JP2000294591A

Bump forming apparatus, semiconductor manufacturing apparatus and bump forming method

Abstract

[Task] To obtain a bump forming device and a bump forming method that can appropriately realize avoidance of discharge defects, speeding up of discharge, avoidance of variation in discharge amount, and stabilization of discharge.

Solution.The bump forming apparatus is composed of a first tank 3 for storing the molten solder 1, a cavity 6 having an inflow port 5 for the molten solder 1, a nozzle 8 arranged at the bottom of the cavity 6, a diaphragm 9 and a piezoelectric element 10. It includes a configured pressurizing element and a first heater 11 for heating a first tank 3, a pipe 4, and a cavity 6. The bump forming apparatus includes a second tank 14 for storing the solid solder 12, a second heater 15 provided around the second opening 13, and a molten solder 1 in the first tank 3. A static pressure control unit having a liquid level detector 16 for detecting the liquid level height of the liquid level and a liquid level control unit 17 for controlling the drive of the second heater 15 based on the detection signal from the liquid level detector 16. I have.

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24 claims: 7 independent, 17 dependent

  1. 1
    【特許請求の範囲】 【請求項1】 溶融半田を貯蔵し、前記溶融半田の流出口を有する第1のタンクと、 前記流出口に繋がれた一端を有する配管と、 前記第1のタンクよりも下方に配置され、前記配管の他端に繋がれた前記溶融半田の流入口を有するキャビティと、 前記キャビティの下部に配置され、底面に第1の開口部を有するノズルと、 前記第1の開口部から前記溶融半田を滴下するために、前記キャビティ内の前記溶融半田を前記第1の開口部方向に適宜加圧する加圧素子と、 前記第1のタンク及び前記キャビティを加熱する第1のヒータと、 前記ノズルに加わる前記溶融半田の静圧を一定値に保つための静圧制御部とを備えるバンプ形成装置。
  2. 2
    【請求項2】 前記加圧素子は、 前記キャビティの上部に配置されたダイアフラムと、 前記ダイアフラムの上面に固定された圧電素子とを有し、 前記ダイアフラムは、前記キャビティ内の前記溶融半田を、前記第1の開口部方向、及び前記第1の開口部方向とは反対の方向へ加圧可能であることを特徴とする、請求項1に記載のバンプ形成装置。
  3. 3
    【請求項3】 前記静圧制御部は、 固体状の半田を貯蔵し、底面に第2の開口部を有する、前記第1のタンクよりも上方に配置された第2のタンクと、 前記第2の開口部の周囲に設けられた第2のヒータと、 前記第1のタンク内における前記溶融半田の液面高さを検出する液面検出器と、 前記液面検出器からの検出信号に基づいて前記第2のヒータの駆動を制御する制御部とを有する、請求項1に記載のバンプ形成装置。
  4. 4
    【請求項4】 前記第2のタンク内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入部と、 前記第2のタンクから前記不活性ガスを排気する不活性ガス排気部とをさらに備える、請求項3に記載のバンプ形成装置。
  5. 5
    【請求項5】 前記第1のタンク内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入部と、 前記第1のタンクから前記不活性ガスを排気する不活性ガス排気部とをさらに備える、請求項3に記載のバンプ形成装置。
  6. 6
    【請求項6】 前記静圧制御部は、 前記第1のタンク内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入部と、 前記不活性ガス導入部から前記第1のタンク内に流れ込む前記不活性ガスの量を制御する第1のガス流量制御部と、 前記第1のタンク内のガスを前記第1のタンクの外部に排気するガス排気部と、 前記第1のタンクから前記ガス排気部を通って流れ出す前記ガスの量を制御する第2のガス流量制御部と、 前記第1のタンク内における前記溶融半田の液面高さを検出する液面検出器と、 前記液面検出器からの検出信号に基づいて前記第1及び第2のガス流量制御部の少なくとも一方の駆動を制御するガス圧制御部とを有する、請求項1に記載のバンプ形成装置。
  7. 7
    【請求項7】 前記第1のタンク内における前記溶融半田の前記液面高さが予め設定された高さよりも低くなった場合に半田切れを表示する半田切れ表示部をさらに備える、請求項6に記載のバンプ形成装置。
  8. 8
    【請求項8】 前記第1の開口部を塞ぐ、着脱自在なノズル蓋と、 前記ノズル蓋を駆動する駆動部とをさらに備える、請求項6に記載のバンプ形成装置。
  9. 9
    【請求項9】 前記配管に設けられ、前記溶融半田内に含まれる不純物を除去するためのフィルタをさらに備える、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  10. 10
    【請求項10】 前記第1の開口部の周囲に設けられ、底面が開口したカバーと、 前記カバー内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入口とをさらに備える、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  11. 11
    【請求項11】 前記第1の開口部からの前記溶融半田の滴下の有無を検出するセンサをさらに備える、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  12. 12
    【請求項12】 前記第1の開口部とバンプの形成対象との間の前記溶融半田の滴下経路中において、前記バンプの形成箇所付近に配置された、上面及び底面が開口したカバーと、 前記カバー内に還元ガスを導入する還元ガス導入口と、 前記バンプを局所的に加熱する加熱器具とをさらに備える、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  13. 13
    【請求項13】 前記第1の開口部を塞ぐ、着脱自在なノズルキャップと、 前記ノズルキャップ内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入管と、 前記ノズルキャップを駆動する駆動部とをさらに備える、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  14. 14
    【請求項14】 前記第1のヒータは、前記第1のタンクを加熱する第3のヒータと、前記キャビティを加熱する第4のヒータとを個別に有する、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  15. 15
    【請求項15】 前記第1の開口部に着脱自在であり、前記第1の開口部から前記溶融半田を吸引するための吸引器具と、 前記吸引器具を駆動する駆動部とをさらに備える、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  16. 16
    【請求項16】 前記第1の開口部周辺の前記ノズルの底面上に付着した半田残さを払拭除去するための半田残さ除去器具と、 前記半田残さ除去器具を駆動する駆動部とをさらに備える、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  17. 17
    【請求項17】 前記第1の開口部周辺の前記ノズルの底面は、半田をはじく材料でコーティングされていることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  18. 18
    【請求項18】 少なくとも前記第1のタンク及び前記キャビティの内面は、半田になじむ材料でコーティングされていることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  19. 19
    【請求項19】 前記第1のタンク内に設けられた格子構造をさらに備える、請求項1~8のいずれか一つに記載のバンプ形成装置。
  20. 20
    【請求項20】 溶融半田を蓄積するキャビティと、 前記キャビティの下部に配置され、底面に第1の開口部を有するノズルと、 前記第1の開口部から前記溶融半田を滴下するために、前記キャビティ内の前記溶融半田を前記第1の開口部方向に適宜加圧する加圧素子とを備え、 前記加圧素子は、 前記キャビティの上部に配置されたダイアフラムと、 前記ダイアフラムの上面に固定された圧電素子とを有し、 前記ダイアフラムは、前記キャビティ内の前記溶融半田を、前記第1の開口部方向、及び前記第1の開口部方向とは反対の方向へ加圧可能であることを特徴とするバンプ形成装置。
  21. 21
    【請求項21】 請求項1~20のいずれか一つに記載のバンプ形成装置を備える半導体製造装置。
  22. 22
    【請求項22】 (a)容器内に固体状の半田を投入する工程と、 (b)前記容器内を真空状態にする工程と、 (c)前記容器を加熱することにより、前記固体状の半田を溶融して溶融半田にする工程と、 (d)前記溶融半田内に混入した気泡が除去された後、前記容器内の真空状態を解く工程と、 (e)バンプ形成対象に対して前記溶融半田を吐出する工程とを備えるバンプ形成方法。
  23. 23
    【請求項23】 キャビティ内に蓄積された溶融半田を前記キャビティの上部に配置された加圧素子によって加圧することにより、前記キャビティの下部に配置されたノズルから前記溶融半田をバンプ形成対象上に吐出するバンプ形成方法であって、 (a)前記キャビティ内の前記溶融半田を、前記加圧素子によって前記ノズル方向へ加圧する工程と、 (b)前記キャビティ内の前記溶融半田を、前記加圧素子によって前記ノズル方向とは反対の方向へ加圧する工程とを備えるバンプ形成方法。
  24. 24
    【請求項24】 蓄積された溶融半田をノズルから吐出することによって、バンプ形成対象上にバンプを形成するバンプ形成方法であって、 (a)前記ノズルから前記溶融半田をダミー吐出する工程と、 (b)前記工程(a)の後、前記バンプ形成対象に対して前記溶融半田を吐出する工程とを備えるバンプ形成方法。
Independent claims24