JP4864591B2 - はんだ付け方法およびはんだ付け装置 - Google Patents
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Description
12 チャンバ
14 加熱ステージ
16 被処理物
18 抵抗加熱ヒータ
24 真空ポンプ
34 水素ガス源
100 中間基板
102 半導体チップ
104,106 電極
108 はんだ(はんだバンプ)
110 空間
112 スペーサ
Claims (10)
- 第1基板の第1主面および第2基板の第2主面を互いに対向させた状態で、該第1主面に形成されている第1電極および該第2主面に形成されている第2電極の少なくとも一方に付されたはんだによって該第1電極および該第2電極を互いに接合するはんだ付け方法において、
上記第1主面を水平にしかつ該第1主面を上方に向けた状態で上記第1基板を真空槽内に設置する第1基板設置工程と、
上記第1電極の真上に空間を隔てて上記第2電極が位置するように上記第2主面を水平にしかつ該第2主面を下方に向けた状態で上記第2基板を上記真空槽内に設置する第2基板設置工程と、
上記第1基板および上記第2基板が設置された上記真空槽内を排気して該真空槽内を低酸素雰囲気とする排気工程と、
上記低酸素雰囲気とされた上記真空槽内において上記第1電極および上記第2電極の表面を還元性ガスに晒すことによって該表面に形成されている酸化膜を除去する酸化膜除去工程と、
上記酸化膜除去工程に続いて上記低酸素雰囲気の状態が維持されている上記真空槽内において上記第2基板を真下に降下させることによって上記第1電極および上記第2電極を互いに重ね合わせる位置合わせ工程と、
上記位置合わせ工程に続いて上記低酸素雰囲気の状態が維持されている上記真空槽内において上記はんだを溶融することによって上記第1電極および上記第2電極を互いに接合する接合工程と、
を具備し、
上記酸化膜除去工程における処理温度は上記はんだの融点よりも低く、
上記第2基板設置工程において上記はんだと同じ材料で形成された固体部材によって上記第2基板を支持し、
上記位置合わせ工程において上記固体部材を溶融することによって該固体部材による上記第2基板の支持状態を解除して該第2基板を真下に降下させること、
を特徴とする、はんだ付け方法。 - 上記酸化膜除去工程において上記第1電極および上記第2電極の間の上記空間に上記第1主面および上記第2主面と略平行な方向に沿って上記還元性ガスを流通させる、請求項1に記載のはんだ付け方法。
- 上記第2基板設置工程において上記第1主面に形成されている第1ダミー電極と該第1ダミー電極に対向するように上記第2主面に形成されている第2ダミー電極との間に上記固体部材を介在させることによって上記第2基板を支持し、
上記位置合わせ工程において溶融された上記固体部材の表面張力により上記第1ダミー電極および上記第2ダミー電極を互いに引き合わせる、
請求項1または2に記載のはんだ付け方法。 - 上記はんだは、はんだバンプ、はんだボール、メッキ処理によって形成されたはんだ層または印刷処理によって形成されたはんだ層である、請求項1ないし3のいずれかに記載のはんだ付け方法。
- 第1基板の第1主面および第2基板の第2主面を互いに対向させた状態で、該第1主面に形成されている第1電極および該第2主面に形成されている第2電極の少なくとも一方に付されたはんだによって該第1電極および該第2電極を互いに接合するはんだ付け装置において、
真空槽と、
上記真空槽内において上記第1主面を水平にしかつ該第1主面を上方に向けた状態で上記第1基板が設置される第1基板設置手段と、
上記真空槽内において上記第1電極の真上に空間を隔てて上記第2電極が位置するように上記第2主面を水平にしかつ該第2主面を下方に向けた状態で上記第2基板が設置される第2基板設置手段と、
上記第1基板および上記第2基板が設置された上記真空槽内を排気して該真空槽内を低酸素雰囲気とする排気手段と、
上記低酸素雰囲気とされた上記真空槽内において上記第1電極および上記第2電極の表面を還元性ガスに晒すことによって該表面に形成されている酸化膜を除去する酸化膜除去手段と、
上記酸化膜除去手段による酸化膜除去処理に続いて上記低酸素雰囲気の状態が維持されている上記真空槽内において上記第2基板を真下に降下させることによって上記第1電極および上記第2電極を互いに重ね合わせる位置合わせ手段と、
上記位置合わせ手段による位置合わせに続いて上記低酸素雰囲気の状態が維持されている上記真空槽内において上記はんだを溶融することによって上記第1電極および上記第2電極を互いに接合する接合手段と、
を具備し、
上記酸化膜除去処理における処理温度は上記はんだの融点よりも低く、
上記第2基板設置手段は上記第2基板を支持するように設けられ上記はんだと同じ材料で形成された固体部材を含み、
上記位置合わせ手段は上記固体部材を溶融することによって該固体部材による上記第2基板の支持状態を解除して該第2基板を真下に降下させること、
を特徴とする、はんだ付け装置。 - 上記酸化膜除去処理において上記第1電極および上記第2電極の間の上記空間に上記第1主面および上記第2主面と略平行な方向に沿って上記還元性ガスを流通させるガス流通手段をさらに備える、請求項5に記載のはんだ付け装置。
- 上記第1主面に上記第1電極とは別の第1ダミー電極が形成されており、
上記第2主面に上記第1ダミー電極と対向するように上記第2電極とは別の第2ダミー電極が形成されており、
溶融される前の上記固体部材は上記第1ダミー電極と上記第2ダミー電極との間に介在することによって上記第2基板を支持し、
上記位置合わせ手段によって溶融された上記固体部材はその表面張力により上記第1ダミー電極および上記第2ダミー電極を互いに引き合わせる、
請求項5または6に記載のはんだ付け装置。 - 上記はんだは、はんだバンプ、はんだボール、メッキ処理によって形成されたはんだ層または印刷処理によって形成されたはんだ層である、請求項5ないし7のいずれかに記載のはんだ付け装置。
- 第1基板の第1主面および第2基板の第2主面を互いに対向させた状態で、該第1主面に形成されている第1電極および該第2主面に形成されている第2電極の少なくとも一方に付されたはんだによって該第1電極および該第2電極を互いに接合するはんだ付け方法において、
上記第1主面を水平にしかつ該第1主面を上方に向けた状態で上記第1基板を真空槽内に設置する第1基板設置工程と、
上記第1電極の真上に空間を隔てて上記第2電極が位置するように上記第2主面を水平にしかつ該第2主面を下方に向けた状態で上記第2基板を上記真空槽内に設置する第2基板設置工程と、
上記第1基板および上記第2基板が設置された上記真空槽内を排気して該真空槽内を低酸素雰囲気とする排気工程と、
上記低酸素雰囲気とされた上記真空槽内において上記第1電極および上記第2電極の表面を還元性ガスに晒すことによって該表面に形成されている酸化膜を除去する酸化膜除去工程と、
上記酸化膜除去工程に続いて上記低酸素雰囲気の状態が維持されている上記真空槽内において上記第2基板を真下に降下させることによって上記第1電極および上記第2電極を互いに重ね合わせる位置合わせ工程と、
上記位置合わせ工程に続いて上記低酸素雰囲気の状態が維持されている上記真空槽内において上記はんだを溶融することによって上記第1電極および上記第2電極を互いに接合する接合工程と、
を具備し、
上記第2基板設置工程において上記第1基板と上記第2基板との間に形状記憶合金を介在させることによって該第2基板を支持し、
上記形状記憶合金は上記酸化膜除去工程における処理温度以下の温度において上記第2基板を支持する状態を維持し該処理温度よりも高温において該第2基板の支持状態を解除する状態に変形するものであり、
上記位置合わせ工程において上記形状記憶合金を上記酸化膜除去工程における処理温度よりも高温に加熱することによって該形状記憶合金による上記第2基板の支持状態を解除して該第2基板を真下に降下させること、
を特徴とする、はんだ付け方法。 - 第1基板の第1主面および第2基板の第2主面を互いに対向させた状態で、該第1主面に形成されている第1電極および該第2主面に形成されている第2電極の少なくとも一方に付されたはんだによって該第1電極および該第2電極を互いに接合するはんだ付け装置において、
真空槽と、
上記真空槽内において上記第1主面を水平にしかつ該第1主面を上方に向けた状態で上記第1基板が設置される第1基板設置手段と、
上記真空槽内において上記第1電極の真上に空間を隔てて上記第2電極が位置するように上記第2主面を水平にしかつ該第2主面を下方に向けた状態で上記第2基板が設置される第2基板設置手段と、
上記第1基板および上記第2基板が設置された上記真空槽内を排気して該真空槽内を低酸素雰囲気とする排気手段と、
上記低酸素雰囲気とされた上記真空槽内において上記第1電極および上記第2電極の表面を還元性ガスに晒すことによって該表面に形成されている酸化膜を除去する酸化膜除去手段と、
上記酸化膜除去手段による酸化膜除去処理に続いて上記低酸素雰囲気の状態が維持されている上記真空槽内において上記第2基板を真下に降下させることによって上記第1電極および上記第2電極を互いに重ね合わせる位置合わせ手段と、
上記位置合わせ手段による位置合わせに続いて上記低酸素雰囲気の状態が維持されている上記真空槽内において上記はんだを溶融することによって上記第1電極および上記第2電極を互いに接合する接合手段と、
を具備し、
上記第2基板設置手段は上記第1基板と上記第2基板との間に介在して該第2基板を支持する形状記憶合金を含み、
上記形状記憶合金は上記酸化膜除去処理における処理温度以下の温度において上記第2基板を支持する状態を維持し該処理温度よりも高温において該第2基板の支持状態を解除する状態に変形するものであり、
上記位置合わせ手段は上記形状記憶合金を上記酸化膜除去処理における処理温度よりも高温に加熱することによって該形状記憶合金による上記第2基板の支持状態を解除して該第2基板を真下に降下させること、
を特徴とする、はんだ付け装置。
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