JP2023051116A - 成膜装置 - Google Patents

Abstract

【課題】成膜室内の圧力変動を抑えることができる成膜装置を提供する。
【解決手段】実施形態の成膜装置は、スパッタガスが導入されるチャンバと、チャンバ内に設けられ、スパッタリングにより成膜材料を堆積させて成膜するスパッタ源と、スパッタ源を含む成膜室を区切る区切部を有するとともに、スパッタ源により成膜室内において電子部品１００に成膜する成膜処理部と、チャンバ内で成膜される電子部品１００が搭載される搬送プレート１４０と、チャンバ内に設けられ、搬送プレート１４０を、トレイ３４を介して搬送する搬送装置と、搬送プレート１４０とトレイ３４との間の空間をその外部から遮蔽する遮蔽部３４ｂと、を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、成膜装置に関する。

携帯電話に代表される無線通信機器には、半導体装置などの電子部品が多数搭載されている。半導体装置は、通信特性への影響を防止するために、外部への電磁波の漏えい等、内外に対する電磁波の影響を抑制することが求められる。このため、電磁波に対するシールド機能を有する半導体装置が用いられている。

一般的に、半導体装置は、実装基板に対する中継用の基板としてのインターポーザ基板の上に半導体チップを搭載し、この半導体チップを樹脂で封止することにより形成されている。この封止樹脂の上面および側面に導電性の電磁波シールド膜を設けることにより、シールド機能が付与された半導体装置が開発されている（特許文献１参照）。

このような電磁波シールド膜は、複数種類の金属材料の積層膜とすることができる。例えば、ＳＵＳ膜を形成した上にＣｕ膜を形成し、さらにその上にＳＵＳ膜を形成する積層構造の電磁波シールド膜が知られている。

電磁波シールド膜において、充分なシールド効果を得るためには、電気抵抗率を低くすることが必要となる。このため、電磁波シールド膜は、ある程度の厚みが要求される。半導体装置においては、一般的には、１μｍ～１０μｍ程度の膜厚があれば良好なシールド特性が得られるものとされている。上記のＳＵＳ、Ｃｕ、ＳＵＳの積層構造の電磁波シールド膜では、１μｍ～５μｍ程度の膜厚があれば、良好なシールド効果が得られることが知られている。

電磁波シールド膜の形成方法としては、スパッタリング法が注目されている。スパッタリング法による成膜装置としては、プラズマを用いて成膜を行うプラズマ処理装置が提案されている。プラズマ処理装置は、ターゲットを配置した真空容器に不活性ガス（以下、スパッタガスと呼ぶ）を導入し、電圧を印加する。プラズマ化したスパッタガスのイオンを、成膜材料のターゲットに衝突させ、ターゲットから叩き出された材料をワークに堆積させて成膜を行う。

一般的なプラズマ処理装置は、数１０秒から数分の処理時間で形成が可能な１０～数１００ｎｍの厚みの膜の形成に用いられている。しかし、上記のように、電磁波シールド膜としては、ミクロンレベルの厚みの膜を形成する必要がある。スパッタリング法は、成膜材料の粒子を成膜対象物上に堆積させて膜を形成する技術であるから、形成する膜が厚くなる程、膜の形成に要する時間は長くなる。

従って、電磁波シールド膜を形成するためには、一般的なスパッタリング法よりも長い、数１０分から１時間程度の処理時間を要することとなる。例えば、ＳＵＳ、Ｃｕ、ＳＵＳの積層構造の電磁波シールド膜では、５μｍの膜厚を得るために、１時間強の処理時間を要する場合がある。

国際公開第２０１３／０３５８１９号公報

プラズマを用いるスパッタリング法では、成膜処理の時間中、電子部品がプラズマの熱に晒され続けることになる。この結果、５μｍの厚みの膜を得るまでに、電子部品が２００℃前後まで加熱される場合がある。

一方、電子部品の耐熱温度は、数秒～数１０秒程度の一時的な加熱であれば２００℃程度であるが、加熱が数分を超える場合、一般的には１５０℃程度である。このため、一般的なプラズマによるスパッタリング法を用いて、ミクロンレベルの電磁波シールド膜を形成することは困難であった。

これに対処するため、減圧可能なチャンバ内に、シールド部材で区切られた成膜室と回転テーブル等の搬送装置を設け、搬送装置上にトレイを介して搭載された電子部品を循環搬送させながら、成膜室の下方を通過させることにより、スパッタリングによる成膜を行う成膜装置が用いられている。このような成膜装置では、減圧されたチャンバ内においてスパッタガスが導入された成膜室を通過する毎に、プラズマ化したスパッタガスのイオンによってターゲットから叩き出された成膜材料を、電子部品に堆積させることにより成膜が行われる。電子部品は、成膜室以外の領域を通過する際には加熱されずに放熱が行われるため、長時間連続して加熱されることが防止される。

また、このような循環搬送型の成膜装置においては、成膜対象である電子部品を搬送プレートに搭載し、この搬送プレートをトレイに搭載して搬送させながら成膜することにより、成膜中の電子部品の熱を搬送プレートに放出させて、電子部品の温度上昇を抑制している。さらに、チャンバ内における他部材からの伝熱の影響をできるだけ排除するために、搬送プレートとトレイとの間に間隙が生じるように支持している。これにより、搬送装置に直接接触するトレイと搬送プレートとの断熱を図り、搬送装置に蓄積された熱がトレイを介して搬送プレートに伝わらないようにされている。

ここで、プラズマを用いるスパッタリング法においては、スパッタガス中のプラズマ放電を維持するために、成膜室内の圧力を一定に保つ必要がある。このため、成膜室を区切るシールド部材の下方とこれに対向する回転テーブルとの間には、電子部品の通過を許容する最小限の間隔を空け、スパッタガスの漏洩等による圧力変動を抑えている。

しかし、上記のように、電子部品を搬送する搬送プレートとトレイとの間に間隙が生じている場合、スパッタガスが導入されている成膜室内よりも、減圧されているチャンバ内において成膜室以外の領域の圧力と同等の圧力となっている間隙の方が相対的に低圧になる。そのため、電子部品が成膜室を通過する際、搬送プレートとトレイとの間の隙間に成膜室内のスパッタガスが流入して、成膜室内の圧力が低下する。電子部品が成膜室以外の減圧された領域を通過する際には、隙間に流入したスパッタガスが放出され、隙間は減圧される。そして、電子部品が再度成膜室を通過する際には、搬送プレートとトレイとの間の減圧された隙間にスパッタガスが流入するため、成膜室内の圧力が低下する。これが繰り返されると、成膜室内の圧力が頻繁に変動することになり、プラズマ放電が不安定となる。すると、電子部品に形成される膜の膜質や膜の密着性が悪化する。

本発明の実施形態は、成膜室内の圧力変動を抑えることができる成膜装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の実施形態の成膜装置は、スパッタガスが導入されるチャンバと、前記チャンバ内に設けられ、スパッタリングにより成膜材料を堆積させて成膜するスパッタ源と、前記スパッタ源を含む成膜室を区切る区切部を有するとともに、前記スパッタ源により前記成膜室内において電子部品に成膜する成膜処理部と、前記成膜室内で成膜される前記電子部品が搭載される搬送プレートと、前記チャンバ内に設けられ、前記搬送プレートを、トレイを介して搬送する搬送装置と、前記搬送プレートと前記トレイとの間の空間をその外部から遮蔽する遮蔽部と、を有する。

本発明の実施形態によれば、成膜室内の圧力変動を抑えることができる成膜装置を提供することができる。

実施形態の電子部品を示す模式断面図である。 実施形態の電子部品、保持シート、フレーム及び搬送プレートを示す斜視図である。 実施形態の成膜装置を示す簡略平面図である。 実施形態の成膜工程を示す説明図である。 トレイへの搬送プレートの搭載を示す斜視図である。 トレイへの搬送プレートの搭載及び保持部への搬送プレートの搭載を示す断面図である。 成膜部を示す透視斜視図である。 成膜部を示す透視平面図である。 図８のＡ－Ａ模式縦断面図である。 遮蔽部を有していない成膜装置の場合のガスの流れを示す説明図である。 遮蔽部をОリングとした変形例を示す断面図である。 遮蔽部をフレームとした変形例を示す断面図である。 遮蔽部を保持シートとした変形例を示す断面図（Ａ）、遮蔽部を粘着シートとした変形例を示す断面図（Ｂ）である。 フレームに通気孔を形成した変形例を示す断面図（Ａ）、遮蔽部に通気孔を形成した変形例を示す断面図（Ｂ）である。

本発明の実施の形態（以下、本実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。

［電子部品］
図１（Ａ）に示すように、本実施形態の成膜対象となる電子部品１００は、半導体チップ、ダイオード、トランジスタ、コンデンサ又はＳＡＷフィルタ等の素子を、合成樹脂等の絶縁性のパッケージで封止した表面実装部品である。半導体チップは、複数の電子素子を集積化したＩＣやＬＳＩ等の集積回路である。この電子部品１００は、略直方体形状を有し、一面が電極露出面１１１ａとなっている。電極露出面１１１ａは、電極１１２が露出し、実装基板と対面して実装基板と接続される面である。

電磁波シールド膜１１３は電磁波を遮蔽する材料により形成される。図１（Ａ）では、電磁波シールド膜１１３のみを断面で示している。電磁波シールド膜１１３は、電子部品１００の天面１１１ｂ及び側面１１１ｃ、即ち電極露出面１１１ａ以外の外面に成膜される。天面１１１ｂは電極露出面１１１ａとは反対の面である。側面１１１ｃは天面１１１ｂと電極露出面１１１ａとを繋ぎ、天面１１１ｂ及び電極露出面１１１ａとは異なる角度で延びる外周面である。

電磁波遮蔽のシールド効果を得るためには、電磁波シールド膜１１３は少なくとも天面１１１ｂに形成されていればよい。側面１１１ｃには図外のグランドピンが存在している。側面１１１ｃに対する電磁波シールド膜１１３の形成は、電磁波シールド膜１１３の接地のためでもある。

なお、電子部品１００は、電磁波シールド膜１１３が形成された状態では、電磁波シールド膜１１３を含めて電子部品１００と称することがある。また、天面１１１ｂと側面１１１ｃも電磁波シールド膜１１３が形成されていても形成されていなくても単に天面１１１ｂ、側面１１１ｃと称する。つまり、電子部品１００の天面１１１ｂに形成された電磁波シールド膜１１３の表面も天面１１１ｂと称し、側面１１１ｃに形成された電磁波シールド膜１１３の表面も側面１１１ｃと称する。

［保持シート］
図１（Ｂ）は、成膜処理を受けた後の電子部品１００の状態を示す側面図である。図１（Ｂ）では、電子部品１００以外を断面で示している。また、図２は、成膜処理を受けるために、電子部品１００を搭載するための部材を示す斜視図である。図１（Ｂ）及び図２（Ａ）に示すように、電子部品１００は、一方の面に粘着性を有する粘着面を有する保持シート１２０によって保持される。より具体的には、あらかじめ電子部品１００の電極露出面１１１ａが保持シート１２０に密着され、電極１１２が保持シート１２０に埋設される。

保持シート１２０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）などの耐熱性のある合成樹脂である。保持シート１２０の電極露出面１１１ａが密着する部品搭載面１２１と、これと反対側の支持面１２２には、粘着シート１２３が貼着されている。粘着シート１２３としては、例えば、シリコーン系、アクリル系の樹脂、その他、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂など、粘着性のある種々の材料を使用できる。なお、支持面１２２自体に粘着性を持たせてもよい。

本実施形態の保持シート１２０は、矩形である。保持シート１２０の部品搭載面１２１は、図２（Ａ）に示すように、保持シート１２０の端から内側へ所定距離まで及ぶ外枠領域１２１ａと、外枠領域１２１ａの内側の中枠領域１２１ｂに区分される。電子部品１００は中枠領域１２１ｂに貼り付けられる。中枠領域１２１ｂのうち、電子部品１００が貼り付けられる領域が貼付領域１２１ｃである。本実施形態では、図中一点鎖線で囲まれた領域が、貼付領域１２１ｃである。

［フレーム］
保持シート１２０の粘着シート１２３には、フレーム１３０が密着される。つまり、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、保持シート１２０の外枠領域１２１ａに、矩形の枠状のフレーム１３０が貼り付けられる。フレーム１３０は、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属、セラミクス、樹脂、又はその他の熱伝導性の高い材質で形成される。本実施形態のフレーム１３０は、板状であり、中央に矩形の貫通穴１３１が形成されている。フレーム１３０の外形は、保持シート１２０の外形と一致する。貫通穴１３１の内縁は、中枠領域１２１ｂの外縁に一致する。フレーム１３０の貫通穴１３１からは、中枠領域１２１ｂが露出する。

［成膜装置］
本実施形態の成膜装置Ｓは、電子部品１００に対して成膜を行う装置である。図３の平面図に示すように、成膜装置Ｓは、プレート装着部２００、成膜部３００、プレート離脱部４００、冷却部５００、搬送部６００を備えている。図２（Ｂ）、（Ｃ）、図３［１］、図４［１］に示すように、電子部品１００及びフレーム１３０が密着した保持シート１２０の粘着シート１２３に、搬送プレート１４０が密着される。この搬送プレート１４０の密着は、図３に示すプレート装着部２００において行われる。これをプレート装着工程とする。

さらに、図３［２］、図４［２］に示すように、保持シート１２０が密着した搬送プレート１４０は、トレイ３４に載置される。これをプレート載置工程とする。このトレイ３４は、図３［３］、図４［３］に示すように、成膜部３００に搬入され、電子部品１００が成膜される。これを成膜工程とする。この成膜の過程で、電子部品１００が加熱される。搬送プレート１４０は、電子部品１００の熱を逃がし、過剰な蓄熱を抑制する放熱路として機能する。

成膜後は、トレイ３４は成膜部３００から搬出されて、図３［４］、図４［４］に示すように、搬送プレート１４０がトレイ３４から取り出される。これをプレート取出工程とする。そして、図３［５］、図４［５］に示すように、プレート離脱部４００において保持シート１２０が離脱される。これをプレート離脱工程とする。さらに、図３［６］、図４［６］に示すように、搬送プレート１４０は、冷却部５００において冷却される。これをプレート冷却工程とする。その後、図３［１］、図４［１］に示すように、プレート装着部２００において、再び保持シート１２０の粘着シート１２３が密着される。このように、搬送プレート１４０には、粘着シート１２３を介して保持シート１２０が密着される。

以上のように、搬送プレート１４０は、プレート装着工程、プレート載置工程、成膜工程、プレート取出工程、プレート離脱工程、プレート冷却工程を経て、繰り返し利用される。

（搬送プレート）
搬送プレート１４０は、アルミニウム、ＳＵＳ等の熱伝導性及び導電性を有する金属で形成される板状体である。図２（Ｂ）に示すように、搬送プレート１４０の表面のうち、保持シート１２０が搭載される面を搭載面１４１とし、これと反対側の面を成膜部３００での支持対象となる支持面１４２とする。保持シート１２０の支持面１２２には、上記のように粘着シート１２３が貼り付けられ、搬送プレート１４０の搭載面１４１に密着する。これにより、電子部品１００が搬送プレート１４０に搭載され、電子部品１００から搬送プレート１４０への伝熱面積を確保する。なお、「電子部品１００が搬送プレート１４０に搭載される」とは、電子部品１００が搬送プレート１４０に伝熱可能となるように、直接又は間接に搬送プレート１４０に接することをいう。電子部品１００が重力を利用して搬送プレート１４０上に載せられる場合には限定されず、搬送プレート１４０の方向にかかわらず、電子部品１００が直接又は間接に接していればよい。また、電子部品１００からの放熱のために、保持シート１２０の支持面１２２において、少なくとも貼付領域１２１ｃに対応する領域の全体に亘って、搬送プレート１４０が密着していることが好ましい。

搬送プレート１４０の表面のうち搭載面１４１以外の面、つまり支持面１４２及び側面は、凹凸を有するか又は多孔質となっている。凹凸は、例えば、粗面化処理を施すことにより形成できる。多孔質は、例えば、搬送プレート１４０がアルミニウムの場合に、アルマイト処理を施すことにより形成できる。また、搬送プレート１４０の支持面１４２には、規制部１４３が設けられている（図６等参照）。本実施形態の規制部１４３は、深さが同じ４つの円形の窪み穴である。

（トレイ）
トレイ３４は、図３、図４に示すように、搬送プレート１４０を搭載して成膜部３００に搬入、搬出される部材である。図５（Ａ）、図６（Ａ）に示すように、トレイ３４は矩形の平板であり、導電性を有する材質、例えば金属により形成されている。本実施形態では、トレイ３４の材質は、アルミニウム又はＳＵＳ等の熱伝導性及び導電性を有する金属である。トレイ３４は、対向面３４ａ、遮蔽部３４ｂ、支持部３５を有する。対向面３４ａは、矩形の平板であるトレイ３４の一方の平面であり、搬送プレート１４０に対向する。対向面３４ａの周縁には、遮蔽部３４ｂが設けられている。

遮蔽部３４ｂは、対向面３４ａを囲うように接着された矩形状の枠である。遮蔽部３４ｂは、トレイ３４上に搬送プレート１４０が載置された場合に、搬送プレート１４０とトレイ３４との間の空間をその外部から遮蔽する。これにより、遮蔽部３４ｂは、搬送プレート１４０と対向面３４ａとの隙間へのガスの流入及び排出を遮蔽する。遮蔽部３４ｂは、電子部品１００が貼り付けられている貼付領域１２１ｃに対応する領域を囲う位置に設けられている。より具体的には外枠領域１２１ａに重なるように設けられている。このように配置することにより、搬送プレート１４０と対向面３４ａとの隙間へのガスの流入及び排出を遮蔽する領域をより大きくすることができる。但し、遮蔽部３４ｂによる遮蔽は、完全な密閉に至らなくてもよく、後述する成膜室Ｍをトレイ３４が通過する短時間におけるスパッタガスＧ１の出入りが抑制できればよい。遮蔽部３４ｂは、搬送プレート１４０とトレイ３４との間の断熱効果を得るために、セラミクス等の断熱性を有する材質で形成されていることが好ましい。但し、遮蔽部３４ｂは搬送プレート１４０の全体に接するわけではなく、上記のように外枠領域１２１ａに重なるように設けるようにすると遮蔽部３４ｂから電子部品１００への伝熱の影響は比較的少ないと考えられ、必ずしも断熱性は要求されない。例えば、ＳＵＳ等の金属としてもよい。

支持部３５は、図５（Ａ）、（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、トレイ３４に設けられ、遮蔽部３４ｂとともに、搬送プレート１４０をトレイ３４との間に間隙が生じるように支持する。搬送プレート１４０の支持面１４２とトレイ３４の対向面３４ａとの間隔は、成膜工程において成膜材料が回り込まず、断熱効果が得られる距離、例えば、２～５ｍｍ程度とすることが好ましいが、この値には限定されない。

支持部３５は、対向面３４ａから突出した突出部材３５ａを有する。本実施形態の突出部材３５ａは、４本の円錐形状のピンである。４本のピンは、搬送プレート１４０の規制部１４３に対応し、その先端が規制部１４３に挿入される位置に設けられている。この規制部１４３に、突出部材３５ａが嵌ることにより、支持部３５に支持された搬送プレート１４０の移動が規制される。なお、支持部３５は、トレイ３４と同じ材質により形成されている。支持部３５とトレイ３４とは、一体的に形成されていても、別々に形成された部材を組み合わせて構成されてもよい。但し、支持部３５及びトレイ３４は、導電性を有し、互いに電気的に接続されている。

なお、「搬送プレート１４０が支持部３５に支持される」とは、搬送プレート１４０と支持部３５との間の伝熱が抑制されるように、直接又は間接に搬送プレート１４０と支持部３５とが接することをいう。搬送プレート１４０が重力を利用して支持部３５上に載せられる場合には限定されず、支持部３５の方向にかかわらず、搬送プレート１４０が直接又は間接に接していればよい。なお、本実施形態では、搬送プレート１４０は導電性を有し、支持部３５を介して搬送プレート１４０とトレイ３４との電気的な接続が確保される。

［プレート装着部］
プレート装着部２００は、図示はしないが、搬送プレート１４０に保持シート１２０を押し付けることで、保持シート１２０を搬送プレート１４０に密着させる押付装置を有している。このプレート装着部２００には、あらかじめ電子部品１００が圧着され、フレーム１３０が貼り付けられた保持シート１２０と、搬送プレート１４０とが投入される。冷却部５００にて冷却済の搬送プレート１４０が投入されて、再利用される場合も含む。

［成膜部］
成膜部３００は、個々の電子部品１００の外表面に、スパッタリングにより電磁波シールド膜１１３を形成する。成膜部３００は、図７に示すように、回転テーブル３１が回転すると、保持部３３に保持されたトレイ３４上の電子部品１００が、円周の軌跡で移動して、スパッタ源４に対向する位置を通過するときに、ターゲット４１からスパッタされた粒子を付着させて成膜する。

成膜部３００は、図７及び図８に示すように、チャンバ２０、搬送装置３０、成膜処理部４０Ａ、４０Ｂ、表面処理部５０、ロードロック部６０を有する。

（チャンバ）
チャンバ２０は、反応ガスＧが導入される容器である。反応ガスＧは、スパッタ用のスパッタガスＧ１、各種処理用のプロセスガスＧ２を含む（図９参照）。以下の説明では、スパッタガスＧ１、プロセスガスＧ２を区別しない場合には、反応ガスＧと呼ぶ場合がある。スパッタガスＧ１は、電力の印加により生じるプラズマにより、発生するイオン等をターゲット４１（４１Ａ、４１Ｂ）に衝突させて、電子部品１００の表面にスパッタリングによる成膜を実施するためのガスである。例えば、アルゴンガス等の不活性ガスを、スパッタガスＧ１として用いることができる。

プロセスガスＧ２は、エッチングやアッシングによる表面処理を行うためのガスである。以下、このような表面処理を、逆スパッタと呼ぶ場合がある。プロセスガスＧ２は、処理の目的によって適宜変更可能である。例えば、エッチングを行う場合は、エッチングガスとしてアルゴンガス等の不活性ガスを用いることができる。本実施形態においては、アルゴンガスによって、電子部品１００の表面の洗浄と、粗面化処理を行う。例えば、表面を洗浄およびナノオーダーで粗面化処理を行うことにより、膜の密着力を高めることができる。

チャンバ２０の内部の空間は真空室２１を形成している。この真空室２１は、気密性があり、減圧により真空とすることができる空間である。例えば、図８及び図１０に示すように、真空室２１は、チャンバ２０の内部の天井２０ａ、内底面２０ｂ及び内周面２０ｃによって形成される円柱形状の密閉空間である。

チャンバ２０は、図９に示すように、排気口２２、導入口２４を有する。排気口２２は、真空室２１と外部との間で気体の流通を確保して、排気Ｅを行うための開口である。この排気口２２は、例えば、チャンバ２０の底部に形成されている。排気口２２には、排気部２３が接続されている。排気部２３は、配管及び図示しないポンプ、バルブ等を有する。この排気部２３による排気処理により、真空室２１内は減圧される。

導入口２４は、真空室２１のターゲット４１の近傍に、スパッタガスＧ１を導入するための開口である。この導入口２４には、ガス供給部２５が接続されている。ガス供給部２５は、各スパッタ源４に対して１つずつ設けられている。また、ガス供給部２５は、配管の他、図示しない反応ガスＧのガス供給源、ポンプ、バルブ等を有する。このガス供給部２５によって、導入口２４から真空室２１内にスパッタガスＧ１が導入される。なお、チャンバ２０の上部には、後述するように、処理ユニット５が挿入される開口２１ａが設けられている。

（搬送部）
搬送装置３０は、チャンバ２０内に設けられ、電子部品１００を円周の軌跡で循環搬送する装置である。循環搬送は、電子部品１００を搭載したトレイ３４を円周の軌跡で周回移動させることをいう。搬送装置３０によってトレイ３４が移動する軌跡を、搬送経路Ｌと呼ぶ。搬送装置３０は、回転テーブル３１、モータ３２、保持部３３を有する。また、保持部３３には、支持部３５を介して搬送プレート１４０を搭載したトレイ３４が保持される。

回転テーブル３１は、円形の板である。モータ３２は、回転テーブル３１に駆動力を与え、円の中心を軸として回転させる駆動源である。保持部３３は、搬送装置３０により搬送されるトレイ３４を保持する構成部である。回転テーブル３１の天面には、複数の保持部３３が円周等配位置に配設されている。例えば、各保持部３３がトレイ３４を保持する領域は、回転テーブル３１の周方向の円の接線に平行な向きで形成され、かつ、周方向において等間隔に設けられている。より具体的には、保持部３３は、トレイ３４を保持する溝、穴、突起、治具、ホルダ等である。メカチャック、粘着チャックによって構成することができる。

このように、保持部３３に保持されるトレイ３４によって、電子部品１００が回転テーブル３１上に位置決めされる。なお、本実施形態では、保持部３３は６つ設けられているため、回転テーブル３１上には６０°間隔で６つのトレイ３４が保持される。但し、保持部３３は、一つであっても、複数であってもよい。

（成膜処理部）
成膜処理部４０Ａ、４０Ｂは、搬送装置３０により搬送される電子部品１００に成膜を行う処理部である。以下、複数の成膜処理部４０Ａ、４０Ｂを区別しない場合には、成膜処理部４０として説明する。成膜処理部４０は、図９に示すように、スパッタ源４、区切部４４、電源部６を有する。

＜スパッタ源＞
スパッタ源４は、電子部品１００にスパッタリングにより成膜材料を堆積させて成膜する成膜材料の供給源である。スパッタ源４は、ターゲット４１、バッキングプレート４２、電極４３を有する。ターゲット４１は、電子部品１００に堆積されて膜となる成膜材料によって形成され、搬送経路Ｌに離隔して対向する位置に設けられている。本実施形態のターゲット４１は、図８に示すように、２つのターゲット４１Ａ、４１Ｂが搬送方向に直交する方向、つまり回転テーブル３１の回転の半径方向に並んでいる。以下、ターゲット４１Ａ、４１Ｂを区別しない場合には、ターゲット４１とする。ターゲット４１の底面側は、搬送装置３０により移動する電子部品１００に、離隔して対向する。なお、回転テーブル３１の径方向におけるトレイ３４の大きさよりも、２つのターゲット４１Ａ、４１Ｂによって、成膜材料を付着させることができる実行領域である処理領域の方が大きい。

成膜材料は、後述するように、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、ＳＵＳなどを使用する。但し、スパッタリングにより成膜される材料であれば、種々の材料を適用可能である。また、ターゲット４１は、例えば、円柱形状である。但し、長円柱形状、角柱形状等、他の形状であってもよい。

バッキングプレート４２は、ターゲット４１を保持する部材である。電極４３は、チャンバ２０の外部からターゲット４１に電力を印加するための導電性の部材である。なお、スパッタ源４には、必要に応じてマグネット、冷却機構などが適宜具備されている。

＜区切部＞
区切部４４は、スパッタ源４により電子部品１００が成膜される成膜室Ｍ１、Ｍ２、表面処理を行う処理室Ｎを仕切る部材である。以下、成膜室Ｍ１、Ｍ２を区別しない場合には、成膜室Ｍとして説明する。成膜室Ｍ、処理室Ｎは、密閉された空間ではなく、搬送装置３０側が開放された空間である。区切部４４は、図８に示すように、搬送経路Ｌの円周の中心、つまり搬送装置３０の回転テーブル３１の回転中心から、放射状に配設された方形の壁板４４ａ、４４ｂを有する。壁板４４ａ、４４ｂは、例えば、真空室２１の天井２０ａに、ターゲット４１を挟む位置に設けられている。区切部４４の下端は、電子部品１００が通過する隙間を空けて、回転テーブル３１に対向している。この区切部４４があることによって、反応ガスＧ及び成膜材料が真空室２１に拡散することを抑制できる。

成膜室Ｍ１、Ｍ２、処理室Ｎは、区切部４４で区切られた空間である。成膜室Ｍ１、Ｍ２は、スパッタ源４のターゲット４１を含む。より具体的には、図８に示すように、成膜室Ｍ１、Ｍ２、処理室Ｎは、平面方向から見て、区切部４４の壁板４４ａ、４４ｂと、チャンバ２０の内周面２０ｃによって扇形に囲まれた空間である。成膜室Ｍ１、Ｍ２、処理室Ｎの水平方向の範囲は、一対の壁板４４ａ、４４ｂによって区切られた領域となる。なお、成膜室Ｍにおけるターゲット４１に対向する位置を通過する電子部品１００に、成膜材料が膜として堆積する。この成膜室Ｍは、成膜の大半が行われる領域であるが、成膜室Ｍから外れる領域であっても、成膜室Ｍからの成膜材料の漏れはあるため、全く膜の堆積がないわけではない。つまり、成膜が行われる処理領域は、成膜室Ｍよりもやや広い領域となる。

＜電源部＞
電源部６は、ターゲット４１に電力を印加する構成部である。この電源部６によってターゲット４１に電力を印加することにより、スパッタガスＧ１をプラズマ化させ、成膜材料を、電子部品１００に堆積させることができる。本実施形態においては、電源部６は、例えば、高電圧を印加するＤＣ電源である。なお、高周波スパッタを行う装置の場合には、ＲＦ電源とすることもできる。回転テーブル３１は、接地されたチャンバ２０と同電位であり、ターゲット４１側に高電圧を印加することにより、電位差を発生させている。これにより、可動の回転テーブル３１をマイナス電位とするために電源部６と接続する困難さを回避している。

複数の成膜処理部４０は、成膜材料を選択的に堆積させることにより、複数の成膜材料の層から成る膜を形成する。特に、本実施形態では、異なる種類の成膜材料に対応するスパッタ源４を含み、成膜材料を選択的に堆積させることにより、複数種類の成膜材料の層から成る膜を形成する。異なる種類の成膜材料に対応するスパッタ源４を含むとは、全ての成膜処理部４０の成膜材料が異なる場合も、複数の成膜処理部４０が共通の成膜材料であるが、他がこれと異なる場合も含む。成膜材料を１種ずつ選択的に堆積させるとは、いずれか１種の成膜材料の成膜処理部４０が成膜を行う間、他の成膜材料の成膜処理部４０は成膜を行わないことをいう。また、成膜中の成膜処理部４０または成膜室Ｍとは、成膜処理部４０のターゲット４１に電力が印加され、電子部品１００に成膜が行える状態にある成膜処理部４０または成膜室Ｍのことをいう。

本実施形態では、搬送経路Ｌの搬送方向に、表面処理部５０を挟んで、２つの成膜処理部４０Ａ、４０Ｂが配設されている。２つの成膜処理部４０Ａ、４０Ｂに、成膜室Ｍ１、Ｍ２が対応している。これらの成膜処理部４０Ａ、４０Ｂのうち、成膜処理部４０Ａは、成膜材料がＳＵＳである。つまり、成膜処理部４０Ａのスパッタ源４は、ＳＵＳから成るターゲット４１Ａ、４１Ｂを備えている。他の成膜処理部４０Ｂは、成膜材料がＣｕである。つまり、成膜処理部４０Ｂのスパッタ源４は、Ｃｕから成るターゲット４１Ａ、４１Ｂを備えている。本実施形態では、いずれか一つの成膜処理部４０が成膜処理を行っている間は、他の成膜処理部４０は、成膜処理を行わない。

（表面処理部）
表面処理部５０は、搬送装置３０により搬送される電子部品１００に表面処理、つまり、スパッタ源４を有しないプラズマ処理である逆スパッタを行う処理部である。この表面処理部５０は、区切部４４により仕切られた、処理室Ｎに設けられている。表面処理部５０は、処理ユニット５を有する。この処理ユニット５の構成例を図８及び図９を参照して説明する。

処理ユニット５は、チャンバ２０の上部から内部にかけて設けられた筒形電極５１を備えている。筒形電極５１は、角筒状であり、一端に開口部５１ａを有し、他端は閉塞されている。筒形電極５１は、開口部５１ａを有する一端が回転テーブル３１に向かうように、チャンバ２０の天面に設けられた開口２１ａに絶縁部材５２を介して取り付けられている。筒形電極５１の側壁はチャンバ２０の内部に延在している。

筒形電極５１の、開口部５１ａと反対端には、外方へ張り出すフランジ５１ｂが設けられている。絶縁部材５２が、フランジ５１ｂとチャンバ２０の開口２１ａの周縁との間に固定されることで、チャンバ２０の内部を気密に保っている。絶縁部材５２は絶縁性があればよく、特定の材料に限定されないが、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の材料から構成することができる。

筒形電極５１の開口部５１ａは、回転テーブル３１の搬送経路Ｌと向かい合う位置に配置される。回転テーブル３１は、搬送装置３０として、電子部品１００を搭載したトレイ３４を搬送して開口部５１ａに対向する位置を通過させる。なお、回転テーブル３１の径方向におけるトレイ３４の大きさよりも、筒形電極５１の開口部５１ａの方が大きい。

図８に示すように、筒形電極５１は平面方向から見ると回転テーブル３１の半径方向における中心側から外側に向けて拡径する扇形になっている。ここでいう扇形とは、扇子の扇面の部分の形を意味する。筒形電極５１の開口部５１ａも、同様に扇形である。回転テーブル３１上のトレイ３４が開口部５１ａに対向する位置を通過する速度は、回転テーブル３１の半径方向において中心側に向かうほど遅くなり、外側へ向かうほど速くなる。そのため、開口部５１ａが単なる長方形又は正方形であると、半径方向における中心側と外側とで電子部品１００が開口部５１ａに対向する位置を通過する時間に差が生じる。開口部５１ａを半径方向における中心側から外側に向けて拡径させることで、開口部５１ａを通過する時間を一定とすることができ、後述するプラズマ処理を均等にできる。ただし、通過する時間の差が製品上問題にならない程度であれば、長方形又は正方形でもよい。

上述したように、筒形電極５１はチャンバ２０の開口２１ａを貫通し、一部がチャンバ２０の外部に露出している。この筒形電極５１におけるチャンバ２０の外部に露出した部分は、図９に示すように、ハウジング５３に覆われている。ハウジング５３によってチャンバ２０の内部の空間が気密に保たれる。筒形電極５１のチャンバ２０の内部に位置する部分、すなわち側壁の周囲は、シールド５４によって覆われている。

シールド５４は、筒形電極５１と同軸の扇形の角筒であり、筒形電極５１よりも大きい。シールド５４はチャンバ２０に接続されている。具体的には、シールド５４はチャンバ２０の開口２１ａの縁から立設し、チャンバ２０の内部に向かって延びた端部は、筒形電極５１の開口部５１ａと同じ高さに位置する。シールド５４は、チャンバ２０と同様にカソードとして作用するので、電気抵抗の少ない導電性の金属部材で構成すると良い。シールド５４はチャンバ２０と一体的に成型しても良く、あるいはチャンバ２０に固定金具等を用いて取り付けても良い。

シールド５４は筒形電極５１内でプラズマを安定して発生させるために設けられている。シールド５４の各側壁は、筒形電極５１の各側壁と所定の隙間を介して略平行に延びるように設けられる。隙間が大きくなりすぎると静電容量が小さくなったり、筒形電極５１内で発生したプラズマが隙間に入り込んだりしてしまうため、隙間はできるだけ小さいことが望ましい。ただし、隙間が小さくなり過ぎても、筒形電極５１とシールド５４との間の静電容量が大きくなってしまうため好ましくない。隙間の大きさは、プラズマの発生に必要とされる静電容量に応じて適宜設定すると良い。なお、図９は、シールド５４及び筒形電極５１の半径方向に延びる２つの側壁面しか図示していないが、シールド５４及び筒形電極５１の周方向に延びる２つの側壁面の間も、半径方向の側壁面と同じ大きさの隙間が設けられている。

また、筒形電極５１にはプロセスガス導入部５５が接続されている。プロセスガス導入部５５は、配管の他、図示しないプロセスガスＧ２のガス供給源、ポンプ、バルブ等を有する。このプロセスガス導入部５５によって、筒形電極５１内にプロセスガスＧ２が導入される。プロセスガスＧ２は、上記のように、処理の目的によって適宜変更可能である。

筒形電極５１には、高周波電圧を印加するためのＲＦ電源５６が接続されている。ＲＦ電源５６の出力側には整合回路であるマッチングボックス５７が直列に接続されている。ＲＦ電源５６はチャンバ２０にも接続されている。ＲＦ電源５６から電圧を印加すると、筒形電極５１がアノードとして作用し、チャンバ２０、シールド５４、回転テーブル３１、トレイ３４及び搬送プレート１４０がカソードとして作用する。つまり、逆スパッタのための電極として機能する。このため、上記のように、回転テーブル３１、トレイ３４及び搬送プレート１４０は導電性を有し、電気的に接続されるように接触している。

マッチングボックス５７は、入力側及び出力側のインピーダンスを整合させることで、プラズマの放電を安定化させる。なお、チャンバ２０や回転テーブル３１は接地されている。チャンバ２０に接続されるシールド５４も接地される。ＲＦ電源５６及びプロセスガス導入部５５はともに、ハウジング５３に設けられた貫通孔を介して筒形電極５１に接続する。

プロセスガス導入部５５から筒形電極５１内にプロセスガスＧ２であるアルゴンガスを導入し、ＲＦ電源５６から筒形電極５１に高周波電圧を印加すると、アルゴンガスがプラズマ化され、電子、イオン及びラジカル等が発生する。

（ロードロック部）
ロードロック部６０は、真空室２１の真空を維持した状態で、図示しない搬送手段によって、搬送プレート１４０を介して未処理の電子部品１００を搭載したトレイ３４を、真空室２１に搬入し、搬送プレート１４０を介して処理済みの電子部品１００を搭載したトレイ３４を真空室２１の外部へ搬出する装置である。このロードロック部６０は、周知の構造のものを適用することができるため、説明を省略する。

［プレート離脱部］
プレート離脱部４００は、電子部品１００に成膜された後、トレイ３４から取り出された搬送プレート１４０が投入される。プレート離脱部４００は、図示はしないが、搬送プレート１４０に設けられた穴又は溝から、プッシャを挿入して保持シート１２０を付勢することにより、保持シート１２０の一部を搬送プレート１４０から剥離して、把持部材によって持ち上げるようにして保持シート１２０を搬送プレート１４０から離脱させる。

［冷却部］
冷却部５００は、成膜部３００による電子部品１００に対する成膜により、加熱された搬送プレート１４０を冷却する。冷却部５００は、図４に示すように、収容部５１０内において、液体を噴霧して、内部を減圧することにより、噴霧された液体の気化熱により搬送プレート１４０を冷却する。

［搬送部］
搬送部６００は、図３に示すように、プレート装着部２００、成膜部３００、プレート離脱部４００、冷却部５００の間で、必要な部材を搬送する。本実施形態の搬送部６００は、回転アーム６１０、６２０、ロボットアーム６３０を有する。回転アーム６１０は、搬送プレート１４０を搭載したトレイ３４を、ロードロック部６０を介して、チャンバ２０から出し入れする。回転アーム６２０は、保持シート１２０が装着された搬送プレート１４０を、トレイ３４に対して出し入れする。ロボットアーム６３０は、搬送プレート１４０を、プレート装着部２００、回転アーム６２０、プレート離脱部４００、冷却部５００との間で搬送する。

［制御装置］
制御装置７００は、成膜装置Ｓの各部を制御する装置である。この制御装置７００は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって構成できる。つまり、制御装置７００は、プレート装着部２００、成膜部３００、プレート離脱部４００、冷却部５００、搬送部６００の制御に関して、その制御内容がプログラムされており、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）やＣＰＵ（Central Processing Unit）などの処理装置により実行される。

具体的に制御される内容としては、回転アーム６２０による搬送プレート１４０の搬送、回転アーム６１０によるトレイ３４の成膜部３００への搬入搬出、プレート装着部２００による搬送プレート１４０への保持シート１２０の装着、プレート離脱部４００による搬送プレート１４０からの保持シート１２０の離脱、ロボットアーム６３０による冷却部５００への搬送プレート１４０の搬入搬出、液体の噴霧、排気、真空破壊などの動作及びそのタイミングを含む。

また、制御装置７００は、成膜装置Ｓの初期排気圧力、スパッタ源４の選択、ターゲット４１及び筒形電極５１への印加電力、スパッタガスＧ１及びプロセスガスＧ２の流量、種類、導入時間及び排気時間、成膜時間、モータ３２の回転速度などを制御する。

［動作］
以上のような本実施形態の動作を、上記の図１～図９に加えて、図１０を参照して以下に説明する。まず、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電子部品１００は、あらかじめ保持シート１２０における貼付領域１２１ｃ上に、間隔を空けてマトリクス状に並べて貼着され、保持シート１２０の外枠領域１２１ａには、フレーム１３０が密着されている。

（プレート装着工程：図３［１］、図４［１］）
このような保持シート１２０と、搬送プレート１４０が、プレート装着部２００に投入される。そして、プレート装着部２００において、搬送プレート１４０に保持シート１２０の粘着シート１２３に、搬送プレート１４０の搭載面１４１が密着される。

（プレート載置工程：図３［２］、図４［２］）
保持シート１２０が密着された搬送プレート１４０は、図５（Ａ）、（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、回転アーム６２０によりトレイ３４の対向面３４ａに搭載される。このとき、遮蔽部３４ｂに搬送プレート１４０の外周近傍が載るとともに、突出部材３５ａの先端が規制部１４３に嵌り、遮蔽部３４ｂ及び支持部３５によって搬送プレート１４０が支持される。

（成膜工程：図３［３］、図４［３］）
複数のトレイ３４は、回転アーム６１０により、ロードロック部６０から、チャンバ２０内に順次搬入される。回転テーブル３１は、空の保持部３３を、順次、ロードロック部６０からの搬入箇所に移動させる。保持部３３は、搬送手段により搬入されたトレイ３４を、それぞれ個別に保持する。このようにして、図７及び図８に示すように、成膜対象となる電子部品１００を、保持シート１２０及び搬送プレート１４０を介して搭載したトレイ３４が、回転テーブル３１上に全て載置される。なお、図７～図９では、トレイ３４に搭載された電子部品１００、保持シート１２０及び搬送プレート１４０は図示を省略している。

以上のように成膜装置Ｓに導入された電子部品１００に対する成膜処理を説明する。なお、以下の動作は、表面処理部５０によって電子部品１００の表面を、洗浄および粗面化した後、成膜処理部４０Ａ、４０Ｂによって、電子部品１００の表面に、電磁波シールド膜１１３を形成する例である。電磁波シールド膜１１３は、ＳＵＳの層、Ｃｕの層を、交互に積層することにより形成される。電子部品１００に直接形成されるＳＵＳの層は、モールド樹脂と、Ｃｕとの密着度を高める下地となる。中間のＣｕの層は、電磁波を遮蔽する機能を有する層である。最上層のＳＵＳの層は、Ｃｕの錆等を防ぐ保護層である。

まず、真空室２１は、排気部２３によって常に排気され減圧されている。真空室２１が所定の圧力に到達すると、回転テーブル３１が回転して、所定の回転速度に達する。電子部品１００は、処理ユニット５において、筒形電極５１の開口部５１ａに対向する位置を通過する。処理ユニット５では、プロセスガス導入部５５から筒形電極５１にプロセスガスＧ２であるアルゴンガスを導入し、ＲＦ電源５６から筒形電極５１に高周波電圧を印加する。高周波電圧の印加によってアルゴンガスがプラズマ化され、イオン等を含む活性種が発生する。

プラズマはアノードである筒形電極５１の開口部５１ａから、カソードである搬送プレート１４０、トレイ３４及び回転テーブル３１へ流れる。プラズマ中のイオン等が開口部５１ａの下を通過する電子部品１００の表面に衝突することで、表面が洗浄および粗面化される。なお、遮蔽部３４ｂによって、トレイ３４の対向面３４ａと搬送プレート１４０との間にプロセスガスＧ２が侵入することが防止される。これにより、表面処理部５０の処理室Ｎ内の圧力変動が抑制される。そして、表面処理部５０による表面処理時間が経過したら、表面処理部５０を停止する。つまり、プロセスガス導入部５５からのプロセスガスＧ２の供給、ＲＦ電源５６による電圧の印加を停止する。

次に、成膜処理部４０Ａのガス供給部２５は、スパッタガスＧ１を、ターゲット４１の周囲に供給する。この状態下で、保持部３３に保持された電子部品１００は、搬送経路Ｌ上を円を描く軌跡で移動して、スパッタ源４に対向する位置を通過する。

次に、成膜処理部４０Ａのみ、電源部６がターゲット４１に電力を印加する。これにより、スパッタガスＧ１がプラズマ化する。スパッタ源４において、プラズマにより発生したイオンは、ターゲット４１に衝突して成膜材料の粒子を飛ばす。このため、成膜処理部４０Ａの成膜室Ｍ１を通過する電子部品１００の表面には、その通過毎に成膜材料の粒子が堆積されて、膜が生成される。ここでは、ＳＵＳの層が形成される。このとき、プラズマにより加熱される電子部品１００の熱は、保持シート１２０を介して搬送プレート１４０に放出される。また、遮蔽部３４ｂによって、トレイ３４の対向面３４ａと搬送プレート１４０との間にスパッタガスＧ１が侵入することが防止される。これにより、成膜処理部４０Ａの成膜室Ｍ１内の圧力変動が抑制される。

また、電子部品１００は成膜処理部４０Ｂの成膜室Ｍ２を通過するが、成膜処理部４０Ｂはターゲット４１に電力が印加されていないので、成膜処理は行われず、電子部品１００は加熱されない。また、成膜室Ｍ１、Ｍ２以外の領域においても、電子部品１００は加熱されない。このように、加熱されない領域において、電子部品１００及び搬送プレート１４０は熱を放出する。上記のように、遮蔽部３４ｂによって、トレイ３４の対向面３４ａと搬送プレート１４０との間にスパッタガスＧ１が侵入することが防止されているので、加熱されない領域、すなわち成膜室Ｍ１、Ｍ２以外の領域において、スパッタガスＧ１を放出することはない。

成膜処理部４０Ａによる成膜時間が経過したら、成膜処理部４０Ａを停止する。つまり、電源部６によるターゲット４１への電力の印加を停止する。そして、成膜処理部４０Ｂの電源部６が、ターゲット４１に電力を印加する。これにより、スパッタガスＧ１がプラズマ化する。スパッタ源４において、プラズマにより発生したイオンは、ターゲット４１に衝突して成膜材料の粒子を飛ばす。このため、成膜処理部４０Ｂの成膜室Ｍ２を通過する電子部品１００の表面には、その通過毎に成膜材料の粒子が堆積されて、膜が生成される。ここでは、Ｃｕの層が形成される。この層は、電磁波シールド膜１１３の層の一部となる。このとき、プラズマにより加熱される電子部品１００の熱は、保持シート１２０を介して搬送プレート１４０に放出される。この場合にも、遮蔽部３４ｂによって、トレイ３４の対向面３４ａと搬送プレート１４０との間にスパッタガスＧ１が侵入することが防止される。これにより、成膜処理部４０Ｂの成膜室Ｍ２内の圧力変動が抑制される。

また、電子部品１００は成膜処理部４０Ａの成膜室Ｍ１を通過するが、成膜処理部４０Ａはターゲット４１に電力が印加されていないので、成膜処理を行われず、電子部品１００は加熱されない。また、成膜室Ｍ１、Ｍ２以外の領域においても、電子部品１００は加熱されない。このように、加熱されない領域において、電子部品１００、搬送プレート１４０は熱を放出する。上記のように、遮蔽部３４ｂによって、トレイ３４の対向面３４ａと搬送プレート１４０との間にスパッタガスＧ１が侵入することが防止されているので、加熱されない領域、すなわち成膜室Ｍ１、Ｍ２以外の領域において、スパッタガスＧ１を放出することはない。

成膜処理部４０Ｂによる成膜時間が経過したら、成膜処理部４０Ｂを停止する。つまり、電源部６によるターゲット４１への電力の印加を停止する。そして、成膜処理部４０Ａの電源部６が、ターゲット４１に電力を印加する。これにより、スパッタガスＧ１がプラズマ化する。スパッタ源４において、プラズマにより発生したイオンは、ターゲット４１に衝突して成膜材料の粒子を飛ばす。このため、成膜処理部４０Ａの成膜室Ｍ１を通過する電子部品１００の表面には、その通過毎に成膜材料の粒子が堆積されて、膜が生成される。ここでは、ＳＵＳの層が形成される。このとき、プラズマにより加熱される電子部品１００の熱は、保持シート１２０を介して搬送プレート１４０に放出される。この場合にも、遮蔽部３４ｂによって、トレイ３４の対向面３４ａと搬送プレート１４０との間にスパッタガスＧ１が侵入することが防止される。これにより、成膜処理部４０Ａの成膜室Ｍ１内の圧力変動が抑制される。

また、電子部品１００は成膜処理部４０Ｂの成膜室Ｍ２を通過するが、成膜処理部４０Ｂはターゲット４１に電力が印加されていないので、成膜処理が行われず、電子部品１００は加熱されない。また、成膜室Ｍ１、Ｍ２以外の領域においても、電子部品１００は加熱されない。このように、加熱されない領域において、電子部品１００、搬送プレート１４０は熱を放出する。上記のように、遮蔽部３４ｂによって、トレイ３４の対向面３４ａと搬送プレート１４０との間にスパッタガスＧ１が侵入することが防止されているので、加熱されない領域、すなわち成膜室Ｍ１、Ｍ２以外の領域において、スパッタガスＧ１を放出することはない。

成膜処理部４０Ａによる成膜時間が経過したら、成膜処理部４０Ａを停止する。つまり、電源部６によるターゲット４１への電力の印加を停止する。このように、成膜処理部４０Ａ、４０Ｂによる成膜を繰り返すことにより、ＳＵＳの膜、Ｃｕの膜、ＳＵＳの膜が積層された膜を形成する。なお、さらに、同様の成膜を繰り返すことにより、３層より多い膜を形成することもできる。これにより、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように、電子部品１００の天面１１１ｂ及び側面１１１ｃに、電磁波シールド膜１１３が形成される。

以上のような成膜処理の間、回転テーブル３１は回転を継続し、電子部品１００を搭載したトレイ３４を循環搬送し続ける。そして、成膜処理が完了した後、電子部品１００を搭載したトレイ３４は、回転テーブル３１の回転により、順次、ロードロック部６０に位置決めされ、回転アーム６１０によって外部へ搬出される。

（プレート取出工程：図３［４］、図４［４］）
成膜部３００から搬出されたトレイ３４から、回転アーム６２０によって搬送プレート１４０が取り出される。そして、ロボットアーム６３０によって、搬送プレート１４０がプレート離脱部４００に投入される。

（プレート離脱工程：図３［５］、図４［５］）
プレート離脱部４００において、搬送プレート１４０から保持シート１２０が離脱される。さらに、図示しない部品離脱装置において、例えば、電子部品１００を負圧で吸着しながら保持シート１２０を引き剥がすことにより、保持シート１２０から電子部品１００を離脱させる。

（プレート冷却工程：図３［６］、図４［６］）
搬送プレート１４０は、ロボットアーム６３０によって冷却部５００に搬入される。つまり、搬送プレート１４０が収容部５１０内に挿入され、密閉した状態で、液体が噴霧され、排気することにより、収容部５１０内を真空状態にまで減圧する。このとき、噴霧された液体が気化するため、気化熱により搬送プレート１４０が冷却される。その後、真空破壊を行い収容部５１０を開放した後、ロボットアーム６３０によって搬送プレート１４０を収容部５１０内から搬出して、プレート装着部２００に投入する。

［作用効果］
（１）本実施形態の成膜装置Ｓは、スパッタガスＧ１が導入されるチャンバ２０と、チャンバ２０内に設けられ、スパッタリングにより成膜材料を堆積させて成膜するスパッタ源４と、スパッタ源４を含む成膜室Ｍを区切る区切部４４を有するとともに、スパッタ源４により成膜室Ｍ内において電子部品１００に成膜する成膜処理部４０と、成膜室Ｍ内で成膜される電子部品１００が搭載される搬送プレート１４０と、チャンバ２０内に設けられ、搬送プレート１４０を、トレイ３４を介して搬送する搬送装置３０と、搬送プレート１４０とトレイ３４との間の空間をその外部から遮蔽する遮蔽部３４ｂと、を有する。

このため、成膜処理部４０において、遮蔽部３４ｂによって、トレイ３４の対向面３４ａと搬送プレート１４０との間にスパッタガスＧ１が侵入することによる圧力変動が、繰り返し発生することが防止される。これにより、プラズマ放電が安定し、膜質の改善と密着性の向上が可能となる。

ここで、図１０の白塗りの矢印に示すように、遮蔽部３４ｂが無い成膜部３００の場合には、電子部品１００が成膜室Ｍを通過する際、搬送プレート１４０とトレイ３４との間の隙間に成膜室Ｍ内のスパッタガスＧ１が流入して、成膜室Ｍ内の圧力が低下する。電子部品１００が成膜室Ｍ以外の減圧された領域を通過する際には、隙間に流入したスパッタガスＧ１が放出され、隙間は減圧される。これが繰り返されると、成膜室Ｍ内の圧力が頻繁に変動することになり、プラズマ放電が不安定となり、膜質や膜の密着性が悪化する。本実施形態では、このような圧力変動を抑えて、プラズマ放電の安定化を図ることができる。

（２）遮蔽部３４ｂは、トレイ３４に設けられ、搬送プレート１４０を、トレイ３４との間に間隙が生じるように支持する。このため、成膜中の電子部品１００の熱を搬送プレート１４０に放出させて電子部品１００の温度上昇を抑制することができるとともに、間隙によって搬送プレート１４０とトレイ３４との断熱を図ることができ、搬送装置３０からの熱が、トレイ３４及び搬送プレート１４０を介して、電子部品１００に伝わり難くなり、電子部品１００の温度上昇が抑制される。なお、遮蔽部３４ｂが搬送プレート１４０を支持するため、支持部３５は必ずしも設けなくてもよい。

（３）遮蔽部３４ｂは、トレイ３４に設けられた断熱部材である。このため、搬送部６００からの熱が、遮蔽部３４ｂを介して搬送プレート１４０及び電子部品１００に伝わり難くなり、電子部品１００の温度上昇がより一層抑制される。

（４）トレイ３４に設けられ、搬送プレート１４０を、トレイ３４との間に間隙が生じるように支持する支持部３５を有する。このため、トレイ３４から搬送プレート１４０への伝熱を抑えつつ、安定した支持が可能となる。遮蔽部３４ｂによる支持と合わせることにより、安定性を向上させることができる。

［変形例］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例も含む。
（１）図１１に示すように、遮蔽部３４ｂを、トレイ３４に設けられたＯリングとしてもよい。これにより、トレイ３４と搬送プレート１４０との間の空間の密閉性を高めることができる。なお、図１１では、Ｏリングは二重となっているが、複数でなくてもよい。

（２）図１２（Ａ）に示すように、遮蔽部を、フレーム１３０の外形が拡大した部分によって構成してもよい。つまり、回転テーブル３１の保持部３３と保持シート１２０との隙間を上から塞ぐように、フレーム１３０の外周を搬送プレート１４０の外周よりも外方に拡張して形成する。これにより、成膜材料が搬送プレート１４０の側壁に達して付着して堆積することが防止される。搬送プレート１４０に膜が付着すると、堆積した膜が剥がれて他所を汚染するため、部品の交換、再生処理が必要となる可能性がある。本実施形態では、搬送プレート１４０への側壁へ成膜材料が達する経路を塞ぐことになるため、部品の交換、再生処理等が不要となる。なお、この場合、フレーム１３０によって、搬送プレート１４０とトレイ３４との間の空間へのスパッタガスＧ１の出入りを防止できるので、図１２（Ｂ）に示すように、搬送プレート１４０を支持する遮蔽部３４ｂは省略してもよい。

（３）図１３（Ａ）に示すように、遮蔽部を、保持シート１２０の外形が拡大した部分によって構成してもよい。つまり、回転テーブル３１の保持部３３と保持シート１２０との隙間を上から塞ぐように、保持シート１２０の外周を搬送プレート１４０の外周よりも外方に拡張して形成する。これにより、成膜材料が搬送プレート１４０の側壁に達して付着して堆積することが防止される。なお、この場合、保持シート１２０は、保持部３３に貼り付ける必要はなく、隙間を覆うように載置されていればよい。

（４）図１３（Ｂ）に示すように、遮蔽部を、粘着シート１２３の外形が拡張した部分によって構成してもよい。つまり、回転テーブル３１の保持部３３と保持シート１２０との隙間を上から塞ぐように、粘着シート１２３の外周を搬送プレート１４０の外周よりも外方に拡張して形成する。これにより、成膜材料が搬送プレート１４０の側壁に達して付着して堆積することが防止される。なお、図１３（Ｂ）では、粘着シート１２３とともに保持シート１２０を拡張しているが、粘着シート１２３のみを拡張してもよく、必ずしも保持シート１２０を拡張しなくてもよい。但し、粘着シート１２３は繰り返し使用するため、成膜されないように、粘着シート１２３の拡張部分も保持シート１２０で覆うことが好ましい。

（５）図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、搬送プレート１４０よりも下方に、搬送プレート１４０とトレイ３４との間の空間とその外部とを連通する開口部３４ｃを設けてもよい。ここで、成膜処理後、真空下から外部雰囲気（大気圧下）に、電子部品１００が載置されたトレイ３４を搬出する場合、周囲の空間（空間α）と搬送プレート１４０の下方の空間（空間β）との圧力差で、トレイ３４に搬送プレート１４０がくっついてしまう虞がある。または、外部雰囲気から真空のチャンバ２０内に投入する場合、周囲の空間（空間α）と、搬送プレート１４０の下方の空間（空間β）との圧力差で、保持された電子部品１００が持ち上げられて位置ずれが生じる虞がある。本実施形態では、開口部３４ｃを設けることで、空間αと空間βの圧力を同じにすることができ、上記のような不都合を防止できる。

図１４（Ａ）は、開口部３４ｃをトレイ３４に設けた例である。この場合でも、回転テーブル３１、保持部３３、遮蔽部３４ｂによって、成膜室Ｍを通過する搬送プレート１４０と対向面３４ａの間の隙間は遮蔽されているため、開口部３４ｃがあっても、開口部３４ｃからのスパッタガスＧ１の出入りを考慮する必要はない。なお、開口部３４ｃの数は、圧力差が生じなければよいため、単数でも複数でもよい。

図１４（Ｂ）は、開口部３４ｃを遮蔽部３４ｂに設けた例である。この場合、回転テーブル３１、保持部３３、遮蔽部３４ｂによって、成膜室Ｍを通過する搬送プレート１４０と対向面３４ａの間の隙間の一部は遮蔽されているが、開口部３４ｃからのスパッタガスＧ１の出入りを考慮する必要がある。このため、図１４（Ｂ）に示すように、スパッタガスＧ１が通過し難くするように、開口部３４ｃを、屈曲した経路であるラビリンス構造とするとよい。

（６）支持部３５の突出部材３５ａの形状は、上記の態様には限定されない。円柱状、角錐状、角柱状であってもよい。支持部３５の数は、１つであってもよいが、支持の安定のためには、複数であることが好ましい。例えば、３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。

（７）成膜処理部４０におけるターゲット４１の数は、２つには限定されない。ターゲット４１を１つとしても、３つ以上としてもよい。また、成膜室Ｍも２つ以下としても、４つ以上としてもよい。また、図１５に示すように、例えば、成膜処理部４０Ａ～４０Ｃを有するが、搬送プレート１４０、トレイ３４を電極の一部として用いる表面処理部５０を有しない成膜部３００であってもよい。この場合、搬送プレート１４０とトレイ３４との導電性を確保するために、支持部３５に導電性を持たせる必要はない。つまり、搬送プレート１４０、トレイ３４、支持部３５の材質は、導電性を有していなくてもよい。例えば、搬送プレート１４０、トレイ３４、支持部３５の少なくとも１つを、熱伝導性の良いセラミクスや合成樹脂、または、それらの複合材としてもよい。

（８）搬送プレート１４０、トレイ３４の形状も、矩形には限定されない。円形、楕円形等、種々の形状とすることができる。保持シート１２０に粘着面を形成して搬送プレート１４０に貼り付けることにより、粘着シート１２３を省略してもよい。搬送プレート１４０に対する電子部品１００の搭載の態様は、上記の態様には限定されない。フレーム１３０を省略して、保持シート１２０のみによって、搬送プレート１４０に電子部品１００が搭載されるようにしてもよい。さらに、電子部品１００が直接搬送プレート１４０に保持されるようにしてもよい。トレイ３４に搭載される搬送プレート１４０の数、搬送プレート１４０に搭載される電子部品１００の数も１つであっても、複数であってもよい。

（９）成膜材料については、スパッタリングにより成膜可能な種々の材料を適用可能である。例えば、電磁波シールド膜１１３としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｚｒ等を用いることもできる。さらに、磁性体として、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ等を使用することができる。さらに、また、下地の密着層として、ＳＵＳ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ等を用いたり、最表面の保護層として、ＳＵＳ、Ａｕ等を用いることができる。

（１０）電子部品１００のパッケージの形態は、例えば、ＢＧＡ、ＬＧＡ、ＳОＰ、ＱＦＰ、ＷＬＰなど、現在又は将来において利用可能なあらゆる形態が適用可能である。電子部品１００が外部との電気的な接続を行う端子としても、例えば、底面に設けるＢＧＡ等の半球状のものやＬＧＡ等の平面状のもの、側面に設けるＳОＰ、ＱＦＰの細板状のもの等が考えられるが、現在又は将来において利用可能なあらゆる端子が適用可能であり、その形成位置も問わない。また、電子部品１００の内部に封止される素子は、単数であっても複数であってもよい。

（１１）搬送装置３０により同時搬送されるトレイ３４、電子部品１００の数、これを保持する保持部３３の数は、少なくとも１つであればよく、上記の実施形態で例示した数には限定されない。つまり、１つの電子部品１００が循環して成膜を繰り返す態様でもよく、２つ以上の電子部品１００が循環して成膜を繰り返す態様でもよい。

（１２）エッチングやアッシングによる洗浄や表面処理は、成膜室Ｍを有するチャンバ２０とは別のチャンバで行ってもよい。なお、酸化処理又は後酸化処理を行う場合は、プロセスガスＧ２として酸素を用いることができる。窒化処理を行う場合は、プロセスガスＧ２として窒素を用いることができる。

（１３）上記の実施形態では、回転テーブル３１が水平面内で回転する例としている。但し、搬送部の回転面の向きは、特定の方向には限定されない。例えば、垂直面内で回転する回転面とすることもできる。さらに、搬送部が有する搬送手段は、回転テーブル３１には限定されない。例えば、トレイを保持する保持部を有する円筒形状の部材が、軸を中心に回転する回転体としてもよい。また、循環搬送の軌跡は、円周には限定されない。無端状の搬送経路により、循環搬送される態様を広く含む。例えば、矩形や楕円であってもよいし、クランクや蛇行する経路を含んでいてもよい。搬送経路は、例えば、コンベア等により構成してもよい。

さらに、本発明は、スパッタガスＧ１が導入されるチャンバ２０と、チャンバ２０内に設けられ、スパッタ源４により電子部品１００に成膜する成膜処理部４０と、トレイ３４に支持され、電子部品１００を搭載するための搬送プレート１４０を有する成膜装置Ｓであればよい。このため、電子部品１００を循環搬送せずに、静止した状態で成膜する成膜装置Ｓであってもよい。つまり、搬送プレート１４０を介して電子部品１００を搭載したトレイ３４を搬入して、処理領域に設置し、ターゲット４１に対する相対位置を変化させずにスパッタリングを行う装置であってもよい。

（１４）上記の実施形態では、成膜材料を１種ずつ選択的に堆積させて成膜するようにしている。しかし、本発明はこれに限るものではなく、成膜材料を選択的に堆積させることにより、複数の成膜材料の層から成る膜を形成できればよい。このため、２種以上の成膜材料を同時に堆積させるようにしても良い。例えば、電磁波シールド膜１１３を、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｎｂの合金で形成することがある。このような場合に、複数の成膜処理部のうち、Ｃｏを成膜材料とする成膜処理部と、Ｚｒを成膜材料とする成膜処理部とＮｂを成膜材料とする成膜処理部を同時に選択して成膜を行なうようにしても良い。

そしてこの場合、円周の軌跡のうち、これらの成膜中に成膜室を通過する軌跡よりも、成膜中の成膜室以外の部分を通過する軌跡の方が長くなるように、成膜に用いる成膜処理部を選択する、あるいは、成膜処理部を区切る区切部４４の配置を設定すると良い。

つまり、１種、または、複数種の成膜処理部を複数個選択して成膜を行なう場合、或いは単一の成膜処理部を選択して成膜を行なう場合のいずれにおいても、円周の軌跡のうち、成膜中に成膜室Ｍを通過する軌跡よりも、成膜中の成膜室Ｍ以外の部分を通過する軌跡の方が長くなるように、成膜に用いる成膜処理部を選択する、あるいは、成膜処理部を区切る区切部４４の配置を設定すると良い。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。

４ スパッタ源
５ 処理ユニット
６ 電源部
２０ チャンバ
２０ａ 天井
２０ｂ 内底面
２０ｃ 内周面
２１ 真空室
２１ａ 開口
２２ 排気口
２３ 排気部
２４ 導入口
２５ ガス供給部
３０ 搬送装置
３１ 回転テーブル
３２ モータ
３３ 保持部
３４ トレイ
３４ａ 対向面
３４ｂ 遮蔽部
３４ｃ 開口部
３５ 支持部
３５ａ 突出部材
４０、４０Ａ、４０Ｂ 成膜処理部
４１、４１Ａ、４１Ｂ ターゲット
４２ バッキングプレート
４３ 電極
４４ 区切部
４４ａ、４４ｂ 壁板
５０ 表面処理部
５１ 筒形電極
５１ａ 開口部
５１ｂ フランジ
５２ 絶縁部材
５３ ハウジング
５４ シールド
５５ プロセスガス導入部
５６ ＲＦ電源
５７ マッチングボックス
６０ ロードロック部
１００ 電子部品
１１１ａ 電極露出面
１１１ｂ 天面
１１１ｃ 側面
１１２ 電極
１１３ 電磁波シールド膜
１２０ 保持シート
１２１ 部品搭載面
１２１ａ 外枠領域
１２１ｂ 中枠領域
１２１ｃ 貼付領域
１２２ 支持面
１２３ 粘着シート
１３０ フレーム
１３１ 貫通穴
１４０ 搬送プレート
１４１ 搭載面
１４２ 支持面
１４３ 規制部
２００ プレート装着部
３００ 成膜部
４００ プレート離脱部
５００ 冷却部
５１０ 収容部
６００ 搬送部
６１０、６２０ 回転アーム
６３０ ロボットアーム
７００ 制御装置

Claims (11)

1. スパッタガスが導入されるチャンバと、
   前記チャンバ内に設けられ、スパッタリングにより成膜材料を堆積させて成膜するスパッタ源と、前記スパッタ源を含む成膜室を区切る区切部を有するとともに、前記スパッタ源により前記成膜室内において電子部品に成膜する成膜処理部と、
   前記成膜室内で成膜される前記電子部品が搭載される搬送プレートと、
   前記チャンバ内に設けられ、前記搬送プレートを、トレイを介して搬送する搬送装置と、
   前記搬送プレートと前記トレイとの間の空間をその外部から遮蔽する遮蔽部と、
   を有することを特徴とする成膜装置。
2. 前記遮蔽部は、前記トレイに設けられ、前記搬送プレートを、前記トレイとの間に間隙が生じるように支持することを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
3. 前記遮蔽部は、前記トレイに設けられた断熱部材であることを特徴とする請求項２記載の成膜装置。
4. 前記遮蔽部は、前記トレイに設けられたＯリングであることを特徴とする請求項２記載の成膜装置。
5. 前記電子部品は、一方の面に粘着性を有する粘着面を有する保持シートによって保持され、
   前記保持シートの電子部品が保持された領域の外枠領域に、矩形の枠状のフレームが貼り付けられ、
   前記遮蔽部は、前記フレームの外形が拡大した部分によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
6. 前記電子部品は、一方の面に粘着性を有する粘着面を有する保持シートによって保持され、
   前記遮蔽部は、前記保持シートの外形が拡大した部分によって構成されていることを特とする請求項１又は請求項５記載の成膜装置。
7. 前記電子部品は、一方の面に粘着性を有する粘着面を有する保持シートによって保持され、
   前記保持シートは、粘着シートを介して前記搬送プレートに貼り付けられ、
   前記遮蔽部は、前記粘着シートの外形が拡大した部分によって構成されていることを特とする請求項１又は請求項６記載の成膜装置。
8. 前記搬送プレートよりも下方に、前記搬送プレートと前記トレイとの間の空間とその外部とを連通する開口部が設けられてい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成膜装置。
9. 前記開口部は、前記トレイに設けられていることを特徴とする請求項８記載の成膜装置。
10. 前記開口部は、前記遮蔽部に設けられていることを特徴とする請求項８記載の成膜装置。
11. 前記トレイに設けられ、前記搬送プレートを、前記トレイとの間に間隙が生じるように支持する支持部を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の成膜装置。

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