JP6860729B2 - はんだ付製品製造装置及びはんだ付製品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明ははんだ付製品製造装置及びはんだ付製品の製造方法に関し、特に不要な物質が基板に付着することを抑制しつつ酸化物の還元速度を上昇させるはんだ付製品製造装置及びはんだ付製品の製造方法に関する。

電子部品を基板に実装するリフローはんだ工程で用いられる、はんだバンプが形成された基板は、はんだペーストとフラックスとを混合したものを基板上に配列し、これを加熱することにより溶融してはんだバンプを形成し、最後に基板全体を洗浄してフラックス残渣等を除去した後、乾燥することで製造される（例えば、特許文献１参照。）。

特許第６２７４３４１号公報

はんだバンプ形成の際に、フラックスが混合したはんだペーストを用いると、フラックス残渣を除去するための洗浄の手間が生じる。フラックスを用いることに代えて、ギ酸を用いてはんだバンプ形成の際の酸化膜の還元除去を行うこととすると、後洗浄が不要となって工程を簡略化することができる。しかしながら、ギ酸を用いたリフローによるはんだバンプの形成では、はんだ及び基板を加熱した際に、はんだ及び／又は基板及び／又はギ酸の成分が気化する場合があり、この気化した成分（物質）が拡散してチャンバの内壁等に堆積し、この堆積物が飛散して基板に付着する場合があった。また、はんだに形成された酸化膜の還元除去を、ギ酸を用いて行う場合、ギ酸が酸化物に反応するまでの処理時間が必要であるが、この処理時間は短いほど好ましい。

本発明は上述の課題に鑑み、不要な物質が基板に付着することを抑制しつつ酸化物の還元速度を上昇させるはんだ付製品製造装置及びはんだ付製品の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係るはんだ付製品製造装置は、例えば図１に示すように、はんだが配列された基板Ｗが載置されるステージ１３と；ステージ１３に載置された基板Ｗの少なくとも上部を所定の距離をあけて覆うカバー１６と；ステージ１３とカバー１６とを収容するチャンバ１１と；ステージ１３に載置された基板Ｗを加熱する加熱部１５と；酸化物を還元する還元ガスＦをチャンバ１１内に供給する還元ガス供給装置１９とを備える。ここで、基板に配列されたはんだは、典型的には、完成したはんだバンプ、又は、はんだバンプの原料となる原料はんだである。

このように構成すると、カバーを備えるので、基板上の物質から生成された気化した物質が凝結して基板に付着することを抑制することができると共に、加熱された基板周辺の放熱を抑制できることで酸化物に対して還元ガスが反応する際の還元速度を上昇させることができる。

また、本発明の第２の態様に係るはんだ付製品製造装置は、例えば図１を参照して示すと、上記本発明の第１の態様に係るはんだ付製品製造装置１において、所定の距離は、基板Ｗに配列されたはんだとカバー１６との最短距離で規定されている。

このように構成すると、カバーがはんだに接触することを回避することができ、はんだに悪影響が及ぶことを防ぐことができる。

また、本発明の第３の態様に係るはんだ付製品製造装置は、上記本発明の第２の態様に係るはんだ付製品製造装置において、最短距離が０．１ｍｍ〜２０ｍｍに構成されている。

このように構成すると、基板及びはんだにおいて生成された酸化物に対して還元ガスが作用する還元速度を上昇させることができ、処理時間を短縮することができて、生産性を向上させることができる。

また、本発明の第４の態様に係るはんだ付製品製造装置は、例えば図１を参照して示すと、上記本発明の第１の態様に係るはんだ付製品製造装置１において、所定の距離は、前記基板と前記基板の上方の部分の前記カバーとの最短距離で規定されている。

このように構成すると、チャンバの大型化を抑制することができる。

また、本発明の第５の態様に係るはんだ付製品製造装置は、例えば図１を参照して示すと、上記本発明の第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つの態様に係るはんだ付製品製造装置１において、加熱部１５が、基板Ｗが載置されたステージ１３を加熱することによって基板Ｗを加熱するように構成され；カバー１６が、ステージ１３からの熱伝達が生じるようにステージ１３に接触して構成されている。

このように構成すると、加熱されるステージにカバーが接触するので、カバーの温度を物質の凝結温度以上に上昇させて、カバーでの物質の凝結を抑制することができる。

また、本発明の第６の態様に係るはんだ付製品製造装置は、例えば図１を参照して示すと、上記本発明の第５の態様に係るはんだ付製品製造装置１において、カバー１６が、ステージ１３に載置された基Ｗ板の周囲の空間を包囲するように構成されている。

このように構成すると、カバーに包囲された空間の放熱を抑制することができ、酸化物に対して還元ガスが反応する際の還元速度を上昇させることができる。

また、本発明の第７の態様に係るはんだ付製品製造装置は、例えば図４に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第６の態様のいずれか１つの態様に係るはんだ付製品製造装置において、カバー１６Ｂは、基板上の物質から生成された気化した物質を通すが液化又は固化した物質を通さないメッシュ部１６ｈを有する。

このように構成すると、気化した物質がメッシュ部を介してカバーの外に放出されるが液化又は固化した物質がカバーの内側に侵入しないこととなり、凝結した物質が基板に付着することを抑制することができる。

また、本発明の第８の態様に係るはんだ付製品の製造方法は、例えば図１及び図２を参照して示すと、上記本発明の第１の態様乃至第７の態様のいずれか１つの態様に係るはんだ付製品製造装置１を用いてはんだ付製品を製造する方法であって；はんだが配列された基板Ｗをステージ１３に載置する載置工程（Ｓ１）と；ステージ１３に載置された基板Ｗの少なくとも上部を、はんだから距離をあけてカバー１６で覆う覆い工程（Ｓ２）と；覆い工程（Ｓ２）の後に、基板Ｗを加熱する加熱工程（Ｓ３）と；チャンバ１１内に還元ガスＦを供給する還元ガス供給工程（Ｓ４）とを備える。

このように構成すると、基板上の物質から生成された物質を基板に付着させずにはんだ付製品を製造することができると共に、製造の際の還元速度を上昇させることができて生産性を向上させることができる。

また、本発明の第９の態様に係るはんだ付製品の製造方法は、例えば図１及び図２を参照して示すと、上記本発明の第８の態様に係るはんだ付製品の製造方法において、覆い工程（Ｓ２）は、はんだからカバー１６までの最短部分の距離が０．１ｍｍ〜２０ｍｍに構成されている。

このように構成すると、基板周辺の放熱を抑制することができ、酸化物に対して還元ガスが反応する際の還元速度を上昇させることができる。

本発明によれば、基板上の物質から生成された気化した物質が凝結して基板に付着することを抑制することができると共に、酸化物に対して還元ガスが反応する際の還元速度を上昇させることができる。

本発明の実施の形態に係るはんだ付製品製造装置の概略構成図である。 はんだ付製品の製造の手順を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態の変形例に係るはんだ付製品製造装置の概略構成図である。 本発明の実施の形態に係るはんだ付製品製造装置を構成するカバーの変形例の概略構成を示す垂直断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

まず図１を参照して、本発明の実施の形態に係るはんだ付製品製造装置１を説明する。図１は、はんだ付製品製造装置１の概略構成図である。はんだ付製品製造装置１は、はんだバンプ形成装置として利用することができると共にはんだ付け装置として利用することができるように構成されている。はんだバンプ形成装置は、基板Ｗ上に配列された原料はんだを、電子部品を基板Ｗに実装する際のリフローはんだ工程で用いるのに適した、表面が半球状に丸くなった完成したはんだバンプＳ（以下、単に「はんだバンプＳ」という。）を形成する装置である。本明細書において、原料はんだとは、完成したはんだバンプＳとなる前の、半球状ではないはんだであって、典型的にははんだペーストの適量が分配されたものをいうこととする。原料はんだとして用いられるはんだは、典型的には鉛と亜鉛やスズ等との化合物である。はんだバンプ形成装置は、本実施の形態では、フラックスを使用せずに基板Ｗ上にはんだバンプＳを形成することができるようになっている。他方、はんだ付け装置は、基板Ｗ上に配列された完成したはんだパンプＳに電子部品を配置し、リフローはんだ工程ではんだバンプＳを溶融して電子部品を基板Ｗにはんだ付けする装置である。はんだバンプ形成装置で製造されたはんだバンプＳ付き基板Ｗ（はんだバンプＳが形成された基板Ｗ）、及びはんだ付け装置で製造された電子部品が実装された基板Ｗ（基板Ｗ上のはんだバンプＳに電子部品が接合された接合済基板）は、それぞれ、はんだ付製品の一形態である。はんだ付製品製造装置１は、はんだバンプ形成装置及びはんだ付け装置の総称と見ることもできる。以下、はんだ付製品製造装置１がはんだバンプ形成装置として利用されるものであるとして説明する。はんだ付製品製造装置１は、チャンバ１１と、基板Ｗが載置されるステージ１３と、基板Ｗを加熱するヒータ１５と、基板Ｗを覆うカバー１６と、チャンバ１１内にギ酸ガスＦを供給するギ酸供給部１９とを備えている。

チャンバ１１は、基板Ｗ上に配列された原料はんだをはんだバンプＳに形成する処理が行われる空間を形成するものである。チャンバ１１は、内部と外部との圧力差に耐えることができる構造に構成されている。チャンバ１１は、製造のしやすさの観点から典型的には直方体状に形成されているが、耐圧の観点から外周壁が曲面に形成されていてもよい。チャンバ１１には、ギ酸ガスＦを導入するギ酸導入口１１ｆが形成されている。ギ酸導入口１１ｆは、本実施の形態では、チャンバ１１の上部に形成されている。また、チャンバ１１には、はんだを有する基板Ｗの出し入れを行うことができる開口（不図示）を開け閉めするシャッタ（不図示）が設けられている。

ステージ１３は、本実施の形態では板状に形成されており、チャンバ１１内に配置されている。ステージ１３は、基板Ｗが載置される載置面１３ｔが、載置の安定性の観点から平坦に形成されている。典型的には、載置面１３ｔの裏面も平坦に形成されている。ステージ１３は、チャンバ１１内において、典型的には載置面１３ｔが水平になるように設置されている。しかしながら、ステージ１３は、載置された基板Ｗが載置可能な範囲で（載置された基板Ｗが滑り落ちない範囲で）、水平に対して傾いて（載置面１３ｔが広がる方向が水平方向成分及び鉛直方向成分を有して）いてもよい。ステージ１３は、ヒータ１５が発した熱を基板Ｗに伝達することができる材料で形成されており、典型的にはグラファイトで形成されているが、熱伝導率が高い金属で形成されていてもよい。ここで、ステージ１３を介してヒータ１５から基板Ｗに伝達される熱量は、基板Ｗ上に配列された原料はんだを溶融することができる温度に上昇させることができる熱量であり、ステージ１３は、典型的には基板Ｗ上に配列された原料はんだの融点よりも上昇することができるように構成されている。ステージ１３は、載置面１３ｔの面積が基板Ｗよりも大きく形成されている。

ヒータ１５は、本実施の形態では、ステージ１３の下方のステージ１３に近接した位置のチャンバ１１内に配置されている。ヒータ１５は、本実施の形態では、赤外線ランプ（以下「ＩＲランプ」という。）の複数本が適宜の間隔をあけてステージ１３の裏面に沿って配列されて構成されている。ヒータ１５は、ステージ１３を介してステージ１３に載置された基板Ｗを加熱するものであり、加熱部に相当する。なお、ヒータ１５を構成する複数本のＩＲランプの隙間に、ステージ１３の裏面に接触することでステージ１３（ひいては基板Ｗ）を冷却するクシ歯状の冷却部を設けてもよく、この冷却部は、ステージ１３に対して接近（冷却時）及び離れる（非冷却時）往復移動をすることができるように構成されているとよい。

カバー１６は、原料はんだが配列された基板Ｗがステージ１３に載置されているときに、不要な物質が基板Ｗ等に付着するのを防ぐために、基板Ｗを覆うものである。また、カバー１６は、基板Ｗを適切に覆うことで、ギ酸ガスＦによる酸化物の還元速度を上昇させることができるものでもある。カバー１６は、本実施の形態では、基板Ｗ全体を一体で覆うことができるように、平面視における大きさが基板Ｗを包含する大きさに形成されている。換言すれば、カバー１６は、基板Ｗに配列された原料はんだを複数にわたって覆うことができるようになっている。カバー１６は、本実施の形態では、矩形の板状に形成された天板１６ｔと、天板１６ｔの４つの辺から天板１６ｔに対して直角に延びる側板１６ｓとを有している。４つの側板１６ｓは、それぞれ、天板１６ｔに対して同じ方向に同じ長さで延びている。側板１６ｓの長さは、側板１６ｓがステージ１３に接触したときに天板１６ｔが基板Ｗ及び原料はんだに接触しない範囲で、できるだけ短く形成されている。このときの、原料はんだを有する基板Ｗにおける原料はんだと天板１６ｔとの最短距離（典型的には所望の機能を発揮する範囲ではんだとカバー１６との距離が最も短くなる部分の距離）が、所定の距離に相当する。このように、本実施の形態では、カバー１６は、ステージ１３と協働して基板Ｗをすっかり覆うように構成されていることにより、基板Ｗの保護を強化できるようになっている。カバー１６とステージ１３とで基板Ｗを完全に覆っていても、チャンバ１１内にギ酸ガスＦが供給された際は、ギ酸ガスＦの特性上、カバー１６とステージ１３との境界から、カバー１６の内部にギ酸ガスＦが侵入することができるようになっている。しかしながら、基板Ｗの上部のみを覆うことで基板Ｗを不要な物質から保護できる場合は、カバー１６から側板１６ｓを取り除いて、ギ酸ガスＦが基板Ｗに対して容易に到達できるようにしてもよい。他方、ギ酸ガスＦによる酸化物の還元速度を上昇させる観点からは、基板Ｗまわりの温度低下を抑制するために、側板１６ｓを有するカバー１６を用いて基板Ｗまわりの空間を包囲することが好ましい。基板Ｗにおける原料はんだと天板１６ｔとの最短距離は、０．１ｍｍ〜２０ｍｍとするのが好ましく、ギ酸ガスＦによる酸化物の還元速度を上昇させる観点からは２．０ｍｍ以下とするのがより好ましく、１．５ｍｍ以下とするのがさらに好ましく、他方、装置の製造の困難性を抑制する観点からは０．５ｍｍ以上とするのがより好ましく、１．０ｍｍとするのがさらに好ましい。基板Ｗにおける原料はんだと天板１６ｔとの最短距離が、基板Ｗに複数配列された原料はんだによって差がある場合は、それぞれの最短距離が０．１ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。カバー１６は、熱伝導率が高い材料で形成されているのが好ましく、典型的には金属で形成されている。

ギ酸供給部１９は、ギ酸源（不図示）と、ここからギ酸ガスＦをチャンバ１１に導く配管１９ｐと、配管１９ｐに配設された制御弁１９ｖとを有している。ギ酸源（不図示）は、ギ酸を気化させる気化部を有しており、気化したギ酸Ｆをチャンバ１１内に供給することができるように構成されている。配管１９ｐはギ酸導入口１１ｆに接続されている。ギ酸供給部１９は、制御弁１９ｖを開けたときに気化したギ酸Ｆがチャンバ内に供給され、制御弁１９ｖを閉じたときにチャンバ１１内へのギ酸ガスＦの供給が中断されるように構成されている。ギ酸ガスＦは、還元温度の基板Ｗやはんだに供給することで基板Ｗやはんだの酸化物を還元することができ、還元ガスに相当する。また、ギ酸供給部１９は、還元ガスとしてのギ酸ガスＦを供給するものであり、還元ガス供給装置に相当する。はんだ付製品製造装置１では、還元温度の基板Ｗやはんだにギ酸ガスＦを供給することで、フラックスを用いなくても基板Ｗやはんだの酸化物を還元することができるようになっている。

はんだ付製品製造装置１は、さらに、はんだ付製品製造装置１の動作を司る制御装置５０を備えている。制御装置５０は、ヒータ１５と有線又は無線で接続されており、ヒータ１５のＯＮ−ＯＦＦ及び出力の変更を介して、ステージ１３の加熱を行うことができるように構成されている。また、制御装置５０は、ギ酸供給部１９と有線又は無線で接続されており、制御弁１９ｖの開閉動作を通じてギ酸ガスＦをチャンバ１１に向けて供給することができるように構成されている。

次に図２を参照して、はんだ付製品製造装置１を用いたはんだ付製品の製造方法（ここでははんだバンプ形成基板の製造方法）を説明する。図２は、はんだバンプ形成基板（はんだ付製品）の製造の手順を示すフローチャートである。以下のはんだバンプ形成基板の製造方法の説明においてはんだ付製品製造装置１の構成に言及しているときは、適宜図１を参照することとする。以下のはんだ付製品製造装置１を用いたはんだバンプ形成基板の製造方法の説明は、はんだ付製品製造装置１の作用の説明を兼ねている。

はんだバンプ形成基板の製造を行うのに際し、まず、原料はんだが配列された基板Ｗをチャンバ１１内に入れてステージ１３の載置面１３ｔに載置する（Ｓ１：載置工程）。原料はんだが配列された基板Ｗがチャンバ１１内のステージ１３に載置されたら、原料はんだが配列された基板Ｗを覆うように、カバー１６をステージ１３の上に配置する（Ｓ２：覆い工程）。このとき、原料はんだ及び基板Ｗがカバー１６に接触しないように、カバー１６をステージ１３上に配置する。また、基板Ｗに配列された各原料はんだとカバー１６との最短距離が、それぞれ所定の距離になるようにする。ここでの所定の距離は、０．１ｍｍ〜２０ｍｍである。カバー１６を配置したら、制御装置５０は、ヒータ１５をＯＮにしてステージ１３及び原料はんだを有する基板Ｗを、還元温度に加熱する（Ｓ３）。還元温度は、基板Ｗ上に配列された原料はんだの融点よりも低く、原料はんだ及び基板Ｗの酸化膜のギ酸Ｆによる還元処理を行うのに適した温度である。ヒータ１５によってステージ１３が加熱されると、ステージ１３に接触しているカバー１６にも熱が伝達し、カバー１６も加熱されることとなる。そして、カバー１６及びステージ１３に囲まれた内部の空間も高温になる。

次に、制御装置５０は、還元温度にステージ１３の温度が上昇したら、制御弁１９ｖを開けてチャンバ１１内にギ酸ガスＦを供給する（Ｓ４：還元ガス供給工程）。チャンバ１１内にギ酸ガスＦを供給することで、原料はんだや基板Ｗの表面等に形成されている酸化膜をギ酸Ｆによって還元する還元処理が行われる。このとき、基板Ｗに配列された各原料はんだとカバー１６との最短距離が所定の距離になっているので、ギ酸ガスＦによる酸化膜の還元速度を上昇させることができる。この還元速度の上昇は、原料はんだとカバー１６との最短距離が所定の距離になることによって、基板Ｗまわりの空間が比較的小さくなって放熱が抑制されていることが寄与しているため及び／又はギ酸分子の酸化膜への衝突回数が増加することが寄与しているためと考えられる。ギ酸Ｆを用いて酸化膜の除去を行うことで、フラックスを用いなくて済み、後でフラックスを洗浄する工程を省略することができる。なお、ステージ１３の温度が還元温度に上昇する前にチャンバ１１内にギ酸ガスＦを供給しても酸化膜の除去を行うことができる場合は、還元ガス供給工程（Ｓ４）を、還元温度に加熱する工程（Ｓ３）よりも前に又は還元温度に加熱する工程（Ｓ３）と並行して行うこととしてもよい。

ギ酸Ｆによる還元処理が完了したら、制御装置５０は、ヒータ１５の出力を上げて原料はんだの融点を超えた所定の温度である溶融温度までステージ１３及び原料はんだ付き基板Ｗを加熱する（Ｓ５）。これにより、基板Ｗ上の原料はんだは、溶融して半球状となる。原料はんだが半球状となったら、制御装置５０は、ヒータ１５による加熱を停止すると共に、チャンバ１１からギ酸ガスＦを排出して、半球状のはんだを有する基板Ｗを冷却する（Ｓ６）。なお、還元温度に加熱する工程（Ｓ３）から、ヒータ１５による加熱を停止する直前の溶融温度に加熱するまでは加熱を継続しており、この間は加熱工程に相当する。そして、ヒータ１５による加熱を停止した後の冷却により、基板Ｗ上にある半球状のはんだが固化すると、完成したはんだバンプＳが形成されることとなる。その後、はんだバンプＳが形成された基板Ｗ（はんだ付製品の一形態であり、以下「製品Ｐ」という場合もある。）をチャンバ１１から取り出す（Ｓ７）。これで、はんだバンプＳを有する基板Ｗが得られることになるが、念のため、適切にはんだバンプＳが形成されているか否かを判断する（Ｓ８）。はんだバンプＳが形成されていない場合は、載置工程（Ｓ１）に戻り、再びはんだバンプＳを形成するべく、上述のフローを行う。他方、はんだバンプＳが形成された場合は、はんだバンプ形成基板（製品Ｐ）の製造を終了する。これで、一連の工程において、はんだバンプ形成基板（製品Ｐ）が製造されたこととなり、はんだバンプ形成基板（製品Ｐ）は後工程に送られる。引き続き別途はんだバンプ形成基板（製品Ｐ）を製造する場合は、上述のフローを繰り返す。

上述のフローにおいて、原料はんだ及び基板Ｗを還元温度に加熱し（Ｓ３）、ギ酸ガスＦを供給する（Ｓ４）と、場合によっては溶融温度に加熱した際（Ｓ５）においても、原料はんだ及び／又は基板Ｗの成分の一部が気化した物質、及び／又は、これとギ酸とが化合した物質（以下、これらを「気化物質」という。）が発生する。気化物質は、チャンバ１１内に拡散して行く。そして、原料はんだが溶融し半球状になってヒータ１５による加熱を停止して、チャンバ１１内の温度が低下すると、気化物質が液化又は固化（以下「凝結」という。）する。凝結した気化物質（前述の説明では不要な物質と称していたものであり、以下「凝結物質」という。）は、チャンバ１１の内壁等に付着・堆積し得る。はんだバンプ形成基板の製造過程において、例えばギ酸ガスＦをチャンバ１１内に供給したときに、それまでにチャンバ１１の内壁等に堆積していた凝結物質が飛散することがある。本実施の形態では、原料はんだからはんだバンプＳを形成する際に、原料はんだが配列された基板Ｗをカバー１６で覆っているので、凝結物質がチャンバ１１内で飛散した場合でも、凝結物質が基板Ｗ等に付着することを防ぐことができる。また、製品Ｐをチャンバ１１から取り出す前にチャンバ１１内の温度が低下して凝結物質が生じても、加熱されたステージ１３及びカバー１６の内部は、はんだが固化する温度まで低下しているものの依然として高温状態にあり、気化物質が凝結することを抑制することができる。

上述のはんだバンプ形成基板の製造方法で製造したはんだバンプ形成基板（製品Ｐ）は、電子部品をはんだ付けする対象として用いることができる。はんだバンプ形成基板（製品Ｐ）に電子部品をはんだ付けすることで、はんだ付製品の一形態である電子部品実装基板（接合済基板）を製造することができる。そして、前述のように、はんだ付製品製造装置１は、はんだ付け装置として利用することができるので、電子部品実装基板を製造することができる。はんだ付製品製造装置１は、はんだ付け装置として利用する場合でも、上述したはんだバンプ形成装置として利用する場合と構成は同じであり、上述のはんだバンプ形成装置の説明の大部分が当てはまる。はんだ付製品製造装置１をはんだ付け装置として利用する場合における、上述のはんだバンプ形成装置の説明から読み替える主な点を以下に述べる。はんだ付け装置では、チャンバ１１は、基板Ｗ上に配列されたはんだバンプＳを溶融して基板Ｗに電子部品をはんだ付けする処理が行われる空間が形成されるものとなる。ステージ１３を介してヒータ１５から基板Ｗに伝達される熱量は、基板Ｗ上に配列されたはんだバンプＳを溶融することができる温度に上昇させることができる熱量である。カバー１６は、電子部品が配置されたはんだバンプＳとカバー１６との最短距離が、前述した所定の距離になるようにする。また、電子部品実装基板（はんだ付製品）の製造方法についても、図２に示すフローを基本的に適用することができるが、以下の点を読み替えるとよい。載置工程（Ｓ１）では、はんだバンプＳが配列された基板Ｗに電子部品を配置（供給）したものを、チャンバ１１内のステージ１３に載置することになる。工程（Ｓ７）においてチャンバ１１から取り出すはんだ付製品は、基板Ｗ上のはんだに電子部品が固着したもの（電子部品実装基板）になる。工程（Ｓ８）では、電子部品が基板Ｗに適切にはんだ付けされているか否かを判断し、はんだ付けされていない場合は載置工程（Ｓ１）に戻り、はんだ付けされている場合は電子部品実装基板（はんだ付製品）の製造を終了することとなる。はんだ付け装置を利用した電子部品実装基板（はんだ付製品）の製造方法においても、基板Ｗをカバー１６で覆って酸化膜の還元処理（Ｓ３−Ｓ４）を行うことにより、還元速度を上昇させることができる。

以上で説明したように、本実施の形態に係るはんだ付製品製造装置１によれば、カバー１６を備えるので、凝結物質がチャンバ１１内で飛散した場合でも、凝結物質が基板Ｗ等に付着することを防ぐことができる。また、カバー１６がステージ１３に接触していてステージ１３からカバー１６への熱伝達が生じるので、ステージ１３及びカバー１６で囲まれた空間を高温状態に保つことができ、カバー１６の周辺で気化物質が凝結することを抑制することができて、凝結物質がカバー１６に堆積することを抑制することができる。また、基板Ｗ上のはんだと基板Ｗを覆うカバー１６との最短距離を所定の距離にすることで、ギ酸ガスＦを用いた酸化膜の還元処理の際の還元速度を上昇させることができる。また、本実施の形態に係るはんだバンプ形成基板の製造方法によれば、凝結物質を基板Ｗ等に付着させずに製品Ｐを製造することができて、後洗浄を省略することができる。また、本実施の形態に係るはんだ付製品の製造方法によれば、ギ酸ガスＦを用いた酸化膜の還元処理の際の還元速度を上昇させることができる。

次に図３を参照して、本発明の実施の形態の変形例に係るはんだ付製品製造装置１Ａを説明する。図３は、はんだ付製品製造装置１Ａの概略構成図である。はんだ付製品製造装置１Ａは、主として、載置面１３ｔが一段下がった部分に形成されたステージ１３Ａと、板状の部材で形成されたカバー１６Ａとを、それぞれステージ１３（図１参照）及びカバー１６（図１参照）に代えて備えている点において、はんだ付製品製造装置１（図１参照）と異なっている。ステージ１３Ａは、載置面１３ｔの外周が載置面１３ｔよりも一段高い縁１３ｅで囲まれているようになっている。載置面１３ｔの周囲の縁１３ｅの高さは、はんだ（原料はんだ又ははんだバンプＳ）が配列された基板Ｗが載置面１３ｔに載置されたときに、はんだを有する基板Ｗの最も高い部分が縁１３ｅの天端に到達しない範囲で、極力低いことが好ましい。カバー１６Ａは、カバー１６（図１参照）における天板１６ｔ（図１参照）のみを有していて側板１６ｓ（図１参照）がない構成となっている。はんだ付製品製造装置１Ａの上記以外の構成は、はんだ付製品製造装置１（図１参照）と同様である。このように構成されたはんだ付製品製造装置１Ａは、カバー１６Ａが単純な構成であるので、カバー１６Ａの開け閉めが簡便になる。

以上の説明では、ヒータ１５がチャンバ１１内に配設されることとしたが、チャンバ１１の外側（例えばチャンバ１１の底面の下部）に配置すると共にヒータ１５とステージ１３との間にあるチャンバ１１の部分を透明にして、ヒータ１５からの輻射熱でステージ１３を加熱することとしてもよい。

以上の説明では、基板Ｗ及びはんだの酸化膜の還元処理をギ酸によって行うこととしたが、ギ酸以外のカルボン酸のガスを還元ガスとして用いて基板Ｗ及びはんだの酸化膜の還元処理を行うこととしてもよい。

以上の説明では、カバー１６が天板１６ｔと側板１６ｓとを有する構成の場合、カバー１６とステージ１３との境界を介して、チャンバ１１内に供給されたギ酸ガスＦ、あるいは基板Ｗ等の加熱によって生じた気化物質が、カバー１６の内部と外部との間で出入りすることとしたが、図４に示す変形例に係るカバー１６Ｂのように、メッシュ部１６ｈを設け、このメッシュ部１６ｈを介して気化物質をカバー１６Ｂの内部から外部へ出すようにしてもよい。メッシュ部１６ｈは、気化物質を通すが、凝結物質は通さないように構成されている。ここで、凝結物質は通さないとは、凝結物質を厳密に通さないことではなく、製品Ｐの品質に悪影響を及ぼさない程度に通さないことであり、すなわち実質的に通さなければ足りる。メッシュ部１６ｈは、典型的には天板１６ｔに設けられるが、天板１６ｔに代えて、あるいは天板１６ｔと共に、側板１６ｓに設けられていてもよい。メッシュ部１６ｈは、ギ酸ガスＦも通すことができる。したがって、カバー１６Ｂが用いられる場合は、凝結物質が基板Ｗ等に接触することを効果的に防ぐことができると共に、ギ酸ガスＦを基板Ｗまわりに供給しやすくすることができる。なお、カバー１６Ｂが有するメッシュ部１６ｈの構成は、図３に示すカバー１６Ａに適用することもできる。

以上の説明では、本発明の実施の形態に係るはんだ付製品製造装置及びはんだ付製品の製造方法を、一例として主に図１乃至図４を用いて説明したが、各部の構成、構造、数、配置、形状、材質などに関しては、上記具体例に限定されず、当業者が適宜選択的に採用したものも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に包含される。

１、１Ａ はんだ付製品製造装置
１１ チャンバ
１３、１３Ａ ステージ
１５ ヒータ
１６、１６Ａ、１６Ｂ カバー
１６ｈ メッシュ部
１９ ギ酸供給部
Ｆ ギ酸ガス
Ｓ はんだバンプ
Ｗ 基板

Claims (10)

1. はんだが配列された基板が載置されるステージと；
   前記ステージに載置された前記基板の少なくとも上部全体を所定の距離をあけて覆うカバーと；
   前記ステージと前記カバーとを収容するチャンバと；
   前記ステージに載置された前記基板を加熱する加熱部と；
   酸化物を還元する還元ガスを前記チャンバ内に供給する還元ガス供給装置とを備える；
   はんだ付製品製造装置。
2. 前記所定の距離は、前記基板に配列されたはんだと前記カバーとの最短距離で規定される；
   請求項１に記載のはんだ付製品製造装置。
3. 前記最短距離が０．１ｍｍ〜２０ｍｍに構成された；
   請求項２に記載のはんだ付製品製造装置。
4. 前記所定の距離は、前記基板と前記基板の上方の部分の前記カバーとの最短距離で規定される；
   請求項１に記載のはんだ付製品製造装置。
5. 前記加熱部が、前記基板が載置された前記ステージを加熱することによって前記基板を加熱するように構成され；
   前記カバーが、前記ステージからの熱伝達が生じるように前記ステージに接触して構成された；
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のはんだ付製品製造装置。
6. はんだが配列された基板が載置されるステージと；
   前記ステージに載置された前記基板の少なくとも上部を所定の距離をあけて覆うカバーと；
   前記ステージと前記カバーとを収容するチャンバと；
   前記ステージに載置された前記基板を加熱する加熱部と；
   酸化物を還元する還元ガスを前記チャンバ内に供給する還元ガス供給装置とを備え；
   前記加熱部が、前記基板が載置された前記ステージを加熱することによって前記基板を加熱するように構成され；
   前記カバーが、前記ステージからの熱伝達が生じるように前記ステージに接触して構成された；
   はんだ付製品製造装置。
7. 前記カバーが、前記ステージに載置された前記基板の周囲の空間を包囲するように構成された；
   請求項５又は請求項６に記載のはんだ付製品製造装置。
8. 前記カバーは、前記基板上の物質から生成された気化した物質を通すが液化又は固化した前記物質を通さないメッシュ部を有する；
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のはんだ付製品製造装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のはんだ付製品製造装置を用いてはんだ付製品を製造する方法であって；
   前記はんだが配列された前記基板を前記ステージに載置する載置工程と；
   前記ステージに載置された前記基板の少なくとも上部全体を、前記はんだから距離をあけて前記カバーで覆う覆い工程と；
   前記覆い工程の後に、前記基板を加熱する加熱工程と；
   前記チャンバ内に前記還元ガスを供給する還元ガス供給工程とを備える；
   はんだ付製品の製造方法。
10. 前記覆い工程は、前記はんだから前記カバーまでの最短部分の距離が０．１ｍｍ〜２０ｍｍに構成された；
    請求項９に記載のはんだ付製品の製造方法。

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