JP4090792B2 - プラズマ洗浄装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マガジン内に収納セットされた被処理物をプラズマによって洗浄するプラズマ洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマ洗浄装置は、大気圧より減圧されたチャンバ内にプロセスガスを導入し、対向し合う一対の活性電極とアース電極との間でプラズマを発生させ、そのプラズマによって被処理物の洗浄を行なうようになっている。
【０００３】
プラズマ中にはイオン、ラジカル等が存在し、これらが被処理物の洗浄に寄与するもので、現在、環境汚染等を招く洗浄液を使用する洗浄に替わる手段として期待されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
プラズマ洗浄は、環境汚染に対して悪影響を与えることがないところから、その洗浄対象が例えば、電子部品、工業部品まで広がりつつある。
【０００５】
具体的には、例えば、チップ実装用のリードフレームをマガジン内に所定の間隔で挿入セットし、そのマガジンを対向し合う活性電極とアース電極との間で、かつ、活性電極の上面に配置セットすることでプラズマによる洗浄が行なわれようになっている。
【０００６】
被処理物を一度に多数プラズマ洗浄処理できるマガジンは、加工性、耐久性、コストの面から金属板によって加工され、表面はアルマイト等の絶縁材料によって表面処理されている。
【０００７】
しかしながら、使用中に例えば、マガジン同志、あるいは他の所にぶつけた場合に、その衝撃によって表面が剥がれて金属が露出し、絶縁ムラが発生するようになる。
【０００８】
マガジンに絶縁ムラがあるのを知らずに使用すると、その領域にプラズマが集中し易く強く作用する結果、リードフレームに焼け等のバーニングが起きる不具合があった。
【０００９】
そこで、この発明は、絶縁ムラが起きたのを知らずにマガジンを使用してもバーニング等を起こすことなく安定した均一な洗浄が得られるプラズマ洗浄装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１にあっては、プラズマ発生用電源に接続された活性電極と接地されたアース電極とから成る一対の対向電極を備えたチャンバ内に、吹出口からプロセスガスを導入する一方、前記チャンバ内を大気圧より減圧してプラズマを発生させ、そのプラズマによって表面が絶縁状態に処理されたマガジン内の被処理物を洗浄するプラズマ洗浄装置において、
前記マガジンは、前記活性電極の上方に絶縁材料で作られた支持部材を介して支持されることを特徴とする。
【００１１】
これにより、マガジンに絶縁ムラが発生しても、絶縁材料で作られた支持部材によって活性電極に対して確実な絶縁状態で支持されるため、プラズマがマガジンの露出部分となる一部分に集中する、という現象が回避される結果、焼け等のバーニング現象は起こらず、安定したプラズマ洗浄が行なえるようになる。
【００１２】
また、この発明の請求項２にあっては、プロセスガスを吹出す吹出口は、チャンバの内壁面に所定広さの領域にわたって配置されると共にその全領域面からマガジンへ向けてシャワー状に吹出すことを特徴とする。
【００１３】
これにより、プロセスガスは、チャンバ内のマガジンに向かってほぼ水平に均一に吹出されるため、マガジン領域においてムラなくイオン化、ラジカル化された雰囲気が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１の図面を参照しながらこの発明の実施の形態について具体的に説明する。
【００１５】
図１はプラズマ洗浄装置１全体の概要説明図を示している。
【００１６】
プラズマ洗浄装置１のチャンバ３は、全面が開閉扉（図示していない）となっていて、開閉扉を開とすることで、被処理物５が収納セットされたマガジン７の出し入れが可能となる。一方、閉とすることで密閉状態が作られるようになっている。チャンバ３内には、プレート状の活性電極９とアース電極１１が上下に対向して配置された一対の対向電極となっている。下位側の活性電極９は絶縁材料となるセラミックで作られた支脚部１３によって、上位側のアース電極１１はセラミックで作られた支柱１５によってそれぞれ四点支持されている。
【００１７】
活性電極９は、プラズマ発生用電源１７によって高周波が印加されるようになっている。
【００１８】
高周波としては、１３．５６ＭｚのＲＦ周波数（ラジオ波）が好ましいが、２．４５ＧＨｚなどのマイクロ波又は１０ｋＨｚ未満の低周波を用いてもよい。
【００１９】
活性電極９の上方には、前記したマガジン７が配置セッとされ、そのマガジン７はセラミック等の絶縁材料で作られた支持部材１９によって支持されている。
【００２０】
マガジン７は、金属板によって一方が開放されたボックス状に形成され、表面はアルマイト等によって絶縁状態に処理された形状となっている。内部には、被処理物５となる、例えば、チップ実装用のリードフレーム等が所定の間隔を有して収納セットされるようになっている。
【００２１】
活性電極９と対向し合うアース電極１１は、接地電位となるようチャンバ３の内壁面と接続している。
【００２２】
一方、チャンバ３の一方の内周壁面にはプロセスガスを吹出す吹出口２１が、その吹出口２１と対向し合う他方の内周壁面には排気口２３がそれぞれ設けられている。
【００２３】
吹出口２１は、所定広さの領域にわたって口径の小さい孔が多数配置され、図外のプロセス供給部から供給管２５を介してプロセスガスが送り込まれるようになっている。これにより、プロセスガスは前記マガジン７へ向かって全領域からほぼ水平方向にシャワー状に吹出すことが可能となる。
【００２４】
供給管２５は、プロセスガス用のバルブ２７を有し、プロセスガス用のバルブ２７の開又は閉によってプロセスガスの供給、遮断制御が可能となっている。
【００２５】
なお、プロセスガスとしては、酸素、アルゴン、窒素、水素等を用いてよく、あるいは、それらを組合せた混合ガスとして使用することも可能である。
【００２６】
排気口２３は排気管２９を介して図外の真空ポンプと接続連通し、排気管２９に設けられた真空ポンプ用のバルブ３１を開とすることで、チャンバ３内は大気圧より減圧された所定の真空状態が作られるようになっている。
【００２７】
このように構成されたプラズマ洗浄装置１の作用について説明する。まず、真空ポンプ用のバルブ３１を開として図外の真空ポンプを作動し、チャンバ３内を大気圧より減圧した真空状態を作る。真空度が設定値に到達した時点で吹出口２１からプロセスガスを吹出す。
【００２８】
続いて、活性電極９に例えば１３．５６ＭＨｚの高周波を印加することで、活性電極９とマイナス電極１１との間で放電が起こりプラズマが発生する。
【００２９】
この時、吹出口２１から吹き出されたプラズマ中のプロセスガスは、ほぼ水平にマガジン７へ向かってシャワー状に吹出されるため、濃・淡を起こすことなくムラのないほぼ均一にイオン化、ラジカル化された雰囲気が得られると共に、それらがマガジン７内に収納セットされたリードフレーム等の被処理物５の表面に作用することで汚れを落とす。
【００３０】
このプラズマによる洗浄工程時に、表面の絶縁材料が剥がれて金属の一部が露出し絶縁ムラがあることを知らずにマガジン７を使用した場合でも、支持部材１９によって活性電極９から確実に絶縁された支持状態が確保されているため、プラズマがその露出部分に集中する不具合がなくなり、被処理物５の焼け等のバーニング現象を未然に防げるようになる。
【００３１】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明の請求項１によれば、金属の一部分が露出した絶縁ムラのあるマガジンを知らずに使用したとしても、そのマガジンを活性電極の上方に確実な絶縁状態で支持したため、露出部分にプラズマが集中するのを確実に回避できる。この結果、被処理物の焼け等のバーニング現象を未然に防ぐことができると共に安定したプラズマ洗浄が行なえる。
【００３２】
また、この発明の請求項２によれば、プロセスガスを広い領域にわたってほぼ均一に吹き出すことができるため、プラズマ中のプロセスガスはマガジン領域においてムラのないイオン化、ラジカル化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるプラズマ洗浄装置全体の概要説明図。
【符号の説明】
３ チャンバ
５ 被処理物
７ マガジン
９ 活性電極
１１ アース電極
１７ プラズマ発生用電源
１９ 支持部材
２１ 吹出口

Claims (2)

1. プラズマ発生用電源に接続された活性電極と接地されたアース電極とから成る一対の対向電極を備えたチャンバ内に、吹出口からプロセスガスを導入する一方、前記チャンバ内を大気圧より減圧してプラズマを発生させ、そのプラズマによって表面が絶縁状態に処理されたマガジン内の被処理物を洗浄するプラズマ洗浄装置において、
   前記マガジンは、前記活性電極の上方に絶縁材料で作られた支持部材を介して支持されることを特徴とするプラズマ洗浄装置。
2. プロセスガスを吹出す吹出口は、チャンバの内壁面に所定広さの領域にわたって配置されると共にその全領域面からマガジンへ向けてシャワー状に吹出すことを特徴とする請求項１記載のプラズマ洗浄装置。

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