電子部品の実装方法及びその製造装置

【課題】従来の電子部品等の接合方法には、半田溶融温度以上に加熱するリフロー工程が用いられており、耐熱性が低い部品の接合に適用することができない。
【解決手段】本発明は、半田バンプ７がＭＥＭＳ基板５の電極６表面に予め形成され、半田バンプ７表面及び回路基板９に配置した電極６，１０表面に付着した酸化膜８ａ，８ｂをＡｒガス雰囲気中のプラズマ１４によるドライエッチングにより除去し、次いで半田融点以下の融解温度を有するフッ素系不活性液体１８によって接合面を被覆し、接合面を互いに位置あわせし、接合面を接触させた後、荷重をかけつつ不活性液体１８以上且つ半田融点以下の温度で加熱して固相拡散接合させる電子部品の実装方法及びその実装装置を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ）等の耐熱性の低い電子部品を製造する実装方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体素子や回路基板といった電子部品を電気的に接合する方法として、半田を用いた半田付け方法が広く用いられている。一般的な半田付け方法は、電子部品の両接合面側に予め半田部（半田ボールや半田バンプ等）を形成し、当接した状態で仮固定し、加熱して一旦半田を融解させて接合部分を一体化させた後、凝固させている。
【０００３】
このような半田を用いて電子部品等を互いに接合する従来方法として、特許文献１が開示されている。特許文献１に開示されている接合方法を図２１、図２２及び図２３を参照して説明する。
【０００４】
図２１（ａ）は、電子部品上に形成された半田バンプの側面図、図２１（ｂ）は、半田バンプをプラズマ処理装置によって処理する際の断面図である。図２２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、電子部品の半田付け方法の工程図である。図２３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、電子部品と基板に対する半田付け方法の工程図である。
【０００５】
図２１（ａ）に示すように電子部品１０１の接合面のいずれかに半田バンプ１０２が予め形成される。大気に露呈した状態で経時すると、形成された半田バンプ１０２の表面及び接合される基板電極表面には、接合阻害物となる酸化膜（自然酸化膜）及び有機物１０２ａが形成される。次に図２１（ｂ）に示すようにこれらの電子部品は、プラズマ処理装置内に装着し、ガス供給部から吐出されたプロセスガス（例えば、不活性ガス）によるガス雰囲気内で発生したプラズマ１０３を用いて上記酸化膜及び有機物１０２ａを除去する。
次に、図２２（ａ）に示すように電子部品１０１の非接合面側半田バンプ１０２が下面となるように反転され移載ヘッド１０４により保持される。図２２（ｂ），（ｃ）に示すように保持された電子部品１０１の半田バンプ１０２には、半田付け工程で電子部品の最高加熱温度より高い沸点を有する高粘性揮発性有機溶剤を含む仮固定剤１０５が塗布される。
【０００６】
次に図２３（ａ）に示すように移載ヘッド１０４は、基板１０７上の電極１０６と半田バンプ１０２とが対向するように配置される。図２３（ｂ）に示すように、仮固定剤１０５によって半田バンプ１０２と基板１０７は仮固定される。最後に加熱したリフロー炉内部で半田バンプ１０２を溶融し、図２３（ｃ）に示すように半田バンプ１０２は、電子部品１０１と電極１０６を半田付けする。仮固定剤１０５は、リフロー炉によって加熱される際に徐々に気化し、完全に蒸発して接合部には残存しない。
【０００７】
この先行例における接合方法は、高粘性揮発性有機溶剤を含む仮固定剤１０５を用いており、一般的なフラックスを用いずに半田付けが行われている。これにより半田付け後に有害なフラックス残渣が接合部周囲に残留せず、フラックス残渣を洗浄する工程が不要である。
【特許文献１】特開２０００−０４９４５０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述した特許文献１に開示されている電子部品等の接合方法は、半田を溶融・固化して電子部品１０１と基板１０７を接合するために接合面に対して半田溶融温度以上に加熱するリフロー工程が必要不可欠である。そのため加熱するリフロー工程を用いた際に、例えばＭＥＭＳ基板といった耐熱性が弱い有機材料で形成された薄膜可動部等の機械的脆弱部を有する例えば基板といった部品は、前述した接合方法を適用することはできない。
【０００９】
そこで本発明は、有機物等の接合阻害物を除去した後、接合部を仮被覆部材で被覆することで接合までに接合接触面を接合阻害物の付着を防止し、且つ接合面を清浄に保ち、耐熱性が弱い例えばＭＥＭＳ等の部品でも半田温度溶融温度以下で効率よく接合できる実装方法及びその製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
被接合物の金属接合部同士を接合する実装方法において、金属接合部表面の接合阻害物を除去する工程と、非酸素雰囲気中で半田の融解温度以下の融解温度を有する仮被覆部材を用いて前記金属接合部表面を被覆する工程と、前記金属接合部同士を位置合せする工程と、前記仮被覆部材を除去し固相拡散接合する工程と、からなる電子部品の実装方法。
また、被接合物の金属接合部同士を接合する電子部品の実装装置において、金属接合部表面の接合阻害物を除去手段と、非酸素雰囲気中で半田の融解温度以下の融解温度を有する仮被覆部材を用いて前記金属接合部表面を被覆する手段と、前記金属接合部同士を位置合せする手段と、前記仮被覆部材を除去し固相拡散接合する手段と、を具備することを特徴とする電子部品の実装装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、有機物等の接合阻害物を除去した後、接合部を仮被覆部材で被覆することで接合完了までに接合接触面を接合阻害物の発生や付着を防止し、且つ接合面を清浄に保ち、耐熱性が弱い例えばＭＥＭＳ等の部品でも半田温度溶融温度以下で効率よく接合できる実装方法及びその製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１乃至図８を参照して第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における一連の製造工程のフローチャートを示す。図２は、図１に示したステップＳ１における製造工程を実施するための構成例を示す。図３及び図４は、図１に示したステップＳ２における製造工程を実施するための構成例を示す。図５は、図１に示したステップＳ３における製造工程を実施するための構成例を示す。図６は、図１に示したステップＳ３における製造工程を実施するための構成例を示す。図７は、図１に示したステップＳ４における製造工程を実施するための構成例を示す。図８は、図１に示したステップＳ５における製造工程を実施するための構成例を示す。
【００１４】
なお、本発明における仮被覆部材とは、自然酸化膜等の接合阻害物を除去した接合部表面を被覆して、接合完了までの間、接合阻害物の発生や付着を防止させるための部材である。
【００１５】
図１に示すように本実施形態において、半田バンプがＭＥＭＳ基板の電極上に予め形成する工程（ステップＳ１）と、ＭＥＭＳ基板上の半田バンプ表面及び回路基板に配置した電極表面に発生又は付着している接合阻害物となる酸化膜と図示しない有機物をＡｒガス雰囲気中のプラズマによるドライエッチングによって除去する工程（ステップＳ２）と、窒素ガスによる不活性雰囲気において、接合阻害物を除去したＭＥＭＳ基板上の半田バンプ及び回路基板に配置した電極の表面上に、半田の融解温度以下の融解温度有するフッ素系不活性液体が塗布される接合面を被覆する工程（ステップＳ３）と、フッ素系不活性液体で表面を被覆されたＭＥＭＳ基板の半田バンプと、回路基板の電極表面を対向する位置に位置合せする工程（ステップＳ４）と、半田バンプと電極を接触させた後に、接触部に荷重をかけつつフッ素系不活性液体の沸点以上且つ半田の融解温度以下の温度で加熱して、半田バンプと電極を固相拡散接合する工程（ステップＳ５）と、から構成される。
【００１６】
次に、図２乃至図８を参照して本実施形態における各工程を詳細に説明する。尚、図２以降に示された例えばＳ１という表記は、図１に示されたＳ１の工程と対応している。
【００１７】
図２に示すように可動部１は、線膨張係数が大きく異なるアルミニウム（Ａｌ）の反射薄膜２、ポリイミド膜３、クロム（Ｃｒ）の導電薄膜４の３層構造であるために、１５０℃以上の高温ではデバイス機能が劣化してしまう。従って、低温での実装が必要不可欠なデバイスである。
【００１８】
図２に示したステップＳ１の工程において、ＭＥＭＳ基板５に配置された電極６上に半田バンプ７が予め形成されている。半田バンプ７が大気に触れた際には、図４に示した回路基板９に対して接合阻害物となる酸化膜８ａが半田バンプ７の表面に発生する。さらに半田バンプ７の形成の過程で表面には、図示しない接合阻害物となる有機物が付着している場合もある。また、同様に回路基板９に配置された電極１０の表面にも、ＭＥＭＳ基板５に対して接合阻害物となる酸化膜８ｂが発生する。
【００１９】
図３に示すステップＳ２の工程においてＭＥＭＳ基板５は、図３（ａ）に示すように真空チャンバー１１内に配置された下部電極１２ｂに載置される。真空チャンバー１１内を真空状態にした後にアルゴン（Ａｒ）ガスが導入される。次に、高周波電源１３が駆動して上部電極１２ａ、下部電極１２ｂに高周波電圧を印加させることで、Ａｒガス雰囲気中にプラズマ１４を発生させる。このＡｒガス雰囲気中のプラズマ１４は、ＭＥＭＳ基板５に載置されている電極６上の半田バンプ７表面に付着した接合阻害物となる酸化膜８ａや図示しない有機物に衝突する。衝突することにより図３（ｂ）に示すように半田バンプ７表面から接合阻害物となる酸化膜８ａや図示しない有機物を除去する。次に、真空チャンバー１１内のＡｒガスを排気系３３により排気した後、窒素ガスを導入して、通常の大気圧まで戻した後に、仮被覆工程に移行する。
【００２０】
図４に示すステップＳ２の工程において図４（ａ）は、図３（ａ）に示した工程と同様に回路基板９を真空チャンバー１１内の下部電極１２ｂに載置させる。真空ポンプを含む排気系３３により真空チャンバー１１内を排気して所定圧力の真空状態にした後にＡｒガスを導入する。次に、高周波電源１３を駆動して上下部電極１２ａ，１２ｂに高周波電圧を印加してＡｒガス雰囲気中にプラズマ１４を発生させる。図４（ｂ）に示すように発生したプラズマ１４は、電極表面に付着している接合阻害物となる酸化膜８ｂを除去する。
【００２１】
次に図５に示すステップＳ３の仮被覆工程において、酸化膜８ａや図示しない有機物を表面から除去した半田バンプ７を形成する電極６を載置するＭＥＭＳ基板５は、低酸素濃度雰囲気に管理された窒素パージＢｏｘ１６内の基台１７上に固定される。次に、フッ素系不活性液体１８を充填したシリンジ１９は、半田バンプ７と対向配置する位置に移動する。移動したシリンジ１９は、半田バンプ７全表面を含む電極６全表面上にフッ素系不活性液体１８ａを塗布して仮被覆する。同様に、残り全ての電極６及び半田バンプ７は、フッ素系不活性液体１８ａによって仮被覆し、接合装置に搬出される。
【００２２】
図６に示すステップＳ３の工程においても、図５に示したステップＳ３の工程と同様に、酸化膜８ｂや図示しない有機物を表面から除去した電極１０を配置している回路基板９は、低酸素濃度雰囲気に管理された窒素パージＢｏｘ１６内の基台２０に固定される。回路基板９に配置された電極１０表面は、フッ素系不活性液体１８ｂによって塗布され仮被覆される。全電極表面を被覆した回路基板９は、接合装置に搬出する。フッ素系不活性液体１８によって仮被覆された電極１０表面は、接合阻害物となる酸化膜や有機物の再付着が防止できる。
【００２３】
図７に示すステップＳ４の工程において、接合装置に搬入された回路基板９は、基台２０に固定される。一方、接合装置に搬入されたＭＥＭＳ基板５は接合面（半田バンプ７が形成されている面）が回路基板９の接合面（電極１０が形成されている面）と対向するように接合ハンド２１に装着されて保持される。接合前には、ＭＥＭＳ基板５及び回路基板９の仮被覆部であるフッ素系不活性液体１８ａ，１８ｂは、互いに接触しないようにする。次に、ＭＥＭＳ基板５に配置された電極６上の半田バンプ７と回路基板９に配置された電極１０は、所定位置で対向するように、接合ハンド２１及び基台２０のどちらか一方、又は両方を水平方向に移動させて位置合わせを行う。
【００２４】
図８（ａ）に示すステップＳ５の工程において、接合ハンド２１が下降して、半田バンプ７表面を覆うフッ素系不活性液体１８ａは、電極１０を覆うフッ素系不活性液体１８ｂと当接する。
この当接した後にさらに荷重を加えつつ、フッ素系不活性液体１８の沸点（１００℃）以上の温度で接触部分を加熱するとフッ素系不活性液体１８ａ，ｂは気化する。図８（ｂ）に示すように荷重により半田バンプ７の先端は、潰れて半田バンプ７の表面と回路基板９に配置された電極１０表面が密着し固相拡散接合する。
【００２５】
このように本実施形態によれば、接合部材として半田バンプのみを用いるために、例えば電子部品と回路基板とを接合する際の製造工程が短い。半田バンプ７は、フッ素系不活性液体１８によって仮被覆されることで接合阻害物となる酸化膜８ａや有機物の再付着が防止できる。さらに半田バンプ７を覆う仮被覆部材は、フッ素系不活性液体のために接合時における加熱による引火の危険性がない。さらに仮被覆部材の供給手段がシリンジによるフッ素系不活性液体による塗布のため、部品や基板ごとの治工具が不要であり大気中での接合が可能であるため、接合装置のコストを押えることができる。
【００２６】
本実施形態では、接合阻害物となる酸化膜８ａ及び酸化膜８ｂの除去はＭＥＭＳ基板５と回路基板９とを別々に除去をしたが、同時に実施しても構わない。本実施形態では、半田バンプ７としては、融点１８３℃のＳｎ／Ｐｂの共晶半田、フッ素系不活性液体１８としては、３Ｍ社のフロリナートＦＣ７７（沸点９７℃）［商標登録］、電極２０の材質としては、Ｃｕに半田メッキ（Ｓｎ／Ｐｂ共晶）とするが、必ずしもその必要はなく、条件が合えば他の材料でも構わない。
【００２７】
本実施形態は、基板の大部分に可動部１を有するＭＥＭＳ基板５と、可動部１に対応する駆動電極１５を有する回路基板９をフリップチップ実装した静電駆動型デバイスを例に適用した例である。
【００２８】
次に図９乃至図２０を参照して本発明に係る第２の実施形態について詳細に説明する。本実施形態の構成部位について、前述した第１の実施形態と同等の部位には同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
図９は、本発明の第２の実施形態における製造工程のフローチャートを示す。図１０及び図１１は、図９に示したステップＳ１１における製造工程を実施するための構成例を示す。図１２、図１３及び図１４は、図９に示したステップＳ１２における製造工程を実施するための構成例を示す。図１５及び図１６は、図９に示したステップＳ１３における製造工程を実施するための構成例を示す。図１７及び図１８は、図９に示したステップＳ１４における製造工程を実施するための構成例を示す。図１９は、図９に示したステップＳ１５における製造工程を実施するための構成例を示す。図２０は、図９に示したステップＳ１６における製造工程を実施するための構成例を示す。
【００２９】
本実施形態も前述した第１の実施形態と同様に、基板の大部分に可動部１を有するＭＥＭＳ基板２と可動部に対応する駆動電極１５を有する回路基板９をフリップチップ実装した静電駆動型デバイスに適用した例を用いて説明する。
【００３０】
図９に示すように本実施形態において、ＡｕバンプはＭＥＭＳ基板の電極上と回路基板の電極上の両方に対して予め形成される工程（ステップＳ１１）と、ＭＥＭＳ基板上のＡｕバンプ表面に付着している接合阻害物となる有機物と回路基板に配置したＡｕバンプ表面に付着している接合阻害物となる有機物と半田箔表面に発生している接合阻害物となる酸化膜と、図示しない有機物がＡｒガス雰囲気中のプラズマによるドライエッチングによって除去される工程（ステップＳ１２）と、窒素ガスによる不活性雰囲気において、接合阻害物を除去したＭＥＭＳ基板上のＡｕバンプの表面及び回路基板に配置したＡｕバンプ表面上に、半田融解温度以下の融解温度を有する無水アルコールがスプレー塗布され、仮被覆する工程（ステップＳ１３）と、窒素ガスによる不活性雰囲気中で回路基板に配置されたＡｕバンプの被覆表面上に、半田箔を載置した後に、無水アルコールがスプレー塗布され、半田箔表面を仮被覆する工程（ステップＳ１４）と、無水アルコールで表面を被覆されたＭＥＭＳ基板上のＡｕバンプと、回路基板上に配置されたＡｕバンプ及び半田箔を対向する位置に位置合せする工程（ステップＳ１５）と、ＭＥＭＳ基板上のＡｕバンプと半田箔及び、半田箔と回路基板上の両Ａｕバンプを接触させた後に、接触部に荷重をかけて両Ａｕバンプを半田箔に食い込ませつつ、接合装置を減圧雰囲気下にして無水アルコールを接合面から除去して固相拡散接合する工程（ステップＳ１６）と、から構成される。
【００３１】
次に図１０乃至図２０を参照して本実施形態における各工程を詳細に説明する。各図に示された例えばＳ１１という表記は、図９に示されたＳ１１の工程と対応している。
【００３２】
図１０に示すステップＳ１１の工程においてＡｕバンプ２２ａは、ＭＥＭＳ基板５に配置された電極６上に予め形成されている。また、形成されたＡｕバンプ２２ａの表面には、Ａｕバンプ２２ａが空気に触れた際に、図示しない半田箔２４との接合阻害物となる有機物２３ａが付着する。
【００３３】
また図１１に示すステップＳ１１の工程においてＡｕバンプ２２ｂは、回路基板９に配置されている電極１０上に予め形成されている。また、形成されたＡｕバンプ２２ｂの表面には、Ａｕバンプ２２ａが大気に触れた際に、半田箔２４との接合阻害物となる有機物２３ｂが付着する。
【００３４】
図１２に示すステップＳ１２の工程においてＭＥＭＳ基板５は、図１２（ａ）に示すように真空チャンバー１１内の下部電極１２ｂに載置される。ＭＥＭＳ基板５を載置し、真空チャンバー１１内を真空状態にした後にＡｒガスが、導入される。次に、高周波電源１３を駆動して上下の２つの電極１２ａ，１２ｂに高周波電圧を印加することでＡｒガス雰囲気中にプラズマ１４を発生させる。このＡｒガス雰囲気中のプラズマ１４は、ＭＥＭＳ基板５に載置されている電極６上のＡｕバンプ２２ａ表面に付着している接合阻害物となる有機物２３ａをＡｕバンプ２２ａに衝突する。衝突することにより図１２（ｂ）に示すようにＡｕバンプ２２ａ表面から接合阻害物となる有機物２３ａを除去する。次に、真空チャンバー１１内のＡｒガスを排気系３３により排気した後、真空チャンバー１１内に窒素ガスを導入し、通常の大気圧まで戻した後に、仮被覆工程に搬送する。
【００３５】
図１３に示すステップＳ１２の工程において、図１３（ａ）に示すように回路基板９は、図１２（ａ）に示すように真空チャンバー１１内に配置された下部電極１２ｂに載置される。ＭＥＭＳ基板９を載置し、排気系３３により真空チャンバー１１内を真空状態にした後にＡｒガスが、導入される。次に、高周波電源１３を駆動して上下の２つの電極１２に高周波電圧を印加することでＡｒガス雰囲気中にプラズマ１４が発生する。発生したＡｒガス雰囲気中のプラズマ１４は、Ａｕバンプ２２ｂ表面に付着した接合阻害物となる有機物２３ｂと衝突する。図１３（ｂ）に示すように衝突することにより有機物２３ｂを除去し仮被覆工程に搬送する。
【００３６】
図１４に示すステップＳ１２の工程において、図１４（ａ）に示すように酸化膜２３ｃ及び図示しない有機物が付着している半田箔２４は、図１２（ａ）に示した状態と同様に配置された下部電極１２ｂに載置される。半田箔２４を載置し、排気系３３により真空チャンバー１１内を真空状態にした後にＡｒガスが、導入される。次に、高周波電源１３を駆動して上下の２つの電極１２に高周波電圧を印加することでＡｒガス雰囲気中のプラズマ１４が発生する。発生したＡｒガス雰囲気中のプラズマ１４は、半田箔２４表面に付着している接合阻害物となる有機物２３ｃと衝突する。これにより図１４（ｂ）に示すように有機物２３ｃを除去し、仮被覆工程に搬送する。
【００３７】
図１５に示すステップＳ１３の工程において、有機物２３ａを表面から除去したＡｕバンプ２２ａを形成しているＭＥＭＳ基板５は、低酸素濃度雰囲気に管理された窒素パージＢｏｘ１６内の基台１７に固定される。次に、電極６及びＡｕバンプ２２ａのみが露出するように開口部を設けた撥水性のマスク２５が、ＭＥＭＳ基板５上に配置される。次にスプレーノズル２６からマスク開口部に向けて吐出される無水アルコール２７は、Ａｕバンプ２２ａ表面を仮被覆する。全バンプ表面を仮被覆後にマスク２５はＭＥＭＳ基板５から分離され、ＭＥＭＳ基板５は、接合装置によって搬出される。
【００３８】
図１６に示すステップＳ１３の工程において、図１５に示した状態と同様に、有機物２３ｂを除去したＡｕバンプ２２ｂを形成している回路基板９は、低酸素濃度雰囲気に管理された窒素パージＢｏｘ１６内の基台１７に固定される。次に、電極１０及びＡｕバンプ２２ｂの部分のみが露出するように開口部を設けた撥水性のマスク２５が、回路基板９に配置される。スプレーノズル２６からマスク開口部に向けて吐出される無水アルコール２７は、Ａｕバンプ２２ｂ表面を仮被覆する。全バンプ表面を仮被覆後にマスク２５は、回路基板９から分離され、回路基板９は、接合装置によって搬出される。
【００３９】
図１７に示すステップＳ１４の工程において、供給ハンド２８は、仮被覆された回路基板９に配置されたＡｕバンプ２２ｂ上に、半田箔２４を載置する。半田箔２４は、無水アルコール２７の表面張力により、Ａｕバンプ２２ｂ上に保持される。
【００４０】
図１８に示すステップＳ１４の工程において、電極１０、Ａｕバンプ２２ｂ及び半田箔２４の部分のみが露出するように開口部を設けた撥水性のマスク２９が、回路基板９上に配置される。スプレーノズル２６からマスク２９の開口部に向けて吐出される無水アルコール２７は、半田箔２４表面を仮被覆する。全バンプ表面を仮被覆後にマスク２９は、回路基板９から分離される。全電極表面を被覆した後に回路基板９は、接合装置に搬出する。これにより被覆により有機物といった接合阻害物の再付着が防止できる。
【００４１】
図１９に示すステップＳ１５の工程において、真空チャンバー３２内の接合装置に搬入された回路基板９は、基台３０によって固定される。一方、接合装置に搬入されたＭＥＭＳ基板５は反転され、接合ハンド３１によって保持される。この時にＭＥＭＳ基板５及び回路基板９の仮被覆部は、互いに接触しないようにする。次に、ＭＥＭＳ基板５上のＡｕバンプ２２ａと回路基板９上に配置されたＡｕバンプ２２ｂ及び半田箔２４が対向に配置するように、接合ハンド３１及び基台３０のどちらか一方、又は両方が水平方向に移動する。
【００４２】
図２０に示すステップＳ１６の工程において、図２０（ａ）に示すように真空チャンバー３２内で接合ハンド３１が下降して、ＭＥＭＳ基板５上のＡｕバンプ２２ａと半田箔２４及び、半田箔２４と回路基板９上のＡｕバンプ２２ｂが接触する。
接触した際に荷重を加えることでＡｕバンプ２２ａ及びＡｕバンプ２２ｂは、半田箔２４内に食い込む。同時に接合装置を減圧雰囲気下にすることで無水アルコール２７が接合面から除去される。この時、図２０（ｂ）に示すようにＡｕバンプ２２ａ，２２ｂの表面と半田箔２４が密着し固相拡散接合する。
【００４３】
このように本実施形態によれば仮被覆にすることで接合阻害物の再付着が防止できる。また減圧雰囲気下で接合するため、加熱を用いなくても接合阻害物や仮被覆部材の除去ができる、また、安価な有機溶剤である無水アルコールを用いているために材料コストを押えることができ、半田箔表面の塑性変形によって回路と電子部品の接合面積が大きくなるため接合部強度が高くなる。更にスプレー吐出方法によって一度に複数の仮被覆が可能となり、１回あたりの被覆時間が短時間である。
【００４４】
また、本実施形態では、ＭＥＭＳ基板５、回路基板９、半田箔２４の接合阻害物の除去を別々に実施したが、可能であれば一緒に実施しても構わない。
【００４５】
更に、半田箔２４としては、融点１８３℃のＳｎ／Ｐｂの共晶半田、電極６及び電極２０の材質としては、ＣｕにＮｉ／Ａｕメッキとするが、必ずしもそうである必要はなく、条件が合えば他の材料でも構わない。また、仮被覆部材として無水アルコール２８を用いているが、揮発性のある他の有機溶剤でも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る電子部品の実装方法及びその製造装置の第１の実施形態における一連の製造工程のフローチャートを示す。
【図２】図２は、図１に示したステップＳ１における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図３】図３は、図１に示したステップＳ２における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図４】図４は、図１に示したステップＳ２における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図５】図５は、図１に示したステップＳ３における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図６】図６は、図１に示したステップＳ３における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図７】図７は、図１に示したステップＳ４における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図８】図８は、図１に示したステップＳ５における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態における製造工程のフローチャートを示す。
【図１０】図１０は、図９に示したステップＳ１１における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図１１】図１１は、図９に示したステップＳ１１における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図１２】図１２は、図９に示したステップＳ１２における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図１３】図１３は、図９に示したステップＳ１２における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図１４】図１４は、図９に示したステップＳ１２における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図１５】図１５は、図９に示したステップＳ１３における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図１６】図１６は、図９に示したステップＳ１３における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図１７】図１７は、図９に示したステップＳ１４における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図１８】図１８は、図９に示したステップＳ１４における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図１９】図１９は、図９に示したステップＳ１５における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図２０】図２０は、図９に示したステップＳ１６における製造工程を実施するための構成例を示す。
【図２１】図２１（ａ）は、従来の電子部品の側面図、図２１（ｂ）は、従来のプラズマ処理装置の断面図である。
【図２２】図２２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、従来の電子部品の半田付け方法の工程説明図である。
【図２３】図２３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、従来の電子部品と基板に対する半田付け方法の工程説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１：可動部、２：反射薄膜、３：ポリイミド薄膜、４：導電薄膜、５：ＭＥＭＳ基板、６，１０，１２：電極、７：半田バンプ、８ａ，８ｂ：酸化膜、９：回路基板、１１，３２：真空チャンバー、１２ａ：上部電極、１２ｂ：下部電極、１３：高周波電源、１４：Ａｒガス雰囲気中のプラズマ、１５：駆動電極、１６：窒素パージＢｏｘ、１７，２０，３０:基台、１８，１８ａ，１８ｂ：フッ素系不活性液体、１９：シリンジ、２１，３１：接合ハンド、２２ａ，２２ｂ：Ａｕバンプ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ：有機物、２４：半田箔、２５，２９：マスク、２６：スプレーノズル、２７：無水アルコール、２８：供給ハンド、３３：排気系。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接合物の金属接合部同士を接合する実装方法において、
金属接合部表面の接合阻害物を除去する工程と、
非酸素雰囲気中で半田の融解温度以下の融解温度を有する仮被覆部材を用いて前記金属接合部表面を被覆する工程と、
前記金属接合部同士を位置合せする工程と、
前記仮被覆部材を除去し固相拡散接合する工程と、
からなる電子部品の実装方法。
【請求項２】
被接合物の金属接合部同士を接合する電子部品の実装装置において、
金属接合部表面の接合阻害物を除去する除去手段と、
非酸素雰囲気中で半田の融解温度以下の融解温度を有する仮被覆部材を用いて前記金属接合部表面を被覆する手段と、
前記金属接合部同士を位置合せする手段と、
前記仮被覆部材を除去し固相拡散接合する手段と、
を具備することを特徴とする電子部品の実装装置。
【請求項３】
前記金属接合部表面の接合阻害物を除去する工程が、プラズマによるドライエッチングにより接合阻害物を除去することを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装方法。
【請求項４】
前記金属接合部同士を位置合せした後に前記仮被覆部材を除去し固相拡散接合する工程が、仮被覆部材の一部を破壊し、それを起点として順次破壊することにより仮被覆部材を除去することを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装方法。
【請求項５】
前記仮被覆部材が液体であることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装方法。
【請求項６】
前記仮被覆部材を用いて前記金属接合部表面を被覆する工程が、金属接合部表面上に前記仮被覆部材を塗布する方法からなることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装方法。
【請求項７】
前記仮被覆部材を用いて前記金属接合部表面を被覆する工程が、金属接合部表面以外をマスクした後に仮被覆部材をスプレーする方法からなることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装方法。
【請求項８】
前記金属接合部同士を位置合せした後に前記仮被覆部材を除去し固相拡散接合する工程が、前記金属接合部表面に荷重を加えつつ、加熱により前記仮被覆部材を除去することを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装方法。
【請求項９】
前記仮被覆部材を除去する方法が、減圧雰囲気中環境下にして仮被覆部材を揮発・除去することにより仮被覆部材を除去することを特徴とする請求項８記載の電子部品の実装方法。
【請求項１０】
電子部品に予め形成される半田表面及び前記半田が接合する非接合部表面に生成される接合阻害物を除去する除去工程と、
非酸素雰囲気中で前記接合部表面に半田融点以下の融解温度を有する被覆液体を塗布し前記半田表面を覆う被覆工程と、
前記接合部のどちらか一方または両方を移動させる搬送工程と、
加熱することで前記仮被覆部材を除去し２つの前記接合部のどちらか一方に荷重をかけつつ、被覆剤融点以上半田融点以下で加熱することにより固相拡散接合する接合工程と、
からなる電子部品の実装方法。
【請求項１１】
電子部品に予め形成される半田表面及び前記半田が接合する非接合部表面に生成される接合阻害物を除去する除去部と、
非酸素雰囲気中で前記接合部表面に半田融点以下の融解温度を有する被覆液体を塗布し前記半田表面を覆う被覆部と、
前記接合部のどちらか一方または両方を移動させる搬送部と、
加熱することで前記仮被覆部材を除去し２つの前記接合部のどちらか一方に荷重をかけつつ、被覆剤融点以上半田融点以下で加熱することにより固相拡散接合する接合部と、
からなる電子部品の実装装置。
【請求項１２】
前記除外工程は、プラズマ処理によるドライエッチングを利用して前記半田表面及び前記半田表面が接合する非接合部材に生成される接合阻害物を除去する工程であることを特徴とする請求項１０に記載の電子部品の実装方法
【請求項１３】
前記被覆液体は、無水アルコールであることを特徴とする請求項１０及び請求項１１に記載の電子部品の実装装置。

【図１】