JP2933672B2 - 半導体装置のバンプ高さ修正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、TAB（Tape Automated Bonding）実装技術
における、特にバンプの高さのバラツキを修正する方法
に関する。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、例えば特開昭
63−117450号に記載されるものがあった。

第３図はかかる従来のバンプ高さ修正工程断面図であ
る。

まず、第３図（ａ）に示すように、複数の半導体素子
が形成された半導体ウエハ12を製造し、その半導体素子
表面に半田又は錫等から成る複数のバンプ電極11−１〜
11−６を形成する。

次いで、第３図（ｂ）に示すように、半導体ウエハ12
をバンプ矯正治具13に載置する。このバンプ矯正治具13
は、底部平面を形成する保持板13−１と、この保持板13
−１の表面上の周囲に固定された枠部材13−２とによっ
て構成される支持部材と、枠部材13−２上に載せられる
押え板13−３から成る押え部材とを有している。前記保
持板13−１はその上に置かれる半導体ウエハ12を水平に
保持し、枠部材13−２は設計階段で予め設定されたバン
プ電極11の頂部高さと同一の高さを有し、押え板13−３
は保持板13−１上に置かれた半導体ウエハ12のバンプ電
極11を、その上方から押し付けるための平面と所定の重
量を有する。上記のように構成されるバンプ矯正治具13
の保持板13−１上に載置された半導体ウエハ12のバンプ
電極11上に、所定の重量を有する押え板13−３を搭載す
る。バンプ電極11がすべて一様の高さであれば、押え板
13−３はすべてのバンプ電極11に接するが、実際にはバ
ンプ電極11の高さにバラツキがあるために、高さの低い
バンプ電極11には接触しない。例えば押え板13−３はバ
ンプ電極11−1,11−4,11−５に支持されており、バンプ
電極11−2,11−3,11−６には接触しておらず、また枠部
材13−２にも接していない。

次に、第３図（ｃ）に示すように、半導体ウエハ12を
収容したバンプ矯正治具13を恒温槽や加熱炉等に入れ、
例えば温度260〜350℃程度に加熱する。このとき、バン
プ電極11−1,1−4,11−５は押え板13−３の自重により
加圧されているので、加熱によるその表面の溶融に伴い
次第に下方に圧縮され、押え板13−３が枠部材13−２に
接する。この状態においては全てのバンプ電極11−１〜
11−６は押え板13−３に接し、設定された枠部材13−２
の高さと同一高さとなる。

前記状態に達した後に、加熱を停止して冷却するが、
常温に冷却されるまでは、押え板13−３は搭載したまま
とする。

このようにして、バンプ電極11の高さが一様な高さに
矯正された半導体ウエハ12は、半導体素子単位に切断さ
れ、個々の半導体チップが得られる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記した従来のバンプの製造方法で
は、作業が煩雑で、製造工程も長く、量産時において、
加熱炉、又は恒温槽に入れてバンプが溶融し、処理され
る間保持しなければならないといった問題があった。

本発明は、上記の問題点を除去し、バンプの高さの異
状部のみを、レーザ透過性バンプ押え板を介して溶融さ
せることにより、迅速、かつ的確にバンプの高さを修正
することができる半導体装置のバンプ高さ修正方法を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、半導体装置の
バンプ高さ修正方法において、ウエハの主表面上にバン
プを形成する工程と、該ウエハの主表面上にフラックス
を形成する工程と、バンプ押え板をバンプ高さ基準部に
載置する工程と、バンプ高さが高いバンプはバンプ押え
板に当接させて、前記フラックスを排除し、該バンプ高
さが高いバンプを検出する工程と、該バンプ高さが高い
バンプのみをレーザにて加熱溶融して前記バンプ高さが
高いバンプの高さを修正するようにしたものである。

（作用） 本発明によれば、半導体装置のバンプ高さ修正方法に
おいて、ウエハ上に形成されたバンプを含む全面のフラ
ックスを塗布形成し、バンプ押え板をバンプ高さ基準部
にのせて、バンプ高さが高いバンプをバンプ押え板によ
り、前記フラックスを排除して視覚的に自動的に検出
し、バンプ高さが高いバンプをバンプ押え板を介してレ
ーザにより加熱溶融して修正することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図は本発明の実施例を示すバンプ高さ修正を行う
装置の断面（第２図Ａ−Ａ線断面）図、第２図はそのバ
ンプ高さ修正状態を示す平面図である。

まず、第１図に示すように、不均一な高さを有するバ
ンプを有するウエハ31のバンプ37,38が形成された主表
面にフラックス32をスプレー、スピンコート、シルク印
刷等の方法で形成し、該ウエハ31と略同一平面を保持し
た支持台33上に搭載し、バンプ高さ基準部34の頂部に当
接して、レーザ透過材からなるバンプ押え板35を載置す
ると、例えば第１図においては高さが基準よりも高いバ
ンプ37に当接する。ここで、第２図において、不揃いの
高さを有する修正すべきバンプ37は、そのバンプが直接
レーザ透過材からなるバンプ押え板35に当接する。一
方、適切な高さのバンプ38は、フラックス32がバンプの
頂部にまで形成されており、視認し難いので、光学的に
自動認識させて修正すべきバンプ37を自動判別すること
ができる。

このようにして認識された修正すべきバンプ37は、レ
ーザ透過材からなるバンプ押え板35を介してレーザ36に
て加熱し、溶融させて高さを低下させる。このようにし
て、修正すべきバンプ37の高さを順次修正していく。

このようなレーザ36を用いると、微小スポットを得や
すく、また、ロボットによる位置決めにより、自動化が
容易である。そして、レーザ36による加熱溶融は高速に
判定し、短時間処理が可能となる。なお、レーザは、CO
₂ガスレーザ、YAGレーザ等を用いることができる。

また、上記実施例においては、レーザ透過材からなる
バンプ押え板35は、ウエハ全面に載置したが、各素子列
ごとに行ってもよい。その場合は、バンプ高さの基準部
34は、支持台33の各対向する辺に設けておくと好適であ
る。レーザ透過材からなるバンプ押え板35を、連続的に
各素子程度の幅の修正すべきバンプを移動させて、順次
バンプ高さを修正するようにしてもよい。

バンプ修正溶融量はレーザのバンプ照射時間により決
定される。また、レーザの１回当たりの照射エネルギー
は一定のエネルギーになるようにセットしておき、その
照射回数で制御するようにしてもよい。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、バン
プ高さが適正でないバンプを、バンプ押え板で検出して
確認し、バンプ押え板を透過するレーザによって加熱溶
融により修正し、バンプ高さを適正化するようにしたの
で、バンプ高さ修正の自動化が促進され、作業性の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すバンプ高さ修正を行う装
置の断面（第２図のＡ−Ａ線断面）図、 第２図はそのバンプ高さ修正状態を示す平面図、 第３図は従来のバンプ高さ修正工程断面図である。 31……ウエハ、32……フラックス、33……支持台、34…
…バンプ高さ基準部、35……バンプ押え板、36……レー
ザ、37……修正すべきバンプ、38……適正な高さのバン
プ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/60

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）半導体ウエハの主表面上にバンプを
   形成する工程と、 （ｂ）該半導体ウエハの主表面上にフラックスを形成す
   る工程と、 （ｃ）バンプ押え板をバンプ高さ基準部に載置する工程
   と、 （ｄ）バンプ高さが高いバンプはバンプ押え板に当接さ
   せて、前記フラックスを排除し、該バンプ高さが高いバ
   ンプを検出する工程と、 （ｅ）該バンプ高さが高いバンプのみをレーザにて加熱
   溶融して前記バンプ高さが高いバンプの高さを修正する
   ことを特徴とする半導体装置のバンプ高さ修正方法。