CN1221967A - 等离子处理装置和等离子处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种等离子处理装置和等离子处理方法。包括具有外侧电极1的筒状反应管2及配置在反应管2内部的内侧电极3,反应管2内引入惰性气体或惰性气体与反应气体的混合气体,同时在外侧电极1与内侧电极3之间加上交流电场,通过这样在大气压下使反应管2内部产生辉光放电,从反应管2喷出等离子喷气,并在外侧电极及内侧电极的至少一方设置冷却手段。

Description

等离子处理装置和等离子处理方法
本发明涉及用于对被处理物表面存在的有机物等异物进行清洗，抗蚀层的剥离、有机薄膜的刻蚀、金属氧化物的还原、制膜及表面改性等的等离子处理的等离子发生用等离子处理装置和使用该装置的等离子处理方法，应用于要求精密接合的电子元器件表面清洗。
以往尝试在大气压下进行等离子处理，例如在日本特开平2-15171号公报、特开平3-241739号公报及特开平1-306569号公报中揭示的等离子处理方法是，在反应容器内的放电空间配置一对电极，同时在电极之间设有电介质，在放电空间充满以He(氦)或Ar(氩)等稀有气体为主要成分的等离子生成用气体，将被处理物放入反应容器内，同时在电极之间加上交流电场这样来进行。通过在配置有电介质的电极之间加上交流电场，产生稳定的辉光放电，利用该辉光放电对等离子生成用气体进行激发，在反应容器内生成等离子，从而利用该等离子进行被处理物的处理。
但是，采用该方法的问题是，很难只对被处理物的特定部分进行等离子处理，另外处理时间也很长。所以将上述方法加以改进，提出了在大气压下将利用辉光放电生成的等离子(特别是等离子的活性核)以喷射状向被处理物喷出以进行等离子处理的方案(例如日本特开平4-358076号公报、特开平3-219082公报、特开平4-212253号公报及特开平6-108257号公报)。
在上述用等离子喷射进行处理的方法中，如果使用的交流频率不到10KHz，则生成的基团量很少，等离子处理效果不好。因而，要采用10～几十MHz频率的交流，但若这样采用10～几十MHz频率的交流，则产生这样的问题，即等离子的温度(气体温度)变得非常高，被处理物在空气中或被氧化，或被碳化，受到热损伤。
等离子发热的原因可以认为是由于放电使气体粒子反复碰撞而造成的，而等离子非常高温的理由则可以认为是由于在大气压下生成的等离子与在减压下生成的等离子相比，平均自由程小，因而碰撞频率也高，故而等离子温度上升显著。另外，该碰撞频率也与所加交流的频率有密切关系，频率越高，碰撞频率也越高，在反应区域中等离子温度变得非常高。因而，随着所加交流的频率增加，虽然对于离子反应及生成所希望的基团或离子的量增加，但其反面，由于等离子的撞击，反应管及电极的温度、特别是难以散热的反应管内内侧电极的温度上升非常显著，该内侧电极的热量传导给等离子，因而等离子温度变得非常高。而且有时还会产生这样的问题，即因内侧电极金属种类的不同，内侧电极温度也有的甚至达到接近其熔点，内侧电极则腐蚀挥发，这将对被处理物产生沉淀。
另外，在用上述等离子喷射进行处理的方法中还有的问题是，容易面向被处理物产生电子流放电，由于该电子流放电，被处理物表面要受到损伤。
用图10(a)和(b)所示的等离子装置说明电子流放电的生成过程。该等离子装置，在具有外侧电极1的筒状反应管2内部配置内侧电极3，将等离子生成气体引入反应管2内，同时在外侧电极1与内侧电极3上加上交流，就在外侧电极1与内侧电极3之间加上交流电场，利用在外侧电极1与内侧电极3之间加上的交流电场，使得在反应管2内部产生辉光放电，利用该辉光放电，激发等离子生成用气体，在反应管2内部生成等离子，将该等离子从反应管2下面的喷出口21以等离子喷射状喷出，喷到被处理物7处进行等离子处理。
在这样的等离子装置中，生成电子流放电的原因之一可以认为是由于上述等离子温度上升而反应管2的内侧及外侧电极1主要因传热引起温度上升所致。即外侧电极15内侧电极3之间的空间(放电空间22)局部温度上升导致部分电子发射，该部分电流集中流动所致。电子流放电60生成的其他原因可以认为是等离子生成用气体中的氩浓度高所致。即可以认为，由于氦的扩散速度高及热传导性好，因而缓和了局部的温度上升，而与此相反，随着氩的浓度增加，空间中散热性变差所致。
若更详细加以说明，即首先在反应管2与内侧电极3的表面出现电流集中的部分，接着如图10(a)所示，以该部分为核心在外侧电极与内侧电极之间的空间生成电流子流67。一旦产生这样的电子流67，则已经稳定的等离子(辉光放电)就不形成，不能进行理想的等离子处理，进一步不仅在外侧电极1与内侧电极3之间，如图10(b)所示，连内侧电极3与被处理物7之间也产生电子流放电60，该电子流放电60将使被处理物7的表面产生损伤。
这样以往进行的用等离子喷射在大气压下的等离子处理，若为了提高处理效果而提高交流的频率，则被处理物7受到热损伤及由于电子流放电60造成的损伤，若为了防止这些损伤而降低交流的频率，则处理效果降低。而这些在对被处理物7包含有多种材料、例如不耐热的有机物或空气中容易氧化的银或铜等金属以及容易熔融的焊锡及IC芯片等的电子材料(电子元器件)进行等离子处理时带来很大的影响。
本发明正是鉴于上述问题而提出，其目的在于提供能够减少热损伤及电子流放电造成的损伤、对被处理物进行等离子处理的等离子处理装置。另外，本发明的目的还在于提供能够减少热损伤及电子流放电造成的损伤、对被处理物进行等离子处理的等离子处理方法。
本发明1所述的等离子处理装置A，其特征在于，该等离子处理装置由具有外侧电极的筒状反应管2及配置在反应管2内部的内侧电极3构成，反应管2内引入惰性气体或惰性气体与反应气体的混合气体，同时在外侧电极1与内侧电极3之间加上交流电场，通过这样在大气压下使反应管2内部产生辉光放电，从反应管2喷出等离子喷气，在该等离子处理装置中，在外侧电极1及内侧电极3的至少一方设置冷却手段而构成。
另外，本发明2所述的等离子处理装置A，其特征在于，除了权利要求1的结构外，作为冷却手段采用具有防冻性及绝缘性的液体致冷剂而构成。
另外，本发明3所述的等离子处理装置A，其特征在于，除了权利要求1或2的结构外，作为外侧电极1采用与内侧电极3绝缘的金属制圆筒管而构成。
另外，本发明4所述的等离子处理装置A，其特征在于，除了权利要求1或2的结构外，用绝缘材料形成反应管2，同时在反应管2的外周设置金属制外侧电极1而构成。
另外，本发明5所述的等离子处理装置A，其特征在于，除了权利要求1至4的任一项结构外，还具有用来将利用冷却手段冷却的电极1及3的温度控制在180℃以下的控制手段而构成。
另外，本发明6所述的等离子处理装置A，其特征在于，除了权利要求1至5的任一项结构外，外侧电极1及内侧电极3的至少一方的表面粗糙度为10-50μm。
另外，本发明7所述的等离子处理装置A，其特征在于，除了权利要求1至6的任一项结构外，用介电常数为20以下的绝缘材料形成反应管2而构成。
另外，本发明8所述的等离子处理装方法，其特征在于，该等离子处理方法为在具有外侧电极1的筒状反应管2内部配置内侧电极3，反应管2内引入惰性气体或惰性气体与反应气体的混合气体，同时在外侧电极1与内侧电极3之间加上交流电场，通过这样在大气压下使反应管2内部产生辉光放电，从反应管2喷出等离子喷气，在该等离子处理方法中，将外侧电极1及内侧3的至少一方进行冷却，同时在外侧电极1与内侧电极3之间加上交流电场。
另外，本发明9所述的等离子处理方法，其特征在于，除了权利要求8的结构外，被处理物7为电路基板8，对电路进行等离子处理。
另外，本发明10所述的等离子处理方法，其特征在于，除了权利要求9的结构外，用等离子处理的电路是焊盘9。
另外，本发明11所述的等离子所述方法，其特征在于，包括如权利要求1至7的任一项所述的等离子处理装置A、支持等离子处理装置A的支持臂10、放置被处理物7的放置平台11、检测被处理物7位置的检测器12、以及对用等离子处理装置A喷出的等离子处理的被处理物7上被处理部分13的位置和利用等离子的被处理物7的处理时间进行输入的计算机14，利用等离子对被处理部分13进行等离子处理，等离子处理方法包括下述步骤：根据检测器12的检测结果移动放置平台11使被处理物7移动至规定位置的步骤、根据计算机14的信号移动支持臂10或放置平台11使等离子喷出至被处理物7的被处理部分13的步骤、以及根据计算机14的信号在经过处理时间后停止喷出等离的步骤。
下面，参照附图对本发明的实施形态进行说明。
图1是表示本发明实施形态之一例的剖视图。
图2是表示图1的部分放大剖视图。
图3是表示本发明其他实施形态一例的剖视图。
图4是表示图3所示外侧电极之一例的立体图。
图5是表示本发明另外其他实施形态的剖视图。
图6(a)是表示为本发明另外其他实施形态一例的侧视图。
图6(b)是表示为本发明另外其他实施形态一例的剖视图。
图7是表示本发明另外其他实施形态一例的概略图。
图8是表示上述被处理物的平面图。
图9是表示比较例的剖视图。
图10(a)表示以结构的剖视图。
图10(b)表示以结构的剖视图。
下面对本发明实施形态进行说明
图1所示为等离子处理装置之一例。反应管2为用绝缘材料形成，呈圆筒状，在其下端形成直径越向下越小的聚束部分20，同时在聚束部分20的下面设有喷出口21。另外，在反应管2的上部突出设有气体引入管70，形成反应管2的绝缘材料介电常数是使放电空间22(图1中斜线所示)低温化的主要因素，最好采用介电常数为20以下的绝缘材料。若反应管2的绝缘材料介电常数超过20，则外侧电极1与内侧电极3之间所加电压变大，但反之外侧电极1与内侧电极3之间的放电空间22中等离子温度(气体温度)恐怕会上升、反应管2的绝缘材料介电常数下限值虽无特别限定，但取为2，若比2要小，则为了维持放电，必须增加外侧电极1与内侧电极3之间所加的交流电压，这样恐怕会增加外侧电极1与内侧电极3之间的放电空间22的功率消耗，放电空间22内的等离子温度会上升。
作为形成反应管2的绝缘材料，具体来说可以举出石英、氧化铝、三氧化二钇部分稳定锆等玻材料或陶瓷材料等例子。另外，也可以用氧化镁(MgO)单体或含有氧化镁的绝缘材料形成反应管2，通过这样能够实现稳定的辉光放电。这可以这样来推测，即由于氧化镁的二次电子发射系数高，当等离子中的离子与反应管2的表面(内表面)碰撞时，从反应管2的表面就放出大量的二次电子，该二次电子在反应管2表面形成的正极层作用下加速，使等离子生成用气体电离，其结果，保持放电的稳定性。
在聚束部分20的下侧的反应管2的外周绕整个外周设有金属制外侧电极1。作为外侧电极1的金属材料，最好是热传导性好的材料。这样能够提高个铡电极1的散热性，使散热均匀。具体来说，作为外侧电极1的金属材料，可以采用铜、铝、黄铜及耐腐蚀性好的不锈钢等。另外，外侧电极1可以做成板状或网状。
外侧电极1的反应管2一侧表面用算术平均粗糙度表示的粗糙度可以设定为10～500μm，由于这样，能够使放电空间22中的放电均匀。这从微观来看，可以认为是由于形成非常微细的微放电集合体，阻止向电弧转变。若外侧电极1的表面粗糙度不10μm，则恐怕难以放电，而若外侧电极1的表面粗糙度超过550μm，则恐怕会产生放电不均匀。作为这样使外侧电极1的表面粗化加工，可以采用喷砂等物理手段。另外，将表面粗糙度以y=f(x)的形式表示时的算术平均粗糙度Ra(μm)在JIS B 0601以下式(1)定义。
公式1 Ra = 1 l ∫ 0 1 | f ( x ) | dx
l为电极长度
在反应管2内部设置内侧电极(中心电极)3贯穿反应管2的中心部分。内侧电极3从聚束部分20的上侧向上设置直至突出于反应管2的上侧，在反应管2内部用若干个支持夹具24支持。另外，在反应管2内部，外侧电极1与内侧电极3之间的空间形成作为放电空间22，包围住内侧电极。该内侧电极3由电极管本体25及供给管26构成，形成双重管。电极管本体25形成上下两面封口的中空棒状体，在比反应管2还要上面突出的地方设有排出管27。比电极管本体25的直径还要小的供给管26设置在从电极管本体25的下部到突出于电极管本体26上侧之间，贯穿电极管本体25的中心部分，突出于电极管本体25上侧的部分形成作为供给部分28。在内侧电极3内部的电极管本体25与供给管26之间形成作为与排出管27连通的流通路径29。这些电极管本体25及供给管26最好采用与外侧电极1相同的金属材料制成，另外电极管本体25的外表面量好与外侧电极1一样进行粗化。
作为本发明的冷却手段所采用的制冷剂，最好是在0℃时具有防冻性、且具有电气绝缘性的液体，制冷剂的电气绝缘性能最好是在0.1mm间隔具有耐压10KV以上。采用具有该范围绝缘性的制冷剂的理由是为了防止从加上高电压的电极产生漏电。作为具有这种质量的制冷剂，可以举出全氟化碳(perfluorocarbon)、氟代烃(hydrofouoroether)等例子，另外也可以是将乙二醇以5～60重量％添加入纯水而得的混合液。
在本发明中加在外侧电极1与内侧电极3的交流频率设定为1KHz～60GHz，最好设定为10KHz～60MHz。若交流频率不到1Khz，则恐怕不能在放电空间22产生稳定放电，而若交流频率超过60GHz，则恐怕在放电空间22的等离子温度上升显著。另外，在外侧电极1与内侧电极3加上交流时，最好将外侧电极1与电源27相连，而将内侧电极3接地，这样能够抑制在内侧电极3与被处理物7之间的电子流放电。这是因为内侧电极3与被处理物7之间的电位差变得几乎为0，很难生成电子流放电，特别是被处理物7含有金属部分的情况下，由于生成的电子流放电非常显著，因此最好将内侧电极3接地。另外，在图1的装置中，内侧电极3是通过供给管26的供给部分28接地。
作为本发明中的等离子生成用气体可以采用用惰性气体(稀有气体)或惰性气体与反应气体的混合气体。惰性气体可以采用氦、氩、氖、氪等，但若从放放的稳定性及经济性考虑，则最好用氩或氦。另外，由于单独用氩容易生成电子流放电，因此最好采用用氦稀释氩的混合气体。该混合比例与放电空间22的温度有密切关系，当将内侧电极3的温度设定在180℃以下时，最好将氩设为90重量％以下。若氩比该数量要多，则恐怕容易产生电子流放电。氩-多就容易产生电子流放电，可以认为是由于氩与氦相比，其亚稳态的能量及寿命比氦要小的缘故。
另外，上述反应气体的种类可以根据处理内容任意选择。例如，当进行被处理物表面存在的有机物清洗、保护层的剥离、有机薄膜的刻蚀等时，最好采用氧、空气、CO2、N2O等氧化性气体。另外，作为反应气体，也可以适当采用CF4等氟系气体，当进行硅等刻蚀时，采用该氟系气体效果很好。另外，当进行金属氧化物还原时，可以采用氢、氨等还原性气体，其添加量相对于惰性气体在10重量％以下，最好是0.1～5重量％的范围内。若反应气体的添加量不到0.1重量％，则恐怕处理效果差，而若反应气体的添加量超过10重量％，则恐怕放电不稳定。
另外，上述有机物的去除或无机物的还原及去除处理也可以不用反应气体而仅用惰性气体进行。即被处理物7表面不产生氧化或氟化而进行上述处理。这可以认为，是利用将等离子内部存在的惰性气体的离子及基团的功能与气体流(等离子喷射时形成的气体流)的动能合二为一后等离子撞击被处理物7而取得的效果，利用该撞击，破坏了被处理物7表面化合物的结合能而去除。
下面说明采用如上所述形成的等离子处理装置A的等离子处理方法。首先，通过气体引入管70将等离子生成用气体引入反应管2内部(箭头①)，同时给外侧电极1及内侧电极3加上高频等交流，与此同时再利用制冷剂冷却内侧电极3并利用通风的风冷使外侧电极1冷却。然后，利用在外侧电极1与内侧电极3之间加上的交流电场在大气压下在反应管2的放电空间22产生辉光放电，由于辉光放电，引入反应管2内部的等离子生成用气体产生电离，如图2所示，从喷出口21喷射该等离子形成等离子喷气65，喷向被处理物7表面，通过这样能够进行等离子处理。
当利用制冷剂冷却内侧电极3时可以这样进行，即从供给部分28上端开口将制冷剂供应给供给管26(箭头②)，同时从供给管26下端开口使制冷剂流入内侧电极3内部的流通路径29，使制冷剂充满流通路径29。另外，充满流通路径29的制冷剂，由于内侧电极3的温度上升而温度上升，冷却能力不断下降，该冷却能力已经下降的制冷剂通过排出管27从流通路径29排出(箭头③)。与此同时，通过供给管26重新将冷却能力高的制冷剂引入流通路径29。通过这样使制冷剂循环，能够始终冷却内侧电极3，保持所希望的温度。
外侧电极1及内侧电极3最好其表面温度冷却至180℃以下。若内侧电极3的表面温度超过180℃，则恐怕在放电空间22生成电子流放电，不能生成均匀的辉光放电。另外，内侧电极3表面温度的下限值没有特别设定，例如也可以是0℃以下，只要是制冷剂不冻结的温度即可。而且最好采用如上所述将内侧电极3的温度控制在180℃以下的控制手段。控制手段是由热电偶或红外线温度计等温度传感器及温度控制构成的，用温度传感器测量内侧电极3的表面温度，根据该测量温度用温度控制器控制制冷剂的循环流量或温度以控制内侧电极3的温度在180℃以下。
这样，本发明的等离子处理装置，由于对内侧电极3进行冷却，因此即使在大气压下以高频交流生成等离子，也能够抑制内侧电极3的温度上升，因而能够使等离子的温度(气体温度)降低，能够减少被处理物7的热损伤。另外，通过对内侧电极3进行冷却，能够防止放电空间22局部加热，生成均匀的辉光放电，能够抑制电子流放电的生成，能够减少被处理物7因电子流放电而造成的损伤。这可以认为是，采用以往的方法，内侧电极3的温度越高，从内侧电极3发射电子越多，产生局部性的电子发射，由该部分生成电子流放电，而与此相反，本发明通过对内侧电极3进行冷却，能够抑制局部性的电子发射。
另外，由于配置了与外侧电极1内侧或内侧电极3外侧接触、用无机绝缘材料形成的反应管2，在外侧电极1与内侧电极3之间形成由电气绝缘材料构成的绝缘层，因此能够实现更高稳定的放电。另外，在上述实施形态中，配置的用绝缘材料形成的反应管2是与外侧电极1内侧相接触，在内侧电极3与反应管2之间形成放电空间22，但不限于此，也可以将配置的用绝缘材料形成的反应管2与内侧电极3外侧相接触，在外侧电极1与反应管2之间形成放电空间22。另外，也可以在外侧电极1内侧与反应管2之间及在内侧电极3外侧与反应管2之间的两部分形成放电空间22。
另外，用聚束部分20将等离子聚集从喷出口21以喷气状喷出。这样一来，由于等离子(放电)能量集中于被处理物7的小空间内，因而能够有极好的处理效果及极快的处理速度。另外，由于施行冷却手段，因此能够增加所加的电功率而不导致温度上升，其结果能够提高等离子密度，能够加快处理速度。再有，处理效果所达到的范围可以限定在喷出口21附近区域，能够仅仅对被处理物7必要部分进行等离子处理，能够使不要处理的部分不受等离子的影响。另外，由于是在大气压下进行等离子处理，因此可以通过传送被处理物7进行连续处理。
图3所示为本发明的其他实施形态。该等离子处理装置A是在图1中将外侧电极1改为图4所示形状而形成的，其他的构成与图1相同。该外侧电极1是金属制成，如图4所示，在筒状外壁30内侧形成筒状内壁31，同时在外壁30与内壁31之间形成上下封闭的流通路径32，在外壁30外表面上部设有与流通路径32连通的流入管34，同时在流入管34的反面一侧的位置、在外壁30外表面下部没有与流通路径32连通的流出管35。另外，内壁31的内表面通过喷砂处理等加工而粗化，其粗糙度设定为10～500μm。另外，将外侧电极1插入在反应管2外侧使内壁31的内表面与反应管2外周相接触，通过这样形成等离子处理装置。
当采用这样形成的等离子处理装置A进行等离子处理时，如图1实施形态相同，可以一面利用制冷剂冷却内部电极1，一面进行处理，而本实施形态的等离子处理装置A，还一面利用制冷剂冷却外侧电极1一面进行等离子处理。即通过流入管34将制冷剂供给流通路径32(箭头④)，使制冷剂充满流通路径32，对外侧电极1进行冷却。另外，充满流通路径32的制冷剂，由于外侧电极1的温度上升而温度上升，冷却能力不断下降，该冷却能力已经下降的制冷剂通过流出管35从流通路径32排出(箭头⑤)，与此同时，通过流入管34重新将冷却能力高的制冷剂引入流通路径32。通过这样使制冷剂循环，能够始终冷却外侧电极1，保持所希望的温度。另外，外侧电极1最好其表面温度冷却至180℃以下，最好采用由上述温度传感器及温度控制构成的控制手段，将外侧电极1的温度控制在180℃以下。
在本实施形态中，由于利用制冷剂对外侧电极1及内侧电极3两者进行冷却，因此即使在大气压下以高频交流生成等离子，也能够抑制外侧电极1及内侧电极3两者的温度上升，因而能够使等离子的温度(气体温度)更降低，能够更减少被处理物7的热损伤。另外，通过对外侧电极1及内侧电极3两个进行冷却，更能够防止放电空间22局部加热，能够生成更均匀的辉光放电，能够抑制电子流放电的生成，能够更减少被处理物7因电子流放电而造成的损伤。这可以认为是由于，通过对外侧电极1及内侧电极3两个进行冷却，能够抑制从外侧电极1及内侧电极3两个局部性的电子发射。
图5所示为本发明的另一实施形态。该等离子处理装置A是将图4所示的外侧电极1还象图3那样插在反应管2的外侧，而是与反应管2形成一体设置。即用绝缘材料形成的上筒部分2a一下筒部分2b两部分构成反应管2，外侧电极1的上端与下筒部分2b的上端连接，通过这样，在上筒部分2a与下筒部分2b之间设置外侧电极1，将反应管2与外侧电极1形成一体。其他构成与图1及图3的构成相同。这样，该等离子处理装置A的外侧电极1与内侧电极3不隔差绝缘物而直接面对面形成。另外，外侧电极1与内侧电极3利用绝缘的上筒部分2a绝缘。
图6(a)和(b)所示为另一实施形态。反应管2为用绝缘材料形成的剖面为大致四边形的矩形筒状，在其下端形成宽度超向下越小的聚束部分20，同时在聚束部分20的下表面的几乎整个表面形成喷出口21。另外，在反应管2的上部突出设有气体引入管70。形成反应管2的绝缘材料可以采用与上述相同的材料。
在聚束部分20的上侧部分在反应管2的外周设有金属制的外侧电极1，包围整个外周。外侧电极1形成与反应管2形状相应的矩形形状，将图4所示的电极不是做成圆筒状而是做成矩形形状。即在矩形筒状外壁30的内侧形成矩形筒状内壁31，同时在外壁30与内壁31之间形成上下封闭的流通路径32，在外壁30外表面上部设有与流通路径32连通的流入管34，同时在流入管34的反面一侧的位置、在外壁30外表面下部设有上流通路径32连通的流出管35。另外，内壁31的内表面通过喷砂处理等加工而粗化，其粗糙度设定为10～500μm。另外，将外侧电极1插入在反应管2外侧使内壁31的内表面与反应管2外周相接触，通过这样形成等离子处理装置。
在反应管2内部设置内侧电极3与外侧电极1相对。内侧电极32从聚速部分20向上设置直至突出于反应管2的上侧，在反应管2内部，将外侧电极1与内侧电极3之间形成的空间作为放电空间22，包围住内侧电极3。内侧电极3由形成与反应管2形状相应的矩形形状的中空电极管本体25及突出于电极管本体25上端设置的供给管80与排出管81构成，电极管本体25内部形成与供给管80及排出管81连通的流通路径29。该内侧电极3最好采用与外侧电极1相同的金属材料形成，另外，电极管本体25外面最好与外侧电极1相同进行粗化处理。
当采用这样形成的等离子处理装置A进行等离子处理时，与上述实施形态相同，可以一面利用制冷剂冷却外侧电极1及内侧电极3，一面进行处理。首先，通过气体引入管70将等离子生成用气体引入反应管2内部(箭头①)，同时给外侧电极1及内侧电极3加上高频等交流，与此同时再利用制冷剂冷却外侧电极1及内侧电极3。然后，利用在外侧电极1与内侧电极3之间加上的交流电场在大气压下在反应管2的放电空间22产生辉光放电，由于辉光放电，引入反应管2内部的等离子生成用气体产生电离，从喷出口21喷射该等离子形成等离子喷气，喷向被处理物表面，通过这样能够进行等离子处理。
当利用制冷剂冷却内侧电极3时可以这样进行，即从供给管80将制冷剂供给给电极管本体25的流通路径29(箭头②)，使制冷剂充满流通路径29。另外，充满流通路径29的制冷剂，由于内侧电极3的温度上升而温度上升，冷却能力不断下降，该冷却能力已经下降的制冷剂通过排出管81从流通路径29排出(箭头③)，与此同时，通过供给管80重新将冷却能力高的制冷剂引入流通路径29。通过这样使制剂循环，能够始终冷却内侧电极3，保持所希望的温度。
当利用制冷剂冷却外侧电极1时可以这样进行，即通过流入管34将制冷剂供应给流通路径32(箭头④)，使制冷剂充满流通路径32，对外侧电极1进行冷却。另外，充满流通路径32的制冷剂，由于外侧电极1的温度上升而温度上升，冷却能力不断下降，该冷却能力已经下降的制冷剂通过流出管35从流通路径32排出(箭头§)，与此同时，通过流入管34重新将冷却能力高的制冷剂引入流通路径32。通过这样使制冷剂循环，能够始终冷却外侧电极1，保持所希望的温度。再有，外侧电极1及内侧电极3最好其表面温度冷却至180℃以下，最好采用由上述温度传感器及温度控制器构成的控制手段，将温度控制在180℃以下。
图7所示为采用图1、3、5、6的等离子处理装置A的等离子处理系统。10为支持臂，由前支持杆36及后支持杆37构成。前支持杆的前端设有夹持等离子处理装置A的夹持部分38，等离子处理装置A由夹持部分38夹持住。另外，前支持杆36安装在后支持杆上能自由前进后退，这样支持臂10形成能伸缩自由的结构。另外，后支持杆37安装在支柱39上，能自由上下运动及绕支柱39的圆周方向自由转动，这样支持臂10形成能相对于支柱39上下运动及旋转的结构。
11为放置平台，利用能够放置被处理物7并传送的带式输送机等传送带构成。另外，作为该放置平台，也可以用能够水平移动的平台等构成。12为摄像机等构成的检测器，设置在放置平台11的上方，用来识别被处理物7的位置对准标记40，检测被处理物7的水平位置。14为微型计算机(个人计算机)等计算机，与上述支持臂10、支柱39、检测器12及放置平台11电连接。
被处理物7上进行等离子处理的被处理部分13的位置预先输入上述计算机14。当被处理物7为图8所示的装有IC的电路基板的情况下说明这一过程。8为电路基板，在其四角设有位置对准标记40。在电路基板8表面设有安装IC等电子元器件43的安装模44，在该安装模44上沿安装模44的各边并排形成若干个焊盘45。另外，在电路基板8表面并排形成若干个焊盘9围住电子元器件43。再在电路基板8表面形成一对焊盘47，在焊盘47上用焊锡49将片状电阻等离子元器件48焊接在基板上。
当对这样的安装IC的电路基板利用等离子处理对包围电子元器件43的焊盘9进行表面处理进，如图8所示，沿包围电子元器件43的线段形成被处理部分13，该被处理部分13的起点a及终点b以及若干个通过点c、d、e的位置用坐标(X,Y)表示并输入至计算机14。即将安装IC的电路基板上对准规定位置用的位置对准标记40作为基准，在安装IC的电路基板上设定由X轴及Y轴构成的直角坐标，将起点a的位置用坐标(X1、Y1)表示，终点b的位置用坐标(X5,Y5)表示，通过点c、d、e的位置分别用坐标(X2,Y2)、(X3,Y3)、(X4,Y4)表示，并输入至计算机14。另外，对上述计算机14还预先输入了从等离子处理装置A喷出等离子的时间作为对被处理物7的被处理部分13进行处理的时间。
在利用这样形成的等离子处理系统对安装IC的电路基板的被处理部分13进行等离子处理时，首先，用检测器12对放置平台11传送的安装IC的电路基板上位置对准标记40进行检测，该检测信号被送至计算机14，计算机14根据该检测信号送出停止信号给放置平台11，使放置平台11停止，将安装IC的电路基板置于等离子处理装置A下方的规定位置。
接着，根据计算机14发出的信号使等离子处理装置A动作，同时一面喷出等离子喷气63一面将等离子处理装置在被处理部分13的上方移动。等离子处理装置A从起点A开始移动，依次通过通过点c、d、e到达终点b，该移动是根据预先输入计算机14的为坐标通过控制支持臂10及支柱39、或使支持臂10伸缩、或使支持臂10相对于支柱39旋转来进行。接着，经过处理时间后，就从计算机14送出信号给等离子处理装置A，在终点b的位置停止喷出等离子喷气65。这样做就能够将若干块安装IC的电路基板用放置平台11依次传送并同时进行连续的等离子处理。
采用上述的等离子处理系统，等离子处理仅仅限定在电子元器件43周围的焊盘9来施行，而对不需要等离子处理的其他部分，例如对电子元器件43、48、焊锡49或树脂部分，能够减少等离子处理的影响，能够减少损伤。特别对具有树脂或焊锡等耐热性差的部分的被处理物7有效。特别是采用180℃以下的等离子喷气能够使IC芯片等了电子元器件43及48几乎不产生充电损伤。另外，上述等离子处理系统，通过改变起点a、终点b及若干通过点c、d、e的坐标值，对于例如电子元器件43安装前的安装模44的焊盘45进行表面处理或焊盘47的表面处理能够简单地改变处理内容。
另外，根据本发明，也能够不用焊剂进行焊接。本来，由于焊盘表面产生的氧化物层对于焊接带来不好影响，而焊剂是起到去除氧化物层的作用，但是由于焊剂残留在基板上，因此必须施行清洗。而在本发明中与此不同，利用含有氢及氟的气体的混合等离子去除该氧化物层，能够完全不用焊剂进行焊接(参照后述的实施例12)。
实施例
下面根据实施例详述本发明。
实施例1
用图1所示的等离子处理装置A进行等离子处理。采用不锈钢制网状体作为外侧电极1，将它卷绕在反应管2的外周。该外侧电极1的反应管2一侧表面粗糙度Ra为500μm。用石英制的圆管(介电常数为3.6)作为反应管2。用电极管本体25及供给管26构成内侧电极3，是双重管，都是用不锈钢制成。采用纯水作为制冷剂。采用厚度为30μm的聚酰亚胺薄膜(东レデユボン(蕾多朋)制的聚酰亚胺薄膜)作为被处理物7。采用惰性气体氦及氩及反应气体氧的混合气体作为等离子生成气体，设定氦的流量为1升/分，氩的流量为1升/分，氧的流量为100cc/分。
然后，一面用制冷剂冷却内侧电极3，一面将内侧电极3接地，将外侧电极1加上高频(步骤为13.56MHz，所加电功率为200W)，通过这样生成等离子，用从喷出口21喷出的等离子喷气65对上述被处理物7进行刻蚀。用红外线放射温度计(CHINO制)测量等离子处理中内侧电极3的表面温度，为160℃。另外，测量利用等离子处理将被处理物7穿孔穿通为止的时间，根据其结果求出刻蚀速率，则为20μm/分。在被处理物7上未发现热损伤及由于电子流放电造成的损伤。
实施例2
用图3所示的等离子处理装置A进行等离子处理。采用图4所示构造的铜制圆管作为外侧电极1，将它插入在反应管2的外周。与反应管2紧贴的外侧电极1内表面用喷砂进行加工，使其粗糙度Ra为100μm。采用氧化铝制圆管(介电常数为9.7)作为反应管2。内侧电极3由电极管本体25及供给管26构成，为双重管，都是采用铜制的。采用纯水与乙二醇以1∶1混合的混合溶液作为制冷剂。采用厚度为30μm的聚酰亚胺薄膜(东レデユボン(蕾多朋)制的聚酰亚胺薄膜)作为被处理物7。采用惰性气体氦及氩与反应气体CO2的混合气体作为等离子生成用气体，设定氦的流量为1升/分，氩的流量为2升/分，CO2的流量为100cc/分。
然后，一面用制冷剂冷外侧电极1及内侧电极3，一面将内侧电极3接地，将外侧电极1加上高频(频率为100KHz，所加电功率为300W)，通过这样生成等离子，用从喷出口21喷出的等离子喷气65对上述被处理物7进行刻蚀。用红外线放射温度计(CHINO制)及热电偶分别测量等离子处理中外侧电极1及内侧电极3的表面温度，两者的表面温度几个相等为140℃。另外，测量利用等离子处理将被处理物7穿孔穿通为止的时间，根据其结果求出刻蚀速度，则为21μm/分。在被处理物7上未发现热损伤及由于电子流放电造成的损伤。
实施例3
用图3所示的等离子处理装置A进行等离子处理。采用图4所示构造的铜制圆管作为外侧电极1，将它插入在反应管2的外周。与反应管2紧贴的外侧电极1内表面用喷砂进行加工，使其粗糙度Ra为100μm。采用氧化镁制圆管(介电常数为8.9)作为反应管2。内侧电极3由电极管本体25及供给管26构成，为双重管，都是采用铜制的。采用全氟化碳溶液作为制冷剂。采用在硅片上涂布厚度为2μm负性抗蚀剂(东京应化剂的OMR83)形成的物体作为被处理物7。采用惰性气体氦及氩的混合气体作为等离子生成用气体，设定氦的流量为1升/分，氩的流量为2升/分。
然后，一面用制冷剂冷外侧电极1及内侧电极3，一面将内侧电极3接地，将外侧电极1加上高频(频率为13.56KHz，所加电功率为400W)，通过这样生成等离子，用从喷出口21喷出的等离子喷气65对上述被处理物7的负性抗蚀剂进行剥离。用红外线放射温度计(CHINO制)及热电偶分别测量等离子处理中外侧电极1及内侧电极3的表面温度，两者的表面温度几个相等为140℃。另外，用高度仪(Sloan Technology公司制的DEKTAKIIA)测量处理部分与被处理部分的深度分布，根据测量结果求出剥离速率，为1.5μm/分。在被处理物7上未发现热损伤及由于电子流放电造成的损伤。
实施例4
用图3所示的等离子处理装置A进行等离子处理。采用图4所示构造的黄铜圆管作为外侧电极1，将它插入在反应管2的外周。采用三氧化二钇部分稳定锆制圆管(介电常数为11.0)作为反应管2。内侧电极3由电极管本体25及供给管26构成，为双重管，都是采用铜制的。采用氟化烃作为制冷剂。采用硅片上溅射蒸镀Cu2O膜形成的物体作为被处理物7。采用惰性气体氦及氩的混合气体作为等离子生成用气体，设定氦的流量为1升/分，氩的流量为2升/分。
然后，一面用制冷剂冷却外侧电极1及内侧电极3，一面将内侧电极3接地，将外侧电极1加上高频(步骤为15KHz，所加电功率为300W)，通过这样生成等离子，用从喷出口21喷出的等离子喷气65对上述被处理物7进行Cu2O向Cu的还原。用红外线放射温度计(CHINO制测量等离子处理中内侧电极3的表面温度，为150℃。另外，利用X射线光电子光谱分析法(XPS)对被处理物7进行表面分析，根据分析结果求出还原速度，为0.2μm/分。在被处理物7上未发现热损伤及由于电子流放电造成的损伤。
实施例5
采用图8所示的安装IC的电路基板作为被处理物7。该安装IC的电路基板如下所述制成。首先，在玻璃环氧基板表面施行电解镀金，形成厚度为0.5μm的电路(包括焊盘9)，形成电路基板8。接着，在该电路基板8上丝网印刷一层焊膏，将片状电阻安放在焊膏上用回流炉将片状电阻与电路基板连接。再在电路基板8的表面涂布环氧系银钯粘接剂(日本エブルステイツク(埃布路斯弟克)制的84-1MI)，将IC利用固定模固定，通过175℃1.5小时的加热使粘接剂硬化，将IC(电子元器件43)安装在电路基板8上。为了评价该IC在等离子处理时受到充电损伤情况(上电时的损伤)，采用在硅基板上形成厚为10nm的SiO2层及厚为300nm多晶硅的芯片。
利用图7所示等离子处理系统对该被处理物7的焊盘9进行等离子处理，进行表面清洗。采用与实施例3相同的等离子处理装置A。另外，在处理开始前，将安装IC的电路基板上对准规定位置用的位置对准标记40作为基准，在安装IC的电路基板上设定由X轴及Y轴构成的直角坐标，在电路基板8的四角大致对应的位置处，并将起点a的位置用坐标(X1,Y1)表示，终点b的位置用坐标(X5,Y5)表示，通过点c、d、e的位置分别用坐标(X2,Y2)、(X3,Y3)、(X4,Y4)表示，并输入至计算机14。另外，对上述计算机14还预先输入了从等离子处理装置A喷出等离子的时间。
然后，首先用检测器(图像处理装置)12对位置对准标记40的位置进行识别，用放置平均11将被处理物7正确传送至规定位置。接着一面喷出等离子，一面将等离子处理装置A在被处理部分13的上方移动。即等离子处理装置A从起点A开始移动，依次通过通过点c、d、e到达终点b，其速度为每秒2cm。采用惰性气体氦及氩与反应气体氧的混合气体作为等离子生成用气体，设定氦的流量为1升/分，氩的流量为1升/分，氧的流量为50cc/分。另外，加在外侧电极1上的高频条件设定为频率100KHz、所加电功率200W。
然后，利用X射线光电子光谱析法(XPS)对被处理物7的焊盘9进行表面分析，分析结果确认，处理前碳达到30nm深，而处理后碳的深度为3nm以下，焊盘9的碳减少了。
实施例6
采用惰性气体氦及氩的混合气体作为等离子生成用气体，设定氦的流量为1升/分，氩的流量为1升/分，另外设定加在外侧电极1上的高频条件为频率13.56MHz、所加电功率200W。除此之外，与实施例5相同进行等离子处理。
然后，利用X射线光电子光谱析法(XPS)对被处理物7的焊盘9进行表面分析，分析结果确认，处理前碳达到30nm深，而处理后碳的深度为3nm以下，焊盘9的碳减少了。
实施例7
以与实施例5同样的电路基板8的电路(包括焊盘9)施行化学镀快速镀金，厚度为0.05μm，在175℃加热1.5小时。除此之外，与实施例5相同形成被处理物5。另外，采用惰性气体氦与反应气体H2的混合气体作为等离子生成用气体，设定氦的流量为1升/分，H2的流量50cc/分，设定加在外侧电极1上的高频条件为频率13.56MHz、所加电功率300W。除此之外，与实施例5相同，对上述被处理物7进行等离子处理。
然后，利用X射线光电子光谱析法(XPS)对被处理物7的焊盘9进行表面分析，分析结果是，处理前镍的氢氧化物及镍的氧化物的峰值为主体，而处理后仅仅是金属镍产生的峰值，焊盘9的镍的氢氧化物及镍的氧化物减少了。
实施例8
采用惰性气体氦及氩的混合气体作为等离子生成用气体，设定氦的流量为1升/分，氩的流量为2升/分，另外，设定加在外侧电极1上的高频条件为频率15KHz、所加电功率100W。除此之外，与实施例7相同，进行等离子处理。
然后，利用X射线光电子光谱析法(XPS)对被处理物7的焊盘9进行表面分析，分析结果是，处理前仅仅镍的氢氧化物及镍的氧化物的峰值，而处理后仅仅是金属镍产生的峰值，焊盘9的镍的氢氧化物及镍的氧化物减少了。
实施例9
在氧化铝基板上丝网印刷一层银钯糊膏，将其烧结形成电路(包括焊盘9)。除此之外，与实施例5相同，形成被处理物7。另外，采用惰性气体氦及氩与反应气体H2的混合气体作为等离子生成用气体，设定氦的流量为1升/分，氩的流量为1升/分，H2的流量为50cc/分，设定加在外侧电极1上的高频条件为频率15KHz、所述电功率100W。除此之外，与实施例5相同，对上述被处理物7进行等离子处理。
然后，利用X射线光电子光谱析法(XPS)对被处理物7的焊盘9进行表面分析，分析结果是，处理前确认了氧化银的峰值，而处理后该峰值变为金属银，焊盘9的氧化银减少了。
实施例10
采用惰性气体氦作为等离子体生成用气体，没定氦的流量为2升/分，另外，设定加在外侧电极1上的高频条件为频率100KHz、所加电功率100W。除此之外，与实施例9相同，进行等离子处理。
然后，利用X射线光电子光谱析法(XPS)对被处理物7的焊盘9进行表面分析，分析结果是，处理前确认了氧化银的峰值，而处理后该峰值变为金属银，焊盘9的氧化银减少了。
实施例11
用图5所示的等离子处理装置A进行等离子处理。采用图4所示构造的铜制圆管作为外侧电极1，将它夹有石英制上筒部分2a与下筒部分2b之间连接起来形成反应管2。外侧电极1的内表面用喷砂进行加工，使其粗糙度Ra为50μm。内侧电极3由电极管本体25及供给管26构成，为双重管，都是采用铜制的。采用全氟化乙烯(perfluoro-ethylene)溶液作为制冷剂。采用厚度为50μm的聚酰亚胺薄膜(东レデユボン(蕾多朋)制的聚酰亚胺薄膜)作为被处理物7。采用惰性气体氦与反应气体氧的混合气体作为等离子生成用气体，设定氦的流量为3升/分，氧的流量为150cc/分。
然后，一面用制冷剂冷外侧电极1及内侧电极3，一面将内侧电极3接地，将外侧电极1加上高频(频率为13.56KHz，所加电功率为200W)，通过这样生成等离子，用从喷出口21喷出的等离子喷气65对上述被处理物7刻蚀。用红外线放射温度计(CHINO制)及热电偶分别测量等离子处理中外侧电极1及内侧电极3的表面温度，两者的表面温度几个相等为180℃。另外，测量利用等离子处理将被处理物7穿孔穿通为止的时间，根据其结果求出刻蚀速率，则为35μm/分。在被处理物7上未发现热损伤及由于电子流放电造成的损伤。
实施例12
采用半导体芯片与Ni/Au金属化基板作为被处理物7，将半导体芯片上形成的Sn-Ag焊点表面及Ni/Au金属化基板的金属化部化作为被处理部分13。然后，用与实施例5相同的等离子处理系统对这些被处理部分13进行等离子处理。采用惰性气体氦及氩与反应气体O2及CF4的混合气体作为等离子生成用气体，设定氦的流量为0.5升/分，氩的流量为0.5升/分，O2的流量为25cc/分，CF4的流量为25cc/分，另外，设定加在外侧电极1上的高频条件为频率2.45GHz、所加电功率500W，再设定等离子处理时间为10秒。除此之外，与实施例5相同，进行等离子处理。
然后，将等离子处理过的半导体芯片与Ni/Au金属化基板在大气中对准位置，在H2/N2氛围中(氧浓度为80ppm)用传送带式加热炉在230℃条件下进行回流。其结果，等离子处理前半导体芯片与Ni、Au金属化基板不能连接，而等离子处理后得到很好的连接强度。
比较例1
除了不用制冷剂冷却内侧电极3以外，与实施例1相同，进行等离子处理。用红外线放射温度计(CHINO制)测量等离子处理中内侧电极3的表面温度，为240℃。另外，在等离子处理中，产生图10所示的电子流放电，不能对被处理物7进行均匀的刻蚀。另外，内侧电极3的表面被氧化而变黑。
比较例2
除了不用制冷剂冷却外侧电极1及内侧电极3、且所加电功率为250W以外，与实施例3相同，进行等离子处理。另外，所加电功率不能超过250W，因为电极要产生热熔融。用红外线放射温度计(CHINO制)测量等离子处理中内侧电极3的表面温度，为350℃。然后，与实施例3相同，剥离负性抗蚀剂，但负性抗蚀剂不能碳化剥离。
比较例3
除了不用制冷剂冷却外侧电极1及内侧电极3、且所加电功率为250W以外，与实施例3相同，进行等离子处理。另外，所加电功率不能超过250W，因为电极要产生热熔融。用红外线放射温度计(CHINO制)测量等离子处理中内侧电极3的表面温度，为350℃。然后，与实施例4相同，试验将Cu2O还原为Cu，但硅片在空气中加热，产生氧化而变黑。
比较例4
用图9所示的以往的等离处理装置对与实施例5相同的被处理物7进行处理。50为反应槽，在其内部相对配置上部电极51及下部电极52。另外，在反应槽50的上面安装绝缘体53，用穿过该绝缘体53的引线60将上部电极51与交流电源54相连。交流电源54接地。在反应槽50的下面安装绝缘体55，用穿过该绝缘体55的引线61将下部电极52接地。下部电极52的上面设有固定电介质59。再在反应槽50的上部设有气体引入口56，同时在反应50的下部设有气体引出口57。
然后，将被处理物7放置在固体电介质59上，从气体引入口56引入等离子生成用气体，同时在上部电极51与下部电极52之间加上交流，进行等离子处理。采用与实施例5相同组成的混合气体作为等离子生成用气体，各气体的流量也采用实施例5的流量。另外，加在下部电极52上的高频条件也设定得与实施例5加在外侧电极1上的条件相同。设定反应槽50内的压力为760 Torr，处理时间为2分钟。
利用X射线光电子光主谱分析法(XPS)对被处理物7的焊盘9进行表面分析，分析结构确认，处理前碳达到30mm深，而处理后碳的深度仍然达到10nm，确认比实施例5的处理效果差。
比较例5
用图9所示的以往的等离子处理装置对与实施例7相同的被处理物7进行比较例4相同的处理。采用与实施例7相同组成的混合气体为等离子生成用气体，各气体的流量也采用实施例7的流量。另外，加在下部电极52上的高频条件也设定得与实施例7加在外侧电极1上的条件相同。设定反应槽50内的压力为760Torr，处理时间为2分钟。
利用X射线光电子光谱分析法(XPS)对被处理物7的焊盘9进行表面分析，分析结果确认，处理后仍然是镍的氢氧化物及镍的氧化物的峰值，确认比实施例7的处理效果差。
比较例6
用图9所示的以往的等离子处理装置对与实施例10相的的被处理物7进行与比较例4相同的处理，采用与实施例10相同组成的混合气体为等离子生成用气体，各气体的流量也采用实施例10的流量。另外，加在下部电极52上的高频条件也设定得与实施例10加以外侧电极1上的条件相同。设定反应槽50内的压力为760Torr，处理时间为2分钟。
利用X射线光电子光谱分析法(XPS)对被处理物7的焊盘9进行表面分析，分析结果确认，处理后仍然是氧化银部分的峰值，确认比实施例10的处理效果差。
比较例7
除了在上述实施例5至9中不利用制冷剂对外侧电极1及内侧电极3进行冷却以外，在与各实施例相同条件下进行等离子处理，被处理物7因热而破损。
下面，在实施例6至10及比较例4至6处理的被处理物7中，用カイジヨ-(卡依交)制的引线连接器(FP-118AP)将IC与焊盘9进行引线连接。连接条件为0.7W、20ms、150℃。对这样连接的引线连接强度(接合强度)及断开状态进行评价。断开状态B表示在引线与焊球之间断开，断开状态C表示引线中央部分断开，断开状态D表示在引线与焊盘9的交界面剥离，断开状态E表示引线与焊盘9不能接合。另外，为了评价IC的充电损伤，采用在硅基板上形成厚度为10nm的SiO2层与厚度为300nm的多晶硅的芯片，在电流密度为1nA/10μm2下，设定破坏判断电压V＜8伏。将结果示于表1。
    利用XPS的表面分析结果 引线连接强度(g)     断开状态 因充电损坏的废品率(％)
处理前 处理后 处理前 处理后
实施例5 表面的碳几乎全部被去除 5.1  11.8     E     C     0
实施例6  12.6     C     0
比较例4 残存部分碳  7.8     D     5
实施例7 表面镍化合的大部分被去除，残存的镍化合物也由处理前的镍氧化物及镍氢氧化物改变为金属镍 不接合 10.8 E C 0
实施例8  11.6     B     0
比较例5 残存镍氧化物及镍氢氧化物  4.5     D     7
实施例9 氧化银改变为银 2.8  8.9     E     C     0
实施例10  9.2     B     0
比较例6 残存部分银残存部分碳  3.8     D     6
从表1可知，在本发明的实施例5及6或实施例7及8或实施例9及10进行处理时，与比较例4、5、6进行处理相比，引线连接强度及断开状态都提高，充电损坏造成的废品率也大幅度降低。
如上所述，本发明1所述的发明，等离子处理装置由具有外侧电极的筒状反应管及配置在反应管内部的内侧电极构成，反应管内引入惰性气体或惰性气体与反应气体的混合气体，同时在外侧电极与内侧电极之间加上交流电场，通过这样在大气压下使反应管内部产生辉光放电，从反应管喷出等离子喷气，在该等离子处理装置中，由于在外侧电极及内侧电极的至少一方设置冷却手段，因此即使在大气压下以高频及大功率的交流生成等离子，也能够抑制外侧电极或内侧电极的温度上升，能够使等离子的温度降低，能够减少被处理物的热损伤，另外能够生成均匀的辉光放电，能够抵制电子流放电的生成，能够减少被处理物因电子流放电而造成的损伤。
另外，本发明2所述的发明，由于采用具有防冻性及绝缘性的液体制冷剂作为冷却手段，因此不会冻结，不会损坏电气绝缘性能够抑制外侧电极或内侧电极的温度上升。
另外，本发明3所述的发明，由于采用与内侧电极绝缘的金属制圆筒管作为外侧电极，因此能够对圆筒管的外侧电极供给制冷剂进行冷却。
另外，本发明4所述的发明由于用绝缘材料形成反应管，同时在反应外周设有金属制外侧电极，因此能够在外侧电极与内侧电极之间形成由电气绝缘材料制成的绝缘层，能够实现更高稳定的放电。
另外，本发明5所述的发明，由于具有将利用冷却手段冷却的电极温度控制在180℃以下的控制手段，因此能够利用控制手段抑制电极温度上升，能够对被处理物进行等离子处理而减少热损伤及由于电子流放电造成的损伤。
另外，本发明6所述的发明，由于外侧电极与内侧电极至少一方的表面粗糙度为10～500μm，因此能够实现均匀放电，能够实现更高稳定的放电。
另外，本发明7所述的发明，由于用介电常数为20以下的绝缘材料形成反应管，因此能够减小加在外侧电极5内侧电极之间的电压，能够抑制等离子的温度上升。
另外，本发明8所述的发明，其等离子处理方法是这样进行，即在具有外侧电极的筒状反应管内部配置内侧电极，反应管内引入惰性气体或惰性气体与反应气体的混合气体，同时在外侧电极与内侧电极之间加上交流电场，通过这样在大气压下使反应管内部产生辉光放电，从反应管对被处理物喷出等离子喷气，在该等离子处理方法中，由于对外侧电极及内侧电极的至少一方面进行冷却，一面在外侧电极与内侧电极之间加上交流电场，因此即使在大气压下以高频交流生成等离子，也能够抑制外测电极或内侧电极的温度上升，能够使等离子的温度降低，能够减少被处理物的热损伤，另外能够生成均匀的辉光放电，能够抑制电子流放电的生成，能够减少被处理物因电子流放电而造成的损伤。
另外，本发明9所述的发明，由于被处理物是电路基板，对电路进行等离子处理，因此能够很好地进行电路表面改性处理，能够提高电路的焊接性能。
另外，本发明10所述的发明，由于等离子处理的电路是焊盘，因此能够很好地进行焊盘表面改性处理，能够提高焊盘的线性焊接强度及焊接性能。另外，当对电路基板进行封装处理时，能够提高封装材料与基板的粘接性，能够提高作为电路基板的可靠性。
另外，本发明11所述的发明，其等离子处理方法是这样进行，即具有权利要求1至7任一项所述的等离子处理装置、支持等离子处理装置的支持臂、放置被处理物的放置平台、检测被处理物位置的检测器、以及计算机，将利用等离子处理喷出的等离子进行处理的被处理物上被处理部分的位置和利用等离子对被处理物的处理时间输入给计算机，在利用等离子对被处理部分进行等离子处理的等离子处理方法中，由于具有根据检测器的检测结果移动放置平台使被处理物移动至规定位置的步骤、根据计算机的信号移动支持臂或放置平台使等离子喷出至被处理物的被处理部分的步骤、以及根据计算机的信号在经过处理时间后停止喷出等离子的步骤，因此能够仅仅对必要的部位施行等离子处理，能够防止等离子处理对不需要的部分产生影响。

Claims (11)

1．一种等离子处理装置，包括具有外侧电极的筒状反应管及配置在反应管内部的内侧电极，反应管内引入惰性气体或惰性气体与反应气体的混合气体，同时在外侧电极与内侧电极之间加上交流电场，通过这样在大气压下使反应管内部产生辉光放电，从反应管喷出等离子喷气，其特征在于，在外侧电极及内侧电极的至少一方设置冷却手段而构成。
2．如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，作为冷却手段采用具有防冻性及绝缘性的液体制冷剂。
3．如权利要求1或2所述的等离子处理装置，其特征在于，作为外侧电极采用与内侧电极绝缘的金属制圆筒管。
4．如权利要求1或2所述的等离子处理装置，其特征在于，用绝缘材料形成反应管，同时在反应管的外周设置金属制外侧电极而构成。
5．如权利要求1至4任一项所述的等离子处理装置，其特征在于，包括用来将利用冷却手段冷却的电极温度控制在180℃以下的控制手段。
6．如权利要求1至5任一项所述的等离子处理装置，其特征在于，外侧电极及内侧电极的至少一方的表面粗糙度为10-500μm。
7．如权利要求1至6任一项所述的等离子处理装置，其特征在于，用介电常数为20以下的绝缘材料形成反应管。
8．一种等离子处理方法，在具有外侧电极的筒状反应管内部配置内侧电极，反应管内引入惰性气体或惰性气体与反应气体的混合气体，同时在外侧电极与内侧电极之间加上交流电场，通过这样在大气压下使反应管内部产生辉光放电，从反应管喷出等离子喷气，其特征在于，将外侧电极及内侧电极的至少一方进行冷却，同时在外侧电极与内侧电极之间加上交流电场。
9．如权利要求8所述的等离子处理方法，其特征在于，被处理物是电路基板，对电路进行等离子处理。
10．如权利要求9所述的等离子处理方法，其特征在于，用等离子处理的电路是焊盘。
11．一种等离子处理方法，其特征在于，包括如权利要求1至7的任一项所述的等离处理装置、支持等离子处理装置的支持臂、放置被处理物的放置平台、检测被处理物位置的检测器、以及对用等离子处理装置喷出的等离子处理的被处理物上被处理部分的位置和利用等离子被处理物的处理时间进行输入的计算机，利用等离子对被处理部分进行等离子处理，
等离子处理方法包括下述步骤：
根据检测器的检测结果移动放置平台使被处理物移动至规定位置的步骤、根据计算机的信号移动支持臂或放置平台使等离子喷出至被处理物的被处理部分的步骤、以及根据计算机的信号在经过处理时间后停止喷出等离子的步骤。
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