本發(fā)明涉及工件保持體及成膜裝置,例如用于具有保護膜的電子部件的制造。

背景技術：

近年來,伴隨著電子設備的小型化、高功能化,對內(nèi)置的各種電子部件也要求進一步小型化、高功能化。為了響應這樣的要求,例如,正在推進電子部件的進一步的高密度安裝化。

以下的技術已被公知:將作為被處理物的單個或多個工件搭載于載體,將該載體向多個工序依次進行搬運,對工件進行處理。該情況下,優(yōu)選的是,能夠在載體上保持工件,并且能夠容易地進行工件相對于載體的拆裝。例如,在以下專利文獻1中記載了一種載體夾具,其構成為,具備載體板和設置在該載體板上的粘接層,并且能夠利用粘接層將工件拆裝自如地進行粘接保持。

【現(xiàn)有技術文獻】

【專利文獻】

專利文獻1:日本發(fā)明專利公開公報特開2007-329182號

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題

為了電子部件的高密度安裝化,需要縮小各電子部件的安裝空間。因此,近年來,如bga(ballgridarray:球柵陣列)/csp(chipsizepackage:芯片尺寸封裝)等,多個突起電極(隆起部)以柵格狀排列在部件的底面(安裝面)上的表面安裝部件成為主流。

若使用具有上述粘接層的載體而在工件的表面上形成保護膜,則由于成膜材料也會附著于粘接層的表面上,因此,在重復使用載體時,需要粘接層的更換作業(yè)。因此,存在如下的問題:若為了使粘接層的更換作業(yè)變得容易而降低粘接層的粘接力,則會導致對工件的保持力下降,另一方面,若為了確保工件的保持力而提高粘接層的粘接力,則會對粘接層的更換造成障礙。

鑒于上述的情況,本發(fā)明的目的是提供一種表面處理用的工件保持體及成膜裝置,能夠確保工件的保持力的同時容易進行粘接層的更換。

【用于解決問題的技術方案】

為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一個方面所涉及的表面處理用的工件保持體具備保持器(holder)和粘接片。

上述粘接片具有:以第一粘接力粘接于上述保持器的第一面；和構成為能夠以比上述第一粘接力大的第二粘接力保持工件的第二面。

在上述工件保持體中,粘接片具有以第一粘接力粘接于保持器的第一面、和以比第一粘接力大的第二粘接力保持工件的第二面,因此能夠確保工件的保持力的同時容易地進行粘接片的更換。

上述粘接片也可以具有:基材；第一粘接層,其構成上述第一面并層疊于上述基材的一個面上；和第二粘接層,其構成上述第二面并層疊于上述基材的另一個面。

據(jù)此，能夠容易地構成第一面和第二面的粘接力互不相同的粘接片。

上述第二面可以構成為能夠隨著上述工件的接合面的形狀而發(fā)生變形。

據(jù)此，能夠使工件的接合面與第二面緊貼,因此能夠提高對工件的保持強度。另外,例如,能夠阻止成膜處理中成膜材料滲入(infiltrate)接合面。

上述保持器也可以具有保持器主體、和配置于上述保持器主體與上述粘接片之間的導熱片。

據(jù)此，工件的散熱效率得到提高,因此還能夠適用于需要等離子或熱源的表面處理。

上述保持器典型的是能夠?qū)⒍鄠€工件保持在同一面上的板狀。

據(jù)此，能夠一并處理多個工件,因此實現(xiàn)生產(chǎn)性的提高。

本發(fā)明的一個方面所涉及的成膜裝置具備成膜室、成膜源、支承體、和工件保持體。

上述成膜源設置于上述成膜室。

上述支承體設置于上述成膜室,并具有能夠支承工件的支承面。

上述工件保持體具有:構成為相對于上述支承面能夠拆裝的保持器；和粘接片。上述粘接片具有:第一面,其以第一粘接力粘接于上述保持器；和第二面,其構成為能夠以比上述第一粘接力大的第二粘接力對上述工件進行粘接保持。

在上述成膜裝置中,粘接片具有以第一粘接力粘接于保持器的第一面、和以比第一粘接力大的第二粘接力對工件進行粘接保持的第二面,因此能夠確保工件的保持力的同時,容易地進行粘接片的更換。據(jù)此，能夠在確保對工件的適當?shù)某赡ぬ幚淼耐瑫r,實現(xiàn)生產(chǎn)性的提高。

也可以,上述支承體具有能夠冷卻上述支承面的冷卻機構,上述保持器具有保持器主體、和配置于上述保持器主體與上述粘接片之間的導熱片。

據(jù)此，能夠?qū)⒐ぜ鋮s到規(guī)定溫度,因此還能夠應用于需要等離子或熱源的成膜處理。

上述支承體也可以包括旋轉鼓,所述旋轉鼓構成為能夠在上述成膜室內(nèi)旋轉,并且在周面上形成有所述支承面。

據(jù)此，能夠?qū)Χ鄠€工件一并進行成膜處理,因此能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)性的提高。

【發(fā)明的效果】

如上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠在確保工件的保持力的同時,容易地進行粘接層的更換。

附圖說明

圖1是表示作為工件的電子部件的結構的概略側視圖。

圖2是本實施方式所涉及的工件保持體的分解側剖視圖。

圖3是概略表示電子部件(部件主體)的立體圖和側視圖。

圖4是上述工件保持體的概略俯視圖。

圖5是安裝于上述工件保持體上的部件主體的情形的主要部分的概略側剖視圖。

圖6是說明針對上述部件主體的成膜處理的主要部分的概略側剖視圖。

圖7是上述成膜處理中使用的成膜裝置的概略結構圖。

圖8是說明粘接片的更換工序的、上述工件保持體的主要部分的概略側剖視圖。

具體實施方式

下面,參照附圖說明本發(fā)明的實施方式。在本實施方式中,以圖1所示的制造電子部件時所利用的工件保持體和成膜裝置為例,進行說明。

[電子部件]

圖1是表示制造對象即電子部件100的結構的概略側視圖。

如圖1所示,電子部件100由bga/csp類型的半導體封裝部件構成。電子部件100具有:半導體芯片101；與半導體芯片101電連接的配線基板102；以柵格狀排列于配線基板102的背面上的多個隆起部(突起電極)103；密封半導體芯片101的樹脂體104；和覆蓋樹脂體104的上表面和側周面的保護膜105。

此外,為了容易理解,隆起部103略微夸張地示出,其數(shù)量、大小、形狀等可能與實際的隆起部不同(以下的各圖中也是同樣的)。

[工件保持體]

圖2是本實施方式所涉及的工件保持體20的分解側剖視圖。

如圖2所示,工件保持體20具有保持器21和粘接片22。工件保持體20在電子部件100的一個制造工序即保護膜105的成膜工序中使用,如下所述,在將成膜對象即工件(形成保護膜105之前的電子部件)粘接保持于粘接片22上的狀態(tài)下裝填于成膜裝置。

保持器21由保持器主體211和導熱片212的層疊體構成。保持器21為能夠?qū)⒍鄠€工件保持于同一面上的板狀。

保持器主體211例如由鋁板、銅板、不銹鋼板等矩形的金屬板構成。導熱片212形成為與保持器主體211相同的形狀、大小,并粘貼在保持器主體211的上表面上。導熱片212由含有導熱性填充物的硅類、丙烯酸類的樹脂片構成。導熱片212典型的(具有代表性的)是使用電絕緣性的部件,但是也可以使用導電性的部件。

粘接片22形成為與保持器21相同的形狀和大小,并且可剝離地粘貼于保持器21的表面(導熱片212的表面)上。粘接片22具有:第一面22a,其以第一粘接力粘接于保持器21的表面上；及第二面22b,其構成為能夠以大于所述第一粘接力的第二粘接力保持工件。

(粘接片22)典型的是由雙面粘接膠帶構成。粘接片22具有基材220、覆蓋基材220的一個面(圖2中下表面)的第一粘接層221、和覆蓋基材220的另一個面(圖2中上表面)的第二粘接層222。

基材220典型的是由pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)膜、pi(聚酰亞胺)膜等樹脂膜構成,但是,除此以外,也可以由紙、無紡布、玻璃纖維等其他的材料構成。

第一粘接層221和第二粘接層222分別由具有粘著性的粘接材料構成。第一粘接層221形成粘接片22的第一面22a,并以上述第一粘接力粘接于保持器20。另一方面,第二粘接層222形成粘接片22的第二面22b,并構成為以上述第二粘接力保持工件。

第一粘接層221的粘接力(第一粘接力)的大小被設定為:一方面能夠保持充分的粘接力,使粘接片22在保持器21上下翻轉時自不待言,而且在保持器21被移動(handling)時或在成膜時不會因產(chǎn)生的加速度等而從保持器20脫離；另一方面能夠從保持器20比較容易地剝離第一粘接層221。更具體地,上述第一粘接力的大小換算成使用寬度25mm的膠帶狀樣本時的剝離強度時的值,例如,可列舉出0.2n/25mm～3.5n/25mm的范圍內(nèi)的值。

另一方面,第二粘接層222的粘接力(第二粘接力)可根據(jù)工件的接合面的大小、形狀等適當設定,同樣地,換算成使用寬度25mm的膠帶狀樣本時的剝離強度時的值,例如,可列舉出6.5n/25mm～12n/25mm的范圍內(nèi)的值。若上述第二粘接力過小,則難以適當?shù)乇３止ぜ?反之,若上述第二粘接力過大,則難以從粘接片22剝離工件。

作為構成第一粘接層221和第二粘接層222的材料,例如,可例舉出硅類粘接性樹脂材料、丙烯酸類粘接性樹脂材料等。尤其是,硅類粘接性樹脂由于能夠在較寬的范圍(例如,0.2n/25mm～9n/25mm)內(nèi)調(diào)整粘接力,并且耐熱性較高,因此具有對于高溫處理也能夠充分應對這樣的優(yōu)點。

第一粘接層221和第二粘接層222的厚度沒有特別限定,可在如上所述能夠確保設為目標的粘接力或保持力的范圍內(nèi)適當設定。

特別優(yōu)選的是,構成工件保持面即上述第二面22b的第二粘接層222被構成為能夠隨著工件的接合面的形狀而發(fā)生變形。為了獲得這樣的特性,例如,第二粘接層222可以形成得較厚,也可以對基材220使用可變形性(deformability)好的材料。或者,也可以利用導熱片212的彈性來體現(xiàn)第二面22b的變形功能。

[電子部件的制造方法]

接下來,對使用如上所述構成的工件保持體20的電子部件100的制造方法(保護膜105的成膜方法)進行說明。

圖3的a～c分別是表示形成保護膜105之前的電子部件(以下,稱作部件主體110)的俯視立體圖、仰視立體圖及側視圖。

如圖3的a～c所示,部件主體110被形成為大致長方體形狀,部件主體110具有:底面111,其設有多個隆起部103；底面111的相反側的頂面112；和側周面113,其設于底面111和頂面112之間。底面111相當于配線基板102的背面,頂面112相當于樹脂體104的上表面,側周面113相當于樹脂體104和配線基板102各自的四個側面。

這種部件主體110典型的是在保護膜105的成膜工序之前被預先制造,但是部件主體110也可以是在外部制造的產(chǎn)品,也可以是市場銷售的產(chǎn)品。部件主體110的大小沒有特別限定,例如,采用平面形狀為3mm～25mm的四方的部件主體。

在本實施方式中,多個上述結構的部件主體110同時向成膜裝置裝填,針對這些多個部件主體110一并進行保護膜105的成膜。工件保持體20用于將這些部件主體110以多個為單位進行移動。

圖4是概略表示部件主體110向工件保持體20安裝的安裝工序的俯視圖。圖5是表示安裝于工件保持體20上的部件主體110的情形的主要部分的概略側剖視圖。

如圖4所示,部件主體110被隔開規(guī)定間隔以每次多個的方式沿縱向和橫向向工件保持體20逐次搭載。其數(shù)量沒有特別限定,根據(jù)部件主體110、工件保持體20的大小適當設定,例如,設為幾十至幾百個。

如圖5所示,各部件主體110的底面111被粘接保持于工件保持體20的粘接片22的表面(第二面22b)上。此時,粘接片22的第二粘接層222被突出設置于底面111上的多個隆起部103按壓而局部變形的同時進入隆起部103之間,從而與底面111緊貼。如此,第二粘接層222的表面(第二面22b)隨著部件主體110的接合面(底面111)的形狀而發(fā)生變形,由此第二粘接層222以覆蓋底面111的整個區(qū)域的方式對部件主體110進行粘接保持。

接下來,工件保持體20被裝填到成膜裝置,在各部件主體110的表面(頂面112和側周面113)上形成保護膜105。圖6是表示在工件保持體20上的部件主體110上形成保護膜105的情形的主要部分的概略側剖視圖。

如圖6的雙點劃線所示,在各部件主體110的頂面112和側周面113的整個區(qū)域上形成保護膜105。保護膜105的厚度沒有特別限定,例如,設為3μm～7μm。構成保護膜105的材料也沒有特別限定,典型的是適合使用鋁、鈦、鉻、銅、鋅、鉬、鎳、鎢、鉭及它們的氧化物或氮化物等。

此時,粘接片22的第二粘接層222通過與部件主體110的底面111緊貼,起到從部件主體110的周圍遮蔽多個隆起部103的作用。因此,防止成膜時成膜材料滲入部件主體110的底面111,并且防止成膜材料附著于隆起部103。

上述成膜裝置典型的是使用濺射裝置、真空蒸鍍裝置。作為成膜裝置,優(yōu)選能夠收納多塊保持多個部件主體110的工件保持體20的批量式成膜裝置。另外,為了在工件保持體20上的所有的部件主體110的表面(頂面112和側周面113)上適當?shù)匦纬杀Ｗo膜105,優(yōu)選地,構成為使工件保持體20能夠在成膜室內(nèi)相對于濺射陰極等成膜源進行旋轉、擺動等相對移動。作為這種成膜裝置,例如,可適用轉盤式濺射裝置。

上述成膜裝置中也可以設置對工件的表面進行前處理的處理部。作為前處理,可列舉出離子束照射處理、等離子處理、蝕刻處理等,例如,以去除工件表面的油脂、雜質(zhì)來提高與保護膜的緊貼性為目的實施。

圖7是表示轉盤式濺射裝置的一例的概略剖視圖。

在圖7所示的濺射裝置50中,構成成膜室的真空腔1的大致中央部配置有作為支承體的旋轉鼓2,沿著旋轉鼓2的旋轉方向依次設置有第一成膜區(qū)3、第二成膜區(qū)4、前處理區(qū)5。

旋轉鼓2的周面2a構成對多個工件保持體20以可拆裝的方式進行支承的支承面,并具備夾持器等適當?shù)墓潭C構。旋轉鼓2的內(nèi)部具有能夠?qū)⒅苊?a冷卻到規(guī)定溫度以下的冷卻源。該冷卻源典型的是由冷卻水等制冷劑的循環(huán)流路構成。

第一成膜區(qū)3具備:包含2個電極的濺射陰極6；配置于濺射陰極6的旋轉鼓2側的靶7；用于對濺射陰極6施加交流電壓的ac電源8；用于導入ar氣體等的ar氣體導入系統(tǒng)9等。

同樣地,第二成膜區(qū)4具備:包含2個電極的濺射陰極10；配置于濺射陰極10的旋轉鼓2側的靶11；用于對濺射陰極10施加交流電壓的ac電源12；和用于導入ar氣體等的ar氣體導入系統(tǒng)13等。

靶7、11由形成保護膜105的材料構成。在第一成膜區(qū)3和第二成膜區(qū)4中,在靶7、11與旋轉鼓2之間分別設置有開閉自如的閘門(shutter)17、18。

前處理區(qū)5設置于第一成膜區(qū)3和第二成膜區(qū)4之間的適當?shù)奈恢?并包括離子束源15和對離子束源15供電的電源16。

此外,濺射陰極6、10、靶7、11和交流電源8、12構成用于形成保護膜105的成膜源。濺射陰極6、10均由ac濺射源構成,但也可以濺射陰極6和10的任一者或雙方由dc濺射源構成。另外,也可以設置用于在靶7、11的表面形成磁場的磁控管磁路(magnetronmagneticcircuit)。

在使用了成膜裝置50的保護膜105的成膜工序中,分別對多個部件主體110進行粘接保持的多個工件保持體20沿旋轉鼓2的旋轉方向排列配置于旋轉鼓2的周面2a。然后,使旋轉鼓2向圖7中箭頭所示的方向以一定速度旋轉的同時,依次實施前處理區(qū)5中的離子束照射處理、第一和第二成膜區(qū)3、4中的成膜處理。據(jù)此，在各工件保持體20上的各部件主體110的表面(頂面112、側周面113)上形成保護膜105。

在本實施方式中,工件保持體20具備配置于保持器主體211和粘接片22之間的導熱片212。據(jù)此，能夠?qū)⒉考黧w110冷卻到規(guī)定溫度以下,因此能夠在保護部件主體110,抑制等離子體的熱對其的影響的同時,進行保護膜105的成膜。

按照以上的方式,制造部件主體110的表面上形成有保護膜105的電子部件100。成膜工序完成后,將工件保持體20從旋轉鼓2卸下,并向成膜裝置20的外部搬出。然后,從工件保持體20的粘接片22上回收電子部件100。

回收方法沒有特別限定,典型的是使用彈性夾頭(collet)等部件吸附用具將各電子部件從粘接片22剝離取下。

此外,第二粘接層22也可以由粘接力會因規(guī)定溫度以上的加熱處理或紫外線的照射處理而下降的粘接性樹脂材料構成,該情況下,具有容易回收電子部件100這樣的優(yōu)點。

[粘接片的更換]

圖8的a～c是說明粘接片22的更換工序的工件保持體20的概略側剖視圖。

如圖8的a所示,電子部件100被拆除后的粘接片22的表面上存在保護膜105、因多個隆起部103形成的按壓痕107等,因此大多不能經(jīng)受重復使用。

因此,在本實施方式中,如圖8的b所示,將使用完的粘接片22從保持器21(導熱片212)剝離取下,之后,如圖8的c所示,將新的(未使用的)粘接片22向保持器21(導熱片212)粘貼。據(jù)此，能夠確保粘接片22的第二面22b(第二粘接層)的粘接力(第二粘接力),還能夠確保對工件(部件主體110)的適當?shù)恼辰颖３至Α?/p>

另外,根據(jù)本實施方式,由于能夠用粘接片22保護保持器21的導熱片212,因此能夠不更換導熱片212而重復使用保持器21。因此,通過將比較廉價的粘接片22設為更換對象部件,能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)成本的降低。

另外,根據(jù)本實施方式,粘接片22構成為,粘接于保持器21上的第一面22a(第一粘接層221)的第一粘接力比保持器件主體110的第二面(第二粘接層222)的第二粘接力小,因此即使對于較大面積的保持器21也能夠容易地剝離粘接片22。據(jù)此，能夠在不損害作業(yè)性的情況下進行粘接片22的更換。

如上所述,根據(jù)本實施方式的工件保持體20,能夠在確保部件主體110的保持力的同時容易地進行粘接片22的更換。據(jù)此，能夠在適當?shù)剡M行對部件主體110表面的成膜處理的同時,通過工件保持體20的再生作業(yè)的高效化來實現(xiàn)生產(chǎn)性的提高。

以上,對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但是,不言而喻,本發(fā)明不是僅限于上述的實施方式,可施加各種變更。

例如,在以上的實施方式中,作為工件,以作為半導體封裝部件的部件主體110(電子部件100)為例進行了說明,但不限于此,對半導體晶片、玻璃基板那樣的板狀的工件也可以適用本發(fā)明。

另外,在以上的實施方式中,主要以供成膜處理使用的工件保持體為例進行了說明,但不限于此,對于供蝕刻處理或等離子體處理、電子束或離子束等帶電粒子照射處理、以及噴砂處理或氣體的噴射處理等表面處理使用的工件保持體,也可適用本發(fā)明。

【附圖標記的說明】

1…真空腔(成膜室)

2…旋轉鼓(支承體)

7、11…靶

20…工件保持體

21…保持器

211…保持器主體

212…導熱片

22…粘接片

22a…第一面

22b…第二面

220…基材

221…第一粘接層

222…第二粘接層

50…成膜裝置

100…電子部件

103…隆起部

105…保護膜

110…部件主體