(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、リードフレームの長さが変わっても、安定してプラズマ洗浄できるプラズマ洗浄装置を提供することにある。【解決手段】  本発明は、ププラズマ反応性ガスをプラズマ化し、リードフレームの先端部にある処理部をプラズマ洗浄するプラズマ洗浄チャンバと、複数のリードフレームを立てた状態で収納するフレーム収納部を具備する搬送冶具と、該搬送冶具を前記プラズマ洗浄チャンバに搬送する搬送装置とを有するプラズマ洗浄装置において、前記搬送冶具は、前記リードフレームの長さに応じて前記リードフレームを支持する高さを調節する高さ調節部を有する。【選択図】  図８
2014121664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ反応性ガスをプラズマ化し、リードフレームの先端部にある処理部をプラズマ洗浄するプラズマ洗浄チャンバと、複数のリードフレームを立てた状態で収納するフレーム収納部を具備する搬送冶具と、該搬送冶具を前記プラズマ洗浄チャンバに搬送する搬送装置とを有するプラズマ洗浄装置において、
前記搬送冶具は、前記リードフレームの長さに応じて前記リードフレームを支持する高さを調節する高さ調節部を有することを特徴とするプラズマ洗浄装置。
【請求項２】
前記フレーム収納部は、前記リードフレームを収納し、断面が櫛歯形状を形成する複数の収納溝を備え、
前記高さ調節部は、前記リードフレームの長さに応じて、各前記収納溝における前記リードフレームの支持する高さを調節する複数の高さ調節体を有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項３】
前記高さ調節部は、複数の前記高さ調節体の左右両端を連結する連結体を有することを特徴とする請求項２に記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項４】
前記搬送冶具は、前記フレーム収納部を支持するベース部を備え、
前記高さ調節部は、その上部は前記フレーム収納部の下部に、その下部は前記ベースの下部に接する高さを有し、前記リードフレームの長さに応じて前記高さ調節部の前記高さを変えることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項５】
前記高さ調整部の上部又は下部の一方は、対応する前記フレーム収納部の下部又はベース部の上部に接し、前記ベース部又は前記高さ調節部の４隅にナットを設け、前記ナットの先端が対応した前記高さ調節部又は前記ベース部に接するボルトを設け、４つ隅の前記ボルトを回転させて、前記高さ位置調節部の高さを調節することを特徴とする請求項４に記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項６】
前記搬送冶具は、前記フレーム収納部を支持するベース部と、前記フレーム収納部と前記ベース部との間に前記リードフレームを支持する高さを調節するための高さ調整空間を備え、
前記フレーム収納部は、前記ベース部に固定され、前記リードフレームを収納し、断面が櫛歯形状を形成する複数の収納溝を備え、
前記高さ調節部は、前記リードフレームが前記収納溝及び前記高さ調整空間を貫通するように支持し、前記リードフレームを支持する高さを調節することを特徴とする請求項１に記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項７】
前記ベース部又は前記高さ位置調節部の４隅にナットを設け、前記ナットの先端が対応した前記高さ調節部又は前記ベース部に接するボルトを設け、４つ隅の前記ボルトを回転させて、前記高さ調節部の高さを調節することを特徴とする請求項６に記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項８】
前記搬送装置は、前記フレーム収納部に立てた状態で収納された前記リードフレームに対応した下部位置に前記リードフレームを磁気的に保持するマグネットを設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項９】
前記搬送装置は、装置外部から搬入された前記搬送冶具を載置するローダと、洗浄処理された前記搬送冶具を前記装置外部に搬出するアンローダと、前記ローダと前記アンローダとの間に設けられ、前記ローダ、前記アンローダ及び前記プラズマ洗浄チャンバとの間の搬入出ための受渡部と、を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のプラズマ洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ洗浄装置に係わり、特に、LED (Light Emitting Diode)リードフレームを立てて洗浄する好適なプラズマ洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ洗浄装置は、真空チャンバ内に配置された一対の平行な上部電極と下部電極との間に高周波電圧を印加し、両電極間に供給されたプラズマ反応性ガスをプラズマ化し、プラスイオンが下部電極上方に配設される処理対象に衝突してエッチングして洗浄する装置である。
【０００３】
プラズマ洗浄装置には、特許文献１に示すような、基板などを所定の枚数分を一度に搬送し処理する枚葉搬送方式と、特許文献２に示すよう複数の処理対象を立てて搬送し処理する砲弾搬送方式とがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７―１２３３７０号公報
【特許文献２】特開２０１２―２００６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、LED照明が普及し、高輝度LED生産においてLEDリードフレーム(以下、単にリードフレームという)のプラズマ洗浄が必要不可欠となっている。リードフレームは、その先端のLED実装部を洗浄するために、リードフレームの起立状態を保持しながら洗浄しなければならない。また、一度に大量のリードフレームを生産するためには、複数のリードフレームを立てて搬送し、洗浄処理する必要がある。従って、LED実装部のプラズマ洗浄には、砲弾搬送方式が適している。
【０００６】
複数のリードフレームを立てて洗浄すると、プラズマ洗浄中に隣接するリードフレーム間で異常放電が発生し、リードフレームが変色してしまう可能性がある。
【０００７】
特許文献２の方法では、図３に示すように、処理対象である複数のリードフレーム１２を基板状に形成した処理ブロック１４を、図２に示すように搬送冶具６に立てて、異常放電を防いでいる。しかしながら、リードフレーム１２の搬送冶具６から飛出し部分Ｌが長いために、何らかの条件でリードフレーム１２が変形した場合には、異常放電を発生する確率が高くなってしまう。
【０００８】
また、リードフレームにも様々な長さのものがあり、その結果、前記飛出し部分の長さも変わってしまう。リードフレームが長くなる場合には、異常放電を発生する確率が高くなり、短い場合は処理部が搬送冶具６に埋もれてしまう。
【０００９】
従って、本発明の目的は、リードフレームの長さが変わっても、安定してプラズマ洗浄できるプラズマ洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも下記の特徴を有する。 
プラズマ反応性ガスをプラズマ化し、リードフレームの先端部にある処理部をプラズマ洗浄するプラズマ洗浄チャンバと、複数のリードフレームを立てた状態で収納するフレーム収納部を具備する搬送冶具と、該搬送冶具を前記プラズマ洗浄チャンバに搬送する搬送装置とを有するプラズマ洗浄装置において、
前記搬送冶具は、前記リードフレームの長さに応じて前記リードフレームを支持する高さを調節する高さ調節部を有することを特徴とする。
【００１１】
また、前記フレーム収納部は、前記リードフレームを収納し、断面が櫛歯形状を形成する複数の収納溝を備え、前記高さ調節部は、前記リードフレームの長さに応じて、各前記収納溝における前記リードフレームの支持する高さを調節する複数の高さ調節体を有してもよい。
さらに、前記高さ調節部は、複数の前記高さ調節体の左右両端を連結する連結体を有してもよい。
【００１２】
また、前記搬送冶具は、前記フレーム収納部を支持するベース部と、前記フレーム収納部と前記ベース部との間に前記リードフレームを支持する高さを調節するための高さ調整空間を備え、前記フレーム収納部は、前記ベース部に固定され、前記リードフレームを収納し、断面が櫛歯形状を形成する複数の収納溝を備え、前記高さ調節部は、前記リードフレームが前記収納溝及び前記高さ調整空間を貫通するように支持し、前記リードフレームを支持する高さを調節してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、リードフレームの長さが変わっても、安定してプラズマ洗浄できるプラズマ洗浄装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態であるプラズマ洗浄装置を示す概略平面図である。
【図２】プラズマ洗浄チャンバの概要を示す図で、従来の搬送状態を示す図でもある。
【図３】処理対象である複数のリードフレームを立てた状態で併設し基板状に形成した処理ブロックを示す図である。
【図４】本発明の特徴である搬送冶具の第１の実施例を示す図である。
【図５】リードフレームの長さに応じた搬送冶具の様子を示すである。
【図６】本発明の特徴である搬送冶具の第２の実施例を示す図である。
【図７】本発明の特徴である搬送冶具の第３の実施例を示す図で、図４(ａ)に示す矢印Ａから見た側面図である。
【図８】本発明の特徴である搬送冶具の第３の実施例を示す図で、図４(ｂ)に示す矢印Ａから見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態であるプラズマ洗浄装置１００を図１に示す。図２は、プラズマ洗浄チャンバ１の概要を示す図である。
プラズマ洗浄装置１００は、処理対象であるリードフレーム１２をプラズマ洗浄するプラズマ洗浄チャンバ１と、プラズマ洗浄装置内を複数のリードフレームを収納した搬送冶具６を搬送する搬送装置２０と、これらを制御する制御装置３０とを備える。
【００１６】
搬送装置２０は、装置外部から搬入された搬送冶具６を載置するローダ２と、洗浄処理された搬送冶具を装置外部に搬出するアンローダ３と、ローダ２とアンローダ３との間に設けられ、ローダ２、アンローダ３及びプラズマ洗浄チャンバ１との間の搬入出ための受渡部５と、を備える。ローダ２、アンローダ３への搬送冶具６の搬入出は、例えば図示しない搬送ロボットで行われる。ローダ２に搬入された搬送冶具６は破線の矢印で示された方向に順次送られ、供給プッシャ４によって、所定個数(図では３個)受渡部５の洗浄チャンバトレー７に押し出される。次に、洗浄チャンバトレー７は、図示しない搬送機構によって、ゲート弁１Ｂを介して大気状態にあるプラズマ洗浄チャンバ１に搬入され、ゲート弁１Ｂが閉じられる。その後、プラズマ洗浄チャンバ１内は、真空ポンプ９によって所定の真空度に維持される。
【００１７】
プラズマ洗浄チャンバ１は、アースに接続された上部電極１Ｕと、高周波電圧が印加される下部電極１Ｄとを備えている。上部電極１Ｕと下部電極１Ｄに間にはプラズマ反応性ガス、例えばアルゴン等の不活性ガスが供給される。高周波電源１０により、下部電極１Ｄに高周波電圧を印加して、プラズマ反応性ガスをプラズマ化させる。この生成されたプラズマ中のプラズマイオンが処理対象に衝突して、処理対象の表面をエッチングして、汚染物質を取り除き、洗浄する。
【００１８】
洗浄後、ゲート弁１Ｂが開かれ、洗浄チャンバトレー７は前記した搬送機構によって受渡部５に戻る。戻った所定個数の搬送冶具６は、排出爪８を移動させることによってアンローダ３に押し出される。アンローダ３では、搬送冶具６が順次実線の矢印の方向に移動され、前述した搬送ロボットで搬出される。その後は、上記した処理が繰り返される。
【００１９】
図３は、処理対象である複数のリードフレーム１２を立てた状態で併設し基板状に形成した処理ブロック１４を示す図である。各リードフレームの先端には処理対象であるLED１１が設けられている。本実施形態では、処理対象の例としてLED１１をプラズマ洗浄する。
【００２０】
図４は、本発明の特徴である搬送冶具の第１の実施例を示す図である。図４(ａ)は搬送冶具６の上面図を示す図である。図４(ｂ)は、図４(ａ)に示す矢印Ａから見た側面図である。図４(ｃ)は、図４(ａ)に示す矢印Ｂから見た側面図である。
【００２１】
搬送冶具６は、図４(ｃ)に示すように、図３に示した処理ブロック１４を起立状態で収納するフレーム収納部６Ａ、洗浄するLED１１の高さ位置調節する高さ調節部６Ｂと、高さ調節部を固定保持するベース部６Ｃを備えている。
【００２２】
フレーム収納部６Ａは、図４(ａ)に示すように、処理ブロック１４を収納する収納溝６ｈを形成するすスペーサ６ｓが複数有する断面が櫛歯形状を備えている。そして、隣接するスペーサ６ｓは、その両側部或いは適切な箇所で少なくとも２箇所以上で互いに接続されている。収納溝６ｈの幅は、処理ブロック１４を挿入できるように、処理ブロック１４の幅よりやや広めに設けられている。またスペーサ６ｓの間隔は、隣接する処理ブロック１４同士が傾斜して、プラズマ処理中に放電が発生しないような間隔となっている。スペーサ６ｓは、図４(ｂ)に示すように、凹字状の形状を有するベース部６Ｃの底部上面まで伸びていない。即ち、フレーム収納部６Ａの下面とベース部６Ｃの上面との間に、後述する高さ調整のための高さ調整空間６ｋが形成されている。なお、フレーム収納部６Ａは、ベース部６Ｃの側部に図示しないネジ等で固定されている。
【００２３】
高さ位置調節部６Ｂは、リードフレーム１２の長さ(高さ)が変わっても、プラズマ洗浄が確実に行われるように、LED１１がフレーム収納部６Ａの上部から所定長さＬｓ以上に飛び出ないように、或いは、プラズマと洗浄面が常に一定の距離で洗浄できるように、LED１１の位置を調節する役目を果たすものである。
高さの低いリードフレームを洗浄する場合、LED１１が収納溝６ｈに埋もれてしまい洗浄効果が低下してしまう。逆に、高い場合はフレームが搬送治具６より長い距離で飛び出してしまうために、飛び出したフレーム間で異常放電が発生してしまう可能性がある。その対策として、本実施例では、高さ位置調節部６Ｂの高さｈ２を調節し、前述した高さ調整空間６ｋにおける高さｈ３を変えて、LED１１の位置を変えずに、リードフレーム１２の下部の位置を調整する。なお、ｈ１はリードフレームの高さである。
【００２４】
また、高さ位置調節部６Ｂは、ベース部６Ｃの上部に設けられた凹部と勘合するような逆凸部形状を有し、当該勘合によってベース部６Ｃに固定される。
【００２５】
図５は、リードフレーム１２の長さに応じた搬送冶具６の様子を示すである。図５(ａ)は、リードフレーム１２の長さｈ１の長さが最大で、その時の位置調節部６Ｂの高さがｈ２＝０で最小となる時を示す。図５(ｂ)は、リードフレーム１２の長さｈ１の長さが最小で、その時の位置調節部６Ｂの高さｈ２が最大ｈ２ｍのときを示す。最大ｈ２ｍの時、高さ位置調節部６Ｂは、調整空間６ｋを埋め尽くしていない。これは、高さ位置調節部６Ｂが逆凸部形状をしているために、高さ位置調節部６Ｂをベース部６Ｃの挿入するときの逃げである。高さ位置調節部６Ｂが逆凸部形状を有していなければ、この逃がしは不要である。
【００２６】
高さ調整は、高さｈ２＝０からｈ２ｍまでの高さを変えた高さ位置調節部６Ｂを用意することで行われる。また、高さ位置調節部６Ｂの端部は、高さ位置調節部６Ｂを搬送冶具６に容易に装着できるように、図４(ｃ)に示すベース部６Ｃの左右両端から突出している。
【００２７】
また、図４(ｃ)において、ベース部６Ｃ又は高さ位置調節部６Ｂの４隅にナットを設け、当該ナットの先端が対応した高さ位置調節部６Ｂ又はベース部６Ｃに接するボルトを設け、４つ隅のボルトを回転させて、高さ位置調節部６Ｂの高さを調節してもよい。この場合は、前記逃がしは不要である。
【００２８】
ベース部６Ｃには、収納溝６ｈに収納された処理ブロック１４を垂直に維持できるように、図４(ａ)、図４(ｂ)に示すように、各収納溝６ｈに対する下部位置にマグネット６ｍが封止されている。リードフレーム１２は、素材が鉄で表面がニッケルメッキを施した磁性体から構成されている。従って、リードフレーム１２はマグネット６ｍにより下方に引かれて、ほぼ垂直な状態を維持されるので、リードフレーム間で異常放電が発生することを防止できる。ほぼ垂直に状態できることは、搬送冶具６による移送の際にも同様であり、安定して搬送することができる。マグネット６ｍは、図４(ｃ)に示すように、処理ブロック１４毎に、長手方向に３箇所設けられており、そのマグネット６ｍによって一つの収納溝６ｈに収納された３枚の処理ブロック１４をそれぞれ保持する。
【００２９】
以上説明した実施例１によれば、リードフレーム１２の長さが変わっても、安定してプラズマ洗浄できるプラズマ洗浄装置を提供できる。
【００３０】
図６は、本発明の特徴である搬送冶具の第２の実施例を示す図である。搬送冶具６１は、第１の実施例の搬送冶具６と異なる点は、第１に、高さ調整空間６ｋを設けない点であり、第２に、マグネット６ｍを高さ調節部６Ｂに設けた点である。
【００３１】
第１の点のために、搬送冶具６１は、高さ所定の高さΔｈ１低く、リードフレーム長さｈ１に応じた高さｈｂを有するフレーム収納部６Ａと、ベース部６Ｃと、上部はフレーム収納部６Ａの下部に、下部はベース部６Ｃの上部に接する高さｈ２’を有する高さ調節部６を備える。そして、リードフレーム１２の高さｈ１に応じて、ｈｂの高さ、ｈ２’の高さをそれぞれル変えたフレーム収納部６Ａと、高さ調節部６Ｂとを用意して、下部ベース６Ｃにセットする。図６(ａ)は、リードフレーム１２が最も長く、高さ調節部６Ｂの高さｈ２’が最も低い例である。逆に図６(ｂ)は、リードフレーム１２が最も短く、高さ調節部６Ｂの高さｈ２’が最も高い例である。
【００３２】
図６において、高さｈｂ＝ｈ１−Δｈ１を有するフレーム収納部６Ａを用意することにより、常に、リードフレーム１２の飛出し量が一定となり、プラズマ処理中に放電が発生しない確率を高めることができ、安定してプラズマ洗浄をすることができる。このことは、実施例１にも適用可能である。
【００３３】
第２の点に関しては、処理ブロック１４をより近い位置で保持できるので、その分だけ安定して、リードフレームを安定して搬送でき、且つ安定してプラズマ洗浄が可能となる。この点についても、実施例１にも適用可能である。
【００３４】
実施例１で説明したボルト/ナットによる高さ調整機構は、実施例２にも適用可能である。その場合は、高さ調整部６Ｂの上部又は下部の一方は、対応するフレーム収納部の下部又はベース部の上部に離間し、他方は接することになる。
【００３５】
以上説明した実施例２においても、リードフレーム１２の長さが変わっても、安定してプラズマ洗浄できるプラズマ洗浄装置を提供できる。
【００３６】
図７、図８は、本発明の特徴である搬送冶具の第３の実施例を示す図である。図７は、搬送冶具６２において、図４(ａ)に示す矢印Ａから見た側面図である。図８は、搬送冶具６２において、図４(ａ)に示す矢印Ｂから見た側面図である。
【００３７】
本実施例の高さ調節部６２Ｂは、プラズマと洗浄面が常に一定の距離で洗浄可能にするために、各収納溝６ｈに挿入でき、図８(ａ)、図８(ｂ)に示す、例えば板状の高さ調節体６ＢＤ(６ＢＤ１、６ＢＤ２)を複数設けている。また、高さ調節部６２Ｂは、各高さ調節体６ＢＤを連結するために、その左右両端側にそれぞれベース部６Ｃの左右側縁から横方向に突出している、例えば板状の連結部６ｒ（６ｒ１、６ｒ２）を有する。連結部は、棒状の連結部に操作用の取手を設けてもよい。
【００３８】
高さ調節体６ＢＤの高さｈ２をリードフレーム１２の高さｈ１に合わせて変えることにより、どの高さのリードフレームも一定レベルの洗浄が可能となる。本実施例では、洗浄チャンバトレー７からリードフレーム１２の先端の高さｈ３を一定にするためには、図８に示す６ＢＤ１、６ＢＤ２のように高さが異なった高さ調節体６ＢＤを交換して洗浄する。
【００３９】
また、実施例１、２では、処理ブロック１４を収納溝６ｈにセットした。一方、本実施例では、高さ調節部６２Ｂを各収納溝６ｈに挿入し、セットした後に、処理ブロック１４を設けず、各収納溝６ｈに個々のリードフレーム１２を１本又は複数本ずつセットする。場合によって、セットし易くするために高さ調節体６ＢＤにセット用の孔を設けてもよい。勿論、実施例１、２と同様に、処理ブロック１４単位でセットしてもよい。逆に、実施例１、２においても、高さ調節部６Ｂをセットした後に、各収納溝６ｈに個々のリードフレーム１２を１本又は複数本ずつセットしてもよい。
【００４０】
本実施例では、高さ調節体６ＢＤの凸部の高さを一定し、ベース部６Ｃ一定の高さを有する凹部と確実に勘合でき、安定して搬送できるようにしている。
【００４１】
また、本実施例においても、ベース部６Ｃ又は高さ調節体６ＢＤの裏面の各収納溝に対応する位置にマグネット６ｍを埋め込み、磁性体のあるリードフレーム１２を引き込むことができ、搬送中やプラズマ洗浄中においてリードフレーム１２が傾くことがなく、リードフレーム間での異常放電を防ぐことが可能である。
【００４２】
以上説明した実施例３によれば、高さ調節体６ＢＤを各収納溝６ｈに挿入することで、フレーム収納部６Ａ、ベース部６Ｃの形状を変えることなく、リードフレーム１２の高さの変化に対応できる。
【００４３】
また、以上説明した実施例３によれば、高さ調節体６ＢＤを各収納溝６ｈに着脱することで、高さ調節部６２Ｂの交換作業を大幅に簡略化することができる。
【００４４】
さらに、以上説明した実施例３によれば、高さ調節部６２Ｂの左右両端に連結体を設けることで、高さ調節部６２Ｂの着脱を容易に行うことができる。
【００４５】
以上説明した実施例３においても、リードフレーム１２の長さ(高さ)が変わっても、安定してプラズマ洗浄できるプラズマ洗浄装置を提供できる。
【００４６】
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００４７】
１：プラズマ洗浄チャンバ              １Ｂ：ゲート弁
１Ｄ：下部電極                        １Ｕ：上部電極
２：ローダ                            ３：アンローダ
４：供給プッシャ                      ５：受渡部
６：搬送冶具                          ６Ａ：フレーム収納部
６Ｂ、６１Ｂ、６２Ｂ：高さ調節部    
６ＢＤ、６ＢＤ１、６ＢＤ２：高さ調節体
６Ｃ：ベース部                        ６ｈ：収納溝
６ｋ：高さ調整空間                    ６ｍ：マグネット
６ｒ、６ｒ１，６ｒ２：連結部          ６ｓ：スペーサ
７：洗浄チャンバトレー                ８：排出爪
９：真空ポンプ                        １０：高周波電源
１１：ＬＥＤ                          １２：（LED）リードフレーム
１４：処理ブロック                    ２０：搬送装置
３０：制御装置                        １００：プラズマ洗浄装置
【図１】
2014121664.tif 000003
【図２】
2014121664.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014121664.tif 000006
【図５】
2014121664.tif 000007
【図６】
2014121664.tif 000008
【図７】
2014121664.tif 000009
【図８】
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