发明名称 用以将导体球安装在半导体元件的端子衬垫上之装置及方法
摘要 一种安装焊料球或其它导体球于半导体元件或其它电子元件之端子衬垫上之装置及方法,该等元件系经由使用单一吸附板集合形成于一半导体晶圆或其它基材上。装置包括一吸附单元其包含一吸附头;一吸附板附着于头,且具有吸附孔用以吸附导体球,吸附孔的数目及位置排列系对应于存在于其中一分区的端子衬垫之数目及位置,该分区包括最多元件;以及一罩盖板附着于吸附板一端,具有一开口其形状及大小符合基材上由一组含括于选定分区之一的元件占有的区域,因此导体球仅由选定分区中该组元件之端子衬垫对应位置的吸附孔吸附。
申请公布号 TW466641 申请公布日期 2001.12.01
申请号 TW089108125 申请日期 2000.04.28
申请人 新光电气工业股份有限公司;阿斯里特发股份有限公司 发明人 中岛清悟;藤森义晴
分类号 H01L21/321;H01L23/12 主分类号 H01L21/321
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种安装导体球于半导体晶圆或其它基材上之 半导体元件或其它电子元件之端子衬垫上之装置, 或对含括不同数目元件的基材各分区以逐步方式 进行安装,该装置包括一吸附单元,该单元包含: 一吸附头; 一吸附板附着于该头且具有吸附孔用以吸附导体 球,吸附孔之排列数目及位置系对应于含括有最多 元件之该分区存在的端子衬垫;以及 一罩盖板附着于吸附板一边,且具有一开口的形状 及大小系吻合由含括于选定分区之一组元件占有 的基材该区,因此焊料球仅由下述吸附孔吸附,该 等吸附孔的位置系对应于选定的该分区中该组元 件之端子衬垫位置。2.如申请专利范围第1项之装 置,其中吸附板及罩盖板可由头卸下,以及罩盖板 系附着于吸附头上的吸附板内侧面。3.如申请专 利范围第1项之装置,其中罩盖板系附着于固定于 头的吸附板之内侧面或外侧面上。4.如申请专利 范围第1.2或3项之装置,其中吸附板及/或罩盖板系 经由真空吸附其周边部至头而附着于头。5.一种 安装导体球于半导体晶圆或其它基材上之半导体 元件或其它电子元件之端子衬垫上之装置,或对含 括不同数目元件的基材各分区以逐步方式进行安 装,该装置包括一吸附单元,该单元包含: 一吸附头; 一吸附板附着于该头且具有吸附孔用以吸附导体 球,吸附孔之排列数目及位置系对应于含括有最多 元件之该分区存在的端子衬垫; 一容器容纳导体球且有一开口允许导体球进出容 器; 一罩盖板附着于容器的开口端,且有一开口其形状 及大小符合由含括于选定分区之一组元件占有的 基材该区;以及 一种移动装置,用以移动头使吸附板接近或远离罩 盖板,因此当头移动而使吸附板紧密接触罩盖时, 导体球仅由位置对应选定分区的该组元件之端子 衬垫的吸附孔所吸附。6.一种罩盖板,适合应用于 一种装置的吸附单元,该装置系用于安装导体球于 半导体基材或其它基材上的半导体元件或其它电 子元件之端子衬垫上,或逐步用于含括不等数目元 件之基材各分区,其中: 罩盖板可附着于吸附板一边,吸附板系附着于吸附 单元的吸附头,吸附板具有吸附孔用以吸附导体球 ,吸附孔的数目及位置系对应于存在于含括最多元 件之分区的端子衬垫;以及 罩盖板具有一开口,其形状及大小符合由含括于选 定分区之一组元件占有的基材该区,因此导体球仅 藉下述吸附孔吸附,该等吸附孔之位置系对应选定 分区之该组元件之端子衬垫位置。7.一种罩盖板 组合,含有多片如申请专利范围第6项所述之罩盖 板,其中该等罩盖板具有相同形状及大小以及具有 个别开口其形状及/或位置彼此不同。8.一种安装 导体球于一半导体晶圆或其它基材的半导体元件 或其它电子元件之端子衬垫上之方法,对含括不同 数目元件之分区系逐步进行,该方法包含下列步骤 : 使用一吸附单元,该单元包含: 一吸附头; 一吸附板附着于吸附头且具有吸附孔用以吸附导 体球,吸附孔的排列数目及位置系对应于含括最多 元件之一分区存在的端子衬垫之数目及位置;以及 一组复数罩盖板可附着于吸附板一边,且具有开口 ,该等开口之形状及/或位置系对应于含括于选定 分区的一组元件占有的基材该区,因此导体球仅由 位置对应选定分区的该组元件之端子衬垫的吸附 孔所吸附;以及 经由更换附着于吸附板一端且具有不同的开口形 状及/或位置的罩盖板,安装导体球于不同分区所 含的元件之端子衬垫上。9.如申请专利范围第8项 之方法,其中罩盖板系附着于附着吸附头的吸附板 内侧面,以及罩盖板系藉由移开罩盖板留下吸附板 未移动而以另一片罩盖板更换。10.如申请专利范 围第8项之方法,其中罩盖板系附着于吸附板之内 侧面或外侧面,以及罩盖板系藉由移开罩盖板留下 吸附板未移动而以另一片罩盖板更换。11.如申请 专利范围第8.9或10项之方法,其中吸附板及/或罩盖 板系经由真空吸附其周边部至头而附着于头。12. 一种安装导体球于一半导体晶圆或其它基材的半 导体元件或其它电子元件之端子衬垫上之方法,对 含括不同数目元件之分区系逐步进行,该方法包含 下列步骤: 使用一吸附单元,该单元包含: 一吸附头; 一吸附板附着于吸附头且具有吸附孔用以吸附导 体球,吸附孔的排列数目及位置系对应于含括最多 元件之一分区存在的端子衬垫之数目及位置; 一容器容纳导体球且有一开口允许导体球进出容 器; 一罩盖板附着于容器的开口端,且有一开口其形状 及大小符合由含括于选定分区之一组元件占有的 基材该区;以及 一种移动装置,用以移动头使吸附板接近或远离罩 盖板,因此当头移动而使吸附板紧密接触罩盖时, 导体球仅由位置对应选定分区的该组元件之端子 衬垫的吸附孔所吸附;及 经由更换附着于吸附板一端且具有不同的开口形 状及/或位置的罩盖板,安装导体球于不同分区所 含的元件之端子衬垫上。图式简单说明: 第一图为球栅阵列(BGA)型半导体元件之剖面图; 第二图显示习知吸附单元朝向导体球下降时,习知 吸附单元吸附导体球欲安装于形成于半导体晶圆 上之半导体元件之端子衬垫之剖面图; 第三图显示第二图所示吸附单元吸附导体球时之 剖面图; 第四图显示晶片大小封装体(CSP)之剖面图; 第五图显示有半导体元件形成于其中之半导体晶 圆之(a)一般平面图及(b)(a)之P部分的部分放大平面 图; 第六图显示根据本发明之较佳具体实施例之吸附 单元之(a)一般平面剖面图及(b)(a)之P部分之部分放 大剖面图; 第七图显示吸附板及部分罩盖吸附板之罩盖板之( a)一般平面图及(b)(a)之P部分之部份放大平面图; 第八图显示根据本发明之较佳具体实施例安装焊 料球于半导体元件之端子衬垫之装置之平面图; 第九图为根据本发明使用第八图所示装置安装焊 料球之方法之流程图; 第十图显示根据本发明之另一较佳具体实施例之 吸附单元之剖面图; 第十一图为根据本发明经由使用第十图所示吸附 单元安装焊料球之方法之流程图; 第十二图亦为根据本发明经由使用第十图所示吸 附单元安装焊料球之方法之流程图; 第十三图显示根据本发明之较佳具体实施例之吸 附单元之剖面图; 第十四图显示根据本发明之较佳具体实施例安装 焊料球于半导体元件之端子衬垫上之装置之平面 图;以及 第十五图为根据本发明经由使用第14所示装置安 装焊料球之方法之流程图。
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