JPH1154586A - 電子部品のプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適正な処理条件が保たれ、過剰処理による品
質劣化を招くことがない電子部品のプラズマ処理装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 真空チャンバ１１内にプラズマを発生さ
せることにより同時に複数の基板１の表面処理を行うプ
ラズマ処理装置において、真空チャンバ１１内に基板１
を搬入する搬送路１４ａ、１４ｂに基板１を検出する基
板検出センサ６２、６３を設ける。プラズマ処理に先立
って搬入される基板１を検出し、検出された基板１の数
に基づいて、高周波電源出力やプラズマ処理時間などプ
ラズマ処理の処理条件を変更する。真空チャンバ１１内
に搬入される基板１の数が所定数より少ない場合でも、
個々の基板１に応じた適正なプラズマ処理条件でプラズ
マ真空処理が行われ、したがって過剰処理によって基板
１の品質が損なわれることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、減圧雰囲気下でプ
ラズマクリーニングなどの処理を行う電子部品のプラズ
マ処理装置及びプラズマ処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の表面処理を行う方法として、
プラズマクリーニングなどのプラズマ処理方法が知られ
ている。このプラズマ処理方法は、真空チャンバ内の減
圧雰囲気下でプラズマを発生させ、この結果発生したイ
オンや電子により電子部品の表面処理を行うものであ
る。このとき、電子部品のプラズマ処理装置の生産性を
向上させるため、同時に複数の電子部品を真空チャンバ
に搬入し、複数の電子部品を同時にプラズマ処理するこ
とが知られている。

【０００３】ところでプラズマクリーニングなどのプラ
ズマ処理の効果は、電極に印加される高周波電圧の電源
出力、真空チャンバに供給されるプラズマガスの密度、
プラズマ処理を継続する処理時間などの要因により決定
される。また、これらの要因を適切に組み合わせて適正
なプラズマ処理条件を決定する場合には、同時にプラズ
マ処理が行われる電子部品の数量をも考慮に入れなけれ
ばならない。すなわち同一の対象電子部品であっても、
真空チャンバ内で同時にプラズマ処理される電子部品の
数量が異なる場合には、電源出力や処理時間などのプラ
ズマ処理条件を変更する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
電子部品が同時に処理可能な電子部品のプラズマ処理装
置であっても、電子部品の供給部の動作不良などによっ
て、設定数より少ない数の電子部品しか真空チャンバ内
に搬入されないことがある。このような場合でも、従来
の電子部品のプラズマ処理装置ではプラズマ処理条件は
予め設定された電子部品の数量に即した処理条件がその
まま維持されるようになっていたため、少ない数の電子
部品に対して設定数の電子部品を想定した処理条件でプ
ラズマ処理が行われる。このため、少ない数の電子部品
に集中的にイオンや電子の作用が及ぶことになり、個々
の電子部品に対しての適正な処理条件が保たれず、電子
部品の種類によっては過剰処理により品質劣化を招くと
いう問題点があった。

【０００５】そこで本発明は、適正な処理条件が保た
れ、過剰処理による品質劣化を招くことがない電子部品
のプラズマ処理装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の電子部品のプ
ラズマ処理装置は、真空チャンバと、真空チャンバ内に
設けられた電極と、電極に高周波電圧を印加する高周波
電源と、真空チャンバ内を真空排気する真空排気部と、
真空チャンバ内にプラズマ発生用ガスを供給するプラズ
マガス供給部と、複数の電子部品を並列に真空チャンバ
内に搬入する電子部品搬送手段と、真空チャンバ内に搬
入される電子部品を検出する電子部品検出手段と、電子
部品の検出結果に基づいてプラズマ処理条件を変更する
処理条件変更手段とを備えた。

【０００７】請求項２の電子部品のプラズマ処理方法
は、真空チャンバ内に複数の電子部品を搬入する工程
と、実際に真空チャンバへ搬入された電子部品を検出し
て電子部品の数を確認する工程と、この確認された電子
部品の数に応じてプラズマ処理条件を変更してプラズマ
処理を行うようにした。

【０００８】

【発明の実施の形態】上記構成の本発明によれば、真空
チャンバ内に搬入される電子部品の数を検出し、電子部
品の検出結果に基づいて、プラズマ処理の処理条件を変
更するようにしているため、同時に真空チャンバ内に搬
入される電子部品の数が少ない場合にも個々の電子部品
について適正な処理条件が保たれ、過剰処理による品質
劣化が発生しない。

【０００９】次に、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品の
プラズマ処理装置の斜視図、図２は同電子部品のプラズ
マ処理装置の部分平面図、図３は同電子部品のプラズマ
処理装置の制御系の構成を示すブロック図、図４、図
５、図６は同電子部品のプラズマ処理装置の部分断面図
である。

【００１０】まず、図１、図２を参照して電子部品のプ
ラズマ処理装置の全体構造を説明する。図１において、
１０はベース部材であり、ベース部材１０の上面には、
電子部品である基板１の２条の搬送路１４ａ，１４ｂが
設けられている。搬送路１４ａ，１４ｂは、基板１の幅
に対応して長手方向に連続して形成された凹部であり、
この凹部に基板１を載置し、基板１を長手方向に押送す
ることにより基板１を搬送するものである。

【００１１】搬送路１４ａ，１４ｂ上には、真空チャン
バ１１が設けられている。真空チャンバ１１はベース部
材１０、ベース部材１０に装着された電極１２（図４も
参照）及びベース部材１０上に配設された箱形の蓋部材
１３により構成される。蓋部材１３の外側面には２つの
板状のブラケット１５が固着されており、ブラケット１
５の端部はブロック１６に結合されている。ブロック１
６は、開閉シリンダ１７野ロッド１７ａに結合されてい
る。開閉シリンダ１７を駆動することにより、蓋部材１
３は上下動し、真空チャンバ１１が開閉する。

【００１２】図２において、真空チャンバ１１には、ベ
ース部材１０に接続されたパイプ２５、２８を介してそ
れぞれ給排気部２６、プラズマガス供給部２７が接続さ
れている。給排気部２６は、真空チャンバ内１１の真空
吸引および真空チャンバ１１内への大気導入を行う。プ
ラズマガス供給部２７は、真空チャンバ１１内へプラズ
マ発生用ガスを供給する。プラズマガス供給部２７に
は、流量制御弁２７ａが備えられており、プラズマガス
の供給量が調整できるようになっている。また、電極１
２は高周波電源１９と電気的に接続されている（図４も
参照）。高周波電源１９は電極１２に高周波電圧を印加
する。

【００１３】図１において、ベース部材１０の側面に
は、ガイドレール４０が配設されている。ガイドレール
４０には、２個のスライダ４１、４２がスライド自在に
嵌合している。スライダ４１、４２にはブラケット４
３、４４がそれぞれ固着されている。ブラケット４３、
４４には、第１のシリンダ４５、第２のシリンダ４７が
それぞれ装着されている。第１のシリンダ４５のロッド
４６、及び第２のシリンダ４７のロッド４８には、第１
の搬送アーム４９、第２の搬送アーム５０がそれぞれ結
合されている。

【００１４】第１の搬送アーム４９および第２の搬送ア
ーム５０は、第１の搬送路１４ａ，第２の搬送路１４ｂ
上に延出しており、それぞれの先端部４９ａ、４９ｂ
は、第１の搬送路１４ａ上で下向きに屈曲している。ま
た、第２の搬送路１４ｂ上に位置する部分にはそれぞれ
下方に突出する突出部４９ｂ，５０ｂが設けられてい
る。先端部４９ａ，および突出部４９ｂは第１の搬送爪
４９ａ、４９ｂとなっており、また、先端部５０ａ、お
よび突出部５０ｂは第２の搬送爪５０ａ，５０ｂとなっ
ている。（図２も参照）。第１の搬送爪４９ａ、４９ｂ
及び第２の搬送爪５０ａ，５０ｂは、第１のシリンダ４
５のロッド４６、第２のシリンダ４７のロッド４８が突
没することにより上下動する。

【００１５】ベース部材１０の側面には、第１のモータ
５７、および第２のモータ５８が配設されている。第１
のモータ５７、および第２のモータ５８の回転軸には、
それぞれプーリ５５、５６が装着されている。ベース部
材１０の側面には、プーリ５５、５６に対応して従動プ
ーリ５３、５４が設けられている。プーリ５５と従動プ
ーリ５３、プーリ５６と従動プーリ５４には、それぞれ
ベルト５９、６０が調帯されている。ベルト５９、６０
は連結部材５１、５２によってブラケット４３、４４と
結合されている。

【００１６】したがって、第１のモータ５７、第２のモ
ータ５８が正逆駆動することによりベルト５９、６０は
水平方向に走行し、ブラケット４３、４４に装着されて
いる第１のシリンダ４５、第２のシリンダ４７は水平方
向に正逆移動する。この水平方向の正逆移動と、第１の
シリンダ４５および第２のシリンダ４７の上下動を組み
合わせることにより、第１の搬送爪４９ａ，４９ｂおよ
び第２の搬送爪５０ａ，５０ｂは基板１を搬送路１４
ａ，１４ｂ上で押送して搬送する。即ち、第１の搬送爪
４９ａ，４９ｂは上流側（図１において左方）より基板
１を真空チャンバ１１内に搬入する。また第２の搬送爪
５０ａ，５０ｂは真空チャンバ１１内より、下流側（図
１において右方）へ基板１を搬出する。図２に示すよう
に、搬送路１４ａ，１４ｂには基板検出センサ６２、６
３が設けられており、搬送路１４ａ，１４ｂ上の基板１
を検出する。

【００１７】ベース部材１０の上流側には、基板１の２
基のローダ部２０が搬送路１４ａ，１４ｂにそれぞれ対
応して配設されている。ローダ部２０はＺ軸モータ２３
を備えたＺテーブル２２を有しており、Ｚテーブル２２
には、マガジン２１が装着されている。マガジン２１の
内部には多数の基板１が水平姿勢で収納されている。２
４はプッシャであり、マガジン２１内の基板１を搬送路
１４ａ，１４ｂ上に押し出す。

【００１８】また、ベース部材１０の下流側には、基板
１の２基のアンローダ部３０が搬送路１４ａ，１４ｂに
それぞれ対応して配設されている。アンローダ部３０は
Ｚ軸モータ３３を備えたＺテーブル３２を有しており、
Ｚテーブル３２には、マガジン３１が装着されている。
マガジン３１内にはプラズマ処理処理済みの基板１が第
２の搬送爪５０ａ，５０ｂにより挿入されて回収され
る。

【００１９】次に図３を参照して電子部品のプラズマ処
理装置の制御系の構成について説明する。図３におい
て、基板検出センサ６２、６３からの基板検出信号は制
御部６４に送られる。制御部６４は基板検出信号に基づ
き、必要な場合に高周波電源出力やプラズマ発生用ガス
供給量などのプラズマ処理条件を変更する。即ち、制御
部６４は処理条件変更手段となっている。制御部６４
は、第１のモータ５７、第２のモータ５８、第１のシリ
ンダ４５、第２のシリンダ４７および真空チャンバ１１
の開閉シリンダ１７を制御する。記憶部６５は、真空処
理時間、プラズマ発生用ガス供給量、高周波電源出力な
どの真空処理条件設定値を記憶する。高周波電源制御部
６６は高周波電源１９の出力を制御する。流量制御部６
７は、プラズマ発生用ガスの供給量を調整する流量制御
弁２７ａを制御する。給排気制御部６８は、給排気部２
６の動作を制御する。

【００２０】この電子部品のプラズマ処理装置は上記の
ような構成より成り、次に各図面を参照しながら動作を
説明する。

【００２１】まず図１において、２つのマガジン２１か
らプッシャ２４によって押し出された基板１は、搬送路
１４ａ，１４ｂ上に載置される。これらの基板１は、搬
送爪４９ａ，４９ｂによって搬送路１４ａ，１４ｂ上を
押送されて真空チャンバ１１内に搬入されるが、そのと
きにそれぞれの搬送路１４ａ，１４ｂに基板１が存在し
ているか否かが基板検出センサ６２、６３によって検出
される（図２参照）。

【００２２】基板１の検出結果は制御部６４に送られ、
制御部６４はプラズマ処理条件の変更の要否を判断す
る。すなわち、搬送路１４ａ，１４ｂにともに基板１が
存在している場合には、既設定のプラズマ処理条件（２
枚の基板を対象にした処理条件）に基づいてプラズマ処
理が行われる。また、基板１が１枚しか検出されない場
合には、制御部６４は１枚の基板１を対象とした処理条
件を記憶部６５から読み出し、高周波電源制御部６６、
流量制御部６７へ制御指令として伝達する。このように
真空チャンバ１１に搬入される基板１の数に拘わらず、
個々の基板について常に適正なプラズマ処理条件によっ
てプラズマ処理が行われる。

【００２３】図４は電極１２上に載置された基板１のプ
ラズマ処理を行っている状態を示している。真空チャン
バ１１内はまず給排気部２６によって真空吸引され、次
いでプラズマガス供給部２７により、新たに設定された
処理条件に基づいて、プラズマ発生用ガスが真空チャン
バ１１内に導入される。

【００２４】その後高周波電源１９を駆動して電極１２
に新たに設定されたプラズマ処理条件に基づいて高周波
電圧を印加することにより、真空チャンバ１１内にはプ
ラズマが発生する。その結果発生したイオンや電子が基
板１の表面に衝突することにより（図４の下向きの矢印
参照）、基板１の表面のプラズマ処理が行われる。この
ときプラズマ処理条件は搬入される基板１の数に応じた
適切なものとなっているため、一度に処理される基板１
の数が所定数より少ない場合でも過剰処理によって品質
が損なわれることがない。

【００２５】プラズマ処理が終了すると、真空チャンバ
１１内には給排気部２６により大気が導入され、次いで
蓋部材１３を上昇させて真空チャンバ１１を開状態にす
る（図５参照）。次に図６に示すように、第１のモータ
５７、第２のモータ５８を駆動して、第１の搬送爪４９
ａ，４９ｂ、第２の搬送爪５０ａ，５０ｂを下流側（図
６において右方）に移動させることにより（矢印ｅ、ｆ
参照）、待機中の新たな基板１ａを真空チャンバ１１内
へ搬入し、プラズマ処理処理済みの基板１ｂを真空チャ
ンバ１１から搬出し、マガジン３１（図１参照）内に挿
入してプラズマ処理の１サイクルが終了する。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、真空チャンバ内に搬入
される電子部品を検出し、検出された電子部品の数に基
づいて、高周波電源出力やプラズマ処理時間などプラズ
マ処理の処理条件を変更するようにしているので、真空
チャンバ内に搬入されて同時にプラズマ処理される電子
部品の数が所定数より少ない場合でも、個々の電子部品
に応じた適正なプラズマ処理条件でプラズマ処理が行わ
れ、したがって過剰処理によって電子部品の品質が損な
われることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の電子部品のプラズマ処
理装置の斜視図

【図２】本発明の一実施の形態の電子部品のプラズマ処
理装置の部分平面図

【図３】本発明の一実施の形態の電子部品のプラズマ処
理装置の制御系の構成を示すブロック図

【図４】本発明の一実施の形態の電子部品のプラズマ処
理装置の部分断面図

【図５】本発明の一実施の形態の電子部品のプラズマ処
理装置の部分断面図

【図６】本発明の一実施の形態の電子部品のプラズマ処
理装置の部分断面図

【符号の説明】

１ 基板 １０ ベース部材 １１ 真空チャンバ １３ 蓋部材 １４ａ，１４ｂ 搬送路 ２０ ローダ部 ３０ アンローダ部 ４９ａ，４９ｂ 第１の搬送爪 ５０ａ，５０ｂ 第２の搬送爪 ６２，６３ 基板検出センサ ６４ 制御部 ６５ 記憶部 ６６ 高周波電源制御部 ６７ 流量制御部 ６８ 給排気制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空チャンバと、真空チャンバ内に設けら
   れた電極と、電極に高周波電圧を印加する高周波電源
   と、真空チャンバ内を真空排気する真空排気部と、真空
   チャンバ内にプラズマ発生用ガスを供給するプラズマガ
   ス供給部と、複数の電子部品を並列に真空チャンバ内に
   搬入する電子部品搬送手段と、真空チャンバ内に搬入さ
   れる電子部品を検出する電子部品検出手段と、電子部品
   の検出結果に基づいてプラズマ処理条件を変更する処理
   条件変更手段とを備えたことを特徴とする電子部品のプ
   ラズマ処理装置。
2. 【請求項２】真空チャンバ内に複数の電子部品を搬入す
   る工程と、実際に真空チャンバへ搬入された電子部品を
   検出して電子部品の数を確認する工程と、この確認され
   た電子部品の数に応じてプラズマ処理条件を変更してプ
   ラズマ処理を行うことを特徴とする電子部品のプラズマ
   処理方法。