JP4489263B2 - プラズマクリーニング方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品が実装される基板の表面をプラズマクリーニングする方法及びそのための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子部品が実装される基板の表面をクリーニングするための装置として特許第2828066号公報に記載のプラズマクリーニング装置が知られている。図5は同公報に記載の特許発明の一実施形態によるプラズマクリーニング装置の概略構成を示す垂直断面図、図6は同装置の一部の平面図である。この装置は、上ケース61aと下ケース61bから成り上ケース61aが下ケース61bに対して開閉自在な真空ケーシング61と、上ケース61aの開閉手段(シリンダ62及びロッド63から成る)と、下ケース61bの内部に設けられて基板60のガイド部87を備えた基板の支持手段65と、この支持手段65に電圧を印加してプラズマを発生させる電源部66と、前記支持手段65上の基板60を前記真空ケーシング61から前記真空ケーシング61の側部に配設された基板ガイド71へ送り出す送り出し手段とを備え、前記送り出し手段が、前記上ケース61aが上昇して開いている状態(上ケース61aが図5の破線で示した位置にある状態)で前記支持手段65上の基板60の後面に押当して基板60を押送する押送子80と、この押送子80に前進・後退動作を行わせる駆動手段(モータ83及び86、ボールねじ82及び85、ナット81及び84から成る)を有することを特徴としている。更にこの装置は、複数の基板60を段積みして収納するストッカー51と、ストッカー51を昇降させるための昇降機構(支持板54、ナット55、ボールねじ56及びモータM1から成る)、ストッカー51に収納された基板60を1枚ずつ真空ケーシング61内へ送り出すための第二の送り出し手段(シリンダ57及びロッド58から成る)を備えている。
【0003】
この装置では、次のような手順で基板のクリーニングが行われる。まず、開閉手段62、63により真空ケーシング61の上ケース61aを開き、第二の送り出し手段57、58によりストッカー51から基板60を真空ケーシング61内へ送り出し、支持手段65上に載せる。次に、開閉手段62、63により上ケース61aを閉じて真空ケーシング61内を真空状態にし、電源部66から支持手段65に電圧を印加する。すると、真空ケーシング61内にプラズマが発生し、プラズマの分子やイオンが基板60の表面に衝突してその汚れを除去する。クリーニングが終了したら、開閉手段62、63により真空ケーシング61を開き、押送子80に前進動作を行わせて支持手段65上の基板60を基板ガイド71の上へ押送する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記装置では、ストッカー51から支持手段65まで基板60の搬送経路上にギャップG(基板60を下から支持する部材の存在しない区間)があるが、このギャップGが基板60の搬送に支障を来すことがある。例えば、基板60がフィルム状のたわみやすいものである場合、ストッカー51から押し出された基板60がギャップGにさしかかったときに基板60の前端が下方にたわみ、支持手段65の上面に載らなくなるという問題が生じる。また、ギャップGは支持手段65と基板ガイド71との間にも存在しているため、クリーニング後の基板60を支持手段65から基板ガイド71の上へ移載する際にも同様の問題が生じうる。本発明はこのような課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、真空ケーシングを用いた基板のプラズマクリーニングにおいて、真空ケーシングへの基板の搬入及び/又は真空ケーシングからの基板の搬出をスムーズに行うことができるようにするための技術を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明に係る第一のプラズマクリーニング方法は、
プラズマクリーニング前の基板を上面に基板搬送路を有する可動ステージに載置する手順、
開閉自在に構成された上ケース及び下ケースから成り、該上ケースと下ケースの間をシールするOリングを有するプラズマクリーニング用の真空ケーシングを開き、真空ケーシングの内部に可動ステージを挿入し、真空ケーシングの内部に配置されたRF電極に接近させる手順、及び
基板を真空ケーシングの内部に向けて押送することにより可動ステージからRF電極へ基板を移載する手順
を備えることを特徴とする。
【0006】
また、本発明に係る第二のプラズマクリーニング方法は、
開閉自在に構成された上ケース及び下ケースから成り、該上ケースと下ケースの間をシールするOリングを有する真空ケーシングの内部に配置されたRF電極上に基板を載置して該基板のプラズマクリーニングを行う手順、
基板のプラズマクリーニングの終了後、真空ケーシングを開き、真空ケーシングの内部に上面に基板搬送路を有する可動ステージを挿入し、RF電極に接近させる手順、及び
基板を可動ステージに向けて押送することによりRF電極から可動ステージへ基板を移載する手順
を備えることを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係る第一のプラズマクリーニング装置は、
開閉自在に構成された上ケース及び下ケースから成り、該上ケースと下ケースの間をシールするOリングを有する真空ケーシング、
真空ケーシングの内部に配置されたRF電極、
上面に基板搬送路を有し、基板を搬送を載置可能に構成された可動ステージ、
可動ステージを、該可動ステージが真空ケーシング内に入り、RF電極に接近するように移動させるためのステージ移動手段、及び
可動ステージに基板が載置され、真空ケーシングが開かれ、可動ステージがRF電極に接近した状態にあるときに、基板を真空ケーシングの内部に向けて押送することにより、可動ステージからRF電極へ基板を移載するための基板移載手段
を備えることを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る第二のプラズマクリーニング装置は、
開閉自在に構成された上ケース及び下ケースから成り、該上ケースと下ケースの間をシールするOリングを有する真空ケーシング、
真空ケーシングの内部に配置されたRF電極、
上面に基板搬送路を有し、基板を搬送可能に構成された可動ステージ、
可動ステージを、該可動ステージが真空ケーシング内に入り、RF電極に接近するように移動させるためのステージ移動手段、及び
RF電極に基板が載置されプラズマクリーニングが行われた後、真空ケーシングが開かれ、可動ステージがRF電極に接近した状態にあるときに、基板を可動ステージに向けて押送することにより、RF電極から可動ステージへ基板を移載するための基板移載手段
を備えることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態及び発明の効果】
特許第2828066号公報に記載のプラズマクリーニング装置において、プラズマクリーニング後の基板の移載先である基板ガイドは、真空ケーシングの側部に固定的に配設されている。このため、支持手段(本発明のRF電極に相当する)と基板ガイドとの間には少なくとも真空ケーシングの側壁の厚さ分のギャップを設けざるを得ず、先に述べたような問題の発生は不可避であった。このことに鑑み、本発明に係る方法及び装置においては、プラズマクリーニング用の真空ケーシング内への基板の搬入及び/又は同真空ケーシングからの基板の搬出に可動ステージを用いるようにしている。この可動ステージは、通常は真空ケーシングの外に配置されているが、真空ケーシングが開いた状態にあるときには、可動ステージを真空ケーシング内に挿入し、その中に配置されたRF電極の側縁部に接近させることができる(当接させることを含む)。可動ステージの上面の高さは、可動ステージをRF電極に接近させたときに、可動ステージの上面及びRF電極の上面が一体となって搬送面を形成するように決定されている。この搬送面において、可動ステージとRF電極との間のギャップは、そこで基板のたわみが生じ得ない程度に小さく、また、可動ステージの上面とRF電極の上面との間の段差はほとんどない(基板の厚さに比べて無視し得る程度に小さい)。なお、段差については完全にこれを無くす必要は必ずしもなく、例えば、基板の移載元部材(a:可動ステージ又はb:RF電極)の上面が移載先部材(a:RF電極又はb:可動ステージ)の上面よりわずかに高いような段差であれば、基板の搬送に何ら支障を来すことはない。以上のような搬送面上で基板を押送することにより、たとえ基板がフィルム状のたわみやすいものであっても、可動ステージからRF電極へ又はその逆方向にスムーズに基板を移載することができる。
【0010】
【実施例】
図1に本発明の一実施例であるプラズマクリーニング装置の概略構成を示す。本実施例のプラズマクリーニング装置1は、上ケース10a及び下ケース10bから成る真空ケーシング10を有する。上ケース10aはシリンダ12a及びロッド12bを有する昇降機構12により上下方向に駆動される。下ケース10bにはRF電源14に接続されたRF電極16が取り付けられている。RF電極16は上部に矩形板状の基板載置部16aを有しており、この上にプラズマクリーニングすべき基板18が載置される。また、下ケース10bの側壁の上端面にはOリング20が定着されている。更に、下ケース10bには排気制御弁22及び真空ポンプ24の配設された排気管26が接続されている。
【0011】
更に、本実施例の装置1には2つの可動ステージ30、32が備えられている。第一の可動ステージ30は、プラズマクリーニングすべき複数の基板18が段積み収納されたストッカー34と真空ケーシング10との間に配設されており、第二の可動ステージ32は真空ケーシング10を挟んで第一の可動ステージ32とは反対側に配設されている。2つの可動ステージ30及び32は基板18の搬送ラインに沿って両方向に移動可能である。なお、ストッカー34には、所定の高さにある基板18を第一の可動ステージ30の方向へ送り出すための送り出し機構(例えば、図5の装置に備えられた第二の送り出し手段57、58と同様に構成されてもの)が備えられているが、これは図示しない。
【0012】
図2は2つの可動ステージ30、32及びRF電極16の平面図である。RF電極16の基板載置部16aの上面には2対のガイド部16bが設けられており、一度に2枚の基板18を基板載置部16aに載置することができる。同様に、可動ステージ30、32にもそれぞれ2対のガイド部30a、32aが設けられている。従って、本実施例の装置1には基板18の搬送ラインが2本設けられていることになる。もちろん、ガイド部の数を変えることにより搬送ラインを1本としたり3本以上とすることも可能である。
【0013】
再び図1において、本実施例の装置1には、2つの可動ステージ30及び32にそれぞれ対応する基板押送機構36及び基板掻引機構38が備えられている。基板押送機構36及び基板掻引機構38はそれぞれ基板18の搬送方向に移動可能な押送子37及び掻引子39を有している。
【0014】
真空ケーシング10への基板18の搬入動作について図1及び図3を参照しながら説明する。まず、図1に示したように第一の可動ステージ30をストッカー34に接近(又は当接)させ、図示せぬ送り出し機構によりストッカー34内の基板18を可動ステージ30の上面へ送り出す。次に、上ケース10aを上昇させ、基板18を載せた可動ステージ30を基板18の搬送方向に移動させて、RF電極16の側端に当接させる(このとき、基板押送機構36も可動ステージ30と共に移動する)。すると、図3に示したように、可動ステージ30の上面とRF電極16の基板載置部16aの上面とが略面一な搬送面を形成する。この状態で、押送子37を搬送方向に移動させると、基板18が押送子37に押されて搬送面上を移動する。押送子37が図3の破線で示した位置に達すると、基板18は完全にRF電極16の上に載る。こうして、可動ステージ30からRF電極16へ基板18が移載される。
【0015】
次に、真空ケーシング10からの基板の搬出動作について図1及び図4を参照しながら説明する。まず、プラズマクリーニング処理の終了後、排気管26を通じて真空ケーシング10内に空気を導入することにより真空ケーシング10の内圧を大気圧に戻す。次に、上ケース10aを上昇させ、第二の可動ステージ32を基板18の搬送方向とは逆方向に移動させて、RF電極16の側端に当接させる(このとき、基板掻引機構38も可動ステージ32と共に移動する)。すると、図4に示したように、可動ステージ32の上面とRF電極16の基板載置部16aの上面とが略面一な搬送面を形成する。この状態で、まず掻引子39を搬送方向とは逆方向に一杯に延出させ、その先端をRF電極16上の基板18の後端に引っ掛ける。そして、掻引子39を搬送方向に移動させると、基板18が掻引子39の先端に押されて搬送面上を移動する。掻引子39が図4の破線で示した位置に達すると、基板18は完全に可動ステージ32の上に載る。こうして、RF電極16から可動ステージ32へ基板18が移載される。可動ステージ32に移載された基板18は、更に後段に設けられた各種機構(例えばワイヤボンディング機構)に送られる。
【0016】
なお、上記実施例では可動ステージ30、32とRF電極16の上面とが略面一な搬送面を形成するものとしたが、この構成は本発明にとって必須ではない。例えば、第一の可動ステージ30とRF電極16との高さ関係については、前者の上面を後者の上面よりもわずかに高くしてもよい。この場合、両者の間に段差ができるが、その段差の高さを基板18の厚さよりも十分に小さくすれば、押送子37による基板18の押送動作に何ら支障を来すことはない。同様に、第二の可動ステージ32の上面はRF電極16の上面よりもわずかに低くしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例であるプラズマクリーニング装置の概略構成図。
【図2】 2つの可動ステージ及びRF電極の平面図。
【図3】 真空ケーシングへの基板の搬入動作を示す図。
【図4】 真空ケーシングからの基板の搬出動作を示す図。
【図5】 従来より知られているプラズマクリーニング装置の一例の概略構成を示す垂直断面図。
【図6】 図5の装置の一部の平面図。
【符号の説明】
1…プラズマクリーニング装置
10…真空ケーシング
10a…上ケース
10b…下ケース
16…RF電極
16a…基板載置部
18…基板
30、32…可動ステージ
36…基板押送機構
37…押送子
38…基板掻引機構
39…掻引子
Claims (4)
- プラズマクリーニング前の基板を上面に基板搬送路を有する可動ステージに載置する手順、
開閉自在に構成された上ケース及び下ケースから成り、該上ケースと下ケースの間をシールするOリングを有するプラズマクリーニング用の真空ケーシングを開き、真空ケーシングの内部に可動ステージを挿入し、真空ケーシングの内部に配置されたRF電極に接近させる手順、及び
基板を真空ケーシングの内部に向けて押送することにより可動ステージからRF電極へ基板を移載する手順
を備えることを特徴とするプラズマクリーニング方法。 - 開閉自在に構成された上ケース及び下ケースから成り、該上ケースと下ケースの間をシールするOリングを有する真空ケーシングの内部に配置されたRF電極上に基板を載置して該基板のプラズマクリーニングを行う手順、
基板のプラズマクリーニングの終了後、真空ケーシングを開き、真空ケーシングの内部に上面に基板搬送路を有する可動ステージを挿入し、RF電極に接近させる手順、及び
基板を可動ステージに向けて押送することによりRF電極から可動ステージへ基板を移載する手順
を備えることを特徴とするプラズマクリーニング方法。 - 開閉自在に構成された上ケース及び下ケースから成り、該上ケースと下ケースの間をシールするOリングを有する真空ケーシング、
真空ケーシングの内部に配置されたRF電極、
上面に基板搬送路を有し、基板を搬送可能に構成された可動ステージ、
可動ステージを、該可動ステージが真空ケーシング内に入り、RF電極に接近するように移動させるためのステージ移動手段、
可動ステージの基板搬送路に基板が載置され、真空ケーシングが開かれ、可動ステージがRF電極に接近した状態にあるときに、基板を真空ケーシングの内部に向けて押送することにより、可動ステージからRF電極へ基板を移載するための基板移載手段
を備えることを特徴とするプラズマクリーニング装置。 - 開閉自在に構成された上ケース及び下ケースから成り、該上ケースと下ケースの間をシールするOリングを有する真空ケーシング、
真空ケーシングの内部に配置されたRF電極、
上面に基板搬送路を有し、基板を搬送可能に構成された可動ステージ、
可動ステージを、該可動ステージが真空ケーシング内に入り、RF電極に接近するように移動させるためのステージ移動手段、及び
RF電極に基板が載置されプラズマクリーニングが行われた後、真空ケーシングが開かれ、可動ステージがRF電極に接近した状態にあるときに、基板を可動ステージに向けて押送することにより、RF電極から可動ステージへ基板を移載するための基板移載手段
を備えることを特徴とするプラズマクリーニング装置。
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- 2000-08-01 JP JP2000232563A patent/JP4489263B2/ja not_active Expired - Lifetime
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