JP6065598B2 - Film pasting apparatus and film pasting method - Google Patents
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Description
本発明は基板にフィルムを貼り付けるためのフィルム貼り付け装置及び貼り付け方法に関し、特に貫通孔を有する基板にフィルムを貼り付けるためのフィルム貼り付け装置及び貼り付け方法に関する。 The present invention relates to a film sticking apparatus and a sticking method for sticking a film to a substrate, and more particularly to a film sticking apparatus and a sticking method for sticking a film to a substrate having a through hole.
電子機器等に用いられる半導体装置の製造プロセスにおいては、基板上に形成された配線層を保護フィルムにより保護したり、絶縁フィルムを貼り付けて絶縁層を形成したりすることがある。このとき、基板表面には形成された配線層に起因する凹凸があるため、基板とフィルムとの間に気泡が入ったり、フィルムが皺になったりすることがある。このような気泡や皺は製品の不良につながるため、気泡や皺を生じさせずに基板にフィルムを貼り付ける種々の方法が提案されている。 In a manufacturing process of a semiconductor device used for an electronic device or the like, a wiring layer formed on a substrate may be protected with a protective film, or an insulating film may be attached to form an insulating layer. At this time, since there are irregularities due to the formed wiring layer on the surface of the substrate, air bubbles may enter between the substrate and the film, or the film may become wrinkles. Since such bubbles and wrinkles lead to defective products, various methods for attaching a film to a substrate without generating bubbles and wrinkles have been proposed.
例えば、特許文献1や2には、減圧条件下で表面に凹凸のある基板にフィルム(テープ)を貼り付ける方法が記載されている。また、特許文献3には、内周部が研削された凹状基板に接着テープを貼り付けるときに、リブ状外周部を保持するとともに気体の噴出により浮上する支持板で内周研削部分を撓ませずに基板を平坦に保持して、しわや気泡の発生を防止する方法が記載されている。 For example, Patent Documents 1 and 2 describe a method in which a film (tape) is attached to a substrate having an uneven surface under reduced pressure. Further, in Patent Document 3, when an adhesive tape is applied to a concave substrate whose inner peripheral portion has been ground, the inner peripheral ground portion is bent by a support plate that holds the rib-shaped outer peripheral portion and floats by gas ejection. In other words, a method for preventing generation of wrinkles and bubbles by holding the substrate flat is described.
一方、電子機器等の小型化の要求から、半導体製造プロセスを応用したMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術が実用化されている。MEMSにおいては、基板を貫通する貫通孔のような構造が多用され、基板表面の形状は一般的な半導体装置よりも複雑なものとなっている。 On the other hand, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology applying a semiconductor manufacturing process has been put into practical use because of the demand for downsizing electronic devices and the like. In MEMS, a structure such as a through-hole penetrating a substrate is frequently used, and the shape of the substrate surface is more complicated than a general semiconductor device.
半導体装置やMEMSの製造プロセスに用いられるフィルムは、一般に、複数層からなる。例えば、フィルムは、ベースフィルムに材料層が積層した構造を有する。材料層は、絶縁層を形成する場合には絶縁物質を含む層であり、半導体装置やMEMSに形成する層により選択される。ベースフィルムは材料層を支持するとともに、基材等に貼り付ける際に、加圧貼り付けを行う部位への材料層の貼り付けを防止する。また、材料層上に保護フィルムを配置した3層構造である場合もある。例えば、保護フィルムを含む3層構造のフィルムを基材に貼り付ける場合、保護フィルムを剥がして、基材に貼り付けた後に、ベースフィルムを剥がすことにより、基材上に材料層が形成される。また、ロールシートのフィルムを用いる場合には、通常、保護フィルムはなく、基材に貼り付けた後に、ベースフィルムを材料層から離剥処理することとなる。 A film used in a semiconductor device or MEMS manufacturing process generally includes a plurality of layers. For example, the film has a structure in which a material layer is laminated on a base film. In the case of forming an insulating layer, the material layer is a layer containing an insulating substance and is selected depending on a layer formed in a semiconductor device or a MEMS. The base film supports the material layer and prevents the material layer from being attached to a portion where pressure application is performed when the base film is attached to a base material or the like. Moreover, it may be a 3 layer structure which has arrange | positioned the protective film on the material layer. For example, when a film having a three-layer structure including a protective film is attached to a base material, the protective film is peeled off, attached to the base material, and then the base film is peeled off to form a material layer on the base material. . When a roll sheet film is used, there is usually no protective film, and the base film is peeled off from the material layer after being attached to the substrate.
表面形状がより複雑なMEMSにおいては、フィルムを貼り付けたときに、気泡や皺の発生がより顕著なものとなる。また、貫通孔のような構造は、その構造を利用する目的があるため、例えば、絶縁フィルムで絶縁層を形成した場合に貫通孔部分に絶縁フィルムの粘着成分や絶縁フィルムの一部が残ってしまうことは好ましくない。しかし、特許文献1〜3のような方法では、基板表面へのフィルムの密着性が向上するものの、貼り付け時にフィルムの部材が貫通孔内部にまで入り込み、その後の除去プロセスにおいても除去しきれずに残ってしまう問題があった。また、除去しきれずに貫通孔に残存した残渣が、その後のプロセスで不純物として悪影響を及ぼすこともあった。 In the MEMS having a more complicated surface shape, the generation of bubbles and wrinkles becomes more prominent when a film is attached. In addition, since a structure such as a through-hole has the purpose of utilizing the structure, for example, when an insulating layer is formed with an insulating film, the adhesive component of the insulating film or a part of the insulating film remains in the through-hole part. It is not preferable to end up. However, in the methods such as Patent Documents 1 to 3, although the adhesion of the film to the substrate surface is improved, the film member enters the inside of the through-hole at the time of pasting and cannot be completely removed even in the subsequent removal process. There was a problem that remained. In addition, the residue remaining in the through hole without being completely removed may have an adverse effect as an impurity in the subsequent process.
本発明は、上述の問題を解決するものであって、貼り付け時に基板とフィルムとの間の気泡の発生やフィルムの皺の発生を防止するとともに、貫通孔へのフィルムの残渣の残存を抑制したフィルム貼り付け装置及びフィルム貼り付け方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and prevents the generation of bubbles between the substrate and the film and the generation of film wrinkles at the time of attachment, and suppresses the remaining of the film residue in the through-holes. An object of the present invention is to provide a film pasting apparatus and a film pasting method.
本発明の一実施形態によると、貫通孔を有する基板を支持する支持部と、前記基板の第1の面にフィルムを配置して、所定の圧力及び所定の温度を前記フィルムに加え、前記フィルムを前記基板に押圧する押圧部と、前記支持部と前記押圧部とを格納する格納部と、を備え、前記支持部は、前記第1の面とは反対側の前記基板の第2の面から前記貫通孔内に流体を導入する加圧部を有し、前記押圧部は、第1の圧力及び第1の温度で前記フィルムを前記基板に押圧し、前記加圧部による前記貫通孔内への流体導入下において、前記第1の圧力よりも高い第2の圧力及び前記第1の温度よりも高い第2の温度で前記フィルムを前記基板に押圧して、前記フィルムを前記基板の第1の面に固定するフィルム貼り付け装置が提供される。 According to an embodiment of the present invention, a film is disposed on the first surface of the substrate, the support unit supporting the substrate having a through hole, and a predetermined pressure and a predetermined temperature are applied to the film. A pressing portion that presses the substrate against the substrate, and a storage portion that stores the supporting portion and the pressing portion, wherein the supporting portion is a second surface of the substrate opposite to the first surface. A pressure part for introducing a fluid into the through-hole, and the pressing part presses the film against the substrate at a first pressure and a first temperature, and the pressure part causes the inside of the through-hole to Under the introduction of the fluid into the substrate, the film is pressed against the substrate at a second pressure higher than the first pressure and a second temperature higher than the first temperature, and the film is A film sticking device for fixing to one surface is provided.
本実施形態に係るフィルム貼り付け装置は、第2の圧力よりも低い第1の圧力と第2の温度よりも低い第1の温度で貫通孔を有する基板の表面にフィルムを仮止めし、ついで、基板の反対側から貫通孔内に流体を導入して、フィルムを裏側から加圧しながら、第1の圧力よりも高い第2の圧力及び第1の温度よりも高い第2の温度で押圧することにより、フィルムを基板に固定する。これにより、基板とフィルムとの間の気泡の発生やフィルムの皺の発生を防止するとともに、貫通孔へのフィルムの残渣の残存を抑制することができる。 The film sticking apparatus according to the present embodiment temporarily fixes the film on the surface of the substrate having the through holes at the first pressure lower than the second pressure and the first temperature lower than the second temperature. The fluid is introduced into the through-hole from the opposite side of the substrate and pressed at the second pressure higher than the first pressure and the second temperature higher than the first temperature while pressurizing the film from the back side. As a result, the film is fixed to the substrate. Thereby, the generation | occurrence | production of the bubble between a board | substrate and a film and the generation | occurrence | production of the wrinkle of a film can be prevented, and the residue of the residue of the film to a through-hole can be suppressed.
前記フィルム貼り付け装置において、前記基板の前記第1の面には構造体が形成されており、前記格納部は内部を減圧する減圧部を有し、前記減圧部による減圧下で前記基板の前記第1の面に前記フィルムを配置して、前記第1の圧力及び前記第1の温度で前記フィルムを前記基板に押圧してもよい。 In the film pasting apparatus, a structure is formed on the first surface of the substrate, the storage unit includes a decompression unit that decompresses the inside, and the decompression of the substrate under the decompression by the decompression unit The film may be disposed on a first surface and pressed against the substrate with the first pressure and the first temperature.
本実施形態に係るフィルム貼り付け装置は、表面に配線層のような構造体が形成され基板にフィルム貼り付けるときに、格納部の内部を減圧して基板の表面にフィルムを仮止めすることにより、基板とフィルムとの間の気泡の発生やフィルムの皺の発生を防止することができる。 When a structure such as a wiring layer is formed on the surface and the film is attached to the substrate, the film attaching device according to the present embodiment temporarily reduces the inside of the storage unit and temporarily fixes the film on the surface of the substrate. Generation of air bubbles between the substrate and the film and generation of wrinkles of the film can be prevented.
前記フィルム貼り付け装置において、前記流体として冷却気体を導入してもよい。 In the film sticking apparatus, a cooling gas may be introduced as the fluid.
本実施形態に係るフィルム貼り付け装置は、仮止め後にフィルムを基板に固定する際に、基板の反対側から貫通孔内に第1の温度より低い冷却気体を導入して、冷却しながらフィルムを裏側から加圧することにより、フィルムが貫通孔に入り込むのを防止し、貫通孔へのフィルムの残渣の残存を抑制することができる。 When fixing the film to the substrate after temporary fixing, the film bonding apparatus according to the present embodiment introduces a cooling gas lower than the first temperature into the through hole from the opposite side of the substrate, and cools the film while cooling. By applying pressure from the back side, the film can be prevented from entering the through-hole, and the residue of the film residue in the through-hole can be suppressed.
前記フィルム貼り付け装置において、前記第2の温度は、前記フィルムを前記基板に固定するのに適した温度範囲であり、前記第2の圧力は、前記フィルムを前記基板に固定するのに適した圧力の範囲であってもよい。 In the film sticking apparatus, the second temperature is a temperature range suitable for fixing the film to the substrate, and the second pressure is suitable for fixing the film to the substrate. It may be a range of pressure.
本実施形態に係るフィルム貼り付け装置は、低い圧力と温度でフィルムを仮止めすることにより、フィルムが貫通孔に入り込むのを防止するとともに、フィルムを基板に固定するのに適した温度範囲と圧力の範囲で確実にフィルムを基板に固定することができる。 The film affixing apparatus according to the present embodiment temporarily fixes the film at a low pressure and temperature, thereby preventing the film from entering the through hole and at a temperature range and pressure suitable for fixing the film to the substrate. The film can be reliably fixed to the substrate within the range of.
前記フィルム貼り付け装置において、前記押圧部は、前記第1の圧力及び前記第1の温度で前記フィルムを前記基板に押圧する第1の押圧部と、前記第2の圧力及び前記第2の温度で前記フィルムを前記基板に押圧する第2の押圧部と、を有してもよい。 In the film pasting apparatus, the pressing unit includes a first pressing unit that presses the film against the substrate at the first pressure and the first temperature, and the second pressure and the second temperature. And a second pressing part that presses the film against the substrate.
本実施形態に係るフィルム貼り付け装置は、少なくとも温度が異なる2つの押圧部を備えることにより、押圧部の温度の切り替え作業やそれに係る時間を省略し、効率的に基板にフィルムを貼り付けることができる。 The film sticking apparatus according to the present embodiment includes at least two pressing portions having different temperatures, thereby omitting the switching operation of the temperature of the pressing portion and the time required for the pressing portion, and efficiently sticking the film to the substrate. it can.
また、本発明の一実施形態によると、貫通孔を有する基板の第1の面にフィルムを配置して、第1の圧力及び第1の温度で前記フィルムを前記基板に押圧し、前記第1の面とは反対側の前記基板の第2の面から前記貫通孔内に流体を導入して、前記貫通孔上に位置する前記フィルムを前記第1の面方向へ加圧し、第2の圧力及び第2の温度で前記フィルムを前記基板に押圧して、前記フィルムを前記基板の第1の面に固定し、前記第1の圧力は前記第2の圧力よりも低く、かつ前記第1の温度は前記第2の温度よりも低いフィルム貼り付け方法が提供される。 According to one embodiment of the present invention, a film is disposed on a first surface of a substrate having a through hole, and the film is pressed against the substrate at a first pressure and a first temperature, and the first Fluid is introduced into the through hole from the second surface of the substrate opposite to the surface of the substrate, the film positioned on the through hole is pressurized in the first surface direction, and a second pressure is applied. And pressing the film against the substrate at a second temperature to fix the film to the first surface of the substrate, the first pressure being lower than the second pressure, and the first pressure A method for attaching a film is provided in which the temperature is lower than the second temperature.
本実施形態に係るフィルム貼り付け方法は、第2の圧力よりも低い第1の圧力と第2の温度よりも低い第1の温度で貫通孔を有する基板の表面にフィルムを仮止めし、ついで、基板の反対側から貫通孔内に流体を導入して、貫通孔上に位置するフィルムを裏側から加圧しながら、第2の圧力及び第2の温度で押圧することにより、フィルムを基板に固定する。これにより、基板とフィルムとの間の気泡の発生やフィルムの皺の発生を防止するとともに、貫通孔へのフィルムの残渣の残存を抑制することができる。 The film sticking method according to the present embodiment temporarily fixes the film on the surface of the substrate having a through hole at a first pressure lower than the second pressure and a first temperature lower than the second temperature, The film is fixed to the substrate by introducing a fluid into the through hole from the opposite side of the substrate and pressing the film located on the through hole from the back side at the second pressure and the second temperature. To do. Thereby, the generation | occurrence | production of the bubble between a board | substrate and a film and the generation | occurrence | production of the wrinkle of a film can be prevented, and the residue of the residue of the film to a through-hole can be suppressed.
前記フィルム貼り付け方法において、前記基板の前記第1の面には構造体が形成され、減圧下で前記基板の前記第1の面に前記フィルムを配置して、前記第1の圧力及び前記第1の温度で前記フィルムを前記基板に押圧してもよい。 In the film pasting method, a structure is formed on the first surface of the substrate, the film is disposed on the first surface of the substrate under reduced pressure, and the first pressure and the first The film may be pressed against the substrate at a temperature of 1.
本実施形態に係るフィルム貼り付け方法は、表面に配線層のような構造体が形成され基板にフィルム貼り付けるときに、減圧して基板の表面にフィルムを仮止めすることにより、基板とフィルムとの間の気泡の発生やフィルムの皺の発生を防止することができる。 When a structure such as a wiring layer is formed on the surface and the film is attached to the substrate, the film attaching method according to the present embodiment is reduced in pressure to temporarily fix the film on the surface of the substrate. It is possible to prevent the generation of air bubbles and the generation of film wrinkles.
前記フィルム貼り付け方法において、前記流体として冷却気体を導入してもよい。 In the film attaching method, a cooling gas may be introduced as the fluid.
本実施形態に係るフィルム貼り付け方法は、仮止め後にフィルムを基板に固定する際に、基板の反対側から貫通孔内に第1の温度より低い冷却気体を導入して、冷却しながらフィルムを裏側から加圧することにより、フィルムが貫通孔に入り込むのを防止し、貫通孔へのフィルムの残渣の残存を抑制することができる。 In the film attaching method according to the present embodiment, when the film is fixed to the substrate after temporary fixing, a cooling gas lower than the first temperature is introduced into the through hole from the opposite side of the substrate to cool the film while cooling. By applying pressure from the back side, the film can be prevented from entering the through-hole, and the residue of the film residue in the through-hole can be suppressed.
前記フィルム貼り付け方法において、前記第2の温度は、前記フィルムを前記基板に固定するのに適した温度範囲であり、前記第2の圧力は、前記フィルムを前記基板に固定するのに適した圧力の範囲であってもよい。 In the film attaching method, the second temperature is a temperature range suitable for fixing the film to the substrate, and the second pressure is suitable for fixing the film to the substrate. It may be a range of pressure.
本実施形態に係るフィルム貼り付け方法は、低い圧力と温度でフィルムを仮止めすることにより、フィルムが貫通孔に入り込むのを防止するとともに、フィルムを基板に固定するのに適した温度範囲と圧力の範囲で確実にフィルムを基板に固定することができる。 The film attaching method according to the present embodiment prevents the film from entering the through hole by temporarily fixing the film at a low pressure and temperature, and is suitable for fixing the film to the substrate. The film can be reliably fixed to the substrate within the range of.
本発明によると、貼り付け時に基板とフィルムとの間の気泡の発生やフィルムの皺の発生を防止するとともに、貫通孔へのフィルムの残渣の残存を抑制したフィルム貼り付け装置及びフィルム貼り付け方法を提供することができる。 According to the present invention, a film sticking apparatus and a film sticking method that prevent the generation of bubbles between the substrate and the film and the occurrence of wrinkles of the film at the time of sticking and suppress the remaining of the film residue in the through holes. Can be provided.
以下、図面を参照して本発明に係るフィルム貼り付け装置及びフィルム貼り付け方法について説明する。但し、本発明のフィルム貼り付け装置及びフィルム貼り付け方法は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, a film sticking apparatus and a film sticking method according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the film sticking apparatus and the film sticking method of the present invention can be implemented in many different modes, and are not construed as being limited to the description of the embodiments described below. Note that in the drawings referred to in this embodiment, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof is omitted.
図10は、従来のフィルムを貼り付けた加工物の模式図である。図10(a)は従来のフィルムを貼り付けた状態の貫通孔を有する加工物800を示し、図10(b)は貫通孔上のフィルムを除去した状態の従来の加工物900を示す。加工物800には貫通孔90を有する基板10の上面に配線30が形成されており、配線30を覆うようにフィルム850を貼り付ける。上述したように、従来の加工物800では、貫通孔90を有する基板10の上面と配線30の側面との角部に気泡860が残り、ボイドが生じるとともに、貫通孔90の内部にまでフィルム850が入り込む。
FIG. 10 is a schematic view of a workpiece on which a conventional film is attached. FIG. 10A shows a
貫通孔90上に位置するフィルム950をエッチング等により除去した場合に、図10(b)に示したように、加工物900の貫通孔90の側面には、フィルムの残渣955が残ってしまう。
When the
本発明者らは、上述の問題を解決すべく鋭意検討した。図1は、本発明の概要を示す模式図である。図1(a)は基板上にフィルムを仮止めする第1の工程を示し、図1(b)は基板上にフィルムを固定する第2の工程を示す。フィルムを固定する一般的な条件よりも低圧、低温条件下でベースフィルム55が積層したフィルム50を基板10上に仮止めし、貫通孔90のフィルム50が形成されていない側から流体でベースフィルム55が積層したフィルム50を加圧しながら固定することにより、貫通孔90へのフィルム50の侵入を防ぐことができ、その結果、残渣の残存を抑制することができることを見出した。図1(b)においては、ベースフィルム55が積層したフィルム50を基板10に固定するためにローラ1200を用いた例を示す。また、第1の工程を減圧下で行うことにより、複雑な表面構造を有するMEMSであっても基板10とフィルム50との間の気泡の発生やフィルムの皺の発生を防止することができる。
The present inventors diligently studied to solve the above problems. FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of the present invention. FIG. 1A shows a first step of temporarily fixing a film on the substrate, and FIG. 1B shows a second step of fixing the film on the substrate. A
図2は、本発明の一実施形態に係るフィルム貼り付け装置1000の模式図を示す。図2(a)はフィルム貼り付け装置1000の全体図を示し、図2(b)は支持部1100の上面図を示す。フィルム貼り付け装置1000は、例えば、貫通孔を有する基板10を支持する支持部1100と、基板10の第1の面(図の上面)にベースフィルム55が積層したフィルム50を配置して、所定の圧力及び所定の温度をベースフィルム55が積層したフィルム50に加え、フィルム50を基板10に押圧する押圧部1200と、支持部1100と押圧部1200とを格納する格納部1300を備える。
FIG. 2 is a schematic diagram of a
支持部1100は、基板10を支持する支持構造1110を有する。図2(b)においては、一例として、円形の縁部と、複数の円柱部を有する支持部1100を示す。支持部1100の形状は、円形や円柱形状に限らず、基板10の形状に合わせて矩形などの任意の形状であってもよい。基板10の両面に構造を有する場合には、支持部1100は、少なくとも基板10の周縁部を支持する構造であることが好ましい。基板10の周縁部に沿って配置される支持部1100は、基板10を載せた状態で支持部1110と基板10により形成される空間が密閉されるような構造であってもよいし、一部空間が開放されるように支持部1100に切欠部があってもよい。また、支持部1100は、第1の面とは反対側の基板10の第2の面、即ち基板10の下面側から貫通孔内に流体を導入する加圧部1130を有する。図2(b)においては、一例として、円形の縁部と、複数の円柱部以外の開口部として示すが、これに限定されるものではない。支持部1100は、貫通孔90が形成された基板10の貫通孔90をさけた部分に配置させる。加圧部1130には、支持部1100の軸部1170の内部に配設された配管1180が接続され、外部の配管1150から流体が供給される。流体の供給は、配管1150に接続し、外部に配設された弁1190を開閉することにより調節することができる。なお、図示は省略するが、支持部1100には加圧部1130により供給される流体を外へ排出する排出部があってもよい。
The
本実施形態に係る流体は、貫通孔90に導入してフィルム50を裏側から加圧可能な流体であれば特に制限はない。流体を加圧部から供給することで、基板に多数の貫通孔があっても、基板面内で高い均一性をもってフィルム50の裏側を加圧することができる。本実施形態に係る流体は、気体でも液体でもよい。気体や液体は室温で用いてもよいが、好ましくは室温よりも低い冷却されたものを用いることが好ましい。これにより、押圧部1200の加熱によるフィルム50の変形を抑制することができるからである。流体として、冷却気体を用いる場合には、気体の温度を例えば、5℃〜15℃とするとよい。気体としては、例えば、窒素、空気や希ガス(Ne、Ar、Xe)のような反応性を示さない半導体製造分野で公知の気体が挙げられる。また、液体としては、例えば、水(超純水)の他、半導体製造分野で公知の液体が挙げられる。格納部1300を減圧下に制御する場合には、流体としては気体を用いることが好ましい。
The fluid according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is a fluid that can be introduced into the through-
押圧部1200は、内部に発熱体(図示せず)を有し、ベースフィルム55が積層したフィルム50とは面又は線で接触する。本実施形態においては、押圧部1200として、例えば、ニクロム線等の発熱体を配設した公知の加圧ローラを利用可能である。押圧部1200は、フィルム50を基板10に仮止めするための第1の圧力及び第1の温度でベースフィルム55側からフィルム50を基板10に押圧する。また、押圧部1200は、フィルム50を基板10に固定するための第2の圧力及び第2の温度でベースフィルム55側からフィルム50を基板10に押圧する。ここで、第1の圧力は第2の圧力よりも低く、かつ第1の温度は第2の温度よりも低い。第1の温度としては、フィルムは流動性に乏しく、第2の温度よりも低い温度で、貫通孔内に侵入しない程度の温度を選択するとよい。第1の温度は、フィルムを構成する材料の軟化点などを考慮して設定することができる。また、第1の圧力としては、圧力により貫通孔内にフィルムが侵入しない程度の圧力を選択するとよい。したがって、第1の圧力及び第1の温度は、フィルム50を基板10に完全に固定するには至らない、単に密着可能な圧力と温度である。ここで、第2の圧力及び第2の温度は、使用するフィルム50の物性により決定され、フィルム50を基板10に固定するのに適した温度範囲と圧力の範囲である。一般には、第2の圧力及び第2の温度は、フィルム50の製造者からその範囲が情報として提供される。
The
格納部1300は、対となる台1350と係合し、支持部1100と押圧部1200を格納した内部空間を減圧する。格納部1300は、例えば、配管1381と弁1391に接続した真空ポンプ(図示せず)を作動することにより減圧することができる。また、格納部1300は、弁1391を閉じて、配管1383に接続した弁1393を開いて空気等を内部に導入することにより、圧力を戻すことができる。
The
フィルム50は、格納部1300の外部に配設された1対のローラ1410及びローラ1430により連続的に供給される。本実施形態に係るフィルム50は、保護フィルム、絶縁フィルム、ドライフィルムレジスト等の半導体製造プロセスやMEMSの分野で公知のフィルムである。フィルム50は、押圧部1200により加圧、加熱されることにより、基板10に密着可能な材料により形成される。
The
フィルム50を貼り付けた基板10から、はみ出したフィルムを除去する。はみ出したフィルムの除去は、公知の方法を用いることができ、例えば、基板10の端部に沿って、カッターで切り取ることにより行うことができる。その後、ベースフィルム55をフィルム50から剥がすことにより、層を形成することができる。
The protruding film is removed from the
なお、本実施形態において、基板10は貫通孔90を有する基板であり、第1の面(上面)に配線等の構造体30を有してもよい。
In the present embodiment, the
(フィルム貼り付け方法)
フィルム貼り付け装置1000を用いたフィルム貼り付け方法を以下に説明する。貫通孔90を有する基板10を支持部1100に配置する。ローラ1410及びローラ1430を回転させることにより、ベースフィルム55が積層したフィルム50を送り出し、基板10の第1の面(上面)にベースフィルム55が積層したフィルム50を配置する。押圧部1200を作動し、ベースフィルム55が積層したフィルム50を基板10に固定する第2の圧力及び第2の温度よりも低い第1の圧力及び第1の温度でフィルム50を基板10に押圧する。これにより、フィルム50は基板10に仮止めされる。
(Film pasting method)
The film sticking method using the
次に、加圧部1130に配管1150から流体を供給し、第1の面とは反対側の基板10の第2の面、即ち下面側からから貫通孔内50に流体を導入する。導入された流体により、第1の面方向へ加圧される。導入された流体が冷却されている場合には、フィルム50は冷却される。押圧部1200を第2の圧力及び第2の温度で作動し、ベースフィルム55側からフィルム50を10基板に押圧して、フィルム50を基板10の第1の面に固定する。これにより、貫通孔へのフィルムの残渣の残存を抑制することができる。
Next, a fluid is supplied to the
ここで、導入する流体の温度は、室温以下であることが好ましい。押圧部1200を第2の温度にして加圧すると、フィルム50は軟化して流動性が高まり、貫通孔90に入り込みやすくなる。しかし、低温の流体をフィルム50の裏側に供給することにより、フィルム50は冷却されて流動性が高まるのを抑制できる。これにより、貫通孔90へのフィルム50の残渣の残存を抑制することができる。
Here, the temperature of the fluid to be introduced is preferably room temperature or lower. When the
また、特に配線等の構造体30を有する基板10にフィルム50を貼り付ける場合は、格納部1300は、真空ポンプなどにより減圧する。減圧下で基板10の上面にベースフィルム55側が積層したフィルム50を配置して、第1の圧力及び第1の温度でベースフィルム55側からフィルム50を基板10に押圧することにより、基板とフィルムとの間の気泡の発生やフィルムの皺の発生を防止することができる。仮止め後は、格納部1300内は、減圧条件から開放してもよい。
In particular, when the
フィルム50を貼り付けた基板10から、はみ出したフィルムを除去する。はみ出したフィルムの除去は、公知の方法を用いることができ、例えば、基板10の端部に沿って、カッターで切り取ることにより行うことができる。その後、ベースフィルム55をフィルム50から剥がすことにより、層を形成することができる。このように、基板10にフィルム50が貼り付けられた積層体200を製造することができる。図3は、本発明の一実施形態に係る積層体200を示す模式図である。ここで、フィルム50は、基板10に対する所定の加工が完了した後に除去されるものであってもよく、例えば、永久絶縁膜のように所定の加工が完了した後も基板10に残存していてもよい。
The protruding film is removed from the
以上説明したように、本実施形態に係るフィルム貼り付け装置及びフィルム貼り付け方法によると、貼り付け時に基板とフィルムとの間の気泡の発生やフィルムの皺の発生を防止するとともに、貫通孔へのフィルムの残渣の残存を抑制することができる。 As described above, according to the film sticking apparatus and the film sticking method according to the present embodiment, it is possible to prevent generation of bubbles between the substrate and the film and sticking of the film at the time of sticking, and to the through hole. The remaining of the film residue can be suppressed.
(支持部の変形例)
図4に支持部の変形例を示す。図4(a)は支持部2100の断面図を示し、図4(b)は支持部2100の上面図を示す。支持部2100は、シャワーヘッド状の形状を有する。加圧部2130は、流体を噴射するための小孔である。このような小孔を有する加圧部2130を用いることにより、流体を貫通孔90に供給するときの圧力を高めることができる。また、加圧部2130の小孔は、処理する基板10の貫通孔90の配置パターンと同じパターンで形成されてもよい。このようなパターンで小孔を配置し、貫通孔90との位置合わせをすることにより、効率良く貫通孔90に流体を供給することができる。
(Modification of support part)
FIG. 4 shows a modification of the support portion. FIG. 4A shows a cross-sectional view of the
図5は、支持部のさらなる変形例を示す。図5(a)は支持部3100の断面図を示し、図5(b)は支持部3100の上面図を示す。支持部3100は、シャワーヘッド状の形状を有する点で、支持部2100と同様の構成を有する。支持部3100は、基板10を載せる面に加圧部3130の他に吸引孔3140を有する。吸引孔3140は外部に配設された真空ポンプ(図示せず)に接続し、減圧することで基板10を支持部3100に密着させる。このような構成を有することにより、小孔から流体を供給した時の圧力で基板10が支持部3100から離脱するのを防止することができる。なお、吸引孔3140からの減圧を停止し、圧力を常圧とすることにより、基板10を支持部3100から取り外すことができる。
FIG. 5 shows a further modification of the support part. FIG. 5A shows a cross-sectional view of the
(押圧部の変形例)
図6に押圧部の変形例を示す。フィルム貼り付け装置4000は、第1の押圧部4210と第2の押圧部4230を備える点で、フィルム貼り付け装置1000と異なる。その他の構成はフィルム貼り付け装置1000と同様であるため、詳細な説明は省略する。第1の押圧部4210は、第1の圧力及び前記第1の温度でフィルム50を基板10に押圧する。また、第2の押圧部4230は、第2の圧力及び第2の温度でフィルム50を基板10に押圧する。フィルム貼り付け装置1000では、1つの押圧部1200で、2つの温度に制御する必要があった。この場合、第1の温度から第2の温度に昇温する時間がかかる。また、連続してフィルム貼り付けを行う場合、第2の温度から第1の温度へ降温するための冷却手段を別途配設する必要があり、また、降温時間がかかる。一方、フィルム貼り付け装置4000においては、第1の押圧部4210と第2の押圧部4230を備えることにより、温度の切替えに伴う時間や冷却手段が不要となり、連続したフィルム貼り付けを行うことができる。
(Modification of pressing part)
FIG. 6 shows a modification of the pressing portion. The
図7に、押圧部のさらなる変形例を示す。フィルム貼り付け装置5000は、支持部3100と、押圧部5200を備える点で、フィルム貼り付け装置1000と異なる。その他の構成はフィルム貼り付け装置1000と同様であるため、詳細な説明は省略する。図8は押圧部5200を示す模式図である。図8(a)は押圧部5200の断面図を示し、図8(b)は押圧部5200の上面図を示す。支持部3100の小孔は、処理する基板10の貫通孔90の配置パターンと同じパターンで形成される。また、押圧部5200は、フィルム50を押圧する面に、基板10の貫通孔90の配置パターンに対応する凹部5210を有し、内部に電熱線5130を有する。押圧部5200は、電熱線5230により加熱されるが、凹部5210は他の部分に比べて熱伝導率が低くなるためフィルム50を加熱せず、また、加圧しない。フィルム貼り付け装置5000は、支持部3100の加圧部3130から貫通孔90に流体を供給する。また同時に、フィルム貼り付け装置5000は、フィルム50を押圧するときに、貫通孔90の配置パターンと一致する凹部5210では、フィルム50を加熱及び加圧しないため、貫通孔90へのフィルム50の入り込みを防止することができる。
In FIG. 7, the further modification of a press part is shown. The
(格納部の変形例)
図9に格納部の変形例を示す。図9(a)は格納部が2重構造で構成されたフィルム貼り付け装置6000を示す模式図である。フィルム貼り付け装置6000においては、フィルム貼り付け装置1000の格納部1300と同様の格納部6310の外側に、配管6331が接続した格納部6330を有する。配管6331には、真空ポンプ(図示せず)が接続され、弁6333により開閉される。その他の構成はフィルム貼り付け装置1000と同様であるため、詳細な説明は省略する。フィルム貼り付け装置6000においては、格納部6310の外側に、格納部6330を配置することにより、間の空間を減圧した2重の減圧状態を形成することができる。
(Modification of storage part)
FIG. 9 shows a modification of the storage unit. FIG. 9A is a schematic diagram showing a
図9(b)はローラ1410及びローラ1430を含め装置全体を格納部7300で覆う構成である。その他の構成はフィルム貼り付け装置1000と同様であるため、詳細な説明は省略する。このように全体覆うことにより、フィルム貼り付け装置7000は、より高い減圧効果を実現することができる。
FIG. 9B illustrates a configuration in which the entire apparatus including the
(フィルムの処理の変形例)
貼り付け時にフィルム50が基板10の貫通孔90に入り込むのを防止し、貫通孔90へのフィルム50の残渣の残存を抑制するために、例えば、貫通孔90のパターンに合わせて、貫通孔90上に位置するフィルム50の部分を予め硬化させておいてもよい。例えば、フィルム50に熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いることにより、予め光や熱を用いたパーニングを行うこともできる。
(Modification of film processing)
In order to prevent the
10:基板、30:配線、50:フィルム、90:貫通孔、100:電極系、200:積層体、800:加工物、850:フィルム:、860:気泡、900:加工物、950:フィルム、955:残渣、1000:フィルム貼り付け装置、1100:支持部1100:支持構造、1130:加圧部、1170:軸部、1180:配管、1190:弁、1200:押圧部、1300:格納部、1350:台、1381:配管、1383:配管、1391:弁、1393:弁、1410:ローラ、1430:ローラ、2100:支持部、2130:加圧部、3100:支持部、3130:加圧部、3140:吸引孔、4000:フィルム貼り付け装置、4210:第1の押圧部、4230:第2の押圧部、5000:フィルム貼り付け装置、5200:押圧部、5210:凹部、5130:電熱線、6000:フィルム貼り付け装置、6330:格納部、6331:配管、6333:弁、7000:フィルム貼り付け装置、7300:格納部 10: Substrate, 30: Wiring, 50: Film, 90: Through-hole, 100: Electrode system, 200: Laminate, 800: Workpiece, 850: Film :, 860: Bubble, 900: Workpiece, 950: Film, 955: Residue, 1000: Film sticking device, 1100: Supporting part 1100: Supporting structure, 1130: Pressurizing part, 1170: Shaft part, 1180: Piping, 1190: Valve, 1200: Pressing part, 1300: Storage part, 1350 : Stand, 1381: piping, 1383: piping, 1391: valve, 1393: valve, 1410: roller, 1430: roller, 2100: support unit, 2130: pressurization unit, 3100: support unit, 3130: pressurization unit, 3140 : Suction hole, 4000: film sticking device, 4210: first pressing part, 4230: second pressing part, 5000: film sticking device, 5 00: pressing portion 5210: recess 5130: heating wire, 6000: Film applier, 6330: storage unit, 6331: piping 6333: valve, 7000: Film applier, 7300: storage unit
Claims (9)
前記基板の第1の面にフィルムを配置して、所定の圧力及び所定の温度を前記フィルムに加え、前記フィルムを前記基板に押圧する押圧部と、
前記支持部と前記押圧部とを格納する格納部と、
制御手段と、を備え、
前記支持部は、前記第1の面とは反対側の前記基板の第2の面から前記貫通孔内に流体を導入する加圧部を有し、
前記制御手段は、
第1の圧力及び第1の温度に前記押圧部を制御して、前記フィルムを前記基板に押圧し、
前記加圧部による前記貫通孔内への流体導入下において、前記第1の圧力よりも高い第2の圧力及び前記第1の温度よりも高い第2の温度に前記押圧部を制御して、前記フィルムを前記基板に押圧して、前記フィルムを前記基板の第1の面に固定することを特徴とするフィルム貼り付け装置。 A support part for supporting a substrate having a through hole;
Placing a film on the first surface of the substrate, applying a predetermined pressure and a predetermined temperature to the film, and pressing the film against the substrate;
A storage section for storing the support section and the pressing section;
Control means ,
The support portion includes a pressurizing portion that introduces a fluid into the through hole from the second surface of the substrate opposite to the first surface,
The control means includes
Controlling the pressing portion to a first pressure and a first temperature to press the film against the substrate;
Under the fluid introduction into the through-hole by the pressurizing unit, the pressing unit is controlled to a second pressure higher than the first pressure and a second temperature higher than the first temperature , A film sticking apparatus, wherein the film is pressed against the substrate to fix the film to the first surface of the substrate.
前記格納部は内部を減圧する減圧部を有し、
前記減圧部による減圧下で前記基板の前記第1の面に前記フィルムを配置して、
前記制御手段は、前記第1の圧力及び前記第1の温度に前記押圧部を制御して、前記フィルムを前記基板に押圧することを特徴とする請求項1記載のフィルム貼り付け装置。 A structure is formed on the first surface of the substrate;
The storage unit has a decompression unit for decompressing the inside,
Placing the film on the first surface of the substrate under reduced pressure by the decompression unit;
It said control means, said first pressure and by controlling the pressing portion to the first temperature, the film attaching device according to claim 1, characterized in that for pressing the film to the substrate.
前記第2の圧力及び前記第2の温度で前記フィルムを前記基板に押圧する第2の押圧部と、を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一記載のフィルム貼り付け装置。 The pressing portion includes a first pressing portion that presses the film against the substrate at the first pressure and the first temperature;
5. The film sticking device according to claim 1, further comprising a second pressing portion that presses the film against the substrate at the second pressure and the second temperature.
前記第1の面とは反対側の前記基板の第2の面から前記貫通孔内に流体を導入して、前記貫通孔上に位置する前記フィルムを前記第1の面方向へ加圧し、
第2の圧力及び第2の温度で前記フィルムを前記基板に押圧して、前記フィルムを前記基板の第1の面に固定し、
前記第1の圧力は前記第2の圧力よりも低く、かつ前記第1の温度は前記第2の温度よりも低いことを特徴とするフィルム貼り付け方法。 Placing the film on the first surface of the substrate having a through hole, pressing the film against the substrate at a first pressure and a first temperature;
Introducing a fluid into the through-hole from the second surface of the substrate opposite to the first surface, and pressurizing the film located on the through-hole in the first surface direction;
Pressing the film against the substrate at a second pressure and a second temperature, fixing the film to the first surface of the substrate;
The method for attaching a film, wherein the first pressure is lower than the second pressure, and the first temperature is lower than the second temperature.
減圧下で前記基板の前記第1の面に前記フィルムを配置して、前記第1の圧力及び前記第1の温度で前記フィルムを前記基板に押圧することを特徴とする請求項6記載のフィルム貼り付け方法。 A structure is formed on the first surface of the substrate,
The film according to claim 6, wherein the film is disposed on the first surface of the substrate under reduced pressure, and the film is pressed against the substrate at the first pressure and the first temperature. Pasting method.
The second temperature is a temperature range suitable for fixing the film to the substrate, and the second pressure is a pressure range suitable for fixing the film to the substrate. The film sticking method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that
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