DE19654975C2 - Gerät und Verfahren zur Oberflächenbehandlung - Google Patents
Gerät und Verfahren zur OberflächenbehandlungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Oberflächenbehandlungsgerät zum
Ausführen einer Oberflächenbehandlung von Elektroden eines Ge
genstandes, wie etwa einer Platte oder eines elektronischen Bau
teils.
Im Hinblick auf Konstruktionen von elektronischen Ausrü
stungsteilen mit geringer Größe wurde Techniken zum Anbringen
elektronischer Teile auf einer mit einem eine hohe Dichte aufweisenden
Schaltungsmuster versehenen Leiterbahnplatte Auf
merksamkeit geschenkt. Bei einer dieser Techniken wird ein
freiliegender Halbleiterchip direkt auf der Platte angebracht
oder angeordnet und dann wird dieser Halbleiterchip mit dün
nen, elektrisch leitfähigen Drähten (mit einem Durchmesser von
etwa 25 µm) elektrisch mit den Elektroden der Platte verbunden
und dann werden der Halbleiterchip und die Drähte zum Ab
dichten mit einem Kunststoff beschichtet.
In vielen Fällen ist der zu diesem Zweck verwendete Draht
aus Gold hergestellt und im Hinblick auf die Herstellung einer
Verbindung mit dem Golddraht sind die Elektroden der Platte
ebenfalls mit Gold beschichtet. Das Schaltungmuster ist über
licherweise aus Kupfer hergestellt und weil keine direkte Ver
bindung zwischen dem Gold und dem Kupfer hergestellt werden
kann, sind eine oder mehrere (Grenzmetallschichten genannte)
Metallschichten auf den Kupferelektroden gebildet und dann
wird die Oberfläche dieser Schicht mit Gold beschichtet oder
galvanisiert. Als Grenzschichtmetall wird häufig Nickel ver
wendet.
Bislang wurde angenommen, daß die Dicke des Goldbeschich
tungsfilms einen großen Einfluß auf die Festigkeit der Verbin
dung des Drahtes ausübt und es wurde davon ausgegangen, daß
keine zufriedenstellende Verbindung des Drahtes hergestellt
werden kann, wenn der Goldbeschichtungsfilm nicht mindestens
eine Dicke von etwa 0,3 µm aufweist.
Es ist ein Galvanisierungsverfahren und ein stromloses
Reduktionsgalvanisierungsverfahren bekannt, mit denen dicke
Goldbeschichtungsfilme gebildet werden können. Beide Verfahren
sind jedoch dahingehend mit einem Problem behaftet, daß die
Kosten damit hoch sind, weil zur Ausführung des Beschich
tungsverfahrens viel Zeit benötigt wird.
Angesichts dieses Problems hat der Erfinder dieser Erfin
dung zuvor eine Anmeldung eingereicht, die ein Verfahren be
trifft, mit dem eine hinreichend feste Kontaktierung eines
Drahtes hergestellt werden kann, selbst wenn die Dicke eines
Beschichtungsfilms gering ist (ungeprüfte japanische Patentver
öffentlichung Nr. 7-106363). Mit dieser Technik kann der Draht
mit einem eine Dicke von 0.05 µm aufweisenden Beschichtungsfilm
kontaktiert werden und daher wird ein herausragender Vorteil da
hingehend erhalten, daß die Kosten für die Goldbeschichtung in
hohem Maße verringert werden können.
Bei dieser Technik wird (1) mit einem Oberflächenbehand
lungsgerät eine Nickelverbindung von den Oberflächen der Elek
troden einer Platte entfernt und dann (2) mit einem Drahtkontak
tierungsgerät eine Drahtkontaktierung der einzelnen Drähte mit
den Elektroden hergestellt.
Diese beiden Schritte müssen mit einer hohen Produktivität
ausgeführt werden, damit der oben erläuterte Kostenverringe
rungseffekt erzielt wird. Zur Zeit gibt es jedoch keine Möglich
keit, dieser Anforderung zu genügen. Es gibt insbesondere kein
Oberflächenbehandlungsgerät mit kompakten Abmessungen, das in
eine Produktionslinie eingebaut werden kann und das verhindert
einen verbreiteten Einsatz des neuen Verfahrens. Daher richtet
sich diese Erfindung auf die Bereitstellung eines optimalen Sy
stems für dieses neue Verfahren.
Aus der US 43 41 582 ist ein Plasmabehandlungsgerät für
Wafer bekannt, bei dem die zu behandelnden Wafer mit Hilfe eines
Schwenkarms über ein und denselben Transportweg in eine Behand
lungskammer transportiert und wieder daraus entfernt werden.
Auch die in dieser Schrift beschriebene Vorrichtung ist nicht
zum Einbau in eine Produktionslinie geeignet. Gleiches gilt für
die in "Vakuum 27/1977", Nr. 3, Seiten 151 bis 153 angegebene
Durchlaufbeschichtungseinrichtung, bei der zu beschichtende Sub
strate über eine Beschickungs- und Entnahmeschleuse in eine
Hauptbehandlungskammer transportiert bzw. wieder daraus entfernt
werden. Aus der US 42 78 528 ist eine Vorrichtung zum Beschich
ten gewebeartiger Bänder bekannt, in der die zu beschichtenden
Bänder über eine erste Gasschleuse in einem Behandlungsraum
transportiert und nach der Behandlung über eine zweite Gas
schleuse wieder aus dem Behandlungsraum abgezogen werden. Der
Einsatz dieser Vorrichtung ist jedoch mit einem hohen konstruk
tiven Aufbau verbunden, weil für jede der Gasschleusen eine ge
eignete Pumpe bereitgestellt werden muß.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Oberflächenbehandlungsgerätes mit kompakten Abmessungen,
welches eine hohe Leistungsfähigkeit bei der Bearbeitung auf
weist, einen einfach Aufbau besitzt und zur Kostenverringerung
beitragen kann sowie in der Angabe eines damit ausführbaren
Oberflächenbehandlungsverfahrens.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die
Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und
in der Beschreibung nicht weiter herausgestellten Einzelheiten
verwiesen wird, erläutert. In die Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, in der eine
Gesamtanordnung einer Ausführungsform eines
ein erfindungsgemäßes Plasmareinigungsgerät
aufweisenden Drahtkontaktierungsgerätes
dargestellt ist,
Fig. 2 und 3 perspektivische Ansichten einer Ein- und
Ausrückeinrichtung der Ausführungsform nach
Fig. 1,
Fig. 4 und 5 perspektivische Ansichten, in denen eine
Stütze in der Ausführungsform gemäß Fig. 1
dargestellt ist,
Fig. 6 eine explosionsartige, perspektivische Ansicht
eines von seiner Unterseite betrachteten
Deckels der Ausführungsform nach Fig. 1,
Fig. 7 eine von seiner Unterseite betrachtete
perspektivische Ansicht des Deckels,
Fig. 8 eine explosionsartige, perspektivische Ansicht
einer Basis der Ausführungsform nach Fig. 1,
Fig. 9 eine Draufsicht der Basis der Ausführungsform
nach Fig. 1,
Fig. 10 und 11 Schnittansichten einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Plasmareinigungsgerätes,
Fig. 12 eine Elektroden und dazugehörige Teile der
Ausführungsform nach Fig. 1 darstellende
perspektivische Ansicht,
Fig. 13 eine längs der Linie XIII-XIII in Fig. 2
genommene Schnittansicht,
Fig. 14 eine einen Transportweg der Ausführungsform
nach Fig. 1 darstellende, schematische Drauf
sicht und
Fig. 15A-15C Transportfunktionen der Ausführungsform nach
Fig. 1 darstellende, schematische Draufsicht.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin
dung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Fig. 1 ist eine eine Gesamtanordnung einer bevorzugten Aus
führungsform eines ein erfindungsgemäßes Plasmareinigungsgerät
aufweisendes Drahtkontaktierungsgerätes, darstellende perspekti
vische Ansicht.
Gemäß Fig. 1 weist ein Grundgehäuse 8 eine im wesentlichen
horizontale Oberseite auf, und ein aufrecht stehender Bereich 8a
erstreckt sich von einem rückwärtigen Bereich des Grundgehäuses
8 nach oben. Auf einer Vorderseite des aufrecht stehenden Be
reichs 8a ist ein Monitor 8b angebracht und mit Hilfe diese Mo
nitors 8b kann ein Benutzer einen Betriebszustand des
Plasmareinigungsgerätes erfassen.
Auf der Oberseite des Grundgehäuses 8 ist eine Basis 12 an
gebracht und ein Transportweg L erstreckt sich geradlinig und in
Fig. 1 diagonal von links nach rechts über eine Oberseite der
Basis 12. An der in Transportrichtung vorderen Seite des Trans
portweges L ist ein Zuführmagazin 9 vorgesehen, in dem ein Sta
pel Platten 6, die einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden
sollen, gehalten und gelagert werden. An der in Transportrich
tung hinteren Abtransportseite des Transportweges
L ist ein Lagermagazin 10 vorgesehen, in dem die ober
flächenbehandelten Platten 6 aufgenommen werden. Bei dieser
Ausführungsform sind auf der Oberseite der Platten 6 Elektro
den gebildet, die mit einem stromlosen Substitutionsgalvani
sierungsverfahren mit Gold beschichtet worden sind.
Die einer Oberflächenbehandlung zu unterziehenden Platten
6 werden mit einem Vorschubzylinder 11 vom Zuführmagazin 9 in
den Transportweg L gedrückt oder dem Transportweg L zugeführt.
Ein an seiner Unterseite mit einer Ausnehmung versehener
Deckel 13 ist oberhalb der Basis 12 abgestützt und so beweg
bar, daß er in Kontakt mit der Basis 12 gelangen kann bzw. von
der Basis 12 gelöst bzw. abgehoben werden kann.
Die Basis 12 und der Deckel sind so aufgebaut, daß die
Ausnehmung im Deckel 13 einen abgeschlossenen Raum auf dem
Transportweg L bestimmt, wenn der Deckel 13 die den Transport
weg L aufweisende Basis 12 berührt, wie nachstehend im einzel
nen erläutert wird. Genauer gesagt, wirken die Basis 12 und
der Deckel 13 zur Ausbildung dieses abgeschlossenen Raumes zu
sammen.
Zwischen der Basis 12 und dem Lagermagazin 10 und bezüg
lich des Transportweges L in Richtung auf die Rückseite des
Gerätes versetzt angeordnet ist ein Drahtkontaktierungsmecha
nismus 14 vorgesehen. Mit dem Drahtkontaktierungsmechanismus
14 wird die oberflächenbenandelte und diesem Mechanismus längs
des Tranportweges L von dessen Vorderseite zugeführte Platte 6
eingespannt und eine elektrische Verbindung der Elektroden
dieser Platte 6 mit einem Halbleiterchip (nicht dargestellt)
unter Verwendung von Drähten herbeigeführt.
Bei dieser Ausführungsform wird innerhalb des vom Deckel
13 und der Basis 12 bestimmten abgeschlossenen Raums eine
Plasmareinigung (welche ein Beispiel einer Oberflächenbehandlung
darstellt) der Platte 6 ausgeführt, um auf der Platte abgeschie
dene Materie oder eine Nickelverbindung von den mit Gold be
schichteten Elektroden und andere Teile von der Platte 6 zu ent
fernen, so daß die Drähte einfach mit diesen Elektroden verbun
den werden können. Dann werden die Drähte mit dem benachbarten
Drahtkontaktierungsmechanismus 14 mit der der Plasmareinigung
unterzogenen Platte verbunden und anschließend wird die Platte 6
im Lagermagazin 10 abgelegt.
Ein erster Arm 15 weist einen sich zum Transportweg L er
streckenden hinteren Endbereich auf und ein zweiter Arm 16 ist
in einem vorgegebenen Abstand vom ersten Arm 15 längs des Trans
portweges L in Transportrichtung hinter dem ersten Arm 15 ange
ordnet, wobei der zweite Arm 16 sich parallel zum ersten Arm 15
erstreckt.
Auf dem vorderen Randbereich der Oberseite des Grundgehäu
ses 8 ist eine längliche Abdeckung 17 vorgesehen, die sich
parallel zum Transportweg L erstreckt. Innerhalb der Abdeckung
17 ist ein (nachstehend im einzelnen erläuterter)
Armbewegungsmechanismus angebracht, mit dem der erste Arm 15 und
der zweite Arm 16 parallel zum Transportweg L bewegbar sind,
während der erste Arm 15 und der zweite Arm 16 in einem Zustand
gehalten werden, in dem die Arme 15 und 16 sich parallel zuein
ander und in dem vorgegebenen Abstand voneinander erstrecken.
Auf dem Transportweg L wird die Platte mit dem ersten Arm 15 und
dem zweiten Arm 16 transportiert.
Auf der Basis 12 sind zur Bildung des Transportweges L zwei
Führungen 18 angebracht, mit deren Hilfe die Platte 6 von einer
vor dem Drahtkontaktierungsmechanismus 14 angeordneten Position
zum Lagermagazin 10 transportiert werden können.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2-5 wird ein Ein- und
Ausrückmechanismus zum Bewegen des Deckels 13 nach oben und
nach unten und zum Bewegen des Deckels 13 zwischen einem hori
zontalen Zustand und einem vertikalen Zustand erläutert.
Im folgenden werden die Stellungen des Deckels 13 defi
niert. Wenn die Unterseite des Deckels 13 sich wie in den Fig.
2 und 3 dargestellt in einer Horizontalebene erstreckt, ist
der Deckel 13 in einem horizontalen Zustand angeordnet. Wenn
die Unterseite des Deckels 13 sich in einer Vertikalebene er
streckt, wie in Fig. 5 dargestellt, ist der Deckel 13 in einem
vertikalen Zustand angeordnet.
Wenn die Unterseite des Deckels 13 in einem engen Kontakt
mit der Basis 12 gehalten wird, ist der Deckel 13 in einer ab
gesenkten Stellung bzw. in einem abgesenkten Zustand angeord
net. Wenn die Unterseite des Deckels 13 sich in einem Abstand
von der Basis 12 befindet, so daß zwischen dem Deckel 13 und
der Basis 12 ein Freiraum gebildet ist, ist der Deckel 13 in
einer abgehobenen Position bzw. in einem abgehobenen Zustand
angeordnet.
Wenn der Deckel 13 im horizontalen Zustand und auch im
abgesenkten Zustand angeordnet ist, wird dieser Zustand bei
spielsweise als "horizontaler, abgesenkter Zustand" bezeich
net.
Der Deckel 13 wird von einem (nachstehend erläuterten)
Abstützmechanismus derart abgestützt, daß der Deckel 13 in
drei Zuständen angeordnet werden kann, das heißt dem horizon
talen, abgesenkten Zustand, dem horizontalen, abgehobenen Zu
stand und dem vertikalen, abgehobenen Zustand. In Fig. 2 ist
der Deckel 13 in seinem horizontalen, abgesenkten Zustand dar
gestellt und Fig. 3 zeigt den Deckel 13 in seinem horizonta
len, abgehobenen Zustand.
Gemäß Fig. 2 weist ein Rahmen 20 einen feststehend an dem
Grundgehäuse 8 angebrachten horizontalen Bereich 20a sowie ein
Paar aufrecht stehender Bereiche 20b und 20c, die sich jeweils
von einander entgegengesetzten Enden des horizontalen Bereichs
20a in vertikaler Richtung nach oben erstrecken, auf.
Zwei Führungen 21 und 22, von denen jede einen L-förmigen
Querschnitt aufweist, sind auf einem oberen Endbereich des
aufrecht stehenden Bereichs 20b bzw. des aufrecht stehenden
Bereichs 20c angeordnet, wobei die hinteren Enden der Führun
gen 21 und 22 nach außen gerichtet sind, d. h. voneinander weg
weisen.
Ein den Ein- und Ausrückmechanismus bildender Zylinder 23
ist derart feststehend auf einem zentralen Bereich des hori
zontalen Bereichs 20a angebracht, daß eine Stange 23a des Zy
linders 23 nach oben gerichtet ist. Ein oberes Ende der Stange
23a ist mit einem zentralen Bereich eines horizontalen Be
reichs 24a eines U-förmigen Querträgers 24 verbunden.
Aufrecht stehende Bereiche 24b und 24c, die sich von ein
ander entgegengesetzten Enden des horizontalen Bereichs 24a
des U-förmigen Querträgers 24 nach oben erstrecken, stehen in
einem Gleiteingriff mit der Führung 21 bzw. der Führung 22, um
eine Gleitbewegung nach oben und unten zu ermöglichen. An obe
ren Endbereichen der aufrecht stehenden Bereiche 24b und 24c
sind jeweils Zapfen 26 angebracht und von jedem dieser Zapfen
26 wird je eine Stütze 25 derart abgestützt, daß sie durch
eine Schwenkbewegung in einen vertikalen Zustand überführt
werden kann.
Wie der vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 4 zu entneh
men ist, ist die Stütze 25 an zwei Stellen um jeweils 90° ab
gewinkelt, so daß sie eine allgemeine Z-Form annimmt. Die
Stütze 25 weist einen ersten Abschnitt 25a und einen sich unter
einem rechten Winkel bezüglich des ersten Abschnitts 25a
erstreckenden zweiten Abschnitt 25b auf, wobei der erste Ab
schnitt 25a und der zweite Abschnitt 25b dieselbe Länge auf
weisen. Der Bereich der Stütze 25, an dem sich die Mittelli
nien des ersten Abschnitts 25a und des zweiten Abschnitts 25b
schneiden ist an dem U-förmigen Querträger 24 schwenkbar abge
stützt.
Die Stütze 25 weist ferner einen dritten Abschnitt 25c,
der länger ist als der zweite Abschnitt 25b und sich unter ei
nem rechten Winkel von der dem ersten Abschnitt 25a abgewand
ten Seite des zweiten Abschnitts 25b erstreckt, auf.
Der erste Abschnitt 25a wird in Dickenrichtung von einem
ersten Sicherungsloch 27 durchsetzt und der zweite Abschnitt
25b wird in Dickenrichtung von einem zweiten Sicherungsloch 28
durchsetzt, wobei beide Sicherungslöcher den gleichen Abstand
von der Achse des Zapfens 26 aufweisen.
An einem hinteren Endbereich des dritten Abschnitts 25c
jeder Stütze 25 ist ein Zapfen 29 angebracht, mit dem eine
Seitenfläche 13a des Deckels 13 abgestützt wird, so daß der
Deckel 13 eine Schwenkbewegung um die Zapfen 29 in mit einer
Doppelpfeil N2 bezeichneten Richtungen ausführen kann.
Wie in Fig. 4 dargestellt, werden die aufrechtstehenden
Bereiche 24b und 24c des U-förmigen Querträgers 24 jeweils von
einem Einführungsloch 24d durchsetzt. Wenn der dritte Ab
schnitt 25c horizontal ausgerichtet ist, fluchtet das Einfüh
rungsloch 24d mit dem zweiten Sicherungloch 28 und wenn der
dritte Abschnitt 25c vertikal ausgerichtet ist, fluchtet das
Einführungsloch 24d mit dem ersten Sicherungsloch 27.
Wenn die beiden zweiten Sicherungslöcher 28 mit dem je
weils zugehörigen Einführungsloch 24d fluchten, wie in Fig. 4
dargestellt, und ein Stift 30 durch diese miteinander
fluchtenden Löcher 28 und 24d geführt wird, kann daher der
dritte Abschnitt 25c im horizontalen Zustand gehalten werden,
um dadurch die Stütze 25 an einer Drehung zu hindern, so daß
der an den Stützen 25 angebrachte Deckel ebenfalls im
horizontalen Zustand gehalten wird.
Wenn die beiden dritten Abschnitte 25c jeweils im verti
kalen Zustand ausgerichtet sind, fluchten andererseits die
beiden ersten den jeweiligen ersten Abschnitt 25a durchsetzend
ausgebildeten Sicherungslöcher 27 mit dem zugehörigen Einfüh
rungslöchern 24d, wie in Fig. 5 dargestellt.
In diesem Zustand wird der Stift 30 durch die miteinander
ausgerichteten ersten Sicherungslöcher 27 und Einführungslö
cher 24d geführt, so daß die beiden dritten Abschnitte 25c so
wie der Deckel 13 im vertikalen, aufrecht stehenden Zustand
gehalten werden können.
Wenn der Deckel 13 in den vertikalen Zustand überführt
worden ist, ist die in der Unterseite des Deckels 13 gebilde
ten Ausnehmung 16 in horizontaler Richtung offen bzw. zugäng
lich. Daher können innerhalb des Deckels 13 angebrachte Teile
einfach ausgetauscht oder gereinigt werden. Wenn der Deckel 13
im aufrechtstehenden Zustand angeordnet ist, ist oberhalb der
Basis 12 viel Platz vorhanden und daher können ähnliche
Wartungsarbeiten auch für die Basis 12 und die auf der Basis
12 angebrachten Teile ausgeführt werden.
Demgemäß kann der Deckel 13 in dem Oberflächenbehand
lungsgerät gemäß dieser Ausführungsform in den vertikalen
Zustand überführt werden, so daß zwischen dem Deckel 13 und
der Basis 12 viel Platz zur Verfügung steht und daher kann die
Wartung recht einfach ausgeführt werden.
Als nächstes wird die Bewegung des Deckels 13 von seinem
horizontalen abgesenkten Zustand zu seinem horizontalen abge
hobenen Zustand unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 erläu
tert.
Wenn der Deckel 13 sich in seinem in Fig. 2 dargestell
ten, horizontalen abgesenkten Zustand befindet, befindet sich
die Stange 23a in einem eingefahrenen Zustand und durch die
zweiten Sicherungslöcher 28 und die Einführungslöcher 24d ist
jeweils ein Stift 30 geführt und der Deckel 13 wird in seinem
horizontalen Zustand gehalten und die Unterseite des Deckels
13 wird in engem Kontakt mit der Basis 12 gehalten.
In dem horizontalen abgesenkten Zustand des Deckels 13
wird vom Deckel 13 und der Basis 12 der abgeschlossene Raum
gebildet und wenn die Oberflächenbehandlung in diesem abge
schlossenen Raum bewirkt werden soll, wird dieser abgeschlos
sene Raum bei einem unterhalb des Atmosphärendruckes liegenden
Druck gehalten. Daher kann der Deckel 13 in zufriedenstellen
der Weise in engem Kontakt mit der Basis 12 gehalten werden,
selbst wenn der Deckel 13 nicht mit einer vom Zylinder 23 zu
erzeugenden extrem hohen Kraft gegen die Basis 12 gedrückt
wird.
Zum Überführen des Deckels 13 in den horizontalen abgeho
benen Zustand wird der Zylinder 23 zum Ausfahren der Stange
23a betätigt. Als Ergebnis davon bewegt sich der U-förmige
Querträger 24 nach oben, während er von den Führungen 21 und
22 geführt wird und entsprechend dieser Aufwärtsbewegung bewe
gen sich auch die Stützen 25 nach oben, wobei ihre dritten Ab
schnitte 25c im horizontalen Zustand gehalten werden. Als Er
gebnis davon wird der Deckel 13 von der Basis 12 weg nach oben
bewegt, während er im horizontalen Zustand gehalten wird. Da
her wird zwischen dem Deckel 13 und der Basis 12 ein Freiraum
gebildet, wie in Fig. 3 dargestellt, so daß der erste Arm 15
und der zweite Arm 16, mit denen die Platte 6 zugeführt wird,
diesen Freiraum durchlaufen können, wie mit einem Pfeil N1
angedeutet.
Nachstehend wird der Aufbau des Deckels 13 unter Bezug
nahme auf die Fig. 6 und 7 im einzelnen erläutert. Fig. 6 ist
eine von unten betrachtete perspektivische Ansicht des Deckels
des erfindungsgemäßen Gerätes.
Der Deckel 13 weist einen im wesentlichen rechteckigen
Deckelkörper 13b auf, in dessen Innerem eine Ausnehmung 60 ge
bildet ist. Der Deckelkörper 13b weist eine erste Ausnehmung
13c und eine zweite Ausnehmung 13d, welche kleiner ist als die
erste Ausnehmung 13c und sich ausgehend von einer Seite der
ersten Ausnehmung 13c erstreckt, auf. In der ersten Ausnehmung
13c kann die Platte 6 vollständig aufgenommen werden und in
dieser ersten Ausnehmung 13c wird die Plasmareinigung
(Oberflächenbehandlung) der Platte 6 ausgeführt. Die erste
Ausnehmung 13c wird nachstehend als "Behandlungskammer" be
zeichnet und die zweite Ausnehmung 13d wird nachstehend als
"Absaugkammer" bezeichnet.
Zur Beobachtung des Innenraums der Behandlungskammer 13c
von außen ist ein Fenster 13e vorgesehen und eine obere Wand
der Behandlungskammer 13c wird von vier Gewindelöchern 13f
durchsetzt.
An einer Innenfläche einer Begrenzungswand des die
Behandlungskammer 13c und die Absaugkammer 13d bestimmenden
Deckelkörpers 13b ist eine Mehrzahl von Innenabdeckungen 31
festgelegt. Die der Behandlungskammer 13c und der Absaugkammer
13d zugewandten Innenseiten S der Innenabdeckungen 31 sind
aufgerauht, d. h. sie weisen eine Anzahl feiner Grübchen und
Vorsprünge auf und daher ist das Oberflächengebiet der einzel
nen Innenabdeckungen 31 erhöht.
Während die Platte 6 einer Plasmareinigung in der Behand
lungskammer 13c unterzogen wird, wird die von der Platte 6 ab
getrente teilchenförmige Materie gestreut. Diese teilchenför
mige Materie kann auf den aufgerauhten Oberflächen S abge
schieden werden, um dadurch zu verhindern, daß die von der
Platte 6 abgetrente teilchenförmige Materie erneut auf der
Platte 6 abgeschieden wird. Die Innenabdeckungen 31 sind mit
Schrauben od. dgl. (nicht dargestellt) lösbar an den inneren
Begrenzungsflächen der Ausnehmung 60 festgelegt.
Eine zum Erzeugen des Plasmas dienende obere Elektrode 32
ist mit durch einzelne Schraubenlöcher 32a der Elektrode 32 in
die einzelnen Gewindelöcher 13f eingeschraubten Schrauben 33
feststehend an der oberen Wand der Behandlungskammer 13c fest
gelegt. Die obere Elektrode 32 ist elektrisch geerdet.
Als nächstes werden die Basis 12 und die dazugehörigen
Teile unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 erläutert. Fig. 8
ist eine explosionsartige, perspektivische Ansicht der erfin
dungsgemäßen Basis.
Wie in Fig. 8 dargestellt, weist die Basis 12 eine dicke
Platte auf, welche etwas größere Abmessungen besitzt als der
in Fig. 7 dargestellte Deckel 13. In einem zentralen Bereich
der Basis 12 ist eine rechteckige Öffnung 12a gebildet und in
diese Öffnung 12a ist eine untere Elektrode 34 eingepaßt, an
die eine Hochfrequenzspannung angelegt wird. Mit einem Kabel
35 wird eine Hochfrequenz-Leistungsquelle elektrisch mit der
unteren Elektrode 34 verbunden.
Der der Behandlungskammer 13c des Deckels 13 zugewandte
Bereich der Basis 12 bildet ein Behandlungsgebiet A, in dem
die Plasmareinigung der Platte 6 ausgeführt wird. Der dem Be
handlungsgebiet A benachbarte und der Absaugkammer 13D zuge
wandte Bereich der Basis 12 bildet ein Absauggebiet B.
In einem Randbereich der Basis 12 ist eine Nut 12e gebil
det, mit der der untere Rand des Deckels 13 in Kontakt gelan
gen kann. In die Nut 12e ist ein als Dichtelement dienender O-
Ring 39 eingepaßt, der in Breitenrichtung der Nut 12e in einem
zentralen Bereich der Nut 12e angeordnet ist. Wenn der Deckel
13 sich in engem Kontakt mit dem O-Ring 39 befindet, wird mit
der Behandlungskammer 13c und der Absaugkammer 13d ein abge
schlossener Raum K (vgl. Fig. 11) auf der Basis 12 gebildet.
Wie in Fig. 11 dargestellt, ist die Oberseite des O-Rings
39 in einer etwas geringerem Höhe angeordnet als die Ober
seite der Basis 12.
Mit dieser Anordnung können sich der erste Arm 15 und der
zweite Arm 16 ohne Kontakt mit dem O-Ring 39 ungestört bewe
gen, wenn die Platte 6 in den durch die Doppelpfeile N2 be
zeichneten Richtungen über die Basis 12 bewegt wird. Daher
können sich die Platte 6 und der erste Arm 15 sowie der zweite
Arm 16 ohne Kontakt mit dem O-Ring 39 bewegen und daher wird
eine Beschädigung des O-Rings 39 verhindert und die Dichtig
keit des abgeschlossenen Raums K kann bei einem hohen Wert ge
halten werden, wodurch eine Verschlechterung der Qualität des
Vakuums verhindert wird.
Gemäß Fig. 8 ist in einem Eckbereich des Behandlungsge
bietes A ein Gaszufuhranschluß 12b zum Zuführen von Argongas
(Betriebsgas) von einer Gasbombe (s. unten) in das Behand
lungsgebiet A (d. h. die Behandlungskammer 13c) gebildet.
An den beiden Enden des Behandlungsgebietes A der Basis
12 ist jeweils eine Folge von Gewindelöchern 12c gebildet, die
in einer sich senkrecht zum Transportweg L erstreckenden Rich
tung angeordnet sind. Unter diesen Gewindelöchern werden die
jenigen ausgewählt, welche der Breite der Platte 6 entsprechen
und zum Führen der Platte 6 dienende Führungen 40 und 41 werden
mit jeweils in die ausgewählten Gewindelöcher 12c einge
schraubten Schrauben 42 feststehend an der Basis 12 festge
legt. Die Führungen 40 und 41 wirken mit dem vor dem
Drahtkontaktierungsmechanismus 14 angeordenten Führungen 18
zur Bildung eines einzigen Transportweg L zusammen. Wenn Plat
ten 6 mit einer sich davon unterscheidenden Breite verwendet
werden, werden die dieser Breite entsprechenden Gewindelöcher
12c ausgewählt. Jede der Führungen 40 und 41 ist aus einem
elektrisch isolierenden Material, wie etwa aus einer Keramik
hergestellt.
In einem zentralen Bereich des Absauggebietes B der Basis
12 ist ein Absauganschluß 12d gebildet und durch den Absaugan
schluß 12d wird die Luft innerhalb der Behandlungskammer 13c
und der Absaugkammer 13d abgegeben, um den Druck innerhalb des
abgeschlossenen Raums K zu verringern und durch den Absaugan
schluß 12d wird ferner Luft in die Behandlungskammer 13c und
die Absaugkammer 13d eingeführt, um den abgeschlossenen Raum K
auf Atmosphärendruck zu bringen. Der Absauganschluß 12d ist
mit einem elektrisch geerdeten Metallnetz 38 abgedeckt. Wenn
während einer Plasmaerzeugung elektrisch geladene Teilchen den
Absauganschluß 12d durchlaufen, wird die elektrische Ladung
mit dem Metallnetzt 38 von diesen Teilchen entfernt. Die Un
terseite der unteren Elektrode 34 ist thermisch mit Kühlrippen
36 verbunden und die während des Ätzens erzeugte Wärme wird
nach außen abgestrahlt.
Bei herkömmlichen Oberflächenbehandlungsgeräten ist ein
der unteren Elektrode 34 entsprechendes Bauteil innerhalb ei
nes Raumes mit verringertem Druck angebracht und es war
schwierig, die Wärme dieses Bauteils nach außen abzustrahlen
und daher wurde dieses Bauteil mit einem Wasserkühlverfahren
gekühlt.
Bei einer derartigen herkömmlichen Anordnung wurden Rohre
zum Zirkulieren des Betriebswassers, eine Pumpe zum Zuführen
des Wassers, ein Wärmetauscher usw. benötigt und daher wurde
die Gesamtgröße des Gerätes erhöht. Bei dieser Ausführungsform
liegt der untere Bereich der unteren Elektrode 34 jedoch nach
außen frei und die Kühlung kann unter Verwendung der Kühlrip
pen 36 mit dem Luftkühlungsverfahren bewirkt werden und daher
kann die Kühlung mit einer kompakten Bauweise wirksam ausge
führt werden.
Gemäß Fig. 8 weist die untere Elektrode 34 einen an ihrem
unteren Bereich gebildeten äußeren Flansch 34a auf. Zwischen
der Unterseite der Basis 12 und dem Flansch 34a ist eine die
selbe Form wie der Flansch 34a aufweisende, isolierende Platte
37 angeordnet und die Basis 12 und der Flansch 34a werden mit
Hilfe von Schraubbolzen 34 aneinander befestigt. Mit der iso
lierenden Platte 37 werden die Basis 12 und die untere Elek
trode 34 elektrisch voneinander isoliert.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlungsgerätes. In Fig. 10
ist der Deckel 13 in seinem horizontalen, abgehobenen Zustand
gehalten, wobei zwischen dem Deckel 13 und der Basis 12 ein
Freiraum gebildet ist, und die Platte 6 wird mit dem ersten
Arm 15 zugeführt.
Nachstehend wird der Bewegungsmechanismus zum Bewegung
des ersten Arms 15 und des zweiten Arms 16 unter Bezugnahme
auf Fig. 10 erläutert.
Innerhalb der in Fig. 1 dargestellten Abdeckung 17 ist
eine sich parallel zum Transportweg L erstreckende, längliche,
lineare Führung 44 vorgesehen. Ein feststehend an einem be
wegbaren Rahmen 46 angeordnetes Gleitelement 45 befindet sich
in einem Gleiteingriff mit der linearen Führung 44 und der bewegbare
Rahmen 46 ist parallel zum Transportweg L bewegbar (d. h.:
in einer sich senkrecht zur Papierebene der Fig. 10
erstreckenden Richtung).
Ein unteres Ende des bewegbaren Rahmens 46 ist feststehend
an einem sich parallel zum Transportweg L erstreckenden Syn
chronriemen 49 festgelegt und über eine Riemenscheibe 48 wird
eine Antriebskraft eines Motors 47 auf den Synchronriemen 49
übertragen.
An einem oberen Endbereich des bewegbaren Rahmens 46 ist
ein Zapfen 50 angebracht und der erste Arm 15 wird an seinem
proximalen Ende schwenkbar von diesem Zapfen 50 abgestützt, wo
bei der erste Arm 15 einen nach unten gerichteten, hakenförmi
gen, hinteren (distalen) Endbereich aufweist. Auf dem bewegbaren
Rahmen 46 ist ein Zylinder 51 feststehend angebracht und eine
Stange 52 dieses Zylinders 51 ist an den proximalen Endbereich
des ersten Arms 15 gekoppelt.
Daher kann der erste Arm 15 durch einen Antrieb mit dem Mo
tor 47 hin und hergehend parallel zum Transportweg L bewegt wer
den und wenn der Zylinder 51 zum Ausfahren und Einfahren der
Stange 52 angesteuert wird, wird der erste Arm 15 zwischen einer
(in Fig. 10 mit der strichpunktierten Linie angedeuteten) nicht
betriebsbereiten Position, in der der erste Arm 15 sich nicht in
Eingriff mit der Platte 6 befindet, und einer (durch eine durch
gezogene Linie) angedeutete betriebsbereiten Position, in der
sich der erste Arm 15 in Eingriff mit dem Ende der Platte 6 be
findet, bewegt.
Wenn der Motor 47 in einem Zustand, in dem sich der erste
Arm 15 in Eingriff mit der Platte 6 befindet, betrieben wird,
wird die Platte 6 zugeführt oder längs des Transportweges L be
wegt. Der Zweite Arm 16 ist ebenfalls in der vorstehend für den
ersten Arm 15 erläuterten Weise feststehend am Synchronriemen
49 festgelegt. Daher werden der erste Arm 15 und der
zweite Arm 16 gleichzeitig in horizontaler Richtung bewegt,
wenn der Motor 17 betätigt wird. Wenngleich der erste Arm 15
und der zweite Arm 16 bei dieser Ausführungsform mit einem
beiden Armen gemeinsamen Synchronriemen 49 derart verbunden
sind, daß die beiden Arme 15 und 16 einen vorgegebenen Abstand
voneinander aufweisen, können der erste Arm 15 und der zweite
Arm 16 auch unabhängig voneinander mit jeweils getrennt von
einander angeordneten Bewegungsmechanismen parallel zum Tran
portweg L bewegt werden.
Gemäß Fig. 10 wird ein Gebläse 53 zur Zuführung von Luft
oder zur Belüftung der Kühlrippen 36 verwendet. Bei dieser
Ausführungsform wird der Luftstrom mit dem Gebläse 53 von dem
Drahtkontaktierungsmechanismus 6 in Richtung auf das Zuführma
gazin 9 gerichtet und mit dieser Anordnung wird der
Drahtkontaktierungsmechanismus 14 nicht von der vom Gebläse 53
abgeblasenen Luft beeinflußt.
Wenn der Deckel 13 in den horizontalen, abgesenkten Zu
stand überführt wird, gelangt der untere Rand des Deckels 13
in engen Kontakt mit dem O-Ring 39 in der Nut 12e, so daß mit
der Behandlungskammer 13c und der Absaugkammer 13d der abge
schlossene Raum K gebildet wird, wie in Fig. 11 dargestellt.
In der Behandlungskammer 13c ist die elektrisch geerdete obere
Elektrode 32 der zur Beaufschlagung mit einer Hochfre
quenzspannung vorgesehenen unteren Elektrode 34 zugewandt und
die von den Führungen 40 und 41 abgestützte Platte 6 ist zwi
schen den beiden Elektroden 32 und 34 angeordnet. Die Absaug
kammer 13d steht über das Metallnetz 38 mit dem Absauganschluß
12d in Verbindung.
Die Elektroden des Oberflächenbehandlungsgerätes gemäß
dieser Ausführungsform sowie der zugehörige Aufbau werden
nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 12 erläutert.
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9
erläutert, ist die elektrisch geerdete, obere Elektrode 32 bei
dem Oberflächenbehandlungsgerät gemäß dieser Ausführungsform
an dem Deckel 13 angebracht und die zur Beaufschlagung mit ei
ner Hochfrequenzspannung vorgesehene, untere Elektrode 34 ist
an der dem Deckel 13 zugewandten Basis 12 angebracht.
Wie in Fig. 12 dargestellt, ist ein Bereich 61 zur Be
reitstellung einer hochfrequenten Spannung über das Kabel 35
mit der unteren Elektrode 34 verbunden. Der Bereich 61 zur Be
reitstellung einer hochfrequenten Spannung weist eine Hochfre
quenz-Leistungsquelle 62 zum Erzeugen einer Hochfrequenzspan
nung sowie eine Abstimmeinrichtung 63 zum Abstimmen der mit
der Hochfrequenz-Leistungsquelle 62 erzeugten hochfrequenten
Spannung und zum Abgeben dieser Spannung an die untere Elek
trode 34 über das Kabel 35 auf.
Wenn die Platte 6 zwischen dem Deckel 13 und der Basis 12
angeordnet ist und der Deckel 13 in der horizontalen abgesenk
ten Position gehalten wird, so daß die obere Elektrode 32 sich
in einem vorgegebenen Abstand von der unteren Elektrode 34 be
findet, kann daher in diesem Zustand innerhalb des abge
schlossenen Raums K ein Plasma erzeugt werden, wenn der Be
reich 61 zur Bereitstellung einer hochfrequenten Spannung be
trieben wird.
Wenn der Bereich 61 zur Bereitstellung einer hochfrequen
ten Spannung betrieben wird, wird die untere Elektrode 34 er
wärmt und daher wird zu dieser Zeit das Gebläse 63 zum Kühlen
der thermisch mit der unteren Elektrode verbundenen Kühlrippen
36 betätigt, um dadurch zu verhindern, daß die Temperatur der
unteren Elektrode 34 auf einen zu hohen Wert ansteigt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 wird ein Gaszu
führbereich 64 zum Zuführen von Argongas in den abgeschlossenen
Raum K über den in der Basis 12 gebildeten Gaszuführan
schluß 12b sowie ein Drucksteuerbereich 68 zum Messen und
Steuern des Drucks innerhalb des abgeschlossenen Raums K über
den im Absauggebiet B gebildeten Absauganschluß 12d erläutert.
Der Gaszuführbereich 64 weist eine Gasbombe
(Druckflasche) 65 zum Speichern von als Betriebsgas dienenden
Argongas, einen Gas-Steuerbereich 66 zum Steuern der Flußrate,
des Drucks und dgl. des von der Gasbombe 65 abgegebenen Argon
gases und eine zum Verbinden des Gassteuerbereichs 66 mit dem
Gaszuführanschluß 12b dienende Abgabeleitung 67 auf.
Wenn der Gaszuführbereich 64 betätigt wird, wird das Ar
gongas mit einer gesteuerten Flußrate usw. über den Gaszuführ
anschluß 12b in den abgeschlossenen Raum K eingeleitet. Der
Gaszuführanschluß 12b ist in einem vom Gasabsauganschluß 12d
entfernten Bereich des Behandlungsgebietes A vorgesehen und
der Gasabsauganschluß 12d ist in dem dem Behandlungsgebiet A
benachbarten Absauggebiet B vorgesehen. Daher wird sicherge
stellt, daß das Argongas das Behandlungsgebiet A durchläuft,
bevor es den Absauganschluß 12d erreicht und auf diese Weise
wird das Argongas in hinreichender Weise über das Behandlungs
gebiet A verteilt, so daß Konzentrationsschwankungen des Ar
gongases bei einem geringen Wert gehalten werden können.
Wie nachstehend im einzelnen erläutert wird, liegt das an
dem Absauganschluß 12d abgegebene Argon nicht nur in Form von
Gas vor. Wenn das Argongas dem Behandlungsgebiet A zugeführt
wird, befindet sich der abgeschlossene Raum K in einem Zustand
mit verringertem Druck in der Nähe eines Vakuums und an die
untere Elektrode 34 wird eine Hochfrequenzspannung angelegt.
Daher wird aus dem Argongas ein Plasma gebildet, welches be
züglich der Platte 6 eine Ätzwirkung (Plasmareinigung) ausübt.
Wenngleich bei dieser Ausführungsform das Argongas zum Herstellen
des Plasmas verwendet wird, kann auch irgendein anderes
dafür geeignetes Gas eingesetzt werden.
Der Drucksteuerbereich 68 weist die folgenden vier Leitun
gen oder Systeme auf.
Das erste System ist ein Vakuumsystem. Genauer gesagt, ist
ein Ansauganschluß einer Vakuumpumpe 19 über eine Vakuumleitung
69 bzw. ein Vakuumrohr 69 mit dem Absauganschluß 12d verbunden.
Zwischen den einander entgegengesetzten Enden des Vakuumrohres
69 ist ein Vakuumventil 70 vorgesehen. Daher wird der Druck in
nerhalb des abgeschlossenen Raums K zum Erhalt eines Vakuums
deutlich verringert, wenn die Vakuumpumpe 69 betrieben wird und
das Vakuumventil 70 geöffnet ist.
Das zweite System ist ein Atmosphäreneinleitungssystem. Ge
nauer gesagt ist ein Atmosphäreneinlaßrohr 71 mit dem Absaugan
schluß 12d verbunden und das Atmosphäreneinlaßrohr 71 führt über
ein Atmosphäreneinlaßventil 72 zu einem Atmosphäreneinlaßan
schluß 73. Daher wird in dem abgeschlossenen Raum K der
Atmosphärendruck wiederhergestellt, wenn das Atmosphäreneinlaß
ventil 72 zum Einleiten der Atmosphäre oder Umgebungsluft über
den Atmosphäreneinlaßanschluß 73 und das Atmosphäreneinlaßrohr
71 zum Einleiten der umgebenden Atmosphäre oder Umgebungsluft in
den bei dem von dem oben erläuterten Vakuumsystem erzeugten Va
kuum gehaltenen abgeschlossenen Raum K geöffnet wird.
Das dritte System ist ein System für einen Druckschalter
74. Wenn in dem abgeschlossenen Raum K der Atmosphärendruck mit
dem Atmosphäreneinlaßsystem wiederhergestellt worden ist, wird
mit dem Druckschalter 74 bestimmt, ob der Atmosphärendruck im
abgeschlossenen Raum K tatsächlich wieder hergestellt ist oder
nicht. Das vierte System ist ein System für ein Vakuummeßgerät
75. Mit dem Vakuummeßgerät 75 wird der Vakuumdruck
innerhalb des abgeschlossenen Raums K gemessen, wenn der Druck
innerhalb des abgeschlossenen Raums K mit dem Vakuumsystem
verringert wird. Die Bereitstellung des Vakkumschalters 74
kann unterbleiben.
Wie in der eine längs der Linie XIII-XIII in Fig. 2 ge
nommene Schnittansicht darstellenden Fig. 13 gezeigt, sind die
oben angegebenen vier Systeme jeweils mit einem ersten 76a,
einem zweiten 76b, einem dritten 76c bzw. einem vierten An
schluß 76d verbunden, welche in einer Verbindungseinheit 76
gebildet sind, wobei die vier Anschlüsse 76a bis 76d nach un
ten offen sind. In der Verbindungseinheit 76 sind die vier An
schlüsse 76a bis 76d mit einem gemeinsamen Anschluß 76e ver
bunden, der nach oben offen ist, und der gemeinsame Anschluß
76e ist direkt mit dem Absauganschluß 12d in der Basis 12 ver
bunden.
Als nächstes wird die Funktion erläutert, bei der sich
der Deckel 13 im horizontalen, abgehobenen Zustand befindet,
die Platte 14 in dem Freiraum zwischen dem Deckel 13 und der
Basis 12 eingeführt wird und dann die Plasmareinigung für
diese Platte 6 ausgeführt wird.
Wenn die Platte in den zwischen dem Deckel 13 der Basis
12 gebildeten Freiraum eingeführt wird, wird die Platte 6
zunächst im Verlauf des Transportweges L von den Führungen 40
und 41, welche einen Teil des Transportweges L bilden, abge
stützt. Weil der Deckel 13 sich noch im abgehobenen Zustand
befindet, befindet sich die Umgebung der Platte 6 noch bei At
mosphärendruck.
Dann wird der Zylinder 23 betätigt, um den unteren Rand
des Deckels 13 in Kontakt mit dem O-Ring 39 zu bringen, wie in
Fig. 11 dargestellt, wodurch mit dem Deckel 13 und der Basis
12 der abgeschlossene Raum K gebildet wird. Dann wird zum Verringern
des Drucks innerhalb des abgeschlossenen Raums K die
Vakuumpumpe 19 betrieben und das Vakuumventil 70 geöffnet. Zu
dieser Zeit wird der Vakuumdruck innerhalb des abgeschlossenen
Raums K mit dem Vakuummeßgerät 75 überwacht.
Wenn der Druck innerhalb des abgeschlossenen Raums K hin
reichend verringert worden ist, wird der Gaszuführbereich 64
zum Einleiten von Argongas in die Behandlungskammer 13c des
abgeschlossenen Raums K über den Gaszuführanschluß 12b betä
tigt. Dann wird der Bereich 61 zum Anlegen einer hochfrequen
ten Spannung betätigt, um eine hochfrequente Spannung an die
untere Elektrode 34 anzulegen, wodurch in der Behandlungkammer
13c ein Plasma erzeugt wird. Die Reinigung wird mit geladenen
Teilchen in diesem Plasma bewirkt.
Zu dieser Zeit können die geladenen Teilchen in Richtung
auf den Absauganschluß 12d gestreut werden. Die elektrische
Ladung der geladenen Teilchen wird jedoch beseitigt, weil am
Absauganschluß 12d das geerdete Metallnetz 38 vorgesehen ist,
wenn diese geladenen Teilchen auf dem Metallnetz 38 abgeschie
den werden und daher erreichen die geladenen Teilchen nicht
das Vakuumsystem und die daran anschließenden Teile. Dieser
Zustand wird für eine bestimmte Zeitdauer aufrecht erhalten.
Diese Zeitdauer ist zum Erhalt einer hinreichenden Reinigung
notwendig und vorgegeben.
Nach Ablauf dieser Zeitdauer wird das Anlegen der
hochfrequenten Spannung unterbrochen und auch die Zufuhr von
Argongas vom Gaszuführbereich 64 wird unterbrochen. Das Vaku
umventil 70 wird geschlossen. Dann wird das Atmosphärenein
leitventil 72 geöffnet, um die umgebende Atmosphäre
(Umgebungsluft) durch den Atmosphäreneinleitanschluß 73 in den
abgeschlossenen Raum K einzuleiten. Als Ergebnis davon steigt
der Druck innerhalb des abgeschlossenen Raums K an und zu die
ser Zeit wird mit dem Druckschalter 74 beurteilt, ob der Druck
innerhalb des abgeschlossenen Raums K den Atmosphärendruck
wieder erreicht hat oder nicht.
Dann wird das Atmosphäreneinleitventil 72 geschlossen und
der Zylinder 23 zur Bewegung des Deckels 13 in den horizonta
len, abgehobenen Zustand betätigt, wenn innerhalb des abge
schlossenen Raums K der Atmosphärendruck wiederhergestellt
ist. Dann wird die oberflächenbehandelte Platte 6 aus dem
Freiraum zwischen dem Deckel 13 und der Basis 12 herausbewegt
und die nächste der Oberflächenbehandlung zu unterziehende
Platte 6 in den Freiraum zwischen dem Deckel 13 und der Basis
12 transportiert.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15
der Transport der Platte 6 in dem Oberflächenbehandlungsgerät
gemäß dieser Ausführungsform erläutert. Fig. 14 ist eine den
Transportweg in dieser Ausführungsform der Erfindung darstel
lende Draufsicht.
Wie vorstehend erläutert, werden die Platten 6 hauptsäch
lich mit dem ersten Arm 15 und dem zweiten Arm 16, welche die
Transporteinrichtung bilden, transportiert. Der erste Arm 15
und der zweite Arm 16 sind an einem einzigen Synchronriemen 49
festgelegt und in einem vorgegebenen Abstand t voneinander an
geordnet, sowie zusammen in der sich parallel zum Tranportwe
ges L erstreckenden Richtung bewegbar.
Ferner sind Zylinder 51 (vgl. Fig. 10) zum Bewegen des
ersten Arms 15 bzw. des zweiten Arms 16 nach oben und nach un
ten vorgesehen und daher können der erste Arm 15 und der
zweite Arm 16 unabhängig voneinander nach oben und nach unten
bewegt wer den.
In der folgenden Erläuterung ist in der von der Abtrans
portseite ausgehenden Reihenfolge die erste Platte 6X einer
Oberflächenbehandlung unterzogen worden und wird mit dem
Drahtkontaktierungsmechanismus 14 einer Drahtkontaktierung un
terzogen und die zweite Platte 6Y wird in dem abgeschlossenen
Raum K einer Oberflächenbehandlung unterzogen, während die
dritte Platte 6Z noch keiner Oberflächenbehandlung unterzogen
worden ist und noch im Zuführmagazin 9 aufgenommen ist.
Bei der in Fig. 14 dargestellten Positionsbeziehung wird
der Deckel in den horizontalen abgehobenen Zustand überführt,
wenn die Drahtkontaktierung der ersten Platte 6X und die Ober
flächenbehandlung der zweiten Platte 6Y abgeschlossen sind.
Dann wird der zweite Arm 16 an die erste Platte 6X ange
legt und der erste Arm 16 wird an die zweite Platte 6Y ange
legt, wie in Fig. 15A dargestellt, und der Motor 47 wird zum
Zuführen der ersten Platte 6X in das Lagermagazin 10 (in Rich
tung des Pfeils M1) und auch zum Bewegen der zweiten Platte 6Y
in die Position vor dem Drahtkontaktierungsmechanismus 14 (in
Richtung des Pfeils M1) betätigt. Gleichzeitig wird der Vor
schubzylinder 11 zum Zuführen der dritten Platte 6Z vom Zu
führmagazin 9 in Richtung auf den Freiraum zwischen dem Deckel
13 und der Basis 12 betätigt.
Dann werden der erste Arm 15 und der zweite Arm 16 ange
hoben und der erste Arm 15 wird zu einer hinter dem hinteren
Ende der dritten Platte 6Z liegenden Position (in Richtung des
Pfeils M2) bewegt, während der zweite Arm 16 (in Richtung des
Pfeils M2) zu einer hinter dem hinteren Ende der zweiten
Platte 6Y liegenden Position bewegt wird, wie in Fig. 15B dar
gestellt. Dann werden der erste Arm 15 und der zweite Arm 16
abgesenkt und an die dritte Platte 6Z bzw. die zweite Platte
6Y angelegt und die dritte Platte 6Z wird mit dem ersten Arm
15 (in der durch den Pfeil M3 bezeichneten Richtung) in die
der Position der zweiten Platte 6Y in Fig. 14 entsprechende
Position bewegt, während die zweite Platte 6Y mit dem zweiten
Arm 16 (in der durch den Pfeil M3 bezeichneten Richtung) zu
der der Position der ersten Platte 6X in Fig. 14 ent
sprechenden Position bewegt wird.
Dann werden der erste Arm 15 und der zweite Arm 16 je
weils in die in Fig. 14 dargestellten Positionen zurückgeführt
und der Deckel 13 wird in den horizontalen, abgesenkten Zu
stand überführt. Dann werden die Oberflächenbehandlung der
dritten Platte 6Z und die Drahtkontaktierung der zweiten
Platte 6Y parallel zueinander ausgeführt. Durch Wiederholen
des oben erläuterten Betriebs werden die Platten nacheinander
unmittelbar nach einer Oberflächenbehandlung dieser Platten
der Drahtkontaktierung unterzogen.
Daher sind das Oberflächenbehandlungsgerät und der Draht
kontaktierungsmechanismus in dem Drahtkontaktierungsgerät ge
mäß dieser Ausführungsform hintereinander längs des Transport
weges L angeordnet und die oberflächenbehandelte Platte 6 wird
dem Drahtkontaktierungsmechanismus 14 an der Abtransportseite
des Transportweges L zugeführt und im wesentlichen gleichzei
tig damit wird dem Oberflächenbehandlungsgerät von der Zuführ
seite des Transportweges L die nächste einer Oberflächenbe
handlung zu unterziehende Platte 6 zugeführt. Daher können die
Oberflächenbehandlung, der Transport und die Drahtkontaktie
rung der Platten im wesentlichen ohne Zeitverlust nacheinander
ausgeführt werden, so daß die Produktivität im hohen Maße er
höht werden kann.
Claims (3)
1. Plasmareinigungsgerät für Schaltungsplatinen (6) mit:
einer einen Transportweg (L) zum Transportieren der Schaltungsplatinen (6) und eine Hochfrequenzelektrode (34) aufweisenden Basis (12),
einem oberhalb der Basis (12) angeordneten Deckel (13), wo bei der Deckel (13) eine in seiner Unterseite gebildete Ausnehmung (60) zum Aufnehmen der auf der Hochfrequenzelek trode angeordneten Schaltungsplatine (6) aufweist und zum Bilden eines die Hochfrequenzelektrode (34) abdeckenden ab geschlossenen Raumes (13c) ausgelegt ist,
einem Ein- und Ausrückmechanismus (23) zum Bewegen des Dec kels (13) zur Herstellung eines Kontaktes mit der Basis (12) und zum Lösen des Deckels von der Basis (12),
einem Transportmechanismus (15, 16) zum Transportieren der Platine längs des Transportweges,
einem Absaugmechanismus (12d, 13d, 69, 70) zum Evakuieren des abgeschlossenen Raums (13c) zum Erhalt eines verringer ten Drucks,
einem Zuführbereich (64) zum Zuführen eines zum Erzeugen eines Plasmas in dem abgeschlossenen Raum (13c) geeigneten Gases und
einer Hochfrequenzleistungsquelle (62) zum Anlegen einer Hochfrequenzspannung an die Hochfrequenzelektrode (34), mit der innerhalb des abgeschlossenen Raumes (13c) ein Plasma erzeugbar ist und die innerhalb des abgeschlossenen Raumes (13c) angeordneten Schaltungsplatine (6) zur Ausführung ei ner Plasmareinigung einer Oberfläche der Schaltungsplatine (6) mit Ionen beaufschlagt werden kann,
bei dem während der Zuführung der Platine (6) auf die Hoch frequenzelektrode (34) oder während des Abtransports der Platine von der Hochfrequenzelektrode (34) der Deckel (13) durch Betätigung des Ein- und Ausrückmechanismus (23) von der Basis (12) abhebbar ist und der Transportmechanismus (15, 16) die Schaltungsplatine (6) nach Ausführung der Plasmareinigung von der Hochfrequenzelektrode (34) zu einem Abtransportbereich des Transportweges befördert und die Schaltungsplatine (6) vor der Behandlung von einem Antrans portbereich des Transportweges auf die Hochfrequenzelek trode (34) befördert.
einer einen Transportweg (L) zum Transportieren der Schaltungsplatinen (6) und eine Hochfrequenzelektrode (34) aufweisenden Basis (12),
einem oberhalb der Basis (12) angeordneten Deckel (13), wo bei der Deckel (13) eine in seiner Unterseite gebildete Ausnehmung (60) zum Aufnehmen der auf der Hochfrequenzelek trode angeordneten Schaltungsplatine (6) aufweist und zum Bilden eines die Hochfrequenzelektrode (34) abdeckenden ab geschlossenen Raumes (13c) ausgelegt ist,
einem Ein- und Ausrückmechanismus (23) zum Bewegen des Dec kels (13) zur Herstellung eines Kontaktes mit der Basis (12) und zum Lösen des Deckels von der Basis (12),
einem Transportmechanismus (15, 16) zum Transportieren der Platine längs des Transportweges,
einem Absaugmechanismus (12d, 13d, 69, 70) zum Evakuieren des abgeschlossenen Raums (13c) zum Erhalt eines verringer ten Drucks,
einem Zuführbereich (64) zum Zuführen eines zum Erzeugen eines Plasmas in dem abgeschlossenen Raum (13c) geeigneten Gases und
einer Hochfrequenzleistungsquelle (62) zum Anlegen einer Hochfrequenzspannung an die Hochfrequenzelektrode (34), mit der innerhalb des abgeschlossenen Raumes (13c) ein Plasma erzeugbar ist und die innerhalb des abgeschlossenen Raumes (13c) angeordneten Schaltungsplatine (6) zur Ausführung ei ner Plasmareinigung einer Oberfläche der Schaltungsplatine (6) mit Ionen beaufschlagt werden kann,
bei dem während der Zuführung der Platine (6) auf die Hoch frequenzelektrode (34) oder während des Abtransports der Platine von der Hochfrequenzelektrode (34) der Deckel (13) durch Betätigung des Ein- und Ausrückmechanismus (23) von der Basis (12) abhebbar ist und der Transportmechanismus (15, 16) die Schaltungsplatine (6) nach Ausführung der Plasmareinigung von der Hochfrequenzelektrode (34) zu einem Abtransportbereich des Transportweges befördert und die Schaltungsplatine (6) vor der Behandlung von einem Antrans portbereich des Transportweges auf die Hochfrequenzelek trode (34) befördert.
2. Plasmareinigungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Trans
portmechanismus einen Arm (15) aufweist, der in einem Raum
zwischen dem Deckel (13) und der Basis (12) bewegbar ist,
wenn der Deckel (13) von der Basis (12) abgehoben ist, und
mit dem die Platine (6) durch Druck von hinten auf die
Hochfrequenzelektrode (34) bewegbar ist, und bei dem der
Arm (15) aus einem unteren Bereich des Deckels (13) abzieh
bar ist, wenn der Deckel in engen Kontakt mit der Basis
(12) gebracht wird.
3. Verfahren zum Durchführen einer Plasmareinigung für eine
Schaltungsplatine mit einem Plasmareinigungsgerät nach An
spruch 1 oder 2,
wobei das Verfahren aufweist:
einen Schritt, bei dem der Deckel in einem Abstand von der Basis gehalten wird,
einen Schritt, bei dem die Schaltungsplatine vor der Be handlung von einem Antransportbereich des Transportweges mit dem Transportmechanismus auf die Hochfrequenzelektrode befördert wird,
einen Schritt, bei dem auf der Basis ein die Schaltungspla tine und die Hochfrequenzelektrode abdeckender abgeschlos sener Raum gebildet wird, indem der Deckel mit dem Ein- und Ausrückmechanismus in engen Kontakt mit der Basis gebracht wird,
einen Schritt, bei dem der abgeschlossene Raum mit dem Ab saugmechanismus zum Erhalt eines verringerten Drucks evaku iert wird,
einen Schritt, bei dem ein zum Erzeugen eines Plasmas ge eignetes Gas mit dem Gaszuführbereich in den abgeschlosse nen Raum eingeleitet wird,
einen Schritt, bei dem die Hochfrequenzleistungsquelle zum Erzeugen eines Plasmas innerhalb des abgeschlossenen Raums und zur Beaufschlagung der innerhalb des abgeschlossenen Raums angeordneten Schaltungsplatine mit Ionen angesteuert wird, um eine Plasmareinigung einer Oberfläche der Schal tungsplatine auszuführen,
einen Schritt, bei dem die Druckverringerung mit dem Ab saugmechanismus eingestellt wird, um einen inneren Bereich des abgeschlossenen Raums auf Atmosphärendruck zu bringen,
einen Schritt, bei dem der Deckel mit dem Ein- und Ausrück mechanismus von der Basis entfernt wird, und
einen Schritt, bei dem die Schaltungsplatine nach Ausfüh rung der Plasmareinigung von der Hochfrequenzelektrode zu einem Abtransportbereich des Transportweges befördert wird.
wobei das Verfahren aufweist:
einen Schritt, bei dem der Deckel in einem Abstand von der Basis gehalten wird,
einen Schritt, bei dem die Schaltungsplatine vor der Be handlung von einem Antransportbereich des Transportweges mit dem Transportmechanismus auf die Hochfrequenzelektrode befördert wird,
einen Schritt, bei dem auf der Basis ein die Schaltungspla tine und die Hochfrequenzelektrode abdeckender abgeschlos sener Raum gebildet wird, indem der Deckel mit dem Ein- und Ausrückmechanismus in engen Kontakt mit der Basis gebracht wird,
einen Schritt, bei dem der abgeschlossene Raum mit dem Ab saugmechanismus zum Erhalt eines verringerten Drucks evaku iert wird,
einen Schritt, bei dem ein zum Erzeugen eines Plasmas ge eignetes Gas mit dem Gaszuführbereich in den abgeschlosse nen Raum eingeleitet wird,
einen Schritt, bei dem die Hochfrequenzleistungsquelle zum Erzeugen eines Plasmas innerhalb des abgeschlossenen Raums und zur Beaufschlagung der innerhalb des abgeschlossenen Raums angeordneten Schaltungsplatine mit Ionen angesteuert wird, um eine Plasmareinigung einer Oberfläche der Schal tungsplatine auszuführen,
einen Schritt, bei dem die Druckverringerung mit dem Ab saugmechanismus eingestellt wird, um einen inneren Bereich des abgeschlossenen Raums auf Atmosphärendruck zu bringen,
einen Schritt, bei dem der Deckel mit dem Ein- und Ausrück mechanismus von der Basis entfernt wird, und
einen Schritt, bei dem die Schaltungsplatine nach Ausfüh rung der Plasmareinigung von der Hochfrequenzelektrode zu einem Abtransportbereich des Transportweges befördert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19629094A DE19629094C2 (de) | 1995-07-28 | 1996-07-18 | Gerät und Verfahren zur Drahtkontaktierung unter Verwendung des Oberflächenbehandlungsgerätes |
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19306295A JP3353557B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 表面処理装置 |
JP21586295A JP3173341B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 表面処理装置 |
JP21586095A JP3173339B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 表面処理装置 |
JP21586495A JP3173342B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 表面処理装置及び表面処理方法 |
JP21725195A JP3173345B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 表面処理装置 |
JP24114895A JP3196592B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | ワイヤボンディング装置及びワイヤボンディング方法 |
DE19629094A DE19629094C2 (de) | 1995-07-28 | 1996-07-18 | Gerät und Verfahren zur Drahtkontaktierung unter Verwendung des Oberflächenbehandlungsgerätes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19654975C2 true DE19654975C2 (de) | 2002-07-25 |
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ID=27561739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996154975 Expired - Lifetime DE19654975C2 (de) | 1995-07-28 | 1996-07-18 | Gerät und Verfahren zur Oberflächenbehandlung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19654975C2 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4278528A (en) * | 1979-10-09 | 1981-07-14 | Coulter Systems Corporation | Rectilinear sputtering apparatus and method |
US4341582A (en) * | 1980-12-22 | 1982-07-27 | The Perkin-Elmer Corporation | Load-lock vacuum chamber |
-
1996
- 1996-07-18 DE DE1996154975 patent/DE19654975C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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Vacuum 27 (1977), No.3, 151-153 * |
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