JP3404021B2 - はんだ接合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、はんだ接合装置に
関し、より詳しくは、半導体装置、電子部品の配線やパ
ッドにはんだ層を接合するためのはんだ接合装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の電極パッド、金属配線など
の金属パターンにはんだ（半田）を接合する方法とし
て、メッキ法、印刷法、ボール載置法等によりはんだを
金属パターン上に形成した後に、はんだを加熱溶融して
電極パッドに接合・成形するといった方法が採用されて
いる。

【０００３】はんだの溶融の際には、通常フラックスを
使用してはんだ表面やその下の電極パッド上の酸化膜を
除去し、清浄化させつつはんだを溶融、接合させてい
る。フラックスを使用したはんだ接合工程は、例えば次
のような工程を経て行われる。まず、はんだ被着面であ
る金属パターン表面に塗布されたフラックスは、加熱に
よりその表面を活性化しながら金属パターン表面を被覆
して酸化を防止し、その活性状態を維持する。これと同
時に、はんだが溶融し、金属パターンの表面に広がる。
そのはんだ溶融によってフラックスの一部は分解する。

【０００４】その後に、はんだは冷却されて凝固し、金
属パターン表面に接合される。これと同時に、金属パタ
ーン上に残ったフラックスと分解生成物も固化する。こ
のようなフラックスを用いたはんだ接合の後に、固化し
たフラックスを洗浄により除去する。しかし、その洗浄
の際には、フロンやトリクレンを含まない有機溶剤では
分解生成物を簡単に除去できないので、洗浄に使用され
る有機溶剤を大量に使用する必要がある。

【０００５】しかし、有機溶剤は環境に悪影響を与える
ことから、洗浄が要らないはんだ接合方法の開発が望ま
れている。また、電子部品モジュールの実装工程におい
ても、フラックス又はフラックス含有ペーストをはんだ
接合部分に塗布した上で実装するといった工程を採用す
るのが一般的である。その場合、実装時の熱でフラック
スが分解して有害ガスが発生するので、作業の安全性を
確保する必要がある。また、フラックスの残渣としてハ
ロゲン成分がモジュール内に残ると、モジュールの配線
の腐食、配線のマイグレーションが助長されるので、徹
底的な洗浄が要求され、これが製造コスト高を招く原因
となる。

【０００６】これらの課題を解決するために次のような
方法又は装置が知られている。まず、カルボン酸を用い
たはんだ付け方法が、例えば特開平６−１９０５８４号
公報（文献１）、特開平６−２６７６３２号公報（文献
２）、特開平７−１６４１４１号公報（文献３）に記載
され、そのうち文献３には装置も記載されている。

【０００７】また、減圧或いは真空雰囲気下でのはんだ
付け方法が、特開平４−２２０１６６号公報（文献
４）、特開平５−２１１３９１号公報（文献５）、特開
平６−２９６５９号公報（文献６）、特開平７−７９０
７１号公報（文献７）、特開平７−１７００６３号公報
（文献８）に記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のはんだ
の接合方法や接合装置によれば、以下に述べるような３
つの課題が存在する。まず、第一の課題は、はんだ接合
雰囲気内での爆発の危険性が存在することである。

【０００９】例えば、カルボン酸とジケトンを用いたは
んだ付け装置では、はんだの酸化膜を還元するためにカ
ルボン酸ガスを供給し、パッドの酸化膜を除去するため
にパッドにジケトンの液滴を供給することが文献３に記
載されている。しかし、ジケトンは、その文献３に記載
されているように高価である他、爆発の危険を持つ物質
である。ジケトンもカルボン酸も爆発限界を持ち、処理
層内の温度と濃度、それに酸素濃度が一定の範囲を超え
ると、例えば温度１００℃で蟻酸の濃度が３０％、酸素
濃度が１０％に達すると、爆発の危険性がある。

【００１０】そのように爆発の危険を伴う条件に達する
可能性のある装置や方法はなかなか受け入れられない。
第二の課題は、カルボン酸の有害性である。例えば、文
献４に開示されたように、大気と遮断されたチャンバ内
にカルボン酸を導入して酸化膜を還元しつつはんだ付け
を行うことはカルボン酸が処理領域から漏れ出すことを
阻止するためには有利である。しかし、チャンバ内での
はんだ接合は処理能力が低い。

【００１１】第３の課題は、はんだ接合後にはんだ表面
と金属パターン表面に残るカルボン酸による再酸化であ
る。本願発明者らの調査によれば、カルボン酸の成分が
はんだ表面に残ると、大気中で一定時間の放置後にはん
だ表面が再酸化されていた。また、はんだ接合が行われ
る雰囲気の酸素濃度が高いと加熱溶融後の余熱ではんだ
表面が再酸化する。

【００１２】本発明の目的は、処理能力が高く、再酸化
が防止され、又は爆発の危険性がないはんだ接合装置を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、大気に
開放されてはんだ搭載物を通す開口を有し且つ加熱溶融
領域と該加熱溶融領域に隣接する搬送領域とを有するチ
ャンバと、前記加熱溶融領域内に前記はんだ搭載物を搬
送する搬送機構と、前記加熱溶融領域内に蟻酸を供給す
る蟻酸供給手段と、前記加熱溶融領域又はその近傍でガ
スを排気して前記加熱溶融領域内の圧力を大気よりも低
くする排気機構と、前記加熱溶融領域内において前記は
んだ搭載物を直接又は間接に加熱する加熱手段と、前記
加熱溶融領域と前記搬送領域の間のガスの流れを妨げる
不活性ガスによるエアカーテンとを有することを特徴と
するはんだ接合装置によって解決される。

【００１４】上記したはんだ接合装置において、前記蟻
酸供給手段は、７５vol．％以下の濃度で前記蟻酸を供
給することが好ましい。上記したはんだ接合装置におい
て、前記搬送機構は、前記はんだ搭載物を前記加熱手段
から離して前記チャンバ内を移動させる搬送ベルトを有
してもよい。また、前記加熱溶融領域には、前記はんだ
搭載物を上方位置に持ち上げて前記上方位置に一時的に
保持しその後に下降させる保持機構が取り付けられてい
る。

【００１５】上記したはんだ接合装置において、前記エ
アカーテンは、前記チャンバ内における前記加熱溶融領
域と前記搬送領域の境界の空間を局部的に狭くする遮蔽
板により形成されることを特徴とする。又は、前記エア
カーテンは、前記チャンバ内における前記加熱溶融領域
と前記搬送領域の境界の上部、下部又は側部に設けられ
た不活性ガス放出部と、該不活性ガス放出部に対向して
設けられた強制排気部との間に流される前記不活性ガス
により構成されてもよい。

【００１６】上記したはんだ接合装置において、前記搬
送領域には前記はんだ搭載物を加熱する別の加熱手段が
取り付けられていることを特徴とする。上記したはんだ
接合装置において、前記蟻酸供給手段は、前記はんだ搭
載物を載置して前記ファーネス内を移動されるキャリア
の一部に設けられて蟻酸放出口を有する蟻酸含有溶液収
納部であることを特徴とする。

【００１７】次に、本発明の作用について説明する。本
発明によれば、大気に開放された開口を有するチャンバ
内に、加熱溶融領域と搬送領域を設け、しかも加熱溶融
領域内に蟻酸供給手段と排気機構を設けている。これに
より、チャンバ内では加熱溶融領域内で最も圧力が低く
なる圧力分布を有する減圧雰囲気が形成されるととも
に、加熱溶融領域内で最も温度が高くなる温度分布を形
成することが可能になる。

【００１８】したがって、加熱領域内で蟻酸を使用して
はんだ層の酸化物を除去し、さらにはんだ層を加熱によ
り接合しながら蟻酸を気化して除去することができる。
その加熱溶融領域は排気と不活性ガス供給が同時に行わ
れているので蟻酸分圧は低く、蟻酸の気化能力は高い。
このようにチャンバ内ではんだ搭載物の表面から蟻酸を
除去すると、はんだ搭載物上のはんだ層の再酸化が防止
される。

【００１９】また、はんだ搭載物のチャンバへの出し入
れは大気に繋がっている開口を通して行われるので、は
んだ接合処理の処理能力が高くなる。しかも、搬送領域
内でも加熱手段によって所定温度を保持することにより
蟻酸の気化が促進される。また、加熱溶融領域に供給さ
れた蟻酸は、チャンバ内の圧力分布によって開口から漏
れずに排気機構によって蟻酸分解機構、蟻酸回収機構な
どに導かれる。これにより、蟻酸による環境破壊が防止
される。

【００２０】さらに、加熱溶融領域で加熱されたはんだ
搭載物は、チャンバ内の温度分布によって温度低下しな
がら開口を通して外部に搬出されることになるので、室
温に近い状態でチャンバから取り出すことが可能にな
り、取り扱いが容易になる。蟻酸供給手段は７５vol.％
以下の濃度で蟻酸を加熱溶融領域に供給すると、そのよ
うな蟻酸は爆発限界を持たず安全に使用される。

【００２１】また、加熱溶融領域と搬送領域の境界に気
流制御手段を配置することにより、互いの領域間のガス
の行き来がしにくくなって、各領域における圧力や温度
を保持し易くなるとともに蟻酸が搬送領域への進入を防
止できる。加熱溶融領域においてはんだ搭載物の保持機
構が設けられると、はんだ搭載物を停止保持させてはん
だ搭載物の温度のバラツキと圧力バラツキが少なく状態
にしてから、蟻酸による酸化膜除去を行うことができ、
これにより、全てのはんだ搭載物についての処理の均一
性が図られる。

【００２２】搬送ベルトによりはんだ搭載物をチャンバ
内外に搬送すると、はんだ搭載物の連続的な処理が可能
になり、処理効率が高くなる。しかも、上記した保持機
構を併用することにより、はんだ搭載物のチャンバへの
供給を間欠的に行うことができ、品質低下を招くことな
く生産性を向上できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１実施形態の
はんだ接合装置を示す構成図である。図１において、チ
ャンバ１は、半導体装置、電子部品のようなはんだ搭載
物（ワーク）ｗを内部に取り込む搬入口２と、はんだ搭
載物ｗを外部に取り出す搬出口３とを有し、搬入口２と
搬出口３は共に大気中に開放されている。

【００２４】チャンバ１内では、搬入口２から搬出口３
にかけて第１〜第４の領域４〜７が順に配置されてい
る。第１〜第４の領域（空間）４〜７はそれぞれ、はん
だ搭載物ｗが入る大きさを有していて、チャンバ１の上
部に取り付けられたヒータ付きのガス遮蔽板８ａ〜８ｅ
によって前後で区画されている。チャンバ１内におい
て、搬入口２近傍のガス遮蔽板８ａよりも内側と、搬出
口３近傍のガス遮蔽板８ｅよりも内側には、それぞれ窒
素、アルゴンなどの不活性ガスをチャンバ１内に放出す
るための不活性ガス導入管９，１０が取り付けられてい
る。それらの不活性ガス導入管９，１０から放出された
不活性ガスによりエアカーテンが形成される。

【００２５】また、チャンバ１内の第１〜第４の領域４
〜７の上部と下部には、制御部（不図示）によって温度
管理されるヒータ１１ａ〜１１ｅ，１２ａ〜１２ｅが取
り付けられている。それらのヒータ１１ａ〜１１ｅ，１
２ａ〜１２ｅは、はんだを加熱するために取り付けられ
たものであり、上側のヒータ１２として赤外線ランプを
用いてもよい。上側のヒータ１２は省いてもよいが、こ
れを取り付けることにより加熱の効率化が可能になる。
また、上側のヒータ１２は、ガス遮蔽板８によるガスの
流れを抑える効果がなくならないように、ガス遮蔽板８
の下端よりも上の位置に取り付けられている。

【００２６】第２の領域５は、ヒータ１１ｂ，１２ｂの
温度制御によってはんだを加熱溶融できる加熱溶融領域
となっている。チャンバ１の搬入口２と搬出口３のそれ
ぞれの外側にはプーリ１３，１４が配置され、それらの
プーリ１３，１４にはチャンバ１内とチャンバ１の下方
を通る環状の搬送ベルト１５がはんだ搭載物ｗよりも狭
い間隔をおいて横方向に２本掛けられている。図２は、
プーリ１３，１４と搬送ベルト１５とはんだ搭載物ｗの
関係を示している。

【００２７】一方のプーリ１４は、モータ（駆動源）１
４ａからベルト１４ｂを介して伝達された回転駆動力に
よって搬送ベルト１５をチャンバ１内で搬入口２から搬
出口４へ向けて移動する方向に回転される。搬送ベルト
１５は、チャンバ１内では、はんだ搭載物ｗの高さより
も僅かに大きな距離でガス遮蔽板８下端から離れて配置
される一方で、はんだ搭載物ｗ内部への熱の影響を抑制
するために下側のヒータ１１から離されている。

【００２８】チャンバ１内の第２の領域５のうち第１の
領域４との境界寄りの上部には、蟻酸スプレー装置１６
が接続されている。また、チャンバ１内の第２の領域５
のうち第３領域６との境界寄りの上部には、チャンバ１
外部に設けられた排気ファン１７の吸気管１７ａが接続
されている。上記した蟻酸スプレー装置１６は、例えば
図３に示すように、チャンバ１の外部に配置された蟻酸
含有溶液タンク１６ａから蟻酸含有液１６ｈを導入する
蟻酸含有液導入管１６ｂと、ボンベ１６ｃから窒素、ア
ルゴンなどの不活性ガスを導入するガス導入管１６ｄ
と、蟻酸導入管１６ｂ及びガス導入管１６ｃが上部に差
し込まれる容器１６ｅと、容器１６ｅの底部に接触する
超音波振動板１６ｆと、容器１６ｅの上からチャンバ１
内に引き出されるガス放出管１６ｇとを有している。そ
の蟻酸含有溶液タンク１６ａには、蟻酸含有液１６ｈの
気化を助長するためのヒータ（不図示）を取り付けても
よい。蟻酸含有溶液１６ｈとしては、蟻酸を水に７５vo
l.％以下の濃度で混合させたものがある。

【００２９】そして、蟻酸含有液導入管１６ｂから容器
１６ｅ内に供給された蟻酸含有液１６ｈは、超音波振動
板１６ｆの振動によって蒸気ガス化又はミスト化され、
ガス化又はミスト化された蟻酸はガス導入管１６ｄから
導入された不活性ガスとともにガス放出管１６ｇを通し
てチャンバ１内に放出される。ガス放出管１６ｇから放
出される蟻酸含有ガスは、蟻酸含有液１６ｈ内の蟻酸が
７５vol.％以下の濃度となるように制御されることによ
り、爆発限界を持たなくなり、安全に使用される。な
お、蟻酸含有液１６ｈでは、蟻酸の他に例えば水が含ま
れている。

【００３０】蟻酸をガス状にする方法は、超音波振動法
に限られるものではなく、ガス導入管１６ｄを容器１６
ｅ内に差し込んで、ガス導入管１６ｄから放出された不
活性ガスにより蟻酸含有液１６ｈをバブリングする方法
によることもできる。なお、図１中符号１６ｊは、蟻酸
含有液導入管１６ｂ内を流れる蟻酸含有液の流量を調整
したり流れを停止するためのバルブを示している。

【００３１】上記した排気ファン１７は、例えばシロッ
コファンのような排気能力が高いものが望ましく、その
排気口には蟻酸回収機構１８が接続されている。蟻酸回
収機構１８は、例えば図４に示すように排気ファン１７
のステンレス製の排気管１７ｂをステンレス製の閉じら
れた液槽１８ａ内の溶液１８ｂに挿入するとともに、液
槽１８ａの上部にステンレス製の排気管１８ｃを接続し
た構造を有している。その溶液１８ｂは、蟻酸を容易に
溶かす水又はアルコールである。

【００３２】上記したチャンバ１の搬入口２の外方には
搬送ベルト１５上に半導体装置、電子部品等を供給する
ためのローダ２０が配置され、また、チャンバ１の搬出
口３の外側には搬送ベルト１５上の半導体装置、電子部
品等を回収するためのアンローダ２１が配置されてい
る。また、第２の領域５の下方には、２つの搬送ベルト
１５の間を通してはんだ搭載物ｗを搬送ベルト１５の上
方位置に持ち上げて一時的に停止保持しその後に下降さ
せるためのエアシリンダ２２が取り付けられている。

【００３３】以上のような構成を有するはんだ接合装置
においては、不活性ガス導入管９，１０から下方に放出
された不活性ガスがチャンバ１の内側と外側の雰囲気を
遮断する。また、チャンバ１の内部は、第２の領域５に
接続された排気ファン１７によって減圧され、しかも、
チャンバ１内のガスの流れは複数のガス遮蔽板８によっ
てある程度妨げられるので、チャンバ１内の圧力の分布
は例えば図５に示すようになり、第２の領域５が最も低
く、第２の領域５から搬入口２にかけて徐々に高くなっ
てほぼ大気圧に近づく圧力勾配を有し、さらに第２の領
域５から搬出口３に掛けて徐々に高くなって大気圧に近
づく圧力勾配を有している。

【００３４】図５において、例えば、第１の領域４では
１０３０〜１０２０ｈＰａ、第２の領域５では９９０〜
１０００ｈＰａ、第３の領域６では約１０１０ｈＰａ、
第４の領域７では１０３０〜１０２０ｈＰａの圧力とな
っていて、搬入口２と搬出口３近傍の圧力Ｐ₁ が最も高
くなっている。次に、上記したはんだ接合装置を用い
て、はんだ搭載物ｗから露出しているはんだを金属パタ
ーンに接合する方法について説明する。ここではんだ搭
載物ｗとして、半導体装置３０を使用している。

【００３５】半導体装置３０は、例えば図６(a) に示す
ように、トランジスタ等の半導体素子が形成されたシリ
コン（半導体）基板３１と、その上に形成された絶縁膜
３２と、絶縁膜３２の上に形成された電極パッド３３と
を有している。その電極パッド３３は、シリコン基板３
１に形成された半導体素子（不図示）に電気的に接続さ
れている。また、絶縁膜３２は、多層配線を絶縁膜する
ものであってもよい。電極パッド３３は、その上に形成
される絶縁性カバー膜３４の開口を通して露出され、さ
らに、その露出部分にはチタンとニッケルからなる下地
金属層３５が形成され、その下地金属層３５の上にはん
だ層３６が無電解めっき法、電解めっき法、印刷法等に
よって形成されている。

【００３６】電極パッド３３とはんだ層３６は、図６
(b) に示すように引出配線（再配置配線）３７を介して
互いに電気的に接続されることが知られている。引出配
線３７は、絶縁性カバー膜３４上に形成され、その一端
が絶縁性カバー膜３４の開口を通して電極パッド３３に
接続されるとともに、その他端が引出配線３７を覆う上
側の絶縁性カバー膜３８の開口を通して下地金属層３５
及びはんだ層３６に接続されている。

【００３７】そのようなはんだ層３６を、下地金属膜３
５を介して電極パッド３３又は引出配線３７に接合する
場合には、まず、複数の半導体装置３０を図１に示した
ローダ２０内に搭載する。ローダ２０内の半導体装置３
０は一枚ずつ間隔を置いて間欠的に回転中の搬送ベルト
１５上に送り込まれる。ローダ２０内の一番目の半導体
装置３０は、図７(a) に示すように、回転中の搬送ベル
ト１５の上に送り込まれる。そして、搬送ベルト１５上
の半導体装置３０は、搬送ベルト１５の回転によりチャ
ンバ１内の第１の領域４を通過し、図７(b),(c) に示す
ように、加熱溶融ゾーンである第２の領域５に完全に入
り込んだ時点で、その下方にあるエアシリンダ２２の上
昇により持ち上げられる。

【００３８】そして、第２の領域５内の半導体装置３０
の温度と圧力などの環境が安定した時点で、蟻酸スプレ
ー装置１６から半導体装置３０上のはんだ層３６に蟻酸
を供給する。なお、蟻酸スプレー１６から半導体装置３
０への蟻酸の供給は、半導体装置３０が第１の領域４か
ら第２の領域５に移動している最中に供給してもよい。

【００３９】第２の領域５に配置されたヒータ１１ｂ，
１２ｂの半導体装置３０への加熱温度は、第１段階とし
て、はんだ層３６表面の酸化膜を蟻酸の還元作用により
除去するために、例えばはんだ装置３６の融点より約５
０〜９０℃程度低い温度になるように制御される。蟻酸
は、はんだ層３６の融点より約５０℃程度低い温度から
有効に作用しはじめ、その温度によりはんだ層３６表面
の酸化膜を徐々に除去する。はんだ層３６が共晶錫鉛
（SnPb）はんだからなる場合には蟻酸による還元作用が
有効になる温度は約１５０℃以上である。また、はんだ
層３６が高融点はんだ材料、例えば錫銀（SnAg）からな
る場合には蟻酸による還元作用が有効になる温度は約１
８０℃以上である。

【００４０】ところで、第１の領域４は搬入口２に隣接
しているために、第１の領域４の搬送口２近傍の温度は
外気の室温に近くなる。この結果、第１の領域４では、
搬入口２から第２の領域５に向けて温度が上昇する温度
勾配を有している。また、第２の領域５においては、第
３の領域６との境界近傍で排気ファン１７による排気が
なされているので、蟻酸スプレー装置１６から供給され
た蟻酸含有ガスは実質的に第２の領域５内にのみ流れる
ことになる。

【００４１】第２の領域５内のヒータ１１ｂ，１２ｂ
は、第２段階として、蟻酸による還元処理を終えた後に
温度を上昇させてはんだ層３６の融点又はそれ以上の温
度になるように温度制御される。これにより、はんだ層
３６の温度が上昇し、その上昇過程においてはんだ層３
６の内部に発生する又は存在するガスは徐々に抜け、し
かもはんだ層３６は徐々に溶融するので、はんだ層３６
の飛散や成形不良が生じなくなる。しかも、はんだ層３
６の表面の蟻酸は、減圧雰囲気下での加熱によって気化
が促進される。はんだ層３６は溶融によって図６(a),
(b) の破線で示すように成形される。

【００４２】第２の領域５のヒータ１１ｂ，１２ｂによ
るはんだ層３６の加熱溶融を所定時間行った後の所定時
間内、例えば１分以内でヒータ１１ｂ，１２ｂの加熱温
度をはんだ層３６の融点以下に戻す。この後に、図８
(a) に示すように、エアシリンダ２２を降下させて半導
体装置３０を再び搬送ベルト１５上に戻し、搬送ベルト
１５の回転によって一番目の半導体装置３０を第３の領
域に移す。

【００４３】なお、はんだ層３６の冷却は第３の領域６
で行ってもよい。この場合、はんだ加熱の終了から１分
以内で融点以下に冷却することが好ましいので、半導体
装置３０の第２の領域５から第３の領域６への移動を１
分以内で終了するように、エアシリンダ２２と搬送ベル
ト１５を操作する必要がある。ところで、一番目の半導
体装置３０がエアシリンダ２２によって持ち上げられて
いる最中に、図７(c) に示すように、二番目の半導体装
置３０がローダ２０から搬送ベルト１５へ供給されて第
１の領域４内に送られここで待機される。ローダ２０か
ら搬送ベルト１５への半導体装置３０の供給と搬送ベル
ト１５の駆動と停止は、タイマーによって管理される。

【００４４】二番目以降の半導体装置３０を第１の領域
４に送り、ここで待機させ、さらに第２の領域５に送る
といった動作は、第２の領域５における半導体装置３０
の処理時間を基準にして間欠的に行われ、これにより第
２の領域５における処理を安定して行わせて品質低下を
招くことなく生産性向上が図られる。一番目の半導体装
置３０の移動とともに第１の領域４で待機していた二番
目の半導体装置３０は、図８(b) に示すように、第２の
領域５に移動されて上記したように蟻酸が供給され、さ
らにエアシリンダ２２によって持ち上げられてその上の
はんだ層３６が加熱溶融されることになる。

【００４５】その二番目の半導体装置３０がエアシリン
ダ２２により持ち上げられた後に、図８(c) に示すよう
に、一番目の半導体装置３０が第３の領域６、第４の領
域７を通過する。その半導体装置３０は、第３の領域６
と第４の領域７を通過する毎に徐々に温度が低下する。
第３の領域６のヒータ１１ｃ，１２ｃは、はんだ融点未
満であって１１０℃以上の範囲の温度に管理されて蟻酸
の除去を容易にする。さらに、第４の領域７のヒータ１
１ｄ，１２ｄは、第３の領域６の加熱温度よりも低く、
室温に近い温度で半導体装置３０を加熱する。しかも、
搬出口３近傍で不活性ガスを浴びせられて冷却されるの
で、搬出口３を通ってアンローダ２１に格納されても、
アンローダ２１内に格納されている別の半導体装置３０
に温度の影響を与えない。

【００４６】なお、一番目の半導体装置３０がアンロー
ダ２１へと完全に搬出された時点又はその後に、三番目
の半導体装置３０が第１の領域４内に完全に入って待機
状態となるようなタイミングで三番目の半導体装置３０
はローダ２０から搬送ベルト１５上に送り出される。な
お、チャンバ１の搬入口２と搬出口３には、それぞれ不
活性ガスのエアーカーテンが形成されるが、その不活性
ガスは主に排気ファン１７によって吸気されて外部に排
出される。従って、蟻酸供給スプレー１６から放出され
た蟻酸含有ガスは、ガスの流れに沿って排気され、チャ
ンバ１外部に漏れ出ない。排気ファン１７から排気され
る蟻酸含有ガスは、図４に示した蟻酸回収機構１８の溶
液中に解けて回収される。

【００４７】次に、上記したチャンバ１の第２の領域５
に７５vol.％の蟻酸を導入してはんだ層３６を加熱溶融
し、さらに第３の領域６以降で冷却されることによって
下地金属３５に接合されたはんだ層３６の成形性と酸化
膜有無について調査したところところと表１のような結
果が得られた。表１によれば、チャンバ１内で大気圧よ
り減圧され且つ蟻酸を含む第２の領域５内ではんだ層３
６の酸化膜除去とはんだ層３６の成形が行われ、しか
も、フラックスを用いずにはんだ層３６とパッドとの接
合が良好に行われることが明らかになった。

【００４８】しかも、チャンバ１は搬入口２と搬出口３
が大気雰囲気に開放されているので半導体装置３０の出
し入れも従来よりも容易になり、作業性も向上する。

【００４９】

【表１】

【００５０】次に、Pb95:An5からなるはんだ層３６を加
熱溶融した後の取り扱いの違いが、成形後のはんだ層３
６の再酸化にどのような影響を与えるかを調べたとこ
ろ、表２のような結果が得られた。表２によれば、チャ
ンバ１の第２の領域５においてピーク温度を３５０℃と
してはんだ層３６を加熱溶融し、その後にはんだ層３６
を１１０℃以上に所定時間保持し、ついで冷却すること
により、蟻酸による再酸化が防止できた。しかし、加熱
溶融後の温度を７０℃とした場合には、はんだ層３６が
再酸化された。再酸化は、はんだ層３６表面からの蟻酸
の除去が不十分だったためと考えられる。

【００５１】

【表２】

【００５２】なお、排気ファン１７の吸気管１７ａの取
り付け位置を、第２の領域５ではなく、図９に示すよう
に第３の領域６内であって第２の領域５との境界近傍に
してもよい。また、チャンバ１内で上側のヒータ１１
ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａを省略する場合には、同時
にエアシリンダ２２を省いて、下側のヒータ１１ｂ，１
２ｂ，１３ｂ，１４ｂのみによってはんだ層３６を加熱
してもよい。

【００５３】上記した説明では、はんだ搭載物ｗとして
図６(a),(b) に示した電極パッド３３を有する半導体装
置３０を例に挙げて説明したが、図１０(a) に示すよう
なモジュールであってもよい。図１０(a) において、電
子部品４１の配線４２上のはんだ層４３を配線基板４４
の配線４５の上に載置し、チャンバ１内ではんだ層３６
を加熱溶融することにより、対向する配線４２，４５同
士を図１０(b) に示すようにはんだ層３６を介して接合
する。 （第２の実施の形態）第１実施形態では、１台の排気フ
ァン１７をチャンバ１内の第２の領域５にのみ接続して
いるが、その他に図１１(a) に示すように、第１の領域
４と第２の領域５の境界部分近傍と、第３の領域６と第
４の領域７の境界部分近傍と、第４の領域７のうちの搬
出口３の近傍にもそれぞれ排気ファン２３，２４，２５
の吸気管２３ａ，２４ａ，２５ａを接続してもよい。そ
れらの排気ファン２３，２４，２５の排気口には図４と
同じ構造の蟻酸回収機構１８が取り付けられている。

【００５４】第１〜第４の領域４〜７にそれぞれ排気フ
ァン１７，２３〜２５を取り付けることにより、第１、
第３及び第４の領域４，６，７毎に圧力を調整すること
により、第２の領域５の雰囲気を一定した減圧状態にす
ることが容易になる。例えば、第２及び第３の領域５，
６の排気ファン１７，２４の排気を、第１及び第４の領
域４，７の排気ファン２３，２５よりもやや強めにする
ことにより、図１１(b) に示すように、第２の領域５内
の圧力分布を一定にすることができる。

【００５５】これに対し、第１実施形態では、第２の領
域５にのみ排気ファン１７を接続しているが、これだけ
では搬入口２と搬出口３からの外気の影響が大きいの
で、それほど減圧できず、しかも第２の領域５での減圧
分布が一定になるように調整し難い。なお、第４の領域
２５において排気ファン１７ｃの近傍には不活性ガス導
入管１０が接続されているので、不活性ガス導入管１０
から出る不活性ガスの排気が過剰にならないように排気
量を調整するか、或いはその排気ファン２５の吸気管２
５ａを第４の領域７の中央又はその近傍に配置させても
よい。 （第３の実施の形態） 第１実施形態では、第１〜第４の領域４〜７のそれぞれ
の境界にガス遮蔽板８ｂ〜８ｄを取り付けているが、図
１２(a),(b) に示すように、第２の領域５の前後のガス
遮蔽板８ｂ，８ｃの代わりにエアカーテンを設ける。

【００５６】図１２(a),(b) において、チャンバ１内で
第２の領域５の前後にガス遮蔽板８ｂ、８ｃの代わりに
窒素ガス供給機構２６ａ，２６ｂが設けられ、さらに、
搬送ベルト１５の下方であって窒素ガス供給機構２６
ａ，２６ｂに対向する位置にガス引込回収機構２７ａ，
２７ｂが取り付けられている。窒素ガス供給機構２６
ａ，２６ｂは、外部の窒素供給源２８から送られた窒素
ガスをチャンバ１内で下方に噴射するものであって、窒
素供給ブロック２６ａ，２６ｂから放出された窒素ガス
はガス引込回収２７ａ，２７ｂを通して排気ポンプ２９
によって外部に排気される。これにより、第２の領域５
の前後には、図１２(a) で破線矢印で示すように窒素ガ
スによるエアーカーテンが形成される。窒素ガス供給機
構２６ａ，２６ｂの噴射圧力は、排気ファン１７による
真空引きへの影響が無いレベルとすることにより、２つ
のエアカーテンに挟まれた第２の領域（加熱処理ゾー
ン）５は、排気ファン１７により減圧状態となってい
る。この状態で、はんだ載置物ｗは搬送ベルト１５によ
り加熱処理ゾーン５に搬入されて安定した減圧雰囲気下
で処理される。また、はんだ載置物ｗがエアカーテンを
通過する際に、そのガス圧がはんだ載置物ｗに対して支
障をきたす場合には、窒素ガス供給機構２６ａ，２６ｂ
の下を通過中にその窒素噴射圧力を弱めにし、はんだ載
置物ｗが第２の領域５に完全に入ってから噴射圧力を高
くすればよい。

【００５７】なお、窒素ガス供給機構２６ａ，２６ｂは
チャンバの上部でなくその下部又は側部に取り付けても
よい。また、窒素ガスの代わりにその他の不活性ガスを
用いてもよい。 （第４の実施の形態）第１実施形態では、チャンバ１内
に蟻酸を供給するために蟻酸供給スプレー１６が用いら
れているが、蟻酸供給手段として図１３に示すような蟻
酸気化装置５０を採用してもよい。

【００５８】図１３に示した蟻酸気化装置５１には、蟻
酸含有溶液タンク５１ａの蟻酸供給管５１ｂが接続され
ている。蟻酸供給管１ｂには流量調整バルブ５１ｃが取
り付けられていて蟻酸含有溶液タンク５１ａから蟻酸気
化装置５１に供給される蟻酸含有溶液の供給量を調整し
たり供給を停止できるようになっている。蟻酸気化装置
５１は、例えば図１４(a) に示すように、蟻酸供給管５
１ｂの排出端の外周に取り付けられたヒータ５１ｄを有
し、ヒータ５１ｄにより蟻酸導入管５１ｂを１１０℃以
上で加熱することにより蟻酸供給観５１ｄを通る蟻酸含
有溶液を加熱気化してチャンバ１内に導入するようにな
っている。また、図１４(b) に示す蟻酸気化装置５１
は、蟻酸供給管５１ｂの排出端の先方に間隔をおいて配
置されたヒータ５１ｅを有しており、蟻酸供給管５１ｄ
から放出された蟻酸含有溶液をヒータ５１ｅによって１
１０℃以上で加熱気化して第２の領域５内に導入するよ
うになっている。蟻酸気化装置としては、その他に溶液
を沸点以上に加熱する構造を採用してもよい。

【００５９】そのような蟻酸気化装置５１によれば、チ
ャンバ１の第２の領域５における減圧雰囲気中での蟻酸
ガスの分布を均等化して半導体装置３０上の複数のはん
だ層３６のそれぞれに蟻酸を均一に与えることができ
る。複数のはんだ層３６に均一量で蟻酸が供給される
と、各はんだ層３６の加熱溶融後の形状が揃うので、は
んだ層３６と下地金属層３５の接合の歩留まりが向上す
る。

【００６０】なお、蟻酸含有溶液タンク５１ａ内の蟻酸
含有溶液の気化を助長するために、蟻酸含有溶液タンク
５１ａの中又は外にヒータ５１ｆを取り付けてもよい。
ところで、蟻酸は、ミスト（霧）状にして半導体装置上
のはんだ層に供給してもよい。ミスト状の蟻酸含有溶液
は、図１５に示すように、蟻酸気化装置５１の代わりに
設けられた蟻酸ミストスプレー５２から供給される。そ
して、搬送ベルト１５により半導体装置３０を第１の領
域４から第２の領域５に搬送する最中に、蟻酸ミストス
プレー５２から放出された蟻酸又は蟻酸含有溶液を半導
体装置３０上のはんだ層３６に供給する。

【００６１】これによれば、半導体装置３０上の複数の
はんだ層３６への蟻酸の供給を全体に一様に塗布するこ
とが可能になる。なお、はんだ層３６を加熱溶融し、凝
固した後に、はんだ層３６表面に残った蟻酸は、第３及
び第４の領域５，６の減圧雰囲気下の加熱によって除去
される。 （第５の実施の形態）第１実施形態では、蟻酸回収機構
によってチャンバ内の蟻酸を回収するようにするように
したが、排気ファン１７の吸気側と排気側の少なくとも
一方に蟻酸分解機構を取り付けてもよい。

【００６２】図１６(a) は、蟻酸分解機構の一例を示す
側断面図、図１６(b) は図１６(a)のII−II線断面図で
ある。図１６(a),(b) に示した蟻酸分解機構５３は、円
筒状のステンレス製の筐体５３ａ内においてヒータ５３
ｂに囲まれたステンレスからなる円柱体５３ｃを有し、
その円柱体５３ｃにはその円柱軸方向に延びる貫通孔５
３ｄが複数形成されている。また、筐体５３ａの両端に
はガス導入口５３ｅとガス排気口５３ｆが形成されてい
る。なお、円柱体５３ｃの代わりにステンレス製のパイ
プを平行に複数束ねて配置してもよい。

【００６３】そのような蟻酸分解機構５３においては、
ヒータ５３ｃによって円柱体５３ｃ内の貫通孔５３ｄ内
部が２００℃以上３００℃以下になるように加熱され
る。そして、排気ファン１７の排気管１７ｂから排出さ
れた蟻酸は、貫通孔５３ｄを通過する間に水と炭素に分
解されて排出される。蟻酸は２００℃以上に加熱されれ
ば分解を始めるので、排気されたガスは腐食性を失う。 （第６の実施の形態）上記した実施形態では、はんだ搭
載物ｗの搬送方法として、搬送ベルト１５を使った機構
を示した。これは、チャンバ１内の下側のヒータ１１ａ
〜１１ｄにはんだ搭載物ｗを直接触れさせると熱伝導率
と熱膨張率の影響ではんだ搭載物ｗ内、例えば半導体装
置３０内の層間で剥離を生じやすいので、これを抑制す
るためである。この場合には、第１〜第４の領域４〜７
内で比較的緩やかな温度変化が生じ、チャンバ１内の雰
囲気ガスの温度に従って装置の温度も昇降する。

【００６４】しかし、はんだ搭載物ｗ内、例えば半導体
装置３０内での層間の剥離の懸念が無く、しかもチャン
バ１内での温度の昇降の変化を急峻に制御したい場合に
は、図１７に示すように、はんだ搭載物ｗの搬送に可動
（搬送）アーム５５を用いてチャンバ１内の下側のヒー
タ１１ａ〜１１ｄ上に順送りで搬送する機構を採用す
る。この場合、第１実施形態で用いたエアシリンダ２２
は省かれる。

【００６５】第２の領域５においては、ヒータ１１ｂ，
１２ｂによってはんだ層３６をその融点以上の温度で加
熱溶融するが、その後、はんだ搭載物ｗを可動アーム５
５によって第２の領域５から第３の領域６に移動し、そ
の第３の領域６ではんだ層３６を冷却してもよい。この
場合、加熱の終了から１分以内で融点以下に冷却するこ
とが好ましい。

【００６６】また、搬送アーム５５を用いる場合には、
図１８に示すように、はんだ搭載物ｗを搬入口（開口）
２を通してチャンバ１内に入出することも可能であり、
この場合には、チャンバ１内の第３及び第４の領域６，
７を無くしてチャンバ１の全長を短くして装置の設置面
積の省スペース化を図ることができる。この場合、第２
の領域５のうち開口２と反対側の部分は閉塞されてい
る。

【００６７】このように、はんだ搭載物ｗを同じ開口２
を通して搬送アーム５５により入出する場合には、図１
９に示すようなキャリア５６を使用することにより、上
記した実施形態で用いた酸導入機構を省略することがで
きる。図１９に示したキャリア５６は、はんだ搭載物ｗ
である半導体製品を載せるステンレス製のソーサー部５
６ａと、その端部に形成された蟻酸収納部５６ｂとを有
している。蟻酸収納部５６ｂは、その上部に蟻酸供給／
放出口５６ｃが形成されている。

【００６８】そのようなキャリア５６を使用して半導体
装置３０上のはんだ層３６を加熱溶融する場合には、半
導体装置３０をソーサー部５６ａ上に載せ、さらに蟻酸
供給／放出口５６ｃから蟻酸含有液、例えば蟻酸を７５
vol.％で水に混合した溶液を蟻酸収納部５６ｃｂ入れ
る。そして、図１８に示したはんだ接合装置において
は、搬送アーム５５を用いて、蟻酸収納部５６ｂが最後
に入るような向きでキャリア５６をチャンバ１の開口２
と第１の領域４を通して第２の領域５に入れる。

【００６９】第２の領域５では、ヒーター１１ｂ，１２
ｂにより蟻酸収納部５６ｂと半導体装置３０を加熱する
ので、蟻酸収納部５６ｂで気化した蟻酸含有溶液は蟻酸
供給／放出口５６ｃを通して気流に沿って流されて半導
体装置３０上のはんだ層３６に供給される。そのはんだ
層３６は、第２の領域５のヒータ１１ｂ，１２ｂによっ
て加熱溶融されて下地金属層３５に接合される。気化さ
れた蟻酸のうち半導体装置３０上を通過したものは排気
ファン１７によって排気され、その後に蟻酸回収機構１
８によって回収される。

【００７０】排気ファン１７により減圧された第２の領
域５内では、はんだ層３６の加熱溶融後に、はんだ層３
６の融点未満で且つは蟻酸の沸点以上の温度に下げられ
て蟻酸が除去された後に、搬送アーム５５を用いてキャ
リア５６が第１の領域４まで搬送され、ここで室温近く
まで冷却され、その後に、搬送アーム５５を用いて開口
２を通してキャリア５６を外部に取り出される。

【００７１】以上のようなキャリア５６を用いることに
よって、構造が複雑な蟻酸導入機構は不要となってはん
だ接合装置の構造を簡素化してその装置のコストを低減
できる。 （付記１）大気に開放されてはんだ搭載物を通す開口を
有し且つ加熱溶融領域と該加熱溶融領域に隣接する搬送
領域とを有するチャンバと、前記加熱溶融領域内に前記
はんだ搭載物を搬送する搬送機構と、前記加熱溶融領域
内に蟻酸を供給する蟻酸供給手段と、前記加熱溶融領域
又はその近傍でガスを排気して前記加熱溶融領域内の圧
力を大気よりも低くする排気機構と、前記加熱溶融領域
内において前記はんだ搭載物を直接又は間接に加熱する
加熱手段と、前記加熱溶融領域と前記搬送領域の間のガ
スの流れを妨げる気流抑制手段とを有することを特徴と
するはんだ接合装置。 （１） （付記２）前記蟻酸供給手段は、７５vol.％以下の濃度
で前記蟻酸を供給することを特徴とする付記１に記載の
はんだ接合装置。 （２） （付記３）前記搬送機構は、前記はんだ搭載物を前記加
熱手段から離して前記チャンバ内を移動させる搬送ベル
トを有していることを特徴とする付記１に記載のはんだ
接合装置。
（３） （付記４）前記搬送機構は、前記はんだ搭載物を前記加
熱手段上に置きながら前記チャンバ内を移動させる搬送
アームを有していることを特徴とする付記１に記載のは
んだ接合装置。 （付記５）前記加熱溶融領域には、前記はんだ搭載物を
保持可能な保持機構が取り付けられていることを特徴と
する付記１、付記３のいずれかに記載のはんだ接合装
置。
（４） （付記６）前記気流抑制手段は、前記チャンバ内におけ
る前記加熱溶融領域と前記搬送領域の境界の空間を局部
的に狭くする遮蔽板であることを特徴とする付記１に記
載のはんだ接合装置。
（５） （付記７）前記気流抑制手段は、前記チャンバ内におけ
る前記加熱溶融領域と前記搬送領域の境界の上部、下部
又は側部に設けられた不活性ガス放出部と、該不活性ガ
ス放出部に対向して設けられた強制排気部との間に流さ
れる不活性ガスのカーテンであることを特徴とする付記
１に記載のはんだ接合装置。 （６） （付記８）前記搬送領域には前記はんだ搭載物を加熱す
る別の加熱手段が取り付けられていることを特徴とする
付記１に記載のはんだ接合装置。 （７） （付記９）前記搬送領域には別の排気機構が取り付けら
れていることを特徴とする付記８に記載のはんだ接合装
置。 （付記１０）前記はんだ搭載物を載置して前記ファーネ
ス内で移動されるキャリアをさらに有することを特徴と
する付記１に記載のはんだ接合装置。 （付記１１）前記蟻酸供給手段は、前記はんだ搭載物を
載置して前記ファーネス内を移動されるキャリアの一部
に設けられて蟻酸放出口を有する蟻酸含有溶液収納部で
あることを特徴とする付記１に記載のはんだ接合装置。
（８） （付記１２）前記蟻酸供給手段は前記加熱溶融領域の一
端の近傍に設けられ、前記排気機構は前記加熱溶融領域
の他端の近傍に配置されていることを特徴とする付記１
に記載のはんだ接合装置。 （付記１３）前記蟻酸供給手段は、前記蟻酸をミスト状
にする機構、前記蟻酸を気化する機構、前記蟻酸をスプ
レーする機構のいずれかを有していることを特徴とする
付記１に記載のはんだ接合装置。 （付記１４）前記蟻酸供給手段は、蟻酸含有溶液を超音
波振動する機構を有することを特徴とする付記１に記載
のはんだ接合装置。 （付記１５）前記排気機構の排気側又は吸気側には、蟻
酸分解機構と蟻酸回収機構の少なくとも一方が接続され
ていることを特徴とする付記１に記載のはんだ接合装
置。 （付記１６）前記蟻酸分解機構は、前記排気機構に吸気
される前記蟻酸を含むガス、又は前記排気機構から排出
された前記蟻酸を含むガスを、２００℃以上に加熱する
ヒータを備えていることを特徴とする付記１５に記載の
はんだ接合装置。 （付記１７）前記蟻酸回収機構は、前記排気機構に吸気
される前記蟻酸を含むガス、又は前記排気機構から排出
された前記蟻酸を含むガスを通す溶液を備えていること
を特徴とする付記１５に記載のはんだ接合装置。 （付記１８）前記溶液は、水又はアルコールであること
を特徴とする付記１７に記載のはんだ接合装置。

【００７２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、大気
に開放された開口を有するチャンバ内に、加熱溶融領域
と搬送領域を設け、しかも加熱溶融領域内に蟻酸供給手
段と排気機構を設けたので、加熱領域内で蟻酸を使用し
てはんだ層の酸化物を除去し、さらにはんだ層を加熱に
より接合しながら減圧下で蟻酸を気化して排気機構によ
り除去することができる。

【００７３】また、はんだ搭載物のチャンバへの出し入
れは大気に繋がっている開口を通して行われるので、は
んだ接合処理の処理能力を高めることができる。しか
も、搬送領域において所定温度を保持することにより蟻
酸の気化が促進され、その後のはんだ搭載物上のはんだ
層の再酸化を防止できる。また、加熱溶融領域に供給さ
れた蟻酸は、チャンバ内の圧力分布によって開口から漏
れずに排気機構によって吸引されるので、環境汚染を防
止できる。。

【００７４】さらに、加熱溶融領域で加熱されたはんだ
搭載物は、チャンバ内の温度分布によって温度低下しな
がら開口を通して外部に搬出されることになるので、室
温に近い状態でチャンバから取り出すことが可能にな
り、取り扱いが容易になる。蟻酸供給手段は７５vol.％
以下の濃度で蟻酸を加熱溶融領域に供給すると、そのよ
うな濃度の蟻酸は爆発限界を持たず安全に使用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るはんだ接
合装置の断面図である。

【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係るはんだ接
合装置における搬送ベルトの配置を示す平面図である。

【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係るはんだ接
合装置における蟻酸スプレー装置の断面図である。

【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係るはんだ接
合装置における蟻酸回収機構の断面図である。

【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係るはんだ接
合装置のチャンバ内の圧力分布の一例を示す図である。

【図６】図６(a),(b) は、本発明の実施形態に係るはん
だ接合装置の加熱対象となる半導体装置の一部を示す断
面図である。

【図７】図７(a) 〜(c) は、本発明の第１実施形態に係
るはんだ接合装置内の処理工程を示す断面図（その１）
である。

【図８】図８(a) 〜(c) は、本発明の第１実施形態に係
るはんだ接合装置内の処理工程を示す断面図（その２）
である。

【図９】図９は、本発明の第１実施形態に係るはんだ接
合装置の排気ファンの位置を変更した構造を示す断面図
である。

【図１０】図１０(a),(b) は、本発明の実施形態に係る
はんだ接合装置の加熱対象となる半導体モジュールの作
成を示す断面図である。

【図１１】図１１(a) は、本発明の第２実施形態に係る
はんだ接合装置の断面図、図１１(b) は、図１１(a) に
示したはんだ接合装置のチャンバ内の圧力分布図であ
る。

【図１２】図１２(a) は、本発明の第３実施形態に係る
はんだ接合装置の部分断面図であり、図１２(b) は、図
１２(a) のＩ−Ｉ線断面図である。

【図１３】図１３は、本発明の第４実施形態に係るはん
だ接合装置の部分断面図である。

【図１４】図１４(a),(b) は、図１１に示したはんだ接
合装置に使用される蟻酸気化装置の２つの具体例を示す
断面図である。

【図１５】図１５は、本発明の第４実施形態に係るはん
だ接合装置の変形例を示す断面図である。

【図１６】図１６(a) は、本発明の第５実施形態に係る
はんだ接合装置に使用される蟻酸回収機構を示す断面図
であり、図１６(b) は、図１６(a) のII−II線断面図で
ある。

【図１７】図１７は、本発明の第６実施形態に係るはん
だ接合装置の断面図である。

【図１８】図１８は、本発明の第６実施形態に係るはん
だ接合装置の変形例を示す断面図である。

【図１９】図１９は、本発明の第６実施形態に係るはん
だ接合装置の加熱対象物を載置するキャリアを示す斜視
図である。

【符号の説明】

１…チャンバ、２…搬入口（開口）、３…搬出口、４…
第１の領域、５…第２の領域、６…第３の領域、７…第
４の領域、８ａ〜８ｅ…ガス遮蔽板、９，１０…不活性
導入管、１１ａ〜１１ｄ…ヒータ、１２ａ〜１２ｄ…ヒ
ータ、１３，１４…プーリ、１４ａ…モータ、１４ｂ…
ベルト、１５…搬送ベルト、１６…蟻酸スプレー装置、
１７…排気ファン、１８…蟻酸回収機構、２０…ロー
ダ、２１…アンローダ、２２…エアシリンダ、２３〜２
５…排気ファン、２６ａ，２６ｂ…窒素ガス供給機構、
２７ａ，２７ｂ…ガス引込回収機構、２８…窒素供給
源、２９…排気ポンプ、３０…半導体装置、３６…はん
だ層、５１…蟻酸気化装置、５２…蟻酸ミストスプレ
ー、５３…蟻酸分解機構、５５…可動（搬送）アーム、
５６…キャリア、ｗ…はんだ搭載物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 3/34 Ｂ２３Ｋ 101:36 // Ｂ２３Ｋ 101:36 Ｈ０１Ｌ 21/92 ６０４Ｚ (72)発明者 大野 貴雄 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−63733（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−233934（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−310849（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−83930（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 1/008 B23K 1/20 B23K 31/02 H01L 21/60 H05K 3/34

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大気に開放されてはんだ搭載物を通す開口
   を有し且つ加熱溶融領域と該加熱溶融領域に隣接する搬
   送領域とを有するチャンバと、 前記加熱溶融領域内に前記はんだ搭載物を搬送する搬送
   機構と、 前記加熱溶融領域内に蟻酸を供給する蟻酸供給手段と、 前記加熱溶融領域又はその近傍でガスを排気して前記加
   熱溶融領域内の圧力を大気よりも低くする排気機構と、 前記加熱溶融領域内において前記はんだ搭載物を直接又
   は間接に加熱する加熱手段と、 前記加熱溶融領域と前記搬送領域の間のガスの流れを妨
   げる不活性ガスによるエアカーテンとを有することを特
   徴とするはんだ接合装置。
2. 【請求項２】前記蟻酸供給手段は、７５vol.％以下の濃
   度で前記蟻酸を供給することを特徴とする請求項１に記
   載のはんだ接合装置。
3. 【請求項３】前記搬送機構は、前記はんだ搭載物を前記
   加熱手段から離して前記チャンバ内を移動させる搬送ベ
   ルトを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。
4. 【請求項４】前記加熱溶融領域には、前記はんだ搭載物
   を上方位置に持ち上げて前期上方位置に一時的に保持し
   その後に下降させる保持機構が取り付けられていること
   を特徴とする請求項１又は請求項３に記載のはんだ接合
   装置。
5. 【請求項５】前記エアカーテンは、前記チャンバ内にお
   ける前記加熱溶融領域と前記搬送領域の境界の空間を局
   部的に狭くする遮蔽板により形成される特徴とする請求
   項１に記載のはんだ接合装置。
6. 【請求項６】前記エアカーテンは、前記チャンバ内にお
   ける前記加熱溶融領域と前記搬送領域の境界の上部、下
   部又は側部に設けられた不活性ガス放出部と、該不活性
   ガス放出部に対向して設けられた強制排気部との間に流
   される前記不活性ガスから構成されることを特徴とする
   請求項１に記載のはんだ接合装置。
7. 【請求項７】前記搬送領域には前記はんだ搭載物を加熱
   する別の加熱手段が取り付けられ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。
8. 【請求項８】前記蟻酸供給手段は、前記はんだ搭載物を
   載置して前記ファーネス内を移動されるキャリアの一部
   に設けられて蟻酸放出口を有する蟻酸含有溶液収納部で
   あることを特徴とする請求項１に記載のはんだ接合装
   置。