(57)【要約】【課題】良品の半導体メモリへの影響を及ぼすことなく、短時間で効率よくメモリモジュールのリワークを行う。【解決手段】メモリモジュール１における半導体メモリ２のリワークを行う際には、発熱させたはんだ溶融線４を取り外す半導体メモリ２の一方の側辺に形成されているはんだボール２ｂの列に押し当てる。そして、はんだ溶融線４をモジュール配線基板３の実装面と平行に移動させ、はんだボール２ｂを局所的に加熱して溶融、切断する。はんだ溶融線４は、高温線と該高温線よりも発熱温度の低い低温線との２本から構成されており、先に高温線をはんだボール２ｂに接触させた後、溶融したはんだボール２ｂを低温線に接触させる。これにより、高温線による溶融後のはんだボール２ｂの再結合を防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線基板に実装され、配線基板の主面に半導体チップが搭載され、前記配線基板の裏面に接続用電極を並べて外部端子とする半導体装置のリワーク方法であって、
前記接続用電極に加熱された接続用電極溶融線を押し当てて前記接続用電極を溶融させて切断し、前記プリント配線基板から実装されている前記半導体装置を取り外すことを特徴とする半導体装置のリワーク方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置のリワーク方法において、
前記接続用電極溶融線は、
第１の接続用電極溶融線と、
前記第１の接続用電極溶融線よりも温度の低い第２の接続用電極溶融線とよりなり、
切断方向に対して、前記第１の接続用電極溶融線が前記接続用電極に接触した後、前記第２の接続用電極溶融線が前記接続用電極に接触するように配列されており、
前記第１の接続用電極溶融線により溶融した前記接続用電極の切断面に前記第２の接続用電極溶融線を接触させることにより、前記第１の接続用電極溶融線により溶融した前記接続用電極の切断面の再融合を防止することを特徴とする半導体装置のリワーク方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の半導体装置のリワーク方法において、
前記半導体装置は、揮発性半導体メモリであり、
前記プリント配線基板は、複数の前記揮発性半導体メモリを実装し、メモリモジュールを構成することを特徴とする半導体装置のリワーク方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置のリワーク方法において、
リワークされる前記半導体装置は、選別テストにおいて、不良と判定された半導体装置であることを特徴とする半導体装置のリワーク方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置のリワーク技術に関し、特に、メモリモジュールに実装された半導体メモリのリワークに有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータやワークステーションなどの拡張メモリに用いられるメモリモジュールでは、該メモリモジュールをパーソナルコンピュータなどに装着して選別を行う、いわゆる実機選別が広く行われている。
【０００３】
一般に、メモリモジュールは、メモリの大容量化に対応するために複数個の半導体メモリがプリント配線基板に搭載されており、たとえば、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）などのパッケージが使用されている。
【０００４】
近年、半導体メモリの高速化により、実機選別におけるメモリモジュールの不良率が高くなる傾向にある。そこで、メモリモジュールにおいては、実機選別によって不良となった半導体メモリを交換する、いわゆるリワークが不可欠となっている。
【０００５】
メモリモジュールのリワーク技術としては、たとえば、ホットエア方式、およびヒートツール方式などが知られている。ホットエア方式は、プリント配線基板に実装された半導体メモリのパッケージ側面からホットエアを当てて、はんだを溶融して該パッケージを取り外す方式である。
【０００６】
また、ヒートツール方式は、ヒータなどのヒートツールを半導体メモリのパッケージ上面に密着させ、その熱伝導ではんだを溶融して取り外す方式である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記のようなメモリモジュールにおけるリワーク技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【０００８】
ホットエア方式によるリワーク技術では、半導体メモリの実装密度が高い場合にホットエアを噴出するリワークノズルが入る余地がない場合があり、リワークに対応することができない恐れが生じてしまう。
【０００９】
また、ホットエアにより周辺に実装された良品の半導体メモリも加熱されてしまい、それにより、良品の半導体メモリが劣化してしまう恐れがある。
【００１０】
一方、ヒートツール方式では、ヒートツールをパッケージ上面に密着させるので、半導体メモリの実装密度が高い場合でも対応するができ、周辺の良品半導体メモリへの影響も低く抑えることが可能となるが、パッケージ上面から加熱を行うために、はんだを溶融するまでの時間が長くなってしまい、作業効率が大幅に低下してしまうという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、良品の半導体メモリへの影響を及ぼすことなく、短時間で効率よくメモリモジュールのリワークを行うことのできる技術を提供することにある。
【００１２】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１４】
本発明は、プリント配線基板に実装され、配線基板の主面に半導体チップが搭載され、該配線基板の裏面に接続用電極を並べて外部端子とする半導体装置のリワーク方法であって、該接続用電極に加熱された接続用電極溶融線を押し当てて接続用電極を溶融させて切断し、プリント配線基板から実装されている半導体装置を取り外すものである。
【００１５】
また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。
【００１６】
本発明は、前記接続用電極溶融線が、第１の接続用電極溶融線と、該第１の接続用電極溶融線よりも温度の低い第２の接続用電極溶融線とよりなり、切断方向に対して、第１の接続用電極溶融線が接続用電極に接触した後、第２の接続用電極溶融線が接続用電極に接触するように配列されており、第１の接続用電極溶融線により溶融した接続用電極の切断面に第２の接続用電極溶融線を接触させることにより、第１の接続用電極溶融線により溶融した接続用電極の切断面の再融合を防止するものである。
【００１７】
また、本発明は、前記半導体装置が、揮発性半導体メモリよりなり、前記プリント配線基板は、複数の揮発性半導体メモリを実装し、メモリモジュールを構成するものである。
【００１８】
さらに、本発明は、リワークされる前記半導体装置が、選別テストにおいて、不良と判定されたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２０】
（１）接続用電極を局所的に加熱することができるので、プリント配線基板に実装された周辺の半導体装置への熱ストレスを小さくすることができる。
【００２１】
（２）また、短い加熱時間で効率よく半導体装置を取り外すことが可能となり、リワークの作業時間を大幅に短縮することができる。
【００２２】
（３）上記（１）、（２）により、半導体装置を用いて構成するメモリモジュールなどの製品の製造コストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態によるはんだ溶融線を用いた半導体メモリのリワーク時におけるメモリモジュールの側面図、図２は、はんだ溶融線を用いた半導体メモリのリワーク時におけるメモリモジュールの上面図、図３は、はんだ溶融線を用いたリワーク時における一部を拡大した半導体メモリの側面図、図４は、図３の溶融線によりはんだボールが切断されている半導体メモリの一部を示した断面図である。
【００２５】
本実施の形態において、メモリモジュール１は、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの拡張メモリに用いられる。メモリモジュール１は、図１に示すように、複数の半導体メモリ（半導体装置）２、およびモジュール配線基板（プリント配線基板）３から構成されている。
【００２６】
半導体メモリ２は、たとえば、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性半導体メモリかなり、ＢＧＡ形のパッケージから構成されている。
【００２７】
半導体メモリ２は、たとえば、ガラスエポキシ樹脂などからなるプリント配線基板２ａの主面に半導体チップが絶縁樹脂などの接着材を介して搭載されている。また、プリント配線基板２ａの裏面には、アレイ状に並べられた接続用電極、および配線パターンがそれぞれ形成されている。
【００２８】
これら接続用電極には、球形のはんだからなるはんだボール（接続用電極）２ｂがそれぞれ形成されている。そして、半導体チップ、およびプリント配線基板２ａの主面が、封止樹脂２ｃよって封止されてパッケージが形成されている。
【００２９】
モジュール配線基板３は、半導体メモリ２を実装するプリント実装基板であり、該モジュール配線基板３の表面、および裏面にそれぞれ半導体メモリ２がモジュール配線基板３の長手方向に実装されている。
【００３０】
モジュール配線基板３への半導体メモリ２の実装は、半導体メモリ２を、モジュール配線基板３に形成されたランドなどの電極に、はんだボール２ｂを重合させて搭載し、リフローを行うことにより電気的に接続する。
【００３１】
そして、メモリモジュール１は、たとえば、パーソナルコンピュータなどに該メモリモジュール１を実際に搭載し、半導体メモリ２の良品／不良品を選別する実機選別などにおいて不良の半導体メモリを選別する。その後、不良となった半導体メモリのリワーク（再生）が行われる。
【００３２】
メモリモジュール１のリワークを行う際には、溶融線（接続用電極溶融線）４をプリント配線基板２ａの裏面に形成されているはんだボール２ｂにあてて該はんだボール２ｂを溶融させながら切断して、モジュール配線基板３から取り外す。
【００３３】
はんだボール２ｂを溶融して切断する溶融線４は、たとえば、電熱線などからなり、電流などを流すことによって該はんだ溶融線４を発熱させる。溶融線４は、少なくともパッケージ一辺と同じ長さ程度からなり、テンションがかかった状態で略直線状に構成されている。
【００３４】
図２は、はんだ溶融線４を用いた半導体メモリ２のリワーク時におけるメモリモジュールの上面図であり、図３は、はんだ溶融線４を用いたリワーク時における一部を拡大した半導体メモリ２の側面図である。
【００３５】
リワーク時には、まず、発熱したはんだ溶融線４をリワークする半導体メモリ２の一方の側辺に形成されているはんだボール２ｂの列に押し当てる。そして、半導体メモリ２の一方の側辺側からそれに対向する他方の側辺側にかけて、はんだ溶融線４をモジュール配線基板３の実装面と平行に移動（図３、切断方向）させる。
【００３６】
それにより、はんだ溶融線４と接触したはんだボール２ｂは、局所的に加熱されて溶融し、順次切断されていくことになる。
【００３７】
図４は、図３の溶融線４によりはんだボール２ｂが切断されている半導体メモリ２の一部を示した断面図である。
【００３８】
はんだ溶融線４は、図４に示すように、高温線（第１の接続用電極溶融線）４ａと該高温線４ａよりも発熱温度の低い低温線（第２の接続用電極溶融線）４ｂとの２本から構成されている。これら高温線４ａ、および低温線４ｂは、切断方向に対して平行に位置しており、切断時には、先に高温線４ａがはんだボール２ｂに接触した後、高温線４ａによって溶融されたはんだボール２ｂが低温線４ｂに接触するように形成されている。
【００３９】
この場合、高温線４ａではんだボール２ｂを完全に溶融させた後、低温線４ｂを溶融したはんだボール２ｂに接触させることによって、溶融したはんだボール２ｂがある程度固まることになり、高温線４ａによる溶融後のはんだボール２ｂの再結合を防止することができる。
【００４０】
それにより、本実施の形態によれば、半導体メモリ２のリワークにおいて、加熱する部分がはんだボール２ｂのみを加熱することができるので、良品の半導体メモリ２の熱ストレスを大幅に低減することができる。
【００４１】
また、はんだボール２ｂを局所的に加熱することにより、短い加熱時間で効率よく半導体メモリ２を取り外すことが可能となり、リワークの作業時間を大幅に短縮することができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、はんだ溶融線４が高温線４ａ、および該高温線４ａの２本から構成される場合について記載したが、はんだ溶融線４は、リワーク時に半導体メモリ２のはんだボール２ｂが再結合しなければどのような構成でもよく、たとえば、１本の熱線によって構成するようにしてもよい。
【００４３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、メモリモジュールに実装された不良の半導体メモリのリワーク技術に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態によるはんだ溶融線を用いた半導体メモリのリワーク時におけるメモリモジュールの側面図である。
【図２】はんだ溶融線を用いた半導体メモリのリワーク時におけるメモリモジュールの上面図である。
【図３】図３は、はんだ溶融線を用いたリワーク時における一部を拡大した半導体メモリの側面図である。
【図４】図３の溶融線４によりはんだボールが切断されている半導体メモリ２の一部を示した断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  メモリモジュール
２  半導体メモリ（半導体装置）
２ａ  プリント配線基板
２ｂ  はんだボール（接続用電極）
２ｃ  封止樹脂
３  モジュール配線基板（プリント配線基板）
４  はんだ溶融線（接続用電極溶融線）
４ａ  高温線（第１の接続用電極溶融線）
４ｂ  低温線（第２の接続用電極溶融線）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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