(57)【要約】【課題】  組成に偏りがなく、高速加熱時の融解性にすぐれた薄膜ハンダ層【解決手段】  電子ビーム蒸着装置を真空に保持した状態で第１のターゲットであるＡｕ−Ｓｎ合金に電子ビームを放射してＡｌＮ基板１上に厚さｄ１（例えばｄ１＝１μｍ）の第１次合金層３ａを被着させて第１の電子ビーム放射を終了する。第１の電子ビーム放射を終えたら第２の電子ビーム放射に移行して、第１次合金層３ａ上に厚さｄ２の第２次合金層３ｂを被着させる。以下同様にして順番に第３次合金層３ｃ、第４次合金層３ｄ及び第５次合金層３ｅを積層して５層（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４＋ｄ５）の薄膜合金層から成る厚さｄのＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ３を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板の被接合部に形成したＡｕ−Ｓｎ合金から成るハンダ膜であって、このハンダ膜はＡｕ−Ｓｎ合金の薄膜を複数の層に積層して形成したことを特徴とするＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ。
【請求項２】
前記Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの１層当たりの厚みが０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ。
【請求項３】
前記Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの１層当たりの厚みが、さらに好ましくは、０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ。
【請求項４】
前記Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダにおいて、Ａｕ−Ｓｎ合金ハンダ膜を構成する結晶の粒径が０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ。
【請求項５】
前記Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダにおいて、Ａｕ組成比が６５〜８０重量パーセント、Ｓｎの組成比が２０〜３５重量パーセントであることを特徴とする請求項１記載のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ。
【請求項６】
前記Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダにおいて、その表面にＡｕ層を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５記載のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６記載のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダを製造する方法において、Ａｕ−Ｓｎ合金の前記薄膜は蒸着法により複数回に分けて積層形成することを特徴とするＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの製造方法。
【請求項８】
請求項７記載のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダを製造する方法において、Ａｕ−Ｓｎ合金の前記薄膜は、Ａｕ−Ｓｎ合金を蒸発源として蒸着法により複数回に分けて積層形成することを特徴とするＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの製造方法。
【請求項９】
請求項７記載のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダを製造する方法において、Ａｕ−Ｓｎ合金の前記薄膜は、ＡｕとＳｎとを蒸発源とする二源蒸着法により複数回に分けて積層形成することを特徴とするＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの製造方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９記載のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの製造方法において、蒸発源の加熱方式が電子ビーム法または抵抗加熱法であることを特徴とするＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や抵抗など電子要素を実装する際のハンダ付け技術に関し、更に詳しくは実装基板へ形成するＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化とともに環境対策として鉛成分を含まないハンダ付け技術が求められている。そこで、ＬＥＤなどの半導体素子あるいは抵抗などの電子要素を、実装基板であるサブマウント基板へ実装する際のハンダ付けにはＡｕ−Ｓｎ共晶ハンダが用いられている。例えば半導体レーザーの分野では、バルク材によるハンダを用いたのでは素子の溶着が位置精度、操作性、コストの面から好ましくないものとなる。そこで、接合箇所に予めハンダ接合に適した下地電極膜を形成して、その上に薄膜タイプのＡｕ−Ｓｎハンダを成膜する方式が考えられる。
【０００３】
このようなハンダ膜は数μｍ程度の薄膜であることから、一般には真空系の成膜プロセスが用いられる。一方、メッキ法に代表されるウエットプロセスでもＡｕ−Ｓｎハンダ膜を製造する種々の方法が提案されているが、薄膜の膜厚制御が難しい為に１０μｍ以上のハンダ膜に用いられるのが一般的である。
【０００４】
Ａｕ−Ｓｎの薄膜（１〜５μｍ）を作製する場合、ＡｕとＳｎとを別々の蒸発源から飛ばして堆積させる二源同時蒸着法や、蒸着材料を予めＡｕ−Ｓｎ合金とし、この合金材料を飛ばして堆積させる一源蒸着法や、あるいはＡｕ薄膜とＳｎ薄膜とを交互に積層して多層膜を形成する積層蒸着法も提案されている。（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）
【０００５】
図２は従来のＡｕ−Ｓｎ単層ハンダの構成を示す実装基板の拡大断面図である。図２において、１は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）から成る実装基板を示しており、２はＡｌＮ基板１との密着を得るためのＴｉ、ＡｌＮ基板１へのハンダの浸食を防ぐＰｔ、ハンダとの密着や濡れを得るＡｕが薄膜電極として構成されたＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ層である。５３はＡｌＮ基板１上に形成された所望の厚さｄ（例えばｄ＝５μｍ）のＡｕ−Ｓｎ単層ハンダを示している。
【特許文献１】特許３３０３２２７号公報（第２−３項、図１）
【特許文献２】特開２００１−２３７５３３号公報（第３−４項、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の合金単層ハンダでは、例えば１つの蒸発源からＡｕ−Ｓｎ合金材料を電子ビーム蒸着法によって飛ばしＡｕ−Ｓｎ単層薄膜を形成していた。この場合、Ａｕ−Ｓｎ単層薄膜の内部での深さ方向で組成の偏りが大きくなり、均一なＡｕ−Ｓｎ合金にはならない。その結果、ハンダの融解温度や融解時間の違い、不均一な融解状態など、ハンダ特性にばらつきを生じていた。このようなＡｕ−Ｓｎ合金ハンダ膜を有する実装基板であるサブマウント基板に半導体素子を実装する場合、接合強度のばらつきや接合不良を発生していた。
【０００７】
また、例えばレーザーダイオードの実装工程では、高速で加熱しハンダを短時間に融解させて、実装する工程が求められている。第一の理由は品質で、長時間の加熱はレーザーダイオードの発光素子を劣化させる為である。第二の理由はコストで、レーザーダイオードの価格競争は非常に激しく組立工程の時間短縮も重要な課題となっている。短時間にハンダを融解させる為に必要な条件として、第一にハンダ膜の組成制御が挙げられる。Ａｕ−Ｓｎハンダは、ＡｕとＳｎの組成比によって融点が異なることから、融点の低い共晶点付近の組成が用いられる。Ａｕ−Ｓｎ合金の共晶点は、Ａｕが８０重量パーセント付近と１０重量パーセント付近の2箇所が存在するが、一般的には耐久性において信頼性の高いＡｕ８０重量パーセント付近の組成が選択されている。しかしながら、Ａｕ８０重量パーセント付近のＡｕ−Ｓｎハンダ膜を作製した際にも、高速で加熱し短時間でハンダ膜を融解させて半導体素子を実装する場合には、ハンダの融解性に差が生じているのが実情である。一般的に、融点のみを問題にする場合、合金の組成が重要な要因となるが、融解時間を含めてコントロールする場合は合金を構成する結晶の大きさも重要な要因となる。Ａｕ−Ｓｎ合金の状態図によると、Ａｕ８０重量パーセントのＡｕ−Ｓｎ合金はＡｕ５Ｓｎ結晶とＡｕＳｎ結晶で構成される。それぞれの結晶には共晶点よりも高い融点がある為、共晶点温度２８０℃に達した場合でも、各結晶が徐々に融解しながら全体と混合していく段階が有り、その後、最終的に全体が完全に融解することとなる。その為、各結晶粒径が小さい程、短時間に融解させることが可能となるが、実際の蒸着による成膜工程の中で結晶粒径を安定的に小さくコントロールすることは非常に難しい管理となる。一般的に、成膜時の基板温度を低くコントロールすることで結晶の成長を抑えることは可能であるが、数μｍの膜厚形成は蒸着法では比較的厚い膜である為に、膜形成には数時間を必要とし、その間、基板温度を低くコントロールすることは非常に難しく、装置としても大掛かりで複雑になってしまう。
【０００８】
他方、Ａｕ薄膜とＳｎ薄膜とを交互に積層して多層膜を形成する方法では、操作性が煩雑であることや、膜厚や層数制御が煩雑であることや、成膜中におけるＳｎの結晶化が膜質を疎化させたり融解しＡｕに浸食したりしてハンダを劣化させるなどの問題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題を解決する為になされたものであり、その目的は、組成に偏りがなく、且つ、高速加熱し融点に到達後は短時間で融解させることが可能なＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、組成に偏りがなく、且つ、高速加熱で融点に到達後は短時間で融解させることが可能なＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダを提供する為に、その膜構造と製造法は以下の特徴を有する。
【００１１】
本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダは、実装基板の被接合部に形成したＡｕ−Ｓｎ合金から成るハンダ膜であって、このハンダ膜はＡｕ−Ｓｎ合金の薄膜を複数の層に積層して形成したことを特徴とする。また、Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの１層当たりの厚みは、０．５μｍ以下、さらに好ましくは、０．２μｍ以下であること、Ａｕ−Ｓｎ合金ハンダ膜を構成する結晶の粒径が０．２μｍ以下であること、Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダにおけるＡｕ組成比が６５〜８０重量パーセント、Ｓｎの組成比が２０〜３５重量パーセントであること、及びＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの表面にＡｕ層を有することも特徴としている。
【００１２】
本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの製造する方法は、Ａｕ−Ｓｎ合金を蒸発源として蒸着法により複数回に分けて積層形成することを特徴とする。または、ＡｕとＳｎとを蒸発源とする2源蒸着法により複数回に分けて積層形成することも特徴としている。さらに、蒸発源の加熱方式は電子ビーム法または抵抗加熱法であることも特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、実装基板の被接合部に形成したＡu―Ｓｎ合金から成るハンダ膜であって、このハンダ膜はＡｕ−Ｓｎ合金の薄膜を複数の層に積層し形成したので、１層の中で微妙に組成の偏りを生じた場合も、ハンダ膜全体で上面から下面までの相対的な組成の傾斜は生じにくく、結果として融解特性も安定したハンダ膜となった。
【００１４】
本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ膜は、1層の厚みを薄く構成する程、構成する結晶の成長を抑えて、微細な結晶による緻密なハンダが得られる為、高速で融点以上の温度に加熱した際に完全融解するまでの時間が短縮される傾向が現れる。その中で、1層の厚みを０．５μｍ以下に形成したＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ膜では、高速加熱で融点到達後１〜２秒程度で融解し、且つばらつきも小さい為、半導体素子を高速で実装する工程において有利なハンダ膜となった。更に、１層の厚みを０．２μｍ以下にして結晶の粒径を０．２μｍ以下に制御したハンダ膜では、高速加熱で融点到達後、融解開始から１秒以下の瞬時に融解させることが可能となる。その結果、半導体素子を実装する工程のスピードアップに特に有効なハンダ膜を提供することが可能となった。
【００１５】
また、本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダにおいて、Ａｕ−Ｓｎ合金の組成を所望の組成で且つ均一にコントロールすることが可能である。特に、Ａｕ組成比が６５〜８０重量パーセント、Ｓｎの組成比が２０〜３５重量パーセントの範囲で選択して用いることにより、Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ膜の下地に形成されたＡｕ層や、実装する半導体素子表面に形成されたＡｕ層の影響を受けた際にも、融解したＡｕ−Ｓｎハンダの組成が共晶点に近い側に影響される為、安定した融解状態を保つことが可能になる。また、本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの表面にＡｕ層を設けることによって、Ａｕ−Ｓｎハンダの酸化を防止し、使用時には常に安定した融解特性を得られるようになった。
【００１６】
本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの製造方法におけるＡｕ−Ｓｎ合金を複数回に分けて蒸着する製造方法によって、前述のように、ハンダ膜全体で上面から下面までの組成は均一な組成となることと、蒸着時のＡｕ−Ｓｎ結晶の成長を各層で停止させ、１層当たりの厚みを薄くするほど結晶の粒径を小さくコントロールすることが可能となった。
【００１７】
また、本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの製造方法におけるＡｕとＳｎとを蒸発源とする二源蒸着法による製造方法においては、１層内の組成ばらつきも非常に小さく、融解特性もより均一なハンダ膜となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のＡｕ−Ｓｎハンダ膜はＡｕ−Ｓｎ合金を複数の層に積層したことを特徴とし、その結果、高速で昇温加熱した際に、融解開始後から短時間で完全に融解し、且つ安定している。まず、実施例１では本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの基本的な構成について説明する。次に実施例２では、本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの数種類の積層構成を用いて、高速の融解に適した積層条件を説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態であるＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダを示す実装基板の拡大断面図である。図１において、３はＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダである。Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ３は第１次合金層３ａ、第２次合金層３ｂ、第３次合金層３ｃ、第４次合金層３ｄ及び第５次合金層３ｅを順に積層したものである。その他の構成は背景技術で説明したものと同じものであるから、同じ構成要素には同じ符号と名称を付して説明を省略する。また、図には示さないが、Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ３の酸化を防止し融解特性を安定に保つ為に、最表面にＡｕ膜を形成することは有効な手段である。その場合は、第５次合金層３ｅの上に、Ａｕ膜を形成することが可能である。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ３の製造方法について説明する。電子ビーム蒸着装置には１つの電子銃と５つのハースを備える。各ハースには狙う膜厚（例えばｄ＝３．５μｍとした場合にはｄ１＝ｄ２＝ｄ３＝ｄ４＝ｄ５＝０．７μｍ）に必要な量のＡｕ−Ｓｎ合金を投入しておく。初めに装置を真空に保持した状態で第１のハースに電子ビームを放射してＡｌＮ基板１上に厚さｄ１の第１次合金層３ａを被着させて第１の電子ビーム放射を終了する。第１の電子ビーム放射を終えたらハースライナーを回転させて第２のハースに切り換える。第２の電子ビーム放射に移行して第１次合金層３ａ上に厚さｄ２の第２次合金層３ｂを被着させる。以下同様にして順番に第３次合金層３ｃ、第４次合金層３ｄ及び第５次合金層３ｅを積層して５層（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４＋ｄ５）の薄膜合金層から成る厚さｄのＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ３を形成する。なお、本実施の形態では積層ハンダを５層としたが、所望の厚さｄに応じて積層数は適宜選択することができる。また、各々の厚さｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４及びｄ５も適宜選択できる。また、Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ３の最表面にＡｕ層を形成する場合は、必要量のＡｕをセットしたハースをさらに別に準備し、第５次合金層３ｅの被着を終了した後、Ａｕをセットしたハースに切り換えて電子ビーム放射し、第５次合金層３ｅの上にＡｕ層を形成することができる。図には示さないが、実際の製品に於いては、Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダの酸化を防止し融解特性を安定させる為に、第５次合金層の上に更に酸化防止のＡｕ層を設けることは有効な手段である。
【００２１】
前記製造方法では積層数に合わせた数のハースを準備しているが、蒸着材料を補給する方式のひとつの選択肢であって、様々な方法からの選択が可能である。例えば、ハースの近傍に予め蒸着材料の補給機構を設け、１層の成膜が終了する毎に材料を補給し、順次所望の層数まで積層することも可能である。その際、補給材料の供給量によって１層の厚みを制御することとなる。
【００２２】
また、蒸着材料の加熱方式としては電子ビーム方式のほかに抵抗加熱方式も可能である。その際の加熱はボートタイプを用いた直接加熱方式やセラミック製るつぼの周囲にタングステンワイヤヒータを巻いた間接加熱方式などから選択が可能である。また、蒸着材料の供給は、積層数に合わせて蒸着材料をセットしたボートを準備することも可能であるし、前記の様に材料補給機構を設けて１層毎に材料を補給し、順次積層していくことも可能である。
【００２３】
また、Ａｕ−Ｓｎ合金ハンダの組成は、共晶点の１つであるＡｕが８０重量パーセント付近の組成を用いるか、好ましくは、Ａｕが６５〜８０重量パーセントの範囲のＡｕ−Ｓｎ合金を用いる。Ａｕ−Ｓｎハンダ膜を形成した実装基板と半導体素子との実装においては、Ａｕ−Ｓｎハンダ膜の下地にはＡｕ膜が形成され、更に、半導体素子の被実装面にもＡｕ膜が形成されている場合が多い。よって融解したハンダ膜は、下地のＡｕ膜と被実装体表面のＡｕ膜の影響を受け、Ａｕ−Ｓnハンダ膜の組成よりも高いＡｕ重量パーセントのハンダとなる。よって、予め下地膜のＡｕや被実装部品表面Ａｕ膜の影響を含めてＡｕ組成が８０重量パーセントになるように、Ａｕ−Ｓｎハンダ膜の組成を、Ａｕが８０〜６５重量パーセント範囲で設計することが好ましい。（但し、Ａｕが６５重量パーセントより小さいＡｕ−Ｓｎハンダでは、Ａｕが８０〜６５重量パーセントの場合とはＡｕ−Ｓｎ結晶の種類が異なる為、下地Ａｕ膜や被実装体表面Ａｕ膜の影響を受けてもＡｕ８０重量パーセントの共晶点２８０℃の融点は示さない。）
【００２４】
予め所望の組成に調整したＡｕ−Ｓｎ合金を蒸発源とした一源蒸着法を示したが、ＡｕとＳｎとをそれぞれ蒸発源とする二源蒸着法も可能である。二源蒸着の場合のメリットは、一源蒸着法と比較して1層内の組成ばらつきを更に小さくすることが可能である。その場合、それぞれの蒸着材料の蒸発速度と被着体となる基板上に形成されるＡｕ−Ｓｎ合金組成との相関を調査し、補正等を加えて基板上に形成されるＡｕ−Ｓｎ合金の組成を管理することとなる。材料の補給においては、１層毎の蒸発源を準備したり１層毎に材料補給を行う方式の他に、Ａｕの蒸発源となるハースとＳｎの蒸発源となるハースは各１個ずつとして、１層の積層厚毎に蒸発源の加熱を停止し、基板を冷却後２層目の蒸着を行い、順次、繰り返して設定の積層数まで蒸着を行うことも可能である。蒸着材料の加熱方式は、前記一源蒸着法と同様に電子ビーム法及び抵抗加熱方法から選択が可能である。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダを高速で加熱し融点に達した後、より短時間で融解させる為に好ましい、第２の実施の形態を説明する。本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダは、Ａｕ−Ｓｎ合金の薄膜を複数に積層したことを特徴としているが、１層あたりの膜厚を小さくすることにより、成膜時の結晶粒の成長を小さく抑え緻密な膜を構成し、高速加熱時の融点到達後の融解時間を短時間にする効果が見られる。
【００２６】
試料として、１層の厚みが異なる総膜厚４μｍのＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ層を作製した。詳細には、従来の単層、１層１μｍを４層、１層０．５μｍを８層、１層０．２μｍを２０層及び１層０．１μｍを４０層のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ膜の試料１〜５を作製した。基板及び下地膜は、実施例１、図１と同様の形態とした。Ａｕ−Ｓｎ合金層の組成はＡｕ７５重量パーセントとし、二源蒸着法により作製した。各試料を３サンプルずつ約３８０℃付近まで約７秒で高速昇温し、Ａｕ−Ｓｎハンダ膜が融解開始し完全に融解するまでの時間を測定した。Ａｕ７５重量パーセントのＡｕＳｎ合金の融点は、状態図によると３４０℃付近であるが、実際に融点まで正確に高速加熱し、正確に融点温度を保持するのは困難である為、融点よりもやや高い３８０℃付近まで加熱し保持した。融解の開始時点は、上面からの観察画像において、Ａｕ−Ｓｎハンダ膜表面に形状変化が生じた時点を融解開始時とし、表面が滑らかな完全な液体として確認できた時点で融解の終了とした。尚、試験時の酸化を防止する為、窒素雰囲気で試験を実施した。試験結果を表１に示した。
【００２７】
【表１】
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表１の結果より、１層の厚み１μｍの試料２では、融解に５〜７秒の範囲で融解は完了し、実装の工程に用いるハンダとしては実用的な特性が得られた。また、１層の厚みが０．５μｍの試料３では、１〜２秒で融解し良好なハンダ膜が得られた。さらに、１層の厚み、０．２μｍの試料４と０．１μｍの試料５は１秒以下で瞬時に融解し、非常に良好な融解特性が得られた。一方、従来の単層のハンダ膜である試料１は、融解に１０秒以上費やし、実装を行う量産工程には実用が難しいハンダであった。
【００２８】
また、各ハンダ膜を構成する結晶粒を電子顕微鏡で分析したところ、融解特性が特に良好であった１層０．２μｍのハンダ膜では、最大で０．２μｍ以下の結晶粒径であった。１層０．５μｍのハンダ膜では最大で０．４μｍ程度の結晶粒径であった。更に、単層のハンダ膜では、粒径１μｍ以上の結晶が多く、粒径２〜３μｍ程度の結晶も確認された。いずれのハンダ膜も、各１層の膜厚付近までは、最大粒径の結晶が成長する傾向が見られた。よって、１層の膜厚をより小さく管理することにより、最大の結晶粒径を１層の厚み以下に管理し、融点到達後の融解時間の短いハンダ膜を作製することが可能となる。
【００２９】
本実施例の傾向は、総膜厚が異なる場合にも同様な傾向が見られた。前記同様にＡｕ７５重量パーセントで1層が０．２μｍのＡｕ−Ｓｎ合金ハンダ膜であって、１０層からなる総膜厚２μｍ、１５層からなる総膜厚３μｍ、２５層からなる総膜厚５μｍのＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダをそれぞれ作製し、前記と同様の高速加熱試験を行った。前記同様の高速加熱条件において、いずれのＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダも融点到達後1秒以下で瞬時に融解することが確認できた。よって、本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダは総膜厚が異なる場合においても、１層あたりの膜厚を小さく管理して積層することにより、高速加熱条件における融点到達後の融解時間を短くすることが可能である。
【００３０】
半導体素子の実装工程では、組立ラインで素早くハンダを融解させ実装が行われる為、短時間で安定して融解するハンダが有利である。よって、１層１μｍ以下のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ膜であれば、融解時間がほぼ１０秒以下に管理できる為、実装の工程に使用することが可能である。好ましくは１層０．５μｍ以下、さらに好ましくは、１層０．２μｍ以下のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ膜であれば、数秒間でハンダを融解できる為、実装工程ではさらに有利である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ及びその製造方法は各種半導体素子やその他の電子要素のハンダ付けに広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態であるＡｕ−Ｓｎ合金積層ハンダを適用した実装基板の主要部拡大断面図である。
【図２】従来のＡｕ−Ｓｎ単層ハンダを適用した実装基板の主要部拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ＡｌＮ基板
３  Ａｕ−Ｓｎ合金積層ハンダ
３ａ  第１次合金層
３ｂ  第２次合金層
３ｃ  第３次合金層
３ｄ  第４次合金層
３ｅ  第５次合金層
【図１】
2006110626.tif 000004
【図２】
2006110626.tif 000005