JP3761361B2 - 洗浄装置及び洗浄方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、結合された２つの物体間に隙間を有する被洗浄物を洗浄する洗浄装置及び洗浄方法に関する。特に本発明は、フリップチップ実装技術によりＩＣ、ＬＳＩ等のベアチップを実装した基板を被洗浄物とし、前記基板とベアチップとの間の狭い隙間（狭クリアランス）を洗浄する際に利用して好適な洗浄装置及び洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来例を説明する。
【０００３】
§１：従来例の全般的な説明
従来、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ（ベアチップ）を直接基板へ実装するフリップチップ実装技術が知られていた（例えば、日経エレクトロニクス、１９９６、６月３日発行、Ｎｏ，６６３、Ｐ，８２〜８９参照）。このフリップチップ実装技術は、パッケージ封止していない裸のＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ、すなわち、ベアチップを、回路面を下にして基板と接続する技術である。この場合、ベアチップの電極には、金属の突起物（パンプ）を付け、半田等の接続材料を使って基板の電極と接続する。
【０００４】
このようなフリップチップ実装技術において、フラックスを使用して半田バンプ又は金属ボールバンプ（以下、半田バンプ、又は金属ボールバンプ等を、単に「バンプ」と記す）を半田接合する技術が一般的に使用されていた。
【０００５】
前記フリップチップ実装技術では、通常の場合、接合の信頼性を向上させるために、実装したチップの下面、すなわち、チップと基板の間に接着剤（アンダーフィル）を挿入して封止するが、半田接合時に使用したフラックスを除去しなければ、前記接着剤を均一に挿入することができない。
【０００６】
一方、機器の性能向上等でチップの電極間隔が狭くなり、バンプのサイズを小さくしなければならなくなってきている。その結果、チップと基板の隙間サイズ、すなわちチップと基板の間隔（以下「クリアランス」と記す）は、０．１ｍｍ以下と狭くなることから洗浄が困難になってきている。
【０００７】
洗浄を困難にする要因は、チップ周辺に配置されたバンプが壁となり、チップ下が閉鎖された空間となることである。この問題は、洗浄に必要な要素である次の点、すなわち、▲１▼：洗浄対象に洗浄液を到達させ、溶解する、▲２▼：洗浄液を循環させる、▲３▼：洗浄液とともに溶解した洗浄対象を排出する、の３点について以下の影響を及ぼす。
【０００８】
ａ）バンプが障壁となり、チップ下へ洗浄液が十分に浸透しない（気泡が発生する）。
【０００９】
ｂ）バンプが障壁となり、液の循環に時間を要する。
【００１０】
ｃ）バンプが障壁となり、排出が不十分となり、液シミ等の洗浄残りが発生する。
【００１１】
以上の問題に対し、従来の洗浄方法では不十分であった。従来の洗浄方法としては、洗浄液へ浸漬し攪拌する方法（浸漬洗浄方法）、洗浄液をシャワーとして吹きつける気中シャワー方式と、洗浄液へ浸漬した状態で液流を吹きつける液中シャワー方式等が存在する。
【００１２】
ところが、前記浸漬洗浄方法において、従来の方法だけではチップ下に気泡が発生し、洗浄できない部分が発生する。また、液の循環を十分に行うためには、１回の洗浄に１０分以上を要する。気中シャワー方法では、全くチップ下の洗浄液を侵入させることができず、最も外側のバンプにさえフラックスが残る状態である。
【００１３】
§２：従来の具体的装置例の説明
図８は従来の直通式洗浄装置の説明図であり、Ａ図はコンビネーション型直通式洗浄装置、Ｂ図はセパレート型直通式洗浄装置を示した図である。以下、図８に基づいて直通式洗浄装置を説明する。
【００１４】
前記気中シャワー方式の中で最も強力に洗浄液を送り込む洗浄装置として、従来、図８に示す装置が知られていた。この装置には、洗浄（リンス）と乾燥（液切り）を同一槽で行うコンビネーション型直通式洗浄装置（図８のＡ図参照）と、洗浄（リンス）と乾燥（液切り）を分けて行うセパレート型直通式洗浄装置（図８のＢ図参照）とがある。
【００１５】
(1) ：コンビネーション型直通式洗浄装置の説明
コンビネーション型直通式洗浄装置には、洗浄（リンス）と乾燥（液切り）を行うための洗浄ユニット１が設けてあり、この洗浄ユニット１には、洗浄槽２と、この洗浄槽２に被洗浄物９を入れるためのバスケット３が設けてある。また、洗浄槽２へ洗浄液（又はリンス液）を送り循環させるためのポンプ４と、洗浄液を受けるための洗浄液受槽５と、洗浄槽２へ温風を送るためのヒータ７、及びブロワー８と、自動バルブ１０等が設けてある。
【００１６】
この装置において、被洗浄物９の洗浄を行う洗浄工程では、自動バルブ１０を切り換えることでポンプ４による給液系統のみを有効にする。そして、被洗浄物９を入れたバスケット３を洗浄槽２に入れると共に、洗浄槽２に洗浄液を入れ、ポンプ４により洗浄液を循環させることで洗浄を行う。この洗浄工程が終了すると、リンス工程に移る。リンス工程では、被洗浄物９を入れたバスケット３をそのままとし、洗浄槽２にリンス液を入れ、ポンプ４によりリンス液を循環させることでリンスを行う。
【００１７】
前記リンス工程が終了すると、リンス液を排出し、乾燥（液切り）工程を行う。この乾燥（液切り）工程では、自動バルブ１０を切り換えることでポンプ４による給液系統を遮断し、ヒータ７、及びブロワー８からの温風供給系統を有効にする。そして、前記リンス液を排出した状態で、ヒータ７、及びブロワー８を作動させ、洗浄槽２に温風を送る。それにより被洗浄物９に付着している液を切り、乾燥を行う。
【００１８】
(2) ：セパレート型直通式洗浄装置の説明
セパレート型直通式洗浄装置では、洗浄工程とリンス工程を洗浄（リンス）ユニットで行い、乾燥（液切り）工程を乾燥（液切り）ユニットで行う。前記洗浄（リンス）ユニットには、洗浄（リンス）と乾燥（液切り）を行うための洗浄ユニット１が設けてあり、この洗浄ユニット１には洗浄槽２と、この洗浄槽２に被洗浄物９を入れるためのバスケット３が設けてある。
【００１９】
また、洗浄槽２へ洗浄液（又はリンス液）を送り循環させるためのポンプ４が設けてある。被洗浄物９の洗浄を行う洗浄工程では、被洗浄物９を入れたバスケット３を洗浄槽２に入れると共に、洗浄槽２に洗浄液を入れ、ポンプ４により洗浄液を循環させることで洗浄を行う。
【００２０】
この洗浄工程が終了すると、リンス工程に移る。リンス工程では被洗浄物９を入れたバスケット３をそのままとし、洗浄槽２にリンス液を入れ、ポンプ４によりリンス液を循環させることでリンスを行う。また、乾燥（液切り）ユニットには、乾燥槽１１と、この乾燥槽１１に被洗浄物９を入れたバスケット３が設けてある。更に、前記乾燥槽１１へ温風を送るためのヒータ７、及びブロワー８等が設けてある。
【００２１】
乾燥（液切り）工程では、リンス液を排出した状態で、ヒータ７及びブロワー８を作動させ、乾燥槽１１に温風を送ることで被洗浄物９に付着している液を切り、十分な乾燥を行う。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような従来のものにおいては、次のような課題があった。
【００２３】
(1) ：従来の洗浄方法としては、洗浄液へ浸漬し攪拌する浸漬洗浄方法、洗浄液をシャワーとして吹きつける気中シャワー方式、洗浄液へ浸漬した状態で液流を吹きつける液中シャワー方式等が存在する。
【００２４】
ところが、チップと基板の間のクリアランスは、０．１ｍｍ以下と狭いため、浸漬洗浄方式ではチップ下に気泡が発生し、洗浄できない部分が発生する。また、液の循環を十分に行うためには、１回の洗浄に時間がかかる（例えば、１０分以上）。気中シャワー方式では、チップ下に洗浄液を侵入させることが困難であり、最も外側のバンプにさえフラックスが残る状態である。従って、十分な洗浄効果は得られなかった。
【００２５】
(2) ：前記直通式洗浄装置は、液中シャワー方式の中で最も強力に洗浄液を送り込む装置であるが、高圧で液を送り込むために、専用の洗浄装置（チャンバー式）が必要である。また、十分な洗浄効果を得るためには、洗浄対象に合わせた治具を準備しなければならない。従って、十分な準備期間と、装置や治具の購入コストが必要であり、高価な装置となる。
【００２６】
本発明はこのような従来の課題を解決し、安価な装置で、狭クリアランスの洗浄を短時間で、かつ十分な洗浄効果が得られるようにすることを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理説明図であり、Ａ図は洗浄／リンス工程、Ｂ図は強制排液工程を示す。図１中、２１は洗浄槽、２２はリンス槽、２６は攪拌機構、２７は圧気ノズル、２９は洗浄液、３０はリンス液、５０は基板、５１はチップを示す。本発明は前記の目的を達成するため、次のように構成した。
【００２８】
(1) ：結合された２つの物体間に隙間を有する被洗浄物を洗浄する洗浄装置において、洗浄液２９を入れる洗浄槽２１と、前記被洗浄物を支持し、該被洗浄物を洗浄槽２１内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬したり引き出したりする洗浄用上昇／下降手段と、前記洗浄用上昇／下降手段の制御を行う洗浄制御手段を備えると共に、前記洗浄制御手段は、被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２が、該被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度Ｖ０よりも遅い速度（Ｖ２＜Ｖ０）となるように浸漬速度Ｖ２を制御する洗浄液浸漬速度制御手段を備えている。
【００２９】
(2) ：前記(1) の洗浄装置において、前記被洗浄物を洗浄液２９から引き上げた際に、該被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けるための圧気吹き付け手段（圧気ノズル２７を含む手段）を備えると共に、前記洗浄制御手段は、洗浄過程で複数回に渡り洗浄槽２１から被洗浄物を引き上げ、その際、前記圧気吹き付け手段により被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、該隙間の強制排液を行う洗浄液強制排液制御手段を備えている。
【００３０】
(3) ：前記(1) の洗浄装置において、リンス液３０を入れるリンス槽２２と、前記洗浄後の被洗浄物を支持し、該被洗浄物をリンス槽２２内の液面に対して略垂直方向に上昇、及び下降させて、該被洗浄物をリンス液３０中に浸漬したり引き出したりするリンス用上昇／下降手段と、前記リンス用上昇／下降手段の制御を行うリンス制御手段を備えると共に、前記リンス制御手段は、被洗浄物をリンス液３０中に浸漬する際の浸漬速度が、該被洗浄物の隙間への毛細管現象によるリンス液の侵入速度よりも遅い速度となるように浸漬速度を制御するリンス液浸漬速度制御手段を備えている。
【００３１】
(4) ：前記(3) の洗浄装置において、前記被洗浄物をリンス液３０から引き上げた際に、該被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けるための圧気吹き付け手段（圧気ノズル２７を含む手段）を備えると共に、前記リンス制御手段は、リンス過程で複数回に渡りリンス槽２２から被洗浄物を引き上げ、その際、前記圧気吹き付け手段により被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、該隙間の強制排液を行うリンス液強制排液制御手段を備えている。
【００３２】
(5) ：フリップチップ実装によりベアチップ５１を実装した基板を被洗浄物として、該被洗浄物を洗浄液２９に浸漬して洗浄する洗浄方法において、前記被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２を、前記基板５０とベアチップ５１の間に形成された隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度Ｖ０よりも遅い速度（Ｖ２＜Ｖ０）に制御して浸漬するようにした。
【００３３】
(6) ：前記(5) の洗浄方法において、洗浄過程で複数回に渡り被洗浄物を洗浄液２９中から引き上げ、該引き上げた被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、強制排液を行うようにした。
【００３４】
（作用）
前記構成に基づく本発明の作用を、図１に基づいて説明する。
【００３５】
(1) ：前記洗浄制御手段の制御により、洗浄用上昇／下降手段は、被洗浄物を支持した状態（平板状の被洗浄物は立てて支持した状態）で該被洗浄物を洗浄槽２１内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物を洗浄槽２１内の洗浄液２９中に出し入れすることで洗浄（特に、前記隙間の洗浄）を行う。
【００３６】
この場合、洗浄液浸漬速度制御手段は、被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２が、該被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液２９の侵入速度Ｖ０よりも遅い速度（Ｖ２＜Ｖ０）となるように浸漬速度を制御する。
【００３７】
このようにすれば、洗浄槽２１内に被洗浄物を浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間に洗浄液２９が十分に浸透する。このため、前記隙間の洗浄が十分に行える。また、洗浄装置は、前記浸漬速度制御手段を新設することにより、従来の装置を改造することで簡単に実現できるから、低コストで容易に実現できる。
【００３８】
(2) ：前記洗浄制御手段の制御により、洗浄過程で複数回に渡り洗浄槽２１から被洗浄物を引き上げ、その際、前記洗浄液強制排液制御手段により圧気吹き付け手段を制御して、被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付ける。これにより、前記隙間の強制排液を行う。
【００３９】
このようにすれば、被洗浄物の隙間にある液を強制的に排液することができる。従って、洗浄と強制排液とを数回繰り返して行うことにより、効率よく被洗浄物の洗浄を行うことができる。
【００４０】
(3) ：リンス制御手段の制御により、リンス用上昇／下降手段は、洗浄後の被洗浄物を支持した状態で該被洗浄物をリンス槽２２内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物をリンス槽２２内のリンス液３０中に出し入れすることでリンスを行う。この場合、リンス液浸漬速度制御手段は、被洗浄物をリンス液３０中に浸漬する際の浸漬速度が、該被洗浄物の隙間への毛細管現象によるリンス液の侵入速度よりも遅い速度となるように浸漬速度を制御する。
【００４１】
このようにすれば、リンス槽２２内に被洗浄物を浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間にリンス液３０が十分に浸透する。このため、前記隙間のリンスが十分に行える。また、洗浄装置は、前記リンス液浸漬速度制御手段を新設することにより、従来の装置を改造することで簡単に実現できるから、低コストで容易に実現できる。
【００４２】
(4) ：前記リンス制御手段の制御により、洗浄後のリンス過程で複数回に渡りリンス槽２２から被洗浄物を引き上げ、その際、前記リンス液強制排液制御手段により圧気吹き付け手段を制御して、被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付ける。これにより、前記隙間の強制排液を行う。
【００４３】
このようにすれば、被洗浄物の隙間にある液を強制的に排液することができる。従って、リンスと強制排液とを数回繰り返して行うことにより、効率よく被洗浄物の洗浄を行うことができる。
【００４４】
(5) ：フリップチップ実装によりベアチップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、該被洗浄物を洗浄液２９に浸漬して洗浄する洗浄方法において、前記被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度を、前記基板５０とベアチップ５１の間に形成された隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度よりも遅い速度に制御して浸漬するようにした。
【００４５】
このようにすれば、被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間に洗浄液２９が十分に浸透する。このため、前記隙間の洗浄が十分に行える。
【００４６】
(6) ：洗浄過程で複数回に渡り被洗浄物を洗浄液２９中から引き上げ、該引き上げた被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、強制排液を行うようにした。このようにすれば、ベアチップ５１と基板５０との間の隙間（狭クリアランス）の洗浄を、安価な装置で、かつ短時間で行うことができると共に、十分な洗浄効果が得られる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、被洗浄物の洗浄工程（洗浄及び強制排液）と、リンス（リンス及び強制排液）工程と、乾燥工程（液取り及び乾燥）を行う装置を総称して「洗浄装置」と記す。また、ＩＣやＬＳＩ等のベアチップを単に「チップ」とも記す。
【００４８】
§１：洗浄装置の基本構成の説明・・・図２参照
図２は洗浄装置の基本構成図である。この洗浄装置は、被洗浄物の洗浄工程（洗浄及び強制排液）と、リンス（リンス及び強制排液）工程と、乾燥工程（液取り及び乾燥）を実施するための装置であるが、基本構成としては、図２のようになっている（乾燥工程で使用する装置は、従来と同じなので、図示省略してある）。
【００４９】
前記洗浄装置には洗浄槽２１とリンス槽２２が設けてあり、被洗浄物の洗浄工程とリンス工程が行えるようになっている。そして、洗浄槽２１とリンス槽２２に被洗浄物を出し入れするための上下動アーム２３と、該上下動アーム２３を上下方向に駆動するためのアーム駆動機構２４等が設けてある。また、前記上下動アーム２３には、被洗浄物を吊り下げるためのハンガ２５が設けてあり、その両側に、圧気（圧縮したエアー）を被洗浄物に吹きつけるための圧気ノズル２７が設けてある。
【００５０】
洗浄槽２１には洗浄液２９を入れ、リンス槽２２にはリンス液３０を入れるが、この洗浄液２９やリンス液３０を攪拌するために、前記洗浄槽２１とリンス槽２２には攪拌機構（例えば、攪拌羽根）２６が設けてある。
【００５１】
この装置を使用する場合には、洗浄槽２１とリンス槽２２に、それぞれ洗浄液２９、リンス液３０を入れ、攪拌機構（例えば、攪拌羽根）２６で攪拌する。そして、被洗浄物をハンガ２５に吊り下げ、アーム駆動機構２４により上下動アーム２３を所定の速度で上昇及び下降させる。この時、上下動アーム２３の上下動速度を制御しながら、上下動を繰り返して行い、洗浄及びリンスを行う。その後、液取りを行い乾燥して処理を行う。
【００５２】
なお、前記洗浄槽２１とリンス槽２２は別々の槽とした例であるが、これらは１つの槽で兼用することも可能である。例えば、洗浄槽２１をリンス槽２２と兼用しても良い。この場合、洗浄槽２１で洗浄を行い、その後、洗浄槽２１内の洗浄液を排出し、洗浄槽２１内にリンス液を入れてリンスを行う。このようにすれば、上下動アーム２３、アーム駆動機構２４、及び洗浄、リンス用の槽は１つで済む。
【００５３】
§２：洗浄装置の詳細な構成の説明・・・図３参照
図３は洗浄装置の構成図である。以下、前記図２に示した洗浄装置の詳細な構成を図３に基づいて説明する。なお、図３では洗浄槽に関する構成のみを図示しているが、リンス槽についても同じ構成である。また、洗浄槽２１をリンス槽２２と兼用しても良い。なお、乾燥工程では、従来と同じものを使用すれば良いので説明は省略する。
【００５４】
この装置には、洗浄液を入れる洗浄槽２１を備え、被洗浄物の洗浄が行えるようになっている。そして、被洗浄物を洗浄液の液面に対して略垂直方向に支持した状態で、該被洗浄物を洗浄液に浸漬したり、引き出したりするための上下動アーム２３と、該上下動アーム２３を上下方向に駆動するためのアーム駆動機構２４と、該アーム駆動機構２４の動力源であるモータ４５等が設けてある。
【００５５】
前記上下動アーム２３には、被洗浄物を吊り下げるためのハンガ２５が設けてあり、その両側に、圧気（圧縮したエアー）を被洗浄物に吹き付けるための圧気ノズル２７が設けてある。そして、前記圧気ノズル２７へ通じるパイプに、圧気を送るためのブロワー３２が設けてある。なお、圧気ノズル２７はハンガ２５の両側に設けるが、片側だけに設けても良い、なお、図３では片側の圧気ノズル２７のみを図示してある。
【００５６】
前記洗浄槽２１には洗浄液２９を入れるが、この洗浄液２９を攪拌するために、洗浄槽２１の底部に攪拌機構（例えば、攪拌羽根）２６が設けてある。また、洗浄槽２１には、該洗浄槽２１に洗浄液を供給するために、給液バルブ３４を洗浄槽２１へ通じるパイプの途中に設けると共に、洗浄槽２１内の洗浄液を外部へ排出するためにドレインバルブ３５が設けてある。
【００５７】
更に、この装置には、洗浄装置を制御するために制御装置３９が設けてある。該制御装置３９には、洗浄工程やリンス工程等を制御するためのＭＰＵ４０と、該ＭＰＵ４０が制御時間等を計測するためのタイマ４１と、該ＭＰＵ４０が実行するプログラムや各種制御用のパラメータ等を格納しておくメモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む）４２と、係員が操作する操作パネル４４と、前記モータ４５の駆動制御を行うモータ制御部４３等が設けてある。
【００５８】
前記制御装置３９では、前記ベアチップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、該被洗浄物をハンガ２５に吊るし、洗浄槽２１（又はリンス槽２２）に入れて攪拌洗浄，又は攪拌リンスを行う。この時、制御装置３９の制御により、モータ４５を回転駆動し、アーム駆動機構２４を介して上下動アーム２３を駆動する。そして、上下動アーム２３を所定の速度（浸漬速度をＶ２とする）で下降させ、被洗浄物を洗浄液２９、又はリンス液３０に浸漬させる。
【００５９】
この場合、メモリ４２（例えば、ＲＯＭ）には、実験結果等から取得したデータを制御データとして予め格納しておき、ＭＰＵ４０が前記メモリ４２のデータを読み出して制御を行う。前記メモリ４２に格納するデータとしては、例えば、チップと基板の間のクリアランスＸ（＝間隔）をパラメータとして、各パラメータＸ毎にモータの規定回転速度設定データ等を設定したテーブルデータである。また、基板の浸漬時間、強制排液時間、基板の引き上げ時間、その他制御に必要なデータである。
【００６０】
洗浄やリンス等を開始する場合は、作業員等が操作パネル４４を操作することで行う。この時、制御装置３９では、ＭＰＵ４０がメモリ４２に格納してある制御データを読み出してモータを制御するためのモータ制御データを作成し、モータ制御部４３へ送ると共に、タイマ４１を使用してモータ４５の駆動時間等を制御するためのデータをモータ制御部４３へ送る。
【００６１】
そして、モータ制御部４３ではＭＰＵ４０から送られたデータを用いてモータ４５を所定の回転速度で回転制御する。この制御により上下動アーム２３は所定の速度で上昇及び下降する。従って、上下動アーム２３を所定の速度（Ｖ２）で下降させ、被洗浄物を洗浄液２９、又はリンス液３０へ浸漬させ、攪拌洗浄、又は攪拌リンスを行う。また、制御装置３９では、給液バルブ３４の開閉制御、ドレインバルブ３５の開閉制御、ブロワー３２等の制御も行う。
【００６２】
このように、被洗浄物（チップ５１を実装した基板５０）を洗浄液２９、又はリンス液３０に浸漬する浸漬速度Ｖ２を、被洗浄物の隙間への毛細管現象による液の侵入速度Ｖ０よりも遅い速度（Ｖ２＜Ｖ０）となるように浸漬速度を制御する。このようにすると、気泡が発生せず、チップ下へ洗浄液、又はリンス液が十分に浸透し、良好な洗浄、又はリンスが行える。
【００６３】
なお、前記洗浄用上昇／下降手段、及びリンス用上昇／下降手段は、前記上下動アーム２３、ハンガ２５、アーム駆動機構２４、モータ４５等を含む。また、洗浄制御手段、及びリンス用制御手段は、前記制御装置３９に対応する。
【００６４】
§３：フリップチップ実装工程の説明・・・図４参照
図４は工程説明図であり、Ａ図は基板とチップの説明図、Ｂ図はベアチップの一部拡大図、Ｃ図はチップ実装後の一部拡大図、Ｄ図は接着剤封止後の一部拡大図である。
【００６５】
フリップチップ実装工程では、先ず、所定の配線パターンを形成した基板（例えば、ガラスエポキシ基板）５０を用意し、この基板５０の上にフラックス５２を塗布する。この場合、このフラックス５２は、チップ（ベアチップ）５１を実装する位置に、塗布器具を使用して塗布しておく。
【００６６】
一方、前記チップ（ベアチップ）５１の一面（回路面）に、バンプ（半田バンプ、又は金属ボールバンプ）５３を多数設けておき、このチップ５１を基板の上に載せて実装する（フリップチップ実装技術により実装）。なお、前記バンプ５３は、基板５０上の配線パターンとチップ５１の外部電極とを電気的に接続するためのもの（配線用の導体）である。
【００６７】
すなわち、フリップチップ実装技術は、パッケージ封止していない裸のＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ、すなわち、ベアチップを、回路面を下にして基板と接続する技術である。この場合、ベアチップの電極には、金属の突起物（パンプ）を付け、半田等の接続材料を使って基板の電極と接続する。
【００６８】
この状態を図４のＣ図に示す。この場合、基板５０とチップ５１との間には、バンプ５３が存在するので狭いクリアランス５５となる。その後、チップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、前記洗浄装置のハンガ２５に吊るし、洗浄及びリンスを行ってクリアランス５５のフラックス等を取り去る。その後、基板５０を乾燥し、クリアランス５５に接着剤５４を挿入して封止する。
【００６９】
§４：洗浄方法の説明
図５は洗浄方法の説明図であり、Ａ図は洗浄方法例１（悪い例）、Ｂ図は洗浄方法例２（良い例）である。以下、図２〜図４を参照しながら図５に基づいて洗浄方法を説明する。なお、図５では、説明の都合上、バンプは図示省略してあるが、被洗浄物として、前記チップ５１を実装した基板５０を使用している。
【００７０】
(1) ：悪い例・・・図５のＡ図参照
前記フリップチップ実装工程でチップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、該被洗浄物をハンガ２５に吊るし、該基板５０が洗浄液２９の液面に対して垂直方向となるようにして上昇及び下降させることで洗浄する。この場合、被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度（この速度をＶ１とする）を、被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０より大きく（Ｖ０＜Ｖ１）なるようにして浸漬する。そして、図５のＡ図に示した（Ａ−１）→（Ａ−２）→（Ａ−３）の順序で浸漬を行う。
【００７１】
Ａ−１では、チップ５１の先端部が洗浄液２９の液面に接触した状態であり、クリアランス５５では液面が下に凸の状態になる。この状態はＡ−２でも酷くなる。そして、Ａ−３ではチップ５１が完全に洗浄液２９の中に漬かった状態になり、クリアランス５５の部分に気泡５９が残った状態となる。
【００７２】
すなわち、基板５０を洗浄液２９に浸漬する速度Ｖ１を、毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも速く（Ｖ０＜Ｖ１）すると、クリアランス５５における液面の上昇が追いつかず、やがては気泡５９が発生する。従って、このような浸漬を繰り返して行っても、クリアランス５５には洗浄液２９が入らず、洗浄は不十分となってフラックス等が残留してしまうことになる。従って、このような悪い例は採用できない。
【００７３】
(2) ：良い例・・・図５のＢ図参照
前記フリップチップ実装工程でチップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、該被洗浄物をハンガ２５に吊るし、該基板５０が洗浄液２９の液面に対して垂直方向となるようにして上昇及び下降させることで洗浄する。この場合、被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度（この速度をＶ２とする）を、被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０より遅く（Ｖ０＞Ｖ２）なるようにして浸漬する。そして、図５のＢ図に示した（Ｂ−１）→（Ｂ−２）→（Ｂ−３）の順序で浸漬を行う。
【００７４】
Ｂ−１では、チップ５１の先端部が洗浄液２９の液面に接触した状態であり、クリアランス５５では毛細管現象により液面が上昇した状態となる。次に、Ｂ−２のように、チップ５１の後端が液面下になった状態では、クリアランス５５に気泡はなく、完全に洗浄液２９で満たされた状態となる。そして、Ｂ−３ではチップ５１が完全に洗浄液２９の中に漬かった状態になり、クリアランス５５に気泡５９はなく、完全に洗浄液で満たされた状態となる。
【００７５】
このように、浸漬速度Ｖ２を、毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも遅く（Ｖ０＞Ｖ２）すると、クリアランス５５における液面が十分に上昇し、チップが完全に洗浄液２９に漬かった状態でもクリアランス５５に気泡は発生しない。従って、クリアランス５５に対して十分な洗浄効果が得られる。前記のようにするのは、次のような理由による。
【００７６】
すなわち、本発明では、毛細管現象を用いた洗浄液の浸透作用に着目して洗浄を行っている。このため、チップ５１と基板５０との間のクリアランス５５（チップ下の隙間）は、周囲よりも抵抗の高い部分となっており、気中シャワー方式や液中シャワー方式では高圧で当てた洗浄液がチップ下よりもチップ外へ流れてしまい洗浄できないと考えられる。
【００７７】
ところで、前記従来の直通式洗浄装置では、専用の治具によって外周を塞ぎ、チップ下へ洗浄液を入れていると考えられる。これに対して本発明では、専用の治具は使用せず、洗浄液２９へ浸漬するときに、チップ５１と基板５０との間の隙間を液面と垂直な方向へ浸漬し、かつ浸漬速度Ｖ２を、毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも遅くなるように制御することで、十分な洗浄効果が得られるようにしたものである。
【００７８】
これは、基板５０を洗浄液２９に浸漬する浸漬速度Ｖ１を、毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも速く（Ｖ０＜Ｖ１）すると、前記悪い例（図５のＡ図参照）で説明したように、チップ下の空気が排出されず、気泡となって残るからである。
【００７９】
この場合、浸漬速度が遅ければ遅い程良いが、作業能率を向上させるためには、なるべく速く浸漬する必要がある。１例として、チップ５１と基板５０との間のクリアランス（ギャップ）５５が８０〜１００μｍの場合、浸漬速度Ｖ２は、実験の結果、Ｖ２＝５〜７ｍｍ／ｓｅｃが最適であることが判明した。
【００８０】
前記のように、悪い例（図５のＡ図参照）では、チップを実装した基板５０を洗浄液２９に浸漬する浸漬速度Ｖ１を、毛細管現象による液面の上昇速度Ｖ０よりも速く（Ｖ０＜Ｖ１）しているので、バンプが障壁となり、気泡が発生するため、チップ下へ洗浄液が十分に浸透しない。
【００８１】
しかし、前記良い例（図５のＢ図参照）のように、チップ５１を実装した基板５０を洗浄液２９に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２を、毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも遅く（Ｖ０＞Ｖ２）すると、気泡が発生せず、チップ下へ洗浄液が十分に浸透し、良好な洗浄が行える。
【００８２】
なお、リンスの場合も、前記洗浄の場合と同じである。すなわち、基板５０をリンス液に浸漬する浸漬速度をＶ２とし、該浸漬速度Ｖ２を、前記クリアランス５５の毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも遅く（Ｖ０＞Ｖ２）してリンスを行うことにより、良好なリンスが行える。
【００８３】
§５：強制排液工程の説明
前記洗浄工程、及びリンス工程の終了後、強制排液工程を行う。以下、この強制排液工程について説明する。
【００８４】
従来の洗浄方式では、狭クリアランスの場合、洗浄液をチップ下のクリアランスに浸透させ難いのと同様に、液を循環させることが困難である。これに対して本発明では、浸漬攪拌洗浄している基板５０に実装されたチップ５１を洗浄液２９から引き上げ、チップ５１の１辺から前記ノズル２７により圧気を送り込むことによって、チップ下の液を排出し、再び液へ浸漬することで確実な液の循環を行うことができる。
【００８５】
一旦入った液を圧気によって排出することは、シャワーによって液を挿入するのと違い、容易に行うことができる。実験例では、基板面に対する圧気ノズル２７の取り付け角度αを、α＝４５°とし、チップ５１の一辺を狙い、６ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧気を約１秒間吹きつけることで排液し、良好な結果を得た。なお、浸漬洗浄と排液の回数は、フラックスの量にもよるが、最低３回、フラックスが多量に残った状態で４〜５回繰り返すことで確実に洗浄できた。
【００８６】
§６：洗浄（排液）、リンス（排液）、及び乾燥工程の説明
図６は洗浄／リンス／乾燥処理フローチャートである。以下、図２〜図５を参照し、図６に基づいて洗浄（排液）／リンス（排液）／乾燥工程を説明する。なお、Ｓ１〜Ｓ８は各処理ステップを示す。
【００８７】
先ず、図３に示した洗浄装置で被洗浄物の洗浄を行う。この洗浄装置では、給液バルブ３４を開けて、洗浄槽２１内に外部から洗浄液２９を供給する。その後、洗浄槽２１内の洗浄液２９が所定の量に達したら、制御装置３９の制御により攪拌機構２６を回転させ、洗浄液２９を攪拌する。
【００８８】
次に、チップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、該基板５０をハンガ２５に吊るし、洗浄槽２１に入れて攪拌洗浄を行う（Ｓ１）。この時、制御装置３９の制御により、モータ４５を回転駆動し、アーム駆動機構２４を介して上下動アーム２３を駆動する。そして、上下動アーム２３を所定の速度（Ｖ２）で下降させ、被洗浄物を洗浄液２９へ浸漬する。
【００８９】
前記制御は、作業員等が操作パネル４４を操作することで開始する。この場合、制御装置３９では、ＭＰＵ４０がメモリ４２に格納してあるデータを取り出してモータの制御データを作成しモータ制御部４３へ送ると共に、タイマ４１を使用してモータ４５を制御する。そして、モータ制御部４３ではＭＰＵ４０から送られたデータを用いてモータ４５を所定の回転速度で回転制御する。
【００９０】
この制御により上下動アーム２３は所定の速度で上下動する。これにより、上下動アーム２３を所定の速度（Ｖ２）で下降させ、被洗浄物を洗浄液２９へ浸漬して攪拌洗浄を行う。このように、チップ５１を実装した基板５０を洗浄液２９に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２を、チップ下のクリアランスでの毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも遅く（Ｖ０＞Ｖ２）すると、気泡が発生せず、チップ下へ洗浄液が十分に浸透し、良好な洗浄が行える。
【００９１】
次に、モータ４５を駆動して上下動アーム２３を上昇させ、基板を洗浄液から引き上げる。そして、制御装置３９の制御によりブロワー３２を駆動して圧気（圧縮したエアー）を圧気ノズル２７から吹き出し、該圧気を基板５０とチップ５１の間に吹きつけ、強制排液を行う（Ｓ２）。この場合、基板５０に対して約４５°の角度から圧気ノズル２７により圧気を吹きつける。その後、再び、洗浄と強制排液を規定回数だけ繰り返して行い（Ｓ３）、攪拌洗浄を行う。
【００９２】
前記洗浄を規定回数だけ繰り返した後、攪拌リンスを行う（Ｓ４）。この場合、洗浄槽２１と同じ構造のリンス槽２２（図２参照）を使用するか、又は洗浄槽２１を利用してリンスを行う。そして、前記洗浄槽２１と同じようにして、リンス槽２２内に外部からリンス液を供給する。その後、リンス槽２２内のリンス液が所定の量に達したら、攪拌機構２６を回転させ、リンス液を攪拌する。
【００９３】
次に、洗浄工程と同様にして攪拌リンスを行い（Ｓ４）、圧気を基板５０とチップ５１との間に吹きつけ強制排液を行う（Ｓ５）。その後、再び、リンスと強制排液を規定回数だけ繰り返して行い（Ｓ６）、攪拌リンスを行う。その後、被洗浄物を乾燥槽内にいれて乾燥し（Ｓ７）、接着剤封止して（Ｓ８）、処理を終了する。
【００９４】
§７：実験例１の説明
実験例１では、前記構成の洗浄装置をサンプル装置として使用し、洗浄（強制排液）／リンス（強制排液）／乾燥の各工程について実験を行い、次のような結果を得た。実験に使用したチップ５１は、サイズが１０ｍｍ×１０ｍｍ、外周に２列のパンプ配置（実装後のクリアランス＝８５μｍ）である。基板５０は、ガラスエポキシ基板を使用し、前記チップが９個実装可能な内、１角に１個実装した。フラックスは、市販の無洗浄フラックスを使用した。洗浄液は、化研テック製のＲＳ−１００を使用した。
【００９５】
そして、中程度の固形分量（約８％）のフラックスを用いた実験で、従来の浸漬洗浄方式と本発明の洗浄装置による洗浄との比較を実施した。その結果、本発明による洗浄では、１回の洗浄時間が９０秒、洗浄と排液の回数を３回実施（合計で約５分）で完全に洗浄を完了した。これに対し、従来の洗浄方式では、２０分間を要した。従って、本発明による洗浄では、従来例の１／４の時間で完全洗浄が行えた。
【００９６】
また、高固形分量（約２０％）のフラックスは粘度が高く、中固形分フラックスよりも多量にチップ下に残留する。本フラックスの場合、従来では洗浄できないが、本発明による洗浄では、排液と洗浄の回数を１回実施（合計約７分）で完全洗浄できた。
【００９７】
以上のように、本発明では、従来例の１／４の時間で、１００μｍ以下のクリアランスを完全に洗浄することができる。また、従来の洗浄方法では洗浄不可能であった高固形分フラックス残渣も洗浄可能である。
【００９８】
§８：実験例２の説明・・・図７参照
図７は実験例２の説明図である。以下、図７に基づいて実験例２を説明する。なお、この実験例２では比較のため、従来の洗浄方法での実験も行ない、その結果を示してある。また、以下のサンプルと、洗浄液及びリンス液を使用し、前記実施の形態で説明した装置を用いて実験を行った。この場合、本発明の装置は図２、図３に示した装置を使用し、従来の装置は、図８のＢ図に示した装置と略同等の構造を有する装置（但し、浸漬のみ）を使用した。
【００９９】
(1) ：チップ（図４のＢ図に示したベアチップ）：サイズ＝８ｍｍ×８ｍｍ、バンプ数５９８個、実装後のクリアランス＝約１００μｍ
(2) ：基板（図４のＡ図に示した基板）：ガラスエポキシ基板（縦３１ｍｍ×横３１ｍｍ×厚み０．８ｍｍ）
(3) ：洗浄液：化研テック製のＲＳ−５５
(4) ：リンス液：化研テック製のマークレスＳＴ−０５
この実験では、前記条件で洗浄を行ない、その後、リンス３分×２回と乾燥８０°Ｃ１０分を実施し、基板からチップを引き剥がした後、顕微鏡により観察して洗浄結果の判定を行った。そして前記実験の結果、図７に示すデータを得た。図７の洗浄結果には判定基準を×、△、○により示してある。
【０１００】
×印はフラックス残渣が多量残留していて洗浄結果が不良であることを示している。△印はフラックス残渣が少量残留したことを示すが、この場合、倍率が５０倍の顕微鏡で、バンプ間と周辺部を観察した結果、部分的に残渣が確認された状態を示している。○印は洗浄良好なことを示しており、倍率が５０倍の顕微鏡でバンプ間と周辺部を観察した結果、残渣がなかったことを示している。
【０１０１】
図７のデータに示したように、従来の洗浄方法では、洗浄時間６０分で１回の洗浄を行ったが、洗浄後のサンプルにフラックス残渣が多量に残留しており、洗浄結果は不良であった。
【０１０２】
これに対して本発明の洗浄方法では、洗浄時間１０分、洗浄回数４回で完全に洗浄を完了した。また、洗浄時間を短くし、洗浄回数を増やした結果（３分／６回、１分／１０回）、短時間で完全に洗浄が行えた。
【０１０３】
なお、本発明による洗浄方法では、毛細管現象を利用した洗浄液の浸透と、エアーによる液の排出処理を行うが、この場合、エアー（圧縮空気）は工場内に設けてある既存の設備を利用できるので、安価な設備で洗浄／リンスを行うことができる。
【０１０４】
以上のように、本発明の洗浄方法によれば、従来の洗浄方法では洗浄不可能だった高固形分フラックス残渣を完全に洗浄でき、また、洗浄液やリンス液の浸漬時間を短くし洗浄回数を増やすことで、総洗浄時間を１／２程度に短縮することができた。更に、本発明の洗浄方法によれば、洗浄設備は既存の設備を利用できるので、比較的容易に、かつ安価に実現できる。
【０１０５】
§９：その他の説明
(1) ：前記の例では、被洗浄物は、フリップチップ実装技術によりチップ５１を実装した基板５０を対象としたが、本発明はこのような例に限らず、他の同様な狭クリアランスを有する被洗浄物の洗浄に適用可能である。
【０１０６】
(2) ：前記洗浄槽２１とリンス槽２２は、別々のものを使用しても良いが、同一のものを兼用して実施可能である。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。
【０１０８】
(1) ：洗浄制御手段の制御により、洗浄用上昇／下降手段は、被洗浄物を支持した状態で該被洗浄物を洗浄槽内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物を洗浄槽内の洗浄液中に出し入れすることで洗浄を行う。この場合、洗浄制御手段の洗浄液浸漬速度制御手段は、被洗浄物を洗浄液中に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２が、被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度Ｖ０よりも遅い速度（Ｖ２＜Ｖ０）となるように浸漬速度を制御する。
【０１０９】
このようにすれば、洗浄槽内に被洗浄物を浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間に洗浄液が十分に浸透する。このため、前記隙間の洗浄が十分に行える。また、洗浄装置は、浸漬速度制御手段を新設することにより、従来の装置を改造することで簡単に実現できるから、低コストで容易に実現できる。
【０１１０】
例えば、本発明では、従来例の１／４の時間で、１００μｍ以下のクリアランスを完全に洗浄することができる。また、従来の洗浄方法では洗浄不可能であった高固形分フラックス残渣も洗浄可能である。
【０１１１】
(2) ：洗浄制御手段の制御により、洗浄過程で複数回に渡り洗浄槽から被洗浄物を引き上げ、その際、前記洗浄液強制排液制御手段により圧気吹き付け手段を駆動制御して、被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付ける。これにより、前記隙間の強制排液を行う。
【０１１２】
このようにすれば、被洗浄物の隙間にある液を強制的に排液することができる。従って、洗浄と強制排液とを数回繰り返して行うことにより、効率よく被洗浄物の洗浄を行うことができる。
【０１１３】
(3) ：リンス制御手段の制御により、リンス用上昇／下降手段は、洗浄後の被洗浄物を支持した状態で該被洗浄物をリンス槽内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物をリンス槽内のリンス液中に出し入れすることでリンスを行う。この場合、リンス液浸漬速度制御手段は、被洗浄物をリンス液中に浸漬する際の浸漬速度が、被洗浄物の隙間への毛細管現象によるリンス液の侵入速度よりも遅い速度となるように浸漬速度を制御する。
【０１１４】
このようにすれば、リンス槽内に被洗浄物を浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間にリンス液が十分に浸透する。このため、前記隙間のリンスが十分に行える。また、洗浄装置は、前記リンス液浸漬速度制御手段を新設することにより、従来の装置を改造することで簡単に実現できるから、低コストで容易に実現できる。
【０１１５】
(4) ：前記リンス制御手段の制御により、洗浄後のリンス過程で複数回に渡りリンス槽から被洗浄物を引き上げ、その際、前記リンス液強制排液制御手段により圧気吹き付け手段を駆動制御して、被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付ける。これにより、前記隙間の強制排液を行う。
【０１１６】
このようにすれば、被洗浄物の隙間にある液を強制的に排液することができる。従って、リンスと強制排液とを数回繰り返して行うことにより、効率よく被洗浄物の洗浄を行うことができる。
【０１１７】
(5) ：フリップチップ実装によりベアチップを実装した基板を被洗浄物として洗浄する洗浄方法において、被洗浄物を液中に浸漬する際の浸漬速度を、基板とベアチップの間に形成された隙間への毛細管現象による液の侵入速度よりも遅い速度に制御して浸漬するようにした。
【０１１８】
このようにすれば、被洗浄物を洗浄液中に浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間に洗浄液が十分に浸透する。このため、前記隙間の洗浄が十分に行える。
【０１１９】
(6) ：洗浄過程で複数回に渡り被洗浄物を液中から引き上げ、被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、強制排液を行うようにした。このようにすれば、ベアチップと基板との間の隙間（狭クリアランス）の洗浄を、安価な装置で、かつ短時間で行うことができると共に、十分な洗浄効果が得られる。
【０１２０】
(7) ：本発明の洗浄方法によれば、従来の洗浄方法では洗浄不可能だった高固形分フラックス残渣を完全に洗浄でき、また、洗浄液やリンス液の浸漬時間を短くし洗浄回数を増やすことで、総洗浄時間を１／２程度に短縮することができた。更に、本発明の洗浄方法によれば、洗浄設備は既存の設備を利用できるので、比較的容易に、かつ安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の実施の形態における洗浄装置の基本構成図である。
【図３】本発明の実施の形態における洗浄装置の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態における工程説明図である。
【図５】本発明の実施の形態における洗浄方法の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態における洗浄／リンス／乾燥処理フローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態における実験例２の説明図である。
【図８】従来の直通式洗浄装置の説明図である。
【符号の説明】
１ 洗浄ユニット
２ 洗浄槽
３ バスケット
４ ポンプ
５ 洗浄液受槽
７ ヒータ
８ ブロワー
９ 被洗浄物
１０ バルブ
１１ 乾燥槽
２１ 洗浄槽
２２ リンス槽
２３ 上下動アーム
２４ アーム駆動機構
２５ ハンガ
２６ 攪拌機構
２７ 圧気ノズル
２９ 洗浄液
３０ リンス液
３２ ブロワー
３４ 給液バルブ
３５ ドレインバルブ
３９ 制御装置
４０ ＭＰＵ
４１ タイマ
４２ メモリ
４３ モータ制御部
４４ 操作パネル
４５ モータ
５０ 基板
５１ チップ
５２ フラックス
５３ バンプ
５４ 接着剤
５５ クリアランス
５９ 気泡
【発明の属する技術分野】
本発明は、結合された２つの物体間に隙間を有する被洗浄物を洗浄する洗浄装置及び洗浄方法に関する。特に本発明は、フリップチップ実装技術によりＩＣ、ＬＳＩ等のベアチップを実装した基板を被洗浄物とし、前記基板とベアチップとの間の狭い隙間（狭クリアランス）を洗浄する際に利用して好適な洗浄装置及び洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来例を説明する。
【０００３】
§１：従来例の全般的な説明
従来、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ（ベアチップ）を直接基板へ実装するフリップチップ実装技術が知られていた（例えば、日経エレクトロニクス、１９９６、６月３日発行、Ｎｏ，６６３、Ｐ，８２〜８９参照）。このフリップチップ実装技術は、パッケージ封止していない裸のＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ、すなわち、ベアチップを、回路面を下にして基板と接続する技術である。この場合、ベアチップの電極には、金属の突起物（パンプ）を付け、半田等の接続材料を使って基板の電極と接続する。
【０００４】
このようなフリップチップ実装技術において、フラックスを使用して半田バンプ又は金属ボールバンプ（以下、半田バンプ、又は金属ボールバンプ等を、単に「バンプ」と記す）を半田接合する技術が一般的に使用されていた。
【０００５】
前記フリップチップ実装技術では、通常の場合、接合の信頼性を向上させるために、実装したチップの下面、すなわち、チップと基板の間に接着剤（アンダーフィル）を挿入して封止するが、半田接合時に使用したフラックスを除去しなければ、前記接着剤を均一に挿入することができない。
【０００６】
一方、機器の性能向上等でチップの電極間隔が狭くなり、バンプのサイズを小さくしなければならなくなってきている。その結果、チップと基板の隙間サイズ、すなわちチップと基板の間隔（以下「クリアランス」と記す）は、０．１ｍｍ以下と狭くなることから洗浄が困難になってきている。
【０００７】
洗浄を困難にする要因は、チップ周辺に配置されたバンプが壁となり、チップ下が閉鎖された空間となることである。この問題は、洗浄に必要な要素である次の点、すなわち、▲１▼：洗浄対象に洗浄液を到達させ、溶解する、▲２▼：洗浄液を循環させる、▲３▼：洗浄液とともに溶解した洗浄対象を排出する、の３点について以下の影響を及ぼす。
【０００８】
ａ）バンプが障壁となり、チップ下へ洗浄液が十分に浸透しない（気泡が発生する）。
【０００９】
ｂ）バンプが障壁となり、液の循環に時間を要する。
【００１０】
ｃ）バンプが障壁となり、排出が不十分となり、液シミ等の洗浄残りが発生する。
【００１１】
以上の問題に対し、従来の洗浄方法では不十分であった。従来の洗浄方法としては、洗浄液へ浸漬し攪拌する方法（浸漬洗浄方法）、洗浄液をシャワーとして吹きつける気中シャワー方式と、洗浄液へ浸漬した状態で液流を吹きつける液中シャワー方式等が存在する。
【００１２】
ところが、前記浸漬洗浄方法において、従来の方法だけではチップ下に気泡が発生し、洗浄できない部分が発生する。また、液の循環を十分に行うためには、１回の洗浄に１０分以上を要する。気中シャワー方法では、全くチップ下の洗浄液を侵入させることができず、最も外側のバンプにさえフラックスが残る状態である。
【００１３】
§２：従来の具体的装置例の説明
図８は従来の直通式洗浄装置の説明図であり、Ａ図はコンビネーション型直通式洗浄装置、Ｂ図はセパレート型直通式洗浄装置を示した図である。以下、図８に基づいて直通式洗浄装置を説明する。
【００１４】
前記気中シャワー方式の中で最も強力に洗浄液を送り込む洗浄装置として、従来、図８に示す装置が知られていた。この装置には、洗浄（リンス）と乾燥（液切り）を同一槽で行うコンビネーション型直通式洗浄装置（図８のＡ図参照）と、洗浄（リンス）と乾燥（液切り）を分けて行うセパレート型直通式洗浄装置（図８のＢ図参照）とがある。
【００１５】
(1) ：コンビネーション型直通式洗浄装置の説明
コンビネーション型直通式洗浄装置には、洗浄（リンス）と乾燥（液切り）を行うための洗浄ユニット１が設けてあり、この洗浄ユニット１には、洗浄槽２と、この洗浄槽２に被洗浄物９を入れるためのバスケット３が設けてある。また、洗浄槽２へ洗浄液（又はリンス液）を送り循環させるためのポンプ４と、洗浄液を受けるための洗浄液受槽５と、洗浄槽２へ温風を送るためのヒータ７、及びブロワー８と、自動バルブ１０等が設けてある。
【００１６】
この装置において、被洗浄物９の洗浄を行う洗浄工程では、自動バルブ１０を切り換えることでポンプ４による給液系統のみを有効にする。そして、被洗浄物９を入れたバスケット３を洗浄槽２に入れると共に、洗浄槽２に洗浄液を入れ、ポンプ４により洗浄液を循環させることで洗浄を行う。この洗浄工程が終了すると、リンス工程に移る。リンス工程では、被洗浄物９を入れたバスケット３をそのままとし、洗浄槽２にリンス液を入れ、ポンプ４によりリンス液を循環させることでリンスを行う。
【００１７】
前記リンス工程が終了すると、リンス液を排出し、乾燥（液切り）工程を行う。この乾燥（液切り）工程では、自動バルブ１０を切り換えることでポンプ４による給液系統を遮断し、ヒータ７、及びブロワー８からの温風供給系統を有効にする。そして、前記リンス液を排出した状態で、ヒータ７、及びブロワー８を作動させ、洗浄槽２に温風を送る。それにより被洗浄物９に付着している液を切り、乾燥を行う。
【００１８】
(2) ：セパレート型直通式洗浄装置の説明
セパレート型直通式洗浄装置では、洗浄工程とリンス工程を洗浄（リンス）ユニットで行い、乾燥（液切り）工程を乾燥（液切り）ユニットで行う。前記洗浄（リンス）ユニットには、洗浄（リンス）と乾燥（液切り）を行うための洗浄ユニット１が設けてあり、この洗浄ユニット１には洗浄槽２と、この洗浄槽２に被洗浄物９を入れるためのバスケット３が設けてある。
【００１９】
また、洗浄槽２へ洗浄液（又はリンス液）を送り循環させるためのポンプ４が設けてある。被洗浄物９の洗浄を行う洗浄工程では、被洗浄物９を入れたバスケット３を洗浄槽２に入れると共に、洗浄槽２に洗浄液を入れ、ポンプ４により洗浄液を循環させることで洗浄を行う。
【００２０】
この洗浄工程が終了すると、リンス工程に移る。リンス工程では被洗浄物９を入れたバスケット３をそのままとし、洗浄槽２にリンス液を入れ、ポンプ４によりリンス液を循環させることでリンスを行う。また、乾燥（液切り）ユニットには、乾燥槽１１と、この乾燥槽１１に被洗浄物９を入れたバスケット３が設けてある。更に、前記乾燥槽１１へ温風を送るためのヒータ７、及びブロワー８等が設けてある。
【００２１】
乾燥（液切り）工程では、リンス液を排出した状態で、ヒータ７及びブロワー８を作動させ、乾燥槽１１に温風を送ることで被洗浄物９に付着している液を切り、十分な乾燥を行う。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような従来のものにおいては、次のような課題があった。
【００２３】
(1) ：従来の洗浄方法としては、洗浄液へ浸漬し攪拌する浸漬洗浄方法、洗浄液をシャワーとして吹きつける気中シャワー方式、洗浄液へ浸漬した状態で液流を吹きつける液中シャワー方式等が存在する。
【００２４】
ところが、チップと基板の間のクリアランスは、０．１ｍｍ以下と狭いため、浸漬洗浄方式ではチップ下に気泡が発生し、洗浄できない部分が発生する。また、液の循環を十分に行うためには、１回の洗浄に時間がかかる（例えば、１０分以上）。気中シャワー方式では、チップ下に洗浄液を侵入させることが困難であり、最も外側のバンプにさえフラックスが残る状態である。従って、十分な洗浄効果は得られなかった。
【００２５】
(2) ：前記直通式洗浄装置は、液中シャワー方式の中で最も強力に洗浄液を送り込む装置であるが、高圧で液を送り込むために、専用の洗浄装置（チャンバー式）が必要である。また、十分な洗浄効果を得るためには、洗浄対象に合わせた治具を準備しなければならない。従って、十分な準備期間と、装置や治具の購入コストが必要であり、高価な装置となる。
【００２６】
本発明はこのような従来の課題を解決し、安価な装置で、狭クリアランスの洗浄を短時間で、かつ十分な洗浄効果が得られるようにすることを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理説明図であり、Ａ図は洗浄／リンス工程、Ｂ図は強制排液工程を示す。図１中、２１は洗浄槽、２２はリンス槽、２６は攪拌機構、２７は圧気ノズル、２９は洗浄液、３０はリンス液、５０は基板、５１はチップを示す。本発明は前記の目的を達成するため、次のように構成した。
【００２８】
(1) ：結合された２つの物体間に隙間を有する被洗浄物を洗浄する洗浄装置において、洗浄液２９を入れる洗浄槽２１と、前記被洗浄物を支持し、該被洗浄物を洗浄槽２１内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬したり引き出したりする洗浄用上昇／下降手段と、前記洗浄用上昇／下降手段の制御を行う洗浄制御手段を備えると共に、前記洗浄制御手段は、被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２が、該被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度Ｖ０よりも遅い速度（Ｖ２＜Ｖ０）となるように浸漬速度Ｖ２を制御する洗浄液浸漬速度制御手段を備えている。
【００２９】
(2) ：前記(1) の洗浄装置において、前記被洗浄物を洗浄液２９から引き上げた際に、該被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けるための圧気吹き付け手段（圧気ノズル２７を含む手段）を備えると共に、前記洗浄制御手段は、洗浄過程で複数回に渡り洗浄槽２１から被洗浄物を引き上げ、その際、前記圧気吹き付け手段により被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、該隙間の強制排液を行う洗浄液強制排液制御手段を備えている。
【００３０】
(3) ：前記(1) の洗浄装置において、リンス液３０を入れるリンス槽２２と、前記洗浄後の被洗浄物を支持し、該被洗浄物をリンス槽２２内の液面に対して略垂直方向に上昇、及び下降させて、該被洗浄物をリンス液３０中に浸漬したり引き出したりするリンス用上昇／下降手段と、前記リンス用上昇／下降手段の制御を行うリンス制御手段を備えると共に、前記リンス制御手段は、被洗浄物をリンス液３０中に浸漬する際の浸漬速度が、該被洗浄物の隙間への毛細管現象によるリンス液の侵入速度よりも遅い速度となるように浸漬速度を制御するリンス液浸漬速度制御手段を備えている。
【００３１】
(4) ：前記(3) の洗浄装置において、前記被洗浄物をリンス液３０から引き上げた際に、該被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けるための圧気吹き付け手段（圧気ノズル２７を含む手段）を備えると共に、前記リンス制御手段は、リンス過程で複数回に渡りリンス槽２２から被洗浄物を引き上げ、その際、前記圧気吹き付け手段により被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、該隙間の強制排液を行うリンス液強制排液制御手段を備えている。
【００３２】
(5) ：フリップチップ実装によりベアチップ５１を実装した基板を被洗浄物として、該被洗浄物を洗浄液２９に浸漬して洗浄する洗浄方法において、前記被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２を、前記基板５０とベアチップ５１の間に形成された隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度Ｖ０よりも遅い速度（Ｖ２＜Ｖ０）に制御して浸漬するようにした。
【００３３】
(6) ：前記(5) の洗浄方法において、洗浄過程で複数回に渡り被洗浄物を洗浄液２９中から引き上げ、該引き上げた被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、強制排液を行うようにした。
【００３４】
（作用）
前記構成に基づく本発明の作用を、図１に基づいて説明する。
【００３５】
(1) ：前記洗浄制御手段の制御により、洗浄用上昇／下降手段は、被洗浄物を支持した状態（平板状の被洗浄物は立てて支持した状態）で該被洗浄物を洗浄槽２１内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物を洗浄槽２１内の洗浄液２９中に出し入れすることで洗浄（特に、前記隙間の洗浄）を行う。
【００３６】
この場合、洗浄液浸漬速度制御手段は、被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２が、該被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液２９の侵入速度Ｖ０よりも遅い速度（Ｖ２＜Ｖ０）となるように浸漬速度を制御する。
【００３７】
このようにすれば、洗浄槽２１内に被洗浄物を浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間に洗浄液２９が十分に浸透する。このため、前記隙間の洗浄が十分に行える。また、洗浄装置は、前記浸漬速度制御手段を新設することにより、従来の装置を改造することで簡単に実現できるから、低コストで容易に実現できる。
【００３８】
(2) ：前記洗浄制御手段の制御により、洗浄過程で複数回に渡り洗浄槽２１から被洗浄物を引き上げ、その際、前記洗浄液強制排液制御手段により圧気吹き付け手段を制御して、被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付ける。これにより、前記隙間の強制排液を行う。
【００３９】
このようにすれば、被洗浄物の隙間にある液を強制的に排液することができる。従って、洗浄と強制排液とを数回繰り返して行うことにより、効率よく被洗浄物の洗浄を行うことができる。
【００４０】
(3) ：リンス制御手段の制御により、リンス用上昇／下降手段は、洗浄後の被洗浄物を支持した状態で該被洗浄物をリンス槽２２内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物をリンス槽２２内のリンス液３０中に出し入れすることでリンスを行う。この場合、リンス液浸漬速度制御手段は、被洗浄物をリンス液３０中に浸漬する際の浸漬速度が、該被洗浄物の隙間への毛細管現象によるリンス液の侵入速度よりも遅い速度となるように浸漬速度を制御する。
【００４１】
このようにすれば、リンス槽２２内に被洗浄物を浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間にリンス液３０が十分に浸透する。このため、前記隙間のリンスが十分に行える。また、洗浄装置は、前記リンス液浸漬速度制御手段を新設することにより、従来の装置を改造することで簡単に実現できるから、低コストで容易に実現できる。
【００４２】
(4) ：前記リンス制御手段の制御により、洗浄後のリンス過程で複数回に渡りリンス槽２２から被洗浄物を引き上げ、その際、前記リンス液強制排液制御手段により圧気吹き付け手段を制御して、被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付ける。これにより、前記隙間の強制排液を行う。
【００４３】
このようにすれば、被洗浄物の隙間にある液を強制的に排液することができる。従って、リンスと強制排液とを数回繰り返して行うことにより、効率よく被洗浄物の洗浄を行うことができる。
【００４４】
(5) ：フリップチップ実装によりベアチップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、該被洗浄物を洗浄液２９に浸漬して洗浄する洗浄方法において、前記被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度を、前記基板５０とベアチップ５１の間に形成された隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度よりも遅い速度に制御して浸漬するようにした。
【００４５】
このようにすれば、被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間に洗浄液２９が十分に浸透する。このため、前記隙間の洗浄が十分に行える。
【００４６】
(6) ：洗浄過程で複数回に渡り被洗浄物を洗浄液２９中から引き上げ、該引き上げた被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、強制排液を行うようにした。このようにすれば、ベアチップ５１と基板５０との間の隙間（狭クリアランス）の洗浄を、安価な装置で、かつ短時間で行うことができると共に、十分な洗浄効果が得られる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、被洗浄物の洗浄工程（洗浄及び強制排液）と、リンス（リンス及び強制排液）工程と、乾燥工程（液取り及び乾燥）を行う装置を総称して「洗浄装置」と記す。また、ＩＣやＬＳＩ等のベアチップを単に「チップ」とも記す。
【００４８】
§１：洗浄装置の基本構成の説明・・・図２参照
図２は洗浄装置の基本構成図である。この洗浄装置は、被洗浄物の洗浄工程（洗浄及び強制排液）と、リンス（リンス及び強制排液）工程と、乾燥工程（液取り及び乾燥）を実施するための装置であるが、基本構成としては、図２のようになっている（乾燥工程で使用する装置は、従来と同じなので、図示省略してある）。
【００４９】
前記洗浄装置には洗浄槽２１とリンス槽２２が設けてあり、被洗浄物の洗浄工程とリンス工程が行えるようになっている。そして、洗浄槽２１とリンス槽２２に被洗浄物を出し入れするための上下動アーム２３と、該上下動アーム２３を上下方向に駆動するためのアーム駆動機構２４等が設けてある。また、前記上下動アーム２３には、被洗浄物を吊り下げるためのハンガ２５が設けてあり、その両側に、圧気（圧縮したエアー）を被洗浄物に吹きつけるための圧気ノズル２７が設けてある。
【００５０】
洗浄槽２１には洗浄液２９を入れ、リンス槽２２にはリンス液３０を入れるが、この洗浄液２９やリンス液３０を攪拌するために、前記洗浄槽２１とリンス槽２２には攪拌機構（例えば、攪拌羽根）２６が設けてある。
【００５１】
この装置を使用する場合には、洗浄槽２１とリンス槽２２に、それぞれ洗浄液２９、リンス液３０を入れ、攪拌機構（例えば、攪拌羽根）２６で攪拌する。そして、被洗浄物をハンガ２５に吊り下げ、アーム駆動機構２４により上下動アーム２３を所定の速度で上昇及び下降させる。この時、上下動アーム２３の上下動速度を制御しながら、上下動を繰り返して行い、洗浄及びリンスを行う。その後、液取りを行い乾燥して処理を行う。
【００５２】
なお、前記洗浄槽２１とリンス槽２２は別々の槽とした例であるが、これらは１つの槽で兼用することも可能である。例えば、洗浄槽２１をリンス槽２２と兼用しても良い。この場合、洗浄槽２１で洗浄を行い、その後、洗浄槽２１内の洗浄液を排出し、洗浄槽２１内にリンス液を入れてリンスを行う。このようにすれば、上下動アーム２３、アーム駆動機構２４、及び洗浄、リンス用の槽は１つで済む。
【００５３】
§２：洗浄装置の詳細な構成の説明・・・図３参照
図３は洗浄装置の構成図である。以下、前記図２に示した洗浄装置の詳細な構成を図３に基づいて説明する。なお、図３では洗浄槽に関する構成のみを図示しているが、リンス槽についても同じ構成である。また、洗浄槽２１をリンス槽２２と兼用しても良い。なお、乾燥工程では、従来と同じものを使用すれば良いので説明は省略する。
【００５４】
この装置には、洗浄液を入れる洗浄槽２１を備え、被洗浄物の洗浄が行えるようになっている。そして、被洗浄物を洗浄液の液面に対して略垂直方向に支持した状態で、該被洗浄物を洗浄液に浸漬したり、引き出したりするための上下動アーム２３と、該上下動アーム２３を上下方向に駆動するためのアーム駆動機構２４と、該アーム駆動機構２４の動力源であるモータ４５等が設けてある。
【００５５】
前記上下動アーム２３には、被洗浄物を吊り下げるためのハンガ２５が設けてあり、その両側に、圧気（圧縮したエアー）を被洗浄物に吹き付けるための圧気ノズル２７が設けてある。そして、前記圧気ノズル２７へ通じるパイプに、圧気を送るためのブロワー３２が設けてある。なお、圧気ノズル２７はハンガ２５の両側に設けるが、片側だけに設けても良い、なお、図３では片側の圧気ノズル２７のみを図示してある。
【００５６】
前記洗浄槽２１には洗浄液２９を入れるが、この洗浄液２９を攪拌するために、洗浄槽２１の底部に攪拌機構（例えば、攪拌羽根）２６が設けてある。また、洗浄槽２１には、該洗浄槽２１に洗浄液を供給するために、給液バルブ３４を洗浄槽２１へ通じるパイプの途中に設けると共に、洗浄槽２１内の洗浄液を外部へ排出するためにドレインバルブ３５が設けてある。
【００５７】
更に、この装置には、洗浄装置を制御するために制御装置３９が設けてある。該制御装置３９には、洗浄工程やリンス工程等を制御するためのＭＰＵ４０と、該ＭＰＵ４０が制御時間等を計測するためのタイマ４１と、該ＭＰＵ４０が実行するプログラムや各種制御用のパラメータ等を格納しておくメモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む）４２と、係員が操作する操作パネル４４と、前記モータ４５の駆動制御を行うモータ制御部４３等が設けてある。
【００５８】
前記制御装置３９では、前記ベアチップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、該被洗浄物をハンガ２５に吊るし、洗浄槽２１（又はリンス槽２２）に入れて攪拌洗浄，又は攪拌リンスを行う。この時、制御装置３９の制御により、モータ４５を回転駆動し、アーム駆動機構２４を介して上下動アーム２３を駆動する。そして、上下動アーム２３を所定の速度（浸漬速度をＶ２とする）で下降させ、被洗浄物を洗浄液２９、又はリンス液３０に浸漬させる。
【００５９】
この場合、メモリ４２（例えば、ＲＯＭ）には、実験結果等から取得したデータを制御データとして予め格納しておき、ＭＰＵ４０が前記メモリ４２のデータを読み出して制御を行う。前記メモリ４２に格納するデータとしては、例えば、チップと基板の間のクリアランスＸ（＝間隔）をパラメータとして、各パラメータＸ毎にモータの規定回転速度設定データ等を設定したテーブルデータである。また、基板の浸漬時間、強制排液時間、基板の引き上げ時間、その他制御に必要なデータである。
【００６０】
洗浄やリンス等を開始する場合は、作業員等が操作パネル４４を操作することで行う。この時、制御装置３９では、ＭＰＵ４０がメモリ４２に格納してある制御データを読み出してモータを制御するためのモータ制御データを作成し、モータ制御部４３へ送ると共に、タイマ４１を使用してモータ４５の駆動時間等を制御するためのデータをモータ制御部４３へ送る。
【００６１】
そして、モータ制御部４３ではＭＰＵ４０から送られたデータを用いてモータ４５を所定の回転速度で回転制御する。この制御により上下動アーム２３は所定の速度で上昇及び下降する。従って、上下動アーム２３を所定の速度（Ｖ２）で下降させ、被洗浄物を洗浄液２９、又はリンス液３０へ浸漬させ、攪拌洗浄、又は攪拌リンスを行う。また、制御装置３９では、給液バルブ３４の開閉制御、ドレインバルブ３５の開閉制御、ブロワー３２等の制御も行う。
【００６２】
このように、被洗浄物（チップ５１を実装した基板５０）を洗浄液２９、又はリンス液３０に浸漬する浸漬速度Ｖ２を、被洗浄物の隙間への毛細管現象による液の侵入速度Ｖ０よりも遅い速度（Ｖ２＜Ｖ０）となるように浸漬速度を制御する。このようにすると、気泡が発生せず、チップ下へ洗浄液、又はリンス液が十分に浸透し、良好な洗浄、又はリンスが行える。
【００６３】
なお、前記洗浄用上昇／下降手段、及びリンス用上昇／下降手段は、前記上下動アーム２３、ハンガ２５、アーム駆動機構２４、モータ４５等を含む。また、洗浄制御手段、及びリンス用制御手段は、前記制御装置３９に対応する。
【００６４】
§３：フリップチップ実装工程の説明・・・図４参照
図４は工程説明図であり、Ａ図は基板とチップの説明図、Ｂ図はベアチップの一部拡大図、Ｃ図はチップ実装後の一部拡大図、Ｄ図は接着剤封止後の一部拡大図である。
【００６５】
フリップチップ実装工程では、先ず、所定の配線パターンを形成した基板（例えば、ガラスエポキシ基板）５０を用意し、この基板５０の上にフラックス５２を塗布する。この場合、このフラックス５２は、チップ（ベアチップ）５１を実装する位置に、塗布器具を使用して塗布しておく。
【００６６】
一方、前記チップ（ベアチップ）５１の一面（回路面）に、バンプ（半田バンプ、又は金属ボールバンプ）５３を多数設けておき、このチップ５１を基板の上に載せて実装する（フリップチップ実装技術により実装）。なお、前記バンプ５３は、基板５０上の配線パターンとチップ５１の外部電極とを電気的に接続するためのもの（配線用の導体）である。
【００６７】
すなわち、フリップチップ実装技術は、パッケージ封止していない裸のＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ、すなわち、ベアチップを、回路面を下にして基板と接続する技術である。この場合、ベアチップの電極には、金属の突起物（パンプ）を付け、半田等の接続材料を使って基板の電極と接続する。
【００６８】
この状態を図４のＣ図に示す。この場合、基板５０とチップ５１との間には、バンプ５３が存在するので狭いクリアランス５５となる。その後、チップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、前記洗浄装置のハンガ２５に吊るし、洗浄及びリンスを行ってクリアランス５５のフラックス等を取り去る。その後、基板５０を乾燥し、クリアランス５５に接着剤５４を挿入して封止する。
【００６９】
§４：洗浄方法の説明
図５は洗浄方法の説明図であり、Ａ図は洗浄方法例１（悪い例）、Ｂ図は洗浄方法例２（良い例）である。以下、図２〜図４を参照しながら図５に基づいて洗浄方法を説明する。なお、図５では、説明の都合上、バンプは図示省略してあるが、被洗浄物として、前記チップ５１を実装した基板５０を使用している。
【００７０】
(1) ：悪い例・・・図５のＡ図参照
前記フリップチップ実装工程でチップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、該被洗浄物をハンガ２５に吊るし、該基板５０が洗浄液２９の液面に対して垂直方向となるようにして上昇及び下降させることで洗浄する。この場合、被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度（この速度をＶ１とする）を、被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０より大きく（Ｖ０＜Ｖ１）なるようにして浸漬する。そして、図５のＡ図に示した（Ａ−１）→（Ａ−２）→（Ａ−３）の順序で浸漬を行う。
【００７１】
Ａ−１では、チップ５１の先端部が洗浄液２９の液面に接触した状態であり、クリアランス５５では液面が下に凸の状態になる。この状態はＡ−２でも酷くなる。そして、Ａ−３ではチップ５１が完全に洗浄液２９の中に漬かった状態になり、クリアランス５５の部分に気泡５９が残った状態となる。
【００７２】
すなわち、基板５０を洗浄液２９に浸漬する速度Ｖ１を、毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも速く（Ｖ０＜Ｖ１）すると、クリアランス５５における液面の上昇が追いつかず、やがては気泡５９が発生する。従って、このような浸漬を繰り返して行っても、クリアランス５５には洗浄液２９が入らず、洗浄は不十分となってフラックス等が残留してしまうことになる。従って、このような悪い例は採用できない。
【００７３】
(2) ：良い例・・・図５のＢ図参照
前記フリップチップ実装工程でチップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、該被洗浄物をハンガ２５に吊るし、該基板５０が洗浄液２９の液面に対して垂直方向となるようにして上昇及び下降させることで洗浄する。この場合、被洗浄物を洗浄液２９中に浸漬する際の浸漬速度（この速度をＶ２とする）を、被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０より遅く（Ｖ０＞Ｖ２）なるようにして浸漬する。そして、図５のＢ図に示した（Ｂ−１）→（Ｂ−２）→（Ｂ−３）の順序で浸漬を行う。
【００７４】
Ｂ−１では、チップ５１の先端部が洗浄液２９の液面に接触した状態であり、クリアランス５５では毛細管現象により液面が上昇した状態となる。次に、Ｂ−２のように、チップ５１の後端が液面下になった状態では、クリアランス５５に気泡はなく、完全に洗浄液２９で満たされた状態となる。そして、Ｂ−３ではチップ５１が完全に洗浄液２９の中に漬かった状態になり、クリアランス５５に気泡５９はなく、完全に洗浄液で満たされた状態となる。
【００７５】
このように、浸漬速度Ｖ２を、毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも遅く（Ｖ０＞Ｖ２）すると、クリアランス５５における液面が十分に上昇し、チップが完全に洗浄液２９に漬かった状態でもクリアランス５５に気泡は発生しない。従って、クリアランス５５に対して十分な洗浄効果が得られる。前記のようにするのは、次のような理由による。
【００７６】
すなわち、本発明では、毛細管現象を用いた洗浄液の浸透作用に着目して洗浄を行っている。このため、チップ５１と基板５０との間のクリアランス５５（チップ下の隙間）は、周囲よりも抵抗の高い部分となっており、気中シャワー方式や液中シャワー方式では高圧で当てた洗浄液がチップ下よりもチップ外へ流れてしまい洗浄できないと考えられる。
【００７７】
ところで、前記従来の直通式洗浄装置では、専用の治具によって外周を塞ぎ、チップ下へ洗浄液を入れていると考えられる。これに対して本発明では、専用の治具は使用せず、洗浄液２９へ浸漬するときに、チップ５１と基板５０との間の隙間を液面と垂直な方向へ浸漬し、かつ浸漬速度Ｖ２を、毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも遅くなるように制御することで、十分な洗浄効果が得られるようにしたものである。
【００７８】
これは、基板５０を洗浄液２９に浸漬する浸漬速度Ｖ１を、毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも速く（Ｖ０＜Ｖ１）すると、前記悪い例（図５のＡ図参照）で説明したように、チップ下の空気が排出されず、気泡となって残るからである。
【００７９】
この場合、浸漬速度が遅ければ遅い程良いが、作業能率を向上させるためには、なるべく速く浸漬する必要がある。１例として、チップ５１と基板５０との間のクリアランス（ギャップ）５５が８０〜１００μｍの場合、浸漬速度Ｖ２は、実験の結果、Ｖ２＝５〜７ｍｍ／ｓｅｃが最適であることが判明した。
【００８０】
前記のように、悪い例（図５のＡ図参照）では、チップを実装した基板５０を洗浄液２９に浸漬する浸漬速度Ｖ１を、毛細管現象による液面の上昇速度Ｖ０よりも速く（Ｖ０＜Ｖ１）しているので、バンプが障壁となり、気泡が発生するため、チップ下へ洗浄液が十分に浸透しない。
【００８１】
しかし、前記良い例（図５のＢ図参照）のように、チップ５１を実装した基板５０を洗浄液２９に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２を、毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも遅く（Ｖ０＞Ｖ２）すると、気泡が発生せず、チップ下へ洗浄液が十分に浸透し、良好な洗浄が行える。
【００８２】
なお、リンスの場合も、前記洗浄の場合と同じである。すなわち、基板５０をリンス液に浸漬する浸漬速度をＶ２とし、該浸漬速度Ｖ２を、前記クリアランス５５の毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも遅く（Ｖ０＞Ｖ２）してリンスを行うことにより、良好なリンスが行える。
【００８３】
§５：強制排液工程の説明
前記洗浄工程、及びリンス工程の終了後、強制排液工程を行う。以下、この強制排液工程について説明する。
【００８４】
従来の洗浄方式では、狭クリアランスの場合、洗浄液をチップ下のクリアランスに浸透させ難いのと同様に、液を循環させることが困難である。これに対して本発明では、浸漬攪拌洗浄している基板５０に実装されたチップ５１を洗浄液２９から引き上げ、チップ５１の１辺から前記ノズル２７により圧気を送り込むことによって、チップ下の液を排出し、再び液へ浸漬することで確実な液の循環を行うことができる。
【００８５】
一旦入った液を圧気によって排出することは、シャワーによって液を挿入するのと違い、容易に行うことができる。実験例では、基板面に対する圧気ノズル２７の取り付け角度αを、α＝４５°とし、チップ５１の一辺を狙い、６ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧気を約１秒間吹きつけることで排液し、良好な結果を得た。なお、浸漬洗浄と排液の回数は、フラックスの量にもよるが、最低３回、フラックスが多量に残った状態で４〜５回繰り返すことで確実に洗浄できた。
【００８６】
§６：洗浄（排液）、リンス（排液）、及び乾燥工程の説明
図６は洗浄／リンス／乾燥処理フローチャートである。以下、図２〜図５を参照し、図６に基づいて洗浄（排液）／リンス（排液）／乾燥工程を説明する。なお、Ｓ１〜Ｓ８は各処理ステップを示す。
【００８７】
先ず、図３に示した洗浄装置で被洗浄物の洗浄を行う。この洗浄装置では、給液バルブ３４を開けて、洗浄槽２１内に外部から洗浄液２９を供給する。その後、洗浄槽２１内の洗浄液２９が所定の量に達したら、制御装置３９の制御により攪拌機構２６を回転させ、洗浄液２９を攪拌する。
【００８８】
次に、チップ５１を実装した基板５０を被洗浄物として、該基板５０をハンガ２５に吊るし、洗浄槽２１に入れて攪拌洗浄を行う（Ｓ１）。この時、制御装置３９の制御により、モータ４５を回転駆動し、アーム駆動機構２４を介して上下動アーム２３を駆動する。そして、上下動アーム２３を所定の速度（Ｖ２）で下降させ、被洗浄物を洗浄液２９へ浸漬する。
【００８９】
前記制御は、作業員等が操作パネル４４を操作することで開始する。この場合、制御装置３９では、ＭＰＵ４０がメモリ４２に格納してあるデータを取り出してモータの制御データを作成しモータ制御部４３へ送ると共に、タイマ４１を使用してモータ４５を制御する。そして、モータ制御部４３ではＭＰＵ４０から送られたデータを用いてモータ４５を所定の回転速度で回転制御する。
【００９０】
この制御により上下動アーム２３は所定の速度で上下動する。これにより、上下動アーム２３を所定の速度（Ｖ２）で下降させ、被洗浄物を洗浄液２９へ浸漬して攪拌洗浄を行う。このように、チップ５１を実装した基板５０を洗浄液２９に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２を、チップ下のクリアランスでの毛細管現象による洗浄液の侵入速度（液面の上昇速度）Ｖ０よりも遅く（Ｖ０＞Ｖ２）すると、気泡が発生せず、チップ下へ洗浄液が十分に浸透し、良好な洗浄が行える。
【００９１】
次に、モータ４５を駆動して上下動アーム２３を上昇させ、基板を洗浄液から引き上げる。そして、制御装置３９の制御によりブロワー３２を駆動して圧気（圧縮したエアー）を圧気ノズル２７から吹き出し、該圧気を基板５０とチップ５１の間に吹きつけ、強制排液を行う（Ｓ２）。この場合、基板５０に対して約４５°の角度から圧気ノズル２７により圧気を吹きつける。その後、再び、洗浄と強制排液を規定回数だけ繰り返して行い（Ｓ３）、攪拌洗浄を行う。
【００９２】
前記洗浄を規定回数だけ繰り返した後、攪拌リンスを行う（Ｓ４）。この場合、洗浄槽２１と同じ構造のリンス槽２２（図２参照）を使用するか、又は洗浄槽２１を利用してリンスを行う。そして、前記洗浄槽２１と同じようにして、リンス槽２２内に外部からリンス液を供給する。その後、リンス槽２２内のリンス液が所定の量に達したら、攪拌機構２６を回転させ、リンス液を攪拌する。
【００９３】
次に、洗浄工程と同様にして攪拌リンスを行い（Ｓ４）、圧気を基板５０とチップ５１との間に吹きつけ強制排液を行う（Ｓ５）。その後、再び、リンスと強制排液を規定回数だけ繰り返して行い（Ｓ６）、攪拌リンスを行う。その後、被洗浄物を乾燥槽内にいれて乾燥し（Ｓ７）、接着剤封止して（Ｓ８）、処理を終了する。
【００９４】
§７：実験例１の説明
実験例１では、前記構成の洗浄装置をサンプル装置として使用し、洗浄（強制排液）／リンス（強制排液）／乾燥の各工程について実験を行い、次のような結果を得た。実験に使用したチップ５１は、サイズが１０ｍｍ×１０ｍｍ、外周に２列のパンプ配置（実装後のクリアランス＝８５μｍ）である。基板５０は、ガラスエポキシ基板を使用し、前記チップが９個実装可能な内、１角に１個実装した。フラックスは、市販の無洗浄フラックスを使用した。洗浄液は、化研テック製のＲＳ−１００を使用した。
【００９５】
そして、中程度の固形分量（約８％）のフラックスを用いた実験で、従来の浸漬洗浄方式と本発明の洗浄装置による洗浄との比較を実施した。その結果、本発明による洗浄では、１回の洗浄時間が９０秒、洗浄と排液の回数を３回実施（合計で約５分）で完全に洗浄を完了した。これに対し、従来の洗浄方式では、２０分間を要した。従って、本発明による洗浄では、従来例の１／４の時間で完全洗浄が行えた。
【００９６】
また、高固形分量（約２０％）のフラックスは粘度が高く、中固形分フラックスよりも多量にチップ下に残留する。本フラックスの場合、従来では洗浄できないが、本発明による洗浄では、排液と洗浄の回数を１回実施（合計約７分）で完全洗浄できた。
【００９７】
以上のように、本発明では、従来例の１／４の時間で、１００μｍ以下のクリアランスを完全に洗浄することができる。また、従来の洗浄方法では洗浄不可能であった高固形分フラックス残渣も洗浄可能である。
【００９８】
§８：実験例２の説明・・・図７参照
図７は実験例２の説明図である。以下、図７に基づいて実験例２を説明する。なお、この実験例２では比較のため、従来の洗浄方法での実験も行ない、その結果を示してある。また、以下のサンプルと、洗浄液及びリンス液を使用し、前記実施の形態で説明した装置を用いて実験を行った。この場合、本発明の装置は図２、図３に示した装置を使用し、従来の装置は、図８のＢ図に示した装置と略同等の構造を有する装置（但し、浸漬のみ）を使用した。
【００９９】
(1) ：チップ（図４のＢ図に示したベアチップ）：サイズ＝８ｍｍ×８ｍｍ、バンプ数５９８個、実装後のクリアランス＝約１００μｍ
(2) ：基板（図４のＡ図に示した基板）：ガラスエポキシ基板（縦３１ｍｍ×横３１ｍｍ×厚み０．８ｍｍ）
(3) ：洗浄液：化研テック製のＲＳ−５５
(4) ：リンス液：化研テック製のマークレスＳＴ−０５
この実験では、前記条件で洗浄を行ない、その後、リンス３分×２回と乾燥８０°Ｃ１０分を実施し、基板からチップを引き剥がした後、顕微鏡により観察して洗浄結果の判定を行った。そして前記実験の結果、図７に示すデータを得た。図７の洗浄結果には判定基準を×、△、○により示してある。
【０１００】
×印はフラックス残渣が多量残留していて洗浄結果が不良であることを示している。△印はフラックス残渣が少量残留したことを示すが、この場合、倍率が５０倍の顕微鏡で、バンプ間と周辺部を観察した結果、部分的に残渣が確認された状態を示している。○印は洗浄良好なことを示しており、倍率が５０倍の顕微鏡でバンプ間と周辺部を観察した結果、残渣がなかったことを示している。
【０１０１】
図７のデータに示したように、従来の洗浄方法では、洗浄時間６０分で１回の洗浄を行ったが、洗浄後のサンプルにフラックス残渣が多量に残留しており、洗浄結果は不良であった。
【０１０２】
これに対して本発明の洗浄方法では、洗浄時間１０分、洗浄回数４回で完全に洗浄を完了した。また、洗浄時間を短くし、洗浄回数を増やした結果（３分／６回、１分／１０回）、短時間で完全に洗浄が行えた。
【０１０３】
なお、本発明による洗浄方法では、毛細管現象を利用した洗浄液の浸透と、エアーによる液の排出処理を行うが、この場合、エアー（圧縮空気）は工場内に設けてある既存の設備を利用できるので、安価な設備で洗浄／リンスを行うことができる。
【０１０４】
以上のように、本発明の洗浄方法によれば、従来の洗浄方法では洗浄不可能だった高固形分フラックス残渣を完全に洗浄でき、また、洗浄液やリンス液の浸漬時間を短くし洗浄回数を増やすことで、総洗浄時間を１／２程度に短縮することができた。更に、本発明の洗浄方法によれば、洗浄設備は既存の設備を利用できるので、比較的容易に、かつ安価に実現できる。
【０１０５】
§９：その他の説明
(1) ：前記の例では、被洗浄物は、フリップチップ実装技術によりチップ５１を実装した基板５０を対象としたが、本発明はこのような例に限らず、他の同様な狭クリアランスを有する被洗浄物の洗浄に適用可能である。
【０１０６】
(2) ：前記洗浄槽２１とリンス槽２２は、別々のものを使用しても良いが、同一のものを兼用して実施可能である。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。
【０１０８】
(1) ：洗浄制御手段の制御により、洗浄用上昇／下降手段は、被洗浄物を支持した状態で該被洗浄物を洗浄槽内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物を洗浄槽内の洗浄液中に出し入れすることで洗浄を行う。この場合、洗浄制御手段の洗浄液浸漬速度制御手段は、被洗浄物を洗浄液中に浸漬する際の浸漬速度Ｖ２が、被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度Ｖ０よりも遅い速度（Ｖ２＜Ｖ０）となるように浸漬速度を制御する。
【０１０９】
このようにすれば、洗浄槽内に被洗浄物を浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間に洗浄液が十分に浸透する。このため、前記隙間の洗浄が十分に行える。また、洗浄装置は、浸漬速度制御手段を新設することにより、従来の装置を改造することで簡単に実現できるから、低コストで容易に実現できる。
【０１１０】
例えば、本発明では、従来例の１／４の時間で、１００μｍ以下のクリアランスを完全に洗浄することができる。また、従来の洗浄方法では洗浄不可能であった高固形分フラックス残渣も洗浄可能である。
【０１１１】
(2) ：洗浄制御手段の制御により、洗浄過程で複数回に渡り洗浄槽から被洗浄物を引き上げ、その際、前記洗浄液強制排液制御手段により圧気吹き付け手段を駆動制御して、被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付ける。これにより、前記隙間の強制排液を行う。
【０１１２】
このようにすれば、被洗浄物の隙間にある液を強制的に排液することができる。従って、洗浄と強制排液とを数回繰り返して行うことにより、効率よく被洗浄物の洗浄を行うことができる。
【０１１３】
(3) ：リンス制御手段の制御により、リンス用上昇／下降手段は、洗浄後の被洗浄物を支持した状態で該被洗浄物をリンス槽内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物をリンス槽内のリンス液中に出し入れすることでリンスを行う。この場合、リンス液浸漬速度制御手段は、被洗浄物をリンス液中に浸漬する際の浸漬速度が、被洗浄物の隙間への毛細管現象によるリンス液の侵入速度よりも遅い速度となるように浸漬速度を制御する。
【０１１４】
このようにすれば、リンス槽内に被洗浄物を浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間にリンス液が十分に浸透する。このため、前記隙間のリンスが十分に行える。また、洗浄装置は、前記リンス液浸漬速度制御手段を新設することにより、従来の装置を改造することで簡単に実現できるから、低コストで容易に実現できる。
【０１１５】
(4) ：前記リンス制御手段の制御により、洗浄後のリンス過程で複数回に渡りリンス槽から被洗浄物を引き上げ、その際、前記リンス液強制排液制御手段により圧気吹き付け手段を駆動制御して、被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付ける。これにより、前記隙間の強制排液を行う。
【０１１６】
このようにすれば、被洗浄物の隙間にある液を強制的に排液することができる。従って、リンスと強制排液とを数回繰り返して行うことにより、効率よく被洗浄物の洗浄を行うことができる。
【０１１７】
(5) ：フリップチップ実装によりベアチップを実装した基板を被洗浄物として洗浄する洗浄方法において、被洗浄物を液中に浸漬する際の浸漬速度を、基板とベアチップの間に形成された隙間への毛細管現象による液の侵入速度よりも遅い速度に制御して浸漬するようにした。
【０１１８】
このようにすれば、被洗浄物を洗浄液中に浸漬した時、被洗浄物の隙間に気泡が発生することもなく、該隙間に洗浄液が十分に浸透する。このため、前記隙間の洗浄が十分に行える。
【０１１９】
(6) ：洗浄過程で複数回に渡り被洗浄物を液中から引き上げ、被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、強制排液を行うようにした。このようにすれば、ベアチップと基板との間の隙間（狭クリアランス）の洗浄を、安価な装置で、かつ短時間で行うことができると共に、十分な洗浄効果が得られる。
【０１２０】
(7) ：本発明の洗浄方法によれば、従来の洗浄方法では洗浄不可能だった高固形分フラックス残渣を完全に洗浄でき、また、洗浄液やリンス液の浸漬時間を短くし洗浄回数を増やすことで、総洗浄時間を１／２程度に短縮することができた。更に、本発明の洗浄方法によれば、洗浄設備は既存の設備を利用できるので、比較的容易に、かつ安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の実施の形態における洗浄装置の基本構成図である。
【図３】本発明の実施の形態における洗浄装置の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態における工程説明図である。
【図５】本発明の実施の形態における洗浄方法の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態における洗浄／リンス／乾燥処理フローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態における実験例２の説明図である。
【図８】従来の直通式洗浄装置の説明図である。
【符号の説明】
１ 洗浄ユニット
２ 洗浄槽
３ バスケット
４ ポンプ
５ 洗浄液受槽
７ ヒータ
８ ブロワー
９ 被洗浄物
１０ バルブ
１１ 乾燥槽
２１ 洗浄槽
２２ リンス槽
２３ 上下動アーム
２４ アーム駆動機構
２５ ハンガ
２６ 攪拌機構
２７ 圧気ノズル
２９ 洗浄液
３０ リンス液
３２ ブロワー
３４ 給液バルブ
３５ ドレインバルブ
３９ 制御装置
４０ ＭＰＵ
４１ タイマ
４２ メモリ
４３ モータ制御部
４４ 操作パネル
４５ モータ
５０ 基板
５１ チップ
５２ フラックス
５３ バンプ
５４ 接着剤
５５ クリアランス
５９ 気泡
Claims (6)
- 結合された２つの物体間に隙間を有する被洗浄物を洗浄する洗浄装置において、
洗浄液を入れる洗浄槽と、
前記被洗浄物を支持し、該被洗浄物を洗浄槽内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物を洗浄液中に浸漬したり引き出したりする洗浄用上昇／下降手段と、
前記洗浄用上昇／下降手段の制御を行う洗浄制御手段を備えると共に、
前記洗浄制御手段は、被洗浄物を洗浄液中に浸漬する際の浸漬速度が、該被洗浄物の隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度よりも遅い速度となるように浸漬速度を制御する洗浄液浸漬速度制御手段を備えている、
ことを特徴とする洗浄装置。 - 前記被洗浄物を洗浄液から引き上げた際に、該被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けるための圧気吹き付け手段を備えると共に、
前記洗浄制御手段は、洗浄過程で複数回に渡り洗浄槽から被洗浄物を引き上げ、その際、前記圧気吹き付け手段により被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、該隙間の強制排液を行う洗浄液強制排液制御手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。 - リンス液を入れるリンス槽と、
前記洗浄後の被洗浄物を支持し、該被洗浄物をリンス槽内の液面に対して略垂直方向に上昇及び下降させて、該被洗浄物をリンス液中に浸漬したり引き出したりするリンス用上昇／下降手段と、
前記リンス用上昇／下降手段の制御を行うリンス制御手段を備えると共に、
前記リンス制御手段は、被洗浄物をリンス液中に浸漬する際の浸漬速度が、該被洗浄物の隙間への毛細管現象によるリンス液の侵入速度よりも遅い速度となるように浸漬速度を制御するリンス液浸漬速度制御手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。 - 前記被洗浄物をリンス液から引き上げた際に、該被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けるための圧気吹き付け手段を備えると共に、
前記リンス制御手段は、リンス過程で複数回に渡りリンス槽から被洗浄物を引き上げ、その際、前記圧気吹き付け手段により被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、該隙間の強制排液を行うリンス液強制排液制御手段を備えていることを特徴とした請求項３記載の洗浄装置。 - フリップチップ実装によりベアチップを実装した基板を被洗浄物として、該被洗浄物を洗浄液に浸漬して洗浄する洗浄方法において、
前記被洗浄物を洗浄液中に浸漬する際の浸漬速度を、前記基板とベアチップの間に形成された隙間への毛細管現象による洗浄液の侵入速度よりも遅い速度に制御して浸漬する、
ことを特徴とする洗浄方法。 - 洗浄過程で複数回に渡り被洗浄物を洗浄液中から引き上げ、該引き上げた被洗浄物の隙間へ圧気を吹き付けることで、強制排液を行う、
ことを特徴とする請求項５記載の洗浄方法。
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