(57)【要約】【課題】  高密度実装およびファインピッチ化に対応し極小のマイクロボールを搭載することができる搭載方法を提供する。【解決手段】  本発明の搭載方法は、多孔質性のベース部材２１０、および複数の貫通孔２２２ａ、２２４ａが形成されベース部材２１０上に位置する２層構造のマスクセット２２０とを用意し、ベース部材２１０を真空吸引して貫通孔２２２ａ、２２４ａによって露出されたベース部材２１０の表面に吸着面を形成し、マイクロボール２６０をマスクセット２２０の貫通孔２２２ａ、２２４ａ内に落とし込み、マイクロボール２６０をベース部材２１０で吸着させる。そして、吸着されたマイクロボール２６０を基板１００の一面に形成された複数の端子領域１０８に押圧して転写させる。【選択図】    図５
2008153324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一面に形成された複数の端子領域に導電性ボールを搭載する方法であって、
第１の主面および第１の主面に対向する第２の主面を備えた多孔質性のベース部材、および複数の貫通孔が形成され当該ベース部材の第２の主面上に位置するマスク部材とを用意し、
ベース部材の第２の主面に吸着面を形成するため第１の主面側から吸引を行い、
マスク部材の表面に導電性ボールを供給し、
導電性ボールをマスク部材の貫通孔内に落とし込み、
導電性ボールをベース部材の第２の主面上で吸着し、
吸着された導電性ボールを基板の一面に形成された複数の端子領域に押圧して搭載する、
工程を含む搭載方法。
【請求項２】
マスク部材は、１層目マスクおよび２層目マスクを含み、２層目マスクはベース部材の第２の主面上に位置し、１層目マスクは２層目マスク上に位置し、
導電性ボールが１層目および２層目マスクの貫通孔を介して落とし込まれたとき、導電性ボールは１層目マスクの表面から内側にあり、１層目マスクが２層目マスクから取り外されたとき、導電性ボールの一部が２層目マスクから露出しており、
導電性ボールを基板上へ搭載するとき、２層目マスクから露出された導電性ボールを基板の一面に形成された端子領域に押圧する、請求項１に記載の搭載方法。
【請求項３】
搭載方法はさらに、吸着された導電性ボールの表面にフラックスを転写する工程を含み、転写されたフラックスを有する導電性ボールを対応する端子領域に搭載する、請求項１または２に記載の搭載方法。
【請求項４】
基板の一面と対向する他面には、前記端子領域と電気的に接続された半導体チップと、当該半導体チップを封止する樹脂が形成されている、請求項１ないし３いずれか１つに記載の搭載方法。
【請求項５】
１層目マスクの貫通孔には、テーパ面が形成されている、請求項２に記載の搭載方法。
【請求項６】
１層目マスクの貫通孔の径をＤ１、２層目マスクの貫通孔の径をＤ２としたとき、Ｄ１＞Ｄ２の関係にある、請求項５に記載の搭載方法。
【請求項７】
１層目マスクの厚さをＴ１、２層目マスクの厚さをＴ２、導電性ボールの径をＤとしたとき、（Ｔ１＋Ｔ２）＞Ｄである、請求項２に記載の搭載方法。
【請求項８】
搭載方法はさらに、導電性ボールと端子領域とを接続するためのリフロー工程を含む、請求項１ないし３いずれか１つに記載の搭載方法。
【請求項９】
請求項１ないし８いずれか１つの搭載方法により搭載された導電性ボールを有する半導体装置。
【請求項１０】
第１の主面および第１の主面に対向する第２の主面を備えた多孔質性のベース部材と、
ベース部材の第２の主面に吸着面を形成するため第１の主面側から吸引を行う吸引手段と、
ベース部材の第２の主面上に配置され、ベース部材の第２の主面を露出させるための複数の貫通孔が形成されたマスク部材と、
一面に複数の端子領域が形成された基板をマスク部材に対向させて保持する保持手段と、
保持された基板をベース部材に向けて移動させ、ベース部材の第２の主面上の貫通孔内に吸着された導電性ボールを基板の対応する端子領域に押圧する押圧手段と、
を有する導電性ボール搭載装置。
【請求項１１】
マスク部材は、１層目マスクと２層目マスクとを含み、２層目マスクはベース部材の第２の主面上に位置し、１層目マスクは取り外し可能に２層目マスク上に位置し、
導電性ボールが１層目および２層目マスクの貫通孔を介して落とし込まれたとき、導電性ボールは１層目マスクの表面から内側にあり、１層目マスクが２層目マスクから取り外されたとき、導電性ボールの一部が２層目マスクから露出しており、
前記押圧手段は、１層目マスクが取り外された状態で導電性ボールを端子領域に押圧する、請求項１０に記載の導電性ボール搭載装置。
【請求項１２】
１層目マスクの貫通孔には、テーパ面が形成されている、請求項１１に記載の導電性ボール搭載装置。
【請求項１３】
１層目マスクの貫通孔の径をＤ１、２層目マスクの貫通孔の径をＤ２としたとき、Ｄ１＞Ｄ２の関係にある、請求項１２に記載の導電性ボール搭載装置。
【請求項１４】
１層目マスクの厚さをＴ１、２層目マスクの厚さをＴ２、導電性ボールの径をＤとしたとき、（Ｔ１＋Ｔ２）＞Ｄである、請求項１１に記載の導電性ボール搭載装置。
【請求項１５】
基板の一面と対向する他面には、前記端子領域と電気的に接続された半導体チップと、当該半導体チップを封止する樹脂とが形成されている、請求項１０または１１に記載の導電性ボール搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＢＧＡやＣＳＰパッケージ等の表面実装型の半導体装置にマイクロボールを搭載するためのマイクロボール搭載方法および搭載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、携帯型コンピュータ、その他の小型電子機器の普及に伴い、これらに搭載する半導体装置の小型化・薄型化の要求が高まっている。こうした要求に応えるべくＢＧＡパッケージやＣＳＰパッケージが開発され、実用化されている。
【０００３】
ＢＧＡまたはＣＳＰパッケージは、表面実装用の半導体装置であり、パッケージの基板の一面には、外部接続用のマイクロボールが搭載されている。このようなマイクロボールを搭載する方法には、吸着ヘッドを利用した方法と、振込みマスクを利用した方法がある。
【０００４】
前者の方法は、図１０（ａ）に示すように、半導体チップ１を樹脂２でモールドした基板３をステージ上に載置する。基板３の端子領域（電極ランド）４には、フラックスまたははんだペーストが形成されている。吸着ヘッド５には、マイクロボール（はんだボール）６を真空吸着するための吸着孔７が形成され、マイクロボール６を吸着した状態で吸着ヘッド５を基板３へ向けて移動させ、吸着ヘッド５でマイクロボール６を加圧し、マイクロボール６を端子領域４に搭載する。このようなマイクロボールの搭載方法は、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００５】
後者の方法は、図１０（ｂ）に示すように、基板３に対向するように振込みマスク１０を配置させる。振込みマスク１０には、基板３の端子領域４のパターンと同一パターンの貫通孔１１が形成されている。振込みマスク１０上に供給されたマイクロボール６が貫通孔１１内に落とし込まれ、端子領域４上に搭載される。その後、リフローによりマイクロボール６と端子領域４とを接続し、ＢＧＡまたはＣＳＰパッケージの外部接続用のバンプ電極が形成される。このようなマイクロボールの搭載方法は、例えば特許文献３に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３２８９９号
【特許文献２】特開平８−３３５７７１号
【特許文献３】特開２００４−３２７５３６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来のマイクロボール搭載方法には、次のような課題がある。吸着ヘッドを利用する方法は、マイクロボールを真空吸着するための吸着孔を吸着ヘッドに加工しなければならない。吸着孔の径は、マイクロボールの径の約１／２かそれ以上の大きさであり、図１１（ａ）に示すように、マイクロボールの径が３００ミクロンであれば、吸着孔の径は約１５０ミクロンである。マイクロボールの径が大きければ、吸着孔の径および吸着孔のピッチが大きいため、吸着孔の加工は比較的容易であるが、デバイスの小型化によりマイクロボールが高密度化されると、マイクロボールの径が１８０ミクロン、１００ミクロンと極小化され、吸着孔の径は、９０ミクロン、５０ミクロンであることが要求される。吸着ヘッドがステンレス等の金属から構成されている場合、吸着孔はドリルにより加工されるが、吸着孔のサイズが小さくなると、加工することが非常に難しくなる。仮に、加工をできたとしても、そのコストが非常に高くなってしまう。また、吸着ヘッドが樹脂から構成されている場合、吸着孔の加工により表面にバリが発生してしまい、マイクロボールの吸着性が劣化してしまう。このように、吸着ヘッドによる搭載方法は、ファインピッチ化された極小のマイクロボールの搭載には不向きである。
【０００８】
一方、振込みマスクによる方法は、マスクの貫通孔をエッチングやレーザ等によって加工することができるため、加工精度が高く、コストも安価であり、ファインピッチの極小のマイクロボールの搭載に適している。しかし、マイクロボールを基板上へ搭載するとき、吸着ヘッドの方法のように、マイクロボールに荷重を与えることができないため、基板の反りの影響を受けやすいという短所がある。ＢＧＡやＣＳＰ等の半導体装置は、基板のマイクロボール搭載面と反対側の面に半導体チップを封止する樹脂が形成されており、この樹脂の熱収縮により基板に反りが発生しやすい。特に、複数の半導体チップを一括して樹脂封止する基板では、樹脂の体積が大きくなり、それに応じて基板の反りも大きなる。また、多層積層基板等のように基板の剛性が大きいと、基板の反りの矯正が難しくなる。例えば、図１１（ｂ）に示すように、大きな反りが発生している基板３に振込みマスク１０が対向されると、両者の間隔Ｓがマイクロボールの径以上に大きくなってしまい、１つの貫通孔１１内に複数のマイクロボールが挿入されたり、貫通孔１１内に落とし込まれたマイクロボールが正確に端子領域上に位置合わせされなくなることがある。さらに、マイクロボール６は、端子領域４に押圧されていないため、言い換えれば、単にフラックス等の上に置かれているだけでなので、搭載位置がずれていると、例えば次のリフロー工程へ搬送される途中に、振動などによりマイクロボールが脱落してしまう。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、基板の端子領域上に正確に導電性ボールを搭載することができる、導電性ボール搭載方法および搭載装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、高密度実装およびファインピッチ化に対応し極小の導電性ボールを搭載することができる導電性ボール搭載方法および搭載装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、半導体装置の歩留まりを向上させ、製造コストを低減可能な導電性ボール搭載方法および搭載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る搭載方法は、基板の一面に形成された複数の端子領域に導電性ボールを搭載するものであって、第１の主面および第１の主面に対向する第２の主面を備えた多孔質性のベース部材、および複数の貫通孔が形成され当該ベース部材の第２の主面上に位置するマスク部材とを用意し、ベース部材の第２の主面に吸着面を形成するため第１の主面側から吸引を行い、マスク部材の表面に導電性ボールを供給し、導電性ボールをマスク部材の貫通孔内に落とし込み、導電性ボールをベース部材の第２の主面上で吸着し、吸着された導電性ボールを基板の一面に形成された複数の端子領域に押圧して搭載する。
【００１１】
好ましくは、マスク部材は、１層目マスクおよび２層目マスクを含み、２層目マスクはベース部材の第２の主面上に位置し、１層目マスクは２層目マスク上に位置し、導電性ボールが１層目および２層目マスクの貫通孔を介して落とし込まれたとき、導電性ボールは１層目マスクの表面から内側にあり、１層目マスクが２層目マスクから取り外されたとき、導電性ボールの一部が２層目マスクから露出しており、導電性ボールを基板上へ搭載するとき、２層目マスクから露出された導電性ボールを基板の一面に形成された端子領域に押圧する。
【００１２】
搭載方法はさらに、吸着された導電性ボールの表面にフラックスを転写する工程を含み、転写されたフラックスを有する導電性ボールを対応する端子領域に搭載することができる。
【００１３】
本発明に係る導電性ボール搭載装置は、第１の主面および第１の主面に対向する第２の主面を備えた多孔質性のベース部材と、ベース部材の第２の主面に吸着面を形成するため第１の主面側から吸引を行う吸引手段と、ベース部材の第２の主面上に配置され、ベース部材の第２の主面を露出させるための複数の貫通孔が形成されたマスク部材と、一面に複数の端子領域が形成された基板をマスク部材に対向させて保持する保持手段と、保持された基板をベース部材に向けて移動させ、ベース部材の第２の主面上の貫通孔内に吸着された導電性ボールを基板の対応する端子領域に押圧する押圧手段とを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多孔質性のベース部材により導電性ボールを吸着させ、かつエッチングやレーザにより精度良く加工されたマスク部材の貫通孔内に導電性ボールを落とし込むようにしたので、従来のように、吸着ヘッドに吸着孔を加工して導電性ボールを吸着する必要がなく、さらに、導電性ボールはベース部材により支持されているため、導電性ボールに荷重を加えて基板上への転写を行うことができ、基板に反りがあっても、基板の反りを矯正し、導電性ボールを正確に端子領域上に搭載させることができる。これにより、ファインピッチに対応した極小の導電性ボールの搭載を可能にし、また、搭載による不良や欠陥が低減され、半導体装置の歩留まりが向上し、製造コストが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の実施例に係る半導体装置の好ましい製造工程の概略フローである。本実施例では、表面実装用の半導体装置としてＢＧＡパッケージを例にする。先ず、基板上に複数の半導体チップを実装し（ステップＳ１０１）、実装された半導体チップを樹脂でモールドする（ステップＳ１０２）。次に、基板の端子領域（電極ランド）にマイクロボールを搭載し（ステップＳ１０３）、リフローによりマイクロボールと端子領域とを金属接合させ（ステップＳ１０４）、半導体チップ毎に基板を切断するシンギュレーションが行われる（ステップＳ１０５）。
【００１７】
図２（ａ）は、半導体チップを実装した基板の平面図、図２（ｂ）は基板上に実装された１つの半導体チップの断面を示す図である。基板１００は、その構成が特に限定されるものではないが、絶縁層と配線層を積層した多層配線基板やフィルム基板を用いることができる。基板１００の外形は、例えば、長手方向が約２３０ｍｍ、短手方向が約６２ｍｍである。基板１００の表面上には、半導体チップ１０２が２次元アレイ状に実装される。例えば、５×５の半導体チップを１つのブロック１０４Ａとし、このようなブロック１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄを基板１００の長手方向に配列している。
【００１８】
一つの半導体チップ１０２は、図２（ｂ）に示すようにダイアタッチ等の接着剤を介して基板１００上に固定され、半導体チップ１０２の表面に形成された電極は、ボンディングワイヤ１０６により基板１００上の配線パターンに接続される。あるいは、半導体チップ１０２は、その表面に形成されたバンプ電極をフェイスダウンし基板の配線パターンに接続するフリップチップ実装であってもよい。基板１００の表面に形成された配線パターンは、内部配線を介して基板１００の裏面にアレイ状に形成された複数の端子領域（図中、黒で示された部分）１０８にそれぞれ電気的に接続される。端子領域１０８は、後述するように、ＢＧＡパッケージの外部接続端子用のマイクロボールを接続する領域を提供し、例えば、１つのＢＧＡパッケージ当り数十ないし数百個のマイクロボールを接続することができる。
【００１９】
また、基板１００上の個々の半導体チップ１０２は、樹脂１１０によりモールドされる。本実施例では、５×５の半導体チップから成る１つのブロックを一括してモールドする。但し、半導体チップ１０２の各々を個別にモールドしてもよい。例えば、基板１００の表面からの樹脂１１０の高さは、約４５０ミクロンであり、基板１００の厚さは、約２４０ミクロンである。
【００２０】
次に、マイクロボールの搭載について説明する。図３は、マイクロボールを搭載する装置の模式的な構成を示す図である。マイクロボール搭載装置２００は、多孔質性（ポーラス性）のベース部材２１０と、ベース部材２１０上に配置されるマスクセット２２０と、ベース部材２００を真空吸引するための真空吸引装置２３０と、マイクロボールを搭載する基板を保持する吸着治具２４０と、吸着治具２４０をベース部材２１０に向けてまたはそこから離れるように移動させる駆動装置２５０とを備えている。
【００２１】
ベース部材２１０は、例えば、セラミック、金属、ポーラスシリコン、有機高分子多孔体、または樹脂ポーラスから構成される。セラミックポーラスは、例えば、アルミナを焼結することにより得ることができ、メタルポーラスは、例えばステンレスの粉を焼結することにより得ることができる。ベース部材２１０の下面２１２側は、真空吸着装置２３０に結合され、吸引される。図には詳細を示していないが、ベース部材２１０の側面は気密性のある部材によって覆われ、ベース部材２１０の上面２１４がマイクロボールを吸着し保持する吸着面として機能する。吸着性を高めるため、ベース部材２１０の上面２１４の平坦度を高くすることが望ましい。
【００２２】
図４は、マスクセットの平面図を示し、かつ１つの半導体チップに対応するマスクの領域を拡大して示している。マスクセット２２０は、２層のマスクを整列させたものであり、１層目マスク２２２と２層目マスク２２４とを有し、１層目マスク２２２は２層目マスク２２４から取り外すことができる。２層目マスク２２４は、好ましくはベース部材２１０の上面２１４に固定される。１層目マスク２２２および２層目マスク２２４には、マイクロボールを搭載する基板１００の端子領域１０８のパターンと同一パターンとなる貫通孔２２２ａ、２２４ａが形成されている。図４は、一例として、１つの半導体チップの端子領域が５×５に配列されたときの貫通孔２２２ａ、２２４ｂのパターンを示している。
【００２３】
１層目マスク２２２および２層目マスク２２４は、好ましくは、アディティブ法を用い、ニッケルメッキを積層して形成される。アディティブ法を用いることで、加工精度の高い貫通孔を形成することができる。貫通孔２２２ａ、２２４ｂの径Ｄ１、Ｄ２は等しく、マイクロボールの径をＤとしたとき、Ｄ＋１０μｍ＜Ｄ１（＝Ｄ２）＜Ｄ＋２０μｍの関係にあることが望ましい。例えば、マイクロボールの径Ｄが１００μｍであるとき、貫通孔の径Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ１１０〜１２０μｍであり、貫通孔のピッチは、０．３ｍｍとすることができる。また、１層目マスク２２２の厚さをＴ１、２層目マスクの厚さをＴ２としたとき、Ｄ＜Ｔ１＋Ｔ２の関係である。１層目マスクの厚さＴ１と２層目マスクの厚さＴ２は、等しいが、厚さＴ１、Ｔ２は必ずしも等しいことを要しない。
【００２４】
次に、第１の実施例によるマイクロボールの搭載方法について説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、マスクセット２２０がベース部材２１０上に配置される。マスクセット２２０は、予めベース部材２１０に対して固定された構成であってもよい。
【００２５】
次に、図５（ｂ）に示すように、マスクセット２２０上にマイクロボール２６０が供給される。マイクロボール２６０は、例えば、はんだ単体、もしくは銅または樹脂から成るコアの表面にはんだ層が形成された導電性の金属ボールである。本実施例で搭載可能なマイクロボール２６０の径Ｄは、例えば、５０μｍの極小サイズから３００μｍ程度のものを用いることができる。マイクロボール２６０は、例えば、マスクセット２２０上の振込み部材２６２を水平方向に操作することで貫通孔２２２ａ、２２４ａ内に落とし込まれる。マスクセットの２２０の厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）は、マイクロボール２６０の径よりも大きいため、落とし込まれたマイクロボール２６０はマスクセット２２０の表面から突出せず、振込み部材２６２に接触することはない。マイクロボールの落とし込みが行われるとき、真空吸引装置２３０による吸引が行われているため、マイクロボール２６０は、貫通孔２２２ａ、２２４ａによって露出されたベース部材２１０の表面に誘導され、そこに吸着される。
【００２６】
次に、図５（ｃ）に示すように、１層目マスク２２２が２層目マスク２２４から剥離される。１層目マスク２２２が剥離されたとき、マイクロボール２６０の約上半分が２層目マスク２２４の表面から露出される。
【００２７】
次に、図６（ａ）に示すように、基板１００の樹脂１１０を吸着した吸着治具２４０は、駆動装置２５０（図３を参照）により駆動され、ベース部材２１０に向けて垂直方向に下降される。基板１００は、２層目マスク２２４に位置合わせされており、端子領域１０８が２層目マスクの貫通孔２２４ａに整合されている。
【００２８】
次に、図６（ｂ）に示すように、吸着治具２４０の下降により基板１００が垂直方向にマイクロボール２６０に押し当てられ、基板１００の端子領域１０８上にマイクロボール２６０が転写される。下降は、基板の端子領域１０８が一定の圧力でマイクロボール２４０に接するまで基板を下降させる。真空吸引装置２３０による吸引は、マイクロボール２６０が端子領域１０８に接するまで継続される。このため、貫通孔２２４ａ内においてマイクロボール２６０が回転することが阻止され、端子領域１０８に形成されたフラックスまたははんだペーストが貫通孔２２４ａ内に付着することが抑制される。真空吸引は、マイクロボール２６０が端子領域１０８に接した後、速やかに停止される。
【００２９】
また、基板１００に反りが生じている場合、吸着治具２４０により基板１００がマイクロボール２６０を介してベース部材２１０に押圧されるため、基板１００の反りが矯正され、基板１００と２層目マスク２２４との間隔が一定となり、マイクロボール２４０が端子領域１０８に正確に搭載される。
【００３０】
次に、図６（ｃ）に示すように、吸着治具２４０が垂直方向に上昇され、マイクロボール２６０が転写された基板１００が得られる。マイクロボール２４０を転写した基板１００は、マイクロボール搭載装置から取り外され、リフロー工程へ移される。そこで、マイクロボールと端子領域との金属間接合が行われる。そして、シンギュレーションにより個々に切断され、基板の一面にマイクロボールまたはバンプ電極が形成されたＢＧＡパッケージが形成される。
【００３１】
上記の方法では、マイクロボールを基板に転写する例を示したが、例えば、図７(ａ)に示すように、吸着治具２４０によりフラックス層２７０を保持させ、吸着治具２４０を下降させ、フラックス層２７０をマイクロボール２６０に押圧するようにしてもよい。この押圧により、図７（ｂ）に示すように、マイクロボール２６０と接触したフラックス層２７０のみがマイクロボール側に転写される。こうして、フラックスを転写されたマイクロボールを、上記した図６に示す工程に従い、基板１００の端子領域１０８にフラックスを介してマイクロボールを搭載することができる。
【００３２】
次に、本実施例のマスクセットの変形例について説明する。上記実施例において、１層目マスク２２２の貫通孔２２２ａの径Ｄ１と、２層目マスク２２４の径Ｄ２が同一サイズの例を示したが、例えば、図８（ａ）に示すように、１層目マスク２２２の貫通孔２２２ａには、マイクロボールの誘い込みを容易にするためにテーパ面３００を形成することができる。テーパ面３００は、１層目マスクの厚さ全体に亘るように形成しても良いし、部分的に形成するようにしてもよい。また、図８（ｂ）に示すように、２層目マスク２２４の貫通孔２２４ａの径Ｄ２を１層目マスク２２２の貫通孔２２２ａの径Ｄ１よりも幾分大きくし、ベース部材２１０による吸着性を向上させるようにしてもよい。さらに、図８（ｃ）に示すように、２層目マスクのテーパ面３１０を１層目マスクのテーパ面３００と反転させるようにしてもよいし、図８（ｄ）に示すように、１層目マスク２２２と２層目マスク２２４の双方に連続的なテーパ面３２０を形成すようにしてもよい。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施例によるマイクロボールの搭載方法について説明する。第１の実施例では、マスクセットが２層構造のマスクを用いたが、第２の実施例では、１層のマスクを用いている。図９（ａ）に示すように、ベース部材２１０上に、マスク４００を固定する。このマスク４００は、ベース部材２１０から着脱可能である必要はない。マスク４００には、基板１００の端子領域１０８のパターンと同一のパターンの貫通孔４１０が形成されている。
【００３４】
次に、図９（ｂ）に示すように、マスク４００の貫通孔４１０内にマイクロボール２６０が落とし込まれる。マイクロボール２６０の落とし込みは、ベース部材２１０の吸着によって行われる。第２の実施例では、落とし込まれたマイクロボール２６０の一部がマスク４００の表面から突出するため、振込み部材をマイクロボールの直径よりも高い位置で制御して水平方向に操作する、或いは、振込み部材によるマイクロボールの振込み操作は行わない。また、マイクロボール２６０の貫通孔４１０への誘い込みを容易にするため、ベース部材を振動させるようにしてもよい。以後の工程は、第１の実施例のときと同様に、基板１００の端子領域１０８がマイクロボール２６０に押圧され、マイクロボール２６０が基板に転写される。第２の実施例では、マスクを１層とし、マイクロボールを真空吸着した後にマスクを取り外す操作が不要となるため、マスクのコストを軽減し、かつマイクロボールの搭載工程をより簡易にすることができる。
【００３５】
本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００３６】
上記実施例では、ＢＧＡパッケージを例にしたが、本発明は、ＣＳＰパッケージやその他の表面実装型の半導体装置についても適用することができる。また、上記実施例では、マスクが単層および２層構造の例を示したが、必要に応じて３層以上の多層構造であってもよい。さらに、基板上に実装された半導体チップは、モールド成型のほかにもポッテイング等の封止であってもよい。さらに、上記実施例は、基板上にマイクロボールを搭載する例を示したが、本発明は、フリップチップ実装するような半導体チップ表面に形成されるバンプ電極の搭載にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係る導電性ボールの搭載方法および搭載装置は、ＢＧＡ、ＣＳＰ等の表面実装型の半導体装置の製造に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例に係る半導体装置の製造工程を示す概略フローである。
【図２】図２（ａ）は、半導体チップが実装された基板を例示する平面図、図２（ｂ）は基板上の１つの半導体チップを樹脂でモールドしたときの断面図である。
【図３】図３は、マイクロボール搭載装置の模式的な構成を示す図である。
【図４】マスクセットの平面図である。
【図５】本発明の実施例によるマイクロボールの搭載工程を説明する図である。
【図６】本発明の実施例によるマイクロボールの搭載工程を説明する図である。
【図７】本発明の実施例による他のマイクロボールの搭載工程を説明する図である。
【図８】本実施例のマスクセットの変形例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施例によるマイクロボールの搭載工程を説明する図である。
【図１０】図１０（ａ）は、吸着ヘッドを利用したマイクロボールの搭載方法を説明し、図１０（ｂ）は、振込みマスクを利用したマイクロボールの搭載方法を説明する図である。
【図１１】図１１(ａ)は、従来の吸着ヘッドを利用した搭載方法の課題を説明し、図１１（ｂ）は、振込みマスクを利用した搭載方法の課題を説明する図である。
【符号の説明】
【００３９】
１００：基板
１０２：半導体チップ
１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ：ブロック
１０６：ボンディングワイヤ
１０８：端子領域
１１０：モールド樹脂
２００：マイクロボール搭載装置
２１０：ベース部材
２２０：マスクセット
２２２：１層目マスク
２２４：２層目マスク
２２２ａ、２２４ａ：貫通孔
２３０：真空吸引装置
２４０：吸着治具
２５０：駆動装置
２６０：マイクロボール
２６２：振込み部材
２７０：フラックス
３００、３１０、３２０：テーパ面
【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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