KR20090113492A - Mold cleaning apparatus for high density semiconductor inductive coupled plasma type - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 평판형 타입 유도결합 플라즈마 방식의 고밀도 반도체 몰딩 금형 세정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 또는 전자부품 등의 수지성형에 이용되는 금형을 분해하지 않으면서 별도의 반응가스를 도입하지 않고도 보다 정밀하고, 고밀도로 플라즈마 세정할 수 있으면서 이동성도 용이하도록 개선된 ＩＣＰ(유도결합 플라즈마) 방식의 고밀도 반도체 몰딩 금형 세정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-density semiconductor molding mold cleaning apparatus of a plate type inductively coupled plasma method, and more particularly, without introducing a separate reaction gas without decomposing a mold used for resin molding of semiconductors or electronic parts. The present invention relates to a high density semiconductor molding die cleaning apparatus of an IC (Inductively Coupled Plasma) system which is improved to be more precise and have high density and can be easily cleaned.
일반적으로, 금속재료의 정밀부품, 전자패키징, 특히 PCM 혹은 반도체 제조공정에서는 반도체칩이 실장된 리드프레임, BGA(Ball Grid Array) 등의 기판을 금형 상에 지지한 상태로 수지 몰딩 성형하는 공정이 수행된다.In general, in the precision parts of electronic materials, electronic packaging, and particularly in the PCM or semiconductor manufacturing process, a process of resin molding molding is performed in a state in which a substrate such as a lead frame on which semiconductor chips are mounted, a ball grid array (BGA), etc. is supported on a mold. Is performed.
이와 같은 몰딩 성형은 금형에 형성된 다수의 캐비티(Cavity)에 수지가 채워지는 방식으로 이루어지는데, 이러한 몰딩 성형의 반복에 의해 캐비티 내부에는 수지찌꺼기들이 부착 또는 점착되어 몰딩 성형에 악영향을 미치게 된다.Such molding molding is performed in such a way that a resin is filled in a plurality of cavities formed in a mold. Repetition of such molding molding causes resin residues to be attached or adhered to the cavity, thereby adversely affecting molding molding.
따라서, 금형에 형성된 캐비티 내부의 표면을 주기적으로 세척할 필요가 있으며, 보통 화학약품 등을 이용하여 캐비티 내부의 수지찌꺼기를 수작업으로 제거 하거나 혹은 핸드툴(Hand Tool)을 이용하여 일일이 세척하였다.Therefore, it is necessary to periodically clean the surface of the inside of the cavity formed in the mold, usually by using a chemical or the like to remove the resin residues in the cavity by hand or manually using a hand tool (Hand Tool).
하지만, 이러한 일련의 세척작업은 온전히 작업자의 인력에 의해 이루어져야 하므로 많은 노동력과 시간 낭비를 초래하게 되며, 수지찌꺼기가 완벽하게 제거되지도 못하였다.However, such a series of cleaning operations must be performed by the worker's manpower, resulting in a lot of labor and time wasted, and the residue was not completely removed.
뿐만 아니라, 몰딩 성형시 사용되는 금형은 고온이므로 이를 즉시 세척하지 못하고, 긴급 세척시에는 화상의 위험이 따르는 등 많은 문제가 있었다.In addition, since the mold used for molding molding is a high temperature, it cannot be immediately cleaned, and there are many problems such as risk of burns during emergency cleaning.
나아가, 화학약품을 사용할 경우에는 환경오염의 문제도 있었다.Furthermore, there was a problem of environmental pollution when using chemicals.
이에, 이와 같은 문제를 개선하기 위한 노력의 일환으로, 일본공개특허 제2000-167853호 '수지성형용 금형의 크리닝장치 및 크리닝 방법'과, 국내공개특허 제2007-27192호 '이동식 금형 세정장치 및 금형 세정방법'이 개시된 바 있다.Accordingly, in an effort to improve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-167853, 'Cleaning device and cleaning method of a mold for resin molding', and Korean Patent Publication No. 2007-27192, 'Removable mold cleaning device and Mold cleaning method 'has been disclosed.
그러나, 이들 개시 기술들은 모두 일반 대면방식의 플라즈마 처리용 세정설비들이기 때문에 플라즈마 밀도가 낮아 세정시간이 길고, 세정시간이 길어짐에 따라 플라즈마 이온에 금형 표면의 작은 구멍들에 밀집하여 금형 표면에 열 산화막을 형성하는 문제가 발생된다.However, since all of these disclosed technologies are general face-to-face plasma cleaning equipments, the plasma density is low, so the cleaning time is long, and as the cleaning time becomes longer, plasma ions are concentrated in the small holes on the mold surface and thermal oxide film is formed on the mold surface. The problem of forming is generated.
아울러, 금형내에 존재하는 조그마한 홀들에서 플라즈마가 밀집되는 할로우 캐소드 디스차지(Hallow Cathode Discharge) 효과에 의해 국부적으로 가열되는 현상이 발생하고, 홀 주변이 열에 의해 변색되는 문제점과, 세정하고자 하는 금형에 데미지를 가져올 수 있으므로 이러한 데미지를 방지하기 위해 셀프 바이어스(Self Bias)가 발생하지 않는 무전극 방식의 유도결합형 플라즈마가 유리하다.In addition, the phenomenon of locally heating due to the effect of the hollow cathode discharge (Hallow Cathode Discharge) in the small holes present in the mold, the discoloration around the hole due to heat, damage to the mold to be cleaned In order to prevent such damage, an electrodeless type inductively coupled plasma that does not generate self bias is advantageous.
또한, 가스의 분해효율이 낮아 장시간 세정하여도 여전히 미세한 잔사가 남 는 등 완벽한 세정기능을 수행하지 못하였다.In addition, the decomposition efficiency of the gas was low, even after cleaning for a long time it was not able to perform a complete cleaning function, such as a fine residue remains.
덧붙여, 종래 금형 세정장치 및 세정방법들은 플라즈마 처리를 위해 반드시 반응가스를 도입하여 사용하여야 하기 때문에 설비구조가 복잡하고, 장치의 이동에 있어 많은 제약이 따랐다.In addition, conventional mold cleaning apparatuses and cleaning methods have complicated equipment structure because of the reaction gas must be introduced and used for the plasma treatment, and many restrictions are imposed on the movement of the apparatus.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 한계점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 평판형 ＩＣＰ(INDUCTIVE COUPLED PLASMA) 방식이 갖는 플라즈마 처리방식의 장점을 최대한 활용하여 반도체 또는 전자부품 등의 수지성형에 이용되는 금형을 보다 고밀도로 균질하게 세정할 수 있으면서 반응실 내부에 남아 있는 미량의 가스 분해도를 증대시켜 세정효율도 향상시키고, 또 무전극 방식을 통해 이온에너지를 작게함으로써 충격(Bombardment)에 의한 금형에 물리적 손상은 줄이면서 에칭율(Etching Rate)은 증대시킬 수 있으며, 무엇보다도 별도의 반응가스를 도입할 필요가 없이 플라즈마 처리가 가능하고 휴대성, 즉 이동의 편의성도 향상된 ＩＣＰ 방식의 고밀도 반도체 몰딩 금형 세정장치를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.The present invention was created in view of the limitations of the prior art as described above, and was made to solve this problem. The mold can be cleaned more densely and densely, while improving the cleaning efficiency by increasing the gas decomposition degree remaining in the reaction chamber, and by reducing the ion energy through the electrodeless method, the mold due to impact Etching rate can be increased while physical damage is reduced, and above all, ICP-type high-density semiconductor molding which can perform plasma treatment without introducing a separate reaction gas and improves portability, ie convenience of movement. There is a major problem in providing a mold cleaning apparatus.
본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 몰드 금형의 상부에 구비되는 세라믹유전체와; 상기 몰드 금형과 세라믹유전체 사이를 밀봉하여 반응실을 형성하는 밀봉부재와; 전원을 인가하는 파워서플라이와; 상기 세라믹유전체의 상면에 배열되고, 일단은 접지되며, 타단은 상기 파워서플라이에 연결된 후 접지되는 유도코일과; 상기 밀봉부재의 일측에 관통배관되어 반응실 내부의 공기를 배기하는 배기관과; 상기 배기관의 길이 일부에 설치된 진공펌프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 ＩＣＰ 방식의 고밀도 반도체 몰딩 금형 세정장치를 제공한다.The present invention is a means for achieving the above problems, a ceramic dielectric provided on the upper mold mold; A sealing member for sealing between the mold die and the ceramic dielectric to form a reaction chamber; A power supply for applying power; An induction coil arranged on an upper surface of the ceramic dielectric, one end of which is grounded, and the other end of which is grounded after being connected to the power supply; An exhaust pipe through one side of the sealing member to exhaust air in the reaction chamber; It provides a high-density semiconductor molding mold cleaning device of the IC system characterized in that it comprises a vacuum pump installed on a part of the length of the exhaust pipe.
이때, 상기 파워서플라이는 RF 또는 MF중 하나인 것에도 그 특징이 있다.At this time, the power supply is characterized in that either one of RF or MF.
또한, 상기 유도코일은 상기 세라믹유전체의 상면에 매립설치된 것에도 그 특징이 있다.In addition, the induction coil is also characterized by being embedded in the upper surface of the ceramic dielectric.
뿐만 아니라, 상기 유도코일은 동심 사각형, 동심원형, 지그재그형, 격자형, 적층형중 어느 하나의 형태로 배열된 것에도 그 특징이 있다.In addition, the induction coil is characterized in that it is arranged in the form of any one of concentric square, concentric circles, zigzag, lattice, lamination.
아울러, 상기 반응실은 100~10-1Torr로 진공되는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the reaction chamber is characterized in that the vacuum to 10 0 ~ 10 -1 Torr.
본 발명에 따르면, 고밀도로 균질한 플라즈마 처리가 가능하여 세정효율이 높고, 특히 대면전극이 아닌 무전극 방식을 사용함으로써 금형에 물리적 손상을 주지 않아 에칭 효율의 증대도 꾀하는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, a high density and homogeneous plasma treatment is possible, and thus the cleaning efficiency is high. In particular, by using the electrodeless method instead of the facing electrode, it is possible to obtain an effect of increasing the etching efficiency without causing physical damage to the mold.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 앞서, ICP(Inductive Coupled Plasma)의 원리를 간단히 살펴보면 다음과 같다.Prior to the description of the embodiment according to the present invention, the principle of Inductive Coupled Plasma (ICP) will be briefly described as follows.
평판형 코일에 고주파 전압을 가하면 이에 따라 전류가 흐르고, 이로 인한 자기장이 발생하게 된다.When a high frequency voltage is applied to the flat coil, current flows and a magnetic field is generated.
초기에는 이 코일로부터 발생한 시간에 따른 자기장및 이로부터 유도된 원형의 전기장이 챔버 내부에 존재하게 되고 이 전기장으로부터 플라즈마가 발생하게 된다.Initially, a magnetic field over time generated from this coil and a circular electric field derived therefrom exist inside the chamber and plasma is generated from this electric field.
이 전기장으로 인해 플라즈마가 발생하면 플라즈마가 일부의 유도된 전기장을 쉴드 하여 코일부근에만 전기장이 국한되며, 이와 같이 인가한 고주파로 인해 유도된 자기장 및 전기장이 플라즈마 내로 침투하고 그곳에 고밀도 플라즈마가 형성하게 된다.When the plasma is generated by this electric field, the plasma shields a part of the induced electric field, and the electric field is limited to the vicinity of the coil. The magnetic field and the electric field induced by the high frequency applied in this way penetrate into the plasma and form a high-density plasma there. .
이러한 고밀도 플라즈마는 흡수된 에너지를 대부분 이온화및 여기화 ,가스분해 등으로 소모되고 열로 소모되는 양은 극히 적다.The high density plasma consumes most of the energy absorbed by ionization, excitation, gas decomposition, etc., and the amount of heat consumed is extremely small.
따라서, 본 발명에서는 이러한 평판형 방식의 특성을 그대로 이용하되 이동식 금형 세정장치 및 금형 세정방법에서 사용된 정전결합 방식의 도너츠(Electron density : 106e/cm3)) 형태의 플라즈마가 아니라 나선형(Electron density : 1011 to 1012 e/cm3 ) 구조의 전기장이 발생하고 이로부터 넓은 면적에 걸쳐 균일하면서 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있도록 구조 개선된 것일 뿐만 아니라, 세정하고자 하는 금형을 몰딩 머신에서 분해하지 않고도 간편하게 설치하여 플라즈마 세정이 가능토록 한 것이다.Therefore, in the present invention, the characteristics of the flat plate type are used as it is, but the spiral (not electrostatically coupled donuts (Electron density: 10 6 e / cm 3) ) type used in the mobile mold cleaning apparatus and the mold cleaning method is not a plasma type. Electron density: 10 11 to 10 12 e / cm 3 ) It is not only structural improvement to generate electric field of structure and to generate uniform and high density plasma over a large area. Easy installation without disassembly allows plasma cleaning.
도 1은 본 발명에 따른 ＩＣＰ 방식의 고밀도 반도체 몰딩 금형 세정장치의 개략적인 구성을 보인 모식도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 ＩＣＰ 방식의 고밀도 반도체 몰딩 금형 세정장치를 구성하는 유도코일의 변형 예를 보인 예시도이다. 1 is a schematic view showing a schematic configuration of an IC type high density semiconductor molding mold cleaning apparatus according to the present invention, Figures 2 and 3 is an induction coil constituting the IC type high density semiconductor molding mold cleaning apparatus according to the present invention Exemplary diagram showing a modification.
도 1에 예시된 바와 같이, 본 발명 일실시예에 따른 ＩＣＰ 방식의 고밀도 반도체 몰딩 금형 세정장치는 ＩＣＰ(Inductive Coupled Plasma) 방식의 기본 개념을 변형하여 보다 균질(Uniformity)한 플라즈마 발생과, 높은 에칭율(세정효율)을 달성하기 위해 코일 기능을 수행하는 유도코일(500)의 양단을 접지하고, 세라믹유전체(400)의 상면에 상기 유도코일(500)을 특정 형상으로 배치 고정한 형태로 이루어진다.As illustrated in FIG. 1, the high density semiconductor molding mold cleaning apparatus of the IC method according to an embodiment of the present invention is modified from the basic concept of the Inductive Coupled Plasma (ICP) method to generate more uniform plasma and high etching. In order to achieve a rate (cleaning efficiency), both ends of the
이때, 상기 유도코일(500)의 일단은 곧바로 접지되며, 타단은 상기 세라믹유전체(400)의 상면에 다양한 형상으로 배치된 후 파워서플라이(600)와 연결되고, 파워서플라이(600)와 연결된 쪽 단부가 접지되는 형태를 갖는다.At this time, one end of the
이는 플라즈마의 형태가 정전결합형에서 볼 수 있는 도우넛 형태가 아닌 나선형 모양의 전기장을 형성하기 위함이다.This is to form a spiral electric field, not the doughnut form seen in the electrostatic coupling type of the plasma.
뿐만 아니라, 상기 파워서플라이(600)는 RF 혹은 MF가 될 수 있으며, 보통 13.56Mhz의 주파수가 바람직하며, 매칭박스를 통해 임피던스(Impedence)를 조절하고, 세라믹유전체(400)를 통해 파워가 안정적으로 공급되면서 반응챔버(C)에서는 유도코일(500)의 길이방향으로 전기장이 형성되며, 유도코일(500)과 수직한 방향으로는 자기장이 형성되어 균질한 플라즈마를 발생시키게 된다.In addition, the
이 경우, 본 발명에서는 상기 파워서플라이(600)의 주파수대역이 통상적인 범위인 상기 예시에 국한되지 않고 피처리물인 몰드 금형(100)의 종류에 따라 가변될 수 있으므로 그 주파수대역을 굳이 한정할 필요는 없다.In this case, in the present invention, the frequency band of the
다만, 효율성 측면에서 13.56Mhz~27Mhz를 주로 사용함이 바람직한 데, 그 이유는 RF 주파수에 의해 플라즈마가 발생하는 거리가 결정되므로 주파수를 높이면 침투깊이(Skin Depth)가 짧고, 주파수를 내리면 침투깊이(Skin Depth)가 깊기 때문이다.However, in terms of efficiency, it is preferable to use 13.56Mhz ~ 27Mhz mainly because the distance that plasma is generated is determined by RF frequency, so increasing the frequency shortens the skin depth and decreases the frequency. Depth is deep.
아울러, 상기 유도코일(500)은 도 1에 예시된 바와 같은, 동심 사각형상으로 끊기지 않고 연속배열되는 형태가 될 수도 있고, 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이 동심원형 유도코일(500') 혹은 지그재그형 유도코일(500")이 될 수도 있으며, 도시하지는 않았지만 격자형, 적층형 등 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변형가능함은 물론이다.In addition, the
그리고, 상기 세라믹유전체(400)는 밀봉부재(200)의 개재하에 캐비티를 갖는 몰드 금형(100)의 상면을 밀폐하는 형태로 배치된다.In addition, the ceramic
뿐만 아니라, 상기 세라믹유전체(400)는 세라믹 소재의 유전체로서, 공지된 바와 같이, 유전체라는 것은 절연체 중에서 분극현상이 일어나는 물체를 말하며, 전계가 없는 상태에서는 유전체 내부의 전기 쌍극자가 무질서하게 분포되어 절연체와 같은 성질을 갖고 있으나 전극에 전압을 가하여 전계가 발생하게 되면 쌍극자가 전계의 방향으로 정렬이 되며, 이러한 분극현상이 강할수록(쌍극자수가 많을수록) 유전률이 높아지고, 분극현상이 발생하게 되었을 때 한쪽 전극에는 (+)전하가 반대쪽 전극에는 (-)전하가 밀집하게 되어 전기를 저장 할 수 있는 능력을 갖게 되는 소자를 말한다.In addition, the ceramic dielectric 400 is a dielectric of a ceramic material, and as is known, a dielectric refers to an object in which polarization occurs in an insulator, and in the absence of an electric field, electric dipoles are randomly distributed in an insulator. However, when an electric field is generated by applying a voltage to the electrode, the dipoles are aligned in the direction of the electric field.The stronger the polarization phenomenon (the higher the number of dipoles), the higher the dielectric constant and the one electrode when the polarization phenomenon occurs. Is a device that has the ability to store electricity by condensing negative charges on the opposite electrode.
이 경우, 방전이 발생이 되려면 어떠한 방전개시전압 이상이 되어야 방전이 발생하게 되는데, 유전체가 커패시터 역할을 하기 때문에 방전시 발생된 전자와 이온들이 유전체 위에 쌓이게 되어 벽전압이 형성되므로 그 다음 방전을 발생시키기 위해 인가되는 전압은 벽전압이 형성되어 있어서 방전개시전압보다 낮은 전압을 인가하여도 방전을 일으킬 수 있게 되므로 본 발명에서는 세라믹유전체(400)를 통해 최대한 이러한 잇점을 높이도록 한 것이다. In this case, in order for discharge to occur, discharge occurs only when a certain discharge start voltage is equal to or higher. Since a dielectric acts as a capacitor, electrons and ions generated during discharge accumulate on the dielectric, and a wall voltage is formed. Since the voltage applied to the wall voltage is formed to generate a discharge even when a voltage lower than the discharge start voltage is applied, the present invention is to increase this advantage as much as possible through the ceramic dielectric 400.
이때, 상기 세라믹유전체(400), 밀봉부재(200), 몰드 금형(100)의 조립에 의해 이들 사이의 공간에는 반응실(C)이 형성되며, 상기 반응실(C) 내부에서 균질의 고밀도 플라즈마가 발생되게 된다.At this time, the reaction chamber (C) is formed in the space between them by assembling the ceramic dielectric (400), the sealing member (200), and the mold die (100), and homogeneous high density plasma in the reaction chamber (C). Will be generated.
특히, 상기 반응실(C)에는 별도의 반응가스가 요구되지 않는데, 이는 본 발명에 따른 전극구조가 대면전극 방식이 아니라 무전극방식이기 때문에 플라즈마의 유도 결합성이 뛰어나 진공 후 남은 극미량의 공기만으로도 충분히 플라즈마를 띄울 수 있고, 이러한 극미량의 가스로도 활성이 높은 반응성이온과 라디칼을 만들 수 있기 때문이다.In particular, the reaction chamber (C) does not require a separate reaction gas, since the electrode structure according to the present invention is not an electrode electrode method, but an electrodeless method, excellent inductive coupling of plasma, even with a very small amount of air remaining after vacuum. This is because the plasma can be sufficiently floated and even a very small amount of gas can form highly active reactive ions and radicals.
아울러, 상기 반응실(C)의 일측, 다시 말해 상기 밀봉부재(200)의 일측면에는 배기관(320)이 배관되며, 상기 배기관(320)의 적소에는 진공펌프(330)가 설치된다.In addition, an
이 경우, 보다 효율적이면서 균질한 플라즈마 발생을 위해 상기 반응실(C)은 100~10-1Torr 정도의 진공도가 요구된다.In this case, in order to generate a more efficient and homogeneous plasma, the reaction chamber C requires a degree of vacuum of about 10 0 to 10 −1 Torr.
만약, 상기 반응실(C)의 진공도가 너무 낮게 되면 반응실(C)의 압력이 높아져 중성 라디칼의 생성율이 증가되게 되며 세정효율이 떨어지고, 진공도가 높을수록 반응실(C)의 압력은 낮아지게 되므로 플라즈마 속의 이온화율이 상승하면서 이온의 평균자유행로가 길어지기 때문에 세정효율이 상승되기는 하나 진공도가 상기 상한치 이상으로 높아지게 되면 반응실(C)내 압력이 급격히 낮아지면서 전자와 반응가스 분자들간의 충돌 저하를 초래하고 이로 인해 플라즈마의 밀도가 저하되는 역현상이 나타나므로 상기 범위로 한정함이 바람직하다.If the vacuum degree of the reaction chamber (C) is too low, the pressure in the reaction chamber (C) is increased to increase the generation rate of neutral radicals, the cleaning efficiency is lowered, and the higher the vacuum degree, the lower the pressure in the reaction chamber (C). Therefore, as the ionization rate in the plasma increases and the average free path of ions increases, the cleaning efficiency increases, but when the vacuum degree rises above the upper limit, the pressure in the reaction chamber C decreases rapidly and collision between electrons and reactant molecules occurs. It is preferable to limit the above range because an inverse phenomenon occurs that causes a decrease in density of the plasma.
한편, 상기 반응실(C)에는 진공후라도 미세한 공기가 잔류되게 되는데, 이 공기를 유지하는 산소 분압, 즉 공기속에 포함된 극미량의 산소가 플라즈마 처리시 화학적 에칭을 가능하게 하여 주며, 이는 세척하고자 하는 에폭시 수지들은 대부분 탄소화합물이기 때문에 산소를 이용하여 산화시키는 방법이 가장 효과적이기 때문이다.On the other hand, fine air remains in the reaction chamber (C) even after vacuum, and the oxygen partial pressure maintaining the air, that is, a trace amount of oxygen contained in the air enables chemical etching during plasma treatment, which is to be cleaned. Since epoxy resins are mostly carbon compounds, the method of oxidizing with oxygen is the most effective.
이와 같이, 본 발명에 따른 몰딩 금형 세정장치는 대면전극을 사용하지 않고, 즉 무전극방식으로 사용되면서도 균질한 고밀도 플라즈마를 발생시킬 수 있게 되어 에폭시 찌꺼기 등의 이물질을 에칭, 세정 제거하는데 시간이 단축되고, 에칭 및 세정효율도 향상되며, 무전극방식이기 때문에 이온에너지를 작게 할 수 있어 충격에 의한 몰드 금형(100)의 물리적 손상도 줄일 수 있게 된다.As such, the molding die cleaning apparatus according to the present invention can generate a homogeneous high-density plasma even without using a facing electrode, that is, by using an electrodeless method, thereby shortening the time for etching and cleaning and removing foreign substances such as epoxy residue. As a result, the etching and cleaning efficiency are improved, and since the electrodeless method reduces ion energy, physical damage to the mold die 100 due to impact can be reduced.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 몰드 금형 세정장치는 다음과 같 이 사용된다.Mold mold cleaning apparatus according to the present invention having such a configuration is used as follows.
먼저, 다수의 캐비티를 갖는 피처리물인 몰드 금형(100)이 구비되고, 상기 몰드 금형(100)은 세정되어야 할 부분이 상부를 향하도록 배치된다.First, a
이 상태에서, 상기 몰드 금형(100)의 테두리를 따라 밀봉부재(200)가 안착되고, 상기 밀봉부재(200)의 상면에는 세라믹유전체(400)가 안착 고정된다.In this state, the sealing
이때, 이들 상호간의 밀봉성 향상을 위해 상기 밀봉부재(200)는 상기 몰드 금형(100)의 테두리 형상에 맞게 가공됨이 바람직하다.At this time, the sealing
아울러, 상기 세라믹유전체(400)의 상면에는 일단이 접지되고, 타단은 파워서플라이(600)와 연결된 후 접지된 유도코일(500)이 배열된 상태가 바람직하다.In addition, one end is grounded on the upper surface of the
이 경우, 상기 유도코일(500)은 상기 세라믹유전체(400)의 상면에 일체로 고정됨이 더욱 바람직한데, 이를 테면 상기 세라믹유전체(400)의 상면에 매립설치되는 형태가 될 수 있다.In this case, the
이렇게 상기 세라믹유전체(400)를 매립설치하는 이유는 코일과 코일 사이의 간격을 일정하게 유지해야만 소용돌이 형태의 균일한 전기장을 코일과 코일 사이에 형성할 수 있기 때문이며, 뿐만 아니라 에폭시수지와 알루미나를 이용하여 성형된 틀에 넣고 매립설치하는 형태가 더욱 바람직하다.The reason why the
또한, 상기 유도코일(500)의 일단이 연결된 파워서플라이(600)는 RF 전원이 바람직하다.In addition, the
이렇게 하여, 몰드 금형(100) 상부에 밀봉부재(200)를 통해 유도코일(500)이 구비된 세라믹유전체(400)가 설치됨으로써 밀폐된 공간은 반응실(C)을 형성하게 된 다.In this way, the
이후, 진공펌프(330)를 가동시켜 펌핑함으로써 상기 반응실(C) 내부를 적정 진공도, 바람직하기로는 10-1Torr 정도의 진공도를 갖도록 내부 공기를 배기시켜 진공하게 된다.Thereafter, by operating and pumping the
이러한 과정을 거쳐 진공이 완료되면 배기관(320)을 막고, 상기 파워서플라이(600)를 통해 RF 전원을 유도코일(500)에 인가하게 되고, 이로 인해 반응실(C) 내부에서는 가해진 전원에 의해 전자가 가속화되면서 내부에 존재하는 극미량의 산소 분자들과 충돌하게 되며, 이때 이온화가 급속도로 진행되면서 플라즈마로 활성화되게 된다.When the vacuum is completed through this process, the
따라서, 활성화된 플라즈마는 몰드 금형(100)의 캐비티 내부에 잔류된 수지 찌꺼기들을 산화시켜 분해 제거하게 된다.Therefore, the activated plasma decomposes and removes the resin residues remaining in the cavity of the
이 경우, 상기 플라즈마는 균질화, 고밀도화 된 상태로 인가된 플라즈마 전력을 반응실(C) 내부에서 열로 소모되지 않게 하고, 대부분의 에너지를 이온화 및 여기화하여 높은 가스 분해효율을 갖게 할 수 있으므로 그 처리효율이 향상되고, 단시간의 처리가 가능하게 된다.In this case, the plasma does not consume the plasma power applied in a homogenized and densified state as heat in the reaction chamber C, and most of the energy can be ionized and excited to have a high gas decomposition efficiency. The efficiency is improved and the processing in a short time is possible.
뿐만 아니라, 이러한 플라즈마 처리는 배기후(진공) 3-5분내에 신속히 이루어질 수 있기 때문에 그 효율이 매우 우수하다.In addition, the plasma treatment can be performed quickly within 3-5 minutes after evacuation (vacuum), so the efficiency is very excellent.
이후, 플라즈마 처리가 완료되면 파워서플라이(600)를 오프시키고, 반응실(C) 내부의 가스를 배기시킨 다음 세라믹유전체(400)를 오픈하게 되면 몰드 금 형(100)의 세정작업이 완료되게 된다.Thereafter, when the plasma process is completed, the
덧붙여, 본 발명에 따른 장치는 반응가스를 사용하지 않기 때문에 진공설비를 밀봉부재(200)에 일체화시켜 구성할 수 있고, 이에 따라 장치 자체를 이동시키기에 매우 편리함을 갖는다.In addition, since the apparatus according to the present invention does not use a reaction gas, the vacuum equipment can be integrated with the sealing
따라서, 다수의 몰딩 금형을 배열한 상태에서 본 발명 장치를 쉽게 이동시켜 가면서 다수의 금형을 처리할 수 있게 되어 저비용으로 대량처리가 가능한 장점도 갖는다.Therefore, it is possible to process a large number of molds while easily moving the apparatus of the present invention in a state in which a plurality of molding dies are arranged, which also has the advantage of enabling mass processing at low cost.
도 1은 본 발명에 따른 ＩＣＰ 방식의 고밀도 반도체 몰딩 금형 세정장치의 개략적인 구성을 보인 모식도,1 is a schematic view showing a schematic configuration of a high-density semiconductor molding die cleaning device of the IC method according to the present invention,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 ＩＣＰ 방식의 고밀도 반도체 몰딩 금형 세정장치를 구성하는 유도코일의 변형예를 보인 예시도.2 and 3 is an exemplary view showing a modification of the induction coil constituting the high density semiconductor molding die cleaning apparatus of the IC method according to the present invention.
♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧♧ description of the symbols for the main parts of the drawing ♧
100....몰드 금형 200....밀봉부재100 ....
320....배기관 330....진공펌프320..
400....세라믹유전체 500....유도코일400..
600....파워서플라이 C....반응실600 .... Power Supply C .... Reaction Chamber
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