特許 6770122 導電性ボール搭載方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6770122

(24)【登録日】2020年9月28日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】導電性ボール搭載方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20201005BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20201005BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/92 604H

   H01L21/68 N

【請求項の数】13

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-41406(P2019-41406)

(22)【出願日】2019年3月7日

(65)【公開番号】特開2020-77836(P2020-77836A)

(43)【公開日】2020年5月21日

【審査請求日】2019年3月7日

(31)【優先権主張番号】10-2018-0135516

(32)【優先日】2018年11月7日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】504115688

【氏名又は名称】プロテック カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＰＲＯＴＥＣ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】コ ユン ソン

(72)【発明者】

【氏名】行森 美昭

【審査官】 平野 崇

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１５４１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８６１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９４６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２９９４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０６４０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１４０８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６０

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）導電性ボールが搭載されるように設けられた多数の載置孔を備えるマスクを設けて水平に固定する段階と、
（ｂ）前記マスクの下面に接触して各載置孔の下部を塞ぐことができるように上面が平板形状に形成された支持プレートを前記マスクの下面に接触させて前記マスクを支持する段階と、
（ｃ）載置部を用いて前記マスクの載置孔に前記導電性ボールを搭載する段階と、
（ｄ）前記導電性ボールが搭載されたマスクの上面に保持部を接触させ、前記保持部によって前記マスクの各載置孔に搭載された導電性ボールを、前記載置孔に搭載された状態に維持させる段階と、
（ｅ）前記（ｄ）段階を行いながら移送ユニットによって前記支持プレート、およびフラックスが塗布された基板のうちの少なくとも一つを移送して前記マスクの下側に前記基板を配置させる段階と、
（ｆ）制御部によって前記保持部の作動を中止させて、前記マスクの載置孔に搭載された前記導電性ボールを前記基板上に落とす段階と；を含んでなることを特徴とする、導電性ボール搭載方法。

【請求項2】

前記（ｄ）段階は、静電チャックを備える前記保持部を用いて、静電気力によって、前記載置孔に搭載された導電性ボールをクランプし、
前記（ｆ）段階は、前記制御部が前記保持部の静電チャックの作動を中止させて、前記載置孔に搭載された導電性ボールを前記基板に落とす、請求項１に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項3】

前記（ｄ）段階は、多孔性材質の第２吸着部材を備える前記保持部を用いて、真空吸着によって、前記載置孔に搭載された状態の導電性ボールをクランプし、
前記（ｆ）段階は、前記制御部が前記保持部の第２吸着部材の作動を中止させて、前記載置孔に搭載された導電性ボールを前記基板に落とす、請求項１に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項4】

前記（ｂ）段階は、多孔性材質の第１吸着部材を備える前記支持プレートを用いて、真空吸着によって前記マスクの下面を吸着しながら支持し、
前記（ｄ）段階を行うとき、前記（ｂ）段階の支持プレートの第１吸着部材の作動を中止させる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項5】

前記（ｂ）段階は、透明材質で形成された前記第１吸着部材を備える前記支持プレートを用いて行う、請求項４に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項6】

前記（ｂ）段階は、前記マスクの下面に接触して前記マスクの載置孔に光を伝達することができる発光部を備える前記支持プレートを用いて行う、請求項５に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項7】

（ｇ）前記（ｃ）段階を行った後に、前記マスクの上側から検査カメラを用いて前記マスクを撮影する段階；および
（ｈ）前記（ｇ）段階で撮影した映像を用いて、前記マスクの載置孔に前記導電性ボールが搭載された状態を前記制御部が検査する段階、をさらに含む、請求項６に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項8】

前記（ｄ）段階は、前記載置孔に搭載された前記導電性ボールが前記保持部に接触した状態となるように行い、
（ｉ）前記（ｆ）段階を行いながら、前記導電性ボールが前記基板に落ちるように分離ユニットによって前記保持部から前記導電性ボールを分離する段階、をさらに含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項9】

前記（ｉ）段階は、前記分離ユニットを用いて、前記マスクと前記保持部との間に圧縮空気を噴射する方法で行う、請求項８に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項10】

前記（ｉ）段階は、前記分離ユニットを用いて、前記マスクと前記保持部を水平方向に相対移動させる方法で行う、請求項８に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項11】

前記（ｅ）段階は、前記マスクに対して前記支持プレートを移送する支持プレート移送部と、前記マスクに対して前記基板を移送する基板移送部と、前記マスクに対して前記保持部を移送する保持部移送部とを備える前記移送ユニットを用いて行う、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項12】

前記（ｂ）段階は、少なくとも一部分が透明材質で形成される前記支持プレートを用いて行う、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の導電性ボール搭載方法。

【請求項13】

前記（ｃ）段階は、チャンバーの内部に配置された多数の導電性ボールに圧縮空気を噴射して前記マスクの載置孔に前記導電性ボールを搭載させるサイクロンヘッド型の前記載置部を用いて行う、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の導電性ボール搭載方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導電性ボール搭載方法に係り、さらに詳細には、マスクに設けられた載置孔を介して導電性ボールを基板に搭載する工程を行う上で工程不具合の発生を防止することができ、非常に小さなサイズの導電性ボールも効果的に基板に搭載することができる導電性ボール搭載方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）デバイス、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を始めとした半導体装置などを実装するとき、電気的接続のために半田ボール（ｓｏｌｄｅｒ ｂａｌｌ）などの導電性ボールを用いる場合が多い。

【0003】

導電性ボールは、直径１ｍｍ程度以下の微細な粒子形態である。このような導電性ボールは、基板に搭載されて基板の電気的実装に使用される。通常、載置孔が設けられたマスクは、フラックスが塗布された基板上に配置され、導電性ボールは載置孔を介して基板に移されてフラックスによって一時的に接着されこと、それにより導電性ボールが基板に実装される。

【0004】

最近では、半導体装置が集積化・小型化されるにつれて、導電性ボールのサイズも非常に小さくなった。また、マスクを用いて一度にマウントされる導電性ボールの個数も非常に増加してきた。

【0005】

これにより、数万個または数十万個以上の１００μｍよりも小さなサイズの導電性ボールをマスクを介して基板に実装する工程を効果的に行うことができる導電性ボール搭載方法が必要とされてきた。

【0006】

このように小さなサイズの導電性ボールをマウントする場合、導電性ボールのサイズと類似する厚さを有するマスクを使用する。このように薄い厚さのマスクを使用する場合、マスクのマウンディングホールに導電性ボールがマウントされない不具合が発生する可能性が高くなる。また、載置孔に導電性ボールをマウントする時間も増える。

【0007】

したがって、速い速度でマスクの載置孔に導電性ボールを搭載しながらも、導電性ボールが載置孔に搭載されない不具合の発生可能性を下げることができる導電性ボール搭載方法が必要とされている。

【0008】

このように薄いマスクを使用する場合、マスクが撓む変形が起こり易い。また、マスクの下側に配置される基板も撓み易い構造である。このように基板とマスクが撓んで変形すると、基板とマスクとの間にギャップが発生して、載置孔載置孔に搭載された導電性ボールがギャップを介して抜け出してしまう不具合が発生するおそれがある。このように載置孔の周辺に存在しうる基板とマスクとの間のギャップを介して導電性ボールが抜け出すことも工程不具合の原因となる。また、このようなギャップにより、一つの載置孔に導電性ボールが２つ搭載される不具合が発生するおそれもある。

【0009】

このような不具合が発生しないように、マスクの変形を防止しながらも多数の小型導電性ボールをマスクを介して速く基板に実装することができる導電性ボール搭載方法が求められる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、上述したような課題を解決するために案出されたもので、その目的は、小さなサイズの導電性ボールを抜け落ちなく速やかに基板に実装することができる導電性ボール搭載方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の目的を解決するために、本発明の導電性ボール搭載方法は、（ａ）導電性ボールが搭載されるように設けられた多数の載置孔を備えるマスクを設けて水平に固定する段階と、（ｂ）前記マスクの下面に接触して各載置孔の下部を塞ぐことができるように上面が平板形状に形成された支持プレートを前記マスクの下面に接触させて前記マスクを支持する段階と、（ｃ）載置部を用いて前記マスクの載置孔に前記導電性ボールを搭載する段階と、（ｄ）前記導電性ボールが搭載されたマスクの上面に保持部を接触させ、前記保持部によって前記マスクの各載置孔に搭載された導電性ボールを、前記載置孔に搭載された状態に維持させる段階と、（ｅ）前記（ｄ）段階を行いながら移送ユニットによって前記マスク、前記支持プレート、およびフラックスが塗布された基板のうちの少なくとも一つを移送して前記マスクの下側に前記基板を配置させる段階と、（ｆ）制御部によって、前記保持部の作動を中止させることによって、前記マスクの載置孔に搭載された前記導電性ボールを前記基板上に落とす段階と、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明の導電性ボール搭載方法は、マスクの変形を防止して導電性ボールの抜け落ちなく高い品質で導電性ボール搭載工程を行うことができるという効果がある。

【0013】

また、本発明の導電性ボール搭載方法は、非常に小さなサイズの導電性ボールの基板に搭載する工程を効果的に行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る導電性ボール搭載方法の一例を実施するための導電性ボール搭載装置の構成図である。

【図2】図１に示された導電性ボール搭載装置を用いて本発明に係る導電性ボール搭載方法の一例を実施する過程を説明するための図である。

【図3】図１に示された導電性ボール搭載装置を用いて本発明に係る導電性ボール搭載方法の一例を実施する過程を説明するための図である。

【図4】図１に示された導電性ボール搭載装置を用いて本発明に係る導電性ボール搭載方法の一例を実施する過程を説明するための図である。

【図5】図１に示された導電性ボール搭載装置を用いて本発明に係る導電性ボール搭載方法の一例を実施する過程を説明するための図である。

【図6】図５に対応する本発明の他の実施形態を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に係る導電性ボール搭載方法を実施するための導電性ボール搭載装置を図面を参照して詳細に説明する。

【0016】

図１は本発明に係る導電性ボール搭載方法の一例を実施するための導電性ボール搭載装置の構成図である。

【0017】

図１を参照すると、本実施形態の導電性ボール搭載方法を実施するための導電性ボール搭載装置は、マスク１００、支持プレート２００、載置部３００および保持部４００を含む。

【0018】

マスク１００は、薄い金属平板の形状に形成される。マスク１００には、多数の載置孔１０１が設けられる。基板１０に導電性ボールＢを実装するために、マスク１００を使用する。基板１０に導電性ボールＢを実装しようとする位置と対応する、マスク１００上の位置に載置孔１０１が設けられる。マスク１００の載置孔１０１に２つ以上の導電性ボールＢが搭載されることを防止するために、マスク１００は、導電性ボールＢの直径とほぼ同じかそれよりも少し厚く形成される。

【0019】

支持プレート２００はマスク１００の下側に配置される。支持プレート２００は、後述する移送ユニット５００によってマスク１００に対して相対移動できるように設置される。支持プレート２００は、マスク１００の下面に接触する位置に配置され、マスク１００の下面を支持する。マスク１００は、厚さに比べて非常に広い面積を有するので、自重によって下側に変形し易い構造となっている。支持プレート２００は、マスク１００の下面に接触した状態でマスク１００を支持してマスク１００の変形を防止する役割を果たす。また、支持プレート２００がマスク１００の下面に接触すると、マスク１００に設けられた載置孔１０１の下部を塞ぐ役割を果たす。その結果、マスク１００の載置孔１０１に搭載される導電性ボールＢが支持プレート２００によって下方に抜けずに載置孔１０１に収容された状態が維持される。

【0020】

本実施形態の支持プレート２００は、発光部２０１と多孔性材質の第１吸着部材２１０を備える。第１吸着部材２１０は、平板状に形成され、マスク１００の下面に接触するように配置される。第１吸着部材２１０に真空ポンプが連結されると、載置孔１０１に下方に流れる空気の流れが、載置孔１０１に導電性ボールＢが搭載されることを誘導する。また、第１吸着部材２１０は、導電性ボールＢが載置孔１０１から抜け出さずに載置孔１０１に収容された状態で第１吸着部材２１０にくっ付いているようにする。本実施形態の場合、支持プレート２００の第１吸着部材２１０は透明材質で形成される。支持プレート２００の発光部２０１はＬＥＤランプから構成される。発光部２０１から光を発生させると、透明材質の第１吸着部材２１０を介して光が伝達され、マスク１００の下面と載置孔１０１を照らす。

【0021】

載置部載置部３００はマスク１００の上側に配置される。載置部３００は、移送ユニット５００によって水平方向に移送される。本実施形態の場合、サイクロンヘッド型の載置部３００が使用される。サイクロンヘッドは、円筒状チャンバーの内部に多数の導電性ボールＢが収容され、そのチャンバーの内部に圧縮空気が噴射される構造で構成される。本実施形態の場合、公知の様々な構造のサイクロンヘッドが載置部３００として使用できる。載置部３００がマスク１００の上面に沿って動くと、載置部３００のチャンバー内部に収容された導電性ボールＢが任意の方向に動いてから、載置部３００の下側の載置孔１０１に搭載される。場合によっては、サイクロンヘッドと異なる構造を持つ載置部を使用することも可能である。マスク１００に対して動くブラシやスキージなどを備えた形の載置部を用いてマスク１００に導電性ボールＢを搭載するように構成することも可能である。

【0022】

保持部４００はマスク１００の上側に配置される。保持部保持部４００は、移送ユニット５００によって水平方向と上下方向に移送されるように設置される。保持部４００は、マスク１００の上面に接触して導電性ボールＢを載置孔１０１に搭載された状態にホールドする。すなわち、支持プレート２００が移されてマスク１００の下面を支持しなくても、保持部４００は、導電性ボールＢが下方に抜け落ちずに載置孔１０１に収容された状態となるようにする。

【0023】

保持部４００は、様々な構成が使用できる。代表的に、先立って説明した第１吸着部材２１０と類似した構造の吸着部材や静電チャックなどが保持部４００として使用できる。本実施形態の場合、静電チャックを備えた構造の保持部４００を例として説明する。保持部４００の静電チャックは、印加された電力によって静電気力を発生させて物体をクランプする役割を果たす。本実施形態の場合、保持部４００の静電チャックは、マスク１００の上面に接触してマスク１００と各載置孔１０１に収容された導電性ボールＢをクランプする。制御部が静電チャックの静電気力を除去すると、載置孔１０１に収容された導電性ボールＢは下方に落ちる。

【0024】

移送ユニット５００は、支持プレート移送部５１０と保持部移送部５３０と基板移送部５２０を備える。上述したように、移送ユニット５００の支持プレート移送部５１０は、マスク１００に対して支持プレート２００を移送する。移送ユニット５００の保持部移送部５３０は、マスク１００に対して保持部４００を移送する。また、移送ユニット５００の基板移送部５２０は、マスク１００に対して基板１０を水平方向および上下方向に移送する。

【0025】

本実施形態の場合、導電性ボールＢを付着させるためのフラックスがパッド１１に塗布された基板１０を基板移送部５２０がマスク１００の下側で動かす。基板移送部５２０は、必要に応じて基板１０のを、基板１０のマスク１００の下面に近接した状態へ移送する。

【0026】

移送ユニット５００は、載置部３００と後述する検査カメラ６００などのその他の構成を移送する機能も行う。

【0027】

制御部は、前述した保持部４００と移送ユニット５００と保持部４００を含む主要構成の作動を制御する。

【0028】

検査カメラ６００はマスク１００の上側に配置される。検査カメラ６００は、移送ユニット５００によって必要な方向に移動できるように設置される。検査カメラ６００は、その下側に配置されたマスク１００を撮影する。検査カメラ６００で撮影された映像は、制御部に伝達され、載置孔１０１に導電性ボールＢがマウントされた状態を検査する用途に使用される。

【0029】

分離ユニットは、保持部４００に付いている導電性ボールＢを保持部４００から分離する役割を果たす。上述したように、導電性ボールＢは、静電チャックによって保持部４００に付いており、静電チャックの作動を中止させると、導電性ボールＢは保持部４００から離れる。分離ユニット５３０は、導電性ボールＢが保持部４００からさらによく離れるように役立てる役割を果たす。

【0030】

本実施形態の場合、移送ユニット５００の保持部移送部５３０が分離ユニット５３０の機能を行う。静電チャックの静電気力が除去された状態で、保持部移送部５３０が保持部４００をマスク１００に対して水平方向にスライドさせると、保持部４００に付いていた導電性ボールＢがさらによく離れる。

【0031】

以下、上述したように構成された導電性ボール搭載装置を用いて本発明に係る導電性ボール搭載方法の一例を実施する過程について説明する。

【0032】

まず、図２に示すように、多数の載置孔１０１を有するマスク１００を設けて水平に固定する（（ａ）段階）。

【0033】

次いで、図２に示すように、移送ユニット５００を作動させて支持プレート２００をマスク１００の下面に接触させる（（ｂ）段階）。

【0034】

このような状態で、制御部は、載置部３００を作動させてマスク１００の各載置孔１０１に導電性ボールＢを搭載する（（ｃ）段階）。

【0035】

このように支持プレート２００をマスク１００の下面に接触させることにより、マスク１００の弛みや撓みを防止することができる。半導体工程の高度化に伴い、１００μｍより小さなサイズの導電性ボールＢを使用する場合が多くなった。このような場合、マスク１００が非常に微細に変形しても、導電性ボールＢ搭載工程の不具合をもたらすおそれがある。本発明の場合、支持プレート２００を用いてマスク１００の下面を支持した状態で載置部３００を作動させるので、マスク１００の弛みや撓みを防止しながら効果的に導電性ボールＢ搭載工程を行うことができるという利点がある。よって、載置孔１０１に導電性ボールＢが搭載されないか、載置孔１０１に搭載された導電性ボールＢがマスク１００の変形により発生した隙間から抜け出す事態の発生を防止することができる。

【0036】

また、上述したように、支持プレート２００の第１吸着部材２１０によってマスク１００の下面は吸着されるので、マスク１００は、支持プレート２００の上面に密着した状態で平らな状態を維持する。第１吸着部材２１０に加わる真空がマスク１００の下面だけでなく載置孔１０１にも伝達されるので、導電性ボールＢがさらに効果的に載置孔１０１に搭載される。導電性ボールＢが載置孔１０１に搭載されると、導電性ボールＢは、真空によって第１吸着部材２１０の上面に吸着された状態に維持される。したがって、載置部３００によって加わる圧縮空気または他の導電性ボールＢとの衝突が作用しても、導電性ボールＢは載置孔１０１から抜け出さなくなる。結果として、マスク１００の載置孔１０１に導電性ボールＢを搭載する工程を行う時間が短縮される。

【0037】

載置部３００が導電性ボールＢ搭載工程を完了すると、制御部は、図３に示すように、載置部３００をマスク１００の一側に移して待機させる。次に、制御部は、発光部２０１を作動させてＬＥＤランプを点灯させる。発光部２０１から発生した光は、透明材質で形成された第１吸着部材２１０を介してマスク１００の下面に照射される。

【0038】

制御部は移送ユニット５００を作動させて検査カメラ６００をマスク１００の上側に移送し、検査カメラ６００はマスク１００を撮影する（（ｇ）段階）。マスク１００の載置孔１０１に導電性ボールＢが搭載されていない場合、発光部２０１から発生した光が載置孔１０１を介して上側に照らされる。

【0039】

制御部は、検査カメラ６００で撮影した映像を用いて、マスク１００の載置孔１０１に導電性ボールＢが搭載された状態を検査する（（ｈ）段階）。制御部は、載置孔１０１が明るく撮影されるか否かを基準に、載置孔１０１が空いているか否かを非常に容易に検査することができる。空いている載置孔１０１の位置を制御部が把握すると、再び載置部３００を作動させて該当位置に導電性ボールＢを搭載する。制御部が移送ユニット５００を作動させて、空いている載置孔１０１の位置に載置部３００を移送し、載置部３００を作動させて、空いている載置孔１０１に導電性ボールＢを搭載する。

【0040】

このように透明材質の第１吸着部材２１０と発光部２０１と検査カメラ６００を用いて導電性ボールＢの搭載有無を非常に簡単に検査することができる。また、空いている載置孔１０１には直ちに導電性ボールＢを搭載することができる。このように載置部３００の作動後に直ちに導電性ボールＢの搭載有無を検査することができるので、本発明によって導電性ボールＢ搭載工程の品質を向上させかつ工程の速度を飛躍的に向上させることができる。

【0041】

上述したように導電性ボールＢの載置孔１０１搭載工程が完了すると、図３に示すように、保持部４００によって導電性ボールＢをホールドする工程を行う（（ｄ）段階）。まず、移送ユニット５００は、載置部３００をマスク１００の縁部へ移送する。次に、制御部は、移送ユニット５００によって保持部４００をマスク１００の上面に接触させる。このような状態で、制御部は、保持部４００を作動させる前または直後に第１吸着部材２１０の作動を中止させる。

【0042】

制御部が保持部４００の静電チャックを作動させると、静電チャックから発生した静電気力によって、マスク１００と導電性ボールＢは保持部４００の下面に密着する。制御部が第１吸着部材２１０の作動を中止させたので、第１吸着部材２１０によって支持プレート２００に密着していたマスク１００と導電性ボールＢは、自然に保持部４００の下面に密着する。このとき、導電性ボールＢは、マスク１００の載置孔１０１に搭載された状態を維持しながら、静電チャックに付着する。マスク１００が静電チャックに密着した状態なので、載置孔１０１の上部に、導電性ボールＢが抜け出す隙間が存在しなくなる。結果として、導電性ボールＢは、堅固に保持部４００に付着した状態を維持する。このような状態で、移送ユニット５００が支持プレート２００をマスク１００の下面から離れるようにしても、導電性ボールＢはマスク１００から離脱しなくなる。

【0043】

次いで、制御部は、図４に示すように、支持プレート２００を他所に移し、基板１０をマスク１００の下面に近接する位置まで移送する（（ｅ）段階）。このとき、制御部は、移送ユニット５００の基板移送部５２０を制御して、基板１０をマスク１００に対して水平方向に整列し、マスク１００の下面に近接する位置に基板１０を上昇させる。基板移送部５２０は、基板１０の下面を吸着する方法でクランプしてマスク１００に対して移送する。この時、基板移送部５２０は、基板１０がマスク１００にできる限り近づきながら接触はしない程度の位置まで基板１０をマスク１００に対して近接させることが良い。

【0044】

その次に、図５に示すように、保持部４００に付いている導電性ボールＢを離して基板１０に付着させる工程を行う（（ｆ）段階）。制御部が保持部４００の作動を中止させると、静電チャックの静電気力がもはや作用しなくなる。保持部４００に付いていた導電性ボールＢは、載置孔１０１を経由して下側の基板１０上に落ちる。導電性ボールＢが付着すべき基板１０のパッド１１には、フラックス（ｆｌｕｘ）が予め塗布されているので、基板１０上に落とされた導電性ボールＢは、フラックスによって基板１０に一時的に接着される。このような導電性ボールＢは、追って基板１０と共にリフローで加熱されて基板１０に接着される。

【0045】

保持部４００に残っている静電気力や、保持部４００と導電性ボールＢとの間に自体的に発生した静電気力などの原因により、一部の導電性ボールＢは、保持部４００から離れずに残っていることがある。特に、１００μｍ以下の非常に小さな導電性ボールＢを使用する場合には、このような現象が発生する確率が高くなる。

【0046】

このように導電性ボールＢが保持部４００からよく離れない場合のために、導電性ボールＢが基板１０上に落ちるように分離ユニットを用いて保持部４００から導電性ボールＢを分離する段階を行うこともできる（（ｉ）段階）。

【0047】

分離ユニット５３０は、保持部４００から導電性ボールＢを分離させるための構成である。保持部４００から導電性ボールＢを分離するための分離ユニットは、様々な構成が使用できる。例えば、マスク１００と保持部４００との間に圧縮空気を噴射して保持部４００から導電性ボールＢを分離することが可能である。また、保持部４００に小さな衝撃を加える形の分離ユニットを構成して使用することも可能である。

【0048】

本実施形態では、保持部４００を移送する保持部移送部５３０を分離ユニットとして用いて（ｉ）段階を行う場合を例として説明する。制御部が保持部４００の作動を中止させると、導電性ボールＢが基板１０に落ちる。図５に示すように、保持部移送部５３０を用いて保持部４００をマスク１００に対して水平方向に微細にスライドさせる。保持部４００のスライディングによって導電性ボールＢが載置孔１０１を介して基板１０に落ちる現象が加速化される。導電性ボールＢが載置孔１０１に収容された状態なので、保持部４００が水平方向に動いても、導電性ボールＢは動かない。導電性ボールＢは、載置孔１０１に留まってから下方に落ちる。自重によって下方に落ちた導電性ボールＢは、基板１０に付着する。このような分離ユニット５３０を使用することにより、導電性ボールＢを基板１０に付着させる工程の品質と作業速度を向上させることができる。すなわち、導電性ボールＢ搭載工程の不具合率を大幅に減らすことが可能である。

【0049】

本発明は、上述したように、平板状の支持プレート２００を用いてマスク１００を支持した状態で導電性ボールＢを載置孔１０１に搭載する工程を行うので、マスク１００の弛みや反り（ｗａｒｐａｇｅ）などの変形を防止しつつ導電性ボールＢ搭載工程を行うことができるという利点がある。このようにマスク１００の変形を防止すると、非常に小さなサイズの導電性ボールＢを搭載する場合、非常に薄いマスク１００を使用する場合でも、導電性ボールＢ搭載工程の不具合を効果的に防止することができる。

【0050】

また、図４に示すように、支持プレート２００がマスク１００の下面を支持しない場合でも、保持部４００がマスク１００および導電性ボールＢを上側からホールドおよび支持するので、マスク１００の変形を防止する。これにより、本発明は、載置孔１０１に搭載された導電性ボールＢが抜け出すことを防止する効果がある。

【0051】

また、図５に示すように、基板移送部５２０によって基板１０の下面を平坦な状態で支持しながら導電性ボールＢを基板１０にボンディングするので、基板１０の変形も防止される。よって、載置孔１０１に搭載された導電性ボールＢが基板１０のパッド１１に付着せずに漏れる現象の発生を防止することができるという利点がある。

【0052】

以上、本発明について好適な例を挙げて説明したが、本発明の範囲が先立って説明および図示した形態に限定されるものではない。

【0053】

例えば、先立って、透明材質で形成された第１吸着部材２１０を備える支持プレート２００を用いて（ｂ）段階を行うと説明したが、透明でない第１吸着部材を用いて（ｂ）段階を行うことも可能である。また、第１吸着部材２１０を備えず、単にマスク１００の下面を支持する形で構成された支持プレートを用いて（ｂ）段階を行うことも可能である。吸着機能はないが、一部分が透明材質で形成されて載置孔１０１を照らすことが可能な構造の支持プレートを用いて、本発明の導電性ボール搭載方法を行うことも可能である。

【0054】

また、検査カメラ６００を用いてマスクを撮影する段階を行わない導電性ボール搭載方法を実施することも可能である。

【0055】

また、先立って、保持部４００は静電チャックを備えてマスク１００と導電性ボールＢをホールドすると説明したが、図６に示すような構造の保持部４１０を用いて（ｄ）段階および（ｆ）段階を行うことも可能である。この場合、保持部４１０は多孔性材質の第２吸着部材４１１を備える。第２吸着部材４１１は、載置孔１０１に搭載された状態の導電性ボールＢをマスク１００の上面に接触した状態で上側から吸着する。すなわち、図６に示した形態の保持部４１０は、マスク１００と導電性ボールＢを吸着する方式でマスク１００および導電性ボールＢをホールドする。この場合、基板１０がマスク１００の下側に配置されると、制御部は、保持部４００の第２吸着部材４１１の作動を中止させて、載置孔１０１に搭載された導電性ボールＢが基板１０に落ちるように（ｆ）段階を行う。

【0056】

また、上述したような分離ユニットを備えない構造の導電性ボール搭載装置を用いて本発明の導電性ボール搭載方法を実施することも可能であり、上述したような他の構造の分離ユニットを有する導電性ボール搭載装置を用いて本発明の導電性ボール搭載方法を実施することも可能である。

【0057】

また、先立ってサイクロンヘッド型の載置部３００を使用する場合を例として説明したが、他の構造の載置部を用いてマスク１００の載置孔１０１に導電性ボールＢを搭載するように（ｃ）段階を行うことも可能である。

【0058】

また、先立って、基板移送部５２０は、基板１０の下面を吸着して固定し移送すると説明したが、吸着以外の他の方法で基板１０を固定し移送する構造の基板移送部を用いて（ｃ（ｅ）段階を行うことも可能である。

【符号の説明】

【0059】

Ｂ 導電性ボール
１０ 基板
１１ パッド
１００ マスク
１０１ 載置孔
２００ 支持プレート
２１０ 第１吸着部材
２０１ 発光部
３００ 載置部
４００、４１０ 保持部
４１１ 第２吸着部材
５００ 移送ユニット
５１０ 支持プレート移送部
５２０ 基板移送部
５３０ 保持部移送部
６００ 検査カメラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】