JP2011121102A - Solder joining apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solder joining apparatus which continuously measures the concentration of a carboxylic acid-containing gas in a heating chamber during solder joining in real time, prevents a variation in solder joining, and thus enhances the reliability of solder joining. <P>SOLUTION: The solder joining apparatus comprises a measuring part that is connected to a chamber in a reflow part and measures the concentration of a carboxylic acid-containing gas, a semiconductor-type gas sensor installed in a measuring cavity of the measuring part, a signal processor that calculates the concentration of the carboxylic acid-containing gas based on the signal measured with the semiconductor-type gas sensor, and an indicator that displays data on the concentration of the carboxylic acid-containing gas calculated in the signal processor. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、はんだ接合装置に関するものであり、特に、半導体装置の製造工程における半導体チップや電子部品と配線基板との接合等に用いられるはんだ接合装置に関するものである。   The present invention relates to a solder bonding apparatus, and more particularly to a solder bonding apparatus used for bonding a semiconductor chip or an electronic component and a wiring board in a manufacturing process of a semiconductor device.

従来、半導体装置のリフローはんだ接合（はんだ接合と記す）では、はんだ表面や被接合物である半導体装置の表面を清浄化させるために、フラックスが用いられている。しかし、はんだ接合後に、固化して残ったハロゲン成分を含有するフラックス残渣が、半導体装置の配線の、腐食やマイグレーションの原因となるので、はんだ接合後に、フラックス残渣を除去する有機溶剤による洗浄が、不可欠であった。この有機溶剤による洗浄は、半導体装置製造のスループットを長くするとともに、環境に悪影響を与えた。
そのため、フラックスを用いないはんだ接合方法の開発が望まれていた。 2. Description of the Related Art Conventionally, in reflow solder bonding (referred to as solder bonding) of a semiconductor device, flux is used to clean the solder surface and the surface of the semiconductor device that is the object to be bonded. However, since the flux residue containing the halogen component that is solidified after solder bonding causes corrosion and migration of the wiring of the semiconductor device, cleaning with an organic solvent that removes the flux residue after solder bonding is performed. It was essential. This cleaning with an organic solvent lengthened the throughput of semiconductor device manufacturing and adversely affected the environment.
Therefore, development of a soldering method that does not use flux has been desired.

半導体装置のフラックスを用いないはんだ接合方法の一つに、カルボン酸を用いた接合方法がある。
この方法で用いられるはんだ接合装置は、カルボン酸を供給する装置（カルボン酸供給装置と記す）から、はんだ接合される被接合物（ワークと記す）がセットされた加熱溶融チャンバ内に、蒸気状のカルボン酸を加えるか、または液状のカルボン酸を加えてカルボン酸蒸気を発生させるかして、カルボン酸蒸気により、ワーク表面を被覆している酸化膜を除去する。すなわちカルボン酸含有ガスにより洗浄処理して、はんだ接合する装置である（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。 One soldering method that does not use a flux of a semiconductor device is a bonding method using carboxylic acid.
The solder joining apparatus used in this method is a vapor-like apparatus in which a carboxylic acid supplying apparatus (referred to as a carboxylic acid supplying apparatus) is heated in a heating and melting chamber in which an object to be joined (referred to as a work) is set. The carboxylic acid is added, or liquid carboxylic acid is added to generate carboxylic acid vapor, and the oxide film covering the workpiece surface is removed by the carboxylic acid vapor. That is, it is an apparatus for performing soldering treatment with a carboxylic acid-containing gas and soldering (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許第３３９７３１３号公報（第６頁、第７頁、第４図）Japanese Patent No. 3397313 (Page 6, Page 7, Figure 4) 特許第３４０４０２１号公報（第３頁、第４頁、第１図）Japanese Patent No. 3440221 (page 3, page 4, FIG. 1)

上記のようなカルボン酸含有ガスにより、ワークを洗浄処理するはんだ接合装置では、リフロー装置の加熱チャンバ内のカルボン酸濃度が、ワークの洗浄処理に大きく影響し、半導体装置のはんだ接合の良否を左右する。
そして、上記特許文献１または特許文献２に記載のはんだ接合装置では、加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガスのカルボン酸濃度（カルボン酸含有ガス濃度と記す）は、カルボン酸の供給量や温度および同時に導入される不活性ガスの供給量や温度等、カルボン酸供給装置で設定される条件で決まる。 In a solder bonding apparatus that cleans a workpiece with a carboxylic acid-containing gas as described above, the concentration of carboxylic acid in the heating chamber of the reflow apparatus greatly affects the cleaning process of the workpiece, and the quality of the solder bonding of the semiconductor device is affected. To do.
In the solder bonding apparatus described in Patent Document 1 or Patent Document 2, the carboxylic acid concentration of the carboxylic acid-containing gas in the heating chamber (referred to as the carboxylic acid-containing gas concentration) is the same as the supply amount and temperature of the carboxylic acid. It is determined by conditions set by the carboxylic acid supply device, such as the supply amount and temperature of the inert gas introduced.

しかし、上記特許文献１または特許文献２に記載のはんだ接合装置では、加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガス濃度を計測する手段は用いられておらず、はんだ接合中に、加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガス濃度が変化したとしても、その変化を検出できず、カルボン酸供給装置の設定条件を変えて、カルボン酸含有ガス濃度を適正な値に修正することができない。すなわち、はんだ接合中、はんだ接合装置の加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガス濃度を、継続して適正な値に維持することができないので、はんだ接合にバラツキを生じるとの問題があった。   However, in the solder bonding apparatus described in Patent Document 1 or Patent Document 2, no means for measuring the concentration of the carboxylic acid-containing gas in the heating chamber is used, and the carboxylic acid-containing gas in the heating chamber is contained during solder bonding. Even if the gas concentration changes, the change cannot be detected, and the carboxylic acid-containing gas concentration cannot be corrected to an appropriate value by changing the setting conditions of the carboxylic acid supply device. That is, during solder bonding, the concentration of the carboxylic acid-containing gas in the heating chamber of the solder bonding apparatus cannot be continuously maintained at an appropriate value, so that there is a problem that the solder bonding varies.

また、カルボン酸含有ガスによりワークを洗浄処理するはんだ接合装置では、はんだ接合が終了し、ワークである半導体装置を取り出す場合、加熱チャンバ内にカルボン酸含有ガスが残留すると、異臭が発生して作業環境が悪化したり、ワークの表面が再び酸化するので、はんだ接合終了後に加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガスを排気する処理が行われる。
しかし、上記特許文献１または特許文献２に記載のはんだ接合装置では、加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガス濃度を計測する手段は用いられていないので、排気において加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガスが残留しているかどうかを判断できず、長時間の排気処理が必要であり、はんだ接合のスループットが長くなるとの問題があった。 In addition, in a solder bonding apparatus that cleans a workpiece with a carboxylic acid-containing gas, when the solder bonding is completed and the semiconductor device that is the workpiece is taken out, if the carboxylic acid-containing gas remains in the heating chamber, a strange odor is generated. Since the environment deteriorates or the surface of the workpiece is oxidized again, a process of exhausting the carboxylic acid-containing gas in the heating chamber is performed after the solder bonding is completed.
However, since the means for measuring the carboxylic acid-containing gas concentration in the heating chamber is not used in the solder bonding apparatus described in Patent Document 1 or Patent Document 2, the carboxylic acid-containing gas in the heating chamber remains in the exhaust gas. It is impossible to determine whether or not the soldering process is in progress, and a long exhaust process is required, which increases the soldering throughput.

また、上記特許文献１または特許文献２に記載のはんだ接合装置において、加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガス濃度を計測する手段として、例えば、加熱チャンバにカルボン酸含有ガス採取孔（採取孔と記す）を設け、この採取孔に、従来のガスサンプリング器を取り付け、このガスサンプリング器に採取したカルボン酸含有ガスの濃度を検知管で測定することが考えられる。   Moreover, in the solder joint apparatus described in Patent Document 1 or Patent Document 2, as a means for measuring the carboxylic acid-containing gas concentration in the heating chamber, for example, a carboxylic acid-containing gas sampling hole (referred to as a sampling hole) in the heating chamber. It is conceivable that a conventional gas sampling device is attached to the sampling hole, and the concentration of the carboxylic acid-containing gas collected in the gas sampling device is measured with a detector tube.

しかし、検知管でカルボン酸含有ガス濃度を計測する方法は、カルボン酸含有ガスを、一旦ガスサンプリング器に採取して測定するバッチ式であり、また検知管の測定濃度の上限が低いので、採取したカルボン酸含有ガスを希釈する必要があり、測定に時間を要する。すなわち、加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガス濃度を、リアルタイムに継続して観測することができず、濃度変化があった時に、即変化を検出して、カルボン酸含有ガス濃度を直ちに修正することができないとの問題があった。   However, the method of measuring the concentration of carboxylic acid-containing gas with a detector tube is a batch type in which the carboxylic acid-containing gas is once sampled and measured in a gas sampling device, and the upper limit of the measured concentration of the detector tube is low. It is necessary to dilute the carboxylic acid-containing gas, and measurement takes time. That is, the concentration of the carboxylic acid-containing gas in the heating chamber cannot be observed continuously in real time, and when there is a change in concentration, the change can be detected immediately and the concentration of the carboxylic acid-containing gas can be corrected immediately. There was a problem that I couldn't.

それと、上記検知管による測定は、手動で行われるので、再現性が良くないとの問題があった。
それと、カルボン酸含有ガスでワークを洗浄処理するはんだ接合装置では、カルボン酸に蟻酸が最も良く用いられるが、蟻酸濃度を直接に計測する検知管がなく、酢酸用で計測し、補正するため、測定精度と再現性が良くないとの問題があった。 In addition, since the measurement by the detection tube is performed manually, there is a problem that reproducibility is not good.
In addition, in solder bonding equipment that cleans the workpiece with a carboxylic acid-containing gas, formic acid is most often used as the carboxylic acid, but there is no detector tube that directly measures the formic acid concentration, and it is measured and corrected for acetic acid. There was a problem that measurement accuracy and reproducibility were not good.

また、上記特許文献１または特許文献２に記載のはんだ接合装置において、加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガス濃度を計測する手段として、加熱チャンバに設けた採取孔にガスクロマトグラフを取り付けて、カルボン酸含有ガス濃度を測定する手段が考えられるが、ガスクロマトグラフは、装置コストが非常に高く、また、カルボン酸含有ガス濃度が大きく変わった場合、カラムを変更する必要があり、その運用にも手間とコストがかかるとの問題があった。   Moreover, in the solder joint apparatus described in Patent Document 1 or Patent Document 2, as a means for measuring the carboxylic acid-containing gas concentration in the heating chamber, a gas chromatograph is attached to a sampling hole provided in the heating chamber, Although a means to measure the gas concentration can be considered, the gas chromatograph is very expensive, and if the concentration of the carboxylic acid-containing gas changes greatly, it is necessary to change the column. There was a problem with taking.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、はんだ接合中の加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガス濃度を、コストをかけずに継続して、精度良くリアルタイムに測定することにより、カルボン酸含有ガス濃度の変化を即座に検出し、この検出結果に基づきカルボン酸供給装置の設定条件を変えてカルボン酸含有ガス濃度を適正値に修正し、はんだ接合にバラツキが発生するのを防止した信頼性の高いはんだ接合を実現できるとともに、はんだ接合終了後のカルボン酸含有ガスの排気工程において、加熱チャンバ内のカルボン酸含有ガスの消滅をすばやく検出して、排気処理時間を最適化することにより、はんだ接合のスループットを向上できる、はんだ接合装置を得ることである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The object of the present invention is to continue the concentration of the carboxylic acid-containing gas in the heating chamber during solder bonding without increasing the cost and with high accuracy. By measuring in real time, changes in the carboxylic acid-containing gas concentration are detected immediately, and based on this detection result, the carboxylic acid-containing gas concentration is corrected to an appropriate value by changing the setting conditions of the carboxylic acid supply device. In addition to realizing highly reliable solder joints that prevent variations, the exhaust of the carboxylic acid-containing gas in the heating chamber can be detected quickly in the exhaust process of the carboxylic acid-containing gas after the solder joint is completed. By optimizing the processing time, a solder joint apparatus capable of improving the solder joint throughput is obtained.

本発明に係わるはんだ接合装置は、ワークを、導入されたカルボン酸含有ガスで洗浄処理するとともに接合処理するリフロー部と、リフロー部に接続され、リフロー部に導入されたカルボン酸含有ガスの濃度を計測する計測部と、計測部で計測された信号を処理する信号処理部とを備えたはんだ接合装置であって、リフロー部が、ワークを収納するチャンバと、チャンバに設けられた、計測部が接続される、第１の接続部と第２の接続部と、第１の接続部と第２の接続部との各々に設けられたガス流通開閉バルブとを備えており、計測部が、一端側の開口をチャンバの第１の接続部に接続し、他端側の開口をチャンバの第２の接続部に接続した計測キャビティと、計測キャビティ内に設置された半導体式ガスセンサとを備えており、半導体式ガスセンサが、カルボン酸ガスが分解して生成する、ＣＯ、Ｈ２、Ｈ２ＯおよびＣＯ２の内のいずれか１種類の分解生成ガス分子を計測するものであり、信号処理部が、半導体式ガスセンサと、半導体式ガスセンサで計測された信号に基づき算出されたカルボン酸含有ガス濃度のデータを表示する表示器とに接続されたものである。 The solder joining apparatus according to the present invention includes a reflow part for cleaning and joining the workpiece with the introduced carboxylic acid-containing gas, and a concentration of the carboxylic acid-containing gas introduced into the reflow part connected to the reflow part. A solder bonding apparatus including a measurement unit for measurement and a signal processing unit for processing a signal measured by the measurement unit, wherein the reflow unit includes a chamber for storing a workpiece, and a measurement unit provided in the chamber. A first connecting portion, a second connecting portion, and a gas flow opening / closing valve provided in each of the first connecting portion and the second connecting portion; A measurement cavity in which the opening on the side is connected to the first connection portion of the chamber and the opening on the other end side is connected to the second connection portion of the chamber, and a semiconductor gas sensor installed in the measurement cavity , Semiconductor type Susensa is, carboxylic acid gas is generated by decomposition, CO, is intended to measure any one of the decomposition product gas molecules of the H 2, H 2 O and CO 2, the signal processing unit, a semiconductor type The gas sensor is connected to a display for displaying data on the concentration of the carboxylic acid-containing gas calculated based on the signal measured by the semiconductor gas sensor.

本発明に係わるはんだ接合装置は、ワークを、導入されたカルボン酸含有ガスで洗浄処理するとともに接合処理するリフロー部と、リフロー部に接続され、リフロー部に導入されたカルボン酸含有ガスの濃度を計測する計測部と、計測部で計測された信号を処理する信号処理部とを備えたはんだ接合装置であって、リフロー部が、ワークを収納するチャンバと、チャンバに設けられた、計測部が接続される、第１の接続部と第２の接続部と、第１の接続部と第２の接続部との各々に設けられたガス流通開閉バルブとを備えており、計測部が、一端側の開口をチャンバの第１の接続部に接続し、他端側の開口をチャンバの第２の接続部に接続した計測キャビティと、計測キャビティ内に設置された半導体式ガスセンサとを備えており、半導体式ガスセンサが、カルボン酸ガスが分解して生成する、ＣＯ、Ｈ２、Ｈ２ＯおよびＣＯ２の内のいずれか１種類の分解生成ガス分子を計測するものであり、信号処理部が、半導体式ガスセンサと、半導体式ガスセンサで計測された信号に基づき算出されたカルボン酸含有ガス濃度のデータを表示する表示器とに接続されたものであり、リアルタイムで精度良くカルボン酸含有ガス濃度を測定でき、信頼性の高いはんだ接合を実現できるとともに、はんだ接合終了後にカルボン酸含有ガスが残留していないことを確認でき、チャンバの排気処理時間を最適化でき、はんだ接合のスループットを向上できる。 The solder joining apparatus according to the present invention includes a reflow part for cleaning and joining the workpiece with the introduced carboxylic acid-containing gas, and a concentration of the carboxylic acid-containing gas introduced into the reflow part connected to the reflow part. A solder bonding apparatus including a measurement unit for measurement and a signal processing unit for processing a signal measured by the measurement unit, wherein the reflow unit includes a chamber for storing a workpiece, and a measurement unit provided in the chamber. A first connecting portion, a second connecting portion, and a gas flow opening / closing valve provided in each of the first connecting portion and the second connecting portion; A measurement cavity in which the opening on the side is connected to the first connection portion of the chamber and the opening on the other end side is connected to the second connection portion of the chamber, and a semiconductor gas sensor installed in the measurement cavity , Semiconductor type Susensa is, carboxylic acid gas is generated by decomposition, CO, is intended to measure any one of the decomposition product gas molecules of the H 2, H 2 O and CO 2, the signal processing unit, a semiconductor type It is connected to the gas sensor and a display that displays the data of the carboxylic acid-containing gas concentration calculated based on the signal measured by the semiconductor gas sensor, and can accurately measure the carboxylic acid-containing gas concentration in real time. A highly reliable solder joint can be realized, and it can be confirmed that the carboxylic acid-containing gas does not remain after the solder joint is completed. The chamber exhaust processing time can be optimized, and the solder joint throughput can be improved.

本発明の実施の形態１に係わるはんだ接合装置の側面断面模式図である。It is a side cross-sectional schematic diagram of the soldering apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係わるはんだ接合装置の側面断面模式図である。It is a side surface cross-section schematic diagram of the solder joint apparatus concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係わるはんだ接合装置の信号処理部の側面模式図である。It is a side surface schematic diagram of the signal processing part of the solder joint apparatus concerning Embodiment 3 of this invention.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係わるはんだ接合装置の側面断面模式図である。
図１に示すように、本実施の形態のはんだ接合装置１００は、半導体装置であるワーク１５を、洗浄処理するとともに接合処理するリフロー部１２と、リフロー部１２内のカルボン酸含有ガス濃度を計測する計測部４と、計測部４で計測したカルボン酸含有ガス濃度に対応した信号を処理する信号処理部７とを備えている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic side sectional view of a solder joint apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, the solder bonding apparatus 100 according to the present embodiment measures a reflow part 12 that cleans and bonds a workpiece 15 that is a semiconductor device, and the concentration of carboxylic acid-containing gas in the reflow part 12. And a signal processing unit 7 for processing a signal corresponding to the carboxylic acid-containing gas concentration measured by the measuring unit 4.

リフロー部１２は、ワーク１５を収納するチャンバ１３と、ワーク１３の搬入排出用のゲートバルブ１６と、ワークを載置でき、且つ加熱によりはんだを溶融させるホットプレート１４と、チャンバ１３に設けられた計測部４を接続する第１の接続部３１と第２の接続部３２とを備えている。そして、第１の接続部３１と第２の接続部３２とは、各々、ガス流通開閉バルブを有している。   The reflow unit 12 is provided in the chamber 13, a chamber 13 for storing the workpiece 15, a gate valve 16 for loading and unloading the workpiece 13, a hot plate 14 on which the workpiece can be placed and melting the solder by heating. A first connecting part 31 and a second connecting part 32 for connecting the measuring part 4 are provided. The first connection portion 31 and the second connection portion 32 each have a gas flow opening / closing valve.

そして、チャンバ１３には、カルボン酸ガス供給装置（図示せず）からのカルボン酸含有ガスを導入するカルボン酸含有ガス導入管２０と、はんだ接合処理後に、チャンバ１３内のカルボン酸含有ガスを排気するリフロー部用排気ポート１７とが接続されている。
そして、カルボン酸含有ガス導入管２０には、カルボン酸含有ガス開閉バルブ２１が設けられ、リフロー部用排気ポート１７には、排気開閉バルブ１８が設けられており、この排気開閉バルブ１８は、ガスの流れを止めることとガスの流れを切り替えることができる。さらに、排気開閉バルブ１８の排気側には、例えば、真空ポンプのような排気手段１９が接続されている。 The chamber 13 is exhausted with a carboxylic acid-containing gas introduction pipe 20 that introduces a carboxylic acid-containing gas from a carboxylic acid gas supply device (not shown), and after the solder bonding process, the carboxylic acid-containing gas in the chamber 13 is exhausted. The exhaust port 17 for the reflow part to be connected is connected.
The carboxylic acid-containing gas introduction pipe 20 is provided with a carboxylic acid-containing gas opening / closing valve 21, and the exhaust port 17 for the reflow unit is provided with an exhaust opening / closing valve 18. The flow of gas can be stopped and the flow of gas can be switched. Further, an exhaust means 19 such as a vacuum pump is connected to the exhaust side of the exhaust opening / closing valve 18.

計測部４は、一端側の開口がチャンバ１３の第１の接続部３１に接続され、他端側の開口がチャンバ１３の第２の接続部３２に接続された計測キャビティ３と、計測キャビティ３内に設置された半導体式ガスセンサである半導体式ＣＯセンサ１とを備えている。
そして、計測キャビティ３には、例えば、窒素ガスのような不活性ガスを導入する不活性ガス導入管１０と、カルボン酸含有ガス濃度の計測が終了した後に、計測キャビティ３内の、カルボン酸含有ガスを排気する計測キャビティ用排気ポート２７とが接続されている。そして、不活性ガス導入管１０には、不活性ガス開閉バルブ５が設けられ、計測キャビティ用排気ポート２７は排気開閉バルブ１８に接続されている。 The measurement unit 4 includes a measurement cavity 3 having an opening on one end side connected to the first connection portion 31 of the chamber 13 and an opening on the other end side connected to the second connection portion 32 of the chamber 13, and the measurement cavity 3. And a semiconductor CO sensor 1 which is a semiconductor gas sensor installed inside.
The measurement cavity 3 includes, for example, an inert gas introduction pipe 10 that introduces an inert gas such as nitrogen gas, and the measurement of the concentration of the carboxylic acid-containing gas. A measurement cavity exhaust port 27 for exhausting gas is connected. The inert gas introduction pipe 10 is provided with the inert gas opening / closing valve 5, and the measurement cavity exhaust port 27 is connected to the exhaust opening / closing valve 18.

信号処理部７は、半導体式ＣＯセンサ１と、半導体式ＣＯセンサ１からの信号を伝送する信号ケーブル６で接続されている。
そして、信号処理部７には、信号処理部７からのデータによりカルボン酸含有ガス濃度を示す表示器８が接続されている。この表示器８に換えて、信号処理部７からのデータによりカルボン酸含有ガス濃度を記録するデーターロガーであっても良い。 The signal processing unit 7 is connected to the semiconductor CO sensor 1 by a signal cable 6 that transmits a signal from the semiconductor CO sensor 1.
The signal processing unit 7 is connected to a display 8 that indicates the concentration of the carboxylic acid-containing gas based on data from the signal processing unit 7. Instead of the display device 8, a data logger that records the concentration of the carboxylic acid-containing gas using the data from the signal processing unit 7 may be used.

次に、本実施の形態のはんだ接合装置１００の、動作について説明する。
本実施の形態のはんだ接合装置は、まず、カルボン酸含有ガス開閉バルブ２１が開かれ、カルボン酸含有ガス導入管２０から、カルボン酸含有ガスが、リフロー装置１２のチャンバ１３内に導入される。この導入されたカルボン酸含有ガスにより、ホットプレート１４で加熱されたワーク１５が、それを形成する各部品表面の酸化膜や異物コンタミ等が洗浄されるとともに、はんだ接合される。 Next, operation | movement of the soldering apparatus 100 of this Embodiment is demonstrated.
In the solder bonding apparatus of the present embodiment, first, the carboxylic acid-containing gas opening / closing valve 21 is opened, and the carboxylic acid-containing gas is introduced into the chamber 13 of the reflow apparatus 12 from the carboxylic acid-containing gas introduction pipe 20. With this introduced carboxylic acid-containing gas, the workpiece 15 heated by the hot plate 14 is cleaned with oxide film, foreign matter contamination and the like on the surface of each component forming the workpiece 15 and soldered.

本実施の形態のはんだ接合装置１００は、はんだ接合工程中に、チャンバ１３に設けられた、第１の接続部３１と第２の接続部３２との両ガス流通開閉バルブが開かれ、カルボン酸含有ガスが計測キャビティ３内にも導入され、カルボン酸含有ガス濃度に対応したＣＯ濃度が、半導体式ＣＯセンサ１により計測される。そして、半導体式ＣＯセンサ１で計測されたＣＯ濃度の信号が、信号ケーブル６により、信号処理部７に伝送される。
信号処理部７では、半導体式ＣＯセンサ１で計測された信号を、予め検量された半導体式ＣＯセンサ１の出力値とカルボン酸濃度との相関データと比較することにより、カルボン酸含有ガス濃度を算出する。算出されたカルボン酸含有ガス濃度のデータは、表示器８あるいはデーターロガーに伝送される。 In the solder bonding apparatus 100 of the present embodiment, during the solder bonding process, both gas flow opening / closing valves of the first connection portion 31 and the second connection portion 32 provided in the chamber 13 are opened, and the carboxylic acid The contained gas is also introduced into the measurement cavity 3, and the CO concentration corresponding to the carboxylic acid-containing gas concentration is measured by the semiconductor CO sensor 1. Then, the signal of the CO concentration measured by the semiconductor CO sensor 1 is transmitted to the signal processing unit 7 through the signal cable 6.
The signal processing unit 7 compares the signal measured by the semiconductor CO sensor 1 with the correlation data between the output value of the semiconductor CO sensor 1 calibrated in advance and the carboxylic acid concentration, thereby calculating the carboxylic acid-containing gas concentration. calculate. The calculated carboxylic acid-containing gas concentration data is transmitted to the display 8 or data logger.

本実施の形態のはんだ接合装置１００では、はんだ接合工程の終了後、カルボン酸含有ガス開閉バルブ２１が閉じられ、カルボン酸含有ガスの導入が停止される。
次に、第１の接続部３１と第２の接続部３２との両ガス流通開閉バルブが閉じられ、計測キャビティ３の空間とチャンバ１３の空間とが遮断される。
そして、チャンバ１３内部は、排気手段によりリフロー部用排気ポート１７から排気され、真空状態となった後に、置換ガス（図示せず）が導入され、カルボン酸含有ガスが排出パージされる。次に、カルボン酸含有ガスの排出パージ後、ゲートバルブ１６が開かれ、ワーク１５が搬出される。
また、計測キャビティ３内部は、計測キャビティ用排気ポート２７からカルボン酸含有ガスを排気しながら、不活性ガス導入管１０から不活性ガスを導入し、半導体式ＣＯセンサが真空雰囲気に曝されることなく、大気圧雰囲気中でカルボン酸含有ガスがパージされる。 In the solder bonding apparatus 100 of the present embodiment, the carboxylic acid-containing gas on-off valve 21 is closed after the solder bonding step is completed, and the introduction of the carboxylic acid-containing gas is stopped.
Next, both the gas flow opening / closing valves of the first connection part 31 and the second connection part 32 are closed, and the space of the measurement cavity 3 and the space of the chamber 13 are shut off.
The inside of the chamber 13 is evacuated from the reflow unit exhaust port 17 by an evacuation means, and after being in a vacuum state, a replacement gas (not shown) is introduced, and the carboxylic acid-containing gas is discharged and purged. Next, after the discharge purge of the carboxylic acid-containing gas, the gate valve 16 is opened and the work 15 is carried out.
Further, the inside of the measurement cavity 3 introduces an inert gas from the inert gas introduction pipe 10 while exhausting the carboxylic acid-containing gas from the exhaust port 27 for the measurement cavity, and the semiconductor CO sensor is exposed to a vacuum atmosphere. And the carboxylic acid-containing gas is purged in an atmospheric pressure atmosphere.

本実施の形態のはんだ接合装置１００は、リフロー部１２と、リフロー部１２のチャンバ１３内のカルボン酸含有ガス濃度を計測する計測部４とを備えている。
具体的には、チャンバ１３に設けられた両接続部３１,３２に、内部に半導体式ＣＯセンサ１を設けた計測キャビティ３が接続されているので、半導体式ＣＯセンサ１が設置された計測キャビティ３のカルボン酸含有ガス濃度を、チャンバ１３内と同様にすることができる。 The solder bonding apparatus 100 according to the present embodiment includes a reflow unit 12 and a measurement unit 4 that measures the carboxylic acid-containing gas concentration in the chamber 13 of the reflow unit 12.
Specifically, since the measurement cavity 3 provided with the semiconductor CO sensor 1 is connected to both the connecting portions 31 and 32 provided in the chamber 13, the measurement cavity provided with the semiconductor CO sensor 1 is installed. The concentration of the carboxylic acid-containing gas 3 can be the same as that in the chamber 13.

そして、半導体式ＣＯセンサ１は、信号ケーブル６を介して信号処理部７に接続されているので、はんだ接合中のカルボン酸含有ガス濃度を、自動的に、精度良く、リアルタイムに算出できる。算出されたカルボン酸含有ガス濃度のデータは、表示器８に伝送することにより、表示することができる。また、算出されたカルボン酸含有ガス濃度のデータは、データーロガーに伝送することにより、記録することもできる。   Since the semiconductor CO sensor 1 is connected to the signal processing unit 7 via the signal cable 6, the carboxylic acid-containing gas concentration in the solder joint can be calculated automatically and accurately in real time. The calculated carboxylic acid-containing gas concentration data can be displayed by transmitting it to the display 8. The calculated carboxylic acid-containing gas concentration data can also be recorded by transmitting it to a data logger.

本実施の形態のはんだ接合装置１００は、リアルタイムに、チャンバ１３内のカルボン酸含有ガス濃度を計測できるので、例えば、カルボン酸含有ガス濃度の大きな変化を検出して、カルボン酸ガス供給装置の故障を即座に見つけることができ、はんだ接合装置の信頼性が高い。
また、リアルタイムに精度良く、必要な濃度のカルボン酸含有ガスが供給されているかどうかを、モニターできるので、ワーク１５の酸化皮膜量に対して必要量のカルボン酸が供給されず、すなわち必要な濃度のカルボン酸含有ガスが供給されず、ワーク１５に酸化皮膜が残ることによりはんだ接合不良が発生するのを防止でき、はんだ接合の安定化と信頼性向上とを実現でき、半導体装置の不良率を低減できる。 Since the solder bonding apparatus 100 according to the present embodiment can measure the carboxylic acid-containing gas concentration in the chamber 13 in real time, for example, a large change in the carboxylic acid-containing gas concentration is detected and the carboxylic acid gas supply device fails. Can be found immediately, and the reliability of the soldering device is high.
In addition, since it is possible to monitor whether or not a carboxylic acid-containing gas having a required concentration is supplied with high accuracy in real time, a required amount of carboxylic acid is not supplied with respect to the amount of oxide film on the workpiece 15, that is, a required concentration. The carboxylic acid-containing gas is not supplied and the oxide film remains on the work 15, so that it is possible to prevent the occurrence of defective solder joints, and to stabilize the solder joints and improve the reliability. Can be reduced.

また、本実施の形態のはんだ接合装置１００は、はんだ接合中のカルボン酸含有ガス濃度を、自動的に計測できるので、カルボン酸含有ガス濃度測定の手間を省くことができ、半導体装置の製造コストを低減できる。
また、自動で計測したカルボン酸含有ガス濃度のデータは、データーロガーで記録することもできるので、カルボン酸含有ガス濃度の異常を確認でき、後工程で接合の良否を判定することなしに不良品を除くことができ、半導体装置の製造工程を短縮でき、生産性向上が図れる。 In addition, since the solder bonding apparatus 100 according to the present embodiment can automatically measure the carboxylic acid-containing gas concentration during solder bonding, the labor of measuring the carboxylic acid-containing gas concentration can be saved, and the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced. Can be reduced.
Moreover, since the data of the carboxylic acid-containing gas concentration measured automatically can be recorded with a data logger, it is possible to check for abnormalities in the carboxylic acid-containing gas concentration, and to determine whether or not bonding is acceptable in the subsequent process. The manufacturing process of the semiconductor device can be shortened, and the productivity can be improved.

また、ワークの量や大きさに応じて必要十分なカルボン酸量は異なるが、ワークの量や大きさに対応した、適正量のカルボン酸を供給するカルボン酸含有ガス濃度を見出すことができるので、必要以上のカルボン酸を投入することがなく、カルボン酸の使用量を抑制でき、半導体装置の製造コストを低減できる。   Moreover, although the necessary and sufficient amount of carboxylic acid varies depending on the amount and size of the workpiece, it is possible to find the concentration of the carboxylic acid-containing gas supplying an appropriate amount of carboxylic acid corresponding to the amount and size of the workpiece. The amount of carboxylic acid used can be suppressed without adding more carboxylic acid than necessary, and the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

また、本実施の形態のはんだ接合装置１００は、チャンバ１３内部と計測キャビティ３内部とのカルボン酸含有ガスが排出パージされた後に、再び、第１の接続部３１と第２の接続部３２との両ガス流通開閉バルブを開くことにより、チャンバ１３内部のカルボン酸含有ガス濃度を測定できるので、チャンバ１３内に、カルボン酸含有ガスが残留していないことを確認できる。それ故、ワーク１５を取出した時に、外部に残留カルボン酸含有ガスが漏れて、異臭が発生したり、ワーク表面が再酸化するのを防止できる。それと、排気処理時間を最適化でき、はんだ接合のスループットを向上できる、
また、半導体式ＣＯセンサ１が真空雰囲気に曝されることがないので、半導体式ＣＯセンサ１の、寿命の低下や性能低下が防止できる。 Moreover, after the carboxylic acid-containing gas inside the chamber 13 and the inside of the measurement cavity 3 is exhausted and purged, the solder bonding apparatus 100 of the present embodiment again has the first connection portion 31 and the second connection portion 32. Since the concentration of the carboxylic acid-containing gas in the chamber 13 can be measured by opening both the gas flow opening / closing valves, it can be confirmed that no carboxylic acid-containing gas remains in the chamber 13. Therefore, when the workpiece 15 is taken out, it is possible to prevent the residual carboxylic acid-containing gas from leaking to the outside and generating a strange odor or reoxidizing the workpiece surface. In addition, the exhaust processing time can be optimized and the solder joint throughput can be improved.
In addition, since the semiconductor CO sensor 1 is not exposed to a vacuum atmosphere, it is possible to prevent the life and performance of the semiconductor CO sensor 1 from being reduced.

通常、カルボン酸ガスは温度如何に関わらず一定の割合で分解と再結合とを繰り返しており、その過程で、カルボン酸ガスの分解により、ＣＯ、Ｈ２、Ｈ２Ｏ、ＣＯ２等のガス分子（分解生成ガス分子と記す）を生じ、これらの分解生成ガス分子の濃度は、カルボン酸ガス濃度と対応している。
そこで、本実施の形態のはんだ接合装置１００では、計測キャビティ３内に設置した半導体式ガスセンサとして、半導体式ＣＯセンサ１を用いたが、ＣＯ、Ｈ２、Ｈ２ＯおよびＣＯ２の内のいずれか１種類の分解生成ガス分子を計測する、半導体式ガスセンサを用いれば良い。
この場合は、選択された半導体式ガスセンサで計測された信号を、予め検量された選択された半導体式ガスセンサの出力値とカルボン酸含有ガス濃度との相関データと比較することにより、カルボン酸含有ガス濃度を算出できる。 Usually, the carboxylic acid gas is repeatedly decomposed and recombined at a constant rate regardless of the temperature, and in the process, the gas such as CO, H 2 , H 2 O, CO 2 is decomposed by the decomposition of the carboxylic acid gas. Molecules (denoted as decomposition product gas molecules) are generated, and the concentration of these decomposition product gas molecules corresponds to the carboxylic acid gas concentration.
Therefore, in the solder bonding apparatus 100 of the present embodiment, the semiconductor CO sensor 1 is used as the semiconductor gas sensor installed in the measurement cavity 3, but any of CO, H 2 , H 2 O, and CO 2 can be used. A semiconductor type gas sensor that measures one kind of decomposition product gas molecule may be used.
In this case, the signal measured by the selected semiconductor gas sensor is compared with the correlation data between the output value of the selected semiconductor gas sensor selected in advance and the concentration of the carboxylic acid-containing gas. The concentration can be calculated.

本実施の形態のはんだ接合装置１００では、計測キャビティ３に、不活性ガスを導入する不活性ガス導入管１０と、カルボン酸含有ガスを排出する計測キャビティ用排気ポート２７とが接続されている。
しかし、はんだ接合工程終了後に、チャンバ１３内を真空状態にする必要がない場合は、第１の接続部３１と第２の接続部３２との両ガス流通開閉バルブを開放した状態で、チャンバ１３内に、排気手段によりリフロー部用排気ポート１７から排気しながら、不活性ガスを導入することにより、チャンバ１３内と計測キャビティ３内とのカルボン酸含有ガスを排出パージできるので、計測キャビティ３に、不活性ガスを導入する不活性ガス導入管１０と、カルボン酸含有ガスを排出する計測キャビティ用排気ポート２７とが、接続されていなくても良い。 In the solder bonding apparatus 100 of the present embodiment, an inert gas introduction pipe 10 for introducing an inert gas and a measurement cavity exhaust port 27 for discharging a carboxylic acid-containing gas are connected to the measurement cavity 3.
However, when the inside of the chamber 13 does not need to be evacuated after the soldering step, the chamber 13 is opened with both gas flow opening / closing valves of the first connection portion 31 and the second connection portion 32 opened. By introducing an inert gas while exhausting from the reflow part exhaust port 17 by the exhaust means, the carboxylic acid-containing gas in the chamber 13 and the measurement cavity 3 can be discharged and purged. The inert gas introduction pipe 10 for introducing the inert gas and the measurement cavity exhaust port 27 for discharging the carboxylic acid-containing gas may not be connected.

本実施の形態のはんだ接合装置１００では、計測キャビティ３内に、計測キャビティ３とチャンバ１３との間で気体を循環させるファン等の循環手段を設けても良く、そうすると、カルボン酸含有ガス濃度の測定精度がさらに向上するので、好ましい。
また、計測キャビティ３内に、吸着したカルボン酸を蒸発させるような加熱手段を設けても良く、そうすると、メンテナンス性がさらに向上する。 In the solder bonding apparatus 100 of the present embodiment, circulation means such as a fan that circulates gas between the measurement cavity 3 and the chamber 13 may be provided in the measurement cavity 3. The measurement accuracy is further improved, which is preferable.
In addition, a heating means for evaporating the adsorbed carboxylic acid may be provided in the measurement cavity 3, which further improves the maintainability.

実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係わるはんだ接合装置の側面断面模式図である。
図２に示すように、本実施の形態のはんだ接合装置２００は、計測部４の計測キャビティ３内に第１の半導体式ガスセンサである半導体式ＣＯセンサ１と、第２の半導体式ガスセンサである半導体式Ｈ２センサ２とを備え、第１の半導体式ガスセンサである半導体式ＣＯセンサ１からの信号を伝送する信号ケーブル６ａと、第２の半導体式ガスセンサである半導体式Ｈ２センサ２からの信号を伝送する信号ケーブル６ｂとが、信号処理部７に接続されており、信号処理部７が、ＣＯ濃度の信号とＨ２濃度の信号との比を演算する機能も有している以外、実施の形態１のはんだ接合装置１００と同様であり、実施の形態１のはんだ接合装置１００と同様な効果を有する。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a schematic side cross-sectional view of a solder joint apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
As shown in FIG. 2, the solder bonding apparatus 200 of the present embodiment is a semiconductor CO sensor 1 that is a first semiconductor gas sensor and a second semiconductor gas sensor in the measurement cavity 3 of the measurement unit 4. and a semiconductor-type H 2 sensor 2, a signal cable 6a for transmitting a signal from the semiconductor type CO sensor 1 is a first semiconductor gas sensor, from the semiconductor-type H 2 sensor 2 which is a second semiconductor gas sensor A signal cable 6b for transmitting a signal is connected to the signal processing unit 7, and the signal processing unit 7 also has a function of calculating a ratio of the CO concentration signal and the H 2 concentration signal. This is similar to the solder bonding apparatus 100 of the first embodiment, and has the same effect as the solder bonding apparatus 100 of the first embodiment.

さらに、本実施の形態のはんだ接合装置２００では、半導体式ＣＯセンサ１で計測されたＣＯ濃度の信号と半導体式Ｈ２センサ２で計測されたＨ２濃度の信号とが、各々の信号ケーブル６ａ，６ｂにより、信号処理部７に伝送され、信号処理部７で、ＣＯ濃度の信号とＨ２濃度の信号との比を算定できる。
通常、カルボン酸ガスは温度如何に関わらず一定の割合で分解と再結合とを繰り返しており、その過程で、ＣＯ、Ｈ２、Ｈ２Ｏ、ＣＯ２等の分解生成ガス分子を生じる。そして、同一条件の雰囲気空間では、ＣＯとＨ２との濃度比も含め、各分解生成ガス分子の濃度比は、大略一定となる。 Furthermore, in the solder bonding apparatus 200 of the present embodiment, the signal of the CO concentration measured by the semiconductor CO sensor 1 and the signal of the H 2 concentration measured by the semiconductor H 2 sensor 2 are each signal cable 6a. 6b is transmitted to the signal processing unit 7, and the signal processing unit 7 can calculate the ratio of the CO concentration signal and the H 2 concentration signal.
Usually, carboxylic acid gas repeats decomposition and recombination at a constant rate regardless of temperature, and in the process, decomposition product gas molecules such as CO, H 2 , H 2 O, and CO 2 are generated. And in the atmosphere space of the same conditions, the concentration ratio of each decomposition product gas molecule including the concentration ratio of CO and H 2 is substantially constant.

すなわち、本実施の形態のはんだ接合装置２００は、信号処理部７で算定されたＣＯ濃度の信号とＨ２濃度の信号との比を、モニタリングすることにより、半導体式ガスセンサの故障や不具合を検出できるので、はんだ接合装置における計測部４の信頼性が優れている。
半導体式ガスセンサの故障や不具合の検出は、半導体式ＣＯセンサ１または半導体式Ｈ２センサ２のいずれか一方、あるいは、半導体式ＣＯセンサ１と半導体式Ｈ２センサ２との両方に、故障や不具合が発生すると、信号比が大きく変化するので、この変化を検出した時に、例えは、警告ブザーや警告表示灯や警告表示画面で知らせることにより、行われる。 That is, the solder bonding apparatus 200 according to the present embodiment detects a failure or malfunction of the semiconductor gas sensor by monitoring the ratio of the CO concentration signal and the H 2 concentration signal calculated by the signal processing unit 7. Since it can do, the reliability of the measurement part 4 in a solder joining apparatus is excellent.
Detection of failure or failure of the semiconductor gas sensor can be performed by detecting failure or failure of either the semiconductor CO sensor 1 or the semiconductor H 2 sensor 2 or both of the semiconductor CO sensor 1 and the semiconductor H 2 sensor 2. When this occurs, the signal ratio changes greatly. For example, when this change is detected, the signal ratio is notified by a warning buzzer, a warning indicator lamp, or a warning display screen.

本実施の形態では、信号比を算定するのに用いられた、第１の半導体式ガスセンサは半導体式ＣＯセンサ１であり、第２の半導体式ガスセンサは半導体式Ｈ２センサ２であるが、各分解生成ガス分子の濃度比は一定であるので、第１の半導体式ガスセンサを、特定の１種類の分解生成ガス分子を検出するものとし、第２の半導体式ガスセンサを、第１の半導体式ガスセンサが検出する種類の分解生成ガス分子とは異なる種類の分解生成ガス分子を検出するものとすれば良い。すなわち、異なる２種類の分解生成ガス分子を検出する半導体式ガスセンサを組み合わせれば良く、同様な効果が得られる。 In the present embodiment, the first semiconductor gas sensor used to calculate the signal ratio is the semiconductor CO sensor 1 and the second semiconductor gas sensor is the semiconductor H 2 sensor 2. Since the concentration ratio of the decomposition product gas molecules is constant, the first semiconductor gas sensor is assumed to detect one specific kind of decomposition product gas molecule, and the second semiconductor type gas sensor is used as the first semiconductor type gas sensor. What is necessary is to detect a decomposition product gas molecule of a type different from the type of the decomposition product gas molecule detected by. That is, a semiconductor gas sensor that detects two different kinds of decomposition product gas molecules may be combined, and the same effect can be obtained.

実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係わるはんだ接合装置の信号処理部の側面模式図である。
図３に示すように、本実施の形態のはんだ接合装置は、信号処理部７に、カルボン酸ガス供給装置を制御する制御部９が接続されている以外、実施の形態１のはんだ接合装置１００と同様であり、実施の形態１のはんだ接合装置１００と同様な効果を有する。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a schematic side view of a signal processing unit of a solder joint apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
As shown in FIG. 3, the solder bonding apparatus according to the present embodiment is the same as the solder bonding apparatus 100 according to the first embodiment except that the signal processing unit 7 is connected to a control unit 9 that controls the carboxylic acid gas supply device. It has the same effect as the solder bonding apparatus 100 of the first embodiment.

本実施の形態のはんだ接合装置は、信号処理部７から、制御信号がカルボン酸ガス供給装置を制御する制御部９に伝送され、はんだ接合工程をコントロールすることができる。
すなわち、はんだ接合工程中に、リフロー部１２のチャンバ１３内のカルボン酸含有ガス濃度が変化しても、自動的にカルボン酸含有ガス濃度を調整できるので、はんだ接合の信頼性向上と、自動化とを実現できる。
本実施の形態の制御部９を設けることは、実施の形態２のはんだ接合装置にも適用でき、同様な効果が得られる。 In the solder bonding apparatus of this embodiment, a control signal is transmitted from the signal processing unit 7 to the control unit 9 that controls the carboxylic acid gas supply device, and the solder bonding process can be controlled.
That is, since the carboxylic acid-containing gas concentration can be automatically adjusted even if the carboxylic acid-containing gas concentration in the chamber 13 of the reflow unit 12 changes during the solder joining process, the reliability of solder joining can be improved and automation can be achieved. Can be realized.
Providing the control unit 9 of the present embodiment can also be applied to the solder bonding apparatus of the second embodiment, and the same effect can be obtained.

本発明に係わるはんだ接合装置は、リフロー部のチャンバに、半導体式ガスセンサが設置された計測キャビティが接続されており、リアルタイムで精度良くカルボン酸含有ガス濃度を測定できるものであり、高信頼性と製造コストの低減とが要求される、半導体装置のはんだ接合に用いられる。   The solder bonding apparatus according to the present invention is connected to a measurement cavity in which a semiconductor gas sensor is installed in a chamber of a reflow unit, and can accurately measure a carboxylic acid-containing gas concentration in real time. It is used for solder bonding of semiconductor devices that require a reduction in manufacturing costs.

１ 半導体式ＣＯセンサ、２ 半導体式Ｈ２センサ、３ 計測キャビティ、
４ 計測部、５ 不活性ガス開閉バルブ、６ 信号ケーブル、７ 信号処理部、
８ 表示器、９ 制御部、１０ 不活性ガス導入管、１２ リフロー部、
１３ チャンバ、１４ ホットプレート、１５ ワーク、１６ ゲートバルブ、
１７ リフロー部用排気ポート、１８ 排気開閉バルブ、１９ 排気手段、
２０ カルボン酸含有ガス導入管、２１ カルボン酸含有ガス開閉バルブ、
２７ 計測部用排気ポート、３１ 第１の接続部、３２ 第２の接続部、
１００，２００ はんだ接合装置。 1 semiconductor CO sensor, 2 semiconductor H 2 sensor, 3 measurement cavity,
4 measurement section, 5 inert gas on-off valve, 6 signal cable, 7 signal processing section,
8 display, 9 control unit, 10 inert gas introduction pipe, 12 reflow unit,
13 chambers, 14 hot plates, 15 workpieces, 16 gate valves,
17 exhaust port for reflow part, 18 exhaust opening / closing valve, 19 exhaust means,
20 carboxylic acid-containing gas introduction pipe, 21 carboxylic acid-containing gas on-off valve,
27 Exhaust port for measurement part, 31 1st connection part, 32 2nd connection part,
100, 200 Solder joining device.

Claims (7)

ワークを、導入されたカルボン酸含有ガスで洗浄処理するとともに接合処理するリフロー部と、上記リフロー部に接続され、上記リフロー部に導入されたカルボン酸含有ガスの濃度を計測する計測部と、上記計測部で計測された信号を処理する信号処理部とを備えたはんだ接合装置であって、
上記リフロー部が、上記ワークを収納するチャンバと、上記チャンバに設けられた、上記計測部が接続される、第１の接続部と第２の接続部と、上記第１の接続部と上記第２の接続部との各々に設けられたガス流通開閉バルブとを備えており、
上記計測部が、一端側の開口を上記チャンバの第１の接続部に接続し、他端側の開口を上記チャンバの第２の接続部に接続した計測キャビティと、上記計測キャビティ内に設置された半導体式ガスセンサとを備えており、上記半導体式ガスセンサが、カルボン酸ガスが分解して生成する、ＣＯ、Ｈ２、Ｈ２ＯおよびＣＯ２の内のいずれか１種類の分解生成ガス分子を計測するものであり、
上記信号処理部が、上記半導体式ガスセンサと、上記半導体式ガスセンサで計測された信号に基づき算出された上記カルボン酸含有ガス濃度のデータを表示する表示器とに接続されたはんだ接合装置。 A reflow part that cleans and joins the workpiece with the introduced carboxylic acid-containing gas, a measurement part that is connected to the reflow part and measures the concentration of the carboxylic acid-containing gas introduced into the reflow part, and A solder joint device including a signal processing unit for processing a signal measured by the measurement unit,
The reflow unit includes a chamber for storing the workpiece, a first connection unit and a second connection unit provided in the chamber, to which the measurement unit is connected, and the first connection unit and the first connection unit. A gas flow opening / closing valve provided in each of the two connecting portions,
The measurement unit is installed in a measurement cavity having an opening on one end connected to the first connection portion of the chamber and an opening on the other end connected to a second connection portion of the chamber. A semiconductor gas sensor, and the semiconductor gas sensor generates any one kind of decomposition product gas molecules of CO, H 2 , H 2 O and CO 2 generated by decomposition of carboxylic acid gas. Is to measure,
A solder bonding apparatus in which the signal processing unit is connected to the semiconductor gas sensor and a display that displays data of the carboxylic acid-containing gas concentration calculated based on a signal measured by the semiconductor gas sensor. 上記計測キャビティ内に設置された半導体式ガスセンサが、第１の半導体式ガスセンサと第２の半導体式ガスセンサとからなり、上記第１の半導体式ガスセンサが、ＣＯ、Ｈ２、Ｈ２ＯおよびＣＯ２の内のいずれか１種類のカルボン酸ガスの分解生成ガス分子を計測するものであり、上記第２の半導体式ガスセンサが、上記第１の半導体式ガスセンサが計測する分解生成ガス分子とは異なる１種類の分解生成ガス分子を計測するものであり、
上記信号処理部が、上記第１の半導体式ガスセンサの信号と上記第２の半導体式ガスセンサの信号との比を演算する機能も有していることを特徴とする請求項１に記載のはんだ接合装置。 The semiconductor gas sensor installed in the measurement cavity includes a first semiconductor gas sensor and a second semiconductor gas sensor, and the first semiconductor gas sensor includes CO, H 2 , H 2 O, and CO 2. The decomposition gas molecule of any one of the carboxylic acid gas is measured, and the second semiconductor gas sensor is different from the decomposition gas molecule measured by the first semiconductor gas sensor. It measures the kinds of decomposition product gas molecules,
2. The solder joint according to claim 1, wherein the signal processing unit also has a function of calculating a ratio between a signal of the first semiconductor gas sensor and a signal of the second semiconductor gas sensor. apparatus. 上記計測キャビティに、不活性ガスを導入する不活性ガス導入管とカルボン酸含有ガスを排出する計測キャビティ用排気ポートとが接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のはんだ接合装置。   3. The measurement cavity according to claim 1, wherein an inert gas introduction pipe for introducing an inert gas and an exhaust port for a measurement cavity for discharging a carboxylic acid-containing gas are connected to the measurement cavity. Solder bonding equipment. 上記計測キャビティ内に、上記計測キャビティとチャンバとの間で気体を循環させる循環手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のはんだ接合装置。   4. The solder joint device according to claim 1, wherein a circulation means for circulating a gas between the measurement cavity and the chamber is provided in the measurement cavity. 5. 上記計測キャビティ内に、吸着したカルボン酸を蒸発させる加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のはんだ接合装置。   The soldering apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a heating means for evaporating the adsorbed carboxylic acid is provided in the measurement cavity. 上記信号処理部が、半導体式ガスセンサと、上記半導体式ガスセンサで計測された信号に基づき算出されたカルボン酸含有ガス濃度のデータを記録するデーターロガーとに接続されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のはんだ接合装置。   The signal processing unit is connected to a semiconductor gas sensor and a data logger for recording data of a carboxylic acid-containing gas concentration calculated based on a signal measured by the semiconductor gas sensor. The solder bonding apparatus according to any one of claims 1 to 5. 上記信号処理部に、カルボン酸ガス供給装置を制御する制御部が接続されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のはんだ接合装置。   7. The solder joint device according to claim 1, wherein a control unit that controls the carboxylic acid gas supply device is connected to the signal processing unit. 8.
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