(57)【要約】【課題】樹脂が不要な部分には樹脂が供給され難くし、しかも、樹脂が必要な部分と樹脂との密着性や接着性を高めることができる樹脂供給方法を提供する。【解決手段】片側が吹き出し口１として開放された反応容器２と複数の電極３、４とを具備して構成される。電極３、４間に電圧を印加することにより大気圧近傍の圧力下で反応容器２内に放電を発生させてプラズマ５を生成する。反応容器２内で生成されたプラズマ５を吹き出し口１から吹き出すことにより、被処理物６の表面にプラズマ５を供給して被処理物６の表面を樹脂７と親和性のある状態に表面処理する。樹脂７と親和性のある状態の被処理物６の表面に樹脂７を供給する。樹脂７が不要な部分に流れたり回り込んだりすることがない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側が吹き出し口として開放された反応容器と複数の電極とを具備して構成され、電極間に電圧を印加することにより大気圧近傍の圧力下で反応容器内に放電を発生させてプラズマを生成し、反応容器内で生成されたプラズマを吹き出し口から吹き出すことにより、被処理物の表面にプラズマを供給して被処理物の表面を樹脂と親和性のある状態に表面処理した後、樹脂と親和性のある状態の被処理物の表面に樹脂を供給することを特徴とする樹脂供給方法。
【請求項２】
樹脂を供給する方法が、空気圧にて樹脂を一定時間吐出させることを特徴とする請求項１に記載の樹脂供給方法。
【請求項３】
反応容器の吹き出し口が略円形であり、その平均内径が０．１〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂供給方法。
【請求項４】
被処理物の表面にプラズマを供給して被処理物の表面に樹脂と結合する官能基を形成することによって、被処理物の表面を樹脂と親和性のある状態にすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の樹脂供給方法。
【請求項５】
樹脂と結合する官能基が、Ｍ−Ｏ，Ｍ−ＯＨ（Ｍは金属または無機元素）、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ＝Ｏ、−Ｃ−Ｏ−から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項４に記載の樹脂供給方法。
【請求項６】
樹脂が接着剤であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂供給方法。
【請求項７】
樹脂が封止材であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂供給方法。
【請求項８】
表面処理した直後の被処理物の表面に樹脂を供給することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の樹脂供給方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の樹脂供給方法を用いる樹脂供給システムであって、被処理物の表面にプラズマを供給して被処理物の表面を樹脂と親和性のある状態に表面処理するためのプラズマ処理装置と、樹脂と親和性のある状態が保持された被処理物の表面に樹脂を供給する樹脂供給装置とを備えて成ることを特徴とする樹脂供給システム。
【請求項１０】
プラズマ処理装置として、絶縁材料で形成された反応容器の外側に複数の電極を設けると共に反応容器内における電極間の空間を放電空間として形成し、放電空間にプラズマ生成用ガスを供給すると共に電極間に電圧を印加することによって、放電空間において大気圧近傍の圧力下で放電を生じさせ、この放電によって生成されたプラズマを放電空間から吹き出すものを用いて成ることを特徴とする請求項９に記載の樹脂供給システム。
【請求項１１】
プラズマ処理装置を移動させることにより被処理物の表面にプラズマを供給し、プラズマ処理装置に追随させて樹脂供給装置を移動させることにより被処理物の表面処理された部分に樹脂を供給することを特徴とする請求項９又は１０に記載の樹脂供給システム。
【請求項１２】
プラズマ処理装置を移動させることにより被処理物の表面に部分的にプラズマを供給するにあたって、プラスマ処理装置を略鉛直方向に上昇させてプラズマ処理装置を移動させることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の樹脂供給システム。
【請求項１３】
プラズマ処理装置を移動させることにより被処理物の表面に部分的にプラズマを供給するにあたって、プラスマ処理装置の放電状態と放電停止状態とを制御しながらプラズマ処理装置を移動させることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の樹脂供給システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップや光モジュール等の電子部品を回路基板等の保持部材に接着したり封止したりする際に用いられる樹脂供給方法及び樹脂供給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、回路基板に搭載された半導体チップ等の電子部品を液状樹脂で封止することが行われており、封止用の液状樹脂を塗布するにあたっては管状容器（シリンジ）を備えたポッティング装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。また、回路基板等に導電性ペースト等の導電性樹脂を塗布したり光ピックアップなどの光学部品（光モジュール）を回路基板や保持部材等に取り付けて固定するための接着剤を供給したりする場合にも上記と同様のポッティング装置が用いられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１１４２８８号公報（特許請求の範囲等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように液状樹脂や導電性樹脂あるいは接着剤などの樹脂を供給するにあたっては、その樹脂が必要な部分のみに供給され、他の不要な部分には樹脂が供給されないようにすることが重要である。すなわち、例えば、電子部品や光学部品を搭載する回路基板において、封止用の液状樹脂や接着剤等の樹脂が不要な部分に流れて供給されると、その樹脂が回路間に入り込んで導通不良を起したりあるいは不透明な封止用の液状樹脂が光学部品に付着して光学特性が劣化したりする恐れがあり、また、導電性樹脂が不要な部分に流れて供給されると、その樹脂が回路間に入り込んで絶縁不良を起したりする恐れがあった。そこで、樹脂の組成等を変えて粘度を調整して樹脂が不要な部分に流れて供給されるのを防止しようとする対策がなされているが、樹脂の組成を変えることにより、樹脂の密着性や接着性が低下する恐れがあった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、樹脂が不要な部分には樹脂が供給され難くし、しかも、樹脂が必要な部分と樹脂との密着性や接着性を高めることができる樹脂供給方法及び樹脂供給システムを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る樹脂供給方法は、片側が吹き出し口１として開放された反応容器２と複数の電極３、４とを具備して構成され、電極３、４間に電圧を印加することにより大気圧近傍の圧力下で反応容器２内に放電を発生させてプラズマ５を生成し、反応容器２内で生成されたプラズマ５を吹き出し口１から吹き出すことにより、被処理物６の表面にプラズマ５を供給して被処理物６の表面を樹脂７と親和性のある状態に表面処理した後、樹脂７と親和性のある状態の被処理物６の表面に樹脂７を供給することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２に係る樹脂供給方法は、請求項１に加えて、樹脂７を供給する方法が、空気圧にて一定時間樹脂７を吐出させることを特徴とするものである。このように表面処理（プラズマ処理）を施した被処理物６の表面に空気圧にて樹脂７を吐出させることにより、樹脂等で形成される被処理物６の表面の微細な凹凸にも樹脂７が入り込み、樹脂７の密着性が向上するものである。
【０００８】
本発明の請求項３に係る樹脂供給方法は、請求項１又は２に加えて、反応容器２の吹き出し口１が略円形であり、その平均内径が０．１〜２０ｍｍであることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項４に係る樹脂供給方法は、請求項１乃至３のいずれかに加えて、被処理物６の表面にプラズマ５を供給して被処理物６の表面に樹脂７と結合する官能基を形成することによって、被処理物６の表面を樹脂７と親和性のある状態にすることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項５に係る樹脂供給方法は、請求項４に加えて、樹脂７と結合する官能基が、Ｍ−Ｏ，Ｍ−ＯＨ（Ｍは金属または無機元素）、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ＝Ｏ、−Ｃ−Ｏ−から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項６に係る樹脂供給方法は、請求項１乃至５のいずれかに加えて、樹脂７が接着剤であることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項７に係る樹脂供給方法は、請求項１乃至５のいずれかに加えて、樹脂７が封止材であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項８に係る樹脂供給方法は、請求項１乃至７のいずれかに加えて、表面処理した直後の被処理物６の表面に樹脂７を供給することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項９に係る樹脂供給システムは、請求項１乃至８のいずれかに記載の樹脂供給方法を用いる樹脂供給システムであって、被処理物６の表面にプラズマ５を供給して被処理物６の表面を樹脂７と親和性のある状態に表面処理するためのプラズマ処理装置８と、樹脂７と親和性のある状態が保持された被処理物６の表面に樹脂７を供給する樹脂供給装置９とを備えて成ることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項１０に係る樹脂供給システムは、請求項９に加えて、プラズマ処理装置８として、絶縁材料で形成された反応容器２の外側に複数の電極３、４を設けると共に反応容器２内における電極３、４間の空間を放電空間１３として形成し、放電空間１３にプラズマ生成用ガスを供給すると共に電極３、４間に電圧を印加することによって、放電空間１３において大気圧近傍の圧力下で放電を生じさせ、この放電によって生成されたプラズマ５を放電空間１３から吹き出すものを用いて成ることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項１１に係る樹脂供給システムは、請求項９又は１０に加えて、プラズマ処理装置８を移動させることにより被処理物６の表面にプラズマ５を供給し、プラズマ処理装置８に追随させて樹脂供給装置９を移動させることにより被処理物６の表面処理された部分に樹脂７を供給することを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項１２に係る樹脂供給システムは、請求項９乃至１１のいずれかにおいて、プラズマ処理装置８を移動させることにより被処理物６の表面に部分的にプラズマ５を供給するにあたって、プラスマ処理装置８を略鉛直方向に上昇させてプラズマ処理装置８を移動させることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項１３に係る樹脂供給システムは、請求項９乃至１２のいずれかにおいて、プラズマ処理装置８を移動させることにより被処理物６の表面に部分的にプラズマ５を供給するにあたって、プラスマ処理装置８の放電状態と放電停止状態とを制御しながらプラズマ処理装置８を移動させることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明の樹脂供給システムは、プラズマ処理装置８、樹脂供給装置９、支持アーム３０、３１、制御部３２、搬送装置３３、検知器３４等を備えて形成されている。
【００２１】
図２に上記のプラズマ処理装置８の一例を示す。このプラズマ処理装置８は複数（一対）のプラズマ生成用の電極３、４を反応容器２の外周に接触させて設けると共に電極３、４を上下に対向させて配置することによって形成されており、反応容器２内において電極３、４の間の空間が放電空間１３として形成されている。
【００２２】
反応容器２は高融点の絶縁材料（誘電体材料）で真っ直ぐな略円筒状（円管）に形成されるものであって、その上端面はガス導入口１０として開口されていると共に反応容器２の下端面は略円形の吹き出し口１として開口されている。反応容器２を形成する絶縁材料として、石英、アルミナ、イットリア部分安定化ジルコニウムなどのガラス質材料やセラミック材料などを例示することができる。また、本発明において反応容器２の平均内径ｓは０．１〜２０ｍｍに形成されている。反応容器２は上記のような絶縁材料で形成されているために、平均内径ｓが０．１ｍｍ未満になるように形成することは難しく、仮に、平均内径ｓが０．１ｍｍ未満の反応容器２が形成できたとしても、吹き出し口１の開口寸法の均一度合いが低下し、均一なプラズマ処理が行えなくなる恐れがある。また、反応容器２の平均内径ｓが２０ｍｍより大きくなると、後述の始動補助手段１５を用いてもプラズマが点灯しにくくなることがあり、また、放電空間１３の体積が大きくなり過ぎて放電空間１３に均一で安定なプラズマを生成させることができず、均一なプラズマ処理が行えなくなる恐れがある。従って、プラズマの点灯を確実に行うことができ、しかも、均一な表面処理がスポット的（局所的あるいは部分的）に行えるように、反応容器２の平均内径ｓは０．１〜２０ｍｍに形成するのである。図１、２のものでは反応容器２が真っ直ぐな円筒状に形成されているので、反応容器２の吹き出し口１は上記の平均内径ｓに形成されている。
【００２３】
プラズマ生成用の電極３、４は、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、耐食性の高いステンレス鋼（ＳＵＳ３０４など）などの導電性の金属材料で形成することができる。また、電極３、４は円環状（リング状）に形成されており、その内周面を反応容器２の外周面に接触させて反応容器２を囲うようにそれぞれ挿着されている。一対の電極３、４のうち、上側に配置される一方の電極３は、高周波電圧を発生する電源１１とインピーダンス整合器１２を介して接続されており、この電極３が高電圧が印加される高圧電極として形成されている。また、下側に配設される他方の電極４は接地されて低電圧となる接地電極として形成されている。電極３、４の間隔はプラズマを安定に生成するために３〜２０ｍｍに設定するのが好ましい。
【００２４】
上記の電源１１は電極３、４間に電圧を印加するためのものであり、これにより、放電空間１３に電界を印加することができるものである。電極３、４の間に印加される電圧の波形は、休止時間のない交番電圧波形あるいはパルス状の波形あるいはこれらを組み合わせた波形にすることができる。交番電圧波形は休止時間（電圧がゼロで定常状態になっている時間）が無いかほとんど無い電圧波形（例えば、正弦波）を有するものであり、パルス状の電圧波形は休止時間のある電圧波形を有するものである。この電源１１は制御部３２により電極３、４間に電圧を印加する状態と印加しない状態とを切り替えるように制御されるものであり、これにより、プラスマ処理装置８の放電空間１３における放電状態と放電停止状態とを制御することができるものである。
【００２５】
上記のプラズマ処理装置８はその始動時に放電空間１３で放電を開始させてプラズマを点灯させる際の補助手段として始動補助手段１５を備えている。図２に示すものでは始動補助手段１５として高電圧パルス発生装置４５と点灯用電極４６とを反応容器２の外部に設けている。高電圧パルス発生装置４５は高電圧のパルス電圧を発生させるためのものであって、例えば、ブロッキングオシレータ又は一石インバータと称される回路を有してパルス電圧を発生させるものである。点灯用電極４６は先端が尖った金属製の棒で形成されるものであって、電極３、４と同様の金属材料で形成することができる。この点灯用電極４６は高電圧パルス発生装置４５に接続されており、高電圧パルス発生装置４５で生成されたパルス電圧が点灯用電極４６に供給されるようになっている。そして、点灯用電極４６はその先端が反応容器２の吹き出し口１の下流側（下側）に位置するように配設されている。
【００２６】
そして、プラズマ処理装置８を用いて表面処理を行うにあたっては、次のようにして行う。まず、ガス導入口１０から反応容器２の内部にプラズマ生成用ガスを上から下に向かって流して導入すると共にインピーダンス整合器１２を介して電極３に電源１１から電圧を供給して電極３、４間に高周波電圧等の電圧を印加し、これにより、反応容器２内の放電空間１３に電界を発生させる。この時、電極３、４間に印加する電圧はプラズマ点灯後に放電空間１３でプラズマを連続的に生成するのに必要な電圧であって、例えば、０．５〜１ｋＶである。
【００２７】
次に、高電圧パルス発生装置４５でパルス電圧を発生させ、このパルス電圧を点灯用電極４６から放電空間１３を介して接地された電極４に放電させる。この時のパルス電圧の大きさは上記の電極３、４間に印加する電圧、すなわち、プラズマを連続的に生成するのに必要な電圧の３倍以上にするのが好ましい。
【００２８】
このようにして放電空間１３に高電圧のパルス電圧を印加すると、放電空間１３の空間中に予備電離プラズマが発生する。この後、予備電離プラズマが電極３、４間に印加された電圧（本来であれば、反応容器２内を絶縁破壊させることのできない低い電圧）によって増幅され、反応容器２内の放電空間１３にプラズマが生成される。この後、電極３、４間に印加された高周波電圧により大気圧近傍の圧力下（９３．３〜１０６．７ｋＰａ（７００〜８００Ｔｏｒｒ））で放電空間１３にグロー状の放電である誘電体バリア放電が発生し、誘電体バリア放電でプラズマ生成用ガスをプラズマ化してプラズマ活性種を含むプラズマ５が連続的に生成される。そして、このようにして生成されたプラズマ５を吹き出し口１から下方にジェット状（連続的）に流出させて吹き出し口１の下側に配置された被処理物６の表面にプラズマ５を吹き付けるようにする。このようにして被処理物６の表面を樹脂７と親和性のある状態に表面処理することができる。ここで、「被処理物６の表面を樹脂７と親和性のある状態に表面処理する」とは、被処理物６の表面に付着している有機物などを除去してクリーニングしたり被処理物６の表面に樹脂７と結合可能な官能基を形成したりすることであり、これらの表面処理により、樹脂７と被処理物６の表面との密着性及び接着性が向上するものである。また、被処理物６の表面処理は樹脂７を供給する必要がある部分のみに部分的あるいは局所的に行われるものであり、樹脂７を供給する必要がない部分にはプラズマ５を供給せずに表面処理を行わないようにするものである。
【００２９】
上記の表面処理時において、プラズマ５を連続的に安定して生成するために、電極３、４間に印加する電圧は周波数（放電空間１３に印加される電界の周波数）が１ｋＨｚ〜２００ＭＨｚの高周波電圧にするのが好ましい。また、プラズマ５を連続的に安定して生成するために、放電空間１３に供給される印加電力の密度は２０〜３５００Ｗ／ｃｍ３に設定するのが好ましい。
【００３０】
また、上記の表面処理時に使用されるプラズマ生成用ガスとしては、アルゴン、窒素、ヘリウム、酸素、空気、二酸化炭素などの単体ガスもしくはこれらを複数種混合した混合ガスを挙げることができる。さらに、樹脂７との密着性を向上させるために上記の単体ガスあるいは混合ガスにアンモニア、水素、水蒸気などの反応性ガスを適当量添加することもできる。
【００３１】
また、上記の表面処理により被処理物６の表面に形成される官能基としては、被処理物６の表面処理が施される部分が金属である場合には、例えば、Ｍ−Ｏ，Ｍ−ＯＨ（Ｍは被処理物６の表面の金属または無機元素であって、具体的にはＣｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｒなどである）から選ばれる一種あるいは複数種であり、また、被処理物６の表面処理が施される部分が有機物である場合には、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ＝Ｏ、−Ｃ−Ｏ−から選ばれる一種あるいは複数種である。
【００３２】
本発明で用いる樹脂供給装置９は、例えば、空気圧によって樹脂７を一定量及び一定時間吐出することができるものを用いることができるが、その他の方式で樹脂７を所定の一定量及び一定時間吐出することができるものを用いてもよい。図３に示す樹脂供給装置９はコントローラ４０によりバレル（シリンジ）４１に空気を供給するものであって、バレル４１に供給される空気の圧力及び供給時間はコントローラ４０により調整されるものであり、これにより、樹脂７を一定量及び一定時間吐出することができるものである。バレル４１の上面開口はキャップ４２で密閉されると共にバレル４１の上端にはアダプタ４３が取り付けるものであり、このアダプタ４３と上記コントローラ４０が接続管４４で接続されている。また、バレル４１の下面開口にはノズル（ニードル）４５が設けられている。さらに、バレル４１内には樹脂７が充填されていると共にバレル４１内にはプランジャ４６が備えられている。尚、５１はバレル４１の下面開口を閉塞する際に用いるキャップである。また、樹脂７は半導体チップ等の電子部品や光ピックアップ等の光学部品を封止するための封止材、電子部品や光学部品を接着するための接着剤、導電性ペースト等の導電性樹脂などであって、従来から公知のものを用いることができる。
【００３３】
そして、上記の樹脂供給装置９で被処理物６の表面に樹脂７を供給するにあたっては、コントローラ４０から接続管４４とアダプタ４３及びキャップ４２を介してバレル４１内に空気を圧送し、この空気でバレル４１内のプランジャ４６を押し下げて樹脂７を上側から押圧し、この押圧により樹脂７がノズル４５の先端から吐出して被処理物６の表面に供給されるものである。
【００３４】
図４に樹脂供給装置９の他例を示す。この樹脂供給装置９はコントローラ４０により樹脂７を充填したカートリッジ４７に空気を供給するものであって、カートリッジ４７に供給される空気の圧力はコントローラ４０により調整されるものである。カートリッジ４７はホルダー４８に保持されていると共にカートリッジ４７の上面開口はキャップ４２で密閉される。また、カートリッジ４７及びホルダー４８の上端にはアダプタ４３が取り付けるものであり、このアダプタ４３と上記コントローラ４０が接続管４４で接続されている。また、ホルダー４８の下端から突出するカートリッジ４７の下面開口にはニードルアダプタ５０を介してノズル（ニードル）４５が設けられている。さらに、カートリッジ４７内にはプランジャ４６が備えられている。
【００３５】
そして、この樹脂供給装置９で被処理物６の表面に樹脂７を供給するにあたっては、コントローラ４０から接続管４４とアダプタ４３及びキャップ４２を介してカートリッジ４７内に空気を圧送し、この空気でカートリッジ４７内のプランジャ４６を押し下げて樹脂７を上側から押圧し、この押圧により樹脂７がノズル４５の先端から必要量だけ精密に制御されて吐出して被処理物６の表面に塗布されて供給されるものである。
【００３６】
ここで、コントローラ４０からバレル４１やカートリッジ４７に供給される空気圧は、樹脂７の種類等によって異なるが、例えば、１０〜１０００ｋＰａに設定することができる。また、空気の供給時間（樹脂７の吐出時間）は、樹脂７の種類や樹脂７の供給量等によって異なるが、例えば、  ０．０１〜６０秒、好ましくは０．１〜１０秒に設定することができる。
【００３７】
本発明の樹脂供給システムには一対の支持アーム３０、３１が設けられている。これら支持アーム３０、３１は、略鉛直方向に長く形成された支柱７１と、支柱７１に対して上下駆動自在及び水平面内で回転駆動自在に取り付けられた後支持片５２と、後支持片５２に対して略水平方向に出没駆動自在に取り付けられた前支持片５３と、前支持片５３の先端に取り付けられた把持部５４とを備えて形成されている。また、支持アーム３０、３１にはモータ等の駆動機が設けられており、この駆動機の動作を制御部３２により制御することによって、後支持片５２の上下駆動と回転駆動及び前支持片５３の出没駆動が行うことができるものである。
【００３８】
そして、一方の支持アーム３０の把持部５４に上記のプラズマ処理装置８の反応容器２を把持させることによって、一方の支持アーム３０にプラズマ処理装置８の反応容器２を支持させると共に、他方の支持アーム３１の把持部５４に上記の樹脂供給装置９のバレル４１あるいはカートリッジ４７を保持したホルダー４８を把持させることによって、他方の支持アーム３１に樹脂供給装置９のバレル４１あるいはカートリッジ４７を支持させるようにしている。従って、プラズマ処理装置８の反応容器２や樹脂供給装置９のバレル４１あるいはカートリッジ４７は、後支持片５２の上下駆動と回転駆動及び前支持片５３の出没駆動により上下方向及び水平方向で移動自在に形成されるものであって、すなわち、反応容器２及びバレル４１あるいはカートリッジ４７は制御部３２の制御により移動自在に形成されているものである。
【００３９】
制御部３２はマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサー、ＣＰＵ、パーソナルコンピュータなどのコンピュータであって、電源１１を制御するプログラム、支持アーム３０、３１を制御するプログラム、搬送装置３３を制御するプログラムなどを内蔵して形成されている。
【００４０】
搬送装置３３は、被処理物６を載せて搬送することができるベルトコンベアで形成することができるが、この他に水平移動可能なテーブルなどで形成することもできる。搬送装置３３は制御部３２により被処理物６の搬送速度等が制御されるものである。検知器３４はカメラ等で形成されるものであって、搬送装置３３の上方に配設されており、被処理物６に設けた位置合わせマーカー等を認識して被処理物６のプラズマ供給部分や樹脂供給部分を検知するものである。検知器３４による検知結果は上記の制御部３２に送られ、この検知結果に基づいて制御部３２による上記のような支持アーム３０、３１の制御が行われるものである。
【００４１】
そして、本発明の樹脂供給システムを用いて被処理物６に樹脂７を供給するにあたっては、次のようにして行う。まず、搬送装置３３により被処理物６を搬送してプラズマ処理装置８の下方に被処理物６を配置する。次に、上記のようにしてプラズマ処理装置８でプラズマ５を生成し、このプラズマ５を反応容器２の吹き出し口１から吹き出して被処理物６の表面に吹き付けることによって、被処理物６の表面処理を行うが、この時、制御部３２により反応容器２を支持する支持アーム３０を制御して反応容器２を移動させたり、制御部３２により電源１１を制御して放電空間１３における放電状態と放電停止状態を変化させたりすることによって、被処理物６の表面処理が必要な部分のみにプラズマ５を吹き付けて表面処理を行うようにする。また、支持アーム３０により反応容器２を移動させる際には反応容器２を略鉛直方向に上昇させてから移動させるのが好ましく、これにより、表面処理が不要な部分の上方を反応容器２が通過する際に、反応容器２の吹き出し口１と被処理物６の表面との距離が大きくなって、プラズマ５の吹き付け圧力等が低下することになり、この結果、プラズマ５の効果が必要部分（表面処理が必要な部分）にのみ及び、不必要部は表面処理されないものである。
【００４２】
次に、被処理物６の表面処理を行った部分に樹脂供給装置９から上記のようにして樹脂７を吐出させて供給する。この時、制御部３２によりバレル４１あるいはカートリッジ４７を支持する支持アーム３１を制御してバレル４１あるいはカートリッジ４７を移動させたり、コントローラ４０によりノズル４５からの樹脂７の吐出量等を制御したりすることによって、被処理物６の表面処理が施された部分のみに樹脂７を供給する。また、上記のように樹脂７と親和性のある状態の被処理物の表面とは、被処理物６の表面がプラズマ５で洗浄（クリーニング）されたり被処理物６の表面に樹脂７と結合する官能基が形成されたりすることであるが、表面処理後の被処理物６が空気中に長時間保持されると空気中に浮遊する有機物などが被処理物６の表面に付着して汚染されたり被処理物６の表面に形成された官能基が経時的に減少したりするものであり、この結果、表面処理により効果が低下して被処理物６と樹脂７の密着性や接着性が低下する恐れがある。このような現象は被処理物６にもよるが、早いものでは分のオーダーで表面処理の効果が劣化する。
【００４３】
そこで、表面処理後の被処理物６の表面を樹脂７と親和性のある状態に保持しながら被処理物６の表面に樹脂７を供給するのが好ましく、このために、本発明では、被処理物６の表面に樹脂７を供給するタイミングは、表面処理の直後で、好ましくは１分以内、より好ましくは３０秒以内に設定するものである。そして、このように表面処理の直後の被処理物６の表面に樹脂７を供給するために、プラズマ処理装置８の反応容器２の移動に追随させて樹脂供給装置９のバレル４１あるいはカートリッジ４７を移動させるようにするのが好ましく、このように反応容器２とバレル４１あるいはカートリッジ４７を移動させるように支持アーム３０、３１を制御部３２により制御するものである。
【００４４】
上記のように樹脂７を供給された被処理物６は搬送装置３３により次工程に搬送される。また、これに伴って、未処理の被処理物６がプラズマ処理装置８の下方に配置されて上記と同様の表面処理が開始される。このようにして連続的に被処理物６を表面処理すると共に被処理物６に樹脂７を供給することができる。
【００４５】
そして、本発明では、被処理物６の樹脂７を供給する必要がある部分のみにプラズマ５を供給して被処理物６の表面を樹脂と親和性のある状態に表面処理した後、この表面処理された部分のみに樹脂７を供給するので、樹脂７が不要な部分に流れたり回り込んだりすることがなくて樹脂７が不要な部分には樹脂７が供給され難くすることができるものである。すなわち、プラズマ５による表面処理をしない部分は樹脂７の濡れ性が悪いので、表面処理した部分としない部分では樹脂７の流れ性が異なるものであり、このことを利用してコントラストをつけて必要部分のみに樹脂７を塗布することができるものである。しかも、表面処理された部分はクリーニングされたり官能基が形成されたりしているので、樹脂７が必要な部分と樹脂７との密着性や接着性を高めることができるものである。
【００４６】
【実施例】
（実施例１）
図１に示す樹脂供給システムを用いた。プラズマ処理装置８の反応容器２は外径が５ｍｍ、内径が３ｍｍで石英で形成されている。反応容器２の外面には電極３、４を吹き出し口１に対して上下に配置しており、一方の電極３が電源１１と接続されて高電圧が印加される高圧電極として、他方の電極４が接地される接地電極として形成されている。高周波を発生する電源１１としては１８０ｋＨｚの周波数の正弦波電圧を発振するものを用いた。また、反応容器２の位置は制御部３２により制御されて、あらかじめプログラミングされた箇所を搬送されるものである。樹脂供給装置９は、空気圧、樹脂供給時間をコントローラ４０により制御され、また、バレル４１あるいはカートリッジ４７の位置は制御部３２により制御され、あらかじめプログラミングされた箇所を搬送されて必要部分に必要量だけ樹脂７を供給するものである。そして、反応容器２にアルゴンを１．５リットル／分、酸素を０．０２リットル／分で導入し、２００Ｗの電力にてプラズマ５を生成した。
【００４７】
被処理物６は図５に示すように、半導体チップ（ＩＣ）６０および光学部品（光受光素子）６１を搭載した基板６２であり、まず、半導体チップ６０を搭載した部分（４箇所）に１秒間ずつプラズマ５を吹き付けて表面処理した。次に、この表面処理された部分に直ぐに、空気圧にて一定時間樹脂７を吐出させる樹脂供給装置９を使用して、黒色エポキシ樹脂（封止材）を１秒間各表面処理した部分に１００ｋＰａにて塗布した。これにより、半導体チップ６０が搭載された部分のみが上記の封止材で封止された。樹脂７の塗布量は各半導体チップ６０に５００ｍｇであった。
【００４８】
次いで、光学部品を搭載した部分（４箇所）に１秒間ずつプラズマ５を吹き付けて表面処理した。次に、上記と同様の樹脂供給装置９を使用して、透明エポキシ樹脂（透明封止材）を１秒間各表面処理した部分に１００ｋＰａにて塗布した。これにより、光学部品６１が搭載された部分のみが上記の透明封止材で封止された。塗布量は各光学部品６１に３００ｍｇであった。
【００４９】
また、表面処理していない部分にはいずれの封止材も塗布されなかった。
（実施例２）
電極３、４間に印加する電圧を、立ち上がり及び立下り時間が１０μｓｅｃで繰り返し周波数が２００ｋＨｚのパルス状電圧とし、電圧３、４間の電界強度は５０ｋＶ／ｃｍとした。また、反応容器２に窒素を１．５リットル／分、酸素を０．０２リットル／分で導入し、２００Ｗの電力にてプラズマ５を生成した。これら以外は実施例１と同様にして処理を行った。
【００５０】
被処理物６は図６（ａ）に示すようにリレーの部品であるケース６５であって、図６（ｂ）に矢印で示すようにプラズマ処理装置８の反応容器２を移動させてケース６５の上面の開口からプラズマ５を吹き込むことによりケース６５の内周面を表面処理した。処理時間は１秒間であった。次に、リレーの端子６７等を設けた本体６６を上記のケース６５に挿入し、次に、樹脂供給装置９によりケース６５内に１液性エポキシ接着剤を１秒間８０ｋＰａにて注入して塗布した。塗布量は１００ｍｇであった。この後、上記の接着剤を加熱硬化することにより図６（ｃ）に示すようなリレー６８を形成した。
【００５１】
上記のリレー６８を住友スリーエム製フロリナートに浸漬（７０℃，３分）することにより気泡の有無を観察した。表面処理のない場合、瞬時に気泡が発生したが、表面処理したケース６５を用いた場合は３分間浸漬しても、気泡は観察されなかった。また、リレー６８を切断し断面を観察した結果、表面処理をしたケース６５を用いた場合は、ケース６５と本体６６の隙間まで接着剤が回りこんでいたが、未処理のケース６５を用いた場合は上記の隙間には接着剤が十分に回りこまず気泡が含まれていた。
【００５２】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１の発明は、片側が吹き出し口として開放された反応容器と複数の電極とを具備して構成され、電極間に電圧を印加することにより大気圧近傍の圧力下で反応容器内に放電を発生させてプラズマを生成し、反応容器内で生成されたプラズマを吹き出し口から吹き出すことにより、被処理物の表面にプラズマを供給して被処理物の表面を樹脂と親和性のある状態に表面処理した後、樹脂と親和性のある状態の被処理物の表面に樹脂を供給するので、被処理物の樹脂を供給する必要がある部分にプラズマを供給して被処理物の表面を樹脂と親和性のある状態に表面処理した後、この表面処理された部分に樹脂を供給することによって、樹脂が不要な部分に流れたり回り込んだりすることがなくて樹脂が不要な部分には樹脂が供給され難くすることができるものであり、しかも、表面処理された部分はクリーニングされたり官能基が形成されたりしているので、樹脂が必要な部分と樹脂との密着性や接着性を高めることができるものである。
【００５３】
また、本発明の請求項２の発明は、樹脂を供給する方法が、空気圧にて樹脂を一定時間吐出させるので、樹脂の供給量を空気圧で制御することができ、不要な部分に樹脂がさらに供給され難くすることができるものである。
【００５４】
また、本発明の請求項３の発明は、反応容器の吹き出し口が略円形であり、その平均内径が０．１〜２０ｍｍであるので、吹き出し口からプラズマをスポット状に吹き出すことができ、被処理物の表面を部分的あるいは局所的に容易に表面処理することができるものである。
【００５５】
また、本発明の請求項４の発明は、被処理物の表面にプラズマを供給して被処理物の表面に樹脂と結合する官能基を形成することによって、被処理物の表面を樹脂と親和性のある状態にするので、被処理物の表面に形成された官能基と樹脂とを結合させることができ、被処理物の表面に対する樹脂の密着性や接着性をさらに向上させることができるものである。
【００５６】
また、本発明の請求項５の発明は、樹脂と結合する官能基が、Ｍ−Ｏ，Ｍ−ＯＨ（Ｍは金属または無機元素）、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ＝Ｏ、−Ｃ−Ｏ−から選ばれる少なくとも一つであるので、被処理物の表面に形成された上記の官能基と樹脂とを結合させることができ、被処理物の表面に対する樹脂の密着性や接着性をさらに向上させることができるものである。
【００５７】
また、本発明の請求項６の発明は、樹脂が接着剤であるので、樹脂による接着強度を高めることができ、接着信頼性を向上させることができるものである。
【００５８】
また、本発明の請求項７の発明は、樹脂が封止材であるので、樹脂による封止性能を高めることができ、封止信頼性を向上させることができるものである。
【００５９】
また、本発明の請求項８の発明は、表面処理した直後の被処理物の表面に樹脂を供給するので、表面処理による効果が劣化する前に樹脂を供給することができ、被処理物の表面に対する樹脂の密着性や接着性をさらに向上させることができるものである。
【００６０】
本発明の請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の樹脂供給方法を用いる樹脂供給システムであって、被処理物の表面にプラズマを供給して被処理物の表面を樹脂と親和性のある状態に表面処理するためのプラズマ処理装置と、樹脂と親和性のある状態が保持された被処理物の表面に樹脂を供給する樹脂供給装置とを備えるので、被処理物の樹脂を供給する必要がある部分にプラズマ処理装置からプラズマを供給して被処理物の表面を樹脂と親和性のある状態に表面処理した後、この表面処理された部分に樹脂供給装置から樹脂を供給することによって、樹脂が不要な部分に流れたり回り込んだりすることがなくて樹脂が不要な部分には樹脂が供給され難くすることができるものであり、しかも、表面処理された部分はクリーニングされたり官能基が形成されたりしているので、樹脂が必要な部分と樹脂との密着性や接着性を高めることができるものである。
【００６１】
また、本発明の請求項１０の発明は、プラズマ処理装置として、絶縁材料で形成された反応容器の外側に複数の電極を設けると共に反応容器内における電極間の空間を放電空間として形成し、放電空間にプラズマ生成用ガスを供給すると共に電極間に電圧を印加することによって、放電空間において大気圧近傍の圧力下で放電を生じさせ、この放電によって生成されたプラズマを放電空間から吹き出すものを用いるので、プラズマにより表面処理を行うにあたって大気圧近傍の圧力下で行うことができ、減圧する場合に比べて表面処理を容易に行うことができるものである。
【００６２】
また、本発明の請求項１１の発明は、プラズマ処理装置を移動させることにより被処理物の表面にプラズマを供給し、プラズマ処理装置に追随させて樹脂供給装置を移動させることにより被処理物の表面処理された部分に樹脂を供給するので、表面処理による効果が劣化する前に樹脂を供給することができ、被処理物の表面に対する樹脂の密着性や接着性をさらに向上させることができるものである。
【００６３】
また、本発明の請求項１２の発明は、プラズマ処理装置を移動させることにより被処理物の表面に部分的にプラズマを供給するにあたって、プラスマ処理装置を略鉛直方向に上昇させてプラズマ処理装置を移動させるので、表面処理が不要な部分をプラスマ処理装置が通過する際に、プラスマ処理装置と被処理物の表面との距離が大きくなって、プラズマの吹き付け圧力等が低下することになり、この結果、プラズマの処理効果が必要な部分にのみ及び、不必要部は表面処理されないようにすることができるものである。
【００６４】
また、本発明の請求項１３の発明は、プラズマ処理装置を移動させることにより被処理物の表面に部分的にプラズマを供給するにあたって、プラスマ処理装置の放電状態と放電停止状態とを制御しながらプラズマ処理装置を移動させるので、被処理物の表面を部分的あるいは局所的に表面処理することができ、表面処理が不要な部分にプラズマが供給されないようにすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図２】同上のプラズマ処理装置の一例を示す概略図である。
【図３】同上の樹脂供給装置の一例を示す一部が破断した概略図である。
【図４】同上の他の樹脂供給装置の一例を示す一部が破断した概略図である。
【図５】同上の被処理物の一例を示す平面図である。
【図６】同上の他の被処理物の一例を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は斜視図である。
【符号の説明】
１  吹き出し口
２  反応容器
３  電極
４  電極
５  プラズマ
６  被処理物
７  樹脂
８  プラズマ処理装置
９  樹脂供給装置
１３  放電空間
【図１】
2004165186.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004165186.tif 000005
【図４】
2004165186.tif 000006
【図５】
2004165186.tif 000007
【図６】
2004165186.tif 000008