣ基板１のリード形成面とをそれぞれ撮像するためのものである。この認識カメラ４０は、Ｂ｀ｇツール３０側と、Ｂ｀ｇステージ１０側とにそれぞれイメージセンサを備えており、図１に示すように、Ｂ｀ｇツール３０とＢ｀ｇステージ１０との間に入ってＩＣチップ５とＦＰＣ基板１とを同時に、又は前後して撮像することが可能となっている。また、この認識カメラ４０は、図示しない移動装置に取り付けられており、ＦＰＣ基板１上にＩＣチップ５をボンディングする時には、Ｂ｀ｇツール３０とＢ｀ｇステージ１０との間からその外側へ移動するようになっている。
【００２０】
図１に示すように、制御部５０は、Ｂ｀ｇステージ１０と、プレヒートステージ２０と、Ｂ｀ｇツール３０及び認識カメラ４０と、それぞれ信号線（有線又は無線）を介して接続している。この制御部５０は、プレヒートステージ２０内のヒータと、Ｂ｀ｇステージ１０内のヒータのそれぞれの出力を制御して、ＦＰＣ基板１に対する予備加熱温度（以下、「プレヒート温度」という。）と、加熱温度（以下、「ヒート温度」という。）とをそれぞれ調整する機能を備えている。また、この制御部５０は、Ｂ｀ｇツール３０のヒータ出力を制御して、ＩＣチップ５のヒート温度を調整する機能も備えている。
【００２１】
さらに、この制御部５０は、認識カメラ４０を動作させてＩＣチップ５のバンプ形成面の画像と、ＦＰＣ基板１のリード形成面の画像とを取り込み、取り込んだ画像に基づいて、バンプ６とインナーリード２とを位置合わせしたり、インナーリード２の累積寸法（以下、「リード累積寸法」という。）を計算したりする機能を備えている。
また、この制御部は、ボンディング装置の外部との間で信号の送受信を行うための外部端子を備えている。この制御部５０は、例えばＣＰＵとメモリ等で構成されている。
【００２２】
図２は、本発明の第１実施形態に係るボンディング方法を示すフローチャートである。次に、図1に示したボンディング装置１００を用いて、ＩＣチップ５のバンプ６と、ＦＰＣ基板１のインナーリード２とを電気的に接続する（即ち、ボンディングする）方法について説明する。
ここでは、下記（ａ）式に示される等号関係を満たすときのＤ２、ΔＴ１及びΔＴ２のそれぞれの数値の組み合わせを実験等を通して予め求めておく。そして、求めた組み合わせを特性データとして、図１に示したボンディング装置１００の制御部５０に予めインプットしておくものとする。
【００２３】
Ｄ１（１＋α１ΔＴ１）＝Ｄ２（１＋α２ΔＴ２）・・・（ａ）
Ｄ１  ：常温時のバンプ６の累積寸法（バンプ累積寸法）
Ｄ２  ：常温時のリード累積寸法
α１  ：ＩＣチップ５の熱膨張係数（≒３．５×１０−６）
α２  ：ＦＰＣ基板１の熱膨張係数（≒１２×１０−６〜２０×１０−６）
ΔＴ１：ＩＣチップ５の常温からの温度変化量
ΔＴ２：ＦＰＣ基板１の常温からの温度変化量
なお、バンプ６はウエーハプロセスで形成し、かつその下地は極めて純度の高いシリコン基板等からなるので、インナーリード２と比べて、設計値に対する実寸法のばらつきが小さい。このため、この実施形態では、バンプ累積寸法Ｄ１の実測は省き、その値を設計値（定数）とする。
【００２４】
まず始めに、ステップＡ１では、ボンディング装置１００の外（即ち、オフライン）で、リード累積寸法Ｄ２をロット毎に測定する。例えば、数十枚のＦＰＣ基板１からなるロットから、数枚のＦＰＣ基板１を抜き取り、抜き取ったＦＰＣ基板１のリード累積寸法をそれぞれ測定して代表値を決める。代表値は、例えば測定値の平均値とする。この代表値を、外部端子を通して制御部６０に入力する。
【００２５】
次に、ステップＡ２では、この代表値と、管理値（ＣＬ）との間に差が有るか否かを判断する。ここで、管理値とは、例えば、公差によって許容されるリード累積寸法の最大値と最小値との中間値Ｄ２ＣＥＮＴＥＲであり、下記（ｂ）式で表される。
Ｄ２ＣＥＮＴＥＲ＝（Ｄ２ＭＡＸ＋Ｄ２ＭＩＮ）／２・・・（ｂ）
Ｄ２ＭＡＸ：公差によって許容されるリード累積寸法の最大値
Ｄ２ＭＩＮ：公差によって許容されるリード累積寸法の最小値
図１に示したボンディング装置１００では、リード累積寸法の代表値と、管理値との間に差が無い場合を想定して、ＦＰＣ基板１に対するプレヒート温度及びヒート温度と、ＩＣチップ５に対するヒート温度とがそれぞれ設定されている。
【００２６】
ステップＡ２で、代表値と管理値との間に差がある場合には、ステップＡ３へ進む。また、両者に差が無い場合には、ＦＰＣ基板１に対するプレヒート温度及びヒート温度を補正する必要がないので、ステップＡ４へ進む。
ステップＡ３では、図１に示した制御部５０に予めインプットされた特性データに基づいて、プレヒートステージ２０の温度と、Ｂ｀ｇステージ１０の温度とをそれぞれ補正する。例えば、（ａ）式において、Ｄ１にバンプ累積寸法（設置値）を代入し、Ｄ２に代表値を代入し、さらに、ΔＴ１にＢ`ｇツールの温度変化量（初期設定値）を代入する。これにより、ΔＴ２の値が得られるので、プレヒートステージ２０によるプレヒート温度と、Ｂ`ｇステージ１０によるヒート温度とを、初期設定値から上記計算により得られた値にそれぞれ変更（補正）する。この計算は、例えば制御部５０が行う。
【００２７】
次に、ステップＡ４では、ＦＰＣ基板１をプレヒートステージ２０上に送り出して、送り出されたＦＰＣ基板１を予め設定された（又は、ステップＡ３で補正された）プレヒート温度まで予備加熱する。
続いて、ステップＡ５では、予備加熱されたＦＰＣ基板１をプレヒートステージ２０上からＢ｀ｇステージ１０上に送り出し、送り出されたＦＰＣ基板１を予め設定された（又は、ステップＡ３で補正された）ヒート温度まで加熱する。また、このステップＡ５では、Ｂ｀ｇツール３０でＩＣチップ５のミラー面を吸着支持すると共に、このＩＣチップ５を予め設定された温度まで加熱する。
【００２８】
次に、ステップＡ６では、ＩＣチップ５に形成されたバンプ６と、ＦＰＣ基板１に形成されたインナーリード２とを位置合わせする。即ち、図１に示した制御部５０の制御下で、認識カメラ４０を、Ｂ｀ｇステージ１０と、Ｂ｀ｇツール３０との間に移動させる。そして、この認識カメラ４０の上側のイメージセンサでＩＣチップ５を撮像して、ＩＣチップ５の中心座標を求める。ＩＣチップ５の中心座標は、例えば図３（Ａ）に示すように、ＩＣチップ５の対角線上にある２つのバンプ６のそれぞれの座標（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ２，Ｙ２）を認識し、認識した２つの座標（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ２，Ｙ２）の中間点を算出することにより求める。
【００２９】
また、ＩＣチップ５の中心座標の認識と同時に、又は前後して、認識カメラ４０の下側のイメージセンサでＦＰＣ基板１を撮像して、ＦＰＣ基板１の中心座標を求める。ＦＰＣ基板１の中心座標は、例えば図３（Ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板１の対角線上にある２つのバンプ６のそれぞれの座標（ｘ１，ｙ１）（ｘ２，ｙ２）を認識し、認識した２つの座標（ｘ１，ｙ１）（ｘ２，ｙ２）の中間点を算出することにより求める。
【００３０】
次に、ＩＣチップ５の中心座標と、ＦＰＣ基板１の中心座標とを平面視で重ね合わせる。また、上記２つの中心座標を平面視で重ね合わせた状態で、ＩＣチップ５の外周と、ＦＰＣ基板１のボンディング領域の外周とが平行となるよう、ＩＣチップ５のθ角度を調整する。この重ね合わせ及びθ角度の調整は、制御部５０が行う。このようにして、バンプ６とインナーリード２とを位置合わせする。
【００３１】
次に、ステップＡ７では、Ｂ｀ｇツール３０をＢ｀ｇステージ１０側に降下させる。そして、熱と荷重とを加えたボンディングにより、ＦＰＣ基板１のインナーリード２上にＩＣチップ５のバンプ６を接合する。
次に、ステップＡ８では、ボンディング後のＦＰＣ基板１をＢ｀ｇステージ１０上から移動させる。そして、ＦＰＣ基板１の同一ロット内で、次にボンディングするＦＰＣ基板１（以下、「後続基板」という。）が有るか無いかを判断する。後続基板が有る場合には、ステップＡ４へ戻り、後続基板のプレヒートを行う。また、後続基板が無い場合には、図２のフローチャートを終了する。後続基板のプレヒート工程（ステップＡ４）は、先行基板のヒート工程（ステップＡ５）〜ボンディング工程（ステップＡ７）と並行して行っても良い。
【００３２】
このように、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、リード累積寸法の実測値に基づいて、リード累積寸法とバンプ累積寸法とが一致するように、Ｂ`ｇステージ１０によるヒート温度を最適化することができる。従って、バンプ６とインナーリード２とを位置合わせする際に、インナーリード２の累積寸法公差の影響を小さくすることができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
【００３３】
この第１実施形態では、ＩＣチップ５が本発明の「半導体チップ」に対応し、バンプ６が本発明の「電極」に対応している。また、ＦＰＣ基板１が本発明の「基板」に対応し、インナーリード２が本発明の「配線パターン」に対応している。
（２）第２実施形態
図４は、本発明の第２実施形態に係るボンディング方法を示すフローチャートである。この第２実施形態では、ロット内でのリード累積寸法が大きくばらついている場合でも、インナーリード２とバンプ６とを正しく位置合わせすることが可能なボンディング方法について説明する。この第２実施形態で使用する装置は、第１実施形態と同様、図１に示したボンディング装置１００である。
【００３４】
また、この第２実施形態においても、上記（ａ）式に示される等号関係を満たすときのＤ２、ΔＴ１及びΔＴ２のそれぞれの数値の組み合わせを実験等を通して予め求めておく。そして、求めた組み合わせを特性データとして、図１に示したボンディング装置１００の制御部５０に予めインプットしておくものとする。さらに、バンプ累積寸法Ｄ１の実測は省き、その値を設計値（定数）とする。
【００３５】
まず始めに、ステップＢ１では、オフラインで、リード累積寸法Ｄ２をロット毎に測定する。例えば、数十枚のＦＰＣ基板１からなるロットから、数枚のＦＰＣ基板１を抜き取り、抜き取ったＦＰＣ基板１のリード累積寸法をそれぞれ測定して代表値を決める。代表値は、例えば測定値の平均値とする。この代表値を、外部端子を通して制御部６０に入力する。
【００３６】
次に、ステップＢ２では、この代表値と、管理値（ＣＬ）との間に差が有るか否かを判断する。管理値とは、例えば、上記（ｂ）式に示したように、公差によって許容されるリード累積寸法の最大値と最小値との中間値Ｄ２ＣＥＮＴＥＲである。
図１に示したボンディング装置１００では、リード累積寸法の代表値と、管理値との間に差が無い場合を想定して、ＦＰＣ基板１に対するプレヒート温度及びヒート温度と、ＩＣチップ５に対するヒート温度とがそれぞれ設定されている。
【００３７】
ステップＢ２で、代表値と管理値との間に差がある場合には、ステップＢ３へ進む。また、両者に差が無い場合には、ＦＰＣ基板１に対するプレヒート温度及びヒート温度を補正する必要がないので、ステップＢ４へ進む。
ステップＢ３では、図１に示した制御部５０に予めインプットされた特性データに基づいて、制御部５０が計算を行い、プレヒートステージ２０によるプレヒート温度と、Ｂ｀ｇステージ１０によるヒート温度とをそれぞれ補正する。
【００３８】
次に、ステップＢ４では、ＦＰＣ基板１をプレヒートステージ２０上に送り出して、送り出されたＦＰＣ基板１を予め設定された（又は、ステップＢ３で補正された）プレヒート温度まで予備加熱する。
続いて、ステップＢ５では、予備加熱されたＦＰＣ基板１をプレヒートステージ２０上からＢ｀ｇステージ１０上に送り出し、送り出されたＦＰＣ基板１を予め設定された（又は、ステップＢ３で補正された）ヒート温度まで加熱する。また、このステップＢ５では、Ｂ｀ｇツール３０でＩＣチップ５のミラー面を吸着支持すると共に、このＩＣチップ５を予め設定された温度まで加熱する。
【００３９】
次に、ステップＢ６では、図１に示した制御部５０の制御下で、認識カメラ４０を、Ｂ｀ｇステージ１０と、Ｂ｀ｇツール３０との間に移動させる。そして、この認識カメラ４０の下側のイメージセンサで、Ｂ｀ｇステージ１０上に固定されている１枚のＦＰＣ基板１を撮像する。この撮像データは、認識カメラ４０から制御部５０に送られ、この撮像データからＦＰＣ基板１のリード累積寸法（測定値）が求められる。
【００４０】
次に、ステップＢ７では、この測定値と、Ｂ`ｇツール３０によって加熱され高温状態にあるＩＣチップ５のバンプ累積寸法Ｄ１´との間に差が有るか否かを判断する。バンプ累積寸法Ｄ１´は、下記（ｃ）式で表される。
Ｄ１´＝Ｄ１（１＋α１ΔＴ１）・・・（ｃ）
このステップＢ７において、バンプ累積寸法Ｄ１´と、Ｂ`ｇステージ１０上でヒート温度まで加熱されたＦＰＣ基板１のリード累積寸法Ｄ２´との間に差がある（即ち、（ｄ）式に示す関係が成り立つ）場合には、ステップＢ８へ進む。
【００４１】
Ｄ１´≠Ｄ２´（＝Ｄ２（１＋α２ΔＴ２））・・・（ｄ）
（ｄ）式に示す関係が成り立つときには、図５に示すように、ＩＣチップ５とＦＰＣ基板１とを位置合わせしたときに、バンプ６とインナーリード２とが平面視で重なり合わず、ずれ量ΔＬが生じている。
ステップＢ８では、制御部５０は、下記の式（ｅ）が成り立つように、Ｂ｀ｇステージ１０の温度（即ち、ΔＴ２の数値）を補正する。この補正は、制御部５０に予めインプットされた特性データに基づいて行う。
【００４２】
Ｄ１´＝Ｄ２´´＝Ｄ２´（１＋α２ΔＴ２´）・・・（ｅ）
Ｄ２´´：ステップＢ８で加熱温度を補正した後のリード累積寸法
ΔＴ２´：ＦＰＣ基板１のステップＢ８における補正前後での温度変化量
例えば、（ｅ）式において、Ｄ１´には高温状態にあるＩＣチップ５のバンプ累積寸法を代入し、Ｄ２´にはステップＢ６で得られた測定値を代入し、さらに、ΔＴ１にＢ`ｇツールの温度変化量（初期設定値）を代入する。これにより、ΔＴ２´の値が得られるので、Ｂ`ｇステージ１０によるヒート温度を、初期設定値から上記計算から得られる温度（＝ΔＴ２＋ΔＴ２´）に変更（補正）する。このような計算は、例えば制御部５０が行う。
【００４３】
続いて、ステップＢ９では、Ｂ｀ｇステージ１０上に固定されたＦＰＣ基板１の温度を、ステップＢ８で補正されたヒート温度まで上げる（又は、下げる）。即ち、ΔＴ２´が正の場合はＢ`ｇステージ１０の温度を上げ、ΔＴ２´が負の場合はＢ`ｇステージ１０の温度を下げる。これにより、ＩＣチップ５のバンプ累積寸法にＦＰＣ基板１のリード累積寸法が近づき、図５において、互いに接合されるバンプ６とインナーリード２とのズレ量ΔＬは０に近づく。
【００４４】
次に、ステップＢ１０では、ＩＣチップ５に形成されたバンプ６と、ＦＰＣ基板１に形成されたインナーリード２とを位置合わせする。この位置合わせの方法は、図２のステップＡ６と同じであり、ＩＣチップ５の中心座標とＦＰＣ基板１の中心座標をそれぞれ求め、これら２つの中心座標を平面視で重ね合わせ、かつ、ＩＣチップ５のθ角度を調整することにより行う。
【００４５】
次に、ステップＢ１１では、Ｂ｀ｇツール３０をＢ｀ｇステージ１０側に降下させる。そして、熱と荷重とを加えたボンディングにより、ＦＰＣ基板１のインナーリード２上にＩＣチップ５のバンプ６を接合する。
次に、ステップＢ１２では、ボンディング後のＦＰＣ基板１をＢ｀ｇステージ１０上から移動させる。そして、ＦＰＣ基板１の同一ロット内で、後続基板が有るか無いかを判断する。後続基板が有る場合には、ステップＢ４へ戻り、後続基板のプレヒートを行う。また、後続基板が無い場合には、図４のフローチャートを終了する。後続基板のプレヒート工程（ステップＢ４）は、先行基板のヒート工程（ステップＢ５）〜ボンディング工程（ステップＢ１１）と並行して行っても良い。
【００４６】
このように、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、従来例と比べて、ＩＣチップ５に形成された複数個のバンプ6と、ＦＰＣ基板1に形成されたインナーリード２との位置合わせをより正しく行うことができる。
また、認識カメラ４０と制御部５０とによって、ＦＰＣ基板1によるヒート温度を、ＦＰＣ基板1毎に補正することが可能である。従って、例えば、公差が大きいだけでなく、ロット内でのリード累積寸法が突発的に大きくばらついているような場合でも、インナーリード２とバンプ６とを正しく位置合わせすることが可能である。
【００４７】
さらに、上述したボンディング装置１００では、バンプ６とインナーリード２との位置合わせ用に用意された認識カメラ４０を、リード累積寸法の測定に用いているので、累積寸法測定用に他のカメラを備える場合と比べて、ボンディング装置の構成が簡単である。
この第２実施形態では、Ｂ`ｇステージ１０と、プレヒートステージ２０と、認識カメラ４０と、制御部５０とが本発明の「加熱手段」に対応し、認識カメラ４０と制御部５０とが本発明の「位置合わせ手段」に対応している。また、認識カメラ４０と制御部５０とが本発明の「測定手段」に対応し、制御部５０が本発明の「制御手段」に対応している。さらに、認識カメラ４０が本発明の「撮像装置」に対応している。その他の対応関係は、第１実施形態と同じである。
【００４８】
なお、第１、第２実施形態では、Ｂ`ｇステージ１０によるヒート温度を補正することで、ＦＣＰ基板１の伸縮量を変え、リード累積寸法とバンプ累積寸法とを一致させることについて説明した。しかしながら、Ｂ`ｇステージ１０のヒート温度だけでなく、Ｂ`ｇツール３０による加熱温度を補正することでリード累積寸法とバンプ累積寸法とを一致させても良い。
【００４９】
例えば、Ｂ`ｇステージ１０の温度制御だけでは足りない、又はＢ`ｇステージ１０側の温度制御ができないような場合には、Ｂ`ｇツール３０の温度を上記（ａ）式、（ｅ）式を満たすように制御することで、リード累積寸法とバンプ累積寸法とを一致させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施形態に係るボンディング装置１００の構成例を示す図。
【図２】第１実施形態に係るボンディング方法を示すフローチャート。
【図３】中心座標の求め方を示す図。
【図４】第２実施形態に係るボンディング方法を示すフローチャート。
【図５】バンプ６とインナーリード２との位置ズレの一例を示す図。
【図６】累積寸法の一例を示す図。
【図７】問題点を示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１  ＦＰＣ基板、２  インナーリード、５  ＩＣチップ、６  バンプ、１０  Ｂ｀ｇステージ、２０  プレヒートステージ、３０  Ｂ｀ｇツール、４０  認識カメラ、５０  制御部、１００  ボンディング装置
【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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