JP2001205209A - プラズマ洗浄装置 - Google Patents

プラズマ洗浄装置

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JP2001205209A
JP2001205209A JP2000024722A JP2000024722A JP2001205209A JP 2001205209 A JP2001205209 A JP 2001205209A JP 2000024722 A JP2000024722 A JP 2000024722A JP 2000024722 A JP2000024722 A JP 2000024722A JP 2001205209 A JP2001205209 A JP 2001205209A
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Naoya Murakami
直也 村上
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩留まり率の向上を図ったプラズマ洗浄装置
を提供する。 【解決手段】 開閉可能なチャンバ2と、このチャンバ
2に対して基板を搬入・搬出する搬入・搬出機構6と、
チャンバ2内にプラズマを発生させ、このプラズマによ
りチャンバ2内の基板に対して洗浄処理を行う洗浄手段
4、5、28、29、31と、洗浄処理に関するエラー
を検知するエラー検知手段とを備えたプラズマ洗浄装置
であって、エラー検知手段がエラーを検知した場合にチ
ャンバ2内の基板に対して洗浄手段に再度洗浄処理を行
わせる制御装置を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばワイヤボン
ディング等の金属間接接合用のパッドを形成した基板
を、発生させたプラズマにより洗浄するプラズマ洗浄装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種のプラズマ洗浄装置は、基本的に
は、開閉可能なチャンバと、このチャンバに対して基板
を搬入・搬出する搬入・搬出機構と、チャンバ内にプラ
ズマを発生させ、このプラズマによりチャンバ内の基板
に対して洗浄処理を行う洗浄手段と、洗浄処理に関する
エラーを検知するエラー検知手段とを備えており、従来
は、エラー検知手段がエラーを検知すると、自動運転が
停止し、オペレータがエラーリセット後に自動運転を再
起動すると、搬入・搬出機構がチャンバ内の処理NG基
板を搬出するようになっており、搬出された処理NG基
板は、オペレータが、制御装置の画面に表示された基板
の処理情報に基づいて取り除いていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術の場合、オペレータの過誤によって処理NG
基板が次工程に流れてしまうことがあり、これが歩留ま
り率を低下させる要因となっていた。
【0004】なお、本願出願人は、先に、チャンバを一
対備え、搬入・搬出機構が、一対のチャンバに対して基
板を交互に搬入・搬出するとともに、一対のチャンバで
それぞれ洗浄処理された基板を一つのマガジンに収納す
る搬入・搬出機構を備えたプラズマ洗浄装置を提案した
(特願平10−341849号)が、この場合には、一
つのマガジン内に各チャンバで処理された基板が混在す
るため、オペレータが基板を取り違え易く、上述した問
題点が特に生じ易かった。
【0005】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、歩留まり率の向上を図った
プラズマ洗浄装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明は、開閉可能なチャンバと、このチャン
バに対して基板を搬入・搬出する搬入・搬出機構と、前
記チャンバ内にプラズマを発生させ、このプラズマによ
り前記チャンバ内の基板に対して洗浄処理を行う洗浄手
段と、前記洗浄処理に関するエラーを検知するエラー検
知手段とを備えたプラズマ洗浄装置であって、前記エラ
ー検知手段がエラーを検知した場合に前記チャンバ内の
基板に対して前記洗浄手段に再度洗浄処理を行わせる制
御装置を備えたことを特徴とするものである。
【0007】なお、前記洗浄手段は、例えば、前記チャ
ンバ内に設けられた高周波電極と、この高周波電極に高
周波電圧を印加する高周波電源と、前記チャンバ内を真
空にする真空吸引装置と、前記チャンバ内にプラズマ反
応ガスを供給するガス供給装置とを含むものとすること
ができる。
【0008】そして、この場合、前記エラー検知手段
は、前記高周波電極から出力された電力値、前記真空吸
引装置から出力された圧力値、及び前記ガス供給装置か
ら出力されたガス流量値のうちのいずれか一つでも基準
値に達しない場合にエラーと判定するものとすることが
できる。
【0009】また、前記制御装置を、前記エラー検知手
段がエラーを検知した場合に前記洗浄手段に再度洗浄処
理を行わせるか否かをオペレータが選択し得るように構
成すると、オペレータが再洗浄処理の回数を任意に設定
することができるので、基板に実装された素子の損傷を
防ぐことができる。
【0010】この場合、再度の洗浄処理が選択されなか
った場合にオペレータが前記チャンバを開いて基板を取
り出すことができるように構成すると、オペレータの基
板の取り除きミスが低減するので、好ましい。
【0011】なお、本発明は、特に、前記チャンバを一
対備え、前記搬入・搬出機構が、前記一対のチャンバに
対して基板を交互に搬入・搬出するとともに、前記一対
のチャンバでそれぞれ洗浄処理された基板を一つのマガ
ジンに収納する搬入・搬出機構を備えたプラズマ洗浄装
置に適用した場合に有用である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を図面を参照しながら説明する。図1及び図2は本実施
形態のプラズマ洗浄装置の全体構造を示した斜視図、図
3は本実施形態のプラズマ洗浄装置のチャンバの断面
図、図4は本実施形態のプラズマ洗浄装置の動作説明
図、図5及び図6は洗浄処理にエラーがあった場合の基
板の処理手順を示すフローチャートである。
【0013】このプラズマ洗浄装置は、例えばベアチッ
プを直接ワイヤボンディングする際に、ボンディングに
おけるボンディングパッドとボンディングワイヤとの接
合強度を向上させるため、基板のボンディングパッドを
乾式で洗浄するものである。すなわち、真空容器である
チャンバにアルゴン等のプラズマ反応ガスを充填し、こ
れに高周波電圧を印加することでプラズマを発生させ、
そのプラズマに帯電したイオンがマイナスに帯電したボ
ンディングパッドに向かって加速され、ボンディングパ
ッド表面の粒子(実施形態の場合には有機物、酸化物
等)を叩き出すことにより、これを洗浄する。
【0014】図1及び図2に示すように、このプラズマ
洗浄装置1は、内部にプラズマが発生し、導入した基板
Aを洗浄する一対のチャンバ2、2と、一対のチャンバ
2、2に交互に高周波電圧を印加する電源部3と、一対
のチャンバ2、2にプラズマ反応ガスであるアルゴンガ
ス及びリークのための窒素ガスを交互に供給するガス供
給装置4と、各チャンバ2内を真空状態にする一対の真
空吸引装置5、5と、一対のチャンバ2、2に対し基板
Aを交互に搬入・搬出する搬入・搬出機構6と、搬入・
搬出機構6に供給側マガジン7aを介して未処理基板A
aを供給するマガジン供給部8と、搬入・搬出機構6か
ら受け取った処理基板Abを排出側マガジン7bを介し
て装置外に排出するマガジン排出部9とを備えている。
【0015】各チャンバ2は、真空容器である箱状のチ
ャンバ本体21と、チャンバ本体21の前面に設けられ
たフランジ状の蓋体22とを有している。蓋体22は、
両側に設けた蓋ガイド23、23によりチャンバ本体2
1に対して進退自在に構成され、且つチャンバ本体21
の側面に設けたチャンバ開閉シリンダ(エアシリンダ)
24のピストンロッド25と連結板26で連結されてい
る。また、蓋体22の内側には、2枚の基板A、Aを載
置するトレイ27が取り付けられており、トレイ27は
蓋体22とともに進退する。チャンバ開閉シリンダ24
が駆動されて蓋体22が前進すると、チャンバ本体21
が開放されるとともに、基板Aを載置したトレイ27が
引き出され、蓋体22が後退すると、トレイ27が押し
込まれるとともにチャンバ本体21が閉塞される。
【0016】また、図3に示すように、各チャンバ2に
は、電源部3に接続された第1高周波電極28と、アー
スされた第2高周波電極29とが設けられている。この
場合、第1高周波電極28は、上記のトレイ27の下部
に配設される一方、第2高周波電極29は、チャンバ本
体21を構成するケーシングにより構成されている。な
お、チャンバ開閉シリンダ24は、図示左側のチャンバ
2では、その左側面に取り付けられ、右側のチャンバ2
では、その右側面に取り付けられている。また、図示し
ないが、チャンバ本体21と蓋22の間には、チャンバ
2の気密性を保持すべく、Oリング等のシール部材が介
在している。
【0017】電源部3は、高周波電源31と、自動整合
器32と、電源切替器33とを有している。電源切替器
33は、図示しない制御装置(パソコン)に接続され、
制御装置の切替指令により、一対のチャンバ2、2に対
し高周波電源31を交互に切り替える。自動整合器32
は、チャンバ2に印加した高周波の反射波による干渉を
防止するものであり、この場合には、一対のチャンバ
2、2に対し1台の自動整合器32を対応させている
が、各チャンバ2に対しそれぞれ1台の自動整合器32
を対応させるようにしてもよい。かかる場合には、高周
波電源31、電源切替器33、自動整合器32の順で結
線される。
【0018】ガス供給装置4は、図外のアルゴンガスボ
ンベに連なるアルゴンガス供給管41と、図外の窒素ガ
スボンベに連なる窒素ガス供給管42と、各チャンバ2
に連なる一対のガス導入管43、43と、アルゴンガス
供給管41及び窒素ガス供給管42と一対のガス導入管
43、43とを接続するガス切替管44とを有してい
る。アルゴンガス供給管41及び窒素ガス供給管42に
は、それぞれマニュアルで操作されるアルゴンガス供給
バルブ45及び窒素ガス供給バルブ46が設けられてい
る。また、アルゴンガス供給管41にはマスフローコン
トローラ47が介設され、また窒素ガス供給管42には
パージ流量計48が介設され、それぞれガス流量を制御
できるようになっている。
【0019】ガス切替管44は、アルゴンガス供給管4
1に連なる2本のアルゴン側分岐管44a、44aと、
窒素ガス供給管42に連なる2本の窒素側分岐管44
b、44bとを有し、各アルゴン側分岐管44aと各窒
素側分岐管44bの合流部分に上記の各ガス導入管43
が接続されている。両アルゴン側分岐管44a、44a
には、それぞれ電磁弁で構成されたアルゴン側切替バル
ブ49、49が介設され、また、両窒素側分岐管44
b、44bには、それぞれ電磁弁で構成された窒素側切
替バルブ50、50が介設されている。一対のアルゴン
側切替バルブ49、49及び一対の窒素側切替バルブ5
0、50は制御装置に接続され、制御装置の切替指令に
より、開閉する。この場合、アルゴンガスのガス量を精
度良く制御するため、上記のマスフローコントローラ4
7は、制御信号に基づいて、フィードバック制御され
る。
【0020】アルゴンガス供給バルブ45及び窒素ガス
供給バルブ46は、それぞれ常時「開」となっており、
一対のチャンバ2、2に交互にアルゴンガスを導入する
場合には、両窒素側切替バルブ50、50が「閉」とな
り、両アルゴン側切替バルブ49、49の一方が
「開」、他方が「閉」となる。また、後述するリークの
為に窒素ガスを導入する場合には、両アルゴン側切替バ
ルブ49、49が「閉」となり、両窒素側切替バルブ5
0、50の一方が「開」、他方が「閉」となる。なお、
図中の符号51は、プラズマ反応ガスとして、アルゴン
ガスの他、酸素ガスを導入可能とする場合(仮想線にて
図示)に、開閉される開閉電磁弁である。
【0021】各真空吸引装置5は、真空ポンプ61と、
真空ポンプ61と各チャンバ2を接続する真空配管62
とを有している。真空配管62には、チャンバ2側から
真空計63、圧力調整バルブ64及びメインバルブ65
が介設されている。メインバルブ65は電磁弁で構成さ
れており、メインバルブ65が「開」状態で、フレキシ
ブル管67を介して真空配管62と真空ポンプ61とが
連通し、チャンバ2内の真空引きが行われる。
【0022】搬入・搬出機構6は、両チャンバ2、2
と、マガジン供給部8及びマガジン排出部9との間で、
基板Aを搬送する基板搬送機構12を有するとともに、
基板搬送機構12と両チャンバ2、2との間で基板Aを
移載するチャンバ側移載機構13と、基板搬送機構12
と供給側・排出側両マガジン7a、7bとの間で基板A
を移載するマガジン側移載機構14とを有している。
【0023】供給側マガジン7aに収容されている未処
理基板Aaは、マガジン側移載機構14により基板搬送
機構12に移載され、基板搬送機構12により下動位置
からチャンバ2近傍の上動位置まで搬入される。ここ
で、チャンバ側移載機構13が駆動され、未処理基板A
aを基板搬送機構12からチャンバ2のトレイ27に移
載する。一方、処理基板Abは、チャンバ側移載機構1
3によりトレイ27から基板搬送機構12に移載され、
基板搬送機構12により上動位置から供給・排出側両マ
ガジン7a、7b近傍の下動位置まで搬出される。ここ
で、マガジン側移載機構14が駆動され、処理基板Ab
を基板搬送機構12から排出側マガジン7bに移載す
る。
【0024】基板搬送機構12は、図外の機台に取り付
けられた基板昇降装置71と、基板昇降装置71に取り
付けられた基板Y動装置72と、基板Y動装置72によ
り図示の前後方向に移動する基板載置ステージ73とを
有している。
【0025】基板載置ステージ73は、ベースプレート
75上に、相互に平行に配設した3条の突条76、7
6、76により、上段及び下段にそれぞれ2枚の基板
A、Aを棚板状に載置できるようになっている。すなわ
ち、3条の突条76、76、76には、それぞれ上下に
内向きの受け部(図示省略)が突出形成されており、こ
の受け部により上段に2枚の未処理基板Aaを載置する
前後一対の第1載置部77が、下段に2枚の処理基板A
bを載置する前後一対の第2載置部78が構成されてい
る。すなわち、供給側マガジン7aから移載される未処
理基板Aaは第1載置部77に載置され、各チャンバ2
のトレイ27から移載される処理基板Abは第2載置部
78に載置される。
【0026】基板Y動装置72は、後述する基板昇降装
置71の昇降ブロック85に取り付けられており、減速
機付きの基板Y動モータ80と、基板Y動モータ80に
より回転するボールネジ81を有している。図示では省
略されているが、基板載置ステージ73は、基板昇降装
置71の昇降ブロック85との間で前後方向に進退自在
に構成(案内)されており、基板載置ステージ73の一
部に螺合するボールネジ81が、基板Y動モータ80に
より正逆回転することにより、基板載置ステージ73が
昇降ブロック85に対し、前後方向に進退する。
【0027】基板昇降装置71は、減速機付きの基板昇
降モータ83と、基板昇降モータ83により回転するボ
ールネジ84と、ボールネジ84に螺合する雌ネジ部
(図示省略)が形成された昇降ブロック85とを有して
いる。上述のように、基板載置ステージ73及び基板Y
動装置72は昇降ブロック85に支持されており、昇降
ブロック85は、基板昇降モータ83を介して正逆回転
するボールネジ84により、昇降する。なお、基板昇降
装置71を基板Y動装置72に取り付け、基板昇降装置
71で基板載置ステージ73を昇降させ、基板Y動装置
72で基板昇降装置71及び基板載置ステージ73を前
後動させるようにしてもよい。
【0028】供給側マガジン7aから未処理基板Aaを
受け取る場合には、供給側マガジン7aの該当する未処
理基板Aaの位置に、基板載置ステージ73の第1載置
部77が合致するように、基板昇降装置71及び基板Y
動装置72を駆動する。具体的には、基板載置ステージ
73をホーム位置から後退及び上昇させ、先ず一方の第
1載置部77を該当する未処理基板Aaに位置合わせ
し、さらに基板載置ステージ73の後退(前進)によ
り、他方の第1載置部77を該当する次の未処理基板A
aに位置合わせする。なお、詳細は後述するが、供給側
マガジン7aは昇降するようになっており、未処理基板
Aaの移載高さ位置(レベル)は、特定の位置に設定さ
れている。
【0029】また、処理基板Abを排出側マガジン7b
に受け渡す場合には、同様に第2載置部78の2枚の処
理基板Ab、Abを、それぞれ排出側マガジン7bの該
当する収容位置に位置合わせする。この場合も、排出側
マガジン7bは昇降するようになっており、処理基板A
bの移載高さ位置(上記の移載高さ位置とは異なるが)
は、特定の位置に設定されている。なお、基板載置ステ
ージ73に対し供給側マガジン7a及び排出側マガジン
7bは、その左右両側に近接して配置されているため
(図示では離れているが)、基板Aの移載に際し基板載
置ステージ73を左右方向に移動させる必要はない。
【0030】一方、未処理基板Aa及び処理基板Abを
チャンバ2との間でやりとりする場合には、先ず基板昇
降装置71及び基板Y動装置72を駆動して、トレイ2
7上の処理基板Abと第2載置部78を位置合わせし、
2枚の処理基板Ab、Abを第2載置部78に同時に受
け取る(詳細は後述する)。次に、基板載置ステージ7
3をわずかに下降させ、第1載置部77の未処理基板A
aとトレイ27(の上面)とを位置合わせし、2枚の未
処理基板Aa、Aaをトレイ27上に受け渡す。なお、
この場合も、基板載置ステージ73に対し、両チャンバ
2、2は、その左右両側に近接して配置されているため
(図示では離れているが)、基板Aの移載に際し基板載
置ステージ73を左右方向に移動させる必要はない。
【0031】マガジン側移載機構14は、未処理基板A
aを供給側マガジン7aから基板搬送機構12に送り出
す供給側シリンダ91と、処理基板Abを基板搬送機構
12から排出側マガジン7bに送り込む排出側シリンダ
92とを有している。供給側シリンダ91は図外の機台
に取り付けられており、そのピストンロッド94によ
り、該当する未処理基板Aaの端を押して、これを供給
側マガジン7aから基板搬送機構12に送り出す。
【0032】排出側シリンダ92は、図外の機台に取り
付けられ、マガジン供給部8及びマガジン排出部9間に
亘って延在するシリンダ本体95と、シリンダ本体95
により左右方向に移動する送り爪装置96とを有してい
る。送り爪装置96は、ハウジング内にモータ等のアク
チュエータを収容するとともに、アクチュエータにより
上下動する送り爪97を有している。アクチュエータに
より送り爪97を所定の下動位置に移動させ、シリンダ
本体95により送り爪装置96を図示左方に移動させる
ことにより、送り爪97が処理基板Abの端を押して、
これを基板搬送機構12から排出側マガジン7bに送り
込む。
【0033】供給側シリンダ91のピストンロッド94
の高さ位置及び排出側シリンダ92の送り爪97の高さ
位置は、上記の移載高さ位置に設定され、且つ、ピスト
ンロッド94側の移載高さ位置と送り爪97の移載高さ
位置とは、基板載置ステージ73の第1載置部77と第
2載置部78との間の段差分の差を有している。このた
め、基板載置ステージ73の第1載置部77と第2載置
部78を、それぞれ両移載高さ位置に位置合わせしてお
いて、先ず排出側シリンダ92を駆動することで、処理
基板Abが第2載置部78から排出側マガジン7bに送
り込まれ、次に供給側シリンダ91を駆動すれば、未処
理基板Aaが供給側マガジン7aから第1載置部77に
送り出される。もっとも、基板載置ステージ73、供給
側マガジン7a及び排出側マガジン7bは昇降可能であ
り、かつ送り爪97も上下動可能に構成されているた
め、必ずしも上記のように移載高さ位置を設定する必要
はない。
【0034】なお、詳細は後述するが、供給側マガジン
7aから送り出されるべき任意の1枚の未処理基板Aa
の選択、及び処理基板Abが送り込まれるべき排出側マ
ガジン7bの任意の1つの収容位置(何段目か)の選択
は、マガジン供給部8において供給側マガジン7aを昇
降させること、及びマガジン排出部9において排出側マ
ガジン7bを昇降することで行われる。
【0035】チャンバ側移載機構13は、一対のチャン
バ2、2間に亘って左右方向に延在するガイドケース1
01と、ガイドケース101の一方の端に取り付けられ
た減速機付きのX動モータ102と、X動モータ102
により回転するボールネジ103と、ボールネジ103
により左右方向に移動する移載爪装置104とを有して
いる。移載爪装置104は、ハウジング内にモータ等の
アクチュエータを収容するとともに、アクチュエータに
より上下動する移載爪105を有している。
【0036】移載爪105の先端は二股に形成されてお
り、トレイ27と基板搬送機構12との間で、2枚の基
板A、Aを同時に移載可能に構成されている。移載爪装
置104は、ハウジングの部分でガイドケース101に
より左右方向の移動をガイドされており、X動モータ1
02を介してボールネジ103が正逆回転することによ
り、移載爪装置104はガイドケース101に沿って左
右方向に移動する。また、アクチュエータの正逆駆動に
より、移載爪105が上下動する。
【0037】基板搬送機構12が第1載置部77に未処
理基板Aaを載置してチャンバ2に臨むと、X動モータ
102が駆動されて移載爪装置104をトレイ27の端
位置に移動させ、続いて移載爪装置104が駆動されて
移載爪105をトレイ27の上面位置まで下動させる。
次に、X動モータ102が駆動されて移載爪装置104
を基板搬送機構12側に移動させる。これにより、移載
爪105がトレイ27上の2枚の処理基板Abを押すよ
うにして移動させ、処理基板Abを基板搬送機構12の
第2載置部78に受け渡す。次に、移載爪105を未処
理基板Aaに合わせてわずかに上動させた後、移載爪装
置104をトレイ27側に移動させることにより、移載
爪105が2枚の未処理基板Aa、Aaを第1載置部7
7からトレイ27上に受け渡す。なお、移載爪105を
二股とせず、基板Aを1枚ずつ移載させる構造であって
もよい。
【0038】マガジン供給部8は、複数個の供給側マガ
ジン7aを載置可能な供給側マガジン載置台111と、
供給側マガジン載置台111から供給された供給側マガ
ジン7aを昇降させる供給側昇降装置112と、供給側
マガジン7aを供給側マガジン載置台111から供給側
昇降装置112に送り込む供給側マガジンシリンダ11
3とを有している。一方、供給側マガジン7aは、複数
段に亘って基板Aを棚板状に収容できるように、両側壁
にそれぞれ複数の受け部が形成されている。そして、こ
のように構成された供給側マガジン7aは、未処理基板
Aaを収容した状態で、前面を基板搬送機構12側に向
けて配設されている。なお、排出側マガジン7bは、こ
の供給側マガジン7aと全く同一のものである。
【0039】供給側マガジンシリンダ113は、供給側
昇降装置112の供給側マガジン7aが空になったとき
に、そのピストンロッド115により、供給側マガジン
載置台111に載置されている複数個の供給側マガジン
7aを順に送り込んで、新たに供給側マガジン7aを供
給側昇降装置112に供給する。なお、供給側マガジン
載置台111に新たに投入される供給側マガジン7a
は、ピストンロッド115が後退した状態で、供給側マ
ガジン載置台111のピストンロッド115側に投入さ
れる。
【0040】供給側昇降装置112は、減速機付きのマ
ガジン昇降モータ116と、マガジン昇降モータ116
により回転するボールネジ117と、ボールネジ117
に螺合する雌ネジ部(図示省略)が形成された昇降ブロ
ック118とを有している。未処理基板Aaを送り出す
供給側マガジン7aは、昇降ブロック118に支持され
ており、昇降ブロック118は、マガジン昇降モータ1
16を介して正逆回転するボールネジ117により、昇
降する。
【0041】供給側昇降装置112に送り込まれた供給
側マガジン7aは適宜昇降し、その際上記の供給側シリ
ンダ91が、供給側マガジン7aに収容した未処理基板
Aaを1枚ずつ送り出してゆく。この場合、未処理基板
Aaを、供給側マガジン7aの最下段のものから順に送
り出してゆくことが、好ましい。すなわち、最初に最下
段の未処理基板Aaを移載高さ位置に位置合わせしてこ
れを送り出し、次に下から2段目の未処理基板Aaを移
載高さ位置に位置合わせ(下降)してこれを送り出す。
このようにして、最上段の未処理基板Aaを送り出した
ところで、供給側マガジン7aが空になるため、これを
さらに下降させてマガジン移送部10に受け渡すように
している。
【0042】マガジン排出部9は、マガジン供給部8と
同様に、複数個の排出側マガジン7bを載置可能な排出
側マガジン載置台121と、排出側マガジン7bを昇降
させる排出側昇降装置122と、処理基板Abで満杯に
なった排出側マガジン7bを排出側昇降装置122から
排出側マガジン載置台121に送り込む排出側マガジン
シリンダ123とを有している。排出側マガジンシリン
ダ123は、そのピストンロッド125により、満杯に
なった排出側マガジン7bを順次排出側マガジン載置台
121に送り込んでゆく。
【0043】排出側昇降装置122は、供給側昇降装置
112と同様に、マガジン昇降モータ126と、ボール
ネジ127と、昇降ブロック128とを有している。処
理基板Abが送り込まれる排出側マガジン7bは、昇降
ブロック128に支持されており、昇降ブロック128
は、マガジン昇降モータ126を介して正逆回転するボ
ールネジ127により、昇降する。この場合、空の排出
側マガジン7bは、マガジン移送部10を介して供給側
昇降装置112から供給される。
【0044】そして、この場合も、排出側昇降装置12
2の排出側マガジン7bは適宜昇降し、その際上記の排
出側シリンダ92が、排出側マガジン7bに処理基板A
bを1枚ずつ送り込んでゆく。この場合には、排出側マ
ガジン7bを間欠上昇させながら、処理基板Abを最上
段から順に収容してゆくことが好ましい。なお、供給側
昇降装置112及び排出側昇降装置122の各昇降ブロ
ック118、128は、各マガジン7a、7bを載置す
るプレート部位118a、128aの中央が、広く
「コ」字状に切り欠かれており、後述するチャック装置
131が上下方向にすり抜け得るようになっている。
【0045】マガジン移送部10は、空マガジン(空に
なった供給側マガジン7a)7cを受け取って把持する
チャック装置131と、先端部でチャック装置131を
支持する回転アーム132と、回転アーム132を基端
部を中心に回転させる減速機付きの回転モータ133と
を有している。回転モータ133は、図外の機台に固定
されており、回転アーム133を水平面内において角度
180度、往復回転(回動)させ、チャック装置131
に把持した空マガジン7cをマガジン供給部8からマガ
ジン排出部9に移送する。チャック装置131は、上面
に空マガジン7cが載置されるハウジング135と、ハ
ウジング135内に収容したシリンダ(図示省略)と、
ハウジング135の上面から突出しシリンダにより離接
方向に相互に移動する一対のチャック136、136と
を有している。
【0046】一対のチャック136、136を離間する
方向に開いておいて、供給側昇降装置112に臨ませ、
この状態で、供給側昇降装置112に載置されている空
マガジン7cを下降させると、昇降ブロック118のプ
レート部位118aがチャック136を上側から下側に
すり抜けたところで、空マガジン7cがハウジング13
5の上面に載る。これにより、空マガジン7cが供給側
昇降装置112からマガジン移送部10に受け渡され
る。ここで、一対のチャック136、136を閉じるよ
うにして、空マガジン7cを把持する。空マガジン7c
がチャック装置121に不動に把持されたら、回転アー
ム132を回動させて空マガジン7cを排出側昇降装置
122に臨ませる。
【0047】このとき、排出側昇降装置122の昇降ブ
ロック128には排出側マガジン7bは無く、また、昇
降ブロック128は下降位置にある。空マガジン7cが
排出側昇降装置122に臨んだら、チャック装置131
による把持状態を解除し、昇降ブロック128を上昇さ
せる。昇降ブロック128が上昇し、そのプレート部位
128aがチャック136を下側から上側にすり抜ける
と、昇降ブロック128が空マガジン7cを自動的に受
け取ってそのまま上昇する。なお、マガジン移送部10
により、マガジン供給部8からマガジン排出部9に移送
された空マガジン7cは、マガジン排出部9で排出側マ
ガジン7bとして利用されるが、空マガジン7cは回転
して移送されるため、その前部が搬入・搬出機構6側に
向いた姿勢で、マガジン排出部9に受け渡される。この
ため、移送の前後で別の装置により空マガジン7cの姿
勢を変える必要がない。
【0048】なお、搬入・搬出機構6、マガジン供給部
8、マガジン排出部9及びマガジン移送部10における
モータやシリンダ等のアクチュエータは制御装置に接続
され、制御装置により総括的に制御される。ここで、図
4を参照して、各部の動作を順を追って説明する。
【0049】同図において、左側のチャンバ2aは基板
Aの洗浄工程にあり、右側のチャンバ2bは基板Aの搬
入・搬出工程にあるものとする。右側のチャンバ2bで
洗浄済みの基板(処理基板Ab)Aが外部に引き出され
る動きに合わせて、搬入・搬出機構6は、マガジン供給
部8から未処理基板Aaを受け取って、右側のチャンバ
2bの近傍まで搬送する。ここで、搬入・搬出機構6
は、右側のチャンバ2bから処理基板Abを受け取り、
続いて未処理基板Aaを右側のチャンバ2bに受け渡
す。右側のチャンバ2bは、未処理基板Aaを受け取る
と、これを内部に持ち込む。同時に、搬入・搬出機構6
は、処理基板Abを搬送してマガジン排出部9に受け渡
す。
【0050】右側のチャンバ2bは、未処理基板Aaを
内部に持ち込むと、洗浄工程に移行する。これと同時
に、左側のチャンバ2aは、窒素ガスによるリークを経
て搬入・搬出工程に移行する。そして今度は、左側のチ
ャンバ2aで処理基板Abが引き出される動きに合わせ
て、搬入・搬出機構6は、マガジン供給部8から未処理
基板Aaを受け取って、左側のチャンバ2aに搬入す
る。すなわち、左右のチャンバ2a、2bは交互に搬入
・搬出工程と洗浄工程とを繰り返し、これに合わせて搬
入・搬出機構6は左右のチャンバ2a、2bに対し、未
処理基板Aa及び処理基板Abを交互に搬入・搬出す
る。
【0051】また、プラズマ洗浄装置1は、不適切な洗
浄処理が行われた処理NG基板を除外するべく、洗浄処
理に関するエラーを検知するエラー検知手段を備えてい
る。このエラー検知手段は、制御装置に格納されたソフ
トウエアによって構成され、1回の洗浄処理毎に、真空
計63から出力された圧力値と、マスフローコントロー
ラ47から出力されたガス流量値と、電源部3から出力
された電力値とを、それぞれ予め入力された基準値と比
較し(電力値については進行波と反射波の両方について
行う)、いずれか一つでも基準値に達していない場合に
は、当該洗浄処理についてNG(エラー)と判定する。
なお、このようなエラーの発生原因としては、例えば、
真空吸引装置5のフィルタが目詰まりしていた場合や、
ガスボンベが空になっていた場合や、チャンバ2の密閉
が不完全で真空引きが正常に行われなかった場合等が挙
げられる。
【0052】洗浄処理にエラーがあった場合の基板の処
理手順を図5に基づいて説明する。制御装置がエラーの
発生を認識する(ステップ#10)と、自動運転が停止
するとともに、制御装置の画面に、エラーメッセージ
と、再洗浄を行うか否かを選択入力するよう要求するメ
ッセージとが表示される(ステップ#20)ので、オペ
レータが図外の入力装置を介して再洗浄を選択入力する
とともに再起動を行うと、チャンバ2内の処理NG基板
に対して再洗浄が行われる(ステップ#30)。このと
き、エラー検知手段により再洗浄処理についてもOKで
あるか否かが検知され(ステップ#40)、OKの場合
には、基板情報(制御装置内部において記憶している基
板個別の情報)内の処理情報をOKとする(ステップ#
50)とともに、通常動作に復帰する。なお、ステップ
#40で再洗浄処理についてもNGの場合には、ステッ
プ#10に戻る。
【0053】このように、洗浄処理にエラーがあった場
合に、チャンバ内の基板を搬出せずに、再度洗浄処理を
行って良品とすることで、処理NG基板が排出側マガジ
ン7bに収納されないため、オペレータがマガジン7b
から処理NG基板を取り除く必要が無くなり、オペレー
タの過誤により処理NG基板が次工程に流れることがな
い。したがって、歩留まり率が向上するものである。
【0054】なお、上述したように、再度NGとなった
基板には、さらに再洗浄処理が行われるが、再洗浄処理
を多く行うと基板上の素子が損傷する恐れが有るため、
本実施形態では、オペレータが任意に設定した所定回数
の再洗浄を行ってもNGと判定された場合には、従来と
同じ手順で処理NG基板を処理するようにしている。
【0055】すなわち、所定回数の再洗浄を行った後
に、エラーメッセージと、再洗浄を行うか否かを選択入
力するよう要求するメッセージとが制御装置の画面に表
示されると、オペレータは、再洗浄の不実行を選択入力
する。これによって、制御装置において、洗浄処理がN
Gであるとの情報が記憶される(ステップ#60)。オ
ペレータが図外の起動スイッチを押すと、自動運転が再
開し、搬入・搬出機構6は、チャンバ2から処理NG基
板を受け取り、マガジン排出部9の排出側マガジン7b
に収納する(ステップ#70)。そして、オペレータ
は、制御装置の画面に表示された基板情報ログ(各基板
に対して行われた洗浄処理の可否が基板識別情報に基づ
いて表示されている)に基づいてマガジン7bから処理
NG基板を取り除く。
【0056】なお、ステップ#20で再度の洗浄処理が
選択されなかった場合にオペレータがチャンバ2を開い
て基板を取り出すことができるように構成してもよい。
図6はそのような場合の一実施形態を示すフローチャー
トである。すなわち、ステップ#20で再洗浄の不実行
を選択入力すると、制御装置において、洗浄処理がNG
であるとの情報が記憶される(ステップ#60)。オペ
レータは、基板搬送機構12の基板載置ステージ73を
ホーム位置に下降させ、エラーがあったチャンバ2のチ
ャンバ開閉シリンダ24のピストンロッド25を前進さ
せて蓋体22を開方向に移動させ、トレイ27上に載置
された処理NG基板を取り除く。
【0057】そして、チャンバ開閉シリンダ24のピス
トンロッド25を後退させてチャンバ2を閉じた後、再
起動操作を行うと、自動運転が再開するが、チャンバ2
内には基板を検知するセンサを設けることができない
(センサ等の突起物がチャンバ内にあると正常なプラズ
マの発生が阻害されるため)ため、制御装置は、処理N
G基板が取り除かれたチャンバ2についても、基板が存
在するものとして扱い、搬出処理を行う。そのため、搬
出処理が行われても基板が搬出されないことになり、基
板載置ステージ73に設けられたセンサ(不図示)が搬
出基板を検知しないため、制御装置の画面には、アンロ
ードエラーを表すメッセージと、その基板の処理情報を
クリアするか否かの選択入力を要求するメッセージとが
表示される(ステップ#70〜#90)。ここでオペレ
ータがクリアを選択すると、画面に表示された当該基板
の処理情報がクリアされ(ステップ#100)、通常運
転に復帰する。
【0058】このように、オペレータが直接チャンバ2
から処理NG基板を取り除くようにすることで、オペレ
ータが処理NG基板を取り違えることが殆ど無くなり、
歩留まり率が向上する。なお、処理NG基板を従来と同
様の方法で処理する場合には、ステップ#70で基板を
取り除かず、エラーリセットのみを行う。これにより、
搬入・搬出機構6が処理NG基板を排出側マガジン7b
に収納する(ステップ#110)ので、オペレータは、
制御装置の画面に表示された基板情報ログ(各基板に対
して行われた洗浄処理の可否が基板識別情報に基づいて
表示されている)に基づいて排出側マガジン7bから処
理NG基板を取り除く。
【0059】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変形が可能である。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ラー検知手段がエラーを検知した場合にチャンバ内の基
板に対して洗浄手段に再度洗浄処理を行わせるようにし
たことにより、チャンバ外に搬出される処理NG基板数
が減少するので、歩留まり率が向上する。
【0061】また、エラー検知手段がエラーを検知した
場合に洗浄手段に再度洗浄処理を行わせるか否かをオペ
レータが選択し得るように構成すると、オペレータが再
洗浄処理の回数を任意に設定することができるので、基
板に実装された素子の損傷を防ぐことができる。
【0062】なお、この場合、再度の洗浄処理が選択さ
れなかった場合にオペレータがチャンバを開いて基板を
取り出すことができるように構成すると、オペレータの
基板の取り除きミスが低減するので、歩留まり率がさら
に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態のプラズマ洗浄装置の全体構造(上
半部)を示した斜視図。
【図2】 実施形態のプラズマ洗浄装置の全体構造(下
半部)を示した斜視図。
【図3】 実施形態のプラズマ洗浄装置のチャンバの断
面図。
【図4】 実施形態のプラズマ洗浄装置の動作説明図。
【図5】 洗浄処理にエラーがあった場合の基板の処理
手順を示すフローチャート。
【図6】 洗浄処理にエラーがあった場合の基板の処理
手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
2 チャンバ 4 ガス供給装置 5 真空吸引装置 6 搬入・搬出機構 28 第1高周波電極 29 第2高周波電極 31 高周波電源

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開閉可能なチャンバと、このチャンバに
    対して基板を搬入・搬出する搬入・搬出機構と、前記チ
    ャンバ内にプラズマを発生させ、このプラズマにより前
    記チャンバ内の基板に対して洗浄処理を行う洗浄手段
    と、前記洗浄処理に関するエラーを検知するエラー検知
    手段とを備えたプラズマ洗浄装置であって、前記エラー
    検知手段がエラーを検知した場合に前記チャンバ内の基
    板に対して前記洗浄手段に再度洗浄処理を行わせる制御
    装置を備えたことを特徴とするプラズマ洗浄装置。
  2. 【請求項2】 前記洗浄手段は、前記チャンバ内に設け
    られた高周波電極と、この高周波電極に高周波電圧を印
    加する高周波電源と、前記チャンバ内を真空にする真空
    吸引装置と、前記チャンバ内にプラズマ反応ガスを供給
    するガス供給装置とを含むものであることを特徴とする
    請求項1に記載のプラズマ洗浄装置。
  3. 【請求項3】 前記エラー検知手段は、前記高周波電極
    から出力された電力値、前記真空吸引装置から出力され
    た圧力値、及び前記ガス供給装置から出力されたガス流
    量値のうちのいずれか一つでも基準値に達しない場合に
    エラーと判定するものであることを特徴とする請求項2
    に記載のプラズマ洗浄装置。
  4. 【請求項4】 前記制御装置は、前記エラー検知手段が
    エラーを検知した場合に前記洗浄手段に再度洗浄処理を
    行わせるか否かをオペレータが選択し得るように構成さ
    れたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
    プラズマ洗浄装置。
  5. 【請求項5】 再度の洗浄処理が選択されなかった場合
    にオペレータが前記チャンバを開いて基板を取り出すこ
    とができるように構成されたことを特徴とする請求項4
    に記載のプラズマ洗浄装置。
  6. 【請求項6】 前記チャンバを一対備え、前記搬入・搬
    出機構が、前記一対のチャンバに対して基板を交互に搬
    入・搬出するとともに、前記一対のチャンバでそれぞれ
    洗浄処理された基板を一つのマガジンに収納するもので
    あることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の
    プラズマ洗浄装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112657990A (zh) * 2020-12-04 2021-04-16 佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 水量控制装置及奶瓶清洗机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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