JPH09148291A - プラズマクリーニング装置及びプラズマクリーニング方法 - Google Patents
プラズマクリーニング装置及びプラズマクリーニング方法Info
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- JPH09148291A JPH09148291A JP7307061A JP30706195A JPH09148291A JP H09148291 A JPH09148291 A JP H09148291A JP 7307061 A JP7307061 A JP 7307061A JP 30706195 A JP30706195 A JP 30706195A JP H09148291 A JPH09148291 A JP H09148291A
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボンディングパッドを効果的に清浄化できる
プラズマクリーニング装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 チャンバー１と、チャンバー１内に反応
ガスを供給する反応ガス供給部１０と、チャンバー１外
へ排気を行う排気部１１と、チャンバー１内に設けら
れ、電気的に接地される第１電極２と、第１電極２と平
行になるようにチャンバー１内に設けられ、かつ基板が
載置されるとともに、高周波電流が印加される第２電極
３とを有し、第２電極３を冷却する冷却手段１３を備え
る。
プラズマクリーニング装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 チャンバー１と、チャンバー１内に反応
ガスを供給する反応ガス供給部１０と、チャンバー１外
へ排気を行う排気部１１と、チャンバー１内に設けら
れ、電気的に接地される第１電極２と、第１電極２と平
行になるようにチャンバー１内に設けられ、かつ基板が
載置されるとともに、高周波電流が印加される第２電極
３とを有し、第２電極３を冷却する冷却手段１３を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、混載方式の基板を
クリーニングするプラズマクリーニング装置及びプラズ
マクリーニング方法に関するものである。
クリーニングするプラズマクリーニング装置及びプラズ
マクリーニング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、一つの基板上に半田によって固着
される半田付け部品とベアチップとを搭載する混載方式
の基板が用いられるようになってきている。
される半田付け部品とベアチップとを搭載する混載方式
の基板が用いられるようになってきている。
【０００３】このような基板に、半田付け部品とベアチ
ップとを搭載するにあたり、先にベアチップを搭載する
と、半田付け部品のための半田の印刷条件が狭くなり結
果的に高密度実装対応が困難となる。このため、このよ
うな基板では、まず基板に半田付け部品を半田付けし、
次に基板をプラズマクリーニングしてベアチップのため
に基板に形成された、ボンディングパッドの汚れ（主と
して有機物）を取除き、そしてベアチップを搭載するよ
うになっている。
ップとを搭載するにあたり、先にベアチップを搭載する
と、半田付け部品のための半田の印刷条件が狭くなり結
果的に高密度実装対応が困難となる。このため、このよ
うな基板では、まず基板に半田付け部品を半田付けし、
次に基板をプラズマクリーニングしてベアチップのため
に基板に形成された、ボンディングパッドの汚れ（主と
して有機物）を取除き、そしてベアチップを搭載するよ
うになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】さて、このようなプラ
ズマクリーニングを行う際の問題点を図２を参照しなが
ら説明する。図２において、６は混載方式の基板、６ａ
は半田付け部品８用に形成された回路パターン、９は半
田付け部品８を回路パターン６ａに固着する半田であ
る。また基板６には、ベアチップがワイヤで接合される
べきボンディングパッド７が形成されている。
ズマクリーニングを行う際の問題点を図２を参照しなが
ら説明する。図２において、６は混載方式の基板、６ａ
は半田付け部品８用に形成された回路パターン、９は半
田付け部品８を回路パターン６ａに固着する半田であ
る。また基板６には、ベアチップがワイヤで接合される
べきボンディングパッド７が形成されている。
【０００５】そして、ボンディングパッド７の表面に付
着している有機物を除去するため、このプラズマクリー
ニングを行う。ところが、プラズマクリーニング装置に
よりこれを行うと、Ａｒ+，ｅ-などの荷電粒子がボンデ
ィングパッド７のみならず、半田９とも衝突する。ここ
で半田９は、Ｐｂ、Ｓｎの合金である。
着している有機物を除去するため、このプラズマクリー
ニングを行う。ところが、プラズマクリーニング装置に
よりこれを行うと、Ａｒ+，ｅ-などの荷電粒子がボンデ
ィングパッド７のみならず、半田９とも衝突する。ここ
で半田９は、Ｐｂ、Ｓｎの合金である。
【０００６】ところで、図２において、Ｑ1は、ｅ-が半
田９に衝突した結果、半田９の成分であるところのＰ
ｂ，Ｓｎが蒸発してボンディングパッド７に再付着する
量（以下「蒸発量」という）を示し、Ｑ2はＡｒ+が半田
９に衝突し半田９がスパッタリングされてボンディング
パッド７に再付着する量（以下「スパッタ付着量」とい
う）を示し、Ｑ3はＡｒ+がボンディングパッド７に衝突
した結果、ボンディングパッド７上に付着していた物質
が取除かれる量（以下「スパッタエッチング量」とい
う）を示す。
田９に衝突した結果、半田９の成分であるところのＰ
ｂ，Ｓｎが蒸発してボンディングパッド７に再付着する
量（以下「蒸発量」という）を示し、Ｑ2はＡｒ+が半田
９に衝突し半田９がスパッタリングされてボンディング
パッド７に再付着する量（以下「スパッタ付着量」とい
う）を示し、Ｑ3はＡｒ+がボンディングパッド７に衝突
した結果、ボンディングパッド７上に付着していた物質
が取除かれる量（以下「スパッタエッチング量」とい
う）を示す。
【０００７】さて、基板６、特に半田９の温度が上昇す
ると、蒸発量Ｑ1が増加することが知られている。ま
た、蒸発量Ｑ1は、ｅ-が半田９に衝突した結果、生成さ
れるものであり、ｅ-が導電体である半田９に衝突する
と、ｅ-の向きと逆向きに電流が流れ、その結果ジュー
ル熱が発生するため、半田９の温度が上昇し、さらに蒸
発量Ｑ1が増加することになる。
ると、蒸発量Ｑ1が増加することが知られている。ま
た、蒸発量Ｑ1は、ｅ-が半田９に衝突した結果、生成さ
れるものであり、ｅ-が導電体である半田９に衝突する
と、ｅ-の向きと逆向きに電流が流れ、その結果ジュー
ル熱が発生するため、半田９の温度が上昇し、さらに蒸
発量Ｑ1が増加することになる。
【０００８】したがって、従来のプラズマクリーニング
装置では、蒸発量Ｑ1が、スパッタエッチング量Ｑ3より
も大きくなり、ボンディングパッド７を効果的にクリー
ニングすることが困難であるという問題点があった。
装置では、蒸発量Ｑ1が、スパッタエッチング量Ｑ3より
も大きくなり、ボンディングパッド７を効果的にクリー
ニングすることが困難であるという問題点があった。
【０００９】そこで本発明は、ボンディングパッドを効
果的に清浄化できるプラズマクリーニング装置を提供す
ることを目的とする。
果的に清浄化できるプラズマクリーニング装置を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のプラズマクリーニング装置は、チャンバーと、チャン
バー内に反応ガスを供給する反応ガス供給部と、チャン
バー外へ排気を行う排気部と、チャンバー内に設けら
れ、電気的に接地される第１電極と、第１電極と平行に
なるようにチャンバー内に設けられ、かつ基板が載置さ
れるとともに、高周波電流が印加される第２電極とを有
し、第２電極を冷却する冷却手段を備える。
のプラズマクリーニング装置は、チャンバーと、チャン
バー内に反応ガスを供給する反応ガス供給部と、チャン
バー外へ排気を行う排気部と、チャンバー内に設けら
れ、電気的に接地される第１電極と、第１電極と平行に
なるようにチャンバー内に設けられ、かつ基板が載置さ
れるとともに、高周波電流が印加される第２電極とを有
し、第２電極を冷却する冷却手段を備える。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１記載の構成により、混載
方式の基板上に半田付け部品が半田付けされたものを、
チャンバー内に収納する。そして、この基板の下面を第
２電極上に載置する。
方式の基板上に半田付け部品が半田付けされたものを、
チャンバー内に収納する。そして、この基板の下面を第
２電極上に載置する。
【００１２】そして、第２電極を冷却しながら第２電極
に高周波電流を印加する。その結果、第１電極と第２電
極との間にプラズマが発生する。
に高周波電流を印加する。その結果、第１電極と第２電
極との間にプラズマが発生する。
【００１３】プラズマが発生すると、上述したように、
半田の蒸発量Ｑ1、スパッタ付着量Ｑ2、スパッタエッチ
ング量Ｑ3が正の値となる。しかしながら、第２電極が
冷却されているので、第２電極に接する基板、特に基板
上の半田の熱が奪われ、ｅ-が半田に衝突しても半田は
低い温度を維持する。その結果、蒸発量Ｑ1が小さな値
となって、Ｑ3＞Ｑ1＋Ｑ2という関係が成立する。した
がって、ボンディングパッドから取除かれる物質の量が
ボンディングパッドに付着する物質の量よりも大となっ
て、ボンディングパッドは効果的にクリーニングされ
る。
半田の蒸発量Ｑ1、スパッタ付着量Ｑ2、スパッタエッチ
ング量Ｑ3が正の値となる。しかしながら、第２電極が
冷却されているので、第２電極に接する基板、特に基板
上の半田の熱が奪われ、ｅ-が半田に衝突しても半田は
低い温度を維持する。その結果、蒸発量Ｑ1が小さな値
となって、Ｑ3＞Ｑ1＋Ｑ2という関係が成立する。した
がって、ボンディングパッドから取除かれる物質の量が
ボンディングパッドに付着する物質の量よりも大となっ
て、ボンディングパッドは効果的にクリーニングされ
る。
【００１４】次に図面を参照しながら、本発明の実施の
形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけ
るプラズマクリーニング装置の断面図である。なお図
中、従来の構成を示す図２と同様の構成要素について
は、同一符号を付すことにより説明を省略する。
形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけ
るプラズマクリーニング装置の断面図である。なお図
中、従来の構成を示す図２と同様の構成要素について
は、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００１５】図１において、１は減圧雰囲気を形成する
ためのチャンバーであり、２はチャンバー１の上部に水
平に保持され、かつ電気的に接地される第１電極であ
る。３は第１電極２と平行に対面し、高周波電源４によ
り高周波電流が印加される第２電極である。第２電極３
の上面の中央は、その外側よりも一段高く形成され、基
板６の下面が載置される受面３ａとなっている。即ち、
基板６と第２電極３は受面３ａを介して熱的に結合され
る。また、受面３ａの外側は一段低く形成され、この部
分は絶縁体５で塞がれている。このようにすることによ
り、第２電極３に直接ｅ-等が衝突しないようになって
おり、第２電極３の温度上昇を極力抑制できるものであ
る。
ためのチャンバーであり、２はチャンバー１の上部に水
平に保持され、かつ電気的に接地される第１電極であ
る。３は第１電極２と平行に対面し、高周波電源４によ
り高周波電流が印加される第２電極である。第２電極３
の上面の中央は、その外側よりも一段高く形成され、基
板６の下面が載置される受面３ａとなっている。即ち、
基板６と第２電極３は受面３ａを介して熱的に結合され
る。また、受面３ａの外側は一段低く形成され、この部
分は絶縁体５で塞がれている。このようにすることによ
り、第２電極３に直接ｅ-等が衝突しないようになって
おり、第２電極３の温度上昇を極力抑制できるものであ
る。
【００１６】また第２電極３の内部には、流路１２が形
成されており、１２ａはその入口、１２ｂはその出口で
ある。そして、ポンプ１４が駆動されると、図１の矢印
で示す方向に冷却液が圧送され、流路１２内を冷却液が
循環するようになっている。また、１３は外気と熱交換
を行うことにより圧送される冷却液を冷却するラジエー
タである。これらの冷却手段によって、第２電極３は、
常に低温に保持され、その結果、基板６が冷却されるよ
うになっている。なお本形態では、冷却液を用いて第２
電極３を冷却しているが、勿論第２電極３を空冷方式で
冷却しても差支えない。
成されており、１２ａはその入口、１２ｂはその出口で
ある。そして、ポンプ１４が駆動されると、図１の矢印
で示す方向に冷却液が圧送され、流路１２内を冷却液が
循環するようになっている。また、１３は外気と熱交換
を行うことにより圧送される冷却液を冷却するラジエー
タである。これらの冷却手段によって、第２電極３は、
常に低温に保持され、その結果、基板６が冷却されるよ
うになっている。なお本形態では、冷却液を用いて第２
電極３を冷却しているが、勿論第２電極３を空冷方式で
冷却しても差支えない。
【００１７】さて図１において、１０はチャンバー１内
に反応ガス（本形態ではアルゴンガス）を供給する反応
ガス供給部、１１はチャンバー１内から排気を行う排気
部である。
に反応ガス（本形態ではアルゴンガス）を供給する反応
ガス供給部、１１はチャンバー１内から排気を行う排気
部である。
【００１８】次に、本形態のプラズマクリーニング装置
の動作について説明する。まず基板１を受面３ａ上に載
置し、ポンプ１４、ラジエータ１３を駆動して第２電極
３を冷却する。
の動作について説明する。まず基板１を受面３ａ上に載
置し、ポンプ１４、ラジエータ１３を駆動して第２電極
３を冷却する。
【００１９】次いで、排気部１１を駆動することによ
り、チャンバー１内を減圧し、反応ガス供給部１０を駆
動して反応ガスをチャンバー１内に導入する。そして、
反応ガスの圧力が所定値となったところで、高周波電源
４を駆動し、第２電極３に高周波電流を印加する。
り、チャンバー１内を減圧し、反応ガス供給部１０を駆
動して反応ガスをチャンバー１内に導入する。そして、
反応ガスの圧力が所定値となったところで、高周波電源
４を駆動し、第２電極３に高周波電流を印加する。
【００２０】すると、第１電極２と第２電極３との間
に、プラズマが発生する。このとき、図２に示したよう
に、蒸発量Ｑ1、スパッタ付着量Ｑ2、スパッタエッチン
グ量Ｑ 3が正の値となる。
に、プラズマが発生する。このとき、図２に示したよう
に、蒸発量Ｑ1、スパッタ付着量Ｑ2、スパッタエッチン
グ量Ｑ 3が正の値となる。
【００２１】ところが、第２電極３が冷却されているの
で、蒸発量Ｑ1は小さな値となり、Ｑ3＞Ｑ1＋Ｑ2という
関係が成立する。ここで、本形態のプラズマクリーニン
グ装置（平行平板型）と、従来のプラズマクリーニング
装置として代表的なバレル型、平行平板型のプラズマク
リーニング装置についてクリーニング量の効果をまとめ
ると次表のとおりである。
で、蒸発量Ｑ1は小さな値となり、Ｑ3＞Ｑ1＋Ｑ2という
関係が成立する。ここで、本形態のプラズマクリーニン
グ装置（平行平板型）と、従来のプラズマクリーニング
装置として代表的なバレル型、平行平板型のプラズマク
リーニング装置についてクリーニング量の効果をまとめ
ると次表のとおりである。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】本発明のプラズマクリーニング装置は、
チャンバーと、チャンバー内に反応ガスを供給する反応
ガス供給部と、チャンバー外へ排気を行う排気部と、チ
ャンバー内に設けられ、電気的に接地される第１電極
と、第１電極と平行になるようにチャンバー内に設けら
れ、かつ基板が載置されるとともに、高周波電流が印加
される第２電極とを有し、第２電極を冷却する冷却手段
を備えるので、混載方式の基板などにおいて、半田の蒸
発量を抑制し、半田の成分の二次的な付着を防止でき、
効果的にクリーニングを行うことができる。
チャンバーと、チャンバー内に反応ガスを供給する反応
ガス供給部と、チャンバー外へ排気を行う排気部と、チ
ャンバー内に設けられ、電気的に接地される第１電極
と、第１電極と平行になるようにチャンバー内に設けら
れ、かつ基板が載置されるとともに、高周波電流が印加
される第２電極とを有し、第２電極を冷却する冷却手段
を備えるので、混載方式の基板などにおいて、半田の蒸
発量を抑制し、半田の成分の二次的な付着を防止でき、
効果的にクリーニングを行うことができる。
【図１】本発明の一実施の形態におけるプラズマクリー
ニング装置の断面図
ニング装置の断面図
【図２】従来のプラズマクリーニング装置の現象説明図
【符号の説明】 １ チャンバー ２ 第１電極 ３ 第２電極 ４ 高周波電極 ６ 基板 ７ ボンディングパッド ８ 半田付け部品 ９ 半田 １２ 流路
Claims (4)
- 【請求項１】チャンバーと、前記チャンバー内に反応ガ
スを供給する反応ガス供給部と、前記チャンバー外へ排
気を行う排気部と、前記チャンバー内に設けられ、電気
的に接地される第１電極と、前記第１電極と平行になる
ように前記チャンバー内に設けられ、かつ基板が載置さ
れるとともに、高周波電流が印加される第２電極とを有
し、前記第２電極を冷却する冷却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。 - 【請求項２】前記第２電極には、基板の下面に接触する
受面と、前記受面の外側を塞ぐ絶縁体が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のプラズマクリーニング
装置。 - 【請求項３】前記冷却手段は、前記第２電極内の流路に
冷却液を流すポンプと、前記冷却液を冷却するラジエー
タとを含むことを特徴とする請求項１記載のプラズマク
リーニング装置。 - 【請求項４】チャンバー内の第１電極を電気的に接地
し、基板を前記第１電極に対面する第２電極上に支持す
るステップと、 前記チャンバー内に反応ガスを供給するとともに、前記
第２電極を冷却しながら前記第２電極に高周波電流を印
加するステップとを含むことを特徴とするプラズマクリ
ーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30706195A JP3329166B2 (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | プラズマクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30706195A JP3329166B2 (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | プラズマクリーニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09148291A true JPH09148291A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3329166B2 JP3329166B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=17964577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30706195A Expired - Fee Related JP3329166B2 (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | プラズマクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3329166B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1126917A (ja) * | 1997-07-08 | 1999-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 基板のプラズマクリーニング装置およびプラズマクリーニング方法ならびに電子部品実装用基板 |
| JP2000150616A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 基板のプラズマクリーニング装置 |
-
1995
- 1995-11-27 JP JP30706195A patent/JP3329166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1126917A (ja) * | 1997-07-08 | 1999-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 基板のプラズマクリーニング装置およびプラズマクリーニング方法ならびに電子部品実装用基板 |
| JP2000150616A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 基板のプラズマクリーニング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3329166B2 (ja) | 2002-09-30 |
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