JP2000058523A - プラズマクリ―ニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉空間を構成する蓋の内部やベースのメン
テナンスを容易に行うことができるプラズマクリーニン
グ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 水平なベース１２と、ベース１２に設け
られ対象物６を案内するガイドと、下方が開口してお
り、かつベース１２に接した際、密閉空間を形成する蓋
１３と、蓋１３がベース１２に対して水平下降状態と垂
直に起立した起立状態とを採り得るように、蓋１３を支
持する支持機構２４，２５，２６，２９と、蓋１３をベ
ース１２に接離させる接離手段とを備える。蓋１３をベ
ース１２から離して起立させると、蓋１３の内部は外部
に露呈し、また蓋１３とベース１２の間に広い空間が確
保されるので、蓋１３の内側やベース１２上などのメン
テナンスを極めて容易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉空間内で対象
物にプラズマクリーニングを行うプラズマクリーニング
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば基板などの対象物に、密閉空間中
にてプラズマクリーニングによる表面処理を行うプラズ
マクリーニング装置が、電子部品の製造ラインや電子機
器の組立ラインなどにおいて使用されている。

【０００３】次に従来のプラズマクリーニング装置につ
いて、図１６を参照しながら説明する。図１６は従来の
プラズマクリーニング装置の斜視図である。図１６中、
１は密閉空間を形成し、この密閉空間内にて上述したよ
うなプラズマクリーニングを行う本体、２は本体１の前
面に設けられた出入口、３は出入口２を開閉するゲート
である。また、ゲート３にて出入口２を開閉するため、
本体１に固定されるシリンダ４のロッド５の上端部がゲ
ート３に連結されている。

【０００４】即ち、シリンダ４を駆動してロッド５を突
出させると、図１６に示すように、ゲート３で出入口２
を塞いで、本体１内に密閉空間を形成することができ、
ロッド５を没入させると、出入口２を外部に露呈させる
ことができる。なお、ゲート３で出入口２を塞いだ際、
本体１内に密閉空間が形成されるようにするため、本体
１は、出入口２を除いて、外部に対して閉鎖されてい
る。

【０００５】６は矢印Ｌで示す搬送ラインに沿って送ら
れる対象物であり、対象物６にプラズマクリーニングを
施すときは、搬送ラインＬ中に配置される供給部Ｔに対
象物６が一旦載置される。７は供給部Ｔに載置されたプ
ラズマクリーニング前の対象物６を本体１内へ入れ、あ
るいは本体１内にあるプラズマクリーニング済みの対象
物６を供給部Ｔ、即ち搬送ラインＬへ戻す出入手段であ
る。

【０００６】次に従来のプラズマクリーニング装置の動
作を説明する。まず本体１内をプラズマクリーニングを
行うための雰囲気とするため、出入口２はゲート３によ
り塞がれている。次に、対象物６が搬送ラインＬ方向に
送られ、供給部Ｔ上へ載置される。

【０００７】次に出入手段７を駆動し、供給部Ｔ上から
対象物６を取出す。そして、ゲート３を下降させ出入口
２を開き、出入手段７により対象物６を本体１内へ入れ
る。次に出入手段７を本体１から退避させ、ゲート３を
上昇させ出入口２を閉じる。これにより、本体１内は密
閉空間となり、その密閉空間内に対象物６が存在するこ
とになる。

【０００８】次に、本体１内において対象物６のプラズ
マクリーニングが行われる。そしてプラズマクリーニン
グが終了したら、ゲート３を下降させ出入口２を開く。
そして、退避していた出入手段７を駆動して本体１内へ
入れ、本体１内に存在するプラズマクリーニング済みの
対象物６を、本体１から取出す。次に、ゲート３を上昇
させ出入口２を塞ぎ、出入手段７によりプラズマクリー
ニング済みの対象物６を供給部Ｔへ戻す。この後プラズ
マクリーニング済みの対象物６は、搬送ラインＬにより
送出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プラズマクリーニング装置では次のような問題点があっ
た。プラズマクリーニング装置は、使用により本体１内
が汚れたりするなど、本体１内の清掃その他のメンテナ
ンスを必要とする。しかし、従来のプラズマクリーニン
グ装置では、出入口２が本体１の前面に１箇所のみしか
設けられておらず、作業者は、本体１の片側からしか、
手や道具を入れることができず、非常にメンテナンスし
にくいという問題点があった。

【００１０】そこで本発明は、メンテナンスしやすいプ
ラズマクリーニング装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のプラズマクリー
ニング装置は、水平なベースと、下方が開口しており、
かつ前記ベースに接した際に密閉空間を形成する蓋と、
前記蓋を支持する支持機構と、前記蓋を前記ベースに接
離させる接離手段とを備え、前記支持機構が、前記蓋が
前記ベースに対して水平下降状態と起立して内部を外部
に露呈させる起立状態とを採り得るように、前記蓋を支
持するようにする。

【００１２】また好ましくは、前記支持機構は、前記ベ
ースに対して昇降自在に支持されたアームと、前記アー
ムに対して軸により垂直面内において回転できるように
枢支され、前記軸から離れた位置において前記蓋の側面
を揺動可能に支持するブラケットを含む。

【００１３】上記構成において、対象物のプラズマクリ
ーニングを行うには、蓋をベースから離して蓋とベース
の間に対象物を入れ、接離手段を用いて蓋を水平状態と
して蓋をベースに接触させ、蓋とベースの間に形成され
た密閉空間に対象物を置く。そして、この密閉空間内で
対象物のプラズマクリーニングを行う。次に接離手段を
用いて蓋をベースから離し、蓋とベースとの隙間から対
象物を取出す。

【００１４】一方、プラズマクリーニング装置のメンテ
ナンスを行う場合には、蓋が起立して内部を外部に露呈
させる起立状態として、蓋の内部を外部に露呈させると
ともに、蓋とベースとの間の空間を広く開放する。これ
により、作業者は極めて容易にメンテナンスを行うこと
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形
態におけるプラズマクリーニング装置の全体斜視図、図
２および図３は同接離手段の斜視図、図４および図５は
同ブラケットの斜視図、図６は同蓋を下側から見た分解
斜視図、図７は同蓋を下方から見た斜視図、図８は同ベ
ースの分解斜視図、図９は同ベースの平面図、図１０お
よび図１１は同プラズマクリーニング装置の断面図、図
１２は同電極の付帯構成の斜視図、図１３は図２のＸ−
Ｘ端面図、図１４は同搬送路を示す平面図、図１５は同
搬送動作説明図である。なお、本実施の形態のプラズマ
クリーニング装置は、多数の構成要素を有し、細かな部
分については図示できない点も多々あるので、まず、図
１によって概略を説明した上で、順次詳細な説明を行う
こととする。

【００１６】図１において、８は上面がほぼ水平に形成
された基台である。基台８の奥側には、基台８の上面よ
りも背が高い起立部８ａが設けられ、起立部８ａの前面
には、モニタ８ｂが配置されており、オペレータはモニ
タ８ｂによりプラズマクリーニング装置の動作状況を把
握できる。

【００１７】そして基台８の上面には、図１左下から右
上へ一直線状の搬送路Ｌが形成されている。９は搬送路
Ｌの上流側に配設され、プラズマクリーニング前の対象
物６を上下多段に収納する供給マガジンである。１０
は、搬送路Ｌの下流側に配設され、プラズマクリーニン
グ済みの対象物６を収納する回収マガジンである。

【００１８】１１は供給マガジン９からプラズマクリー
ニング前の対象物６を、搬送路Ｌへ送り出す押出シリン
ダである。１２は基台８の上面のうち供給マガジン９側
であって、搬送路Ｌ上にインライン展開され、搬送路Ｌ
の一部を構成するベース、１３は下方が開口しており、
ベース１２に対して上方から接離自在に支持された蓋で
ある。

【００１９】ベース１２、蓋１３の構成は、後に詳述す
るが、蓋１３が、搬送路Ｌの一部を構成するベース１２
に接した際、搬送路Ｌ上に密閉空間が形成されるように
なっている。即ちベース１２は、蓋１３と共にこの密閉
空間を包囲する部材としての役割と、搬送路Ｌとしての
役割を兼務している。１４はベース１２と回収マガジン
１０の間であって、搬送路Ｌからやや奥側にオフセット
した位置に配設されるワイヤボンディング部である。

【００２０】本実施の形態では、対象物６として基板を
採用し、この対象物６に、蓋１３とベース１２により形
成される密閉空間にて、表面処理としてのプラズマクリ
ーニングを施して、基板の電極等に存在する付着物ある
いは折出物を除去し、この電極等をボンディングしやす
くする。そして、隣接するワイヤボンディング部１４
で、プラズマクリーニングされた直後の対象物６に対し
てボンディングを行い、回収マガジン１０へ収納するこ
ととしている。

【００２１】１５は先端部が搬送路Ｌに至り、搬送路Ｌ
に直交する第１アームであり、１６は第１アーム１５と
平行でかつ第１アーム１５から搬送路Ｌの下流側に一定
距離を隔てた位置にある第２アームである。１７は基台
８の上面の前側に搬送路Ｌと平行に長く形成されたカバ
ーである。そして、カバー１７内には後に詳述するよう
に、第１アーム１５、第２アーム１６を上記一定距離を
隔てて平行にしたまま搬送路Ｌと平行に移動させるアー
ム移動機構が収納されている。

【００２２】１８は搬送路Ｌにおいてワイヤボンディン
グ部１４よりも上流側から回収マガジン１０までの間に
おいて、対象物６を搬送路Ｌに沿って案内する一対のガ
イドである。ここで、第１アーム１５、第２アーム１６
は、対象物６を搬送路Ｌに沿って搬送する搬送手段に対
応する。なお、アーム移動機構及び対象物６の搬送動作
は、後に詳述する。

【００２３】次に図２〜図５を参照しながら、蓋１３を
上昇／下降させ、また蓋１３を水平／垂直の状態とする
ための機構（接離手段）について説明する。

【００２４】ここで蓋１３の姿勢について定義を行う。
まず蓋１３の下端面が水平面内にあるとき、蓋１３は水
平状態であるという。一方、蓋１３の下端面が垂直面内
にあるとき、蓋１３は垂直状態であるという。

【００２５】また、蓋１３の下端面が、ベース１２に密
着しているとき、蓋１３は下降状態であるといい、蓋１
３の下端面がベース１２から離れ、蓋１３とベース１２
との間に隙間があいているとき蓋１３は上昇状態である
という。

【００２６】そして、蓋１３が水平状態であり、かつ下
降状態であるとき、これを水平下降状態というように、
２つの状態が同時に成立しているときに、これらの状態
を連記して表現するものとする。

【００２７】さて蓋１３は、次に述べる支持機構によっ
て、水平下降状態、水平上昇状態及び垂直上昇状態の３
つの状態を採り得るように支持されている。図２では蓋
１３が水平下降状態にあり、図３では蓋１３が水平上昇
状態にある。

【００２８】図２において、２０は基台８の上面に固定
される水平部２０ａと、この水平部２０ａの両端部から
垂直に起立する起立部２０ｂ，２０ｃを有するフレーム
である。またフレーム２０の起立部２０ｂ，２０ｃの上
部には、横断面がＬ字状をなし、先端が外側を向くガイ
ド２１，２２がそれぞれ突設されている。

【００２９】２３はそのロッド２３ａが上向きとなるよ
うに、水平部２０ａの中央に固定される接離手段として
のシリンダである。ロッド２３ａの上端部は、Ｕ字状を
なすＵ字アーム２４の水平部２４ａの中央に連結されて
いる。

【００３０】そして、Ｕ字アーム２４の水平部２４ａの
両端から上向きに起立する起立部２４ｂ，２４ｃは、そ
れぞれ上述したガイド２１，２２が上下方向スライド自
在に係合している。また起立部２４ｂ，２４ｃの上端部
には、軸２６が装着され、この軸２６によって垂直面内
を回転できるようにブラケット２５が枢支されている。

【００３１】ここで、図４に拡大して示しているよう
に、ブラケット２５は２箇所で直角に折曲る略Ｚ字状を
なす。ブラケット２５のうち、２５ａは第１片、２５ｂ
は第１片２５ａと同長で第１片２５ａに対して９０度折
曲がった第２片である。そして、第１片２５ａと第２片
２５ｂの中心線の交点が、軸２６の軸心と一致するよう
になっている。

【００３２】また２５ｃは、第２片２５ｂよりも長く形
成され、第２片２５ｂに対し、第１片２５ａと第２片２
５ｂとの関係に対して逆向きに、９０度折曲った第３片
である。そして、第１片２５ａと、第２片２５ｂには、
軸２６の軸心から見て等距離の位置に、それぞれ第１ピ
ン孔２７、第２ピン孔２８が厚さ方向に開けられてい
る。

【００３３】また図４に示すように、第３片２５ｃが水
平方向を向くとき、Ｕ字アーム２４の起立部２４ｂ，２
４ｃのうち、第２片２５ｂに開けられた第２ピン孔２８
と一致する位置には、挿入孔２４ｄが開けてある。した
がって、図４に示すように、ブラケット２５の第３片２
５ｃが水平方向を向く際、第２ピン孔２８と挿入孔２４
ｄを一致させ、これらにピン３０を挿通することによ
り、第３片２５ｃが水平方向を向く位置においてブラケ
ット２５の回転を禁止することができる。

【００３４】また、ブラケット２５の第３片２５ｃの先
端部には、蓋１３の側面１３ａを、矢印Ｎ２方向に揺動
可能に支持する軸２９が装着されているから、上記のよ
うにブラケット２５の回転を禁止しておくと、蓋１３を
水平状態に保持できるものである。

【００３５】一方、図５に示すように、第３片２５ｃを
垂直方向に向けた際、第１片２５ａに開けられた第１ピ
ン孔２７が、挿入孔２４ｄと一致する。このとき、第１
ピン孔２７と挿入孔２４ｄに、ピン３０を挿通すること
により、第３片２５ｃを垂直方向に起立させたままにし
ておくことができる。また上述したように、蓋１３の側
面１３ａは、軸２６から離れた位置において、軸２９に
よりブラケット２５に対して揺動可能に支持されている
ので、蓋１３を垂直状態とすることができる。

【００３６】ここで、蓋１３が垂直に起立した起立状態
になると、蓋１３の内部が外部に露呈する。したがっ
て、蓋１３の内部に取付けられた部材の交換あるいは清
掃等を容易に行うことができる。また、蓋１３が起立す
ることで、ベース１２の上部の空間が広くあくので、ベ
ース１２及びベース１２に取付けられた部材等について
同様のメンテナンスを行うことができる。

【００３７】このように本実施の形態のプラズマクリー
ニング装置では、蓋１３を垂直に起立させて内部を外部
に露呈させることにより、蓋１３とベース１２との間の
空間（この空間は搬送路Ｌの一部でもある）を広く開放
して、極めて容易にメンテナンスを行うことができるよ
うになっている。

【００３８】次に図２、図３を参照しながら、蓋１３を
水平下降状態から水平上昇状態へ移行する動作について
説明する。さて図２に示すように、蓋１３が水平下降状
態にあるとき、ロッド２３ａは没入し、ピン３０は第２
ピン孔２８と挿入孔２４ｄに挿通されており、蓋１３は
水平状態に保持されている。そして蓋１３の下端面は、
ベース１２に密着している。

【００３９】ここで後述するように、蓋１３が水平下降
状態にあり、蓋１３とベース１２により密閉空間が形成
され、この密閉空間内においてプラズマクリーニングが
行われる際、密閉空間は大気圧よりも低い圧力にされる
ので、ことさらにシリンダ２３の動作力で蓋１３をベー
ス１２に押し付けなくとも、十分蓋１３はベース１２に
密着する。

【００４０】次に、蓋１３を水平上昇状態にするには、
シリンダ２３を駆動してロッド２３ａを突出させる。す
ると、Ｕ字アーム２４がガイド２１，２２に案内されな
がら、垂直に上昇し、それに伴いブラケット２５は、第
３片２５ｃが水平方向を向く状態を維持したまま上昇す
る。その結果、蓋１３が水平状態のままベース１２から
離れて上昇する。これにより、図３に示すように、蓋１
３とベース１２との間に隙間が形成され、対象物６を押
送する第１アーム１５、第２アーム１６がこの隙間の中
を通過できるようにすることができる（矢印Ｎ１）。

【００４１】次に図６、図７を参照しながら、蓋１３の
構成を詳細に説明する。図６は蓋を下側から見た分解斜
視図である。

【００４２】図６に示すように、蓋１３は下側が開口し
た形状をなしている。このうち、１３ｂは略矩形をなす
蓋本体である。蓋本体１３ｂは、対象物６を完全に内部
に収納でき、対象物６に表面処理としてのプラズマクリ
ーニングを行う処理室１３ｃと、この処理室１３ｃより
も小さく、処理室１３ｃの側方に連続する排気室１３ｄ
を備える。

【００４３】また１３ｅは処理室１３ｃ内を外部から観
察するための窓、１３ｆは処理室１３ｃに４箇所設けら
れたネジ孔である。また、処理室１３ｃ及び排気室１３
ｄを囲む壁には、インナーカバー３１が取付けられる。
このインナーカバー３１のうち、処理室１３ｃ及び排気
室１３ｄの内部側へ臨む表面Ｓには、細かな凸凹が多数
形成され表面Ｓの実質的な表面積が大きくなるように工
夫されている。

【００４４】これは、処理室１３ｃ内で対象物６がプラ
ズマクリーニングされる際、削り取られた微小物質が飛
散するのであるが、表面Ｓにこの微小物質が付着しやす
くすることにより、対象物６から削り取られた微小物質
が対象物６に再付着しないようにするためのものであ
る。

【００４５】３２はプラズマを発生するための第１電極
であり、第１電極３２は、図７に示すように、ネジ孔３
２ａ及びネジ孔１３ｆが止ネジ３３でネジ止めされるこ
とにより、処理室１３ｃに固定される。また第１電極３
２は、電気的にアースされる。

【００４６】次に図８、図９を参照しながら、ベース１
２及びその関連部材について説明する。図８は、ベース
の分解斜視図である。図８に示すように、ベース１２は
図７に示す蓋１３よりも少し大き目に形成された厚板か
ら構成されている。ベース１２の中央部には、ケーブル
３５により高周波電圧が印加される第２電極３４を挿入
するため、矩形の開口部１２ａが開けられている。

【００４７】そして、ベース１２のうち、蓋１３の処理
室１３ｃと対面する部分は、対象物６にプラズマクリー
ニングを行うための処理エリアＡとなっており、それに
隣接して排気室１３ｄに対面する部分は排気エリアＢと
なっている。

【００４８】ここで、ベース１２のうち蓋１３の下端面
に当接する部分には、溝１２ｅが刻まれ、この溝１２ｅ
の中央部には、密着部としてのＯリング３９が嵌め込ま
れている。なおＯリング３９の上端部は、図１１に示す
ようにベース１２の上面よりもやや下方に位置するよう
になっている。

【００４９】これは、図９の矢印Ｎ２で示すように、ベ
ース１２上を対象物６が横切る際に、対象物６や第１ア
ーム１５、第２アーム１６が、Ｏリング３９に触れず、
スムーズに移動できるようにするためのものである。ま
たこのようにベース１２上を対象物６が横切る際、対象
物６や第１アーム１５、第２アーム１６が、Ｏリング３
９に接触しないようにすることで、Ｏリング３９の損傷
を回避し、密閉空間６０内の気密性を高く保持して、真
空度が低下しないようにすることができる。

【００５０】図８において、１２ｂは後述するガスボン
ベから供給される動作ガスとしてのアルゴンガスを、処
理エリアＡ（即ち処理室１３ｃ）内へ供給するため、処
理エリアＡの角部に開けられたガス供給口である。

【００５１】さらにベース１２の処理エリアＡには、搬
送路Ｌに直交する向きに複数のネジ孔１２ｃが開けられ
ている。そして、これらのネジ孔１２ｃのうち、対象物
６の幅にあうものが選択され、選択されたネジ孔１２ｃ
に、搬送路Ｌの一部を構成し、対象物６を案内するガイ
ド４０，４１が止ネジ４２で固定される。勿論対象物６
の幅が変更されたときは、選択するネジ孔１２ｃの位置
を変更して対応することができる。またこれらのガイド
４０，４１は絶縁体から構成されている。

【００５２】一方、ベース１２の排気エリアＢの中央部
には、プラズマクリーニングが終了した後にアルゴンガ
スなどを外部へ排気したり、処理室１３ｃ及び排気室１
３ｄ内の大気を外部へ排出したりするために、吸込口１
２ｄが開設されている。また吸込口１２ｄには、電気的
にアースされた金網３８がかぶせてあり、プラズマ発生
時に帯電した粒子が吸込口１２ｄを通過しようとする際
には、金網３８で除電されるようになっている。

【００５３】一方、第２電極３４の下部には、第２電極
３４の動作時に発生する熱を外部に放射するため、冷却
フィン３６が熱的に結合されている。ここで、従来のプ
ラズマクリーニング装置では、第２電極３４に相当する
部材の周囲は、完全に壁面で包囲され、第２電極３４に
相当する部材の熱を外部に逃すことが困難であったた
め、第２電極３４に相当する部材を水冷方式で冷却して
いた。

【００５４】このようにすると、作動させる水を循環さ
せるための配管及びポンプなどの圧送装置、さらに熱交
換器などが必須となり、装置全体が大規範になってい
た。しかし、本実施の形態のようにすると、第２電極３
４の下方を外部に開放することができ、冷却フィン３６
等を用いた空冷方式による冷却が可能となり、コンパク
トで効率のよい冷却を行うことができる。

【００５５】さて第２電極３４には、下方に段下りした
位置に、フランジ部３４ａが設けてある。そして、この
フランジ部３４ａと、ベース１２の下面との間に、フラ
ンジ部３４ａと同形状の絶縁プレート３７が介装され、
ベース１２とフランジ部３４ａとが、ボルト４３により
固定される。ここで、絶縁プレート３７によりベース１
２と第２電極３４が短絡しないようになっている。

【００５６】図１０は、プラズマクリーニング装置の断
面図である。図１０では、蓋１３が水平上昇状態にあ
り、蓋１３とベース１２の間に隙間があいており、対象
物６を第１アーム１５で押送する状態を示している。次
に図１０を参照しながら、第１アーム１５及び第２アー
ム１６の移動機構について説明する。

【００５７】図１に示したカバー１７の内部には、搬送
路Ｌと平行なリニアガイド４４が設けられている。そし
てリニアガイド４４には、移動フレーム４６に固定され
たスライダ４５がスライド自在に係合しており、移動フ
レーム４６は搬送路Ｌと平行（紙面垂直方向）に自由に
移動できるようになっている。

【００５８】また移動フレーム４６の下部は、搬送路Ｌ
と平行に調帯されるタイミングベルト４９に固定され、
タイミングベルト４９にはモータ４７の駆動力がプーリ
４８を介して伝達される。

【００５９】また移動フレーム４６の上部には、軸５０
が設けられ、この軸５０には、先端部がカギ状に下向き
に折曲る第１アーム１５の基端部が枢支されている。そ
して、移動フレーム４６に固定されるシリンダ５１のロ
ッド５２は、第１アーム１５の基部に連結されている。

【００６０】したがって、モータ４７を駆動すると、第
１アーム１５を搬送路Ｌと平行に往復移動させることが
でき、シリンダ５１を駆動してロッド５２を突没させる
と、第１アーム１５を鎖線で示すように対象物６から外
すこともできるし、第１アーム１５を実線で示すように
対象物６の端部に当接させることができる。

【００６１】そして第１アーム１５を対象物６に当接さ
せてモータ４７を駆動すると、対象物６を搬送路Ｌに沿
って押送することができる。また第２アーム１５につい
ても、第１アーム１５と同様の移動機構を備えている。
ここで本実施の形態では、第１アーム１５と第２アーム
１６を一定距離だけ離して同一のタイミングベルト４９
に連結したが、第１アーム１５、第２アーム１６を別々
の移動手段により独立して搬送路Ｌと平行移動させても
良い。

【００６２】さて図１０において、５３は冷却フィン３
６に送風するファンである。本実施の形態では、ファン
５３から送られる風を、ワイヤボンディング部１４の反
対側へ向けている。これは、送風によってワイヤボンデ
ィング部１４に影響を及ぼさないようにするためであ
る。

【００６３】さて、蓋１３を水平下降状態にすると、図
１１に示すように、蓋１３の下端面は、溝１２ｅ内のＯ
リング３９と密着し、処理室１３ｃと排気室１３ｄとか
らなる密閉空間６０が形成される。処理室１３ｃ内にお
いて、アースされた第１電極３２と、高周波電圧が印加
される第２電極３４が対面し、これら電極３２，３４の
間にガイド４０，４１により支持された対象物６が位置
することになる。また排気室１３ｄは、金網３８を介し
て吸込口１２ｄに連通することになる。

【００６４】次に図１２を参照しながら、本実施の形態
のプラズマクリーニング装置における電極及びその付帯
構成について説明する。さて図６〜図９を参照して既に
説明したように、本実施の形態のプラズマクリーニング
装置では、蓋１３にアースされた第１電極３２が設けら
れ、それと対面するベース１２に、高周波電圧が印加さ
れる第２電極３４が設けられている。

【００６５】そして、第２電極３４には、図１２に示す
ように、ケーブル３５を介して高周波印加部６１が接続
されている。高周波印加部６１は、高周波電圧を発生す
る高周波電源６２と、この高周波電源６２が発生した高
周波電圧を調整してケーブル３５即ち第２電極３４へ出
力するチューナ６３とを備えている。

【００６６】従って、蓋１３とベース１２間に対象物６
を位置させ、蓋１３を水平下降状態として、第１電極３
２と第２電極３４を所定距離を隔てて位置させると共
に、高周波印加部６１を作動させると、密閉空間６０内
においてプラズマを発生させるための電気的環境を作り
出すことができる。そして高周波印加部６１を作動させ
ると、第２電極３４が発熱するので、第２電極３４が熱
的に結合された冷却フィン３６を冷却するファン５３を
併せて作動させ、第２電極３４が過度に温度上昇しない
ようにする。

【００６７】次に図１２、図１３を参照しながら、ベー
ス１２に開けられたガス供給口１２ｂを介して密閉空間
６０中にアルゴンガスを供給するガス供給部６４と、ベ
ース１２の排気エリアＢに開けられた吸込口１２ｄを介
して密閉空間６０内の圧力の計測及び制御を行う圧力調
整部６８について説明する。

【００６８】まずガス供給部６４のうち、６５は動作ガ
スとしてのアルゴンガスを貯蔵するガスボンベ、６６は
吐出するアルゴンガスの流量、圧力等を制御するガス制
御部、６７はガス制御部６６とガス供給口１２ｂとを接
続する吐出管である。したがって、ガス供給部６４を作
動させると、流量等がコントロールされたアルゴンガス
をガス供給口１２ｂを介して処理室１３ｃ内へ送り出す
ことができる。なお、ガス供給口１２ｂは、処理エリア
Ａのうち吸込口１２ｄから離れた位置にあり、吸込口１
２ｄは処理エリアＡから外れた排気エリアＢに設けてあ
るので、アルゴンガスは処理エリアＡ内を通過しない
と、吸込口１２ｄに至ることはできず、処理エリアＡに
十分アルゴンガスを行きわたらせてアルゴンガスの濃度
のバラツキを小さく抑えることができる。

【００６９】ここで後述するように、アルゴンは単なる
ガスのまま吸込口１２ｄへ排出されるのではなく、アル
ゴンガスが処理エリアＡに供給される際には、密閉空間
６０内は真空に近い減圧状態にあり、また第２電極３４
に高周波電圧が印加されるので、アルゴンガスはプラズ
マとなって、対象物６に対してエッチング（プラズマク
リーニング）を行うものである。なお本実施の形態で
は、プラズマを発生させるためにアルゴンガスを用いた
が、他のガスを用いてもよい。

【００７０】次に圧力調整部６８について説明する。圧
力調整部６８は、次の４つの系統からなる。第１の系統
は、真空系統である。即ち、上述した真空ポンプ１９の
吐出口は、真空配管６９を介して吸込口１２ｄへ接続さ
れている。７０は、真空配管６９の中間に介装される真
空系バルブである。したがって、真空ポンプ１９を作動
させ、真空系バルブ７０を開くと、密閉空間６０内を減
圧してほぼ真空の状態にすることができる。

【００７１】第２の系統は、大気開放系である。即ち、
吸込口１２ｄには、大気開放配管７１が接続され、大気
開放配管７１は大気開放バルブ７２を介して大気開放口
７３に至っている。したがって、密閉空間６０内を上述
した真空系統を用いて真空にした後、大気開放バルブ７
２を開くと、大気開放口７３から大気開放配管７１を介
して密閉空間６０内に大気を導入し、密閉空間６０内を
大気圧に復圧することができる。

【００７２】第３の系統は、圧力スイッチ７４の系統で
ある。この圧力スイッチ７４は、大気開放系を用いて密
閉空間６０内を大気圧に戻す際、密閉空間６０内が大気
圧に戻ったかどうかを検知するためのものである。ま
た、第４の系統は、真空計７５の系統である。この真空
計７５は、真空系統を用いて密閉空間６０内を減圧する
際などにおいて、密閉空間６０内の真空圧を計測するた
めのものである。なお、圧力スイッチ７４は、省略して
も差し支えない。

【００７３】そして、図２のＸ−Ｘ端面図である図１３
に示すように、上述した４つの系統は、接続ユニット７
６の下向きに開口する第１ポート７６ａ、第２ポート７
６ｂ、第３ポート７６ｃ、第４ポート７６ｄにそれぞれ
接続されている。また、これらのポート７６ａ〜７６ｄ
は、接続ユニット７６の内部において、上向きに開口す
る共通ポート７６ｅに全て連結されており、共通ポート
７６ｅはベース１２の吸込口１２ｄに直結されている。

【００７４】次に、蓋１３が水平上昇状態にあり、蓋１
３とベース１２との間に対象物６が送られてから、この
対象物６に対するプラズマクリーニングが完了するまで
の動作について説明する。まず対象物６が蓋１３とベー
ス１２との間に送られると、対象物６は搬送路Ｌにおい
て、この搬送路Ｌの一部を構成するガイド４０、４１に
より支持されている。また蓋１３は上昇状態にあるか
ら、対象物６の周囲は大気圧となっている。

【００７５】次に、図１１に示したように、シリンダ２
３を駆動して蓋１３の下端面をＯリング３９に接触さ
せ、蓋１３とベース１２により密閉空間６０を形成す
る。次に、真空ポンプ１９を駆動して真空系バルブ７０
を開き、密閉空間６０内を減圧してゆく。このとき、真
空計７５により密閉空間６０内の真空圧をモニタリング
しておく。

【００７６】十分密閉空間６０内の圧力が低下したら、
ガス供給部６４を作動し、ガス供給口１２ｂを介して密
閉空間６０の処理室１３ｃ内にアルゴンガスを供給す
る。そして、高周波印加部６１を作動させ、第２電極３
４に高周波電圧を印加し、処理室１３ｃ内でプラズマを
発生させる。そして、このプラズマ中の荷電粒子により
対象物６のクリーニングを行う。

【００７７】このとき、吸込口１２ｄ側へ荷電粒子が飛
散することもあるが、吸込口１２ｄにはアースされた金
網３８が取り付けられているので、荷電粒子が金網３８
に付着すると除電され、真空系統等に荷電粒子が至るこ
とはない。そして、この状態を所定時間維持する。この
時間は、十分なクリーニングを行うためのものであり、
予め設定された時間である。

【００７８】この所定時間が経過すると、高周波印加を
中止し、さらにガス供給部６４によるアルゴンガスの供
給を停止する。また、真空系バルブ７０を閉じる。そし
て、大気開放バルブ７２を開き、大気開放口７３から密
閉空間６０内に大気を導入する。すると、密閉空間６０
内の圧力が上昇するが、この際圧力スイッチ７４により
大気圧まで密閉空間６０内の圧力が戻ったかどうかモニ
タリングする。

【００７９】そして、密閉空間６０内が大気圧まで戻っ
たら、大気開放バルブ７２を閉じ、シリンダ２３を駆動
して蓋１３を水平上昇状態にする。そしてプラズマクリ
ーニング済みの対象物６を蓋１３とベース１２の間から
退避させ、プラズマクリーニング前の対象物６を蓋１３
とベース１２の間に進入させる。

【００８０】次に図１４、図１５を参照しながら、本実
施の形態のプラズマクリーニング装置における対象物６
の搬送動作を説明する。ここで上述したように、対象物
６の搬送は、主として搬送手段としての第１アーム１５
及び第２アーム１６を用いて行うものである。そして、
第１アーム１５、第２アーム１６は、共に一本のタイミ
ングベルト４９に一定間隔ｔを隔てて固定されており、
搬送路Ｌと平行な方向については、第１アーム１５、第
２アーム１６は一体的に移動する。

【００８１】一方、第１アーム１５、第２アーム１６に
は、図１０に示したようなアームを上下動させるための
シリンダ５１が独立に備えられており、第１アーム１
５、第２アーム１６は上下動についてはそれぞれ独立に
行うことができるようになっている。

【００８２】さて以下の説明では、搬送路Ｌの下流側か
ら順に、第１対象物６Ｘは既にプラズマクリーニング済
みでワイヤボンディング部１４によるワイヤボンディン
グを施されており、第２対象物６Ｙには密閉空間６０内
で上述したプラズマクリーニングがなされており、第３
対象物６Ｚは、未だプラズマクリーニング前であって供
給マガジン９内に収納されているものとする。

【００８３】さて、図１４の位置関係において、第１対
象物６Ｘに対するワイヤボンディングと第２対象物６Ｙ
に対するプラズマクリーニングが済むと、蓋１３を水平
上昇状態とする。そして、図１５（ａ）に示すように、
第２アーム１６を第１対象物６Ｘに、第１アーム１５を
第２対象物６Ｙに当接させ、モータ４７を駆動して、第
１対象物６Ｘを回収マガジン１０へ、第２対象物６Ｙを
ワイヤボンディング部１４の前方へ、それぞれ押送する
（矢印Ｍ１）。またこれと並行して、押出シリンダ１１
を駆動して、供給マガジン９から第３対象物６Ｚを押出
して、蓋１３とベース１２との隙間へ接近させる。

【００８４】次に、図１５（ａ）に示すように、第１ア
ーム１５及び第２アーム１６を上昇させて、第１アーム
１５を第３対象物６Ｚの前方へ、第２アーム１６を第２
対象物６Ｙの前方へ、それぞれ移動させる（矢印Ｍ
２）。そして、図１５（ｃ）に示すように、第１アーム
１５を第３対象物６Ｚに、第２アーム１６を第２対象物
６Ｙに当接させ、第１アーム１５、第２アーム１６によ
り、第３対象物６Ｚを図１４の第２対象物６Ｙの位置
へ、第２対象物６Ｙを図１４の第１対象物６Ｘの位置へ
それぞれ押送する（矢印Ｍ３）。

【００８５】その後、第１アーム１５、第２アーム１６
を図１４の位置へ戻し、蓋１３を水平下降状態とする。
そして、第３対象物６Ｚに対するプラズマクリーニング
と、第２対象物６Ｙに対するワイヤボンディングを並行
して行う。以下上述の動作を繰り返すことにより、プラ
ズマクリーニングを済ませた直後の対象物に対してワイ
ヤボンディングを行う工程を行う。

【００８６】このように、本実施の形態のプラズマクリ
ーニング装置では、搬送路Ｌ上においてプラズマクリー
ニング装置をインライン展開でき、しかもプラズマクリ
ーニング装置の搬送路Ｌの下流側からプラズマクリーニ
ング済みの対象物６を退避させ、それとほぼ同時にプラ
ズマクリーニング装置の搬送路Ｌの上流側からプラズマ
クリーニング前の対象物６をプラズマクリーニング装置
に進入させることができる。これにより対象物のプラズ
マクリーニングと搬送をほとんどロスタイムなしに行う
ことができ、生産性を大幅に向上することができる。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、作
業者が、メンテナンスを行うために蓋をベースから起立
させて開くと、蓋の内部は外部に露呈し、また蓋とベー
スの間に広い空間が確保されるので、蓋の内側やベース
上などのメンテナンスを極めて容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるプラズマクリー
ニング装置の全体斜視図

【図２】本発明の一実施の形態における接離手段の斜視
図

【図３】本発明の一実施の形態における接離手段の斜視
図

【図４】本発明の一実施の形態におけるブラケットの斜
視図

【図５】本発明の一実施の形態におけるブラケットの斜
視図

【図６】本発明の一実施の形態における蓋を下側から見
た分解斜視図

【図７】本発明の一実施の形態における蓋を下方から見
た斜視図

【図８】本発明の一実施の形態におけるベースの分解斜
視図

【図９】本発明の一実施の形態におけるベースの平面図

【図１０】本発明の一実施の形態におけるプラズマクリ
ーニング装置の断面図

【図１１】本発明の一実施の形態におけるプラズマクリ
ーニング装置の断面図

【図１２】本発明の一実施の形態における電極の付帯構
成の斜視図

【図１３】図２のＸ−Ｘ端面図

【図１４】本発明の一実施の形態における搬送路を示す
平面図

【図１５】（ａ）本発明の一実施の形態における搬送動
作説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態における搬送動作説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態における搬送動作説明図

【図１６】従来のプラズマクリーニング装置の斜視図

【符号の説明】

６ 対象物 １２ ベース １３ 蓋 ２３ シリンダ ２４ Ｕ字アーム ２５ ブラケット ２６ 軸 ２９ 軸 ４０ ガイド ４１ ガイド ６０ 密閉空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平なベースと、下方が開口しており、か
   つ前記ベースに接した際に密閉空間を形成する蓋と、前
   記蓋を支持する支持機構と、前記蓋を前記ベースに接離
   させる接離手段とを備え、前記支持機構が、前記蓋が前
   記ベースに対して水平下降状態と起立して内部を外部に
   露呈させる起立状態とを採り得るように、前記蓋を支持
   することを特徴とするプラズマクリーニング装置。
2. 【請求項２】前記支持機構は、前記ベースに対して昇降
   自在に支持されたアームと、前記アームに対して軸によ
   り垂直面内において回転できるように枢支され、前記軸
   から離れた位置において前記蓋の側面を揺動可能に支持
   するブラケットを含むことを特徴とする請求項１記載の
   プラズマクリーニング装置。