電磁波シールド用成膜方法と装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル機器等から発生する電磁波からCPU などの電子機器を防護するために該電子機器に電磁波シールド用の膜を形成する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体デバイス等の基体主にコンピューター用基体、透明なプラスチック容器等に電磁波シールド用の薄膜を形成することは行なわれており、その装置の一例を図１に示す。同図示の装置は、Arガス等の不活性ガスや空気を導入するガス導入口ｂと真空ポンプに接続された真空排気口ｃを有する真空室ａと、基体ｅを取付けるための電動機ｋにより該真空室ａ内で回転された基体取付治具ｄと、該真空室ａ内の下方に設けた電磁波シールド用材料ｆを収めた蒸発源ｇと、該蒸発源ｇと基体ｅとの間にボンバード用DC電源ｈによりグロー放電を発生するDCコイルのボンバード機構ｉとで構成される。ｊは該蒸発源ｇの蒸発用電源である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１に示した装置で電磁波シールド膜を基体ｅに成膜する場合、真空室ａ内を１０- 4〜１０- 5Torrの高真空に排気してから、ガス導入口ｂを開いてArガス等を室内に導入し、該真空室ａ内を１０- 1〜１０- 2Torrに圧力調整する。そして基体取付治具ｄを回転させながらボンバード機構ｉにその電源ｈから数kvのDC電圧を供給し、発生するグロー放電により基体ｅをクリーニングする。この後、ガス導入口を閉じ、ボンバード用の電源ｈを切り、真空室ａ内を再び１０- 4〜１０- 5Torrの高真空に排気し、蒸発用電源ｊを入れて蒸発源ｇからAl等の電磁波シールド用材料ｆを蒸発させ、基体ｅに電磁波シールド用の金属膜を堆積させている。
【０００４】この図１の装置では、基体ｅのクリーニングにDC電源によるボンバード機構ｉを使用しているので、クリーニング時と成膜時では作動圧力（１０- 4Torr前後ではグロー放電が発生せず、クリーニングを行なえない）が異なり、そのため圧力調整に時間が掛って作業効率が悪く、基体ｅに堆積する膜は単純蒸着状態の膜で密着性が低く剥がれやすい不都合があった。密着性を向上させるために基体ｅに直流電圧を印加して発生したイオンを基体ｅに引くことも行なわれているが、そのための電源や治具に複雑な絶縁機構を必要として装置構成が複雑化する欠点がある。
【０００５】本発明は、高真空状態のままクリーニングを行なえ、膜の密着性のよい電磁波シールド膜を簡単に形成する方法と装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、ガス導入口を有する真空室内に基体と蒸発源及び該基体のクリーニング手段を設け、該クリーニング手段によりクリーニングした基体に該蒸発源から蒸発する電磁波シールド用材料を成膜する方法に於いて、該クリーニング手段をRF電源に接続されたRFイオン化電極で構成してアノードの該基体と蒸発源の間に配置し、該真空室内に不活性ガスや空気を導入して圧力調整したのちRFイオン化電極に通電してグロー放電により該基体をクリーニングし、続いてガス導入口を閉じてその圧力状態で該蒸発源を作動させこれより蒸発する電磁波シールド用材料の蒸気を該グロー放電内で励起・イオン化して基体に堆積させることにより、上記の目的を達成するようにした。この方法は、ガス導入口を有する真空室内に基体と蒸発源及び該基体のクリーニング手段を備え、クリーニングした基体に該蒸発源の金属材料を蒸発させて電磁波シールド用薄膜を成膜する装置に於いて、該クリーニング手段をRF電源に接続されたRFイオン化電極で構成してこれをアノードの該基体と蒸発源の間に配置した装置により、簡単な構成で実施できる。
【０００７】
【作用】真空室内を１０- 5〜１０- 6Torrの高真空に排気してから、ガス導入口を開いてArガス等の不活性ガスを導入し、室内を１０- 3〜１０- 5Torrに保った後、基体を回転させながらRFイオン化電極にRF電源からの高周波電力を投入する。アノードの基体と蒸発源の間にはグロー放電が発生しこれで基体のクリーニングを数分間行ない、ガス導入口を閉じ、蒸発源に電力を投入する。該蒸発源からの電磁波シールド材料の蒸気は、基体と蒸発源の間で発生しているグロー放電内でイオン化又は励起され、基体に堆積するが、該RFイオン化電極にはRFグロー放電のためにセルフバイアス電圧が発生するのでグロー放電中で生成するイオン化された蒸気がRFイオン化電極方向へ移動し、密着性のよい電磁波シールド膜を基体に形成することができる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明すると、図２に於いて符号１はArガス等の不活性ガス或いは空気を導入するためのガス導入口２を有する真空室で、該真空室１内に、半導体デバイス等の電磁波シールド膜を形成する基体３とAl等の電磁波シールド材料４ａを収めた複数個の蒸発源４及び該基体３のクリーニング手段５が設けられる。該基体３はその複数個を電動機６により回転される真空室１内の基体取付治具７に取付け、接地状態になるようにした。該クリーニング手段５はRF電源８に接続された１本もしくは複数本の長い蛇行させたRFイオン化電極９で構成され、図３に示すように、SUS製の３／８インチパイプ２本で蒸発源４の周囲に約１００mmのピッチで巻くようにし、アノードの該基体３と蒸発源４の間に配置した。１０は真空ポンプに接続された排気口、１１は蒸発源４の蒸発用電源、１２は整合回路である。
【０００９】上記構成の装置により基体３に電磁波シールド膜を形成するには、まず該真空室１内を１０- 5〜１０- 6Torrの高真空に排気してから例えばArガスを導入し、１０- 3〜１０- 5Torrに圧力調整する。このあと基体取付治具７を作動させて基体３を１０〜５０rpm で自転または自公転させながらRFイオン化電極９にRF電源８から電力を供給すると、該基体３と蒸発源４の間にグロー放電が発生し、このグロー放電が基体３の表面に触れて該基体３が高真空中でクリーニングされる。クリーニングの時間は数分間である。クリーニングが終わるとガス導入口２を閉じ、その高真空状態で該蒸発源４を作動させ、電磁波シールド材料４ａの蒸気が蒸発源４と基体３の間の該グロー放電内で励起・イオン化されて基体３に堆積し、基体と蒸発物との間に膜の密着性を低下させるような汚れが付着しない。また、該グロー放電はRF放電であり、RFイオン化電極９にはセルフバイアス電圧が発生するので、この電圧に引かれてイオン化した蒸発物が蒸発源４から基体３の方向へ加速されるので、約８０℃程度の低温の基体３に密着性の良い蒸発物の膜を形成することができる。
【００１０】本発明の方法の具体的実施例をABS 樹脂材の基体３にAlの電磁波シールド膜を形成する場合につき説明すると次の通りである。基体３を基体取付治具７に取付け、真空室１内を５×１０- 5Torrまで排気したのち、ガス導入口２からArガスを８×１０- 4Torrまで導入する。基体３を３０rpm で自公転させながらRFイオン化電極９に５００Ｗの高周波電力を供給し、発生したグロー放電により基体３を１分間クリーニングした。このあとガスの導入を止め、該グロー放電を発生させたまま蒸発源４からAlを約５００オングストローム／sec で蒸発させ基体３にAl膜を約２ミクロンの厚さで堆積させた。この膜の密着力は約１２kg/mm2 と通常の約６倍の密着力があった。
【００１１】図２の実施例では基体３を縦置きして蒸発源４の周囲を回るように横回転させたが、横置きして縦回転させる構成としてもよい。基体３の形状に応じて蒸発源４とRFイオン化電極９の個数を変更することも可能で、その個数を増やして大面積の基体に電磁波シールド膜を形成することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、クリーニング手段をRF電源に接続されたRFイオン化電極で構成してアノードの該基体と蒸発源の間に配置し、該真空室内に不活性ガス等を導入して圧力調整したのちRFイオン化電極に通電してグロー放電により該基体をクリーニングし、続いてガス導入口を閉じてその圧力状態で該蒸発源を作動させ、蒸発する電磁波シールド用材料を該グロー放電内で励起・イオン化して低温の基体に堆積させるので、真空室内の圧力を変更せずに低い圧力でクリーニングしながら密着性の良い電磁波シールド膜の成膜を簡単な操作で短時間に行なえ、基体に直流電圧を印加する必要がないので電源および複雑な基体の絶縁機構が不要で治具の構成も簡単になる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来例の截断側面図
【図２】 本発明の実施例の截断側面図
【図３】 図２イオン化電極の斜視図
【符号の説明】
１ 真空室 ２ ガス導入口 ３ 基体
４ 蒸発源 ４ａ 電磁波シールド材料 ５ クリーニング手段
８ RF電源 ９ RFイオン化電極
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル機器等から発生する電磁波からCPU などの電子機器を防護するために該電子機器に電磁波シールド用の膜を形成する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体デバイス等の基体主にコンピューター用基体、透明なプラスチック容器等に電磁波シールド用の薄膜を形成することは行なわれており、その装置の一例を図１に示す。同図示の装置は、Arガス等の不活性ガスや空気を導入するガス導入口ｂと真空ポンプに接続された真空排気口ｃを有する真空室ａと、基体ｅを取付けるための電動機ｋにより該真空室ａ内で回転された基体取付治具ｄと、該真空室ａ内の下方に設けた電磁波シールド用材料ｆを収めた蒸発源ｇと、該蒸発源ｇと基体ｅとの間にボンバード用DC電源ｈによりグロー放電を発生するDCコイルのボンバード機構ｉとで構成される。ｊは該蒸発源ｇの蒸発用電源である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１に示した装置で電磁波シールド膜を基体ｅに成膜する場合、真空室ａ内を１０- 4〜１０- 5Torrの高真空に排気してから、ガス導入口ｂを開いてArガス等を室内に導入し、該真空室ａ内を１０- 1〜１０- 2Torrに圧力調整する。そして基体取付治具ｄを回転させながらボンバード機構ｉにその電源ｈから数kvのDC電圧を供給し、発生するグロー放電により基体ｅをクリーニングする。この後、ガス導入口を閉じ、ボンバード用の電源ｈを切り、真空室ａ内を再び１０- 4〜１０- 5Torrの高真空に排気し、蒸発用電源ｊを入れて蒸発源ｇからAl等の電磁波シールド用材料ｆを蒸発させ、基体ｅに電磁波シールド用の金属膜を堆積させている。
【０００４】この図１の装置では、基体ｅのクリーニングにDC電源によるボンバード機構ｉを使用しているので、クリーニング時と成膜時では作動圧力（１０- 4Torr前後ではグロー放電が発生せず、クリーニングを行なえない）が異なり、そのため圧力調整に時間が掛って作業効率が悪く、基体ｅに堆積する膜は単純蒸着状態の膜で密着性が低く剥がれやすい不都合があった。密着性を向上させるために基体ｅに直流電圧を印加して発生したイオンを基体ｅに引くことも行なわれているが、そのための電源や治具に複雑な絶縁機構を必要として装置構成が複雑化する欠点がある。
【０００５】本発明は、高真空状態のままクリーニングを行なえ、膜の密着性のよい電磁波シールド膜を簡単に形成する方法と装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、ガス導入口を有する真空室内に基体と蒸発源及び該基体のクリーニング手段を設け、該クリーニング手段によりクリーニングした基体に該蒸発源から蒸発する電磁波シールド用材料を成膜する方法に於いて、該クリーニング手段をRF電源に接続されたRFイオン化電極で構成してアノードの該基体と蒸発源の間に配置し、該真空室内に不活性ガスや空気を導入して圧力調整したのちRFイオン化電極に通電してグロー放電により該基体をクリーニングし、続いてガス導入口を閉じてその圧力状態で該蒸発源を作動させこれより蒸発する電磁波シールド用材料の蒸気を該グロー放電内で励起・イオン化して基体に堆積させることにより、上記の目的を達成するようにした。この方法は、ガス導入口を有する真空室内に基体と蒸発源及び該基体のクリーニング手段を備え、クリーニングした基体に該蒸発源の金属材料を蒸発させて電磁波シールド用薄膜を成膜する装置に於いて、該クリーニング手段をRF電源に接続されたRFイオン化電極で構成してこれをアノードの該基体と蒸発源の間に配置した装置により、簡単な構成で実施できる。
【０００７】
【作用】真空室内を１０- 5〜１０- 6Torrの高真空に排気してから、ガス導入口を開いてArガス等の不活性ガスを導入し、室内を１０- 3〜１０- 5Torrに保った後、基体を回転させながらRFイオン化電極にRF電源からの高周波電力を投入する。アノードの基体と蒸発源の間にはグロー放電が発生しこれで基体のクリーニングを数分間行ない、ガス導入口を閉じ、蒸発源に電力を投入する。該蒸発源からの電磁波シールド材料の蒸気は、基体と蒸発源の間で発生しているグロー放電内でイオン化又は励起され、基体に堆積するが、該RFイオン化電極にはRFグロー放電のためにセルフバイアス電圧が発生するのでグロー放電中で生成するイオン化された蒸気がRFイオン化電極方向へ移動し、密着性のよい電磁波シールド膜を基体に形成することができる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明すると、図２に於いて符号１はArガス等の不活性ガス或いは空気を導入するためのガス導入口２を有する真空室で、該真空室１内に、半導体デバイス等の電磁波シールド膜を形成する基体３とAl等の電磁波シールド材料４ａを収めた複数個の蒸発源４及び該基体３のクリーニング手段５が設けられる。該基体３はその複数個を電動機６により回転される真空室１内の基体取付治具７に取付け、接地状態になるようにした。該クリーニング手段５はRF電源８に接続された１本もしくは複数本の長い蛇行させたRFイオン化電極９で構成され、図３に示すように、SUS製の３／８インチパイプ２本で蒸発源４の周囲に約１００mmのピッチで巻くようにし、アノードの該基体３と蒸発源４の間に配置した。１０は真空ポンプに接続された排気口、１１は蒸発源４の蒸発用電源、１２は整合回路である。
【０００９】上記構成の装置により基体３に電磁波シールド膜を形成するには、まず該真空室１内を１０- 5〜１０- 6Torrの高真空に排気してから例えばArガスを導入し、１０- 3〜１０- 5Torrに圧力調整する。このあと基体取付治具７を作動させて基体３を１０〜５０rpm で自転または自公転させながらRFイオン化電極９にRF電源８から電力を供給すると、該基体３と蒸発源４の間にグロー放電が発生し、このグロー放電が基体３の表面に触れて該基体３が高真空中でクリーニングされる。クリーニングの時間は数分間である。クリーニングが終わるとガス導入口２を閉じ、その高真空状態で該蒸発源４を作動させ、電磁波シールド材料４ａの蒸気が蒸発源４と基体３の間の該グロー放電内で励起・イオン化されて基体３に堆積し、基体と蒸発物との間に膜の密着性を低下させるような汚れが付着しない。また、該グロー放電はRF放電であり、RFイオン化電極９にはセルフバイアス電圧が発生するので、この電圧に引かれてイオン化した蒸発物が蒸発源４から基体３の方向へ加速されるので、約８０℃程度の低温の基体３に密着性の良い蒸発物の膜を形成することができる。
【００１０】本発明の方法の具体的実施例をABS 樹脂材の基体３にAlの電磁波シールド膜を形成する場合につき説明すると次の通りである。基体３を基体取付治具７に取付け、真空室１内を５×１０- 5Torrまで排気したのち、ガス導入口２からArガスを８×１０- 4Torrまで導入する。基体３を３０rpm で自公転させながらRFイオン化電極９に５００Ｗの高周波電力を供給し、発生したグロー放電により基体３を１分間クリーニングした。このあとガスの導入を止め、該グロー放電を発生させたまま蒸発源４からAlを約５００オングストローム／sec で蒸発させ基体３にAl膜を約２ミクロンの厚さで堆積させた。この膜の密着力は約１２kg/mm2 と通常の約６倍の密着力があった。
【００１１】図２の実施例では基体３を縦置きして蒸発源４の周囲を回るように横回転させたが、横置きして縦回転させる構成としてもよい。基体３の形状に応じて蒸発源４とRFイオン化電極９の個数を変更することも可能で、その個数を増やして大面積の基体に電磁波シールド膜を形成することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、クリーニング手段をRF電源に接続されたRFイオン化電極で構成してアノードの該基体と蒸発源の間に配置し、該真空室内に不活性ガス等を導入して圧力調整したのちRFイオン化電極に通電してグロー放電により該基体をクリーニングし、続いてガス導入口を閉じてその圧力状態で該蒸発源を作動させ、蒸発する電磁波シールド用材料を該グロー放電内で励起・イオン化して低温の基体に堆積させるので、真空室内の圧力を変更せずに低い圧力でクリーニングしながら密着性の良い電磁波シールド膜の成膜を簡単な操作で短時間に行なえ、基体に直流電圧を印加する必要がないので電源および複雑な基体の絶縁機構が不要で治具の構成も簡単になる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来例の截断側面図
【図２】 本発明の実施例の截断側面図
【図３】 図２イオン化電極の斜視図
【符号の説明】
１ 真空室 ２ ガス導入口 ３ 基体
４ 蒸発源 ４ａ 電磁波シールド材料 ５ クリーニング手段
８ RF電源 ９ RFイオン化電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ガス導入口を有する真空室内に基体と蒸発源及び該基体のクリーニング手段を設け、該クリーニング手段によりクリーニングした基体に該蒸発源から蒸発する電磁波シールド用材料を成膜して電磁波シールド用の薄膜を形成する方法に於いて、該クリーニング手段を、RF電源から供給される電圧によりグロー放電を発生させるRFイオン化電極で構成してアノードの該基体と蒸発源の間に配置すると共に、前記基体を該RFイオン化電極のグロー放電域内に配置し、該真空室内に不活性ガスや空気を導入して圧力調整したのちRFイオン化電極に通電してグロー放電により該基体をクリーニングし、続いてガス導入口を閉じてその圧力状態で該蒸発源を作動させこれより蒸発する電磁波シールド用材料の蒸気を該グロー放電内で励起・イオン化して基体に堆積させることを特徴とする電磁波シールド用成膜方法。
【請求項２】 前記蒸発源を中心として回転可能に構成された治具に基体を取り付けるようにし、この治具を回転させた状態でRFイオン化電極に通電させて、基体のクリーニング及び電磁波シールド用材料の蒸気の励起・イオン化を行うことを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド用成膜方法。
【請求項３】 ガス導入口を有する真空室内に基体と蒸発源及び該基体のクリーニング手段を備え、クリーニングした基体に該蒸発源の金属材料を蒸発させて電磁波シールド用薄膜を成膜する装置に於いて、前記クリーニング手段を、前記蒸発源と前記基体との間に配置され、RF電源から供給される電圧により蒸発源と基体の間にグロー放電を発生させるRFイオン化電極で構成し、前記基体は、前記RFイオン化電極によるグロー放電の放電域内に配置されることを特徴とする電磁波シールド用成膜装置。
【請求項４】 前記蒸発源を中心として回転可能に構成された治具に基体を取り付けることを特徴とする請求項３に記載の電磁波シールド用成膜装置。
【請求項１】 ガス導入口を有する真空室内に基体と蒸発源及び該基体のクリーニング手段を設け、該クリーニング手段によりクリーニングした基体に該蒸発源から蒸発する電磁波シールド用材料を成膜して電磁波シールド用の薄膜を形成する方法に於いて、該クリーニング手段を、RF電源から供給される電圧によりグロー放電を発生させるRFイオン化電極で構成してアノードの該基体と蒸発源の間に配置すると共に、前記基体を該RFイオン化電極のグロー放電域内に配置し、該真空室内に不活性ガスや空気を導入して圧力調整したのちRFイオン化電極に通電してグロー放電により該基体をクリーニングし、続いてガス導入口を閉じてその圧力状態で該蒸発源を作動させこれより蒸発する電磁波シールド用材料の蒸気を該グロー放電内で励起・イオン化して基体に堆積させることを特徴とする電磁波シールド用成膜方法。
【請求項２】 前記蒸発源を中心として回転可能に構成された治具に基体を取り付けるようにし、この治具を回転させた状態でRFイオン化電極に通電させて、基体のクリーニング及び電磁波シールド用材料の蒸気の励起・イオン化を行うことを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド用成膜方法。
【請求項３】 ガス導入口を有する真空室内に基体と蒸発源及び該基体のクリーニング手段を備え、クリーニングした基体に該蒸発源の金属材料を蒸発させて電磁波シールド用薄膜を成膜する装置に於いて、前記クリーニング手段を、前記蒸発源と前記基体との間に配置され、RF電源から供給される電圧により蒸発源と基体の間にグロー放電を発生させるRFイオン化電極で構成し、前記基体は、前記RFイオン化電極によるグロー放電の放電域内に配置されることを特徴とする電磁波シールド用成膜装置。
【請求項４】 前記蒸発源を中心として回転可能に構成された治具に基体を取り付けることを特徴とする請求項３に記載の電磁波シールド用成膜装置。
【図３】
【図１】
【図２】
【図１】
【図２】
【特許番号】特許第３３６４６９２号（Ｐ３３６４６９２）
【登録日】平成１４年１１月１日（２００２．１１．１）
【発行日】平成１５年１月８日（２００３．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−１００８３３
【出願日】平成５年４月２７日（１９９３．４．２７）
【公開番号】特開平６−３０６５７８
【公開日】平成６年１１月１日（１９９４．１１．１）
【審査請求日】平成１１年１１月２４日（１９９９．１１．２４）
【出願人】（０００１４６００９）株式会社昭和真空 (72)
【参考文献】
【文献】特開 昭６２−２０２０７７（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１４年１１月１日（２００２．１１．１）
【発行日】平成１５年１月８日（２００３．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成５年４月２７日（１９９３．４．２７）
【公開番号】特開平６−３０６５７８
【公開日】平成６年１１月１日（１９９４．１１．１）
【審査請求日】平成１１年１１月２４日（１９９９．１１．２４）
【出願人】（０００１４６００９）株式会社昭和真空 (72)
【参考文献】
【文献】特開 昭６２−２０２０７７（ＪＰ，Ａ）
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