JP6949381B2 - 立体状対象物表面の金属膜蒸着装置 - Google Patents

立体状対象物表面の金属膜蒸着装置 Download PDF

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Description

本発明は、立体状対象物表面の金属膜蒸着装置に係り、さらに詳しくは、蒸着されるべき立体的表面がソースターゲットに向かうように、複数の立体状対象物を装着ドラムに装着するが、前記装着ドラムが回転するように構成することにより、立体状対象物の立体的表面のそれぞれに対して、均一であり、かつ品質が向上した三次元金属膜蒸着を可能にする立体状対象物表面の金属膜蒸着装置に関する。
様々な電子素子の薄膜の製造、例えば、有機発光ダイオード素子、太陽電池（Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌ）、半導体パッケージの電磁波遮蔽用薄膜蒸着において、スパッタリング装置が用いられる。また、近年、半導体パッケージの電磁波遮蔽用薄膜蒸着において、一直線に各工程モジュールを経て工程が進まれるインラインスパッタリング蒸着システムが多く用いられる。
このようなインラインスパッタリング蒸着システムは、図５の（ａ）に示すように、ターゲットと半導体パッケージを装着したトレーが正面から向かい合う形態で運搬されるので、半導体パッケージの上面の薄膜蒸着厚さに対して側面の薄膜蒸着厚さが４０％以下のレベルに止め、高いステップカバーリッジ（Ｓｔｅｐ Ｃｏｖｅｒａｇｅ）を求める工程には、適用することができなかった。
スパッタリングにより半導体パッケージ薄膜を蒸着する場合、パッケージの底面を除いた５面が蒸着されなければならず、５面の蒸着面のうち、最も低い厚さを有する部分が全体の蒸着厚さの基準となる。ところが、従来の半導体パッケージスパッタリング装置では、インライン方式の半導体パッケージトレーの運搬と下向き蒸着方式により、ステップカバーリッジが４０％以下であり、薄膜の均一性を確保し難いという問題点があった。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、蒸着されるべき立体的表面がソースターゲットに向かうように、複数の立体状対象物を装着ドラムに装着するが、前記装着ドラムが回転するように構成することにより、立体状対象物の立体的表面のそれぞれに対して、均一であり、かつ品質が向上した三次元金属膜蒸着を可能にする立体状対象物表面の金属膜蒸着装置を提供することを目的とする。
また、立体状対象物として半導体ＩＣパッケージを用いることにより、半導体ＩＣパッケージの４つの側面と上部面に厚さの均一性を有する電磁波遮蔽膜としての金属膜を効率よく蒸着可能にする立体状対象物表面の金属膜蒸着装置を提供することを他の目的とする。
上記目的を達成するための本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置をなす構成手段は、チェンバ内に回転可能に配置され、複数の立体状対象物が周面に定着して装着されるようにするが、前記各立体状対象物の蒸着されるべき表面が外部に露出した状態で装着されるようにする装着ドラムと、前記装着ドラムに装着される前記立体状対象物の表面にスパッタリングにより金属膜を蒸着する少なくとも一つのソースターゲットと、を備えることを特徴とする。
ここで、前記立体状対象物は、半導体ＩＣパッケージであり、前記金属膜は、前記半導体ＩＣパッケージの４つの側面と上部面を含むパッケージの表面に蒸着される電磁波遮蔽膜であることを特徴とする。
また、前記装着ドラムは、複数の装着面を有する多角筒状に形成され、前記複数の立体状対象物は、前記装着ドラムの装着面に定着して配置される治具に装着されることを特徴とする。
本発明によれば、蒸着されるべき立体的表面がソースターゲットに向かうように、複数の立体状対象物を装着ドラムに装着するが、前記装着ドラムが回転するように構成することにより、立体状対象物の立体的表面のそれぞれに対して、均一であり、かつ品質が向上した三次元金属膜蒸着を可能にする効果が発生する。
また、立体状対象物として半導体ＩＣパッケージを用いることにより、半導体ＩＣパッケージの４つの側面と上部面に厚さの均一性を有する電磁波遮蔽膜としての金属膜を効率よく蒸着可能にする効果が発生する。
本発明の実施形態に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置を示す概略的な断面図である。 本発明において用いられる立体状対象物である半導体ＩＣパッケージと、その表面に蒸着される金属膜と、を示す概略的な断面図である。 本発明の実施形態に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置を構成する治具を示す概略的な平面図である。 本発明の実施形態に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置を示す部分拡大図である。 本発明の実施形態に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置による蒸着動作を、既存の蒸着動作と比較して説明するための概略的な断面図である。
図１は、本発明の実施形態に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置を示す概略的な断面図である。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、複数の立体状対象物が周面に安定的に装着されるようにする装着ドラム１７０と、前記装着ドラム１７０の周面に隣接して配置され、前記立体状対象物の表面にスパッタリングにより金属膜蒸着を行う少なくとも一つのソースターゲット１３０と、を備える。また、場合に応じて、隣接したソースターゲット１３０の汚染を防止するための仕切り１９０をさらに備える。
前記装着ドラム１７０は、円筒状または多角筒状を有し、真空チェンバ１１０内に回転可能に配置される。また、前記装着ドラム１７０は、複数の立体状対象物（特に、図２乃至図５では、半導体ＩＣパッケージ１００を例示している）が周面（特に、多角筒状の各側面に該当する 装着面 １７１）に定着するが、各立体状対象物の蒸着されるべき表面が外部に露出した状態で装着されるようにする。すなわち、本発明において用いられる前記装着ドラム１７０は、真空チェンバ１１０内に回転可能に配置されるが、複数の立体状対象物が周面に定着して装着され、前記各立体状対象物の蒸着されるべき表面が外部に露出した状態で装着されるようにする。
具体的に、前記装着ドラム１７０は、円筒状または多角筒状を有するが、上部面及び下部面のうち少なくとも一側に回転棒１７５が連結されており、周面のうち、平らな部分に該当する装着面１７１に複数の立体状対象物が定着して装着されるようにする。前記回転棒１７５は、前記真空チェンバ１１０内で回転可能に装着結合される。その結果、前記装着ドラム１７０は、複数の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ）を装着面１７１に安定的に装着した状態で、真空チェンバ１１０内で回転可能に配置される。
このように、前記複数の立体状対象物のそれぞれは、蒸着されるべき表面が外部に露出した状態で、前記装着ドラム１７０の周面に定着して装着されるので、蒸着されるべき表面が装着ドラム１７０の 装着面 １７１から突出して配置される。本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、半導体ＩＣパッケージのような立体状対象物の表面への金属膜蒸着のための蒸着装置であるので、前記半導体ＩＣパッケージのような立体状対象物は、その表面が前記装着ドラム１７０の周面１７１において露出するように配置される。
上述のように、装着ドラム１７０の周面１７１において蒸着されるべき表面が外部に露出した状態で装着される複数の立体状対象物は、少なくとも一つのソースターゲット１３０によりスパッタリングされる。したがって、前記少なくとも一つのソースターゲット１３０は、前記複数の立体状対象物の表面に所定の金属膜を蒸着可能に配置される。すなわち、前記少なくとも一つのソースターゲット１３０は、前記装着ドラム１７０の周面１７１に、その表面が露出した状態で装着される前記立体状対象物の表面に、スパッタリングにより金属膜を蒸着する動作を行う。
前記ソースターゲット１３０は、前記立体状対象物の表面に蒸着すべき金属ターゲットで形成され、この金属ターゲットは、スパッタリング過程でカソードとして動作する。前記カソードとして動作する金属ターゲットに該当する前記ソースターゲット１３０は、前記立体状対象物の表面に少なくとも一つの金属層で形成された金属膜を蒸着する。
ところが、前記ソースターゲット１３０によりスパッタリングが行われる過程において、前記円筒状または多角筒状の装着ドラム１７０は、回転するように動作するので、結局、前記ソースターゲット１３０は、前記立体状対象物の表面に対して三次元（具体的に、半導体ＩＣパッケージのような立体状対象物の４つ側面と上部面）蒸着を行う。
したがって、本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、立体状対象物の表面への三次元蒸着のために、立体状対象物の上部面及び４つの側面にスパッタリングを行う複雑なソースターゲット及び別途のソースターゲットの駆動構成を備えることなく、簡単なソースターゲットの構成を用いて、立体状対象物の表面に対して三次元蒸着を行うことができる。
上述のように、本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、単に一つの平面に該当する表面への蒸着を行うのではなく、半導体ＩＣパッケージのような立体状対象物の表面、すなわち、４つの側面及び上部面に該当する立体的表面に対して蒸着して、金属膜、特に電磁波遮蔽膜を形成するための装置に該当する。
本発明において用いられる立体状対象物は、表面に金属膜を形成する必要があり、少なくとも２つの平面を含む表面、すなわち、立体的表面に蒸着により金属膜を形成する必要がある立体状対象物を全て含む概念である。特に、本発明において用いられる立体状対象物は、半導体ＩＣパッケージであり、前記金属膜は、前記半導体ＩＣパッケージの４つの側面（パッケージ側面：１３）と上部面（パッケージ上部面：１１）を含むパッケージ表面１０に蒸着される電磁波遮蔽膜であることが好ましい。
したがって、以下、別途の追加説明がない限り、前記立体方対象物は半導体ＩＣパッケージを意味し、前記金属膜は電磁波遮蔽膜を意味し、表面は、パッケージ表面１０として、４つの側面（パッケージ側面：１３）と上部面（パッケージ上部面：１１）を意味する。
本発明において用いられる前記立体状対象物として、前記半導体ＩＣパッケージ１００は、図２に示すように、立体形状を有し、外部表面、すなわち、パッケージ表面１０に金属膜９０を有する。ここで、前記金属膜９０は、半導体ＩＣパッケージ１００の表面に形成される電磁波遮蔽膜である。また、前記電磁波遮蔽膜に該当する前記金属膜９０は、前記半導体ＩＣパッケージの表面、具体的に、４つの側面に該当するパッケージ側面１３と、上部面に該当するパッケージ上部面１１とを含むパッケージ表面１０に該当する。
前記半導体ＩＣパッケージ１００は、図２に示すように、基板３０と、基板上に実装されるコントローラのような様々なチップ５０と、各種の能動及び手動素子（図示せず）及び前記様々なチップ５０などを保護するために、基板３０上に形成される保護キャップ６０と、を有する。前記基板３０の下部面、すなわち、パッケージ下部面１５には、電気的連結のための入出力パッド７０が形成されてもよく、さらには、前記入出力パッド７０に半田ボール８０が形成されてもよい。
このような構成で形成される前記半導体ＩＣパッケージ１００は、前記保護キャップ６０の表面、具体的に、パッケージ上部面１１及び４つの側面に該当するパッケージ側面１３を有するパッケージ表面１０に、電磁波遮蔽膜として、前記金属膜９０を有しなければならない。本発明により、金属膜、すなわち、電磁波遮蔽膜が蒸着される部分は、パッケージ上部面１１及びパッケージ側面１３が該当され、前記パッケージ下部面１５は、かえって前記入出力パッド７０、半田ボール８０などが形成されるので、蒸着により金属膜が形成されてはならない。したがって、前記パッケージ下部面１５は、蒸着過程で外部に露出しないようにしなければならない。
以下、本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００のさらに細部的な技術的特徴と付加的な技術的特徴について詳述する。
本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、複数の立体状対象物（好ましくは、半導体ＩＣパッケージ１００）を同時に前記装着ドラム１７０に安定的に装置した状態で、蒸着工程を進行し、複数の立体状対象物（好ましくは、半導体ＩＣパッケージ１００）の表面に金属膜９０を蒸着することができる構成を採用しなければならない。
このため、本発明において用いられる前記装着ドラム１７０は、複数の装着面１７１を有する多角筒状に形成され、前記複数の立体状対象物（好ましくは、半導体ＩＣパッケージ１００）は、前記装着ドラム１７０の装着面１７１に定着して配置される治具１６０に装着されることが好ましい。
具体的に、前記装着ドラム１７０は、筒状に形成され、真空チェンバ１１０内で回転可能に装着されればよいが、複数の立体状対象物を装着した前記治具１６０を安定的に定着して配置するように、平面に該当する装着面１７１が設けられる多角筒状に形成されることがさらに好ましい。
したがって、本発明において用いられる前記装着ドラム１７０は、多角筒状を有するので、多角筒の側面に該当する複数の装着面１７１を有し、前記平らな装着面１７１のそれぞれに、前記複数の立体状対象物が固定装着された前記治具１６０を安定的に定着して配置することができる。
前記複数の立体状対象物は、前記治具１６０に固定装着された状態で、前記装着ドラム１７０の周面、具体的に、装着面１７１に装着されてもよい。このとき、前記治具１６０には、できるだけ多くの立体状対象物が装着されることが生産効率を向上させるのに効率的である。
このため、図３及び図４に示すように、本発明は、前記複数の立体状対象物に該当する半導体ＩＣパッケージ１００が、接着フィルム１８０を介して前記治具１６０に安定的に固定装着される構造を採用する。具体的に、前記複数の立体状対象物は、相互所定の間隔で離隔して、前記接着フィルム１８０上に付着される。このとき、前記複数の立体状対象物である半導体ＩＣパッケージ１００は、その下部面、具体的に、パッケージ下部面１５が前記接着フィルム１８０上に付着される。したがって、前記複数の立体状対象物のパッケージ下部面１５は、蒸着過程で外部に露出せず、蒸着されない。
前記複数の立体状対象物が上部面（接着面）に付着される前記接着フィルム１８０は、前記治具１６０により固定される。前記治具１６０は、平面プレートで構成され、前記複数の立体状対象物が上部面に付着される前記接着フィルム１８０の下部面に付着されて固定支持する構造を採用してもよいが、この構造は、前記接着フィルム１８０の上部面及び下部面の全てに接着物質が形成されなければならず、前記治具１６０の接着面積が広くなるので、複数の立体状対象物が付着された接着フィルム１８０と、治具１６０とを結合するための時間、努力及び費用が増加してしまう問題点が発生する。
したがって、本発明において用いられる前記治具１６０は、平板プレート構造を有するものではなく、ステンレス鋼材質のリングフレーム形状を採用する。すなわち、本発明において用いられる治具１６０は、図３及び図４に示すように、リングフレーム形状を有し、前記複数の立体状対象物に該当する半導体ＩＣパッケージ１００が付着される前記接着フィルム１８０の外縁に付着される。
このような構造により、本発明に係る複数の立体状対象物は、前記接着フィルム１８０を介して前記治具１６０に安定的に装着され、さらには、前記治具１６０が前記装着ドラム１７０の装着面１７１に安定的に定着して配置されることにより、前記複数の立体状対象物（好ましくは、半導体ＩＣパッケージ１００）は、前記装着ドラム１７０の周面に該当する前記装着面１７１に安定的に装着される。
前記治具１６０は、前記装着ドラム１７０の装着面１７１に安定的に定着して配置される必要がある。このため、前記治具１６０は、前記装着ドラム１７０の装着面１７１に別途の付着材を用いて付着されてもよく、別途のクランピング手段により安定的に固定装着されてもよい。しかし、このような構成は、治具１６０の装・脱着が容易ではなく、構造が複雑となる短所がある。
したがって、本発明は、前記治具１６０の装・脱着が容易であり、単純な構造を有し、前記装着ドラム１７０の回転過程でも、前記治具１６０が動いたり離脱したりせず、安定的な姿勢を維持するようにする構造を採用している。具体的に、本発明は、図１及び図４に示すように、前記治具１６０の両側のエッジ部分を固定するように、前記装着ドラム１７０の装着面１７１に互いに向かい合うように突出して形成される保持スロット１５０を採用する。
前記保持スロット１５０は、図１及び図４に示すように、１対で構成され、それぞれ前記装着ドラム１７０の装着面１７１上から突出して形成される「フ」字状を有し、相互離隔して向かい合って配置される。前記保持スロット１５０は、前記装着ドラム１７０の装着面１７１上に形成されるが、前記装着ドラム１７０の回転方向、すなわち、ドラム回転方向ｒｄに直交する方向へ配設される。その結果、前記保持スロット１５０にスライドして装着された前記治具１６０は、前記装着ドラム１７０がドラム回転方向ｒｄに回転する過程で、前記保持スロット１５０に保持されて動かず、離脱しない状態、すなわち、安定的な状態を維持することができる。
前記１対の保持スロット１５０が、前記装着ドラム１７０の回転方向、すなわち、ドラム回転方向ｒｄに直交する方向に長く配設されるので、前記治具１６０は、側面方向から前記装着ドラム１７０の回転方向、すなわち、ドラム回転方向ｒｄに直交する方向にスライドさせ、前記保持スロット１５０に挿入装着される。
このように、本発明によれば、前記接着フィルム１８０を介して複数の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）を装着する治具１６０が、スライディングにより、装着ドラム１７０の装着面１７１に定着するように、前記装着面１７１上に互いに向かい合うように、前記保持スロット１５０を突出して形成させるので、前記装着ドラム１７０の回転過程でも、前記治具１６０が安定的に維持されるようにし、前記治具１６０の装・脱着を容易にする効果がある。
一方、前記複数の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）は、前記接着フィルム１８０上に付着されるが、互いに所定の間隔だけ離隔して配置される。ところが、前記接着フィルム１８０上に付着される前記複数の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）間の距離、すなわち、パッケージ間の離隔距離ｐｓは、必ずしも前記複数の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の高さ、すなわち、パッケージ高さｐｈよりもさらに大きいことが好ましい。
このように、本発明に係る前記複数の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）は、パッケージ間の離隔距離ｐｓがパッケージ高さｐｈよりもさらに大きくなるように離隔して配置されなければならない。このような配置構造が適用されるので、前記半導体ＩＣパッケージの側面、すなわち、パッケージ側面１３にも、均一の厚さの金属膜９０が蒸着される。具体的に、このような配置構造が適用されるので、図５の（ｂ）に示すように、前記装着ドラム１７０が回転する過程で、前記半導体ＩＣパッケージ１００の側面、すなわち、パッケージ側面１３の奥まった部分（基板隣接部分）まで蒸着可能になり、これにより、前記半導体ＩＣパッケージ１００の側面、すなわち、パッケージ側面１３にも、均一な厚さの金属膜９０を蒸着することができる。
一方、本発明の実施例に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、図１に示すように、複数個で構成されるソースターゲット１３０で構成される。すなわち、ソースターゲット１３０は、一つで構成され、前記真空チェンバ１１０内で回転する前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面に対して三次元金属膜の蒸着を行ってもよいが、複数個のソースターゲット１３１、１３３、１３５で構成され、回転する前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面（パッケージ上部面１１及びパッケージ側面１３を含むパッケージ表面１０）に対して三次元金属膜の蒸着を行ってもよい。図１では、前記ソースターゲット１３０が複数個のソースターゲット、すなわち、第１のソースターゲット１３１、第２のソースターゲット１３３、第３のソースターゲット１３５、及び他の追加のソースターゲットで構成されることを例示している。しかし、前記ソースターゲット１３０は、例示よりもさらに多くのソースターゲットで構成されてもよく、これらの配置間隔は、さらに稠密に配置されてもよい。
このように、前記ソースターゲット１３０が複数個で構成される場合、前記複数個のソースターゲット（例えば、図１における第１のソースターゲット１３１、第２のソースターゲット１３３、及び第３のソースターゲット１３５を含むソースターゲット）は、同一の金属で形成されるカソードターゲット、すなわち、同一の金属ターゲットで構成されてもよく、場合に応じて、異なる金属で形成されるカソードターゲット、すなわち、異なる金属ターゲットで構成されてもよい。
このように、本発明において用いられる前記ソースターゲット１３０は、複数個（第１のソースターゲット１３１、第２のソースターゲット１３３、及び第３のソースターゲット１３５）で構成されるが、前記複数個のソースターゲット（例えば、図１における第１のソースターゲット１３１、第２のソースターゲット１３３、及び第３のソースターゲット１３５を含むソースターゲット）は、同一の金属ターゲットで構成され、または異なる金属ターゲットで構成される。
前者の場合（ソースターゲットが複数個で構成されるが、複数個のソースターゲットが同一の金属ターゲットで構成される場合）は、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面に一つの金属層のみで構成される金属膜９０に該当する電磁波遮蔽膜を形成するために用いられる。すなわち、前記複数個のソースターゲットは、同一の金属で形成される同一の金属ターゲットで構成される。
このように、同一の金属ターゲットで構成される複数個のソースターゲット１３０を用いると、前記装着ドラム１７０が回転する過程で、前記複数個の立体型対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面は、持続的にスパッタリングが行われて電磁波遮蔽膜に該当する金属膜９０が蒸着される。その結果、複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面への金属膜の蒸着をさらに迅速に進行し、これにより、生産効率及び蒸着効率を向上させることができる。
このように、前記ソースターゲット１３０が複数個で構成されるが、同一の金属ターゲットで構成される場合、各ソースターゲットに該当する金属ターゲットの間隔は、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面への金属膜蒸着の効率及び品質を考慮し、調節して配置される。実際に、前記各ソースターゲット間の間隔は、稠密であるほど好ましく、図１に示したよりも、さらに稠密に配置されることが好ましい。
次に、後者の場合（ソースターゲットが複数個で構成されるが、複数個のソースターゲットが異なる金属ターゲットで構成される場合）は、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面に複数個の金属層で構成される金属膜に該当する電磁波遮蔽膜を形成するために用いられる。すなわち、前記複数個のソースターゲットは、異なる金属で形成される異なる金属ターゲットで構成される。
例えば、図１に示すように、前記ソースターゲット１３０が、３つのソースターゲット、すなわち、第１のソースターゲット１３１、第２のソースターゲット１３３、第３のソースターゲット１３５、及び追加のソースターゲッで構成される場合、前記第１のソースターゲット１３１、第２のソースターゲット１３３、及び第３のソースターゲット１３５は、異なる金属ターゲットで形成される。この場合、前記第１のソースターゲット１３１は、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面に第１の金属層（例えば、ステンレス金属層）を蒸着形成させ、前記第２のソースターゲット１３３は、前記第１の金属層上に第２の金属層（例えば、銅金属層）を蒸着形成させ、前記第３のソースターゲット１３５は、前記第２の金属層上に第３の金属層（例えば、ステンレス金属層）を蒸着形成させる。この場合、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面に蒸着される金属膜９０は、第１の金属層（例えば、ステンレス（ＳＵＳ）金属層）、第２の金属層（例えば、銅（Ｃｕ）金属層）、及び第３の金属層（例えば、ステンレス（ＳＵＳ）金属層）が順次に蒸着して形成される。
このように、ソースターゲット１３０が複数個で構成され、前記複数個のソースターゲット１３０が異なる金属ターゲットで構成された場合、特定のソースターゲット１３０のみがスパッタリングを行うように動作され、残りのソースターゲットは、スパッタリングを行わない。すなわち、いずれか一つのソースターゲットのみが動作され、残りのソースターゲットは、動作しないように制御される。
前記いずれか一つのソースターゲットのみがスパッタリングを行うように動作すれば、前記装着ドラム１７０が回転することにより、前記装着ドラム１７０に装着される複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面に対して、三次元蒸着を行うことができる。すなわち、前記装着ドラム１７０に装着される複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面には、前記スパッタリングを行うソースターゲットを構成する第１の金属が蒸着され、第１の金属層が形成される。例えば、図１において、第１のソースターゲット１３１のみが動作されてスパッタリングを行い、第２のソースターゲット１３３と第３のソースターゲット１３５は動作されなければ、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面には、前記第１のソースターゲット１３１を構成する第１の金属がスパッタリングされ、第１の金属層が蒸着形成される。
前記第１の金属層が蒸着完了すると、前記第１の金属層をスパッタリングするソースターゲット（例えば、第１のソースターゲット１３１）に隣接した他のソースターゲット（例えば、第２のソースターゲット１３３）のみが動作してスパッタリングを行い、残りのソースターゲット（例えば、第１のソースターゲット１３１及び第３のソースターゲット１３５）は動作されない。結局、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面には、前記第２のソースターゲット１３３を構成する第２の金属がスパッタリングされ、第１の金属層上に第２の金属層が蒸着形成される。
前記第２の金属層が蒸着完成すると、前記第２の金属層をスパッタリングするソースターゲット（例えば、第２のソースターゲット１３３）に隣接した他のソースターゲット（例えば、第３のソースターゲット１３５）のみが動作してスパッタリングを行い、残りのソースターゲット（例えば、第１のソースターゲット１３１及び第２のソースターゲット１３３）は動作されない。結局、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面には、前記第３のソースターゲット１３５を構成する第３の金属がスパッタリングされ、第２の金属層上に第３の金属層が蒸着形成される。
このように、複数個のソースターゲット１３０は、順次に動作され、それぞれスパッタリングにより、当該金属層を前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面に順次積層し、最終的に前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面に複数個の金属層で構成される金属膜９０、具体的に電磁波遮蔽膜を形成する。
このように、前記ソースターゲット１３０が複数個で構成され、前記複数個のソースターゲット１３０が、異なる金属ターゲットで構成される場合、複数個のソースターゲットのうち、特定の金属ターゲットを構成するいずれか一つのソースターゲットのみが動作され、前記基板側面部に前記特定の金属ターゲットに該当する金属がスパッタリングされるように制御される。
このような動作過程において、前記いずれか一つのソースターゲット（例えば、第１のソースターゲット１３１）に隣接した他のソースターゲット（例えば、第２のソースターゲット１３３）は、前記いずれか一つのソースターゲットを構成する金属ターゲットのスパッタリングにより汚染されてはならない。すなわち、前記いずれか一つのソースターゲットを構成する特定の金属ターゲットの金属が、隣接した他のソースターゲットを構成する他の金属ターゲットに蒸着されることを防止する必要がある。
このため、図１に示すように、本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、スパッタリングを行うソースターゲットの金属が、隣接した他のソースターゲットに蒸着されることを防止するために、隣接した他のソースターゲットとの間に仕切り１９０をさらに備えることが好ましい。すなわち、本発明において、前記複数個のソースターゲット１３０が、異なる金属ターゲットで構成される場合、スパッタリングを行うソースターゲット１３０に隣接した他のソースターゲット１３０との間に仕切り１９０をさらに備える。
上述した各ソースターゲット、すなわち、第１のソースターゲット１３１、第２のソースターゲット１３３、及び第３のソースターゲット１３５は、それぞれ一つのソースターゲットとして説明しているが、各ソースターゲットは、同一の金属ターゲットである複数個の金属ターゲットで構成されてもよい。すなわち、各ソースターゲットは、複数個の同一の金属ターゲット群で構成されてもよい。したがって、第１の金属層を蒸着するために、第１のソースターゲットを構成する複数個の同一の金属ターゲットがスパッタリングを行う。
一方、本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、上述した複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の表面に対して金属膜９０を蒸着する工程を進行する前に、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の表面に対して前処理を行う構成をさらに含むことが好ましい。
蒸着前の複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の表面には、微細粒子がついており、これらの微細粒子を除去する微細洗浄のために、プラズマを用いた前処理工程をさらに行うことが好ましい。このようにプラズマを用いた前処理工程を行うことが微細粒子による悪影響を防止することができる。
また、本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の表面に金属膜９０を形成するための蒸着工程以前に、前記真空チェンバ１１０内で、イオンビーム処理により、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の表面への前処理を行うことができるイオンビーム発生手段１２０をさらに備えることが好ましい。
すなわち、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面に、電磁波遮蔽膜に該当する金属膜９０を、良好な付着力及び密着力で蒸着するために、前記複数個の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の表面に金属膜９０を形成するためのスパッタリングを行う前に、前記真空チェンバ１１０内でイオンビーム処理を行う。前記真空チェンバ１１０内には、単に、イオンビーム処理のためのイオンビーム発生手段１２０に該当するイオンビームガンのみを加えればよい。
このように、本発明によれば、立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の表面に、金属膜（電磁波遮蔽膜）の形成のための真空チェンバと同一のチェンバ内で、イオンビーム処理により、立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の表面への前処理が行われるように構成するので、工程を単純化させ、立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の表面の付着力及び密着力を増大させることができ、これにより、良質の立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）を製造するための時間、努力及び費用を節減することができ、さらには、立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の表面に蒸着される金属膜（電磁波遮蔽膜）が、複数の金属層で形成される場合、同一のチェンバ内で、各金属層へのイオンビーム処理を行うので、金属層間の付着力及び密着力もさらに増大させることができるという長所が発生する。
上述した本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、図５に示すように、既存の立体状対象物表面の金属膜蒸着方法に比べて、パッケージ側面への蒸着効率を向上させることができる。具体的に、既存の立体状対象物の表面への蒸着方法は、図５の（ａ）に示すように、立体状対象物の上部面にのみ金属膜が均一に蒸着され、側面には蒸着が殆ど行われず、または厚さの均一性なしに蒸着される。これに対して、本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置は、図５の（ｂ）に示すように、装着ドラムの回転により、立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の上部面のみならず、側面にも金属膜の蒸着が均一に行われるようにする。このように、本発明に係る立体状対象物表面の金属膜蒸着装置２００は、立体状対象物（半導体ＩＣパッケージ１００）の立体的表面への金属膜の蒸着効率を向上させることができる。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、これらは、例示的なものに過ぎず、当該分野における通常の知識を有する者であれば、これらに基づいて様々な変形及び均等な範囲の実施形態が可能であることが理解されるであろう。したがって、本発明の真正な技術的保護範囲は、下記の特許請求の範囲により定められなければならない。
１０ パッケージ表面
１１ パッケージ上部面
１３ パッケージ側面
１５ パッケージ下部面
３０ 基板
５０ チップ
６０ 保護キャップ
７０ 入出力パッド
８０ 半田ボール
９０ 金属膜
１００ 半導体ＩＣパッケージ
１１０ 真空チェンバ
１２０ イオンビーム発生手段
１３０ ソースターゲット
１３１ 第１のソースターゲット
１３３ 第２のソースターゲット
１３５ 第３のソースターゲット
１５０ 保持スロット
１６０ 治具
１７０ 装着ドラム
１７１ 装着面
１７５ 回転棒
１８０ 接着フィルム
１９０ 仕切り
２００ 立体状対象物表面の金属膜蒸着装置

Claims (1)

  1. チェンバ内に回転可能に配置され、複数の立体状対象物が周面に定着して装着されるようにするが、前記各立体状対象物の蒸着されるべき表面が外部に露出した状態で装着されるようにする装着ドラムと、
    前記装着ドラムに装着される前記立体状対象物の表面にスパッタリングにより金属膜を蒸着する少なくとも一つのソースターゲットを備え、
    前記装着ドラムは、複数の装着面を有する多角筒状に形成され、複数の前記立体状対象物は、前記装着ドラムの装着面に定着して配置される治具に装着され、
    複数の前記立体状対象物は、接着フィルムを介して、前記治具に安定的に固定装着され、複数の前記立体状対象物は、相互所定の間隔で離隔して、前記接着フィルム上に付着され、
    前記治具は、リングフレーム形状を有し、前記接着フィルムの外縁に付着され、
    さらに、前記治具の両側のエッジ部分を固定することができるように、前記装着ドラムの装着面に互いに向かい合うように突出して形成される保持スロットであって、前記治具が側面方向から前記装着ドラムの回転方向に直交する方向にスライドさせて挿入装着されるように「フ」字状を有し、相互離隔して向かい合って配置される保持スロットを備えることを特徴とする立体状対象物表面の金属膜蒸着装置。
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