(57)【要約】【課題】隣接する転写ピンの相互間に残存したフラックスが成長することを抑制できるフラックス転写装置を提供する。【解決手段】本発明に係るフラックス転写装置は、先端にフラックス２０が付着する複数の転写ピン３１と、複数の転写ピン３１の配置に対応するように配置された複数の凹部１１ａを有し、該複数の凹部１１ａにフラックス２０が埋め込まれるステージ１０，１１と、ステージ１０，１１の表面に位置するフラックス２０を除去させる除去手段１２と、複数の転写ピン３１を駆動し、複数の凹部１１ａに埋め込まれたフラックス２０を転写ピン３１ａの先端に付着させ、該付着したフラックス２０を半導体装置上に転写させる転写ピン駆動手段３２とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にフラックスが付着する複数の転写ピンと、
前記複数の転写ピンの配置に対応するように配置された複数の凹部を有し、該複数の凹部にフラックスが埋め込まれるステージと、
前記ステージの表面に位置するフラックスを除去させる除去手段と、
前記複数の転写ピンを駆動し、前記複数の凹部に埋め込まれたフラックスを前記転写ピンの先端に付着させ、該付着したフラックスを半導体装置上に転写させる転写ピン駆動手段と、
を具備するフラックス転写装置。
【請求項２】
前記ステージは、
ステージ本体と、
前記ステージ本体の表面に配置され、表面に前記複数の凹部を有する表面部材と、
を具備する請求項１に記載のフラックス転写装置。
【請求項３】
前記ステージは、
ステージ本体と、
前記ステージ本体の表面に配置され、表面に複数の開口部を有する表面部材と、
を具備し、
前記複数の開口部、及び該複数の開口部それぞれから露出している前記ステージ本体の表面により、前記複数の凹部が形成されている請求項１に記載のフラックス転写装置。
【請求項４】
先端にフラックスが付着する複数の転写ピンと、前記複数の転写ピンの配置に対応するように配置された複数の凹部を表面に有するステージとを具備するフラックス転写装置を準備する工程と、
前記複数の凹部それぞれ内及び前記ステージの表面にフラックスを塗布し、その後前記ステージの表面に位置するフラックスを除去することにより、前記複数の凹部それぞれ内に前記フラックスを埋め込む工程と、
前記複数の凹部それぞれ内に前記複数の転写ピンの先端を降下させ、その後前記複数の転写ピンを上昇させることにより、前記複数の転写ピンそれぞれの先端に前記フラックスを転写する工程と、
前記複数の転写ピンの先端を半導体装置上に移動させることにより、前記半導体装置に前記フラックスを転写する工程と、
前記フラックス上にハンダボールを位置させる工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラックス転写装置及び半導体装置の製造方法に関する。特に本発明は、隣接する転写ピンの相互間に残存したフラックスが成長することを抑制できるフラックス転写装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４の各図は、従来の半導体装置の製造方法を説明するための図である。本方法は、半導体装置１００の表面に形成されたランド１０２上にフラックス１２０を塗布した後、ハンダボール１０３を載置するものである。
【０００３】
まず図４（Ａ）に示すように、フラックス転写装置のステージ１１０上にフラックス１２０を塗布し、スキージ（図示せず）を用いてフラックス１２０の表面を平らにする。次いで転写ヘッド１３０をフラックス１２０に向けて降下させ、複数の転写ピン１３１の先端をフラックス１２０に浸漬させる。
【０００４】
次いで図４（Ｂ）に示すように、転写ヘッド１３０を上昇させる。これにより、複数の転写ピン１３１それぞれの先端には、一定量のフラックス１２０が付着する。
次いで図４（Ｃ）に示すように、転写ヘッド１３０の下方に半導体装置１００を位置させる。次いで、転写ヘッド１３０を半導体装置１００の表面に向かって降下させ、転写ピン１３１の先端に付着しているフラックス１２０を、ランド１０２上に付着させる（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
次いで、図４（Ｄ）に示すように、転写ヘッド１３０を退避させ、各ランド１０２上のフラックス１２０にハンダボール１０３を仮固定させる。その後、ハンダボール１０３をリフローさせて、ランド１０２にハンダボール１０３を溶着させる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３５８７３号公報（第２段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
転写ピンに付着したフラックスを半導体装置のランドに転写する際に、一部のフラックスが転写ピンの側壁に残存することがある。フラックスが転写ピンの側壁に残存すると、次回転写ピンがステージ上のフラックス内に浸漬して上昇した場合に、余分なフラックスが転写ピンに付着することになり、次回のフラックス転写後に残存するフラックスを増大させてしまう。これが繰り返されると、転写ピンの相互間（図４では符号１３１aで示す領域）に一定量以上のフラックスが溜まり、この溜まったフラックスが半導体装置に転写されることがある。この場合、隣接するランドそれぞれ上に付着したフラックスが、転写ピンの相互間から転写されたフラックスによって繋がってしまう。隣接するランドそれぞれ上に付着したフラックスが相互に繋がった場合、ハンダボールをリフローした時に、隣接するハンダボールが短絡してしまう。
【０００８】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、隣接する転写ピンの相互間に残存したフラックスが成長することを抑制できるフラックス転写装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係るフラックス転写装置は  先端にフラックスが付着する複数の転写ピンと、
前記複数の転写ピンの配置に対応するように配置された複数の凹部を有し、該複数の凹部にフラックスが埋め込まれるステージと、
前記ステージの表面に位置するフラックスを除去させる除去手段と、
前記複数の転写ピンを駆動し、前記複数の凹部に埋め込まれたフラックスを前記転写ピンの先端に付着させ、該付着したフラックスを半導体装置上に転写させる転写ピン駆動手段とを具備する。
【００１０】
このフラックス転写装置によれば、前記複数の転写ピンにフラックスを付着させる段階において、前記ステージのうち前記複数の転写ピンそれぞれの相互間に対応する領域には、フラックスが存在しないようにすることができる。このため、前記複数の転写ピンそれぞれの側壁にフラックスが残存していても、前記複数の転写ピンには余分なフラックスが付着しない。従って、隣接する転写ピンの相互間に残存したフラックスが成長することを抑制できる。
【００１１】
前記ステージは、ステージ本体と、前記ステージ本体の表面に配置され、表面に前記複数の凹部を有する表面部材とを具備してもよい。この場合、前記表面部材を取り替えることにより、複数パターンの前記複数の転写ピンの配置に対応することができる。
【００１２】
また前記ステージは、ステージ本体と、前記ステージ本体の表面に配置され、表面に複数の開口部を有する表面部材と、を具備してもよい。この場合、前記複数の開口部、及び該複数の開口部それぞれから露出している前記ステージ本体の表面により、前記複数の凹部が形成される。そして、前記表面部材を取り替えることにより、複数パターンの前記複数の転写ピンの配置に対応することができる。
【００１３】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、先端にフラックスが付着する複数の転写ピンと、前記複数の転写ピンの配置に対応するように配置された複数の凹部を表面に有するステージとを具備するフラックス転写装置を準備する工程と、
前記複数の凹部それぞれ内及び前記ステージの表面にフラックスを塗布し、その後前記ステージの表面に位置するフラックスを除去することにより、前記複数の凹部それぞれ内に前記フラックスを埋め込む工程と、
前記複数の凹部それぞれ内に前記複数の転写ピンの先端を降下させ、その後前記複数の転写ピンを上昇させることにより、前記複数の転写ピンそれぞれの先端に前記フラックスを転写する工程と、
前記複数の転写ピンの先端を半導体装置上に移動させることにより、前記半導体装置に前記フラックスを転写する工程と、
前記フラックス上にハンダボールを位置させる工程とを具備する。
前記半導体装置はチップに分割されて実装基板に実装された状態であっても良いし、実装基板に実装される前かつ半導体ウェハの状態であっても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。本方法は、半導体装置１の表面に形成されたランド２上にフラックス２０を塗布した後、ハンダボール３を載置するものである。ランド２は、例えば再配置配線により形成されている。
【００１５】
まず図１（Ａ）に示すように、フラックス転写装置のステージ本体１０上に、複数の凹部１１ａを有する表面部材１１を固定する。凹部１１ａは球の一部を切り取った形状（ただし球の中心は含まない）をしており、その配置は、フラックス転写装置の転写ヘッドが有する転写ピンの配置と同一である。表面部材１１は取替え可能であり、転写ピンの配置が変わる場合に、表面部材１１を変えることにより、凹部１１ａの配置を、転写ピンの配置に合わせて変えることができる。
次いで、表面部材１１の表面及び複数の凹部１１ａ内にフラックス２０を塗布する。
【００１６】
次いで図１（Ｂ）に示すように、スキージ１２を用いて表面部材１１上のフラックス２０を除去する。これにより、表面部材１１において、フラックス２０は凹部１１ａ内のみに残存する。
【００１７】
次いで図１（Ｃ）に示すように、駆動手段３２を用いて転写ヘッド３０を降下させ、複数の転写ピン３１それぞれの先端を、対応する凹部１１ａ内に位置させる。これにより、転写ピン３１それぞれの先端部分は、凹部１１ａ内に残存するフラックス２０内に浸漬する。なお、本実施形態において、転写ピン３１は、水平な方向（図中横方向）の断面積が先端に近づくにつれて小さくなっている。転写ピン３１の側面は、鉛直方向の断面図（例えば本図）において円弧に近い形状をしている。駆動手段３２は、制御部（図示せず）によって制御されている。
【００１８】
次いで図１（Ｄ）に示すように、駆動手段３２を用いて転写ヘッド３０を上昇させる。このとき、凹部１１ａ内に残存していたフラックス２０は、転写ピン３１の先端に付着し、転写ピン３１とともに上昇する。上記したように、フラックス２０は表面部材１１の凹部１１ａ内のみにあるため、転写ピン３１の側壁にフラックスが残存していても、余分なフラックス２０が転写ピン３１に付着することを防止できる。
【００１９】
次いで図２（Ａ）に示すように、駆動手段３２を用いて転写ヘッド３０を半導体装置１の上方に位置させ、その後転写ヘッド３０を降下させる。これにより、複数の転写ピン３１それぞれの先端に付着していたフラックス２０は、半導体装置１の表面に形成されたランド２に付着する。
【００２０】
次いで、図２（Ｂ）に示すように、駆動手段３２を用いて転写ヘッド３０を上昇させる。これにより、複数の転写ピン３１それぞれの先端に付着していたフラックス２０はランド２に転写される。次いで、駆動手段３２を用いて転写ヘッド３０を退避させ、各ランド２上のフラックス２０にハンダボール３を仮固定させる。この仮固定は、例えば多数のハンダボール３を半導体装置１の表面上を転がし、一部のハンダボール３をフラックス２０の粘性によりトラップさせることにより、行われる。その後、ハンダボール３をリフローさせて、ランド２にハンダボール３を溶着させる。
【００２１】
以上、本発明の第１の実施形態によれば、ステージ本体１０上の表面部材１１には凹部１１ａが形成されており、フラックス２０は凹部１１ａ内にのみ残存する。そして転写ヘッド３０の転写ピン３１には、凹部１１ａに残存したフラックス２０が付着し、このフラックス２０が半導体装置１のランド２に転写する。フラックス２０がランド２に転写する際に、フラックス２０の一部が転写ピン３１の側壁に残存することがあるが、上記したように、フラックス２０は表面部材１１の凹部１１ａ内にのみあるため、余分なフラックス２０が転写ピン３１に付着することを防止できる。
【００２２】
このため、隣接する転写ピン３１の相互間に残存したフラックスが成長することを抑制できる。従って、隣接するランド２それぞれ上に付着したフラックス２０が相互に繋がることを抑制でき、その結果、ハンダボール３をリフローした時に、隣接するハンダボール３が短絡することを抑制できる。このため半導体装置１の歩留まりが向上する。
【００２３】
図３の各図は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。本実施形態は、表面部材１１の替わりに、開口パターン１３ａを有する表面部材１３を用いた点を除いて、第１の実施形態と同様である。開口パターン１３ａの配置は、第１の実施形態における凹部１１ａの配置と同様である。すなわち本実施形態では、開口パターン１３ａ及び開口パターン１３ａによって露出しているステージ本体１０の表面によって、第１の実施形態における凹部１１ａに相当する部分が形成されている。表面部材１３は取替え可能であり、転写ピンの配置が変わる場合に、表面部材１３を変えることにより、開口パターン１３ａの配置を、転写ピンの配置に合わせて変えることができる。
【００２４】
まず図３（Ａ）に示すように、フラックス転写装置のステージ本体１０上に表面部材１３を固定する。次いで、表面部材１３の表面及び複数の開口パターン１３ａ内にフラックス２０を塗布する。
【００２５】
次いで図３（Ｂ）に示すように、スキージ１２を用いて表面部材１３上のフラックス２０を除去する。これにより、表面部材１３において、フラックス２０は開口パターン１３ａ内のみに残存する。
【００２６】
次いで図１（Ｃ）に示すように、駆動手段３２を用いて転写ヘッド３０を降下させ、複数の転写ピン３１それぞれの先端を、対応する開口パターン１３ａ内に位置させる。これにより、転写ピン３１それぞれの先端部分は、開口パターン１３ａ内に残存するフラックス２０内に浸漬する。
【００２７】
次いで図１（Ｄ）に示すように、駆動手段３２を用いて転写ヘッド３０を上昇させる。このとき、開口パターン１３ａ内に残存していたフラックス２０は、転写ピン３１の先端に付着し、転写ピン３１とともに上昇する。
【００２８】
これ以降の工程は、第１の実施形態において図２を用いて説明した工程と同様である。
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００２９】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば第１及び第２の実施形態において、半導体チップに分割する前の半導体ウェハの状態でフラックス２０を半導体装置１上に転写し、その後半導体ウェハの状態でハンダボール３をランド２に付着させても良い。また第１の実施形態において、表面部材１１を用いずに、凹部１１ａをステージ本体１０の表面に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は図１の次の工程を説明するための図。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための図。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は従来の半導体装置の製造方法を説明するための図。
【符号の説明】
【００３１】
１，１００…半導体装置、２，１０２…ランド、３，１０３…ハンダボール、１０，１１０…ステージ本体、１１，１３…表面部材、１１ａ…凹部、１２…スキージ、１３ａ…開口パターン、２０，１２０…フラックス、３０，１３０…転写ヘッド、３１，１３１…転写ピン、３２…駆動手段、１３１ａ…転写ピンの相互間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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