(57)【要約】【課題】  バンプの頂部を押圧して同じ高さにする押圧処理の際に、半導体チップが破損するのをより効果的に防止できる半導体チップの組立装置を提供する。【解決手段】  半導体チップ２０のチップ表面に形成された複数のバンプ２１の頂部２１ａを同じ高さにするレベリング手段１０が支持部材１１と押圧部材１２を備え、支持部材１１が、バンプ２１の形成面を押圧部材１２に向けた状態で半導体チップ２０を支持し、押圧部材１２が、少なくとも複数のバンプ２１の頂部２１ａに接触する部分を含むチップ表面の一部と対向する押圧面１２ａと、押圧面１２ａを除くチップ表面と対向する部分が、押圧部材１２の内部に向けて後退した後退部１２ｂとを備え、支持部材１１と押圧部材１２の少なくとも何れか一方が互いの近接離間方向に往復移動可能であり、押圧処理において、押圧部材１２の押圧面１２ａがチップ表面に平行な状態でバンプ２１の頂部２１ａと接触する。【選択図】        図１
2009231762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの表面に形成された複数のバンプの頂部を同じ高さにするためのレベリング手段を備え、
前記レベリング手段が、前記半導体チップを支持する支持部材と、複数の前記バンプの頂部を前記半導体チップに向けて押圧して同じ高さにする押圧処理のための押圧部材と、を備え、
前記支持部材が、前記バンプが形成された面を前記押圧部材に向けた状態で前記半導体チップを支持するように構成され、
前記押圧部材が、少なくとも複数の前記バンプの頂部に接触する部分を含む前記半導体チップ表面の一部と対向する押圧面と、前記押圧面を除く前記半導体チップ表面と対向する部分が、前記押圧部材の内部に向けて後退した後退部と、を備え、
前記支持部材と前記押圧部材の少なくとも何れか一方が、互いの近接離間方向に往復移動可能に構成され、前記押圧処理において、前記押圧部材の前記押圧面が前記半導体チップの表面に平行な状態で前記バンプの頂部と接触するように構成されていることを特徴とする半導体チップの組立装置。
【請求項２】
前記半導体チップの表面が矩形状であり、前記バンプが前記半導体チップの外周に沿って配置されている場合に、前記後退部が、前記半導体チップ表面の中央部に対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップの組立装置。
【請求項３】
前記後退部が、前記押圧部材を貫通する貫通孔で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体チップの組立装置。
【請求項４】
前記押圧部材が、前記後退部を複数備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体チップの組立装置。
【請求項５】
前記レベリング手段が、前記押圧面に対して空気を吹き付け可能に構成されたエアー吹き付け手段と、前記押圧面に付着した異物を吸引する集塵手段の少なくとも何れか一方を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体チップの組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フリップチップ実装技術において、半導体チップの表面に形成されたバンプ（突起状電極）の頂部を平坦化するレベリング手段を備える半導体装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップを、例えば、プリント基板やガラス基板等の半導体基板に接続するための技術としては、例えば、半導体チップ表面に形成されたバンプ（突起状電極）により、半導体チップをフェースダウンで基板に実装するフリップチップ（ＦＣ）実装技術や、ワイヤを用いて半導体チップをフェースアップで基板に実装するワイヤボンディング実装技術等がある。
【０００３】
ここで、ＦＣ実装技術では、表面に複数のバンプが形成された半導体チップをフェースダウンにより基板にボンディングする。ボンディングには、Ａｕ−Ａｕ合金、ＡｕＳｎ合金、はんだ等を用いた合金接合、異方性導電膜（ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）やＮＣＦ（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）等の接着剤）を用いた接合、或いは、異方性導電ペースト（ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）やＮＣＰ（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）を用いた接合等、様々な接合がある。
【０００４】
ＦＣ実装技術は、バンプにより基板と接続するので、実装面積を比較的小さくでき、薄型化が比較的容易である。更に、ＦＣ実装技術は、バンプにより基板と接続するので、半導体チップと基板の間の配線が短く、高速通信に適し、ノイズ特性に優れている。
【０００５】
ＦＣ実装技術において、バンプは、一般的に、メッキ法やワイヤバンプ法等を用いて形成される。メッキ法は、半導体ウェハ上でバッチ処理により形成することから、比較的ピン数が多い場合に良好に対応できるため、液晶ドライバ等の半導体装置の場合に用いられる。しかし、専用のバンプ形成装置や表面保護材料が必要であり、初期投資や製造コストが高くなる、或いは、バンプ形成後に半導体ウェハに対する薄層化処理行うため、薄層化処理の制約が厳しくなる等の問題がある。
【０００６】
ワイヤバンプ法は、メッキ法に対し、１ピン単位でバンプ形成処理を行うためピン数の多くなる用途には向かないが、ワイヤボンダ等の一般的な材料を用いて汎用設備でバンプを形成できるため、初期投資が少ない。また、半導体ウェハの薄層化処理後にバンプを形成するので、薄層化処理の制約が厳しくなることもない。
【０００７】
ところで、ＦＣ実装技術において、ワイヤバンプ法によりバンプを形成する場合、半導体チップ表面に、はんだ線等のワイヤバンプを形成した直後は、ワイヤバンプは、図１１に示すように、頂部の先端が尖った形状になる。半導体チップを良好に基板に実装するためには、バンプの頂部の高さのばらつきをある程度の範囲におさえ、バンプと基板の配線パターン（ランド）との接着面積を広く確保することが必要となる。特に、上述したＡＣＦやＡＣＰを用いたボンディングでは、ＡＤＦ及びＡＣＰを構成する樹脂内部の導電粒子により、半導体チップと基板との電気的接続を確保するので、半導体チップのバンプと基板のランドとの接着面積を広く確保することが望ましい。
【０００８】
このため、通常は、ＦＣ実装技術により半導体チップを基板に実装するための前処理として、半導体チップの表面に形成された複数のバンプの頂部を同じ高さにする押圧処理を実行する。
【０００９】
ＦＣ実装技術の前処理において、バンプの頂き部を同じ高さにするための技術としては、例えば、バンプ平坦化用プレス治具を備え、バンプ平坦化用プレス治具により、複数のバンプの頂部を半導体チップに向けて押圧して同じ高さにする押圧処理を行う半導体チップの組立装置がある（例えば、特許文献１参照）。この半導体チップの組立装置は、バンプ平坦化用プレス治具が、半導体チップ表面全体と対向する押圧面を備えて構成されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２１８１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１に記載の半導体チップの組立装置は、バンプ平坦化用プレス治具が、半導体チップ表面全体と対向する押圧面により、バンプの頂部を半導体チップに向けて押圧する構成となっている。このため、半導体チップとバンプ平坦化用プレス治具との間に、半導体チップ表面を基準とする押圧処理後のバンプの高さを超える大きさの異物が付着した場合、押圧処理時に、当該異物がバンプ平坦化用プレス治具によって半導体チップに向けて押圧されて、半導体チップ表面にキズがつく、或いは、チップクラックが発生するという問題があった。
【００１２】
ここで、図１１及び図１２は、上記特許文献１に記載の半導体チップの組立装置において、押圧処理の際に異物３が付着した場合の半導体チップ２０の状態について示している。上記特許文献１に記載の半導体チップの組立装置１００Ａは、図１１に示すように、半導体チップ２０の表面に形成された複数のバンプ２１の頂部２１ａを同じ高さにするためのレベリング手段１１０を備えて構成されている。図１１に示すレベリング手段１１０は、半導体チップ２０を支持する支持部材１１１と、複数のバンプ２１の頂部２１ａを半導体チップ２０に向けて押圧して同じ高さにする押圧処理のためのバンプ平坦化用プレス治具１１２を備えている。より詳細には、バンプ平坦化用プレス治具１１２は、半導体チップ表面全体と対向する押圧面１１２ａを備えている。
【００１３】
尚、図１２に示す半導体チップの組立装置１００Ｂは、図１１に示す半導体チップの組立装置１００Ａと同様に、支持部材１１１及びバンプ平坦化用プレス治具１１２を備えて構成されている。図１１に示す半導体チップの組立装置１００Ａが、支持部材１１１の垂直下方にバンプ平坦化用プレス治具１１２が配置され、支持部材１１１がバンプ平坦化用プレス治具１１２に向けて下降することにより、半導体チップ２０の表面に形成されたバンプ２１の頂部２１ａをバンプ平坦化用プレス治具に押しつけて、複数のバンプ２１の頂部２１ａの高さを同じにするように構成されているのに対し、図１２に示す半導体チップの組立装置１００Ｂは、支持部材１１１がバンプ平坦化用プレス治具１１２の垂直下方に配置され、バンプ平坦化用プレス治具１１２が支持部材１１１に向けて下降することにより、半導体チップ２０の表面に形成されたバンプ２１の頂部２１ａを押圧して、複数のバンプ２１の頂部２１ａの高さを同じにするように構成されている。
【００１４】
図１１に示す半導体チップの組立装置１００Ａは、押圧処理において、チップトレイに収容されている半導体チップ２０を、搬送用コレット（図示せず）により吸着搬送して支持部材１１１に受け渡す。支持部材１１１により支持された半導体チップ２０に対し、バンプ平坦化用プレス治具１１２が半導体チップ２０に対して近接動作することにより、バンプ２１の頂部２１ａを同じ高さにする。このとき、図１１（ａ）に示すように、半導体チップ２０の表面に、バンプ平坦化用プレス治具１１２と半導体チップ２０の表面の間隔を超える大きさの異物３が付着していると、押圧処理時に、バンプ平坦化用プレス治具１１２が異物３を半導体チップ２０の表面に押圧することになる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、半導体チップ２０にチップクラック等の不具合が発生し、半導体チップ２０の製造歩留まりの低下等を引き起こす可能性がある。
【００１５】
尚、図１２に示す半導体チップの組立装置１００Ｂについても同様に、半導体チップ２０の表面に、バンプ平坦化用プレス治具１１２と半導体チップ２０の表面の間隔を超える大きさの異物３が付着していると、押圧処理時に、バンプ平坦化用プレス治具１１２が異物３を半導体チップ２０の表面に押圧することにより、半導体チップ２０にチップクラック等の不具合が発生する。
【００１６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のバンプの頂部を半導体チップに向けて押圧して同じ高さにする押圧処理において、チップクラック等、半導体チップが破損するのをより効果的に防止できる半導体チップの組立装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するための本発明に係る半導体チップの組立装置は、半導体チップの表面に形成された複数のバンプの頂部を同じ高さにするためのレベリング手段を備え、前記レベリング手段が、前記半導体チップを支持する支持部材と、複数の前記バンプの頂部を前記半導体チップに向けて押圧して同じ高さにする押圧処理のための押圧部材と、を備え、前記支持部材が、前記バンプが形成された面を前記押圧部材に向けた状態で前記半導体チップを支持するように構成され、前記押圧部材が、少なくとも複数の前記バンプの頂部に接触する部分を含む前記半導体チップ表面の一部と対向する押圧面と、前記押圧面を除く前記半導体チップ表面と対向する部分が、前記押圧部材の内部に向けて後退した後退部と、を備え、前記支持部材と前記押圧部材の少なくとも何れか一方が、互いの近接離間方向に往復移動可能に構成され、前記押圧処理において、前記押圧部材の前記押圧面が前記半導体チップの表面に平行な状態で前記バンプの頂部と接触するように構成されていることを第１の特徴とする。
【００１８】
上記特徴の本発明に係る半導体チップの組立装置は、前記半導体チップの表面が矩形状であり、前記バンプが前記半導体チップの外周に沿って配置されている場合に、前記後退部が、前記半導体チップ表面の中央部に対向する位置に配置されていることを第２の特徴とする。
【００１９】
上記何れかの特徴の本発明に係る半導体チップの組立装置は、前記後退部が、前記押圧部材を貫通する貫通孔で構成されていることを第３の特徴とする。
【００２０】
上記何れかの特徴の本発明に係る半導体チップの組立装置は、前記押圧部材が、前記後退部を複数備えることを第４の特徴とする。
【００２１】
上記何れかの特徴の本発明に係る半導体チップの組立装置は、前記レベリング手段が、前記押圧面に対して空気を吹き付け可能に構成されたエアー吹き付け手段と、前記押圧面に付着した異物を吸引する集塵手段の少なくとも何れか一方を備えていることを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
上記特徴の半導体チップの組立装置によれば、押圧部材が、少なくとも複数のバンプの頂部に接触する部分を含む半導体チップ表面の一部と対向する押圧面と、押圧面を除く半導体チップ表面と対向する部分が、押圧部材の内部に向けて後退した後退部とを備えて構成されているので、後退部に対向する面、即ち、バンプが形成された部分を除く半導体チップの表面に異物が付着した場合でも、異物が押圧部材により半導体チップの表面に押圧されるのを効果的に防止できる。これにより、上記特徴の半導体チップの組立装置は、半導体チップ等に異物が付着した場合でも、半導体チップにチップクラック等の損傷が生じるのをより効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る半導体チップの組立装置（以下、適宜「本発明装置」と略称する）の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
〈第１実施形態〉
本発明装置の第１実施形態について、図１〜図３を基に説明する。
【００２５】
先ず、本実施形態における本発明装置の構成について、図１及び図２を基に説明する。ここで、図１は、本実施形態における本発明装置１Ａの概略構成例を示しており、図２は、本実施形態における本発明装置１Ａの押圧部材１２の概略構成例を示している。
【００２６】
本発明装置１Ａは、図１に示すように、半導体チップ２０の表面に形成された複数のバンプ２１の頂部２１ａを同じ高さにするためのレベリング手段１０を備えて構成され、レベリング手段１０は、半導体チップ２０を支持する支持部材１１と、複数のバンプ２１の頂部２１ａを半導体チップ２０に向けて押圧して同じ高さにする押圧処理のための押圧部材１２を備えている。
【００２７】
尚、本実施形態では、半導体チップ２０の表面が長方形状（矩形状）であり、半導体チップ２０表面の外周に沿ってバンプ２１が形成されている場合を想定して説明する。
【００２８】
支持部材１１は、バンプ２１が形成された面を押圧部材１２に向けた状態で半導体チップ２０を支持し、垂直方向（互いの近接離間方向に相当）に往復移動可能に構成されている。より詳細には、本実施形態では、支持部材１１の垂直下方に、後述する押圧部材１２が固定的に配置されており、支持部材１１は、図１に示すように、バンプ２１が形成された面を押圧部材１２に向けた状態で、吸着して半導体チップ２０を支持する。
【００２９】
支持部材１１は、押圧処理において、半導体チップ２０の表面と押圧部材１２の押圧面１２ａとが平行な状態で、バンプ２１の頂部２１ａに押圧部材１２の押圧面１２ａが接触するように、後述する押圧部材１２に向けて下降することにより、複数のバンプ２１の頂部２１ａの高さを同じにする。尚、支持部材１１は、半導体チップ２０の表面と押圧部材１２の押圧面１２ａとの間の平行度が、６ｍｍ角面内で４μｍ以内の平行度を確保するように調整されている。このため、押圧処理後のバンプ２１の高さのばらつきは、６ｍｍ角面内で４μｍ以内となる。
【００３０】
押圧部材１２は、少なくとも複数のバンプ２１の頂部２１ａに接触する部分を含む半導体チップ２０表面の一部と対向する押圧面１２ａと、押圧面１２ａを除く半導体チップ２０表面と対向する部分が、押圧部材１２の内部に向けて後退した後退部１２ｂと、を備えて構成されている。
【００３１】
具体的には、本実施形態の押圧部材１２は、図２に示すように、底面の形状が長方形（矩形）の柱状部材で構成されており、底面の中央（半導体チップ２０の表面の中央部に対向する位置）に、開口部の形状が矩形状の凹部が、後退部１２ｂとして形成されている。尚、図２（ａ）は、押圧部材１２の後退部１２ｂが形成されている面の形状を示す上面視図であり、図２（ｂ）は、押圧部材１２の側面の形状を示す側面視図であり、図２（ｃ）は、押圧部材１２の全体形状を示す斜視図である。
【００３２】
尚、押圧面１２ａと平行な面における後退部１２ｂの縦方向及び横方向の大きさは、チップ搬送ばらつきや、押圧部材１２の加工精度及び取付精度を考慮して、半導体チップ２０の表面におけるバンプ２１の形成領域の内側の境界線より、下記に詳述するように、上記ばらつきに応じた分、内側に設定する。
【００３３】
以下、後退部１２ｂの大きさの設定について、図２を基に簡単に説明する。ここで、チップ搬送ばらつきは、後述する図３（ａ）に示すチップトレイのポケットの半導体チップ２０に対する遊び（ポケットと半導体チップ２０のサイズ差）、及び、チップトレイから支持部材１１までの搬送精度に応じて決まる。例えば、ポケットと半導体チップ２０のサイズ差が０．４ｍｍ（±０．２ｍｍ）、チップトレイから支持部材１１までの搬送精度が±０．３ｍｍ、加工精度及び取付精度が±０．２ｍｍの場合、ばらつき全体は、（０．２２＋０．３２＋０．２２）１／２＝０．４１ｍｍとなる。
【００３４】
従って、半導体チップ２０表面のバンプ２１形成領域の内側境界が、５．４１ｍｍ×６．４１ｍｍの長方形であった場合、後退部１２ｂの縦方向及び横方向の大きさ、即ち、図２（ａ）に示すＸ及びＹの大きさは、（５．４１−０．４１）×（６．４１−０．４１）＝５．０ｍｍ×６．０ｍｍ以下の値に設定する。尚、異物３は、チップトレイに収容された半導体チップ２０を支持部材１１に受け渡す搬送用コレット１３を介して半導体チップ２０に付着する場合があると考えられるため、後退部１２ｂの縦方向及び横方向の大きさは、搬送用コレット１３の吸着部より大きくなるように設定することが望ましい。
【００３５】
また、後退部１２ｂの深さ方向の大きさ、即ち、図２（ｂ）に示すＺの大きさは、本実施形態では、経験則より異物３の大きさが０．５ｍｍ以下と仮定した場合、０．５ｍｍ以上の値に設定する。
【００３６】
次に、本実施形態における本発明装置１Ａの押圧処理における処理動作について、図３を基に説明する。ここで、図３は、本実施形態における本発明装置１Ａの押圧処理における各処理動作を示している。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、本発明装置１Ａは、搬送用コレット１３により、チップトレイのポケットから半導体チップ２０を１つずつ吸着して取り出し、図３（ｂ）に示すように、支持部材１１まで搬送し反転させて、図３（ｃ）に示すように、支持部材１１に半導体チップ２０を受け渡す。尚、本実施形態において、本発明装置１Ａによる押圧処理の対象となる半導体チップ２０は、表面に複数のバンプ２１が形成されており、押圧処理前のバンプ２１の高さが４０〜８０μｍとなっている。
【００３８】
本発明装置１Ａは、押圧部材１２に対する支持部材１１の位置合わせを行うアライメント機構を備えている。本発明装置１Ａは、支持部材１１に搬送用コレット１３から半導体チップ２０が受け渡されると、図３（ｄ）に示すように、半導体チップ２０を取り付けた状態で、支持部材１１の押圧部材１２に対する位置合わせを行う。尚、本実施形態では、基板に対する位置合わせは、カメラ等の撮像手段により撮影された画像を用いて、画像処理により行うが、これに限るものではなく、位置合わせのための爪状係合部を備える構成であっても良い。画像処理による位置決め処理の場合、一般的な位置決め精度は、±２０μｍ以内である。
【００３９】
本発明装置１Ａは、押圧部材１２に対する支持部材１１の位置合わせ後、図３（ｅ）に示すように、支持部材１１を、半導体チップ２０のバンプ２１形成面が押圧部材１２の押圧面１２ａに平行な状態で、バンプ２１の頂部２１ａが押圧面１２ａに接触するように、押圧部材１２に向けて下降させる。本実施形態では、支持部材１１及び押圧部材１２により、バンプ２１の頂部２１ａに対し、１３０〜１５０［ｇｆ／Ｂｕｍｐ］程度の荷重を加え、バンプ２１の半導体チップ２０表面からの高さが２０〜２５μｍとなるように加工する。
【００４０】
本発明装置１Ａは、押圧部材１２が深さ０．５ｍｍ以上の後退部１２ｂを備えているため、図１に示すように、半導体チップ２０に異物３が付着した場合でも、異物３の大きさが押圧部材１２の深さ以下であれば、チップクラック等の半導体チップ２０の破損を防止できる。
【００４１】
〈第２実施形態〉
本発明装置１Ａの第２実施形態について、図４を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１実施形態とは、レベリング手段１０の押圧部材１２の構成が異なる場合について説明する。
【００４２】
本実施形態における本発明装置１Ａの構成について、図４を基に説明する。ここで、図４は、本実施形態における本発明装置１Ａの押圧部材１２の概略構成例を示している。
【００４３】
本発明装置１Ａは、上記第１実施形態と同様に、半導体チップ２０の表面に形成された複数のバンプ２１の頂部２１ａを同じ高さにするためのレベリング手段１０を備えて構成され、レベリング手段１０は、半導体チップ２０を支持する支持部材１１と、複数のバンプ２１の頂部２１ａを半導体チップ２０に向けて押圧して同じ高さにする押圧処理のための押圧部材１２を備えている。尚、本実施形態の支持部材１１は、上記第１実施形態と同じ構成である。
【００４４】
本実施形態の押圧部材１２は、上記第１実施形態と同様に、底面の形状が長方形の柱状部材で構成されており、図４に示すように、後退部１２ｂが、押圧部材１２を貫通する貫通孔で構成されている。より詳細には、本実施形態の後退部１２ｂは、開口部の形状が長方形状の貫通孔で構成されている。例えば、上記第１実施形態と同様に、半導体チップ２０表面のバンプ２１形成領域の内側境界が、５．４１ｍｍ×６．４１ｍｍの長方形であり、ばらつき全体の大きさが０．４１ｍｍとなる場合、開口部の縦方向Ｘの大きさは５．０ｍｍ以下の値に、横方向Ｙの大きさは６．０ｍｍ以下の値に、深さ方向Ｚの大きさは押圧部材１２の深さ方向の大きさと同じ大きさに、夫々設定する。このように構成することにより、異物３の大きさによらず、チップクラック等の半導体チップ２０の破損を効果的に防止できる。
【００４５】
〈第３実施形態〉
本発明装置１Ａの第３実施形態について、図５を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１及び第２実施形態とは、レベリング手段１０の押圧部材１２の構成が異なる場合について説明する。
【００４６】
本実施形態における本発明装置１Ａの構成について、図５を基に説明する。ここで、図５は、本実施形態における本発明装置１Ａの押圧部材１２の概略構成例を示している。
【００４７】
本発明装置１Ａは、上記第１及び第２実施形態と同様に、半導体チップ２０の表面に形成された複数のバンプ２１の頂部２１ａを同じ高さにするためのレベリング手段１０を備えて構成され、レベリング手段１０は、半導体チップ２０を支持する支持部材１１と、複数のバンプ２１の頂部２１ａを半導体チップ２０に向けて押圧して同じ高さにする押圧処理のための押圧部材１２を備えている。尚、本実施形態の支持部材１１は、上記第１及び第２実施形態と同じ構成である。
【００４８】
ここで、本実施形態では、半導体チップ２０の表面が長方形状（矩形状）であり、半導体チップ２０表面の外周の内、３辺に沿ってバンプ２１が形成されている場合を想定して説明する。
【００４９】
本実施形態の押圧部材１２は、上記第１及び第２実施形態と同様に、底面の形状が長方形の柱状部材で構成されており、図５に示すように、コ型の押圧面１２ａが構成され、押圧面１２ａを除く部分が後退部１２ｂとなっている。より詳細には、本実施形態の後退部１２ｂは、例えば、上記第１及び第２実施形態と同様に、半導体チップ２０表面のバンプ２１の形成領域の内側境界が、５．４１ｍｍ×６．４１ｍｍの長方形であり、ばらつき全体の大きさが０．４１ｍｍとなる場合、縦方向Ｘの大きさは、押圧部材１２の底面上におけるバンプ２１の形成領域の内側境界より更に０．４１ｍｍ以上内側に後退部２１ａが形成される値に、横方向Ｙの大きさは６．０ｍｍ以下の値に、深さ方向Ｚの大きさは０．５ｍｍ以上の値に、夫々設定する。
【００５０】
尚、本実施形態では、上述したように、半導体チップ２０表面の外周の内、３辺に沿ってバンプ２１が形成されていることから、バンプ２１が形成されていない部分については押圧面１２ａを形成する必要がない。
【００５１】
〈第４実施形態〉
本発明装置１Ａの第４実施形態について、図６を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１〜第３実施形態とは、レベリング手段１０の押圧部材１２の構成が異なる場合について説明する。
【００５２】
本実施形態における本発明装置１Ａの構成について、図６を基に説明する。ここで、図６は、本実施形態における本発明装置１Ａの押圧部材１２の概略構成例を示している。
【００５３】
本発明装置１Ａは、上記第１〜第３実施形態と同様に、半導体チップ２０の表面に形成された複数のバンプ２１の頂部２１ａを同じ高さにするためのレベリング手段１０を備えて構成され、レベリング手段１０は、半導体チップ２０を支持する支持部材１１と、複数のバンプ２１の頂部２１ａを半導体チップ２０に向けて押圧して同じ高さにする押圧処理のための押圧部材１２を備えている。尚、本実施形態の支持部材１１は、上記第１〜第３実施形態と同じ構成である。
【００５４】
ここで、本実施形態では、上記第３実施形態と同様に、半導体チップ２０の表面が長方形状（矩形状）であり、半導体チップ２０表面の外周の内、３辺に沿ってバンプ２１が形成されている場合を想定して説明する。
【００５５】
本実施形態の押圧部材１２は、上記第１〜第３実施形態と同様に、底面の形状が長方形の柱状部材で構成されている。本実施形態の押圧部材１２は、図６に示すように、コ型の押圧面１２ａが構成され、押圧面１２ａを除く部分に押圧部材１２を貫通する貫通孔が形成され、当該貫通孔が後退部１２ｂとなっている。尚、本実施形態では、後退部１２ｂが、柱状部材の側面に達しているため、押圧部材１２は、底面の形状がコ型の柱状部材となっている。更に詳細には、本実施形態の後退部１２ｂは、例えば、上記第１〜第３実施形態と同様に、半導体チップ２０表面のバンプ２１形成領域の内側境界が、５．４１ｍｍ×６．４１ｍｍの長方形であり、ばらつき全体の大きさが０．４１ｍｍとなる場合、押圧部材１２の底面上におけるバンプ２１の形成領域の内側境界より更に０．４１ｍｍ以上内側に後退部２１ａが形成される値に、横方向Ｙの大きさは６．０ｍｍ以下の値に、深さ方向Ｚの大きさは押圧部材１２の深さ方向の大きさと同じ大きさに、夫々設定する。
【００５６】
尚、本実施形態では、上記第３実施形態と同様に、半導体チップ２０表面の外周の内、３辺に沿ってバンプ２１が形成されていることから、バンプ２１が形成されていない部分については押圧面１２ａを形成する必要がない。
【００５７】
〈第５実施形態〉
本発明装置１Ａの第５実施形態について、図７を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１〜第４実施形態とは、レベリング手段１０の押圧部材１２の構成が異なる場合について説明する。
【００５８】
本実施形態における本発明装置１Ａの構成について、図７を基に説明する。ここで、図７は、本実施形態における本発明装置１Ａの押圧部材１２の概略構成例を示している。
【００５９】
本発明装置１Ａは、上記第１〜第４実施形態と同様に、半導体チップ２０の表面に形成された複数のバンプ２１の頂部２１ａを同じ高さにするためのレベリング手段１０を備えて構成され、レベリング手段１０は、半導体チップ２０を支持する支持部材１１と、複数のバンプ２１の頂部２１ａを半導体チップ２０に向けて押圧して同じ高さにする押圧処理のための押圧部材１２を備えている。尚、本実施形態の支持部材１１は、上記第１〜第４実施形態と同じ構成である。
【００６０】
ここで、本実施形態では、半導体チップ２０の表面が長方形状（矩形状）であり、半導体チップ２０表面の外周の内、向かい合う２辺に沿ってバンプ２１が形成されている場合を想定して説明する。
【００６１】
本実施形態の押圧部材１２は、上記第１〜第４実施形態と同様に、底面の形状が長方形の柱状部材で構成されており、図７に示すように、＝型の押圧面１２ａが構成され、押圧面１２ａを除く部分が後退部１２ｂとなっている。より詳細には、本実施形態の後退部１２ｂは、例えば、上記第１〜第４実施形態と同様に、半導体チップ２０の表面のバンプ２１形成領域の内側境界が、５．４１ｍｍ×６．４１ｍｍの長方形であり、ばらつき全体の大きさが０．４１ｍｍとなる場合、縦方向Ｘの大きさは、押圧部材１２の本体の縦方向の大きさと同じ大きさに、横方向Ｙの大きさは６．０ｍｍ以下の値に、深さ方向Ｚの大きさは０．５ｍｍ以上の値に、夫々設定する。
【００６２】
尚、本実施形態では、上述したように、半導体チップ２０表面の外周の内、向かい合う２辺に沿ってバンプ２１が形成されていることから、バンプ２１が形成されていない部分については押圧面１２ａを形成する必要がない。
【００６３】
〈第６実施形態〉
本発明装置１Ａの第６実施形態について、図８を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１〜第５実施形態とは、レベリング手段１０の押圧部材１２の構成が異なる場合について説明する。より具体的には、本実施形態では、押圧部材１２に後退部が複数形成されている場合について説明する。
【００６４】
本実施形態における本発明装置１Ａの構成について、図８を基に説明する。ここで、図８は、本実施形態における本発明装置１Ａの押圧部材１２の概略構成例を示している。
【００６５】
本発明装置１Ａは、上記第１〜第５実施形態と同様に、半導体チップ２０の表面に形成された複数のバンプ２１の頂部２１ａを同じ高さにするためのレベリング手段１０を備えて構成され、レベリング手段１０は、半導体チップ２０を支持する支持部材１１と、複数のバンプ２１の頂部２１ａを半導体チップ２０に向けて押圧して同じ高さにする押圧処理のための押圧部材１２を備えている。尚、本実施形態の支持部材１１は、上記第１〜第５実施形態と同じ構成である。
【００６６】
ここで、本実施形態では、半導体チップ２０の表面が長方形状（矩形状）であり、半導体チップ２０表面の外周に沿ってバンプ２１が形成されているが、外周の一部に、バンプ２１が形成されていない部分がある場合を想定して説明する。
【００６７】
本実施形態の押圧部材１２は、上記第１〜第６実施形態と同様に、底面の形状が長方形の柱状部材で構成されている。本実施形態の押圧部材１２は、図８に示すように、２つの後退部１２ｃ及び１２ｄを備えている。後退部１２ｃは、深さ方向Ｚの大きさが０．５ｍｍ以上に設定された凹部で構成されている。後退部１２ｄは、押圧部材１２を貫通する貫通孔で形成されている。
【００６８】
尚、本実施形態では、後退部１２ｃ及び１２ｄの２つの後退部を備える場合について説明したが、３以上の後退部を備えるように構成しても良い。
【００６９】
〈第７実施形態〉
本発明装置１Ａの第７実施形態について、図９を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１〜第６実施形態の何れかの構成に加え、異物３を除去する構成を備える場合について説明する。
【００７０】
本実施形態における本発明装置１Ａの構成について、図９を基に説明する。
【００７１】
本発明装置１Ａは、上記第１〜第６実施形態と同様に、半導体チップ２０の表面に形成された複数のバンプ２１の頂部２１ａを同じ高さにするためのレベリング手段１０を備えて構成され、レベリング手段１０は、半導体チップ２０を支持する支持部材１１と、複数のバンプ２１の頂部２１ａを半導体チップ２０に向けて押圧して同じ高さにする押圧処理のための押圧部材１２を備えている。尚、本実施形態の支持部材１１及び押圧部材１２は、上記第１〜第６実施形態の何れかと同じ構成である。
【００７２】
本実施形態のレベリング手段１０は、押圧面１２ａに対して空気を吹き付け可能に構成されたエアー吹き付け手段１４と、押圧面１２ａに付着した異物３を吸引する集塵手段１５の少なくとも何れか一方を備えている。
【００７３】
ここで、図９（ａ）は、押圧部材１２が図４に示す構成の場合に、エアー吹き付け手段１４のみを備える場合について示している。図９（ａ）に示す場合は、後退部１２ｂが貫通孔で構成されていることから、エアー吹き付け手段１４により空気を吹き付けることで、異物３を良好に除去可能である。
【００７４】
図９（ｂ）は、押圧部材１２が図７に示す構成の場合に、エアー吹き付け手段１４及び集塵手段１５の両方を備える場合について示している。図９（ｂ）に示す場合は、後退部１２ｂが凹部で構成されているので、エアー吹き付け手段１４によって吹き飛ばされた異物３を収集する集塵手段１５を設けることにより、エアー吹き付け手段１４により吹き飛ばされた異物３が、半導体チップ２０に付着したり、押圧部材１２に再び付着したりするのを効果的に防止できる。
【００７５】
尚、本実施形態では、エアー吹き付け手段１４のみの場合と、エアー吹き付け手段１４及び集塵手段１５の両方を備える場合について説明したが、集塵手段１５のみを設けるように構成しても良い。エアー吹き付け手段１４及び集塵手段１５の設置は、押圧部材１２の後退部１２ｂの構成等に応じて適切に設定する。
【００７６】
〈別実施形態〉
〈１〉上記第１〜第７実施形態では、本発明装置１のレベリング手段１０について、支持部材１１の垂直下方に押圧部材１２が配置され、支持部材１１が押圧部材１２に向けて下降することにより、半導体チップ２０の表面に形成されたバンプ２１の頂部２１ａを押圧部材１２の押圧面１２ａに押しつけて、複数のバンプ２１の頂部２１ａの高さを同じにするように構成されている場合について説明したが、これに限るものではない。押圧部材１２が垂直方向に往復移動可能に構成され、支持部材１１が固定されていても良いし、支持部材１１及び押圧部材１２の両方が垂直方向に往復移動可能に構成されていても良い。
【００７７】
また、図１０に示すように、支持部材１１が押圧部材１２の垂直下方に配置され、押圧部材１２が支持部材１１に向けて下降することにより、半導体チップ２０の表面に形成されたバンプ２１の頂部２１ａを押圧して、複数のバンプ２１の頂部２１ａの高さを同じにするように構成しても良い。この場合にも、支持部材１１が垂直方向に往復移動可能に構成され、押圧部材１２が固定されていても良いし、支持部材１１及び押圧部材１２の両方が垂直方向に往復移動可能に構成されていても良い。
【００７８】
〈２〉上記第１〜第７実施形態では、本発明装置１のレベリング手段１０を構成する押圧部材１２について、押圧面１２ａと同じ平面上における後退部１２ｂの形状が、長方形状である場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、Ｌ字型等、他の形状であっても良い。同様に、押圧面１２ａの形状は、上記第１〜第７実施形態に示す形状に限られるものではなく、例えば、Ｌ字型等、他の形状であっても良い。押圧面１２ａの形状は、結果的には、押圧部材１２の底面の形状、後退部１２ｂの形状及び配置位置、後退部２１ｂの数等に応じた形状になる。
【００７９】
〈３〉上記第１〜第７実施形態では、本発明装置１のレベリング手段１０が、押圧部材１２に対する支持部材１１の位置合わせを行うアライメント機構を備える場合について説明したが、当該アライメント機構の位置あわせ精度が非常に高い場合には、後退部１２ｂの押圧面１２ａと同じ平面上の形状（図２では、縦方向Ｘ及び横方向Ｙの大きさ）を大きくとることが可能になる。
【００８０】
具体的には、例えば、上記第１実施形態において、搬送ばらつき等を考慮した後退部１２ｂの大きさはＸ×Ｙ＝５．０ｍｍ×６．０ｍｍとなるが、アライメント機構の位置あわせ精度が±０．０５ｍｍ以内の場合には、後退部１２ｂの大きさは、Ｘ×Ｙ＝（５．４１−０．０５）×（６．４１×０．０５）＝５．３６ｍｍ×６．３６ｍｍの大きさまで設定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係る半導体チップの組立装置の第１実施形態の概略構成を示す断面図
【図２】本発明に係る半導体チップの組立装置の第１実施形態におけるレベリング手段の押圧部材の概略構成例を示す概略部分ブロック図
【図３】本発明に係る半導体チップの組立装置における押圧処理における処理動作の概要を示すブロック図
【図４】本発明に係る半導体チップの組立装置の第２実施形態におけるレベリング手段の押圧部材の概略構成例を示す概略部分ブロック図
【図５】本発明に係る半導体チップの組立装置の第３実施形態におけるレベリング手段の押圧部材の概略構成例を示す概略部分ブロック図
【図６】本発明に係る半導体チップの組立装置の第４実施形態におけるレベリング手段の押圧部材の概略構成例を示す概略部分ブロック図
【図７】本発明に係る半導体チップの組立装置の第５実施形態におけるレベリング手段の押圧部材の概略構成例を示す概略部分ブロック図
【図８】本発明に係る半導体チップの組立装置の第６実施形態におけるレベリング手段の押圧部材の概略構成例を示す概略部分ブロック図
【図９】本発明に係る半導体チップの組立装置の第７実施形態におけるエアー吹き付け手段及び集塵手段の概略構成例を示す概略部分ブロック図
【図１０】本発明に係る半導体チップの組立装置の別実施形態の概略構成を示す断面図
【図１１】従来技術に係る半導体チップの組立装置の概略構成を示す側面図
【図１２】従来技術に係る半導体チップの組立装置の概略構成を示す側面図
【符号の説明】
【００８２】
１        本発明に係る半導体チップの組立装置
１Ａ      本発明に係る半導体チップの組立装置
１Ｂ      本発明に係る半導体チップの組立装置
３        異物
１０      レベリング手段
１１      支持部材
１２      押圧部材
１２ａ    押圧面
１２ｂ    後退部
１２ｃ    後退部
１２ｄ    後退部
１３      搬送用コレット
１４      エアー吹き付け手段
１５      集塵手段
２０      半導体チップ
２１      バンプ
２１ａ    頂部
１００    本発明に係る半導体チップの組立装置
１００Ａ  本発明に係る半導体チップの組立装置
１００Ｂ  本発明に係る半導体チップの組立装置
１１０    レベリング手段
１１１    支持部材
１１２    押圧部材
１１２ａ  押圧面
【図１】
2009231762.tif 000003
【図２】
2009231762.tif 000004
【図３】
2009231762.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009231762.tif 000007
【図６】
2009231762.tif 000008
【図７】
2009231762.tif 000009
【図８】
2009231762.tif 000010
【図９】
2009231762.tif 000011
【図１０】
2009231762.tif 000012
【図１１】
2009231762.tif 000013
【図１２】
2009231762.tif 000014