JPH10242097A - 基板のプラズマクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマ発生時に真空チャンバ内全体の観察
が良好に行え、しかもプラズマによる悪影響を受けない
内部観察手段を備えた基板の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】 真空チャンバ１３の蓋１２の天井面に開
口１２ａを設け、開口１２ａに透明板１５を装着する。
透明板５から所定の間隔Ｈ隔てた下方にメッシュプレー
ト１９ｂよりなる対向電極１９を配置する。真空チャン
バ１３内にガスを送り、電極１７に高周波電圧を印加さ
せてプラズマを発生させ、基板８の表面をクリーニング
する。この場合、透明板１５を通して真空チャンバ１３
内のプラズマの発生状況を観察する。また透明板１５は
メッシュプレート１９ｂによりプラズマからシールドさ
れるためダメージを受けない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板等の表面のク
リーニングに用いられる基板のプラズマクリーニング装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】チップの実装方法として、プリント基板
やリードフレームなどの基板上に直接チップを搭載する
方法が知られている。この方法では、チップの搭載後に
チップの電極と基板の電極とをワイヤで接続するワイヤ
ボンディングが行われる。このワイヤボンディングを良
好に行うには、ワイヤが接続される基板の電極表面が清
浄であることが求められる。このため、ワイヤボンディ
ング工程の前に、電極表面を清浄化処理するクリーニン
グが行われる。また、フリップチップの場合には、バン
プを基板の電極に直接ボンディングするので、この場合
も、バンプを基板の電極にボンディングする前に、基板
の電極表面をクリーニングすることが行われる。

【０００３】このような基板のクリーニングの方法とし
て、プラズマクリーニングによる方法が知られている。
この方法は、減圧雰囲気下でプラズマを発生させ、イオ
ンや電子をクリーニング対象物である基板の表面に衝突
させてクリーニングを行うものである。

【０００４】以下、従来の基板のプラズマクリーニング
装置を図面を参照して説明する。図３は従来の基板のプ
ラズマクリーニング装置の断面図である。図３におい
て、１はベース板である。ベース板１上には図示しない
開閉手段により蓋２が開閉可能に装着されている。ベー
ス板１と蓋２は真空チャンバ３を構成する。蓋２の側面
にはガラス板４と押さえ部材４ａよりなるビューポート
５が設けられている。ビューポート５は、外方から真空
チャンバ３の内部を観察するためのものである。またベ
ース１の中央部には電極７が絶縁体６を介して装着され
ている。

【０００５】電極７の上面は真空チャンバ３の底面を構
成する。この真空チャンバ３には図示しない吸排気手段
及びプラズマ発生用ガス供給手段が接続されている。こ
の電極７の上面に、クリーニング対象物である基板８が
載置される。基板８の上方の蓋２の天井部には対向電極
９が装着され、この対向電極９は電気的に接地されてい
る。また電極７は、電源１０に接続されている。

【０００６】以下、従来の基板のプラズマクリーニング
装置の動作を説明する。図３において、電極７上に基板
８が載置される。この状態で図示しない開閉手段により
蓋２が閉じられ、真空チャンバ３は密封される。次に図
示しない排気手段により真空チャンバ３の内部が減圧さ
れ、次いでアルゴンガスなどのプラズマ発生用ガスが真
空チャンバ３に導入される。次に、電源１０により電極
７に高周波電圧が印加されると、電極７と対向電極９の
間にプラズマが発生する。図３の破線矢印で示すよう
に、イオンおよび電子が基板８の表面に衝突することに
より、基板８の表面のクリーニングが行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このプラズマクリーニ
ング装置による基板８のクリーニングは、真空チャンバ
３の内部にプラズマが正常に発生することが前提条件で
ある。したがって、このプラズマの発生状況を確認する
ため、真空チャンバ３の内部の状況を観察するビューポ
ート５が設けられている。

【０００８】しかしながら、従来のプラズマクリーニン
グ装置の内部観察用のビューポート５は、図３に示すよ
うに真空チャンバ３の側面に設けられており、その位置
的及びサイズ的な制約から、視認可能な視野範囲が限定
されるという問題点があった。

【０００９】そこで本発明は、真空チャンバ内の観察が
良好に行える内部観察手段を備えた基板のプラズマクリ
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】本発明の基板のプラズマ
クリーニング装置は、ベース板およびこのベース板上に
設けられ、かつ接地電極を兼ねる蓋よりなる真空チャン
バと、蓋を開閉する開閉手段と、真空チャンバの下部に
設けられた電極と、真空チャンバ内を減圧する吸排気手
段と、真空チャンバ内にプラズマ発生用ガスを供給する
プラズマ発生用ガス供給手段とを備えた基板のプラズマ
クリーニング装置であって、前記蓋の天井部に透明板を
装着し、かつこの透明板の下方にこの透明板をシールド
する金属製のメッシュプレートを配設し、このメッシュ
プレートが前記蓋と導通して接地電極を兼ねるようにし
た。

【００１１】

【発明の実施の形態】上記構成の本発明によれば、蓋の
天井面から透明板とメッシュプレートを通して真空チャ
ンバ内部の広い範囲を視認できる。また、透明板はメッ
シュプレートによりシールドされるため真空チャンバ内
のプラズマによる悪影響を受けない。

【００１２】以下、図面を参照して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
態の基板のプラズマクリーニング装置の斜視図、図２は
同基板のプラズマクリーニング装置の断面図である。

【００１３】まず図１を参照して基板のプラズマクリー
ニング装置の全体構造を説明する。図１において１１は
ベース板であり、フレーム１１ｂ上に装着されている。
ベース板１１上には略箱形状の蓋１２が設けられ、ベー
ス板１１と蓋１２とで真空チャンバ１３を構成する。蓋
１２は、開閉手段であるリフタ１４に装着されている。
リフタ１４にはモータ１４ａが備えられている。モータ
１４ａを駆動することにより、蓋１２は上下動し、真空
チャンバ１３の開閉が行われる。

【００１４】蓋１２の天井面には透明板１５が押さえ部
材１５ａによって装着されている。ベース板１１の上面
にはガスケット２１が装着されており、ベース板１１の
上面と蓋１２との当接部を真空シールする。またベース
板１１の中央には電極１７が装着されている。電極１７
の上面にはクリーニング対象物である基板８が載置され
る。

【００１５】真空チャンバ１３のベース１１板には吸排
気ポート２２及びプラズマガス供給ポート２３が開口し
ている。吸排気ポート２２は、配管２２ａを介して吸排
気手段２４に接続され、真空チャンバ１３内の減圧及び
真空破壊のための吸排気を行う。プラズマガス供給ポー
ト２３は、配管２３ａを介してアルゴンガス等のプラズ
マ発生用ガス供給手段２５に接続され、真空チャンバ１
３内にプラズマを発生させるためのガスを供給する。

【００１６】ベース板１１及び電極１７の上面には連続
した基板の搬送溝２６ａ、２６ｂが設けられている。ま
た、ベース板１１の前方には基板８の搬送アーム２７が
配設されている。搬送アーム２７はスライダ２８に装着
されている。スライダ２８はベルト２９に結合されてい
る。従って、ベルト２９が図示しない駆動手段により駆
動されると、搬送アーム２７は、水平方向に移動する。
また搬送アーム２７の基端部はスライダ２８に設けられ
たピン３０に軸着されており、図示しない手段に駆動さ
れてピン３０を中心に回転する。搬送アーム２７の先端
部は下方に屈曲して爪２７ａとなっている。爪２７ａが
下降した状態で搬送アーム２７を水平移動させると、爪
２７ａが基板８の端部を搬送溝２６ａ，２６ｂ上で押送
する。これにより、基板８は真空チャンバ１３内へ搬入
され、また真空チャンバ１３から送り出される。

【００１７】次に図２を参照して真空チャンバ１３の構
造を説明する。図２において、ベース板１１の中央部に
は貫通孔１１ａが設けられている。貫通孔１１ａには電
極１７がベース１１板の下面より挿入され、絶縁体１６
を介してベース１１板の下面に装着されている。ベース
板１１、絶縁体１６、電極１７のそれぞれの接触面はシ
ール３１により密封される。電極１７の上面は基板８の
搬送のための搬送溝２６を兼ねており、基板８はその搬
送溝２６内に載置される。また、電極１７は電源２０に
接続され、必要時に高周波電圧が印加される。

【００１８】蓋１２の天井部分には開口１２ａが設けら
れている。この開口１２ａは、サイズ的には許容される
範囲でできる限り大きなものとする。開口１２ａには透
明板１５が押さえ部材１５ａにより装着されている。透
明板１５と蓋１２との接触面はシール３２により密封さ
れる。透明板１５から所定の間隔Ｈを隔てた下方には、
開口１２ａの形状に合わせて対向電極１９が装着されて
いる。対向電極１９は金属枠１９ａにメッシュプレート
１９ｂを固着した構造となっている。メッシュプレート
１９ｂは金属の薄板に多数の孔を設けたもので、十分に
透視できるものである。対向電極１９は蓋１２を介して
電気的に接地されており、接地電極として機能する。

【００１９】この基板のプラズマクリーニング装置は上
記のような構成より成り、以下その動作について説明す
る。図１において、電極１７上に基板８が載置される。
この状態でリフタ１４により蓋１２が閉じられ、真空チ
ャンバ１３は密封される。次に吸排気手段２４が駆動
し、真空チャンバ１３の内部が減圧される。次いでプラ
ズマ発生用ガス供給手段２５が駆動し、アルゴンガスな
どのプラズマ発生用ガスが真空チャンバ１３に導入され
る。次に、図２に示す電源２０により電極１７に高周波
電圧が印加されると、電極１７と対向電極１９の間にプ
ラズマが発生する。図２において下向きの破線矢印で示
すように、イオンおよび電子が基板８の表面に衝突する
ことにより、基板８の表面のクリーニングが行われる。

【００２０】プラズマクリーニング装置の稼働時には、
前述のように真空チャンバ１３内におけるプラズマの発
生状況を観察する必要がある。図２に示すように、この
基板のプラズマクリーニング装置では、蓋１２の天井部
に透明板１５を装着した開口１２ａを設けている。この
ため、上方から、透明板１５及び透視可能なメッシュプ
レート１９ｂを通して、真空チャンバ１３内全体のプラ
ズマ発生状況を良好に視認することができる。

【００２１】また、対向電極であるメッシュプレート１
９ｂは、その上部に設けられた透明板１５との間に間隔
Ｈをもって装着されている。このため、電極１７と対向
電極１９であるメッシュプレート１９ｂとの間で発生す
るプラズマは、メッシュプレート１９ｂによりシールド
され、透明板１５には到達しない。また、イオンや電子
が基板８の表面に衝突することによって生じる飛散物
（図３の上向きの破線矢印参照）もメッシュプレート１
９ｂによってシールドされる。従って、透明板１５はプ
ラズマや、飛散物の衝突によるダメージや、熱影響など
プラズマによる悪影響を受けない。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、透明板及びメッシュプ
レートを通して真空チャンバ内部の広い範囲にわたり、
プラズマの発生状況を観察できる。また、透明板はメッ
シュプレートによりシールドされるため、真空チャンバ
内のプラズマは、透明板には到達しない。このため、透
明板のダメージが少なく、透明板を長期にわたって使用
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の基板のプラズマクリー
ニング装置の斜視図

【図２】本発明の一実施の形態の基板のプラズマクリー
ニング装置の断面図

【図３】従来の基板のプラズマクリーニング装置の断面
図

【符号の説明】 １１ ベース １２ 蓋 １３ 真空チャンバ １４ リフタ（開閉手段） １５ 透明板 １７ 電極 １９ 対向電極（接地電極） １９ｂ メッシュプレート ２４ 吸排気手段 ２５ プラズマガス発生手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベース板およびこのベース板上に設けら
   れ、かつ接地電極を兼ねる蓋よりなる真空チャンバと、
   蓋を開閉する開閉手段と、真空チャンバの下部に設けら
   れた電極と、真空チャンバ内を減圧する吸排気手段と、
   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
   マ発生用ガス供給手段とを備えた基板のプラズマクリー
   ニング装置であって、前記蓋の天井部に透明板を装着
   し、かつこの透明板の下方にこの透明板をシールドする
   金属製のメッシュプレートを配設し、このメッシュプレ
   ートが前記蓋と導通して接地電極を兼ねることを特徴と
   する基板のプラズマクリーニング装置。