JP3173339B2

JP3173339B2 - 表面処理装置

Info

Publication number: JP3173339B2
Application number: JP21586095A
Authority: JP
Inventors: 宏土師
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-08-24
Filing date: 1995-08-24
Publication date: 2001-06-04
Anticipated expiration: 2015-08-24
Also published as: JPH0963916A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、密閉空間内で対象物に
表面処理を行う表面処理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やスパッタリング、その他の
表面処理を行う表面処理装置が、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】次に従来の表面処理装置について、図１６
を参照しながら説明する。図１６は従来の表面処理装置
の斜視図である。

【０００４】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表面処理を行う本体、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。

【０００５】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。

【０００６】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に表面処理を施すべきとき
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に載置された表面処理前
の対象物６を本体１内へ入れ、あるいは本体１内にある
表面処理済みの対象物６を供給部Ｔ、即ち搬送ラインＬ
へ戻す出入手段である。

【０００７】次に従来の表面処理装置の動作を説明す
る。まず本体１内を表面処理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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】次に、本体１内において対象物６の表面処
理が行われる。そして表面処理が終了したら、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
表面処理済みの対象物６を、本体１から取出す。

【００１１】次に、ゲート３を上昇させ出入口２を塞
ぎ、出入手段７により表面処理済みの対象物６を供給部
Ｔへ戻す。この後表面処理済みの対象物６は、搬送ライ
ンＬにより送出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
表面処理装置では搬送ライン内に配置できず、合理的な
ライン構成が行えない。なぜなら、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、本体１の片側
からしか対象物６を出入れできないからである。より詳
しく言えば、図１６にて一直線状の搬送ラインＬが構成
されているが、本体１には１箇所の出入口２しかないた
め、本体１の一方から対象物６を本体１内へ入れ、他方
から対象物６を出すということができない。

【００１３】このため、本体１の外部に搬送ラインＬと
出入口２の間において、対象物６を出し入れする出入手
段７などのような構成要素を設けなければならない。し
たがって、本体１の外にも出入手段７のための設置スペ
ースを要し、装置全体が大型化してしまうという問題点
があった。

【００１４】そこで本発明は、コンパクトに構成できる
表面処理装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の表面処理
装置は、ベースと、下方が開口しており、かつベースに
対して上方から接離自在に支持され、ベースに当接して
ベースの上方に密閉空間を形成する蓋と、蓋をベースに
接離させる接離手段と、表面処理の対象物を搬送する搬
送路の一部を構成し、前記密閉空間内においてこの対象
物を支持するガイドと、前記蓋が前記ベースから離れて
いるときにこの対象物の搬送動作を行うことにより前記
ガイドに支持された対象物を押送する搬送手段を備え、
前記接離手段を前記ガイドの一方の側方に設け、前記搬
送手段を前記ガイドの他方の側方に配置した。請求項２
記載の表面処理装置は請求項１記載の表面処理装置であ
って、前記蓋内に第１電極が設けられ、前記ベースの前
記第１電極に対面する位置に第２電極が設けられてい
る。請求項３記載の表面処理装置は請求項２記載の表面
処理装置であって、前記第１電極は接地され、かつ前記
第２電極に高周波電圧が印加される。請求項４記載の表
面処理装置は請求項１記載の表面処理装置であって、前
記ガイドは、絶縁体で構成されている。請求項５記載の
表面処理装置は請求項１記載の表面処理装置であって、
前記搬送手段は、前記蓋が前記ガイドから離れている
際、前記蓋と前記ガイドの隙間に進入し、前記ガイド上
にて対象物を押送するアームを有する。

【００１６】

【作用】上記構成により、接離手段を用いて搬送路に対
して蓋を接離させる。そして、蓋が搬送路から離れてい
る際、蓋と搬送路との間に形成される隙間を介して、蓋
の下方へ表面処理前の対象物を進入させる。またこの隙
間を介して、蓋の下方にある表面処理済みの対象物を蓋
の下方から退避させる。

【００１７】ここで、ベースの一方の側方に接離手段が
設けられ、他方の側方に搬送手段が設けられているの
で、接離手段と搬送手段が干渉するおそれが少なく、出
来るだけベースに接近して接離手段と搬送手段を配置す
ることができ、ベースの側方に設けられる部材の幅を狭
くしてそれだけ表面処理装置をコンパクトに構成するこ
とができる。

【００１８】

【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００１９】図１は、本発明の一実施例における表面処
理装置の全体斜視図である。なお、本実施例の表面処理
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。

【００２０】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により表面処理装置の動作状況を把握できる。

【００２１】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、表面処理前の対象物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、表面処理済みの対象物６を収納する
回収マガジンである。

【００２２】１１は供給マガジン９から表面処理前の対
象物６を、搬送路Ｌへ送り出す押出シリンダである。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】本実施例では、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、表面処理の一例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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】さて蓋１３は、次に述べる機構によって、
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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】したがって、図４に示すように、ブラケッ
ト２５の第３片２５ｃが水平方向を向く際、第２ピン孔
２８と挿入孔２４ｄ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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】ここで、蓋１３が垂直状態になると、蓋１
３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。

【００４８】このように本実施例の表面処理装置では、
蓋１３を垂直状態として蓋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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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表面処理が行われる際、
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。

【００５２】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。

【００５３】これにより、図３に示すように、蓋１３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）。

【００５４】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は本発明の一実施例におけ
る蓋を下側から見た分解斜視図である。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】また、処理室１３ｃ及び排気室１３ｄ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１３
ｄ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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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、本発明
の一実施例におけるベースの分解斜視図である。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】一方、ベース１２の排気エリアＢの中央部
には、表面処理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１３ｄ内の大気
を外部へ排出したりするために、吸込口１２ｄ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３
８で除電されるようになっている。

【００６９】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。

【００７０】ここで、従来の表面処理装置では、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。

【００７１】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、装置全体が大規模になってい
た。しかし、本実施例のようにすると、第２電極３４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。

【００７２】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。

【００７３】図１０は、本発明の一実施例における表面
処理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。

【００７４】次に図１０を参照しながら、第１アーム１
５及び第２アーム１６の移動機構について説明する。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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１６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。
ここで本実施例では、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。

【００８０】このように、本実施例では、ベース１２の
一方の側方（図１０では右側）に、蓋１３をベース１２
に接離させる接離手段としてのシリンダ２３および蓋１
３の支持機構を設けてある。またベース１２の他方の側
方（図１０では左側）に、対象物６の搬送手段としての
第１、第２アーム１５、１６及びこれらのアーム１５、
１６の移動機構を設けている。

【００８１】このようにすると、接離手段と搬送手段と
は、ベース１２に対して反対側に位置し、互いに干渉す
るおそれが少ないので、できるだけベースに近付けて配
置することができ、結局表面処理装置の幅を小さくコン
パクトに構成することができる。

【００８２】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。本実施例では、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。

【００８３】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。

【００８４】次に図１２を参照しながら、本実施例の表
面処理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、
本実施例の表面処理装置では、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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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１２ｄ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。

【００９１】ここで後述するように、アルゴンガスは単
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。なお本実施例で
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。

【００９２】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。

【００９３】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６
９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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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。そして表面処理済み
の対象物６を蓋１３とベース１２の間から退避させ、表
面処理前の対象物６を蓋１３とベース１２の間に進入さ
せる。

【０１０４】次に図１４、図１５を参照しながら、本実
施例の表面処理装置における対象物６の搬送動作を説明
する。図１４は、本発明の一実施例における搬送路を示
す平面図である。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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は既に表面処理済みでワイヤボ
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内で上述した表
面処理がなされており、第３対象物６Ｚは、未だ表面処
理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。

【０１０８】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
に対する表面処理が済むと、蓋１３を水平上昇状態とす
る。

【０１０９】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。

【０１１０】次に、図１５（ｂ）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）。

【０１１１】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に対する表面処理と、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、表面処理を済ませ
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。

【０１１２】このように、本実施例の表面処理装置で
は、搬送路Ｌ上において表面処理装置をインライン展開
でき、しかも表面処理装置の搬送路Ｌの下流側から表面
処理済みの対象物６を退避させ、それとほぼ同時に表面
処理装置の搬送路Ｌの上流側から表面処理前の対象物６
を表面処理装置に進入させることができる。これにより
対象物の表面処理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。

【０１１３】

【発明の効果】本発明の表面処理装置は、ベースと、ベ
ースに設けられ対象物を案内するガイドと、下方が開口
しており、かつベースに対して上方から接離自在に支持
され、しかもベースに接した際、ベースの上方に密閉空
間を形成する蓋と、ガイドの一方の側方に設けられ且つ
蓋をベースに接離させる接離手段と、ガイドの他方の側
方に設けられ且つベース上の対象物を蓋の下方へ進入さ
せ及び又は蓋の下方から退避させる搬送手段を備えるの
で、接離手段と搬送手段をベースに近付けることがで
き、それだけ全体のサイズをコンパクトに構成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における表面処理装置の全体
斜視図

【図２】本発明の一実施例における接離手段の斜視図

【図３】本発明の一実施例における接離手段の斜視図

【図４】本発明の一実施例におけるブラケットの斜視図

【図５】本発明の一実施例におけるブラケットの斜視図

【図６】本発明の一実施例における蓋を下側から見た分
解斜視図

【図７】本発明の一実施例における蓋を下方から見た斜
視図

【図８】本発明の一実施例におけるベースの分解斜視図

【図９】本発明の一実施例におけるベースの平面図

【図１０】本発明の一実施例における表面処理装置の断
面図

【図１１】本発明の一実施例における表面処理装置の断
面図

【図１２】本発明の一実施例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】本発明の一実施例における搬送路を示す平面
図

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

【図１６】従来の表面処理装置の斜視図

【符号の説明】

６対象物１２ベース１３蓋２３シリンダ３２第１電極３４第２電極４０ガイド４１ガイド６０密閉空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩ // Ｃ２３Ｃ 14/34 Ｃ２３Ｃ 14/34 ＪＨ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/02 C23F 4/00 H01L 21/203 H01L 21/68 H05H 1/46 C23C 14/34 H01L 21/3065

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースと、下方が開口しており、かつ前記
ベースに対して上方から接離自在に支持され、前記ベー
スに当接して前記ベースの上方に密閉空間を形成する蓋
と、前記蓋を前記ベースに接離させる接離手段と、表面
処理の対象物を搬送する搬送路の一部を構成し、前記密
閉空間内においてこの対象物を支持するガイドと、前記
蓋が前記ベースから離れているときにこの対象物の搬送
動作を行うことにより前記ガイドに支持された対象物を
押送する搬送手段を備え、前記接離手段を前記ガイドの
一方の側方に設け、前記搬送手段を前記ガイドの他方の
側方に配置したことを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】前記蓋内に第１電極が設けられ、前記ベー
スの前記第１電極に対面する位置に第２電極が設けられ
ていることを特徴とする請求項１記載の表面処理装置。
【請求項３】前記第１電極は接地され、かつ前記第２電
極に高周波電圧が印加されることを特徴とする請求項２
記載の表面処理装置。
【請求項４】前記ガイドは、絶縁体で構成されているこ
とを特徴とする請求項１記載の表面処理装置。
【請求項５】前記搬送手段は、前記蓋が前記ガイドから
離れている際、前記蓋と前記ガイドの隙間に進入し、前
記ガイド上にて対象物を押送するアームを有することを
特徴とする請求項１記載の表面処理装置。