プラズマ洗浄方法
【課題】熱硬化型のシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板をプラズマ処理して、接着剤中に含まれるシロキサン成分を除去して、その後の信頼性の高いワイヤーボンディング等が行えるようにすること。
【解決手段】真空チャンバー１を所定の真空状態とし、高周波電源１０からの高周波電圧を下部電極３に高周波電圧を印加する。また、開閉バルブ２３を開いて、上部電極２と下部電極３との間に六フッ化イオウガスを供給してプラズマ化する。すると、六フッ化イオウガスのフッ素がシリコン系接着剤７中のケイ素と合体して、このケイ素は真空通路６を介して装置外部へ排出される。このプラズマ洗浄を６０秒間行った後、５秒経過後に上部電極２と下部電極３との間にアルゴンガスを供給してプラズマ化する。すると、アルゴンガスのアルゴンが六フッ化イオウガス中のイオウと合体して、このイオウは真空通路６を介して装置外部へ排出される。
【解決手段】真空チャンバー１を所定の真空状態とし、高周波電源１０からの高周波電圧を下部電極３に高周波電圧を印加する。また、開閉バルブ２３を開いて、上部電極２と下部電極３との間に六フッ化イオウガスを供給してプラズマ化する。すると、六フッ化イオウガスのフッ素がシリコン系接着剤７中のケイ素と合体して、このケイ素は真空通路６を介して装置外部へ排出される。このプラズマ洗浄を６０秒間行った後、５秒経過後に上部電極２と下部電極３との間にアルゴンガスを供給してプラズマ化する。すると、アルゴンガスのアルゴンが六フッ化イオウガス中のイオウと合体して、このイオウは真空通路６を介して装置外部へ排出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバー内に一対の電極を配設して、真空状態にされたチャンバー内に基板を収納し、プラズマ反応性ガスを供給すると共に、一方の前記電極に高周波電源により高周波電圧を印加して前記反応性ガスをプラズマ化して前記プリント基板を洗浄し、この洗浄した後のプラズマ化された反応性ガスを装置外へ排出するプラズマ洗浄方法に関する。詳述すると、前記基板は熱硬化型のシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着されたものであり、前記接着剤中に含まれるシロキサンを除去洗浄するプラズマ洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプラズマ洗浄方法は、例えば特許文献１などに開示されているが、熱硬化型のシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板にあっては、前記基板をキュア炉（加熱炉）内に入れて前記接着剤を硬化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２３３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、接着剤を熱硬化させる際に基板の電極部や半導体素子のボンディングパッド部の表面に、この接着剤中に含まれるシロキサン成分が降り積もることとなる。すると、このシロキサン成分は、絶縁体であるために、その後に行われるワイヤーボンディング或いはモールドの信頼性を損なうという不具合が生じる。
【０００５】
そこで本発明は、この熱硬化型のシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を加熱炉内に入れて前記接着剤を硬化させる際に、この接着剤中に含まれるシロキサン成分が基板等に降り積もっても、シロキサン成分を除去して、その後の信頼性の高いワイヤーボンディング或いはモールドが行えるようにすることを目的とする。また、前記半導体素子或いはこの半導体素子が装着された基板に付着したイオウも除去して、半導体素子への悪影響を防止することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため第１の発明は、チャンバー内に一対の電極を配設して、真空状態にされたチャンバー内にシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を収納し、プラズマ反応性ガスを供給すると共に、前記一対の電極に高周波電源により高周波電圧を印加して前記反応性ガスをプラズマ化して前記基板を洗浄し、この洗浄した後のプラズマ化された反応性ガスを装置外へ排出するプラズマ洗浄方法であって、
初めに前記反応性ガスとして六フッ化イオウガスを使用して、六フッ化イオウガスのフッ素がシリコン系接着剤に含まれ、前記半導体素子の表面に付着したシロキサン中のケイ素と合体して、このケイ素を除去し、
次いで前記反応性ガスとしてアルゴンガスを使用して、このアルゴンガス中のアルゴンが前記半導体素子或いはこの半導体素子が装着された基板に付着したイオウを除去することを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、チャンバー内に一対の電極を配設して、真空状態にされたチャンバー内に電極部が銀メッキで作製されシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を収納し、プラズマ反応性ガスを供給すると共に、前記一対の電極に高周波電源により高周波電圧を印加して前記反応性ガスをプラズマ化して前記基板を洗浄し、この洗浄した後のプラズマ化された反応性ガスを装置外へ排出するプラズマ洗浄方法であって、
初めに前記反応性ガスとして六フッ化イオウガス及び酸素ガスを使用して、六フッ化イオウガスのフッ素がシリコン系接着剤に含まれ前記半導体素子の表面に付着したシロキサン中のケイ素と合体して生成されたケイ素を含む合成物質を除去すると共に、六フッ化イオウガスのイオウ（Ｓ）が酸素ガス（Ｏ２）と合体して生成されたイオウを含む合成物質を除去し、
次いで前記反応性ガスとしてアルゴンガスを使用して、このアルゴンガス中のアルゴンが前記半導体素子或いはこの半導体素子が装着された基板に付着したイオウを含む合成物質を除去することを特徴とする。
【０００８】
また第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記チャンバーの真空引きをプラズマ反応ガスを供給することなく、ケイ素除去の後で、アルゴンガスの使用前にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱硬化型のシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を加熱炉内に入れて前記接着剤を硬化させる際に、この接着剤中に含まれるシロキサン成分が基板等に降り積もっても、シロキサン成分を除去して、その後の信頼性の高いワイヤーボンディング或いはモールドが行えるようにすることができる。また、イオウを除去できるから、半導体素子への悪影響を防止することができる。
【００１０】
更には、基板の電極部が銀メッキで作製された基板にあっては、初めに反応性ガスとして六フッ化イオウガスを使用したときに、銀とイオウとが反応して硫化銀が発生することがあったが、この硫化銀の発生を防止して、メッキの変色の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プラズマ洗浄装置の概略図である。
【図２】基板の正面図である。
【図３】プラズマ洗浄に係るレシピ設定画面を示す図である。
【図４】プラズマ洗浄処理のレシピ番号を選択する画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１を参照しながら、本発明の実施形態に係るプラズマ洗浄装置について説明する。１は真空チャンバーで、この真空チャンバー１内には一対の平行な上部電極２及び下部電極３が配設される。そして、この真空チャンバー１は、真空通路６中に設けられた開閉弁４を介して真空ポンプ５によって所定の真空状態とされる。
【００１３】
そして、グランド電位に接続された前記上部電極２を貫通して後述するプラズマ反応性ガスを供給通路２０を介して上部電極２と下部電極３との間に供給する。この下部電極３上に、電極部９を備えた洗浄すべき基板ＰＢが配設される。図２に示すように、この基板ＰＢ上には熱硬化型のシリコン系接着剤７を介して半導体素子であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）チップ８が装着される。なお、この基板ＰＢは、セラミック基板であるが、リードフレームや、その他の基板でもよい。
【００１４】
１０はアースに接続された高周波電源で、前記下部電極３に自動整合器１１を介して高周波電圧を印加して前記プラズマ反応性ガスをプラズマ化させるものである。そして、生成されたプラズマ中のプラスイオンが前記下部電極３上の基板ＰＢに衝突することにより、この基板ＰＢの表面やＬＥＤチップ８表面などをスパッタリングして、後述する汚染物質を取り除き、洗浄する。
【００１５】
１３はマイクロコンピュータ等から構成させる制御装置で、前記高周波電源１０、その他の駆動源等を制御して、本プラズマ洗浄装置を統括制御する。１４は各種データを格納する記憶装置、１５はインターフェース１７を介して制御装置１３に接続される表示装置としてのモニター、このモニター１５には入力手段としての種々のタッチパネルスイッチ１６が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ１６を操作することにより、種々の設定を行うことができる。
【００１６】
そして、制御装置１３は、インターフェース１７及び駆動回路１８を介して前記開閉弁４、真空ポンプ５、ガスボンベ１９からアルゴンガス（Ａｒガス）が供給される供給通路２０中に設けられた開閉バルブ２１、ガスボンベ２２から六フッ化イオウガス（ＳＦ６）が供給される供給通路２０中に設けられた開閉バルブ２３等の駆動を制御する。２４、２５は流れる反応性ガスの量を計測する流量計で、前記各供給通路２０に、ガスボンベ１９と開閉バルブ２１との間、ガスボンベ２２と開閉バルブ２３との間に配設される。
【００１７】
ここで、熱硬化型のシリコン系接着剤７を介してＬＥＤチップ８が装着された前記基板ＰＢはキュア炉（加熱炉）内に収納されて、硬化したシリコン系接着剤７によりＬＥＤチップ８は基板ＰＢ上に固定される。この硬化の際に、基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に、この接着剤中に含まれるシロキサン成分が降り積もることとなる。すると、このシロキサン成分は、絶縁体であるために、その後に行われるＬＥＤチップ８と基板ＰＢの電極部９との接続のためのワイヤーボンディングの信頼性を損なうという不具合が生じる。そこで、このプラズマ洗浄装置にて、シロキサン成分を除去するものであり、本発明の第１の実施形態の洗浄処理について以下説明する。
【００１８】
先ず、モニター１５にタッチパネルスイッチ１６の押圧操作により、図３に示すようなプラズマ洗浄処理のレシピ設定画面を表示させて、入力キーとしての数字キースイッチ部を表示させて、各種データを入力してレシピを設定する。即ち、プラズマエッチングを行うレシピ番号「１」の第１ステップとして、供給するアルゴンガス（「Ａｒ」と表示）を「０」として、供給する六フッ化イオウガス（「ＳＦ６」と表示）を「２０（１分間当り２０ｃｃの意）」とし、プラズマ洗浄する際の開始圧力を「２０（Ｐａ）」とし、ＲＦ電源出力パワーを「６００（Ｗ）」とし、プラズマ処理時間を「６０（秒間）」とし、ＲＦ方式をＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）処理とし、スパッタリングを行うその後の第２ステップまでの間隔を「０００５（５秒間）」と入力する。
【００１９】
また、第２ステップとして、供給するアルゴンガス（「Ａｒ」と表示）を「５（１分間当り５ｃｃの意）」として、供給する六フッ化イオウガス（「ＳＦ６」と表示）を「０」とし、プラズマ洗浄する際の開始圧力を「２０（Ｐａ）」とし、ＲＦ電源出力パワーを「６００（Ｗ）」とし、ＲＦ方式をＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）処理とし、プラズマ処理時間を「００２０（２０秒間）」と入力する。
【００２０】
以下同様に、レシピ番号「２」、「３」の第１ステップ及び第２ステップの必要事項を入力するが、ここでは省略する。このようにして、レシピ番号「１」、「２」、「３」の必要事項を入力した後に、タッチパネルスイッチ１６のデータ更新スイッチ部１６Ａを押圧操作すると、制御装置１３は初めに設定入力した又は更新入力したレシピデータを記憶装置１４に格納させ、また入力終了スイッチ部１６Ａを押圧操作すると、このレシピ設定画面を閉じるように制御する。
【００２１】
以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、設定されたプラズマ洗浄処理のレシピを選択すべくモニター１５に、図４に示す選択画面を表示させ、レシピ番号「１」を選択するために、タッチパネルスイッチ１６の対応するチェック・ボックススイッチ部１６Ｃを押圧操作してチェック・マーク（レ）を付す。そして、運転開始スイッチ（図示せず）を操作して、本プラズマ洗浄装置の運転を開始させる。
【００２２】
すると、初めに制御装置１３は開閉弁４を開いて真空ポンプ５を駆動させて、真空チャンバー１を所定の真空状態とし、高周波電源１０からの高周波電圧を下部電極３に自動整合器１１を介して高周波電圧を印加するように制御する。また、開閉バルブ２３を開いて、上部電極２を貫通して、この上部電極２と下部電極３との間に第１ステップのプラズマ反応性ガスである六フッ化イオウガスをガスボンベ２２から流量計２５で計測しながら１分間当り２０ｃｃ分供給してプラズマ化する。この場合、六フッ化イオウガスが所定の流量で真空チャンバー１内に供給され、所定の真空圧を維持するように開閉弁４を開き、常に排気しており、略一定の濃度の六フッ化イオウガスが真空チャンバー１内を満たしている。
【００２３】
そして、基板ＰＢの表面及びＬＥＤチップ８表面などをエッチングして、汚染物質を取り除き、洗浄する。即ち、基板ＰＢをキュア炉（加熱炉）内に収納してシリコン系接着剤７を硬化してＬＥＤチップ８を基板ＰＢ上に固定するが、この硬化の際に、基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に、前記接着剤７中に含まれるシロキサン成分が降り積もるが、キュア炉より取出されたＬＥＤチップ８を固定した基板ＰＢを真空チャンバー１内に入れ、前記反応性ガスとして六フッ化イオウガス（ＳＦ６）を使用して、六フッ化イオウガスのフッ素（Ｆ）がシロキサン成分中のケイ素（Ｓｉ）と合体してフッ化ケイ素（ＳｉＦ）を生成し、このフッ化ケイ素は真空通路６を介して装置外部へ排出される。この場合、六フッ化イオウガスの供給と、ケイ素とフッ素との合成物質（フッ化ケイ素）の真空通路６を介しての排出とは、平行して常時行われる。
【００２４】
レシピ番号「１」の洗浄処理にあっては、このような六フッ化イオウガスを供給しながら、プラズマ化して洗浄して装置外部へ排出するプラズマ洗浄処理の第１ステップは６０秒間行われ、この第１ステップ終了から５秒経過すると、次に第２ステップのプラズマ洗浄処理が２０秒間行われることとなる。
【００２５】
そして、六フッ化イオウガス中のフッ素がケイ素と合体してガス状のフッ化ケイ素（ＳｉＦ）を生成し、イオウ（Ｓ）は残ってＬＥＤチップ８を含めた半導体素子及び基板ＰＢ等に付着した状態となる。
【００２６】
そこで、初めに開閉バルブ２３を閉じて第１ステップが終了してから５秒間、真空チャンバー１内の第１ステップで使用した反応性ガスを含む各種ガスを真空通路６を介して装置外部へ排出する（開閉弁４は開状態。）。即ち、プラズマ反応ガスを供給することなく、前記真空チャンバー１を真空引きする。そして、この真空引きを５秒間行って、この５秒経過後に、開閉バルブ２１を開いて、上部電極２と下部電極３との間に第２ステップのプラズマ反応性ガスであるアルゴンガス（Ａｒ）をガスボンベ１９から流量計２４で計測しながら、１分間当り５ｃｃ分供給してプラズマ化する。
【００２７】
そして、生成されたプラズマ中のプラスイオンが前記下部電極３上の基板ＰＢに衝突することにより、基板ＰＢの表面及びＬＥＤチップ８表面などをスパッタリングして、汚染物質を取り除き、洗浄する。即ち、アルゴンガスのアルゴン（Ａｒ）がＬＥＤチップ８を含めた半導体素子及び基板ＰＢ表面等に付着しているイオウ及びその他の有機物成分など（炭素、酸素など）を除去し、除去されたイオウ及びその他の有機物成分などが真空通路６を介して装置外部へ排出される（開閉弁４は開状態。）。そして、このようなプラズマ処理の第２ステップは２０秒間行われる。従って、この第２ステップにおいては、特にＬＥＤチップ８に悪影響を与えるイオウを除去することができる。
【００２８】
以上のように、基板ＰＢをキュア炉（加熱炉）内に収納してシリコン系接着剤７を硬化してＬＥＤチップ８を基板ＰＢ上に固定するが、この硬化の際に、基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に、前記接着剤７中に含まれるシロキサン成分が降り積もることとなる。すると、このシロキサン成分は、絶縁体であるために、従来はその後に行われるワイヤーボンディングの信頼性を損なうという不具合が生じたが、本発明はシロキサン成分を除去することができ、信頼性の高いワイヤーボンディングを行うことができる。
【００２９】
なお、第１ステップの六フッ化イオウガスの供給から第２ステップのアルゴンガスの供給への切替えの際には、必ずしも間隔をあける必要はない。即ち、第１ステップ後に、真空引きのみする期間を設けずに、第２ステップに移行するようにしてもよい。
【００３０】
以上のような洗浄処理の第１の実施形態は、基板ＰＢの電極部９が銀メッキや、金メッキ、パラジウムメッキなどのメッキで作製された場合にも、適用できる。
【００３１】
しかし、基板ＰＢの電極部９が銀メッキで作製されている場合には、前述した第１ステップにおける六フッ化イオウガスの使用時に、どうしてもイオウが基板ＰＢに残ってしまって、このイオウと基板ＰＢの電極部９の銀メッキとが反応して硫化銀（ＡｇＳ）が僅か生成されるので、この硫化銀によりメッキが変色するという問題が発生することがあった。このため、ＬＥＤチップ８による照明が黄色ぽくなるという問題が発生する。
【００３２】
そこで、この問題を解消する第２の実施形態について、以下説明する。この実施形態では、プラズマエッチングを行う第１ステップにおいて、プラズマ反応性ガスとして六フッ化イオウガス（ＳＦ６）に加えて、酸素ガス（Ｏ２）をも使用する。すると、六フッ化イオウガスのフッ素（Ｆ）が前述したような基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に降り積もったシロキサン成分中のケイ素（Ｓｉ）と合体して合成物質であるガス状のフッ化ケイ素（ＳｉＦ）が生成されると共に、六フッ化イオウガスのイオウが酸素ガス（Ｏ２）と合体して、合成物質であるガス状の二酸化イオウ（ＳＯ２）が生成される。従って、イオウと基板ＰＢの電極部９の銀メッキとが反応することによる硫化銀（ＡｇＳ）の生成されることが防止されるから、この硫化銀によりメッキが変色することが防止される。
【００３３】
また、基板ＰＢ上の電極部９に付着しているその他の有機物成分である炭素（Ｃ）が酸素ガス（Ｏ２）と合体してガス状の二酸化炭素（ＣＯ２）が生成されたり、水素（Ｈ）が酸素ガス（Ｏ２）と合体して水蒸気（Ｈ２Ｏ）が生成される。
【００３４】
そして、開閉バルブ２３を閉じてこの第１ステップが終了してから所定時間、真空チャンバー１内の第１ステップで使用した反応性ガス、及び前述した各種ガスを真空通路６を介して装置外部へ排出する（開閉弁４は開状態。）。即ち、プラズマ反応ガスを供給することなく、前記真空チャンバー１を真空引きする。そして、この真空引きを前記所定時間行う。
【００３５】
この第１ステップの処理を行うと、残渣として電極部９を含めた基板ＰＢ表面やＬＥＤチップ８を含めた半導体素子表面に、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、水素（Ｈ）、イオウ（Ｓ）、リン（Ｐ）などが僅か残ることとなる。
【００３６】
そして、スパッタリングを行う第２ステップとして、前記所定時間経過後に、開閉バルブ２１を開いて、上部電極２と下部電極３との間に第２ステップのプラズマ反応性ガスであるアルゴンガス（Ａｒ）を所定量供給してプラズマ化する。
【００３７】
そして、生成されたプラズマ中のプラスイオンが前記下部電極３上の基板ＰＢに衝突することにより、基板ＰＢの表面及びＬＥＤチップ８表面などをスパッタリングして、汚染物質を取り除き、洗浄する。即ち、アルゴンガスのアルゴン（Ａｒ）が電極部９を含めた基板ＰＢ表面やＬＥＤチップ８を含めた半導体素子表面などに付着しているイオウ（Ｓ）及びその他の有機物成分など（炭素、酸素、水素など）を除去し、除去されたイオウ及びその他の有機物成分などが真空通路６を介して装置外部へ排出される（開閉弁４は開状態。）。そして、このようなプラズマ処理の第２ステップを所定時間行うことにより、この第２ステップにおいては、特にＬＥＤチップ８に悪影響を与えるイオウを完全に除去することができる。
【００３８】
なお、以上の第２の実施形態においては、プラズマ反応性ガスとして六フッ化イオウガス（ＳＦ６）と酸素ガス（Ｏ２）を第１ステップで使用するが、イオウ（Ｓ）と酸素ガス（Ｏ２）とはいずれかが残らないように等量にするのが望ましいが、イオウ（Ｓ）を電極部９を含めた基板ＰＢ表面やＬＥＤチップ８を含めた半導体素子表面に残さないためには、酸素ガスが僅かに多い方がよい。イオウ（Ｓ）が完全に除去され、少量残った酸素は表面に付着している有機物成分である炭素（Ｃ）や水素（Ｈ）と反応して、この反応物である二酸化炭素（ＣＯ２）及び水蒸気（Ｈ２Ｏ）が排出されることで除去される。
【００３９】
また、前記第２の実施形態においては、プラズマ反応性ガスとして六フッ化イオウガス（ＳＦ６）と酸素ガス（Ｏ２）を第１ステップで使用したが、四フッ化炭素ガス（ＣＦ４）と酸素ガス（Ｏ２）を使用してもよい。
【００４０】
この場合、四フッ化炭素ガス（ＣＦ４）のフッ素（Ｆ）が前述したような基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に降り積もったシロキサン成分中のケイ素（Ｓｉ）と合体して合成物質であるガス状のフッ化ケイ素（ＳｉＦ）が生成されると共に、四フッ化炭素ガス（ＣＦ４）の炭素（Ｃ）が酸素ガス（Ｏ２）と合体して、合成物質であるガス状の二酸化炭素（ＣＯ２）が生成される。そして、この第１ステップが終了してから所定時間、真空チャンバー１内の第１ステップで使用した反応性ガス、及び前述した各種ガスを真空通路６を介して装置外部へ排出する（開閉弁４は開状態。）。即ち、プラズマ反応ガスを供給することなく、前記真空チャンバー１を真空引きする。そして、この真空ひきを前記所定時間行う。
【００４１】
従って、四フッ化炭素ガス（ＣＦ４）のフッ素（Ｆ）が前記基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に降り積もったシロキサン成分中のケイ素（Ｓｉ）と合体してガス状のフッ化ケイ素（ＳｉＦ）を生成し、これを装置外部へ排出することができる。
【００４２】
次に、この第１ステップ終了後の前記所定時間経過後に、第１及び第２の実施形態と同様に、上部電極２と下部電極３との間に第２ステップのプラズマ反応性ガスであるアルゴンガス（Ａｒ）を所定量供給してプラズマ化させる。そして、生成されたプラズマ中のプラスイオンが前記下部電極３上の基板ＰＢに衝突することにより、基板ＰＢの表面及びＬＥＤチップ８表面などをスパッタリングして、汚染物質を取り除き、洗浄し、この第２ステップの終了後に、所定時間、真空チャンバー１内の第１ステップで使用した反応性ガス、及び前述した各種ガスを真空通路６を介して装置外部へ排出する（開閉弁４は開状態。）。
【００４３】
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】
【００４４】
１ 真空チャンバー
２ 上部電極
３ 下部電極
７ シリコン系接着剤
１０ 高周波電源
ＰＢ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバー内に一対の電極を配設して、真空状態にされたチャンバー内に基板を収納し、プラズマ反応性ガスを供給すると共に、一方の前記電極に高周波電源により高周波電圧を印加して前記反応性ガスをプラズマ化して前記プリント基板を洗浄し、この洗浄した後のプラズマ化された反応性ガスを装置外へ排出するプラズマ洗浄方法に関する。詳述すると、前記基板は熱硬化型のシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着されたものであり、前記接着剤中に含まれるシロキサンを除去洗浄するプラズマ洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプラズマ洗浄方法は、例えば特許文献１などに開示されているが、熱硬化型のシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板にあっては、前記基板をキュア炉（加熱炉）内に入れて前記接着剤を硬化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２３３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、接着剤を熱硬化させる際に基板の電極部や半導体素子のボンディングパッド部の表面に、この接着剤中に含まれるシロキサン成分が降り積もることとなる。すると、このシロキサン成分は、絶縁体であるために、その後に行われるワイヤーボンディング或いはモールドの信頼性を損なうという不具合が生じる。
【０００５】
そこで本発明は、この熱硬化型のシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を加熱炉内に入れて前記接着剤を硬化させる際に、この接着剤中に含まれるシロキサン成分が基板等に降り積もっても、シロキサン成分を除去して、その後の信頼性の高いワイヤーボンディング或いはモールドが行えるようにすることを目的とする。また、前記半導体素子或いはこの半導体素子が装着された基板に付着したイオウも除去して、半導体素子への悪影響を防止することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため第１の発明は、チャンバー内に一対の電極を配設して、真空状態にされたチャンバー内にシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を収納し、プラズマ反応性ガスを供給すると共に、前記一対の電極に高周波電源により高周波電圧を印加して前記反応性ガスをプラズマ化して前記基板を洗浄し、この洗浄した後のプラズマ化された反応性ガスを装置外へ排出するプラズマ洗浄方法であって、
初めに前記反応性ガスとして六フッ化イオウガスを使用して、六フッ化イオウガスのフッ素がシリコン系接着剤に含まれ、前記半導体素子の表面に付着したシロキサン中のケイ素と合体して、このケイ素を除去し、
次いで前記反応性ガスとしてアルゴンガスを使用して、このアルゴンガス中のアルゴンが前記半導体素子或いはこの半導体素子が装着された基板に付着したイオウを除去することを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、チャンバー内に一対の電極を配設して、真空状態にされたチャンバー内に電極部が銀メッキで作製されシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を収納し、プラズマ反応性ガスを供給すると共に、前記一対の電極に高周波電源により高周波電圧を印加して前記反応性ガスをプラズマ化して前記基板を洗浄し、この洗浄した後のプラズマ化された反応性ガスを装置外へ排出するプラズマ洗浄方法であって、
初めに前記反応性ガスとして六フッ化イオウガス及び酸素ガスを使用して、六フッ化イオウガスのフッ素がシリコン系接着剤に含まれ前記半導体素子の表面に付着したシロキサン中のケイ素と合体して生成されたケイ素を含む合成物質を除去すると共に、六フッ化イオウガスのイオウ（Ｓ）が酸素ガス（Ｏ２）と合体して生成されたイオウを含む合成物質を除去し、
次いで前記反応性ガスとしてアルゴンガスを使用して、このアルゴンガス中のアルゴンが前記半導体素子或いはこの半導体素子が装着された基板に付着したイオウを含む合成物質を除去することを特徴とする。
【０００８】
また第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記チャンバーの真空引きをプラズマ反応ガスを供給することなく、ケイ素除去の後で、アルゴンガスの使用前にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱硬化型のシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を加熱炉内に入れて前記接着剤を硬化させる際に、この接着剤中に含まれるシロキサン成分が基板等に降り積もっても、シロキサン成分を除去して、その後の信頼性の高いワイヤーボンディング或いはモールドが行えるようにすることができる。また、イオウを除去できるから、半導体素子への悪影響を防止することができる。
【００１０】
更には、基板の電極部が銀メッキで作製された基板にあっては、初めに反応性ガスとして六フッ化イオウガスを使用したときに、銀とイオウとが反応して硫化銀が発生することがあったが、この硫化銀の発生を防止して、メッキの変色の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プラズマ洗浄装置の概略図である。
【図２】基板の正面図である。
【図３】プラズマ洗浄に係るレシピ設定画面を示す図である。
【図４】プラズマ洗浄処理のレシピ番号を選択する画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１を参照しながら、本発明の実施形態に係るプラズマ洗浄装置について説明する。１は真空チャンバーで、この真空チャンバー１内には一対の平行な上部電極２及び下部電極３が配設される。そして、この真空チャンバー１は、真空通路６中に設けられた開閉弁４を介して真空ポンプ５によって所定の真空状態とされる。
【００１３】
そして、グランド電位に接続された前記上部電極２を貫通して後述するプラズマ反応性ガスを供給通路２０を介して上部電極２と下部電極３との間に供給する。この下部電極３上に、電極部９を備えた洗浄すべき基板ＰＢが配設される。図２に示すように、この基板ＰＢ上には熱硬化型のシリコン系接着剤７を介して半導体素子であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）チップ８が装着される。なお、この基板ＰＢは、セラミック基板であるが、リードフレームや、その他の基板でもよい。
【００１４】
１０はアースに接続された高周波電源で、前記下部電極３に自動整合器１１を介して高周波電圧を印加して前記プラズマ反応性ガスをプラズマ化させるものである。そして、生成されたプラズマ中のプラスイオンが前記下部電極３上の基板ＰＢに衝突することにより、この基板ＰＢの表面やＬＥＤチップ８表面などをスパッタリングして、後述する汚染物質を取り除き、洗浄する。
【００１５】
１３はマイクロコンピュータ等から構成させる制御装置で、前記高周波電源１０、その他の駆動源等を制御して、本プラズマ洗浄装置を統括制御する。１４は各種データを格納する記憶装置、１５はインターフェース１７を介して制御装置１３に接続される表示装置としてのモニター、このモニター１５には入力手段としての種々のタッチパネルスイッチ１６が設けられ、作業者がタッチパネルスイッチ１６を操作することにより、種々の設定を行うことができる。
【００１６】
そして、制御装置１３は、インターフェース１７及び駆動回路１８を介して前記開閉弁４、真空ポンプ５、ガスボンベ１９からアルゴンガス（Ａｒガス）が供給される供給通路２０中に設けられた開閉バルブ２１、ガスボンベ２２から六フッ化イオウガス（ＳＦ６）が供給される供給通路２０中に設けられた開閉バルブ２３等の駆動を制御する。２４、２５は流れる反応性ガスの量を計測する流量計で、前記各供給通路２０に、ガスボンベ１９と開閉バルブ２１との間、ガスボンベ２２と開閉バルブ２３との間に配設される。
【００１７】
ここで、熱硬化型のシリコン系接着剤７を介してＬＥＤチップ８が装着された前記基板ＰＢはキュア炉（加熱炉）内に収納されて、硬化したシリコン系接着剤７によりＬＥＤチップ８は基板ＰＢ上に固定される。この硬化の際に、基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に、この接着剤中に含まれるシロキサン成分が降り積もることとなる。すると、このシロキサン成分は、絶縁体であるために、その後に行われるＬＥＤチップ８と基板ＰＢの電極部９との接続のためのワイヤーボンディングの信頼性を損なうという不具合が生じる。そこで、このプラズマ洗浄装置にて、シロキサン成分を除去するものであり、本発明の第１の実施形態の洗浄処理について以下説明する。
【００１８】
先ず、モニター１５にタッチパネルスイッチ１６の押圧操作により、図３に示すようなプラズマ洗浄処理のレシピ設定画面を表示させて、入力キーとしての数字キースイッチ部を表示させて、各種データを入力してレシピを設定する。即ち、プラズマエッチングを行うレシピ番号「１」の第１ステップとして、供給するアルゴンガス（「Ａｒ」と表示）を「０」として、供給する六フッ化イオウガス（「ＳＦ６」と表示）を「２０（１分間当り２０ｃｃの意）」とし、プラズマ洗浄する際の開始圧力を「２０（Ｐａ）」とし、ＲＦ電源出力パワーを「６００（Ｗ）」とし、プラズマ処理時間を「６０（秒間）」とし、ＲＦ方式をＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）処理とし、スパッタリングを行うその後の第２ステップまでの間隔を「０００５（５秒間）」と入力する。
【００１９】
また、第２ステップとして、供給するアルゴンガス（「Ａｒ」と表示）を「５（１分間当り５ｃｃの意）」として、供給する六フッ化イオウガス（「ＳＦ６」と表示）を「０」とし、プラズマ洗浄する際の開始圧力を「２０（Ｐａ）」とし、ＲＦ電源出力パワーを「６００（Ｗ）」とし、ＲＦ方式をＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）処理とし、プラズマ処理時間を「００２０（２０秒間）」と入力する。
【００２０】
以下同様に、レシピ番号「２」、「３」の第１ステップ及び第２ステップの必要事項を入力するが、ここでは省略する。このようにして、レシピ番号「１」、「２」、「３」の必要事項を入力した後に、タッチパネルスイッチ１６のデータ更新スイッチ部１６Ａを押圧操作すると、制御装置１３は初めに設定入力した又は更新入力したレシピデータを記憶装置１４に格納させ、また入力終了スイッチ部１６Ａを押圧操作すると、このレシピ設定画面を閉じるように制御する。
【００２１】
以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、設定されたプラズマ洗浄処理のレシピを選択すべくモニター１５に、図４に示す選択画面を表示させ、レシピ番号「１」を選択するために、タッチパネルスイッチ１６の対応するチェック・ボックススイッチ部１６Ｃを押圧操作してチェック・マーク（レ）を付す。そして、運転開始スイッチ（図示せず）を操作して、本プラズマ洗浄装置の運転を開始させる。
【００２２】
すると、初めに制御装置１３は開閉弁４を開いて真空ポンプ５を駆動させて、真空チャンバー１を所定の真空状態とし、高周波電源１０からの高周波電圧を下部電極３に自動整合器１１を介して高周波電圧を印加するように制御する。また、開閉バルブ２３を開いて、上部電極２を貫通して、この上部電極２と下部電極３との間に第１ステップのプラズマ反応性ガスである六フッ化イオウガスをガスボンベ２２から流量計２５で計測しながら１分間当り２０ｃｃ分供給してプラズマ化する。この場合、六フッ化イオウガスが所定の流量で真空チャンバー１内に供給され、所定の真空圧を維持するように開閉弁４を開き、常に排気しており、略一定の濃度の六フッ化イオウガスが真空チャンバー１内を満たしている。
【００２３】
そして、基板ＰＢの表面及びＬＥＤチップ８表面などをエッチングして、汚染物質を取り除き、洗浄する。即ち、基板ＰＢをキュア炉（加熱炉）内に収納してシリコン系接着剤７を硬化してＬＥＤチップ８を基板ＰＢ上に固定するが、この硬化の際に、基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に、前記接着剤７中に含まれるシロキサン成分が降り積もるが、キュア炉より取出されたＬＥＤチップ８を固定した基板ＰＢを真空チャンバー１内に入れ、前記反応性ガスとして六フッ化イオウガス（ＳＦ６）を使用して、六フッ化イオウガスのフッ素（Ｆ）がシロキサン成分中のケイ素（Ｓｉ）と合体してフッ化ケイ素（ＳｉＦ）を生成し、このフッ化ケイ素は真空通路６を介して装置外部へ排出される。この場合、六フッ化イオウガスの供給と、ケイ素とフッ素との合成物質（フッ化ケイ素）の真空通路６を介しての排出とは、平行して常時行われる。
【００２４】
レシピ番号「１」の洗浄処理にあっては、このような六フッ化イオウガスを供給しながら、プラズマ化して洗浄して装置外部へ排出するプラズマ洗浄処理の第１ステップは６０秒間行われ、この第１ステップ終了から５秒経過すると、次に第２ステップのプラズマ洗浄処理が２０秒間行われることとなる。
【００２５】
そして、六フッ化イオウガス中のフッ素がケイ素と合体してガス状のフッ化ケイ素（ＳｉＦ）を生成し、イオウ（Ｓ）は残ってＬＥＤチップ８を含めた半導体素子及び基板ＰＢ等に付着した状態となる。
【００２６】
そこで、初めに開閉バルブ２３を閉じて第１ステップが終了してから５秒間、真空チャンバー１内の第１ステップで使用した反応性ガスを含む各種ガスを真空通路６を介して装置外部へ排出する（開閉弁４は開状態。）。即ち、プラズマ反応ガスを供給することなく、前記真空チャンバー１を真空引きする。そして、この真空引きを５秒間行って、この５秒経過後に、開閉バルブ２１を開いて、上部電極２と下部電極３との間に第２ステップのプラズマ反応性ガスであるアルゴンガス（Ａｒ）をガスボンベ１９から流量計２４で計測しながら、１分間当り５ｃｃ分供給してプラズマ化する。
【００２７】
そして、生成されたプラズマ中のプラスイオンが前記下部電極３上の基板ＰＢに衝突することにより、基板ＰＢの表面及びＬＥＤチップ８表面などをスパッタリングして、汚染物質を取り除き、洗浄する。即ち、アルゴンガスのアルゴン（Ａｒ）がＬＥＤチップ８を含めた半導体素子及び基板ＰＢ表面等に付着しているイオウ及びその他の有機物成分など（炭素、酸素など）を除去し、除去されたイオウ及びその他の有機物成分などが真空通路６を介して装置外部へ排出される（開閉弁４は開状態。）。そして、このようなプラズマ処理の第２ステップは２０秒間行われる。従って、この第２ステップにおいては、特にＬＥＤチップ８に悪影響を与えるイオウを除去することができる。
【００２８】
以上のように、基板ＰＢをキュア炉（加熱炉）内に収納してシリコン系接着剤７を硬化してＬＥＤチップ８を基板ＰＢ上に固定するが、この硬化の際に、基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に、前記接着剤７中に含まれるシロキサン成分が降り積もることとなる。すると、このシロキサン成分は、絶縁体であるために、従来はその後に行われるワイヤーボンディングの信頼性を損なうという不具合が生じたが、本発明はシロキサン成分を除去することができ、信頼性の高いワイヤーボンディングを行うことができる。
【００２９】
なお、第１ステップの六フッ化イオウガスの供給から第２ステップのアルゴンガスの供給への切替えの際には、必ずしも間隔をあける必要はない。即ち、第１ステップ後に、真空引きのみする期間を設けずに、第２ステップに移行するようにしてもよい。
【００３０】
以上のような洗浄処理の第１の実施形態は、基板ＰＢの電極部９が銀メッキや、金メッキ、パラジウムメッキなどのメッキで作製された場合にも、適用できる。
【００３１】
しかし、基板ＰＢの電極部９が銀メッキで作製されている場合には、前述した第１ステップにおける六フッ化イオウガスの使用時に、どうしてもイオウが基板ＰＢに残ってしまって、このイオウと基板ＰＢの電極部９の銀メッキとが反応して硫化銀（ＡｇＳ）が僅か生成されるので、この硫化銀によりメッキが変色するという問題が発生することがあった。このため、ＬＥＤチップ８による照明が黄色ぽくなるという問題が発生する。
【００３２】
そこで、この問題を解消する第２の実施形態について、以下説明する。この実施形態では、プラズマエッチングを行う第１ステップにおいて、プラズマ反応性ガスとして六フッ化イオウガス（ＳＦ６）に加えて、酸素ガス（Ｏ２）をも使用する。すると、六フッ化イオウガスのフッ素（Ｆ）が前述したような基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に降り積もったシロキサン成分中のケイ素（Ｓｉ）と合体して合成物質であるガス状のフッ化ケイ素（ＳｉＦ）が生成されると共に、六フッ化イオウガスのイオウが酸素ガス（Ｏ２）と合体して、合成物質であるガス状の二酸化イオウ（ＳＯ２）が生成される。従って、イオウと基板ＰＢの電極部９の銀メッキとが反応することによる硫化銀（ＡｇＳ）の生成されることが防止されるから、この硫化銀によりメッキが変色することが防止される。
【００３３】
また、基板ＰＢ上の電極部９に付着しているその他の有機物成分である炭素（Ｃ）が酸素ガス（Ｏ２）と合体してガス状の二酸化炭素（ＣＯ２）が生成されたり、水素（Ｈ）が酸素ガス（Ｏ２）と合体して水蒸気（Ｈ２Ｏ）が生成される。
【００３４】
そして、開閉バルブ２３を閉じてこの第１ステップが終了してから所定時間、真空チャンバー１内の第１ステップで使用した反応性ガス、及び前述した各種ガスを真空通路６を介して装置外部へ排出する（開閉弁４は開状態。）。即ち、プラズマ反応ガスを供給することなく、前記真空チャンバー１を真空引きする。そして、この真空引きを前記所定時間行う。
【００３５】
この第１ステップの処理を行うと、残渣として電極部９を含めた基板ＰＢ表面やＬＥＤチップ８を含めた半導体素子表面に、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、水素（Ｈ）、イオウ（Ｓ）、リン（Ｐ）などが僅か残ることとなる。
【００３６】
そして、スパッタリングを行う第２ステップとして、前記所定時間経過後に、開閉バルブ２１を開いて、上部電極２と下部電極３との間に第２ステップのプラズマ反応性ガスであるアルゴンガス（Ａｒ）を所定量供給してプラズマ化する。
【００３７】
そして、生成されたプラズマ中のプラスイオンが前記下部電極３上の基板ＰＢに衝突することにより、基板ＰＢの表面及びＬＥＤチップ８表面などをスパッタリングして、汚染物質を取り除き、洗浄する。即ち、アルゴンガスのアルゴン（Ａｒ）が電極部９を含めた基板ＰＢ表面やＬＥＤチップ８を含めた半導体素子表面などに付着しているイオウ（Ｓ）及びその他の有機物成分など（炭素、酸素、水素など）を除去し、除去されたイオウ及びその他の有機物成分などが真空通路６を介して装置外部へ排出される（開閉弁４は開状態。）。そして、このようなプラズマ処理の第２ステップを所定時間行うことにより、この第２ステップにおいては、特にＬＥＤチップ８に悪影響を与えるイオウを完全に除去することができる。
【００３８】
なお、以上の第２の実施形態においては、プラズマ反応性ガスとして六フッ化イオウガス（ＳＦ６）と酸素ガス（Ｏ２）を第１ステップで使用するが、イオウ（Ｓ）と酸素ガス（Ｏ２）とはいずれかが残らないように等量にするのが望ましいが、イオウ（Ｓ）を電極部９を含めた基板ＰＢ表面やＬＥＤチップ８を含めた半導体素子表面に残さないためには、酸素ガスが僅かに多い方がよい。イオウ（Ｓ）が完全に除去され、少量残った酸素は表面に付着している有機物成分である炭素（Ｃ）や水素（Ｈ）と反応して、この反応物である二酸化炭素（ＣＯ２）及び水蒸気（Ｈ２Ｏ）が排出されることで除去される。
【００３９】
また、前記第２の実施形態においては、プラズマ反応性ガスとして六フッ化イオウガス（ＳＦ６）と酸素ガス（Ｏ２）を第１ステップで使用したが、四フッ化炭素ガス（ＣＦ４）と酸素ガス（Ｏ２）を使用してもよい。
【００４０】
この場合、四フッ化炭素ガス（ＣＦ４）のフッ素（Ｆ）が前述したような基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に降り積もったシロキサン成分中のケイ素（Ｓｉ）と合体して合成物質であるガス状のフッ化ケイ素（ＳｉＦ）が生成されると共に、四フッ化炭素ガス（ＣＦ４）の炭素（Ｃ）が酸素ガス（Ｏ２）と合体して、合成物質であるガス状の二酸化炭素（ＣＯ２）が生成される。そして、この第１ステップが終了してから所定時間、真空チャンバー１内の第１ステップで使用した反応性ガス、及び前述した各種ガスを真空通路６を介して装置外部へ排出する（開閉弁４は開状態。）。即ち、プラズマ反応ガスを供給することなく、前記真空チャンバー１を真空引きする。そして、この真空ひきを前記所定時間行う。
【００４１】
従って、四フッ化炭素ガス（ＣＦ４）のフッ素（Ｆ）が前記基板ＰＢの電極部９やＬＥＤチップ８のボンディングパッド部の表面に降り積もったシロキサン成分中のケイ素（Ｓｉ）と合体してガス状のフッ化ケイ素（ＳｉＦ）を生成し、これを装置外部へ排出することができる。
【００４２】
次に、この第１ステップ終了後の前記所定時間経過後に、第１及び第２の実施形態と同様に、上部電極２と下部電極３との間に第２ステップのプラズマ反応性ガスであるアルゴンガス（Ａｒ）を所定量供給してプラズマ化させる。そして、生成されたプラズマ中のプラスイオンが前記下部電極３上の基板ＰＢに衝突することにより、基板ＰＢの表面及びＬＥＤチップ８表面などをスパッタリングして、汚染物質を取り除き、洗浄し、この第２ステップの終了後に、所定時間、真空チャンバー１内の第１ステップで使用した反応性ガス、及び前述した各種ガスを真空通路６を介して装置外部へ排出する（開閉弁４は開状態。）。
【００４３】
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】
【００４４】
１ 真空チャンバー
２ 上部電極
３ 下部電極
７ シリコン系接着剤
１０ 高周波電源
ＰＢ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバー内に一対の電極を配設して、真空状態にされたチャンバー内にシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を収納し、プラズマ反応性ガスを供給すると共に、前記一対の電極に高周波電源により高周波電圧を印加して前記反応性ガスをプラズマ化して前記基板を洗浄し、この洗浄した後のプラズマ化された反応性ガスを装置外へ排出するプラズマ洗浄方法であって、
初めに前記反応性ガスとして六フッ化イオウガスを使用して、六フッ化イオウガスのフッ素がシリコン系接着剤に含まれ、前記半導体素子の表面に付着したシロキサン中のケイ素と合体して、このケイ素を除去し、
次いで前記反応性ガスとしてアルゴンガスを使用して、このアルゴンガス中のアルゴンが前記半導体素子或いはこの半導体素子が装着された基板に付着したイオウを除去することを特徴とするプラズマ洗浄方法。
【請求項２】
チャンバー内に一対の電極を配設して、真空状態にされたチャンバー内に電極部が銀メッキで作製されシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を収納し、プラズマ反応性ガスを供給すると共に、前記一対の電極に高周波電源により高周波電圧を印加して前記反応性ガスをプラズマ化して前記基板を洗浄し、この洗浄した後のプラズマ化された反応性ガスを装置外へ排出するプラズマ洗浄方法であって、
初めに前記反応性ガスとして六フッ化イオウガス及び酸素ガスを使用して、六フッ化イオウガスのフッ素がシリコン系接着剤に含まれ前記半導体素子の表面に付着したシロキサン中のケイ素と合体して生成されたケイ素を含む合成物質を除去すると共に、六フッ化イオウガスのイオウ（Ｓ）が酸素ガス（Ｏ２）と合体して生成されたイオウを含む合成物質を除去し、
次いで前記反応性ガスとしてアルゴンガスを使用して、このアルゴンガス中のアルゴンが前記半導体素子或いはこの半導体素子が装着された基板に付着したイオウを含む合成物質を除去することを特徴とするプラズマ洗浄方法。
【請求項３】
前記チャンバーの真空引きをプラズマ反応ガスを供給することなく、ケイ素除去の後で、アルゴンガスの使用前にすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマ洗浄方法。
【請求項１】
チャンバー内に一対の電極を配設して、真空状態にされたチャンバー内にシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を収納し、プラズマ反応性ガスを供給すると共に、前記一対の電極に高周波電源により高周波電圧を印加して前記反応性ガスをプラズマ化して前記基板を洗浄し、この洗浄した後のプラズマ化された反応性ガスを装置外へ排出するプラズマ洗浄方法であって、
初めに前記反応性ガスとして六フッ化イオウガスを使用して、六フッ化イオウガスのフッ素がシリコン系接着剤に含まれ、前記半導体素子の表面に付着したシロキサン中のケイ素と合体して、このケイ素を除去し、
次いで前記反応性ガスとしてアルゴンガスを使用して、このアルゴンガス中のアルゴンが前記半導体素子或いはこの半導体素子が装着された基板に付着したイオウを除去することを特徴とするプラズマ洗浄方法。
【請求項２】
チャンバー内に一対の電極を配設して、真空状態にされたチャンバー内に電極部が銀メッキで作製されシリコン系接着剤を介して半導体素子が装着された基板を収納し、プラズマ反応性ガスを供給すると共に、前記一対の電極に高周波電源により高周波電圧を印加して前記反応性ガスをプラズマ化して前記基板を洗浄し、この洗浄した後のプラズマ化された反応性ガスを装置外へ排出するプラズマ洗浄方法であって、
初めに前記反応性ガスとして六フッ化イオウガス及び酸素ガスを使用して、六フッ化イオウガスのフッ素がシリコン系接着剤に含まれ前記半導体素子の表面に付着したシロキサン中のケイ素と合体して生成されたケイ素を含む合成物質を除去すると共に、六フッ化イオウガスのイオウ（Ｓ）が酸素ガス（Ｏ２）と合体して生成されたイオウを含む合成物質を除去し、
次いで前記反応性ガスとしてアルゴンガスを使用して、このアルゴンガス中のアルゴンが前記半導体素子或いはこの半導体素子が装着された基板に付着したイオウを含む合成物質を除去することを特徴とするプラズマ洗浄方法。
【請求項３】
前記チャンバーの真空引きをプラズマ反応ガスを供給することなく、ケイ素除去の後で、アルゴンガスの使用前にすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマ洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１８９３３８（Ｐ２０１１−１８９３３８Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０２０２（Ｐ２０１１−１０２０２）
【出願日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
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