JP2001148395A - バンプ形成方法およびそのシステム - Google Patents
バンプ形成方法およびそのシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】充分な体積を有し、かつ高さバラツキの少な
く、しかも材料選定上の制約が少ない多数個のバンプを
半導体装置等の対象物に高速で、且つ高信頼度で、容易
に実現形成できるようにしたてバンプ形成方法およびそ
のシステムを提供することにある。 【解決手段】本発明は、多孔質板２４２を用いた吸着ヘ
ッド２４０と多数の開口部２２１ａを有するステンシル
２２１を使用する。予めステンシル２２１内にはんだボ
ール１４０を整列充填し、はんだボール１４０とステン
シル２２１を吸着ヘッド２４０に吸着し、半導体装置１
００のパッド１０１面に対し位置決めした状態で、はん
だボール１４０のみをパッド１０１上に落下せしめ、予
め塗布した粘着剤によりはんだボール１４０をパッド上
に固定し、その後リフローすることでバンプを形成す
る。
く、しかも材料選定上の制約が少ない多数個のバンプを
半導体装置等の対象物に高速で、且つ高信頼度で、容易
に実現形成できるようにしたてバンプ形成方法およびそ
のシステムを提供することにある。 【解決手段】本発明は、多孔質板２４２を用いた吸着ヘ
ッド２４０と多数の開口部２２１ａを有するステンシル
２２１を使用する。予めステンシル２２１内にはんだボ
ール１４０を整列充填し、はんだボール１４０とステン
シル２２１を吸着ヘッド２４０に吸着し、半導体装置１
００のパッド１０１面に対し位置決めした状態で、はん
だボール１４０のみをパッド１０１上に落下せしめ、予
め塗布した粘着剤によりはんだボール１４０をパッド上
に固定し、その後リフローすることでバンプを形成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置等の対
象物に対して電気的、機械的、熱的接続点となるバンプ
の形成方法およびそのシステムに関する。
象物に対して電気的、機械的、熱的接続点となるバンプ
の形成方法およびそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置に対するバンプ形成方法につ
いては、既に数多く存在する。
いては、既に数多く存在する。
【０００３】例えばメッキ技術により半導体装置のパッ
ド上に金属を析出させバンプを形成するメッキ法（従来
技術１）、はんだペーストを半導体装置のパッド上に印
刷した後、これを加熱することではんだペースト中のは
んだの微粒子を溶融させ、後にこれがパッド上で固体化
することでバンプを形成する印刷法（従来技術２）、金
のワイヤの一端をパッド上に接続した後にこれを切断す
ることでバンプを形成するスタッドバンプ法（従来技術
３）がある。更には、従来のはんだボールによるバンプ
を形成する方法として、第１には、米国特許第５２８４
２８７号明細書および図面（従来技術４）で知られてい
るように、はんだボールを真空吸引により治具に吸引し
た後にこれを半導体装置のパッド面上に搭載し、その後
加熱してはんだボールを溶融させた後にこれを固体化さ
せるものである。第２には、日本国特許第２８９７３５
６号公報（従来技術５）に記載されているように、はん
だボールを網板を用いて真空吸着し、これを半導体装置
のパッド面上に搭載し、その後加熱してはんだボールを
溶融させた後にこれを固体化させるものである。
ド上に金属を析出させバンプを形成するメッキ法（従来
技術１）、はんだペーストを半導体装置のパッド上に印
刷した後、これを加熱することではんだペースト中のは
んだの微粒子を溶融させ、後にこれがパッド上で固体化
することでバンプを形成する印刷法（従来技術２）、金
のワイヤの一端をパッド上に接続した後にこれを切断す
ることでバンプを形成するスタッドバンプ法（従来技術
３）がある。更には、従来のはんだボールによるバンプ
を形成する方法として、第１には、米国特許第５２８４
２８７号明細書および図面（従来技術４）で知られてい
るように、はんだボールを真空吸引により治具に吸引し
た後にこれを半導体装置のパッド面上に搭載し、その後
加熱してはんだボールを溶融させた後にこれを固体化さ
せるものである。第２には、日本国特許第２８９７３５
６号公報（従来技術５）に記載されているように、はん
だボールを網板を用いて真空吸着し、これを半導体装置
のパッド面上に搭載し、その後加熱してはんだボールを
溶融させた後にこれを固体化させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、以下のような課題をそれぞれ有している。
来技術は、以下のような課題をそれぞれ有している。
【０００５】一般にバンプの体積が大きいほど、半導体
装置を電子回路基板上に接続した際の接続寿命を確保す
ることが出来る。しかし、従来技術１、２のメッキ法や
印刷法では、充分な体積を有するバンプを形成すること
が原理上難しい。更にバンプに高さバラツキが生じるた
め、半導体装置を電子回路基板上に接続する際に、すべ
てのバンプについて正常な接続を実現することが難しい
というが存在する。一方、従来技術３のスタッドバンプ
法には、ワイヤを製造できる材料が限定されるため、金
など特定材質のバンプの形成にのみ適用することが出来
るという問題が存在する。また、一個ずつバンプを形成
するため、数万個のパッドを有する半導体装置に適用し
た場合、バンプ形成に多くの時間を費やしてしまうとい
う課題が存在する。
装置を電子回路基板上に接続した際の接続寿命を確保す
ることが出来る。しかし、従来技術１、２のメッキ法や
印刷法では、充分な体積を有するバンプを形成すること
が原理上難しい。更にバンプに高さバラツキが生じるた
め、半導体装置を電子回路基板上に接続する際に、すべ
てのバンプについて正常な接続を実現することが難しい
というが存在する。一方、従来技術３のスタッドバンプ
法には、ワイヤを製造できる材料が限定されるため、金
など特定材質のバンプの形成にのみ適用することが出来
るという問題が存在する。また、一個ずつバンプを形成
するため、数万個のパッドを有する半導体装置に適用し
た場合、バンプ形成に多くの時間を費やしてしまうとい
う課題が存在する。
【０００６】また、従来技術４、５のはんだボール法で
は、バンプ高さのバラツキが少なく、かつ充分な体積を
有するバンプを形成できるものの、構造が複雑でその製
作に非常に微細な孔あけ加工技術が必要であるはんだボ
ール真空吸着用の治具を使用する。この治具は、孔あけ
数に比例して価格が高価になるため、バンプ数の多い半
導体装置に対する場合は、バンプ形成コストが高くコス
ト面で課題がある。また網板を用いる場合ははんだボー
ルに比して大きな直径を有する穴を加工するのみでよ
く、はんだボールの吸入の防止には網板を用いるため治
具が簡便になる利点があるが、網板を用いるためにはん
だボールの搭載位置が網線の上に来た場合、はんだボー
ルの吸引位置がずれてしまうという課題があった。
は、バンプ高さのバラツキが少なく、かつ充分な体積を
有するバンプを形成できるものの、構造が複雑でその製
作に非常に微細な孔あけ加工技術が必要であるはんだボ
ール真空吸着用の治具を使用する。この治具は、孔あけ
数に比例して価格が高価になるため、バンプ数の多い半
導体装置に対する場合は、バンプ形成コストが高くコス
ト面で課題がある。また網板を用いる場合ははんだボー
ルに比して大きな直径を有する穴を加工するのみでよ
く、はんだボールの吸入の防止には網板を用いるため治
具が簡便になる利点があるが、網板を用いるためにはん
だボールの搭載位置が網線の上に来た場合、はんだボー
ルの吸引位置がずれてしまうという課題があった。
【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決すべく、充分な体積を有し、かつ高さバラツキの少な
く、しかも材料選定上の制約が少ない多数個のバンプを
半導体装置等の対象物に高速で、且つ高信頼度で、容易
に実現形成できるようにしたてバンプ形成方法およびそ
のシステムを提供することにある。また、本発明の他の
目的は、半導体装置等の対象物に多数個のバンプを一括
形成するシステム構成を簡素化し、量産性に優れたバン
プ形成を実現できるようにしたバンプ形成方法およびそ
のシステムを提供することにある。
決すべく、充分な体積を有し、かつ高さバラツキの少な
く、しかも材料選定上の制約が少ない多数個のバンプを
半導体装置等の対象物に高速で、且つ高信頼度で、容易
に実現形成できるようにしたてバンプ形成方法およびそ
のシステムを提供することにある。また、本発明の他の
目的は、半導体装置等の対象物に多数個のバンプを一括
形成するシステム構成を簡素化し、量産性に優れたバン
プ形成を実現できるようにしたバンプ形成方法およびそ
のシステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はバンプ形成位置に対応させて多数の開口部
の群を配列形成した板状の整列治具を整列ステージ上に
載せ、供給された多数のはんだボール等の導電性粒子を
前記板状の整列治具の開口部の群に順次充填して導電性
粒子の群を前記板状の整列治具に対して整列する整列工
程と、該整列工程で整列された導電性粒子の群および該
導電性粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着
装置により吸着保持して前記整列ステージから離す吸着
工程と、該吸着工程で吸着保持された導電性粒子の群お
よび板状の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が
配列された半導体装置等の対象物上に持ち来たし、前記
板状の整列治具と前記対象物とを相対的に位置合わせを
する位置合わせ工程と、該位置合わせ工程で相対的に位
置合わせされた板状の整列治具と対象物とを接近させた
状態で前記導電性粒子の群についての吸着装置による吸
着保持を解放して前記導電性粒子の群を前記対象物上の
パッドの群に移し替える移載工程と、該移載工程で移し
替えられた導電性粒子の群を対象物上のパッドの群に接
合させてバンプを形成する接合工程とを有することを特
徴とするバンプ形成方法である。
に、本発明はバンプ形成位置に対応させて多数の開口部
の群を配列形成した板状の整列治具を整列ステージ上に
載せ、供給された多数のはんだボール等の導電性粒子を
前記板状の整列治具の開口部の群に順次充填して導電性
粒子の群を前記板状の整列治具に対して整列する整列工
程と、該整列工程で整列された導電性粒子の群および該
導電性粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着
装置により吸着保持して前記整列ステージから離す吸着
工程と、該吸着工程で吸着保持された導電性粒子の群お
よび板状の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が
配列された半導体装置等の対象物上に持ち来たし、前記
板状の整列治具と前記対象物とを相対的に位置合わせを
する位置合わせ工程と、該位置合わせ工程で相対的に位
置合わせされた板状の整列治具と対象物とを接近させた
状態で前記導電性粒子の群についての吸着装置による吸
着保持を解放して前記導電性粒子の群を前記対象物上の
パッドの群に移し替える移載工程と、該移載工程で移し
替えられた導電性粒子の群を対象物上のパッドの群に接
合させてバンプを形成する接合工程とを有することを特
徴とするバンプ形成方法である。
【０００９】また、本発明は、前記整列工程を、バンプ
形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した
板状の整列治具を整列ステージ上に載せ、多数のはんだ
ボール等の導電性粒子を収納したスキージを前記板状の
整列治具上を一方から他方へと並進させることによって
導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に順次充
填して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対して整
列することを特徴とするバンプ形成方法である。また、
本発明は、前記整列工程を、バンプ形成位置に対応させ
て多数の開口部の群を配列形成した板状の整列治具を整
列ステージ上に載せ、多数のはんだボール等の導電性粒
子を収納し、且つ掻き落し部材を有するスキージを前記
板状の整列治具上を一方から他方へと並進させることに
よって導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に
順次充填しながら余分な導電性粒子を前記掻き落し部材
で掻き落して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対
して整列することを特徴とするバンプ形成方法である。
形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した
板状の整列治具を整列ステージ上に載せ、多数のはんだ
ボール等の導電性粒子を収納したスキージを前記板状の
整列治具上を一方から他方へと並進させることによって
導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に順次充
填して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対して整
列することを特徴とするバンプ形成方法である。また、
本発明は、前記整列工程を、バンプ形成位置に対応させ
て多数の開口部の群を配列形成した板状の整列治具を整
列ステージ上に載せ、多数のはんだボール等の導電性粒
子を収納し、且つ掻き落し部材を有するスキージを前記
板状の整列治具上を一方から他方へと並進させることに
よって導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に
順次充填しながら余分な導電性粒子を前記掻き落し部材
で掻き落して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対
して整列することを特徴とするバンプ形成方法である。
【００１０】また、本発明は、前記整列工程を、バンプ
形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した
板状の整列治具を傾斜させた整列ステージ上に載せ、多
数のはんだボール等の導電性粒子を収納し、且つ掻き落
し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整列治具
上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進させ
ることによって収納された導電性粒子を前記板状の整列
治具の開口部の群に順次充填して導電性粒子の群を前記
板状の整列治具に対して整列することを特徴とするバン
プ形成方法である。また、本発明は、前記整列工程を、
バンプ形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形
成した板状の整列治具を傾斜させた整列ステージ上に載
せ、多数のはんだボール等の導電性粒子を収納し、且つ
掻き落し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整
列治具上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並
進させることによって収納された導電性粒子を前記板状
の整列治具の開口部の群に順次充填しながら、余分の導
電性粒子を前記掻き落し部材で掻き落して導電性粒子の
群を前記板状の整列治具に対して整列することを特徴と
するバンプ形成方法である。
形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した
板状の整列治具を傾斜させた整列ステージ上に載せ、多
数のはんだボール等の導電性粒子を収納し、且つ掻き落
し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整列治具
上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進させ
ることによって収納された導電性粒子を前記板状の整列
治具の開口部の群に順次充填して導電性粒子の群を前記
板状の整列治具に対して整列することを特徴とするバン
プ形成方法である。また、本発明は、前記整列工程を、
バンプ形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形
成した板状の整列治具を傾斜させた整列ステージ上に載
せ、多数のはんだボール等の導電性粒子を収納し、且つ
掻き落し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整
列治具上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並
進させることによって収納された導電性粒子を前記板状
の整列治具の開口部の群に順次充填しながら、余分の導
電性粒子を前記掻き落し部材で掻き落して導電性粒子の
群を前記板状の整列治具に対して整列することを特徴と
するバンプ形成方法である。
【００１１】また、本発明は、前記整列工程を、バンプ
形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した
板状の整列治具を傾斜させた整列ステージ上に載せ、多
数のはんだボール等の導電性粒子を収納し、且つ掻き落
し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整列治具
上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進させ
ることによって収納された導電性粒子の転がり運動に基
いて該導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に
順次充填しながら、余分の導電性粒子を前記掻き落し部
材で掻き落して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に
対して整列することを特徴とするバンプ形成方法であ
る。また、本発明は、前記バンプ形成方法において、更
に、前記位置合わせ工程の前に、前記半導体装置などの
対象物上の少なくともパッドの群に対して粘着剤を供給
する粘着剤供給工程を有することを特徴とする。また、
本発明は、前記バンプ形成方法において、更に、前記整
列工程の後、前記整列工程で板状の整列治具の開口部の
群に整列された導電性粒子の群の状態を検査する検査工
程を有することを特徴とする。また、本発明は、前記バ
ンプ形成方法において、更に、前記整列工程の後、前記
整列工程で板状の整列治具の開口部の群に整列された導
電性粒子の群の状態を検査する検査工程を有し、該検査
工程で検査された結果、抜けが許容数を越えて存在した
場合には再度前記整列工程を実行することを特徴とす
る。
形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した
板状の整列治具を傾斜させた整列ステージ上に載せ、多
数のはんだボール等の導電性粒子を収納し、且つ掻き落
し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整列治具
上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進させ
ることによって収納された導電性粒子の転がり運動に基
いて該導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に
順次充填しながら、余分の導電性粒子を前記掻き落し部
材で掻き落して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に
対して整列することを特徴とするバンプ形成方法であ
る。また、本発明は、前記バンプ形成方法において、更
に、前記位置合わせ工程の前に、前記半導体装置などの
対象物上の少なくともパッドの群に対して粘着剤を供給
する粘着剤供給工程を有することを特徴とする。また、
本発明は、前記バンプ形成方法において、更に、前記整
列工程の後、前記整列工程で板状の整列治具の開口部の
群に整列された導電性粒子の群の状態を検査する検査工
程を有することを特徴とする。また、本発明は、前記バ
ンプ形成方法において、更に、前記整列工程の後、前記
整列工程で板状の整列治具の開口部の群に整列された導
電性粒子の群の状態を検査する検査工程を有し、該検査
工程で検査された結果、抜けが許容数を越えて存在した
場合には再度前記整列工程を実行することを特徴とす
る。
【００１２】また、本発明は、前記バンプ形成方法にお
いて、更に、前記移載工程の後、前記移載工程で対象物
上のパッドの群に移し替えられた導電性粒子の群の状態
を検査する検査工程を有することを特徴とする。また、
本発明は、前記バンプ形成方法において、更に、前記移
載工程の後、前記移載工程で対象物上のパッドの群に移
し替えられた導電性粒子の群の状態を検査する検査工程
と、該検査工程で検査された結果、抜けが許容数を越え
て存在した場合には抜けているパッド上に導電性粒子を
選択的に搭載し、または過剰が許容数を越えて存在した
場合には過剰な導電性粒子を選択的に除去する補修工程
とを有することを特徴とする。また、本発明は、前記バ
ンプ形成方法において、更に、前記接合工程の後、前記
接合工程によってパッドにバンプが形成された対象物を
所望の単位に切断する切断工程を有することを特徴とす
る。
いて、更に、前記移載工程の後、前記移載工程で対象物
上のパッドの群に移し替えられた導電性粒子の群の状態
を検査する検査工程を有することを特徴とする。また、
本発明は、前記バンプ形成方法において、更に、前記移
載工程の後、前記移載工程で対象物上のパッドの群に移
し替えられた導電性粒子の群の状態を検査する検査工程
と、該検査工程で検査された結果、抜けが許容数を越え
て存在した場合には抜けているパッド上に導電性粒子を
選択的に搭載し、または過剰が許容数を越えて存在した
場合には過剰な導電性粒子を選択的に除去する補修工程
とを有することを特徴とする。また、本発明は、前記バ
ンプ形成方法において、更に、前記接合工程の後、前記
接合工程によってパッドにバンプが形成された対象物を
所望の単位に切断する切断工程を有することを特徴とす
る。
【００１３】また、本発明は、バンプ形成位置に対応さ
せて多数の開口部の群を配列形成した板状の整列治具を
整列ステージ上に載せ、供給された多数の導電性粒子を
前記板状の整列治具の開口部の群に順次充填して導電性
粒子の群を前記板状の整列治具に対して整列する整列装
置と、該整列装置により整列された導電性粒子の群およ
び該導電性粒子の群を整列させている板状の整列治具を
吸着保持して前記整列ステージから離す吸着装置と、該
吸着装置により吸着保持された導電性粒子の群および板
状の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列さ
れた対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前記
対象物とを相対的に位置合わせをし、該位置合わせされ
た板状の整列治具と対象物とを接近させた状態で前記導
電性粒子の群についての吸着装置による吸着保持を解放
して前記導電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群に
移し替える移載制御装置とを備え、該移載制御装置によ
り移し替えられた導電性粒子の群を対象物上のパッドの
群に接合させてバンプを形成するように構成することを
特徴とするバンプ形成システムである。
せて多数の開口部の群を配列形成した板状の整列治具を
整列ステージ上に載せ、供給された多数の導電性粒子を
前記板状の整列治具の開口部の群に順次充填して導電性
粒子の群を前記板状の整列治具に対して整列する整列装
置と、該整列装置により整列された導電性粒子の群およ
び該導電性粒子の群を整列させている板状の整列治具を
吸着保持して前記整列ステージから離す吸着装置と、該
吸着装置により吸着保持された導電性粒子の群および板
状の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列さ
れた対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前記
対象物とを相対的に位置合わせをし、該位置合わせされ
た板状の整列治具と対象物とを接近させた状態で前記導
電性粒子の群についての吸着装置による吸着保持を解放
して前記導電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群に
移し替える移載制御装置とを備え、該移載制御装置によ
り移し替えられた導電性粒子の群を対象物上のパッドの
群に接合させてバンプを形成するように構成することを
特徴とするバンプ形成システムである。
【００１４】また、本発明は、前記整列装置を、バンプ
形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した
板状の整列治具を整列ステージ上に載せ、多数の導電性
粒子を収納したスキージを前記板状の整列治具上を一方
から他方へと並進させることによって導電性粒子を前記
板状の整列治具の開口部の群に順次充填して導電性粒子
の群を前記板状の整列治具に対して整列するように構成
したことを特徴とするバンプ形成システムである。ま
た、本発明は、前記整列装置を、バンプ形成位置に対応
させて多数の開口部の群を配列形成した板状の整列治具
を整列ステージ上に載せ、多数の導電性粒子を収納し、
且つ掻き落し部材を有するスキージを前記板状の整列治
具上を一方から他方へと並進させることによって導電性
粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に順次充填しな
がら余分な導電性粒子を前記掻き落し部材で掻き落して
導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対して整列する
ように構成したことを特徴とするバンプ形成システムで
ある。また、本発明は、前記整列装置を、バンプ形成位
置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した板状の
整列治具を傾斜させた整列ステージ上に載せ、多数の導
電性粒子を収納し、且つ掻き落し部材を有するスキージ
を前記傾斜した板状の整列治具上を高い方から低い方に
向かって傾斜に沿って並進させることによって収納され
た導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に順次
充填して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対して
整列するように構成したことを特徴とするバンプ形成シ
ステムである。
形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した
板状の整列治具を整列ステージ上に載せ、多数の導電性
粒子を収納したスキージを前記板状の整列治具上を一方
から他方へと並進させることによって導電性粒子を前記
板状の整列治具の開口部の群に順次充填して導電性粒子
の群を前記板状の整列治具に対して整列するように構成
したことを特徴とするバンプ形成システムである。ま
た、本発明は、前記整列装置を、バンプ形成位置に対応
させて多数の開口部の群を配列形成した板状の整列治具
を整列ステージ上に載せ、多数の導電性粒子を収納し、
且つ掻き落し部材を有するスキージを前記板状の整列治
具上を一方から他方へと並進させることによって導電性
粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に順次充填しな
がら余分な導電性粒子を前記掻き落し部材で掻き落して
導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対して整列する
ように構成したことを特徴とするバンプ形成システムで
ある。また、本発明は、前記整列装置を、バンプ形成位
置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した板状の
整列治具を傾斜させた整列ステージ上に載せ、多数の導
電性粒子を収納し、且つ掻き落し部材を有するスキージ
を前記傾斜した板状の整列治具上を高い方から低い方に
向かって傾斜に沿って並進させることによって収納され
た導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に順次
充填して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対して
整列するように構成したことを特徴とするバンプ形成シ
ステムである。
【００１５】また、本発明は、前記整列装置を、バンプ
形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した
板状の整列治具を傾斜させた整列ステージ上に載せ、多
数の導電性粒子を収納し、且つ掻き落し部材を有するス
キージを前記傾斜した板状の整列治具上を高い方から低
い方に向かって傾斜に沿って並進させることによって収
納された導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群
に順次充填しながら、余分の導電性粒子を前記掻き落し
部材で掻き落して導電性粒子の群を前記板状の整列治具
に対して整列するように構成したことを特徴とするバン
プ形成システムである。また、本発明は、前記整列装置
を、バンプ形成位置に対応させて多数の開口部の群を配
列形成した板状の整列治具を傾斜させた整列ステージ上
に載せ、多数の導電性粒子を収納し、且つ掻き落し部材
を有するスキージを前記傾斜した板状の整列治具上を高
い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進させること
によって収納された導電性粒子の転がり運動に基いて該
導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に順次充
填しながら、余分の導電性粒子を前記掻き落し部材で掻
き落して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対して
整列するように構成したことを特徴とするバンプ形成シ
ステムである。
形成位置に対応させて多数の開口部の群を配列形成した
板状の整列治具を傾斜させた整列ステージ上に載せ、多
数の導電性粒子を収納し、且つ掻き落し部材を有するス
キージを前記傾斜した板状の整列治具上を高い方から低
い方に向かって傾斜に沿って並進させることによって収
納された導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群
に順次充填しながら、余分の導電性粒子を前記掻き落し
部材で掻き落して導電性粒子の群を前記板状の整列治具
に対して整列するように構成したことを特徴とするバン
プ形成システムである。また、本発明は、前記整列装置
を、バンプ形成位置に対応させて多数の開口部の群を配
列形成した板状の整列治具を傾斜させた整列ステージ上
に載せ、多数の導電性粒子を収納し、且つ掻き落し部材
を有するスキージを前記傾斜した板状の整列治具上を高
い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進させること
によって収納された導電性粒子の転がり運動に基いて該
導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に順次充
填しながら、余分の導電性粒子を前記掻き落し部材で掻
き落して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対して
整列するように構成したことを特徴とするバンプ形成シ
ステムである。
【００１６】また、本発明は、前記バンプ形成システム
において、更に、前記整列装置により板状の整列治具の
開口部の群に整列された導電性粒子の群の状態を検査す
る外観検査装置を備えたことを特徴とする。また、本発
明は、前記バンプ形成システムにおいて、更に、前記移
載制御装置により対象物上のパッドの群に移し替えられ
た導電性粒子の群の状態を検査する外観検査装置を備え
たことを特徴とする。また、本発明は、前記バンプ形成
システムにおいて、更に、前記移載制御装置により対象
物上のパッドの群に移し替えられた導電性粒子の群の状
態を検査する外観検査装置と、該外観検査装置で検査さ
れた結果、抜けが許容数を越えて存在した場合には抜け
ているパッド上に導電性粒子を選択的に搭載し、または
過剰が許容数を越えて存在した場合には過剰な導電性粒
子を選択的に除去する補修装置とを備えたことを特徴と
する。
において、更に、前記整列装置により板状の整列治具の
開口部の群に整列された導電性粒子の群の状態を検査す
る外観検査装置を備えたことを特徴とする。また、本発
明は、前記バンプ形成システムにおいて、更に、前記移
載制御装置により対象物上のパッドの群に移し替えられ
た導電性粒子の群の状態を検査する外観検査装置を備え
たことを特徴とする。また、本発明は、前記バンプ形成
システムにおいて、更に、前記移載制御装置により対象
物上のパッドの群に移し替えられた導電性粒子の群の状
態を検査する外観検査装置と、該外観検査装置で検査さ
れた結果、抜けが許容数を越えて存在した場合には抜け
ているパッド上に導電性粒子を選択的に搭載し、または
過剰が許容数を越えて存在した場合には過剰な導電性粒
子を選択的に除去する補修装置とを備えたことを特徴と
する。
【００１７】また、本発明は、前記バンプ形成システム
において、前記吸着装置は、真空吸着装置によって構成
することを特徴とする。また、本発明は、前記バンプ形
成システムにおいて、前記吸着装置は、導電性粒子の群
を吸着する部分に多孔質の基板を配置した真空吸着装置
によって構成することを特徴とする。また、本発明は、
前記バンプ形成システムにおける整列装置において、掻
き落し部材を、複数本のワイヤで構成することを特徴と
する。
において、前記吸着装置は、真空吸着装置によって構成
することを特徴とする。また、本発明は、前記バンプ形
成システムにおいて、前記吸着装置は、導電性粒子の群
を吸着する部分に多孔質の基板を配置した真空吸着装置
によって構成することを特徴とする。また、本発明は、
前記バンプ形成システムにおける整列装置において、掻
き落し部材を、複数本のワイヤで構成することを特徴と
する。
【００１８】以上説明したように、前記構成によれば、
十分な体積を有し、かつ高さバラツキの少なく、材料選
定上の制約が少ないはんだボールなどの導電性粒子を用
いたバンプ形成を一括して行うようにして、高速化を実
現し、しかも高信頼度で、容易にバンプ形成を可能にす
ることができる。また、前記構成によれば、半導体装置
等の対象物に多数個のバンプを一括形成する装置構成を
簡素化し、量産性に優れたバンプ形成を実現することが
できる。
十分な体積を有し、かつ高さバラツキの少なく、材料選
定上の制約が少ないはんだボールなどの導電性粒子を用
いたバンプ形成を一括して行うようにして、高速化を実
現し、しかも高信頼度で、容易にバンプ形成を可能にす
ることができる。また、前記構成によれば、半導体装置
等の対象物に多数個のバンプを一括形成する装置構成を
簡素化し、量産性に優れたバンプ形成を実現することが
できる。
【００１９】また、前記構成によれば、はんだボール等
の導電性粒子の過不足を検査し、必要に応じリトライ動
作および修正動作を行うことにより、より一層の信頼性
を向上させることができる。
の導電性粒子の過不足を検査し、必要に応じリトライ動
作および修正動作を行うことにより、より一層の信頼性
を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明に係るバンプ形成方法およ
びそのシステムについて図面を用いて説明する。図１に
は、本発明に係るバンプ形成の基本的なフローを示す。
図２には、本発明に係るバンプ形成システムの基本的構
成を示す。即ち、本発明に係るバンプ形成の基本的なフ
ローは、図１に示すように、投入工程１、粘着剤供給工
程２、位置合わせ工程３、移載工程７、検査工程８、加
熱工程９、洗浄工程１３、検査工程１４、および必要に
応じて切断工程１５からなる主たるフローと、特に本発
明の特徴とする整列工程４、検査工程５、および吸着工
程６からなる第１の副なるフローと、補修工程１０、検
査工程１１、および再生工程１２からなる第２の副なる
フローとで構成される。
びそのシステムについて図面を用いて説明する。図１に
は、本発明に係るバンプ形成の基本的なフローを示す。
図２には、本発明に係るバンプ形成システムの基本的構
成を示す。即ち、本発明に係るバンプ形成の基本的なフ
ローは、図１に示すように、投入工程１、粘着剤供給工
程２、位置合わせ工程３、移載工程７、検査工程８、加
熱工程９、洗浄工程１３、検査工程１４、および必要に
応じて切断工程１５からなる主たるフローと、特に本発
明の特徴とする整列工程４、検査工程５、および吸着工
程６からなる第１の副なるフローと、補修工程１０、検
査工程１１、および再生工程１２からなる第２の副なる
フローとで構成される。
【００２１】投入工程１は、バンプ形成システムに投入
する工程である。即ち、投入工程１は、図２に示すよう
に、半導体装置等のバンプを形成する対象物１００を収
納したカセットをローダ５０１に挿入し、更に対象物１
００をロードアーム等のロボット機構５０４によりロー
ダ５０１に挿入されたカセットから取り出して位置合わ
せ機構５０３に搭載し、位置合わせ機構５０３により対
象物１００上に形成されたノッチ等の基準マークを基準
にして対象物１００を位置合わせをし、この位置合わせ
がなされた対象物１００を例えばロボット機構５０４に
よって搬送装置５２８上の微動ステージ２８０に搭載
し、該搬送装置５２８を搬送軌道５０５に沿って搬送し
て粘着剤供給ステーションまで到達せしめる工程であ
る。なお、投入工程１において投入される半導体装置等
の対象物１００は、例えば図３に示すようにウェハのよ
うにウェハ状態で供給される場合も、チップ状態に切り
離し、基板等に固定されて供給される場合もある。
する工程である。即ち、投入工程１は、図２に示すよう
に、半導体装置等のバンプを形成する対象物１００を収
納したカセットをローダ５０１に挿入し、更に対象物１
００をロードアーム等のロボット機構５０４によりロー
ダ５０１に挿入されたカセットから取り出して位置合わ
せ機構５０３に搭載し、位置合わせ機構５０３により対
象物１００上に形成されたノッチ等の基準マークを基準
にして対象物１００を位置合わせをし、この位置合わせ
がなされた対象物１００を例えばロボット機構５０４に
よって搬送装置５２８上の微動ステージ２８０に搭載
し、該搬送装置５２８を搬送軌道５０５に沿って搬送し
て粘着剤供給ステーションまで到達せしめる工程であ
る。なお、投入工程１において投入される半導体装置等
の対象物１００は、例えば図３に示すようにウェハのよ
うにウェハ状態で供給される場合も、チップ状態に切り
離し、基板等に固定されて供給される場合もある。
【００２２】粘着剤供給工程２は、図２に示すように、
粘着剤供給ステーションに設けられた粘着剤供給装置５
２０により、搬送装置５２８により粘着剤供給ステーシ
ョンまで搬送される対象物１００上のバンプ形成個所
（パッド１０１）にフラックスやはんだペーストや導電
性接着剤等の粘着剤１２０を供給する工程である。即
ち、粘着剤供給工程２においては、図３に示すように、
ウェハ等の対象物１００は、搬送装置５２８上に設けら
れた微動ステージ２８０に真空吸着により固定されてい
る。そして、粘着剤供給工程２において、開口部２０１
ａとパッド１０１とが対応する位置に位置付けされるよ
うに、開口部２０１ａのあるステンシル２０１を枠２０
２に張ったマスク２００と対象物１００とを相対的に位
置合わせをし、その後フラックス等の粘着剤１２０を開
口部２０１ａを通して印刷等によって供給する。フラッ
クス等の粘着剤１２０を印刷によって供給する場合に
は、フラックス等の粘着剤１２０はゴム製のスキージ２
１０によってステンシル２０１に刷り込まれ、対象物１
００上のパッド１０１に開口部２０１ａを通して印刷供
給される。なお、使用する粘着剤の種類によっては、印
刷ではなくスタンプ転写方式や、全面塗布方式やディス
ペンス方式を使用する場合もある。例えば粘着剤として
流動性が中程度のフラックスを使用する場合はスタンプ
転写を、流動性の極めて高いフラックスを使用する場合
はスピンコートなどの全面塗布を、はんだ粒子をフラッ
クス成分と混和したはんだペーストの場合はスクリーン
印刷を、導電性接着剤を使用する場合はディスペンス方
式を用いることが好ましい。
粘着剤供給ステーションに設けられた粘着剤供給装置５
２０により、搬送装置５２８により粘着剤供給ステーシ
ョンまで搬送される対象物１００上のバンプ形成個所
（パッド１０１）にフラックスやはんだペーストや導電
性接着剤等の粘着剤１２０を供給する工程である。即
ち、粘着剤供給工程２においては、図３に示すように、
ウェハ等の対象物１００は、搬送装置５２８上に設けら
れた微動ステージ２８０に真空吸着により固定されてい
る。そして、粘着剤供給工程２において、開口部２０１
ａとパッド１０１とが対応する位置に位置付けされるよ
うに、開口部２０１ａのあるステンシル２０１を枠２０
２に張ったマスク２００と対象物１００とを相対的に位
置合わせをし、その後フラックス等の粘着剤１２０を開
口部２０１ａを通して印刷等によって供給する。フラッ
クス等の粘着剤１２０を印刷によって供給する場合に
は、フラックス等の粘着剤１２０はゴム製のスキージ２
１０によってステンシル２０１に刷り込まれ、対象物１
００上のパッド１０１に開口部２０１ａを通して印刷供
給される。なお、使用する粘着剤の種類によっては、印
刷ではなくスタンプ転写方式や、全面塗布方式やディス
ペンス方式を使用する場合もある。例えば粘着剤として
流動性が中程度のフラックスを使用する場合はスタンプ
転写を、流動性の極めて高いフラックスを使用する場合
はスピンコートなどの全面塗布を、はんだ粒子をフラッ
クス成分と混和したはんだペーストの場合はスクリーン
印刷を、導電性接着剤を使用する場合はディスペンス方
式を用いることが好ましい。
【００２３】次に、本発明の特徴とする第１の副なるフ
ローの実施例について説明する。第１の副なるフローで
ある整列工程４、検査工程５、および吸着工程６は、図
２に示す複数の整列・吸着ステーションに設けられた整
列装置５２２、外観検査装置３２０および吸着装置５２
２において粘着剤供給工程２と並行して実行される。整
列装置５２２は、図４に示すように、１５〜３０度程度
傾斜した傾斜整列ステージ３１０と、該傾斜整列ステー
ジ３１０上に配置され、コの字型の枠２２２に、対象物
１００のパッド１０１に相当する部分に開口部２２１ａ
を形成したステンシル（型板）２２１を張った構造のボ
ールマスク（ボール整列用治具）２２０と、上記し、長
方形形状の枠状部分２３０ａの長手方向の両端間に、掻
き落し部材である複数本の柔軟性を有するワイヤ２３０
ｃを張り渡した構造のボールスキージ（図４（ａ）には
半割状態のボールスキージ２３０を示している。）２３
０とによって構成される。ステンシル（型板）２２１
は、対象物１００上に配列されたパッド１０１の位置に
対応させてはんだボール１４０が整列される開口部２２
１ａを配列形成した薄板状体である。
ローの実施例について説明する。第１の副なるフローで
ある整列工程４、検査工程５、および吸着工程６は、図
２に示す複数の整列・吸着ステーションに設けられた整
列装置５２２、外観検査装置３２０および吸着装置５２
２において粘着剤供給工程２と並行して実行される。整
列装置５２２は、図４に示すように、１５〜３０度程度
傾斜した傾斜整列ステージ３１０と、該傾斜整列ステー
ジ３１０上に配置され、コの字型の枠２２２に、対象物
１００のパッド１０１に相当する部分に開口部２２１ａ
を形成したステンシル（型板）２２１を張った構造のボ
ールマスク（ボール整列用治具）２２０と、上記し、長
方形形状の枠状部分２３０ａの長手方向の両端間に、掻
き落し部材である複数本の柔軟性を有するワイヤ２３０
ｃを張り渡した構造のボールスキージ（図４（ａ）には
半割状態のボールスキージ２３０を示している。）２３
０とによって構成される。ステンシル（型板）２２１
は、対象物１００上に配列されたパッド１０１の位置に
対応させてはんだボール１４０が整列される開口部２２
１ａを配列形成した薄板状体である。
【００２４】特に、図４（ｂ）（ｃ）および図５に示す
ように、傾斜したボールスキージ２３０が、ボールマス
ク２２０上を高い側から低い側に向かって傾斜に沿って
移動するため、ボールスキージ２３０内に供給された導
電性粒子である粒子状のはんだボール１４０は、自重に
よって傾斜に沿って落下し（転がり）、下側の枠状部分
の近傍に位置するものから順次ステンシル（型板）２２
１に形成された開口部２２１ａに挿入（充填）されてい
くことになる。そのため、下側の枠状部分の近傍から
は、ワイヤ２３０ｃを無くして構成される。更に、最も
上側のワイヤと上側の枠状部分との間の間隙は、はんだ
ボールが入り込まないように形成されている。更に、ス
テンシル２２１の厚さは、余分のはんだボールをワイヤ
２３０ｃによって掻き落し易いように、はんだボールの
直径よりわずか小さくしている。そして、ボールスキー
ジ２３０における枠状部分２３０ａの長手方向の両端に
おける下面には、はんだボール１４０の直径の半分程度
突出させた橇状部分２３０ｂを形成している。従って、
橇状部分２３０ｂがステンシル２２１の表面に接触し、
その間の枠状部分２３０ａの下面は、ステンシル２２１
の表面との間にはんだボール１４０の直径の半分程度の
隙間が形成され、ステンシル２２１の開口部２２１ａに
挿入されたはんだボールと接触することはない。
ように、傾斜したボールスキージ２３０が、ボールマス
ク２２０上を高い側から低い側に向かって傾斜に沿って
移動するため、ボールスキージ２３０内に供給された導
電性粒子である粒子状のはんだボール１４０は、自重に
よって傾斜に沿って落下し（転がり）、下側の枠状部分
の近傍に位置するものから順次ステンシル（型板）２２
１に形成された開口部２２１ａに挿入（充填）されてい
くことになる。そのため、下側の枠状部分の近傍から
は、ワイヤ２３０ｃを無くして構成される。更に、最も
上側のワイヤと上側の枠状部分との間の間隙は、はんだ
ボールが入り込まないように形成されている。更に、ス
テンシル２２１の厚さは、余分のはんだボールをワイヤ
２３０ｃによって掻き落し易いように、はんだボールの
直径よりわずか小さくしている。そして、ボールスキー
ジ２３０における枠状部分２３０ａの長手方向の両端に
おける下面には、はんだボール１４０の直径の半分程度
突出させた橇状部分２３０ｂを形成している。従って、
橇状部分２３０ｂがステンシル２２１の表面に接触し、
その間の枠状部分２３０ａの下面は、ステンシル２２１
の表面との間にはんだボール１４０の直径の半分程度の
隙間が形成され、ステンシル２２１の開口部２２１ａに
挿入されたはんだボールと接触することはない。
【００２５】以上説明したように、整列工程４では、多
数の導電性粒子である粒子状のはんだボール１４０が供
給されたボールスキージ２３０が、傾斜整列ステージ３
１０と共に１５〜３０度程度傾斜したボールマスク２２
０のステンシル２２１上を傾斜に沿って高い方から低い
方へ向かって移動する。このとき、はんだボール１４０
が傾斜に沿って転がり落しながらステンシル２２１の開
口部２２１ａに順次充填されて行き、図４（ｃ）および
図５に示す如く、余分に付着したはんだボール１４０ａ
については、ワイヤ２３０ｃにより掻き落とされること
になる。ワイヤ２３０ｃは、例えばタングステンの撚り
線からなる柔軟性（力が加わると引き伸ばされ、力が除
かれると元に戻る伸縮性を有する。）を有し、しかも余
分のはんだボール１４０ａの真中より下の底の部分を押
すように力が作用するため、余分なはんだボール１４０
ａに過大な力がかかるのを無くして持ち上げるような力
を作用させて、打痕・変形等のダメージを与えることが
ない。このように、余分のはんだボール１４０ａを、ボ
ールスキージ２３０の移動方向と交叉する方向に張った
掻き落し部材である複数本のワイヤ２３０ｃで掻き落す
ようにしたので、ステンシル２２１の表面からのワイヤ
２３０ｃの高さ（はんだボールの半径以下）の設定が容
易となり、しかもボールスキージ２３０の移動方向に変
形しやすく余分なはんだボール１４０ａに過大な力がか
かるのを無くすることが可能となる。
数の導電性粒子である粒子状のはんだボール１４０が供
給されたボールスキージ２３０が、傾斜整列ステージ３
１０と共に１５〜３０度程度傾斜したボールマスク２２
０のステンシル２２１上を傾斜に沿って高い方から低い
方へ向かって移動する。このとき、はんだボール１４０
が傾斜に沿って転がり落しながらステンシル２２１の開
口部２２１ａに順次充填されて行き、図４（ｃ）および
図５に示す如く、余分に付着したはんだボール１４０ａ
については、ワイヤ２３０ｃにより掻き落とされること
になる。ワイヤ２３０ｃは、例えばタングステンの撚り
線からなる柔軟性（力が加わると引き伸ばされ、力が除
かれると元に戻る伸縮性を有する。）を有し、しかも余
分のはんだボール１４０ａの真中より下の底の部分を押
すように力が作用するため、余分なはんだボール１４０
ａに過大な力がかかるのを無くして持ち上げるような力
を作用させて、打痕・変形等のダメージを与えることが
ない。このように、余分のはんだボール１４０ａを、ボ
ールスキージ２３０の移動方向と交叉する方向に張った
掻き落し部材である複数本のワイヤ２３０ｃで掻き落す
ようにしたので、ステンシル２２１の表面からのワイヤ
２３０ｃの高さ（はんだボールの半径以下）の設定が容
易となり、しかもボールスキージ２３０の移動方向に変
形しやすく余分なはんだボール１４０ａに過大な力がか
かるのを無くすることが可能となる。
【００２６】最終的にボールスキージ２３０はボールマ
スク２２０の枠２２２の開口部から抜けだし、それに伴
って使用されなかったはんだボール１４０は傾斜整列ス
テージ３１０の外に押し出され、排出される。そして、
その後、傾斜整列ステージ３１０およびボールマスク２
２０は、図４（ｄ）に示すように水平状態に復帰する。
スク２２０の枠２２２の開口部から抜けだし、それに伴
って使用されなかったはんだボール１４０は傾斜整列ス
テージ３１０の外に押し出され、排出される。そして、
その後、傾斜整列ステージ３１０およびボールマスク２
２０は、図４（ｄ）に示すように水平状態に復帰する。
【００２７】なお、開口部２２１ａの直径は、整列工程
４で使用するはんだボール１４０の直径の１倍以上かつ
２倍未満（はんだボールが１個入り込み、２個は入り込
めない条件）である。しかし、開口部２２１ａの直径を
２倍近くに大きくすると、その分はんだボール２２０の
位置決め精度が低下することになると共に、余分のはん
だボール１４０ａが開口部２２１ａに入り込む量が大き
くなってワイヤ２３０ｃで掻き落しずらくなる。例え
ば、対象物１００上のパッド１０１の大きさが０．２ｍ
ｍ程度で、はんだボール１４０の直径が０．３ｍｍ程度
の場合、はんだボールの位置ずれ量として、０．１ｍｍ
程度は許容することができる。従って、開口部２２１ａ
の直径は、はんだボールの直径の１．１倍〜１．５倍程
度が好ましいことになる。また、ステンシル２２１にお
ける開口部２２１ａは、ドリルなどによる機械的除去加
工により加工可能であるほか、エッチングやアディティ
ブ加工といった化学的な加工によっても加工することが
可能であり、開口部２２１ａの数などにより適切な加工
方法を選択することで比較的安価にステンシル２２１を
取得することが可能となり、その結果安価なボールマス
ク２２０を実現することが可能となる。
４で使用するはんだボール１４０の直径の１倍以上かつ
２倍未満（はんだボールが１個入り込み、２個は入り込
めない条件）である。しかし、開口部２２１ａの直径を
２倍近くに大きくすると、その分はんだボール２２０の
位置決め精度が低下することになると共に、余分のはん
だボール１４０ａが開口部２２１ａに入り込む量が大き
くなってワイヤ２３０ｃで掻き落しずらくなる。例え
ば、対象物１００上のパッド１０１の大きさが０．２ｍ
ｍ程度で、はんだボール１４０の直径が０．３ｍｍ程度
の場合、はんだボールの位置ずれ量として、０．１ｍｍ
程度は許容することができる。従って、開口部２２１ａ
の直径は、はんだボールの直径の１．１倍〜１．５倍程
度が好ましいことになる。また、ステンシル２２１にお
ける開口部２２１ａは、ドリルなどによる機械的除去加
工により加工可能であるほか、エッチングやアディティ
ブ加工といった化学的な加工によっても加工することが
可能であり、開口部２２１ａの数などにより適切な加工
方法を選択することで比較的安価にステンシル２２１を
取得することが可能となり、その結果安価なボールマス
ク２２０を実現することが可能となる。
【００２８】以上、余分なはんだボールを掻き落すのに
枠状部分２３０ａの長手方向の両端の底部に張られた複
数本のワイヤ２３０ｃを用いた場合について説明した
が、複数本のワイヤ２３０ｃに代わって該ワイヤ２３０
ｃと同様な剛性を有し、図６に示すような先端を高精度
に揃えたブラシやヘラ状のスキージ２３０ｄでも良い。
特にブラシやヘラ状のスキージ２３０ｄの先端を揃える
のは、開口部２２１ａ内に一旦入ったはんだボール１４
０ｂを掃きださないようにするためである。また、ブラ
シやヘラ状のスキージ２３０ｄを浅い角度ではんだボー
ルの底部に入るようにしたのは、余分なはんだボールを
持ち上げるようにして掻き落すためである。基本的に
は、多数の粒子状のはんだボール１４０が供給されたボ
ールスキージ２３０を、ステンシル２２１上を傾斜に沿
って高い方から低い方へ向かって移動させることによっ
て、はんだボール１４０を傾斜に沿って転がり落しなが
らステンシル２２１の開口部２２１ａに順次充填して行
き、掻き落し部材であるワイヤ２３０ｃやブラシやヘラ
状のスキージ２３０ｄにより打痕・変形等のダメージを
与えることなく余分のはんだボール１４０ａを掻き落す
ことにある。
枠状部分２３０ａの長手方向の両端の底部に張られた複
数本のワイヤ２３０ｃを用いた場合について説明した
が、複数本のワイヤ２３０ｃに代わって該ワイヤ２３０
ｃと同様な剛性を有し、図６に示すような先端を高精度
に揃えたブラシやヘラ状のスキージ２３０ｄでも良い。
特にブラシやヘラ状のスキージ２３０ｄの先端を揃える
のは、開口部２２１ａ内に一旦入ったはんだボール１４
０ｂを掃きださないようにするためである。また、ブラ
シやヘラ状のスキージ２３０ｄを浅い角度ではんだボー
ルの底部に入るようにしたのは、余分なはんだボールを
持ち上げるようにして掻き落すためである。基本的に
は、多数の粒子状のはんだボール１４０が供給されたボ
ールスキージ２３０を、ステンシル２２１上を傾斜に沿
って高い方から低い方へ向かって移動させることによっ
て、はんだボール１４０を傾斜に沿って転がり落しなが
らステンシル２２１の開口部２２１ａに順次充填して行
き、掻き落し部材であるワイヤ２３０ｃやブラシやヘラ
状のスキージ２３０ｄにより打痕・変形等のダメージを
与えることなく余分のはんだボール１４０ａを掻き落す
ことにある。
【００２９】なお、以上説明した整列工程４では、多数
の導電性粒子である粒子状のはんだボール１４０が供給
されて収納されたボールスキージ２３０が、傾斜整列ス
テージ３１０と共に１５〜３０度程度傾斜したボールマ
スク２２０のステンシル２２１上を傾斜に沿って高い方
から低い方へ向かって移動するようにして、多数のはん
だボール１４０を傾斜に沿って転がしてボールマスク２
２０に穿設された開口部２２１ａに充填しやすくした
が、ボールスキージ２３０に収納されるはんだボールの
数が少なくなったりした場合、掻き落し部材を工夫する
ことによって、整列ステージ３１０やその上に載るボー
ルマスク２３０を必ずしも傾ける必要はない。また、整
列ステージ３１０やボールマスク２２０等を傾斜させた
場合、ボールスキージ２３０に収納されるはんだボール
の数が少ないために、余分なはんだボール１４０ａが開
口部２２１ａに充填されたはんだボールに引っ掛からな
ければ、必ずしもワイヤ２３０ｃなどの掻き落し部材を
設ける必要はない。
の導電性粒子である粒子状のはんだボール１４０が供給
されて収納されたボールスキージ２３０が、傾斜整列ス
テージ３１０と共に１５〜３０度程度傾斜したボールマ
スク２２０のステンシル２２１上を傾斜に沿って高い方
から低い方へ向かって移動するようにして、多数のはん
だボール１４０を傾斜に沿って転がしてボールマスク２
２０に穿設された開口部２２１ａに充填しやすくした
が、ボールスキージ２３０に収納されるはんだボールの
数が少なくなったりした場合、掻き落し部材を工夫する
ことによって、整列ステージ３１０やその上に載るボー
ルマスク２３０を必ずしも傾ける必要はない。また、整
列ステージ３１０やボールマスク２２０等を傾斜させた
場合、ボールスキージ２３０に収納されるはんだボール
の数が少ないために、余分なはんだボール１４０ａが開
口部２２１ａに充填されたはんだボールに引っ掛からな
ければ、必ずしもワイヤ２３０ｃなどの掻き落し部材を
設ける必要はない。
【００３０】次に、検査工程５において、外観検査装置
３２０を、図７（ａ）に示すように、ボールスキージ２
３０を退去させた状態で整列装置５２２上に置き、この
外観検査装置３２０により整列工程４で充填されたはん
だボールの有無を検査する。即ち、外観検査装置３２０
は、例えば暗視野照明する照明系（図示せず）と、はん
だボールを含めたステンシル２２１からの散乱反射光に
よる像を結像させるレンズ３２２、および該レンズ３２
２で結像したはんだボールの像を撮像するＣＣＤカメラ
３２１からなる検出光学系と、これら照明光学系および
検出光学系を移動させる移動機構３２３と、上記検出光
学系のＣＣＤカメラ３２１から得られるはんだボールを
顕在化した画像を処理して全ての開口部２２１ａに充填
されたはんだボールの有無を判定し、該判定に基いて図
７（ｂ）に示すように、異常、合格、不合格の判断をす
る画像処理部（図示せず）とで構成される。
３２０を、図７（ａ）に示すように、ボールスキージ２
３０を退去させた状態で整列装置５２２上に置き、この
外観検査装置３２０により整列工程４で充填されたはん
だボールの有無を検査する。即ち、外観検査装置３２０
は、例えば暗視野照明する照明系（図示せず）と、はん
だボールを含めたステンシル２２１からの散乱反射光に
よる像を結像させるレンズ３２２、および該レンズ３２
２で結像したはんだボールの像を撮像するＣＣＤカメラ
３２１からなる検出光学系と、これら照明光学系および
検出光学系を移動させる移動機構３２３と、上記検出光
学系のＣＣＤカメラ３２１から得られるはんだボールを
顕在化した画像を処理して全ての開口部２２１ａに充填
されたはんだボールの有無を判定し、該判定に基いて図
７（ｂ）に示すように、異常、合格、不合格の判断をす
る画像処理部（図示せず）とで構成される。
【００３１】このように検査工程５では、移動機構３２
３によって照明光学系および検出光学系を２次元的に走
行することによって、ＣＣＤカメラ３２１からは開口部
２２１ａに充填されたはんだボール１４０について明る
いリング状の画像として顕在化して検出され、はんだボ
ールの有無が順次画像処理によって検査され、異常、不
合格、合格の判断が行われる。この結果、はんだボール
１４０の充填が合格ならば吸着工程６へ進み、不合格で
あれば整列工程４に戻り、再度はんだボールの充填を行
う。はんだボールの欠損数が多い場合には、ボールスキ
ージ２３０内にはんだボールを供給した状態で再度ボー
ルスキージ２３０を走行させて行う。また、はんだボー
ルの過剰数が多い場合には、空の状態で再度ボールスキ
ージ２３０を走行させてワイヤ２３０ｃやブラシやヘラ
状のスキージ２３０ｄによる掻き落しで行う。はんだボ
ール１４０の充填状況が極端に悪い場合や、整列工程４
を繰り返しても合格にならない場合にはボールマスク２
２０の汚れや、はんだボール１４０のサイズの異常など
に起因するため、異常と見なしアラーム処理を行う。通
常はオペレータコールによる整列装置５２２のメンテナ
ンス作業が実施される。なお、外観検査装置３２０の画
像処理部における各々の判断の境界値（許容ボール欠損
数、許容ボール過剰数、許容リトライ回数等）は、要求
歩留りや必要な生産タクト及び一括搭載はんだボール数
などに応じ適宜変更する。即ち、許容の限界は、バンプ
形成の品種に応じて設定される。
３によって照明光学系および検出光学系を２次元的に走
行することによって、ＣＣＤカメラ３２１からは開口部
２２１ａに充填されたはんだボール１４０について明る
いリング状の画像として顕在化して検出され、はんだボ
ールの有無が順次画像処理によって検査され、異常、不
合格、合格の判断が行われる。この結果、はんだボール
１４０の充填が合格ならば吸着工程６へ進み、不合格で
あれば整列工程４に戻り、再度はんだボールの充填を行
う。はんだボールの欠損数が多い場合には、ボールスキ
ージ２３０内にはんだボールを供給した状態で再度ボー
ルスキージ２３０を走行させて行う。また、はんだボー
ルの過剰数が多い場合には、空の状態で再度ボールスキ
ージ２３０を走行させてワイヤ２３０ｃやブラシやヘラ
状のスキージ２３０ｄによる掻き落しで行う。はんだボ
ール１４０の充填状況が極端に悪い場合や、整列工程４
を繰り返しても合格にならない場合にはボールマスク２
２０の汚れや、はんだボール１４０のサイズの異常など
に起因するため、異常と見なしアラーム処理を行う。通
常はオペレータコールによる整列装置５２２のメンテナ
ンス作業が実施される。なお、外観検査装置３２０の画
像処理部における各々の判断の境界値（許容ボール欠損
数、許容ボール過剰数、許容リトライ回数等）は、要求
歩留りや必要な生産タクト及び一括搭載はんだボール数
などに応じ適宜変更する。即ち、許容の限界は、バンプ
形成の品種に応じて設定される。
【００３２】次に、吸着工程６において、外観検査装置
３２０を退避させ、図８（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すよう
に、吸着装置５２２を持ち込んで、降下させることによ
って、ボールマスク２２０と充填されたはんだボール１
４０とが吸着ヘッド２４０によって吸着される。吸着ヘ
ッド２４０の構造は、図８（ａ）に断面で示すように、
筐体２４１に多孔質板２４２を埋め込み、さらに多孔質
板２４２の周辺にはマスク吸着穴２４３が複数設けて構
成される。更に、多孔質板２４２は多孔質板排気穴２４
４を連通し、マスク吸着穴２４３はマスク排気穴２４５
を連通し、これら多孔質板２４２とマスク排気穴２４３
とは独立に吸着するしないを選択できるように構成され
ている。多孔質板２４２は、様々な種類のボールマスク
でも充填されたはんだボール１４０を一括吸着できるよ
うに、例えば目の細かい多孔質セラミックで形成され
る。そして、この多孔質セラミックの目の粗さは、はん
だボール１４０を吸着したときにはんだボール１４０の
表面に傷を付けないように、しかも吸着位置にムラがな
いように、はんだボール１４０の直径の１／５程度以下
にすることが望ましい。特に、ボールマスク２２０に充
填された多数のはんだボール１４０の群を多孔質板２４
２によって吸着するため、ボールマスク２２０無しで
は、吸着されたはんだボールの位置がずれる可能性があ
る。そのため、吸着ヘッド２４０に、ボールマスク２２
０も一緒に吸着することによってはんだボールの位置ず
れを防止することができる。
３２０を退避させ、図８（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すよう
に、吸着装置５２２を持ち込んで、降下させることによ
って、ボールマスク２２０と充填されたはんだボール１
４０とが吸着ヘッド２４０によって吸着される。吸着ヘ
ッド２４０の構造は、図８（ａ）に断面で示すように、
筐体２４１に多孔質板２４２を埋め込み、さらに多孔質
板２４２の周辺にはマスク吸着穴２４３が複数設けて構
成される。更に、多孔質板２４２は多孔質板排気穴２４
４を連通し、マスク吸着穴２４３はマスク排気穴２４５
を連通し、これら多孔質板２４２とマスク排気穴２４３
とは独立に吸着するしないを選択できるように構成され
ている。多孔質板２４２は、様々な種類のボールマスク
でも充填されたはんだボール１４０を一括吸着できるよ
うに、例えば目の細かい多孔質セラミックで形成され
る。そして、この多孔質セラミックの目の粗さは、はん
だボール１４０を吸着したときにはんだボール１４０の
表面に傷を付けないように、しかも吸着位置にムラがな
いように、はんだボール１４０の直径の１／５程度以下
にすることが望ましい。特に、ボールマスク２２０に充
填された多数のはんだボール１４０の群を多孔質板２４
２によって吸着するため、ボールマスク２２０無しで
は、吸着されたはんだボールの位置がずれる可能性があ
る。そのため、吸着ヘッド２４０に、ボールマスク２２
０も一緒に吸着することによってはんだボールの位置ず
れを防止することができる。
【００３３】吸着ヘッド２４０は、図８に示すように、
ヘッド移動機構２５０によって傾斜整列ステージ３１０
の上方に移動し、ボールマスク２２０に填り込むように
降下する。この結果、多孔質板２４０は全ての整列済み
のはんだボール１４０の群に対向することになる。ここ
で、吸着ヘッド２４０を降下した際の吸着ヘッド２４０
の先端面とステンシル２２１の上面との間の間隙量は、
多孔質板２４２が、はんだボール１４０及びステンシル
２２１を押しつけないように、かつはんだボール１４０
が開口部２２１ａから飛び出さないよう、はんだボール
１４０の直径の半分以下程度に制限することが望まし
い。その後、多孔質排気穴２４４およびマスク排気穴２
４５から真空排気が行われ、各々はんだボール１４０の
群、およびボールマスク２２０が吸着ヘッド２４０に吸
着される。ここで、多孔質板２４２背面の真空圧は、は
んだボール１４０にダメージを与えないように、適度な
負圧（はんだボール径φ０．３ｍｍの比較的やわらかい
錫鉛共晶はんだの場合、−１ｋＰａから−１０ｋＰａ程
度）に留めることが望ましい。当然、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ
等のＰｂフリーはんだの場合、錫鉛共晶はんだよりも硬
くなるので、もう少し負圧を高めることができる。以上
により、第１の副なるフローである整列工程４、検査工
程５、および吸着工程６が実行されて、対象物１００上
に形成された多数のパッド１０１の群に対応させて整列
された多数のはんだボール１４０の群を、ボールマスク
２２０と共に吸着ヘッド２４０に吸着した状態のものが
得られる。
ヘッド移動機構２５０によって傾斜整列ステージ３１０
の上方に移動し、ボールマスク２２０に填り込むように
降下する。この結果、多孔質板２４０は全ての整列済み
のはんだボール１４０の群に対向することになる。ここ
で、吸着ヘッド２４０を降下した際の吸着ヘッド２４０
の先端面とステンシル２２１の上面との間の間隙量は、
多孔質板２４２が、はんだボール１４０及びステンシル
２２１を押しつけないように、かつはんだボール１４０
が開口部２２１ａから飛び出さないよう、はんだボール
１４０の直径の半分以下程度に制限することが望まし
い。その後、多孔質排気穴２４４およびマスク排気穴２
４５から真空排気が行われ、各々はんだボール１４０の
群、およびボールマスク２２０が吸着ヘッド２４０に吸
着される。ここで、多孔質板２４２背面の真空圧は、は
んだボール１４０にダメージを与えないように、適度な
負圧（はんだボール径φ０．３ｍｍの比較的やわらかい
錫鉛共晶はんだの場合、−１ｋＰａから−１０ｋＰａ程
度）に留めることが望ましい。当然、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ
等のＰｂフリーはんだの場合、錫鉛共晶はんだよりも硬
くなるので、もう少し負圧を高めることができる。以上
により、第１の副なるフローである整列工程４、検査工
程５、および吸着工程６が実行されて、対象物１００上
に形成された多数のパッド１０１の群に対応させて整列
された多数のはんだボール１４０の群を、ボールマスク
２２０と共に吸着ヘッド２４０に吸着した状態のものが
得られる。
【００３４】次に、位置合わせ工程３において、図９
（ａ）に示すように、搬送軌道５０５上において粘着剤
供給ステーションから移載ステーションまで搬送装置５
２８により搬送されて来た対象物１００上のパッド１０
１の群と、整列・吸着ステーションから上記移載ステー
ションまで移動されてきた吸着装置５２２の吸着ヘッド
２４０に吸着されたはんだボール１４０の群とを、相対
的に位置合わせすることが行われる。即ち、ボールマス
ク２２０、およびはんだボール１４０は、吸着ヘッド２
４０に吸着され、ヘッド移動装置２５０によって移載ス
テーションにおける対象物１００の上に移動する。そこ
で、対象物１００とボールマスク２２０との相対的位置
ずれを、位置決め装置３００によって測定する。この位
置決め装置３００としては、例えば図９（ａ）に示す如
く、上下を同時に撮影できるプリズム３０３をレンズ３
０１に搭載したＣＣＤカメラ３０２と、該ＣＣＤカメラ
３０２から得られる画像信号を処理して相対的位置ずれ
量を測定する画像処理部とによって構成することができ
る。
（ａ）に示すように、搬送軌道５０５上において粘着剤
供給ステーションから移載ステーションまで搬送装置５
２８により搬送されて来た対象物１００上のパッド１０
１の群と、整列・吸着ステーションから上記移載ステー
ションまで移動されてきた吸着装置５２２の吸着ヘッド
２４０に吸着されたはんだボール１４０の群とを、相対
的に位置合わせすることが行われる。即ち、ボールマス
ク２２０、およびはんだボール１４０は、吸着ヘッド２
４０に吸着され、ヘッド移動装置２５０によって移載ス
テーションにおける対象物１００の上に移動する。そこ
で、対象物１００とボールマスク２２０との相対的位置
ずれを、位置決め装置３００によって測定する。この位
置決め装置３００としては、例えば図９（ａ）に示す如
く、上下を同時に撮影できるプリズム３０３をレンズ３
０１に搭載したＣＣＤカメラ３０２と、該ＣＣＤカメラ
３０２から得られる画像信号を処理して相対的位置ずれ
量を測定する画像処理部とによって構成することができ
る。
【００３５】次に、図９（ｂ）（ｃ）に示すように、測
定された相対的位置ずれ量に基いて、例えば対象物１０
０を搭載している微動ステージ２８０を面内方向に微動
制御して対象物１００とボールマスク２２０との相対的
位置ずれを補正し、ヘッド移動装置２５０を垂直に降下
させることよって、最終的にはんだボール１４０の群が
パッド１０１の群の直上に配置され、移載工程７に入る
ことになる。移載工程７では、図１０に示すように、は
んだボール１４０の群のみを対象物１００のパッド１０
１の群上に載せる。即ち、マスク排気穴２４５の真空排
気は保持したまま、多孔質排気穴２４４を大気解放す
る。すると、図１０（ａ）に示す状態から図１０（ｂ）
に示す状態へとはんだボール１４０のみがボールマスク
２２０の開口部２２１ａより抜け出して、パッド１０１
の上に落下する。既にパッド１０１の上には粘着剤１２
０が供給されているため、はんだボール１４０は粘着剤
１２０の粘着力によりパッド１０１の上に安定する。こ
の後、図１０（ｃ）に示すように、マスク排気穴２４５
の真空排気を保持したまま吸着ヘッド２４０を上昇さ
せ、傾斜整列ステージ３１０が置かれた整列・吸着ステ
ーションまで戻し、マスク排気穴２４５を大気解放すれ
ば、ボールマスク２２０は当初の位置に復帰することに
なる。なお、整列・吸着ステーションは、図２に示すよ
うに複数設けられているので、位置合わせ工程３および
移載工程７は交互に行われることになる。
定された相対的位置ずれ量に基いて、例えば対象物１０
０を搭載している微動ステージ２８０を面内方向に微動
制御して対象物１００とボールマスク２２０との相対的
位置ずれを補正し、ヘッド移動装置２５０を垂直に降下
させることよって、最終的にはんだボール１４０の群が
パッド１０１の群の直上に配置され、移載工程７に入る
ことになる。移載工程７では、図１０に示すように、は
んだボール１４０の群のみを対象物１００のパッド１０
１の群上に載せる。即ち、マスク排気穴２４５の真空排
気は保持したまま、多孔質排気穴２４４を大気解放す
る。すると、図１０（ａ）に示す状態から図１０（ｂ）
に示す状態へとはんだボール１４０のみがボールマスク
２２０の開口部２２１ａより抜け出して、パッド１０１
の上に落下する。既にパッド１０１の上には粘着剤１２
０が供給されているため、はんだボール１４０は粘着剤
１２０の粘着力によりパッド１０１の上に安定する。こ
の後、図１０（ｃ）に示すように、マスク排気穴２４５
の真空排気を保持したまま吸着ヘッド２４０を上昇さ
せ、傾斜整列ステージ３１０が置かれた整列・吸着ステ
ーションまで戻し、マスク排気穴２４５を大気解放すれ
ば、ボールマスク２２０は当初の位置に復帰することに
なる。なお、整列・吸着ステーションは、図２に示すよ
うに複数設けられているので、位置合わせ工程３および
移載工程７は交互に行われることになる。
【００３６】次に、検査工程８において、図１１（ａ）
に示すように、はんだボール１４０の搭載状況を検査す
る。図１１（ａ）に示すように、外観検査装置３２０’
を搬送装置５２８における対象物１００の上方に移動さ
せ、外観検査装置３２０’は、移載工程７で搭載された
はんだボール１４０の有無およびずれを検査し、画像処
理部において図１１（ｂ）に示すように異常、合格、不
合格を判断する。検査方法は、検査工程５と同様にして
もよい。但し、外観検査装置３２０’における照明系
は、はんだボール１４０をパッドに対して顕在化するた
めに、明視野照明によって構成してもよい。この判断結
果、はんだボール１４０の搭載が合格ならば、この合格
の対象物１００を搬送装置５２８によりアンローダの近
傍まで搬送し、ロボット機構５０４によってアンローダ
５０２内のカセットに収納する。そして、アンローダ５
０２からカセットを取り出して加熱工程９に送られる。
なお、合格の対象物１００をアンローダ５０２を介さず
に直接加熱炉まで搬送してもよい。
に示すように、はんだボール１４０の搭載状況を検査す
る。図１１（ａ）に示すように、外観検査装置３２０’
を搬送装置５２８における対象物１００の上方に移動さ
せ、外観検査装置３２０’は、移載工程７で搭載された
はんだボール１４０の有無およびずれを検査し、画像処
理部において図１１（ｂ）に示すように異常、合格、不
合格を判断する。検査方法は、検査工程５と同様にして
もよい。但し、外観検査装置３２０’における照明系
は、はんだボール１４０をパッドに対して顕在化するた
めに、明視野照明によって構成してもよい。この判断結
果、はんだボール１４０の搭載が合格ならば、この合格
の対象物１００を搬送装置５２８によりアンローダの近
傍まで搬送し、ロボット機構５０４によってアンローダ
５０２内のカセットに収納する。そして、アンローダ５
０２からカセットを取り出して加熱工程９に送られる。
なお、合格の対象物１００をアンローダ５０２を介さず
に直接加熱炉まで搬送してもよい。
【００３７】判断結果が、不合格の場合、不合格の対象
物は搬送装置５２８により補修ステーションまで搬送さ
れて補修機構３４０を用いて補修工程１０が実行され
る。
物は搬送装置５２８により補修ステーションまで搬送さ
れて補修機構３４０を用いて補修工程１０が実行され
る。
【００３８】なお、判断の結果、はんだボール１４０の
搭載状況が極端に悪い場合は、異常と見なし対象物１０
０を搬送装置５２８によりアンローダの近傍まで搬送
し、ロボット機構５０４によってアンローダ５０２内の
異常カセットに収納すると共にアラーム処理を行う。そ
して、アンローダ５０２から異常カセットを取り出して
再生工程１２に送る。通常は、オペレータコールによる
吸着装置５２２および位置決め装置３００等のメンテナ
ンス作業が実施される。なお、外観検査装置３２０’の
画像処理部における各各々の判断の境界値（許容ボール
欠損数、許容ボール過剰数、許容リトライ回数等）は、
要求歩留りや必要な生産タクト及び一括搭載はんだボー
ル数などに応じ適宜変更される。
搭載状況が極端に悪い場合は、異常と見なし対象物１０
０を搬送装置５２８によりアンローダの近傍まで搬送
し、ロボット機構５０４によってアンローダ５０２内の
異常カセットに収納すると共にアラーム処理を行う。そ
して、アンローダ５０２から異常カセットを取り出して
再生工程１２に送る。通常は、オペレータコールによる
吸着装置５２２および位置決め装置３００等のメンテナ
ンス作業が実施される。なお、外観検査装置３２０’の
画像処理部における各各々の判断の境界値（許容ボール
欠損数、許容ボール過剰数、許容リトライ回数等）は、
要求歩留りや必要な生産タクト及び一括搭載はんだボー
ル数などに応じ適宜変更される。
【００３９】次に、加熱工程９において、持ち込まれた
合格の対象物１００を窒素リフロー炉に送り込み、加熱
することにより導電性粒子であるはんだボール１４０を
融解して粘着剤１２０のフラックスの働きでパッド１０
１に接合し、図１３に示すはんだバンプ１６０が形成さ
れる。その後、フラックス残さの除去のため洗浄工程１
３をへて、バンプ外観検査を行う検査工程１４を実施し
た後、対象物１００が例えばウェハの場合には図１３に
示す切断工程１５により、個々のバンプ付きチップ１８
０に分離される。上記補修工程１０では、図２に示す如
く、補修ステーションに設置された補修機構３４０を用
いてはんだボール１４０の搭載の補修をおこなう。補修
機構３４０は、図１２に示すアーム３４１、これに付属
する真空ピンセット３４２、図２に示す真空ピンセット
先端の清掃を行う拭き取りパッド３４３、新規ボールト
レイ３４５および不良ボール回収トレイ３４６から構成
される。補修工程１０では、検査工程８の検査結果を用
い、余分な、または位置ずれしたのはんだボール１４０
を、順次真空ピンセット３４２によって除去する。この
除去したはんだボール１４０は不良ボール回収トレイ３
４６に投入されて回収される。この間、真空ピンセット
３４２の先端は、常に拭き取りパッド３４３を用いて付
着した粘着剤１２０を拭き取り、清浄に保つ。この後、
新規ボールトレイ３４５から、新規のはんだボール１４
０を真空ピンセット３４２により順次補充する。このと
きの補充位置は、先の検査工程８で搭載漏れが検出され
たパッド１０１の上、およびずれが検出されてはんだボ
ール１４０が除去されたパッド１０１の上である。
合格の対象物１００を窒素リフロー炉に送り込み、加熱
することにより導電性粒子であるはんだボール１４０を
融解して粘着剤１２０のフラックスの働きでパッド１０
１に接合し、図１３に示すはんだバンプ１６０が形成さ
れる。その後、フラックス残さの除去のため洗浄工程１
３をへて、バンプ外観検査を行う検査工程１４を実施し
た後、対象物１００が例えばウェハの場合には図１３に
示す切断工程１５により、個々のバンプ付きチップ１８
０に分離される。上記補修工程１０では、図２に示す如
く、補修ステーションに設置された補修機構３４０を用
いてはんだボール１４０の搭載の補修をおこなう。補修
機構３４０は、図１２に示すアーム３４１、これに付属
する真空ピンセット３４２、図２に示す真空ピンセット
先端の清掃を行う拭き取りパッド３４３、新規ボールト
レイ３４５および不良ボール回収トレイ３４６から構成
される。補修工程１０では、検査工程８の検査結果を用
い、余分な、または位置ずれしたのはんだボール１４０
を、順次真空ピンセット３４２によって除去する。この
除去したはんだボール１４０は不良ボール回収トレイ３
４６に投入されて回収される。この間、真空ピンセット
３４２の先端は、常に拭き取りパッド３４３を用いて付
着した粘着剤１２０を拭き取り、清浄に保つ。この後、
新規ボールトレイ３４５から、新規のはんだボール１４
０を真空ピンセット３４２により順次補充する。このと
きの補充位置は、先の検査工程８で搭載漏れが検出され
たパッド１０１の上、およびずれが検出されてはんだボ
ール１４０が除去されたパッド１０１の上である。
【００４０】補修工程１０の後、検査工程１１を実施す
る。ここでも、外観検査装置３２０’を用いた画像処理
検査が行われる。ここで、異常がなければ対象物１００
は加熱工程９に進むが、補修工程１０を経たにも関わら
ず、はんだボール１４０の搭載異常が検出された場合に
は、この対象物１００は再生工程１２に回されると共
に、オペレータコールを含む異常処理が実施される。再
生工程１２は、基本的に異常処理であるので、オペレー
タの介入の元に実施される。再生工程１２では、フラッ
クス等の粘着剤１２０を除去できる有機溶剤もしくは界
面活性剤入りの洗浄水を用いた洗浄が行われ、はんだボ
ール１４０は全て除去される。また、対象物１００の異
常がないか、粘着剤供給工程２や整列工程４などに異常
が見られないか確認作業が実施される。
る。ここでも、外観検査装置３２０’を用いた画像処理
検査が行われる。ここで、異常がなければ対象物１００
は加熱工程９に進むが、補修工程１０を経たにも関わら
ず、はんだボール１４０の搭載異常が検出された場合に
は、この対象物１００は再生工程１２に回されると共
に、オペレータコールを含む異常処理が実施される。再
生工程１２は、基本的に異常処理であるので、オペレー
タの介入の元に実施される。再生工程１２では、フラッ
クス等の粘着剤１２０を除去できる有機溶剤もしくは界
面活性剤入りの洗浄水を用いた洗浄が行われ、はんだボ
ール１４０は全て除去される。また、対象物１００の異
常がないか、粘着剤供給工程２や整列工程４などに異常
が見られないか確認作業が実施される。
【００４１】次に、本発明に係るバンプ形成システムの
基本シーケンスを図１４を用いて説明する。図２に示す
ように整列装置５２２は２組あるため、この整列工程
４、検査工程５、吸着工程６の３工程を１組ずつ交互に
実施される。一方、図２に示すバンプ形成システムの場
合、搬送装置５２８が１組のため、ロード１ａから、ア
ンロード１ｂまでは一連の動作として実行される。この
ため、整列工程４に時間を掛けることができ、全体のタ
クトタイムの向上に役立てることが可能となる。
基本シーケンスを図１４を用いて説明する。図２に示す
ように整列装置５２２は２組あるため、この整列工程
４、検査工程５、吸着工程６の３工程を１組ずつ交互に
実施される。一方、図２に示すバンプ形成システムの場
合、搬送装置５２８が１組のため、ロード１ａから、ア
ンロード１ｂまでは一連の動作として実行される。この
ため、整列工程４に時間を掛けることができ、全体のタ
クトタイムの向上に役立てることが可能となる。
【００４２】次に、吸着装置５２２における吸着ヘッド
２４０の具体的実施例について図１５を用いて説明す
る。図１５には、対象物１００がウェハの場合における
吸着ヘッド２４０のウェハ対向面を示す。筐体２４１の
ほぼ中央に円形の多孔質板２４２が設けられており、そ
の周辺に多数のマスク吸着穴２４３が配置されている。
このため、吸着ヘッド２４０は、ウェハ１００のパッド
１０１の配置、即ちボールマスク２２０におけるステン
シル２２１の開口部２２１ａが変更されても、共用する
ことができる。通常、チップ収量を高めるため、チップ
シュリンクが頻繁に行われ、ウェハ等の半導体装置１０
０内でのパッド１０１の配置も頻繁に変更されることが
想定されるが、本発明の実施の形態によれば、フラック
スマスク２００、およびボールマスク２２０を変更する
のみで、パッド配置の変更に柔軟に対応することができ
る。特にステンシル２０１やステンシル２２１などのス
テンシルは、薄板にエッチングなどによる加工によって
大量の穴加工を一括して実施できるため、ドリル加工な
どに比して安価であり、従来のボール搭載装置で真空吸
着ヘッドが高価であった欠点を解消している。
２４０の具体的実施例について図１５を用いて説明す
る。図１５には、対象物１００がウェハの場合における
吸着ヘッド２４０のウェハ対向面を示す。筐体２４１の
ほぼ中央に円形の多孔質板２４２が設けられており、そ
の周辺に多数のマスク吸着穴２４３が配置されている。
このため、吸着ヘッド２４０は、ウェハ１００のパッド
１０１の配置、即ちボールマスク２２０におけるステン
シル２２１の開口部２２１ａが変更されても、共用する
ことができる。通常、チップ収量を高めるため、チップ
シュリンクが頻繁に行われ、ウェハ等の半導体装置１０
０内でのパッド１０１の配置も頻繁に変更されることが
想定されるが、本発明の実施の形態によれば、フラック
スマスク２００、およびボールマスク２２０を変更する
のみで、パッド配置の変更に柔軟に対応することができ
る。特にステンシル２０１やステンシル２２１などのス
テンシルは、薄板にエッチングなどによる加工によって
大量の穴加工を一括して実施できるため、ドリル加工な
どに比して安価であり、従来のボール搭載装置で真空吸
着ヘッドが高価であった欠点を解消している。
【００４３】また、本発明の実施の形態では、ウェハ等
の半導体装置である対象物１００上のパッド数が数万個
程度と数多くのても、バンプ１６０を一括して上記対象
物１００上に形成することが可能となり、バンプ形成の
量産性を飛躍的に向上させることが可能となる利点があ
る。なお、本発明によりバンプが形成可能な半導体装置
には、ウェハ状態のもの以外に、ウェハを樹脂等で保護
したもの、ウェハ状態から一部を切り出したもの、ウェ
ハ状態から切り出した一部をパッケージングしたものな
どさまざまでり、バンプ形成の対象をウェハ状態のもの
に限定するものではないことは当然である。例えば、図
１６に示す如く、複数の多孔質板２４２ａを配列した吸
着ヘッド２４０ａを用いれば、中間基板１００ａに個片
チップ１８０ａを複数個搭載した半導体装置に一括して
バンプ形成することが可能となる。当然、個片チップ１
８０ａに形成されたパッド（電極）の配置に合わせた開
口部２２１ａを形成したステンシル２２１を有するボー
ルマスク２２０を用意する必要が有る。
の半導体装置である対象物１００上のパッド数が数万個
程度と数多くのても、バンプ１６０を一括して上記対象
物１００上に形成することが可能となり、バンプ形成の
量産性を飛躍的に向上させることが可能となる利点があ
る。なお、本発明によりバンプが形成可能な半導体装置
には、ウェハ状態のもの以外に、ウェハを樹脂等で保護
したもの、ウェハ状態から一部を切り出したもの、ウェ
ハ状態から切り出した一部をパッケージングしたものな
どさまざまでり、バンプ形成の対象をウェハ状態のもの
に限定するものではないことは当然である。例えば、図
１６に示す如く、複数の多孔質板２４２ａを配列した吸
着ヘッド２４０ａを用いれば、中間基板１００ａに個片
チップ１８０ａを複数個搭載した半導体装置に一括して
バンプ形成することが可能となる。当然、個片チップ１
８０ａに形成されたパッド（電極）の配置に合わせた開
口部２２１ａを形成したステンシル２２１を有するボー
ルマスク２２０を用意する必要が有る。
【００４４】ところで、図１６には４チップ一括搭載の
例を示したが、搭載チップ数は自由に変更することがで
きる。この場合は、ウェハ一括搭載に較べてチップ数
や、チップ外形寸法の変更には制限が生じるが、従来の
チップ対応のはんだボールマウンタ装置を用いる用途の
代替えとして使用することができるメリットがある。ま
た、図１７に示すように単一の長方形の多孔質板２４２
ｂを設けた吸着ヘッド２４０ｂを用いることによって複
数チップに対して一括搭載を行うことも当然可能であ
る。このような場合は、小さなチップ１８０ｂを領域で
一部を切り出し、モールドした後にはんだボールを搭載
する用途にも使用できる。
例を示したが、搭載チップ数は自由に変更することがで
きる。この場合は、ウェハ一括搭載に較べてチップ数
や、チップ外形寸法の変更には制限が生じるが、従来の
チップ対応のはんだボールマウンタ装置を用いる用途の
代替えとして使用することができるメリットがある。ま
た、図１７に示すように単一の長方形の多孔質板２４２
ｂを設けた吸着ヘッド２４０ｂを用いることによって複
数チップに対して一括搭載を行うことも当然可能であ
る。このような場合は、小さなチップ１８０ｂを領域で
一部を切り出し、モールドした後にはんだボールを搭載
する用途にも使用できる。
【００４５】以上説明した実施の形態では、吸着ヘッド
２４０を真空吸着するように構成したが、マグネット吸
着によって構成することもできる。しかし、電磁吸着の
場合、ボールマスク（ボール整列用治具）２２０および
／または吸着ヘッド２４０に対して工夫する必要が有
る。即ち、吸着工程６においては、ボールマスク２２０
およびはんだボール（導電性粒子）１４０の群を吸着ヘ
ッド２４０に吸着保持して傾斜整列ステージ３１０から
持ち上げる必要が有り、更に移載工程７においては、ボ
ールマスク２２０を吸着ヘッド２４０に保持した状態で
はんだボール（導電性粒子）１４０のみ半導体装置１０
０のパッド１０１上に載せることができればよい。従っ
て、ボールマスク２２０のステンシル２２１を電磁吸着
されない材料、例えば硬質の樹脂材もしくはセラミック
材等で形成し、ステンシル２２１を張る枠２０２を電磁
吸着する金属材料で形成し、吸着ヘッド２４０は該枠２
０２を電磁吸着できるように構成すればよい。これによ
り、移載工程７においては、はんだボール１４０の群に
対してのみ電磁吸着をＯＦＦすることにより、ボールマ
スク２２０を吸着ヘッド２４０に保持した状態で、はん
だボール（導電性粒子）１４０のみ半導体装置１００の
パッド１０１上に載せることができることになる。
２４０を真空吸着するように構成したが、マグネット吸
着によって構成することもできる。しかし、電磁吸着の
場合、ボールマスク（ボール整列用治具）２２０および
／または吸着ヘッド２４０に対して工夫する必要が有
る。即ち、吸着工程６においては、ボールマスク２２０
およびはんだボール（導電性粒子）１４０の群を吸着ヘ
ッド２４０に吸着保持して傾斜整列ステージ３１０から
持ち上げる必要が有り、更に移載工程７においては、ボ
ールマスク２２０を吸着ヘッド２４０に保持した状態で
はんだボール（導電性粒子）１４０のみ半導体装置１０
０のパッド１０１上に載せることができればよい。従っ
て、ボールマスク２２０のステンシル２２１を電磁吸着
されない材料、例えば硬質の樹脂材もしくはセラミック
材等で形成し、ステンシル２２１を張る枠２０２を電磁
吸着する金属材料で形成し、吸着ヘッド２４０は該枠２
０２を電磁吸着できるように構成すればよい。これによ
り、移載工程７においては、はんだボール１４０の群に
対してのみ電磁吸着をＯＦＦすることにより、ボールマ
スク２２０を吸着ヘッド２４０に保持した状態で、はん
だボール（導電性粒子）１４０のみ半導体装置１００の
パッド１０１上に載せることができることになる。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、充分な体積を有し、か
つ高さバラツキの少なく、しかも材料選定上の制約が少
ない数多くのバンプを、一括して半導体装置等の対象物
のパッド上に高速で、且つ高信頼度で、容易に形成する
ことができる効果を奏する。また、本発明によれば、使
用する治具類として安価なものが使用でき、しかもシス
テムとしても単純な構成にすることができるので、量産
性に優れたバンプ形成を実現することができる効果を奏
する。また、本発明によれば、はんだボールなどの導電
性粒子をバンプ材料として使用できるため、様々な組成
のバンプを形成するすることができる。また、本発明に
よれば、吸着装置の吸着ヘッドに多孔質板を用い、ボー
ルマスクと共に使用することにより、バンプ位置の設計
変更があっても柔軟に対応できる利点がある。
つ高さバラツキの少なく、しかも材料選定上の制約が少
ない数多くのバンプを、一括して半導体装置等の対象物
のパッド上に高速で、且つ高信頼度で、容易に形成する
ことができる効果を奏する。また、本発明によれば、使
用する治具類として安価なものが使用でき、しかもシス
テムとしても単純な構成にすることができるので、量産
性に優れたバンプ形成を実現することができる効果を奏
する。また、本発明によれば、はんだボールなどの導電
性粒子をバンプ材料として使用できるため、様々な組成
のバンプを形成するすることができる。また、本発明に
よれば、吸着装置の吸着ヘッドに多孔質板を用い、ボー
ルマスクと共に使用することにより、バンプ位置の設計
変更があっても柔軟に対応できる利点がある。
【図１】本発明に係るバンプ形成の基本的なフローを示
す図である。
す図である。
【図２】本発明に係るバンプ形成システムの基本的構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図３】本発明に係るバンプ形成フローのうち粘着剤供
給工程を説明するための図である。
給工程を説明するための図である。
【図４】本発明に係るバンプ形成フローのうち整列工程
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図５】図４に示す整列工程において、掻き落し部材と
して複数本のワイヤを備えたボールスキージを用いてボ
ールマスクの開口部にはんだボールを充填していく状態
を示す断面図である。
して複数本のワイヤを備えたボールスキージを用いてボ
ールマスクの開口部にはんだボールを充填していく状態
を示す断面図である。
【図６】図４に示す整列工程において、掻き落し部材と
してブラシやヘラ状のスキージを備えたボールスキージ
を用いてボールマスクの開口部にはんだボールを充填し
ていく状態を示す断面図である。
してブラシやヘラ状のスキージを備えたボールスキージ
を用いてボールマスクの開口部にはんだボールを充填し
ていく状態を示す断面図である。
【図７】本発明に係るバンプ形成フローのうち整列工程
後の検査工程を説明するための図である。
後の検査工程を説明するための図である。
【図８】本発明に係るバンプ形成フローのうち吸着工程
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図９】本発明に係るバンプ形成フローのうち位置合わ
せ工程を説明するための図である。
せ工程を説明するための図である。
【図１０】本発明に係るバンプ形成フローのうち移載工
程を説明するための図である。
程を説明するための図である。
【図１１】本発明に係るバンプ形成フローのうち移載工
程後の検査工程を説明するための図である。
程後の検査工程を説明するための図である。
【図１２】本発明に係るバンプ形成フローのうち補修工
程を説明するための図である。
程を説明するための図である。
【図１３】本発明に係るバンプ形成フローのうち切断工
程を説明するための図である。
程を説明するための図である。
【図１４】本発明に係るバンプ形成システムのタイムチ
ャートを示す図である。
ャートを示す図である。
【図１５】本発明に係る吸着ヘッドの一実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図１６】本発明に係る吸着ヘッドの変形例を示す平面
図および対象半導体装置を示す図である。
図および対象半導体装置を示す図である。
【図１７】本発明に係る吸着ヘッドの別の変形例を示す
平面図および対象半導体装置を示す図である。
平面図および対象半導体装置を示す図である。
１…投入工程、２…粘着剤供給工程、３…位置合わせ工
程、４…整列工程、５…検査工程、６…吸着工程、７…
移載工程、８…検査工程、９…加熱工程、１０…補修工
程、１１…検査工程、１２…再生工程、１３…洗浄工
程、１４…検査工程、１５…切断工程、１００…対象物
（ウェハ）、１０１…パッド、１２０…粘着剤、１４０
…はんだボール、１６０…バンプ、１８０…バンプ付き
チップ、２００…マスク、２０１…ステンシル、２０１
ａ…開口部、２０２…枠、２１０…スキージ、２２０…
ボールマスク、２２１…ステンシル、２２１ａ…開口
部、２２２…枠、２３０…ボールスキージ、２３０ａ…
枠状部分、２３０ｂ…橇状部分、２３０ｃ…ワイヤ（掻
き落し部材）、２３０ｄ…ブラシやヘラ状のスキージ
（掻き落し部材）、２４０…吸着ヘッド、２４１…筐
体、２４２…多孔質板、２４３…マスク吸着穴、２５０
…ヘッド移動装置、２８０…微動ステージ、３００…位
置決め装置、３０１…ＣＣＤカメラ、３０２…レンズ、
３０３…プリズム、３１０…傾斜整列ステージ、３２
０、３２０’…外観検査装置、３２１…ＣＣＤカメラ、
３２２…レンズ、３２３…移動機構、３４０…補修機
構、３４１…アーム、３４２…真空ピンセット、３４３
…拭き取りパッド、３４５…新規ボールトレイ、３４６
…不良ボール回収トレイ、５００…装置筐体、５０１…
ローダ、５０２…アンローダ、５０３…ノッチ合わせ機
構、５０４…ロボット機構、５０５…搬送軌道、５２０
…粘着剤供給装置、５２２…整列装置、５２４…吸着装
置、５２８…搬送装置。
程、４…整列工程、５…検査工程、６…吸着工程、７…
移載工程、８…検査工程、９…加熱工程、１０…補修工
程、１１…検査工程、１２…再生工程、１３…洗浄工
程、１４…検査工程、１５…切断工程、１００…対象物
（ウェハ）、１０１…パッド、１２０…粘着剤、１４０
…はんだボール、１６０…バンプ、１８０…バンプ付き
チップ、２００…マスク、２０１…ステンシル、２０１
ａ…開口部、２０２…枠、２１０…スキージ、２２０…
ボールマスク、２２１…ステンシル、２２１ａ…開口
部、２２２…枠、２３０…ボールスキージ、２３０ａ…
枠状部分、２３０ｂ…橇状部分、２３０ｃ…ワイヤ（掻
き落し部材）、２３０ｄ…ブラシやヘラ状のスキージ
（掻き落し部材）、２４０…吸着ヘッド、２４１…筐
体、２４２…多孔質板、２４３…マスク吸着穴、２５０
…ヘッド移動装置、２８０…微動ステージ、３００…位
置決め装置、３０１…ＣＣＤカメラ、３０２…レンズ、
３０３…プリズム、３１０…傾斜整列ステージ、３２
０、３２０’…外観検査装置、３２１…ＣＣＤカメラ、
３２２…レンズ、３２３…移動機構、３４０…補修機
構、３４１…アーム、３４２…真空ピンセット、３４３
…拭き取りパッド、３４５…新規ボールトレイ、３４６
…不良ボール回収トレイ、５００…装置筐体、５０１…
ローダ、５０２…アンローダ、５０３…ノッチ合わせ機
構、５０４…ロボット機構、５０５…搬送軌道、５２０
…粘着剤供給装置、５２２…整列装置、５２４…吸着装
置、５２８…搬送装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 高道 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 西村 朝雄 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 Ｆターム(参考） 5E319 BB04 CD21 CD25 CD53 GG15
Claims (24)
- 【請求項１】バンプ形成位置に対応させて多数の開口部
の群を配列形成した板状の整列治具を整列ステージ上に
載せ、供給された多数の導電性粒子を前記板状の整列治
具の開口部の群に順次充填して導電性粒子の群を前記板
状の整列治具に対して整列する整列工程と、 該整列工程で整列された導電性粒子の群および該導電性
粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着装置に
より吸着保持して前記整列ステージから離す吸着工程
と、 該吸着工程で吸着保持された導電性粒子の群および板状
の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列され
た対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前記対
象物とを相対的に位置合わせをする位置合わせ工程と、 該位置合わせ工程で相対的に位置合わせされた板状の整
列治具と対象物とを接近させた状態で前記導電性粒子の
群についての吸着装置による吸着保持を解放して前記導
電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群に移し替える
移載工程と、 該移載工程で移し替えられた導電性粒子の群を対象物上
のパッドの群に接合させてバンプを形成する接合工程と
を有することを特徴とするバンプ形成方法。 - 【請求項２】バンプ形成位置に対応させて多数の開口部
の群を配列形成した板状の整列治具を整列ステージ上に
載せ、多数の導電性粒子を収納したスキージを前記板状
の整列治具上を一方から他方へと並進させることによっ
て導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に順次
充填して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対して
整列する整列工程と、 該整列工程で整列された導電性粒子の群および該導電性
粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着装置に
より吸着保持して前記整列ステージから離す吸着工程
と、 該吸着工程で吸着保持された導電性粒子の群および板状
の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列され
た対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前記対
象物とを相対的に位置合わせをする位置合わせ工程と、 該位置合わせ工程で相対的に位置合わせされた板状の整
列治具と対象物とを接近させた状態で前記導電性粒子の
群についての吸着装置による吸着保持を解放して前記導
電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群に移し替える
移載工程と、 該移載工程で移し替えられた導電性粒子の群を対象物上
のパッドの群に接合させてバンプを形成する接合工程と
を有することを特徴とするバンプ形成方法。 - 【請求項３】バンプ形成位置に対応させて多数の開口部
の群を配列形成した板状の整列治具を整列ステージ上に
載せ、多数の導電性粒子を収納し、且つ掻き落し部材を
有するスキージを前記板状の整列治具上を一方から他方
へと並進させることによって導電性粒子を前記板状の整
列治具の開口部の群に順次充填しながら余分な導電性粒
子を前記掻き落し部材で掻き落して導電性粒子の群を前
記板状の整列治具に対して整列する整列工程と、 該整列工程で整列された導電性粒子の群および該導電性
粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着装置に
より吸着保持して前記整列ステージから離す吸着工程
と、 該吸着工程で吸着保持された導電性粒子の群および板状
の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列され
た対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前記対
象物とを相対的に位置合わせをする位置合わせ工程と、 該位置合わせ工程で相対的に位置合わせされた板状の整
列治具と対象物とを接近させた状態で前記導電性粒子の
群についての吸着装置による吸着保持を解放して前記導
電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群に移し替える
移載工程と、 該移載工程で移し替えられた導電性粒子の群を対象物上
のパッドの群に接合させてバンプを形成する接合工程と
を有することを特徴とするバンプ形成方法。 - 【請求項４】バンプ形成位置に対応させて多数の開口部
の群を配列形成した板状の整列治具を傾斜させた整列ス
テージ上に載せ、多数の導電性粒子を収納し、且つ掻き
落し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整列治
具上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進さ
せることによって収納された導電性粒子を前記板状の整
列治具の開口部の群に順次充填して導電性粒子の群を前
記板状の整列治具に対して整列する整列工程と、 該整列工程で整列された導電性粒子の群および該導電性
粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着装置に
より吸着保持して前記整列ステージから離す吸着工程
と、 該吸着工程で吸着保持された導電性粒子の群および板状
の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列され
た対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前記対
象物とを相対的に位置合わせをする位置合わせ工程と、 該位置合わせ工程で相対的に位置合わせされた板状の整
列治具と対象物とを接近させた状態で前記導電性粒子の
群についての吸着装置による吸着保持を解放して前記導
電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群に移し替える
移載工程と、 該移載工程で移し替えられた導電性粒子の群を対象物上
のパッドの群に接合させてバンプを形成する接合工程と
を有することを特徴とするバンプ形成方法。 - 【請求項５】バンプ形成位置に対応させて多数の開口部
の群を配列形成した板状の整列治具を傾斜させた整列ス
テージ上に載せ、多数の導電性粒子を収納し、且つ掻き
落し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整列治
具上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進さ
せることによって収納された導電性粒子を前記板状の整
列治具の開口部の群に順次充填しながら、余分の導電性
粒子を前記掻き落し部材で掻き落して導電性粒子の群を
前記板状の整列治具に対して整列する整列工程と、 該整列工程で整列された導電性粒子の群および該導電性
粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着装置に
より吸着保持して前記整列ステージから離す吸着工程
と、 該吸着工程で吸着保持された導電性粒子の群および板状
の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列され
た対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前記対
象物とを相対的に位置合わせをする位置合わせ工程と、 該位置合わせ工程で相対的に位置合わせされた板状の整
列治具と対象物とを接近させた状態で前記導電性粒子の
群についての吸着装置による吸着保持を解放して前記導
電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群に移し替える
移載工程と、 該移載工程で移し替えられた導電性粒子の群を対象物上
のパッドの群に接合させてバンプを形成する接合工程と
を有することを特徴とするバンプ形成方法。 - 【請求項６】バンプ形成位置に対応させて多数の開口部
の群を配列形成した板状の整列治具を傾斜させた整列ス
テージ上に載せ、多数の導電性粒子を収納し、且つ掻き
落し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整列治
具上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進さ
せることによって収納された導電性粒子の転がり運動に
基いて該導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群
に順次充填しながら、余分の導電性粒子を前記掻き落し
部材で掻き落して導電性粒子の群を前記板状の整列治具
に対して整列する整列工程と、 該整列工程で整列された導電性粒子の群および該導電性
粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着装置に
より吸着保持して前記整列ステージから離す吸着工程
と、 該吸着工程で吸着保持された導電性粒子の群および板状
の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列され
た対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前記対
象物とを相対的に位置合わせをする位置合わせ工程と、 該位置合わせ工程で相対的に位置合わせされた板状の整
列治具と対象物とを接近させた状態で前記導電性粒子の
群についての吸着装置による吸着保持を解放して前記導
電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群に移し替える
移載工程と、 該移載工程で移し替えられた導電性粒子の群を対象物上
のパッドの群に接合させてバンプを形成する接合工程と
を有することを特徴とするバンプ形成方法。 - 【請求項７】更に、前記位置合わせ工程の前に、前記対
象物上の少なくともパッドの群に対して粘着剤を供給す
る粘着剤供給工程を有することを特徴とする請求項１〜
６の何れかに記載のバンプ形成方法。 - 【請求項８】更に、前記整列工程の後、前記整列工程で
板状の整列治具の開口部の群に整列された導電性粒子の
群の状態を検査する検査工程を有することを特徴とする
請求項１〜６の何れかに記載のバンプ形成方法。 - 【請求項９】更に、前記整列工程の後、前記整列工程で
板状の整列治具の開口部の群に整列された導電性粒子の
群の状態を検査する検査工程を有し、該検査工程で検査
された結果、抜けが許容数を越えて存在した場合には再
度前記整列工程を実行することを特徴とする請求項１〜
６の何れかに記載のバンプ形成方法。 - 【請求項１０】更に、前記移載工程の後、前記移載工程
で対象物上のパッドの群に移し替えられた導電性粒子の
群の状態を検査する検査工程を有することを特徴とする
請求項１〜６の何れかに記載のバンプ形成方法。 - 【請求項１１】更に、前記移載工程の後、前記移載工程
で対象物上のパッドの群に移し替えられた導電性粒子の
群の状態を検査する検査工程と、 該検査工程で検査された結果、抜けが許容数を越えて存
在した場合には抜けているパッド上に導電性粒子を選択
的に搭載し、または過剰が許容数を越えて存在した場合
には過剰な導電性粒子を選択的に除去する補修工程とを
有することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の
バンプ形成方法。 - 【請求項１２】更に、前記接合工程の後、前記接合工程
によってパッドにバンプが形成された対象物を所望の単
位に切断する切断工程を有することを特徴とする請求項
１〜６の何れかに記載のバンプ形成方法。 - 【請求項１３】バンプ形成位置に対応させて多数の開口
部の群を配列形成した板状の整列治具を整列ステージ上
に載せ、供給された多数の導電性粒子を前記板状の整列
治具の開口部の群に順次充填して導電性粒子の群を前記
板状の整列治具に対して整列する整列装置と、 該整列装置により整列された導電性粒子の群および該導
電性粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着保
持して前記整列ステージから離す吸着装置と、該吸着装
置により吸着保持された導電性粒子の群および板状の整
列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列された対
象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前記対象物
とを相対的に位置合わせをし、該位置合わせされた板状
の整列治具と対象物とを接近させた状態で前記導電性粒
子の群についての吸着装置による吸着保持を解放して前
記導電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群に移し替
える移載制御装置とを備え、 該移載制御装置により移し替えられた導電性粒子の群を
対象物上のパッドの群に接合させてバンプを形成するよ
うに構成することを特徴とするバンプ形成システム。 - 【請求項１４】バンプ形成位置に対応させて多数の開口
部の群を配列形成した板状の整列治具を整列ステージ上
に載せ、多数の導電性粒子を収納したスキージを前記板
状の整列治具上を一方から他方へと並進させることによ
って導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の群に順
次充填して導電性粒子の群を前記板状の整列治具に対し
て整列する整列装置と、 該整列装置により整列された導電性粒子の群および該導
電性粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着保
持して前記整列ステージから離す吸着装置と、 該吸着装置により吸着保持された導電性粒子の群および
板状の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列
された対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前
記対象物とを相対的に位置合わせをし、該位置合わせさ
れた板状の整列治具と対象物とを接近させた状態で前記
導電性粒子の群についての吸着装置による吸着保持を解
放して前記導電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群
に移し替える移載制御装置とを備え、 該移載制御装置により移し替えられた導電性粒子の群を
対象物上のパッドの群に接合させてバンプを形成するよ
うに構成したことを特徴とするバンプ形成システム。 - 【請求項１５】バンプ形成位置に対応させて多数の開口
部の群を配列形成した板状の整列治具を整列ステージ上
に載せ、多数の導電性粒子を収納し、且つ掻き落し部材
を有するスキージを前記板状の整列治具上を一方から他
方へと並進させることによって導電性粒子を前記板状の
整列治具の開口部の群に順次充填しながら余分な導電性
粒子を前記掻き落し部材で掻き落して導電性粒子の群を
前記板状の整列治具に対して整列する整列装置と、 該整列装置により整列された導電性粒子の群および該導
電性粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着保
持して前記整列ステージから離す吸着装置と、 該吸着装置により吸着保持された導電性粒子の群および
板状の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列
された対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前
記対象物とを相対的に位置合わせをし、該位置合わせさ
れた板状の整列治具と対象物とを接近させた状態で前記
導電性粒子の群についての吸着装置による吸着保持を解
放して前記導電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群
に移し替える移載制御装置とを備え、 該移載制御装置により移し替えられた導電性粒子の群を
対象物上のパッドの群に接合させてバンプを形成するよ
うに構成したことを特徴とするバンプ形成システム。 - 【請求項１６】バンプ形成位置に対応させて多数の開口
部の群を配列形成した板状の整列治具を傾斜させた整列
ステージ上に載せ、多数の導電性粒子を収納し、且つ掻
き落し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整列
治具上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進
させることによって収納された導電性粒子を前記板状の
整列治具の開口部の群に順次充填して導電性粒子の群を
前記板状の整列治具に対して整列する整列装置と、 該整列装置により整列された導電性粒子の群および該導
電性粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着保
持して前記整列ステージから離す吸着装置と、 該吸着装置により吸着保持された導電性粒子の群および
板状の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列
された対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前
記対象物とを相対的に位置合わせをし、該位置合わせさ
れた板状の整列治具と対象物とを接近させた状態で前記
導電性粒子の群についての吸着治具による吸着保持を解
放して前記導電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群
に移し替える移載制御装置とを備え、 該移載制御装置により移し替えられた導電性粒子の群を
対象物上のパッドの群に接合させてバンプを形成するよ
うに構成したことを特徴とするバンプ形成システム。 - 【請求項１７】バンプ形成位置に対応させて多数の開口
部の群を配列形成した板状の整列治具を傾斜させた整列
ステージ上に載せ、多数の導電性粒子を収納し、且つ掻
き落し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整列
治具上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進
させることによって収納された導電性粒子を前記板状の
整列治具の開口部の群に順次充填しながら、余分の導電
性粒子を前記掻き落し部材で掻き落して導電性粒子の群
を前記板状の整列治具に対して整列する整列装置と、 該整列装置により整列された導電性粒子の群および該導
電性粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着保
持して前記整列ステージから離す吸着装置と、 該吸着装置により吸着保持された導電性粒子の群および
板状の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列
された対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前
記対象物とを相対的に位置合わせをし、該位置合わせさ
れた板状の整列治具と対象物とを接近させた状態で前記
導電性粒子の群についての吸着治具による吸着保持を解
放して前記導電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群
に移し替える移載制御装置とを備え、 該移載制御装置により移し替えられた導電性粒子の群を
対象物上のパッドの群に接合させてバンプを形成するよ
うに構成したことを特徴とするバンプ形成システム。 - 【請求項１８】バンプ形成位置に対応させて多数の開口
部の群を配列形成した板状の整列治具を傾斜させた整列
ステージ上に載せ、多数の導電性粒子を収納し、且つ掻
き落し部材を有するスキージを前記傾斜した板状の整列
治具上を高い方から低い方に向かって傾斜に沿って並進
させることによって収納された導電性粒子の転がり運動
に基いて該導電性粒子を前記板状の整列治具の開口部の
群に順次充填しながら、余分の導電性粒子を前記掻き落
し部材で掻き落して導電性粒子の群を前記板状の整列治
具に対して整列する整列装置と、 該整列装置により整列された導電性粒子の群および該導
電性粒子の群を整列させている板状の整列治具を吸着保
持して前記整列ステージから離す吸着装置と、 該吸着装置により吸着保持された導電性粒子の群および
板状の整列治具を、バンプを形成するパッドの群が配列
された対象物上に持ち来たし、前記板状の整列治具と前
記対象物とを相対的に位置合わせをし、該位置合わせさ
れた板状の整列治具と対象物とを接近させた状態で前記
導電性粒子の群についての吸着装置による吸着保持を解
放して前記導電性粒子の群を前記対象物上のパッドの群
に移し替える移載制御装置とを備え、 該移載制御装置により移し替えられた導電性粒子の群を
対象物上のパッドの群に接合させてバンプを形成するよ
うに構成したことを特徴とするバンプ形成システム。 - 【請求項１９】更に、前記整列装置により板状の整列治
具の開口部の群に整列された導電性粒子の群の状態を検
査する外観検査装置を備えたことを特徴とする請求項１
３〜１８の何れかに記載のバンプ形成システム。 - 【請求項２０】更に、前記移載制御装置により対象物上
のパッドの群に移し替えられた導電性粒子の群の状態を
検査する外観検査装置を備えたことを特徴とする請求項
１３〜１８の何れかに記載のバンプ形成システム。 - 【請求項２１】更に、前記移載制御装置により対象物上
のパッドの群に移し替えられた導電性粒子の群の状態を
検査する外観検査装置と、 該外観検査装置で検査された結果、抜けが許容数を越え
て存在した場合には抜けているパッド上に導電性粒子を
選択的に搭載し、または過剰が許容数を越えて存在した
場合には過剰な導電性粒子を選択的に除去する補修装置
とを備えたことを特徴とする請求項１３〜１８の何れか
に記載のバンプ形成システム。 - 【請求項２２】前記吸着装置は、真空吸着装置によって
構成することを特徴とする請求項１３〜１８の何れかに
記載のバンプ形成システム。 - 【請求項２３】前記吸着装置は、導電性粒子の群を吸着
する部分に多孔質の基板を配置した真空吸着装置によっ
て構成することを特徴とする請求項１３〜１８の何れか
に記載のバンプ形成システム。 - 【請求項２４】前記整列装置において、掻き落し部材
を、柔軟性を有する複数本のワイヤで構成することを特
徴とする請求項１５、１７〜１８の何れかに記載のバン
プ形成システム。
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