JP2018010964A - 回路モジュールの製造方法および成膜装置 - Google Patents

回路モジュールの製造方法および成膜装置 Download PDF

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英雄 中越
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Abstract

【課題】回路モジュールにシールドとなる金属膜を高精度に形成する。【解決手段】実装面１０ａ、天面１０ｂおよび側面１０ｃを有する回路モジュール１０にシールドとなる金属膜１８を形成する回路モジュール１０の製造方法であって、回路モジュール１０の実装面１０ａに被覆材層２５を形成する被覆材層形成工程と、粘着部２２を有するホルダ２１の粘着部２２に、回路モジュール１０に形成された被覆材層２５を当接し、天面１０ｂおよび側面１０ｃを露出させた状態で回路モジュール１０を保持する保持工程と、回路モジュール１０の天面１０ｂ側から成膜を行うことで、天面１０ｂおよび側面１０ｃ金属膜１８を形成する金属膜形成工程と、回路モジュール１０から被覆材層２５を分離する分離工程とを含む。【選択図】図５Ｄ

Description

本発明は、回路モジュールにシールドとなる金属膜を形成する回路モジュールの製造方法および成膜装置に関する。
従来、基板と、基板の主面に搭載された複数の電子部品と、複数の電子部品を覆うように基板の主面に設けられた樹脂封止部とを備える回路モジュールが知られている。回路モジュールは、直方体状であって、実装面、天面および側面を有し、天面および側面にはシールドとなる金属膜が形成される。
デバイスの表面に金属膜を形成する例として、特許文献１には、半導体デバイスを、接着剤を用いてホルダ（支持体）に貼り付けた後、スパッタリングによって半導体デバイスに金属膜を形成する方法が開示されている。
特開２０１４−４１９２３号公報
しかしながら、特許文献１に示されるように、接着剤を用いて半導体デバイスをホルダに貼り付け、スパッタリングを行う方法では、半導体デバイスの表面に金属膜を高精度に形成することが困難である。この問題は、半導体デバイスに限らず、回路モジュールを、接着剤を用いてホルダに貼り付けた後、スパッタリングによって金属膜（シールド膜）を形成する場合であっても同様に起こり得る。
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、回路モジュールにシールドとなる金属膜を高精度に形成する回路モジュールの製造方法等を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る回路モジュールの製造方法は、実装面、天面および側面を有する回路モジュールにシールドとなる金属膜を形成する回路モジュールの製造方法であって、前記回路モジュールの前記実装面に被覆材層を形成する被覆材層形成工程と、粘着部を有するホルダの前記粘着部に、前記回路モジュールに形成された前記被覆材層を当接し、前記天面および前記側面を露出させた状態で前記回路モジュールを保持する保持工程と、前記回路モジュールの前記天面側から成膜を行うことで、前記天面および前記側面に前記金属膜を形成する金属膜形成工程と、前記回路モジュールから前記被覆材層を分離する分離工程とを含む。
これによれば、回路モジュールにシールドとなる金属膜を高精度に形成することができる。
また、前記金属膜形成工程と前記分離工程との間に、前記回路モジュールと前記被覆材層との密着力を低下させる工程を含んでいてもよい。
このように密着力を低下させることで、回路モジュールと被覆材層とを容易に分離でき、回路モジュールの側面および被覆材層の側面に形成される金属膜を精度よく分断することができる。これにより、回路モジュールに金属膜を高精度に形成することができる。
また、前記金属膜形成工程と前記分離工程との間に、前記被覆材層を軟化させる工程を含んでいてもよい。
このように被覆材層を軟化させることで、回路モジュールと被覆材層とを容易に分離でき、回路モジュールの側面および被覆材層の側面に形成される金属膜を精度よく分断することができる。これにより、回路モジュールに金属膜を高精度に形成することができる。
また、前記金属膜形成工程と前記分離工程との間に、前記被覆材層の体積を変化させる工程を含んでいてもよい。
このように被覆材層の体積を変化させることで、回路モジュールの側面および被覆材層の側面に形成されている金属膜を精度よく分断することができる。これにより、回路モジュールに金属膜を高精度に形成することができる。
また、前記金属膜形成工程と前記分離工程との間に、前記ホルダの前記粘着部から前記被覆材層を有する前記回路モジュールを取り外す工程を含んでいてもよい。
このように、分離工程の前に被覆材層を有する回路モジュールを取り外すことで、分離工程を容易に行うことができる。これにより、分離工程にともなう、金属膜の分断を容易に行うことができ、金属膜を高精度に形成することができる。
また、前記粘着部は、一方の面に第１粘着部および他方の面に第２粘着部を有する両面粘着シートにより構成され、前記ホルダに、前記第２粘着部を介して前記両面粘着シートが貼り付けられ、表面に露出した前記第１粘着部に、前記被覆材層が貼り付けられていてもよい。
これによれば、被覆材層を有する回路モジュールを正確に保持することができ、回路モジュールに金属膜を高精度に形成することができる。
また、前記両面粘着シートは、加熱によって前記第１粘着部の粘着力が低下するシートであり、前記被覆材層を有する前記回路モジュールは、前記両面粘着シートを加熱することで前記第１粘着部から取り外されてもよい。
これによれば、被覆材層を有する回路モジュールの保持、取り外しを容易に行うことができ、回路モジュールに与えるダメージを低減することができる。
また、前記ホルダは平面状の主面を有し、前記両面粘着シートは、前記ホルダの前記主面よりも面積が大きく、前記ホルダの前記主面の全てを覆うようにホルダに貼り付けられていてもよい。
これによれば、ホルダの主面に金属膜が形成されることを抑制することができる。そのため、使用によるホルダの劣化を抑制することができる。また、ホルダから両面粘着シートを容易に剥離することができる。
また、前記回路モジュールの前記実装面には外部端子が露出し、前記回路モジュールの前記側面にはグランド電極が露出し、前記金属膜は、前記実装面に形成されず、前記側面に露出した前記グランド電極に接続するように形成されていてもよい。
これによれば、回路モジュールのシールド効果を向上させることができる。
また、前記被覆材層形成工程は、複数の前記回路モジュールの集合体である親基板に、前記被覆材層を形成する工程であり、さらに、前記被覆材層形成工程と前記保持工程との間に、前記親基板を個片化して、前記被覆材層を有する前記回路モジュールを複数形成する個片化工程を含んでいてもよい。
これによれば、回路モジュールの生産効率を向上することができる。
また、前記個片化工程と前記保持工程との間に、前記被覆材層を変形させる工程を含んでいてもよい。
このように保持工程の前に被覆材層を変形させることで、予め金属膜に分断されやすい箇所が形成され、金属膜を精度よく分断することができる。これにより、回路モジュールに金属膜を高精度に形成することができる。
また、本発明の一形態に係る成膜装置は、実装面、天面および側面を有する回路モジュールにシールドとなる金属膜を形成する成膜装置であって、チャンバと、前記チャンバ内に設けられた成膜用金属材料部と、前記チャンバ内に設けられ、前記回路モジュールの前記天面が前記成膜用金属材料部に対向するように、前記回路モジュールを保持するホルダとを備え、前記回路モジュールの前記実装面には被覆材層が設けられており、前記ホルダは、粘着部を有し、前記被覆材層が前記粘着部に当接された状態で前記回路モジュールを保持する構成となっている。
この成膜装置を用いることで、回路モジュールに金属膜を高精度に形成することができる。
本発明は、回路モジュールにシールドとなる金属膜を高精度に形成することができる。
実施の形態１に係る製造方法にて作製される回路モジュールを模式的に示す断面図である。 比較例における回路モジュールの製造方法を示す図である。 比較例における回路モジュールの製造方法の課題の一例を示す図である。 比較例における回路モジュールの製造方法の他の課題を示す図である。 比較例における回路モジュールの製造方法のさらに他の課題を示す図である。 実施の形態１に係る回路モジュールの製造方法を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る回路モジュールの製造方法における、被覆材層形成工程を示す図である。 実施の形態１に係る回路モジュールの製造方法における、個片化工程を示す図である。 実施の形態１に係る回路モジュールの製造方法における、回路モジュール保持工程を示す図である。図５Ｃの（ｂ）は、（ａ）の一部拡大図である。 実施の形態１に係る回路モジュールの製造方法における、金属膜形成工程を示す図である。 実施の形態１の金属膜形成工程で用いられる成膜装置を模式的に示す図である。 実施の形態１に係る回路モジュールの製造方法における、回路モジュール保持解除工程を示す図である。 実施の形態１に係る回路モジュールの製造方法における、被覆材層分離工程を示す図である。（ａ）は分離前の準備工程、（ｂ）は分離工程を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）の一部拡大図である。 図７Ｂの次の工程であって、第１剥離用シートから回路モジュールを取り外す様子を示す図である。 実施の形態１の変形例に係る回路モジュールの製造方法であって、金属膜形成工程と被覆材層分離工程との間に行われる熱収縮工程を示す図である。 実施の形態２に係る回路モジュールの製造方法であって、個片化工程と回路モジュール保持工程との間に行われる被覆材層の変形工程の一例を示す図である。 実施の形態２に係る回路モジュールの製造方法における、回路モジュール保持工程を示す図である。 実施の形態２に係る回路モジュールの製造方法における、金属膜形成工程を示す図である。図９Ｃの（ｂ）は、（ａ）の一部拡大図である。 実施の形態２に係る回路モジュールの製造方法における、回路モジュール保持解除工程を示す図である。 実施の形態２に係る回路モジュールの製造方法における、被覆材層分離工程を示す図である。 実施の形態２の変形例１に係る、被覆材層の変形工程を示す図である。 実施の形態２の変形例２に係る、被覆材層の変形工程を示す図である。 実施の形態２の変形例３に係る、被覆材層の変形工程を示す図である。 回路モジュールの他の形態を模式的に示す断面図である。
（実施の形態１）
［１−１．回路モジュールの構成］
まず、実施の形態１に係る製造方法にて作製される回路モジュール１０の構成について説明する。図１は、回路モジュール１０を模式的に示す断面図である。
回路モジュール１０は、例えば、移動体通信端末に内蔵される高周波モジュールである。回路モジュール１０は、基板１１と、基板１１の主面１１ｍに搭載された複数の電子部品１２と、複数の電子部品１２を覆うように基板１１の主面１１ｍに設けられた封止部１７とを備えている。また、回路モジュール１０は、例えば直方体状であり、実装面１０ａ、天面１０ｂおよび側面１０ｃを有している。回路モジュール１０の実装面１０ａには金属膜１８が形成されておらず、天面１０ｂおよび側面１０ｃにシールドとなる金属膜１８が形成されている。
なお、回路モジュール１０の実装面１０ａとは、回路モジュール１０が、はんだ等を介してプリント配線板の主面に実装される際の、プリント配線板の主面と対向する面である。
回路モジュール１０の基板１１としては、セラミック基板またはガラスエポキシ基板などが用いられる。基板１１は、複数の基材層により形成される多層基板であり、その厚みは、例えば、１ｍｍである。基板１１の主面１１ｍまたは内部には、複数の電子部品１２のそれぞれと接続する導体パターン１４が形成されている。導体パターン１４の材料としては、例えば、Ｃｕなどが用いられる。複数の電子部品１２の例としては、弾性波素子、ＩＣ素子、チップ状コンデンサ、チップ状インダクタなどが挙げられる。封止部１７は、主剤であるエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂材料と、この樹脂材料内に分散されたフィラーとを含む。封止部１７の厚みは、例えば、１ｍｍである。金属膜１８は、スパッタリングなどにより形成されるシールド膜であり、その厚みは、例えば０．０１ｍｍである。金属膜１８の材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉなどが用いられる。複数種類の金属膜を積層することで金属膜１８を形成してもよい。
回路モジュール１０の実装面１０ａには、外部端子１３ａ、１３ｂが設けられている。外部端子１３ａ、１３ｂは、はんだバンプまたは導電性樹脂であり、その厚み（高さ寸法）は、例えば、０．１ｍｍである。一方の外部端子１３ａは、ビア導体１６を介して基板１１の主面１１ｍの導体パターン１４に接続されている。他方の外部端子１３ｂは、ビア導体１６を介してグランド電極１５に接続されている。グランド電極１５は、回路モジュール１０の側面１０ｃに露出し、金属膜１８に接続されている。金属膜１８を、グランド電極１５を介して接地することで、回路モジュール１０と外部機器との電磁波干渉を抑制することができる。なお、外部端子１３ａ、１３ｂは、ＬＧＡ（Land grid array）のような電極でもよい。
［１−２．比較例における回路モジュールの製造方法の課題］
次に、比較例における回路モジュールの製造方法の課題について説明する。図２は、比較例における回路モジュール１１０の製造方法を示す図である。
比較例における回路モジュール１１０は、基板１１１と、複数の電子部品１１２と、封止部１１７とを備えている。また、回路モジュール１１０は、実装面１１０ａ、天面１１０ｂおよび側面１１０ｃを有している。
比較例における製造方法では、まず図２の（ａ）に示すように、接着剤１２２が塗布されたホルダ１２１を用いて回路モジュール１１０を保持する。具体的には、ホルダ１２１の表面に塗布された接着剤１２２に、回路モジュール１１０の実装面１１０ａを当接させ、回路モジュール１１０を付着させる。
次に、図２の（ｂ）に示すように、回路モジュール１１０の天面１１０ｂおよび側面１１０ｃに金属膜１１８を形成する。この金属膜１１８は、スパッタリングなどにより形成される。なお、金属膜１１８を形成する際に、回路モジュール１１０の配置領域以外の接着剤１２２上にも金属膜１１８が形成される。
次に、図２の（ｃ）に示すように、回路モジュール１１０をホルダ１２１の接着剤１２２から取り外す。これらの工程により、天面１１０ｂおよび側面１１０ｃにシールドとなる金属膜１１８が形成された回路モジュール１１０が作製される。
しかしながら、上記のような比較例に係る回路モジュール１１０の製造方法では、以下に示すような問題が起こり得る。
例えば、金属膜１１８を形成した後、図３Ａに示すように、回路モジュール１１０をホルダ１２１から取り外す際に横方向の力を加えると、回路モジュール１１０の側面１１０ｃよりも外側で金属膜１１８が分断されることがある。これにより、回路モジュール１１０の金属膜１１８にバリ部１１８ａが形成され、外観不良となることがある。
また、回路モジュール１１０をホルダ１２１に固定する際に、図３Ｂに示すように、回路モジュール１１０の姿勢が傾き、実装面１１０ａの端部が浮いた状態で保持される場合がある。この状態で成膜を行うと、実装面１１０ａの端部にも金属膜１１８が形成され、回路モジュール１１０の信号用の外部端子に接触してショート不良となることがある。
また、回路モジュール１１０をホルダ１２１に固定する際に、接着剤１２２に強く押さえつけると、図３Ｃの（ａ）に示すように、接着剤１２２の一部が回路モジュール１１０の側面１１０ｃに這い上がって付着される場合がある。この状態で成膜を行うと、接着剤１２２が付着した領域の側面１１０ｃに、金属膜１１８が形成されず、シールド効果が低減することがある。
このように、比較例に係る金属膜１１８の形成方法では、金属膜１１８にバリ部１１８ａが形成されたり、実装面１１０ａにも金属膜１１８が形成されたり、側面１１０ｃに金属膜１１８が形成されなかったりして、回路モジュール１１０に金属膜１１８を高精度に形成することが困難である。
本発明の回路モジュールの製造方法は、以下の工程を含むことにより、回路モジュールに金属膜（シールド膜）を高精度に形成することができる。
［１−３．回路モジュールの製造方法］
以下、本発明の実施の形態に係る回路モジュールの製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
図４は、回路モジュール１０の製造方法を示すフローチャートである。
実施の形態１に係る回路モジュール１０の製造方法は、回路モジュール１０に被覆材層２５を形成する被覆材層形成工程（Ｓ１１）と、個片化工程（Ｓ１２）と、保持工程（Ｓ１３）と、回路モジュール１０に金属膜１８を形成する金属膜形成工程（Ｓ１４）と、保持解除工程（Ｓ１５）と、被覆材層２５を分離する分離工程（Ｓ１６）とを含む。
図５Ａ〜図５Ｄ、図６および図７Ａ〜図７Ｃは、回路モジュール１０の製造方法における各工程等を示す図である。なお、一部の図において、回路モジュール１０の導体パターン１４、グランド電極１５、ビア導体１６および外部端子１３ａ、１３ｂの記載を省略している。
まず、図５Ａに示すように、複数の回路モジュール１０の実装面１０ａに被覆材層２５を形成する（Ｓ１１）。
工程Ｓ１１において、複数の回路モジュール１０は、個片化する前の状態、すなわち、複数の回路モジュール１０の集合体である親基板ＭＢからなる。
被覆材層２５は、柔軟性を有する樹脂であり、その厚みは、外部端子１３ａ、１３ｂの厚みよりも厚く、回路モジュール１０の厚み（基板１１および封止部１７の合計厚み）よりも薄い。被覆材層２５として、例えば、ゲル状樹脂を用いてもよい。また、それに限られず、被覆材層２５として、熱処理等で軟化する熱可塑性樹脂、または、熱処理等で密着力が低下する樹脂シート（例えば、感温性粘着シート：ニッタ株式会社製）を用いてもよい。または、紫外線を照射することで密着力が低下するシートを用いてもよい。
また、被覆材層２５は、金属膜形成時に受ける熱の放熱性を向上するため、熱伝導率が高い材料により形成されることが望ましい。熱伝導率を高めるために、被覆材層２５を形成する材料に金属フィラーを混入させてもよい。
次に、図５Ｂに示すように、親基板ＭＢをダイシングブレード３１で切断し、個片化する。これにより、被覆材層２５を有する回路モジュール１０を複数形成する（Ｓ１２）。
切断する際は、回路モジュール１０の天面１０ｂ（親基板ＭＢの被覆材層形成面と反対の面）に、ダイサーテープが貼り付けられた状態で切断される。ダイシングに限られず、レーザ照射などで親基板ＭＢを切断してもよい。また、複数の切断方法を併用してもよい。レーザ照射の場合は、回路モジュール１０の平面形状は、正方形や長方形形状に限らず、曲線を含む左右非対称な図形でもよい。
次に、図５Ｃに示すように、ホルダ２１を用いて被覆材層２５を有する複数の回路モジュール１０のそれぞれを保持する（Ｓ１３）。
ホルダ２１は、平面状の主面２１ａを有するステンレス板等の金属板である。ホルダ２１には、個片化された回路モジュール１０を付着保持するための粘着部２２が設けられている。
回路モジュール１０のそれぞれは、被覆材層２５が粘着部２２に当接した状態で、かつ、天面１０ｂおよび側面１０ｃが露出した状態でホルダ２１に保持される。また、回路モジュール１０のそれぞれは、金属膜形成工程Ｓ１４において、側面１０ｃに十分な厚みの金属膜１８が形成されるように、回路モジュール１０の厚み寸法よりも間隔を空けて配置される。
粘着部２２は、具体的には、ホルダ２１の主面２１ａに貼り付けられた両面粘着シートである。粘着部２２（両面粘着シート２２）は、基材シートと、基材シートの一方の面に形成された第１粘着部２２ａと、基材シートの他方の面に形成された第２粘着部２２ｂとにより構成される。粘着部（両面粘着シート）２２は、第２粘着部２２ｂを介してホルダ２１に貼り付けられる。粘着部（両面粘着シート）２２の第１粘着部２２ａは、表面に露出しており、回路モジュール１０に形成された被覆材層２５が貼り付けられる。これにより、回路モジュール１０が、粘着部２２を介してホルダ２１に固定される。以下、粘着部２２を、両面粘着シート２２と呼ぶことがある。
両面粘着シート２２は、例えば、加熱によって粘着力が低下するシート（熱剥離シート：日東電工株式会社製）である。第１粘着部２２ａおよび第２粘着部２２ｂそれぞれの粘着力低下温度は、金属膜形成時の温度よりも高く、第１粘着部２２ａの粘着力低下温度は、第２粘着部２２ｂの粘着力低下温度よりも低い。なお、第１粘着部２２ａの粘着力低下温度とは、第１粘着部２２ａにて回路モジュール１０を保持できなくなる温度である。第２粘着部２２ｂの粘着力低下温度とは、第２粘着部２２ｂがホルダ２１に付着しなくなる温度である。
また、両面粘着シート２２は、ホルダ２１の主面２１ａの全てを覆うように、ホルダ２１に貼り付けられる。具体的には、両面粘着シート２２の面積は、ホルダ２１の主面２１ａの面積よりも大きく、両面粘着シート２２の外周端部は、ホルダ２１の外周端部よりも外にはみ出している。
また、両面粘着シート２２は、金属膜形成時に受ける熱の放熱性を向上するため、熱伝導率が高い材料により形成されることが望ましい。熱伝導率を高めるために、両面粘着シート２２を形成する材料に金属フィラーを混入させてもよい。
次に、回路モジュール１０の天面１０ｂおよび側面１０ｃに金属膜１８を形成する（Ｓ１４）。
具体的には、スパッタ装置などの成膜装置を用いて、複数の回路モジュール１０のそれぞれに金属膜１８を形成する。
図６は、成膜装置５０を示す模式図である。成膜装置５０は、チャンバ５１と、チャンバ５１内に設けられた成膜用金属材料部５２と、回路モジュール１０を保持するホルダ２１とを備えている。
チャンバ５１内は、図示しない減圧ポンプによって排気され、例えば、１０−４Ｐａ程度の真空度に保たれている。チャンバ５１内にはアルゴンガスなどの不活性ガスが導入される。
成膜用金属材料部５２は、Ｃｕ、ＡｇまたはＮｉなどの金属材料を含むターゲットである。成膜用金属材料部５２の下側には電極板５３が設けられる。成膜用金属材料部５２は、電極板５３上に着脱可能に取り付けられる。
チャンバ５１の上部には、回路モジュール１０を保持しているホルダ２１が配置される。ホルダ２１の上側にはホルダ取付部５４が設けられる。ホルダ２１は、回路モジュール１０の天面１０ｂが成膜用金属材料部５２に対向するように、ホルダ取付部５４に保持される。ホルダ２１は、ホルダ取付部５４に対して着脱可能である。
ホルダ２１と電極板５３との間には、電源５５が設けられる。電源５５は、電極板５３および成膜用金属材料部５２側が陰極となるように接続される。ホルダ２１側は陽極であり、接地される。
ホルダ２１と電極板５３の間に高電圧を印加することで、陰極側となる成膜用金属材料部（ターゲット）５２にプラズマ中のイオンが衝突し、成膜用金属材料部５２の原子がたたき出される。これにより、たたき出された原子が回路モジュール１０の天面１０ｂおよび側面１０ｃに付着し、金属膜１８が形成される。これにより、金属膜１８が、側面１０ｃに露出したグランド電極１５に接続される。なお、金属膜１８は、回路モジュール１０が配置されている領域以外の粘着部２２にも形成される。
金属膜形成工程Ｓ１４が終了した後、ホルダ２１による回路モジュール１０の保持を解除し、被覆材層２５を有する回路モジュール１０を取り外す（Ｓ１５）。
具体的には、両面粘着シート２２から、被覆材層２５を有する回路モジュール１０を取り外す。粘着部２２として、加熱によって粘着力が低下する両面粘着シートを用いた場合は、熱処理を行うことで（例えば１００℃）、第１粘着部２２ａの粘着力を低下させる。この熱処理により、回路モジュール１０を両面粘着シート２２から取り外す。また、さらに温度を上げて熱処理行うことで（例えば、１２０℃）、第２粘着部２２ｂの粘着力を低下させ、両面粘着シート２２をホルダ２１から剥離する。
次に、回路モジュール１０から被覆材層２５を分離する。まず、被覆材層２５を分離するための準備として、図７Ｂの（ａ）に示すように、回路モジュール１０の天面１０ｂ側に第１剥離用シート２７を貼り、被覆材層２５に第２剥離用シート２８を貼る。第１剥離用シート２７および第２剥離用シート２８は、それぞれ粘着面を有している。
ボトム側シートである第１剥離用シート２７には、例えば、加熱により粘着力が低下する熱剥離シートを用いることができる。トップ側シートである第２剥離用シート２８には、一般の片面粘着テープを用いることができる。それぞれの第１剥離用シート２７、第２剥離用シート２８の粘着力は、第１剥離用シート２７と回路モジュール１０との密着力が、第２剥離用シート２８と被覆材層２５との密着力よりも大きくなるように適宜選択される。また、第２剥離用シート２８と被覆材層２５との密着力が、被覆材層２５と回路モジュール１０との密着力よりも大きくなるように適宜選択される。
次に、図７Ｂの（ｂ）に示すように、第１剥離用シート２７を固定した状態で、第２剥離用シート２８を端部からめくって剥離する。これにより、回路モジュール１０と被覆材層２５とを分離する（Ｓ１６）。
その際、回路モジュール１０に形成された金属膜１８は側面１０ｃに密着した状態であり、被覆材層２５に形成された金属膜１８は被覆材層２５の側面に密着した状態であるので、図７Ｂの（ｃ）に示すように、金属膜１８は、被覆材層２５と回路モジュール１０との境界面に沿って分断される。
なお、前述したように、被覆材層２５として、熱処理等で軟化する熱可塑性樹脂を用いた場合には、被覆材層分離工程Ｓ１６の前（工程Ｓ１４と工程Ｓ１６との間）に、被覆材層２５に熱処理を施し、回路モジュール１０と被覆材層２５との密着力を低下させてもよい。また、被覆材層２５として、熱処理または紫外線照射により密着力が低下する樹脂シートを用いた場合には、被覆材層分離工程Ｓ１６の前（工程Ｓ１４と工程Ｓ１６との間）に、被覆材層２５に熱処理を施すか、または紫外線を照射することで、回路モジュール１０と被覆材層２５との密着力を低下させてもよい。これら熱処理または紫外線照射を行って被覆材層２５を改質させることで、被覆材層２５を容易に剥離することができる。
次に、図７Ｃに示すように、ボトム側シートである第１剥離用シート２７に熱処理等を施し、回路モジュール１０に対する密着力を低下させ、回路モジュール１０を第１剥離用シート２７から取り外す。これらの工程により、シールドとなる金属膜１８が形成された回路モジュール１０を作製することができる。
［１−４．効果等］
本実施の形態に係る回路モジュール１０の製造方法は、実装面１０ａ、天面１０ｂおよび側面１０ｃを有する回路モジュール１０にシールドとなる金属膜１８を形成する方法であって、回路モジュール１０の実装面１０ａに被覆材層２５を形成する被覆材層形成工程Ｓ１１と、粘着部２２を有するホルダ２１の粘着部２２に、回路モジュール１０に形成された被覆材層２５を当接し、天面１０ｂおよび側面１０ｃを露出させた状態で回路モジュール１０を保持する保持工程Ｓ１３と、回路モジュール１０の天面１０ｂ側から成膜を行うことで、天面１０ｂおよび側面１０ｃに金属膜１８を形成する金属膜形成工程Ｓ１４と、回路モジュール１０から被覆材層２５を分離する分離工程Ｓ１６とを含む。
これにより、回路モジュール１０にシールドとなる金属膜１８を高精度に形成することがきる。
例えば、本実施の形態では、回路モジュール１０が被覆材層２５を介してホルダ２１に取り付けられているので、回路モジュール１０をホルダ２１から取り外す際に、金属膜１８にバリが形成された場合であっても、回路モジュール１０から被覆材層２５を分離することで、発生したバリを取り除くことができる。これにより、回路モジュール１０に金属膜１８のバリが形成されることを抑制できる。
また、回路モジュール１０が被覆材層２５を介してホルダ２１に取り付けられているので、ホルダ２１に対する回路モジュール１０および被覆材層２５の浮きを抑制することができる。浮きを抑制し、被覆材層２５とホルダ２１（粘着部２２）とを密着させることで、金属膜形成時に受ける熱を効率的に放熱することができる。また、仮に浮きが発生した場合であっても、金属膜１８が被覆材層２５の底面に形成されるので、回路モジュール１０の実装面１０ａに金属膜１８が形成されることを抑制することができる。
また、回路モジュール１０を粘着部２２に押さえつけ、粘着部２２の一部が這い上がった場合であっても、その粘着部２２の一部は被覆材層２５の側面に付着し、回路モジュール１０の側面１０ｃには到達しにくくなる。これにより、回路モジュール１０の側面１０ｃの全面において金属膜１８を形成することができる。
また、本実施の形態に係る被覆材層形成工程Ｓ１１は、複数の回路モジュール１０の集合体である親基板ＭＢに、被覆材層２５を形成する工程であり、さらに、被覆材層形成工程Ｓ１１と保持工程Ｓ１３との間に、親基板ＭＢを個片化して、被覆材層２５を有する回路モジュールを複数形成する個片化工程Ｓ１２を含んでいてもよい。
これにより、回路モジュール１０の生産効率を向上することができる。
また、本実施の形態に係る成膜装置５０は、チャンバ５１と、チャンバ５１内に設けられた成膜用金属材料部５２と、チャンバ５１内に設けられ、回路モジュール１０の天面１０ｂが成膜用金属材料部５２に対向するように、回路モジュール１０を保持するホルダ２１とを備え、回路モジュール１０の実装面１０ａには被覆材層２５が設けられており、ホルダ２１は、粘着部２２を有し、被覆材層２５が粘着部２２に当接された状態で回路モジュール１０を保持する。
この成膜装置５０を用いることで、回路モジュール１０に金属膜１８を高精度に形成することができる。
［１−５．変形例］
次に、実施の形態１の変形例に係る回路モジュール１０の製造方法について説明する。
変形例に係る回路モジュール１０の製造方法は、被覆材層分離工程Ｓ１６の前（工程Ｓ１４と工程Ｓ１６との間）に、被覆材層２５の体積を変化させる工程を含む。変形例に係る製造方法では、被覆材層２５の側面に形成された金属膜１８を、被覆材層２５の体積を変化させることで除去している。
図８は、体積を変化させる工程の一例である、熱収縮工程を示す図である。
まず、本変形例では、被覆材層形成工程Ｓ１１における被覆材層２５の材料として、加熱により収縮する材料を用いる。そして、個片化工程Ｓ１２〜金属膜形成工程Ｓ１４および回路モジュール保持解除工程Ｓ１５を終えた後、図８の（ａ）に示すように、被覆材層２５を有する回路モジュール１０をヒータ（ホットプレート）３２に載置して加熱する。回路モジュール１０の向きは、上下いずれの向きでもよいが、本変形例では、被覆材層２５に熱が伝わりやすいように、ヒータ３２に被覆材層２５を当接させる。
加熱された被覆材層２５は、図８の（ｂ）に示すように、回路モジュール１０と被覆材層２５との境界面に沿う方向（水平方向）に収縮する。回路モジュール１０自身の熱変形量は被覆材層２５の収縮量よりも小さいため、収縮方向に引っ張られた被覆材層２５の側面の金属膜除去部１８ｂは、回路モジュール１０の側面１０ｃと実装面１０ａとの稜線である角を境に分断され、回路モジュール１０から除去される。
なお、上記変形例では、被覆材層２５を収縮する例を示したが、それに限られず、被覆材層２５を膨張させ、被覆材層２５の側面の金属膜１８を除去することも可能である。
このように、上記変形例に係る回路モジュール１０の製造方法は、金属膜形成工程Ｓ１４と被覆材層分離工程Ｓ１６との間に、被覆材層２５の体積を変化させる工程を含んでいる。これにより、回路モジュール１０および被覆材層２５の側面の金属膜１８を、回路モジュール１０と被覆材層２５との境界面に沿って分断することができ、回路モジュール１０に金属膜１８を高精度に形成することができる。
（実施の形態２）
［２−１．回路モジュールの製造方法］
実施の形態２に係る回路モジュール１０の製造方法は、回路モジュール保持工程Ｓ１３の前（個片化工程Ｓ１２と回路モジュール保持工程Ｓ１３との間）に、被覆材層２５を変形させる変形工程を含む。実施の形態２に係る製造方法では、成膜前に被覆材層２５を変形させることで、成膜後の金属膜１８にて分断されやすい箇所を形成している。
図９Ａは、被覆材層２５の変形工程の一例を示す図である。
まず、本変形例では、被覆材層形成工程Ｓ１１における被覆材層２５の材料として、加熱により収縮する材料を用いる。そして、被覆材層形成工程Ｓ１１および個片化工程Ｓ１２を終えた後、図９Ａの（ａ）に示すように、被覆材層２５を有する回路モジュール１０をヒータ（ホットプレート）４２で加熱する。加熱された被覆材層２５は、図９Ａの（ｂ）に示すように、回路モジュール１０と被覆材層２５との境界面に沿う方向（水平方向）に収縮する。これにより、被覆材層２５の側面が回路モジュール１０の側面１０ｃよりも内側に位置する状態となり、段差ができる。
次に、図９Ｂに示すように、ホルダ２１で、被覆材層２５を有する回路モジュール１０のそれぞれを保持する（Ｓ１３）。
次に、図９Ｃに示すように、回路モジュール１０の天面１０ｂおよび側面１０ｃに金属膜１８を形成する（Ｓ１４）。その際、被覆材層２５の側面のうちの回路モジュール１０に近接する領域が、回路モジュール１０の陰となるため、この陰となった領域において金属膜１８が薄く形成される。これにより、被覆材層２５の回路モジュール１０に近接する領域において、分断されやすい金属膜１８が形成される。
次に、図９Ｄに示すように、回路モジュール１０の保持を解除する（Ｓ１５）。これにより、ホルダ２１から回路モジュール１０および被覆材層２５を取り外す。
次に、被覆材層２５を分離するための準備として、図９Ｅの（ａ）に示すように、回路モジュール１０の天面１０ｂに第１剥離用シート２７を貼り、被覆材層２５に第２剥離用シート２８を貼る。そして、図９Ｅの（ｂ）に示すように、第１剥離用シート２７を固定した状態で、第２剥離用シート２８を端部からめくって剥離する。これにより、回路モジュール１０と被覆材層２５とを分離する（Ｓ１６）。本実施の形態では、予め金属膜１８に分断されやすい箇所が形成されるので、金属膜１８を精度よく分断することができ、金属膜１８を高精度に形成することができる。
次に、第１剥離用シート２７に対して熱処理等を施し、回路モジュール１０に対する密着力を低下させ、第１剥離用シート２７から回路モジュール１０を取り外す。これらの工程により、金属膜１８が形成された回路モジュール１０を作製することができる。
［２−２．変形例］
次に、実施の形態２の変形例１、２および３に係る回路モジュール１０の製造方法について説明する。変形例１、２および３に係る製造方法は、実施の形態２の被覆材層２５の変形工程における被覆材層２５の変形形状が異なる。
変形例１では、被覆材層２５として、厚み方向の中央部よりも上下端部の熱収縮率が高いものを用いる。これにより、図１０Ａに示すように、被覆材層２５の収縮変形後の断面形状は、上下端部が丸みを帯びた形状となる。
変形例２では、被覆材層２５として、厚み方向の上下端部よりも中央部の熱収縮率が高いものを用いる。これにより、図１０Ｂに示すように、被覆材層２５の収縮変形後の断面形状は、中央部がくびれた形状となる。
変形例３では、被覆材層２５を多層構造（変形例３では２層構造）とし、下層部２５ｂよりも上層部２５ａの熱収縮率が高い構造とする。これにより、図１０Ｃに示すように、被覆材層２５の収縮変形後の断面形状は、段差を有する形状となる。
これらの変形例１、２および３においても、予め金属膜１８に分断されやすい箇所が形成されるので、金属膜１８を精度よく分断することができ、金属膜１８を高精度に形成することができる。
（他の形態）
以上、本発明に係る回路モジュール１０の製造方法等について、実施の形態１、２および変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態１、２および変形例に限定されない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態および変形例に施したものや、実施の形態１、２および変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲内に含まれる。
例えば、他の形態に係る回路モジュール１０Ａは、図１１に示す形態であってもよい。この回路モジュール１０Ａは、基板１１と、基板１１の主面１１ｍ、１１ｎに搭載された複数の電子部品１２と、複数の電子部品１２を覆うように基板１１の主面１１ｍ、１１ｎのそれぞれに設けられた封止部１７とを備えている。回路モジュール１０Ａの実装面１０ａ（主面１１ｎ側の封止部１７）には金属膜１８が形成されていないが、天面１０ｂおよび側面１０ｃにはシールドとなる金属膜１８が形成されている。
基板１１の主面１１ｍ、１１ｎまたは内部には、複数の電子部品１２のそれぞれと接続する導体パターン１４が形成されている。回路モジュール１０Ａの実装面１０ａには、外部端子１３ａ、１３ｂが設けられている。一方の外部端子１３ａは、ビア導体１６を介して基板１１の主面１１ｍ、１１ｎの導体パターン１４に接続される。他方の外部端子１３ｂは、ビア導体１６を介してグランド電極１５に接続されている。グランド電極１５は、回路モジュール１０Ａの側面１０ｃに露出し、金属膜１８に接続されている。このような回路モジュール１０Ａを製造する場合であっても、上記製造方法を用いることで、実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、実施の形態１では、回路モジュール保持解除工程Ｓ１５において、ホルダ２１から両面粘着シート２２、および、被覆材層２５を有する回路モジュール１０のそれぞれを取り外した後、被覆材層２５と回路モジュール１０とを分離しているが、それに限られない。例えば、金属膜形成後である図５Ｄの状態において、先に、両面粘着シート２２をホルダ２１から取り外し、その後、回路モジュール１０から被覆材層２５および両面粘着シート２２を同時に剥離することで、被覆材層分離工程Ｓ１６を実行してもよい。また、金属膜形成後である図５Ｄの状態から、回路モジュール１０のみをピックアップし、被覆材層２５と回路モジュール１０とを分離してもよい。
また、粘着部２２は、両面粘着シートに限られず、ホルダ２１に接着剤を塗布することで形成してもよい。粘着部２２を接着剤で形成した場合であっても、本実施の形態では、回路モジュール１０の実装面１０ａに被覆材層２５を形成しているので、比較例に示す問題が発生することを抑制できる。すなわち、分離する際に金属膜１８にバリが形成されたり、金属膜形成時に実装面１０ａに金属膜１８が形成されたり、回路モジュール１０の側面１０ｃに金属膜１８が形成されなかったりすることを抑制することができる。なお、この場合、接着剤として、熱処理または紫外線照射によって粘着力が低下する材料を用いてもよい。
また、成膜装置５０は、２極スパッタ、マグネトロンスパッタ、高周波スパッタ、反応性スパッタなどのスパッタ装置でもよいし、蒸発源である成膜用金属材料部を有する蒸着装置でもよい。
本発明の回路モジュールの製造方法は、例えば、移動体通信端末の通信モジュールを構成する回路モジュールを製造する際に利用できる。また、本発明の成膜装置は、回路モジュールにシールドなる金属膜を形成する成膜装置として利用できる。
１０、１０Ａ 回路モジュール
１０ａ 実装面
１０ｂ 天面
１０ｃ 側面
１１ 基板
１１ｍ、１１ｎ 基板の主面
１２ 電子部品
１３ａ、１３ｂ 外部端子
１４ 導体パターン
１５ グランド電極
１６ ビア導体
１７ 封止部
１８ 金属膜（シールド膜）
１８ａ バリ部
１８ｂ 金属膜除去部
２１ ホルダ
２１ａ ホルダの主面
２２ 粘着部（両面粘着シート）
２２ａ 第１粘着部
２２ｂ 第２粘着部
２５ 被覆材層
２７ 第１剥離用シート
２８ 第２剥離用シート
３１ ダイシングブレード
３２、４２ ヒータ
５０ 成膜装置
５１ チャンバ
５２ 成膜用金属材料部
５３ 電極板
５４ ホルダ取付部
５５ 電源
ＭＢ 親基板

Claims (12)

  1. 実装面、天面および側面を有する回路モジュールにシールドとなる金属膜を形成する回路モジュールの製造方法であって、
    前記回路モジュールの前記実装面に被覆材層を形成する被覆材層形成工程と、
    粘着部を有するホルダの前記粘着部に、前記回路モジュールに形成された前記被覆材層を当接し、前記天面および前記側面を露出させた状態で前記回路モジュールを保持する保持工程と、
    前記回路モジュールの前記天面側から成膜を行うことで、前記天面および前記側面に前記金属膜を形成する金属膜形成工程と、
    前記回路モジュールから前記被覆材層を分離する分離工程と
    を含む回路モジュールの製造方法。
  2. 前記金属膜形成工程と前記分離工程との間に、前記回路モジュールと前記被覆材層との密着力を低下させる工程を含む
    請求項１に記載の回路モジュールの製造方法。
  3. 前記金属膜形成工程と前記分離工程との間に、前記被覆材層を軟化させる工程を含む
    請求項１または２に記載の回路モジュールの製造方法。
  4. 前記金属膜形成工程と前記分離工程との間に、前記被覆材層の体積を変化させる工程を含む
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路モジュールの製造方法。
  5. 前記金属膜形成工程と前記分離工程との間に、前記ホルダの前記粘着部から前記被覆材層を有する前記回路モジュールを取り外す工程を含む
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の回路モジュールの製造方法。
  6. 前記粘着部は、一方の面に第１粘着部および他方の面に第２粘着部を有する両面粘着シートにより構成され、
    前記ホルダに、前記第２粘着部を介して前記両面粘着シートが貼り付けられ、
    表面に露出した前記第１粘着部に、前記被覆材層が貼り付けられる
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の回路モジュールの製造方法。
  7. 前記両面粘着シートは、加熱によって前記第１粘着部の粘着力が低下するシートであり、
    前記被覆材層を有する前記回路モジュールは、前記両面粘着シートを加熱することで前記第１粘着部から取り外される
    請求項６に記載の回路モジュールの製造方法。
  8. 前記ホルダは平面状の主面を有し、
    前記両面粘着シートは、前記ホルダの前記主面よりも面積が大きく、前記ホルダの前記主面の全てを覆うようにホルダに貼り付けられる
    請求項６または７に記載の回路モジュールの製造方法。
  9. 前記回路モジュールの前記実装面には外部端子が露出し、前記回路モジュールの前記側面にはグランド電極が露出し、
    前記金属膜は、前記実装面に形成されず、前記側面に露出した前記グランド電極に接続するように形成される
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の回路モジュールの製造方法。
  10. 前記被覆材層形成工程は、複数の前記回路モジュールの集合体である親基板に、前記被覆材層を形成する工程であり、
    さらに、
    前記被覆材層形成工程と前記保持工程との間に、前記親基板を個片化して、前記被覆材層を有する前記回路モジュールを複数形成する個片化工程を含む
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の回路モジュールの製造方法。
  11. 前記個片化工程と前記保持工程との間に、前記被覆材層を変形させる工程を含む
    請求項１０に記載の回路モジュールの製造方法。
  12. 実装面、天面および側面を有する回路モジュールにシールドとなる金属膜を形成する成膜装置であって、
    チャンバと、
    前記チャンバ内に設けられた成膜用金属材料部と、
    前記チャンバ内に設けられ、前記回路モジュールの前記天面が前記成膜用金属材料部に対向するように、前記回路モジュールを保持するホルダと
    を備え、
    前記回路モジュールの前記実装面には被覆材層が設けられており、
    前記ホルダは、粘着部を有し、前記被覆材層が前記粘着部に当接された状態で前記回路モジュールを保持する
    成膜装置。
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