(57)【要約】【課題】本発明は、大きさの異なる微小ボールを、ウエハや基板等被搭載体の電極等被搭載部に信頼性及び精度高く搭載するとともに、熱負荷を受けることのない治具及び搭載方法を提供することを目的としている。【解決手段】本発明の異径ボール搭載用治具は、直径の異なるボールを一括して被搭載体の所定位置に搭載するための異径ボール搭載用治具であって、ボールを保持するための有底の凹部が形成された治具本体と、治具本体に当接され貫通孔を介してボールを凹部に振込むマスクとを備え、前記凹部は、一括搭載すべきボールの配列と直径に合わせて形成されるとともに、保持された全ボールの頂部が同一高さになるようにボールの直径に合わせた深さに形成されていることを特徴としている。【選択図】図１
2008016611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径の異なるボールを一括して被搭載体の所定位置に搭載するための異径ボール搭載用治具であって、
ボールを保持するための有底の凹部が形成された治具本体と、治具本体に当接され貫通孔を介してボールを凹部に振込むマスクとを備え、
前記凹部は、一括搭載すべきボールの配列と直径に合わせて形成されるとともに、保持された全ボールの頂部が同一高さになるようにボールの直径に合わせた深さに形成されている
ことを特徴とする異径ボール搭載用治具。
【請求項２】
前記凹部は、保持されたボールの頂部が治具本体表面より突出する深さに形成されている請求項１記載の異径ボール搭載用治具。
【請求項３】
前記マスクの厚さは、凹部に保持されたボールの治具本体表面からの突出寸法と略同一寸法である請求項２記載の異径ボール搭載用治具。
【請求項４】
前記マスクは、ボール直径に合わせたものが用意されており、後からの振込みに使用されるマスクは、前に振込まれたボールが接触しない逃げ孔が形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の異径ボール搭載用治具。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の異径ボール搭載用治具に、さらに、マスク上に配設されて、振込み対象のボール用貫通孔以外の貫通孔を塞ぐ薄板状の蓋を備えていることを特徴とする異径ボール搭載用治具。
【請求項６】
前記治具本体は、保持したボールを被搭載体に搭載する際に、ボールを被搭載体に押付ける押付け手段が配設されている請求項１乃至５のいずれかに記載の異径ボール搭載用治具。
【請求項７】
直径の異なるボールを一括して被搭載体の所定位置に搭載するための異径ボール搭載方法であって、
同一径のボールを該ボール振込み用貫通孔を有するマスクを用いて治具本体の所定部に振込む作業を直径の異なるボール毎に行う振込み工程と、治具本体の所定部に保持されたボールと被搭載体の対応する被搭載部とを当接する工程と、治具本体と被搭載体を分離して治具本体に保持されていた全ボールを被搭載体に一括して転写する工程と、
を有することを特徴とする異径ボール搭載方法。
【請求項８】
前記振込み工程の前に、治具本体のボール保持部に仮固定剤を塗布する工程を有する請求項７記載の異径ボール搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異径ボールを被搭載体の所定箇所に搭載するための治具及び搭載方法に係わり、特に電子部品のバンプ形成に用いられる微小な半田ボールに対し好適な治具及び搭載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末機器やノート型パソコンなどの電子機器は、高速化と高機能化及び軽量化、小型化と薄型化が進み、それらに内蔵される半導体部品や半導体部品を実装する基板に対しては、その小型化、薄型化と接続端子数の増加という相反する性能が要求されている。その要求に応ずるものとして、電極に半田ボールを搭載して接続端子（以下半田バンプとも言う）を形成したＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）型又はＦＣ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ）型の半導体部品や半導体部品実装用の基板がある。一般に前記半田バンプは、電極に半田ペーストもしくはフラックスを印刷する印刷工程と、半田ペーストもしくはフラックスが印刷された電極に半田ボールを搭載する半田ボール搭載工程と、その半田ボールを加熱し溶解するリフロー工程を経て形成される。
【０００３】
ＢＧＡ型又はＦＣ型の半導体部品は、ウエハ上に多数形成された状態で前記処理が行なわれた後切出して提供されることが多く、一般にチップと呼ばれている。生産性を高めるためウエハのサイズは年々大きくなっており、１枚のウエハから得られるチップの数は数万個にも及ぶ場合がある。しかし、チップの種類も多種であり、１枚のウエハから同一仕様のチップだけを多数製造するよりも、異なった仕様のチップを各々所定数製造する方がチップ製造上効率的となる場合がある。また、同一チップ上に大きさの異なった半田バンプを形成することが要求される場合もある。このためには、１枚のウエハに大きさの異なった２種以上の半田ボールを所定の配列となるように搭載することが望まれる。
【０００４】
これに係わる技術としては、特許文献１に示すものが開示されている。これは、大きさの異なる２種以上の半田ボールをプリント板に供給する方法であって、大半田ボールと小半田ボールをそれぞれ位置決めする大パッド用孔と小パッド用孔を有し、大パッド用孔の周囲に小半田ボールが大半田ボール用孔に入るのを防ぐ畝部又は段部を形成したマスクを用い、このマスクをプリント板上の所定位置に載せて、小半田ボールを小半田ボール用孔に供給した後、小パッド用孔に対応する位置に設けたガス抜き孔と前記畝部又は段部をよけて設けた抜き孔とを有するマスクカバーで前記マスクを覆い、大半田ボールを抜き孔を介して大パッド用孔に供給する、というものである。
【特許文献１】特開平２−２３８６９３号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、リフロー工程が一回で済み、プリント板に対する熱履歴を減少することができるという効果がある。ところで、半田ボールを電極に供給する方法として、吸着方式と振込み方式が知られている。特許文献１には供給方法は明示されていないが、マスクを用いることから振込方式であることがわかる。振込み方式は、マスク上に供給された半田ボールを、スキージを移動させたりマスクを傾斜させたりして移動させ、マスク表面に形成された貫通孔に落下させる方式であり、吸着方式のようにボールを吸引力で保持しないため、吸引に係わるミッシングトラブルがなく、かつ吸引回路等複雑な設備構成も不要であり、多数の微小なボールを高密度で供給するには優れた方式である。しかし、特許文献１の方法は、小半田ボールを小パッド用孔に供給するためにマスク上を移動させる時、大パッド用孔周囲に畝部又は段部（約０．４ｍｍ程度と説明されている）が形成されていても、大パッド用孔は開口したままであり、小半田ボールが段部を乗越えて入ってしまう可能性が大きく、半田ボール供給の信頼性に問題がある。
【０００６】
また、マスク及びマスクカバーは、ガス抜き孔が形成されていることやパッドにはフラックスが塗布されていないことから、リフロー時には装着されたままであることがわかり、熱負荷を受けて変形や破損し易い。特に、半田ボールが例えば直径１００μｍ以下というように微小となると、マスクやマスクカバーの厚さは数十μｍと極めて薄くなり、熱変形が避け難い。このため、パッド用孔位置がずれたり、プリント板等と密接できなくなったりし、半田ボールを位置精度良く供給することができなくなる。
【０００７】
本発明は、大きさの異なる微小ボールを、ウエハや基板等被搭載体の電極等被搭載部に信頼性及び精度高く搭載するとともに、熱負荷を受けることのない治具及び搭載方法を提供することを目的としている。  
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、マスクを用いた振込み方式による微小ボールの供給について長年研究開発を行ない、対象とするボールの直径とマスクの厚さ及び貫通孔の関係について知見を得、特許出願も行なっている。本発明はその知見をふまえてなしたものである。
本発明の異径ボール搭載用治具は、直径の異なるボールを一括して被搭載体の所定位置に搭載するための異径ボール搭載用治具であって、ボールを保持するための有底の凹部が形成された治具本体と、治具本体に当接され貫通孔を介してボールを凹部に振込むマスクとを備え、前記凹部は、一括搭載すべきボールの配列と直径に合わせて形成されるとともに、保持された全ボールの頂部が同一高さになるようにボールの直径に合わせた深さに形成されていることを特徴としている。本発明の異径ボール搭載用治具は、保持したボールを被搭載体に当接して転写、搭載するもので、前記凹部及び貫通孔は対応する被搭載部のパターンと裏表が逆のパターンになるように形成される。
【０００９】
前記本発明において、前記凹部は、保持されたボールの頂部が治具本体表面より突出する深さに形成されていることを特徴としている。
また、前記本発明において、前記マスクの厚さは、凹部に保持されたボールの治具本体表面からの突出寸法と略同一寸法であることが望ましい。前記凹部において、直径が最小のボールを保持する凹部を、保持された最小ボールの上半球以上が突出するように浅く形成すると、その分マスク厚さを大きくすることができて好ましい。
また、前記本発明において、前記マスクは、ボール直径に合わせたものが用意されており、後からの振込みに使用されるマスクは、前に振込まれたボールが接触しない逃げ孔が形成されているようにすることができる。
【００１０】
また、前記本発明において、さらに、マスク上に配設されて、振込み対象のボール用貫通孔以外の貫通孔を塞ぐ薄板状の蓋を備えるようにしてもよい。
また、前記本発明において、前記治具本体は、保持したボールを被搭載体に搭載する際に、ボールを被搭載体に押付ける押付け手段が配設されるようにしてもよい。これにより、ボールを被搭載部に確実に当接することができる。押付け力として磁力を用いることができ、治具本体の反凹部形成面に磁性部材を固着するとともに、ボール転写時に、被搭載体を挟んでマグネットが配置されるような装置構成とするとよい。この場合、治具本体は非磁性材料で形成される。
【００１１】
また、本発明の異径ボール搭載方法は、直径の異なるボールを一括して被搭載体の所定位置に搭載するための異径ボール搭載方法であって、同一径のボールを該ボール振込み用貫通孔を有するマスクを用いて治具本体の所定部に振込む作業を直径の異なるボール毎に行う振込み工程と、治具本体の所定部に保持されたボールと被搭載体の対応する被搭載部とを当接する工程と、治具本体と被搭載体を分離して治具本体に保持されていた全ボールを被搭載体に一括して転写する工程と、を有することを特徴としている。
また、本発明の異径ボール搭載方法は、前記振込み工程の前に、治具本体のボール保持部に仮固定剤を塗布する工程を有するようにすることが好ましい。これにより、振込まれたボールが離脱することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多数の大きさの異なる２種以上のボールを短時間に信頼性高く被搭載体に搭載することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、微小な半田ボール（以下、ボールと総称する）を、被搭載体としてのウエハに搭載する場合を例にして説明する。本ウエハ９は、１枚のウエハから半田バンプの大きさが異なる２種類のチップを切出し形成するためのもので、小径ボール３１と大径ボール３２が所定の電極上に搭載されるとする。図５にウエハ９上に搭載された小径ボール３１と大径ボール３２の配置を例示する。本発明の搭載用治具は、小径ボール３１と大径ボール３２を一括してウエハ９に搭載するためのもので、小径ボール３１と大径ボール３２を所定配列に保持するための治具本体１と、小径ボール３１と大径ボール３２を治具本体１に振込むためのマスク２を備えている。図１は、治具本体１にマスク２が装着されている状態を示す縦断面図で、図１（ａ）は小径ボール３１を振込む場合を、図１（ｂ）は大径ボール３２を振込む場合を示している。
【００１４】
治具本体１は、ウエハ９と略同形状の平板状部材で、ガラス、シリコン、ニッケル合金又は銅合金等の電鋳板などを用いることができる。ウエハ９上に搭載されるべき小径ボール３１と大径ボール３２の配置パターンに対し、表裏が逆のパターンで所定の小径ボール３１及び大径ボール３２を保持すべく略円柱状或いは略球状、又はこの組合せ形状とされた有底の凹部４が形成されている。凹部４の深さＧは、保持された小径ボール３１と大径ボール３２の頂部高さがほぼ一致するように形成される。当然ながら、小径ボール用凹部４１の深さＧ１は大径ボール用凹部４２の深さＧ２より浅くなる。各凹部４はエッチングで形成するとよく、表面開口部の直径はボールの直径をもとに深さＧに応じて設定することができる。例えば、凹部深さＧ寸法がボール３の半径以上ある場合は、開口部の直径はボールの直径より大きく設定することになるが、直径の（１．１〜１．３）倍程度とするとよい。
【００１５】
マスク２は、ウエハ９と略同形状の電鋳法で形成したニッケル合金又は銅合金製の平板状部材で、前記治具本体１に形成した凹部４にボール３を振込むための貫通孔５が形成されており、小径ボール用と大径ボール用のものが準備される。マスク２は、治具本体１の凹部４形成面に当接するように装着されるが、マスク２の厚さＴは、ボールの直径をｄとすると、（Ｔ＋Ｇ）＝（０．９〜１．２）ｄを満足するような値に形成される。すなわち、装着時のマスク２の表面は凹部４に振込まれたボール３の頂部とほぼ一致するようにされる。また、貫通孔５の直径は、（１．１〜１．３）ｄとなるように形成される。このような寸法関係にすると、凹部４に対象とするボール３を１個だけ信頼性高く振込むことができる。
【００１６】
マスク２の厚さＴと凹部４の深さＧは、前述したように、その合計値がボール直径ｄをもとにした所定値を満足する限り適宜な値に設定することができるが、マスク２は厚い方が取り扱い易く、また凹部の深さも浅い方が加工し易いことから、一番深さの浅い凹部すなわち小径ボール用凹部４１の深さＧ１を決め、それを基にしてマスク２の厚さＴを決めるとよい。小径ボール用凹部４１の深さＧ１は、小径ボール直径ｄ１に対し（０．２〜０．５）ｄ１程度とするとよい。これは、Ｇ１が０．２ｄ１より浅くなると、何らかの接触や衝撃等で小径ボール３１が跳び出す危険性があるからである。この時、大径ボール用凹部４２の深さＧ２は、Ｇ２−Ｇ１＝ｄ２−ｄ１の関係を満足するような寸法となる。ここで、ｄ２は大径ボール３２の直径である。
【００１７】
小径ボール用マスク２１は、小径ボール用貫通孔５１が、小径ボール用凹部４１に相対した位置に、直径が（１．１〜１．３）ｄ１となるように形成される。また、厚さＴ１は（０．９〜１．２）ｄ１−Ｇ１を満足するような値とされる。大径ボール用マスク２２は、大径ボール用貫通孔５２が、大径ボール用凹部４２に相対した位置に、直径が（１．１〜１．３）ｄ２となるように形成されるが、さらに、小径ボール用凹部４１に既に保持されている小径ボール３１と接触しないように逃げ孔６が形成される。これは、後述するように大径ボール３２の振込みを小径ボール３１が振込まれた後から行うようにしたためである。逃げ孔６は、前記小径ボール用貫通孔５１と同仕様の孔とすればよいが、大径ボール３２が引っ掛かったり、小径ボール３１が跳び出さない限り大きくしてもよい。厚さＴ２は（０．９〜１．２）ｄ２−Ｇ２を満足するような値とされる。厚さＴ２は前記厚さＴ１と同一にする必要はないが、同一とした方が製作面では効率的である。
【００１８】
次に、前記搭載治具を使用した異径ボールの搭載方法を図２、３をもとに説明する。
図２（ａ）に示すように、治具本体１の表面に小径ボール用マスク２１を接触させて位置決め装着する。これにより小径ボール用凹部４１と小径ボール用貫通孔５１はほぼ一致する。次に、図２（ｂ）に示すように、小径ボール用マスク２１上に小径ボール３１を供給し、ブラシで掃くことにより小径ボール３１を移動させ、小径ボール用貫通孔５１を介して小径ボール用凹部４１に振込む。次に、図２（ｃ）に示すように、ブラシで掃く等により残った小径ボール３１を小径ボール用マスク１上から除去し、小径ボール用マスク２１を取外す。これにより、治具本体１には小径ボール用凹部４１だけに小径ボール３１が保持される。
【００１９】
次に、図２（ｄ）に示すように、治具本体１の表面に大径ボール用マスク２２を接触させて位置決め装着する。これにより大径ボール用凹部４２と大径ボール用貫通孔５２はほぼ一致するとともに、小径ボール用凹部４１に保持されている小径ボール３１は、逃げ孔６により大径ボール用マスク２２と接触することはない。次に、図２（ｅ）に示すように、大径ボール用マスク２２上に大径ボール３２を供給し、ブラシで掃くことにより大径ボール３２を移動させ、大径ボール用貫通孔５２を介して大径ボール用凹部４２に振込む。この時、移動する大径ボール３２が既に保持されている小径ボール３１と接触することもあるが、小径ボール３１は小径ボール用凹部４１に収まっており、さらに大径ボール用マスク２２の逃げ孔６で頂部高さまで囲まれているので、小径ボール３１が跳び出すことはほとんどない。次いで、図２（ｆ）に示すように、ブラシで掃く等により残った大径ボール３２を大径ボール用マスク２２上から除去し、大径ボールマスク２２を取外す。これにより、治具本体１には小径ボール用凹部４１に小径ボール３１が、大径ボール用凹部４２に大径ボール３２が保持され、保持された小径ボール３１と大径ボール３２の頂部はほぼ同一レベルＬとなっている。
【００２０】
次に、図３（ａ）に示すように、電極９１にフラックス９２が塗布されたウエハ９を、前記小径ボール３１と大径ボール３２が保持された治具本体１に対面させ、電極９１を対応するボールに合致させるように位置合わせし、矢印方向に移動して当接する。この時、治具本体１に保持されている小径ボール３１及び大径ボール３２は、頂部がほぼ同一レベルＬに揃っているので、全てのボールの頂部はフラックス９２と接触することになる。次いで、図３（ｂ）に示すように、治具本体１とウエハ９を当接した状態のまま上下に１８０度反転した後、治具本体１を矢印で示すように相対的に上昇させ、治具本体１に収まっていたボール３を一括してウエハ９の電極上に転写する。ボール３は、自重及びフラックス９２の粘着力により凹部４から信頼性高く分離される。その後、リフローで小径ボール３１及び大径ボール３２を同時に加熱し半田バンプを形成する。その後、ウエハ９を図５の破線で示すように切断して所定サイズのチップに分離し、１枚のウエハから所定数の２種類のチップを得る。
【００２１】
上記の搭載方法の説明では、小径ボール３１を治具本体１に振込んだ後で、大径ボール３２を治具本体１に振込むとしたが、小径ボール３１と大径ボール３２との直径差があまりないような場合には、前記の説明とは逆に、大径ボール３２を治具本体１に振込んだ後に小径ボール３１を治具本体１に振込むようにしてもよい。この順序で行う場合は、後で振込み操作される小径ボール用マスク２１に、大径ボール３２用の逃げ孔６を形成しておく。この大径ボール用の逃げ孔６は、小径ボール３１が入り込んだり、ブラシで除去できないほど引っ掛ることがないよう、大径ボウル用貫通孔５２と同じか、やや大きい程度の直径とする。
【００２２】
また、前述した振込み動作に先立ち、治具本体１の凹部４に振込まれたボールを一時固定する仮固定剤を塗布しておくことが好ましい。仮固定剤を塗布することで、振込まれたボール３が凹部４から離脱することを防止することができる。すなわち、マスク２が取外される時に振込まれたボールに接触したり、先に振込まれたボールが後から振込まれるボールで衝撃を受けたりしても、振込まれたボールが凹部４１から跳び出すことを防止することができる。ただし、この仮固定剤は、凹部４のボール３がウエハ９の電極上に一括して搭載される時に転写の妨げにならないものとされ、前記フラックス９２より粘着力が弱く好ましくは転写時までに消滅するもの、例えばアルコールのように揮発性で低粘度の液体を用いるとよい。
【００２３】
以上説明したように、本発明では、特許文献１におけるような異径ボールを直接ウエハに搭載する技術に比べ、工程が増えることになるが、被搭載体への搭載時間ははるかに短い。これは、電極に塗布した全てのフラックスにほぼ同時にボールが転写されるということであり、場所によってボール搭載までの時間差が生じることがないので、フラックス形状や粘度の変化に差がなく、ボールを確実に転写させるとともに固定することができる。すなわち、リフロー時にはボールはフラックスでしっかりと被搭載体に固定されているため、本搭載治具で保持しておく必要はない。従って、本搭載用治具は熱による変形や破損などを受けることがなく、長時間にわたり精度が維持され、寿命も長い。また、異径ボールを一旦所定の配列に保持するのに、マスクを用いた振込み方式を用いているので、ボールの大きさや数量に係わらず、ボールの抜けや余分のボール付着という問題がなく、信頼性高く保持することができる。
【００２４】
（実施の形態２）
本実施の形態２の搭載治具は、前述した実施の形態１の搭載治具が小径ボール用マスク２１と大径ボール用マスク２２という２種類のマスクを用いるのに対し、1種類のマスク２５を用いるという点で異なっている。すなわち、マスク２５は、大きさ、厚さや材質は前述した小径ボール用マスク２１又は大径ボール用マスク２２と同一とされるが、同一面内に小径ボール用貫通孔５１と大径ボール用貫通孔５２が形成されており、図２（ｄ）で示すマスク２２と類似形状である。実施の形態２における搭載治具を用いる場合は、治具本体１にマスク２５を装着した後、最初に大径ボール２２を振込み、引き続いて小径ボール２１を振込むような順序とされる。ここで、小径ボール３１と大径ボール３２の直径に大きな差があると、大径ボール用貫通穴５２に大径ボール２２が保持された状態であっても、その隙間に小径ボール２１が入り込んだり、引っ掛かってブラシ等の掃引で排除できない恐れがある。逆に、小径ボール２１と大径ボール２２の直径にあまり差がないと、大径ボール２２の下半球が小径ボール用貫通穴５１に入り込んでしまう恐れがある。従って、実施の形態２は、マスクの枚数を減らすことができるが、小径ボール２１と大径ボール２２の大きさが適切な組合せの場合に適用できる。
【００２５】
（実施の形態３）
本実施の形態３の搭載治具は、前述した実施の形態１又は２の搭載治具において、振込み対象の貫通孔以外の貫通孔を塞ぐ薄板状の蓋を備えたものである。すなわち、実施の形態１の搭載治具における場合は、図６に示すように、大径ボール用マスク２２の逃げ孔６を覆うような薄板状の蓋２９が用意される。大径ボール振込み時には、治具本体１に大径ボール用マスク２２を装着した後、大径ボール用マスク２２上に蓋２９をセットし、大径ボール３２を振込むようにする。これにより、既に凹部４１に保持されている小径ボール３１は、大径ボール３１やブラシと接触することがなく、凹部４１から跳び出すことはない。なお、蓋２９は、大径ボール用マスク２２に予めネジ止め或いは接着剤等で取り付けられていてもよい。
【００２６】
また、実施の形態２の搭載治具における場合は、マスク２５の小径ボール用貫通孔５１を覆うような薄板状の蓋及び大径ボール用貫通孔５２を覆うような薄板状の蓋が用意される。すなわち、大径ボール３２を振込むに際しては、マスク２５上に小径ボール用貫通孔５１を覆う蓋を装着して大径ボール３２の振込みを行い、小径ボール３２を振込むに際しては、前記蓋を取り除いた後、マスク２５に大径ボール用貫通孔５２を覆う蓋を装着して小径ボール３２の振込みを行う。このように、振込まれるボールに対応する貫通孔だけをマスク上に開口するので、前述したような小径ボール３１と大径ボール３２の直径差を気にすることなく確実に振込みを行うことができ、振込み順序も自由である。なお、小径ボール３１と大径ボール３２の直径差によっては、上記蓋のいずれか一方だけを用いるようにしてもよい。なお、既に凹部に保持されているボールを覆うような蓋を用いる場合、保持されているボールと蓋が接触しないように、マスク厚さと凹部深さ寸法は、合計値がボール直径より大きくなるように規定する。
【００２７】
（実施の形態４）
上記実施の形態１〜３は、本発明の搭載治具が治具本体１とマスク２とからなる構成例を説明したものであるが、実施の形態４は、治具本体１に収まっているボール３をウエハ９の電極上により信頼性高く転写するために、前記構成に加え、治具本体１をウエハ９に押付ける手段を備えたものである。前述したように、本発明に係わる治具本体１は、保持した全ボール３の頂部をほぼ同一レベＬに揃うように凹部深さを規定しており、転写時に全てのボール３の頂部がフラックス９２と接触するようになっているが、凹部４の深さ誤差やボール３の直径誤差等によっては治具本体１に保持されたボール３の頂部高さにばらつきが生じることもある。図３（ａ）において、このばらつきがフラックス９２の厚さ範囲内であれば特に問題はなく、また厚さ範囲以上でフラックス９２と接触しないようなボール３があっても、図３（ｂ）に示すように、治具本体１とウエハ９を当接した状態のまま上下に１８０度反転し、治具本体１を相対的に上昇させれば、ボール３は自重でフラックス９２上に落下するので問題とならない場合が多い。
【００２８】
しかし、ボール３が小さくなると自重よりも凹部４との付着力の方が勝ることもあり、また、転写において、必ずしも図３（ｂ）に示すように反転させずに、図３（ａ）の状態から治具本体１とウエハ９を分離させるようにしてもよく、自重作用が期待できない場合も考えられる。実施の形態４の搭載治具は、このような場合にも対応できるもので、治具本体１をウエハ９側に押付けて、治具本体１に収納されているボールをフラックス９２に押し当てるものである。この場合、治具本体１を縦弾性係数の小さい材質を使用したり厚さを薄くして所定の柔軟性を有するようにするとともに、治具本体１のほぼ全面に押付け力ｆが作用するようにすることが重要である。この構成として、例えば図４に示すように、ウエハ載置部（図示せず）に磁石８を装着し、治具本体１の反マスク装着面側のほぼ全面に平板状の磁性部材７を固着した構成をとることができる。これにより、ボール頂部の高さが低いボールがあっても、その部分の治具本体１を撓ませることができ、該ボール３もフラックス９２に押し当ててより確実に転写をすることができる。また、押付け力として磁力に代えて、治具本体１の背面を多数のシリンダで支持して空気圧で押付けるようにしてもよい。また、治具本体１の背面を密閉された空気室としここに空気圧を作用させるようにしてもよいし、治具本体１の背面を多数のバネで支持するようにしてもよい。
【００２９】
以上、本発明の搭載治具を、１枚のウエハに２種類の直径の異なる半田ボールを搭載する例で説明したが、３種類以上の直径の異なる半田ボールを搭載する場合でも適応できることは言うまでもない。また、１枚のウエハから１種のチップだけを形成する場合であっても、チップ内に異なった大きさの半田バンプを形成するような時には適用することができる。また、ウエハに搭載するに限らず、半導体部品を実装する基板に大きさの異なる半田ボールを搭載する場合にも適用することができる。また、ボールは半田ボールに限らず、ハンダメッキされた銅ボールや銀ボールなどを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の異径ボール搭載用治具の一構成例を示す縦断面図。
【図２】前記異径ボール搭載用治具へのボール振込み動作を説明するための図。
【図３】前記異径ボール搭載用治具から被搭載体へボールを搭載する動作を説明する図。
【図４】実施の形態４における異径ボール搭載用治具の構成例を示す図。
【図５】大径と小径の微小ボールが配列されたウエハを示す外観略図。
【図６】実施の形態３における蓋を備えた異径ボール搭載用治具の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１…治具本体、  ２（２１，２２，２５）…マスク、  ３（３１，３２）…ボール、  
４（４１，４２）…凹部、  ５（５１，５２）…貫通孔、  ６…逃げ孔、
７…磁性部材、  ２９…蓋、  ９…ウエハ、  Ｇ…凹部深さ、Ｔ…マスク厚さ、
ｄ…ボール直径。
【図１】
2008016611.tif 000003
【図２】
2008016611.tif 000004
【図３】
2008016611.tif 000005
【図４】
2008016611.tif 000006
【図５】
2008016611.tif 000007
【図６】
2008016611.tif 000008