KR20050070410A - Cleaning method for atmospheric pressure plasma - Google Patents

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KR20050070410A
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송영식
이종호
황정호
손민규
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법에 관한 것으로, 시료(200) 표면의 불순물 존재여부를 검사하는 제 1 검사단계(S1)와; 상기 시료(200) 표면의 세정목적에 따라 선택된 반응가스를 대기압 이상의 압력으로 반응가스공급부(120)에 공급하여 플라즈마 건(110)으로 유입시키는 반응가스 유입단계(S2)와; 상기 플라즈마 건(110)내의 전극(112)에 고전압공급부(130)에서 발생된 고전압을 공급하여 대기압 플라즈마(P)를 발생시키는 플라즈마 발생단계(S3)와; 상기 플라즈마 건(110)을 통해 발생된 대기압 플라즈마(P)를 시료(200)의 표면으로 분출하여 시료(200) 표면의 불순물을 제거하는 세정단계(S4)와; 세정된 시료(200) 표면의 불순물 잔존여부를 검사하는 제 2 검사단계(S5);로 구성되어, 환경을 오염시키지 않으면서 청정한 표면을 갖는 세정부품을 얻을 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a surface cleaning method using an atmospheric plasma, the first inspection step (S1) for inspecting the presence of impurities on the surface of the sample 200; A reaction gas inflow step (S2) of supplying the reaction gas selected according to the purpose of cleaning the surface of the sample 200 to the reaction gas supply unit 120 at a pressure higher than atmospheric pressure and introducing the reaction gas into the plasma gun 110; A plasma generation step (S3) of generating an atmospheric pressure plasma (P) by supplying a high voltage generated by the high voltage supply unit 130 to the electrode 112 in the plasma gun 110; A cleaning step (S4) of ejecting atmospheric pressure plasma (P) generated through the plasma gun (110) to the surface of the sample (200) to remove impurities from the surface of the sample (200); The second inspection step (S5) to check whether the impurities remaining on the surface of the cleaned sample 200; consisting of, there is an effect that can obtain a cleaning component having a clean surface without contaminating the environment.

Description

대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법{Cleaning Method for Atmospheric Pressure Plasma} Cleaning Method for Atmospheric Pressure Plasma

본 발명은 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대기압 플라즈마를 발생시킴과 아울러 이 대기압 플라즈마를 시료의 표면에 분출시켜 시료의 표면을 청정하게 세정하도록 한 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface cleaning method using an atmospheric plasma, and more particularly, to the surface cleaning using an atmospheric plasma that generates an atmospheric plasma and ejects the atmospheric plasma to the surface of the sample to clean the surface of the sample. It is about a method.

일반적으로, 다양한 형태의 리드 프레임(Lead Frame) 표면의 납땜성능 및 접착성능을 향상시키기 위해서는 표면에 존재하는 이물질들을 제거하여야 한다. 이러한 모든 재료의 표면세정 정도는 접착력 및 밀착력에 매우 큰 영향을 미친다.In general, in order to improve soldering performance and adhesion performance of various types of lead frame surfaces, foreign substances present on the surface should be removed. The degree of surface cleaning of all these materials has a great influence on the adhesion and adhesion.

예를 들면, 구리재질의 리드 프레임(Cu-Lead Frame)이나 PCB 표면층에는 자연적으로 생성되는 산화물층(CuOx) 때문에 리프 프레임(Lead Frame)이나 PCB에 SMD 소자를 납땜(Soldering)할 때, 충분한 계면장력의 얻어지지 않아 접합력이 확보되지 않기 때문에 SMD 소자가 떨어지거나 Manhattan 현상이 발생하는 경우가 많다.For example, a sufficient interface when soldering SMD elements to a lead frame or a PCB due to a naturally-occurring oxide layer (CuOx) on a copper lead frame or a PCB surface layer. Since the tension is not obtained and the bonding force is not secured, the SMD device is often dropped or the Manhattan phenomenon occurs.

또한, 온도에 민감한 플라스틱(Plastic) PCB의 경우는 온도에 민감하기 때문에 표면을 세정할 수 있는 방법이 유일하게 습식에 의해서만 이루어져 왔다. 그러나, 습식에 의한 방법은 습식 후 건조공정이 반드시 있어야 하고, 습식용액의 사용으로 인한 소모경비가 커짐과 아울러 빈번한 교체로 인한 생산성에 저하 및 환경폐수 발생이라는 또 다른 문제를 야기한다.In addition, since temperature-sensitive plastic PCBs are temperature-sensitive, the only way to clean the surface has been by wet. However, the wet process must have a drying process after the wet process, which leads to an increase in the cost of consumption due to the use of the wet solution, as well as another problem of a decrease in productivity due to frequent replacement and the generation of environmental wastewater.

그리고, 병뚜겅이나 화장품 케이스에 특유의 로고나 마크를 인쇄시킬 경우, 표면이 청정하지 못하면 인쇄된 로고나 마크가 떨어지는 경우가 매우 많다. 물론 떨어지는 것을 방지하기 위해 접착제를 사용할 수 있지만, 역시 경제적으로나 제품의 완성도 입장에서는 결코 좋은 것이 아니다. 따라서, 이들 병뚜껑이나 화장품 케이스 표면을 세정하는 것이 가장 좋다.In addition, in the case of printing a unique logo or mark on a bottle cap or a cosmetic case, the printed logo or mark is often dropped if the surface is not clean. Of course, adhesives can be used to prevent them from falling off, but it's also a good thing both economically and in terms of product maturity. Therefore, it is best to clean these bottle caps or cosmetic case surfaces.

그러나, 지금까지 전술한 리드 프레임(Lead Frame)이나 PCB와 같은 부품 및 병뚜껑이나 화장품 케이스 등을 세정용 액체 속에 침적시켜 세정액체와의 화학반응에 의해 그 표면을 세정하는 습식세정 방법이 이용되었는데, 이러한 습식세정 방법은 세정액체가 여러 종류의 화학약품으로 이루어져 있기 때문에, 화학약품에 의한 환경오염 문제가 야기되었고, 화학약품에 따른 빈번한 장비 교체작업으로 인해 생산성이 저하되며, 생산경비가 상승되는 문제점이 있었다.However, until now, wet cleaning methods have been used in which the above-described parts such as lead frames or PCBs, bottle caps, and cosmetic cases are deposited in a cleaning liquid to clean the surface by a chemical reaction with the cleaning liquid. In this wet cleaning method, since the cleaning liquid is composed of several kinds of chemicals, environmental pollution caused by chemicals has been caused, and productivity is lowered due to frequent equipment replacement work according to chemicals, and production costs are increased. There was a problem.

그리고, 위와 같은 문제점을 감안하여 최근에는 저압의 진공조 내에 플라즈마를 발생시켜 만들어진 이온이나 활성화된 가스를 시료의 표면과 접촉시켜 시료 표면의 불순물이나 오염물질을 제거하는 진공 플라즈마 기술을 이용한 세정방법이 개발되었는데, 이는 플라즈마를 발생시키기 위해서 별도의 진공장치가 요구되어 생산원가가 상승되고, 제한된 크기의 진공 반응용기가 반드시 요구되기 때문에 습식 세정보다 생산성이 떨어짐으로 인해 우수한 세정효과에도 불구하고 널리 이용되지 못하는 문제점이 있었다. In view of the above problems, recently, a cleaning method using a vacuum plasma technique that removes impurities or contaminants on a surface of a sample by contacting a surface of a sample with ions or activated gases generated by generating a plasma in a low pressure vacuum chamber It was developed, which requires a separate vacuum device to generate plasma, which increases production costs, and because it requires a limited sized vacuum reaction vessel, it is not widely used despite the excellent cleaning effect due to lower productivity than wet cleaning. There was a problem.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 대기압 이상의 압력에서 대기압 플라즈마를 발생시키고, 이 대기압 플라즈마를 세정하고자 하는 시료의 표면에 직접 분출시켜 대기압 플라즈마에 의해 생성된 반응 활성종들과 시료 표면층과의 표면 화학반응에 의해 시료 극표면층의 유막이나 산화막층과 같은 불순물을 깨끗하게 제거하도록 한 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and generates an atmospheric plasma at a pressure higher than the atmospheric pressure, and sprays the atmospheric plasma directly on the surface of the sample to be cleaned to generate by the atmospheric pressure plasma. It is an object of the present invention to provide a surface cleaning method using an atmospheric pressure plasma to remove impurities such as an oil film or an oxide film of a sample polar surface layer by surface chemical reaction between the reactive active species and the sample surface layer.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법은, 대기압 플라즈마를 이용하여 시료 표면을 세정하는 표면 세정방법에 있어서, 상기 시료 표면의 불순물 존재여부를 검사하는 제 1 검사단계와; 상기 시료 표면의 세정목적에 따라 선택된 반응가스를 대기압 이상의 압력으로 반응가스공급부에 공급하여 플라즈마 건으로 유입시키는 반응가스 유입단계와; 상기 플라즈마 건내의 전극에 고전압공급부에서 발생된 고전압을 공급하여 대기압 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생단계와; 상기 플라즈마 건을 통해 발생된 대기압 플라즈마를 시료의 표면으로 분출하여 시료 표면의 불순물을 제거하는 세정단계와; 세정된 시료 표면의 불순물 잔존여부를 검사하는 제 2 검사단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The surface cleaning method using the atmospheric plasma of the present invention for achieving the above object, in the surface cleaning method for cleaning the surface of the sample using the atmospheric plasma, the first inspection step of inspecting the presence of impurities on the surface of the sample and ; A reaction gas inflow step of supplying a reaction gas selected according to a cleaning purpose of the sample surface to a reaction gas supply unit at a pressure higher than atmospheric pressure and introducing the reaction gas into a plasma gun; Generating a atmospheric pressure plasma by supplying a high voltage generated from a high voltage supplying part to an electrode in the plasma gun; A cleaning step of ejecting atmospheric pressure plasma generated through the plasma gun to the surface of the sample to remove impurities from the surface of the sample; And a second inspection step of inspecting whether impurities remain on the cleaned sample surface.

또한, 상기 검사단계는, 주사전자현미경분석기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the inspection step, characterized in that consisting of a scanning electron microscope analyzer.

그리고, 상기 반응가스 유입단계에서, 반응가스공급부로 공급되는 반응가스는, 산소, 질소, 아르곤, 메탄, 헬륨, 이산화탄소 내지는 이들의 혼합가스 중 선택된 어느 하나의 가스로 이루어진 것을 특징으로 한다.And, in the reaction gas inflow step, the reaction gas supplied to the reaction gas supply unit, characterized in that made of any one selected from oxygen, nitrogen, argon, methane, helium, carbon dioxide or a mixture of these gases.

또한, 상기 시료는, 구리재질의 리드 프레임, 플라스틱 PCB, 필름 PCB, PCB, LCD, PDP 글래스 표면, 유리 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The sample may be any one selected from a lead frame made of copper, a plastic PCB, a film PCB, a PCB, an LCD, a PDP glass surface, and glass.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 1 내지 도 2는 본 발명의 세정방법에 이용되는 대기압 플라즈마 발생장치의 구성을 도시한 도면이다.1 to 2 are diagrams showing the configuration of an atmospheric pressure plasma generating apparatus used in the cleaning method of the present invention.

먼저, 본 발명의 표면 세정방법에 이용되는 대기압 플라즈마 발생장치(100)의 구성을 살펴보면, 상기 발생장치(100)는, 그 내부에 한쌍의 전극(112)이 구비되고, 플라즈마(P)를 발생시켜 시료(200)의 표면을 세정하는 플라즈마 건(110)과; 상기 플라즈마 건(110)에 연결되어 대기압 이상의 압력으로 조절된 반응가스를 공급하는 반응가스공급부(120)와; 상기 플라즈마 건(110)의 전극(112)에 연결되어 고전압을 제공하는 고전압공급부(130)와; 상기 고전압공급부(130)의 작동을 제어하는 조절부(132);를 포함하여 구성된다.First, referring to the configuration of the atmospheric pressure plasma generator 100 used in the surface cleaning method of the present invention, the generator 100 is provided with a pair of electrodes 112 therein, and generates a plasma (P) A plasma gun 110 for cleaning the surface of the sample 200; A reaction gas supply unit 120 connected to the plasma gun 110 to supply a reaction gas regulated to a pressure higher than atmospheric pressure; A high voltage supply unit 130 connected to the electrode 112 of the plasma gun 110 to provide a high voltage; It comprises a; control unit 132 for controlling the operation of the high voltage supply unit 130.

그리고, 상기 반응가스공급부(120)는, 플라즈마 건(110)에 공급관(122)을 매개로 연결되어 유막제거, 산화층제거, 이물질제거 등과 같은 세정목적에 따라 선택된 반응가스를 대기압 이상의 압력으로 조절하여 플라즈마 건(110)으로 공급한다.In addition, the reaction gas supply unit 120 is connected to the plasma gun 110 via a supply pipe 122 to adjust the reaction gas selected according to a cleaning purpose such as removing an oil film, removing an oxide layer, and removing foreign substances to a pressure above atmospheric pressure. Supply to the plasma gun (110).

또한, 상기 고전압공급부(130)는, 전원부(134)로부터 교류전원을 공급받고, 상기 플라즈마 건(110)의 전극(112)에 연결되어 전극(112)에 고전압을 제공하며, 조절부(132)에 의해서 이의 작동이 제어된다.In addition, the high voltage supply unit 130 receives AC power from the power supply unit 134, is connected to the electrode 112 of the plasma gun 110 to provide a high voltage to the electrode 112, and the adjusting unit 132. Its operation is controlled by

상기와 같이 플라즈마 건(110)의 전극(112)에 공급된 고전압은 반응가스공급부(120)로부터 플라즈마 건(110)내로 공급된 반응가스를 방전에 의해 플라즈마(P)로 변환시켜 발생시킨다.As described above, the high voltage supplied to the electrode 112 of the plasma gun 110 is generated by converting the reaction gas supplied from the reaction gas supply unit 120 into the plasma gun 110 into plasma P by discharge.

그리고, 도면부호 "140"은 시료(200)를 정지 및 이송시키는 이송대를 도시한 것이다.Incidentally, reference numeral 140 denotes a conveyance table for stopping and conveying the sample 200.

상기와 같이 구성된 대기압 플라즈마 발생장치(100)를 이용하여 시료(200)의 표면을 세정하는 세정방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 시료(200)의 표면에 불순물이 존재하는지의 여부를 주사전자현미경분석기(SEM-EDX)를 통해 검사한다(S1).In the cleaning method for cleaning the surface of the sample 200 by using the atmospheric pressure plasma generator 100 configured as described above, as shown in FIG. 5, first, whether impurities are present on the surface of the sample 200 is scanned. Inspected through an electron microscope analyzer (SEM-EDX) (S1).

그리고, 상기 시료의 표면에 불순물이 존재하여 세정이 요구될 시에는, 시료(200) 표면의 세정목적에 따라 선택된 반응가스를 대기압 이상의 압력으로 반응가스공급부(120)에 공급하여 플라즈마 건(110)으로 유입시킨다(S2).In addition, when impurities are present on the surface of the sample and the cleaning is required, the plasma gun 110 is supplied to the reaction gas supply unit 120 by supplying the reaction gas selected according to the purpose of cleaning the surface of the sample 200 to a pressure higher than atmospheric pressure. Inflow to (S2).

이때, 상기 반응가스는, 산소, 질소, 아르곤, 메탄, 헬륨, 이산화탄소 내지는 이들의 혼합가스 중 선택된 어느 하나의 가스로 이루어진다.At this time, the reaction gas, oxygen, nitrogen, argon, methane, helium, carbon dioxide or any one selected from a mixture of these gases.

그리고, 상기 플라즈마 건(110)내의 전극(112)에 고전압공급부(130)에서 발생된 고전압을 공급하여 플라즈마 건(110)내에 대기압 플라즈마(P)를 발생시킨다(S3).Then, the high voltage generated by the high voltage supply unit 130 is supplied to the electrode 112 in the plasma gun 110 to generate the atmospheric pressure plasma P in the plasma gun 110 (S3).

그리고, 상기와 같이 플라즈마 건(110)내에 발생된 대기압 플라즈마(P)를 플라즈마 건(110)을 통해 시료(200)의 표면으로 분출하여 시료(200) 표면의 불순물을 제거한다(S4).As described above, the atmospheric pressure plasma P generated in the plasma gun 110 is ejected to the surface of the sample 200 through the plasma gun 110 to remove impurities on the surface of the sample 200 (S4).

이후, 상기와 같이 세정된 시료(200) 표면의 불순물 잔존여부를 제 1 검사단계(S1)에서와 같이 주사전자현미경분석기(SEM-EDX)를 사용하여 재검사한다(S5).Thereafter, the remaining impurities on the surface of the sample 200 cleaned as described above are re-inspected using the scanning electron microscope analyzer SEM-EDX as in the first inspection step S1 (S5).

한편, 상기 시료(200)는, 구리재질의 리드 프레임, 플라스틱 PCB, 필름 PCB, PCB, LCD, PDP 글래스 표면, 유리 중 선택된 어느 하나로 이루어짐이 바람직하다.Meanwhile, the sample 200 is preferably made of any one selected from a copper lead frame, a plastic PCB, a film PCB, a PCB, an LCD, a PDP glass surface, and glass.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 세정방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the cleaning method according to the invention configured as described above are as follows.

먼저, 대기압 플라즈마 발생장치(100)를 작동시키면, 고전압공급부(130)로 교류전원(134)이 공급되어 고전압이 출력가능한 상태가 된다.First, when the atmospheric pressure plasma generating apparatus 100 is operated, the AC power supply 134 is supplied to the high voltage supply unit 130, and the high voltage can be output.

이후, 반응가스공급부(120)에 시료(200) 표면의 세정목적에 따라 선택된 반응가스를 대기압 이상의 압력으로 조절하여 주입하면, 반응가스공급부(120)로부터 대기압 이상의 압력을 갖는 반응가스가 플라즈마 건(110)으로 유입된다(S2).Subsequently, when the reaction gas selected by the reaction gas supply unit 120 according to the cleaning purpose of the surface of the sample 200 is adjusted and injected into the pressure above atmospheric pressure, the reaction gas having the pressure above the atmospheric pressure from the reaction gas supply unit 120 is a plasma gun ( It is introduced into 110 (S2).

그리고, 플라즈마 건(110) 하부의 이송대(140)에 세정하고자 하는 시료(200) 즉 기판을 올려 놓은 후 조절부(132)를 온(ON)시키면, 고전압공급부(130)로부터 발생된 고전압이 플라즈마 건(110)내의 전극(112)으로 공급되어 플라즈마 건(110)내로 유입된 반응가스를 방전에 의한 플라즈마(P)로 변환시켜 발생시키게 된다(S3).In addition, when the control unit 132 is turned on after the sample 200 to be cleaned, ie, the substrate, is placed on the transport table 140 under the plasma gun 110, the high voltage generated from the high voltage supply unit 130 is The reaction gas supplied to the electrode 112 in the plasma gun 110 and introduced into the plasma gun 110 is generated by converting the reaction gas into plasma P by discharge (S3).

이와 같이 발생된 플라즈마(P)는 플라즈마 건(110)을 통해 시료(200)의 표면상으로 분출되어 대기압 플라즈마(P)내에 생성된 반응 활성종들과 시료(200) 표면층과의 표면 화학반응에 의해서 제거하고자 하는 세정대상 즉, 유막이나 산화막층 내지는 불순물층을 제거하여 최종적으로 청정한 표면을 갖는 세정된 시료를 얻을 수 있게 된다(S4).The plasma P generated as described above is sprayed onto the surface of the sample 200 through the plasma gun 110 to react with the surface chemical reaction between the reactive active species generated in the atmospheric plasma P and the surface layer of the sample 200. By removing the object to be removed, that is, the oil film, oxide layer or impurity layer, it is possible to obtain a cleaned sample having a finally clean surface (S4).

한편, 상기와 같은 세정작업의 전,후 처리로 시료(200) 즉 기판 표면의 원소, 선, 면분석 등이 이루어져야 한다(S1)(S5).On the other hand, before and after the cleaning operation as described above, the sample 200, that is, the element, line, surface analysis, etc. of the substrate surface should be made (S1) (S5).

따라서, 구리재질의 리드 프레임(Cu-Lead Frame)을 시료(200)의 일례로 들어 간략하게 살펴보면, 기판 그 표면층에 자연적으로 존재하는 산화막층의 유무를 SEM-EDX(주사전자현미경분석기)로 측정한 후(S1), 산소 및 아르곤 혼합가스를 반응가스공급부의 투입구에 대기압 이상의 압력으로 공급하여(S2), 발생된 대기압 산소 플라즈마(S3)와 기판 표면의 산화막층과의 표면 화학반응을 정해진 시간동안 유지시켜(S4), 최종적으로 기판 표면에 존재하였던 산화막층이 제거되었음을 역시 SEM-EDX로 측정하여(S5), 세정작업의 완벽성을 입증함과 아울러 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.Therefore, if the copper lead frame (Cu-Lead Frame) as an example of the sample 200 to briefly examine, the presence or absence of the oxide layer naturally present on the surface layer of the substrate is measured by SEM-EDX (scanning electron microscope analyzer) After (S1), oxygen and argon mixed gas is supplied to the inlet of the reaction gas supply unit at a pressure higher than atmospheric pressure (S2), and the surface chemical reaction between the generated atmospheric oxygen plasma (S3) and the oxide film layer on the substrate surface is determined. It is maintained by (S4), and finally measured by SEM-EDX that the oxide layer which was finally present on the surface of the substrate is removed (S5), it is possible to prove the completeness of the cleaning operation and increase the reliability of the device.

[실험예1]Experimental Example 1

본 발명에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법으로 구리재질의 리드 프레임(Cu-Lead Frame) 표면을 세정한 실험결과를 도 3에 나타내었다.3 shows an experimental result of cleaning the surface of a copper lead frame (Cu-Lead Frame) by a surface cleaning method using an atmospheric pressure plasma according to the present invention.

본 세정실험에 사용된 기판은, 실제로 제품에 사용되는 구리재질의 리드 프레임(Cu-Lead Frame)이고, 세정된 후 땜납의 젖음성(계면장력이 크면 접촉각이 커진다) 실험을 행한 결과를 사진으로 촬영한 결과를 도 3b와 도 3c에 나타내었고, 풀-업 테스터(Full-Up Tester)를 이용하여 납땜된 부품의 접합력을 측정한 결과를 도 3d에 나타내었다.The substrate used in this cleaning experiment is actually a copper lead frame (Cu-Lead Frame) used in the product, and after being cleaned, photographs of the results of experiments of the solder wettability (the contact angle increases when the interfacial tension is large) are photographed. One result is shown in FIGS. 3B and 3C, and the result of measuring the bonding force of the soldered parts using a pull-up tester is shown in FIG. 3D.

따라서, 본 실험예에서 알 수 있듯이, 대기압 플라즈마를 이용하여 기판 표면을 세정한 결과, 산화막층이 깨끗이 없어져 납땜시의 땜납의 젖음성이 매우 좋아 땜납의 접합력이 향상되었음을 알 수 있었다.Therefore, as can be seen from the present experimental example, when the substrate surface was cleaned using atmospheric pressure plasma, the oxide film layer was cleared, and the wettability of the solder during soldering was very good, indicating that the bonding strength of the solder was improved.

[실험예2]Experimental Example 2

본 발명에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법으로 실리콘 고무표면을 세정한 실험결과를 도 4에 나타내었다.4 shows an experimental result of cleaning the silicon rubber surface by the surface cleaning method using the atmospheric pressure plasma according to the present invention.

본 세정실험에 사용된 기판은, 내화학성이 매우 큰 실리콘 고무이고, 세정된 후 점착성을 갖는 접착제를 세정처리된 면과 세정처리되지 않은 면에 동시에 접착시켜 닦아낸 후, 잔류된 부분의 사진을 도 4a에 나타내었다.The substrate used in this cleaning experiment was a silicone rubber having a very high chemical resistance, and after being cleaned, the adhesive having a tacky adhesive was adhered to the cleaned and unwashed surfaces at the same time, and then photographed. It is shown in Figure 4a.

여기서, (a)면은 세정처리되지 않아 접착제가 남아 있지 않은 부분이고, (b)는 세정처리되어 접착제가 남아 있음을 알 수 있고, 또한 접착테이프(3M Tape)의 접착성을 역시 풀-업 테스터(Full-Up Tester)를 이용하여 측정한 결과를 도 4b에 나타내었다.Here, the surface (a) is the portion where no adhesive remains due to the cleaning process, and (b) shows that the adhesive remains after the cleaning process, and the adhesiveness of the 3M tape is also pulled up. The measurement results using the tester (Full-Up Tester) is shown in Figure 4b.

따라서, 본 실험예에서 알 수 있듯이, 접착테이프가 접착되지 않은 실리콘 고무의 표면을 세정한 결과, 세정 전과 세정 후의 접착력의 차이가 현격하게 나타남을 알 수 있었다.Therefore, as can be seen in the present experimental example, as a result of cleaning the surface of the silicone rubber to which the adhesive tape was not bonded, it was found that the difference in the adhesive force before and after the cleaning was remarkable.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법에 의하면, 환경을 오염시키지 않으면서 저가로, 우수한 세정효과를 누릴 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the surface cleaning method using the atmospheric pressure plasma of the present invention, there is an effect that can enjoy an excellent cleaning effect at low cost without polluting the environment.

도 1은, 본 발명의 세정방법에 이용되는 대기압 플라즈마 발생장치의 구성을 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an atmospheric pressure plasma generating apparatus used in the cleaning method of the present invention.

도 2는, 본 발명의 세정방법에 이용되는 대기압 플라즈마 발생장치 중 플라즈마 건과 시료의 확대도이다.2 is an enlarged view of a plasma gun and a sample in an atmospheric pressure plasma generator used in the cleaning method of the present invention.

도 3은, 본 발명의 세정방법에 따른 제 1 실험예의 결과를 보인 도면으로서, 도 3a는 세정전의 시료를 사진으로 도시한 도면이고, 도 3b는 세정후 시료의 표면을 사진으로 도시한 도면이며, 도 3c는 세정후 시료의 측면을 사진으로 도시한 도면이고, 도 3d는 세정된 시료의 접착력을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.3 is a view showing the results of the first experimental example according to the cleaning method of the present invention, Figure 3a is a photograph showing a sample before cleaning, Figure 3b is a view showing a photograph of the surface of the sample after cleaning. 3C is a photograph showing the side surface of the sample after washing, and FIG. 3D is a graph showing the result of measuring the adhesion of the washed sample.

도 4는, 본 발명의 세정방법에 따른 제 2 실험예의 결과를 보인 도면으로서, 도 4a는 세정전과 세정후 시료의 표면을 사진으로 보인 도면이고, 도 4b는 세정된 시료의 접착력을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.4 is a view showing the results of the second experimental example according to the cleaning method of the present invention, Figure 4a is a picture showing the surface of the sample before and after cleaning, Figure 4b is a result of measuring the adhesion of the washed sample Is a graph.

도 5는, 본 발명에 따른 표면 세정방법을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram showing a surface cleaning method according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

S1 : 제 1 검사단계 S2 : 반응가스 유입단계S1: first inspection step S2: reaction gas inflow step

S3 : 플라즈마 발생단계 S4 : 세정단계S3: plasma generation step S4: cleaning step

S5 : 제 2 검사단계 P : 플라즈마S5: second inspection step P: plasma

100 : 발생장치 110 : 플라즈마 건100: generator 110: plasma gun

112 : 전극 120 : 반응가스공급부112 electrode 120 reaction gas supply unit

122 : 공급관 130 : 고전압공급부122: supply pipe 130: high voltage supply

132 : 조절부 134 : 교류전원132: control unit 134: AC power

140 : 이송대 200 : 시료140: transfer table 200: sample

Claims (4)

대기압 플라즈마를 이용하여 시료 표면을 세정하는 표면 세정방법에 있어서, In the surface cleaning method of cleaning a sample surface using atmospheric pressure plasma, 상기 시료(200) 표면의 불순물 존재여부를 검사하는 제 1 검사단계(S1)와; A first inspection step S1 of inspecting whether a surface of the sample 200 is present with impurities; 상기 시료(200) 표면의 세정목적에 따라 선택된 반응가스를 대기압 이상의 압력으로 반응가스공급부(120)에 공급하여 플라즈마 건(110)으로 유입시키는 반응가스 유입단계(S2)와; A reaction gas inflow step (S2) of supplying the reaction gas selected according to the purpose of cleaning the surface of the sample 200 to the reaction gas supply unit 120 at a pressure higher than atmospheric pressure and introducing the reaction gas into the plasma gun 110; 상기 플라즈마 건(110)내의 전극(112)에 고전압공급부(130)에서 발생된 고전압을 공급하여 대기압 플라즈마(P)를 발생시키는 플라즈마 발생단계(S3)와; A plasma generation step (S3) of generating an atmospheric pressure plasma (P) by supplying a high voltage generated by the high voltage supply unit 130 to the electrode 112 in the plasma gun 110; 상기 플라즈마 건(110)을 통해 발생된 대기압 플라즈마(P)를 시료(200)의 표면으로 분출하여 시료(200) 표면의 불순물을 제거하는 세정단계(S4)와; A cleaning step (S4) of ejecting atmospheric pressure plasma (P) generated through the plasma gun (110) to the surface of the sample (200) to remove impurities from the surface of the sample (200); 세정된 시료(200) 표면의 불순물 잔존여부를 검사하는 제 2 검사단계(S5);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법.And a second inspection step (S5) of inspecting whether or not impurities remain on the cleaned surface of the sample (200). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 검사단계(S1)(S5)는, 주사전자현미경분석기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법.The inspection step (S1) (S5), the surface cleaning method using an atmospheric plasma, characterized in that consisting of a scanning electron microscope analyzer. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 반응가스 유입단계(S2)에서, 반응가스공급부(120)로 공급되는 반응가스는, 산소, 질소, 아르곤, 메탄, 헬륨, 이산화탄소 내지는 이들의 혼합가스 중 선택된 어느 하나의 가스로 이루어진 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법.In the reaction gas inlet step (S2), the reaction gas supplied to the reaction gas supply unit 120 is made of any one selected from oxygen, nitrogen, argon, methane, helium, carbon dioxide, or a mixture thereof. Surface cleaning method using an atmospheric plasma. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 시료(200)는, 구리재질의 리드 프레임, 플라스틱 PCB, 필름 PCB, PCB, LCD, PDP 글래스 표면, 유리 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면 세정방법.The sample 200 is a surface cleaning method using an atmospheric pressure plasma, characterized in that any one selected from a lead frame, a plastic PCB, a film PCB, a PCB, LCD, PDP glass surface, glass of a copper material.
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