(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性を向上し、製造コストを低減した半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】一括フリップ・チップボンディング（ＦＣＢ）において、複数準備したマウントヘッド４０の平坦な保持面４３に接着層４５を形成する工程と、保持面４３の接着層４５上にチップ１０を仮固定する工程と、複数のマウントヘッド４０を順次一枚ずつ供給できるようにフリップ・チップボンダ３０の供給部に設定する工程と有し、ＦＣＢ時は、マウントヘッド４０をフリップ・チップボンダの保持ロッド３４で保持し、配線母基板の各製品形成部の接続パッドにチップ１０の電極を一括して接続する工程と、マウントヘッド４０が配線母基板から遠ざかるように保持ロッド３４を移動してマウントヘッド４０に貼り付けられた接着層４５から各チップ１０を剥がす工程とを有し、マウントヘッド４０へのチップ１０の仮固定はマウントヘッド４０の接着層４５を使用して繰り返して行う。【選択図】図９
2007281264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有し、前記第１の面に複数の電極を有する半導体チップを準備する工程、
（ｂ）第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面に所定パターンの配線を有し、前記第１及び第２の面の前記配線の一部は前記第１の面及び第２の面間を貫通する配線で接続されてなる製品形成部を縦横に整列形成し、
前記製品形成部の前記第１の面の前記配線は前記半導体チップの前記電極に対応して形成される接続パッドを有し、
前記製品形成部の前記第２の面の前記配線は複数の端子形成パッドを有する配線母基板を準備する工程、
（ｃ）前記各製品形成部の前記接続パッドに前記半導体チップの前記各電極をフリップ・チップボンダで一括フリップ・チップボンディングする工程、
とを有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（ｃ）においては、
あらかじめ、
（１）平坦な保持面を有するマウントヘッドを複数準備するとともに、前記各マウントヘッドの前記保持面に繰り返して接着使用が可能な接着層を形成する工程と、
（２）前記配線母基板に固定する前記半導体チップの固定配列状態になるように、前記マウントヘッドの前記保持面の前記接着層上に、前記半導体チップを第２の面を介して接着して仮固定する工程と、
（３）前記複数のマウントヘッドを順次一枚ずつ供給できるように前記フリップ・チップボンダの供給部に設定する工程とを有し、
フリップ・チップボンディング時は、
（４）前記供給部にある前記マウントヘッドを前記フリップ・チップボンダの保持ロッドで保持し、前記配線母基板の前記各製品形成部の前記接続パッドに前記半導体チップの前記電極を一括して接続する工程と、
（５）前記マウントヘッドが前記配線母基板から遠ざかるように前記保持ロッドを移動して前記マウントヘッドに貼り付けられた前記接着層から前記各半導体チップを剥がす工程とを有し、
前記マウントヘッドへの前記半導体チップの仮固定は前記マウントヘッドの前記接着層を使用して繰り返して行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記接着層は両面が接着性のあるテープであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記供給部では前記マウントヘッドは前記半導体チップが下面になる状態で供給され、前記保持ロッドは真空吸着によって前記保持ロッドの下面に前記マウントヘッドを保持することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記供給部では、前記マウントヘッドを積層状態で収容し、上面が開口し、かつ側方から前記マウントヘッドを入出できるラックに、前記マウントヘッドを収容して供給することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
（ａ）第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有し、前記第１の面に複数の電極を有する半導体チップを準備する工程、
（ｂ）第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面に所定パターンの配線を有し、前記第１及び第２の面の前記配線の一部は前記第１の面及び第２の面間を貫通する配線で接続されてなる製品形成部を縦横に整列形成し、
前記製品形成部の前記第１の面の前記配線は前記半導体チップの前記電極に対応して形成される接続パッドを有し、
前記製品形成部の前記第２の面の前記配線は複数の端子形成パッドを有する配線母基板を準備する工程、
（ｃ）前記各製品形成部の前記接続パッドに前記半導体チップの前記各電極をフリップ・チップボンダで一括フリップ・チップボンディングする工程、
（ｄ）前記配線母基板と前記各半導体チップの間の隙間を塞ぎかつ前記各半導体チップを覆う絶縁性樹脂からなる樹脂層を前記配線母基板に形成する工程、
（ｅ）前記各製品形成部の前記各端子形成パッドに外部電極端子を形成する工程、
（ｆ）前記配線母基板及び前記樹脂層を前記各製品形成部の境界線で切断して前記製品形成部を個片化する工程を有し、
前記工程（ｃ）においては、
あらかじめ、
（１）平坦な保持面を有するマウントヘッドを複数準備するとともに、前記各マウントヘッドの前記保持面に繰り返して接着使用が可能な接着層を形成する工程と、
（２）前記配線母基板に固定する前記半導体チップの固定配列状態になるように、前記マウントヘッドの前記保持面の前記接着層上に、前記半導体チップを第２の面を介して接着して仮固定する工程と、
（３）前記複数のマウントヘッドを順次一枚ずつ供給できるように前記フリップ・チップボンダの供給部に設定する工程と有し、
フリップ・チップボンディング時は、
（４）前記供給部にある前記マウントヘッドを前記フリップ・チップボンダの保持ロッドで保持し、前記配線母基板の前記各製品形成部の前記接続パッドに前記半導体チップの前記電極を一括して接続する工程と、
（５）前記マウントヘッドが前記配線母基板から遠ざかるように前記保持ロッドを移動して前記マウントヘッドに貼り付けられた前記接着層から前記各半導体チップを剥がす工程とを有し、
前記マウントヘッドへの前記半導体チップの仮固定は前記マウントヘッドの前記接着層を使用して繰り返して行うことを特徴と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】
本発明は半導体装置の製造方法に係わり、特に配線母基板（配線基板）を使用して一括モールド方式を採用する半導体装置の製造方法において、配線母基板の各製品形成部に半導体チップを一括してフリップ・チップボンディングする技術に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂封止型の半導体装置の製造方法の一つとして、いわゆる一括モールド方式を採用する半導体装置の製造方法が知られている。この方法は、一つの半導体装置が形成される製品形成部を縦横に整列配置した配線母基板（配線基板）を使用する。半導体装置の製造においては、最初に、配線母基板の各製品形成部に、半導体チップを固定するとともに、半導体チップの電極と配線を接続手段によって電気的に接続する。つぎに、配線母基板の一面に絶縁性樹脂からなる樹脂層を形成して各半導体チップ及びワイヤを覆う。つぎに、配線母基板の裏面に外部電極端子（バンプ電極）を形成し、その後、配線母基板を樹脂層共々縦横に切断して複数の半導体装置を製造する（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、前記半導体チップの電極と、製品形成部の配線とを電気的に接続する接続手段として、導電性のワイヤで接続する手段（ワイヤボンディング）、または半導体チップの電極を直接配線に接続するいわゆるフリップ・チップ接続手段（フリップ・チップボンディング）が知られている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
特許文献２には、回路基板に一括して複数の半導体チップを固定する技術が開示されている。この文献には、以下のことが記載されている。即ち、表面に半田バンプ電極を形成した半導体チップの裏面をブロックの平坦面の所定位置にそれぞれ接着剤（ワックス）で仮止めする。その後、ブロックを回路基板に位置決めして重ね、ブロック下面に支持される各半導体チップの各半田バンプ電極を回路基板のパッドに半田のリフローによって一括して接続する。半田バンプ電極をパッドに固定した後、接着剤（ワックス）をアルコール系の溶剤で洗浄除去してブロックを複数の半導体チップの裏面から取り外す。また、他の半導体装置の実装方法では、ワックスが半田リフロー時の熱で発泡して接着力が喪失することを利用してブロックと半導体チップとの分離を図っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５８５３９号公報
【特許文献２】特開平６−１６３６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フリップ・チップボンディングでは、通常、１つのヘッドで１個の半導体チップを保持してチップボンディングすることから、チップボンディングに要する時間を短縮するのが困難である。
【０００７】
そこで、本発明者は、半導体ウエハを縦横にダイシングして得られた半導体チップを順次ピックアップして、専用のマウントヘッドに高精度に位置決めして並べ、その後このマウントヘッドによって配線母基板（配線基板）の各製品形成部にそれぞれ半導体チップを固定する方法について検討した。
【０００８】
この際、マウントヘッドに半導体チップを仮固定する接着剤について着目した。半導体チップの仮固定毎に接着剤をマウントヘッドの平坦な保持面に塗布したり、あるいはフリップ・チップボンディング後にマウントヘッドの保持面の接着剤を除去する等の作業は、工数が増大し、半導体装置の製造コストの低減を阻害することになる。
【０００９】
本発明の目的は、一括フリップ・チップボンディング方式を採用する半導体装置の製造方法において、工数の低減により半導体装置の生産性向上及び半導体装置の製造コストを低減することにある。
【００１０】
本発明の目的は、一括フリップ・チップボンディング方式を採用し、かつ一括モールド方式を採用する半導体装置の製造方法において、工数の低減により半導体装置の生産性向上及び半導体装置の製造コストを低減することにある。
【００１１】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、下記のとおりである。
【００１３】
１．（ａ）第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有し、前記第１の面に複数の電極を有する半導体チップを準備する工程、
（ｂ）第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面に所定パターンの配線を有し、前記第１及び第２の面の前記配線の一部は前記第１の面及び第２の面間を貫通する配線で接続されてなる製品形成部を縦横に整列形成し、
前記製品形成部の前記第１の面の前記配線は前記半導体チップの前記電極に対応して形成される接続パッドを有し、
前記製品形成部の前記第２の面の前記配線は複数の端子形成パッドを有する配線母基板を準備する工程、
（ｃ）前記各製品形成部の前記接続パッドに前記半導体チップの前記各電極をフリップ・チップボンダで一括フリップ・チップボンディングする（一括フリップ・チップボンディング方式）工程、
とを有する半導体装置の製造方法であって、
前記工程（ｃ）においては、
あらかじめ、
（１）平坦な保持面を有するマウントヘッドを複数準備するとともに、前記各マウントヘッドの前記保持面に繰り返して接着使用が可能な接着層を形成する工程と、
（２）前記配線母基板に固定する前記半導体チップの固定配列状態になるように、前記マウントヘッドの前記保持面の前記接着層上に、前記半導体チップを第２の面を介して接着して仮固定する工程と、
（３）前記複数のマウントヘッドを順次一枚ずつ供給できるように前記フリップ・チップボンダの供給部に設定する工程とを有し、
フリップ・チップボンディング時は、
（４）前記供給部にある前記マウントヘッドを前記フリップ・チップボンダの保持ロッドで保持し、前記配線母基板の前記各製品形成部の前記接続パッドに前記半導体チップの前記電極を一括して接続する工程と、
（５）前記マウントヘッドが前記配線母基板から遠ざかるように前記保持ロッドを移動して前記マウントヘッドに貼り付けられた前記接着層から前記各半導体チップを剥がす工程とを有し、
前記マウントヘッドへの前記半導体チップの仮固定は前記マウントヘッドの前記接着層を使用して繰り返して行うことを特徴とする。
【００１４】
また、前記接着層は両面が接着性のあるテープである。また、前記供給部では前記マウントヘッドは前記半導体チップが下面になる状態で供給され、前記保持ロッドは真空吸着によって前記保持ロッドの下面に前記マウントヘッドを保持する。さらに、前記供給部では、前記マウントヘッドを積層状態で収容し、上面が開口し、かつ側方から前記マウントヘッドを入出できるラックに、前記マウントヘッドを収容して供給する。
【００１５】
２．前記１の構成において、前記工程（ｃ）の後に、
（ｄ）前記配線母基板と前記各半導体チップの間の隙間を塞ぎかつ前記各半導体チップを覆う絶縁性樹脂からなる樹脂層を前記配線母基板に形成する（一括モールド方式）工程、
（ｅ）前記各製品形成部の前記各端子形成パッドに外部電極端子を形成する工程、
（ｆ）前記配線母基板及び前記樹脂層を前記各製品形成部の境界線で切断して前記製品形成部を個片化する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
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、下記のとおりである。
前記１の手段によれば、（ａ）一括フリップ・チップボンディングでは、マウントヘッドの保持面に仮固定する半導体チップは、マウントヘッドの保持面に形成された、約百回繰り返して接着使用が可能な接着層上に接着される。従って、一括フリップ・チップボンディング毎にマウントヘッドから前記接着層を除去したり、あるいは一括フリップ・チップボンディング前にマウントヘッドの保持面に接着層を形成する必要もなく、作業工数の低減が可能になる。この結果、生産性の向上が図れ、半導体装置の製造コストの低減が達成できる。
【００１７】
（ｂ）本発明によれば、配線母基板の各製品形成部に個々にフリップ・チップボンディングを行うことなく一括してフリップ・チップボンディングを行うことから、工数の低減が図れるため生産性の向上及び半導体装置の製造コストの低減が達成できる。
前記２の手段によれば、前記１の手段１による効果に加えて次のような効果を有する。即ち、配線母基板の各製品形成部を個々にモールドして封止体を形成することなく、一括してモールドを行って樹脂層を形成することから、配線母基板の小型化が図れ、材料の低減が可能になる。また、モールド金型も簡単な構造になり、設備投資金額も少なくなり、半導体装置の製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例１】
【００１９】
本実施例１ではＢＧＡ（Ball Grid Array ）型の半導体装置の製造方法に本発明を適用した例について説明する。図１乃至図１５は本発明の実施例１の半導体装置の製造方法に係わる図である。
【００２０】
本実施例１の半導体装置の製造方法によって製造された半導体装置１は、外観及びその内部構造は図１乃至図５に示すようになっている。図１は半導体装置の平面図、図２は半導体装置の側面図、図３は半導体装置の底面図、図４は図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図、図５は図４の一部の拡大断面図である。
【００２１】
半導体装置１は、図１乃至図３に示すように、外観的には四角形の配線基板２と、この配線基板２の第１の面２ａ（図２では上面）に重ねて形成された四角形の封止体３と、配線基板２の第１の面２ａの反対面となる第２の面２ｂ（図２では下面）に形成された複数の外部電極端子４とからなっている。外部電極端子４は、図３に示すように、四角形の配線基板２の各辺に沿って２列設けられている。
【００２２】
配線基板２は、例えば、厚さ０．２ｍｍのガラス・エポキシ樹脂配線基板からなり、図４、図５に示すように、第１の面２ａ及び第２の面２ｂに所定パターンの配線５，６を有している。これら配線５，６は、図５に示すように、配線基板２の上下面間を貫通する配線７で接続されている。また、配線基板２の第１及び第２の面２ａ，２ｂには選択的に絶縁膜（ソルダーレジスト膜）８，９で覆われている。配線７は配線基板２を貫通して設けたスルーホールの内周壁面にメッキで形成されている。例えば、ソルダーレジスト膜８，９は厚さ２５μｍとなり、配線５，６は１６μｍの銅層で形成されている。
【００２３】
封止体３の内部には四角形の半導体チップ１０が位置している。半導体チップ１０は第１の面１０ａに複数の電極１１を有している。電極１１は、特に限定はされないが、半導体チップ１０の各辺の近傍に各辺に沿って１列に配置されている。半導体チップ１０の第１の面１０ａの反対面となる第２の面１０ｂは平坦な半導体面となっている。半導体チップ１０には、図示しないが所定の回路素子が形成されている。半導体チップ１０は、例えば、厚さ２００μｍのシリコン基板からなり、電極１１は５０μｍの厚さのＡｕバンプ電極からなっている。また、封止体３は、例えば、厚さ４００μｍの絶縁性のエポキシ樹脂で形成されている。
【００２４】
配線基板２の第１の面２ａにおいて、ソルダーレジスト膜８から露出する配線部分は、半導体チップ１０の電極１１に対応して形成され、接続パッド１５となる。接続パッド１５の表面にはメッキ膜１６が形成されている。また、配線基板２の第２の面２ｂにおいて、ソルダーレジスト膜９から露出する配線部分は、外部電極端子４を形成する端子形成パッド１７となる。端子形成パッド１７の表面にはメッキ膜１８が形成されている。そして、メッキ膜１８の表面には外部電極端子４が形成されている。外部電極端子４は、例えば、３００μｍ直径の半田ボール（ＰｂＳｎボール）によって形成されたバンプ電極からなっている。また、メッキ膜１６及びメッキ膜１８は、例えば、厚さ５μｍのＮｉ層と、このＮｉ層上に形成される厚さ０．５μｍのＡｕ層で形成されている。
【００２５】
つぎに、実施例１の半導体装置１の製造方法について図６乃至図１５を参照して説明する。
図６（ａ）〜（ｄ）は実施例１の半導体装置の製造方法によって製造される各工程における製造品を示す図である。また、図６（ａ）〜（ｄ）の各図では右と左にそれぞれ図を表示しているが、左側の図は製造品の正面図、右側の図は製造品の平面図である。
【００２６】
半導体装置の製造方法の各工程を説明する。図６（ａ）に示すように、配線母基板２０を準備する。配線母基板２０の４隅には、認識マーク２１が形成され、一括フリップ・チップ接続の際、位置決め用の認識マークとして使用される。図６（ａ）の左側の図に示すように、配線母基板２０の第１の面２０ａに半導体チップ１０を縦横に整列状態で一括してフリップ・チップボンディングする。この結果、図６（ａ）の右側の図に示すように、配線母基板２０の第１の面２０ａには、半導体チップ１０が縦横に整列状態で固定される。
【００２７】
つぎに、図６（ｂ）の左側の図に示すように、配線母基板２０の第１の面２０ａに絶縁性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）によって、各半導体チップ１０を覆うように一括モールドを行って樹脂層３ａを形成する。樹脂層３ａは、例えば、トランスファモールディング装置によって形成する。トランスファモールディングによって、図６（ｂ）の右側の図に示すように、配線母基板２０の周辺部分を除く全体に樹脂層３ａが形成される。樹脂層３ａの厚さは一定であり、例えば、４００μｍの厚さに形成される。樹脂層３ａを形成する樹脂は、配線母基板２０と半導体チップ１０の間の隙間を塞ぐ。
【００２８】
つぎに、図６（ｃ）の左側の図に示すように、配線母基板２０の第２の面２０ｂに直径３００μｍの半田ボール（ＰｂＳｎボール）を取り付け、かつリフローして外部電極端子４を形成する。外部電極端子４は半田バンプ電極で形成されることになる。
【００２９】
つぎに、図６（ｄ）の左側の図に示すように、配線母基板２０の第２の面２０ｂ側に剥がすことが可能なダイシングテープ２２を貼り付ける。ダイシングテープ２２の表面には外部電極端子４が接着されて配線母基板２０がダイシングテープ２２に固定される。つぎに、図６（ｄ）の右側の図に示すように、図示しないダイシングブレードによって配線母基板２０及び樹脂層３ａを縦横に切断する。ダイシングブレードによって、図６（ｄ）の左側の図に示すように、ダイシングテープ２２の途中深さまで切断が行われる。２３は切断溝である。この切断によって、配線母基板２０及び樹脂層３ａの個片化が行われる。この切断によって、配線母基板２０は配線基板２になり、樹脂層３ａは封止体３になり、複数の半導体装置１が製造される。ダイシングテープ２２から各半導体装置１を引き剥がすことによって、図１乃至図３に示す半導体装置１となる。
【００３０】
製造された半導体装置１は、例えば、図７に示すように、トレー２５の各収容窪みに収容されて保管する。収容窪みは半導体装置１よりもわずかに大きい寸法となるが、図では省略する。
【００３１】
つぎに、一括フリップ・チップボンディングについて説明する。一括フリップ・チップボンディングは、図９に示すフリップ・チップボンダ３０で行われる。フリップ・チップボンダ３０は、機台３１と、この機台３１の上面側に突出する本体３２と、この本体３２の一側から突出するアーム３３と、アーム３３の先端に取り付けられる保持ロッド３４と、ワークを載置するテーブル３５と、供給部（ローダ部）及び搬出部（アンローダ部）等を有する。
【００３２】
本体３２はＺ軸方向に沿って上下動制御されるとともに回転制御可能になっている。また、アーム３３はアームの延在方向に伸縮制御可能になっている。この結果、保持ロッド３４は三次元方向の位置制御が可能になる。保持ロッド３４は筒状構造となり、開口する真空吸着孔を有する下面が真空吸着によるクランプ面となっている。実施例では板状のマウントヘッド４０をクランプ面に真空吸着保持する。マウントヘッド４０の上端には図示しない真空機構に接続されるパイプ４１が接続されている。図示はしないが、パイプ４１の途中に設けられる開閉バルブのオン・オフによって保持ロッド３４の真空吸着保持及び解除が行われる。保持ロッド３４にはカートリッジヒータが内蔵されて、保持ロッド３４の下部を所定温度に加熱するようになっている。これは、マウントヘッド４０をクランプした際、マウントヘッド４０を所定温度に加熱するためである。また、マウントヘッド４０を所定温度に加熱するため、テーブル３５にもカートリッジヒータが内蔵されている。なお、マウントヘッド４０を保持する機構は、真空吸着機構以外のメカニカルなものであってもよい。
【００３３】
マウントヘッド４０は複数準備される。マウントヘッド４０は、図１０に示すように、保持ロッド３４にクランプされるクランプ面４２と、このクランプ面４２の反対面となる平坦な保持面４３を有する四角形の板からなっている。マウントヘッド４０は、特に限定はされないが、配線母基板２０と同じ外形寸法となっている。また、マウントヘッド４０の４隅には、図１１に示すように、認識マーク４４が形成されている。認識マーク４４は、図１２に示す配線母基板２０の４隅の認識マーク２１に対応し、認識マーク２１とともに一括フリップ・チップ接続の際の位置合わせ用の認識マークとして使用される。
【００３４】
マウントヘッド４０は、フリップ・チップ接続時、例えば、２５０℃程度の温度に晒されることから、変質したり、変形しない材質であればよい。実施例では、マウントヘッド４０は、厚さ１５ｍｍの超鋼材で形成されている。
【００３５】
図１０及び図１１に示すように、マウントヘッド４０の保持面４３には、繰り返して接着使用が可能な接着層４５が形成されている。この接着層４５は、両面が接着性のあるテープで形成されている。このテープは、例えば、両面が接着性のあるＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）からなっている。なお、接着層４５を接着性があるＮＣＰ（Non Conductive Resin Paste）で形成してもよい。接着層４５は、図９ではマウントヘッド４０の一面に描いた太い黒線で示す。
【００３６】
マウントヘッド４０の保持面４３上の接着層４５には、配線母基板２０に固定する半導体チップ１０の固定配列状態になるように半導体チップ１０が仮固定される。半導体チップ１０は第２の面１０ｂを介して保持面４３の接着層４５に仮固定される結果、図１１に示すように、電極１１が露出する。図１１では一部の半導体チップ１０に電極１１を表示し、他の半導体チップ１０では省略してある。仮固定は常用の一つの半導体チップをフリップ・チップボンディングする一般的なチップボンダによって行う。
【００３７】
複数のマウントヘッド４０は順次一枚ずつ供給できるようにフリップ・チップボンダ３０の供給部に設定される。図９に示すように、フリップ・チップボンダ３０の供給部では、マウントヘッド４０を積層状態で収容し、上面が開口し、かつ側方からマウントヘッド４０を入出できるラック５０に、マウントヘッド４０を収容して供給するようになっている。マウントヘッド４０に仮固定された半導体チップ１０はマウントヘッド４０の下面に位置する状態でラック５０に収容される。ラック５０は、図９に示すように、一対の対面する側板５１，５２と、この側板５１，５２の下端に固定される底板５３と、側板５１，５２の内壁面に固定されるガイド５４，５５とからなっている。ガイド５４，５５はマウントヘッド４０を所定間隔離して積層できるように、側板５１，５２の内壁面に対面して複数設けられている。
【００３８】
対面する側板５１，５２及び底板５３によって形成される箱型のラック５０は、上面及び対面する側方が開口することから、側方からスライドするようにマウントヘッド４０を入出させることができる。そして、マウントヘッド４０の対面する両側部分をガイド５４，５５上に載せることによって、マウントヘッド４０をラック５０内に収容することができる。ラック５０は上面が開口していることから、図９に示すように、フリップ・チップボンダ３０の本体３２及びアーム３３を動作させることによって、ラック５０の上面の開口から保持ロッド３４をラック５０内に移動させることができる。そこで、保持ロッド３４の下面に、最上段のマウントヘッド４０を真空吸着保持し、保持ロッド３４をラック５０の開口する一側方に移動させてラック５０から取り出す。その後、保持ロッド３４をテーブル３５に移送し、一括フリップ・チップボンディングする。
【００３９】
図１２は配線母基板２０の平面図、即ち、配線母基板２０の第１の面２０ａを示す図である。この配線母基板２０は、区画され、縦横に製品形成部６０が整列形成されている。製品形成部６０は、点線で示す四角形領域である。製品形成部６０は半導体チップ１０よりも大きい寸法になっている。配線母基板２０は最終的にはダイシングブレードで縦横に切断されて配線基板２となる。隣接する製品形成部６０間の領域がダイシングブレードで切断される切断領域である。
【００４０】
図８は製品形成部６０を示す拡大断面図である。両側の一点鎖線で示す部分がダイシングブレードで切断される部分である。従って、隣接する一点鎖線間が製品形成部６０となる。配線母基板２０の第１の面２０ａ、厳密には製品形成部６０の第１の面６０ａには、配線５及び接続パッド１５が形成され、製品形成部６０の第２の面６０ｂには配線６及び端子形成パッド１７が設けられた構造になっている。製品形成部６０の構造は、配線基板２の構造と同じであることから他の部分の説明は省略する。
【００４１】
フリップ・チップボンディングを行う場合、配線母基板２０を準備した後、図９及び図１３に示すように、テーブル３５上に配線母基板２０を位置決め載置する。
【００４２】
つぎに、図９に示すように、フリップ・チップボンダ３０を動作させて、ラック５０に収容される最上段のマウントヘッド４０を保持ロッド３４で保持し、図１３に示すように、テーブル３５上にマウントヘッド４０を移送する。
【００４３】
つぎに、図示しない位置合わせ機構によって配線母基板２０の認識マーク２１及びマウントヘッド４０の認識マーク４４を検出して保持ロッド３４の位置を制御し、マウントヘッド４０を配線母基板２０に対して位置決めする。これにより、図１３に示すように、各製品形成部６０の各接続パッド１５の真上に半導体チップ１０の下面となる第１の面１０ａの電極１１が位置する。
【００４４】
つぎに、保持ロッド３４を降下させて、図１４に示すように、マウントヘッド４０の下面に位置する各半導体チップ１０を製品形成部６０に押し付ける。この押し付けによって、各半導体チップ１０の各電極１１は各製品形成部６０の接続パッド１５に押し付けられる。また、配線母基板２０はテーブル３５によって所定の温度に加熱されるとともに、半導体チップ１０は保持ロッド３４によって所定の温度に加熱されることから、接続パッド１５の表面に設けられたメッキ膜１６のＡｕ層と、Ａｕバンプ電極からなる電極１１が溶融して接続される。このフリップ・チップ接続は、例えば、２５０℃の温度下で、１０ｋｇ／ｃｍ２程度の押し付け荷重を５秒程度加えることによって行う。
【００４５】
つぎに、図９及び図１５に示すように、マウントヘッド４０が配線母基板２０から遠ざかるように保持ロッド３４を移動（上昇）してマウントヘッド４０に貼り付けられた接着層４５から各半導体チップ１０を剥がす。半導体チップ１０が剥がされたマウントヘッド４０は、図示しないアンローダ部へ移送される。使用済みのマウントヘッド４０には、再び半導体チップ１０が仮固定される。このように、マウントヘッド４０への半導体チップ１０の仮固定はマウントヘッド４０の接着層４５を使用して繰り返して行われる。
【００４６】
一括フリップ・チップボンディングが行われた配線母基板２０に対しては、既に図６（ｂ）〜（ｄ）を参照して説明したとおり、樹脂層３ａの形成、外部電極端子４の形成、個片化の各処理が行われる。これにより、図１〜図３に示す半導体装置１が複数製造されることになる。
【００４７】
本実施例１の半導体装置の製造方法によれば、以下の効果を有する。
（１）一括フリップ・チップボンディングでは、マウントヘッド４０の保持面４３に仮固定する半導体チップ１０は、マウントヘッド４０の保持面４３に形成された繰り返して接着使用が可能な接着層４５上に接着される。従って、一括フリップ・チップボンディング毎にマウントヘッド４０から前記接着層を除去したり、あるいは一括フリップ・チップボンディング前にマウントヘッド４０の保持面４３に接着層を形成する必要もなく、作業工数の低減が可能になる。この結果、生産性の向上が図れ、半導体装置１の製造コストの低減が達成できる。
【００４８】
（２）配線母基板２０の各製品形成部６０に個々にフリップ・チップボンディングを行うことなく一括してフリップ・チップボンディングを行うことから、工数の低減が図れるため生産性の向上及び半導体装置１の製造コストの低減が達成できる。
【００４９】
（３）配線母基板２０の各製品形成部６０を個々にモールドして封止体を形成することなく、一括してモールドを行って樹脂層３ａを形成することから、配線母基板２０の小型化が図れ、材料の低減が可能になる。また、モールド金型もキャビティが一つとなって簡単な構造になり、設備投資金額も少なくなり、半導体装置１の製造コストの低減を図ることができる。
【００５０】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例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。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例１である半導体装置の製造方法によって製造された半導体装置の平面図である。
【図２】実施例１による半導体装置の側面図である。
【図３】実施例１による半導体装置の底面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。
【図５】図４の一部の拡大断面図である。
【図６】実施例１の半導体装置の製造方法によって製造される各工程における製造品を示す図である。
【図７】実施例１によって製造された半導体装置をトレーに収容した状態を示す平面図である。
【図８】実施例１の半導体装置の製造方法において用いる配線母基板の製品形成部を示す拡大断面図である。
【図９】実施例１の半導体装置の製造方法における半導体チップ一括固定方法を示す模式図である。
【図１０】前記半導体チップ一括固定を行うためのフリップ・チップボンダの保持ロッドと、この保持ロッドで保持されるマウントヘッドを示す模式図である。
【図１１】前記マウントヘッドの保持面に仮固定した半導体チップを示す模式図である。
【図１２】前記配線母基板の平面図である。
【図１３】前記配線母基板上に降下するマウントヘッドを示す拡大断面図である。
【図１４】前記マウントヘッドに仮固定された半導体チップが配線母基板に接続される状態を示す拡大断面図である。
【図１５】前記配線母基板に固定された半導体チップからマウントヘッドが引き離された状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…半導体装置、２…配線基板、２ａ…第１の面、２ｂ…第２の面、３…封止体、３ａ…樹脂層、４…外部電極端子、５，６，７…配線、８，９…ソルダーレジスト膜、１０…半導体チップ、１０ａ…第１の面、１０ｂ…第２の面、１１…電極、１５…接続パッド、１６…メッキ膜、１７…端子形成パッド、１８…メッキ膜、２０…配線母基板、２０ａ…第１の面、２０ｂ…第２の面、２１…認識マーク、２２…ダイシングテープ、２３…切断溝、２５…トレー、３０…フリップ・チップボンダ、３１…機台、３２…本体、３３…アーム、３４…保持ロッド、３５…テーブル、４０…マウントヘッド、４１…パイプ、４２…クランプ面、４３…保持面、４４…認識マーク、４５…接着層、５０…ラック、５１，５２…側板、５３…底板、５４，５５…ガイド、６０…製品形成部、６０ａ…第１の面、６０ｂ…第２の面。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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