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JP2010021445A - 微細ボール除去方法及び除去装置、並びに微細ボール一括搭載方法及び一括搭載装置 - Google Patents

微細ボール除去方法及び除去装置、並びに微細ボール一括搭載方法及び一括搭載装置 Download PDF

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信二 石川
Hideji Hashino
英児 橋野
Kohei Tatsumi
宏平 巽
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Nippon Steel Materials Co Ltd
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Abstract

【課題】不要微細ボールの除去が簡便且つ確実に可能な微細ボール除去方法及び除去装置等を提供する。
【解決手段】張力をかけて張ったワイヤ部を持つボール除去冶具９を用いて、ワイヤ部のワイヤ１７を繰り出し及び巻き取ることで移動させながら、且つ吸着プレート１１に対しボール除去冶具９を相対移動させ、吸着プレート１１に残存した微細ボール２にワイヤ１７を接触させることで、吸着プレート１１に残存する微細ボール２を除去する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置の製造方法及び製造装置に係る微細ボールの搭載方法及び装置に関するもので、特に被搭載物に微細ボールを搭載した後に吸着プレートに残存した不要な微細ボールの除去方法及び除去装置に関する。
半導体装置の製造方法に関し、複数の吸着孔を有する吸着プレートに微細ボールを吸着保持して、被搭載物の特定位置に微細ボールを搭載する従来の微細ボール搭載方法において、微細ボールをウエハや基板等の被搭載物に搭載した後の吸着プレートに残された不要な微細ボール(残存ボール)を除去する方法として、検出した残存ボールの位置にノズルを移動させ、更に接近させた後、ノズルからガスを吸引あるいは噴射することで残存ボールを除去する技術がある。
ところが、吸着プレートのボール保持面は、厳密に言えば完全なる水平面ではなく、微妙な傾きや僅かな凹凸を有している。使用する微細ボールが直径0.25mm以下、更には0.15mm以下、特に0.10mm以下のレベルの非常に微細な場合、このボール保持面の傾きや凹凸が単なる誤差ではなくなる。一定の接近量で制御すると、個々の取り除きたい不要な微細ボールとその除去手段となる吸引（あるいはガス噴射）ノズルの距離が異なるものとなり、十分に近づけない場合には除去効果が発揮できないし、逆に近づけすぎると吸着プレートをノズルで損傷させる場合が生ずる。この問題を解決するために、例えば特許文献１に記載されるような、ボール保持面と吸引ノズルの微妙な距離を検出する手段が提案されている。
しかしながら、ボールの直径が0.20mm以下、特に0.15mmレベルの場合、前述のボール保持面とノズルの間隔検出手段の感度設定に何回も実験が必要で、時間を要する煩雑な作業となったり、感度調整時の微妙な距離判定が困難で、結果として不要なボールを除去できない場合が発生したりして問題となっていた。
また、ウエハなど大面積を一括で搭載する場合には、ノズルがカバーできる領域が小さいため残存ボールの位置を検出する必要があり、微細ボールを搭載する場合には高精度の画像処理など非常に長時間の検出が必要で、搭載工程の効率を悪化させる原因となっていた。
ところで、被搭載物に搭載した後の残存ボールは、被搭載物に予め塗布されていた粘着性のフラックスが吸着プレートと反対側の残存ボール底に付着している場合が多い。このようなボールを除去する場合、除去手段となるノズルを残存ボールに接触させてしまうと、フラックスがノズルに付着してノズルを汚染する、吸着プレートのボール保持面にフラックスが付着してボール保持面を汚染する等の不具合が生じ、次のボール吸着工程で不要なボールを増加させる原因となっていた。
これに対して、吸着プレートの吸着面と平行な平面で前記残存ボールの断面径が最大となる平面と前記吸着面とで挟まれた空間中に、吸引領域の移動方向に対して直角方向の幅以上をカバーする板状の吸引ボール除去冶具を相対移動させ、当該冶具で接触除去した微細ボールをノズルで吸引することで、吸着プレートに残存する微細ボールを除去することを特徴とする微細ボールの除去方法が、特許文献２に記載されている。
しかしながら、この方法では板状の治具をボールに接触させて除去するため、吸着プレートに板状の治具が接触して損傷しないように依然として吸着プレートのボール保持面と当該治具の位置合わせが必要である。また、残存ボールが吸着プレートと当該治具の間に挟まれたり、フラックスが当該治具に付着して取れなくなったりする場合がある。
また、特許文献３には、搭載ヘッドに残された不要な導電性ボールを除去する手段として、固着除去手段が開示されている。固着除去手段の具体的な方法は、フィルム巻き取り部とフィルム供給部との間に粘着性を有するフィルムを配置し、更に両者間に設けられたフィルム接着機構（ロール）によりフィルムを不要な導電性ボールに接触させて接着除去する方法である。
しかしながら、この方法ではフィルムの粘着剤が吸着プレートに付着して不要ボールの原因となったり、確実に不要ボールを除去するためにフィルムを強く接触させる際に吸着プレートの孔に不要ボールを押し込んでしまい、更に除去を困難にすることがある。
特開２００４−２２７４５号公報 特開２００７−３１１４１４号公報 特開２００５−５６９０１号公報
本発明は上記の従来技術の問題点を解決して、困難且つ煩雑な吸着プレートとボール除去治具の平行度調整作業をなくし、更にウエハなどの大面積の一括搭載においても残存ボールの位置検出が不要で、且つ吸着プレートと除去治具の間に接触によって除去されたボールが挟まることがなく、除去治具が吸着プレートに接触しても吸着プレートを損傷させることがない、不要微細ボールの除去が簡便且つ確実に可能な微細ボール除去方法及び除去装置、並びに微細ボール一括搭載方法及び一括搭載装置を提供することを目的とする。
第一の発明は、上記課題を解決するため、微細ボールの除去方法として次の手段を採用する。
複数の吸着孔を有する吸着プレートに微細ボールを吸着保持して、被搭載物の特定位置に前記微細ボールを搭載した後に、前記吸着プレートに残存する微細ボールを除去する方法であって、張力をかけて張ったワイヤ部を持つボール除去冶具を用いて、前記ワイヤ部のワイヤを繰り出し及び巻き取ることで移動させながら、且つ前記吸着プレートに対し前記ボール除去冶具を相対移動させ、前記吸着プレートに残存した微細ボールに前記ワイヤを接触させることで、前記吸着プレートに残存する微細ボールを除去することを特徴とする微細ボール除去方法である。
第２に、前記ボール除去冶具が、前記張力をかけて張ったワイヤ部とガスを吸引及び噴射するスリット型のノズルとを併せ持つことを特徴とする請求項１記載の微細ボール除去方法である。
第３に、前記ボール除去冶具に用いられる前記ワイヤに振動を印加することを特徴とする請求項１又は２記載の微細ボール除去方法である。
第４に、前記ボール除去冶具に用いられる前記ワイヤの直径が、除去する微細ボールの直径の２倍以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の微細ボール除去方法である。
第５の発明は、ボール除去治具を用いて、複数の吸着孔を有する吸着プレートに残存する微細ボールを除去する装置であって、張力をかけて張ったワイヤ部と、前記ワイヤ部のワイヤを繰り出し及び巻き取ることで移動させる手段を少なくとも有するボール除去治具と、前記吸着プレートに対し前記ボール除去冶具を相対移動させる手段とを少なくとも有することを特徴とする微細ボール除去装置である。
第６に、前記ボール除去冶具が、前記吸着プレートにガスを吸引及び噴射する手段を有することを特徴とする請求項５記載の微細ボール除去装置である。
第７に、前記ボール除去冶具が、前記ワイヤに振動を印加する手段を有することを特徴とする請求項５又は６記載の微細ボール除去装置である。
更に第８の発明は、吸着プレートに形成した複数の吸着孔に吸着した微細ボールを、被搭載物の特定位置に一括して搭載する微細ボール一括搭載方法であって、一括搭載後の前記吸着プレートに残存する微細ボールを、請求項１〜４のいずれか１項記載の微細ボール除去方法で除去することを特徴とする微細ボール一括搭載方法である。
また、第９の発明は、マウントヘッドと、該マウントヘッド下面に装着した吸着プレートと、微細ボール供給装置と、被搭載物保持装置と、マウントヘッド移動装置とを少なくとも有する微細ボール一括搭載装置であって、当該一括装置内に請求項５〜７のいずれか１項記載の微細ボール除去装置を備えることを特徴とする微細ボール一括搭載装置である。
本発明によれば、吸着プレートに残存した不要な微細ボールの除去に関し、困難且つ煩雑な吸着プレートとボール除去治具の平行度調整作業をなくすことができる。また、ウエハなどの大面積の一括搭載においても残存ボールの位置検出が不要である。更に、吸着プレートと除去治具の間に接触によって除去されたボールが挟まることがない。また、除去治具が吸着プレートに接触しても吸着プレートを損傷させることがない。よって、不要微細ボールの除去が簡便且つ確実に可能な微細ボール除去方法及び除去装置、並びに微細ボール一括搭載方法及び一括搭載装置を提供できる。
以下、図面に従って、実施例と共に本発明の実施の形態について説明する。
図１は、一例として挙げた半田ボール搭載装置1の全体を示す概略説明図である。本実施形態では、本発明における微細ボールとして、直径0.1mmの半田ボール2が用いられている。なお、本発明における微細ボールは、半田ボール2のような導電性の低融点材料に限定されるものではなく、電気伝導性を有すればよく、AuやAu合金、SnやSn合金、AgやAg合金、CuやCu合金等を用いても良いし、他の高融点材料を用いても良い。また、本実施形態では、被搭載物としてウエハ31を使用しているが、他に小片チップやBGA （Ball Grid Array）基板等のプリント配線基板であってもよいし、セラミックス基板であってもよい。
半田ボール搭載装置1は、 図１中の半田ボール2が多数貯留されているボール供給装置3と、半田ボール2を真空吸引して保持するマウントヘッド4と、マウントヘッド4のX軸移動装置6（図１中の左右への移動装置）と、マウントヘッド4のZ軸移動装置7（ 図１中の上下方向への移動装置）と、余剰半田ボールあるいは残存半田ボール等の位置を検出する検査カメラ8と、余剰半田ボールあるいは残存半田ボールを除去するボール除去装置9と、ウエハ31が載置されるY-θ軸方向に移動-回転可能なY-θテーブル32とが設けられている。
マウントヘッド4のX軸移動装置6と、マウントヘッド4のZ軸移動装置7とが、ボール供給装置3とY-θテーブル32との間で、マウントヘッド4を相対的に移動させる移動機構となる。勿論、相対的に移動可能であればよいので、Y-θテーブル32等が移動するものであっても、両者が移動するものであってもよい。
X軸移動装置6及びZ軸移動装置7によるマウントヘッド4の移動は、ボール供給装置3上方への移動、ボール吸着のための上下移動及び、余剰ボール、残存ボール等の不要微細ボール除去のためのスリットノズル10上方への移動、不要ボール除去動作時のX軸方向への移動、不要ボール検査時のX軸方向への移動、Y-θテーブル32上方への移動、ボール搭載動作のための上下移動等がある。
Y-θテーブル32は、Y軸駆動テーブル33上にθ軸駆動部が設置されており、Y軸方向（ 図１の紙面直交方向）及びθ軸方向（回転方向）に移動可能なように構成されており、搭載の際の位置合わせに用いられる。
マウントヘッド4には、図１や図２（ｂ）に図示するように、半田ボール2を吸着保持する吸着孔12が複数形成された吸着プレート11が、マウントヘッド4の下面に取付けられている。ボール収容容器3aは、図示されていない振動発振源上に設置されており、ボール吸着時に振動して容器内の半田ボール2を一様に跳躍させて分散状態にし、吸着プレート11に形成された複数の吸着孔の各孔について、1つの孔に1つのボールがそれぞれ吸着し易いようにする。吸着時のボール収容容器3aの振動数は、10〜50kHzである。
マウントヘッド4は、図示されていない真空吸引源と接続されており、真空吸引より生じる負圧により吸着プレート11に形成された複数の吸着孔12に半田ボール2をそれぞれ吸着保持する。また、マウントヘッド4には、図示されていない振動発生源を備え、ボール吸着時に余剰に半田ボール2が吸着されないよう振動を印加することができる。この振動は、正常に吸着すべきボールを同時に除去してしまわないように、不要ボールのみを除去できる条件設定が予めなされている。マウントヘッド4に印加する振動周波数は1kHz〜1MHzである。また、このマウントヘッド4に印加する振動は、ボール搭載時にも用いて、吸着した半田ボール2を吸着プレート11から被搭載物上へ脱離し易くすることもできる。この搭載時の振動周波数は100Hz〜1MHzである。
更に、振動に関しては不要半田ボール除去の過程でも、マウントヘッド4を振動させることによって、不要半田ボールの除去効果を高めることができる。この場合の振動周波数は1kHz〜1MHzである。振動周波数は使用するボールサイズや総ボール数、配列状態によって適宜決定される。特にボール搭載時には、吸引がないため100Hzレベルの周波数（例えば、100Hz〜900Hz）も有効な場合がある。
検査カメラ8は、不要半田ボールの位置を検出するもので、正確には図２（ａ）に示されるようなボール供給装置3で半田ボール2を吸着保持したマウントヘッド4に余分に保持されている余剰ボール21の吸着プレート11上の位置、若しくは図２（ｂ）に示されるような搭載部でウエハ31に半田ボール2を搭載した後のウエハ31に搭載されずに吸着プレート11にそのまま保持されている残存ボール22の吸着プレート11上の位置を検出するものである。
即ち、検査カメラ8による不要な余剰ボール21あるいは残存ボール22の検出は、マウントヘッド4の往路（ボール搭載前の移動経路）及び復路（ボール搭載後の移動経路）の両方で行うことが可能である。図２（ａ）は、往路において検査カメラ8での検出した検査画像であり、適正に吸着保持された半田ボール2と、不要な半田ボールである余剰ボール2１が吸着プレート11上に検出されている。他方、図２（ｂ）は、復路において検査カメラ8での検出した検査画像であり、搭載されなかった不要な半田ボールが残存ボール22として吸着プレート11上に検出されている。
本発明によれば、復路（搭載後）の検査カメラ8での検出を必ず行う必要はなく、搭載後直ぐに吸着プレートの一括除去動作を行って残存ボールを除去できるため工程の簡略化が可能となる。しかしながら、復路の検査を実施した結果に応じて、残存ボール22がない場合は除去動作を省略し、残存ボール22が存在する場合は、除去動作を行うようにすることも可能である。
図３は、ボール除去装置9に関し、余剰ボール21の除去動作時の状態を図示したものである。図示されていない通気経路と真空吸引源に接続されたスリットノズル10によりガスを噴射あるいは吸引しながら、マウントヘッド4を＋X方向に移動させることで、余剰半田ボールを除去する。なお、スリットノズル10は、マウントヘッド4のX軸方向に対しては除去エリア全域をカバーできる長さがある。例えば8インチ(200mm)ウエハに半田ボールを搭載する場合、スリットノズル10の長さは200mm以上となる（図３（ｂ）のスリットノズル10上面の横方向（Ｙ方向）の流路長さ）。また、スリットノズル10のスリット幅は、半田ボール2の直径が0.1mmの場合、例えば0.2〜1.0mm、好ましくは0.3〜0.8mmである。即ち、スリットノズル10上面のスリット形状は、210ｍｍ×0.6mmと言ったものが好適となる。なお、余剰ボール除去時には、残存ボール除去に用いるワイヤ部は降下した状態になっている。
図４は、ボール搭載後の残存ボール22の除去動作時の状態を図示したものである。スリットノズル10上面よりも高い位置にワイヤ17が上昇し、スリットノズル10が干渉しない位置でマウントヘッド4とワイヤ17が接近して残存ボールにワイヤ17が接触するようにしながら、マウントヘッド4を−Ｘ方向に移動させる。更に、この際同時に、ワイヤ17に張力をかけながらリール駆動機構15により、駆動リール14の繰り出しリール14aから巻き取りリール14bにワイヤ17を移動させるとともに、スリットノズル10（及び図６の10a）により、除去された残存ボールを吸引して回収（吸引回収）する。マウントヘッド4の移動によるＸ方向のみの力に加えて、移動するワイヤ17との摩擦力によるＹ方向の力が働くため、残存ボールは容易に吸着プレート11から除去される。
更に、振動子16（図１参照）によりワイヤ17に振動を印加すると、ワイヤ17とボール接触時の除去効率が高まる。なお、ワイヤ17の移動方向はＹ方向に限らず、図５（ｂ）に示すように、Y方向に対して角度を持たせても良い。この場合、図５（ｂ）中に示した太線矢印方向にワイヤ17を移動させると、マウントヘッド4の移動方向（Ｘ方向）と同じ方向に残存ボールを引き剥がす効果が生じるため、ワイヤ17と吸着プレート11の間に半田ボール2が食い込むことがない。また、逆にマウントヘッド4の移動方向と逆方向にワイヤ17を移動させると（図５（ｂ）の太線矢印方向と反対方向）に半田ボール2を引き剥がす効果が大きくなる。
なお、ワイヤ17の移動速度は、通常一回の残存ボール除去において上部に張られているワイヤ17が更新される程度で良いが、速く巻き取ることで前記の引き剥がす効果が増大する。また、ワイヤ17を巻き取ることで常に新しいワイヤ17が残存ボール除去に使用されるため、残存ボールに由来するフラックスやその他に由来する汚れがワイヤ部に付着しても、次の処理時に影響がない。ワイヤ17は、前述のように汚れた場合には洗浄して再使用してもよい。図１及び図７には図示してないが、ワイヤ17の汚れを洗浄するワイヤ洗浄装置を付加することもできる。ワイヤ洗浄装置を付加することのよって、ワイヤ17の交換回数を減らすことができる。更に、ワイヤ17をエンドレスとして、ワイヤ洗浄装置と組み合わせることで、ワイヤ17の交換回数を更に減らすことができる。
ワイヤ17に張力をかけるのは、どの様な方法でもよいが、例えば繰り出しリール14aと巻き取りリール14bとの制御回転速度に差をつける（巻き取りリール14b側を速くする）方法、2つの昇降リール１３間をバネやゴムで引っ張る方法、繰り出しリール14a又は巻き取りリール14bと昇降リール間に張力を制御するためにワイヤ17に押し付ける張力制御リールを設ける方法、等がある。また、ワイヤ17にかける張力は、昇降リール13間のワイヤ17が撓まない張力以上である。例えば４９０mN〜１９６０mNである。
除去に用いる好適なワイヤ17の直径については、膨大な実験の結果、半田ボール2の直径の2倍以下のワイヤ直径で除去効果が大きいこと、更に好ましくは半田ボール2の半径以下のワイヤ直径で著しい効果があることが判明した。ワイヤ17の直径は、前述のように小さい方が好ましいが、張力で切れない強度を有する直径以上が必要である。具体的には、1μm以上の直径が好ましい。5μm以上の直径であれば、ワイヤ17の長期耐久性を確保できるので好ましい。また、ワイヤ断面が、円形状又は楕円形状のワイヤ17を使用すると、ワイヤ17が吸着プレート11に接触しても吸着プレート11を損傷させることはない。除去に用いるワイヤ17の材質としては、金属製ワイヤよりも、軟質で引張り強度が高いナイロン、ポリエステル、ポリエチレンなどの樹脂系繊維が好適である。ワイヤ17は、樹脂を線状に直接成形したワイヤでもよく、樹脂の細繊維を縒ったワイヤでもよい。また、金属製ワイヤに、樹脂を被覆した被覆ワイヤも使用できる。
ワイヤ17の移動速度及びワイヤ17の移動方向とマウントヘッド4との角度は、使用する半田ボール2の直径やワイヤ17の直径、吸着した半田ボール2の間隔、ワイヤ17の材質により、好適なものを選択する。
次に複数の吸着孔を持つ吸着プレート11に吸着した微細ボールを、被搭載物の特定位置に一括して搭載する、微細ボールの一括搭載方法の一連の工程例を述べる。
先ず、マウントヘッド4をボール供給装置3の直上に移動させると共に、Z軸移動装置7によりボール収納容器3aに接近させる。ボール収納容器3aを振動させて容器内の半田ボール2を跳躍させると共に、マウントヘッド4内を真空吸引により減圧し、装着された吸着プレート11に半田ボール2を吸着する。この際、余剰ボールの発生を防止するため振動をマウントヘッド4に印加する。
半田ボール2を吸着したマウントヘッド4は、図３に示した余剰ボール除去に適した位置まで上昇すると共にX軸移動装置6により、図１中で右方への移動し、ボール除去装置9を通過する際、噴射用スリットノズル（図６の10b）から噴射されたガスで余剰ボールが除去されると共に吸引用ノズル（図６の10a）で除去された余剰ボールが回収される。吸着プレート11とスリットノズル10との間隔は、例えば、ボール径0.1mmの場合、0.15mm〜0.3mmが好適である。この際、余剰ボールの除去効果を上げるためマウントヘッド4に振動を印加してもよい。
マウントヘッド4が検査カメラ8の上方に至ったら、検査カメラ８により半田ボール2の吸着配列状態を撮影し、その撮影データに基づく画像処理によって、マウントヘッド4に余分に保持されている余剰ボール21やボール未吸着位置を認識し、検出する。余剰ボールが多い場合は、再度除去動作を行っても良いし、未吸着部分が多い場合は再吸着動作を行っても良い。
余剰ボールが許容される量以下に到達したら、ボール搭載へ移行する。即ち、マウントヘッド4は、更に図１中の右方へ移動し、Y-θテーブル32のボール搭載位置上方に移動する。次にZ軸移動装置7により、マウントヘッド4を下降させてウエハ31上に移動し、ボールを当接させた後に吸着を解除しボール搭載動作を行う。
ボール搭載動作の後、マウントヘッド4はボール供給装置3へ向かう復路に入るが、復路中、検査カメラ8上方に至ったとき、検査カメラ8で吸着プレートの状態を認識し、吸着プレートに残存する半田ボール22の吸着プレート11上の位置を検出する。残存ボール22がない場合は、そのまま次工程のボール吸着動作へ移行する。残存ボール22が存在する場合は、図４に示すように、半田ボール除去治具のワイヤ部をスリットノズル10の最上面よりも突出した状態にする。そして、吸着プレート11の残存ボールがワイヤ部に接触するようマウントヘッド4の位置を昇降させる。吸着プレート11下面とワイヤ17の位置関係はワイヤ17がボールに接触する距離であれば十分な効果が得られるが、ボール径0.1mmの場合、マウントヘッド4とワイヤ17の平行度のずれを考慮して、ワイヤ最上点が残存ボールの最下点よりも0.07mm程度（ボール径の７０％）高くなるようにするのが好適である。
この後、吸引用スリットノズル（図６の10a）を吸引状態にして、ワイヤ17の巻き取り動作によりワイヤ17を移動させると共に、マウントヘッド4を図４（ａ）のように−X方向に移動させ、吸着プレート11の残存ボール22を除去し、除去したボールを吸引用スリットノズル10aで回収する。この際、ワイヤ17に振動を印加しても良いし、あるいはマウントヘッド4に振動を印加してもよい。
また、図７に示した半田ボール搭載装置は、本発明の別の例である。図７の装置では、残存ボール除去装置に関し、残存ボールの除去は、上述と同様にワイヤ17で行う。この場合、除去したボールは、除去ボール回収容器18で回収されるものである。また、余剰ボール除去は、残存ボール除去装置とは、独立している。
その後、ボール供給装置3にマウントヘッド4が戻り、半田ボール搭載装置1の一連の動作が完了する。一連の動作中、実施形態では検査カメラ8による余剰ボール21、残存ボール22の検出及びボール除去を往路及び復路の各１回行うものであったが、目的に応じて検査回数、除去動作回数を決定することもできる。
また、本実施形態では、所定位置から余剰ボール21、残存ボール22の除去に必要な所定間隔へのマウントヘッド4下面とスリットノズル10の接近を、マウントヘッド4の下降で説明したが、スリットノズル10の上昇で行っても、また、両者の昇降で行っても良いことは勿論である。
0.1mmの半田ボールを搭載する処理において、直径0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mmの各ナイロン製ワイヤを使用した本発明による残存ボールの除去方法及び除去装置を用いて100回のボール吸着及びボール搭載の一連動作を実施した結果、残存ボール22の除去失敗はそれぞれ、０，０，０，2回となり、0.3mmのワイヤを使用した場合以外は100％除去できた。更に、残存ボール22に付着しているフラックスで吸着プレート11を汚染することも無く、次工程のボール吸着工程で余剰ボール21が増加することはなかった。
本発明の実施形態に係る半田ボール搭載装置の全体を概略説明する図である。 本発明における検出カメラでの検査画像を示す平面図であり、（ａ）はボール吸着時の余剰ボールが検出された検査画像を示す図、（ｂ）はボール搭載後の残存ボールが検出された検査画像を示す図である。 本発明における余剰ボール除去におけるマウントヘッドと除去治具の位置関係を示す側面図及び正面図である。 本発明における残存ボール除去におけるマウントヘッドと除去治具の位置関係を示す側面図及び正面図である。 本発明における残存ボール除去におけるマウントヘッドと除去治具の移動方向関係を示すそれぞれ平面図である。 本発明における残存ボールとワイヤおよびスリットノズルの位置関係を示す図である。 本発明に係る半田ボール搭載装置の他の例の概略構成を示す図である。
符号の説明
1 半田ボール搭載装置
2 半田ボール
3 ボール供給装置
3a ボール収容容器
4 マウントヘッド
6 X軸移動装置
7 Z軸移動装置
8 検査カメラ
9 ボール除去装置
10 スリットノズル
10a スリットノズルの吸引部
10b スリットノズルのガス噴射部
11 吸着プレート
12 吸着孔
13 昇降リール
14 駆動リール
14a 繰り出しリール
14b 巻き取りリール
15 リール駆動機構
16 振動子
17 ワイヤ
18 除去ボール回収容器
21 余剰ボール
22 残存ボール
31 ウエハ
32 Y-θテーブル
33 Y軸駆動テーブル

Claims (9)

  1. 複数の吸着孔を有する吸着プレートに微細ボールを吸着保持して、被搭載物の特定位置に前記微細ボールを搭載した後に、前記吸着プレートに残存する微細ボールを除去する方法であって、
    張力をかけて張ったワイヤ部を持つボール除去冶具を用いて、前記ワイヤ部のワイヤを繰り出し及び巻き取ることで移動させながら、且つ前記吸着プレートに対し前記ボール除去冶具を相対移動させ、前記吸着プレートに残存した微細ボールに前記ワイヤを接触させることで、前記吸着プレートに残存する微細ボールを除去することを特徴とする微細ボール除去方法。
  2. 前記ボール除去冶具が、前記張力をかけて張ったワイヤ部とガスを吸引及び噴射するスリット型のノズルとを併せ持つことを特徴とする請求項１記載の微細ボール除去方法。
  3. 前記ボール除去冶具に用いられる前記ワイヤに振動を印加することを特徴とする請求項１又は２記載の微細ボール除去方法。
  4. 前記ボール除去冶具に用いられる前記ワイヤの直径が、除去する微細ボールの直径の２倍以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の微細ボール除去方法。
  5. ボール除去治具を用いて、複数の吸着孔を有する吸着プレートに残存する微細ボールを除去する装置であって、
    張力をかけて張ったワイヤ部と、前記ワイヤ部のワイヤを繰り出し及び巻き取ることで移動させる手段を少なくとも有するボール除去治具と、前記吸着プレートに対し前記ボール除去冶具を相対移動させる手段とを少なくとも有することを特徴とする微細ボール除去装置。
  6. 前記ボール除去冶具が、前記吸着プレートにガスを吸引及び噴射する手段を有することを特徴とする請求項５記載の微細ボール除去装置。
  7. 前記ボール除去冶具が、前記ワイヤに振動を印加する手段を有することを特徴とする請求項５又は６記載の微細ボール除去装置。
  8. 吸着プレートに形成した複数の吸着孔に吸着した微細ボールを、被搭載物の特定位置に一括して搭載する微細ボール一括搭載方法であって、
    一括搭載後の前記吸着プレートに残存する微細ボールを、請求項１〜４のいずれか１項記載の微細ボール除去方法で除去することを特徴とする微細ボール一括搭載方法。
  9. マウントヘッドと、該マウントヘッド下面に装着した吸着プレートと、微細ボール供給装置と、被搭載物保持装置と、マウントヘッド移動装置とを少なくとも有する微細ボール一括搭載装置であって、
    当該一括装置内に請求項５〜７のいずれか１項記載の微細ボール除去装置を備えることを特徴とする微細ボール一括搭載装置。
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