凸块形成装置，凸块形成方法，焊球修理装置及焊球修理方法

摘要

一种凸块形成装置、凸块形成方法、焊球修理装置及焊球修理方法，其以在极微小焊料凸块形成中可靠性高为目的。本发明的凸块形成装置向形成在基板上的电极垫上供给焊球，其中，具备等离子体产生装置和激光产生装置，该等离子体产生装置向供给的焊球照射等离子体，将焊球的氧化膜除去；该激光产生装置向焊球照射激光，将焊球熔化，在由等离子体照射组件将焊球的氧化膜除去的同时，由激光照射组件将焊球熔化，在电极垫上形成焊料凸块。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在用于半导体装置的包装基板的电极制造工序中将焊球搭载在基板上的凸块形成装置及凸块形成方法，而且，涉及一种检查形成的电极进行修理(repair)缺陷部分的焊球修理装置及焊球修理方法。

背景技术

近年，在半导体装置的电连接中，使用了使用焊料的凸块形成技术。例如，存在如下的膏状焊料印刷法:通过使用高精度屏幕印刷装置，并将膏状焊料印刷在基板的电极上进行回流，以150～180μm间距形成直径80～100μm的焊料凸块电极。

另外，存在如下的球撒入法:伴随着由半导体装置的小型化和高性能化进行的电极微小化，将焊球撒入高精度地加工了微小的孔的夹具中以规定的间距整齐排列，并直接搭载在基板上，然后进行回流，由此，形成焊料凸块电极。

在这样的背景技术中，在日本特开2000-049183号公报(专利文献1)中，公开了一种如下的方法:从气体喷嘴向掩模上供给焊球，一边使掩模摆动及振动，一边向规定的开口部充填焊球，进而，在由刷子、刮刀的并进运动进行充填后进行加热。但是不一定将全部的焊球都搭载在各凸块形成位置，根据情况，有时产生搭载不良。

因此，在日本特开2003-309139号公报(专利文献2)中，公开了一种如下的技术：设置焊球的修理装置，在由管构件吸引不良焊球并将其除去后，使管构件吸附新的良品焊球，然后向存在缺陷部分运送及再次搭载，由激光光线照射部从管构件的内侧照射激光光线，使焊球熔化，进行临时固定。

另外，在日本特开2008-288515号公报(专利文献3)及日本特开2009-177015号公报(专利文献4)中，公开了一种焊球印刷装置，该焊球印刷装置由检查和修理部构成，该检查和修理部检查印刷了焊球的基板的状态，与不良状态相应地进行修理。

另外，在日本特开2010-010565号公报(专利文献5)中，公开了一种焊球检查修理装置，该焊球检查修理装置具备修复用分配器，该修复用分配器检查搭载在基板的电极垫上的焊球的状态，向检测出缺陷的电极垫供给焊球。

另外，作为将焊球加热的技术，有日本专利第3173338号(专利文献6)、日本专利第3822834号(专利文献7)、专利第5098648号(专利文献8)，作为使用等离子体将氧化膜除去的技术，有日本特开2015-103688号公报(专利文献9)，作为由激光进行加热熔化的技术，有日本特开2003-309139号公报(专利文献10)。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2000-049183号公报

【专利文献2】日本特开2003-309139号公报

【专利文献3】日本特开2008-288515号公报

【专利文献4】日本特开2009-177015号公报

【专利文献5】日本特开2010-010565号公报

【专利文献6】专利第3173338号

【专利文献7】日本专利第3822834号

【专利文献8】日本专利第5098648号

【专利文献9】日本特开2015-103688号公报

【专利文献10】日本特开2003-309139号公报

发明内容

发明所要解决的课题

目前，5G(第五代移动通信系统)对应技术的实用化已经开始。另外，用于凸块电极形成的焊球直径也从70～80μm向30～50μm以下等进行极小尺寸化。伴随着由用于5G的半导体装置的小型化、高速化和大容量化进行的凸块电极的极微小化，即使是在由上述的专利文献中公开的技术、装置进行回流的情况下，从焊料湿润性、金属间化合物(IMC)层等问题看，钎焊缺陷、裂纹等焊料接合界面的可靠性的低下、焊料凸块电极中的缺陷产生等也成为问题。

在专利文献2公开了技术中，在修理后残存焊剂的量变少的几率高，在回流时，在焊料湿润性不好的情况下，存在产生湿润不良的危险，即，在焊球熔化了时相对于电极垫部的钎焊变得不完全。

另外，在专利文献3～5公开了的焊球印刷装置中的焊球检查修理装置及在专利文献6～10公开了的技术中，在回流后再次进行检查，搭载焊球，实施修理，在此情况下，即使向新再次供给的焊球涂敷焊剂，因为电极垫部由在先进行的回流工序的氧化作用受到了损伤(影响)，所以产生钎焊缺陷的几率高。另外，与通常的钎焊比较，存在着在钎焊可靠性上产生问题的可能性。

因此，本发明的目的是提供一种钎焊装置及方法，该钎焊装置及方法检查在基板的电极垫上产生的凸块缺陷，向缺陷电极部再次供给焊球和进行修理，进行钎焊。另外，本发明的目的是提供一种修理钎焊装置及方法，该修理钎焊装置及方法在极微小焊料凸块中作为对回流后的凸块电极的缺陷部位的修理和钎焊，可靠性高。另外，本发明的目的是提供一种钎焊装置及方法，该钎焊装置及方法在极微小焊料凸块形成中，可靠性高。

为了解决课题的手段

为了解决上述的课题，本发明的凸块形成装置向形成在基板上的电极垫上供给焊球，其特征在于，具备等离子体产生装置(等离子体照射组件)和激光产生装置(激光照射组件)，该等离子体产生装置(等离子体照射组件)向供给的焊球照射等离子体，将焊球的氧化膜除去；该激光产生装置(激光照射组件)向焊球照射激光，将焊球熔化，在由从等离子体照射组件照射的等离子体将焊球的氧化膜除去的同时，由从激光照射组件照射的激光将焊球熔化，在电极垫上形成焊料凸块。

另外，本发明的凸块形成方法向形成在基板上的电极垫上供给焊球，其特征在于，在向电极垫供给焊球后，向焊球照射等离子体，并且照射激光，在将焊球的氧化膜除去的同时，将焊球熔化，钎焊在电极垫上。

另外，本发明的焊球修理装置具备修复用分配器，并具备等离子体产生装置和激光产生装置，该修复用分配器检查形成在基板的电极垫上的焊料凸块的状态，向检测出缺陷的电极垫供给焊球，该等离子体产生装置向由修复用分配器供给的焊球照射等离子体，将焊球的氧化膜除去；该激光产生装置向焊球照射激光，将焊球熔化，在将焊球的氧化膜除去的同时，将焊球熔化，在电极垫上形成焊料凸块。

另外，本发明的焊球修理方法由焊球检查工序检查形成在基板的电极垫上的焊料凸块的状态，由修复用分配器向由焊球检查工序检测出缺陷的电极垫供给焊球，在由修复用分配器向检测出缺陷的电极垫供给焊球后，向焊球照射等离子体，并且照射激光，在将焊球的氧化膜除去的同时，将焊球熔化，钎焊在上述电极垫上。

发明的效果

根据本发明，能提供一种装置，该装置检查在基板的电极垫上产生的凸块缺陷，向缺陷电极部再次供给焊球和进行修理，进行钎焊。另外，能提供一种修理钎焊装置及方法，该修理钎焊装置及方法在极微小焊料凸块中作为对回流后的凸块电极的缺陷部位的修理和钎焊，可靠性高。另外，能提供一种钎焊装置及方法，该钎焊装置及方法在极微小焊料凸块形成中，可靠性高。

此外，至于上述以外的课题、结构及效果，由实施例的说明明确。

附图说明

图1是表示焊剂印刷及搭载焊球进行印刷工序的概略图。

图2是说明从焊剂印刷到焊球检查修理的工序的概略图。

图3是表示凸块形成的工序的流程图。

图4是表示焊球供给头的全体构造的侧视图。

图5是说明搭载焊球进行印刷动作的概略图。

图6是表示搭载焊球进行印刷后的基板的状态例的俯视图。

图7是表示搭载焊球进行印刷后的代表性的缺陷例的概略图。

图8是对搭载焊球进行印刷后的修理作业进行说明的概略图。

图9是对检查修理装置的概略结构进行说明的俯视图。

图10是表示修复用分配器的结构的侧视图。

图11是说明焊球的在修复用分配器的前端部的吸附分离动作的扩大图。

图12是表示作为本发明的实施例的等离子体激光修理系统的外貌图。

图13是说明等离子体激光修理装置的说明图。

图14是说明等离子体激光修理头部的说明图。

图15是表示等离子体激光修理动作的流程图。

图16是说明实施例2的等离子体激光头部的说明图。

图17是说明实施例2的等离子体激光头部的原理的说明图。

图18是说明实施例2的等离子体激光头部的结构的说明图。

图19是说明实施例2中的脉冲照射的说明图。

具体实施方式

【为了实施发明的方式】

以下，使用附图，对本发明的实施例的装置及方法的优选的实施方式进行说明。

【实施例1】

图1表示焊剂印刷及搭载焊球进行印刷工序的概要。

如图1(a)所示，首先，由屏幕印刷法将规定量的焊剂23转印到基板21的电极垫22上。在本实施例中，作为屏幕20，以能保障高精度的图案位置精度的方式，使用了由加成法制作的金属屏幕。作为刮刀3，可以使用角刮刀、剑刮刀及平刮刀的任何一种。首先，设定与焊剂23的粘度和触变性相应的屏幕间隙、印刷压力及刮刀速度等条件。然后，以设定的条件执行焊剂的印刷。

在印刷的焊剂23的量少的情况下，在焊球充填时存在不能将焊球附着在电极垫22上的危险。另外，成为回流时的焊料湿润不良的主要因素，不能形成漂亮的形状的凸块，也成为凸块高度不良、焊料连接强度不足的主要因素。

相反，在焊剂的量过多的情况下，如果在搭载焊球进行印刷时多余的焊剂附着在屏幕的开口部，则焊球附着在屏幕的开口部，焊球不再能转印到基板上。这样，焊剂印刷，为了维持搭载焊球中的品质，是非常重要的因素。

接着，如图1(b)所示，将焊球24搭载在印刷了焊剂23的基板21的电极垫22上进行印刷。在本实施例中，使用直径约30μm的焊球。此外，焊球，伴随着由半导体装置的小型化、高速化和大容量化进行的凸块电极的极微小化，其直径也进行极小尺寸化到25μm～30μm。在焊球24的搭载中，作为使用的屏幕20b，以能保障高精度的图案位置精度的方式使用由加成法制作的金属屏幕。

作为屏幕20b的材质，例如使用镍的那样的磁性体材料。由此，屏幕20b能由设置在载物台10上的磁铁10s以磁力吸引，使基板21和屏幕20b之间的间隙成为零。因此，能防止焊球24潜入基板21和屏幕20b之间产生残留球这样的不良。

另外，在屏幕20b的背面上设置了树脂制或者金属制的微小的支柱20a。由此，构成了焊剂23渗出的情况下的逃脱部。因此，在印刷了焊剂23的基板21与屏幕20b紧贴时，能防止焊剂23的渗出附着在屏幕的开口部内。

在基板21的角落4点，设置了定位标记(未图示)。由照相机15f(参照图2)视觉识别基板21上的定位标记和屏幕20b侧的定位标记(未图示)，高精度地进行对位。由此，可向规定的电极垫22上高精度地供给焊球24。

显示在屏幕20b上的狭缝状体63是构成用于供给焊球的充填单元(参照图4)一个要素。通过充填单元一边在箭头60V方向移动一边使狭缝状体63摆动，推转焊球24，连续不断地向屏幕20b的开口部20d充填下去。

图2是表示从焊剂印刷到焊球检查修理的工序的一实施例的概略图。

图2所示的装置是将焊剂印刷部101、搭载焊球进行印刷部103及检查和修理部104作为一体构成的结构。各部分由带式输送机25连结，由该带式输送机25运送基板。在焊剂印刷部101及搭载焊球进行印刷部103，设置了用于作业的工作台10f、工作台10b。使此工作台10f、工作台10b上下移动来进行基板的交接和接收。工作台10f、工作台10b构成为在水平方向(XYθ方向)也可移动。另外，构成为通过由照相机15f、照相机15b拍摄屏幕20、屏幕20b和基板的对位标记(未图示)可进行屏幕20、屏幕20b和基板的对位。通过了检查和修理部104的基板送往下一段的工序的未图示的回流部，通过加热，搭载的焊球熔化，钎焊电极垫上，形成凸块。

图3表示本实施例中的凸块形成工序的流程图。

首先将基板向焊剂印刷部运入(步骤1)。然后，向电极垫上印刷规定量的焊剂(步骤2)。接着，检查焊剂印刷后的屏幕开口状况(步骤3)。在检查的结果为NG(不良)的情况下，由在印刷装置内具备的版下清扫装置自动地实施屏幕清扫，与需要相应地供给补充焊剂。另外，成为NG的基板，以不实施焊球印刷以后的工序的方式与NG信号一起在后工序的输送机上待机，向生产线外排出。也可以通过使用生产线内的NG基板堆料器等以汇总打包的方式排出。NG基板，在生产线外的工序中实施清洗后，可再次用于焊剂印刷(步骤4)。

相对于良品基板实施焊球搭载和印刷(步骤5)。如果搭载焊球进行印刷结束，则在进行离版前，从屏幕的上方检查在屏幕开口内的焊球的充填状况(步骤6)。其结果，在存在充填不足的部位的情况下，再次执行搭载焊球进行印刷动作(步骤7)。由此，能使焊球的充填率提高。

如果在步骤6的检查中成为良好，则实施离版(步骤8)，由检查和修理装置检查焊球的搭载状况(步骤9)。通过搭载焊球状况的检查，在为NG的情况下，在供给焊剂后，再次向不良部位的电极垫部供给焊球(步骤10)。通过搭载状况的检查，在为良好的情况下，由配置在下一段的工序的未图示的回流装置熔化焊球(步骤11)，焊料凸块完成。

图4是表示焊球供给头的全体构造的侧视图，是表示用于将搭载焊球进行印刷部中的将焊球搭载在基板上的焊球供给头(充填单元)的结构的图。

焊球供给头60，具备将焊球24收纳在由外壳61、盖64和筛状体62形成的空间中的球壳体；和空开间隔地设置在筛状体62的下方的狭缝状体63。筛状体62，由具有网眼状的开口或者连续的长方形状的狭缝部等开口的极薄的金属板形成，以便适合于供给对象的焊球24的直径。在筛状体62的下方配置了狭缝状体63，并构成狭缝状体63与屏幕20b进行面接触。

另外，能由设置在盖64的上方的印刷头升降机构4微调整狭缝状体63的相对于屏幕20b的接触程度和间隙。狭缝状体63由极薄的金属板形成，该极薄的金属板由磁性材料构成。通过使用磁性材料，狭缝状体63可由来自设置了磁铁的载物台10的磁力相对于由磁性材料形成的屏幕20b吸附。狭缝状体63，例如具有网眼状的开口或者连续的长方形状的狭缝部，以便适合于对象的焊球24的直径及屏幕20b的开口部20d的尺寸。

进而，焊球供给头60具备对设置在球壳体上的筛状体62在水平方向施加振动的水平振动机构。水平振动机构，通过将施加振动组件65安装在形成在相对于球壳体的侧面平行的位置的构件上，并将安装了该构件的支承构件70设置在盖64的上面上构成。根据此结构，通过对球壳体从其侧面侧由施加振动组件65施加振动，能使筛状体62振动。通过使筛状体62振动，设置在筛状体62上的狭缝状的开口能打开得比焊球24的直径大。由此，收纳在球壳体中的焊球24从筛状体62的狭缝部向狭缝状体63上落下。落下到狭缝状体63上的焊球24的数量，即焊球24的供给量，能通过控制由施加振动组件65产生的施加振动能量进行调整。

施加振动组件65能使用空气旋转振动器，通过由数字控制对压缩空气压力进行微调整来控制频率。或者，也可以控制压缩空气流量来改变频率。筛状体62及球壳体由施加振动组件65对收容在球壳体内的焊球24赋予振动，将由在焊球24之间起作用的范德瓦尔斯力产生的吸引力进行抵消并使之分散。由其分散效果，能防止焊球供给量因焊球24的材料、生产环境中的温度和湿度的影响而变化。因此，可进行考虑了生产效率的调整。

另外，在焊球供给头60上，设置了用于将球壳体在水平方向摆动的水平摆动机构。水平摆动机构构成如下。在支承构件70的上部设置了直线导向件67，并设置了设置直线轨道的充填头支承构件71，以便直线导向件67能移动。在此充填头支承构件71上设置了驱动用马达68，在此驱动用马达68的轴上安装了偏心凸轮66。如果偏心凸轮66旋转，则支承构件70成为在水平方向移动(摆动)的结构。充填头支承构件71支承在马达支承构件2上，并构成为相对于马达支承构件2在左右方向不移动。

即，水平摆动机构是通过由驱动用马达68使偏心凸轮66旋转，由任意的行程量相对于狭缝状体63在水平方向赋予摆动动作的结构。由于狭缝状体63在由磁力吸附于屏幕20b的状态下进行摆动动作，所以在狭缝状体63和屏幕20b之间可不空开间隙地可靠地使焊球24滚动。另外，由狭缝状体63的开口尺寸，可以一边可靠地向狭缝状体63的开口补充焊球24一边进行效率良好的充填动作。屏幕20b和摆动动作的循环速度，通过控制驱动用马达68的速度，能任意地改变，能设定考虑了生产线平衡的焊球24的充填间歇。另外，通过调整适合于焊球24的材料的种类、屏幕20b的开口及环境条件的循环速度，可控制充填率。

进而，在焊球供给头60上设置了刮刀状体69。在由焊球供给头60向基板21上供给了焊球24后，在使屏幕20b从基板21面离开时，即实施离版而向基板上转印焊球时，如果在屏幕20b的版面上存在焊球24的残留，则焊球24通过屏幕20b的开口部20d向基板21上落下，成为供给过剩焊球的原因。因此，在本实施例中，在焊球供给头60的行进方向从球壳体空开间隔，在与狭缝状体63大致相同高度设置了刮刀状体69。刮刀状体69的前端极薄，研磨成了平坦精度高的状态，在与屏幕20b紧贴的状态下，使得焊球24不露出到焊球供给头60的外部。

另外，由于作为刮刀状体69使用磁性体材料与狭缝状体63同样由磁力与屏幕20b紧贴，所以能防止焊球24向焊球供给头60的外部露出。此外，也可以构成为在球壳体的外周部全区域上设置刮刀状体69。能由刮刀状体69尽可能地减少屏幕20b的版面上的球残留。

但是，还可以考虑因屏幕20b的版面的微小变位产生的球残留的影响。因此，在本实施例中，为了进一步减少因焊球过剩产生的不良，在焊球供给头60上设置了用于形成空气幕的送风机构75。

即，在支承印刷头升降机构4的马达支承构件2上设置送风机构75，在充填单元的周围形成空气幕。作为此送风机构75，构成为从未图示的压缩空气供给源供给压缩空气。如果使用送风机构75，则在焊球供给头60向基板端面方向移动时，由压缩空气向焊球供给头60的移动方向侧推着露出了的焊球滚动。因此，能防止版面上的焊球残留。

接着，对将焊球搭载在基板上进行印刷动作进行说明。

图5是说明搭载焊球进行印刷动作的概略图。在搭载焊球进行印刷动作中，主要使用焊球供给头60和清扫器130。

首先，如(1)所示，焊球供给头60一边在基板21的长度方向移动，一边由水平振动机构使球壳体振动，向屏幕20b的开口部充填焊球。另外，如(2)所示，焊球供给头60也同时使用由水平摆动机构进行的摆动动作，一边使焊球滚动可靠地向开口部充填，一边在水平方向(箭头A方向)进行往复移动。

如果向屏幕开口部的焊球充填动作结束，则焊球供给头60如(3)的箭头B所示上升。然后，如(4)的箭头C所示在基板21的上方在长度方向移动，如果返回到原来的位置，则如箭头D所示下降到与屏幕20b接触的位置停止。

接着，对由清扫器130进行的清扫动作进行说明。

清扫器130是用于在上述充填动作后意外地残留在屏幕上的焊球扫到一起的结构。在清扫器130的底部，如图5所示，形成了多个刮刀131。刮刀131向与清扫器130的动作行进方向相反的方向倾斜一定角度地安装(详细部分未图示)。通过刮刀131在屏幕上移动抚摸其表面，能如苕扫的那样将屏幕上的焊球扫到一起。

如果由焊球供给头60进行的充填动作结束，则如(5)所示，清扫器130在与屏幕20b接触的状态下在箭头E所示的水平方向移动。即，安装在清扫器130的底部的多个刮刀131沿着屏幕20b的上面在水平方向行进。此时，残留在屏幕20b上的焊球扫到一起，向屏幕20b的空的开口部落入。由此，能消除后述的图6、7所示的那样的无球不良。进而，将屏幕20b上的焊球全部扫出，最终做成在屏幕20b上没有剩余焊球残留的状态。

清扫器130如果移动到屏幕20b中的存在开口部的端部附近，则如箭头F所示暂时上升。然后，如(6)的箭头G所示在基板21的上方在长度方向返回，如箭头H所示再次下降到与屏幕20b接触的位置。然后进一步反复同样的清扫动作。此清扫动作直到屏幕20b上的焊球完全清除为止执行数次。另外，根据情况，也可以如(7)的箭头I所示，将限定于屏幕20b上的一部分的清扫动作一边向其它的部分移动一边连续地执行。

由于能由以上的清扫动作向空的全部的开口部充填焊球，所以可消除无球不良。另外，由于最终全部不残留地扫出屏幕20b上的剩余焊球，所以在将屏幕20b从基板21分离时，能防止剩余焊球进入屏幕20b的开口部。因此，能消除后述的图6、7所示的那样的双球不良。

图6表示在搭载焊球进行印刷后的基板上的焊球充填状况的例。

在由照相机拍摄基板21的情况下，如果相对于全部的电极部良好地充填焊球，则能观察(a)所示的那样的状态。(b)表示焊球的一部分的充填不完全的状态(无球不良)。(c)表示焊球彼此吸附的双球状态及剩余焊球从电极部露出的状态。

图7表示搭载焊球进行印刷后的代表性的缺陷例。如图7所示，作为焊球充填不良的例，例如，能举出没有充填焊球的“无球的状态”，接近的焊球彼此重叠的“双球的状态”，及焊球从电极部的焊剂涂敷位置偏离的“球位置偏离的状态”。

如果在这些状态下使基板向后工序(回流工序)流动，则将生产不合格品。因此通过检查基板上的充填状况，并由上述的充填单元(焊球供给头)重试搭载和印刷动作，可将不良品修正为良品。在此检测中，可由与良品模型进行比较的图案匹配进行判定。在搭载焊球进行印刷后，由装在充填单元安上的生产线传感器照相机(未图示)按照面积单位进行汇总识别。如果是NG，则再次执行搭载焊球进行印刷。如果是合格，则执行离版动作，将基板向后工序排出。

图8是对搭载焊球进行印刷后的在检查和修理部的修理作业进行说明的图。

在检查和修理部，首先，在搭载焊球进行印刷完了后，由CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合器件)照相机确认基板上的充填状况。而且，如果检测到不良，则求出不良部位的位置坐标。在双球、球位置偏离、球过剩等不良的情况下，如(1)所示，作为除去用分配器的吸引用的真空吸附喷嘴86向不良焊球24x的位置移动。而且，对不良焊球24x进行真空吸附，使之向不良球废弃站(未图示)移动。在不良球废弃站中，通过断开真空，使球向废弃盒83(参照图9)落下废弃。

在检测出没有供给焊球24的电极垫部的情况下、由真空吸附喷嘴86去除了不良焊球的情况下，如(2)所示，收纳在焊球收纳部84的正常的焊球24，使用修复用分配器87，由负压进行吸附。然后如(3)所示，吸附正常的焊球24的修复用分配器87从焊球收纳部84向焊剂供给部85移动。如(4)所示，通过将吸附了焊球24的修复用分配器87向保存在焊剂供给部85的焊剂23移动，并将焊球24浸渍在焊剂23中(或者，使焊剂23附着在焊球24上)，将焊剂23添加在焊球24上。然后，如(5)所示，将吸附了焊球24的修复用分配器87向基板上的存在缺陷的部位移动。最后如(6)所示，向缺陷部供给焊球24。通过上述的(1)～(6)的工序，修理作业完了。

在上述工序中，能将除去用分配器作为焊剂供给用分配器兼用，在除去了不良焊球后，也能实施向缺陷部分供给焊剂的方法。在此情况下，在供给新的焊球时，可以不进行使焊剂附着的工序。

此外，在前述的检查中，在去除了球位置偏离等不良球的情况下，可在上述的修理作业中向正确的位置补充正常的焊球来修复缺陷。

图9是对检查修理装置的概略结构进行说明的图，是将检查和修理部作为1个独立的装置从上看的俯视图。

如图9所示，如果从运入输送机81运入检查对象的基板21，则将其向检查部输送机82上交接，在箭头J方向运送。在检查部输送机82的上部设置了门型框架80。在门型框架80的运入输送机81侧，相对于基板运送方向(箭头J方向)在直角方向配置了生产线传感器79。由此生产线传感器79检测向基板21上的电极垫22印刷了的焊球24的状态。此外，在这里，作为焊球的状态检测器做成了设置生产线传感器79的结构，但也可以做成设置拍摄用照相机，在门型框架80的长度方向移动，并拍摄焊球的状态来检测缺陷的结构。

在支承门型框架80的一方的腿侧，设置了收纳了正常的焊球的焊球收纳部84和焊剂供给部85。另外，在另一方的腿侧，设置了废弃盒83。在门型框架80上，由线性马达可在水平方向(箭头K方向)移动地设置了用于吸引除去不良焊球的作为除去用分配器的真空吸附喷嘴86和用于修理基板上的缺陷的修复用分配器87。

检查部输送机82构成为可在箭头J方向及其相反的方向往复动，并构成为能与基板21的缺陷位置相应地使缺陷位置与修复用分配器87、真空吸附喷嘴86的位置一致。检查和修理结束了的基板21由运出输送机88运出，送往回流装置。由上述的结构，可由在图8中说明了的动作进行检查修理。

图10是表示修复用分配器的结构的侧视图，图11是说明在修复用分配器的前端部的焊球的吸附分离动作的扩大图。

如图10所示，在修复用分配器87上，形成了用于保持焊球来使其移动的例如塑料制的吸附喷嘴90(但是材质并不限定于塑料制)。吸附喷嘴90从前端部98朝向上方实施成锥状。即，吸附喷嘴90成为从前端部98朝向基端部99宽度逐渐扩大的形状。在吸附喷嘴90内形成了贯通孔92。

另外如图11所示，贯通孔92也朝向上方形成为锥状(虽然不是吸附喷嘴90的形状的程度)。即，贯通孔92形成为越到上部越粗，越到下部越细。此外，详细地说，以设置在贯通孔92的下端的开口端部92a的内径与后述的心棒91的外径大致相同的方式形成贯通孔92。在贯通孔92的内部空间中，由未图示的负压附加机构施加负压。

吸附喷嘴90由螺栓等固定在喷嘴支承框94上。喷嘴支承框94与驱动部96连结。因此，吸附喷嘴90能与驱动部96一起在上下方向自由地移动。

在吸附喷嘴90内的贯通孔92中，经密封构件(未图示)插入保持了心棒91。心棒91例如是直径约10μm的圆柱状的金属制的棒，由强度大不容易带电的材质构成(但是心棒91的形状(直径)和材质不限定于上述形状(直径)和材质，优选比焊球24的直径小)。除了贯通孔92的开口端部92a的部分以外，心棒91的外径比贯通孔92的内径小，心棒91能自由地在吸附喷嘴90的轴方向上下动。心棒91的上端部91a固定在支承构件93上。支承构件93与马达95连结，能与心棒91一起在上下方向自由地移动。

由于支承构件93和驱动部96经直线轨道97连接，所以支承构件93和驱动部96能分别独立地上下动。即，安装在支承构件93上的心棒91和与驱动部96连结的吸附喷嘴90可分别独立地上下动。

这样，由上述的支承构件93、喷嘴支承框94、马达95、驱动部96、直线轨道97等构成了驱动机构。

如果支承构件93下降，或者吸附喷嘴90上升，则如图10(b)所示，支承构件93的下端面和吸附喷嘴90的上端面抵接。在此抵接状态下，心棒911的下端部91b从吸附喷嘴90的前端部98向下方向突出。为了实现上述功能，心棒91的全长A构成为比吸附喷嘴90的全长B长。

此外，如在图11中扩大地表示的那样，吸附喷嘴90的前端部98加工成锥槽的形状，以便容易保持焊球24。通过将吸附喷嘴90的前端部98加工成锥槽的形状，在真空吸附了焊球24时，焊球24正好良好地配合在锥槽内，焊球24不容易从前端部98偏离。此外，通过将前端部98的槽部的形状做成与焊球24的形状同样的球状，可进一步进行良好的吸附。但是，前端部98的形状不限定于上述的形状。

接着，说明由上述的那样构成修复用分配器进行的焊球的缺陷修理动作。

最初，由修复用分配器87的吸附喷嘴90吸附用于修理的新焊球24(直径约30μm)。此时，由于经贯通孔92向吸附喷嘴90内供给负压，所以焊球24被真空吸附在吸附喷嘴90的前端部98。虽然未图示，但从插入了心棒91的贯通孔92的上部施加了不泄露负压的那样的构造。另外，此时，如图10(a)所示，心棒91成为从吸附喷嘴90的前端部98向内侧(上方)拉入的状态。

在此吸附状态下，将焊球24向缺陷部位的电极垫120上方运送，使修复用分配器87向电极垫120方向降下，如图11(a)所示，将焊球24载置电极垫120上的焊剂121内。

接着，驱动马达95，使心棒91通过吸附喷嘴90的贯通孔92降下直到心棒91的下端部91b与焊球24抵接为止。由此，如图11(b)所示，心棒91将焊球24推压到电极垫120上。由于如上述的那样心棒91的外径和贯通孔92的开口端部92a的内径大致相同，所以在心棒91的移动过程中，心棒91成为堵塞贯通孔92的开口端部92a的状态。因此，贯通孔92内的间隙成为狭小状态，即使负压力在作用，由其产生的真空吸附(负压)力也变小，焊球24从吸附喷嘴90自由分离。

因此，根据上述结构，不需要另行设置用于断开负压的真空泵阀，可削减成本。

接着，如图10(b)所示，在由心棒91将焊球24压附在电极垫120上的状态下，如图11(b)所示，使吸附喷嘴90上升，从焊球24分离。

最后，驱动马达95，使心棒91再次上升从焊球24分离。此时，由于心棒91和焊球24的接触面积非常小，所以即使产生静电，也小得到能忽视的程度，因此，心棒91和焊球24的分离可无问题地顺利地进行。

如以上的那样，本发明的实施例的焊球检查修理装置(以下，存在称为焊球修理装置的情况)，通过在修理用分配器87内设置能上下动的心棒91，在向存在缺陷的部分供给焊球24时，一边由心棒91将焊球224物理性地推压到电极垫120侧，一边将吸附喷嘴91拉起从焊球24拉开，能将焊球效率良好地可靠地搭载电极垫上。

另外，为了搭载焊球，例如可不使用如激光光线照射装置的那样的高价的装置，由简单的结构实现上述的功能，因此可将装置的制造成本抑制得低。

接着，说明作为本发明的实施例的等离子体激光修理系统。图12是表示作为本发明的实施例的等离子体激光修理系统的外貌图。

伴随着由半导体装置的小型化、高速化和大容量化进行的凸块电极的极微小化，例如，在由在图2中所示的检查和修理部104检查焊料凸块电极中的缺陷等并进行了修复的情况下，即使在其回流后，有时也存在图7所示的那样的焊球充填不良，例如，没有充填焊球的“无球的状态”，接近的焊球彼此重叠的“双球的状态”，及焊球从电极部的焊剂涂敷位置偏离的“球位置偏离的状态”的情况。

这些状态，即使是焊球充填不良为1个的情况下，因为也是不合格品，所以再次(第二次)检查基板上的充填状况，通过由充填单元(焊球供给头)多次试验搭载动作，可将不良品修复成良品。在此检测中，可由与良品模型进行比较的图案匹配进行判定。

因此，本实施例所示的等离子体激光修理系统，再次检查通过了回流装置的基板，向在基板的电极垫上产生的凸块存在缺陷的缺陷电极部再次供给焊球和进行再次修理，进行钎焊。而且，在这样的极微小焊料凸块中，本实施例所示的等离子体激光修理系统是修理和钎焊回流后的凸块电极的缺陷部位的可靠性高的修理钎焊装置。

本实施例所示的等离子体激光修理系统，设置在由图2所示的检查和修理部104的后工序及未图示的回流装置的后工序中。此外，此等离子体激光修理系统不限定于设置在图2所示的检查和修理部104的后工序、回流装置的后工序中，也可以以此系统单体进行设置。此外，为了方便，将以脱离生产线等的方式以系统单体设置此等离子体激光修理系统的情况称为凸块形成装置，为了方便，存在将使用此装置并形成凸块的方法称为凸块形成方法的情况。此外，凸块形成装置，将焊球搭载在形成在基板上的多个电极垫的各个上，通过使焊球回流，在电极垫上形成凸块。

此外，在本实施例中，作为设置在位于图2所示的检查和修理部104的后工序中的回流部的下一段的工序的结构进行说明。此时，在等离子体激光修理系统的设置时，无论是以在生产线上的方式还是以脱离生产线的方式都可以。也就是说，既可以使在回流后存在检测出缺陷部位的凸块电极的基板在生产线上向此等离子体激光修理系统流通，另外，也可以将在回流后存在检测出缺陷部位的凸块电极的基板储存起来，并以脱离生产线的方式向此等离子体激光修理系统流通。此外，在本实施例中，说明脱离生产线的情况。

此外，作为等离子体激光修理系统位于由图2所示的检查和修理部104的后工序中的回流部的下一段的工序，即在生产线上的情况下，未检测出缺陷部位的基板也可以以简单地通过此等离子体激光修理系统的方式控制各部分。在此情况下，能使装置的一系列的所谓的制造生产线结构简单化。

等离子体激光修理系统，具有将基板(在回流后存在检测出缺陷部位的凸块电极的基板)运入的运入载物台(BF(LD))；相对于回流后的基板执行检查和修理作业的检查和修理单元(IR)；将修理了的焊球粘合(钎焊、熔接)在电极垫上的激光修理单元(LR)；和将修复了的基板运出的运出载物台(BF(ULD))。控制单元(控制部(以下记作CON)或者控制组件)是将这些运入载物台(BF(LD))、检查和修理单元(IR)、激光修理单元(LR)及运出载物台(BF(ULD))的全体控制成规定的状态的控制单元。

此外，图2所示的装置，即焊剂印刷部101、搭载焊球进行印刷部103及检查和修理部104也同样地由图3所示的那样的一系列的控制流程控制，但此一系列的控制流程和CON，既可以将个别的控制装置由专用的通信组件等连接并取得合作，也可以作为一体的控制装置来构成(参照一系列的系统的结构图的图12)。当然，在将图2所示的焊剂印刷部101、搭载焊球进行印刷部103、及检查和修理部104、配置在下一段的工序中的未图示的回流部、及图12所示的运入载物台(BF(LD))、检查和修理单元(IR)、激光修理单元(LR)、运出载物台(BF(ULD))作为一系列的系统来构成的情况下，也可以由1个控制装置控制它们全体。

检查和修理单元(IR)，例如，也具有由图2所示的检查和修理部104的那样的检查焊球的状态的焊球检查装置的功能，检查了焊球的搭载状况的结果，在通过搭载焊球状况的检查为NG的情况(检测出缺陷的情况)下，向焊球供给焊剂，然后，例如使用在图10中所述的那样的修复用分配器，向不良部位的电极垫部再次供给焊球。

而且，作为基本的一例，由图8所示的(1)～(6)的工序实施修理作业。另外，作为装置结构也作为基本的一例，适用图9及图10所示的装置结构。此外，此时，取得再次供给了焊球的位置数据，此位置数据也可以由专用于检查和修理单元(IR)、激光修理单元(LR)的通信组件等进行发送等来取得合作。

接着，使用图13，说明作为激光修理单元(LR)的等离子体激光修理装置。

等离子体激光修理装置具有等离子体激光修理头部200；设置基板215的对准载物台216；和使对准载物台216在水平方向(XYθ方向)移动的载物台移动轴218。此外，等离子体激光修理头部200也可在水平方向(XYθ方向)移动。由此，能向修理了的焊球(焊球位置)呈针点状间隙(局部地)地照射等离子体和激光。此外，在等离子体方面，也能表现为放出、放射，但在本实施例中，包括它们在内，称为照射。

而且，等离子体激光修理装置，基于从检查和修理单元(IR)发送的位置数据，使对准载物台216在水平方向(XYθ方向)移动。另外，也可以基于此位置数据使等离子体激光修理头部200移动。

此外，在实施例中对使对准载物台216在水平方向(XYθ方向)移动的情况进行说明，但也可以构成为可使等离子体激光修理头部200在X方向、Y方向、移动，并构成为可使对准载物台216在θ方向移动。或者也可以构成为修理头与设置基板215的载物台相对地在X方向、Y方向、θ方向移动。

接着，使用图14，说明等离子体激光修理头部200。

等离子体激光修理头部(也有作为凸块形成装置的意思)200，向修理的焊球位置移动，相对于此焊球以针点状间隙呈点状地施加预热，相对于此焊球照射等离子体，将焊球的氧化膜(例如，厚度为几nm～几μm左右)除去(氧化还原)，在将氧化膜(氧化覆膜)除去后，照射激光(激光光线)，局部地回流。

等离子体激光修理头部200相具有对于焊球呈点状地照射激光并将焊球加热熔化的激光单元(存在称为激光头、激光产生装置(激光照射组件的意思)的情况)205；相对于焊球呈点状地照射等离子体的等离子体单元(也存在称为微小等离子体头、等离子体产生装置(等离子体照射组件的意思)的情况)；和相对于焊球(配置了焊球的基板、电极垫(例如，铜垫))呈点状地施加预热的点加热器210。而且，至少具有将激光单元205和等离子体单元固定的单元固定板219。

此外，在本实施例中，例如，使用了使用红外线等的点加热器210，呈点状地施加预热，但也可以使用事前将基板215加温并直到规定的温度(例如，150～180℃左右)为止进行预热的热板。

另外，也可以代替点加热器210，使用散焦激光，相对于焊球的周边施加预热。散焦激光是将焊球的周边加热的结构，作为散焦激光，例如，能使用红外线激光。此外，散焦激光的焦点优选比从激光单元205照射的激光的焦点大。

另外，从激光单元205照射的激光，优选呈脉冲性地(15～25KHz，例如，微波)照射。通过向焊球呈脉冲性地照射激光，能有效地除去焊球的氧化膜。这是因为，呈脉冲性地照射激光，使用热音响效果，能由其冲击有效地向形成在焊球的表面上的氧化膜加入裂隙。

另外，等离子体激光修理头部200具有用于将单元固定板219在上下方向(Z轴方向)移动的动作执行器202；和驱动动作执行器202的马达201。由此，至少激光单元205和等离子体单元能在上下方向移动，使激光的照射方向和等离子体的照射方向与搭载的焊球一致。而且，动作执行器202固定在头框架203上。

等离子体单元具有附加产生等离子体的高频电压的等离子体电极213；附加高频电压，产生电场的等离子体天线211；将气体导入，作为等离子体放电管的等离子体毛细管212；和射出产生的等离子体的等离子体喷嘴214。由此，能相对于焊球呈点状地照射等离子体。此外，在本实施例中，等离子体电极213、等离子体天线211、等离子体毛细管212和等离子体喷嘴214配置成直线状。此外，它们的配置是任意的，关键是，只要是能相对于焊球呈点状地照射等离子体的配置，其就没有限定。

而且，使用介质气体产生等离子体，作为成为等离子体的气体，在本实施例中使用混合气体，该混合气体是按重量％为氩97～97.5％，氢3～2.5％。此外，这些气体的种类、混合比例是任意的，气体的种类及其混合比例，只要根据装置结构或者成为照射对象的电极垫或者焊球来适当地选择即可。此气体从等离子体电极213侧向等离子体毛细管212导入。此外，等离子体单元优选相对于电极垫或者/及焊球照射具有氩气的等离子体。另外，介质气体优选是按重量％包括1～4％的氢成分在内的氩气。

此外，在此情况下，氢自由化、活性化，将形成在焊球的表面上的氧化膜除去。作为原理是，氧化膜的氧与此氢结合，作为水蒸气，将氧化膜除去。

另外，激光单元205具有观察焊球的状态的观察照相机206；导入激光光线的激光导光口207；为了得到激光光线的平行光而进行像差修正的准直透镜208；和将平行光的激光光线进行聚光的聚光透镜209。此外，在本实施例中，观察照相机206和聚光透镜209配置成直线状，并相对于激光导光口207和准直透镜208、观察照相机206和聚光透镜209的直线状的轴配置成垂直。

也就是说，由观察照相机206呈直线状地观察焊球的状态，激光光线折射90°并向焊球照射。由此，能相对于焊球呈点状地照射激光。此外，此装置结构是一例，这些配置结构没有限定。另外，作为装置结构，观察照相机206不一定是必须的。

而且，等离子体单元的直线状的轴、激光单元205的直线状的轴和点加热器210的轴，优选集中于1点以便朝向1个焊球。也就是说，以等离子体单元的等离子体照射轴(等离子体单元的直线状的轴)和激光单元205的激光照射轴(激光单元205的直线状的轴)的交点(焦点)成为焊球的大致中心的位置的方式配置等离子体单元和激光单元205，另外，以在此交点配置修复的焊球的方式控制基板的配置位置。当然，基板配置位置的控制是相对的，也可以对等离子体激光头进行移动控制以便其成为规定的位置。

激光单元205的激光照射轴和等离子体单元的等离子体照射轴构成的角度，没有特别地限定，只要可相对于修复的焊球照射激光、等离子体即可，虽然取决于装置结构或者修复的焊球的状态，但优选大致在0～180度内进行调整。也就是说，在此角度为0度的情况下，激光照射轴和等离子体照射轴是相同方向，例如，意味着激光和等离子体从上方向焊球照射，在此角度为180度的情况下，意味着激光照射轴和等离子体照射轴相向，例如，意味着激光和等离子体分别相对于焊球从左右方向照射。

此外，在本实施例中，等离子体单元的直线状的轴、激光单元205的直线状的轴和点加热器210的轴分别相对于Z轴具有规定的角度地配置，分别以90°的角度配置。也就是说，等离子体单元、激光单元205相对于向电极垫供给的焊球向大致中心照射等离子体、激光。

另外，等离子体单元、激光单元205优选向焊球的大致上半分部分照射等离子体、激光，该焊球是向电极垫供给的焊球。也就是说，优选相对于焊球从上方照射等离子体、激光。

此外，等离子体单元的直线状的轴、激光单元205的直线状的轴和点加热器210的轴不一定相对于Z轴具有规定的角度地配置，例如，也可以使激光单元205的直线状的轴与Z轴平行(与Z轴同轴)，与此相对，也可以使等离子体单元的直线状的轴和点加热器210的轴具有规定的角度地配置。另外，也可以使等离子体单元的直线状的轴、点加热器210的轴与Z轴平行。另外，激光单元205的轴和等离子体单元的轴既可以平行，另外，这些轴也可以是同轴。

进而，等离子体激光修理头部200也可以设置测定从激光单元205的前端(基板侧)到基板的高度(GAP高度)的基板高度位移计204和观测基板中的焊球充填不良的对准照相机217。此外，基板高度位移计204、对准照相机217也可以固定在单元固定板219上，点加热器210也可以固定在单元固定板219上。

由此，能相对于设置在对准载物台216上的基板215、配置在基板215上的焊球呈点状地照射激光，呈点状地照射等离子体，呈点状地施加预热。

另外，通过使用点加热器210，呈点状地施加预热，不需要将基板全体预热，能抑制相对于基板的热损伤。另外，通过使用激光单元205，呈点状地照射激光，不需要相对于基板全体进行回流，能抑制相对于基板、健全的焊球的热损伤。

也就是说，本实施例是具备向焊球照射激光的激光单元205和向焊球照射等离子体的等离子体单元的焊球修理装置、凸块形成装置，是向特定的焊球照射等离子体并且照射激光或者同时照射等离子体和照射激光的结构。在这里，“并且”或者“同时”照射，是指包含相对于激光照射在时间上先照射等离子体的情况在内，相互地照射的时间重叠的情况。

也就是说，照射等离子体将焊球的氧化膜除去，然后，照射激光，在此情况下，因为焊球由等离子体进行了活性化，所以在直到照射激光为止的过程中由此时间差在球上形成了氧化膜，但通过照射等离子体并且或者同时照射激光，能抑制氧化膜的相对于这样的焊球的产生。因此，焊球的氧化膜的除去处理不一定需要使惰性气体等非活性气体充满于处理室内并在非活性气体气氛下进行。在本实施例中，设置等离子体激光修理装置的环境是大气环境。此外，本实施例不是妨碍将等离子体激光修理装置覆盖并使覆盖的内部成为惰性环境的情况的实施例。

此外，等离子体激光修理系统，以同时照射来自向焊球照射的等离子体单元的等离子体和来自向焊球照射的激光单元的激光的方式由控制单元(CON)控制。另外，此CON以在向由修复用分配器供给的焊球照射激光之前向焊球照射等离子体的方式进行控制。另外，此CON以在照射等离子体照射和激光之前由将焊球预热的点加热器210将焊球预热的方式进行控制。

另外，CON在凸块形成中也是控制由等离子体单元进行的等离子体的照射和由激光单元进行的激光的照射的控制单元，并以确保同时照射由等离子体单元进行的等离子体的照射和由激光单元进行的激光的照射的时间段(存在时间段)的方式进行控制。另外，CON在凸块形成中也以在由激光单元进行的激光的照射之前进行由等离子体单元进行的等离子体的照射的方式进行控制。进而，CON在凸块形成中也以在等离子体照射和激光照射之前将焊球、焊球的周边预热的方式进行控制。

图15表示等离子体激光修理动作的流程图。CON沿着此动作的流程图适当地控制各部分。

首先，将基板215向等离子体激光修理装置的运入载物台运入(步骤1)。然后，从检查和修理单元(IR)接收位置数据(步骤2)。然后，将基板215配置在对准载物台216上(步骤3)。基于接收了的位置数据，例如，使对准载物台216移动，将基板215配置在规定的位置(步骤4)。

然后，如果配置完了，则驱动马达201，使动作执行器202向下方向(Z轴方向)移动，并使之以激光单元205的前端成为设定的GAP高度(间隙高度)的方式移动(步骤5)。由基板高度位移计204确认此GAP高度(步骤6)。在此GAP高度没有问题的情况(良好的情况)下，进入接下来的步骤。在此GAP高度存在问题的情况下，使动作执行器202向下方向移动，并以激光单元205的前端成为设定的GAP高度(间隙高度)的方式移动，再次由基板高度位移计204确认此GAP高度。

在由基板高度位移计204确认GAP高度没有问题的情况下，由点加热器210相对于焊球(配置了焊球的基板215、电极垫)呈点状地施加预热例如直到150～180℃左右(步骤7)。然后，例如由未图示的温度计等确认焊球(配置了焊球的基板215、电极垫)的温度，特别是基板215的温度是否到达了设定的温度(步骤8)。此外，在此温度到达了设定温度的情况下，进入接下来的步骤。在此温度未到达设定温度的情况下，由点加热器210持续预热。或者，增加点加热器210的输出，促进温度上升。然后，再次确认此温度是否到达了设定温度。

另外，在由基板高度位移计204确认GAP高度没有问题的情况下，由等离子体单元相对于焊球呈点状地照射等离子体(步骤9)。然后，例如，由观察照相机206确认焊球及/或者电极垫是否被进行了氧化还原(形成在焊球的表面上的氧化膜被除去)。

在此情况下，如果形成在焊球的表面上的氧化膜被除去，则可以看到焊球呈紫色光泽。因此，也能确认氧化膜除去。此外，在氧化还原完了的情况下，进入接下来的步骤。在氧化还原未完了的情况下，持续照射等离子体。然后，再次确认氧化还原是否完了。此外，在这里，也包括将电极垫的氧化膜除去然后将焊球的氧化膜除去的情况。此外，在不设置观察照相机206的情况下，也可以预先设定氧化还原完了的时间，基于该设定时间，进入接下来的步骤。

在确认了基板215的温度到达了设定的温度及焊球被进行了氧化还原后，由激光单元205向焊球照射激光，使焊球的温度在2秒左右上升到例如250℃左右，将焊球熔化，粘合在电极垫(钎焊、熔接)上(步骤11)。由此，能消除焊球充填不良。

此后，将修复并没有了焊球充填不良的基板215从运出载物台运出(步骤12)。

这样，等离子体单元相对于焊球照射等离子体的等离子体照射时机，优选比激光单元205相对于焊球照射激光的激光照射时机早，等离子体优选在照射激光的过程中持续照射。也就是说，优选存在照射等离子体并且照射激光或者同时照射等离子体和激光的时间段。另外，点加热器210相对于焊球施加预热的预热时机优选比激光单元205相对于焊球照射激光的激光照射时机早，预热优选在照射激光的过程中持续进行。

也就是说，并且或者同时向焊球照射等离子体并向焊球照射激光，将焊球的氧化膜除去，将焊球熔化，将焊球钎焊在电极垫上。此外，并且或者同时也可以是将焊球预热，向焊球照射等离子体，向焊球照射激光，将焊球的氧化膜除去，将焊球熔化，将焊球钎焊在电极垫上。也就是说，并且或者同时意味着具有重叠的时间段。

另外，也可以在设置焊球前，向电极垫照射等离子体，将电极垫的氧化膜除去，然后，设置焊球，向焊球照射等离子体，将焊球的氧化膜除去，同时向焊球照射激光，将焊球熔化，将焊球钎焊在电极垫上。

这样，在本实施例中记载的焊球修理方法或者凸块形成方法，是由焊球检查工序检查形成在基板215的电极垫上的焊料凸块的状态，并由修复用分配器向由焊球检查工序检测到缺陷的电极垫供给焊球的方法。

而且，焊球修理方法或者凸块形成方法，在由修复用分配器向检测出缺陷的电极垫供给焊球后，向焊球照射等离子体，并且照射激光，在将焊球的氧化膜除去的同时，将焊球熔化，将焊球钎焊在电极垫上。另外，焊球修理方法或者凸块形成方法，由修复用分配器向检测出缺陷的电极垫照射等离子体，将电极垫的氧化膜除去，然后，向此电极垫供给焊球，向焊球照射等离子体和激光，一边将焊球的氧化膜除去，一边将焊球熔化，将焊球粘合在(钎焊、熔接)在电极垫上。

此外，凸块形成装置或者凸块形成方法，也能考虑向形成在基板21上的电极垫22上供给焊球24。

由此，能检查在基板的电极垫上产生的凸块缺陷，向缺陷电极部再次供给焊球进行修理，并进行钎焊。另外，在极微小焊料凸块中，作为向回流后的凸块电极的缺陷部位的修理和钎焊，能实施可靠性高的修理钎焊。

这样，在本实施例中记载的焊球修理装置或者凸块形成装置，是将基板215的电极垫22上的焊球作为目标的焊球修理装置或者凸块形成装置，具备修复用分配器，该修复用分配器检查形成在基板215的电极垫22上的焊料凸块的状态，向检测出缺陷的电极垫供给焊球。

而且，焊球修理装置或者凸块形成装置，具备向由修复用分配器供给的向焊球照射等离子体并将焊球的氧化膜除去的等离子体单元(等离子体产生装置)；和向焊球照射激光并将焊球熔化的激光单元(激光产生装置)205，将焊球的氧化膜除去，并且或者同时将焊球熔化，在电极垫上形成焊料凸块(将焊球钎焊在电极垫上)。

另外，焊球修理装置或者凸块形成装置，具备向检测出缺陷的电极垫照射等离子体，将氧化膜除去，并且向由修复用分配器供给的焊球照射等离子体，将焊球的氧化膜除去的等离子体单元(等离子体产生装置)；和向焊球照射激光，将焊球熔化的激光单元(激光产生装置)205，将检测出缺陷的电极垫的氧化膜除去，将焊球的氧化膜除去，并且或者同时将焊球熔化，将焊球钎焊在电极垫上(在电极垫上形成焊料凸块)。

另外，激光单元205优选向供给到电极垫上的焊球的上部照射激光。另外，激光单元205优选相对于向电极垫供给的焊球的表面大致垂直地照射激光。另外，激光单元205优选以适合于焊球直径的点径照射激光，此点径优选与焊球直径大致相同或者比焊球直径小。

另外，等离子体单元优选相对于电极垫在比焊球直径或者电极垫直径宽的范围内照射等离子体。由此，能效率良好地将氧化膜除去。

在以上的说明中，由等离子体照射将焊球的氧化膜除去，并且或者同时由激光照射将焊球熔化，当然意味着在经过相同的期间、相同的时间段同时进行等离子体照射和激光照射，也意味着至少具有同时照射的期间或者至少具有同时照射的时间段。因此，既可以在激光照射之前进行等离子体照射，也可以在进行激光照射的过程中停止等离子体照射，另外也可以是与此相反。

另外，即使在一瞬间或者在短时间内切换等离子体照射和激光照射，只要由等离子体照射进行的氧化膜的除去是作为由激光照射进行的熔化没有问题的程度的短时间的差，则也意味着至少具有同时照射的期间或者至少具有同时照射的时间段。

另外，等离子体单元相对于电极垫或者/及焊球照射等离子体的等离子体照射时机，优选比激光单元205相对于焊球照射激光的激光照射时机早，等离子体优选在照射激光的过程中持续照射。也就是说，等离子体和激光优选具有同时照射的时间段。

特别是，照射了等离子体的焊球，因为其表面被进行了活性化，所以容易氧化，如果停止等离子体的照射，则马上氧化了。因此，一边照射等离子体一边照射激光是重要的。

这样，在本实施例中记载的焊球修理装置中，相对于向基板215的电极垫上供给的焊球及/或者电极垫一边照射等离子体，一边向焊球照射激光。

另外，在本实施例中记载的焊球修理装置中，对具备点加热器210的情况进行了说明，但这根据产品的种类、材料等状况不一定是需要的，存在也可以省略的情况，但如果具备此点加热器210，并如实施例的那样控制它，则能使激光的输出变小。

根据本实施例，将焊球钎焊在电极垫上的损伤少，能效率良好地可靠地进行修理、钎焊。

另外，根据本实施例，因为仅向产生缺陷的部位照射激光、照射等离子体，所以花费于钎焊的时间短，不使用汇总回流工序就能以简单的生产线结构完成修理，所以可将装置的制造成本抑制得低。

另外，根据本实施例，因为由激光和等离子体仅修理产生缺陷的电极垫部，可进行钎焊，所以花费于再次钎焊的能量少即可，不产生大量的热，所以可提供省能量且对环境好的系统。

另外，根据本实施例，因为由激光和等离子体仅修理产生缺陷的部位，可进行钎焊，所以再次钎焊的范围窄，对回流钎焊完的良品部位不施加热经历，因此可进行可靠性高的修理、钎焊。

【实施例2】

接着，使用图16，说明实施例2的等离子体激光头部300。此外，在说明实施例2时，对与实施例1的不同部分进行说明。

等离子体激光修理头部300，向焊球位置移动，相对于此焊球24以针点状间隙呈点状地施加预热，相对于此焊球24照射等离子体，将焊球24的氧化膜除去，在将氧化膜除去后，照射激光，局部地回流或者形成凸块。

等离子体激光修理头部300具有相对于焊球24呈点状地照射激光，将焊球加热并熔化的激光单元(激光产生装置(激光照射组件的意思))305；相对于焊球24呈点状地照射等离子体的等离子体单元(等离子体产生装置(等离子体照射组件的意思))306；和相对于焊球34呈点状地施加预热的点加热器210。而且，至少具有将激光单元305和等离子体单元306固定的单元固定板219。

在实施例2中，激光单元305的激光照射轴和等离子体单元306的等离子体照射轴在焊球24的近傍是同轴，相对于焊球24从上方(正上方)照射等离子体、激光。此外，点加热器210的轴以朝向照射等离子体、激光的1个焊球24的方式设定。由此，激光单元305的激光照射轴、等离子体单元306的等离子体照射轴、点加热器210的轴集中于1个焊球24。

接着，使用图17，说明实施例2的等离子体激光头部300的原理。

在实施例2中，从激光单元305照射的激光在水平方向导入，由半透镜309向铅直方向反射，从焊球24的上方向焊球24照射。

另外，在实施例2中，从等离子体单元306照射的等离子体也从焊球24的上方向焊球24照射。

等离子体单元306是使用空心阴极放电并产生高密度的等离子体的单元，具有附加产生等离子体的高频电压的等离子体电极313。此外，产生等离子体的高频电压从向等离子体电极313供给高频电压的电极电源314供给，成为等离子体的气体从气体供给部315供给，在等离子体产生区域中产生等离子体。特别是，在实施例2中，气体以成为与激光的导入方向相同的方向的方式从水平方向供给。也就是说，激光的导入方向和气体的供给方向相同。由此，能将等离子体激光头部300紧凑化。

而且，这样在实施例2中，激光贯通等离子体产生区域，等离子体和激光同时向焊球24照射。由此，能有效地同时向焊球24照射等离子体和激光。

另外，通过使激光单元305的激光照射轴和等离子体单元306的等离子体照射轴成为同轴，不需要进行激光单元305的激光照射轴和等离子体单元306的等离子体照射轴的轴对准，能有效地向焊球24照射等离子体和激光。

另外，在实施例2中，例如，也设置显微镜等观察照相机206。观察照相机206透过半透镜309从上方(正上方)观察焊球24的状态。但是，作为装置结构，观察照相机206不一定是必须的。

此外，在不设置观察照相机206的情况下，可以不设置半透镜309，在焊球24的上方(正上方)设置激光单元305，直接向2焊球24照射激光。

另外，在实施例2中，也使用相对于焊球34呈点状地施加预热的点加热器210，但也可以代替点加热器210，使用散焦激光，相对于焊球的周边施加预热。

特别是，在不设置观察照相机206的情况下，也可以透过半透镜309地从焊球24的上方(正上方)向焊球24照射散焦激光。也就是说，使散焦激光的照射轴与激光单元305的激光照射轴和等离子体单元306的等离子体照射轴在焊球24的近傍成为同轴。由此，能有效地将焊球24的周边预热。

接着，使用图18，说明实施例2的等离子体激光头部300的结构，特别是等离子体单元306的结构。

相对于焊球24呈点状地照射等离子体的等离子体单元306，是使用空心阴极放电并产生高密度的等离子体的等离子体单元。

在图18中，构件330是构成气体引导路的引导路结构构件，形成为大致圆筒形。在此构件330上，在轴方向由适当钻孔加工等呈直线状地贯穿设置了气体引导路331。

此气体引导路331，上端开口得宽、下端窄地成为喷嘴形状地敞开。在气体引导路331的侧方贯通设置气体供给口332，出气体供给部315向气体引导路331供给成为等离子体的气体。

在气体引导路331的开口的一端，以将此开口部堵塞的方式设置构件320。构件320将气体引导路331的一端封闭，只要是后述的透过激光光线的构件，则没有特别地限定，但一般来说使用石英玻璃(以下，构件320称为石英玻璃板)。

此石英玻璃板320，在与构件330之间夹着O型环321，在其上方将在中央部开口盖体316与构件330进行螺纹结合。由此，石英玻璃板320向压O型环321侧推压，气体引导路331的一端密闭。(此外，只要是将石英玻璃板320密闭的方法，则不特别限定于螺纹结合方式)。

由此结构，从气体供给部315通过气体导入部317及气体供给口332引导的气体，由气体引导路331引导，从形成在气体引导路331的下端的喷嘴向下方照射。

在气体引导路331的成为喷嘴形状地敞开的下端也设置石英玻璃板322。由与上述同样的结构，配置在此下端的石英玻璃板322，由O型环323、盖体324将石英玻璃板322向O型环323侧推压，气体引导路331的一端(除了在以下说明第一孔部以外)密闭。

在设置在下部的石英玻璃板322的上部面及下部面上设置等离子体电极313，该等离子体电极313由附加激发气体生成等离子体的高频电压的钨构成。而且，在等离子体电极313上，连接用于从电极电源314供给高压、高频电压的电极电源线。

在下部的石英玻璃板322上形成第一孔部，该第一孔部与在气体引导路331的下端构成的成为喷嘴形状地敞开的喷嘴前端同样，直径为0.5～0.8mm左右。进而，在设置在下部的石英玻璃板322的上部面及下部面上的等离子体电极313上也形成第二孔部。第二孔部的直径比第一孔部的直径大，或者与第一孔部的直径大致同等。

等离子体，通过从电极电源314向等离子体电极313供给高压、高频电压，在等离子体电极313的周边(第二孔部的近傍)生成，这里成为等离子体产生区域318。而且，此生成的等离子体从形成在盖体324上的下部的开口部朝向位于下方的焊球24照射。

此照射能由来自气体供给部315的气体的供给压力调整。来自气体供给部315的气体的供给压力，作为搭载在基板上的焊球24由气体压不飞散或者不从规定的电极上移动(位置偏移)的适当的压力。

此外，盖体324的下部的开口部的直径，希望与第一孔部的直径大致同等，或者比第一孔部的直径大。

从激光单元305照射的激光在水平方向导入，由半透镜309向铅直方向反射，通过盖体316的上部的开口部，透过设置构件330上的上部的石英玻璃板320，通过气体引导路331，通过第一孔部、第二孔部、盖体324的下部的开口部，从焊球24的上方向焊球24照射。

另外，与实施例1同样，气体(介质气体)优选是按重量％包括1～4％的氢成分在内的氩气。在此情况下，也由作为高频电源(例如，5kV，50Hz)的等离子体电极313激发气体，气体进行激化，气体进行等离子体化。

由此，激光单元305的激光照射轴和等离子体单元306的等离子体照射轴在焊球24的近傍成为同轴，并且激光贯通等离子体产生区域318，等离子体和激光同时向焊球24照射。由此，能有效地同时向焊球24照射等离子体和激光。

此外，在实施例2中，使用了空心阴极放电，并使用了产生高密度的等离子体的等离子体的产生方式，但等离子体的产生方式不限定于此，例如，也可以是由高频线圈激发气体的结构。

另外，在实施例2中，使用了空心阴极放电，在气体引导路331的气体出口侧设置了等离子体电极，生成了等离子体，但等离子体电极的位置不限于实施例的气体出口侧，也可以设置在气体流通路径的任意的一部分上。

以上，如果如实施例2的那样做，则能获得如下的凸块形成装置，即，该凸块形成装置在将一端由透过激光光线的光透过构件(例如，石英玻璃板320)封闭的侧方具有供给生成等离子体的气体的气体供给口332，并具备向将从此气体供给口332供给的气体以向搭载在基板上的焊球照射的方式导入的呈直线状地形成的气体引导路331；将从此气体引导路331到焊球的流通路径的一部分包围，向气体附加高压和高频电源而将气体进行等离子体化的等离子体生成组件(例如，等离子体电极313)；和将生成的激光光线透过光透过构件，通过气体的流通路径及等离子体生成区域的中央部向焊球照射的激光产生组件(例如，激光单元305)，由等离子体将焊球的氧化膜除去，并且由激光光线将焊球熔化形成凸块。

接着，使用图19，对应用了实施例2的激光的脉冲照射进行说明。

从激光单元305照射的激光，优选呈脉冲性(15～25kHz)地照射。通过向焊球24呈脉冲性地照射激光，能有效地将焊球的氧化膜除去。这是因为，呈脉冲性地照射激光，使用热音响效果，能由其冲击有效地向形成在焊球的表面上的氧化膜加入裂缝。

这样，根据实施例2，因为可由激光和等离子体进行钎焊，所以钎焊的范围窄，在极微小焊料凸块形成中，可进行可靠性高的钎焊。

如以上的那样，由本实施例，基于优选的实施方式说明了凸块形成装置、凸块形成方法、焊球修理装置、焊球修理方法，但本发明不是由上述实施例限定性地解释的。即，本发明在不脱离其宗旨、主要的特征的范围内可以以在各种变更及各种各样的方式实施。

符号的说明

1:印刷装置，2:印刷头，3:刮刀，4:马达，10:印刷工作台，15:照相机，20、20b:屏幕，20d:开口部，21:基板，22:电极垫，23:焊剂，24:焊球，60:焊球供给头，87:修复用分配器，90:吸附喷嘴，91:心棒，91a:上端部，91b:下端部，92:贯通孔，92a:开口端部，93:支承构件，94:喷嘴支承框，95:马达，96:驱动部，97:直线轨道，98:前端部，99:基端部，120:电极垫，121:焊剂，130:清扫器，131:刮刀，200:等离子体激光修理头部，201:马达，202:动作执行器，203:头框架，204:基板高度位移计，205:激光单元，206:观察照相机，207:激光导光口，208:准直透镜，209:聚光透镜，210:点加热器，211:等离子体天线，212:等离子体毛细管，213:等离子体电极，214:等离子体喷嘴，215:基板，216:对准载物台，217:对准照相机，218:载物台移动轴，219:单元固定板，300:等离子体激光头部，305:激光单元，306:等离子体单元，309:半透镜，313:等离子体电极，314:电极电源，315:气体供给部，316:盖体，317:气体导入部，318:等离子体产生区域，320:构件、石英玻璃板，321:O型环，322:石英玻璃板，323:O型环，324:盖体，330:构件，331:气体引导路，332:气体供给口。