JP2002261195A - 半導体装置の形成方法及びボールマウント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】配線基板に半田等の金属ボールを良好に搭載で
きる半導体装置の形成技術を提供することである。 【解決手段】マウントツール１８内を減圧し、該マウン
トツール１８の下面に設けた複数の吸着孔２５に金属ボ
ール２６を吸着し、前記マウントツール１８に吸着され
た金属ボール２６を配線基板２に搭載し、前記金属ボー
ル２６の搭載された配線基板２をリフローすることで配
線基板２に外部電極７を形成する半導体装置の形成方法
であって、前記金属ボール２６の吸着が、予め真空タン
ク２９を所定圧力に減圧した後、前記所定圧力に減圧さ
れた真空タンク２９を利用して前記マウントツール１８
内を減圧し、前記複数の吸着孔２５に金属ボール２６を
吸着するように構成したことにより、前記マウントツー
ル１８内が効率的に減圧され、金属ボールを良好に吸着
させることができる。これにより、前記ボール吸着のリ
トライ率が低下し、外部電極形成工程の処理効率を向上
でき、かつ処理時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
技術、特にＢＧＡ（Ball Grid Array）及びＣＳＰ（Chi
p Size Package）等の半導体装置において、配線基板に
半田等の金属ボールを搭載（マウント）して外部電極
（バンプ電極）を形成することにより半導体装置を製造
する技術に適用して有効なものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にＢＧＡ等の半導体装置は、所定の
配線パターンが形成された配線基板と、前記配線基板の
一面に搭載された半導体チップと、前記配線基板の配線
と半導体チップとを電気的に接続する金属ワイヤと、前
記配線基板の一面に搭載された半導体チップ等を樹脂封
止する封止体と、前記配線基板の他面に形成された複数
の外部電極（バンプ電極）とから構成されている。前記
ＢＧＡ等の半導体装置においては、配線基板上に半田等
からなる金属ボールを搭載し、リフローにより前記金属
ボールを溶かし、再硬化することで金属ボールが固着さ
れ、前記配線基板上にバンプ電極が形成される。このよ
うなバンプ電極の形成は例えばボールマウント装置によ
り行われている。前記ボールマウント装置は、例えば下
面に被処理物である配線基板やテープキャリア等の電極
パターンと同様の配列で複数の吸着孔が形成された整列
マスクを有し、ＸＹ及びＺ方向に移動可能なマウントツ
ールと、前記マウントツールに吸着保持された金属ボー
ルにフラックス等の接合材を供給する接合材供給手段
と、前記被処理物を位置決め保持し、前記マウントツー
ルの吸着孔に吸着した金属ボールを前記被処理物の電極
パターン上に搭載するボンディング部と、前記被処理物
をローダ部から前記ボンディング部を介して、アンロー
ダ部へ移送する搬送機構等から構成されている。前記ボ
ールマウント装置としては、例えば特開平１１−２９７
７７０号等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述したようなボール
マウント装置では、前記マウントツールが例えば図１６
に示すように配管２７を介して、真空ポンプ等の吸引装
置２８に接続されている。そして、前記吸引装置２８に
よりマウントツール１８内を減圧していくことで、前記
マウントツール１８の下面に設けられた整列マスク２４
の吸着孔２５に金属ボール２６を吸着するように構成さ
れている。また前記マウントツール１８と吸引装置２８
とを接続する配管２７には、前記マウントツール１８内
の圧力を調整するためのバルブ３０が設けられている。
このようなボールマウント装置での金属ボール２６の真
空吸着は、例えば以下に示すように行われている。まず
前記マウントツール１８は複数の金属ボール２６が収容
されたボール収容部に移動される。そして前記バルブ３
０を開放することにより、前記吸引装置２８によりマウ
ントツール１８内の減圧が開始される。前記したように
バルブ３０が開放されると、マウントツール１８内が例
えば図１７に示すように徐々に減圧されていく。そして
前記マウントツール内は例えば約５〜６ｓ程度で、前記
金属ボールを吸着するのに必要な所定圧力である−２６
０ｍＨｇ程度まで減圧される。前記マウントツール内が
所定圧力に減圧されると、前記マウントツールの下面に
設けられた複数の吸着孔に半田等の金属ボールが吸着さ
れる。ここで前記マウントツール内が所定圧力に減圧さ
れると、図示しない制御機構等により前記マウントツー
ル内を所定圧力に保持するようにバルブの開放量及び吸
引装置等を制御するように構成される。そして前記マウ
ントツールの吸着孔からボール収容部内の金属ボールを
吸着することにより、前記複数の吸着孔の全てに金属ボ
ールが吸着され、マウントツールに金属ボールが整列保
持される。次に前記マウントツールに整列保持された金
属ボールは、フラックス等の接合材を付け、前記配線基
板の外部電極搭載部上に搭載される。そして金属ボール
が搭載された配線基板はリフローにより、金属ボールが
加熱溶融され、配線基板上に固着され、外部電極が形成
される。しかしながら、前述したボールマウント装置の
金属ボールの真空吸着では、前記マウントツールがボー
ル収容部に移動された後、前記マウントツール内の所定
圧力まで減圧するように構成されているため、前記マウ
ントツール内の減圧の効率が悪く、前記整列マスクの吸
着孔に金属ボールを整列する為に必要な圧力に前記マウ
ントツール内を減圧するのに時間を要していた。このマ
ウントツール内を所定圧力にするのに時間を要している
ため、前記マウントツールの整列マスクへの金属ボール
の整列にも時間を要してしまう。

【０００４】また前記マウントツールへの金属ボールの
整列に時間を要することにより、全ての吸着孔へ金属ボ
ールが吸着されず、ボール未吸着の吸着孔へ再度金属ボ
ールを吸着するリトライ処理を行う可能性が大きかっ
た。このリトライ処理によって、さらにボールマウント
処理の効率が悪くなっていた。

【０００５】そこで本発明の目的は、上述した問題点を
解決し、マウントツール内を効率良く所定圧力に減圧
し、金属ボールを良好に整列することができる金属ボー
ルの吸着技術を提供することである。

【０００６】また本発明の他の目的は、配線基板に半田
等の金属ボールを良好に搭載できる半導体装置の形成技
術を提供することである。

【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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
記の通りである。 （１）マウントツール内を減圧し、該マウントツールの
下面に設けた複数の吸着孔に金属ボールを吸着し、前記
マウントツールに吸着された金属ボールを配線基板に搭
載し、前記金属ボールの搭載された配線基板をリフロー
することで配線基板に外部電極を形成する半導体装置の
形成方法であって、予め真空タンクを所定圧力に減圧し
た後、前記所定圧力に減圧された真空タンクを利用して
前記マウントツール内を減圧することにより、前記複数
の吸着孔に金属ボールを吸着するものである。 （２）前記複数の吸着孔に金属ボールを吸着した後、前
記金属ボールを吸着保持できる程度にマウントツール内
の減圧を弱めるように構成したものである。前記（１）
の手段によれば、前記金属ボールの吸着が、予め真空タ
ンクを所定圧力に減圧した後、前記所定圧力に減圧され
た真空タンクを利用し前記マウントツール内を減圧し、
前記複数の吸着孔に金属ボールを吸着するように構成し
たことにより、前記マウントツール内が効率的に減圧さ
れ、金属ボールを良好に吸着させることができる。さら
にマウントツール内の減圧の効率が向上したことによ
り、外部電極形成工程の処理効率を向上し、かつ処理時
間を短縮することができる。前記（２）の手段によれ
ば、前記複数の吸着孔に金属ボールを吸着した後、前記
金属ボールを吸着保持できる程度にマウントツール内の
減圧を弱めるように構成したことにより、前記金属ボー
ルの吸着し過ぎを防止することができるため、金属ボー
ルの変形を低減することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。本実施形態では本発明をＢＧＡ
構造の半導体装置に適用した場合について説明する。本
発明の適用されるＢＧＡ構造の半導体装置は例えば図１
に示すように構成されている。前記半導体装置１は例え
ばセラミック等からなる配線基板２を有しており、前記
配線基板２は略四角形の板状に構成されている。そして
前記配線基板２の一面、つまりは半導体チップを搭載す
る面には、複数の接続端子が前記配線基板２の端部近傍
に沿って設けられている。この複数の接続端子は導電性
材料により形成されている。そして前記配線基板２の一
面には、所定の回路が形成された半導体チップ３が搭載
されている。前記半導体チップ３はその回路形成面に複
数の電極パッドを有しており、前記半導体チップ３の図
示しない電極パッドと前記配線基板２の接続端子とはそ
れぞれワイヤ４により電気的に接続されている。さらに
前記配線基板２の一面全面には封止部５が設けられてお
り、前記封止部５により前記配線基板２に搭載された半
導体チップ３と、前記配線基板２の接続端子と半導体チ
ップの電極パッドとの接続部分一帯が覆われている。ま
た前記配線基板２の一面と対向する面（以下、他面とい
う）には、前記複数の接続端子のそれぞれに対応して複
数の外部電極搭載部６が形成されている。前記接続端子
とそれに対応する外部電極搭載部６は前記配線基板２に
設けられた配線等を通じてそれぞれ電気的に接続されて
いる。そして前記外部電極搭載部６には、例えば半田等
からなる外部電極（バンプ電極）７がそれぞれ設けられ
ている。次に、前述したように構成されたＢＧＡ構造の
半導体装置の製造方法について説明する。前記ＢＧＡ構
造の半導体装置の製造に用いられる基板シート８は例え
ば図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、１つの基板シー
ト８から複数、例えば９個の半導体装置を作製できるよ
うに構成されている。そして前記基板シート８には複数
の配線基板２が隣接するように配置されており、前記隣
接配置された複数の配線基板２の外側には外枠部９が配
置されている。そして前記基板シート８に配置されたそ
れぞれの配線基板の境界部（ブレイクライン）、さらに
は前記配線基板と外枠部９との境界部には、それぞれ前
記基板シートの他面に基板分割溝１０が形成されてい
る。この前記基板シート８の境界部に設けられた基板分
割溝１０は、例えば基板シートの厚さが約０．４ｍｍの
場合には約１００μｍの深さで形成し、前記基板シート
８を分割し易くするように構成している。この基板シー
ト８に設けられた基板分割溝１０は例えばハーフエッチ
ング等により形成されている。また前記基板シート８に
配置された複数の配線基板の一面には、ダイボンディン
グ工程において搭載される半導体チップと電気的に接続
される複数の接続端子が設けられている。複数の接続端
子は例えば前記配線基板に搭載される半導体チップの周
囲を取り囲む部位に配置されている。さらに前記基板シ
ート８の他面には複数の外部電極搭載部６が設けられて
おり、前記複数の外部電極搭載部６は、前記配線基板２
に設けられた配線等を介して、前記配線基板の一面に設
けられた対応する接続端子とそれぞれ電気的に接続され
ている。このように構成された基板シート８が予め準備
される。次に準備された前記基板シートは、図３に示す
ようにダイボンディング、さらにはワイヤボンディング
が行われる。前記ダイボンディング工程では、前記基板
シート８が保持固定された状態で、該基板シート８の配
線基板２のチップ搭載部位に接着剤、例えば絶縁性ペー
ストが供給される。そして前記接着剤が供給されたチッ
プ搭載部位に、所定の回路が形成された半導体チップ３
が供給され、前記半導体チップが３前記接着剤により前
記配線基板２のチップ搭載部位に接着される。このよう
に前記基板シート８の全ての配線基板に半導体チップ３
を接着する。そして全ての配線基板への半導体チップの
接着が完了した前記基板シート８は、所定温度、例えば
１８０℃程度でキュアすることにより、前記配線基板２
と前記半導体チップ３を接着する接着剤が硬化され、前
記半導体チップが前記基板シートの配線基板に固着され
る。そして半導体チップの搭載された基板シートはワイ
ヤボンディング工程に移行される。

【００１０】前記ワイヤボンディング工程では、前記半
導体チップ３に設けられた電極パッドと前記配線基板２
の接続端子とが、Ａｕ（金）或いはＣｕ（銅）等からな
るワイヤ４によって結線されることにより電気的に接続
される。このワイヤボンディング工程は、前記ワイヤ４
の先端を溶融させてボール状に形成した後、該ボールを
前記電極パッドに押圧しながら超音波振動を引加し、接
合する。そして、所定のループ形状を描くようにしてワ
イヤの後端を前記配線基板の接続端子に超音波接合され
る。このように前記基板シート８上の全ての前記電極パ
ッドとそれに対応した前記接続端子とが前記ワイヤ４に
より電気的に接続される。そしてワイヤボンディング工
程の完了した基板シート８は封止工程に移行される。前
記ワイヤボンディングの完了した基板シート８は、図４
に示すように、その一面の略全面に、エポキシ系の熱硬
化性樹脂等からなる封止樹脂を一体的に供給することに
より、少なくとも前記基板シート８の一面に搭載された
半導体チップ３及び前記半導体チップの電極パッドと前
記配線基板２の接続端子との接続部分が覆われるように
封止される。この封止工程では、ディスペンサ等により
描画方式、或いはトランスファモールド方式、樹脂印刷
方式等を用いて、前記基板シート８の略全面に封止部５
が形成される。そして前記一面に封止部５が形成された
基板シート８は外部電極形成工程に移行される。前記封
止部５が形成された基板シート８が、図５に示すように
フレーム枠１１に、前記配線基板２の他面が上側になる
ように保持固定される。前記１つのフレーム枠１１には
例えば３枚の基板シート８が搭載されるように構成され
ている。次に外部電極形成工程で用いられるボールマウ
ント装置１２について説明する。前記ボールマウント装
置１２は図６に示すように、ローダ部１３、ボール搭載
部１４、リフロー部１５、アンローダ部１６が配置さ
れ、被処理物である配線基板２を支持したフレーム枠１
１が搬送機構１７により間欠的に移送されるように構成
されている。

【００１１】まずボール搭載部１４には、前記配線基板
２へ金属ボールを搭載する為のマウントツール１８が設
けられており、前記マウントツール１８は移動機構１９
に支持され、ＸＹ及びＺ方向に移動可能に構成されてい
る。そして前記マウントツール１８は例えば、搬送機構
１７からボール収容部２０、整列検査部２１、接合材供
給部２２間を移動可能に構成されている。そして前記マ
ウントツール１８の下面には整列マスク２４が設けられ
ており、前記整列マスク２４には配線基板の電極パター
ンと同一の配置で複数の吸着孔２５が形成されている。
前記吸着後はボールの直径よりも小さく、真空吸着によ
り前記吸着孔に金属ボール２６を保持できるように構成
されている。また前記整列マスク２４はマウントツール
に着脱自在に設けられており、前記整列マスクを交換す
ることでボールの径、数及び間隔等の異なる製品にも対
応することができる。前記マウントツール１８は例えば
図７に示すように所定の配管２７を介して、真空ポンプ
等の吸引装置２８に接続されている。前記マウントツー
ル１８と吸引装置２８との間に真空タンク２９が設けら
れている。さらに前記マウントツール１８と真空タンク
２９との間にはバルブ３０が設けられている。このよう
に前記真空タンク２９を設け、予め真空タンク２９を所
定圧力まで減圧しておくように構成したことにより、バ
ルブ開放時の瞬間的に発生する真空圧力を利用し、マウ
ントツール内を効率的に減圧することができる。これに
より高真空の吸引装置が不要となるため、吸引装置の小
型化も可能となる。

【００１２】また前記ボール搭載部１４にはボール収容
部２０が配置されており、前記ボール収容部２０には例
えば半田等からなる金属ボール２６が複数、収容されて
いる。そして前記ボール収容部２０上にマウントツール
１８が配置された状態で、マウントツールにより真空吸
着することで、前記マウントツール１８の吸着孔２５に
金属ボール２６を真空吸着することができる。このマウ
ントツール１８による真空吸着の際に、前記ボール収容
部２０の下方に設けた図示しない吹上孔からエアを供給
可能に構成し、前記ボール収容部２０の下方から該ボー
ル収容部へ収容された金属ボール２６を吹き上げるよう
に構成しても良い。このように前記ボール収容部２０の
下方から金属ボール２６を吹き上げることにより、マウ
ントツールの吸着孔へさらに良好に吸着させることがで
きる。さらにボール搭載部１４には接合材供給部２２が
配置されており、前記接合材供給部２２には接合材、例
えばフラックスが収容されている。前記接合材供給部２
２では、図示しないスキージ等により収容された接合材
３１の界面が例えば平坦するように構成されており、前
記マウントツール１８を前記接合材供給部２２へ下降さ
せることで、マウントツール先端に吸着保持した金属ボ
ール２６の下側へ接合材３１を付着できる。また前記ボ
ール収容部２０と接合材供給部２２との間には整列検査
部２１が設けられており、前記整列検査部２１では金属
ボール２６が整列マスクの吸着孔２５へ吸着保持されて
いるか否かの検査が行われ、全ての吸着孔へ金属ボール
が吸着保持されている場合には接合材供給部２２へ移動
し、一部でも金属ボールが無い場合には前記ボール収容
部２０で金属ボール吸着のリトライ処理をするように構
成されている。また搬送機構１７とボール収容部２０と
の間にはボール持ち返り検査部３２が配置されており、
ボール搭載後のマウントツール１８の整列マスクに金属
ボールが残存しているか否かの検査が行われる。前記ボ
ール持ち返り検査部３２は例えば発光器と受光器で構成
され、前記金属ボールが残存する場合にはボールマウン
ト装置を自動的に停止し、不良ボール搭載を防止するよ
うになっている。次に前記ボールマウント装置１２を用
いた外部電極形成方法について説明する。まずフレーム
枠１１に保持された基板シート８がローダ部１３からボ
ール搭載部１４へ供給される。そして金属ボールの吸着
されていないマウントツール１８が、前記移動機構１９
により前記ボール収容部２０上に移動される。前記マウ
ントツール１８は前記ボール収容部２０上に所定間隔に
配置される。前記ボール収容部２０に移動された後、前
記バルブ３０が開放され、図８（ａ）に示すように前記
マウントツール１８の吸着孔２５への金属ボールの吸着
が開始される。ここで、本実施形態では前記マウントツ
ール１８と吸引装置２８との間に真空タンク２９が設け
られ、予め真空タンク２９を所定圧力、例えば−２６０
ｍｍＨｇ程度まで減圧するように構成されているため、
前記バルブ３０を開放することにより、瞬間的に発生す
る真空圧力を利用し、マウントツール内を効率的に減圧
することができる。この時のマウントツール内の圧力状
態は例えば図９に示すようになり、前記マウントツール
１８内を従来方式より短時間、例えば２〜３Ｓで所定圧
力まで良好に減圧させることが可能となる。これによ
り、マウントツールの吸着孔に良好に金属ボールを吸着
できる。そして所定時間が経過した後、図８（ｂ）に示
すように前記マウントツール１８の吸着孔２５の全てに
金属ボール２６が吸着保持される。そしてマウントツー
ル１８の吸着孔２５の全てに金属ボールが吸着される
と、図示しない制御部により真空ポンプ或いはバルブの
開放量等を制御することにより、前記マウントツール１
８内の減圧を、前記金属ボールを吸着保持できる程度、
例えば−９０ｍｍＨｇ程度に弱めるように構成されてい
る。このように前記複数の吸着孔に金属ボールを吸着し
た後、前記金属ボールを吸着保持できる程度にマウント
ツール内の減圧を弱めるように構成したことにより、前
記金属ボールの吸着し過ぎを防止することができるた
め、金属ボールの変形を低減することができる。次に前
記金属ボール２６が吸着保持されたマウントツール１８
は整列検査部２１で金属ボールの吸着状態の検査が行わ
れる。ここで本実施形態では予め真空タンク２９を所定
圧力まで減圧しておき、バルブ開放時の瞬間的に発生す
る真空圧力を利用し、マウントツール１８内を効率的に
減圧しているため、金属ボール２６の吸着ミスが低減さ
れ、前記マウントツールの吸着孔への金属ボール未吸着
時のリトライ処理の確率が低減できる。前記整列検査部
２１での検査の完了した金属ボール２６を吸着保持した
マウントツール１８は接合材供給部２２に移動される。
前記接合材供給部２２に移動されたマウントツール１８
は、図１０（ａ）に示すように所定の高さまで降下し、
前記マウントツールの下方に吸着保持された金属ボール
に接合材３１を供給する。そして前記マウントツール１
８の下方に保持された金属ボールには、図１０（ｂ）に
示すように金属ボールの下側に接合材３１が供給され
る。前記金属ボールに接合材が供給されると、前記マウ
ントツール１８は上昇し、被処理物である配線基板を搭
載したフレーム枠１１が位置決め保持された搬送機構１
７へ移動される。ここで前記接合材供給部２２ではスキ
ージ等により接合材の界面を平坦に形成している為、前
記マウントツール１８が保持した金属ボールの下側へ良
好に接合材を供給することができる。

【００１３】次に前記接合材を供給された金属ボールを
保持したマウントツール１８は、図１１（ａ）に示すよ
うに前記基板シート８が位置決め保持された搬送機構１
７へ移動される。そして前記マウントツール１８により
前記位置決め保持された基板シートの各配線基板２の外
部電極搭載部６上に、該マウントツール１８が吸着保持
している接合材付きの金属ボール２６を図１１（ｂ）に
示すように一括的に搭載する。前記金属ボールを配線基
板に搭載すると、マウントツール１８内の減圧を止め、
エア等を導入することで、金属ボールの吸着が解除され
る。このように接合材３１を用いて金属ボールを搭載し
ているため、前記金属ボールは接合材の接着力によって
配線基板に接着され、大きな振動を加えない限り位置ズ
レを防止できる。尚、本実施形態のボールマウント装置
では金属ボールの搭載が完了すると、次の金属ボールの
吸着に備えて前記バルブを閉め、前記真空タンクを所定
圧力まで減圧させるように構成されている。

【００１４】次に全ての配線基板の外部電極搭載部６上
に金属ボール２６の搭載された基板シート８は搬送機構
１７により、前記リフロー部１５へ搬送され、前記基板
シートがリフローされる。前記基板シート８をリフロー
することにより、金属ボールが溶融され、金属ボールが
再硬化することで、金属ボールを配線基板に固定され、
外部電極７が形成される。そしてリフローが完了した基
板シート８は例えば図１２に示すように構成され、前記
基板シートは搬送機構１７によりアンローダ部１６に搬
送される。前記アンローダ部１６に搬送された基板シー
ト８は収納治具３３に収容され、外部電極形成工程が完
了する。

【００１５】ここで外部電極形成工程では予め真空タン
クを所定圧力まで減圧しておき、バルブ開放時の瞬間的
に発生する真空圧力を利用し、マウントツール内を所定
圧力まで短時間で効率的に減圧することができるため、
外部電極形成工程での処理効率を向上させることができ
る。

【００１６】次に外部電極形成工程の完了した基板シー
トは基板分割工程に移行される。前記基板分割工程で
は、前記外部電極の形成された基板シート８が例えば基
板分割溝１０から折り曲げるように切断される。このよ
うに前記基板シート８の他面に基板分割溝１０を設けて
いるため、前記基板シートの配線基板の境界部から容易
に分割できる。そして前記基板シート８の全ての基板分
割溝１０を同様に分割することで、図１３に示すように
ＢＧＡの半導体装置を良好に形成することができる。
尚、基板シート８を配線基板２毎への分割は、高速回転
のダイシングブレードを用いたダイシングで分割するよ
うに構成しても良い。

【００１７】以上、本発明者によってなされた発明を実
施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
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言うまでもない。本実
施形態では制御部により真空ポンプ或いはバルブの開放
量等を制御することにより、前記マウントツール内の減
圧を、前記金属ボールを吸着保持できる程度に弱めるよ
うに構成したが、例えば図１４に示すように金属ボール
の吸着保持用の配管２７を並列的に設け、前記マウント
ツールに金属ボールの吸着した後に、吸着保持用の配管
２７に切り替えることにより、マウントツール内の減圧
を弱めるように構成しても良い。また本実施形態ではＢ
ＧＡ構造の半導体装置で配線基板へ外部電極を形成した
場合について説明したが、図１５に示すようなＣＳＰ等
のフィルムテープ（薄膜配線基板）への外部電極形成に
も適用することができる。

【００１８】さらに本実施形態では、半導体装置の外部
電極形成工程に適用した場合について説明したが、本発
明は真空吸着を必要とする技術に種々適用可能である。

【００１９】

【発明の効果】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
記の通りである。

【００２０】すなわち、マウントツール内を減圧し、該
マウントツールの下面に設けた複数の吸着孔に金属ボー
ルを吸着し、前記マウントツールに吸着された金属ボー
ルを配線基板に搭載し、前記金属ボールの搭載された配
線基板をリフローすることで配線基板に外部電極を形成
する半導体装置の形成方法であって、前記金属ボールの
吸着が、予め真空タンクを所定圧力に減圧した後、前記
所定圧力に減圧された真空タンクを利用して前記マウン
トツール内を減圧し、前記複数の吸着孔に金属ボールを
吸着するように構成したことにより、前記マウントツー
ル内が効率的に減圧され、金属ボールを良好に吸着させ
ることができる。これにより、前記ボール吸着のリトラ
イ率が低下し、外部電極形成工程の処理効率を向上で
き、かつ処理時間を短縮することができる。さらに外部
電極形成工程の処理効率を向上したことにより製造コス
トも低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用されるＢＧＡ構造の半導体装置を
示す斜視図である。

【図２】ＢＧＡ構造の半導体装置の製造に利用される基
板シートを示す図である。

【図３】ワイヤボンディング後のＢＧＡ構造の半導体装
置を示す断面図である。

【図４】樹脂封止後のＢＧＡ構造の半導体装置を示す断
面図である。

【図５】基板シートを搭載したフレーム枠を示す斜視図
である。

【図６】本発明の一実施形態であるボールマウント装置
の概略構成を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態であるボールマウント装置
のマウントツールの減圧構成を示す図である。

【図８】本発明の一実施形態であるマウントツールによ
る金属ボール吸着処理を示す図である。

【図９】本発明の一実施形態であるマウントツールによ
る金属ボール吸着処理に伴う減圧状態を示す図である。

【図１０】本発明の一実施形態であるマウントツールに
よる金属ボールへの接合材付着処理の示す図である。

【図１１】本発明の一実施形態であるマウントツールに
よる配線基板への金属ボール搭載処理を示す図である。

【図１２】外部電極形成後のＢＧＡ構造の半導体装置を
示す断面図である。

【図１３】切断分離後のＢＧＡ構造の半導体装置を示す
断面図である。

【図１４】本発明の他の実施形態であるボールマウント
装置の要部を示す図である。

【図１５】ＣＳＰの半導体装置を示す断面図である。

【図１６】従来のボールマウント装置のマウントツール
の減圧構成を示す図である。

【図１７】従来のマウントツールによる金属ボール吸着
処理に伴う減圧状態を示す図である。

【符号の説明】

１…半導体装置（ＢＧＡ）、２…配線基板、３…半導体
チップ、４…ワイヤ、５…樹脂部、６…外部電極搭載
部、７…外部電極、８…基板シート、９…外枠部、１０
…基板分割溝、１１…フレーム枠、１２…ボールマウン
ト装置、１３…ローダ部、１４…ボール搭載部、１５…
リフロー部、１６…アンローダ部、１７…搬送機構、１
８…マウントツール、１９…移動機構、２０…ボール収
容部、２１…整列検査部、２２…接合材供給部、２３…
マウントツール本体、２４…整列マスク、２５…吸着
孔、２６…金属ボール、２７…配管、２８…吸引装置、
２９…真空タンク、３０…バルブ、３１…接合材、３２
…ボール持ち返り検査部、３３…収納治具、３４…半導
体装置（ＣＳＰ）、３５…フィルムテープ、３６…リー
ド、３７…エラストマ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野寺 正 秋田県南秋田郡天王町天王字長沼64 アキ タ電子株式会社内 Ｆターム(参考） 5E319 BB04 CD26 GG15

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マウントツール内を減圧し、該マウントツ
   ールの下面に設けた複数の吸着孔に金属ボールを吸着
   し、前記マウントツールに吸着された金属ボールを配線
   基板に搭載し、前記金属ボールの搭載された配線基板を
   リフローすることで、外部電極を形成する半導体装置の
   形成方法であって、前記マウントツールに接続される真
   空タンクを予め所定圧力に減圧し、前記所定圧力に減圧
   された真空タンクを用いて前記マウントツール内を減圧
   することにより、前記複数の吸着孔に金属ボールを吸着
   することを特徴とする半導体装置の形成方法。
2. 【請求項２】前記複数の吸着孔に金属ボールを吸着した
   後、前記金属ボールを吸着保持できる程度にマウントツ
   ール内の減圧を弱めることを特徴とする請求項１記載の
   半導体装置の形成方法。
3. 【請求項３】吸引装置とマウントツールと、前記吸引装
   置とマウントツールとを接続する配管と、前記マウント
   ツールの下面に設けた複数の吸着孔とを有し、前記吸着
   孔に複数の金属ボールを吸着し、該吸着された複数の金
   属ボールを配線基板に搭載するボールマウント装置であ
   って、前記マウントツールと吸引装置とを接続する配管
   に真空タンクを設け、前記真空タンクを所定圧力に減圧
   し、該真空タンクの開放時に発生する真空圧力を利用し
   て、前記マウントツール内を減圧することにより前記複
   数の金属ボールを前記複数の吸着孔に吸着することを特
   徴とするボールマウント装置。