(57)【要約】半導体チップのバンプをはんだ付用フラックスにより溶着する装置は、表面および背面を有するキャリア板（１４）と、キャリア板（１４）の表面に取り外し可能に設置され、少なくとも１個の陥凹部（３）を有する鋼板（１５）とを含む。好ましくは、陥凹部はエッチングにより形成される。好ましくは、鋼板（１５）を固定するために、少なくとも１個の磁石（１６）をキャリア板（１４）の背面に設置する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップのバンプを液状物質により溶着するために、液状物質を収容する少なくとも１個の陥凹部（３）を有し、前記半導体チップを、バンプを溶着する前記少なくとも１個の陥凹部（３）に浸漬する装置において、
表面および背面を有するキャリア板（１４）と、
前記キャリア板（１４）の前記表面に取り外し可能に設置され、前記少なくとも１個の陥凹部（３）を有する鋼板（１５）とを備えることを特徴とする、半導体チップのバンプを液状物質により溶着するための装置。
【請求項２】
前記陥凹部（３）の前記表面は、前記鋼板（１５）におけるその他の面に比べて、肉眼にはつや消し面に見えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記キャリア板（１４）の前記背面に、少なくとも１個の磁石（１６）を設置することを特徴とする、請求項１もしくは請求項２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップのバンプを、はんだ付用フラックス等の液状物質により溶着するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップを実装する技術としては、いわゆるダイボンダにより半導体チップをあらかじめ基板に設置しておく技術が広く知られている。この技術によれば、半導体チップの電気接続面は、いわゆるワイヤボンダにより基板にワイヤ接続される。その他の技術としてはフリップチップ技術があり、半導体チップの接続面にはいわゆるバンプが設けられ、技術用語において「フリップ」と言われるように、半導体チップを反転して基板に実装する。その後、半導体チップのバンプをはんだ付用フラックスにより溶着する。溶着するために、半導体チップのバンプをはんだ付用フラックス等を充填した陥凹部に浸積する。この技術によれば、半導体チップは、バンプが基板の電気接続面に接触した様態で基板に設置される。その後、半導体チップおよび基板をリフローして焼成する。
【０００３】
請求項１の前提部に記載の、半導体チップのバンプをはんだ付用フラックスにより溶着する装置は、特許文献１に開示されている。当該装置は、はんだ付用フラックスを充填した少なくとも１つの陥凹部を有する基板を含む。陥凹部内のはんだ付用フラックス層の厚さは、通常、０〜２００μｍの範囲である。はんだ付用フラックス層の厚みを均一にするために、基板として鋼板を使用する。鋼板は、表面を十分に滑らかな平らな面にするために、均質な素材を切削および機械処理して形成する。その後、陥凹部を切削により形成する。基板および陥凹部の製造工程は極度に複雑であり、そのため高コストである。
【０００４】
半導体チップのバンプを溶着するその他の装置としては、特許文献２〜４が知られている。
【特許文献１】ＣＨ６９４６３４
【特許文献２】ＥＰ７８９３９１
【特許文献３】ＷＯ０１／３５７０９
【特許文献４】特開平８−３４０１７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、上記のような装置において、製造が容易で費用効率の高い装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、本発明の請求項１に記載の特徴により解決できる。
【０００７】
上記の課題は、切削により形成された陥凹部を有する基板を、キャリア板、および陥凹部を有する（置換可能な）鋼板とを備える機構に変更することにより解決される。鋼板としては例えば、ＤＩＮ  ＥＮ  １０１３０規格における「最良の表面」の表面品質を有し、その表面が「非常に滑らか」な品質に形成される、標準的に入手できる板部材が適している。当該ＤＩＮ規格においては、表面タイプ「最良の表面」は「Ｂ」の文字、また実際の表面品質である「非常に滑らか」は「ｂ」の文字で表示されている。例としては、「ＥＮ１０１３０−ＤＣ０４Ｂｂ」で表示される板部材がある。ＤＣ０４は鋼の種類を表しており、このＤＣ０４からなる板部材は、表面の滑らかさや粗さに関する条件を満たしている。好ましくは、陥凹部はエッチングにより形成される。陥凹部の表面は、鋼板におけるその他の面に比べて肉眼にはつや消し面に見える。また、陥凹部は切削や研磨など他の材料除去方法によって形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、特許文献１に開示の、半導体チップのバンプを溶着するための装置の上面図および側面図である。
【図２】図２は、特許文献１に開示の、半導体チップのバンプを溶着するための装置の上面図および側面図である。
【図３】図３は、当該装置における、陥凹部を有する基板を示す図である。
【図４】図４は、キャリア板を示す図である。
【図５】図５は２個の陥凹部を有する鋼板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図面は原寸大ではない。
【００１０】
図１および図２はそれぞれ、はんだ付用フラックス、導電性エポキシ樹脂、又ははんだペースト等の液状物質により半導体チップのバンプを溶着する、特許文献１に開示の装置１の上面図および側面図である。装置１は、少なくとも１個の陥凹部３を有する長方形の基板２、および液状物質を収容する、底部に開口部を有する容器４を備える。溶着動作において、容器４は、基板２上で２つの位置Ｐ１および位置Ｐ２の間を所定の速度で前後にスライドする。位置Ｐ１および位置Ｐ２は、陥凹部３の左右に設けられる。
【００１１】
容器４は、例えば容器４が取り外し可能に取り付けられたスライドにより駆動される。スライドは、下部スライド部８ａおよび上部スライド部８ｂを備える。容器４は、上部スライド部８ｂにおける円形凹部に実装される２個のピン１０を有する。上部スライド部８ｂは、ばねにより、下部スライド部８ａが引っ張られる方向とは逆方向に基板２の方向に引っ張られ、これにより容器４の下部端が基板２に所定の強さで押し付けられる。スライド８自体は空圧駆動（図示せず）により、例えば基板に並行して設けられるガイドレール９に沿って前後に移動する。これにより、容器４も基板２上をスライド移動する。
【００１２】
図３は、陥凹部３に液状物質としてはんだ付用フラックス１２を充填した図である。フラックス層の厚さｄは、陥凹部３の深さｔより約２０〜３０μｍ薄いが、はんだ付用フラックス１２は陥凹部３の外周に沿って陥凹部３の上部端１３まで延伸している。陥凹部３にははんだ付用フラックス１２が均一に充填されており、はんだ付用フラックス１２の粘度は、少なくとも８〜４５Ｎｓ／ｍ２（８０００〜４５０００ｃｐ）の広範囲にあり影響しない。従って、半導体チップおよびバンプを陥凹部３に浸漬した際、はんだ付用フラックスによって全てのバンプが均一に溶着する。
【００１３】
次に、図４および図５を参照して本発明を説明する。本発明によれば、基板２を、キャリア板１４および、少なくとも１個の陥凹部３を備え、交換可能にキャリア板１４に取り付けられた鋼板１５に変更する。キャリア板１４の背面には、少なくとも１個、好ましくは複数の磁石１６が設けられる。好ましくは、磁石１６はキャリア板１４背面の凹部１７に収容される。鋼板１５がキャリア板１４の表面に置かれると、鋼板１５は磁石１６の力によりキャリア板１４に引き付けられる。
【００１４】
好ましくは、鋼板１５に対向するキャリア板１４の表面は平らな面、すなわち凹凸のない表面である。凹凸のない表面は、突起を有する表面に比べて製造工程がより単純である。鋼板１５をキャリア板１４に挿入する際、鋼板１５が正しい位置に収容され、また動作中にずれないよう、表面の両端から突出する部材１８をキャリア板１４に更に設ける。部材１８は例えばＵ字形状を有し、キャリア板１４の相対する両端面に取り付けられる。
【００１５】
好ましくは、鋼板１５における少なくとも１個の陥凹部３はエッチングにより形成される。従って、陥凹部の表面は肉眼にはつや消し面のように見え、鋼板１５の表面のうち、陥凹部形成時に処理されない部分は平滑面に見える。少なくとも１個の陥凹部３はまた、切削や研磨など他の材料除去方法により形成してもよい。切削や研磨により形成された面は、光沢面に見える。表面が切削により形成された場合、形成作業時に付く切削ヘッド痕を更に有する。
【００１６】
本発明よる装置においては、次の複数の利点がある。まず、キャリア板１４を相当の精度で形成するだけで製造精度が向上する。平面として形成されるキャリア板１４表面は、陥凹部を有する基板に比べて形成がより容易である。また、キャリア板１４は摩耗せず、実装機械に恒久的に設置することが可能である。また、鋼板１５における少なくとも１個の陥凹部３をエッチングにより形成することにより、切削により形成する場合に比べて、費用効率が非常に高い。また、鋼板１５は使用により摩耗するが、鋼板１５の交換は、切削により形成された陥凹部を有する基板を交換する場合に比べて、費用効率が非常に高い。さらに、陥凹部３の深さを製造条件の変化に合わせて調節しなければならない場合、鋼板１５を簡単に素早く交換することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
上記のような、キャリア板１４および交換可能な鋼板１５を備える機構は、その点以外は例えば特許文献１または特許文献３の教示により構成される、半導体チップのバンプを溶着するための装置に使用してもよい。ただし、上記機構の使用は、そのような構成に制限されるものではない。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年5月13日(2009.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップのバンプを液状物質により溶着するための装置であって、
表面および背面を有するキャリア板と、
前記液状物質を収容する少なくとも１個の陥凹部を有し、前記キャリア板の前記表面に取り外し可能に設置された鋼板とを備えることを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記少なくとも１個の陥凹部の前記表面は、前記鋼板におけるその他の面に比べて、肉眼にはつや消し面に見えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記キャリア板の前記背面に設置される少なくとも１個の磁石を更に備えることを特徴とする、請求項１もしくは請求項２に記載の装置。
【国際調査報告】
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