專利名稱：薄膜粘貼方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜粘貼方法及其裝置，特別是涉及從基礎(chǔ)薄膜層一側(cè)，利用位于基板的輸送路徑中的壓接輥，對具有粘接性薄膜層和基礎(chǔ)薄膜層兩層結(jié)構(gòu)的粘貼式形狀的薄膜加壓，將粘接性薄膜層一側(cè)粘貼在該基板上的基板表面粘貼方法及其裝置。
背景技術(shù)：
迄今，將薄膜從薄膜輥上取出，沿寬度方向?qū)⑦B續(xù)的薄膜切斷，作成呈粘貼式形狀的單張薄膜(以下簡稱薄膜)，利用一對壓接輥將薄膜粘貼在基板表面上時，如特公平3-16906號公報所述，利用真空板等前端保持構(gòu)件保持薄膜的前端部，粘貼在基板上，前端保持構(gòu)件退避后，用兩個壓接輥將薄膜和基板夾住，通過兩個壓接輥的旋轉(zhuǎn)，一邊將基板輸送到由多個輸送輥構(gòu)成的輸送路面上，一邊進行薄膜往基板上的粘貼，粘貼結(jié)束時，用薄膜吸引構(gòu)件(真空棒)等終端保持構(gòu)件直接將薄膜的后端部粘貼在基板上。
如果采用上述現(xiàn)有的技術(shù)，則在將薄膜的前端部或后端部粘貼在基板上的情況下、以及在將薄膜的前端部和后端部的中間部粘貼在基板上的情況下，由于進行粘貼的構(gòu)件不同，所以容易在施加壓力上產(chǎn)生差異，因此在粘貼的薄膜的前端部或后端部上有臺階，對此后的基板的處理帶來障礙。
例如，如果薄膜是抗蝕劑薄膜，則進行曝光時在臺階上光量發(fā)生變化，存在產(chǎn)生條紋的問題。
另外，薄膜后端部的保持構(gòu)件不進入基板和壓接輥之間的空間，在粘貼結(jié)束位置之前就停止后端部的保持而自由釋放，所以薄膜后端部的粘貼不平，容易產(chǎn)生皺紋或氣泡。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于提供一種能從薄膜的前端部至后端部不產(chǎn)生臺階而平坦地粘貼在基板上的薄膜粘貼方法及其裝置。
另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種能不產(chǎn)生皺紋或氣泡而從薄膜的前端部至后端部粘貼在基板上的薄膜粘貼方法及其裝置。
實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的方法的特征在于在從基礎(chǔ)薄膜層一側(cè)，利用位于基板的輸送路徑中的壓接輥，對具有粘接性薄膜層和基礎(chǔ)薄膜層兩層結(jié)構(gòu)的粘貼式形狀的薄膜加壓，將粘接性薄膜層一側(cè)粘貼在該基板上的基板表面粘貼的薄膜粘貼方法中，將電荷供給粘貼式形狀的薄膜的前端部，利用在兩者之間起作用的靜電力，將該前端部保持在該壓接輥的外周面上，通過該壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將該粘貼式形狀的薄膜輸送到基板上，使該前端部與基板的粘貼開始位置一致，同時將該粘貼式形狀的薄膜粘貼在基板的表面上，也將電荷供給該粘貼式形狀的薄膜的后端部，利用在兩者之間起作用的靜電力，將該后端部保持在該壓接輥的外周面上，利用該壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將從該前端部至該后端部的該粘貼式形狀的薄膜全部粘貼在基板上，旋轉(zhuǎn)的該壓接輥在該壓接輥的外周面上保持的該壓接輥的上游位置對該前端部進行除電。
實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的裝置的特征在于在從基礎(chǔ)薄膜層一側(cè)，利用位于基板的輸送路徑中的壓接輥，對具有粘接性薄膜層和基礎(chǔ)薄膜層兩層結(jié)構(gòu)的粘貼式形狀的薄膜加壓，將粘接性薄膜層一側(cè)粘貼在該基板上的基板表面粘貼的薄膜粘貼裝置中，包括具有用靜電力保持該呈粘貼式形狀的薄膜的功能的壓接輥；保持該呈粘貼式形狀的薄膜的前端部，將該前端部交給該壓接輥的外周面的薄膜前端保持構(gòu)件；保持該呈粘貼式形狀的薄膜的后端部，將該后端部交給該壓接輥的外周面的薄膜后端保持構(gòu)件；將電荷供給該呈粘貼式形狀的薄膜的前端部及后端部的單元；以及該壓接輥旋轉(zhuǎn)時，將該前端部和隨后的后端部保持在該壓接輥的外周面上的該壓接輥的上游位置，對該壓接輥進行除電的單元，該壓接輥用靜電力將該前端部保持在除電了的其外周面上，通過該壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將該呈粘貼式形狀的薄膜輸送到基板上，使該前端部與基板的粘貼開始位置一致，同時將該呈粘貼式形狀的薄膜粘貼在基板的表面上，該后端部也利用靜電力保持在除電了的該壓接輥的外周面上，通過該壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將從該前端部至該后端部的該呈粘貼式形狀的薄膜全部粘貼在基板上。
如果采用本發(fā)明，則由于只用壓接輥將粘貼式形狀的薄膜粘貼在基板上，而不切換壓接構(gòu)件，所以能不發(fā)生臺階而平坦地粘貼在基板上。
另外，由于壓接輥被進行除電，所以即使將電荷供給薄膜，用與供給薄膜的電荷同類的電荷，不會使壓接輥帶電，壓接輥和薄膜之間不發(fā)生靜電斥力，能用壓接輥從薄膜前端部至后端部保持該粘貼式形狀的全部薄膜，粘貼在基板上，不會發(fā)生皺紋和氣泡。


圖1是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的薄膜粘貼裝置的概略剖面圖，圖2是說明圖1中的薄膜后端保持部、前端保持部的圖，圖3是說明圖1中的薄膜粘貼裝置的工作程序的圖，圖4是表示本發(fā)明的另一實施形態(tài)的薄膜粘貼裝置的概略剖面圖。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的薄膜粘貼裝置的概略剖面圖。
在圖1中，1是呈三層結(jié)構(gòu)的薄膜2A的薄膜輥，這三層是覆蓋薄膜層(以下，省略“層”)2a；有粘接性的抗蝕劑薄膜層(是粘接性薄膜層，以下，省略“層”)2b；以及基礎(chǔ)薄膜層(以下，省略“層”)2c，薄膜2A是從內(nèi)側(cè)開始按照覆蓋薄膜2a、抗蝕劑薄膜2b、基礎(chǔ)薄膜2c的順序纏繞在薄膜輥1上的。3是將用分離棒4從薄膜2A上剝離的覆蓋薄膜2a回收的卷取輥。在薄膜輥1及卷取輥3的驅(qū)動裝置(例如電動機)中，設(shè)有根據(jù)薄膜輥1上的薄膜2A的余量，進行電動機的轉(zhuǎn)矩調(diào)整的功能，使薄膜2A的張力一定，進行輸送。
5是臺階輥，臺階輥5中設(shè)有位置調(diào)整功能，用來進行覆蓋薄膜2a剝離后的抗蝕劑薄膜2b和基礎(chǔ)薄膜2c呈兩層結(jié)構(gòu)的薄膜2b的張力(反張力)的調(diào)整。
6是薄膜輸送構(gòu)件，它有薄膜2B的前端保持構(gòu)件7、使前端保持構(gòu)件7上下移動的汽缸8、薄膜2B的后端保持構(gòu)件9、以及前端保持構(gòu)件7上下移動時使后端保持構(gòu)件9左右移動的汽缸10，薄膜輸送構(gòu)件6通過與伺服電動機11直接連接的螺棒12的旋轉(zhuǎn)而上下移動。
如圖2所示，在前端保持構(gòu)件7的內(nèi)部有幾個分離的真空室，上面(圖1中左側(cè)的面)有吸附孔，使該真空室通過中間閥與真空泵連通，所以能將薄膜2B的前端吸附在前端保持構(gòu)件7的上面。另外，設(shè)有監(jiān)視真空狀態(tài)的壓力傳感器，在由于某種原因致使薄膜2B的吸附位置偏移，薄膜不位于吸附孔上面的情況下，真空壓力下降，所以能監(jiān)視薄膜的吸附狀態(tài)。
后端保持構(gòu)件9與前端保持構(gòu)件7相同，內(nèi)部也有真空室，上面(圖1中左側(cè)的面)有吸附孔，設(shè)有監(jiān)視真空狀態(tài)的壓力傳感器，在由于某種原因致使薄膜2B的吸附位置偏移，薄膜2B不位于吸附孔上面(圖1中左側(cè)的面)的情況下，真空壓力下降，能監(jiān)視薄膜2B的吸附狀態(tài)。吸附孔相對于薄膜輸送方向正交地配置，吸附孔的大小從后面所述的壓接輥14一側(cè)向臺階輥5的方向慢慢變小，薄膜2B的后端在后端保持構(gòu)件9上面被圓滑地輸送時，通過慢慢地切換真空，直至薄膜2B的后端都能被吸附保持。另外，沿著與薄膜2B的輸送方向正交的寬度方向(圖1中垂直于紙面的方向)設(shè)有槽，作為用切斷器13(參照圖1)沿著寬度方向切斷薄膜2B時的切斷器承座用。
切斷器13通過汽缸(圖中未示出)安裝在薄膜輸送構(gòu)件6上，能沿著與薄膜2B的輸送方向垂直的方向(圖1中的左右方向)移動，不切斷薄膜2B時，能退避到圖1中的左側(cè)。薄膜2B的切斷速度在薄膜輸送構(gòu)件6從成為薄膜保持位置的薄膜2的切斷位置到薄膜前端交接位置的移動時間中完成，能調(diào)整切斷器13的移動速度。
后端保持構(gòu)件9的上面((圖1中左側(cè)的面)6在圖1中成為對壓接輥14的左側(cè)的外周面部分的接觸平面，前端保持構(gòu)件7上下移動時，利用汽缸10在圖1中無干擾地沿左右方向移動。另外，在前端保持構(gòu)件7中也能利用汽缸8進行上下方向的移動，設(shè)有阻擋構(gòu)件，以便能調(diào)整與后面所述的呈開放狀態(tài)的壓接輥14的接觸位置。
這樣，薄膜輸送構(gòu)件6利用伺服電動機11，與壓接輥14的外周的切面平行地將從薄膜輥1經(jīng)過臺階輥5供給的薄膜2B準確地輸送到壓接輥14附近(圖1中從上至下)，在輸送過程中利用切斷器13沿寬度方向?qū)⒈∧?B切斷。
成對的各壓接輥14能移動地配置在由多個輸送輥15構(gòu)成的輸送路徑的上下，以便從上下方向夾持輸送輥15在圖中從左向右輸送的基板PB。
由圖中未示出的汽缸進行各壓接輥14的上下方向移動(開閉)。雖然圖中未示出，但將檢測輸送中的基板PB的前端的傳感器設(shè)置在靠近壓接輥14入口側(cè)(圖1中左側(cè))的輸送輥15之間。輸送輥15能從檢測到輸送中的基板PB的前端的位置到壓接輥14下的任意的位置進行輸送和停止。
壓接輥14由輥本體和涂敷在其外周面上的硅橡膠構(gòu)成。在輥本體的內(nèi)部有加熱器。如后面所述，壓接輥14用靜電力吸附(靜電吸附)薄膜2B，輸送、加壓、粘貼在基板PB上，壓接輥14上的硅橡膠的表面溫度能用內(nèi)部加熱器控制，以便維持在抗蝕劑薄膜2b開始軟化程度的溫度范圍內(nèi)。另外，壓接輥14上的硅橡膠的表面溫度在抗蝕劑薄膜2b軟化的溫度以上的情況下，維持在該基礎(chǔ)薄膜層伸縮或起伏等變形的溫度以下。
將電極16設(shè)置在壓接輥14的左方，與靜電發(fā)生裝置17連接。在從靜電發(fā)生裝置17將高壓加在電極16上的情況下，被輸送到電極16的右側(cè)的薄膜2B被供給電荷而帶電，在靜電(庫侖)力的作用下，薄膜2B的前端部緊密地接觸在右側(cè)的壓接輥14的表面上。由于包圍著右側(cè)的壓接輥14和電極16設(shè)置防塵罩18，所以灰塵等不會附著在由電極而帶電的薄膜2B上。
將除電裝置19配置在防塵罩18內(nèi)部的壓接輥14的右側(cè)。從電極16將電荷(例如負電荷)供給薄膜2B，如果用壓接輥14反復(fù)地依次將薄膜2B粘貼在輸送路徑上的多個基板PB上，則壓接輥14的硅橡膠表面上便帶上了與從電極16供給薄膜2B的電荷極性相同的高壓。于是供給了薄膜2B的前端和后端的電荷和壓接輥14的硅橡膠表面滯留的電荷之間發(fā)生斥力作用，薄膜2B的前端和后端不能緊密地接觸在壓接輥14(的硅橡膠)表面上。
因此，作為除電裝置19，設(shè)置使壓接輥14上的電壓急劇下降用的自行放電型除電刷。另外，既可以與自行放電型除電刷并用電離器，也可以只設(shè)置電離器。這些電離器產(chǎn)生與供給薄膜2B的前端和后端的電荷極性相反(即，與壓接輥14的硅橡膠表面上滯留的電荷極性相反)的電荷，所以能對低的帶電電壓有效地進行除電。使用電離器時，放出離子時進行吹風(fēng)，能在大范圍內(nèi)除電。就壓接輥14的旋轉(zhuǎn)方向而言，通過將除電裝置19設(shè)置在保持薄膜2B的前端部及后端部的壓接輥14的外周面的上游側(cè)位置，能經(jīng)常保持相同的壓接輥表面狀態(tài)，對薄膜2B穩(wěn)定地進行靜電吸附。
20是薄膜保持棒，通過吸附保持被切斷的薄膜2B的后端部，直至利用壓接輥14的左方的電極16使薄膜2B緊密地接觸在壓接輥14的外周面上為止，一直保持薄膜后端。薄膜保持棒20接近壓接輥14的外周配置，可以是與壓接輥14的切面(薄膜2B與壓接輥14的切線方向的面)平行的形狀，不需要從壓接輥外周和基板輸送面的切點開始與基板輸送方向的上游側(cè)附近的空間大致呈相似形狀。另外，薄膜保持棒20為了避免與前端保持構(gòu)件7的干擾，在交接薄膜2B的前端時，退避到壓接輥14的上側(cè)。
21是將表面溫度維持在與壓接輥14的表面溫度相同程度的溫度的第二壓接輥，用來根據(jù)需要，從基礎(chǔ)薄膜2c一側(cè)加壓，提高抗蝕劑薄膜2b和基板PB的緊密接觸程度。另外，在使第二壓接輥21的表面溫度達到壓接輥14的表面溫度以上的情況下，抗蝕劑薄膜2b維持在不發(fā)生熱熔化的溫度，不會發(fā)生表面被熔化的抗蝕劑薄膜2b污染了的第二壓接輥21將后繼的基板污染，或者由于抗蝕劑薄膜2b的厚度減少，使得后繼工序中的光刻處理不容易進行。
23是控制薄膜粘貼裝置的控制裝置，內(nèi)部裝有存儲薄膜2B的粘接長度等數(shù)據(jù)和對裝置進行驅(qū)動用的電動機常數(shù)等的存儲器(RAM)、以及存儲關(guān)于薄膜粘貼的軟件程序的存儲器(ROM)，附帶顯示薄膜2B的粘接長度等數(shù)據(jù)、對裝置進行驅(qū)動用的電動機常數(shù)等的監(jiān)視器畫面24；以及輸入控制裝置23的存儲器(RAM)數(shù)據(jù)用的鍵盤25。
另外，關(guān)于薄膜粘貼的軟件程序是執(zhí)行本裝置的工作步驟用的程序、以及在監(jiān)視器畫面24上設(shè)定數(shù)據(jù)用的操作畫面程序等。
另外，雖然圖中未示出，但在基板PB到達壓接輥14之前，在預(yù)先加熱到與壓接輥14的表面溫度相同程度的溫度的狀態(tài)下，由輸送輥15進行輸送。
作為該預(yù)熱方法，采用由紅外線加熱器產(chǎn)生的輻射加熱、以及由輥加熱器產(chǎn)生的傳導(dǎo)加熱等。
下面，根據(jù)圖3所示的流程說明薄膜粘貼裝置的工作。
工作開始時，進行步驟(以下簡單地記作“S”)100所示的薄膜粘貼工作準備。作為薄膜粘貼工作準備S100，通過手動從薄膜輥1拉出薄膜2B，交給分離棒4、臺階輥5，剝離覆蓋薄膜2a。被剝離的覆蓋薄膜2a被纏繞在纏繞輥3上。
如圖1所示，剝離覆蓋薄膜2a后成為兩層的薄膜2B被拉出并到達前端保持構(gòu)件7和排列在上面位置的后端保持構(gòu)件9的前端，真空吸附在前端保持構(gòu)件7和后端保持構(gòu)件9的上表面上。臺階輥5移動到圖1所示的上側(cè)位置，圖中未示出的電動機使薄膜輥1及纏繞輥3旋轉(zhuǎn)，使薄膜2A的張力一定。
切斷器8一邊通過后端保持構(gòu)件9的槽部分，一邊使切斷器8沿著薄膜2B的寬度方向移動，沿寬度方向切斷薄膜2B。停止吸附了薄膜2B的后端保持構(gòu)件9的真空吸附，將后端保持構(gòu)件9上的薄膜2B的切割端廢棄。這時，薄膜2B在從前端保持構(gòu)件7的前端向后端保持構(gòu)件9上伸出10mm左右的狀態(tài)下被真空吸附在前端保持構(gòu)件7上。至此薄膜粘貼工作準備S100結(jié)束，其次，進入薄膜交接處理S200。
在薄膜交接處理S200中，如圖2所示，利用設(shè)置在薄膜輸送構(gòu)件6上的汽缸10進行驅(qū)動，使后端保持構(gòu)件9向右側(cè)退避。另外，也使薄膜保持棒20退避到壓接輥14的上側(cè)。然后，利用伺服電動機11使螺棒12旋轉(zhuǎn)，使薄膜輸送構(gòu)件6平行于壓接輥14的外周的切面移動(在圖1中沿上下方向移動)。這時，一對壓接輥14分開，變成用內(nèi)部的加熱器進行加熱的狀態(tài)。
然后，用汽缸8使前端保持構(gòu)件7移動，以便薄膜2B的前端成為上側(cè)的壓接輥14的切點位置(薄膜2B成為壓接輥14的切線方向時的薄膜2B的前端位置)。這里，從靜電發(fā)生裝置17將高壓加在電極16上，在電極16和壓接輥14之間，從前端保持構(gòu)件7伸出的10mm左右的薄膜2B的前端部分帶電。
薄膜2B的前端部分如果被接地的壓接輥14靜電吸附，則停止從靜電發(fā)生裝置17向電極16施加高壓，停止前端保持構(gòu)件7的真空吸引，將薄膜2B的吸附保持釋放。在此情況下，通過與壓接輥14的切面(薄膜2B成為壓接輥14的切線方向的面)平行地輸送薄膜2B的前端，能用均勻的靜電吸附力無皺紋地交給壓接輥14。
薄膜2B的交接之后，壓接輥14開始沿著由輸送輥15構(gòu)成的基板PB的輸送路徑方向旋轉(zhuǎn)，將吸附的薄膜2B輸送到下側(cè)。與輸送開始的同時，薄膜輥1及纏繞輥3的驅(qū)動裝置的電動機轉(zhuǎn)矩力減弱，另外，使臺階輥5移動到下側(cè)。通過與薄膜輸送速度同步地移動臺階輥5，薄膜2B的反張力(張力)減弱，輔助壓接輥14對薄膜2B的輸送。
一般說來，壓接輥14產(chǎn)生的薄膜2B的靜電吸附力與所帶的電壓成正比，所帶的電壓與壓接輥14和薄膜2B的吸附面積成正比。壓接輥14只吸附薄膜2B的前端部，所以呈弱的帶電壓、即弱的靜電吸附力，薄膜被交給壓接輥14后，薄膜輸送呈不穩(wěn)定狀態(tài)，減弱薄膜2B的反張力，利用壓接輥14的旋轉(zhuǎn)容易進行薄膜2B向基板PB一側(cè)輸送。
反之隨著壓接輥14對薄膜卷取的角度增大、壓接輥14和薄膜B的吸附面積增大，靜電吸附力增強，薄膜2B的保持穩(wěn)定。臺階輥5是能減弱薄膜2B的反張力的薄膜張力調(diào)整單元，能利用傳動機構(gòu)等(圖中未示出)上下移動。
將薄膜2B粘貼在基板表面上時，臺階輥5位于上側(cè)，用壓接輥14將薄膜2B輸送到壓接輥14之下時，使臺階輥5移動到下側(cè)。這時，通過使臺階輥5與薄膜2B的輸送速度同步地移動，減弱薄膜2B的反張力，能輔助壓接輥14進行的薄膜2B的輸送。
另外，用不能移動的固定的導(dǎo)向輥代替臺階輥5時，利用驅(qū)動裝置(例如，電動機)使薄膜輥1及纏繞輥4沿纏繞方向旋轉(zhuǎn)，減弱薄膜2B的反張力，也能輔助壓接輥14進行的薄膜2B的輸送。
根據(jù)來自壓接輥14的主軸所具有的編碼器(圖中未示出)的脈沖數(shù)，確認由于壓接輥14的旋轉(zhuǎn)，薄膜2B的前端是否到達上側(cè)的壓接輥14的下面中央，能確認時停止壓接輥14的旋轉(zhuǎn)。
另外，在由上側(cè)的壓接輥14進行的薄膜2B的輸送開始之前，停止由前端保持構(gòu)件7進行的薄膜2B的吸附，在由上側(cè)的壓接輥14進行的薄膜2B的輸送中用汽缸8使前端保持構(gòu)件7沿向上的方向返回后，使后端保持構(gòu)件9向左移動返回初始狀態(tài)，退避的后端保持構(gòu)件9與前端保持構(gòu)件7并列地返回薄膜2B的輸送位置。此后，用伺服電動機11使薄膜輸送構(gòu)件6向薄膜2B的切斷位置移動。
在薄膜交接處理S200中，同時進行基板定位處理S300。
在基板定位處理S300中，基板PB被預(yù)熱到與壓接輥14的表面溫度相同程度的溫度，用輸送輥15在圖1中從左向右移動。在此情況下，用圖中未示出的傳感器檢測移動量，當(dāng)基板PB上的前端部的薄膜粘貼開始位置與上側(cè)壓接輥14上的位于下面中央的薄膜2B的前端一致時，暫時停止基板PB的移動。
此后，執(zhí)行薄膜粘貼處理S400。
在薄膜粘貼處理S400中，上下壓接輥14沿基板PB的方向上下動，用兩個壓接輥14夾持基板PB，將薄膜2B的前端熱壓接到基板PB上。另外，使臺階輥5返回初始狀態(tài)(圖1中的上側(cè))，從臺階輥5到壓接輥14之間防止薄膜2B松弛。這時，也可以暫時增強薄膜輥1的反張力，防止薄膜2B松弛。
其次，使薄膜保持棒20移動到成為給壓接輥14的薄膜后端交接位置的電極16和壓接輥14之間，移動結(jié)束后，用薄膜保持棒20對位于薄膜保持棒20左側(cè)的薄膜2B進行弱真空吸附。此后，兩個壓接輥14夾持著基板PB旋轉(zhuǎn)，將基板PB向右方輸送，一邊使薄膜2B在薄膜保持棒20上滑動，一邊將壓接輥14上的薄膜2B熱壓接到基板PB上。
為了使薄膜2B容易滑動，用PTFE(聚四氟乙烯)對薄膜保持棒20的表面進行表面處理，或者也可以用工程塑料(MC尼龍)形成表面。由于基板PB被預(yù)熱，所以抗蝕劑薄膜2b與基板PB接觸時不會將熱奪走，維持稍微軟化了的狀態(tài)，通過壓接輥14的加熱加壓而被粘貼在基板PB的上表面上。
另外，在薄膜粘貼處理S400中的薄膜輸送構(gòu)件6向壓接輥14一側(cè)移動過程中，執(zhí)行薄膜切斷處理S500。
在薄膜切斷處理S500中，薄膜輸送構(gòu)件6在成為薄膜2B的后端的位置在后端保持構(gòu)件9的切斷槽上通過前，慢慢地開始向壓接輥14方向移動，與壓接輥14的轉(zhuǎn)速同步。在薄膜熱壓接(粘貼)過程中成為預(yù)先設(shè)定的薄膜粘貼量的后端的薄膜部分在后端保持構(gòu)件9的切斷槽上通過時，由前端保持構(gòu)件7、后端保持構(gòu)件9吸附保持薄膜2B。成為薄膜2B的后端的位置是否從切斷槽上通過了的判斷，根據(jù)來自薄膜輥1或壓接輥14的主軸等所具有的編碼器的脈沖數(shù)加以確認。
薄膜的切斷這樣進行在薄膜輸送構(gòu)件6到達薄膜前端交接位置的移動過程中，使切斷器13沿寬度方向移動，切斷薄膜2B。薄膜2B(2A)的寬度與想要粘貼在基板PB上的寬度一致，呈粘貼在基板表面上的形態(tài)。
薄膜2B切斷后，后端保持構(gòu)件9吸附保持著薄膜2B的后端部向右側(cè)移動進行退避，但由于薄膜2B用壓接輥14輸送到基板PB一側(cè)，所以一邊在后端保持構(gòu)件9上面滑動一邊分離，只利用薄膜保持棒20進行弱真空吸附保持。
在薄膜2B的后端在薄膜保持棒20上滑動分離前，由靜電發(fā)生裝置17再次將高壓加在電極16上，將電荷供給薄膜保持棒20上的薄膜2B的后端，薄膜2B的后端從薄膜保持棒20上離開，從向壓接輥14移動的地方依次被靜電吸附到壓接輥14上。
在薄膜2B的后端通過了電極16的時刻，停止從靜電發(fā)生裝置17向電極16施加高壓，薄膜保持棒20退避到壓接輥14的上側(cè)。
因此，將薄膜2B的后端保持到最后，能交給壓接輥14，薄膜2B的后端不下垂到基板PB上，能一邊從薄膜2B的前端到后端施加一定的拉伸力，一邊粘貼在基板PB上。
這里，說明由壓接輥14進行的薄膜2B向基板PB的粘貼和壓接輥14上的表面溫度的關(guān)系。
壓接輥14的表面溫度維持在抗蝕劑薄膜2b開始軟化程度的溫度范圍內(nèi)，在該溫度下如果用壓接輥14在基板PB上從基礎(chǔ)薄膜2c一側(cè)對薄膜2B加壓，則抗蝕劑薄膜2b從壓接輥14受熱，稍微軟化而提高粘接性，被緊密地粘貼在基板PB上。
為了滿足抗蝕劑薄膜2b和基礎(chǔ)薄膜2c所要求的功能，一般說來構(gòu)成薄膜2B的抗蝕劑薄膜2b的軟化開始溫度比基礎(chǔ)薄膜2c的變形開始溫度低，為了提高抗蝕劑薄膜2b對基板PB的緊密接觸性，如果使壓接輥14的表面溫度為使基礎(chǔ)薄膜2c開始變形程度的溫度，則壓接輥14從前端保持構(gòu)件7交接薄膜2B的前端進行靜電吸附時，薄膜2B的前端因受熱而發(fā)生伸縮和起伏等變形，與壓接輥14的接觸面積減少，輸送中不能維持充分的靜電吸附力。進行使臺階輥5向壓接輥14一側(cè)移動的操作，即使緩和反張力，薄膜2B的前端也可能從壓接輥14上剝離。
由于這樣的情況，壓接輥14的表面溫度應(yīng)在將抗蝕劑薄膜2b粘貼在基板PB上所需要的使抗蝕劑薄膜2b開始軟化程度的溫度范圍內(nèi)，不引起基礎(chǔ)薄膜2c變形，因此壓接輥14可靠地吸附保持薄膜2B的前端并輸送粘貼在基板PB上，能使壓接輥14起到所要求的本來的作用。
在壓接輥14將薄膜2B粘貼在基板PB上的加熱加壓過程中，由于抗蝕劑薄膜2b稍微軟化，所以基板PB的表面上即使由于存在印刷布線膜等產(chǎn)生的若干凹凸，也不會殘留氣泡而能緊密接觸。
對欲粘貼在PB基板的表面上的形狀的薄膜進行熱壓接的基板14隨著輸送輥15的旋轉(zhuǎn)而被輸送到下游側(cè)，但在其途中有第二壓接輥21，該第二壓接輥21將表面溫度維持在與壓接輥14的表面溫度相同程度的溫度，通過基礎(chǔ)薄膜2c再對抗蝕劑薄膜2b加熱加壓，提高與基板PB的緊密接觸程度。
基礎(chǔ)薄膜2c雖然用壓接輥21進行加熱，但抗蝕劑薄膜2b不會熔化出來，基礎(chǔ)薄膜2c的表面維持平坦性，在后繼工序中即使進行光刻處理，也不會引起折射等光學(xué)障礙。
根據(jù)所使用的薄膜2A(2B)的規(guī)格，如果初級的壓接輥14進行的加熱加壓充分，則壓接輥21停止加熱，而呈開放的休止狀態(tài)，根據(jù)需要，也可以使壓接輥21工作。
然后，在是否結(jié)束的判斷處理S600中，判斷是否輸送來了下一個新的基板PB，如果有下一個基板PB，則返回薄膜交接處理S200，反復(fù)進行以上說明的處理工作。
如上所述，基礎(chǔ)薄膜2c不會引起變形，用壓接輥14可靠地吸附薄膜的前端部和后端部，用壓接輥14將欲粘貼形狀的薄膜的前端部至后端部全部粘貼在基板PB的表面上，所以粘貼的薄膜上沒有臺階等，加工得平坦。另外，粘貼在基板PB上的薄膜的前端部和后端部中不會發(fā)生皺紋和氣泡。
薄膜粘貼裝置在壓接輥14的旋轉(zhuǎn)過程中，利用相對于電極16位于上游側(cè)的除電裝置19，對壓接輥14的硅橡膠表面進行除電，壓接輥14保持電位相同的表面狀態(tài)，能靜電吸附薄膜2B的前端和后端。另外，如果同時利用除電裝置19對粘貼了薄膜的基板PB的表面進行除電，則以后即使不進行除電處理也可以。除電裝置19在薄膜保持棒20位于壓接輥14的上側(cè)時也可以對薄膜保持棒20除電。
在基板PB不能連續(xù)地輸送，而發(fā)生基板等待狀態(tài)時，使壓接輥14旋轉(zhuǎn)，經(jīng)常對硅橡膠表面除電也可以。
在以上說明的實施形態(tài)中，雖然說明了將薄膜粘貼在基板PB的上表面上用的機構(gòu)和方法，但在將薄膜粘貼在基板PB的下表面上的情況下，如圖4所示，通過將與上表面粘貼用的機構(gòu)相同的機構(gòu)配置在輸送路徑的下側(cè)，能進行基板下表面上的粘貼。
另外，在圖4中，與圖1所示的元件具有同樣的功能的元件用相同的附圖標記表示。
在圖4的實施形態(tài)中，使壓接輥21靠近壓接輥14，在基板PB的表面溫度不下降的期間內(nèi)，用壓接輥21加熱，謀求省電。
在圖1或圖4所示的實施形態(tài)中，也可以省略薄膜保持棒20，用接近壓接輥14的后端保持構(gòu)件9進行薄膜2B的后端向壓接輥14的交接。在此情況下，由于后端保持構(gòu)件9位于防塵罩18的外面，幾乎不受來自電極16的電荷供給的影響，所以即使不除電也沒關(guān)系。
另外，在圖1或圖4所示的實施形態(tài)中，將檢測壓接輥14的表面電位的傳感器設(shè)置在壓接輥14上，如果達到了所希望的電位以上，則使除電裝置19工作，可以謀求省電。
另外，也可以在只將薄膜的前端及后端交給壓接輥14時，不對薄膜進行靜電吸附，而使薄膜全部表面帶靜電，使壓接輥進行吸附。
另外，與用壓接輥14吸附薄膜的方法相同，也可以使薄膜帶靜電，用前端保持構(gòu)件7及后端保持構(gòu)件9進行吸附保持。
如果采用以上說明的本發(fā)明，則能將薄膜的前端部至后端部不發(fā)生臺階地平坦地粘貼在基板上。
另外，如果采用本發(fā)明，則能不發(fā)生皺紋和氣泡而將薄膜的前端部至后端部粘貼在基板上。
權(quán)利要求
1.一種薄膜粘貼方法，從基礎(chǔ)薄膜層一側(cè)，利用壓接輥，對具有粘接性薄膜層和基礎(chǔ)薄膜層兩層結(jié)構(gòu)的粘貼式形狀的薄膜加壓，將粘接性薄膜層一側(cè)粘貼在基板上，該薄膜粘貼方法的特征在于將電荷供給粘貼式形狀的薄膜的前端部，利用在兩者之間起作用的靜電力，將該前端部保持在該壓接輥的外周面上，通過該壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將該粘貼式形狀的薄膜輸送到基板上，使該前端部與基板的粘貼開始位置一致，同時將該粘貼式形狀的薄膜粘貼在基板的表面上，將電荷也供給該粘貼式形狀的薄膜的后端部，利用在兩者之間起作用的靜電力，將該后端部保持在該壓接輥的外周面上，利用該壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將從該前端部至該后端部的該粘貼式形狀的薄膜全部粘貼在基板上，旋轉(zhuǎn)的該壓接輥在該壓接輥的外周面上保持的該壓接輥的上游位置對該前端部及該后端部進行除電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜粘貼方法，其特征在于將粘貼式形狀的薄膜的前端部保持在該壓接輥的外周面上，在利用該壓接輥的旋轉(zhuǎn)而將該粘貼式形狀的薄膜輸送到基板上的期間，減弱加在粘貼式形狀的薄膜上的張力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜粘貼方法，其特征在于該壓接輥將表面溫度維持在該粘接性薄膜層開始軟化程度的溫度范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜粘貼方法，其特征在于該壓接輥的表面溫度維持在使該基礎(chǔ)薄膜層變形的溫度以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜粘貼方法，其特征在于通過該壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將該粘貼式形狀的薄膜全部粘貼在基板上后，再用將其表面溫度加熱到與該壓接輥的表面溫度相同程度的溫度以上且維持在該粘接性薄膜層不會熔化出來的溫度的第二壓接輥，從該基礎(chǔ)薄膜層一側(cè)對該基板加壓，提高該粘接性薄膜層和該基板的緊密接觸程度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜粘貼方法，其特征在于在預(yù)先加熱到了與該壓接輥的表面溫度相同程度的溫度的該基板上，通過該壓接輥的旋轉(zhuǎn)，使該粘貼式形狀的薄膜的該前端部與基板上的粘貼開始位置一致，同時將該粘貼式形狀的薄膜粘貼在該基板的表面上。
7.一種薄膜粘貼裝置，從基礎(chǔ)薄膜層一側(cè)，利用位于基板的輸送路徑中的壓接輥，對具有粘接性薄膜層和基礎(chǔ)薄膜層兩層結(jié)構(gòu)的粘貼式形狀的薄膜加壓，將粘接性薄膜層一側(cè)粘貼在該基板上，該薄膜粘貼裝置的特征在于包括具有用靜電力保持該呈粘貼式形狀的薄膜的功能的壓接輥；保持該呈粘貼式形狀的薄膜的前端部，將該前端部交給該壓接輥的外周面的薄膜前端保持構(gòu)件；保持該呈粘貼式形狀的薄膜的后端部，將該后端部交給該壓接輥的外周面的薄膜后端保持構(gòu)件；將電荷供給該呈粘貼式形狀的薄膜的前端部及后端部的單元；以及在該壓接輥旋轉(zhuǎn)時，將該前端部和隨后的后端部保持在該壓接輥的外周面上的該壓接輥的上游位置，對該壓接輥進行除電的單元，該壓接輥用靜電力將該前端部保持在除電了的其外周面上，通過該壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將該呈粘貼式形狀的薄膜輸送到基板上，使該前端部與基板的粘貼開始位置一致，同時將該呈粘貼式形狀的薄膜粘貼在基板的表面上，該后端部也利用靜電力保持在除電了的該壓接輥的外周面上，通過該壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將從該前端部至該后端部的該呈粘貼式形狀的薄膜全部粘貼在基板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜粘貼裝置，其特征在于上述除電單元是除電刷及電離器中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜粘貼裝置，其特征在于該壓接輥將表面溫度維持在該粘接性薄膜層開始軟化程度的溫度范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜粘貼裝置，其特征在于該壓接輥的表面溫度維持在使該基礎(chǔ)薄膜層變形的溫度以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜粘貼裝置，其特征在于在該基板的輸送路徑中的該壓接輥的下游側(cè)，具有將其表面溫度加熱到與該壓接輥的表面溫度相同程度的溫度以上且維持在該粘接性薄膜層不會熔化出來的溫度的第二壓接輥，用該第二壓接輥從該基礎(chǔ)薄膜層一側(cè)對該基板加壓，提高該粘接性薄膜層和該基板的緊密接觸程度。
全文摘要
一種薄膜粘貼方法及其裝置，利用位于基板的輸送路徑中的壓接輥，從基礎(chǔ)薄膜層一側(cè)，對具有粘接性薄膜層和基礎(chǔ)薄膜層兩層結(jié)構(gòu)的粘貼式形狀的薄膜加壓，將粘接性薄膜層一側(cè)粘貼在該基板上。其中，將電荷供給薄膜的前端部，利用在兩者之間起作用的靜電力，將前端部保持在壓接輥的外周面上，通過壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將薄膜輸送到基板上，使前端部與基板的粘貼開始位置一致，同時將薄膜粘貼在基板的表面上，將電荷也供給薄膜的后端部，利用在兩者之間起作用的靜電力，將后端部保持在壓接輥的外周面上，利用壓接輥的旋轉(zhuǎn)，將從前端部至后端部的薄膜全部粘貼在基板上，旋轉(zhuǎn)的壓接輥在保持前端部及后端部的該壓接輥的上游位置進行除電。
文檔編號B29C65/48GK1519095SQ03146658
公開日2004年8月11日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月7日
發(fā)明者弘中浩二, 沼尻文晶, 渡邊勝義, 石田剛, 藤井健, 義, 晶 申請人:日立產(chǎn)業(yè)有限公司