JP3635068B2 - バンプ形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性粒子を用い半導体ウェハ，電子回路を形成した基板等の、いわゆる半導体装置の端子となる電極部にバンプを形成するバンプ形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バンプ形成方法およびその装置については、従来から数多く存在している。例えば、メッキにより半導体装置の電極部に金属を析出させてバンプを形成するメッキ法、はんだペーストを半導体装置の電極部に印刷し、加熱することではんだペースト中のはんだを溶融させてバンプを形成する印刷法，金ワイヤの一端を半導体装置の電極部に接続し切断することでバンプを形成するスタッドバンプ法がある。
【０００３】
また、はんだボール（導電性粒子）を真空吸引により治具に吸引しはんだボールの下面部にフラックスを付着させて、これをウェハまたは回路基板上の電極部に搭載し、加熱することではんだボールを溶融させてバンプを形成するはんだボール搭載法がある。
【０００４】
一方、電子製品の小型，高性能化に伴いＩＣパッケージがＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）からＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）へ、更にＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）からフリップチップへとバンプ間隔の狭ピッチ化及びバンプ径の小径化が急速に進んでいる。
【０００５】
ＩＣの小型化に伴い従来技術のメッキ法では十分な体積を持つバンプを形成することが難しく、更にメッキ時間が長い問題が存在する。
【０００６】
また、従来技術の印刷法ではバンプ体積及びバンプ高さのバラツキが生じるため、回路基板などにＩＣのバンプを接続するとき、全てのバンプが正常に接続ができない問題が存在する。
【０００７】
また、従来技術のスタッドバンプ法はバンプの材質が金のためバンプと接続する回路基板の導体材料が限定されるという問題が存在する。
【０００８】
また、従来技術のはんだボール搭載法はバンプ体積及びバンプ高さのバラツキがなくバンプ形成ができるが、一度に数百個のはんだボール搭載しかできないという問題と、このはんだボールの径が３００μｍ以上ではないと、搭載することができない問題が存在する。
【０００９】
また、はんだボールの搭載時間が約１５秒／回必要であり、数万個のはんだボールを搭載する場合には数時間以上を費やすため、生産性が低いという問題が存在する。
【００１０】
具体的には以下に説明するＡ〜Ｉが公知技術としてあげられる。
【００１１】
まず、公知技術（例Ａ）のバンプ形成方法としては、特開平９−２４６７０４号公報に記載のように、回路基板上のはんだバンプを形成するはんだパッドの表面にのみ部分的にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、上記はんだパッドに対向し、はんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクを通して、はんだボールをはんだパッドの表面にフラックス粘着させるはんだボール粘着工程と、マスクを取り外した後に、はんだ溶融温度で加熱し、はんだバンプを形成する加熱工程とを有している。
【００１２】
この例Ａによるバンプ形成方法は、マスク貫通孔以外の領域に多数残ったはんだボールを回路基板とマスクとを逆さまにひっくり返すことではんだボールを下部に落下させる方法である。
【００１３】
また、公知技術（例Ｂ）のバンプ形成方法としては、特許番号２６６３９２７号公報に記載のように、回路基板上のはんだバンプを形成するはんだパッドの表面にのみ部分的にはんだペーストを印刷するはんだペースト印刷工程と、上記はんだパッドに対向し、はんだボールが通過できるマスクの貫通孔にはんだボールを入れ、このはんだボールの上からはんだボール径より若干小さい突起を押圧するはんだボール押圧工程とを有する方法がある。
【００１４】
また、公知技術（例Ｃ）のバンプ形成方法としては、特開平６−２９１１２２号公報に記載のように、マスクに袋小路の多孔をあけ、これらの多孔にはんだボールを入れた後に、マスク上面部を刷毛を移動することにより余分なはんだボールをはんだボール排出口から排出する方法がある。
【００１５】
また、公知技術（例Ｄ）のバンプ形成方法としては、特開平７−２５４７７７号公報に記載のように、チップ部品上のはんだバンプを形成するはんだパッドとはんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクとを位置決めした後に、升状の側壁内に供給したはんだボールを移動させてマスクの貫通孔にはんだボールを落下させる方法がある。
【００１６】
また、公知技術（例Ｅ）のバンプ形成方法としては、特開平７−２０２４０３号公報に記載のように、チップ部品上のはんだバンプを形成するはんだパッドとはんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクとを位置決めした後に、升状のボールホッパに供給したはんだボールを移動させてマスクの貫通孔にはんだボールを落下させる方法がある。
【００１７】
また、公知技術（例Ｆ）のバンプ形成方法としては、特開平９−１０７０４５号公報に記載のように、ＢＧＡパッケージ上のはんだバンプを形成するはんだパッドの表面にのみ部分的にはんだペーストを塗布し、はんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクを位置決めした後に、スキージを移動させてはんだボールをマスクの貫通孔に落下させる方法がある。
【００１８】
また、公知技術（例Ｇ）のバンプ形成方法としては、特開平１１−１３５５６５号公報に記載のように、基板上のはんだバンプを形成するバンプパッドの表面にのみ部分的にフラックスを塗布し、はんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクを位置決めした後に、はんだボール押え板ではんだボールの上部を加圧し、その後に加熱する方法がある。
【００１９】
また、公知技術（例Ｈ）のバンプ形成方法としては、特許番号第２７１３２６３号公報に記載のように、プリント基板上のはんだバンプを形成するパッドの表面にのみ部分的にクリームはんだを塗布し、はんだボールが通過できる貫通孔を有するノズル部を位置決めした後に、ノズル部内のはんだボールを押圧部でプリント基板に押し付け、その後加熱する方法がある。
【００２０】
また、公知技術（例Ｉ）のバンプ形成方法としては、特許番号第２８９１０８５号公報に記載のように、半導体素子上のはんだバンプを形成するはんだボール電極の表面にのみ部分的にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、上記はんだパッドに対向しはんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクを通してはんだボールをはんだボール電極の表面のフラックスに粘着させ、マスク貫通孔以外に多数残ったはんだボールを半導体素子とマスクを少し傾けた状態で、はんだボールを下部に落下させる方法がある。
【００２１】
なお、例Ａに類似する公知技術としては、特開平９−１３４９２３号公報に記載された「はんだボール供給装置」がある。
【００２２】
また、例Ａ〜Ｉの他の公知技術としては、特開２０００−１３３９２３号公報に記載された「導電性ボールの基板への搭載方法」がある。
【００２３】
この特開２０００−１３３９２３号公報に記載された「導電性ボールの基板への搭載方法」は、導電性ボール受け穴を多数有する平板状の位置決め手段を下り勾配状に配置し、この位置決め手段に、ボール貯蔵ホッパから複数の導電性ボールを供給して、ボール受け穴に受け入れさせる。
【００２４】
ボール受け穴に受け入れらなかった導電性ボールは、導電性ボール回収ホッパに受け入れられる。
【００２５】
そして、多数の導電性ボールを受け容れた位置決め手段は、ほぼ水平となるように回動され、導電性ボール吸着手段により、位置決め手段上の導電性ボールが吸着される。
【００２６】
続いて、導電性ボールを吸着した導電性ボール吸着手段は、被導電性部材供給部に搭載される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記（例Ａ）から（例Ｉ）までの従来のバンプ形成方法には、次のような問題点があった。
【００２８】
第１の問題点は、導電性粒子同士の付着である。
【００２９】
これは、直径が３００μｍ以下の場合に多く発生する現象であり、導電性粒子の帯電または導電性粒子の電子密度の偏りにより発生するファンデルワールス力が原因である。
【００３０】
例えば、供給装置又は刷毛，スキージ等により導電性粒子をマスク上で滑らせながらマスク貫通孔に落下させる場合、導電性粒子同士及びマスク，供給装置，刷毛，スキージ等の接触により静電気が発生する。
【００３１】
そして、発生した静電気により、マスク表面部又はマスクの貫通孔内及び供給装置又は刷毛，スキージ等に導電性粒子が付着するため、導電性粒子の運動を制御できず、自重でマスクの貫通孔に確実に供給できない構造であった。
【００３２】
また、静電気の影響でマスクの貫通孔に、完全な状態ではなく、中途半端な位置で導電性粒子が付着するため、供給装置の先端部又はスキージ端面部に導電性粒子が噛み込む現象が発生し、導電性粒子へのダメージが発生しやすい構造であった。
【００３３】
次に、第２の問題点は、導電性粒子をスキージ又は刷毛などでマスク上を滑らせるため、導電性粒子に外力が加わり導電性粒子の変形が発生し、マスクの貫通孔の直径以上に導電性粒子が変形した場合は導電性粒子の自重でマスクの貫通孔に確実には挿入又は供給できない構造となっていた。
【００３４】
次に、第３の問題点は、マスクの貫通孔に導電性粒子を多数個入れた後にウェハまたは回路基板とマスクとを引き離すときに、マスクの貫通孔内壁と導電性粒子とが摩擦して回路基板上の電極部に搭載されている導電性粒子が脱落しやすい構造であるという構造となっていた。
【００３５】
ここで、上述した公知技術である例Ａについて述べると、はんだボールの自重のみの力でマスクの貫通孔に、はんだボールを落下させるため、はんだボール同士が帯電し、マスクの貫通孔以外に多数のはんだボールが残るという問題が存在し、静電気の影響については考慮されていなかった。
【００３６】
また、回路基板とマスクとを逆さまにひっくり返す時に発生するマスクの振動によりマスク貫通孔に入っているはんだボールが脱落しやすいという問題が存在し、この振動の影響について考慮していない構造となっていた。
【００３７】
また、公知技術である例Ｂは、マスクの貫通孔にどのようにはんだボールを入れるかを考慮していない。また、位置決めした突起を押し出して、はんだボールを上部に押し出す時に、はんだボールとマスクの貫通孔との摩擦により発生する静電気の影響を考慮していない構造となっていた。
【００３８】
また、公知技術である例Ｃは、刷毛を移動することにより、マスクとはんだボールとを刷毛により摩擦することによって、はんだボールが帯電し、一度マスクの多孔に入ったはんだボールが飛び出しやすい構造となっていた。
【００３９】
また、マスクの多孔に入っているはんだボールを回路基板上のはんだバンプを形成するはんだ凹状パッドに落下される構造のため、マスクと回路基板とをひっくり返した時に、はんだボールの帯電により、はんだボールが自重でマスク貫通孔に落下しにくい構造となっていた。
【００４０】
また、導電性粒子であるはんだボールを刷毛を用いてマスク上を滑らせる構造のため、導電性粒子に外力が加わり導電性粒子の変形が発生しやすく、マスクの貫通孔以上に導電性粒子が変形した場合、導電性粒子の自重では、マスクの貫通孔に落下できない構造となっていた。
【００４１】
また、公知技術である例Ｄは、升状の収納枠に供給したはんだボール移動することにより、マスクと、はんだボール表面と、升状の内壁とが帯電し、マスクの貫通孔に入っているはんだボールがマスクの多孔から飛び出しやすい構造となっていた。
【００４２】
また、マスクの貫通孔の中途半端な位置で、はんだボールが付着するため、はんだボールと升状の収納枠の角部とが噛み込む現象が発生し、はんだボールの欠けが発生しやすい構造となっていた。
【００４３】
また、導電性粒子を升状の収納枠でマスク上を滑らせるため、導電性粒子に外力が加わり変形が発生しやすい構造であり、マスク貫通孔以上に導電性粒子が変形した場合、導電性粒子の自重ではマスクの貫通孔に落下しにくい構造となっていた。
【００４４】
また、公知技術である例Ｅは升状のボールホッパに供給したはんだボールを移動することにより、マスクとはんだボール表面とボールホッパの内壁とが帯電し、マスクの貫通孔に入っているはんだボールがマスク多孔から飛び出しやすい構造となっていた。
【００４５】
また、静電気によりはんだボールがマスク貫通孔の中途半端な位置ではんだボールが付着するため、ボールホッパ先端部または押圧部材と、はんだボールとが噛み込む現象が発生し、はんだボールの欠けが発生しやすい構造となっていた。
【００４６】
また、導電性粒子であるはんだボールをボールホッパでマスク上を滑らせるため、導電性粒子に外力が加わり変形が発生しやすい構造であり、マスクの貫通孔以上に導電性粒子が変形した場合、導電性粒子の自重ではマスクの貫通孔に落下しにくい構造となっていた。
【００４７】
また、公知技術である例Ｆは、剣先状のスキージに供給したはんだボールを移動することによりマスクとはんだボール表面とスキージとが帯電し、マスクの貫通孔に一度入ったはんだボールがマスクの多孔から飛び出しやすい構造となっていた。
【００４８】
また、静電気により、はんだボールがマスクの貫通孔の中途半端な位置で付着するため、スキージと、はんだボールとが互いに噛み込む現象が発生し、はんだボールの欠けが発生しやすい構造となっていた。
【００４９】
また、導電性粒子を剣先状のスキージでマスク上を滑らせるため、導電性粒子に外力が加わり変形が発生しやすい構造であり、マスクの貫通孔以上に導電性粒子が変形した場合、導電性粒子の自重では、マスクの貫通孔に落下しにくい構造となっていた。
【００５０】
また、公知技術である例Ｇは、マスクの貫通孔にどのようにはんだボールを入れるかを考慮していない。
【００５１】
また、公知技術である例Ｈは、押圧部をノズル部の貫通孔に入れる時に、金属ボールとノズル部の貫通孔の角部との噛み込みが発生しやすい構造であった。また、金属ボールに外力が加わるため、金属ボールの変形が発生しやすい構造となっていた。
【００５２】
また、公知技術である例Ｉは、はんだボールを、半導体素子とマスクとを少し傾けた状態で、はんだボールをマスクの上部から下部に滑らせながらマスクの貫通孔に入れるため、はんだボールの摩擦によって、はんだボールが帯電しマスク上に、はんだボールが残りやすい構造となっていた。
【００５３】
また、はんだボールの帯電により一度マスクの貫通孔に入ったはんだボールが飛び出しやすい構造となっていた。
【００５４】
例えば、導電性粒子が錫，鉛または銀などを主成分とするはんだであり、直径がΦ３００μｍ以下の場合に、マスク上に、はんだボールを滑らせた場合にマスク表面と、はんだボール表面とで±５０から±３０００Ｖの静電気が発生する。
【００５５】
上述した従来技術では、導電性粒子の表面に発生する静電気及びファンデルワールス力の影響で、導電性粒子がマスクの貫通孔に落下しにくい構造であり、また、導電性粒子と供給装置であるホッパなどの先端部とが噛み込みやすい構造のため、導電性粒子の欠けなどのダメージが発生する問題を解決できないため実用化されていなかった。
【００５６】
本発明の目的は、所定の寸法精度の球状の導電性粒子を用いてウェハ又は回路基板上の電極部にバンプを形成し得る安価なバンプ形成方法及びその装置を実現することである。
【００５７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
【００５８】
（１）導電性粒子を用いて半導体ウェハまたは電子回路基板上に電極部にバンプを形成するバンプ形成装置において、バンプ形成位置に導電性粒子の貫通孔を有するマスクと、複数の吸引孔が形成され、上記ウェハまたは回路基板とが配置され、上記吸引孔からマスクに形成された貫通孔を介して導電性粒子を吸引するテーブルと、複数の導電性粒子を上記マスク上の貫通孔へ落下しながら移動する導電性粒子供給手段と、導電性粒子を回収する導電性粒子回収手段とを備え、導電性粒子供給手段の移動する位置に同期して、上記テーブルに形成された孔からマスクに形成された貫通孔を介して導電性粒子を吸引し、半導体ウェハまたは電子回路基板上の電極部に導電性粒子を搭載し、上記マスクの貫通孔に落下しなかった導電性粒子を導電粒子回収手段により回収する。
【００５９】
（２）また（１）において、導電性粒子供給ユニットの周囲にエアブローユニットを備え、複数の導電性粒子を上記マスク上の貫通孔へ落下しながら移動する際、貫通孔に落下せずマスク上に残った導電性粒子の周辺をエアブローし、マスク上での飛散を防止するとともに他の貫通孔への落下を助長する。
【００６０】
（３）また（１），（２）において、上記導電性粒子供給ユニットが上記マスク表面の貫通孔の上部に対しｘ，ｙ方向に移動しながら、上記導電性粒子を１つ以上落下する。
【００６１】
（４）また（１），（２），（３）において、上記ウェハまたは回路基板の厚さに応じてウェハまたは回路基板を固定するテーブルを上下に制御し、ウェハまたは回路基板とマスクのクリアランスを一定に保つ。
【００６２】
（５）また（１），（２），（３），（４）において、上記マスクの貫通孔以外に落下した上記導電性粒子を回収するボール回収ユニットの内外壁に、ジルコニア，ＴｉＣＮ，ＴｉＮ，Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ，ＳｉＣ等の蒸着加工を施し導電性粒子の帯電付着を防止する。
【００６３】
（６）また（１），（２），（３），（４），（５）において、上記導電性粒子を上記マスク上の貫通孔へ落下しながら移動する供給装置の内部に不活性ガスを注入し、導電性粒子の酸化及び異物付着を防止する。
【００６４】
（７）また（１），（２），（３），（４），（５），（６）において、上記ウェハまたは回路基板表面と上記マスク間のストッパがなく、上記ウェハまたは回路基板表面と上記マスクを非接触にする。
【００６５】
【発明の実施の形態】
以下、図１を用いて、一実施形態によるバンプ形成装置について説明する。
【００６６】
図１は、一実施形態によるバンプ形成装置の概略断面図である。
【００６７】
このバンプ形成装置におけるはんだボール供給装置は、ホッパ１４とエアブローユニット１９とから構成されており、全体でボール搭載ヘッドを構成している。
【００６８】
このバンプ形成装置におけるはんだボール回収装置は、回収ユニット１５にて構成されている。
【００６９】
被対象物１０は、半導体ウェハまたは電子回路基板で、被対象物固定テーブル１２ｃの吸引穴１２ｄの吸引力１２ｅにより保持され、被対象物１０の厚さにより被対象物固定テーブル１２ｃを上下に制御し、被対象物１０とマスク１１のクリアランス１１ｂを一定に保つ。
【００７０】
そして、電極１０ａの位置とマスク１１のマスク貫通孔１１ａの位置とを合わせた後に、マスク１１をテーブル１２の吸引力１２ｂにより密着する構造となっている。
【００７１】
はんだボール１３の搭載方法は、ホッパ１４内に投入したはんだボール１３をホッパ１４に形成されたスリット１７から１列にマスク１１に落下しながら、搭載ヘッドの進行方向１８に進む。
【００７２】
なお、スリット１７から落下したはんだボール１３は、エアブローユニット１９のエアブロー１９ａにより、マスク上の一定範囲から飛散しない構造となっている。
【００７３】
そして、マスク１１上を転がったはんだボール１３は貫通孔１１ａに落下し被対象物１０上の電極１０ａに印刷されたフラックス１０ｂの粘着力で固定する構造となっている。
【００７４】
なお、貫通孔１１ａに落下せずにマスク１１上に残ったはんだボール１３は、エアブローユニット１９のエアブローによってマスク上を転がり、他の貫通孔１１ａへの落下を助長される。
【００７５】
なお、ホッパ１４に形成されたスリット１７のスリット幅１７ａは、はんだボール１３の径１３ａの１倍から２倍であり、スリット１７に、はんだボール１３が詰まりにくい寸法構成としてある。
【００７６】
また、ホッパ１４とマスク１１とのクリアランス１６は、はんだボール１３の径１３ａの１倍から２倍であり、マスク１１に落下したはんだボール１３とホッパ１４とが噛み込まない寸法構成としてある。
【００７７】
なお、マスク１１上の余分なはんだボール１３は、回収ユニット１５の吸引力１５ａにより、全て回収する構造となっている。
【００７８】
なお、回収ユニット１５の内外壁は、はんだボール１３の帯電付着を防止するため、ジルコニア，ＴｉＣＮ，ＴｉＮ，Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ，ＳｉＣ等の蒸着加工を施した構造である。
【００７９】
なお、ホッパ１４の内部には常時不活性ガス２０を注入し、はんだボール１３の酸化及び異物付着を防止する構造である。
【００８０】
なお、被対象物１０とマスク１１間のストッパがなく、被対象物１０とマスク１１は非接触となる構造である。
【００８１】
次に、一実施形態によるバンプ形成装置のボール供給装置について説明する。図４は、本発明の一実施形態によるバンプ形成装置の概略図である。
【００８２】
このバンプ形成装置におけるはんだボール搭載装置は、ホッパ１３３（１４）とエアブローユニット１３４（１９）とから構成されており、全体でボール搭載ヘッドを構成している。
【００８３】
このバンプ形成装置におけるはんだボール回収装置は、回収ユニット１３６（１５）にて構成されている。
【００８４】
ボール搭載ヘッドは、ホッパ１３３（１４）内に投入したはんだボール（１３）を１つ以上落下させながら、マスク１３０（１１）上をｘ，ｙ軸方向に移動し、ボール搭載ヘッドの進行方向（１３５）に進む。
【００８５】
なお、ボール搭載ヘッドの位置と同期し、マスク裏面ハーフエッチング部１３１（１２０ｂ）より吸引力１３２（１２ｂ）を発生させることによって、マスク１３０（１１）に設けられた貫通孔（１１ａ）へのはんだボール（１３）の落下を助長する構造となっている。
【００８６】
なお、回収ユニット１３６（１５）は、マスク１３０（１１）上に残った余分なはんだボール（１３）を全て回収しながら、回収ユニットの進行方向１３７へ進む。
【００８７】
次に、一実施形態によるバンプ形成装置のマスクについて説明する。
【００８８】
図２は、一実施形態によるバンプ形成装置のマスクの正面図である。
【００８９】
図２において、マスク１１０（１１）には貫通孔１１０ａ，ハーフエッチング部１１０ｂ，吸引溝１１１ａから１１１ｉが設けられている。
【００９０】
また、このマスク１１０（１１）においては、はんだボール落下の進行方向１１２の進行速度と同期して、吸引溝１１１ａから１１１ｉの順に、吸引を順次切り替える構造となっている。
【００９１】
また、マスク１１０（１１）の貫通孔１１０ａは、上記吸引溝１１１ａから１１１ｉを通して、マスク１１０上のはんだボールを落下させる構造となっている。
【００９２】
なお、マスク１１０（１１）のハーフエッチング部１１０ｂにはストッパがなく、被対象物とマスク１１０（１１）は非接触となる構造である。
【００９３】
次に、一実施形態によるバンプ形成装置のマスクの裏面について説明する。図３は、上記マスクの裏面を示す図である。図３において、マスク１２０には、貫通孔１２０ａ，ハーフエッチング部１２０ｂ，吸引溝１２１が設けられている。
【００９４】
マスク１２０の貫通孔１２０ａは、吸引溝１２１からの吸引力により、はんだボールを貫通孔１２０ａに落下する構造となっている。なお、マスク１２０のハーフエッチング部１２０ｂにはストッパがなく、被対象物とマスク１２０は非接触となる構造である。
【００９５】
以上述べた実施例によれば、導電性粒子のバンプ高さ、体積のばらつきを少なくするために、所定の寸法精度の球状の導電性粒子を用いてウェハ又は回路基板上の電極部にバンプを形成し得る安価なバンプ形成方法及びその装置を実現することができる。
【００９６】
また、マスク上に残った余分な導電性粒子を確実にかつ容易に吸引回収することにより、高価な導電性粒子を再利用し、リサイクル化が可能なバンプ形成方法及び装置を実現することができる。
【００９７】
また、ウェハまたは回路基板の電極部に一括で導電性粒子を搭載でき、導電性粒子の搭載成功率が高く設備費用も安価であるため、バンプ形成の生産性を飛躍的に向上することができる。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の寸法精度の球状の導電性粒子を用いてウェハ又は回路基板上の電極部にバンプを形成し得る安価なバンプ形成方法及びその装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態であるバンプ形成装置の要部断面図である。
【図２】一実施形態によるバンプ形成装置のマスクの正面図である。
【図３】一実施形態によるバンプ形成装置のマスクの裏面についての説明図である。
【図４】一実施形態であるバンプ形成装置の要部図である。
【符号の説明】
１０…被対象物、１１，１２０…マスク、１３…はんだボール、１９…エアブローユニット。
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性粒子を用い半導体ウェハ，電子回路を形成した基板等の、いわゆる半導体装置の端子となる電極部にバンプを形成するバンプ形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バンプ形成方法およびその装置については、従来から数多く存在している。例えば、メッキにより半導体装置の電極部に金属を析出させてバンプを形成するメッキ法、はんだペーストを半導体装置の電極部に印刷し、加熱することではんだペースト中のはんだを溶融させてバンプを形成する印刷法，金ワイヤの一端を半導体装置の電極部に接続し切断することでバンプを形成するスタッドバンプ法がある。
【０００３】
また、はんだボール（導電性粒子）を真空吸引により治具に吸引しはんだボールの下面部にフラックスを付着させて、これをウェハまたは回路基板上の電極部に搭載し、加熱することではんだボールを溶融させてバンプを形成するはんだボール搭載法がある。
【０００４】
一方、電子製品の小型，高性能化に伴いＩＣパッケージがＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）からＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）へ、更にＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）からフリップチップへとバンプ間隔の狭ピッチ化及びバンプ径の小径化が急速に進んでいる。
【０００５】
ＩＣの小型化に伴い従来技術のメッキ法では十分な体積を持つバンプを形成することが難しく、更にメッキ時間が長い問題が存在する。
【０００６】
また、従来技術の印刷法ではバンプ体積及びバンプ高さのバラツキが生じるため、回路基板などにＩＣのバンプを接続するとき、全てのバンプが正常に接続ができない問題が存在する。
【０００７】
また、従来技術のスタッドバンプ法はバンプの材質が金のためバンプと接続する回路基板の導体材料が限定されるという問題が存在する。
【０００８】
また、従来技術のはんだボール搭載法はバンプ体積及びバンプ高さのバラツキがなくバンプ形成ができるが、一度に数百個のはんだボール搭載しかできないという問題と、このはんだボールの径が３００μｍ以上ではないと、搭載することができない問題が存在する。
【０００９】
また、はんだボールの搭載時間が約１５秒／回必要であり、数万個のはんだボールを搭載する場合には数時間以上を費やすため、生産性が低いという問題が存在する。
【００１０】
具体的には以下に説明するＡ〜Ｉが公知技術としてあげられる。
【００１１】
まず、公知技術（例Ａ）のバンプ形成方法としては、特開平９−２４６７０４号公報に記載のように、回路基板上のはんだバンプを形成するはんだパッドの表面にのみ部分的にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、上記はんだパッドに対向し、はんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクを通して、はんだボールをはんだパッドの表面にフラックス粘着させるはんだボール粘着工程と、マスクを取り外した後に、はんだ溶融温度で加熱し、はんだバンプを形成する加熱工程とを有している。
【００１２】
この例Ａによるバンプ形成方法は、マスク貫通孔以外の領域に多数残ったはんだボールを回路基板とマスクとを逆さまにひっくり返すことではんだボールを下部に落下させる方法である。
【００１３】
また、公知技術（例Ｂ）のバンプ形成方法としては、特許番号２６６３９２７号公報に記載のように、回路基板上のはんだバンプを形成するはんだパッドの表面にのみ部分的にはんだペーストを印刷するはんだペースト印刷工程と、上記はんだパッドに対向し、はんだボールが通過できるマスクの貫通孔にはんだボールを入れ、このはんだボールの上からはんだボール径より若干小さい突起を押圧するはんだボール押圧工程とを有する方法がある。
【００１４】
また、公知技術（例Ｃ）のバンプ形成方法としては、特開平６−２９１１２２号公報に記載のように、マスクに袋小路の多孔をあけ、これらの多孔にはんだボールを入れた後に、マスク上面部を刷毛を移動することにより余分なはんだボールをはんだボール排出口から排出する方法がある。
【００１５】
また、公知技術（例Ｄ）のバンプ形成方法としては、特開平７−２５４７７７号公報に記載のように、チップ部品上のはんだバンプを形成するはんだパッドとはんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクとを位置決めした後に、升状の側壁内に供給したはんだボールを移動させてマスクの貫通孔にはんだボールを落下させる方法がある。
【００１６】
また、公知技術（例Ｅ）のバンプ形成方法としては、特開平７−２０２４０３号公報に記載のように、チップ部品上のはんだバンプを形成するはんだパッドとはんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクとを位置決めした後に、升状のボールホッパに供給したはんだボールを移動させてマスクの貫通孔にはんだボールを落下させる方法がある。
【００１７】
また、公知技術（例Ｆ）のバンプ形成方法としては、特開平９−１０７０４５号公報に記載のように、ＢＧＡパッケージ上のはんだバンプを形成するはんだパッドの表面にのみ部分的にはんだペーストを塗布し、はんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクを位置決めした後に、スキージを移動させてはんだボールをマスクの貫通孔に落下させる方法がある。
【００１８】
また、公知技術（例Ｇ）のバンプ形成方法としては、特開平１１−１３５５６５号公報に記載のように、基板上のはんだバンプを形成するバンプパッドの表面にのみ部分的にフラックスを塗布し、はんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクを位置決めした後に、はんだボール押え板ではんだボールの上部を加圧し、その後に加熱する方法がある。
【００１９】
また、公知技術（例Ｈ）のバンプ形成方法としては、特許番号第２７１３２６３号公報に記載のように、プリント基板上のはんだバンプを形成するパッドの表面にのみ部分的にクリームはんだを塗布し、はんだボールが通過できる貫通孔を有するノズル部を位置決めした後に、ノズル部内のはんだボールを押圧部でプリント基板に押し付け、その後加熱する方法がある。
【００２０】
また、公知技術（例Ｉ）のバンプ形成方法としては、特許番号第２８９１０８５号公報に記載のように、半導体素子上のはんだバンプを形成するはんだボール電極の表面にのみ部分的にフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、上記はんだパッドに対向しはんだボールが通過できる貫通孔を有するマスクを通してはんだボールをはんだボール電極の表面のフラックスに粘着させ、マスク貫通孔以外に多数残ったはんだボールを半導体素子とマスクを少し傾けた状態で、はんだボールを下部に落下させる方法がある。
【００２１】
なお、例Ａに類似する公知技術としては、特開平９−１３４９２３号公報に記載された「はんだボール供給装置」がある。
【００２２】
また、例Ａ〜Ｉの他の公知技術としては、特開２０００−１３３９２３号公報に記載された「導電性ボールの基板への搭載方法」がある。
【００２３】
この特開２０００−１３３９２３号公報に記載された「導電性ボールの基板への搭載方法」は、導電性ボール受け穴を多数有する平板状の位置決め手段を下り勾配状に配置し、この位置決め手段に、ボール貯蔵ホッパから複数の導電性ボールを供給して、ボール受け穴に受け入れさせる。
【００２４】
ボール受け穴に受け入れらなかった導電性ボールは、導電性ボール回収ホッパに受け入れられる。
【００２５】
そして、多数の導電性ボールを受け容れた位置決め手段は、ほぼ水平となるように回動され、導電性ボール吸着手段により、位置決め手段上の導電性ボールが吸着される。
【００２６】
続いて、導電性ボールを吸着した導電性ボール吸着手段は、被導電性部材供給部に搭載される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記（例Ａ）から（例Ｉ）までの従来のバンプ形成方法には、次のような問題点があった。
【００２８】
第１の問題点は、導電性粒子同士の付着である。
【００２９】
これは、直径が３００μｍ以下の場合に多く発生する現象であり、導電性粒子の帯電または導電性粒子の電子密度の偏りにより発生するファンデルワールス力が原因である。
【００３０】
例えば、供給装置又は刷毛，スキージ等により導電性粒子をマスク上で滑らせながらマスク貫通孔に落下させる場合、導電性粒子同士及びマスク，供給装置，刷毛，スキージ等の接触により静電気が発生する。
【００３１】
そして、発生した静電気により、マスク表面部又はマスクの貫通孔内及び供給装置又は刷毛，スキージ等に導電性粒子が付着するため、導電性粒子の運動を制御できず、自重でマスクの貫通孔に確実に供給できない構造であった。
【００３２】
また、静電気の影響でマスクの貫通孔に、完全な状態ではなく、中途半端な位置で導電性粒子が付着するため、供給装置の先端部又はスキージ端面部に導電性粒子が噛み込む現象が発生し、導電性粒子へのダメージが発生しやすい構造であった。
【００３３】
次に、第２の問題点は、導電性粒子をスキージ又は刷毛などでマスク上を滑らせるため、導電性粒子に外力が加わり導電性粒子の変形が発生し、マスクの貫通孔の直径以上に導電性粒子が変形した場合は導電性粒子の自重でマスクの貫通孔に確実には挿入又は供給できない構造となっていた。
【００３４】
次に、第３の問題点は、マスクの貫通孔に導電性粒子を多数個入れた後にウェハまたは回路基板とマスクとを引き離すときに、マスクの貫通孔内壁と導電性粒子とが摩擦して回路基板上の電極部に搭載されている導電性粒子が脱落しやすい構造であるという構造となっていた。
【００３５】
ここで、上述した公知技術である例Ａについて述べると、はんだボールの自重のみの力でマスクの貫通孔に、はんだボールを落下させるため、はんだボール同士が帯電し、マスクの貫通孔以外に多数のはんだボールが残るという問題が存在し、静電気の影響については考慮されていなかった。
【００３６】
また、回路基板とマスクとを逆さまにひっくり返す時に発生するマスクの振動によりマスク貫通孔に入っているはんだボールが脱落しやすいという問題が存在し、この振動の影響について考慮していない構造となっていた。
【００３７】
また、公知技術である例Ｂは、マスクの貫通孔にどのようにはんだボールを入れるかを考慮していない。また、位置決めした突起を押し出して、はんだボールを上部に押し出す時に、はんだボールとマスクの貫通孔との摩擦により発生する静電気の影響を考慮していない構造となっていた。
【００３８】
また、公知技術である例Ｃは、刷毛を移動することにより、マスクとはんだボールとを刷毛により摩擦することによって、はんだボールが帯電し、一度マスクの多孔に入ったはんだボールが飛び出しやすい構造となっていた。
【００３９】
また、マスクの多孔に入っているはんだボールを回路基板上のはんだバンプを形成するはんだ凹状パッドに落下される構造のため、マスクと回路基板とをひっくり返した時に、はんだボールの帯電により、はんだボールが自重でマスク貫通孔に落下しにくい構造となっていた。
【００４０】
また、導電性粒子であるはんだボールを刷毛を用いてマスク上を滑らせる構造のため、導電性粒子に外力が加わり導電性粒子の変形が発生しやすく、マスクの貫通孔以上に導電性粒子が変形した場合、導電性粒子の自重では、マスクの貫通孔に落下できない構造となっていた。
【００４１】
また、公知技術である例Ｄは、升状の収納枠に供給したはんだボール移動することにより、マスクと、はんだボール表面と、升状の内壁とが帯電し、マスクの貫通孔に入っているはんだボールがマスクの多孔から飛び出しやすい構造となっていた。
【００４２】
また、マスクの貫通孔の中途半端な位置で、はんだボールが付着するため、はんだボールと升状の収納枠の角部とが噛み込む現象が発生し、はんだボールの欠けが発生しやすい構造となっていた。
【００４３】
また、導電性粒子を升状の収納枠でマスク上を滑らせるため、導電性粒子に外力が加わり変形が発生しやすい構造であり、マスク貫通孔以上に導電性粒子が変形した場合、導電性粒子の自重ではマスクの貫通孔に落下しにくい構造となっていた。
【００４４】
また、公知技術である例Ｅは升状のボールホッパに供給したはんだボールを移動することにより、マスクとはんだボール表面とボールホッパの内壁とが帯電し、マスクの貫通孔に入っているはんだボールがマスク多孔から飛び出しやすい構造となっていた。
【００４５】
また、静電気によりはんだボールがマスク貫通孔の中途半端な位置ではんだボールが付着するため、ボールホッパ先端部または押圧部材と、はんだボールとが噛み込む現象が発生し、はんだボールの欠けが発生しやすい構造となっていた。
【００４６】
また、導電性粒子であるはんだボールをボールホッパでマスク上を滑らせるため、導電性粒子に外力が加わり変形が発生しやすい構造であり、マスクの貫通孔以上に導電性粒子が変形した場合、導電性粒子の自重ではマスクの貫通孔に落下しにくい構造となっていた。
【００４７】
また、公知技術である例Ｆは、剣先状のスキージに供給したはんだボールを移動することによりマスクとはんだボール表面とスキージとが帯電し、マスクの貫通孔に一度入ったはんだボールがマスクの多孔から飛び出しやすい構造となっていた。
【００４８】
また、静電気により、はんだボールがマスクの貫通孔の中途半端な位置で付着するため、スキージと、はんだボールとが互いに噛み込む現象が発生し、はんだボールの欠けが発生しやすい構造となっていた。
【００４９】
また、導電性粒子を剣先状のスキージでマスク上を滑らせるため、導電性粒子に外力が加わり変形が発生しやすい構造であり、マスクの貫通孔以上に導電性粒子が変形した場合、導電性粒子の自重では、マスクの貫通孔に落下しにくい構造となっていた。
【００５０】
また、公知技術である例Ｇは、マスクの貫通孔にどのようにはんだボールを入れるかを考慮していない。
【００５１】
また、公知技術である例Ｈは、押圧部をノズル部の貫通孔に入れる時に、金属ボールとノズル部の貫通孔の角部との噛み込みが発生しやすい構造であった。また、金属ボールに外力が加わるため、金属ボールの変形が発生しやすい構造となっていた。
【００５２】
また、公知技術である例Ｉは、はんだボールを、半導体素子とマスクとを少し傾けた状態で、はんだボールをマスクの上部から下部に滑らせながらマスクの貫通孔に入れるため、はんだボールの摩擦によって、はんだボールが帯電しマスク上に、はんだボールが残りやすい構造となっていた。
【００５３】
また、はんだボールの帯電により一度マスクの貫通孔に入ったはんだボールが飛び出しやすい構造となっていた。
【００５４】
例えば、導電性粒子が錫，鉛または銀などを主成分とするはんだであり、直径がΦ３００μｍ以下の場合に、マスク上に、はんだボールを滑らせた場合にマスク表面と、はんだボール表面とで±５０から±３０００Ｖの静電気が発生する。
【００５５】
上述した従来技術では、導電性粒子の表面に発生する静電気及びファンデルワールス力の影響で、導電性粒子がマスクの貫通孔に落下しにくい構造であり、また、導電性粒子と供給装置であるホッパなどの先端部とが噛み込みやすい構造のため、導電性粒子の欠けなどのダメージが発生する問題を解決できないため実用化されていなかった。
【００５６】
本発明の目的は、所定の寸法精度の球状の導電性粒子を用いてウェハ又は回路基板上の電極部にバンプを形成し得る安価なバンプ形成方法及びその装置を実現することである。
【００５７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
【００５８】
（１）導電性粒子を用いて半導体ウェハまたは電子回路基板上に電極部にバンプを形成するバンプ形成装置において、バンプ形成位置に導電性粒子の貫通孔を有するマスクと、複数の吸引孔が形成され、上記ウェハまたは回路基板とが配置され、上記吸引孔からマスクに形成された貫通孔を介して導電性粒子を吸引するテーブルと、複数の導電性粒子を上記マスク上の貫通孔へ落下しながら移動する導電性粒子供給手段と、導電性粒子を回収する導電性粒子回収手段とを備え、導電性粒子供給手段の移動する位置に同期して、上記テーブルに形成された孔からマスクに形成された貫通孔を介して導電性粒子を吸引し、半導体ウェハまたは電子回路基板上の電極部に導電性粒子を搭載し、上記マスクの貫通孔に落下しなかった導電性粒子を導電粒子回収手段により回収する。
【００５９】
（２）また（１）において、導電性粒子供給ユニットの周囲にエアブローユニットを備え、複数の導電性粒子を上記マスク上の貫通孔へ落下しながら移動する際、貫通孔に落下せずマスク上に残った導電性粒子の周辺をエアブローし、マスク上での飛散を防止するとともに他の貫通孔への落下を助長する。
【００６０】
（３）また（１），（２）において、上記導電性粒子供給ユニットが上記マスク表面の貫通孔の上部に対しｘ，ｙ方向に移動しながら、上記導電性粒子を１つ以上落下する。
【００６１】
（４）また（１），（２），（３）において、上記ウェハまたは回路基板の厚さに応じてウェハまたは回路基板を固定するテーブルを上下に制御し、ウェハまたは回路基板とマスクのクリアランスを一定に保つ。
【００６２】
（５）また（１），（２），（３），（４）において、上記マスクの貫通孔以外に落下した上記導電性粒子を回収するボール回収ユニットの内外壁に、ジルコニア，ＴｉＣＮ，ＴｉＮ，Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ，ＳｉＣ等の蒸着加工を施し導電性粒子の帯電付着を防止する。
【００６３】
（６）また（１），（２），（３），（４），（５）において、上記導電性粒子を上記マスク上の貫通孔へ落下しながら移動する供給装置の内部に不活性ガスを注入し、導電性粒子の酸化及び異物付着を防止する。
【００６４】
（７）また（１），（２），（３），（４），（５），（６）において、上記ウェハまたは回路基板表面と上記マスク間のストッパがなく、上記ウェハまたは回路基板表面と上記マスクを非接触にする。
【００６５】
【発明の実施の形態】
以下、図１を用いて、一実施形態によるバンプ形成装置について説明する。
【００６６】
図１は、一実施形態によるバンプ形成装置の概略断面図である。
【００６７】
このバンプ形成装置におけるはんだボール供給装置は、ホッパ１４とエアブローユニット１９とから構成されており、全体でボール搭載ヘッドを構成している。
【００６８】
このバンプ形成装置におけるはんだボール回収装置は、回収ユニット１５にて構成されている。
【００６９】
被対象物１０は、半導体ウェハまたは電子回路基板で、被対象物固定テーブル１２ｃの吸引穴１２ｄの吸引力１２ｅにより保持され、被対象物１０の厚さにより被対象物固定テーブル１２ｃを上下に制御し、被対象物１０とマスク１１のクリアランス１１ｂを一定に保つ。
【００７０】
そして、電極１０ａの位置とマスク１１のマスク貫通孔１１ａの位置とを合わせた後に、マスク１１をテーブル１２の吸引力１２ｂにより密着する構造となっている。
【００７１】
はんだボール１３の搭載方法は、ホッパ１４内に投入したはんだボール１３をホッパ１４に形成されたスリット１７から１列にマスク１１に落下しながら、搭載ヘッドの進行方向１８に進む。
【００７２】
なお、スリット１７から落下したはんだボール１３は、エアブローユニット１９のエアブロー１９ａにより、マスク上の一定範囲から飛散しない構造となっている。
【００７３】
そして、マスク１１上を転がったはんだボール１３は貫通孔１１ａに落下し被対象物１０上の電極１０ａに印刷されたフラックス１０ｂの粘着力で固定する構造となっている。
【００７４】
なお、貫通孔１１ａに落下せずにマスク１１上に残ったはんだボール１３は、エアブローユニット１９のエアブローによってマスク上を転がり、他の貫通孔１１ａへの落下を助長される。
【００７５】
なお、ホッパ１４に形成されたスリット１７のスリット幅１７ａは、はんだボール１３の径１３ａの１倍から２倍であり、スリット１７に、はんだボール１３が詰まりにくい寸法構成としてある。
【００７６】
また、ホッパ１４とマスク１１とのクリアランス１６は、はんだボール１３の径１３ａの１倍から２倍であり、マスク１１に落下したはんだボール１３とホッパ１４とが噛み込まない寸法構成としてある。
【００７７】
なお、マスク１１上の余分なはんだボール１３は、回収ユニット１５の吸引力１５ａにより、全て回収する構造となっている。
【００７８】
なお、回収ユニット１５の内外壁は、はんだボール１３の帯電付着を防止するため、ジルコニア，ＴｉＣＮ，ＴｉＮ，Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ，ＳｉＣ等の蒸着加工を施した構造である。
【００７９】
なお、ホッパ１４の内部には常時不活性ガス２０を注入し、はんだボール１３の酸化及び異物付着を防止する構造である。
【００８０】
なお、被対象物１０とマスク１１間のストッパがなく、被対象物１０とマスク１１は非接触となる構造である。
【００８１】
次に、一実施形態によるバンプ形成装置のボール供給装置について説明する。図４は、本発明の一実施形態によるバンプ形成装置の概略図である。
【００８２】
このバンプ形成装置におけるはんだボール搭載装置は、ホッパ１３３（１４）とエアブローユニット１３４（１９）とから構成されており、全体でボール搭載ヘッドを構成している。
【００８３】
このバンプ形成装置におけるはんだボール回収装置は、回収ユニット１３６（１５）にて構成されている。
【００８４】
ボール搭載ヘッドは、ホッパ１３３（１４）内に投入したはんだボール（１３）を１つ以上落下させながら、マスク１３０（１１）上をｘ，ｙ軸方向に移動し、ボール搭載ヘッドの進行方向（１３５）に進む。
【００８５】
なお、ボール搭載ヘッドの位置と同期し、マスク裏面ハーフエッチング部１３１（１２０ｂ）より吸引力１３２（１２ｂ）を発生させることによって、マスク１３０（１１）に設けられた貫通孔（１１ａ）へのはんだボール（１３）の落下を助長する構造となっている。
【００８６】
なお、回収ユニット１３６（１５）は、マスク１３０（１１）上に残った余分なはんだボール（１３）を全て回収しながら、回収ユニットの進行方向１３７へ進む。
【００８７】
次に、一実施形態によるバンプ形成装置のマスクについて説明する。
【００８８】
図２は、一実施形態によるバンプ形成装置のマスクの正面図である。
【００８９】
図２において、マスク１１０（１１）には貫通孔１１０ａ，ハーフエッチング部１１０ｂ，吸引溝１１１ａから１１１ｉが設けられている。
【００９０】
また、このマスク１１０（１１）においては、はんだボール落下の進行方向１１２の進行速度と同期して、吸引溝１１１ａから１１１ｉの順に、吸引を順次切り替える構造となっている。
【００９１】
また、マスク１１０（１１）の貫通孔１１０ａは、上記吸引溝１１１ａから１１１ｉを通して、マスク１１０上のはんだボールを落下させる構造となっている。
【００９２】
なお、マスク１１０（１１）のハーフエッチング部１１０ｂにはストッパがなく、被対象物とマスク１１０（１１）は非接触となる構造である。
【００９３】
次に、一実施形態によるバンプ形成装置のマスクの裏面について説明する。図３は、上記マスクの裏面を示す図である。図３において、マスク１２０には、貫通孔１２０ａ，ハーフエッチング部１２０ｂ，吸引溝１２１が設けられている。
【００９４】
マスク１２０の貫通孔１２０ａは、吸引溝１２１からの吸引力により、はんだボールを貫通孔１２０ａに落下する構造となっている。なお、マスク１２０のハーフエッチング部１２０ｂにはストッパがなく、被対象物とマスク１２０は非接触となる構造である。
【００９５】
以上述べた実施例によれば、導電性粒子のバンプ高さ、体積のばらつきを少なくするために、所定の寸法精度の球状の導電性粒子を用いてウェハ又は回路基板上の電極部にバンプを形成し得る安価なバンプ形成方法及びその装置を実現することができる。
【００９６】
また、マスク上に残った余分な導電性粒子を確実にかつ容易に吸引回収することにより、高価な導電性粒子を再利用し、リサイクル化が可能なバンプ形成方法及び装置を実現することができる。
【００９７】
また、ウェハまたは回路基板の電極部に一括で導電性粒子を搭載でき、導電性粒子の搭載成功率が高く設備費用も安価であるため、バンプ形成の生産性を飛躍的に向上することができる。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の寸法精度の球状の導電性粒子を用いてウェハ又は回路基板上の電極部にバンプを形成し得る安価なバンプ形成方法及びその装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態であるバンプ形成装置の要部断面図である。
【図２】一実施形態によるバンプ形成装置のマスクの正面図である。
【図３】一実施形態によるバンプ形成装置のマスクの裏面についての説明図である。
【図４】一実施形態であるバンプ形成装置の要部図である。
【符号の説明】
１０…被対象物、１１，１２０…マスク、１３…はんだボール、１９…エアブローユニット。
Claims (6)
- 導電性粒子を用い半導体ウェハまたは電子回路基板上に電気的接続のためのバンプを形成する装置において、バンプ形成位置に貫通孔を有するマスクと、前記ウェハまたは回路基板とを位置合わせする工程と、導電性粒子を前記マスク上の貫通孔へ落下しながら移動する供給装置を有するボール搭載工程と、前記マスクの貫通孔以外に落下した前記導電性粒子を回収するボール回収工程からなる装置において、供給装置周辺にエアブローユニットを備えたことを特徴とするバンプ形成装置。
- 請求項１項記載のバンプ形成装置において、前記供給装置が前記マスク表面の貫通孔の上部に対しｘ，ｙ方向に移動しながら、前記導電性粒子を１つ以上落下することを特徴としたバンプ形成装置。
- 請求項１，２のうちいずれか一項記載のバンプ形成装置において、前記ウェハまたは回路基板の厚さに応じてウェハまたは回路基板を固定するテーブルを上下に制御し、ウェハまたは回路基板とマスクのクリアランスを一定に保つことを特徴とするバンプ形成装置。
- 請求項１，２，３のうちいずれか一項記載のバンプ形成装置において、前記マスクの貫通孔以外に落下した前記導電性粒子を回収するボール回収ユニットの内外壁に、ジルコニア，ＴｉＣＮ，ＴｉＮ，Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ，ＳｉＣ等の蒸着加工を施し導電性粒子の帯電付着を防止することを特徴としたバンプ形成装置。
- 請求項１，２，３，４のうちいずれか一項記載のバンプ形成装置において、前記導電性粒子を前記マスク上の貫通孔へ落下しながら移動する供給装置の内部に不活性ガスを注入し、導電性粒子の酸化及び異物付着を防止することを特徴としたバンプ形成装置。
- 請求項１，２，３，４，５のうちいずれか一項記載のバンプ形成装置において、前記ウェハまたは回路基板表面と前記マスク間のストッパがなく、前記ウェハまたは回路基板表面と前記マスクを非接触にすることを特徴としたバンプ形成装置。
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