JP2014240046A - 異物除去装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】半導体装置に付着している異物を除去する異物除去装置に関し、異物の吸引時に発生する気流を制御して異物を効率的に除去する構成を提供する。【解決手段】異物除去装置10は、半導体装置100の少なくとも一部を被覆すると共に、気体排出口24と気体導入口26とが形成され、且つ被覆形状が変化可能に構成された可変カバー20を備え、吸引部70により排出路30を介して可変カバー20と半導体装置100との間の空間90の気体を吸引するように構成されている。また、異物除去装置10は、導入部40によって、給気部80から送られた供給気体を導入路44にて導入し、気体導入口26を介して可変カバー20と半導体装置100との間の空間90に向けてノズル42から放出するように構成されている。【選択図】図2

Description

本発明は、半導体装置の異物除去装置に関するものである。
半導体装置の基板上などに付着する粉塵などの異物は、半導体装置の正常な動作を妨げるため、できる限り除去する必要がある。そこで、半導体装置に圧縮空気などの気体を吹き付けることによって、基板上などに付着している異物を舞い上がらせ、舞い上がったこのような異物を吸引して除去する技術が知られている。
特許第2560904号公報
例えば、特許文献1に開示される異物除去装置は、組み立てケース1のキャビティ11部分に半導体素子(チップ2)を収納して構成される半導体装置に付着する異物を除去する装置であって、半導体装置に接続されるアウターリード4を取り巻くように半導体装置の一方面をハウジング5で覆う構成となっている。また、ハウジング5には、中心部に吸引ノズル7が取り付けられており、この吸引ノズル7を挟んで対称となる位置にエアーブローノズル6が2つ取り付けられている。そして、エアーブローノズル6でキャビティ内に清浄なガスを吹き付けることでハウジング5内にごみを舞い上がらせて、吸引ノズル7で舞い上がったごみを吸い取るようになっている。
しかしながら、このような構成では、エアーブローノズル6によるガスの吹き付け時に、ハウジング5とキャビティ11とによって形成される空間形状が一定の形状に保たれ、ノズルの向きも一定であるため、ハウジング5内には常に同様な流れの吸引ノズル7に向かう気流が発生することになる。そのため、上記空間内におけるエアーブローノズル6及び吸引ノズル7から離れた隅の箇所や、チップ2上に搭載される部品の影となる箇所など、空間形状に基づいて発生する特定の気流に乗り難い箇所に付着するごみは、このような箇所に残存し続ける虞がある。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、半導体装置に付着している異物を除去する異物除去装置に関し、異物の吸引時に発生する気流を変化させ易く、異物を効率的に除去する構成を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、
半導体装置(100)の少なくとも一部を被覆すると共に、気体排出口(24)と気体導入口(26)とが形成され、且つ被覆形状が変化可能に構成された可変カバー(20)と、
前記気体排出口(24)と連通する構成で少なくとも前記可変カバー(20)の外側に配置される排出路(30)と、
前記排出路(30)に接続され、前記排出路(30)を介して前記可変カバー(20)と前記半導体装置(100)との間の空間(90)の気体を吸引する吸引部(70)と、
気体を供給する給気部(80)と、
ノズル(42)と、前記ノズル(42)に連通する導入路(44)とを備え、前記給気部(80)から送られた供給気体を前記導入路(44)にて導入し、前記気体導入口(26)を介して前記可変カバー(20)と前記半導体装置(100)との間の前記空間(90)に向けて前記ノズル(42)から放出する導入部(40)と、
を備えることを特徴とする。
請求項1の発明では、異物除去装置(10)が、半導体装置(100)の少なくとも一部を被覆すると共に、気体排出口(24)と気体導入口(26)とが形成され、且つ被覆形状が変化可能に構成された可変カバー(20)を備える構成となっている。そして、導入部(40)は、給気部(80)から送られた供給気体を導入路(44)にて導入し、気体導入口(26)を介して可変カバー(20)と半導体装置(100)との間の空間(90)に向けてノズル(42)から放出し、吸引部(70)は、排出路(30)を介して空間(90)の気体を吸引するように構成されている。このように、空間(90)に導入部(40)から気体を放出すると共に、排出路(30)を介して空間(90)の気体を吸引部(70)により吸引することによって、気体導入口(26)から気体排出口(24)に向かう気流を発生させることができる。そして、このような気流によって、半導体装置(100)に付着している異物(200)を舞い上がらせて、空間(90)から排出して除去することができる。
また、可変カバー(20)の被覆形状を変化させることにより、空間(90)の形状を変化させることができるため、空間(90)内で発生する気流の状態を変化させることができ、これにより、特定箇所が常に気流から外れるような状態を変化させ易くなり、空間内の異物をより効率的に排出し易くなる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る異物除去装置を概略的に説明する説明図である。 図2は、図1の異物除去装置の可変カバー等を概略的に例示する断面図である。 図3は、図2の可変カバーを概略的に示す平面図である。 図4は、図1の異物除去装置による異物除去工程を概略的に例示する断面図であり、図4(A)は、ノズルの方向を第1方向に変化させた状態を示す図であり、図4(B)は、ノズルの方向を第2方向に変化させた状態を示す図である。 図5は、本発明の第2実施形態に係る異物除去装置による異物除去工程を概略的に例示する断面図であり、図5(A)は、第1気体導入口に連通するノズル及び導入路によって供給気体を空間に供給する状態を示す図であり、図5(B)は、図5(A)に示す状態の後、吸引部によって排出路を介して空間の気体を吸引する状態を示す図である。 図6は、本発明の第2実施形態に係る異物除去装置による異物除去工程を概略的に例示する断面図であり、図6(A)は、図5(B)に示す状態の後、第2気体導入口に連通するノズル及び導入路によって供給気体を空間に供給する動作を示す図であり、図6(B)は、図6(A)に示す状態の後、吸引部によって排出路を介して空間の気体を吸引する状態を示す図である。 図7は、本発明の第3実施形態に係る異物除去装置による異物除去工程を概略的に例示する断面図であり、図7(A)は、外側気体導入口に連通するノズル及び導入路によって供給気体を空間に供給する状態を示す図であり、図7(B)は、図7(A)に示す状態の後、内側気体導入口に連通するノズル及び導入路によって供給気体を空間に供給する動作を示す図である。 図8は、本発明の第3実施形態に係る異物除去装置による異物除去工程を概略的に例示する断面図であり、図7(B)に示す状態の後、内側気体導入口に連通するノズル及び導入路によって供給気体を空間に供給する状態を示す図である。 図9は、本発明の第4実施形態に係る異物除去装置による異物除去工程を概略的に例示する断面図である。 図10は、他の実施形態に係る異物除去装置の可変カバーを概略的に例示する平面図である。 図11は、他の実施形態に関し、図10の例とは異なる異物除去装置の可変カバーを概略的に例示する平面図である。
[第1実施形態]
以下、本発明を具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
(異物除去装置の構成)
まず、図1〜図4を参照し、異物除去装置10について説明する。図1に示す異物除去装置10は、半導体装置100に付着する粉塵等の異物を気体の吹き付けによって舞い上がらせると共に、このような気体を吸引することによって除去する構成となっている。この異物除去装置10は、図1、図2に示すように、気体排出口24と気体導入口26(例えば第1〜第6の気体導入口26A〜26F)とが形成され且つ被覆形状が変化可能に構成された可変カバー20と、気体排出口24と連通する構成で少なくとも可変カバー20の外側に配置される排出路30と、排出路30に接続され、排出路30を介して可変カバー20と半導体装置100との間の空間90の気体を吸引する吸引部70と、気体を供給する給気部80と、給気部80からの気体を導入する導入部40(例えば、第1〜第6の導入部40A〜40F)とを備えている。そして、導入部40は、ノズル42と、ノズル42に連通する導入路44とを備え、給気部80から送られた供給気体を導入路44にて導入し、気体導入口26を介して可変カバー20と半導体装置100との間の空間90に向けてノズル42から放出する構成となっている。
異物除去装置10の異物除去対象である半導体装置100は、例えばICやLSIなどの集積回路からなる半導体チップ等の電子部品を搭載した装置として構成されている。この半導体装置100は、例えば、上面及び下面が矩形状に構成された所定厚さの板状部品として形成されている。また、半導体装置100は、例えば、一方面(上面)側に電子部品102を搭載し(図1、図2参照)、他方面側がリードフレームなどに接合される構成となっている。
半導体装置100に付着する異物200(図2等参照)としては、例えば、Al膜などをスパッタによって作製する際に発生する金属の屑(スパッタ屑)や、半導体装置100を接着材を用いてリードフレームに接合する際にその接着剤から生じる硬化した樹脂の屑や、作業者の着衣から生じる埃などが想定される。そして、このような異物200は、例えば静電気などによって半導体装置100に付着する可能性があり、本構成の異物除去装置10では、このような異物200を吸引し、除去することが可能となっている。以下、図1〜図4等を参照し、異物除去装置10を構成する各部品について詳述する。
可変カバー20は、図2に示すように、開口部22を備えると共に開口部22から所定方向に凹む凹状に構成され、開口部22から離れた位置に気体排出口24が形成されており、開口部22から気体排出口24に近づくにつれて開口部22を基準とする深さが大きくなる構成となっている。具体的には、可変カバー20は、気体排出口24を頂点とする略四角錐形の筒形状であって、形状が変化可能に構成される天井部分21と、天井部分21の下端から下方側に延出する四角筒状の開口部22と、から構成されている。また、可変カバー20は、異物200が堆積し難いように、天井部分21が角のない滑らかな形状になっている。
なお、本構成では、仮想平面Fの方向を水平方向とし、この水平方向と直交する方向を上下方向とする。そして、上下方向において、開口部22が設けられた側を下方側、気体排出口24が設けられた側を上方側とする。また、図3のように平面視したときの長手方向を幅方向とし、図3のように平面視したときの短手方向を前後方向とする。開口部22は、図2に示す可変カバー20の下端部を構成しており、環状且つ長方形状に構成されている。そして、開口部22の下端部全体が、図2に示す仮想平面F上に位置しており、可変カバー20は、この仮想平面Fを基準として上方側に凹む構造となっている。そして、幅方向中心位置付近且つ前後方向中心位置付近が最も深い位置(上方位置)となっている。例えば、図2は、前後方向中心位置を通り且つ幅方向及び上下方向と平行な切断面を概略的に示すものであるが、この図のように、開口部側(幅方向両側)から気体排出口24に近づくにつれて開口部22を基準とする深さ(仮想平面Fを基準とする天井部分21の高さ)が大きくなる構成となっている。また、幅方向中心位置を通り且つ前後方向及び上下方向と平行な切断面も同様であり、この場合も、開口部側(前後方向両側)から気体排出口24に近づくにつれて開口部22を基準とする深さ(仮想平面Fを基準とする天井部分21の高さ)が大きくなる構成となっている。
また、可変カバー20は、図2に示すように、半導体装置100の少なくとも一部を被覆すると共に、気体排出口24と複数の気体導入口26(なお、それぞれの気体導入口は、26A〜26Jとが形成され、且つ被覆形状が変化可能に構成されている。具体的には、図2に示すように、可変カバー20は、半導体装置100の一方面(電子部品102が搭載されている面)側から、半導体装置100の当該一方面側及び側面を被覆するようになっている。そして、可変カバー20が半導体装置100を被覆することで、図2に示すように、可変カバー20と半導体装置100の間に空間90が形成されることになる。
図2、図3に示すように、可変カバー20には、天井部分21の中心において天井部分21を上下方向に貫通した構成で配置される気体排出口24と、天井部分21において気体排出口24を囲むように配置される複数の気体導入口26A〜26Jとが形成されている。気体排出口24の左右方向一方側(幅方向一方側)には、気体導入口26A〜26Cが形成されており、気体排出口24の左右方向他方側(幅方向一方側)には、気体導入口26D〜26Fが形成されている。そして、気体導入口26A〜26Cは、天井部分21の斜面を貫通した構成となっており、前後方向中心位置を通る幅方向の直線上に等間隔で並ぶように、開口部22側から気体導入口26A、気体導入口26B、気体導入口26Cの順に形成されている。同様に、気体導入口26D〜26Fは、天井部分21の斜面を貫通した構成となっており、気体排出口24を挟んで気体導入口26A〜26C側(気体導入口26A〜26Cが形成される斜面側)とは反対側の斜面に形成され、前後方向中心位置を通る幅方向の直線上に等間隔で並ぶように、開口部22側から気体導入口26D、気体導入口26E、気体導入口26Fの順に形成されている。即ち、図3に示すように、上方側から見て、気体排出口24を中心として、気体導入口26Aと気体導入口26Dとが左右に対称となる位置に形成され、気体導入口26Bと気体導入口26Eとが左右に対称となる位置に形成され、気体導入口26Cと気体導入口26Fとが左右に対称となる位置に形成されている。さらに、気体導入口26G〜26Jは、気体導入口26A〜26Fが形成される斜面と異なる斜面において気体排出口24を中心とする同心円状に形成され、気体導入口26Gと気体導入口26Hとが同一の斜面に形成され、気体導入口26Iと気体導入口26Jとが同一の斜面に形成されている。即ち、図3に示すように、上方側から見て、気体排出口24を中心として、気体導入口26Gと気体導入口26Jとが対称となる位置に形成され、気体導入口26Hと気体導入口26Iとが対称となる位置に形成されている。
なお、本明細書では、半導体装置100の一方面(電子部品102が搭載されている面)と直交する方向が上下方向となっており、半導体装置100に対して電子部品102が搭載される側が上方となっている。
また、可変カバー20は、天井部分21がゴムなどの伸縮可能な弾性部材によって構成されているため、被覆形状が変化可能となっている。具体的には、可変カバー20は、通常時(可変カバー20に接触する外力が加わらず、天井部分21が伸び縮みしていない状態の時)には、図2に示す可変カバー20の実線部分のように、一定の形状を保っている。一方で、可変カバー20を変形させようとする外力が加えられた場合には、その外力に基づいて天井部分21が伸び縮みして、可変カバー20が変形するようになっている。
例えば、異物除去装置10を操作する者が排出路30を上方へ引っ張る操作を行った場合には、後述するように可変カバー20の気体排出口24と連通する構成で排出路30が接続されているため、天井部分21は上方に引っ張られて伸び、通常時よりも天井部分21を構成する四角錐形状部分の高さが高くなる(図2に示す可変カバー20の二点鎖線部分を参照)。このように、可変カバー20を上方へと伸びるように変化させることにより、可変カバー20と半導体装置100との間の空間90が、容積が大きくなるように変化する。なお、排出路30を下方へ押し下げる操作を行った場合には、天井部分21は下方に押し下げられて縮み、通常時よりも天井部分21を構成する四角錐形状部分の高さが低くなる(図示略)。そして、可変カバー20を下方へと縮むように変化させることにより、可変カバー20と半導体装置100との間の空間90が、容積が小さくなるように変化することになる。このように、可変カバー20は、図2の実線で示す自然状態のときから排出路30と開口部22を離間させる方向に外力が加えられた場合には、少なくとも天井部分21が伸び、図2の実線で示す自然状態のときから排出路30と開口部22を接近させる方向に外力が加えられた場合には、少なくとも天井部分21が縮むように形状が変化するようになっている。そして、このような外力が解除された場合には、図2に示す自然状態に復帰するようになっている。なお、このような操作以外にも、可変カバー20に外力を加える他の操作によって、空間90の空間形状を所望の形に変形させることができる。
また、異物除去装置10には、図2に示すように、排出路30を固定する固定部28が設けられており、排出路30を所定の位置で固定し、可変カバー20の変形状態を保持するように機能する。具体的には、固定部28は、例えば2枚の板状部によって構成され、異物除去装置10に設けられる公知のフレームと接続されて据え付けられ、排出路30を側方から挟む位置に設けられている。そして、固定部28は、上記通常時又は変位時の排出路30を側方(即ち、上下方向に垂直な方向)から当接することで排出路30を固定する。また、固定部28は、排出路30から離間することで、排出路30の固定状態を解除するようになっている。なお、図2の例では、排出路30を固定する固定部28を図示しているが、開口部22を固定部28とは別の固定部(例えば固定部28と同様の固定構造)によって固定可能とし、排出路30と開口部22をそれぞれ独立して図示しないフレームに固定可能且つ固定解除可能に構成すると良い。
次に、排出路30について説明する。図1、図2に示すように、排出路30は、気体排出口24と連通する構成で少なくとも可変カバー20の外側に配置されている。具体的には、排出路30は、図2に示すように、筒状に構成され、一端が可変カバー20に形成されている気体排出口24と連通するように可変カバー20と接続されている。また、排出路30は、可変カバー20の被覆形状が変化する前の状態において、気体排出口24から上方に立ち上がるように構成されている(図2に示す排出路30の実線部分を参照)。また、排出路30の気体排出口24と連通する上記一端は、気体排出口24よりも下方に延出しておらず、気体排出口24と滑らかに接続されている。また、排出路30は、図1に示すように、他端(気体排出口24と接続される端部とは反対側の端部)が後述する吸引部70と接続されている。なお、排出路30は、上述の可変カバー20の天井部分21と同材質の部材として当該天井部分21と一体的に構成されていてもよく、天井部分21と同材質又は別材質の部材として天井部分21と別体として構成されていてもよい。
吸引部70は、排出路30に接続され、排出路30を介して可変カバー20と半導体装置100との間の空間90の気体を吸引するように構成されている。具体的には、吸引部70は、公知の吸引装置によって構成され、気体を排気する排気ポンプなどを備えている。そして、吸引部70は、図2に示すように、排出路30の上記他端と接続されており、排出路30を介して空間90の気体を吸引して除去するように構成されている。また、上述したように、可変カバー20は、開口部22から気体排出口24に近づくにつれて開口部22を基準とする深さが大きくなる構成となっているため、吸引部70による空間90内の気体の吸引時に、異物200を深い位置(天井部分21の最上方位置)にある気体排出口24に向けて誘導し易くなる。
給気部80は、図2に示すように、後述する導入部(導入部40A〜40F及び気体導入口26G〜26Jに対応する導入部(図示略))に接続され、これら導入部に気体を供給するように構成されている。なお、以下では、説明の簡略化のために、気体導入口26G〜26Jに対応する導入部の説明は省略し、導入部40A〜40Fに関連する部分のみを示して説明する。気体導入口26G〜26Jに対応する導入部の構成は導入部40A〜40Fと同様の構成である。
給気部80は、公知の給気装置によって構成され、例えば圧縮機など高圧な気体(例えば空気)を発生させる手段を備えている。この給気部80は、図2に示すように、導入路44A〜44F等に接続され、これら導入路44A〜44F等を介して空間90内に気体を供給するように構成されている。
複数の導入部40は、貫通構造の各気体導入口26A〜26Fにそれぞれ対応した各導入部40A〜40F等によって構成されている。いずれの導入部40も、ノズル42と、このノズル42に連通する管状の導入路44とを備えており、導入路44を介して供給された気体をノズル42から放出するように構成されている。具体的には、各気体導入口26A〜26Fから空間90に向けて気体を放出するように複数のノズル42A〜42Fがそれぞれ配置されており、各ノズル42A〜42Fにそれぞれ連通するように管状の導入路44A〜44Fがそれぞれ配置されている。この構成では、給気部80から送られた供給気体が各導入路44A〜44Fに分流されてそれぞれを通り、分流された供給気体は、各気体導入口26A〜26Fの位置に設けられたノズル42A〜42Fから可変カバー20と半導体装置100との間の空間90に向けて放出されるように構成されている。
より具体的には、各ノズル42A〜42Fは、図2に示すように、例えば円筒状に形成され、それぞれの一端が可変カバー20に形成されている各気体導入口26A〜26Fに緩やかに嵌まるようになっている。なお、図2の例では、各ノズル42A〜42Fの一端が気体導入口26A〜26Fよりも空間90側に入り込んでおらず、空間90内に突出しない構成となっているが、各ノズル42A〜42Fの一端が空間90内に突出した構成であってもよい。また、図2に示すように、導入路44A〜44Fのそれぞれの一端はノズル42A〜42Fの他端(気体放出側とは反対側の端部)と接続され、導入路44A〜44Fのそれぞれの他端は給気部80に接続されている。このように構成されているため、給気部80から送られた供給気体をノズル42A〜42Fのそれぞれの端部から放出することができる。
また、ノズル42A〜42Fは、供給気体の放出方向を変化させる駆動手段を備え、後述する方向制御部60からの制御信号に基づいて、後述する方向調整部50A〜50Fによる調整を受けつつ、駆動手段によって供給気体の放出方向を変化させるように構成されている。
また、異物除去装置10は、図1に示すように、ノズル42A〜42Fの向きを変化させる複数の方向調整部50を有している。この方向調整部50は、ステッピングモータなど公知の駆動手段によって構成され、所定の回動軸を中心として回転駆動するように構成されている。なお、以下では、ノズル42A〜42Fを変位させる方向調整部50A〜50Fの構成を重点的に説明するが、気体導入口26G〜26Jにそれぞれ設けられたノズルの方向も、方向調整部50A〜50Fと同様の構成によって調整することができる。
本構成では、図2のように、ノズル42A〜42Fのそれぞれに対応して、方向調整部50A〜50Fがそれぞれ設けられている。それぞれのノズル42A〜42Fは、方向調整部50A〜50Fのそれぞれによって駆動されるようになっており、図2の例では、ノズル42A〜42Fが前後方向の中心軸を中心として回動可能とされている。このように構成されているため、ノズル42A〜42Fの向きを所定の平面内(例えば、図2に示す断面内)において変化させることが可能となっており、上下方向に対するノズル42A〜42Fのそれぞれの角度(供給気体の放出角度)を、調整できるようになっている。
このように、方向調整部50A〜50Fによってノズル42A〜42Fの向き(即ち、空間90内における供給気体の放出方向)を変えることで、供給気体が特定の場所のみに集中しにくくなる。これにより、空間90において異物200が堆積し易い箇所や、一定の気流だけでは舞い上がらせることが難しい箇所に供給気体を効率良く吹き付け易くなり、付着している異物200をより万遍なく舞い上がらせて気体と共に放出しやすくなる。また、導入部40A〜40Fのノズル42A〜42Fの向きを変化させ、空間90内において供給気体の放出方向を変化させることにより、空間90内にて気流を様々に変化させることができるため、異物200を気体排出口24へと誘導し易い気流が発生しやすくなる。
本構成では、図1に示す方向制御部60により、方向調整部50A〜50Fの状態が制御可能となっており、これによりノズル42A〜42Fの向きを制御可能とされている。この方向制御部60は、例えば公知のコンピュータ(具体的には、CPU等を含んだ制御回路)などによって構成されており、それぞれのノズル42A〜42Fを駆動する各方向調整部50A〜50Fに対し、個別に制御信号を送信可能とされている。例えば、方向調整部50A〜50Fがステッピングモータなどの回転アクチュエータによって構成されている場合、方向制御部60から各方向調整部50A〜50Fに対して個別に回転角度の指令値を与えることで、各方向調整部50A〜50Fの駆動軸のそれぞれの回転角度(即ち、ノズル42A〜42Fの角度)を、方向制御部60によって指定された角度に設定できるようになっている。
方向制御部60によるノズル方向の制御方法は様々に考えられるが、例えば、少なくともいずれかのノズルの方向を、少なくとも可変カバー20の開口部22側に向く第1方向(即ち、平面視したときの可変カバー20の周縁部側に向く方向)と、第1方向のときよりも開口部22の開口領域(開口部22によって囲まれる四角柱状の領域)の中心側に向く第2方向(即ち、平面視したときの可変カバー20の中心側に向く方向)とに変化させることができる。例えば、図4の例では、幅方向に並ぶ複数のノズル42A〜42Fの方向を、少なくとも可変カバー20の開口部22側に向く第1方向と、第1方向のときよりも開口部22の開口領域(開口部22によって囲まれる四角柱状の領域)の中心側に向く第2方向とに変化させるように構成されている。具体的には、図4(A)に示すノズル42A〜42Fの気体の放出方向が、開口部22側(気体排出口24から遠ざかる方向)に向く第1方向であり、図4(B)に示すノズル42A〜42Fの気体の放出方向が、第1方向のときよりも開口部22の開口領域の中心側(気体排出口24が設けられる側)に向く第2方向であり、少なくともこれら2つの方向にノズル42A〜42Fの一端の向きが変わるように構成されている。なお、図4の例では、例えば所定時間帯において同時期に、図4(A)のようにノズル42A〜42Fの気体の放出方向が、開口部22側(気体排出口24から遠ざかる方向)に向く第1方向となり、その時間帯とは異なる時間帯において同時期に、図4(B)のように、42A〜42Fの気体の放出方向が、第1方向のときよりも開口部22の開口領域の中心側(気体排出口24が設けられる側)に向く第2方向となるように制御がなされている。
(異物除去方法)
次に、図1〜図4を参照し、異物除去装置10を用いて半導体装置100に付着した異物を除去する方法について説明する。
まず、図1に示すように、半導体装置100を異物除去装置10に組み付ける。具体的には、可変カバー20を半導体装置100の一方面(電子部品102が搭載されている面)側から被せ、図1、図2に示すように、半導体装置100の当該一方面及び側面を被覆する。このように半導体装置100を可変カバー20によって被覆することで、図1、図2に示すように、可変カバー20と半導体装置100とによって囲まれる空間90が形成されることになる。この時、可変カバー20の天井部分21には外力による引っ張りや圧縮が生じておらず、天井部分21が伸び縮みしていない状態となっている。そして、可変カバー20は、図2の実線部分のように、一定の形状(気体排出口24を頂点とする略四角錐形の筒形状)を保っている。また、ノズル42A〜42Fの向きが制御されていない状態では、図2に示すノズル42A〜42Fの実線部分のように、ノズル42A〜42Fからの供給気体の放出方向も一定に保たれている。
次に、可変カバー20の被覆形状を設定する。本構成では、可変カバー20を所望の形状に変更できるようになっており、例えば、図2の実線部分のような形状に設定してもよく、図2の二点鎖線部分のような形状に設定してもよい。このように、可変カバー20を上方へと伸びるように変化させることにより、空間90の容積が大きくなると共に空間90の形状も変化し、空間90内で発生する気流の状態が通常時(図2に示す実線形状の時)とは異なりやすくなる。また、排出路30を下方へ押し下げる操作を行うように変化させてもよい。この場合、天井部分21は下方に押し下げられて縮み、通常時よりも天井部分21を構成する四角錐形状部分の高さが低くなるように変化する(図示略)。このように可変カバー20を下方へと縮むように変化させることにより、空間90の容積が小さくなるように変化し、空間90内で発生する気流の状態は、通常時や拡大時とは異なりやすくなる。
なお、天井部分21の引っ張りや圧縮は、手作業によって行ってもよく、アクチュエータによって行ってもよい。例えば、開口部22を図示しないフレーム等に固定して位置決めした状態で、排出路30を手作業によって上下に移動させ(即ち、開口部22に対する排出路30の相対位置を変化させ)、排出路30を所望の位置にて固定部28により固定するようにしてもよい。或いは、開口部22を図示しないフレーム等に固定して位置決めした状態で、排出路30を保持する固定部28をアクチュエータ(固定部28を上下に移動可能なリニアアクチュエータ等)によって上下に移動可能とし、コンピュータ等によってアクチュエータを制御することで、固定部28の位置を上下方向の所望の位置に設定できるようにしてもよい。なお、このような被覆形状の調整は、半導体装置100からの異物除去時(供給気体の供給時及び吸引時)に制御によって行うようにしてもよく、半導体装置100から異物を除去する工程を行う前に、調整作業を終えておいてもよい。
このように、可変カバー20の被覆形状を変化させることによって、例えばある気流状態のときに、その気流によって舞い上がり難い箇所に付着している異物200や、排出路30に向かう気流に乗り難い異物200が存在しても、その気流とは異なる気流に変化させることによって、排出路30へと誘導し易くする気流を新たに作りだすことができる。そして、可変カバー20と半導体装置100との間の空間90内の特定の箇所に除去しきれない異物200が滞留し続けることを防ぎ、このような異物200が半導体装置100に付着することで半導体装置100の正常な動作を阻害することを抑制できる。
そして、ノズル42A〜42Fからの供給気体の供給時、又はその供給後に、吸引部70による吸引を行い、可変カバー20と半導体装置100との間の空間90の気体を、排出路30を介して吸引する。このように吸引部70が動作することで、空間90内の気体は、気体排出口24及び排出路30を通って吸引部70へと排気され、空間90内には気体排出口24に向かう気流(図2に示す矢印A1を参照)が発生することになる。また、吸引部70による吸引時には、給気部80から導入部40A〜40Fを介して空間90に気体が放出され続ける(図2において矢印A2〜A4で示す気流を参照)。具体的には、給気部80が供給気体を導入路44A〜44Fに導入することで、導入路44A〜44Fに連通するノズル42A〜42Fに供給気体が送られ、気体導入口26A〜26Fを介してノズル42A〜42Fから空間90に向けて供給気体を放出することになる。そして、導入部40A〜40Fによる供給気体の放出時には、排出路30を介した吸引部70による空間90内の気体の吸引を継続して行う構成となっているため、空間90内には気体導入口26A〜26Fから気体排出口24に向かう気流が発生することになる(図2に示す矢印A5の例を参照)。この気流(例えば、図2の矢印A5の気流)によって、空間90内において半導体装置100又は可変カバー20に付着している異物200は、舞い上がって気体排出口24へと誘導され、排出路30を介して吸引部70に吸引されて除去されることになる。
方向制御部60によるノズル42A〜42Fの方向の制御は、予め決められた時期に行うようにしてもよく、第1方向と第2方向の切り替えを継続的に繰り返し行うようにしてもよい。いずれの場合でも、図4(A)で示すノズル42A〜42Fのように、供給気体の放出方向を上記第1方向に変化させた場合、図4(A)で示す気流(A6〜A11の気流を参照)のように、空間90内に発生させる気流を変化させることができる。また、図4(B)で示すノズル42A〜42Fのように、供給気体の放出方向を上記第2方向に変化させた場合、図4(B)で示す気流(A12〜A17の気流を参照)のように、空間90内に発生させる気流を変化させることができる。このように、ノズル42A〜42Fの方向を、第1方向と第2方向とに変化させることで、可変カバー20の開口部22側と開口部22の開口領域の中心側とで強い気流を発生させることができ、空間90内の広い範囲で排出路30へと向かう強い気流を発生させることができる。また、ノズル42A〜42Fの方向を、可変カバー20の開口部22側に向けて供給気体を放出することで、異物200を気体排出口24又は気体排出口24から近距離となる位置に誘導させる一方で、ノズル42A〜42Fの方向を、第1方向のときよりも開口部22の開口領域の中心側に向く第2方向とに変化させて供給気体を放出することで、このような異物200を気体排出口24に誘導させることができ、異物200を気体排出口24へと追い込んで効率良く排出させることができる。
なお、上記異物除去方法では、吸引部70が排出路30を介して空間90内の気体の吸引を開始した後に、導入部40A〜40Fから空間90に供給気体を放出する構成としたが、導入部40A〜40Fから空間90に供給気体の放出を開始した後に、吸引部70が排出路30を介して空間90内の気体の吸引を開始する構成としてもよく、これらの動作を同時期に開始する構成としてもよい。
[第2実施形態]
次に、図5、図6を参照し、第2実施形態について説明する。第2実施形態の異物除去装置10は、ノズルからの気体の放出タイミングのみが第1実施形態と異なり、それ以外は第1実施形態と同一である。一方、この点以外は第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と同様の構成については第1実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
本構成では、ノズルからの気体の放出タイミング以外の第1実施形態の特徴を全て含んでいる。一方、本構成では、可変カバー20の幅方向一方側に配置された第1気体導入口(気体導入口26A〜26C)に連通するノズル42A〜42C及び導入路44A〜44Cによって供給気体を空間90に供給する制御と、可変カバー20の幅方向他方側に配置された第2気体導入口(気体導入口26D〜26F)に連通するノズル42D〜42F及び導入路44D〜44Fによって供給気体を空間90に供給する制御とを切り替えて行う点が第1実施形態の異物除去装置10と異なっている。
(異物除去装置の構成)
第2実施形態の異物除去装置10は、第1実施形態の異物除去装置10と同様の構成である。従って、第2実施形態の異物除去装置10は、第1実施形態と同様の効果を奏することになる。さらに、第2実施形態の異物除去装置10では、可変カバー20に、気体導入口が複数設けられており、それら複数の気体導入口は、気体排出口を挟んで両側に配置される第1気体導入口及び第2気体導入口を少なくとも含む構成となっている。なお、ここでは、気体導入口26A〜26Cが第1気体導入口に相当し、気体導入口26D〜26Fが第2気体導入口に相当する。また、異物除去装置10は、第1実施形態でも述べたように、例えばコンピュータ制御を行う公知の制御装置を備えており、当該制御装置によって各導入部の供給気体の放出タイミングを制御して、設定した導入部の順番で空間90に供給気体を放出するように構成されている。例えば、導入部40A〜40Fのそれぞれに気体の流量を調整可能な調整部(例えば電磁弁等)が設けられており、上記制御装置は、これらの調整部を制御することで、各導入部40A〜40Fからの気体供給量(即ち、各ノズル42A〜42Fからの放出量)を調整するようになっている。
(異物除去方法)
次に、図5、図6を参照し、異物除去装置10を用いて半導体装置100に付着した異物を除去する方法について説明する。なお、以下では、説明の簡略化のために導入部40A〜40F以外の導入部の説明は省略する。なお、気体導入口26G〜26J及びこれに対応する導入部は省略してもよく、導入部40A〜40F等と同様の制御を行ってもよい。
まず、第1実施形態と同様に、半導体装置100を異物除去装置10に組み付ける(図5(A)などを参照)。次に、可変カバー20の被覆形状を変化させる調整を行い、空間90の空間形状を所望の形状に変化させる。このように、空間90の形状を変化させることによって、空間90に発生する気流を変化させることができ、異物200を気体排出口24へと誘導し易い所望の気流を設定することができる。なお、このような空間形状の変更は、工程中(異物除去処理中)に行うようにしてもよい。
異物除去処理中は、第1実施形態と同様、吸引部70によって、排出路30を介して可変カバー20と半導体装置100との間の空間90の気体を吸引する(図5(A)を参照)。これによって、空間90内の気体は、気体排出口24と排出路30とを通って吸引部70へと排気され、空間90内には気体排出口24に向かう気流(図5(A)に示す矢印B1を参照)が発生することになる。
一方、所定の第1時期に、給気部80から導入部40A〜40Cに気体を供給し、導入部40A〜40Cから空間90にこの供給された気体を放出する(図5(A)で矢印B2〜B4で示す気流を参照)。具体的には、給気部80が供給気体を導入路44A〜44Cに導入することで、導入路44A〜44Cに連通するノズル42A〜42Cに供給気体が送られ、気体導入口26A〜26Cを介してノズル42A〜42Cから空間90に向けて供給気体を放出することになる。この時、ノズル42D〜42Fからの気体の供給は停止させる。導入部40A〜40Cによる供給気体の放出時には、排出路30を介した吸引部70による空間90内の気体の吸引を継続して行う構成となっている。これによって、空間90内には気体導入口26A〜26Cから気体排出口24に向かう気流が発生することになる(図5(A)に示す矢印A5〜A7を参照)。この気流(例えば、図5(A)の矢印A5〜A7の気流)によって、空間90内において半導体装置100又は可変カバー20に付着している異物200(主に空間90の第1気体導入口側に存在する異物200)は、舞い上がって気体排出口24へと誘導され、排出路30を介して吸引部70に吸引されて除去されることになる。次に、図5(B)に示すように、導入部40A〜40Cから空間90への供給気体の放出を停止させる。この時、吸引部70によって、排出路30を介して行う空間90内の気体の吸引を継続させる。
そして、上記第1時期(ノズル42A〜42Cから気体を供給する時期)とは異なる第2時期に、給気部80から導入部40D〜40Fに気体を供給し、導入部40D〜40Fから空間90にこの供給された気体を放出する(図6(A)で矢印A8〜A10で示す気流を参照)。具体的には、給気部80が供給気体を導入路44D〜44Fに導入することで、導入路44D〜44Fに連通するノズル42D〜42Fに供給気体が送られ、気体導入口26D〜26Fを介してノズル42D〜42Fから空間90に向けて供給気体を放出することになる。この時、ノズル42A〜42Cからの気体の供給は停止させる。導入部40D〜40Fによる供給気体の放出時には、排出路30を介した吸引部70による空間90内の気体の吸引を継続して行う構成となっている。これによって、空間90内には気体導入口26D〜26Fから気体排出口24に向かう気流が発生することになる(図6(A)に示す矢印B11〜B13を参照)。この気流(例えば、図6(A)の矢印B11〜B13の気流)によって、空間90内において半導体装置100又は可変カバー20に付着している異物200(主に空間90の第2気体導入口側に存在する異物200)は、舞い上がって気体排出口24へと誘導され、排出路30を介して吸引部70に吸引されて除去されることになる。次に、図6(B)に示すように、導入部40D〜40Fから空間90への供給気体の放出を停止させる。この時、吸引部70によって、排出路30を介して行う空間90内の気体の吸引を継続させる。このように、第1気体導入口から供給気体を空間90に供給する制御と、第2気体導入口から供給気体を空間90に供給する制御とを切り替えて行う工程を、1回又は複数回行うようになっている。
このように、気体排出口24を挟んだ両側に配置される第1気体導入口(気体導入口26A〜26C)及び第2気体導入口(気体導入口26D〜26F)から交互に供給気体を空間90に供給することによって、それぞれの供給気体が干渉することによって発生する虞のある乱流を抑制でき、異物200を気体排出口24へと誘導させ易い気流を作りだすことができる。
なお、上記異物除去工程において、気体導入口26G〜26Jを介する供給気体の放出を伴う構成としてもよい。例えば、導入部40A〜40Cから空間90に供給気体を放出する際に(図5(A)参照)、気体導入口26H,26Jを介した供給気体の放出を行い、導入部40D〜40Fから空間90に供給気体を放出する際に(図6(A)参照)、気体導入口26G,26Iを介した供給気体の放出を行うようにすることができる。
また、上記異物除去工程において、導入部40A〜40Fから空間90に供給気体を放出する際に、第1実施形態と同様、方向制御部60の制御によって、ノズル42A〜42Fの供給気体の放出方向を変化させてもよい。例えば、導入部40A〜40Fから空間90に供給気体を放出する際に、ノズル42A〜42Fの方向を、少なくとも上記第1方向と上記第2方向とに変化させる構成としてもよい。
[第3実施形態]
次に、図7、図8を参照し、第3実施形態について説明する。第3実施形態の異物除去装置10は、ノズルからの気体の放出タイミングのみが第1実施形態と異なり、それ以外は第1実施形態と同一である。一方、この点以外は第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と同様の構成については第1実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
本構成では、ノズルからの気体の放出タイミング以外の第1実施形態の特徴を全て含んでいる。一方、本構成では、後述する外側気体導入口に連通するノズル及び導入路によって供給気体を空間90に供給する制御と、後述する内側気体導入口に連通するノズル及び導入路によって供給気体を空間90に供給する制御とを切り替えて行う点が第1実施形態の異物除去装置10と異なっている。
(異物除去装置の構成)
第3実施形態の異物除去装置10は、第1実施形態の異物除去装置10と同様の構成である。従って、第3実施形態の異物除去装置10は、第1実施形態と同様の効果を奏することになる。さらに、第3実施形態の異物除去装置10では、可変カバー20に、気体導入口が複数設けられており、それら複数の気体導入口は、気体排出口からの距離が所定の遠距離となる外側気体導入口と、気体排出口からの距離が外側気体導入口よりも近い内側気体導入口とを少なくとも含む構成となっている。ここでは、例えば気体導入口26A〜26Fの中で、気体導入口26A,26Dが外側気体導入口に相当し、気体導入口26B,26C,26E,26Fが外側気体導入口に相当する。また、異物除去装置10は、第1、第2実施形態でも述べたように、例えばコンピュータ制御を行う公知の制御装置を備えており、第2実施形態と同様の構成、方法で、当該制御装置によって各導入部の供給気体の放出タイミングを制御して、設定した導入部の順番で空間90に供給気体を放出するように構成されている。
(異物除去方法)
次に、図7、図8を参照し、異物除去装置10を用いて半導体装置100に付着した異物を除去する方法について説明する。なお、以下では、説明の簡略化のために導入部400〜40F以外の導入部の説明は省略する。気体導入口26G〜26J及びこれに対応する導入部は省略してもよく、導入部40A〜40F等と同様の制御を行ってもよい。
まず、第1実施形態と同様に、半導体装置100を異物除去装置10に組み付ける(図7(A)などを参照)。次に、可変カバー20の被覆形状を変化させる調整を行い、空間90の空間形状を所望の形状に変化させる。このように、空間90の形状を変化させることによって、空間90に発生する気流を変化させることができ、異物200を気体排出口24へと誘導し易い所望の気流を設定することができる。なお、このような空間形状の変更は、工程中(異物除去処理中)に行うようにしてもよい。
次に、吸引部70によって、排出路30を介して可変カバー20と半導体装置100との間の空間90の気体を吸引する(図7(A)を参照)。これによって、空間90内の気体は、気体排出口24と排出路30とを通って吸引部70へと排気され、空間90内には気体排出口24に向かう気流(図7(A)に示す矢印C1を参照)が発生することになる。
一方、導入部40A〜40Fからの気体の供給時には、外側気体導入口からの供給気体の放出と、内側気体導入口からの供給気体の放出とを切り替える制御を行う。例えば、外側気体導入口からの供給気体の放出を行った後、内側気体導入口からの供給気体の放出を行う。例えば、気体導入口26A〜26Fの中では気体導入口26A,26Dが外側気体導入口に相当し、気体導入口26B,26C,26E,26Fが内側気体導入口に相当するため、気体導入口26A,26Dからの供給気体の放出を行った後、気体導入口26B,26C,26E,26Fからの供給気体の放出を行う。なお、気体導入口26B,26C,26E,26Fからの供給気体の放出を行う際には、これら導入口からの気体放出を同時期に行うようにしてもよく、図7(B)、図8のように、気体導入口26B,26Eからの供給気体の放出を行った後、気体導入口26C,26Fからの供給気体の放出を行うようにしてもよい。
例えば、まず、図7(A)のように、給気部80から導入部40A,40Dに気体を供給し、導入部40A,40Dから空間90にこの供給された気体を放出する(図7(A)で矢印C2,C3で示す気流を参照)。具体的には、給気部80が供給気体を導入路44A,44Dに導入することで、導入路44A,44Dに連通するノズル42A,42Dに供給気体が送られ、気体導入口26A,26Dを介してノズル42A,42Dから空間90に向けて供給気体を放出することになる。なお、導入部40A,40Dによる供給気体の放出時には、排出路30を介した吸引部70による空間90内の気体の吸引を継続して行う構成となっている。これによって、空間90内には気体導入口26A,26Dから気体排出口24に向かう気流が発生することになる(図7(A)に示す矢印C4,C5を参照)。この気流(例えば、図7(A)の矢印C4,C5の気流)によって、空間90内において半導体装置100又は可変カバー20に付着している異物200(主に空間90の開口部22側に存在する異物200)は、舞い上がって気体排出口24へと誘導され、排出路30を介して吸引部70に吸引されて除去されることになる。
次に、給気部80から導入部40B,40Eに気体を供給し、導入部40B,40Eから空間90にこの供給された気体を放出する(図7(B)で矢印C6,C7で示す気流を参照)。具体的には、給気部80が供給気体を導入路44B,44Eに導入することで、導入路44B,44Eに連通するノズル42B,42Eに供給気体が送られ、気体導入口26B,26Eを介してノズル42B,42Eから空間90に向けて供給気体を放出することになる。なお、導入部40B,40Eによる供給気体の放出時には、排出路30を介した吸引部70による空間90内の気体の吸引を継続して行う構成となっている。これによって、空間90内には気体導入口26B,26Eから気体排出口24に向かう気流が発生することになる(図7(B)に示す矢印C6,C7を参照)。この気流(例えば、図7(B)の矢印C6,C7の気流)によって、空間90内において半導体装置100又は可変カバー20に付着している異物200(主に空間90の開口部22と気体排出口24との真ん中の位置付近に存在する異物200)は、舞い上がって気体排出口24へと誘導され、排出路30を介して吸引部70に吸引されて除去されることになる。
次に、給気部80から導入部40C,40Fに気体を供給し、導入部40C,40Fから空間90にこの供給された気体を放出する(図8で矢印C10,C11で示す気流を参照)。具体的には、給気部80が供給気体を導入路44C,44Fに導入することで、導入路44C,44Fに連通するノズル42C,42Fに供給気体が送られ、気体導入口26C,26Fを介してノズル42C,42Fから空間90に向けて供給気体を放出することになる。なお、導入部40C,40Fによる供給気体の放出時には、排出路30を介した吸引部70による空間90内の気体の吸引を継続して行う構成となっている。これによって、空間90内には気体導入口26C,26Fから気体排出口24に向かう気流が発生することになる(図8に示す矢印C12,C13を参照)。この気流(例えば、図8の矢印C12,C13の気流)によって、空間90内において半導体装置100又は可変カバー20に付着している異物200(主に空間90の気体排出口24側に存在する異物200)は、舞い上がって気体排出口24へと誘導され、排出路30を介して吸引部70に吸引されて除去されることになる。このように、外側気体導入口からの供給気体の放出と、内側気体導入口からの供給気体の放出とを切り替える制御を行う工程を、1回又は複数回行うようになっている。
このように、導入部40A〜40Fが、外側気体導入口からの気体の供給と、内側気体導入口からの気体の供給とを切り替えて行う構成によって、気体排出口24からの距離が遠距離となる位置と、気体排出口24からの距離が気体排出口24よりも近い位置とからそれぞれ強い気流を発生させることができ、空間90内の広い範囲で排出路30へと向かう強い気流を発生させることができる。また、外側気体導入口と内側気体導入口とで供給気体の供給源を切り替える構成とすることで、異物200を気体排出口24へと追い込んで効率良く排出させ易くなる。即ち、気体排出口24からの距離が遠距離となる位置から発生させる気流によって、異物200を気体排出口24又は気体排出口24から近距離となる位置に誘導させる一方で、気体排出口24からの距離が気体排出口24よりも近い位置から発生させる気流によって、このような異物200を気体排出口24に誘導させることができる。
なお、上記異物除去工程において、気体導入口26G〜26Jを介する供給気体の放出を伴う構成としてもよい。例えば、導入部40C〜40Fから空間90に供給気体を放出する際に(図8参照)、気体導入口26G〜26Jを介した供給気体の放出を行うようにすることができる。
また、上記異物除去工程において、導入部40A〜40Fから空間90に供給気体を放出する際に、方向制御部60の制御によって、ノズル42A〜42Fの供給気体の放出方向を変化させてもよい。例えば、導入部40A〜40Fから空間90に供給気体を放出する際に、ノズル42A〜42Fの方向を、少なくとも上記第1方向と上記第2方向とに変化させる構成としてもよい。
[第4実施形態]
次に、図9を参照し、第4実施形態について説明する。第4実施形態の異物除去装置10は、導入部40A〜40Fが、外側気体導入口を介して空間に供給気体を供給する際の供給量を、内側気体導入口を介して空間に供給気体を供給する際の供給量よりも大きくする点が第1実施形態の異物除去装置10と異なっている。一方、これらの点以外は第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と同様の構成については第1実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
(異物除去装置の構成)
第4実施形態の異物除去装置10は、第1実施形態の異物除去装置10と同様の構成である。従って、第4実施形態の異物除去装置10は、第1実施形態と同様の効果を奏することになる。さらに、第4実施形態の異物除去装置10では、可変カバー20に、気体導入口が複数設けられており、それら複数の気体導入口は、気体排出口からの距離が所定の遠距離となる外側気体導入口と、気体排出口からの距離が外側気体導入口よりも近い内側気体導入口とを少なくとも含む構成となっている。ここで、気体導入口26A〜26Fの中では気体導入口26A,26Dが外側気体導入口に相当し、気体導入口26B,26C,26E,26Fが外側気体導入口に相当する。また、異物除去装置10は、第1〜第3実施形態でも述べたように、例えばコンピュータ制御を行う公知の制御装置を備えており、第2、第3実施形態と同様の方法、構成により、当該制御装置によって各導入部による供給気体の空間90への供給量を制御するように構成されている。
(異物除去方法)
次に、図9を参照し、異物除去装置10を用いて半導体装置100に付着した異物を除去する方法について説明する。なお、以下では、説明の簡略化のために導入部40A〜40F以外の導入部の説明は省略する。気体導入口26G〜26J及びこれに対応する導入部は省略してもよく、導入部40A〜40F等と同様の制御を行ってもよい。
まず、第1実施形態と同様に、半導体装置100を異物除去装置10に組み付ける(図9を参照)。次に、可変カバー20の被覆形状を変化させる調整を行い、空間90の空間形状を所望の形状に変化させる。このように、空間90の形状を変化させることによって、空間90に発生する気流を変化させることができ、異物200を気体排出口24へと誘導し易い所望の気流を設定することができる。なお、このような空間形状の変更は、工程中(異物除去処理中)に行うようにしてもよい。
次に、吸引部70によって、排出路30を介して可変カバー20と半導体装置100との間の空間90の気体を吸引する(図9を参照)。これによって、空間90内の気体は、気体排出口24と排出路30とを通って吸引部70へと排気され、空間90内には気体排出口24に向かう気流(図9に示す矢印D1を参照)が発生することになる。
そして、第1実施形態と同様に、給気部80から導入部40A〜40Fに気体を供給し、導入部40A〜40Fから空間90に供給気体を放出する(図9において矢印A2〜A7で示す気流を参照)。ここで、外側気体導入口を介して空間に供給気体を供給する際の供給量が、内側気体導入口を介して空間に供給気体を供給する際の供給量よりも大きくなっている。具体的には、気体導入口26A〜26Fの中では気体導入口26A,26Dが外側気体導入口に相当し、気体導入口26B,26C,26E,26Fが内側気体導入口に相当するため、気体導入口26A,26Dからの供給気体の供給量(図9の矢印D2,D5で表す)が気体導入口26B,26C,26E,26Fからの供給気体の供給量(図9の矢印D3,D4,D6,D7で表す)よりも大きくなっている。また、気体導入口26B,26C,26E,26Fからの供給気体の放出を行う際には、これらの供給量をほぼ同一としてもよく、図9のように、気体導入口26B,26Eからの供給気体の供給量(図9の矢印D3,D6で表す)が気体導入口26C,26Fからの供給気体の供給量(図9の矢印D4,D7で表す)よりも大きくなっていてもよい。なお、図9では、供給量の大きさを気流の矢印の長さで表している。ここでは、導入部40A〜40Fによる供給気体の放出時には、排出路30を介した吸引部70による空間90内の気体の吸引を継続して行う構成となっている。これによって、空間90内には気体導入口26A〜26Fから気体排出口24に向かう気流が発生することになる(図9に示す矢印D8,D9を参照)。この気流(例えば、図9の矢印D8,D9の気流)によって、空間90内において半導体装置100又は可変カバー20に付着している異物200は、舞い上がって気体排出口24へと誘導され、排出路30を介して吸引部70に吸引されて除去されることになる。
このように、外側気体導入口を介して空間90に供給気体を供給する際の供給量を、内側気体導入口を介して空間90に供給気体を供給する際の供給量よりも大きくする構成とすることで、気体排出口24からの距離が大きく強い気流を生じさせ難い位置ほど気体の供給量を大きくすることで、気体排出口24からの吸引力が相対的に弱い位置では、吹き付ける力によって気流を補うことができ、空間90内の広い範囲で排出路30へと向かう強い気流を発生させることができる。
また、第2実施形態と同様に、導入部40A〜40Fが、第1気体導入口(気体導入口26A〜26C)に連通するノズル42A〜42C及び導入路44A〜44Cによって供給気体を空間90に供給する制御と、第2気体導入口(気体導入口26A〜26C)に連通するノズル42D〜42F及び導入路44D〜44Fによって供給気体を空間90に供給する制御とを切り替えて行う構成としてもよい。このような構成によって、第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、第3実施形態と同様に、導入部40A〜40Fが、外側気体導入口に連通するノズル及び導入路によって供給気体を空間90に供給する制御と、内側気体導入口に連通するノズル及び導入路によって供給気体を空間90に供給する制御とを切り替えて行う構成としてもよい。このような構成によって、第3実施形態と同様の効果を奏することができる。
なお、上記異物除去工程において、気体導入口26G〜26Jを介する供給気体の放出を伴う構成としてもよい。例えば、導入部40C〜40Fから空間90に供給気体を放出する際に(図9参照)、気体導入口26G〜26Jを介した供給気体の放出を行うようにすることができる。
また、上記異物除去工程において、導入部40A〜40Fから空間90に供給気体を放出する際に、方向制御部60の制御によって、ノズル42A〜42Fの供給気体の放出方向を変化させてもよい。例えば、導入部40A〜40Fから空間90に供給気体を放出する際に、ノズル42A〜42Fの方向を、少なくとも上記第1方向と上記第2方向とに変化させる構成としてもよい。
[他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
上記第1〜第4実施形態では、図3に示すように、可変カバー20において気体排出口24を囲むように、天井部分21に気体導入口26A〜26Jが形成される構成を示したが、図10のように、気体導入口26A〜26Jよりも径の大きな6つの気体導入口226A〜226Fが形成される構成や、図11のように、可変カバー20において気体排出口24を囲むように、気体導入口26A〜26Jよりも径の小さな多数の気体導入口が、天井部分21の全体に形成される構成であってもよい。即ち、可変カバー20に形成される気体導入口及び気体排出口の個数、配列の仕方、径サイズは、任意に設定することができる。
また、上記第1〜第4実施形態では、可変カバー20において、天井部分21がゴムなどの伸縮可能な弾性部材によって構成され、被覆形状が変化可能となる構成を示したが、被覆形状が変化可能となる構成であればその他の構造を有するものであってもよい。例えば、天井部分21が複数の板部材によって構成される折り畳み構造になっており、折畳部分が伸縮することによって可変カバー20の被覆形状が変化する構成であってもよい。或いは、天井部分21が傘と類似した構造となっていてもよい。例えば変形可能及び各変形状態で形状保持可能な複数なフレームと、樹脂等の変形可能なシート等によって天井部分が傘状に構成されており、傘が最大に開いた状態や傘が若干閉じた状態のようにシート下方の空間形状が変更可能とされていてもよい。
また、上記第1〜第4実施形態では、可変カバー20において、天井部分21が気体排出口24を頂点とする略四角錐形の筒形状である構成を示したが、開口部22から所定方向に凹む凹状に構成され、開口部22から気体排出口24に近づくにつれて開口部22を基準とする深さが大きくなる構成で有ればその他の構成であってもよい。例えば、天井部分21が、球面に気体排出口及び気体導入口が形成される半球状となる構成であってもよい。
また、上記第1〜第4実施形態では、可変カバー20が、半導体装置100の一方面(電子部品102が搭載されている面)及び側面を被覆する構成を示したが(図2参照)、可変カバー20の開口部22のサイズが変化可能となる構成であってもよい。即ち、可変カバー20の天井部分21及び開口部22のサイズが変化することで、様々なサイズの半導体装置に対応することができる。
また、上記第1〜第4実施形態では、可変カバー20が上方から半導体装置100を被覆し、半導体装置100の上方側に配置される気体排出口24を介して空間90内の気体を吸引する構成を示したが(図2など参照)、可変カバー20が下方から半導体装置100を被覆し、半導体装置100の下方側に配置される気体排出口24を介して空間90内の気体を吸引する構成としてもよい。また、上記第1〜第4実施形態のように、可変カバー20によって半導体装置100の一部を被覆する構成以外に、可変カバー20によって半導体装置100の全体を被覆する構成であってもよい。
また、上記第1〜第4実施形態では、ノズル42A〜42Fの向きを変化させる方向調整部50(50A〜50F)として、ステッピングモータなど公知の駆動手段を用いる構成を示したが、異物除去装置10を操作する者が手動で操作して供給気体の放出角度を変化させる構成であってもよい。この場合、各ノズル42A〜42Fを変位可能に保持する構造は、ラチェット機構や球面対偶構造など、公知の様々な機構を適用できる。また、上記第1〜第4実施形態では、所定の平面内(例えば、図2に示す断面内)においてノズル42A〜42Fの向きを変化させる構成を示したが、ノズル42A〜42Fの向きを3次元的に変化させる構成であってもよい。
10…異物除去装置
20…可変カバー
22…開口部
24…気体排出口
26…気体導入口
30…排出路
40F…導入部
42…ノズル
44…導入路
50…方向調整部
70…吸引部
80…給気部
90…空間
100…半導体装置

Claims (7)

  1. 半導体装置(100)の少なくとも一部を被覆すると共に、気体排出口(24)と気体導入口(26)とが形成され、且つ被覆形状が変化可能に構成された可変カバー(20)と、
    前記気体排出口(24)と連通する構成で少なくとも前記可変カバー(20)の外側に配置される排出路(30)と、
    前記排出路(30)に接続され、前記排出路(30)を介して前記可変カバー(20)と前記半導体装置(100)との間の空間(90)の気体を吸引する吸引部(70)と、
    気体を供給する給気部(80)と、
    ノズル(42)と、前記ノズル(42)に連通する導入路(44)とを備え、前記給気部(80)から送られた供給気体を前記導入路(44)にて導入し、前記気体導入口(26)を介して前記可変カバー(20)と前記半導体装置(100)との間の前記空間(90)に向けて前記ノズル(42)から放出する導入部(40)と、
    を備えることを特徴とする異物除去装置(10)。
  2. 前記ノズル(42)の向きを変化させる方向調整部(50)を有することを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置(10)。
  3. 前記可変カバー(20)は、開口部(22)を備えると共に前記開口部(22)から所定方向に凹む凹状に構成され、前記開口部(22)から離れた位置に前記気体排出口(24)が形成されており、前記開口部(22)から前記気体排出口(24)に近づくにつれて前記開口部(22)を基準とする深さが大きくなる構成であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の異物除去装置(10)。
  4. 前記気体導入口(26)が複数設けられ、
    それら複数の前記気体導入口(26)は、前記気体排出口(24)を挟んで両側に配置される第1気体導入口(26A,26B,26C)及び第2気体導入口(26D,26E,26F)を少なくとも含み、
    前記導入部(40)は、前記第1気体導入口(26A,26B,26C)に連通する前記ノズル(42A,42B,42C)及び前記導入路(44A,44B,44C)によって前記供給気体を前記空間(90)に供給する制御と、前記第2気体導入口(26D,26E,26F)に連通する前記ノズル(42D,42E,42F)及び前記導入路(44D,44E,44F)によって前記供給気体を前記空間(90)に供給する制御とを切り替えて行うことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の異物除去装置(10)。
  5. 前記気体導入口(26)が複数設けられ、
    それら複数の前記気体導入口(26)は、前記気体排出口(24)からの距離が所定の遠距離となる外側気体導入口と、前記気体排出口(24)からの距離が前記外側気体導入口よりも近い内側気体導入口とを少なくとも含み、
    前記導入部(40)は、前記外側気体導入口に連通する前記ノズル及び前記導入路によって前記供給気体を前記空間(90)に供給する制御と、前記内側気体導入口に連通する前記ノズル及び前記導入路によって前記供給気体を前記空間(90)に供給する制御とを切り替えて行うことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の異物除去装置(10)。
  6. 前記気体導入口(26)が複数設けられ、
    それら複数の前記気体導入口(26)は、前記気体排出口(24)からの距離が所定の遠距離となる外側気体導入口と、前記気体排出口(24)からの距離が前記外側気体導入口よりも近い内側気体導入口とを少なくとも含み、
    前記導入部(40)は、前記外側気体導入口を介して前記空間(90)に前記供給気体を供給する際の供給量を、前記内側気体導入口を介して前記空間(90)に前記供給気体を供給する際の供給量よりも大きくすることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の異物除去装置(10)。
  7. 前記ノズル(42)の向きを変化させる方向制御部(60)を備え、
    前記可変カバー(20)は、開口部(22)を備えると共に前記開口部(22)から所定方向に凹む凹状に構成され、
    前記方向制御部(60)は、少なくともいずれかの前記ノズル(42)の方向を、少なくとも前記可変カバー(20)の前記開口部(22)側に向く第1方向と、前記第1方向のときよりも前記開口部(22)の開口領域の中心側に向く第2方向とに変化させることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の異物除去装置(10)。
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