(57)【要約】【課題】半導体装置の回路基板と半導体素子との隙間の洗浄効果を高める。【解決手段】回路基板２に半導体素子３を実装する半導体装置１の製造方法において、回路基板２に形成された電極２１および半導体素子３に形成された半田バンプ３１の少なくとも一方にフラックス７を供給する工程と、フラックス７を供給した後、電極２１と半田バンプ３１とを接合する工程と、電極２１と半田バンプ３１とを接合した後、回路基板２と半導体素子３との隙間に蒸気８１を供給して、回路基板２と半導体素子３との隙間を洗浄する工程と、を含む。【選択図】図１
2009164431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に半導体素子を実装する半導体装置の製造方法において、
前記回路基板に形成された電極および前記半導体素子に形成された半田バンプの少なくとも一方にフラックスを供給する工程と、
前記フラックスを供給した後、前記電極と前記半田バンプとを接合する工程と、
前記電極と前記半田バンプとを接合した後、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に蒸気を供給して、前記回路基板と前記半導体素子との隙間を洗浄する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記隙間を洗浄するとき、前記回路基板および前記半導体素子の少なくとも一方を冷却することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記蒸気を供給するとき、前記蒸気が充満した槽内に、前記回路基板および前記半導体素子を配置することにより、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に前記蒸気を供給することを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
回路基板に半導体素子を実装して構成される半導体装置の洗浄方法であって、
前記回路基板と前記半導体素子との隙間に洗浄用の蒸気を供給して、前記回路基板と前記半導体素子との隙間を洗浄することを特徴とする半導体装置の洗浄方法。
【請求項５】
半導体素子が実装された回路基板を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された前記回路基板と前記半導体素子との隙間に洗浄用の蒸気を供給する供給手段とを備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項６】
前記回路基板および前記半導体素子の少なくとも一方を冷却する冷却手段を備えることを特徴とする請求項５記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に半導体素子を実装する半導体装置の製造方法、半導体装置の洗浄方法および半導体素子が実装された回路基板を洗浄する洗浄装置に関し、特に、半導体素子と回路基板の隙間に存在するフラックスを洗浄する半導体装置の製造方法、半導体装置の洗浄方法および洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話など電子機器の小型化、高密度化に伴い、半導体素子を回路基板に実装するための実装密度の向上が要求されている。この要求を満たすために、半導体素子の表面電極上に半田等で形成したバンプ（突起）を配置し、それを、回路基板表面に形成した電極に対して、半導体素子の表面を下に向けて直接接合するＦＣ（Flip Chip：フリップチップ）と呼ばれる実装方法が広く使用されている。
【０００３】
ＦＣＢＧＡ（Flip Chip Ball Grid Array）では、半導体素子を半田バンプによって基板に接合する際に、フラックスが半田バンプおよび電極に塗布される。回路基板に半導体素子を接合した後に、回路基板と半導体素子との間にフラックスが残留していると、イオン成分による電極間のマイグレーションによってショートが発生するため、半導体装置の信頼性が低下してしまう。
【０００４】
また、ＦＣＢＧＡでは、半田バンプの接続信頼性を向上させるために、半導体素子と回路基板の隙間にアンダーフィル樹脂を充填する実装方法が行われている。このアンダーフィル樹脂を充填する際にフラックスが残留していると、残留しているフラックスによってアンダーフィル樹脂の充填が阻害されることになる。この結果、アンダーフィル樹脂内にボイドが形成されて接続強度の低下およびショートが発生する可能性が増加し、半導体装置の信頼性が低下してしまう。さらに、ＦＣＢＧＡの場合、回路基板と半導体素子との隙間は５０〜１００μｍと狭いため、隙間内のフラックスを洗浄することは困難である。
【０００５】
これに対し、フラックスの残留に対する一般的な洗浄方法として、半導体装置を水などの洗浄液中に浸漬させながら揺動してフラックスを洗浄する方法、超音波によってフラックスを洗浄する方法などがある。
【０００６】
また、ＦＣＢＧＡの回路基板と半導体素子との隙間に洗浄液を浸入させ、隙間に沿って洗浄液の高速な流れを形成することによって、隙間の内部に浸入している洗浄液を吸引させることにより、隙間の内部を洗浄する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３００２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、半導体装置を洗浄液中に浸漬させながら揺動してフラックスを洗浄する方法でＦＣＢＧＡの隙間内を洗浄しても、上記のように洗浄液がＦＣＢＧＡの微小な隙間内に入りにくく、また、揺動してもＦＣＢＧＡの隙間内の洗浄液自体がほとんど動かないため、有効な洗浄効果は得られにくいという問題点がある。
【０００８】
また、超音波によってフラックスを洗浄する方法でＦＣＢＧＡの隙間内を洗浄しても、一般的に使用されている低周波数帯の超音波を用いると、キャビテーションによる強力な洗浄効果が得られる一方、半導体素子にダメージを与えてしまう可能性があるという問題点がある。また、キャビテーションの発生しない高周波数帯の超音波を用いた半導体素子デバイスなどの洗浄用の洗浄機も開発されているが、これをＦＣＢＧＡの隙間内の洗浄に用いても十分な洗浄効果が得られにくいという問題点がある。
【０００９】
また、特許文献１に記載されている技術では、図１５に示すように、洗浄槽内に低圧の水流１０８７を流すことにより、半導体装置１００１の回路基板１００２と半導体素子１００３の隙間内のフラックス１００７の洗浄について高い洗浄効果を期待できるが、この隙間以外に水流１０８７のパスがあると、水流１０８７がそのパスを流れてしまい隙間への液流が弱まるので、洗浄性が低下する。このため、ワーク毎に水流１０８７をコントロールする専用洗浄治具が必要となり、コストが高くなるという問題点がある。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、回路基板と半導体素子との隙間の洗浄効果を高めることによって、信頼性が高い半導体装置の製造方法、ならびに回路基板と半導体素子との隙間の洗浄効果を高めた半導体装置の洗浄方法および洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この回路基板に半導体素子を実装する半導体装置の製造方法は、前記回路基板に形成された電極および前記半導体素子に形成された半田バンプの少なくとも一方にフラックスを供給する工程と、前記フラックスを供給した後、前記電極と前記半田バンプとを接合する工程と、前記電極と前記半田バンプとを接合した後、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に蒸気を供給して、前記回路基板と前記半導体素子との隙間を洗浄する工程と、を含むことを要件とする。
【００１２】
このような半導体装置の製造方法によれば、回路基板に形成された電極および半導体素子に形成された半田バンプの少なくとも一方にフラックスが供給される。次に、回路基板に形成された電極と半導体素子に形成された半田バンプとが接合される。次に、回路基板と半導体素子との隙間に蒸気が供給され、回路基板と半導体素子との隙間が洗浄される。
【００１３】
また、この回路基板に半導体素子を実装して構成される半導体装置の洗浄方法によれば、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に洗浄用の蒸気を供給して、前記回路基板と前記半導体素子との隙間を洗浄することを要件とする。
【００１４】
このような半導体装置の洗浄方法によれば、回路基板と半導体素子との隙間に洗浄用の蒸気が供給されて、回路基板と半導体素子との隙間が洗浄される。
また、この洗浄装置は、半導体素子が実装された回路基板を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記回路基板と前記半導体素子との隙間に洗浄用の蒸気を供給する供給手段とを備えることを要件とする。
【００１５】
このような洗浄装置によれば、保持手段により、半導体素子が実装された回路基板が保持される。次に、供給手段により、保持手段によって保持された回路基板と半導体素子との隙間に洗浄用の蒸気が供給される。
【発明の効果】
【００１６】
開示の製造方法、洗浄方法および洗浄装置によれば、洗浄液による半導体装置の隙間の内部の不純物の洗浄効果が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００１８】
最初に、本実施の形態における半導体装置の製造方法の要部について説明する。図１は、第１の実施の形態における半導体装置の製造方法の要部を説明する図である。
図１に示す、本実施の形態の半導体装置１の製造方法は、詳しくは図４において後述するが、フラックス７を供給する工程、電極２１と半田バンプ３１とを接合する工程、および蒸気８１を供給して回路基板２と半導体素子３との隙間（ＦＣ−Ｇａｐ）を洗浄する工程から構成される。
【００１９】
本実施の形態における、回路基板２に半導体素子３を実装する半導体装置１の製造方法の最初の工程では、回路基板２に形成された電極２１および半導体素子３に形成された半田バンプ３１に対して、フラックス７を塗布によって供給する。次の工程では、回路基板２の電極２１と半導体素子３の半田バンプ３１とを接合する。
【００２０】
電極２１と半田バンプ３１とを接合した後、次の工程では、回路基板２と半導体素子３との隙間に蒸気８１を供給して、回路基板２と半導体素子３との隙間を洗浄する。ここで、本実施の形態では、ノズル８から高温の水蒸気などの洗浄液の蒸気８１が回路基板２と半導体素子３との隙間を目掛けて噴射される。
【００２１】
洗浄液（すなわち液体）では、表面張力により微小な回路基板２と半導体素子３との隙間内に浸入させることが困難である。一方、蒸気８１（すなわち気体）では、微小な隙間内にも容易に浸入させることができる。半導体装置１の隙間の上部から隙間内に入った蒸気８１は、フラックス７を膨潤させ、回路基板２の表面、回路基板２の表面に設けられた電極２１およびソルダーレジスト２２、半導体素子３表面などに接触することにより冷却され液化する。そしてフラックス７を洗浄しながら隙間の下部から排出される。
【００２２】
このようにして、最初の工程において電極２１および半田バンプ３１に供給されたフラックス７、およびその他の隙間内に付着している不純物が除去される。
次に、本実施の形態の半導体装置の構成について説明する。図２は、第１の実施の形態の半導体装置を説明する平面模式図である。図３は、第１の実施の形態の半導体装置を説明する断面模式図である。また、図３（Ａ）は、図２に示す半導体装置のＡ−Ａ断面を示す図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す半導体装置の断面のＢ部を拡大して示す図である。
【００２３】
図２に示すように、本実施の形態の半導体装置１は、回路基板２、半導体素子３およびアンダーフィル樹脂６で構成されている。回路基板２は、電極２１、ソルダーレジスト２２、および半田ボール２３を備えている。半導体素子３は、半田バンプ３１を備えている。
【００２４】
図３（Ａ）に示すように、アンダーフィル樹脂６は、回路基板２および半導体素子３を保護するために、回路基板２と半導体素子３との隙間に充填されている。
半導体素子３は、シリコンなどが基材として用いられている。半導体素子３は、図示しない表面電極を備えており、半導体素子３の表面電極上には、図３（Ｂ）に示すように、例えば、錫（Ｓｎ）−鉛（Ｐｂ）系の半田で形成された半田バンプ３１が複数設けられている。半導体素子３は、この半田バンプ３１により、フリップチップ・ボンディングによってフェースダウンで回路基板２に搭載される。これによって、回路基板２と半導体素子３との間で電源供給および信号の入出力を行うための電気的接続が実現される。
【００２５】
回路基板２は、ガラスエポキシ、セラミックなどの材料で製造されており、表面には図示しない配線が施されている。また、図３（Ｂ）に示すように、回路基板２には、半導体素子３の半田バンプ３１と対になる部位に電極２１を備える電極開口部が設けられている。
【００２６】
また、回路基板２の電極開口部以外の箇所は、ソルダーレジスト２２で被覆されている。ソルダーレジスト２２は、半田バンプ３１の半田付けの際に電極２１以外の半田付けが不要な部分に半田が付着しないように、回路基板２の表面の銅箔などの配線部分の導体を覆う感光性と絶縁性および熱硬化性を備えたエポキシ系の合成樹脂被膜である。
【００２７】
半田ボール２３は、半田で形成されており、回路基板２における半導体素子３が搭載される面の裏面に複数設けられている。半田ボール２３は、半導体装置１をマザーボードなどに実装する際に接続端子となる。
【００２８】
アンダーフィル樹脂６は、回路基板２と半導体素子３との隙間に充填されている、エポキシ系組成物、ウレタン系組成物などによる、絶縁性および熱硬化性を備えた樹脂である。また、アンダーフィル樹脂６には、回路基板２と半導体素子３との熱膨張差を緩衝するための材料が微小粒子の状態で混入されている。
【００２９】
このアンダーフィル樹脂６を回路基板２と半導体素子３との間の隙間に充填し、アンダーフィル樹脂６を加熱して硬化させることにより、回路基板２と半導体素子３との隙間が封止される。これにより、回路基板２と半導体素子３との接続強度が増加し、回路基板２と半導体素子３との熱膨張差から半導体装置１が保護される。また、半田バンプ３１が、隙間内において半導体装置１の実装時における再加熱によって溶融した場合にも、他の半田バンプおよび／または導体部分とのショートを防止することができる。
【００３０】
本実施の形態の半導体装置１の製造方法は、フラックス７の洗浄効果を高めることにより、このアンダーフィル樹脂６の充填を確実にして、半導体装置１の信頼性を向上させるものである。
【００３１】
次に、本実施の形態の半導体装置１の製造工程について説明する。図４は、第１の実施の形態における半導体装置の製造工程の概要を説明する図である。
本実施の形態の半導体装置１は、回路基板２に形成された電極２１および半導体素子３に形成された半田バンプ３１にフラックス７を供給する工程と、電極２１と半田バンプ３１とを接合する工程と、回路基板２と半導体素子３との隙間に蒸気８１を供給して、回路基板２と半導体素子３との隙間を洗浄する工程とによって製造される。
【００３２】
まず、図４左上の製造ステップ４１に示すように、回路基板２に形成された電極２１および半導体素子に形成された半田バンプ３１にフラックス７を塗布した後、半導体素子３を、回路基板２の表面に、フェースダウンで対面させる。
【００３３】
次に、製造ステップ４２に示すように、半田バンプ３１と電極２１とを位置合わせして、半導体素子３を回路基板２にマウントする。次に、製造ステップ４３に示すように、再加熱（リフロー）により半田バンプ３１を溶融させた後、半田バンプ３１と電極２１とを接合することにより、半導体素子３が、複数の半田バンプ３１で、フリップチップ・ボンディングにより回路基板２に溶融接合される。
【００３４】
次に、製造ステップ４４に示すように、半導体素子３と回路基板２とに付着しているフラックス７を除去するために、噴射によって蒸気８１を供給してフラックス７を洗浄する。この本実施の形態における蒸気８１の供給によるフラックス７の洗浄については、詳しくは図５および図６において後述する。
【００３５】
次に、製造ステップ４５に示すように、半導体素子３と回路基板２との隙間にアンダーフィル樹脂６を充填する。次に、製造ステップ４６に示すように、回路基板２の上下を反転して裏返し、回路基板２の裏面（図の製造ステップ４５における上側の面）の電極（図示省略）にフラックス７４を塗布した後、半田ボール２３をマウントする。ここでは説明を省略するが、回路基板２の裏面も、表面と同様に電極（図示省略）およびソルダーレジスト（図示省略）を備えている。
【００３６】
次に、製造ステップ４７に示すように、回路基板２の裏面にマウントした半田ボール２３を再加熱して溶融し、半導体装置１に接合する。
次に、製造ステップ４８に示すように、蒸気８６を噴射して半導体装置１の裏面および半田ボール２３に残留しているフラックス７４を洗浄する。次に、製造ステップ４９に示すように、半導体装置１を再び反転させる。これにより、本実施の形態の半導体装置１の製造工程が終了する。
【００３７】
なお、ここでは、回路基板２と半導体素子３との隙間のフラックス７と、半導体装置１の裏面のフラックス７４とを、それぞれ別個に洗浄する場合の例について説明したが、フラックス７およびフラックス７４を同時に洗浄してもよい。
【００３８】
次に、本実施の形態における、半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間に蒸気８１を供給する、半導体装置１の隙間の洗浄について説明する。図５は、第１の実施の形態における半導体装置が洗浄される様子を説明する図である。図６は、第１の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【００３９】
まず、本実施の形態の半導体装置１の洗浄に用いる装置について説明する。図５に示すように、本実施の形態では、ノズル８、ベルトコンベア１１、排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４および循環パイプ１５などの設備を用いて半導体装置１の洗浄を行う。
【００４０】
ノズル８は、加熱により気化した水などの洗浄液（図示省略）の蒸気流８２を噴射する。ベルトコンベア１１は、半導体装置１を搬送する搬送機構である。
排液槽１２は、蒸気流８２として噴射された蒸気８１（図１）が凝縮することにより生じた洗浄液と、洗浄液によって洗い流されたフラックスなどの不純物との混合液である廃液８４を溜めて回収するための液槽である。
【００４１】
フィルター１３は、回路基板２および半導体素子３から除去されたフラックス７と洗浄液とをろ過によって分離する。このフィルター１３により、排液槽１２に回収された廃液８４から洗浄液が分離される。
【００４２】
ポンプ１４は、廃液８４および洗浄液を循環させるための機構である。このポンプ１４により、排液槽１２により回収された廃液８４がフィルター１３に送られ、フィルター１３により分離された洗浄液がノズル８に循環される。
【００４３】
循環パイプ１５は、排液槽１２からフィルター１３、ポンプ１４およびノズル８までを連通するためのパイプである。
これらの排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、および循環パイプ１５は、洗浄に用いられた廃液８４を洗浄液として再利用するための機構である。
【００４４】
ここで、本実施の形態における洗浄について具体的な説明を行う。本実施の形態では、前工程（図４の製造ステップ４３）で電極２１と半田バンプ３１とが接合された後、以上の設備により、まず、回路基板２を水平面に対して垂直に起立させて配置した半導体装置１がベルトコンベア１１によってノズル８の下方に移動される。次に、上記のように半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間が垂直になるように半導体装置１を立てた状態で、半導体装置１の隙間の上方に設けられたノズル８から噴射された蒸気流８２が上記の隙間に吹き付けられる。これにより、回路基板２と半導体素子３との隙間に、ノズル８から噴射された蒸気流８２によって洗浄液の蒸気８１が供給される。
【００４５】
ここで、回路基板２と半導体素子３との隙間を目掛けてノズル８から噴射される、洗浄液の蒸気８１からなる蒸気流８２の圧力は、０〜５ＭＰａ（パスカル）の範囲であって、蒸気圧でＦＣＢＧＡが吹き飛ばされない適切な圧力に設定することが望ましい。なお、蒸気流８２を構成する洗浄液は、水を用いることができるが、水に代えて、準水系洗浄剤、炭化水素系洗浄剤、イソプロパノール（ＩＰＡ：isopropyl alcohol）系洗浄剤、グリコールエーテル系洗浄剤などを用いてもよい。
【００４６】
液体の洗浄液を用いた場合には、その表面張力により、１００μｍ以下と微小である回路基板２と半導体素子３との間の隙間に満遍なく浸入させることは、非常に困難である。しかし、気体である蒸気の流れの蒸気流８２を用いることによって、微小な隙間内にも十分に浸入させることを容易にすることができる。
【００４７】
この半導体装置１の上側から隙間の上部に浸入した蒸気流８２は、フラックス７を膨潤させるとともに、回路基板２、半田バンプ３１、半導体素子３などの表面に接触して冷却される。この冷却された蒸気流８２は、凝縮により液化して洗浄液となり、重力によって下方に流れていくが、このとき洗浄液は、隙間内に付着しているフラックス７などを洗浄しながら流れていき、隙間の下部から廃液８４として排出されることになる。これにより、最初の工程において電極２１および半田バンプ３１に供給されたフラックス７およびその他の隙間内に付着している不純物が、洗浄液によって除去される。
【００４８】
また、半導体装置１の隙間の下部から排出された廃液８４は、一旦、ノズル８の下方に設けられた排液槽１２に溜められる。次に、この廃液８４は、ポンプ１４の動作によって循環パイプ１５を通じてフィルター１３に送られ、フィルター１３によりろ過されてフラックス７などの不純物と洗浄液とに分離される。その後、洗浄液は、ポンプ１４および循環パイプ１５によって装置内で循環して再利用される。
【００４９】
また、本実施の形態において半導体装置１を洗浄する工程では、上記のノズル８、ベルトコンベア１１、排液槽１２、フィルター１３、１４および循環パイプ１５などの他、図６に示す乾燥処理部１６が用いられる。
【００５０】
この乾燥処理部１６は、ノズル８から噴射される蒸気流８２による洗浄が完了した半導体装置１を加熱することにより、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥させて除去する。
【００５１】
なお、蒸気流８２をノズル８から供給するとき、液化して半導体装置１に付着した洗浄液が回路基板２および半導体素子３の隙間から排出されれば、回路基板２は垂直でなくてもよく、回路基板２を水平面に対して傾斜させて配置してもよい。
【００５２】
また、ノズル８から供給される蒸気流８２の圧力を強めて、回路基板２と半導体素子３との隙間を、噴射された蒸気流８２の圧力によって洗浄してもよい。
また、乾燥処理部１６に代えて、遠心力によって洗浄液を飛散させて乾燥するスピン乾燥、または真空中で洗浄液を蒸発させて乾燥する真空乾燥などの、他の乾燥方法を用いて、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥させてもよい。
【００５３】
以上のように、第１の実施の形態では、半導体素子３が実装された回路基板２の、半導体素子３と回路基板２との隙間に蒸気８１を供給する。これにより、供給された蒸気８１が液化して、半導体素子３と回路基板と２の隙間に十分に浸入する。この結果、洗浄液による半導体装置１の隙間の内部の不純物の洗浄効果が高まる。
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
【００５４】
第２の実施の形態は、半導体装置１に対してノズル８から蒸気流８２が噴射される位置において、半導体装置１の下方に冷却ユニット２１７が設置されている点で、第１の実施の形態と異なる。
【００５５】
以下に、本実施の形態における半導体装置１の隙間の洗浄について説明する。図７は、第２の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
まず、本実施の形態の半導体装置１の洗浄に用いる装置について説明する。図７に示すように、本実施の形態では、第１の実施の形態で用いるノズル８、ベルトコンベア１１、排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、循環パイプ１５、乾燥処理部１６などの他、冷却ユニット２１７を用いて半導体装置１の洗浄を行う。
【００５６】
ノズル８は、第１の実施の形態と同様に、洗浄液（図示省略）の蒸気流８２を噴射する。ベルトコンベア１１は、第１の実施の形態と同様に、半導体装置１を搬送する搬送機構である。
【００５７】
排液槽１２は、第１の実施の形態と同様に、蒸気流８２として噴射された蒸気８１（図１）が凝縮することにより生じた洗浄液と、洗浄液によって洗い流されたフラックス７などの不純物との混合液である廃液８４を溜めて回収するための液槽である。
【００５８】
フィルター１３は、第１の実施の形態と同様に、回路基板２および半導体素子３から除去されたフラックス７と洗浄液とをろ過によって分離する。このフィルター１３により、排液槽１２に回収された廃液８４から洗浄液が分離される。
【００５９】
ポンプ１４は、第１の実施の形態と同様に、廃液８４および洗浄液を循環させるための機構である。このポンプ１４により、排液槽１２により回収された廃液８４がフィルター１３に送られ、フィルター１３により分離された洗浄液がノズル８に循環される。
【００６０】
循環パイプ１５は、第１の実施の形態と同様に、排液槽１２からフィルター１３、ポンプ１４およびノズル８までを連通するためのパイプである。
これらの排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、および循環パイプ１５は、第１の実施の形態と同様に、洗浄に用いられた廃液８４を洗浄液として再利用するための機構である。
【００６１】
次に、本実施の形態における半導体装置１の洗浄について具体的な説明を行う。第１の実施の形態と同様に、前工程（図４の製造ステップ４３）で電極２１と半田バンプ３１とが接合された後、以上の設備により、まず、回路基板２を水平面に対して垂直に起立させて配置した半導体装置１がベルトコンベア１１によってノズル８の下方に移動される。次に、上記のように半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間が垂直になるように半導体装置１を立てた状態で、半導体装置１の隙間の上方に設けられたノズル８から噴射された蒸気流８２が上記の隙間に吹き付けられる。これにより、回路基板２と半導体素子３との隙間に、ノズル８から噴射された蒸気流８２によって洗浄液の蒸気８１が供給される。
【００６２】
ここで、第１の実施の形態と同様に、回路基板２と半導体素子３との隙間を目掛けてノズル８によって半導体装置１の上側から噴射された蒸気流８２は、隙間の上部に浸入する。この半導体装置１の上側から隙間の上部に浸入した蒸気流８２は、第１の実施の形態と同様に、フラックス７を膨潤させるとともに、回路基板２、半田バンプ３１、半導体素子３などの表面に接触して冷却される。この冷却された蒸気流８２は、凝縮により液化して洗浄液となり、重力によって下方に流れていくが、このとき洗浄液は、隙間内に付着しているフラックス７などを洗浄しながら流れていき、隙間の下部から排出されることになる。
【００６３】
これにより、最初の工程において電極２１および半田バンプ３１に供給されたフラックス７およびその他の隙間内に付着している不純物が、洗浄液によって除去される。
ここで、本実施の形態では、半導体装置１の下方に冷却ユニット２１７を、半導体装置１に接触するように設置して、半導体装置１の下部を冷却する。これにより、半導体装置１の回路基板２および半導体素子３が、下方から冷却される。この結果、半導体装置１の隙間内における蒸気８１の液化が促進される。この冷却ユニット２１７は、本実施の形態では、水を内部に循環させたラジエータを用いて構成する。
【００６４】
また、第１の実施の形態と同様に、排出された洗浄液からなる廃液８４は、一旦、ノズル８の下方に設けられた排液槽１２に溜められる。次に、この廃液８４は、ポンプ１４の動作によって循環パイプ１５を通じてフィルター１３に送られ、フィルター１３によりろ過されてフラックス７などの不純物と洗浄液とに分離される。その後、洗浄液は、ポンプ１４および循環パイプ１５によって装置内で循環して再利用される。
【００６５】
次に、第１の実施の形態と同様に、乾燥処理部１６によって、ノズル８から噴射される蒸気流８２による洗浄が完了した半導体装置１が加熱されて洗浄液を蒸発させることにより、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液が乾燥して除去される。
【００６６】
なお、冷却ユニット２１７は、ラジエータなどを用いた水冷式に限らず、空冷式または他の一般的な冷却方法を用いて構成することができる。また、冷却ユニット２１７は、回路基板２および半導体素子３のうち、いずれか一方のみを冷却してもよい。また、冷却ユニット２１７は、半導体装置１に接触させずに、半導体装置１の周囲の温度を低下させることによって、洗浄液の液化を促進してもよい。
【００６７】
また、第１の実施の形態と同様に、蒸気流８２をノズル８から供給するとき、液化して半導体装置１に付着した洗浄液が回路基板２および半導体素子３の隙間から排出されれば、回路基板２は垂直でなくてもよく、回路基板２を水平面に対して傾斜させて配置してもよい。
【００６８】
また、第１の実施の形態と同様に、ノズル８から供給される蒸気流８２の圧力を強めて、回路基板２と半導体素子３との隙間を、噴射された蒸気流８２の圧力によって洗浄してもよい。
【００６９】
また、乾燥処理部１６に代えて、遠心力によって洗浄液を飛散させて乾燥するスピン乾燥、または真空中で洗浄液を蒸発させて乾燥する真空乾燥などの、他の乾燥方法を用いて、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥させてもよい。
【００７０】
以上のように、第２の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、半導体装置１の下方に、冷却ユニット２１７を設置して、半導体装置１の下部を冷却する。これにより、半導体装置１の回路基板２および半導体素子３が下方から冷却され、ノズル８から半導体装置１の隙間に供給された蒸気８１の液化が促進される。この結果、洗浄液による半導体装置１の隙間の内部の不純物の洗浄効果がさらに高まり、作業効率が向上する。
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
【００７１】
第３の実施の形態は、ノズル８に代えて、一度に複数の半導体装置１に対して蒸気流３８２を噴出可能なマルチノズル３０８を用いる点で、第１の実施の形態と異なる。
以下に、本実施の形態における半導体装置１の隙間の洗浄について説明する。図８は、第３の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【００７２】
まず、本実施の形態の半導体装置１の洗浄に用いる装置について説明する。図８に示すように、本実施の形態では、第１の実施の形態で用いるベルトコンベア１１、排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、循環パイプ１５、乾燥処理部１６などを用いて半導体装置１の洗浄を行う。また、本実施の形態では、上記のように、第１の実施の形態で用いるノズル８に代えて、マルチノズル３０８を用いる。
【００７３】
本実施の形態では、マルチノズル３０８は、複数の噴射口（例えば、４個）を備え、一度に複数の半導体装置１に対して、洗浄液（図示省略）の蒸気流３８２を噴射することができる。ベルトコンベア１１は、第１の実施の形態と同様に、半導体装置１を搬送する搬送機構である。
【００７４】
排液槽１２は、第１の実施の形態と同様に、蒸気流３８２として噴射された蒸気８１（図１）が凝縮することにより生じた洗浄液と、洗浄液によって洗い流されたフラックス７などの不純物との混合液である廃液８４を溜めて回収するための液槽である。
【００７５】
フィルター１３は、第１の実施の形態と同様に、回路基板２および半導体素子３から除去されたフラックス７と洗浄液とをろ過によって分離する。このフィルター１３により、排液槽１２に回収された廃液８４から洗浄液が分離される。
【００７６】
ポンプ１４は、第１の実施の形態と同様に、廃液８４および洗浄液を循環させるための機構である。このポンプ１４により、排液槽１２により回収された廃液８４がフィルター１３に送られ、フィルター１３により分離された洗浄液がマルチノズル３０８に循環される。
【００７７】
循環パイプ１５は、第１の実施の形態と同様に、排液槽１２からフィルター１３、ポンプ１４およびマルチノズル３０８までを連通するためのパイプである。
これらの排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、および循環パイプ１５は、第１の実施の形態と同様に、洗浄に用いられた廃液８４を洗浄液として再利用するための機構である。
【００７８】
次に、本実施の形態における半導体装置１の洗浄について具体的な説明を行う。本実施の形態では、前工程（図４の製造ステップ４３）で電極２１と半田バンプ３１とが接合された後、以上の設備により、まず、回路基板２を水平面に対して垂直に起立させた状態で複数個並べられた半導体装置１が、順次、ベルトコンベア１１によってマルチノズル３０８が備える複数の噴射口の下方に移動される。
【００７９】
次に、上記のように半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間が垂直になるように複数個の半導体装置１が並んで立てられた状態で、上方に設けられているマルチノズル３０８が備えるそれぞれの噴射口から蒸気流３８２が噴射される。このマルチノズル３０８から噴射された蒸気流３８２が、上記の隙間を目掛けて吹き付けられる。これにより、第１の実施の形態と同様に、複数の半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間に、マルチノズル３０８から噴射された蒸気流３８２によって洗浄液の蒸気８１が供給される。
【００８０】
この半導体装置１の上側から隙間の上部に入った蒸気流３８２は、第１の実施の形態と同様に、フラックス７を膨潤させるとともに、回路基板２、半田バンプ３１、半導体素子３などの表面に接触して冷却される。この冷却された蒸気流３８２は、凝縮により液化して洗浄液となり、重力によって下方に流れていくが、このとき洗浄液は、隙間内に付着しているフラックス７などを洗浄しながら流れていき、隙間の下部から排出されることになる。これにより、最初の工程において電極２１および半田バンプ３１に供給されたフラックス７およびその他の隙間内に付着している不純物が、洗浄液によって除去される。
【００８１】
また、第１の実施の形態と同様に、排出された洗浄液からなる廃液８４は、一旦、マルチノズル３０８の下方に設けられた排液槽１２に溜められる。次に、この廃液８４は、ポンプ１４の動作により循環パイプ１５を通じてフィルター１３に送られ、フィルター１３によりろ過されてフラックス７などの不純物と洗浄液とに分離される。その後、洗浄液は、ポンプ１４および循環パイプ１５によって装置内で循環して再利用される。
【００８２】
次に、第１の実施の形態と同様に、乾燥処理部１６によって、マルチノズル３０８から噴射される蒸気流３８２による洗浄が完了した半導体装置１が加熱されて洗浄液を蒸発させることにより、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液が乾燥して除去される。
【００８３】
なお、蒸気流３８２をマルチノズル３０８から供給するとき、液化して半導体装置１に付着した洗浄液が回路基板２および半導体素子３の隙間から排出されれば、回路基板２は垂直でなくてもよく、回路基板２を水平面に対して傾斜させて配置してもよい。
【００８４】
また、マルチノズル３０８に限らず、例えば半導体装置１の上方に複数の噴射口が設けられた配管を配置して、この噴射口から洗浄液の蒸気流３８２が噴射されるようにしてもよい。
【００８５】
また、マルチノズル３０８から供給される蒸気流３８２の圧力を強めて、回路基板２と半導体素子３との隙間を、噴射された蒸気流３８２の圧力によって洗浄してもよい。
また、乾燥処理部１６に代えて、遠心力によって洗浄液を飛散させて乾燥するスピン乾燥、または真空中で洗浄液を蒸発させて乾燥する真空乾燥などの、他の乾燥方法を用いて、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥させてもよい。
【００８６】
以上のように、第３の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、半導体装置１の隙間の上方に、マルチノズル３０８を備える。これにより、一度に複数の半導体装置１に対して洗浄液の蒸気８１を噴射することができる。この結果、半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間の洗浄に要する時間が短縮され、作業効率が向上する。
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態との相違点および第３の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
【００８７】
第４の実施の形態は、第３の実施の形態における、複数の半導体装置１に対してマルチノズル３０８から蒸気流３８２が一度に噴射され得る位置において、半導体装置１の下方に冷却ユニット４１７が設置されている点で、第１の実施の形態および第３の実施の形態と異なる。
【００８８】
以下に、本実施の形態における半導体装置１の隙間の洗浄について説明する。図９は、第４の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
まず、本実施の形態の半導体装置１の洗浄に用いる装置について説明する。図９に示すように、本実施の形態では、第３の実施の形態で用いるベルトコンベア１１、排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、循環パイプ１５、乾燥処理部１６、マルチノズル３０８などの他、冷却ユニット４１７を用いて半導体装置１の洗浄を行う。
【００８９】
マルチノズル３０８は、第３の実施の形態と同様に、複数の噴射口（例えば、４個）を備え、一度に複数の半導体装置１に対して、洗浄液（図示省略）の蒸気流３８２を噴射することができる。ベルトコンベア１１は、第１の実施の形態と同様に、半導体装置１を搬送する搬送機構である。
【００９０】
排液槽１２は、第１の実施の形態と同様に、蒸気流３８２として噴射された蒸気８１（図１）が凝縮することにより生じた洗浄液と、洗浄液によって洗い流されたフラックス７などの不純物との混合液である廃液８４を溜めて回収するための液槽である。
【００９１】
フィルター１３は、第１の実施の形態と同様に、回路基板２および半導体素子３から除去されたフラックス７と洗浄液とをろ過によって分離する。このフィルター１３により、排液槽１２に回収された廃液８４から洗浄液が分離される。
【００９２】
ポンプ１４は、第１の実施の形態と同様に、廃液８４および洗浄液を循環させるための機構である。このポンプ１４により、排液槽１２により回収された廃液８４がフィルター１３に送られ、フィルター１３により分離された洗浄液がマルチノズル３０８に循環される。
【００９３】
循環パイプ１５は、第１の実施の形態と同様に、排液槽１２からフィルター１３、ポンプ１４およびマルチノズル３０８までを連通するためのパイプである。
これらの排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、および循環パイプ１５は、第１の実施の形態と同様に、洗浄に用いられた廃液８４を洗浄液として再利用するための機構である。
【００９４】
次に、本実施の形態における半導体装置１の洗浄について具体的な説明を行う。第３の実施の形態と同様に、前工程（図４の製造ステップ４３）で電極２１と半田バンプ３１とが接合された後、以上の設備により、まず、回路基板２を水平面に対して垂直に起立させた状態で複数個並べられた半導体装置１が、順次、ベルトコンベア１１によってマルチノズル３０８が備える複数の噴射口の下方に移動される。
【００９５】
次に、上記のように半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間が垂直になるように複数個の半導体装置１が並んで立てられた状態で、上方に設けられているマルチノズル３０８が備えるそれぞれの噴射口から蒸気流３８２が噴射される。このマルチノズル３０８から噴射された蒸気流３８２が、上記の隙間を目掛けて吹き付けられる。これにより、第１の実施の形態と同様に、複数の半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間に、マルチノズル３０８から噴射された蒸気流３８２によって洗浄液の蒸気８１が供給される。
【００９６】
この半導体装置１の上側から隙間の上部に入った蒸気流３８２は、第１の実施の形態と同様に、フラックス７を膨潤させるとともに、回路基板２、半田バンプ３１、半導体素子３などの表面に接触して冷却される。この冷却された蒸気流３８２は、凝縮により液化して洗浄液となり、重力によって下方に流れていくが、このとき洗浄液は、隙間内に付着しているフラックス７などを洗浄しながら流れていき、隙間の下部から排出されることになる。これにより、最初の工程において電極２１および半田バンプ３１に供給されたフラックス７およびその他の隙間内に付着している不純物が、洗浄液によって除去される。
【００９７】
ここで、本実施の形態では、マルチノズル３０８が噴射する蒸気流３８２を半導体装置１に吹き付ける位置の下方に冷却ユニット４１７を、半導体装置１に接触するように設置する。この冷却ユニット４１７によって、マルチノズル３０８から噴射された蒸気流３８２が吹き付けられている半導体装置１の下部を冷却する。これにより、半導体装置１の回路基板２および半導体素子３が下方から冷却される。この結果、半導体装置１の隙間内における蒸気８１の液化が促進される。この冷却ユニット４１７は、本実施の形態では、水を内部に循環させたラジエータを用いて構成する。
【００９８】
また、第３の実施の形態と同様に、排出された洗浄液からなる廃液８４は、一旦、マルチノズル３０８の下方に設けられた排液槽１２に溜められる。次に、この廃液８４は、ポンプ１４の動作により循環パイプ１５を通じてフィルター１３に送られ、フィルター１３によりろ過されてフラックス７などの不純物と洗浄液とに分離される。その後、洗浄液は、ポンプ１４および循環パイプ１５によって装置内で循環して再利用される。
【００９９】
次に、第１の実施の形態と同様に、乾燥処理部１６によって、マルチノズル３０８から噴射される蒸気流３８２による洗浄が完了した半導体装置１が加熱されて洗浄液を蒸発させることにより、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液が乾燥して除去される。
【０１００】
なお、冷却ユニット４１７は、ラジエータなどを用いた水冷式に限らず、空冷式または他の一般的な冷却方法を用いて構成することができる。また、冷却ユニット４１７は、回路基板２および半導体素子３のうち、いずれか一方のみを冷却してもよい。また、冷却ユニット４１７は、半導体装置１に接触させずに、半導体装置１の周囲の温度を低下させることによって、洗浄液の液化を促進してもよい。
【０１０１】
また、第３の実施の形態と同様に、蒸気流３８２をマルチノズル３０８から供給するとき、液化して半導体装置１に付着した洗浄液が回路基板２および半導体素子３の隙間から排出されれば、回路基板２は垂直でなくてもよく、回路基板２を水平面に対して傾斜させて配置してもよい。
【０１０２】
また、第３の実施の形態と同様に、マルチノズル３０８に限らず、例えば半導体装置１の上方に複数の噴射口が設けられた配管を配置して、この噴射口から洗浄液の蒸気流３８２が噴射されるようにしてもよい。
【０１０３】
また、第３の実施の形態と同様に、マルチノズル３０８から供給される蒸気流３８２の圧力を強めて、回路基板２と半導体素子３との隙間を、噴射された蒸気流３８２の圧力によって洗浄してもよい。
【０１０４】
また、乾燥処理部１６に代えて、遠心力によって洗浄液を飛散させて乾燥するスピン乾燥、または真空中で洗浄液を蒸発させて乾燥する真空乾燥などの、他の乾燥方法を用いて、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥させてもよい。
【０１０５】
以上のように、第４の実施の形態では、第１の実施の形態の効果および第３の実施の形態の効果に加えて、マルチノズル３０８から噴射される洗浄液の蒸気流３８２が半導体装置１に吹き付けられる位置の下方に冷却ユニット４１７を設置して、半導体装置１の下部を冷却する。これにより、半導体装置１の回路基板２および半導体素子３が下方から冷却され、マルチノズル３０８から半導体装置１の隙間に供給された蒸気８１の液化が促進される。この結果、洗浄液による半導体装置１の隙間の内部の不純物の洗浄効果がさらに高まり、作業効率が向上する。
［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
【０１０６】
第５の実施の形態は、ノズル８に代えて、一度に複数の半導体装置１に対して蒸気流５８２を噴出可能な蒸気噴射ユニット５０８を用いる点、および複数の半導体装置１に対してベルトコンベア１１を用いずに洗浄槽５１８で一括して洗浄処理を行う点で、第１の実施の形態と異なる。
【０１０７】
以下に、本実施の形態における半導体装置１の隙間の洗浄について説明する。図１０は、第５の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
まず、本実施の形態の半導体装置１の洗浄に用いる装置について説明する。図１０に示すように、本実施の形態では、第１の実施の形態で用いる排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、循環パイプ１５などを用いて半導体装置１の洗浄を行う。また、本実施の形態では、上記のように、第１の実施の形態で用いるノズル８に代えて、蒸気噴射ユニット５０８を用い、ベルトコンベア１１を用いずに大口径の洗浄槽５１８を用いる。また、半導体装置１を洗浄槽５１８に設置するために治具５１９を用いる。
【０１０８】
本実施の形態では、蒸気噴射ユニット５０８は、洗浄槽５１８に覆い被さるように設置されている。蒸気噴射ユニット５０８は、複数の噴射口（例えば、１２個）を備え、一度に複数の半導体装置１に対して、洗浄液（図示省略）の蒸気流５８２を噴射することができる。
【０１０９】
洗浄槽５１８は、半導体装置１を内部に収容して蒸気流５８２により洗浄するための内部を密閉可能な槽である。治具５１９は、複数の半導体装置１を洗浄槽５１８に設置するための器具である。治具５１９は、半導体装置１を支持するとともに、位置決めなどを正確に行うために案内する。半導体装置１を洗浄槽５１８に設置するときには、設置するすべての半導体装置１を一旦治具５１９に取り付ける。次に、半導体装置１を治具５１９ごと洗浄槽５１８に配置する。半導体装置１を洗浄槽５１８から取り出すときには、治具５１９ごと取り出す。この治具５１９を用いることによって、一度に複数の半導体装置１を配置しおよび取り出すことができる。
【０１１０】
排液槽１２は、第１の実施の形態と同様に、蒸気流５８２として噴射された蒸気８１（図１）が凝縮することにより生じた洗浄液と、洗浄液によって洗い流されたフラックス７などの不純物との混合液である廃液８４を溜めて回収するための液槽である。
【０１１１】
フィルター１３は、第１の実施の形態と同様に、回路基板２および半導体素子３から除去されたフラックス７と洗浄液とをろ過によって分離する。このフィルター１３により、排液槽１２に回収された廃液８４から洗浄液が分離される。
【０１１２】
ポンプ１４は、第１の実施の形態と同様に、廃液８４および洗浄液を循環させるための機構である。このポンプ１４により、排液槽１２により回収された廃液８４がフィルター１３に送られ、フィルター１３により分離された洗浄液が蒸気噴射ユニット５０８に循環される。
【０１１３】
循環パイプ１５は、第１の実施の形態と同様に、排液槽１２からフィルター１３、ポンプ１４および蒸気噴射ユニット５０８までを連通するためのパイプである。
これらの排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、および循環パイプ１５は、第１の実施の形態と同様に、洗浄に用いられた廃液８４を洗浄液として再利用するための機構である。
【０１１４】
次に、本実施の形態における半導体装置１の洗浄について具体的な説明を行う。本実施の形態では、前工程（図４の製造ステップ４３）で電極２１と半田バンプ３１とが接合された後、以上の設備により、まず、回路基板２を水平面に対して垂直に起立させた状態で複数個（例えば、１２個）の半導体装置１が、半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間が垂直になるように治具５１９に立てられた状態で並べて取り付けられる。そしてこれらの半導体装置１は、治具５１９ごと洗浄槽５１８に配置される。次に、洗浄槽５１８を覆うように上方に設けられている蒸気噴射ユニット５０８が備えるそれぞれの噴射口から蒸気流５８２が噴射される。この蒸気噴射ユニット５０８から噴射された蒸気流５８２が、上記の隙間に吹き付けられる。
【０１１５】
また、本実施の形態では、洗浄槽５１８の内部が、蒸気噴射ユニット５０８から噴射された蒸気流５８２により、洗浄液の蒸気８１で充満する。ここでさらに蒸気流５８２の噴射を続けることにより、洗浄槽５１８の内部の空気が、洗浄液の蒸気８１で飽和状態になる。
【０１１６】
これらにより、第１の実施の形態と同様に、複数の半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間に、蒸気噴射ユニット５０８から噴射された蒸気流５８２によって洗浄液の蒸気８１が供給される。
【０１１７】
この半導体装置１の上側から隙間の上部に入った蒸気流５８２は、第１の実施の形態と同様に、フラックス７を膨潤させるとともに、回路基板２、半田バンプ３１、半導体素子３などの表面に接触して冷却される。この冷却された蒸気流５８２は、凝縮により液化して洗浄液となり、重力によって下方に流れていくが、このとき洗浄液は、隙間内に付着しているフラックス７などを洗浄しながら流れていき、隙間の下部から排出されることになる。これにより、最初の工程において電極２１および半田バンプ３１に供給されたフラックス７およびその他の隙間内に付着している不純物が、洗浄液によって除去される。
【０１１８】
また、第１の実施の形態と同様に、排出された洗浄液からなる廃液８４は、一旦、洗浄槽５１８の下方に設けられた排液槽１２に溜められる。次に、この廃液８４は、ポンプ１４の動作により循環パイプ１５を通じてフィルター１３に送られ、フィルター１３によりろ過されてフラックス７などの不純物と洗浄液とに分離される。その後、洗浄液は、ポンプ１４および循環パイプ１５によって装置内で循環して再利用される。
【０１１９】
なお、蒸気噴射ユニット５０８から噴射される蒸気流５８２による洗浄が完了した半導体装置１を、洗浄槽５１８を用いて、または、例えば第１の実施の形態の乾燥処理部１６のような、他の設備を用いて加熱し、洗浄液を蒸発させることにより、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥して除去してもよい。さらに、遠心力によって洗浄液を飛散させて乾燥するスピン乾燥、または真空中で洗浄液を蒸発させて乾燥する真空乾燥などの、他の乾燥方法を用いて、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥させてもよい。
【０１２０】
また、蒸気流５８２を蒸気噴射ユニット５０８から供給するとき、液化して半導体装置１に付着した洗浄液が回路基板２および半導体素子３の隙間から排出されれば、回路基板２は垂直でなくてもよく、回路基板２を水平面に対して傾斜させて配置してもよい。
【０１２１】
また、蒸気噴射ユニット５０８から供給される蒸気流５８２の圧力を強めて、回路基板２と半導体素子３との隙間を、噴射された蒸気流５８２の圧力によって洗浄してもよい。
以上のように、第５の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、複数の半導体装置１を治具５１９に取り付け、これを洗浄槽５１８に配置する。この治具５１９に取り付けられた複数の半導体装置１に向けて、洗浄槽５１８の上方に設けられた蒸気噴射ユニット５０８から蒸気流５８２を噴射する。これにより、一度に複数の半導体装置１に対して洗浄液の蒸気８１を噴射することができる。この結果、半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間の洗浄に要する時間が短縮され、作業効率が向上する。
［第６の実施の形態］
次に、第６の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態との相違点および第５の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
【０１２２】
第６の実施の形態は、第５の実施の形態における、治具５１９に取り付けられた複数の半導体装置１に対して蒸気噴射ユニット５０８から蒸気流５８２が噴射され得る位置において、半導体装置１の下方に冷却ユニット６１７が設置されている点で、第１の実施の形態および第５の実施の形態と異なる。
【０１２３】
以下に、本実施の形態における半導体装置１の隙間の洗浄について説明する。図１１は、第６の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
まず、本実施の形態の半導体装置１の洗浄に用いる装置について説明する。図１１に示すように、本実施の形態では、第５の実施の形態で用いる排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、循環パイプ１５、蒸気噴射ユニット５０８、洗浄槽５１８、治具５１９などの他、冷却ユニット６１７を用いて半導体装置１の洗浄を行う。
【０１２４】
蒸気噴射ユニット５０８は、第５の実施の形態と同様に、洗浄槽５１８に覆い被さるように設置されている。蒸気噴射ユニット５０８は、複数の噴射口（例えば、１２個）を備え、一度に複数の半導体装置１に対して、洗浄液（図示省略）の蒸気流５８２を噴射することができる。
【０１２５】
洗浄槽５１８は、第５の実施の形態と同様に、半導体装置１を内部に収容して蒸気流５８２により洗浄するための内部を密閉可能な槽である。治具５１９は、第５の実施の形態と同様に、複数の半導体装置１を洗浄槽５１８に設置するための器具である。治具５１９は、半導体装置１を支持するとともに、位置決めなどを正確に行うために案内する。半導体装置１を洗浄槽５１８に設置するときには、設置するすべての半導体装置１を一旦治具５１９に取り付ける。次に、半導体装置１を治具５１９ごと洗浄槽５１８に配置する。半導体装置１を洗浄槽５１８から取り出すときには、治具５１９ごと取り出す。この治具５１９を用いることによって、一度に複数の半導体装置１を配置しおよび取り出すことができる。
【０１２６】
排液槽１２は、第１の実施の形態と同様に、蒸気流５８２として噴射された蒸気８１（図１）が凝縮することにより生じた洗浄液と、洗浄液によって洗い流されたフラックス７などの不純物との混合液である廃液８４を溜めて回収するための液槽である。
【０１２７】
フィルター１３は、第１の実施の形態と同様に、回路基板２および半導体素子３から除去されたフラックス７と洗浄液とをろ過によって分離する。このフィルター１３により、排液槽１２に回収された廃液８４から洗浄液が分離される。
【０１２８】
ポンプ１４は、第１の実施の形態と同様に、廃液８４および洗浄液を循環させるための機構である。このポンプ１４により、排液槽１２により回収された廃液８４がフィルター１３に送られ、フィルター１３により分離された洗浄液が蒸気噴射ユニット５０８に循環される。
【０１２９】
循環パイプ１５は、第１の実施の形態と同様に、排液槽１２からフィルター１３、ポンプ１４および蒸気噴射ユニット５０８までを連通するためのパイプである。
これらの排液槽１２、フィルター１３、ポンプ１４、および循環パイプ１５は、第１の実施の形態と同様に、洗浄に用いられた廃液８４を洗浄液として再利用するための機構である。
【０１３０】
次に、本実施の形態における半導体装置１の洗浄について具体的な説明を行う。第５の実施の形態と同様に、前工程（図４の製造ステップ４３）で電極２１と半田バンプ３１とが接合された後、以上の設備により、まず、回路基板２を水平面に対して垂直に起立させた状態で複数個（例えば、１２個）の半導体装置１が、半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間が垂直になるように治具５１９に立てられた状態で並べて取り付けられる。
【０１３１】
そしてこれらの半導体装置１は、治具５１９ごと洗浄槽５１８に配置される。次に、洗浄槽５１８を覆うように上方に設けられている蒸気噴射ユニット５０８が備えるそれぞれの噴射口から蒸気流５８２が噴射される。この蒸気噴射ユニット５０８から噴射された蒸気流５８２が、上記の隙間に吹き付けられる。
【０１３２】
また、第５の実施の形態と同様に、洗浄槽５１８の内部が、蒸気噴射ユニット５０８から噴射された蒸気流５８２により、洗浄液の蒸気８１で充満する。ここでさらに蒸気流５８２の噴射を続けることにより、洗浄槽５１８の内部の空気が、洗浄液の蒸気８１で飽和状態になる。
【０１３３】
これらにより、第５の実施の形態と同様に、複数の半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間に、蒸気噴射ユニット５０８から噴射された蒸気流５８２によって洗浄液の蒸気８１が供給される。
【０１３４】
この半導体装置１の上側から隙間の上部に入った蒸気流５８２は、第１の実施の形態と同様に、フラックス７を膨潤させるとともに、回路基板２、半田バンプ３１、半導体素子３などの表面に接触して冷却される。この冷却された蒸気流５８２は、凝縮により液化して洗浄液となり、重力によって下方に流れていくが、このとき洗浄液は、隙間内に付着しているフラックス７などを洗浄しながら流れていき、隙間の下部から排出されることになる。これにより、最初の工程において電極２１および半田バンプ３１に供給されたフラックス７およびその他の隙間内に付着している不純物が、洗浄液によって除去される。
【０１３５】
ここで、本実施の形態では、洗浄槽５１８内において治具５１９に取り付けられた複数の半導体装置１の下方に冷却ユニット６１７を、半導体装置１に接触させずに、冷却ユニット６１７と半導体装置１との距離が、半導体装置１の冷却に十分な近さの範囲内に設置する。この冷却ユニット６１７が半導体装置１の周囲の温度を低下させることによって、半導体装置１の回路基板２および半導体素子３が下方から冷却される。この結果、半導体装置１の隙間内における蒸気８１の液化が促進される。この冷却ユニット６１７は、本実施の形態では、水を内部に循環させたラジエータを用いて構成する。
【０１３６】
また、第１の実施の形態と同様に、排出された洗浄液からなる廃液８４は、一旦、洗浄槽５１８の下方に設けられた排液槽１２に溜められる。次に、この廃液８４は、ポンプ１４の動作により循環パイプ１５を通じてフィルター１３に送られ、フィルター１３によりろ過されてフラックス７などの不純物と洗浄液とに分離される。その後、洗浄液は、ポンプ１４および循環パイプ１５によって装置内で循環して再利用される。
【０１３７】
なお、冷却ユニット６１７は、ラジエータなどを用いた水冷式に限らず、空冷式または他の一般的な冷却方法を用いて構成することができる。また、冷却ユニット６１７は、回路基板２および半導体素子３のうち、いずれか一方のみを冷却してもよい。
【０１３８】
また、第５の実施の形態と同様に、蒸気噴射ユニット５０８から噴射される蒸気流５８２による洗浄が完了した半導体装置１を、洗浄槽５１８を用いて、または、例えば第１の実施の形態の乾燥処理部１６のような、他の設備を用いて加熱し、洗浄液を蒸発させることにより、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥して除去してもよい。さらに、遠心力によって洗浄液を飛散させて乾燥するスピン乾燥、または真空中で洗浄液を蒸発させて乾燥する真空乾燥などの、他の乾燥方法を用いて、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥させてもよい。
【０１３９】
また、第５の実施の形態と同様に、蒸気流５８２を蒸気噴射ユニット５０８から供給するとき、液化して半導体装置１に付着した洗浄液が回路基板２および半導体素子３の隙間から排出されれば、回路基板２は垂直でなくてもよく、回路基板２を水平面に対して傾斜させて配置してもよい。
【０１４０】
また、第５の実施の形態と同様に、蒸気噴射ユニット５０８から供給される蒸気流５８２の圧力を強めて、回路基板２と半導体素子３との隙間を、噴射された蒸気流５８２の圧力によって洗浄してもよい。
【０１４１】
以上のように、第６の実施の形態では、第１の実施の形態の効果および第５の実施の形態の効果に加えて、治具５１９に取り付けられた複数の半導体装置１の下方に冷却ユニット６１７を設置して、半導体装置１の下部を冷却する。これにより、半導体装置１の回路基板２および半導体素子３が下方から冷却され、蒸気噴射ユニット５０８から半導体装置１の隙間に供給された蒸気８１の液化が促進される。この結果、洗浄液による半導体装置１の隙間の内部の不純物の洗浄効果がさらに高まり、作業効率が向上する。
［第７の実施の形態］
次に、第７の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
【０１４２】
第７の実施の形態は、複数の半導体装置１に対してベルトコンベア１１を用いずに洗浄槽７１８で一括して洗浄処理を行う点、およびノズル８によって蒸気流８２を噴出させるのではなく、洗浄槽７１８の下部に溜められている洗浄液７８３をヒーター７２０で加熱して飽和蒸気７８５とする点で、第１の実施の形態と異なる。
【０１４３】
以下に、本実施の形態における半導体装置１の隙間の洗浄について説明する。図１２は、第７の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
まず、本実施の形態の半導体装置１の洗浄に用いる装置について説明する。図１２に示すように、本実施の形態では、第１の実施の形態で用いるフィルター１３、ポンプ１４などを用いて半導体装置１の洗浄を行うが、本実施の形態では、上記のように、第１の実施の形態で用いるベルトコンベア１１を用いずに大口径の洗浄槽７１８を用いる。また、半導体装置１を洗浄槽７１８に設置するために治具７１９を用いる。
【０１４４】
また、本実施の形態の循環パイプ７１５は、第１の実施の形態の循環パイプ１５と異なり、洗浄槽７１８から回収した洗浄液７８３をフィルター１３でろ過した後は、ポンプ１４によって洗浄槽７１８に供給する。
【０１４５】
本実施の形態の洗浄槽７１８は、半導体装置１を内部に収容して飽和蒸気７８５により洗浄するための内部を密閉可能な槽である。洗浄槽７１８は、下部に洗浄液７８３を溜めることができる。
【０１４６】
本実施の形態では、ヒーター７２０が、洗浄槽７１８の下部において溜められた洗浄液７８３に浸るように設けられている。ヒーター７２０は、洗浄槽７１８の下部に溜められている洗浄液７８３を加熱して蒸発させ、飽和蒸気７８５を発生させることができる。
【０１４７】
治具７１９は、複数の半導体装置１を洗浄槽７１８に設置するための器具である。治具７１９は、半導体装置１を支持するとともに、位置決めなどを正確に行うために案内する。半導体装置１を洗浄槽７１８に設置するときには、設置するすべての半導体装置１を一旦治具７１９に取り付ける。次に、半導体装置１を治具７１９ごと洗浄槽７１８に配置する。半導体装置１を洗浄槽７１８から取り出すときには、治具７１９ごと取り出す。この治具７１９を用いることによって、一度に複数の半導体装置１を配置しおよび取り出すことができる。
【０１４８】
フィルター１３は、回路基板２および半導体素子３から除去されたフラックス７と洗浄液７８３とをろ過によって分離する。このフィルター１３により、洗浄槽７１８の下部に回収された洗浄液７８３からフラックス７が除去される。ポンプ１４は、洗浄液７８３を循環させるための機構である。このポンプ１４により、フィルター１３によりフラックス７が除去された洗浄液７８３が再び洗浄槽７１８に循環される。循環パイプ７１５は、洗浄槽７１８からフィルター１３およびポンプ１４を介して、再び洗浄槽７１８まで連通するためのパイプである。これらのフィルター１３、ポンプ１４、および循環パイプ７１５は、洗浄に用いられた洗浄液７８３からフラックス７を除去することにより、洗浄液７８３を浄化するための機構である。
【０１４９】
次に、本実施の形態における半導体装置１の洗浄について具体的な説明を行う。本実施の形態では、前工程（図４の製造ステップ４３）で電極２１と半田バンプ３１とが接合された後、以上の設備により、まず、回路基板２を水平面に対して垂直に起立させた状態で複数個（例えば、１０個）の半導体装置１が、治具７１９に取り付けられる。このとき、半導体装置１は、回路基板２と半導体素子３との隙間が垂直になるように立てられた状態で並べて治具７１９に取り付けられる。そしてこれらの半導体装置１は、治具７１９ごと洗浄槽７１８に配置される。
【０１５０】
次に、本実施の形態では、洗浄槽７１８の下部に設けられているヒーター７２０を加熱して洗浄槽７１８の下部に溜められている洗浄液７８３を蒸発させることにより、洗浄液７８３の飽和蒸気７８５が発生する。ここでさらにヒーター７２０によって洗浄液７８３を加熱し続けることにより、洗浄槽７１８の内部の空気が、洗浄液の飽和蒸気７８５で満たされることになる。また、ヒーター７２０によって加熱されている飽和蒸気７８５は、洗浄槽７１８の内部を上昇する。この飽和蒸気７８５が半導体装置１の付近まで上昇し、半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間に蒸気８１（図１）として、隙間の下側を中心にすべての方向から隙間に供給される。
【０１５１】
本実施の形態では、この半導体装置１の隙間にすべての方向から入った飽和蒸気７８５は、フラックス７を膨潤させるとともに、回路基板２、半田バンプ３１、半導体素子３などの表面に接触して冷却される。この冷却された飽和蒸気７８５は、凝縮により液化して洗浄液７８３となり、重力によって下方に流れていくが、このとき洗浄液７８３は、隙間内に付着しているフラックス７などを洗浄しながら流れていき、隙間の下部から排出されることになる。これにより、最初の工程において電極２１および半田バンプ３１に供給されたフラックス７およびその他の隙間内に付着している不純物が、洗浄液７８３によって除去される。
【０１５２】
洗浄槽７１８の下部には、飽和蒸気７８５が凝縮することにより生じた洗浄液と、この洗浄液によって洗い流されたフラックス７などの不純物との混合状態の洗浄液７８３が溜められる。この混合状態の洗浄液７８３の一部は、ポンプ１４の動作によって循環パイプ７１５を通じてフィルター１３に送られ、フィルター１３によりろ過されてフラックス７などの不純物が除去される。その後、洗浄液７８３は、ポンプ１４および循環パイプ７１５によって洗浄槽７１８に送られ、装置内で循環して再利用される。
【０１５３】
なお、洗浄槽７１８内の飽和蒸気７８５による洗浄が完了した半導体装置１を、洗浄槽７１８を用いて、または、例えば第１の実施の形態の乾燥処理部１６のような、他の設備を用いて加熱し、洗浄液を蒸発させることにより、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥して除去してもよい。さらに、遠心力によって洗浄液を飛散させて乾燥するスピン乾燥、または真空中で洗浄液を蒸発させて乾燥する真空乾燥などの、他の乾燥方法を用いて、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥させてもよい。
【０１５４】
また、洗浄槽７１８において飽和蒸気７８５を供給するとき、液化して半導体装置１に付着した洗浄液７８３が回路基板２および半導体素子３の隙間から排出されれば、回路基板２は垂直でなくてもよく、回路基板２を水平面に対して傾斜させて配置してもよい。
【０１５５】
以上のように、第７の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、複数の半導体装置１を治具７１９に取り付け、これを洗浄槽７１８に配置する。この治具７１９に取り付けられた複数の半導体装置１を洗浄槽７１８に収容する。この洗浄槽７１８の下部に溜まっている洗浄液７８３をヒーター７２０で加熱することにより、洗浄液７８３の飽和蒸気７８５を洗浄槽７１８に充満させる。これにより、大量の半導体装置１を洗浄する場合にも、一度の処理で大量の半導体装置１に洗浄液の蒸気８１を供給することができる。この結果、大量の半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間の洗浄に要する時間が短縮され、作業効率が向上する。
［第８の実施の形態］
次に、第８の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態との相違点および第７の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
【０１５６】
第８の実施の形態は、第７の実施の形態における、治具７１９に取り付けられた複数の半導体装置１を収容する洗浄槽７１８の上方に冷却ユニット８１７が設置されている点で、第１の実施の形態および第７の実施の形態と異なる。
【０１５７】
以下に、本実施の形態における半導体装置１の隙間の洗浄について説明する。図１３は、第８の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
まず、本実施の形態の半導体装置１の洗浄に用いる装置について説明する。図１３に示すように、本実施の形態では、第７の実施の形態で用いるフィルター１３、ポンプ１４、循環パイプ７１５、洗浄槽７１８、治具７１９などの他、冷却ユニット８１７を用いて半導体装置１の洗浄を行う。
【０１５８】
洗浄槽７１８は、第７の実施の形態と同様に、半導体装置１を内部に収容して飽和蒸気７８５により洗浄するための内部を密閉可能な槽である。洗浄槽７１８は、下部に洗浄液７８３を溜めることができる。
【０１５９】
ヒーター７２０は、第７の実施の形態と同様に、洗浄槽７１８の下部において溜められた洗浄液７８３に浸るように設けられている。ヒーター７２０は、洗浄槽７１８の下部に溜められている洗浄液７８３を加熱して蒸発させ、飽和蒸気７８５を発生させることができる。
【０１６０】
治具７１９は、第７の実施の形態と同様に、複数の半導体装置１を洗浄槽７１８に設置するための器具である。治具７１９は、半導体装置１を支持するとともに、位置決めなどを正確に行うために案内する。半導体装置１を洗浄槽７１８に設置するときには、設置するすべての半導体装置１を一旦治具７１９に取り付ける。次に、半導体装置１を治具７１９ごと洗浄槽７１８に配置する。半導体装置１を洗浄槽７１８から取り出すときには、治具７１９ごと取り出す。この治具７１９を用いることによって、一度に複数の半導体装置１を配置しおよび取り出すことができる。
【０１６１】
フィルター１３は、第７の実施の形態と同様に、回路基板２および半導体素子３から除去されたフラックス７と洗浄液７８３とをろ過によって分離する。このフィルター１３により、洗浄槽７１８の下部に回収された洗浄液７８３からフラックス７が除去される。
【０１６２】
ポンプ１４は、第７の実施の形態と同様に、洗浄液７８３を循環させるための機構である。このポンプ１４により、フィルター１３によりフラックス７が除去された洗浄液７８３が再び洗浄槽７１８に循環される。
【０１６３】
循環パイプ７１５は、第７の実施の形態と同様に、洗浄槽７１８からフィルター１３およびポンプ１４を介して、再び洗浄槽７１８まで連通するためのパイプである。
これらのフィルター１３、ポンプ１４、および循環パイプ７１５は、第７の実施の形態と同様に、洗浄に用いられた洗浄液７８３からフラックス７を除去することにより、洗浄液７８３を浄化するための機構である。
【０１６４】
次に、本実施の形態における半導体装置１の洗浄について具体的な説明を行う。第７の実施の形態と同様に、前工程（図４の製造ステップ４３）で電極２１と半田バンプ３１とが接合された後、以上の設備により、まず、回路基板２を水平面に対して垂直に起立させた状態で複数個（例えば、１０個）の半導体装置１が、治具７１９に取り付けられる。このとき、半導体装置１は、回路基板２と半導体素子３との隙間が垂直になるように立てられた状態で並べて治具７１９に取り付けられる。そしてこれらの半導体装置１は、治具７１９ごと洗浄槽７１８に配置される。
【０１６５】
次に、第７の実施の形態と同様に、洗浄槽７１８の下部に設けられているヒーター７２０を加熱して洗浄槽７１８の下部に溜められている洗浄液７８３を蒸発させることにより、洗浄液７８３の飽和蒸気７８５が発生する。ここでさらにヒーター７２０によって洗浄液７８３を加熱し続けることにより、洗浄槽７１８の内部の空気が、洗浄液の飽和蒸気７８５で満たされることになる。また、ヒーター７２０によって加熱されている飽和蒸気７８５は、洗浄槽７１８の内部を上昇する。この飽和蒸気７８５が半導体装置１の付近まで上昇し、半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間に蒸気８１（図１）として、隙間の下側を中心にすべての方向から隙間に供給される。
【０１６６】
この半導体装置１の隙間にすべての方向から入った飽和蒸気７８５は、第７の実施の形態と同様に、フラックス７を膨潤させるとともに、回路基板２、半田バンプ３１、半導体素子３などの表面に接触して冷却される。この冷却された飽和蒸気７８５は、凝縮により液化して洗浄液７８３となり、重力によって下方に流れていくが、このとき洗浄液７８３は、隙間内に付着しているフラックス７などを洗浄しながら流れていき、隙間の下部から排出されることになる。これにより、最初の工程において電極２１および半田バンプ３１に供給されたフラックス７およびその他の隙間内に付着している不純物が、洗浄液７８３によって除去される。
【０１６７】
ここで、本実施の形態では、洗浄槽７１８内において治具７１９に取り付けられた複数の半導体装置１の上方に冷却ユニット８１７を、半導体装置１に接触させずに、冷却ユニット８１７と半導体装置１との距離が、半導体装置１の冷却に十分な近さの範囲内に設置する。この冷却ユニット８１７が半導体装置１の周囲の温度を低下させることによって、半導体装置１の回路基板２および半導体素子３の周囲の空気の温度が低下する。この結果、半導体装置１の隙間内における蒸気８１の液化が促進される。この冷却ユニット８１７は、本実施の形態では、水を内部に循環させたラジエータを用いて構成する。
【０１６８】
洗浄槽７１８の下部には、第７の実施の形態と同様に、飽和蒸気７８５が凝縮することにより生じた洗浄液と、この洗浄液によって洗い流されたフラックス７などの不純物との混合状態の洗浄液７８３が溜められる。この混合状態の洗浄液７８３の一部は、ポンプ１４の動作によって循環パイプ７１５を通じてフィルター１３に送られ、フィルター１３によりろ過されてフラックス７などの不純物が除去される。その後、洗浄液７８３は、ポンプ１４および循環パイプ７１５によって洗浄槽７１８に送られ、装置内で循環して再利用される。
【０１６９】
なお、冷却ユニット８１７は、ラジエータなどを用いた水冷式に限らず、空冷式または他の一般的な冷却方法を用いて構成することができる。また、冷却ユニット８１７は、回路基板２および半導体素子３のうち、いずれか一方のみを冷却してもよい。また、冷却ユニット８１７は、半導体装置１に接触させずに、半導体装置１の周囲の温度を低下させることによって、洗浄液の液化を促進してもよい。
【０１７０】
また、第７の実施の形態と同様に、洗浄槽７１８内の飽和蒸気７８５による洗浄が完了した半導体装置１を、洗浄槽７１８を用いて、または、例えば第１の実施の形態の乾燥処理部１６のような、他の設備を用いて加熱し、洗浄液を蒸発させることにより、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥して除去してもよい。さらに、遠心力によって洗浄液を飛散させて乾燥するスピン乾燥、または真空中で洗浄液を蒸発させて乾燥する真空乾燥などの、他の乾燥方法を用いて、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥させてもよい。
【０１７１】
また、第７の実施の形態と同様に、洗浄槽７１８において飽和蒸気７８５を供給するとき、液化して半導体装置１に付着した洗浄液７８３が回路基板２および半導体素子３の隙間から排出されれば、回路基板２は垂直でなくてもよく、回路基板２を水平面に対して傾斜させて配置してもよい。
【０１７２】
以上のように、第８の実施の形態では、第１の実施の形態の効果および第７の実施の形態の効果に加えて、治具７１９に取り付けられた複数の半導体装置１の上方に冷却ユニット８１７を設置して、半導体装置１を上方から冷却する。これにより、半導体装置１の回路基板２および半導体素子３の周囲の気温が低下し、洗浄槽７１８において半導体装置１の隙間に供給された蒸気８１の液化が促進される。この結果、洗浄液による半導体装置１の隙間の内部の不純物の洗浄効果がさらに高まり、作業効率が向上する。
［第９の実施の形態］
次に、第９の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
【０１７３】
第９の実施の形態は、複数の半導体装置１に対してベルトコンベア１１を用いずに洗浄槽９１８で一括して洗浄処理を行う点、およびノズル８によって蒸気流８２を噴出させるのではなく、まず、洗浄槽９１８に飽和蒸気９８５を充満させて半導体装置１の隙間内に供給して洗浄液を浸入させてから、洗浄液流９８６によって洗浄する点で、第１の実施の形態と異なる。
【０１７４】
以下に、本実施の形態における半導体装置１の隙間の洗浄について説明する。図１４は、第９の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。また、図１４（Ａ）は、半導体装置を収容する洗浄槽が飽和蒸気で満たされた様子を示す図である。図１４（Ｂ）は、半導体装置を収容する洗浄槽に洗浄液流を流した様子を示す図である。
【０１７５】
まず、本実施の形態の半導体装置１の洗浄に用いる装置について説明する。図１４に示すように、本実施の形態では、上記のように、洗浄槽９１８およびトレイ９２１を用いる。
【０１７６】
本実施の形態の洗浄槽９１８は、半導体装置１を内部に収容して飽和蒸気９８５および洗浄液流９８６により洗浄するための内部を密閉可能な槽である。洗浄槽９１８は、上部に蓋部９２２を備え、下部に弁９２３を備えている。
【０１７７】
洗浄槽９１８は、図１４（Ａ）に示す飽和蒸気９８５の供給時には、蓋部９２２および弁９２３を開くことにより、洗浄槽９１８は、洗浄液を蒸発させて得られた飽和蒸気９８５の供給を受けたり、排出したりすることができる。また、蓋部９２２および弁９２３を閉じることにより、内部に飽和蒸気９８５を充満させることができる。
【０１７８】
また、洗浄槽９１８は、図１４（Ｂ）に示す洗浄液流９８６による洗浄時には、蓋部９２２および弁９２３を開くことにより、洗浄槽９１８は、洗浄液流９８６を上部の蓋部９２２から流入させて、下部の弁９２３から流出させることができる。
【０１７９】
トレイ９２１は、複数の半導体装置１を洗浄槽９１８に設置するための器具である。トレイ９２１は、半導体装置１を支持するとともに、位置決めなどを正確に行うために案内する。半導体装置１を洗浄槽９１８に設置するときには、設置するすべての半導体装置１を一旦トレイ９２１に固定して並べる。次に、半導体装置１をトレイ９２１ごと洗浄槽９１８に配置する。半導体装置１を洗浄槽９１８から取り出すときには、トレイ９２１ごと取り出す。このトレイ９２１を用いることによって、一度に複数の半導体装置１を配置しおよび取り出すことができる。
【０１８０】
次に、本実施の形態における半導体装置１の洗浄について具体的な説明を行う。本実施の形態では、前工程（図４の製造ステップ４３）で電極２１と半田バンプ３１とが接合された後、以上の設備により、図１４（Ａ）に示すように、まず、複数個（例えば、１８個）の半導体装置１がトレイ９２１に並べられた状態で取り付けられる。そしてこれらの半導体装置１は、トレイ９２１ごと洗浄槽９１８に配置される。
【０１８１】
次に、本実施の形態では、洗浄槽９１８の蓋部９２２および弁９２３から洗浄液の飽和蒸気９８５を供給する。その後、洗浄槽９１８の内部が飽和蒸気９８５で充満したら、蓋部９２２および弁９２３を閉じる。この供給された飽和蒸気９８５が半導体装置１の付近まで入り込み、半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間に蒸気８１（図１）として供給される。
【０１８２】
本実施の形態では、この半導体装置１の隙間に入り込んだ飽和蒸気９８５は、フラックス７を膨潤させるとともに、回路基板２、半田バンプ３１、半導体素子３などの表面に接触して冷却される。この冷却された飽和蒸気９８５は、凝縮により液化して洗浄液となり、半導体装置１の隙間内に十分に浸入する。
【０１８３】
次に、本実施の形態では、洗浄槽９１８の蓋部９２２および弁９２３を開き、図１４（Ｂ）に示すように、蓋部９２２から洗浄液流９８６を流入させる。流入した洗浄液流９８６は、トレイ９２１の周囲を流れた後、弁９２３から流出する。このとき、予め半導体装置１をトレイ９２１に取り付けるときに、半導体装置１の隙間が洗浄液流９８６の流れる方向と平行になり、洗浄液流９８６が隙間に流入し易いように配置する。これにより、洗浄液流９８６は、半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間に流れ込む。
【０１８４】
このとき洗浄液流９８６は、隙間内に付着しているフラックス７などを洗浄しながら流れていき、隙間の下部から排出されることになる。これにより、最初の工程において電極２１および半田バンプ３１に供給されたフラックス７およびその他の隙間内に付着している不純物が、洗浄液によって除去される。
【０１８５】
ここで、この隙間には予め飽和蒸気９８５を供給したときに洗浄液が浸入している。このため、この隙間に洗浄液流が浸入し易い。この結果、隙間の内部の洗浄効果がさらに高まる。
【０１８６】
このとき、洗浄槽９１８の下部には、飽和蒸気９８５が凝縮することにより生じた洗浄液と、この洗浄液によって洗い流されたフラックス７などの不純物との混合状態の洗浄液が流れることになる。この混合状態の洗浄液は、洗浄槽９１８の下部の弁９２３から排出される。
【０１８７】
なお、洗浄液流９８６による洗浄が完了した半導体装置１を、洗浄槽９１８を用いて、または、例えば第１の実施の形態の乾燥処理部１６のような、他の設備を用いて加熱し、洗浄液を蒸発させることにより、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥して除去してもよい。さらに、遠心力によって洗浄液を飛散させて乾燥するスピン乾燥、または真空中で洗浄液を蒸発させて乾燥する真空乾燥などの、他の乾燥方法を用いて、半導体装置１の表面および回路基板２と半導体素子３との隙間などに残留している洗浄液を乾燥させてもよい。
【０１８８】
また、洗浄槽９１８において飽和蒸気９８５を供給するとき、液化して半導体装置１に付着した洗浄液が回路基板２および半導体素子３の隙間から排出されれば、回路基板２は垂直でなくてもよく、回路基板２を水平面に対して傾斜させて配置してもよい。
【０１８９】
また、洗浄槽９１８から排出された飽和蒸気９８５および洗浄液流９８６を回収して、フィルターでろ過し、飽和蒸気９８５および洗浄液流９８６の少なくともいずれか一方に再利用してもよい。
【０１９０】
また、飽和蒸気９８５を供給する工程と洗浄液流９８６で洗浄する工程とを同一の洗浄槽９１８で行ったが、これに限らず異なる槽で行ってもよい。
また、洗浄液流９８６で半導体装置１の隙間を洗浄するときに、半導体装置１の隙間に洗浄液流９８６を直接流入させているが、これに限らず、他の洗浄方法を用いることができる。
【０１９１】
以上のように、第９の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、複数の半導体装置１をトレイ９２１に取り付け、これを洗浄槽９１８に配置する。このトレイ９２１に取り付けられた複数の半導体装置１を洗浄槽９１８に収容する。この洗浄槽９１８の上部の蓋部９２２から洗浄液の飽和蒸気９８５を供給することにより、飽和蒸気９８５を洗浄槽９１８に充満させて、半導体装置１の隙間に洗浄液を浸入させる。その後、洗浄液流９８６で半導体装置１の隙間を洗浄する。これにより、大変微小であって洗浄液を浸入させにくい半導体装置１の隙間に、予め洗浄液が浸入している。この結果、大量の半導体装置１の回路基板２と半導体素子３との隙間の洗浄に要する時間が短縮され、作業効率が向上する。
【０１９２】
なお、上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【０１９３】
以上の第１の実施の形態から第９の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）  回路基板に半導体素子を実装する半導体装置の製造方法において、
前記回路基板に形成された電極および前記半導体素子に形成された半田バンプの少なくとも一方にフラックスを供給する工程と、
前記フラックスを供給した後、前記電極と前記半田バンプとを接合する工程と、
前記電極と前記半田バンプとを接合した後、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に蒸気を供給して、前記回路基板と前記半導体素子との隙間を洗浄する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【０１９４】
（付記２）  前記隙間を洗浄するとき、前記隙間に供給された前記蒸気が凝縮することにより生じた液体によって洗浄することを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造方法。
【０１９５】
（付記３）  前記隙間を洗浄するとき、前記回路基板および前記半導体素子の少なくとも一方を冷却することを特徴とする付記１または２記載の半導体装置の製造方法。
（付記４）  前記蒸気を供給するとき、前記回路基板を水平面に対して垂直に起立させて配置することを特徴とする付記１から３のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【０１９６】
（付記５）  前記蒸気を供給するとき、前記回路基板を水平面に対して傾斜させて配置することを特徴とする付記１から３のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
（付記６）  前記蒸気を供給するとき、前記蒸気を前記隙間の上方から供給することを特徴とする付記５記載の半導体装置の製造方法。
【０１９７】
（付記７）  前記蒸気を供給するとき、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に対して前記蒸気を噴射して供給し、
前記噴射された前記蒸気の圧力によって前記回路基板と前記半導体素子との隙間を洗浄することを特徴とする付記１から６のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【０１９８】
（付記８）  前記蒸気を供給するとき、マルチノズルを用いて、複数の前記回路基板に対して前記蒸気を供給することを特徴とする付記７記載の半導体装置の製造方法。
（付記９）  前記蒸気を供給するとき、前記蒸気が充満した槽内に、前記回路基板および前記半導体素子を配置することにより、前記回路基板と前記半導体素子との隙間に前記蒸気を供給することを特徴とする付記１から５のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【０１９９】
（付記１０）  回路基板に半導体素子を実装して構成される半導体装置の洗浄方法であって、
前記回路基板と前記半導体素子との隙間に洗浄用の蒸気を供給して、前記回路基板と前記半導体素子との隙間を洗浄することを特徴とする半導体装置の洗浄方法。
【０２００】
（付記１１）  半導体素子が実装された回路基板を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された前記回路基板と前記半導体素子との隙間に洗浄用の蒸気を供給する供給手段とを備えることを特徴とする洗浄装置。
【０２０１】
（付記１２）  前記回路基板および前記半導体素子の少なくとも一方を冷却する冷却手段を備えることを特徴とする付記１１記載の洗浄装置。
（付記１３）  前記供給手段は、前記蒸気を噴射する噴射手段であることを特徴とする付記１１または１２記載の洗浄装置。
【０２０２】
（付記１４）  前記供給手段は、前記回路基板および前記半導体素子を収容するとともに、前記蒸気が充満する槽であることを特徴とする付記１１から１３のいずれか１つに記載の洗浄装置。
【０２０３】
（付記１５）  前記回路基板または前記半導体素子から除去されたフラックスと、前記蒸気が凝縮することにより生じた液体とを含む廃液を回収する回収槽と、
前記回収槽に回収した前記廃液から前記液体を分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された前記液体を前記供給手段に循環させる循環手段と、
を備えることを特徴とする付記１１から１４のいずれか１つに記載の洗浄装置。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】第１の実施の形態における半導体装置の製造方法の要部を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態の半導体装置を説明する平面模式図である。
【図３】第１の実施の形態の半導体装置を説明する断面模式図である。
【図４】第１の実施の形態における半導体装置の製造工程の概要を説明する図である。
【図５】第１の実施の形態における半導体装置が洗浄される様子を説明する図である。
【図６】第１の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【図７】第２の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【図８】第３の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【図９】第４の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【図１０】第５の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【図１１】第６の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【図１２】第７の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【図１３】第８の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【図１４】第９の実施の形態における半導体装置が洗浄される工程を説明する図である。
【図１５】従来の半導体装置の製造方法の概要を示す図である。
【符号の説明】
【０２０５】
１  半導体装置
２  回路基板
３  半導体素子
６  アンダーフィル樹脂
７，７４  フラックス
８  ノズル
１１  ベルトコンベア
１２  排液槽
１３  フィルター
１４  ポンプ
１５，７１５  循環パイプ
１６  乾燥処理部
２１  電極
２２  ソルダーレジスト
２３  半田ボール
３１  半田バンプ
４１〜４９  製造ステップ
８１，８６  蒸気
８２，３８２，５８２  蒸気流
８４  廃液
２１７，４１７，６１７，８１７  冷却ユニット
３０８  マルチノズル
５０８  蒸気噴射ユニット
５１８，７１８，９１８  洗浄槽
５１９，７１９  治具
７２０  ヒーター
７８３  洗浄液
７８５，９８５  飽和蒸気
９２１  トレイ
９２２  蓋部
９２３  弁
９８６  洗浄液流
【図１】
2009164431.tif 000003
【図２】
2009164431.tif 000004
【図３】
2009164431.tif 000005
【図４】
2009164431.tif 000006
【図５】
2009164431.tif 000007
【図６】
2009164431.tif 000008
【図７】
2009164431.tif 000009
【図８】
2009164431.tif 000010
【図９】
2009164431.tif 000011
【図１０】
2009164431.tif 000012
【図１１】
2009164431.tif 000013
【図１２】
2009164431.tif 000014
【図１３】
2009164431.tif 000015
【図１４】
2009164431.tif 000016
【図１５】
2009164431.tif 000017