JP2018031056A - 成膜装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】成膜被対象物にダメージを与えるのを抑制しつつ、生産効率を向上することができる成膜装置を提供する。【解決手段】成膜装置1は、成膜被対象物62を固定するための粘着面60aを有する搬送媒体60と、搬送媒体60が搬入される搬入室10と、搬送媒体60が搬出される搬出室20と、成膜被対象物62の表面に成膜を行う少なくとも1つの成膜室30と、搬入室10、成膜室30および搬出室20を連結する複数の連結部40と、搬送媒体60を搬送する搬送部33a、33bと、成膜室30において、上面に搬送媒体60が配置され、搬送媒体60に配置された成膜被対象物62を冷却する冷却台31とを備え、成膜室30において、搬送媒体62を冷却台31に密着させながら搬送するとともに、成膜被対象物62の表面に成膜を行う。【選択図】図1
Description
本発明は、成膜装置に関する。
従来、半導体パッケージ等のモジュールは、モジュール内に搭載されている部品が電磁波等の影響を受けるのを抑制するために、モジュールの表面に導電性の薄膜(電磁シールド膜)を有している(例えば、特許文献1参照)。電磁シールド膜は、例えば、スパッタ装置等の成膜装置内でモジュールの表面に成膜されている。
特許文献1に記載の薄膜装置では、トレーに配置されたモジュールをトレーごと成膜装置内に搬入しスパッタすることで、モジュールの表面に電磁シールド膜を形成している。電磁シールド膜を形成する際、モジュールは、端面の一部がトレーに形成されたリブで固定されている。
しかし、従来の成膜装置では、トレーに成膜被対象物であるモジュールを固定してトレーごと成膜するため、トレーと接触するモジュールの端面の一部にシールド膜が形成されなかったり、トレーにシールド膜が付着するため次に使用するまでに付着した膜を除去する必要があり、生産効率が向上しないという問題があった。また、成膜時にプラズマエネルギーおよびスパッタ粒子の衝突等の影響によりモジュールが発熱しても、トレーと接触するモジュールの面積が小さいため、トレーを介して放熱を十分に行うことができず、成膜時の発熱によりモジュールがダメージを受けるおそれがあった。
上記課題に鑑み、本発明は、成膜被対象物にダメージを与えるのを抑制しつつ、生産効率を向上することができる成膜装置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、本発明にかかる成膜装置の一態様は、成膜被対象物を固定するための粘着面を有する搬送媒体と、前記搬送媒体が搬入される搬入室と、前記搬送媒体が搬出される搬出室と、前記搬入室と前記搬出室との間に配置され、前記成膜被対象物の表面に成膜を行う少なくとも1つの成膜室と、前記搬入室、前記成膜室および前記搬出室を連結する複数の連結部と、前記搬入室、前記成膜室、前記搬出室および前記連結部に設けられ、前記搬送媒体を搬送する搬送部と、前記成膜室において、上面に前記搬送媒体が配置され、前記搬送媒体に配置された前記成膜被対象物を冷却する冷却台とを備え、前記成膜室において、前記搬送媒体を前記冷却台に密着させながら搬送するとともに、前記成膜被対象物の表面に成膜を行う。
これにより、成膜被対象物は、粘着面を有する搬送媒体に固定されて成膜室中を搬送され、搬送されながら成膜される。また、成膜後の成膜被対象物は、搬送媒体から剥離することができる。したがって、成膜被対象物の生産効率を向上することができる。
また、成膜被対象物に成膜するときに搬送媒体が冷却台に密着されるので、搬送媒体に固定された成膜被対象物を十分に冷却することができる。したがって、成膜被対象物が成膜時の発熱によりダメージを受けるのを抑制することができる。
また、前記搬送媒体は、片面に前記粘着面を有するロール式シートであってもよい。
これにより、搬送媒体に複数の成膜被対象物を固定して、搬送媒体を連続して搬送させながら成膜被対象物の表面にシールド膜を形成することができる。したがって、同一条件のシールド膜を効率よく複数個形成することができる。
また、前記搬送媒体は、基材上に前記粘着面を有する粘着層が形成された積層シートであってもよい。
これにより、シールド膜の形成後、積層シートの粘着層が基材から剥離されるので、基材を再利用することができる。
また、前記搬送部は、上搬送ローラおよび下搬送ローラとを有し、前記上搬送ローラおよび前記下搬送ローラとの間に前記搬送媒体を挟んで回転することにより前記搬送媒体を搬送してもよい。
これにより、搬送媒体がロール式シートであっても積層シートであっても、搬送媒体を容易に搬送することができる。
また、前記搬送部は、前記下搬送ローラに代えて、前記搬送媒体に形成された孔と嵌合する突起部を有するチェーンコンベアを有してもよい。
これにより、チェーンコンベアに設けられた突起部と搬送媒体に設けられた孔とが嵌合した状態で搬送媒体が搬送されるので、搬送媒体を安定して搬送することができる。
また、前記上搬送ローラは、前記搬送媒体を前記冷却台に密着させてもよい。
これにより、上搬送ローラが搬送媒体を冷却台に密着させるので、成膜中に成膜被対象物を十分に冷却することができる。
また、前記搬送媒体の進行方向と直交する方向の前記搬送媒体の両側に配置されたガイドを備えてもよい。
これにより、搬送媒体の進行方向の二辺が進行方向にガイドされるので、搬送媒体を安定して搬送することができる。
本発明によれば、成膜被対象物にダメージを与えるのを抑制しつつ、生産効率を向上することができる成膜装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に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。したがって、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及び接続形態などは一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、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、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。
(実施の形態1)
以下、実施の形態について、図1〜図8を用いて説明する。
以下、実施の形態について、図1〜図8を用いて説明する。
[1.成膜装置の構成]
はじめに、本実施の形態にかかる成膜装置1の構成について説明する。図1は、本実施の形態にかかる成膜装置1の構成を示す概念図である。図2は、本実施の形態にかかる成膜装置1の成膜室30の構成を示す概念図である。図3は、本実施の形態にかかる成膜装置1の成膜室30の構成を示す平面図である。図4は、本実施の形態にかかるロール式シート60の構成を示す概念図である。
はじめに、本実施の形態にかかる成膜装置1の構成について説明する。図1は、本実施の形態にかかる成膜装置1の構成を示す概念図である。図2は、本実施の形態にかかる成膜装置1の成膜室30の構成を示す概念図である。図3は、本実施の形態にかかる成膜装置1の成膜室30の構成を示す平面図である。図4は、本実施の形態にかかるロール式シート60の構成を示す概念図である。
本実施の形態にかかる成膜装置1は、シート状の搬送媒体上に配置された複数のモジュールの表面に同時にスパッタを行い、電磁シールドとなる導電性の薄膜(シールド膜)を形成する装置である。
図1に示すように、成膜装置1は、搬入室10と、搬出室20と、3つの成膜室30と、連結部40と、搬入室10、搬出室20および成膜室30それぞれと連結部40との間の空間を分離するシャッター50と、搬送媒体であるロール式シート60とを備えている。
成膜装置1は、搬入室10、搬出室20、3つの成膜室30および連結部40に一体に設けられたチャンバー1aを有している。チャンバー1aにより、搬入室10、搬出室20、3つの成膜室30および連結部40の内部の雰囲気は、成膜装置1の外部の雰囲気と分離されている。なお、図1では、成膜装置1の構成についての理解を容易にするために、チャンバー1aのみ断面図として示している。
搬入室10は、ロール状に巻き取って使用することが可能なロール式シート60を搬送媒体として成膜装置1内に搬入し配置する処理室である。搬入室10は、開閉部(図示せず)を有しており、開閉部を通じて外部から搬入室10へロール式シート60が搬入される。ロール式シート60には、後に詳述するように、成膜被対象物であるモジュール62が配置されている。
搬入室10は、シートローラ12と、巻き取りローラ14と、複数の搬送ローラ16を有している。シートローラ12は、ロール式シート60がロール状に設置されるローラである。ロール式シート60の片面は粘着性を有するため、シートローラ12は、離型フィルムを挟んで巻き取られている。
巻き取りローラ14は、ロール式シート60を搬入室10から成膜室30へ送り出すときに、上述した離型フィルムを巻き取るための回転ローラである。
また、搬送ローラ16は、円柱状のローラであり、ロール式シート60を搬入室10から成膜室30へと送り出すためのローラである。搬送ローラ16は、搬送ローラ16とシートローラ12との間、または、搬送ローラ16同士の間にロール式シート60を挟みつつ回転することで、ロール式シート60を搬送する。
搬出室20は、シールド膜が形成された後のロール式シート60を巻き取り、成膜装置1から外部へ搬出するための処理室である。搬出室20は、開閉部(図示せず)を有しており、開閉部を通じて搬出室20内から外部へロール式シート60が搬出される。搬出室20は、巻き取りローラ22と、複数の搬送ローラ26とを有している。
巻き取りローラ22は、シールド膜が成膜されたロール式シート60を巻き取るための回転ローラである。巻き取りローラ22は、例えばモータ(図示せず)を備えており、モータにより回転してロール式シート60を巻き取る。
搬送ローラ26は、円柱状のローラであり、搬送ローラ26と巻き取りローラ22との間、または、搬送ローラ26同士の間にロール式シート60を挟みつつ回転することで、ロール式シート60を巻き取りローラ22に搬送する。
成膜室30は、ロール式シート60上に配置されたモジュール62に対して成膜を行う処理室である。成膜方法は、例えばスパッタ法である。成膜室30を複数設けることにより、多層構造の薄膜を形成することができる。多層構造の場合、各層を形成する薄膜の材料および膜厚は適宜変更してもよい。なお、成膜方法は、スパッタ法に限らず蒸着法など他の方法であってもよい。
成膜室30は、図2および図3に示すように、冷却台31と、スパッタターゲット32と、上搬送ローラ33a、34a、35a、35bおよび35cと、下搬送ローラ33bおよび34bと、ガイド36a、36b、37aおよび37bとを有している。また、成膜室30は、一般的なスパッタ装置と同様、陽極、陰極、永久磁石、コイル、高周波電源(図示せず)等を備えていてもよい。
冷却台31は、成膜被対象物であるモジュール62が配置されたロール式シート60を載置する載置台であり、冷却機構(図示せず)を有している。また、冷却台31は、スパッタ装置における陽極としての機能を有する。
冷却機構は、例えば水冷式の機構であり、冷却台の内部に設けられたパイプに冷却水を循環させながら冷却する。なお、冷却機構は、ペルチェ素子を利用したものであってもよいし、冷却台31の表面にガス噴出口を設置してロール式シート60にガスを吹き付けて冷却するなど他の方法を用いてもよい。
冷却台31では、図2に示すように、ロール式シート60の端部を上搬送ローラ35a、35bおよび35cで冷却台31に押しつけてロール式シート60を冷却台31に密着させつつ搬送する。これにより、ロール式シート60に配置されたモジュール62を冷却する。
スパッタターゲット32は、モジュール62の表面に形成されるシールド膜の材料を、所定の形状に形成したターゲットである。シールド膜の材料としては、例えばAl、Cu、Ni等の金属材料を用いる。多層構造のシールド膜を形成する場合は、必要に応じて材料を変更してもよい。たとえば、モジュール本体との密着層には樹脂材料と密着性が高いTi、SUS等の金属材料を選択、最外層には防錆性が高いNi、SUS等の金属材料を選択、密着層と最外層の間の層には導電性が高いAl、Cu等の金属材料やNi等の磁性金属材料を選択してもよい。また、密着層と最外層の間の層は導電性が高い金属材料と磁性金属材料を交互に複数層積層してもよい。スパッタターゲット32は、冷却台31に配置されたロール式シート60と対向するように、ロール式シート60に対して冷却台31と反対側の位置に設けられている。スパッタターゲット32のロール式シート60と対向する面と反対側の面には、陰極(図示せず)が配置されている。なお、成膜時には、ロール式シート60に固定されたモジュール62は、スパッタターゲット32と対向する位置に配置される。
上搬送ローラ33aと下搬送ローラ33bとは、ロール式シート60を挟んで対となって配置されている。上搬送ローラ33aと下搬送ローラ33bは、搬送部として、回転しながらロール式シート60を搬送する。なお、上搬送ローラ33aおよび下搬送ローラ33bは、例えば、少なくとも一方にモータ(図示せず)を有し、モータにより回転してロール式シート60を搬送する構成であってもよいし、モータを備えない構成であってもよい。同様に、上搬送ローラ34aと下搬送ローラ34bとは、ロール式シート60を挟んで対となって配置されている。上搬送ローラ34aと下搬送ローラ34bとは、搬送部として、回転しながらロール式シート60を搬送する。上搬送ローラ34aおよび下搬送ローラ34bは、上搬送ローラ33aと下搬送ローラ33bと同様、モータを備えてもよいしモータを備えない構成であってもよい。
上搬送ローラ33aおよび34aは、円柱状のローラであり、図2および図3に示すように、ロール式シート60の進行方向に沿った冷却台31の対向する二辺側に、下端が冷却台31の上面と略同一の高さとなるように配置されている。また、下搬送ローラ33bおよび34bは、ロール式シート60の進行方向と直交する方向の冷却台31の幅と略同一の長さを有する円柱状のローラである。下搬送ローラ33bおよび34bは、上端が冷却台31の上面と略同一の高さとなるように配置されている。
上搬送ローラ35a、35bおよび35cは、円柱状のローラであり、上搬送ローラ35a、35bおよび35cのそれぞれと冷却台31との間にロール式シート60を挟むように、ロール式シート60の進行方向に沿った冷却台31の対向する二辺に配置されている。これにより、ロール式シート60は、ロール式シート60の進行方向に沿った両側の端部が上搬送ローラ35a、35bおよび35cのそれぞれと冷却台31との間に挟まれ、ロール式シート60は冷却台31に接触することとなる。したがって、ロール式シート60の上に固定されたモジュール62は、冷却台31により冷却される。
ガイド36a、36b、37aおよび37bは、ロール式シート60の進行方向と直交する方向の両側に配置されている。ガイド36a、36b、37aおよび37bは、ロール式シート60の進行方向と直交する方向にロール式シート60がずれるのを抑制するガイドである。図3に示すように、ガイド36aおよび36bは、上搬送ローラ35aと35bとの間に配置されている。同様に、ガイド37aおよび37bは、上搬送ローラ35bと35cとの間に配置されている。
連結部40は、搬入室10と成膜室30、搬出室20と成膜室30、および成膜室30同士を連結するための連結部である。連結部40は、図1に示したように、上搬送ローラ42aおよび44aと、下搬送ローラ42bおよび44bとを有している。上搬送ローラ42aおよび下搬送ローラ42bとは、ロール式シート60を挟んで対となって配置されている。同様に、上搬送ローラ44aおよび下搬送ローラ44bとは、ロール式シート60を挟んで対となって配置されている。
上搬送ローラ42aおよび44aと、下搬送ローラ42bおよび44bとは、上述した上搬送ローラ33aおよび34a、下搬送ローラ33bおよび34bと同様、搬送部として、回転しながらロール式シート60を搬送する。上搬送ローラ42aおよび44aと下搬送ローラ42bおよび44bとは、上搬送ローラ33aと下搬送ローラ33bと同様、モータを備えてもよいしモータを備えない構成であってもよい。
シャッター50は、連結部40と、搬入室10、搬出室20および成膜室30との間にそれぞれ設けられている。シャッター50は、搬入室10、搬出室20および成膜室30それぞれと連結部40との間の空間を分離し、連結部40と、搬入室10、搬出室20および成膜室30のそれぞれの雰囲気(例えば、真空度)を保つための開閉扉である。シールド膜の形成時にはロール式シート60は搬入室10から搬出室20まで連続して配置されるので、連結部40と、搬入室10、搬出室20および成膜室30のそれぞれにおけるシャッター50は、すべて開放状態とされる。また、ロール式シート60を搬入室10へ搬入するとき、および、ロール式シート60を搬出室20から搬出するときには、シャッター50はすべて閉塞状態とされる。なお、シャッター50は、手動で開閉されるものであってもよいし、モータ等により開閉されるものであってもよい。
ロール式シート60は、図4に示すように、片面が粘着面60aである長尺の粘着シートである。ロール式シート60は、長尺の粘着シートがロール状に巻かれた、ロール式のシートである。ロール式シート60の粘着面60aには、モジュール62が固定されている。上述したように、ロール式シート60は、粘着面60aにモジュール62が固定された状態で、ロール状に巻かれている。このとき、粘着面60aがロール式シート60の裏側に貼り付かないように、離型フィルムを挟んでいてもよい。
図5および図6は、本実施の形態にかかる成膜室30におけるロール式シート60の移動の状態を説明するための平面図である。
成膜室30においてシールド膜を形成するときには、ロール式シート60は、図5および図6に示すように、上搬送ローラ33a、34aと下搬送ローラ33b、34bにより、ロール式シート60の端から順に一定の速度で搬送される。また、連結部40においては、ロール式シート60は、上搬送ローラ42aおよび44aと下搬送ローラ42bおよび44bとにより一定の速度で搬送される。これにより、ロール式シート60に固定されたモジュール62は、搬入室10から成膜室30を通過して搬出室20まで一定の速度で通過する。このとき、各成膜室30でスパッタが行われることにより、各モジュール62に対して同一条件の複数のシールド膜が連続して形成される。
また、このとき、ロール式シート60は、上搬送ローラ35a、35bおよび35cにより冷却台31に密着させられつつ搬送される。これにより、シールド膜の形成中、ロール式シート60に配置されたモジュール62は冷却される。
シールド膜の厚さの調整には、各成膜室30でのスパッタレートを調整したり、スパッタターゲット32の大きさおよび個数を調整したり、ロール式シート60の搬送速度を調整することで対応することができる。また、同材料のスパッタターゲット32を有する成膜室30を連続して複数室連結することで、成膜の回数を増加してもよい。
図7は、本実施の形態にかかるシートからモジュールを剥離する動作を示す図である。シールド膜が形成されたモジュール62は、搬出室20からロール式シート60が取り出された後、図7に示すように、ロール式シート60から剥離される。これにより、個々のモジュール62を得ることができる。ロール式シート60から剥離されたモジュール62では、ロール式シート60と接触していなかった面にはシールド膜が形成され、ロール式シート60と接触していた面のみシールド膜が形成されていない。なお、モジュール62が剥離された後のロール式シート60は廃棄される。
[2.効果等]
以上、本実施の形態にかかる成膜装置1によると、粘着面60aを有するロール式シート60にモジュール62を固定して、ロール式シート60を一定の速度で連続して成膜室30を通過させながらシールド膜を形成することができる。したがって、同一条件のシールド膜が形成された複数のモジュール62を得ることができる。また、ロール式シート60を一定の速度で連続して移動させながらシールド膜を形成するので、モジュール62の生産効率は向上する。
以上、本実施の形態にかかる成膜装置1によると、粘着面60aを有するロール式シート60にモジュール62を固定して、ロール式シート60を一定の速度で連続して成膜室30を通過させながらシールド膜を形成することができる。したがって、同一条件のシールド膜が形成された複数のモジュール62を得ることができる。また、ロール式シート60を一定の速度で連続して移動させながらシールド膜を形成するので、モジュール62の生産効率は向上する。
また、ロール式シート60は、成膜室30に配置された冷却台31の上に密着されるので、モジュール62を冷却しながらシールド膜を形成することができる。したがって、モジュール62が発熱によりダメージを受けるのを抑制することができる。
さらに、シールド膜の形成後は、モジュール62はロール式シート60から剥離され、ロール式シート60は廃棄されるので、従来のように、トレーに付着したシールド膜を除去する必要はない。
以上により、成膜装置1において、モジュール62にダメージを与えるのを抑制しつつ、生産効率を向上することができる。
(変形例)
次に、本実施の形態の変形例1について説明する。本変形例における成膜装置は、下搬送ローラ33bおよび34bに代えてチェーンコンベア46を備えている点が、実施の形態1に示した成膜装置1と異なっている。
次に、本実施の形態の変形例1について説明する。本変形例における成膜装置は、下搬送ローラ33bおよび34bに代えてチェーンコンベア46を備えている点が、実施の形態1に示した成膜装置1と異なっている。
図8は、本実施の形態の変形例にかかる成膜装置の構成の一部を示す図である。図8の(a)および(b)では、成膜室30における冷却台31の、ロール式シート60の進行方向の前後両側に配置されるチェーンコンベア46とその周辺の構成を示している。
チェーンコンベア46は、成膜室30における冷却台31の、ロール式シート60の進行方向の左右両側に配置されている。つまり、チェーンコンベア46は、下搬送ローラ33bおよび34bに代えて配置されている。
チェーンコンベア46は、図8の(a)に示すように、ロール式シート60の進行方向に沿った両端の下に配置されている。チェーンコンベア46は、例えば合金等により構成された複数の板状の部材がチェーン状に組み合わされ、回転する構成をしていてもよい。チェーンコンベア46は、板状の本体部46aと、本体部46aの表面に突出するように配置された突起部47とを有している。また、ロール式シート60には、突起部47と嵌合する孔64が形成されている。突起部47の高さは、例えば図8の(b)に示すように、ロール式シート60の厚さより高くなっている。なお、突起部47の高さは、ロール式シート60と同一の高さであってもよいし、ロール式シート60の高さよりも低くてもよい。
チェーンコンベア46の上方には、上搬送ローラ45a、45bおよび45cが配置されている。上搬送ローラ45a、45bおよび45cは、円柱状のローラである。上搬送ローラ45a、45bおよび45cは、上搬送ローラ45a、45bおよび45cのそれぞれとチェーンコンベア46との間にロール式シート60の進行方向に沿った両端を挟むように、チェーンコンベア46の上に配置されている。これにより、ロール式シート60は、チェーンコンベア46の移動に伴って搬送される。
この構成では、ロール式シート60は、突起部47が孔64に嵌合した状態で搬送されるので、ロール式シート60の進行方向と直交する方向にずれることなく安定して搬送される。したがって、実施の形態1にかかる成膜装置1が備えていたガイド36a、36b、37aおよび37bを設ける必要がないので、装置の構成を簡略化することができる。
なお、本変形例にかかる成膜装置は、下搬送ローラ33bおよび34bに代えてチェーンコンベア46を用いる場合であっても、ガイド36a、36b、37aおよび37bを有していてもよい。
(実施の形態2)
次に、実施の形態2について、図9〜14を用いて説明する。
次に、実施の形態2について、図9〜14を用いて説明する。
本実施の形態にかかる成膜装置2が実施の形態1にかかる成膜装置1と異なる点は、実施の形態1に示したロール式シート60に代えて、積層シート110を用いる点である。なお、以下において、実施の形態1に示した成膜装置1と同様の構成については、詳細な説明は省略する。
図9は、本実施の形態にかかる成膜装置2の構成を示す概念図である。図10は、本実施の形態にかかる積層シート110の構成を示す概念図である。
図9に示すように、成膜装置2は、実施の形態1に示した成膜装置1と同様、搬入室10と、搬出室20と、3つの成膜室30と、連結部40と、シャッター50と、搬送媒体である積層シート110とを備えている。
搬入室10は、後に詳述する積層シート110を成膜装置2内に搬入し配置する処理室である。積層シート110には、成膜被対象物であるモジュール62が配置されている。
積層シート110は、図9に示すように、ラック101に配置された状態でラック101ごと搬入室10に配置される。ラック101は、複数の積層シート110が配置されるように、複数の段を有するラックである。
積層シート110は、図9に示すように、ラック101に配置された状態でラック101ごと搬入室10に配置される。ラック101は、複数の積層シート110が配置されるように、複数の段を有するラックである。
また、搬入室10は、上搬送ローラ102aおよび103aと、下搬送ローラ102bおよび103bとを有している。上搬送ローラ102aおよび下搬送ローラ102bとは、積層シート110を挟んで対となって配置されている。同様に、上搬送ローラ103aおよび下搬送ローラ103bとは、積層シート110を挟んで対となって配置されている。
上搬送ローラ102aおよび103aと、下搬送ローラ102bおよび103bとは、上述した上搬送ローラ33aおよび34a、下搬送ローラ33bおよび34bと同様、搬送部として、回転しながら積層シート110を搬送する。上搬送ローラ102aおよび下搬送ローラ102bは、上搬送ローラ33aと下搬送ローラ33bと同様、モータを備えてもよいしモータを備えない構成であってもよい。
搬出室20は、シールド膜が形成された後の積層シート110を成膜装置2から搬出するための処理室である。
シールド膜が形成された後の積層シート110は、図9に示すように、ラック201に配置され、ラック201に配置された状態でラック201ごと搬入室10から搬出される。ラック201は、ラック101と同様の構成であり、複数の積層シート110が配置されるように、複数の段を有するラックである。
また、搬出室20は、上搬送ローラ202aおよび203aと、下搬送ローラ202bおよび203bとを有している。上搬送ローラ202aおよび下搬送ローラ202bとは、積層シート110を挟んで対となって配置されている。同様に、上搬送ローラ203aおよび下搬送ローラ203bとは、積層シート110を挟んで対となって配置されている。
上搬送ローラ202aおよび203aと、下搬送ローラ202bおよび203bは、上述した上搬送ローラ102aおよび103a、下搬送ローラ102bおよび103bと同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
積層シート110は、図10に示すように、基材111と粘着層112とを有している。基材111は、例えば、Al等の熱伝導率が高い金属で構成されている。粘着層112は、両面が粘着性を有する粘着面である。粘着層112の一方の面は、基材111に貼り付けられている。粘着層112の他方の面には、図10に示すように、モジュール62が固定されている。
積層シート110の大きさは、積層シート110が搬送されるときの進行方向の長さが、冷却台31と上搬送ローラ33aおよび34aとの間の距離よりも大きければどのような大きさであってもよい。また、積層シート110の大きさは、上搬送ローラ34aと上搬送ローラ42a、上搬送ローラ44aと上搬送ローラ33aとの間の距離よりも大きければよい。
図11は、本実施の形態にかかる成膜装置2の成膜室30の構成を示す概念図である。図12は、本実施の形態にかかる成膜室30における積層シート110の移動を説明するための平面図である。
成膜室30においてシールド膜を形成するときには、積層シート110は、図11に示すように、上搬送ローラ33a、34aと下搬送ローラ33b、34bにより一定の速度で搬送される。また、連結部40においては、積層シート110は、上搬送ローラ42aおよび44aと下搬送ローラ42bおよび44bとにより一定の速度で搬送される。これにより、積層シート110に固定されたモジュール62は、搬入室10から成膜室30を通過して搬出室20まで一定の速度で通過する。このとき、各成膜室30でスパッタが行われることにより、各モジュール62に対して同一条件の複数のシールド膜が連続して形成される。
また、このとき、積層シート110は、図12に示すように、上搬送ローラ35a、35bおよび35cにより冷却台31に密着させられつつ搬送される。これにより、シールド膜の形成中、積層シート110に配置されたモジュール62は冷却される。
なお、本実施の形態にかかる成膜室30は、実施の形態1に示した成膜室30と同様、積層シート110の進行方向と直交する方向の両側にガイド36a、36b、37aおよび37bを有してもよい。ガイド36a、36b、37aおよび37bにより、積層シート110の進行方向と直交する方向に積層シート110がずれるのを抑制することができる。
また、シールド膜の厚さの調整には、各成膜室30でのスパッタレートを調整したり、スパッタターゲット32の大きさおよび個数を調整することで対応することができる。また、同材料のスパッタターゲット32を有する成膜室30を連続して複数室連結することで、成膜の回数を増加してもよい。
図13は、本実施の形態にかかる積層シート110からモジュール62を剥離する動作を示す図である。
シールド膜が形成されたモジュール62は、搬出室20から積層シート110が取り出された後、図13に示すように、積層シート110から剥離される。搬出室20からから搬出された積層シート110は、粘着層の粘着力を低下させるために加熱される。そして、粘着力が低下した積層シート110から、モジュール62が剥離される。これにより、個々のモジュール62を得ることができる。
なお、積層シート110から剥離されたモジュール62では、積層シート110と接触していなかった面にはシールド膜が形成され、積層シート110と接触していた面のみシールド膜が形成されていないこととなる。
図14は、本実施の形態にかかる積層シート110において基材111から粘着層112を剥離する動作を示す図である。上述したように、搬出室20からから搬出された積層シート110は、粘着層の粘着力を低下させるために加熱される。これにより、積層シート110の粘着層112は基材111から剥離しやすい状態となる。モジュール62が剥離された後、図14に示すように、積層シート110の粘着層112は基材111から剥離される。剥離された粘着層112は、廃棄される。
以上、本実施の形態にかかる成膜装置2によると、基材111に粘着層112が形成された積層シート110にモジュール62を固定し、積層シート110を一定の速度で連続して成膜室30を通過させながらシールド膜を形成することができる。したがって、同一条件のシールド膜が形成された複数のモジュール62を得ることができる。また、積層シート110を一定の速度で連続して移動させながらシールド膜を形成するので、モジュール62の生産効率は向上する。
また、積層シート110は、成膜室30に配置された冷却台31の上に密着されるので、モジュール62を冷却しながらシールド膜を形成することができる。したがって、モジュール62が発熱によりダメージを受けるのを抑制することができる。
さらに、シールド膜の形成後は、積層シート110の粘着層112は、基材111から剥離されるので、従来のように、トレーに付着したシールド膜を除去する必要はなく、基材111を再度使用することができる。
なお、本実施の形態にかかる成膜装置2においても、実施の形態1の変形例と同様、下搬送ローラ33bおよび34bに代えてチェーンコンベア46を備える構成としてもよい。
図15は、本実施の形態の変形例にかかる成膜装置の構成の一部を示す図である。図15の(a)および(b)では、成膜室30における冷却台31の、積層シート110の進行方向の前後両側に配置されるチェーンコンベア46とその周辺の構成を示している。
すなわち、チェーンコンベア46は、図15の(a)に示すように、積層シート110の進行方向に沿った両端の下に配置されている。チェーンコンベア46は、板状の本体部46aと、本体部46aの表面に突出するように配置された突起部47とを有している。また、積層シート110には、突起部47と嵌合する孔164が形成されている。また、チェーンコンベア46の上方には、上搬送ローラ45a、45bおよび45cが配置されている。
なお、チェーンコンベア46および上搬送ローラ45a、45bおよび45cの構成については、実施の形態1に示したチェーンコンベア46および上搬送ローラ45a、45bおよび45cと同様であるため、詳細な説明は省略する。
この構成では、積層シート110は、突起部47が孔164に嵌合した状態で搬送されるので、積層シート110の進行方向と直交する方向にずれることなく安定して搬送される。したがって、上述した成膜装置2が備えていたガイド36a、36b、37aおよび37bを設ける必要がないので、装置の構成を簡略化することができる。
(その他の実施の形態)
なお、本発明は、上述した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、例えば以下に示す変形例のように、適宜変更を加えてもよい。
なお、本発明は、上述した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、例えば以下に示す変形例のように、適宜変更を加えてもよい。
例えば、上述した実施の形態にかかる成膜装置では、成膜方法としてスパッタを用いたが、スパッタに限らず蒸着法など他の方法を用いてもよい。
また、上述した実施の形態にかかる成膜装置では、成膜室に配置された冷却台の冷却機構として水冷式の機構を用いたが、冷却機構は、ペルチェ素子を利用したものであってもよいし、冷却台の表面にガス噴出口を設置してシートにガスを吹き付けて冷却する方法など他の方法を用いてもよい。
また、搬送媒体であるシートは、片面のみ粘着性を有するものに限らず、両面に粘着性を有するものであってもよい。この場合、シートの粘着面が互いに接触するのを防ぐために、シートを巻き取るときにシートの間に離型フィルムを挟んでもよい。
また、シートは、ロール状のシートに限らず、基材に粘着層が形成された積層シートであってもよい。この場合、搬入室への積層シートの搬入、および、搬出室からの積層シートの搬出は、ラックを用いてラックごと積層シートを搬入および搬出してもよい。
また、シートまたは積層シートの搬送には、上搬送ローラおよび下搬送ローラを用いることに限らず、例えば、下搬送ローラの代わりにチェーンコンベアを用いてもよい。
また、成膜被対象物であるモジュールの表面に形成されるシールド膜の厚さの調整には、各成膜室でのスパッタレートを調整したり、スパッタターゲットの大きさおよび個数を調整したり、シートの搬送速度を調整することで対応してもよい。また、同材料のスパッタターゲットを有する成膜室を連続して複数室連結することで、成膜の回数を増加してもよい。
その他、上述の実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上述の実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
本発明は、基板の両面に配置された電子部品等が樹脂封止された成膜装置、当該成膜装置を備えた回路装置等に利用することができる。
1、2 成膜装置
1a チャンバー
10 搬入室
12 シートローラ
14、22 巻き取りローラ
16、26 搬送ローラ
20 搬出室
30 成膜室
31 冷却台
32 スパッタターゲット
33a、34a、35a、35b、35c、42a、44a、45a、45b、45c、102a、103a、202a、203a 上搬送ローラ
33b、34b、42b、44b、102b、103b、202b、203b 下搬送ローラ
36a、36b、37a、37b ガイド
40 連結部
46 チェーンコンベア
46a 本体部
47 突起部
50 シャッター
60 ロール式シート(搬送媒体)
62 モジュール(成膜被対象物)
64、164 孔
101、201 ラック
110 積層シート(搬送媒体)
111 基材
112 粘着層
1a チャンバー
10 搬入室
12 シートローラ
14、22 巻き取りローラ
16、26 搬送ローラ
20 搬出室
30 成膜室
31 冷却台
32 スパッタターゲット
33a、34a、35a、35b、35c、42a、44a、45a、45b、45c、102a、103a、202a、203a 上搬送ローラ
33b、34b、42b、44b、102b、103b、202b、203b 下搬送ローラ
36a、36b、37a、37b ガイド
40 連結部
46 チェーンコンベア
46a 本体部
47 突起部
50 シャッター
60 ロール式シート(搬送媒体)
62 モジュール(成膜被対象物)
64、164 孔
101、201 ラック
110 積層シート(搬送媒体)
111 基材
112 粘着層
Claims (7)
- 成膜被対象物を固定するための粘着面を有する搬送媒体と、
前記搬送媒体が搬入される搬入室と、
前記搬送媒体が搬出される搬出室と、
前記搬入室と前記搬出室との間に配置され、前記成膜被対象物の表面に成膜を行う少なくとも1つの成膜室と、
前記搬入室、前記成膜室および前記搬出室を連結する複数の連結部と、
前記搬入室、前記成膜室、前記搬出室および前記連結部に設けられ、前記搬送媒体を搬送する搬送部と、
前記成膜室において、上面に前記搬送媒体が配置され、前記搬送媒体に配置された前記成膜被対象物を冷却する冷却台とを備え、
前記成膜室において、前記搬送媒体を前記冷却台に密着させながら搬送するとともに、前記成膜被対象物の表面に成膜を行う、
成膜装置。 - 前記搬送媒体は、片面に前記粘着面を有するロール式シートである、
請求項1に記載の成膜装置。 - 前記搬送媒体は、基材上に前記粘着面を有する粘着層が形成された積層シートである、
請求項1または2に記載の成膜装置。 - 前記搬送部は、上搬送ローラおよび下搬送ローラとを有し、前記上搬送ローラおよび前記下搬送ローラとの間に前記搬送媒体を挟んで回転することにより前記搬送媒体を搬送する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の成膜装置。 - 前記搬送部は、前記下搬送ローラに代えて、前記搬送媒体に形成された孔と嵌合する突起部を有するチェーンコンベアを有する、
請求項4に記載の成膜装置。 - 前記上搬送ローラは、前記搬送媒体を前記冷却台に密着させる、
請求項4または5に記載の成膜装置。 - 前記搬送媒体の進行方向と直交する方向の前記搬送媒体の両側に配置されたガイドを備える、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の成膜装置。
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