KR20000077399A - 수지 밀봉 금형 세정장치 및 그 세정방법 - Google Patents

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후루타이치로
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카네코 히사시
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Abstract

본 발명은 유기물질 및 무기물질 등의 오물이 복잡하게 복합된 수지 밀봉 금형의 오물을 단시간에 제거할 수 있는 수지 밀봉 금형의 오물을 제거하기 위한 장치 및 이 장치를 쓴 금형 세정방법을 제공하는 것으로서, 상기 세정장치는 금형 내의 오물을 광 조사하여 분해한다. 상기 세정장치는 레이저빔 발생수단과, 레이저빔 발생수단에 의해 발생한 레이저빔을 반사하는 제1 반사수단과, 제1 반사수단으로부터의 반사광을 상기 금형의 내면에 조사하는 제2 반사수단으로 구성되어 있다.

Description

수지 밀봉 금형 세정장치 및 그 세정방법{CLEANING DEVICE AND METHOD FOR CLEANING RESIN SEALING METAL MOLD}
본 발명은 수지 밀봉 금형 세정장치 및 금형 세정방법에 관한 것으로서, 특히 레이저빔을 사용한 수지 밀봉 금형의 오물을 제거하기 위한 장치 및 이 장치를 쓴 금형 세정방법에 관한 것이다.
IC, LSI 등에 수지를 밀봉하여 제품을 제조하는 경우에 수지 밀봉 금형이 사용된다. 상기 수지 밀봉 금형은 제조되는 제품의 수가 다수이기 때문에 제품을 수지 밀봉 금형에 의해 일정수 이상 제조한 후에 제품의 외관 등의 향상, 제품의 내후성 등의 유지 및 향상을 위해 사용한 수지 밀봉 금형을 세정할 필요성이 있다.
종래에는 상기의 수지 밀봉 금형의 세정에 있어서, 인력에 의해 세정공정이 행하여지는 일이 많았다. 이 때문에 막대한 노동력과 세정시간이 필요해지고있다. 따라서, 수지 밀봉공정에 있어서의 공수 증대, 생산성 저하 등의 문제가 초래되고 있는 실정이다.
상기와 같은 상황하에서, 수지 밀봉 금형의 세정을 간소화 할 수 있는 세정장치 및 세정방법의 개발이 요망되어 왔다. 상기와 같은 발명은 예를들면 세정작업의 공수를 저감하는 것이 가능해져 세정시간의 단축에 의한 생산성 향상을 달성할 수 있는 것이 기대되고 있다.
종래의 기술의 일 예로서, 특개평제10-255510호공보에는 차량용 전조명 렌즈의 발명이 기재되어 있다. 보다 구체적으로는 전조등 렌즈 표면의 적어도 일부분에 산화티탄을 주로하여 이루어지는 광촉매 기능을 갖는 박막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조명 렌즈의 발명이 기재되어 있다. 상기 공보의 표 1에는 차량용 전조명 렌즈의 외표면에 코트한 상기 기능을 갖는 박막이 마련된 상기 렌즈에 태양광을 5시간 조사하여 상기 조사 전후의 광 투과율의 차이를 측정하고 있다. 이 표 1에 있어서, 이형 렌즈에 있어서 조사한 태양광을 조사하는 전후의 투과율의 변화, 즉 태양광에 의해서 오물을 분해하기 전과 후에 있어서 투과율이 어떻게 변화하였나를 500nm의 광에 관해서 측정한 결과가 개시되어 있다.
또한 상기 공보에는 광촉매 효과를 갖는 산화티탄 박막을 이형 렌즈 표면에 효율적으로 형성하고 있기 때문에 오물이 부착되더라도 자외선에 의해서 부착된 오물을 광분해하여 투명도가 자연스럽게 유지될 수 있도록 한 차량용 전조등용 렌즈가 얻어지는 취지의 기재도 나타나고 있다.
이와 같이 상기 공보에 기재된 박막이 형성된 이형 렌즈의 발명에 의해서 부착된 오물이 분해 및 제거되기 때문에 전조등을 외관적으로도 조도적으로도 바람직한 상태로 장시간 유지할 수 있는 취지가 기재되어 있으므로 이러한 공보에 기재의 박막을 형성하면 부착된 오물인 유기화합물의 일부를 분해 및 제거하는 것이 가능해진다.
그렇지만, 부착된 무기계 물질의 제거에 관해서는 아무것도 개시되어 있지 않고 또한, 에폭시수지 등의 유기재료와 실리카, 산화칼슘 등의 충전제 등의 무기재료가 복합된 밀봉재료 등과 같은 유기재료와 무기계 물질을 포함하는 복합계에 있어서는 완전한 세정이 곤란하다. 이러한 복합계의 오물에 있어서는 일반적으로 유기물질만의 오물을 제거하는 것보다 더욱 어렵고 또한 상기한 바와 같은 제거방법만으로는 제거하는 것은 곤란하다.
또한, 특개평제1-122417호공보에는 합성 수지 몰드용 금형의 청소방법의 발명이 기재되고 있고 상기 방법에 의하면 유기계 및 무기계 물질의 오물을 제거하는 것이 가능하다.
그렇지만 상기 공보에 기재된 방법에 있어서, 상기 공보의 도 3에 도시하는 바와 같은 방법을 쓰면 오물을 완전 제거하기 위해서 필요한 시간이 3 내지 4시간(h)으로 장시간을 요하고 있고 또한, 상기의 제거시간은 금형의 크기 및 오물의 정도에 의존하여 더욱 생산성의 향상의 달성에 장애가 된다
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 고려하여 이루어진 것으로서, 수지 밀봉에 사용되는 수지는 각종 유기계 물질과 각종 무기계 물질이 혼합되어 있기 때문에 수지 밀봉성형용 금형 표면에는 성형마다 유기계 물질과 무기계 물질이 혼재하는 수지밀봉재료가 부착되고 이들이 오물이 되어 퇴적된다.
상기와 같은 종래 기술에 기재된 방법에 있어서, 예를들면 자외선에 의한 광분해 작용에 의해서 오물을 제거하여 세정하기 때문에 분해 대상이 유기계 물질에 한정된다.
따라서, 무기계 물질은 분해되지 않고서 금형중에 퇴적한 채로 남아 금형 내부가 완전히 세정되는 세정효과는 기대할 수 없고 또한, 유기계 물질과 무기계 물질이 복잡하게 복합된 밀봉재료가 되면 세정효과는 더욱 감소하고 이들의 오물을 제거하는 것은 더욱 곤란하다.
본 발명은 이러한 유기물질 및 무기물질 등의 오물이 복잡하게 복합된 수지 밀봉 금형의 오물을 단시간에 제거할 수 있는 수지 밀봉 금형의 오물을 제거하기 위한 장치 및 이 장치를 쓴 금형 세정방법을 제공하는 것에 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 오물이 유기물과 무기물로 구성된 복합 화합물질이더라도, 짧은 시간내에 수지 밀봉 금형상의 오물을 세정하는 장치 및 상기 장치를 사용한 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제1의 특징에 따르면, 레이저빔 발생수단과, 상기 레이저빔 발생수단에 의해 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사수단과, 상기 금형의 내면에 조사하기 위해 상기 제1 반사수단으로부터 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사수단을 포함하는 수지 밀봉 금형 세정장치가 제공되어 있다.
본 발명의 제2의 특징에 따르면, 상기 제2 반사수단을 회전시키는 회전수단을 더 포함하는 상기 제1의 특징에서 언급된 바와 같은 수지 밀봉 금형 세정장치가 제공되어 있다.
본 발명의 제3의 특징에 따르면, 상기 레이저빔 발생수단은 레이저빔을 펄스상으로 인가하는 펄스상 레이저빔 발생수단으로 되어 있는 상기 제1의 특징에서 언급된 바와 같은 수지 밀봉 금형 세정장치가 제공되어 있다.
본 발명의 제4의 특징에 따르면, 상기 레이저빔 발생수단은 레이저빔을 펄스상으로 인가하는 펄스상 레이저빔 발생수단으로 되어 있는 상기 제2의 특징에서 언급된 바와 같은 수지 밀봉 금형 세정장치가 제공되어 있다.
본 발명의 제5의 특징에 따르면, 레이저빔 발생수단을 갖는 수지 밀봉 금형 세정장치와, 상기 레이저빔 발생수단에 의해 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사수단과, 상기 금형의 내면을 조사하기 위해 상기 제1 반사수단으로부터 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사수단과, 광촉매 기능을 갖는 박막이 적어도 일부에 형성되어 있는 수지 밀봉 금형을 포함하는 세정시스템이 제공되어 있다.
본 발명의 제6의 특징에 따르면, 레이저빔 발생수단을 갖는 수지 밀봉 금형 세정장치와, 상기 레이저빔 발생수단에 의해 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사수단과, 상기 금형의 내면을 조사하기 위해 상기 제1 반사수단으로부터 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사수단과, 상기 제2 반사수단을 회전시키는 회전수단과, 광촉매 기능을 갖는 박막이 적어도 일부에 형성되어 있는 수지 밀봉 금형을 포함하는 세정 시스템이 제공되어 있다.
본 발명의 제7의 특징에 따르면, 레이저빔 발생수단을 갖는 수지 밀봉 금형 세정장치와, 상기 레이저빔 발생수단에 의해 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사수단과, 상기 금형의 내면을 조사하기 위해 상기 제1 반사수단으로부터 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사수단과, 상기 제2 반사수단을 회전시키는 회전수단과, 광촉매 기능을 갖는 박막이 적어도 일부에 형성되어 있는 수지 밀봉 금형을 포함하며, 상기 레이저빔 발생수단은 펄스상으로 레이저빔을 인가하는 펄스상 레이저빔발생수단으로 되어 있는 세정 시스템이 제공되어 있다.
본 발명의 제8의 특징에 따르면, 레이저빔을 발생하는 레이저빔 발생단계와, 레이저빔 발생단계에서 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사단계와, 상기 금형의 내면을 조사하도록 레이저빔을 인가하기 위해 상기 제1 반사단계에서 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사단계를 포함하는 세정방법이 제공되어 있다.
본 발명의 제9의 특징에 따르면, 상기 금형은 광촉매 작용을 갖는 막이 적어도 일부에 형성되어 있는 상기 제8의 특징에서 언급된 바와 같은 세정방법이 제공되어 있다.
본 발명의 제10의 특징에 따르면, 레이저빔을 발생하는 레이저빔 발생단계와, 레이저빔 발생단계에서 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사단계와, 상기 금형의 내면을 조사하도록 레이저빔을 인가하기 위해 상기 제1 반사단계에서 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사단계를 포함하고, 광산화 및 열분해에 의해 금형 내부에 있는 유기물 및 무기물로 이루어진 복합적인 오물을 제거하기 위해, 상기 레이저빔이 금형의 내부상에 도포된 광촉매막에 펄스상으로 조사되는 세정방법이 제공되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치를 금형에 세트했을 때의 측면도.
도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도.
도 3은 도 1의 B-B'에 따른 단면도.
도 4는 본 발명에 사용되는 폴리콘 미러의 일 실시예를 도시하는 도면.
도 5는 각종의 광원으로부터의 광 조사시간과 세정효과를 도시하는 그래프.
〈도면의 주요부호에 대한 간단한 설명〉
1 : 금형(상부) 1' : 금형(하부)
2 : 세정장치 3 : 레이저빔 발진유닛
4 : 전반사 미러 7 : 폴리콘 미러
9 : 금형 내의 오물 10 : 산화티탄막
10' : 산화티탄막 11 : 수지 밀봉용 캐비티
11' : 수지 밀봉용 캐비티
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대한 기술이 보다 상세히 이루어질 것이다.
이하, 도 1 내지 도 3의 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치의 실시형태에 관해서 우선 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치의 측면도이고 도 2는 도 1에 있어서의 A-A'에 따른 단면도이며 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치의 단면도를 도시하고 있고, 도 3은 도 1에 있어서의 B-B'부분의 단면도이며 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치의 평면도를 도시한다.
도 1및 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치(2)는 레이저빔 발진유닛(3), 전반사 미러(5), 및 폴리콘 미러(7)에 의해 구성된다. 이 경우에, 전반사 미러(5), 및 폴리콘 미러(7) 등은 복수로 제공될 수 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 상기 폴리콘 미러(7)는 예를들면 다면체구조로서 다면체구조를 구성하는 각 면은 바람직하기는 평면으로 구성되어 있고 상기 다면체구조로는 특히 한정되지는 않지만 8면체구조로 되어 있으면 바람직하다. 상기 폴리콘 미러는 예를들면 하나의 회전축을 갖고 있고 스테핑 모터, 직류 모터, 브러쉴레스 모터 등의 회전 수단에 의해 100rpm 또는 그 이상의 속도로 자유로이 회전하는 것이 가능한 구조로 되어 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 상기와 같은 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치(2)에서는 수지 밀봉 금형(1, 1')이 열린 상태이고 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치가 금형(1, 1') 사이의 스페이스에 진입하여 세정 동작이 시작된다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치(2)는 상기한 바와 같이 레이저빔 발진유닛(3), 전반사 미러(5), 및 폴리콘 미러(7)로서 구성되어 있고 이러한 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치(2)에 있어서, 레이저빔 발진유닛(3)으로부터 조사된 레이저빔(4)은 우선 전반사 미러(5)에 의해 반사되고 이어서, 소정의 각도로 반사된 레이저빔(6)이 전술한 바와 같이 100rpm 이상으로 회전하는 폴리콘 미러(7)에 의해 반사된다.
상기 반사된 레이저빔(8)은 상기 폴리콘 미러가 자유로 회전함에 의해 도 4에 도시하는 바와 같이 실질적으로 폴리콘 미러의 입사각(반사각)이 변화함으로써 반사광이 전체로서 시트상(12)으로 되어 수지 밀봉용 캐비티(11)에 균일하게 조사된다. 즉, 도 2에 도시하는 바와 같이 어떤 순간에 폴리콘 미러가 있는 일면에 입사한 레이저빔은 상기 입사광에 대한 법선방향에 대하여 대칭적으로 반사되고 상기 반사광이 예를들면 수지 밀봉용 캐비티(11) 내의 어느 부분에 스폿상으로 조사되게 된다. 그리고 계속하여 다음 순간에 폴리콘 미러가 회전하면, 새로운 레이저빔은 입사면과 입사광과로 형성되는 법선이 변화됨에 의해 반사광은 먼저 조사된 부분과 다른 부분에 바람직하기는 전회의 조사된 부분의 근방에 계속해서 조사된다. 이렇게 하여 폴리콘 미러의 회전에 의해 도 1에 도시하는 Y방향선상에 레이저빔이 연속하여 조사된다.
동일한 방법으로, X방향을 고정하고 Y방향의 조작이 전반사 미러 및 회전하는 폴리콘 미러로부터 다중반사된 레이저빔에 의해 캐비티(11) 내에서의 레이저빔 조사가 연속하여 행해진다. 이어서, 마찬가지로 하여 X방향에 대하여 조작을 연속적으로 함에 의해 상기 Y방향 및 X방향의 양방향에 대하여 조사광이 조작되어 시트상으로에 조사되게 된다. 또한, 상기 전반사 미러 및 폴리콘 미러는 CPU 등의 조작수단에 의해 조작될 수 있다. 상기와 같은 사용방법에 의하면 조사강도를 오염이 심한 부분에 집중시키도록 캐비티 내의 오물의 정도를 매핑한 정보를 미리 작성해 두고 상기 정보를 기초로 단시간에 오물을 제거하도록 할 수도 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치(2)는 장치 자체가 X방향으로 이동 가능하기 때문에(13), 전 영역에 걸처서 레이저빔을 캐비티(11)에 조사할 수 있다. 또한 전반사 미러(5)는 각도의 가변이 가능하고 또한 폴리콘 미러(7)는 Z방향(수직방향)으로 이동이 가능하기 때문에 상부 금형(1) 및 하부 금형(1')의 상하좌우 모든 캐비티(11)에 걸처서 레이저빔(8)을 조사하는 것이 가능하다.
상기 설명에 있어서는 상부 금형 또는 하부 금형의 어느것인가의 오물을 제거하는 경우에 관해서 설명했지만, 본 발명으로서는 이러한 경우에 한정되지 않고 상부 및 하부 금형의 오물을 동시에 제거하도록 할 수도 있다. 이러한 경우에는 폴리콘 미러(7), 전반사 미러(5) 등을 복수 마련하여도 좋고 또한 전반사 미러를 복수마련하고 전반사 미러의 전단에 하프 미러를 마련함에 의해 레이저빔을 2개로 나누거나 광원을 복수 마련함에 의해 폴리콘 미러에 복수의 광을 입사시켜 상부 및 하부 금형을 동시에 조사할 수도 있다. 이와 같이 본 발명에 있어서는 폴리콘 미러(7), 전반사 미러(5) 등의 반사기능을 갖는 부재를 복수 마련함에 의해 다중반사방식을 채용하여 금형의 X방향, Y방향 및 Z방향에 자유로 조사 가능하다. 또 본 발명에 있어서는 본 발명의 취지를 바꾸지 않는 범위로 적절히 폴리콘 미러(7), 전반사 미러(5), 레이저빔원 등을 복수마련할 수도 있고 다른 하프 미러, 렌즈 등의 광학계를 적절히 더할 수도 있다.
또한 레이저빔 조사의 시트상으로 조사하는 조작을 조작 프로그램 등에 따라서 행할 수도 있다. 예를들면 본 발명에 있어서는 금형마다 오염이 심한 부분을 매핑형식으로 편집한 데이터 등을 입력하여 조작 프로그램을 작성하고 이 작성한 프로그램에 따라 오물의 분포를 매핑한 프로그램에 따라서 조작할 수도 있고 또한 복잡한 형상의 금형에서도 금형마다 유효하게 레이저빔을 조사할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치(2)로서는 캐비티(11) 내의 모든 개소에 강력한 레이저빔을 단시간에서 조사하는 것이 가능하다. 이 때문에 금형 내면에 강력한 자외선을 단시간에서 공급할 수 있고 따라서, 유기물질 및 무기물질이 복합된 모든 오물을 단시간중에 모두 제거하는 것이 가능해진다.
상기 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치에 있어서는 광원으로서 자외선의 파장역을 갖는 YAG FHG(First Harmonic Generator) 레이저빔 (266nm)이나 YAG THG(Third Harmonic Generator) 레이저빔(355nm) 등의 레이저빔(4)을 쓰는 것이 바람직하다. 특히 본 발명에 있어서는 이러한 레이저빔의 강도는 보통 500 내지 2000mW의 출력으로 스폿 사이즈가 O.1 내지 0.2㎟ 정도이다. 또한 이러한 레이저빔은 바람직하기는 펄스상으로 조사되는 것이 바람직하고 이 펄스 주기는 보통 100 내지 100,000Hz 정도이고, 바람직하기는 500 내지 50,000Hz 정도이고, 더욱 바람직하기는 10,000Hz 정도이다. 또한, 금형상을 60 내지 100 mm/sec 정도의 조작속도에 의해서 조사를 행할 수 있다. 이러한 레이저빔을 광촉매 기능을 갖는 산화티탄막(10)상에 조사시킨다.
상기 산화티탄막(10)은 공지의 방법, 예를들면, 티탄알콕시드, 티탄킬레이트, 티탄아세톡시드 또는 식 RaTiC13-a(R은 알킬기, 알콕시기 또는 아세톡시기 등의 1가의 유기기이며 a는 1 또는 2의 정수이다. 또한 a가 2인 경우, R은 동일하거나 다를수도 있다) 등의 유기 티탄화합물 및 TiX4등의 할로겐화물 예를들면 TiCl4또는 Ti(SO4)2등의 무기 티탄화합물 등을 사용하여 졸-겔법 및 CVD 등에 의한 방법(예를들면 상기 유기 티탄화합물 또는 무기 티탄화합물을 쓰는 MOCV 법을 포함한다)에 의해 산화티탄막(10)을 형성할 수가 있다.
또한 루틸형(rutil-type) 또는 아나타제형(anatase-type)의 산화티탄을 타겟으로 스퍼터링하는 방법 및 금속 티탄을 타겟으로 산화분위기 하에서 스퍼터링하는 방법을 들 수 있다.
또한 , 액상의 유기 티탄화합물을 유기용매에 용해 또는 분산시킨 용액 또는 분산액을 써서 도포 등에 의해 유기 티탄화합물 또는 무기 티탄화합물등을 가수분해 또는 산화티탄의 전구체(precusor)를 막상으로 형성하여 그 후에 산화처리 등을 행하여 산화티탄을 막상으로 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 또 형성된 산화티탄막(10)은 루틸형이어도 좋고 아나타제형의 어느것이어도 양호하다.
또한 산화티탄을 상기 방법에 의해서, 금형 표면상에 막상으로 형성하기 전에 실리콘 등의 규소화합물이 도포된 후에 이들 상기 티탄화합물을 써서 산화티탄화합물을 성분으로 갖는 화합물을 막상으로 형성할 수도 있다. 바람직하기는 산화티탄화합물을 갖는 화합물은 금형상에 강하게 또한 광산화 효율을 높이기 위해서 막상으로 형성한 후에 가열할 수도 있다. 또, 본 발명에 있어서는 금형 표면에 마련되는 광촉매 기능을 갖는 산화티탄을 막으로 형성한 것이 바람직하게 사용되지만, 본 발명에서는 광촉매 기능(광산화 기능)을 갖는 것이라면 본 발명의 취지를 바꾸지 않는 범위에서 금형 표면(바람직하기는 금형 내면)에 광촉매 기능을 갖는 화합물을 제공하여도 좋다. 상기와 같은 것으로는 예를들면, SrTiO3, ZnO, SnO2, WO3, Fe2O3, Fe2O3-FeO, Bi2O3등을 1종 이상 선택하여 상기 광촉매 대신에 써도 좋고 또한 상기 광촉매의 산화티탄과 같이 박막상으로 형성하여 쓸 수도 있다.
상기와 같이 형성된 산화티탄막(10)상에 상기한 바와 같이 하여 산화티탄(10)상의 오물(9)을 상기 광원으로부터의 강력한 레이저빔을 조사함에 의해 광분해 및 열분해의 2개의 분해작용에 의해 오물이 제거된다. 즉 이러한 오물(9)은 밀봉재료으로서 사용되고 있는 예를들면 에폭시의 잔류성분으로서 이러한 에폭시 등이 유기물질이기 때문에 산화티탄이 강력한 광산화작용에 의해 광분해되고 또한 동시에 스포트 면적이 O.1 내지 O.2㎟ 정도이고 출력이 200mw 이상(예컨대 500 내지 2000mW)인 레이저빔(4)이 갖는 강력한 광 에너지에 의해서 오물(4)은 상기 광분해와 더불어 탄화 등이 되어 열분해된다. 또 본 발명으로 사용되는 레이저빔은 바람직하기는 펄스형이지만 연속형이어도 무방하다.
상기의 본 발명의 수지 밀봉 금형 세정장치(2)에 의해서 제거된 오물의 상태를 다른 방법에 의해 제거한 예와 함께, 도 5에 도시한다. 도 5는 각종 조사조건을 변화시킨 경우의 세정효과를 도시하는 그래프이다. 이 도 5에 있어서, 수준(level) 1은 광원으로서 저압수은 램프을 써서 0.355μm(355nm)의 자외선을 조사한 경우의 세정효과를 도시한다. 상기 광원을 사용한 경우에는 주로 광분해 작용에 의해서만 오물이 분해된다.
또한 수준 2는 광촉매를 병용했을 때의 세정효과를 도시한다. 광원으로서 저압수은 램프을 쓰고 O.355μm(355nm)의 자외선을 조사하였다. 이 경우에는 자외선의 직접적인 광분해와 광촉매와의 복합작용에 의한 광분해 작용에 의해 오물이 분해되게 된다.
또한 수준 3은 광원으로서 CO2레이저를 써서 10.59μm(1059nm)의 적외선을 조사한 경우의 세정효과를 도시한다 이 광원을 사용한 경우에는 주로 열분해작용만으로 오물이 분해된다.
또한 수준 4는 광원으로서 YAG THG(Third Harmonic Generator) 레이저를 써서 O.355μm(355nm)의 자외선을 조사하였다. 이 경우에는 자외선이 직접적인 광분해와 광촉매와의 복합작용에 의한 광분해작용 광촉매의 병용으로 이루어지는 복합적인 광분해 및 강력 레이저빔 강도에 의한 열분해의 동시적인 복합작용에 의해서 오물이 단시간중에 분해하여 세정효과가 100%에 달한다.
상기와 같이 도 5의 결과로부터 광촉매 병용의 광분해와 열분해의 동시 복합작용에 의한 본 발명에 따른 세정방법인 수준4 의 발명이 광분해 또는 열분해 등의 단독의 작용에 의한 세정작용에 비교하여 세정효과가 100%가 되고 더구나 세정에 걸리는 시간이 1시간 또는 그 이하 정도로서 단시간에 세정효과가 나타난다는 것을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수지 밀봉 금형 세정장치는 레이저빔 발진유닛(3), 전반사 미러(5) 및 폴리콘 미러(7)에 의해 구성된다.
수지 밀봉에 사용되는 수지는 각종 유기계 물질과 각종 무기계 물질이 혼련되어 있고 이러한 수지 밀봉용 수지을 사용하여 금형에 의해서 성형된다. 이 때에 사용되는 금형수지 밀봉성형용 금형의 표면은 성형시 마다 유기계 물질과 무기계 물질이 혼재하는 수지밀봉재료가 부착된다. 이러한 밀봉수지재료을 다수회에 걸쳐 상기 한 금형에 사용하면 이들의 오물이 퇴적하여 복잡한 유기계 수지와 무기계 수지가 혼재한 오물이 되고 그 오물이 금형 내에 형성된다.
본 발명으로서는 상기한 바와 같은 구성을 채용하여 광분해작용(광산화)과 열분해작용을 동시에 발생시켜 이것에 의해서 유기계 화합물의 오물만이 아니라 무기계 물질의 오물의 제거에 대하여도 유효하고 또한 이러한 유기계 화합물 및 무기계 화합물이 복합된 밀봉재료 같은 복합형 오물도 완전히 세정하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 의하면, 강력한 자외 레이저빔을 펄스상으로 더군다나 시트상으로 조사할 수 있기 때문에 상기 작용에 의한 오물의 제거 이외에 강력한 레이저 파워 및 펄스화의 조사 등에 의한 충격력 등에 의한 기계적 작용에 의한 오물의 제거작용도 추가됨으로서 금형에 생긴 유기계 화합물의 오물 및 무기계 물질의 오물의 제거에 대하여도 또한 유효하게 되고, 또한 이러한 유기계 화합물 및 무기계 화합물이 복합된 밀봉재료와 같은 복합계의 오물을 완전히 세정할 수가 있다. 이러한 복합계의 오물은 광산화 또는 열산화 만으로서는 제거하기 어렵거나 장시간을 필요로 하기 때문에 본 발명에 의해서 이러한 복합계의 오물을 금형에 흠을 내지 않고서 더욱이 단시간에 이러한 복합계의 오물의 제거가 가능해진다.
따라서, 본 발명에 따르면, 금형에 새로운 오물이 부착되더라도 용이하게 제거할 수 있고 흠이 난 금형에 의한 새로운 오물이 생김이 없고 상기 흠 등의 발생이 원인이 되어 LSI 등의 품질에 영향을 미칠 우려가 전혀 없게 된다.

Claims (10)

  1. 수지 밀봉 금형 세정장치에서,
    레이저빔 발생수단과,
    상기 레이저빔 발생수단에 의해 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사수단과,
    상기 금형의 내면에 조사하기 위해 상기 제1 반사수단으로부터 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 금형 세정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 반사수단을 회전시키는 회전수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 금형 세정장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저빔 발생수단은 레이저빔을 펄스상으로 인가하는 펄스상 레이저빔 발생수단인 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 금형 세정장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 레이저빔 발생수단은 레이저빔을 펄스상으로 인가하는 펄스상 레이저빔 발생수단인 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 금형 세정장치.
  5. 세정 시스템에 있어서,
    레이저빔 발생수단을 갖는 수지 밀봉 금형 세정장치와, 상기 레이저빔 발생수단에 의해 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사수단과, 상기 금형의 내면을 조사하기 위해 상기 제1 반사수단으로부터 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사수단을 구비하는 수지 밀봉 금형 세정장치; 및
    광촉매 기능을 갖는 박막이 적어도 일부에 형성되어 있는 수지 밀봉 금형을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.
  6. 세정 시스템에 있어서,
    레이저빔 발생수단을 갖는 수지 밀봉 금형 세정장치와, 상기 레이저빔 발생수단에 의해 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사수단과, 상기 금형의 내면을 조사하기 위해 상기 제1 반사수단으로부터 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사수단과, 상기 제2 반사수단을 회전시키는 회전수단을 구비하는 수지 밀봉 금형 세정장치; 및
    광촉매 기능을 갖는 박막이 적어도 일부에 형성되어 있는 수지 밀봉 금형을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.
  7. 세정 시스템에 있어서,
    레이저빔 발생수단을 갖는 수지 밀봉 장치와, 상기 레이저빔 발생수단에 의해 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사수단과, 상기 금형의 내면을 조사하기 위해 상기 제1 반사수단으로부터 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사수단과, 상기 제2 반사수단을 회전시키는 회전수단을 구비하는 수지 밀봉 금형 세정장치; 및
    광촉매 기능을 갖는 박막이 적어도 일부에 형성되어 있는 수지 밀봉 금형을 포함하며,
    상기 레이저빔 발생수단은 펄스상으로 레이저빔을 인가하는 펄스상 레이저빔발생수단인 것을 특징으로 하는 세정 시스템.
  8. 수지 밀봉 금형 세정방법에 있어서,
    레이저빔을 발생하는 레이저빔 발생단계와,
    레이저빔 발생단계에서 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사단계와,
    상기 금형의 내면을 조사하도록 레이저빔을 인가하기 위해 상기 제1 반사단계에서 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 금형은 광촉매 작용을 갖는 막이 적어도 일부에 형성된 것을 특징으로 하는 세정방법.
  10. 수지 밀봉 금형 세정방법에 있어서,
    레이저빔을 발생하는 레이저빔 발생단계와,
    레이저빔 발생단계에서 발생된 레이저빔을 반사하는 제1 반사단계와,
    상기 금형의 내면을 조사하도록 레이저빔을 인가하기 위해 상기 제1 반사단계에서 반사된 레이저빔을 수신하는 제2 반사단계를 포함하고,
    광산화 및 열분해에 의해 금형 내부에 있는 유기물 및 무기물로 이루어진 복합적인 오물을 제거하기 위해, 상기 레이저빔이 금형의 내부상에 도포된 광촉매막에 펄스상으로 조사되는 것을 특징으로 하는 세정방법.
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