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JP7132198B2 - 成膜装置及び埋込処理装置 - Google Patents

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JP7132198B2 JP2019177947A JP2019177947A JP7132198B2 JP 7132198 B2 JP7132198 B2 JP 7132198B2 JP 2019177947 A JP2019177947 A JP 2019177947A JP 2019177947 A JP2019177947 A JP 2019177947A JP 7132198 B2 JP7132198 B2 JP 7132198B2
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Description

本発明は、保護シートに貼り付けられた電子部品に成膜する成膜装置、及び電子部品を保護シートの粘着面に埋め込む埋込処理装置に関する。
携帯電話に代表される無線通信機器には、半導体装置等の電子部品が多数搭載されている。電子部品は各種処理を経るために、処理装置から処理装置へと搬送される。処理の代表例としては、電磁波シールド膜の形成が挙げられる。電磁波シールド膜は、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。一般的に、電子部品は封止樹脂によって外形が形成されて成り、電磁波を遮蔽するために、この封止樹脂の天面および側面に導電性の電磁波シールド膜が設けられる(特許文献1参照)。
電磁波シールド膜の形成方法としては、めっき法が知られている。しかし、めっき法は、前処理工程、めっき処理工程、および、水洗のような後処理工程等の湿式工程を必要とすることから、電子部品の製造コストの上昇が避けられない。そこで、乾式工程であるスパッタリング法が注目されている。スパッタリング法では、ターゲットを配置した真空容器に不活性ガスを導入し、電圧を印加する。すると、プラズマ化した不活性ガスのイオンが成膜材料のターゲットに衝突し、ターゲットから叩き出された粒子を電子部品に堆積させる。この堆積層が電磁波シールド膜となる。
スパッタリング法を実現する成膜装置は、内部が真空室となった円柱状のチャンバ、チャンバ内に収容され、該チャンバと同軸の回転軸を有する回転テーブル、及びチャンバ内に区画された成膜ポジションを有する。回転テーブルに電子部品を載置し、回転テーブルを円周方向に沿って回転させることで、電子部品を成膜ポジションに到達させ、電磁波シールド膜を成膜する。このように、処理装置内においても電子部品の回転搬送が存在する。
このような装置内外での電子部品の搬送では、加減速や回転等により電子部品が慣性力を受け、電子部品の転倒、又は成膜ポジションからの脱落が発生する虞がある。そこで、電子部品は粘着フィルムに貼り付けられ、搬送され電磁波シールド膜の成膜を受ける。慣性力に抗した粘着力によって電子部品を制止させ適正ポジションに保つことができる。このような粘着フィルムを、以下、保護シートと呼ぶ。
保護シートは、電子部品の制止性を向上させるのみならず、成膜処理時に電磁波シールド膜の粒子が電極に付着することを防止し、電極間の絶縁を維持する。電子部品の電極は、一般的に、はんだボールバンプと呼ばれるもので、直径が数10μm~数100μmの球状のはんだ(はんだボール)を電子部品のパッド電極に接合することによって形成される。電極は、電子部品の電極露出面から露出しており、マトリクス(行列)状に配置されている。
このような電極を、柔軟性を有する粘着フィルムに対して埋め込み、電極露出面を保護シートに密着させる。電極の埋め込みは、電子部品を保護シートの粘着面に載置して押し付けることにより行う。これにより、電極及び電極露出面は保護シートによって被覆されるので、電磁波シールド膜の粒子は電極露出面と保護シートとの間に入り込めず、電極には及ばない。
国際公開第2013/035819号公報 特開平6-97268号公報
上記のように電子部品の電極を保護シートに埋め込むために、電子部品を保護シートに押し付けたとしても、保護シートの表面が電極の表面及び電極露出面に倣って変形しない場合がある。すると、電極露出面と保護シートとの間に、外部に通じる隙間や、外部に通じない空隙が生じてしまうおそれがある。
外部に通じる隙間からは、成膜処理時に、電磁波シールド膜の粒子が入り込む。隙間に入り込んだ電磁波シールド膜の粒子が、電極間を架橋するように付着すると、電極間の絶縁性を維持できなくなる。
また、外部に通じない空隙が生じると、電子部品と保護シートの密着性の低下を招く。このため、電子部品が装置間で搬送される時、または成膜装置内で搬送される時に、慣性力に負けた電子部品が保護シートから剥離し、上記のように、電極露出面と保護シートとの間に、外部に通じる隙間が生じる原因となる。
以上のような電磁波シールド膜の粒子の入り込みを防止するためには、マトリクス状に並んだ複数の電極のうち、最外周の電極と電極露出面の外縁との間が、保護シートによって塞がっていることが必要となる。しかし、近年の電子部品は小型化が進み、電極間の隙間のみならず、最外周の電極から電極露出面の外縁までの距離が非常に短くなってきている。すると、電極露出面の外縁近傍の面積が小さくなるため、保護シートの表面が、電極の表面及び電極露出面に倣うように変形して密着面積を確保することが難しくなる。このため、小型化が進んだ電子部品の場合、上記のような隙間や空隙の問題がより一層発生しやすい。
本発明は、上述のような課題を解決するために提案されたものであり、電子部品の電極露出面を、保護シートに良好に密着させる埋込処理を行う埋込処理装置を提供することを目的とする。また、本発明は、電極露出面を保護シートに良好に密着させる埋込処理をされた電子部品に対して、さらに成膜処理を行う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、本発明の成膜装置は、保護シートの粘着面に、電極の形成された電極露出面が貼り付けられた電子部品に対する成膜装置であって、前記保護シートの粘着面に前記電極を埋め込む埋込処理部と、前記電極が前記保護シートに埋め込まれた前記電子部品に対して、成膜材料を成膜する成膜処理部と、を備え、前記埋込処理部は、内部を真空とすることが可能なチャンバと、前記チャンバ内に設けられ、前記保護シートを挟んで前記電子部品とは反対側に位置するシート加圧体と、前記チャンバ内に設けられ、前記電子部品を挟んで前記保護シートとは反対側に位置する部品加圧体と、前記シート加圧体に設けられ、前記保護シートに対向する平坦なシート対向面を有するシート側弾性体と、前記部品加圧体に設けられ、前記電子部品に対向する平坦な部品対向面と、前記シート加圧体及び前記部品加圧体を相対移動させることにより、前記シート対向面と前記部品対向面との間で、前記電子部品と前記保護シートとを押し付け合わせる駆動機構と、を有する。
本発明の埋込処理装置によれば、電子部品の電極露出面を、保護シートに良好に密着させる埋込処理を行うことができる。また、本発明の成膜装置によれば、電極露出面を保護シートに良好に密着させる埋込処理をされた電子部品に対して、さらに成膜処理を行うことができる。
成膜処理された電子部品を示す側面図である。 成膜処理を受けた後の電子部品の態様を示す側面図である。 成膜処理を受けるときの電子部品の態様を示す分解斜視図である。 電子部品の成膜プロセスフローを示す遷移図である。 成膜装置の構成を示すブロック図である。 埋込処理部の構成を示す模式図である。 埋込処理部の各工程での状態を模式的に示した遷移図である。 埋込処理部の各工程での状態を模式的に示した遷移図である。 埋込処理部における電子部品の状態を示す遷移図である。 保護シートと部品側弾性体とが接した状態を示す図である。 プレート装着部を示す模式図である。 成膜処理部を示す模式図である。 プレート解除部を示す模式図である。 剥離処理部を示す模式図である。
[電子部品]
図1は、成膜処理された電子部品60を示す側面図である。電子部品60の表面には、電磁波シールド膜605が形成される。なお、図1では、電磁波シールド膜605のみを断面で示している。電子部品60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60は、BGA、LGA、SОP、QFP、WLP等の略直方体形状を有し、一面が電極露出面601となっている。電極露出面601は、電極602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。電極602は、ボールバンプやはんだボールバンプと呼ばれ、直径が数10μm~数100μmの球状に成形された半田(はんだボール)をパッド電極に搭載して形成される。
電磁波シールド膜605は電磁波を遮蔽する。電磁波シールド膜605は、例えばAl、Ag、Ti、Nb、Pd、Pt、Zr等の材料で形成される。電磁波シールド膜605はNi、Fe、Cr、Co等の磁性体材料で形成されてもよい。また、電磁波シールド膜605の下地層としてSUS、Ni、Ti、V、Ta等、また最表面の保護層としてSUS、Au等が成膜されていてもよい。
電磁波シールド膜605は、電子部品60の天面603及び側面604、即ち電極露出面601以外の外面に成膜される。天面603は電極露出面601とは反対の面である。側面604は天面603と電極露出面601とを繋ぎ、天面603及び電極露出面601とは異なる角度で延びる外周面である。電磁波を遮断するシールド効果を得るためには、電磁波シールド膜605は少なくとも天面603に形成されていればよい。但し、良好なシールド効果を得るためには、天面603の全体のみならず、側面604の全体に形成されていることが好ましい。側面604には、図示しないグランドピンが存在している。側面604に対する電磁波シールド膜605の形成は、電磁波シールド膜605の接地のためでもある。
[保護シート]
図2は、成膜処理を受けた後の電子部品60の状態を示す側面図である。図2では、電子部品60以外の部材を、断面で示している。また、図3は、成膜処理を受けるときの電子部品60が支持される態様を示す分解斜視図である。図2及び図3に示すように、電子部品60の電極602は、成膜処理の前に保護シート61に埋設され、電極露出面601が保護シート61に密着している。電極602が保護シート61に埋設されることにより、電磁波シールド膜605の粒子が電極602に及ぶことが阻止される。また、電極露出面601と保護シート61とが密着しているため、電磁波シールド膜605の粒子が電極露出面601と保護シート61との間に入り込む余地が無く、電極602に電磁波シールド膜605の粒子が及ぶ可能性が低下する。
保護シート61は、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。保護シート61の一面は、電極602が食い込む柔軟性と、電極露出面601が密着する粘着性を有する粘着面(粘着層)611となっている。粘着面611としては、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、接着性のある種々の材料が用いられる。
粘着面611は、保護シート61の端から内側へ所定距離まで及ぶ外枠領域613と、外枠領域613の内周から内側へ所定距離まで及ぶ中枠領域614と、中枠領域614よりも内側の部品配列領域615に区分される。電子部品60は部品配列領域615に貼り付けられる。外枠領域613には、枠状のフレーム62が貼り付けられる。中枠領域614は、保護シート61の撓みが生じる範囲であり、フレーム62も電子部品60も貼り付けられない。なお、粘着面611の反対面は非粘着面612である。
保護シート61は粘着シート64を介して冷却プレート63に貼着される。冷却プレート63は、SUS等の金属、セラミクス、樹脂、又はその他熱伝導性の高い材質で形成される。この冷却プレート63は、電子部品60の熱を逃がし、過剰な蓄熱を抑制する放熱路である。粘着シート64は、両面が粘着性を有し、保護シート61と冷却プレート63との密着性を高め、冷却プレート63への伝熱面積を確保する。
部品配列領域615の表面からフレーム62の上端面までの高さH1は、部品配列領域615の表面から電子部品60の天面603までの高さH2よりも高い(図4参照)。なお、高さH1は、電子部品60を保護シート61に押し付け合わせる方向、つまり保護シート61の平面に直交する方向の長さであり、便宜上厚さH1と言い換える場合もあるが、同じ意味である。要するに、フレーム62に平板を載せたものとすると、電子部品60の天面603が該平板に未達となっている。
フレーム62の一端部には案内部挿通孔621が貫設されている。案内部挿通孔621は、フレーム62の端部に沿って長い長円、矩形、丸円等の開口を有し、保護シート61に貼り付く面とその反対の露出面とを貫いて設けられれている。即ち、例えば棒状部材を案内部挿通孔621に差し込み、保護シート61の端を押すと(図14参照)、保護シート61の一端部がフレーム62から剥離するようになっている。
冷却プレート63及び粘着シート64にはプッシャ挿通孔631が形成されている。プッシャ挿通孔631は、案内部挿通孔621とは合致せず、フレーム62によって閉塞される位置に貫設されている。プッシャ挿通孔631に例えば棒状部材を差し込み、棒状部材の先端でフレーム62を押し上げると、フレーム62全体が平行に持ち上がるように、プッシャ挿通孔631は複数貫設される。例えば、フレーム62が外形矩形の枠体であれば、四隅又は更に各辺中心にプッシャ挿通孔631が位置する。フレーム62の平行維持の観点では、棒状部材は、矩形状の先端面を有することが望ましく、即ち細板状や断面L字型形状等が望ましいが、これに限らず丸円状の先端面を有していてもよい。プッシャ挿通孔631は、対応して矩形状、L字状又は丸円状を有する。
更に、冷却プレート63及び粘着シート64には、保護シート61の中枠領域614及び部品配列領域615が貼り付く範囲の全域に等間隔で微細な空気孔632が多数形成されている。この空気孔632は、例えば微小円筒形状やスリット状である。空気孔632は、冷却プレート63に貼り付いた保護シート61の少なくとも部品配列領域615に対し、斑無く負圧又は正圧を与えるために設けられている。この空気孔632の数や貫設間隔及び貫設範囲はこれに限られるものではなく、例えば、部品配列領域615に対応する範囲のみに設けるようにしても、冷却プレート63及び粘着シート64の中心に空気孔632を密に配する一方、外側は疎に配するようにしても、また部品配列領域615の中央に対応する位置に一つだけ設けるようにしてもよい。
[成膜プロセスフロー]
成膜プロセスにおいては、部品載置工程、部品埋込工程、プレート装着工程、成膜工程、プレート解除工程及び部品剥離工程を経て、電磁波シールド膜605が形成されて個片に分離した電子部品60が得られる。
図4は、電子部品60の成膜プロセスフローを示す図である。図4に示すように、部品載置工程では、保護シート61にフレーム62が貼着した部品未載置シート65に対し、電子部品60の電極露出面601を向かい合わせにした状態で、部品配列領域615に電子部品60を並べる。フレーム62が貼り付けられ、更に電子部品60が配列されているが、電極602が未だ埋設されていない状態の保護シート61を、部品載置済シート66という。
部品埋込工程では、部品載置済シート66に対し、電極602を保護シート61に埋め込み、電極露出面601を保護シート61に密着させる。電磁波シールド膜605の形成及び未形成を問わず、電極602が埋設された状態の保護シート61を、部品埋込済シート67という。プレート装着工程では、部品埋込済シート67を、粘着シート64を介して冷却プレート63に密着させる。この部品埋込済シート67を密着した状態の冷却プレート63を、部品搭載プレート68という。
成膜工程では、電子部品60の天面603側から電磁波シールド膜605の粒子を堆積させ、電子部品60に電磁波シールド膜605を形成する。このとき、電子部品60の電極602は保護シート61に埋没されている。また、電極露出面601は保護シート61に密着している。このため、電磁波シールド膜605の粒子が電極602に付着することが防止される。
プレート解除工程では、冷却プレート63を取り外し、部品埋込済シート67の形態に戻す。そして、部品剥離工程では、保護シート61から電子部品60を剥がし、部品未載置シート65と個々の電子部品60とに分離する。また、フレーム62の再使用に備えて、フレーム62から保護シート61を剥がす。以上により成膜処理が終了する。
[成膜装置]
以上の成膜プロセスフローのうち、部品埋込工程、プレート装着工程、成膜工程、プレート解除工程及び部品剥離工程を担う成膜装置7を、図5に示す。成膜装置7は、埋込処理部1、プレート装着部2、成膜処理部3、プレート解除部4及び剥離処理部5を備えている。各部間は搬送部73によって接続され、各工程で必要な部材が投入され、各工程で処理を終えた部材が排出される。搬送部73は、例えばコンベアであり、ボールネジ等で直線軌道に沿って可動な搬送テーブルでもよい。
また、成膜装置7には、埋込処理部1、プレート装着部2、成膜処理部3、プレート解除部4及び剥離処理部5が備える各構成要素の動作タイミングを制御するCPU、ROM、RAM及び信号送信回路を有するコンピュータ又はマイコン等の制御部74が収容されている。更に、埋込処理部1、プレート装着部2、成膜処理部3、プレート解除部4及び剥離処理部5に対して正圧や負圧を供給する空気圧回路75が収容されている。制御部74は、空気圧回路75内の電磁弁についても制御し、負圧発生、負圧解除、正圧発生及び正圧解除を切り替えている。
[埋込処理部]
(構成)
部品埋込工程を担う埋込処理部1について説明する。図6は、埋込処理部1の構成を示す模式図である。埋込処理部1には、部品載置済シート66が投入される。埋込処理部1は、真空中でシート加圧体120と部品加圧体130との間で部品載置済シート66を挟み、電子部品60を保護シート61に押し付ける。これにより、埋込処理部1は、電子部品60の電極602を保護シート61に埋め込ませ、更に電極露出面601を保護シート61に密着させる。
埋込処理部1は、図6に示すように、チャンバ10、シート加圧体120、部品加圧体130を備えている。チャンバ10は、内部を真空とすることが可能な容器である。チャンバ10は、対向配置されたカバー部11、載置部12を備える。カバー部11は載置部12に向かう底部が開口し、埋込処理される部品載置済シート66が収容される内部空間111が形成された箱状の部材である。載置部12は直方体形状の部材である。カバー部11の開口と載置部12の縁部近傍は、互いに向かい合い、平行に配置された対向面11a、12aとなっている。
カバー部11の対向面11aには、Oリング等の封止部材115が設けられている。カバー部11は、図示しない気圧又は油圧シリンダ等の駆動機構によって、載置部12に接近及び離隔する方向に移動可能に設けられている。これにより、カバー部11は、その対向面11aと載置部12の対向面12aとが、封止部材115を介して合致することにより、内部空間111を密閉する密閉位置と、対向面11aが載置部12の対向面12aから離隔することにより、内部空間111を大気開放する開放位置との間を移動する。
載置部12には、貫通孔であるプッシャ挿通孔12bが設けられている。プッシャ挿通孔12bの位置は、シート加圧体120に載せられた部品載置済シート66のフレーム62に対応する位置である。プッシャ挿通孔12bには、後述するプッシャ13が挿通される。プッシャ13とプッシャ挿通孔12b内との間には、プッシャ13を摺動可能に封止するOリング、パッキン等の封止部材12cが設けられている。
また、載置部12には、排気孔12dが形成されている。排気孔12dは、空気圧回路75に接続されている。空気圧回路75によって、排気孔12dを介して、密閉されたチャンバ10の内部空間111が減圧可能となる。
シート加圧体120は、チャンバ10内に設けられ、保護シート61を挟んで電子部品60とは反対側に位置する部材である。本実施形態において、シート加圧体120は、載置部12上に固定されたプレートである。シート加圧体120における部品載置済シート66に対向する面は平坦面120aである。平坦面120aの面積は、部品載置済シート66の面積以上の大きさを有する。なお、平坦面120aには、図示しない複数のガイドピンが設けられ、ガイドピンがフレーム62の外縁に当接することにより、部品載置済シート66の位置ずれが防止される。
また、平坦面120aには、シート側弾性体121が設けられている。シート側弾性体121は、弾性変形するシートであり、部品載置済シート66に対向する平坦なシート対向面121aを有している。例えば、シリコンゴムなどのゴムを、シート側弾性体121として用いることができる。なお、シート側弾性体121は、後述する弾性変形による作用効果が得られる材質の弾性体であればよい。例えば、ウレタンゴム、ニトリルゴム、エチレンゴム、フッ素ゴム、ハネナイト等、種々の材質のものが適用可能である。平坦とは、部品載置済シート66の電子部品60を均一に押圧できる程度に平らであればよく、微小な凹凸や表面粗さは許容される。本実施形態においては、シート側弾性体121は、シート対向面121aの反対側の面が、シート加圧体120の平坦面120aに接着剤等により貼り付けられている。シート側弾性体121は、シート対向面121aの面積が部品配列領域615の面積よりも大きければよい。
図6に示すように、シート側弾性体121の高さ、つまり厚さTsは、電極602の厚さTe(図1及び図2参照)よりも厚い。また、シート側弾性体121の硬度は、好ましくはショアA15以上、ショアA50以下である。シート側弾性体121のシート対向面121aには、部品載置済シート66が載置される。このとき、上記のように、シート加圧体120の平坦面120aに設けられたガイドピンが、フレーム62の外縁に接する。なお、部品載置済シート66のシート側弾性体121への固定方法としては、メカチャック、バキュームチャック、静電チャックを用いてもよい。
シート加圧体120及びシート側弾性体121には、それぞれプッシャ13が挿通する貫通孔であるプッシャ挿通孔120b、121bが設けられている。これにより、プッシャ挿通孔12b、120b、121b内を進退するプッシャ13が、シート側弾性体121のシート対向面121aから出没可能となっている。プッシャ13は、プッシャ挿通孔121bから突出した際、部品載置済シート66をシート側弾性体121から離間させて、シート対向面121aと平行に持ち上げ、支持できる程度の剛性、数及び配置間隔で設置されている。例えば、フレーム62の外形が矩形である場合、フレーム62の各角に対応させて、プッシャ挿通孔12b、120b、121bが設けられ、それぞれにプッシャ13が配置される。
プッシャ13は、図示しない駆動機構によって、プッシャ挿通孔12b、120b、121b内を進退可能に設けられた棒状部材である。駆動機構は、例えば、カム機構によって構成されている。つまり、プッシャ13の後端部が、カムフォロアになっている。カムフォロアは、卵形のカムの周面を従動する。カムは回転モータに軸支され、周方向に回転可能となっている。回転モータが駆動し、カムが回転すると、カムフォロアがカムの膨出部を登り、プッシャ13が押し上げられ、プッシャ13の先端がプッシャ挿通孔121bから突き出す。
部品加圧体130は、チャンバ10内に設けられ、電子部品60を挟んで保護シート61とは反対側に位置する部材である。部品加圧体130における電子部品60に対向する面は、平坦面130aである。平坦面130aは、部品配列領域615以上の大きさを有する。本実施形態の部品加圧体130は、平坦面130aを底面とする錐体である。つまり、部品加圧体130は、平坦面130aと反対側の中央を頂点として、平坦面130a側に拡大した形状を有している。
部品加圧体130は、駆動機構132によって、部品載置済シート66に接近及び離隔する方向に移動可能に設けられている。駆動機構132は、例えば、気圧又は油圧シリンダであり、その駆動軸132aが、カバー部11の天井に設けられた貫通孔を、Oリング等の封止部材132bにより気密に貫通している。駆動軸132aは、部品加圧体130の錐体の頂点に接続されている。
また、平坦面130aには、部品側弾性体131が設けられている。部品側弾性体131は、弾性変形するシートであり、部品載置済シート66に対向する平坦な部品対向面131aを有している。例えば、シリコンゴムなどを、部品側弾性体131として用いることができる。部品側弾性体131として適用可能な材質は、シート側弾性体121と同様である。平坦とは、部品載置済シート66の電子部品60を均一に押圧できる程度に平らであればよく、微小な凹凸や表面粗さは許容される。本実施形態においては、部品側弾性体131は、部品対向面131aと反対側の面が、部品加圧体130の平坦面130aの全体に、接着剤等により貼り付けられている。部品側弾性体131の面積は、部品配列領域615の面積よりも大きければよい。
部品対向面131aと保護シート61の粘着面611との粘着力をFaとし、電極露出面601と保護シート61の粘着面との粘着力をFbとすると、Fa<Fbである。このため、部品対向面131aに保護シート61が接しても、電極露出面601への粘着を維持しつつ、部品対向面131aから剥離しやすい。また、部品対向面131aは、表面粗さRa(算術平均粗さ)が1.6以上、25以下である。これにより、部品対向面131aは、電子部品60の天面603から剥離しやすい。但し、部品対向面131aは、電子部品60の天面603と平行な方向のすべりが生じ難いため、保護シート61の平面方向への電子部品60のずれは生じ難い。
(動作)
このような埋込処理部1の動作の流れを、図7~図10を参照して説明する。図7及び図8は、埋込処理部1の各工程での状態を模式的に示した遷移図である。図9は、埋込処理部1における電子部品60の状態を示す遷移図である。図10は、保護シート61と部品側弾性体131とが接した状態を示す図である。
まず、図7(A)に示すように、カバー部11は載置部12から十分に離間し、プッシャ13の先端は、シート側弾性体121のシート対向面121aから突出している。この状態で、部品載置済シート66が埋込処理部1に投入される。投入された部品載置済シート66は、そのフレーム62がプッシャ13に支持される。
図7(B)に示すように、プッシャ13をプッシャ挿通孔12b、120b、121b内へ後退させると、部品載置済シート66がシート側弾性体121のシート対向面121aに接する。このとき、部品載置済シート66の外縁に、ガイドピンが当接する。
図7(C)に示すように、カバー部11を載置部12に向けて密閉位置に移動させると、カバー部11の対向面11aと載置部12の対向面12aとが、封止部材115を介して合致する。これにより、封止部材115で封止された内部空間111に、部品載置済シート66が閉じ込められる。
そして、載置部12の排気孔12dに負圧を発生させ、部品載置済シート66が閉じ込められた内部空間111内を減圧することにより真空引きを行う。この段階では、図9(A)に示すように、電子部品60は電極602が保護シート61の粘着面611に埋設していない状態で保護シート61に載置されているので、電極露出面601と粘着面611との間には隙間が存在し、この隙間も減圧される。
図8(A)に示すように、部品加圧体130をシート加圧体120に向かって移動させて、部品側弾性体131の部品対向面131aを電子部品60に押し付ける。すると、保護シート61の粘着面611に電子部品60の電極602が埋まっていく。そして、図9(B)に示すように、保護シート61とともにシート側弾性体121が沈み込むように変形することにより、電極602の表面とその周囲の電極露出面601に倣うように、電極602の表面と電極露出面601が保護シート61に密着する。このため、部品配列領域615の端での電極602の保護シート61への埋設不足、電極露出面601の保護シート61への密着不足が生じることが防止される。
この電極露出面601と保護シート61との密着は、上記のように減圧環境下で行われており、密閉された内部空間111には空気が無いか非常に少なくなっている。そのため、電極露出面601と保護シート61との間に気泡が侵入する可能性は低くなる。また、部品加圧体130は、駆動軸132aから平坦面130aまで拡大する錐体であるため、駆動軸132aからの圧力が中央に集中せずに、平坦面130aに均一に分散する。このため、平坦なプレートのように駆動軸132aの圧力が中央に集中して湾曲することがなく、全ての電子部品60が均等に加圧される。
なお、このように押し付けられた電子部品60は、図9(B)に示すように、直下の保護シート61がシート側弾性体121とともに沈み込む。このため、加圧されている電子部品60の周囲の保護シート61は、部品側弾性体131の部品対向面131aに向かって一旦隆起する。
次に、図8(B)に示すように、部品加圧体130をシート加圧体120から離隔する方向に移動させて、電子部品60から部品側弾性体131を離間させる。すると、図9(C)に示すように、シート側弾性体121が元の形状に復帰するに伴って、保護シート61の隆起した部分が元の平坦な面に戻る。このため、電極露出面601に対する保護シート61の密着が確保されつつ、電子部品60の側面604下部には、保護シート61は密着しない。このため、後の成膜工程において、電子部品60の側面604下部まで電磁波シールド膜605を成膜することができ、側面側から入射するような電磁波の遮蔽をも良好に行うことができる。
なお、図10に示すように、保護シート61の隆起により、粘着面611が部品側弾性体131の部品対向面131aに達する場合がある。この場合であっても、押圧解除後のシート側弾性体121が元の形状に復帰するに伴って、保護シート61が元の形状に復帰するため、部品側弾性体131から剥離しやすい。しかも、部品側弾性体131の部品対向面131aと保護シート61の粘着面611との粘着力Faは、電子部品60の電極露出面601と保護シート61の粘着面611との粘着力Fbよりも小さいため、保護シート61の粘着面611は、電極露出面601への粘着を維持しつつ、部品側弾性体131からより一層剥離しやすくなる。
更に、部品対向面131aは、表面粗さRa(算術平均粗さ)が1.6以上、25以下である。このため、部品加圧体130が電子部品60に対する加圧を解除する際に、部品側弾性体131の部品対向面131aが、電子部品60から剥離しやすくなる。
以上のように、電子部品60の電極602が保護シート61に埋設され、電子部品60の電極露出面601が保護シート61に密着すると、空気圧回路75による排気孔12dからの減圧を停止して、チャンバ10内の真空引きを解除する。これとともに、プッシャ13をプッシャ挿通孔12b、120b、121bに沿って軸方向に移動させ、シート側弾性体121のシート対向面121aから再度突出させる。
そして、図8(C)に示すように、カバー部11を載置部12から離す方向に移動させる。最後に、プッシャ13を停止させ、カバー部11を載置部12から離隔した位置で停止させる。これにより、埋込処理部1による電子部品60の保護シート61への埋め込みが完了する。
なお、部品加圧体130による電子部品60の加圧の解除は、チャンバ10内の真空引きを解除する前に行う必要がある。電子部品60の加圧の解除前に、チャンバ10内の真空引きを解除すると、上記のように保護シート61が隆起した状態で周囲が大気圧となる。すると、保護シート61の粘着面611が電子部品60の側面604に付着していた場合、又は部品側弾性体131の部品対向面131aに付着していた場合、周囲の大気圧によって付着した状態が固定されてしまい、剥離されなくなってしまうためである。
[プレート装着部]
次に、プレート装着工程を担うプレート装着部2について説明する。図11(A)、図11(B)は、プレート装着部2を示す模式図である。プレート装着部2には、粘着シート64が予め貼り付けられた冷却プレート63と、埋込処理部1で作成された部品埋込済シート67とが投入される。プレート装着部2は、部品埋込済シート67を冷却プレート63に押し付け、また部品埋込済シート67を冷却プレート63に引き付けることで、粘着シート64を介して部品埋込済シート67を冷却プレート63に密着させる。
プレート装着部2は、天井部21と載置台22とを備えている。天井部21と載置台22は対向配置されている。一方、天井部21は載置台22に対して昇降可能となっている。天井部21は内部空間211を有するブロックであり、載置台22に向く面に平坦面212を有している。載置台22は、有底のカップ形状を有する。載置台22の開口221は天井部21に向く。
この載置台22においては、その縁部222は冷却プレート63を支持し、開口221は冷却プレート63で閉塞される。冷却プレート63は、粘着シート64が貼り付けられた面とは反対の面が縁部222に当接する。更に、部品埋込済シート67は、粘着シート64と対面させて冷却プレート63に載せられる。載置台22の底には、空気圧供給孔223が貫設されている。空気圧供給孔223は空気圧回路75に接続されている。
更に、載置台22の縁部222には、載置台22を貫くプッシャ挿通孔224が貫設されている。このプッシャ挿通孔631には、プッシャ23が挿通され、Oリング等の封止部材によって気密に封止されている。このプッシャ23は、載置台22、冷却プレート63及び粘着シート64を貫いて出没可能となっている。
天井部21の平坦面212には、内部空間211に通じる多数の空気孔213が貫設されている。天井部21の内部空間211には、平坦面212と異なる箇所に空気圧供給孔214が貫設されている。空気圧供給孔214は、空気圧回路75に接続されている。
更に、天井部21の平坦面212には、載置台22に載せられた部品埋込済シート67のフレーム62に沿って、空気孔213の貫設範囲を囲むOリング等の封止部材215が設置されている。即ち、天井部21の平坦面212の外周部は、封止部材215を介してフレーム62を押圧し、保護シート61の外周部を冷却プレート63に押し付ける。
このようなプレート装着部2は、図11(A)に示すように、冷却プレート63を載置台22の縁部222に搭載し、プッシャ23に部品埋込済シート67のフレーム62を支持させた状態で、天井部21を降ろし、内部空間211に負圧を発生させて、電子部品20を平坦面212に吸い付ける。プッシャ23と天井部21とを降ろし、フレーム62を保護シート61を介して粘着シート64に押し付けると、粘着シート64が設置された冷却プレート63と保護シート61との間に密閉空間が形成される。
図11(B)に示すように、天井部21の負圧を維持したまま、載置台22にも負圧を発生させた後、天井部21の負圧を正圧に徐々に変化させる。すると、部品埋込済シート67は冷却プレート63に貼着された粘着シート64に押し付けられて装着される。
[成膜処理部]
次に、成膜工程を担う成膜処理部3について説明する。図12(A)、図12(B)は、成膜処理部3を示す模式図である。成膜処理部3は、部品搭載プレート68上の個々の電子部品60に、スパッタリングによって電磁波シールド膜605を形成する。図12(A)に示すように、この成膜処理部3はチャンバ31とロードロック室32を有している。チャンバ31は、軸方向よりも半径方向に拡径した円柱形状の真空室である。チャンバ31内は、半径方向に沿って延設された区切り部33によって複数の扇状区画に仕切られている。一部の扇状区画には、処理ポジション311及び成膜ポジション312が割り当てられている。
区切り部33は、チャンバ31の天井面から底面に向けて延ばされているが、底面には未達である。区切り部33の無い底面側空間には、回転テーブル34が設置されている。回転テーブル34は、冷却プレート63を搬送する搬送装置である。この冷却プレート63には、保護シート61に埋め込まれた電子部品60が搭載されている。回転テーブル34は、チャンバ31と同軸の円盤形状を有し、円周方向に回転する。ロードロック室32からチャンバ31内に投入された部品搭載プレート68は、回転テーブル34に載置され、円周の軌跡で周回移動しながら、処理ポジション311及び成膜ポジション312を巡る。
なお、部品搭載プレート68の回転テーブル34に対する位置を維持するために、回転テーブル34には例えば溝、穴、突起、治具、ホルダ、メカチャック、又は粘着チャック等の部品搭載プレート68を保持する保持手段が設置されている。
処理ポジション311には表面処理部35が設置されている。この表面処理部35は、アルゴンガス等のプロセスガスが導入され、高周波電圧の印加によりプロセスガスをプラズマ化し、電子、イオン及びラジカル等を発生させる。例えば、この表面処理部35は、回転テーブル34側に開口した筒形電極であり、RF電源により高周波電圧が印加される。
成膜ポジション312にはスパッタ源36を構成するターゲット361が設置され、アルゴンガス等の不活性ガスであるスパッタガスが導入されている。スパッタ源36は、ターゲット361に電力を印加し、スパッタガスをプラズマ化させ、発生するイオン等をターゲット361に衝突させて、粒子を叩き出す。ターゲット361は、電磁波シールド膜605の材料で成る。即ち、ターゲット361からは電磁波シールド膜605の粒子が叩き出され、叩き出された電磁波シールド膜605の粒子は回転テーブル34上の電子部品60に堆積する。
この成膜ポジション312は、例えば2箇所設けられている。各々の成膜ポジション312のターゲット材料は、同じ材料としてもよいし、異なる材料として、積層の電磁波シールド膜605を形成してもよい。各々の成膜ポジション312のスパッタ源36に電力を印加する電源は、例えば、DC電源、DCパルス電源、RF電源等、周知のものが適用できる。また、スパッタ源36に電力を印加する電源は、スパッタ源36ごとに設けられてもよいし、共通の電源を切替器で切替えて使用してもよい。
このような成膜処理部3では、処理ポジション311にて電子部品60に対してエッチングやアッシングによる表面の洗浄及び粗面化を行い、電子部品60への電磁波シールド膜605の密着性を高め、また成膜ポジション312にてターゲット361の粒子を電子部品60に堆積させることで、電子部品60に電磁波シールド膜605を形成する。電極602は保護シート61に埋設され、電極露出面601は保護シート61に密着しているので、電極602に電磁波シールド膜605の粒子が付着することが阻止され、また電極露出面601と保護シート61との間に電磁波シールド膜605の粒子が入り込むことが阻止される。更に、電子部品60の熱は冷却プレート63に伝熱され、電子部品60の過剰な蓄熱が抑制される。
なお、この成膜処理部3は、スパッタリング法を用いて電子部品60に成膜するものであるが、成膜手法はこれに限られない。例えば、成膜処理部3は、蒸着、スプレーコーティング又は塗布等によって電磁波シールド膜605を電子部品60に成膜する装置であってもよい。
[プレート解除部]
次に、プレート解除工程を担うプレート解除部4について説明する。図13(A)、図13(B)は、プレート解除部4を示す模式図である。プレート解除部4には、電子部品60に電磁波シールド膜605が形成された部品搭載プレート68が投入される。プレート解除部4は、個々の電子部品60を得るための最初の工程として、冷却プレート63から部品埋込済シート67を引き剥がす。
図13(A)に示すように、プレート解除部4は、天井部41と載置台42とを備えている。天井部41と載置台42は対向配置されている。一方、天井部41は載置台42に対して昇降可能となっている。天井部41は内部空間411を有するブロックであり、載置台42に向く面に平坦面412を有している。載置台42は、有底のカップ形状を有し、開口421は天井部41に向く。
この載置台42においては、その縁部422が部品搭載プレート68を支持し、開口421は部品搭載プレート68で閉塞される。縁部422は、冷却プレート63が当接する。載置台42の底には、空気圧供給孔423が貫設されている。空気圧供給孔423は、空気圧回路75に接続されている。
更に、載置台42の縁部422には、載置台42を貫くプッシャ挿通孔424が貫設されている。このプッシャ挿通孔424には、プッシャ43が挿通され、Oリング等の封止部材によって気密に封止されている。プッシャ43は、載置台42に載せられた部品搭載プレート68のフレーム62よりも高い位置に先端を突出可能に軸方向に移動する。
また、載置台42の両脇には一対の挟持ブロック44が配置されている。挟持ブロック44は、載置台42に載っている部品搭載プレート68のうち、冷却プレート63のみを挟み込む。挟持ブロック44は、冷却プレート63を中心に互いに接離可能となっている。
次に、天井部41の平坦面412には、内部空間411に通じる多数の空気孔413が貫設されている。天井部41の内部空間411には、平坦面412と異なる箇所に空気圧供給孔414が貫設されている。空気圧供給孔414には、空気圧回路75が接続されている。
更に、天井部41の平坦面412には、載置台42に載せられた部品搭載プレート68のフレーム62に沿って、空気孔413の貫設範囲を囲むOリング等の封止部材415が設置されている。
このようなプレート解除部4では、載置台42に、冷却プレート63が貼り付けられた部品搭載プレート68を載置する。図13(A)に示すように、天井部41を載置台42に向けて降ろし、部品搭載プレート68のフレーム62に天井部41の平坦面412を当接させる。図13(B)に示すように、天井部41の密閉された内部空間411に負圧を発生させ、載置台42に正圧を発生させる。これにより、冷却プレート63から部品配列領域615が剥離するのに十分な力が部品配列領域615に作用し、部品配列領域615は冷却プレート63から剥がれる。
部品配列領域615が冷却プレート63から剥離すると、プッシャ43の進出に伴う天井部41の移動によって、フレーム62が貼り付けられた外枠領域613が冷却プレート63から剥がれ、保護シート61全体が冷却プレート63から剥離する。
[剥離処理部]
更に、部品剥離工程を担う剥離処理部5について説明する。図14(A)、図14(B)は、剥離処理部5を示す模式図である。剥離処理部5には、プレート解除部4を経て冷却プレート63が外された部品埋込済シート67が投入され、保護シート61から個々の電子部品60を剥離する。
この剥離処理部5は、部品埋込済シート67が載置される載置台51と、保護シート61を把持して連続的に移動するチャック52と、保護シート61の端部を引掛けてチャック52が保護シート61を把持するきっかけを作出する案内部53と、保護シート61の剥離基点を作るシートストッパ54と、電子部品60の浮き上がりを防止する部品ストッパ55とを備えている。
載置台51は、部品埋込済シート67が載置される平坦面511を有する。部品埋込済シート67は、この平坦面511に電子部品60を向け、電子部品60の天面603を載置面に接触させ、保護シート61を上に向けて載置される。
この載置台51は内部空間512を有するブロックである。載置台51の平坦面511には、部品配列領域615と対面する領域に多数の空気孔513が貫設されている。空気孔513は、載置台51の内部空間512と連通している。載置台51の内部空間512には、平坦面511と異なる箇所に空気圧供給孔514が貫設されている。空気圧供給孔514は、空気圧回路75に接続されている。
チャック52は、把持面を対向させた一対のブロックである。一対のブロックは接離可能となっている。このチャック52は、水平方向および垂直方向に可動な移動装置に支持されており、載置台51の平坦面511に載った保護シート61に沿って、平坦面511に対して45度の迎角で連続的に移動する。
シートストッパ54は、保護シート61の一辺を横断する長軸の円筒体形状を有し、軸回転可能なローラである。このシートストッパ54は、載置台51の平坦面511を基準に高さ一定を保ち、チャック52の真下を維持し、長軸と直交する方向に沿って載置台51に載置された保護シート61を縦断する。
部品ストッパ55は、保護シート61の少なくとも部品配列領域615全域を横断する長軸の円筒体形状を有し、軸回転可能なローラである。この部品ストッパ55は、シートストッパ54と接近及び離反可能に配置されている。
案内部53はフレーム62の案内部挿通孔621と軸を共通にする位置に配置される。案内部53の先端はフレーム62の案内部挿通孔621を臨む。この案内部53は、軸方向に可動であり、保護シート61の端に向けて突出し、保護シート61の端をチャック52に向けて突き上げ、保護シート61の端がチャック52に届くまで、フレーム62の案内部挿通孔621内を進出する。この案内部53は、突き上げによって保護シート61の一辺を剥がす。
このような剥離処理部5では、図14(A)に示すように、電子部品60の天面603を平坦面511に接触させた状態で、部品埋込済シート67を載置台51に載置する。載置台51の空気孔513に負圧を発生させ、電子部品60を平坦面511に吸い止めておく。案内部53は、軸方向上側に移動して、保護シート61の端をフレーム62から離れる方向に突き出して、保護シート61の端を剥がし、チャック52に向けて誘導する。
保護シート61の端がチャック52に届くと、図14(B)に示すように、一対のブロックを閉じ、チャック52で保護シート61の端を把持する。チャック52が保護シート61の端を把持すると、部品ストッパ55を移動させ、部品ストッパ55とシートストッパ54とを電子部品60の長さ未満の距離まで近づける。
チャック52とシートストッパ54とを保護シート61に沿って移動させつつ、チャック52を引き上げていく。すると、保護シート61はシートストッパ54を基点にチャック52に引き上げられ、シートストッパ54を基点に電子部品60が保護シート61から剥離する。これにより、全ての電子部品60は保護シート61から剥離し、載置台51の平坦面511に並ぶ。このように、保護シート61から剥離された電子部品60が回収される。
(作用効果)
(1)本実施形態は、保護シート61の粘着面611に、電極602の形成された電極露出面601が貼り付けられた電子部品60に対する成膜装置7であって、保護シート61の粘着面611に電極602を埋め込む埋込処理部1と、電極602が保護シート61に埋め込まれた電子部品60に対して、成膜材料を成膜する成膜処理部3と、を備える。
埋込処理部1は、内部を真空とすることが可能なチャンバ10と、チャンバ10内に設けられ、保護シート61を挟んで電子部品60とは反対側に位置するシート加圧体120と、チャンバ10内に設けられ、電子部品60を挟んで保護シート61とは反対側に位置する部品加圧体130と、シート加圧体120に設けられ、保護シート61に対向する平坦なシート対向面121aを有するシート側弾性体121と、部品加圧体130に設けられ、電子部品60に対向する平坦な部品対向面131aと、シート加圧体120及び部品加圧体130を相対移動させることにより、シート対向面121aと部品対向面131aとの間で、電子部品60と保護シート61とを押し付け合わせる駆動機構132と、を有する。
このため、電子部品60が保護シート61に押し付けられると、シート側弾性体121が弾性変形することにより、保護シート61が電極602の表面及び電極露出面601に倣って変形して密着する。つまり、保護シート61を硬質なプレート等で支持している場合には、保護シート61のみの変形量に限界がある。これに対して、本実施形態では、シート側弾性体121により保護シート61が支持されるので、電極602が沈み込む厚さを深くすることができるとともに、保護シート61が電極602の表面及び電極露出面601の凹凸に沿って変形しやすくなる。従って、保護シート61と電極602の表面及び電極露出面601との間の隙間や空隙の発生を抑えて、保護シート61を密着させることができ、成膜時に隙間から電磁波シールド膜605の粒子が入り込むことが防止される。また、保護シート61のみの変形に依存する場合は、保護シート61に圧着させるために高い圧力が必要となるが、本実施形態では、シート側弾性体121が変形するため、比較的低圧の駆動機構132でも容易に変形させることができ、装置全体の小型化が可能となる。
これにより、例えば、最外周の電極602から電極露出面601の外縁までの距離Wb(図2参照)が狭い場合であっても、保護シート61を電極602の表面と電極露出面601に密着させることができる。また、保護シート61は、成膜時に電子部品60に蓄熱する熱を熱伝導によって成膜処理部3側に逃がし易いように、比較的薄くする必要がある。しかし、保護シート61が薄い場合には緩衝性が弱く、変形量がより一層小さくなる。このため、電極露出面601から数10μm~数100μm突出した電極602を保護シート61の変形だけで吸収できず、保護シート61が電極602の表面及び電極露出面601に倣うように変形し難い。本実施形態では、上記のようにシート側弾性体121が変形することにより、保護シート61の変形量を確保できるので、隙間や空隙の発生を抑えることができる。
また、シート側弾性体121の変形は弾性変形であるため、電子部品60と保護シート61とが押し付け合わされることにより、シート対向面121aが沈み込むように変形した後、押圧が解除されることにより元の平坦な形状に復帰する。すると、沈み込みによって保護シート61が電子部品60の側面604に接した場合であっても、保護シート61がシート側弾性体121とともに元の形状に復帰することにより、側面604への付着を防止できる。これにより、側面604に付着した保護シート61によって電磁波シールド膜605の成膜が阻害されることなく、側面604への電磁波シールド膜605の成膜不足と、グランド配線との接続不良を防止できる。更に、保護シート61が部品対向面131aに接するまで変形した場合であっても、シート側弾性体121とともに元の形状に復帰することにより、部品対向面131aに密着することが防止される。
(2)成膜処理部3は、スパッタガスが導入されるチャンバ31と、チャンバ31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36と、保護シート61に埋め込まれた電子部品60が搭載される冷却プレート63と、冷却プレート63を搬送する搬送装置とを有する。
上記のように、シート側弾性体121が変形することにより、保護シート61が電極602の表面及び電極露出面601に倣うように変形することができるので、保護シート61を薄くして、電子部品60の熱を冷却プレート63に逃がし易くすることができ、放熱効果を高めることができる。
(3)シート側弾性体121の厚さTsは、電極602の厚さTeよりも厚く、硬度がショアA15以上、ショアA50以下である。このため、シート側弾性体121は、電極602が沈み込んで、保護シート61とともに変形するために好ましい厚さを有する。また、保護シート61が電極602の表面及び電極露出面601に倣うように変形するとともに、元の形状に復帰して側面604や部品対向面131aから剥離するのに好ましい硬度を有する。より具体的には、シート側弾性体121の硬度がショアA15よりも小さいと、電子部品60の埋込時に加圧されて変形したシート側弾性体121が復元し難くなり、シート側弾性体121とともに、保護シート61が元の形状に復帰し難くなる。このため、保護シート61が部品側弾性体131や電子部品60の側面604と接触した場合に、剥離し難くなる。本実施形態では、シート側弾性体121の硬度がショアA15以上であるため、このような場合であっても保護シート61が剥離しやすくなる。一方、シート側弾性体121の硬度がショアA50よりも大きいと、電子部品60の埋込時に加圧してもシート側弾性体121が変形し難くなり、シート側弾性体121とともに保護シート61が変形し難くなる。このため、最外周の電極602から電極露出面601の外縁までの距離Wbが狭い場合に、保護シート61を電極602の表面と電極露出面601に密着させ難くなる。本実施形態では、シート側弾性体121の硬度がショアA50以下であるため、保護シート61が変形して電極602の表面と電極露出面601に密着しやすくなる。
(4)部品対向面131aと保護シート61との粘着力をFaとし、電子部品60の電極露出面601と保護シート61の粘着面611との粘着力をFbとすると、Fa<Fbである。このため、保護シート61が部品対向面131aに接した場合であっても、電極露出面601への粘着を維持しつつ、剥離しやすくなる。これにより、保護シート61が部品対向面131aに付着した状態が維持されて、電子部品60の側面604等に接触して付着することにより、成膜されない箇所が生じることが防止される。
(5)部品対向面131aは、表面粗さRa(算術平均粗さ)が1.6以上、25以下である。このため、電子部品60に対する貼り付きが防止され、押し付けが解除される際に、電子部品60が追従して浮き上がってしまうことが防止される。
(6)部品加圧体130には、部品対向面131aを有する部品側弾性体131が設けられている。このため、保護シート61が部品対向面131aに接した場合の剥離性を高めることができる。
[他の実施形態]
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様も含む。例えば、部品側弾性体131を省略してもよい。この場合、部品加圧体130の平坦面130aが部品対向面131aとして機能する。この場合にも、保護シート61の粘着面611及び電子部品60の天面603から剥離しやすくするために、平坦面130aの表面に凹凸を形成したり、粗面化したりしてもよい。また、平坦面130aに剥離シートのように、剥離しやすい材料を付してもよい。
カバー部11の駆動機構及び部品加圧体130の駆動機構132は、公知の機構を適用でき、上記の機構に限定されるものではない。例えば、ボールネジの回転に従って、スライダがレールに沿って移動するリニアガイドを適用してもよい。また、シート加圧体120と部品加圧体130とは、相対移動により電子部品60と保護シート61とを押し付け合わせることができればよい。このため、駆動機構132は、シート加圧体120と部品加圧体130の少なくとも一方に設けられていても、双方に設けられていてもよい。つまり、シート加圧体120と部品加圧体130は、加圧対象に対して移動することによって加圧する部材のみならず、加圧対象に対して静止した状態で、反作用によって加圧する部材も含まれる。
プレート装着部2、成膜処理部3、プレート解除部4及び剥離処理部5の構成は、上記の態様には限定されない。つまり、これらはプレート装着、成膜、プレート解除、部品剥離を行うことができる装置であればよい。例えば、プレート装着部2は、埋込処理部1のように、加圧体により加圧することにより、保護シート61に冷却プレート63を装着する装置であってもよい。剥離処理部5は、ピンにより保護シート61を介して電子部品60を突き上げて、ノズル等によるピックアップ手段によって、電子部品60を保護シート61から離脱させる機構であってもよい。また、成膜装置7は、部品載置工程を担う移載部を備えるようにしてもよい。移載部は、部品載置工程を担い、成膜処理前の電子部品60が載置されたトレイから部品未載置シート65へ電子部品60を移し替える。
また、成膜装置7は、埋込処理部1、プレート装着部2、成膜処理部3、プレート解除部4及び剥離処理部5を備える装置としたが、これら各部を独立した装置として構成し、システム化してもよい。即ち、埋込処理部1は独立した埋込処理装置であってもよく、プレート装着部2は独立したプレート装着装置であってもよいし、成膜処理部3は独立した成膜処理装置であってもよく、プレート解除部4は独立したプレート解除装置であってもよく、剥離処理部5は独立した剥離処理装置であってもよい。
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。
1 埋込処理部
2 プレート装着部
3 成膜処理部
4 プレート解除部
5 剥離処理部
7 成膜装置
10、31 チャンバ
11 カバー部
11a、12a 対向面
12 載置部
12b、120b、121b、224、424、631 プッシャ挿通孔
12c、115、132b、215、415 封止部材
12d 排気孔
13、23、43 プッシャ
21、41 天井部
22、42、51 載置台
24b、45 密閉空間
32 ロードロック室
33 区切り部
34 回転テーブル
35 表面処理部
36 スパッタ源
44 挟持ブロック
52 チャック
53 案内部
54 シートストッパ
55 部品ストッパ
60 電子部品
61 保護シート
62 フレーム
63 冷却プレート
64 粘着シート
65 部品未載置シート
66 部品載置済シート
67 部品埋込済シート
68 部品搭載プレート
73 搬送部
74 制御部
75 空気圧回路
111、512、211、411 内部空間
120 シート加圧体
120a、130a、212、412、511 平坦面
121 シート側弾性体
121a シート対向面
130 部品加圧体
131 部品側弾性体
131a 部品対向面
132 駆動機構
132a 駆動軸
213、413、513、632 空気孔
214、223、414、423、514 空気圧供給孔
221、421 開口
222、422 縁部
311 処理ポジション
312 成膜ポジション
361 ターゲット
601 電極露出面
602 電極
603 天面
604 側面
605 電磁波シールド膜
611 粘着面
612 非粘着面
613 外枠領域
614 中枠領域
615 部品配列領域
621 案内部挿通孔

Claims (7)

  1. 保護シートの粘着面に、電極の形成された電極露出面が貼り付けられた電子部品に対する成膜装置であって、
    前記保護シートの粘着面に前記電極を埋め込む埋込処理部と、
    前記電極が前記保護シートに埋め込まれた前記電子部品に対して、成膜材料を成膜する成膜処理部と、
    を備え、
    前記埋込処理部は、
    内部を真空とすることが可能なチャンバと、
    前記チャンバ内に設けられ、前記保護シートを挟んで前記電子部品とは反対側に位置するシート加圧体と、
    前記チャンバ内に設けられ、前記電子部品を挟んで前記保護シートとは反対側に位置する部品加圧体と、
    前記シート加圧体に設けられ、前記保護シートに対向する平坦なシート対向面を有するシート側弾性体と、
    前記部品加圧体に設けられ、前記電子部品に対向する平坦な部品対向面と、
    前記シート加圧体及び前記部品加圧体を相対移動させることにより、前記シート対向面と前記部品対向面との間で、前記電子部品と前記保護シートとを押し付け合わせる駆動機構と、
    を有することを特徴とする成膜装置。
  2. 前記成膜処理部は、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、
    前記保護シートに埋め込まれた前記電子部品が搭載される冷却プレートと、
    前記冷却プレートを搬送する搬送装置と、
    を有することを特徴とする請求項1記載の成膜装置。
  3. 前記シート側弾性体の厚さは、前記電極の厚さよりも厚く、硬度がショアA50以下であることを特徴とする請求項1または2記載の成膜装置。
  4. 前記部品対向面と前記保護シートの前記粘着面との粘着力をFaとし、
    前記電極露出面と前記保護シートの前記粘着面との粘着力をFbとすると、
    Fa<Fb
    であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の成膜装置。
  5. 前記部品対向面は、表面粗さが1.6以上、25以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の成膜装置。
  6. 前記部品加圧体には、前記部品対向面を有する部品側弾性体が設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の成膜装置。
  7. 保護シートの粘着面に、電子部品の電極露出面に形成された電極を埋め込む埋込処理装置であって、
    内部を真空とすることが可能なチャンバと、
    前記チャンバ内に設けられ、前記保護シートを挟んで前記電子部品とは反対側に位置するシート加圧体と、
    前記チャンバ内に設けられ、前記電子部品を挟んで前記保護シートとは反対側に位置する部品加圧体と、
    前記シート加圧体に設けられ、前記保護シートに対向する平坦なシート対向面を有するシート側弾性体と、
    前記部品加圧体に設けられ、前記電子部品に対向する平坦な部品対向面と、
    前記シート加圧体及び前記部品加圧体を相対移動させることにより、前記シート対向面と前記部品対向面との間で、前記電子部品と前記保護シートとを押し付け合わせる駆動機構と、
    を有することを特徴とする埋込処理装置。
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