JP2004358903A - Method and apparatus for laminating materials to be laminated - Google Patents

Method and apparatus for laminating materials to be laminated Download PDF

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JP2004358903A
JP2004358903A JP2003162712A JP2003162712A JP2004358903A JP 2004358903 A JP2004358903 A JP 2004358903A JP 2003162712 A JP2003162712 A JP 2003162712A JP 2003162712 A JP2003162712 A JP 2003162712A JP 2004358903 A JP2004358903 A JP 2004358903A
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Toru Hirata
徹 平田
Koichiro Tsukane
浩一郎 塚根
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To always stably laminate materials to be laminated irrespective of the existence of dust and internal stress with respect to a method for laminating the materials in which the materials are bonded together and laminated and a lamination apparatus. <P>SOLUTION: In the method for laminating the materials, a resin 16 to be laminated formed on a first substrate 20 and a second substrate 30A are laminated and joined to each other. By ejecting a pressurized fluid from an ejection hole 66B while the periphery 30b of the second substrate 30A is attracted to a channel for attraction 62B, the second substrate 30A is forcibly deformed to be convex toward the first substrate 20. In this state, the first substrate 20 (resin 16) is joined to the second substrate 30A. Even when the second substrate 30A is warped or inclined, the warpage and the inclination are eliminated by deforming the second substrate forcibly, so that the substrates 20 and 30A can surely be joined together. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は被積層体の積層方法及び積層装置に係り、特に複数の被積層体を接合し積層する被積層体の積層方法及び積層装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、樹脂その他の材料よりなる被積層体を複数積層することにより、各種機能素子及び装置を作成することが行なわれている。例えば、マイクロデバイスを製造する場合、型を用いて所定のパターンを有した被積層体を形成し、この被積層体を複数積層することによりマイクロデバイスを製造している(例えば、特許文献1)。
【0003】
図1は、従来行なわれていた被積層体の積層方法及びこれに用いる積層装置を説明するための図である。図中、第1の基板1及び第2の基板2は積層処理が行なわれる被積層体である。
【0004】
第1及び第2の基板1,2を積層する積層装置は、第1の基板1を支持する第1の支持台3と、第2の基板2を支持する第2の支持台4とを有している。この第1の支持台3と第2の支持台4は、互いに近接できるよう構成されている。尚、図では説明の便宜上、積層装置の第1及び第2の支持台3,4以外の構成については、図示を省略している。
【0005】
第1の支持台3には吸引孔5が設けられており、また第2の支持台4には吸引孔6が設けられている。この各吸引孔5,6は吸引装置に接続されており、よって吸引力を発生する。第1の基板1は吸引孔5が発生する吸引力により第1の支持台3に支持され、同様に第2の基板2は吸引孔6が発生する吸引力により第2の支持台4に支持される。
【0006】
第1の基板1と第2の基板2とを積層するには、先ず各基板1,2を各支持台3,4に支持させると共に、基板1,2の対向する面に接着剤を塗布する。そして、第1の支持台3と第2の支持台4が近接するよう移動させ、第1の基板1と第2の基板2とを当接させる。そして、第1の基板1と第2の基板2とを融着等の手法により接合する。これにより、第1の基板1と第2の基板2は接合され、積層体が製造される。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−323632号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の被積層体の積層方法及び積層装置を採用した場合、第1の基板1及び第2の基板2に反り等の変形がない場合、また積層処理を行なう環境に塵芥7が存在しない場合には、高精度の多層化処理を行なうことができる。
【0009】
しかしながら、第1の基板1と第2の基板2の積層処理時に図2(A)に示すように、第1の基板1と第1の支持台3との間、及び第2の基板2と第2の支持台4との間に塵芥7が侵入してしまうことがある。この場合、図示されるように、第1及び第2の基板1,2が第1及び第2の支持台3,4の装着面に対して傾いた状態となってしまう。
【0010】
このように、塵芥7により第1及び第2の基板1,2が傾いた状態で接合されると、図3(A)に示すように、第1の基板1と第2の基板2との間に大きく離間した部分が発生し、この離間位置においては各基板1,2を接合することができなくなってしまう。
【0011】
また、第2の基板2は複数の材質から構成されたものであれば、熱の印加等により内部応力が発生するものである。このように、基板内部に内部応力が発生した場合、図2(B)に示すように、第1の基板1及び第2の基板2に反り等の変形が発生してしまう。また、単一材料からなる基板であっても、樹脂シート等であれば、本当に平滑な表面を得ることは難しく、変形を有している。
【0012】
このように、内部応力により第1及び第2の基板1,2に変形が存在する状態で接合されると、図3(B)に示すように、やはり第1の基板1と第2の基板2との間に大きく離間した部分が発生し、この離間位置においては各基板1,2を接合することができなくなってしまう。このように、従来の被積層体の積層方法及び積層装置では、信頼性の高い積層処理を行なうことができないという問題点があった。
【0013】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、塵芥や内部応力の存在に拘わらず常に安定して被積層体を積層しうる被積層体の積層方法及び積層装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【0015】
請求項1記載の発明は、
第1の被積層体と第2の被積層体とを積層して接合する被積層体の積層方法において、
前記第1の被積層体または第2の被積層体の内、少なくとも一方の被積層体自体または該一方の被積層体を装着した部材を他方の被積層体に向け凸となるよう変形させつつ、前記第1の被積層体と前記第2の被積層体とを接合することを特徴とするものである。
【0016】
上記発明によれば、第1の被積層体と第2の被積層体とを接合する際、少なくとも一方の被積層体自体または該一方の被積層体を装着した部材を他方の被積層体に向け凸となるよう変形させつつ接合するため、被積層体に反り等の変形が発生していても、凸となるよう変形させた時点で反り等の変形は強制的に解消される。
【0017】
そして、一方の被積層体を他方の被積層体に接合するときには、凸形状に変形した最も突出した位置が先ず接合され、その後に順次その外周部分が接合されていく。このため、一対の被積層体を接合する際に、確実に両者を密着させて接合できため、製造される積層構造物の信頼性を高めることができる。
【0018】
また、請求項2記載の発明は、
請求項1記載の積層構造物の製造方法において、
前記一方の被積層体自体または該一方の被積層体を装着した部材を他方の被積層体に向け凸となるよう変形させる際、加圧流体を用いて前記一方の被積層体自体または該一方の被積層体を装着した部材を変形させることを特徴とするものである。
【0019】
上記発明によれば、加圧流体を用いて被積層体を凸となるよう変形させるため、容易かつ確実に被積層体を変形させることができる。また、加圧流体の流体圧を調整することにより、被積層体の変形性を調整することも可能となる。
【0020】
また、請求項3記載の発明は、
請求項1記載の積層構造物の製造方法において、
前記一方の被積層体自体または該一方の被積層体を装着した部材を支持する支持台と該一方の被積層体との間にスペーサを配設しておき、該スペーサにより前記一方の被積層体を他方の被積層体に向け凸となるよう変形させることを特徴とするものである。
【0021】
上記発明によれば、支持台上に配設されたスペーサを用いて被積層体を凸となるよう変形させるため、簡単な構成で被積層体を変形させることができる。
【0022】
また、請求項4記載の発明は、
第1の被積層体を装着する第1の支持台と、第2の被積層体を装着する第2の支持台とを有し、
該第1の支持台と該第2の支持台を近接させることにより、前記第1の被積層体と前記第2の被積層体とを積層する積層装置において、
前記第1の支持台または第2の被積層体の内少なくとも一方の支持台に、該一方の支持体に支持される被積層体自体または該被積層体を装着した部材を他方の支持体に向け凸となるよう変形させる変形手段を設けたことを特徴とするものである。
【0023】
上記発明によれば、被積層体に反り等の変形が発生していても、凸となるよう変形させた時点で反り等の変形は強制的に解消される。そして、一方の被積層体を他方の被積層体に接合するときには、凸形状に変形した最も突出した位置が先ず接合され、その後に順次その外周部分が接合されていく。このため、一対の被積層体を接合する際に、確実に両者を密着させて接合できため、製造される積層構造物の信頼性を高めることができる。
【0024】
また、請求項5記載の発明は、
請求項4記載の積層装置において、
前記変形手段は、
前記一方の支持体に設けられた加圧流体を噴射する噴射孔と、
該噴射孔に前記加圧流体を供給する供給手段と、
前記一方の支持体に設けられた前記噴射孔の外側に、前記被積層体の外周位置を保持する保持手段とを具備することを特徴とするものである。
【0025】
上記発明によれば、供給手段から供給され噴射孔から流出した加圧流体により加圧されて被積層体を凸となるよう変形させるため、容易かつ確実に被積層体を変形させることができる。
【0026】
また、加圧流体の流体圧を調整することにより、被積層体の変形性を調整することも可能となる。更に、被積層体は保持手段により外周位置が保持されるため、加圧流体により変形されても、被積層体が支持体から離脱するようなことはない。
【0027】
また、請求項6記載の発明は、
請求項4記載の積層装置において、
前記変形手段は、
前記一方の支持体に設けられ、支持体表面から突出するスペーサと、
前記一方の支持体に設けられた前記スペーサの外周位置に、前記被積層体の外周位置を吸引することにより保持する保持手段とを具備することを特徴とするものである。
【0028】
上記発明によれば、支持体表面から突出するスペーサを用いて被積層体を凸となるよう変形させるため、容易かつ確実に被積層体を変形させることができる。また、被積層体は保持手段により外周位置が吸引保持されるため、被積層体は確実に支持体に支持される。
【0029】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【0030】
図4乃至図7は、本発明の第1実施例である被積層体の積層方法を適用した積層構造物40A(図6(D)参照)の製造方法を示している。積層構造物40Aの製造方法は、大略すると第1の基板20を製造する工程と、第2の基板30Aを製造する工程と、第2の基板30Aに第1の基板20に形成された被積層樹脂16を積層する工程とを有している。以下、この各工程について説明する。
【0031】
先ず、図4を参照して第1の基板20を製造する方法について説明する。第1の基板20を製造するには、図4(A)に示す型10を用意する。この型10は、剛性を有する材料(例えば、シリコン,ガラス等)に凹部11がパターニングされた構成とされている。
【0032】
この凹部11は、後述する積層構造物40Aを構成する樹脂積層体35(被積層樹脂16)の形成位置に対応するよう構成されている(図6(D)参照)。
【0033】
この型10には、ディスペンサー12を用いて樹脂溶液13が滴下される。この樹脂溶液13は、少なくとも凹部11を完全に覆うよう、十分な量が滴下される。尚、型10に対する樹脂溶液13の配設は、ディスペンサー12を用いた構成に限定されるものではなく、他の方法(例えばスピナーを用いる方法)を用いることも可能である。
【0034】
型10に樹脂溶液13が配設されると、続いて樹脂溶液13を適当な温度でベーキングし、溶剤成分を揮発させる(以下、この状態の樹脂溶液13を被積層樹脂16という)。このベーキング処理が終了した状態で、図4(B)に示すように、被積層樹脂16は型10の凹部11内ばかりでなく、型10の表面にも付着した状態となっている。
【0035】
続いて、図4(C)に示すように、型10の表面に付着した被積層樹脂16を除去する処理が実施される。この被積層樹脂16の除去には、研削盤14を用いる。
【0036】
この研削盤14は、型10の材料よりは軟らかく、被積層樹脂16よりは硬い材料が選定されている。この研削盤14は図示しない回転装置により型10上で回転され、これにより型10の表面上の被積層樹脂16は除去される。
【0037】
図4(D)は、型10の表面上の被積層樹脂16が除去された状態を示している。同図に示されるように、型10の表面上の被積層樹脂16は研削盤14により除去されるが、凹部11内に位置する被積層樹脂16は除去されることなく、そのまま残留する。
【0038】
この際、本実施例では型10の表面精度を利用して研削盤14を用いて不要な被積層樹脂16を除去する方法を用いているため、簡単かつ迅速に表面精度の高い被積層樹脂16を型10に形成することができる。また、前記のように研削盤14は、型10より軟らかく被積層樹脂16よりは硬い材料が選定されているため型10に対するダメージは少ない。
【0039】
尚、上記した例では、型10の表面上の不要な被積層樹脂16を除去するのに研削盤14を用いた例を示したが、酸素プラズマによるアッシング等の他の方法を用いて除去することも可能である。また、被積層樹脂16の材料として本実施例では樹脂溶液13を用いたが、液状樹脂剤を硬化させるタイプの樹脂を用いることも可能である。
【0040】
続いて、図5を参照して第2の基板30Aを製造する方法について説明する。第2の基板30Aを製造するには、図5(A)に示す型21を用意する。この型21は、例えばシリコン或いはガラスに凹部24がパターニングされた構成とされている。
【0041】
この凹部24は、後述する積層構造物40Aを構成する樹脂積層体35(被積層樹脂16)の形成位置に対応するよう構成されている(図6(D)参照)。
【0042】
この型21には、ディスペンサー22を用いて溶剤23が滴下される。この溶剤23は、少なくとも凹部24内に完全に充填される十分な量が滴下される。尚、型24に対する溶剤23の配設は、ディスペンサー22を用いた構成に限定されるものではなく、他の方法(例えばスピナーを用いる方法)を用いることも可能である。
【0043】
型21に溶剤23が充填されると、続いて図5(B)に示すように、型21の上部に樹脂シート25が配設される。この樹脂シート25としては、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)を用いることができる。
【0044】
型21上に樹脂シート25が配設されると、続いて図5(C)に示すように、樹脂シート25が配設された型21は基台26上に載置され、更に型21の上部には錘27が載置される。これにより、余分な溶剤23は型21と樹脂シート25との間から押し出され、溶剤23は型21の凹部24内にのみに位置する状態となる。
【0045】
続いて、基台26上に型21,樹脂シート25,錘27が積み上げられた部材は、加熱炉に入れられて所定の温度で時間保持される。これにより、凹部24内に位置する溶剤23が樹脂シート25を溶かしながら樹脂シート25中に拡散し、これにより型21による型転写が行なわれる。加熱炉の温度及び保持時間は、使用する溶剤23及び樹脂シート25の材質及び量により適宜選定されるものである。
【0046】
上記の型転写が終了し、樹脂シート25に一体的に凹部24の形状に対応した突出部28が形成されると、図5(D)に示すように型21からの離型が行なわれる。これにより、突出部28を有した第2の基板30Aが形成される。尚、この第2の基板30Aの製造方法は、上記した製造方法の他にも射出成形、プレス成形等の製造方法を用いることも可能である。
【0047】
上記のようにして第1の基板20と第2の基板30Aが製造されると、続いて第1の基板20に形成された被積層樹脂16(請求項に記載の第1の被積層体)と第2の基板30A(請求項に記載の第2の被積層体)とを積層する処理が実施される。図6は、被積層樹脂16と第2の基板30Aとを積層する処理を説明するための図である。
【0048】
第1の基板20に形成された被積層樹脂16と第2の基板30Aとを積層するには、先ず図6(A)に示すような、溶剤型接着剤32が充填された容器36を用意する。そして、この容器36を所定の温度に加熱して溶剤蒸気33を生成すると共に、その上部に第2の基板30Aを載置する。
【0049】
この際、第2の基板30Aの突出部28が溶剤蒸気33と接するようにする。これにより溶剤蒸気33は、第2の基板30Aの突出部28が形成されている面に均一に付着し凝固する。これにより、第2の基板30Aは溶剤型接着剤32が均一に形成された状態となる。
【0050】
尚、本実施例では第2の基板30Aにのみ溶剤型接着剤32を形成する例を示しているが、上記と同様の方法により第1の基板20にも、或いは第1の基板20と第2の基板30Aの両方に溶剤型接着剤32を形成する構成としてもよい。
【0051】
続いて、図6(B)に示すように、第1の基板20に第2の基板30Aを当接させ、第2の基板30Aの突出部28に第1の基板20に形成された被積層樹脂16を積層させる処理を実施する。即ち、第2の基板30Aに形成されている突出部28(溶剤型接着剤32が設けられている)を第1の基板20に形成された被積層樹脂16の上面に当接させ、被積層樹脂16と突出部28とを接着する。
【0052】
ところで、第2の基板30Aとこれを支持する第2の支持台51Bとの間に塵芥が侵入するおそれもある。この場合には、第2の支持台51Bの表面に対して第2の基板30Aが傾いてしまうおそれがある。更に、図5(A),(B)に示した工程において、溶剤23が不均等に塗布された場合には、図5(C)に示した加熱処理時に偏在した内部応力が発生してしまい、第2の基板30Aに反り(変形)が発生してしまう。
【0053】
このため本実施例では、第2の基板30Aに変形が発生していても、また第2の基板30Aに傾きが発生しても(以下、これらの積層処理が適正に行われないおそれがある理由を「内部応力等の理由」という)、確実に第1の基板20の被積層樹脂16と積層しうる積層方法を用いているが、説明の便宜上、この積層方法については後述するものとする。
【0054】
上記のように突出部28と被積層樹脂16との溶剤型接着剤32による接着が行なわれると、続いて第1の基板20と第2の基板30Aとが引き離される。この際、被積層樹脂16は突出部28に接着されているため、被積層樹脂16は第1の基板20から離型される。即ち、図6(C)に示すように、被積層樹脂16は第2の基板30Aに積層された状態となる。
【0055】
このように被積層樹脂16が積層された第2の基板30Aに対し、図6(A)から図6(C)に示した処理を繰り返し実施することにより、被積層樹脂16は複数積層され、図6(D)に示すような樹脂積層体35を有した積層構造物40Aが製造される。図6(D)に示す例では、被積層樹脂16を3層積層することにより樹脂積層体35を形成している。このようにして製造された積層構造物40Aは、三次元フォトニック結晶素子等のマイクロデバイスとして使用される。
【0056】
尚、上記した実施例では、溶剤型接着剤32を第2の基板30Aに設ける方法として溶剤型接着剤32を溶剤蒸気33とした上で第2の基板30Aに付着される蒸気凝縮による方法を用いたが、溶剤型接着剤32を第2の基板30Aに設ける方法はこれに限定されるものではなく、適量が設けられるものであれば、スプレーを用いる方法、浸漬する方法、或いはポッティングする方法等を用いることも可能である。また、接着剤を用いることなく、超音波溶着等の熱溶着により被積層樹脂16と突出部28とを接合することも可能である。
【0057】
次に、図7乃至図9を参照して、上記の第2の基板30Aに変形が発生していても確実に第2の基板30Aの突出部28に被積層樹脂16を積層しうる積層方法について説明する。図7は突出部28に被積層樹脂16を積層する積層方法を処理手順に沿って示す図であり、図8は積層方法を実施する際に用いる積層装置50Aの構成図であり、図9は積層装置50Aに設けられる第1及び第2の支持台51A,51Bを拡大して示す図である。
【0058】
先ず、図8及び図9を用いて積層装置50Aについて説明する。図8に示すように、積層装置50Aは大略すると第1の支持台51A,第2の支持台51B,移動機構53,ベース台54,及び固定台59等により構成されている。
【0059】
第1の支持台51Aは、移動機構53に固定されている。また、第2の支持台51Bは、支柱60に固定されている。この第1の支持台51は、図7(A)に示すように第1の基板20を吸着することにより支持する吸着チャックである。また第1及び第2の支持台51A,51Bは、図9に拡大して示すように、支持台本体部61A,61Bに環状の吸引用溝62A,62Bが形成されると共に、この吸引用溝62A,62Bには吸引用通路63A,63Bが連通するよう形成されている。
【0060】
吸引用通路63A,63Bには図示しない吸引装置が接続されており、この吸引装置が稼働することにより吸引用溝62A,62Bには負圧が発生する。よって、各基板20,30Aが支持台51A,51B上に載置された状態で吸引装置を稼働させることにより、各基板20,30Aは各支持台51A,51Bに吸引されてこれに支持される。
【0061】
また、吸引用溝62の直径は、第1の基板20の直径よりも若干小さく設定されている。これにより、各支持台51A,51B(吸引用溝62A,62B)は、基板20,30Aの外周位置を吸引することになる。
【0062】
また、支持台本体部61の表面中央位置、正確に言うと環状に形成された吸引用溝62A,62Bの略中央位置には、噴射孔66A,66Bが形成されている。この噴射孔66A,66Bには噴射用通路65A,65Bが接続されており、更にこの噴射用通路65A,65Bには図9(B)に示すように供給装置67が接続されている。
【0063】
供給装置67は加圧流体を噴射用通路65A,65Bに向け供給する装置であり、よって供給装置67から噴射用通路65A,65Bに加圧流体が供給されると、この加圧流体は噴射孔66A,66Bから流出する。本実施例では加圧流体として空気を用いる例を示すが、この加圧流体は空気に限定されるものではなく、例えば不活性ガス等の他の気体を用いても良い。また、気体に限定されるものではなく、水等の液体を用いることも可能である。
【0064】
図8に戻り、積層装置50Aの説明を続ける。移動機構53は、粗動機構55,微動機構56,昇降機構57,及び移動台58により構成されている。粗動機構55は、微動機構56,昇降機構57,及び移動台58を搭載しており、図中矢印X方向及び紙面に対して直交する方向に移動を行なうものである。
【0065】
また、微動機構56は、昇降機構57及び移動台58を搭載しており、図中矢印X方向及び紙面に対して直交する方向に移動を行なうものである。この微動機構56の移動精度は、粗動機構55の移動精度より高く設定されている。この粗動機構55及び微動機構56は、固定された第2の支持台52に対して第1の支持台51の位置決めを行なうのに使用されるが、精度の異なる2つの移動機構55,56を用いることにより、短時間で正確な位置決め処理を行なうことができる。また、粗動機構55を設けることで、第2の支持台51Bに第2の基板30Aを装着することが容易となる。
【0066】
昇降機構57は、移動台58を昇降する(図中矢印Z方向に移動させる)機能を奏する。これにより、第1の支持台51Aは第2の支持台51Bに対して近接し、また離間する。
【0067】
続いて、上記構成とされた積層装置50Aを用いて実施される、突出部28に被積層樹脂16を積層する積層方法を説明する。第1の基板20に形成されている被積層樹脂16を第2の基板30Aに形成されている突出部28に積層するには、先ず第1の基板20を第1の支持台51Aに支持させると共に、第2の基板30Aを第2の支持台51Bに支持させる。
【0068】
具体的には、第1の基板20を第1の支持台51Aに載置した上で吸引装置を稼働させ、第1の基板20を吸引用溝62Aで発生する吸引力(負圧)により第1の支持台51Aに吸引し支持させる。同様に、第2の基板30Aを第2の支持台51Bに載置した上で吸引装置を稼働させ、第2の基板30Aを吸引用溝62Bで発生する吸引力(負圧)により第2の支持台51Bに吸引し支持させる。但し,噴射用通路65に接続された供給装置67は、停止された状態となっている。
【0069】
上記のように各基板20,30Aが各支持台51A,51Bに支持されると、続いて移動機構53が起動して第1の基板20と第2の基板30Aとの位置決め処理を行なう。図7(A)は、第1の基板20と第2の基板30Aとの位置決め処理が終了した状態を示している。この位置決め終了状態において、第1の基板20に形成された被積層樹脂16と、第2の基板30Aに形成された突出部28は精度よく対向した状態となっている。
【0070】
尚、図7では変形の発生していない第1の基板20を示しているが、前記したように第2の基板30Aには、内部応力等の理由により反り等の変形が発生している場合がある。
【0071】
上記のように位置決め処理が行なわれると、続いて供給装置67(図9参照)を起動して、噴射用通路65Bのみに加圧流体(圧縮空気)を供給する。これにより、加圧流体は噴射用通路65B・噴射孔66Bが加圧される。
【0072】
前記のように、第2の基板30Aの外周部30bは吸引用溝62Bに吸引されることにより固定されており、かつ第2の基板30Aは変形可能な構成である。このため、噴射孔66Bから流出した加圧気体は、第2の基板30Aと第2の支持台51Bとの間に溜まると共に第2の基板30Aを上方に向け付勢する。
【0073】
この加圧気体により、第2の基板30A(請求項に記載の一方の被積層体自体に相当する)は図7(B)に示すように第1の基板20(請求項に記載の他方の被積層体自体に相当する)に向け凸となるよう変形する。具体的には、第2の基板30Aは凸部30aを頂上とし、外周部30bに向け傾斜する略円錐形状を形成するよう膨らんだ状態となる。
【0074】
このように、第2の基板30Aが第1の基板20に向け凸となるよう変形することにより、前記した内部応力等の理由により第2の基板30Aに反り等の変形が発生していても、凸となるよう変形させた時点でこの反り等の変形は強制的に解消される。即ち、内部応力等の理由による反り等の変形や傾きが発生していても、加圧流体により発生する変形は反り等の変形に対して大きな変形となる。このため、加圧流体により第2の基板30Aを凸となるよう変形させた時点で、内部応力等の理由に起因した変形や傾きは強制的に解消された状態となる。
【0075】
このように、加圧流体により第2の基板30Aが強制的に変形され、変形や傾きが強制的に解消されると、続いて移動機構53が起動し、第1の支持台51Aを第2の支持台51Bに向け移動(上昇)させる。
【0076】
第1の支持台51Aが第2の支持台51Bに向け上昇すると、第2の基板30Aの最も突出した凸部30aが先ず第1の基板20に当接し接合する。更に第1の支持台51を上昇させると、その後凸部30aの外周部分が順次第1の基板20に接合されていく。
【0077】
この際、内部応力等の理由による不規則に第2の基板30Aに発生する変形や傾きは、上記のように第2の基板30Aを強制的に変形することにより解消されているため、第1の基板20と第2の基板30Aとを確実に密着させて接合することができる。これにより、図7(C)に示すように、第2の基板30Aに形成されている突出部28を、第1の基板20に形成されている被積層樹脂16に確実に接合させることができ、よって製造される積層構造物40Aの信頼性を高めることができる。
【0078】
また、本実施例では、第2の基板30Aを凸となるよう変形させる際、加圧流体により変形するよう構成されているため、加圧流体の圧力を第2の基板30Aに均一に印加することができる。更に、加圧流体の流体圧は供給装置67を制御することにより容易に可変することが可能であり、従って第2の基板30Aの変形量を調整することができる。
【0079】
続いて、本発明の第2実施例について説明する。図10乃至図13は、本発明の第2実施例である被積層体の積層方法を適用した積層構造物40B,40C(図12(C),図13(C)参照)の製造方法を示している。尚、図10乃至図13において、先の説明に使用した図4乃至図9に示した構成と同一構成については同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0080】
本実施例では、第1の基板20は先に図4を用いて説明したと同一の製造方法で製造されたものを使用するが、第2の基板30Bとしては樹脂シートを使用する。即ち、先に説明した第1実施例では突出部28を有した第2の基板30Aを用いたが、本実施例では突出部28が存在しない第2の基板30Bに被積層樹脂16を積層することを特徴としている。
【0081】
図10は、第2の基板30Bに被積層樹脂16を積層する積層方法を示している。積層処理を行なうには、先ず図10(A)に示すように、第1の基板20を第1の支持台51Aに支持させると共に、樹脂シートよりなる第2の基板30Bを第2の支持台51Bに支持させる。
【0082】
尚、第1の基板20は、前記のように図4を用いて説明したのと同一の製造方法で製造される。また、本実施例では第2の基板30Bに溶剤型接着剤32を設けることは行なっていない。更に、図10(A)に示す状態では、噴射用通路65A,65Bに接続された供給装置67は停止された状態となっている。
【0083】
上記のように各基板20,30Bが各支持台51A,51Bに支持されると、続いて移動機構53が起動して第1の基板20と第2の基板30Bとの位置決め処理を行なう。図10(A)は、第1の基板20と第2の基板30Bとの位置決め処理が終了した状態を示している。
【0084】
このように位置決め処理が終了すると、続いて供給装置67を起動して、大不の支持台51Bの噴射用通路65Bに加圧流体(圧縮空気)を供給する。これにより、図10(B)に示すように、加圧流体は噴射用通路65B・噴射孔66Bを加圧する。第2の基板30Bは樹脂シートであり変形可能な構成とされているため、噴射孔66Bから流出した加圧気体により、第2の基板30Bは第1実施例と同様に第1の基板20に向け凸となるよう変形する。よって本実施例においても、内部応力等の理由により第2の基板30Bに変形や傾きが発生していても、凸となるよう変形させた時点でこの変形や傾きは強制的に解消される。
【0085】
このように、加圧流体により第2の基板30Bが強制的に変形され、変形や傾きが強制的に解消されると、続いて移動機構53が起動し、第1の支持台51Aを第2の支持台51Bに向け移動(上昇)させる。これにより、第2の基板30Bの最も突出した凸部30aが先ず第1の基板20Bに当接し、その後に凸部30aの外周部分が順次第1の基板20に接合されていく。
【0086】
この際、内部応力等の理由により第2の基板30Bに発生する変形や傾きは、上記のように第2の基板30Bを強制的に変形することにより解消されているため、本実施例においても、第1の基板20と第2の基板30Bとを確実に密着させて接合することができる。これにより、図10(C)に示すように、第2の基板30Bと第1の基板20に形成されている被積層樹脂16とを確実に接合させることができる。
【0087】
本実施例では、前記のように第2の基板30Bに接着剤は配設されていない。よって本実施例では、第1の基板20に形成された被積層樹脂16と第2の基板30Bとの接合は、融着を用いて接合する構成としている。尚、第1実施例と同様に、接着剤32を用いることにより被積層樹脂16を第2の基板30Bに接合することも可能である。
【0088】
上記のようにして第1の基板20と第2の基板30Bとが接合されると、続いて図11(A)に示すように、第2の支持台51Bを第1の支持台51Aから離間させ、これにより第1の基板20に対して第2の基板30Bを離間させる。この際、被積層樹脂16は第2の基板30Bに融着により接合されているため、被積層樹脂16は第2の基板30Bに積層された状態となる。尚、被積層樹脂16が1層積層された第2の基板30Bを、以下1層構造体80というものとする。
【0089】
上記のようにして1層構造体80が製造されると、図11(B)に示すように、ディスペンサー73を用いて被積層樹脂16を覆うように被覆用樹脂液72(光,熱等による硬化性樹脂等)が配設される。そして、被覆用樹脂液72を硬化する。これにより、図11(C)に示すように樹脂シートよりなる第2の基板30B上に被積層樹脂71が1層形成された構造体が製造される。
【0090】
図12は、1層構造体80を2層積層することにより積層構造物40Bを製造する方法を示している。積層構造物40Bを製造するには、図11(B)で示した1層構造体80Aを下層とし、その上部に1層構造体80Bを積層する。
【0091】
この際、1層構造体80Bは、被積層樹脂16が上部に位置するよう配置する。即ち、下層に位置する1層構造体80Aの被積層樹脂16が、上層に位置する第2の基板30Bの第2の基板30Bと対向するよう配置する。尚、この時には、被覆用樹脂液72は未硬化の状態を維持している。
【0092】
続いて図12(B)に示すように、ディスペンサー73を用いて上部に位置する第2の基板30Bに被覆用樹脂液72を配設する。これにより、1層構造体80Bの被積層樹脂16は、被覆用樹脂液72により覆われた状態となる。
【0093】
続いて、積層された1層構造体80A,80Bを加熱処理し、被覆用樹脂液72を硬化する。これにより、図12(C)に示す積層構造物40Bが製造される。
【0094】
図13は、1層構造体80を2層積層することにより積層構造物40Cを製造する方法を示している。積層構造物40Cを製造するには、図11(B)で示した1層構造体80Aを下層とし、その上部に1層構造体80Bを積層する。
【0095】
この際、1層構造体80Bは、被積層樹脂16が下部に位置するよう配置する。即ち、下層に位置する1層構造体80Aの被積層樹脂16と、上層に位置する第2の基板30Bの被積層樹脂16とが対向するよう配置する。尚、この時には、被覆用樹脂液72は未硬化の状態を維持している。
【0096】
続いて図13(B)に示すように、一対の1層構造体80A,80Bを図示しない治具により突合せて挟持する。これにより、1層構造体80Aに配設されていた被覆用樹脂液72は、1層構造体80Bの被積層樹脂16をも覆う状態となる。即ち、各1層構造体80A,80Bの被積層樹脂16は、被覆用樹脂液72により覆われた状態となる。
【0097】
続いて、積層された1層構造体80A,80Bを加熱処理し、被覆用樹脂液72を硬化する。これにより、図13(C)に示す積層構造物40Bが製造される。このようにして製造された積層構造物40B,40Cは、光導波路等のマイクロデバイスとして使用することが可能である。また、図12及び図13を用いて説明した例では、1層構造体80(80A,80B)を2層積層した構成を示したが、1層構造体80の積層数は2層に限定されるものではなく、3層以上形成する構成としてもよい。
【0098】
続いて、本発明の第3実施例について説明する。図14は、本発明の第3実施例である被積層体の積層方法を示している。尚、図14において、先の説明に使用した図4乃至図13に示した構成と同一構成については同一符号を付し、その説明を省略するものとする。また、本実施例では、先に説明した第2実施例と同様に、樹脂シートよりなる第2の基板30Bに第1の基板20に形成された被積層樹脂16を積層する例について説明する。
【0099】
第2の基板30Bに対し被積層樹脂16を積層するには、先ず図14(A)に示すように、第1の基板20を第1の支持台82に支持させると共に、樹脂シートよりなる第2の基板30Bを第2の支持台52に支持させる。この各支持台52,82に対する各基板20,30Bの支持は、吸引用通路63,70に接続された吸引装置を起動することにより吸引用溝62,69に負圧を発生させ、これにより各支持台52,82に各基板20,30Bを吸引することにより行なう構成とされている。
【0100】
この際、予め第2の支持台52の下面にはスペーサ85を予め載置しておく。このスペーサ85は、例えば樹脂製等の弾性を有する素材によるブロックであり、環状の吸引用溝69の中心位置に配置される。図では、理解を容易にいするためにスペーサ85を大きく図示しているが、スペーサ85の実際の厚さは30〜50μm程度のものである。
【0101】
従って、吸引装置が起動し吸引用溝69に吸引力が発生すると、図14(B)に示すように第2の基板30Bは弾性変形し、その外周部30bは第2の支持台52に吸着される。このように外周位置が吸引用溝69に吸着され、中央部分がスペーサ85により支持されるため、第2の基板30Bは第1の基板20に向け凸となるよう変形する。よって本実施例においても、内部応力等の理由により第2の基板30Bに変形や傾斜が発生していても、第2の基板30Bがスペーサ85により変形された時点でこの反り等による変形は強制的に解消される。
【0102】
上記のようにスペーサ85により第2の基板30Bが変形されると、続いて移動機構53が起動して第1の基板20と第2の基板30Bとの位置決め処理を行なう。続いて、移動機構53が起動し、第1の支持台82を第2の支持台52に向け移動(上昇)させる。これにより、第2の基板30Bの最も突出した凸部30aが先ず第1の基板20に当接し、その後に凸部30aの外周部分が順次第1の基板20Bに接合されていく。
【0103】
この際、内部応力等の理由により第2の基板30Bに発生する変形や傾きは、上記のように第2の基板30Bを強制的に変形することにより解消されているため、本実施例においても、第1の基板20と第2の基板30Bとを確実に密着させて接合することができる。これにより、図14(C)に示すように、第2の基板30Bと第1の基板20に形成されている被積層樹脂16とを確実に接合させることができる。
【0104】
上記のように、本実施例では、第1の支持台82上にスペーサ85を配設するだけの簡単な構成で、第2の基板20Bを変形させ、内部応力等の理由に起因した変形や傾きを解消させることができる。これにより、被積層樹脂16を確実に第2の基板30Bに積層できると共に、各支持台52,82の構成を簡単化することができる。
【0105】
尚、上記した各実施例では、第2の支持台51B,52に支持される第2の基板30A,30Bのみを変形させ、内部応力等の理由に起因した変形や傾きを解消する構成とした。しかしながら、第1の基板20についても内部応力等の理由に起因した変形や傾きが発生する場合には、第1の基板20についても第2の基板30A,30Bに対して実施した同様な強制的な変形を行い、内部応力等の理由に起因した変形や傾きを強制的に解消した上で、積層処理を行なう構成としてもよい。
【0106】
特に、上記した実施例に係る積層装置50Aは、第1の支持台51Aと第2の支持台51Bを同一構成としているため、各基板20,30A,30Bを選択的に凸形状に変形させることも、また同時に凸形状に変形させることも可能である。
【0107】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
【0108】
請求項1及び請求項4記載の発明によれば、被積層体に反り等の変形が発生していても凸となるよう変形させた時点で反り等の変形は強制的に解消され、また一対の被積層体の接合時には凸形状に変形した最も突出した位置が先ず接合されその後に順次その外周部分が接合されていくため、一対の被積層体を確実に密着させて接合するでき、製造される積層構造物の信頼性を高めることができる。
【0109】
また、請求項2及び請求項5記載の発明によれば、加圧流体を用いて被積層体を凸となるよう変形させるため、容易かつ確実に被積層体を変形させることができる。また、加圧流体の流体圧を調整することにより、被積層体の変形性を調整することも可能となる。
【0110】
また、請求項3及び請求項6記載の発明によれば、支持台上に配設されたスペーサを用いて被積層体を凸となるよう変形させるため、簡単な構成で被積層体を変形させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の積層装置を説明するための図である。
【図2】従来の積層装置の問題点を説明するための図である(その1)。
【図3】従来の積層装置の問題点を説明するための図である(その2)。
【図4】本発明の第1実施例である被積層体の積層方法を適用した積層構造物の製造方法を説明するための図であり、第1の基板を製造する処理を説明するための図である。
【図5】本発明の第1実施例である被積層体の積層方法を適用した積層構造物の製造方法を説明するための図であり、第2の基板を製造する処理を説明するための図である。
【図6】本発明の第1実施例である被積層体の積層方法を適用した積層構造物の製造方法を説明するための図であり、第1の基板と第2の基板とを積層する処理を説明するための図である。
【図7】本発明の第1実施例である被積層体の積層方法を適用した積層構造物の製造方法を説明するための図であり、第1の基板と第2の基板とを積層する処理をより詳細に説明するための図である。
【図8】本発明の第1実施例である積層装置を説明するための図である。
【図9】本発明の第1実施例である積層装置に設けられる第1の支持台を拡大して示す図である。
【図10】本発明の第2実施例である被積層体の積層方法を適用した積層構造物の製造方法を説明するための図であり、第1の基板と第2の基板とを積層する処理を説明するための図である。
【図11】本発明の第2実施例である被積層体の積層方法を適用した積層構造物の製造方法を説明するための図であり、樹脂の被覆処理を説明するための図である。
【図12】本発明の第2実施例である被積層体の積層方法を適用した積層構造物の製造方法を説明するための図であり、1層構造体を積層する処理を説明するための図である(その1)。
【図13】本発明の第2実施例である被積層体の積層方法を適用した積層構造物の製造方法を説明するための図であり、1層構造体を積層する処理を説明するための図である(その2)。
【図14】本発明の第3実施例である被積層体の積層方法及びこれに用いる積層装置を説明するための図である。
【符号の説明】
10 型
13 樹脂溶液
14 研削盤
16 被積層樹脂
20 第1の基板
23 溶剤
25 樹脂シート
30A,30B 第2の基板
32 溶剤型接着剤
33 溶剤蒸気
35 樹脂積層体
40A〜40C 積層構造物
50A,50B 積層装置
51A 第1の支持台
51B,82 第2の支持台
53 移動機構
61A,61B,83 支持台本体部
62A,62B 吸引用溝
63A,63B 吸引用通路
65A,65B 噴射用通路
66A,66B 噴射孔
67 供給装置
71 被覆用樹脂
80,80A,80B 1層構造体
85 スペーサ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and a device for laminating objects to be laminated, and more particularly to a method and an apparatus for laminating objects to be joined by joining a plurality of objects to be laminated.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In general, various functional elements and devices are produced by laminating a plurality of laminated bodies made of a resin or other material. For example, when manufacturing a micro device, a stacked body having a predetermined pattern is formed using a mold, and a plurality of the stacked bodies are stacked to manufacture a micro device (for example, Patent Document 1). .
[0003]
FIG. 1 is a view for explaining a conventional method of laminating an object to be laminated and a laminating apparatus used for the method. In the drawing, a first substrate 1 and a second substrate 2 are stacked bodies on which a stacking process is performed.
[0004]
The laminating apparatus for laminating the first and second substrates 1 and 2 has a first support 3 for supporting the first substrate 1 and a second support 4 for supporting the second substrate 2. are doing. The first support 3 and the second support 4 are configured to be close to each other. In the drawings, for convenience of explanation, components other than the first and second supports 3 and 4 of the laminating apparatus are not shown.
[0005]
The first support 3 is provided with a suction hole 5, and the second support 4 is provided with a suction hole 6. Each of the suction holes 5 and 6 is connected to a suction device, and thus generates a suction force. The first substrate 1 is supported by the first support base 3 by the suction force generated by the suction holes 5, and similarly, the second substrate 2 is supported by the second support table 4 by the suction force generated by the suction holes 6. Is done.
[0006]
In order to stack the first substrate 1 and the second substrate 2, first, each of the substrates 1 and 2 is supported by each of the support bases 3 and 4, and an adhesive is applied to opposing surfaces of the substrates 1 and 2. . Then, the first support 3 and the second support 4 are moved so as to approach each other, and the first substrate 1 and the second substrate 2 are brought into contact with each other. Then, the first substrate 1 and the second substrate 2 are joined by a method such as fusion. Thereby, the first substrate 1 and the second substrate 2 are joined, and a laminated body is manufactured.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-323632 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the case where the above-described conventional method and apparatus for laminating the objects to be laminated are employed, the first substrate 1 and the second substrate 2 do not have any deformation such as warpage, and the dust 7 does not exist in the environment where the lamination process is performed. In this case, high-precision multilayer processing can be performed.
[0009]
However, at the time of laminating the first substrate 1 and the second substrate 2, as shown in FIG. 2A, between the first substrate 1 and the first support 3, and between the first substrate 1 and the second support 2. The dust 7 may enter the space between the second support 4 and the second support 4. In this case, as illustrated, the first and second substrates 1 and 2 are inclined with respect to the mounting surfaces of the first and second support tables 3 and 4.
[0010]
As described above, when the first and second substrates 1 and 2 are joined by the dust 7 in an inclined state, the first substrate 1 and the second substrate 2 are connected as shown in FIG. A large space is generated between the substrates, and it is impossible to join the substrates 1 and 2 at this space.
[0011]
If the second substrate 2 is made of a plurality of materials, an internal stress is generated by heat application or the like. As described above, when the internal stress is generated inside the substrate, as shown in FIG. 2B, the first substrate 1 and the second substrate 2 are deformed such as warpage. Further, even if the substrate is made of a single material, if it is a resin sheet or the like, it is difficult to obtain a really smooth surface, and the substrate has deformation.
[0012]
As described above, when the first and second substrates 1 and 2 are joined in a state where deformation exists due to the internal stress, the first substrate 1 and the second substrate 1 are also joined as shown in FIG. 2, a portion largely separated occurs, and it becomes impossible to join the substrates 1 and 2 at this separated position. As described above, the conventional method and apparatus for laminating a stacked body has a problem that a highly reliable lamination process cannot be performed.
[0013]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for stacking a stacked body, which can always stably stack the stacked bodies regardless of the presence of dust or internal stress. And
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by taking the following means.
[0015]
The invention according to claim 1 is
In a method of laminating a stacked body in which a first stacked body and a second stacked body are stacked and joined,
While deforming at least one of the laminated bodies themselves or the member to which the one laminated body is attached to the first laminated body or the second laminated body so as to be convex toward the other laminated body. And bonding the first stacked body and the second stacked body.
[0016]
According to the above invention, at the time of joining the first laminated body and the second laminated body, at least one laminated body itself or a member having the one laminated body mounted thereon is attached to the other laminated body. Since the bonding is performed while being deformed so as to be convex, even if the stacked body is deformed such as warpage, the deformation such as warpage is forcibly eliminated at the time when the stacked body is deformed to be convex.
[0017]
Then, when joining one laminated body to the other laminated body, the most protruding position deformed into a convex shape is joined first, and then the outer peripheral portion is joined sequentially. For this reason, when joining a pair of laminated objects, since both can be surely brought into close contact with each other and joined, the reliability of the laminated structure to be manufactured can be improved.
[0018]
The invention according to claim 2 is
The method for manufacturing a laminated structure according to claim 1,
When deforming the one laminated body itself or the member on which the one laminated body is mounted so as to be convex toward the other laminated body, the one laminated body itself or the one using a pressurized fluid. Wherein the member on which the laminated body is mounted is deformed.
[0019]
According to the above invention, since the stacked body is deformed to be convex using the pressurized fluid, the stacked body can be easily and surely deformed. Further, by adjusting the fluid pressure of the pressurized fluid, it is possible to adjust the deformability of the laminated body.
[0020]
The invention according to claim 3 is:
The method for manufacturing a laminated structure according to claim 1,
A spacer is provided between the one stacked body itself or a support base that supports the member to which the one stacked body is mounted and the one stacked body, and the spacer is arranged by the spacer. The body is deformed so as to be convex toward the other laminated body.
[0021]
According to the above invention, since the stacked body is deformed to be convex using the spacer provided on the support, the stacked body can be deformed with a simple configuration.
[0022]
The invention according to claim 4 is
A first support for mounting the first stacked body, and a second support for mounting the second stacked body;
In the laminating apparatus for laminating the first stacked body and the second stacked body by bringing the first supporting base and the second supporting base close to each other,
On at least one of the first support base and the second stacked body, the stacked body itself supported by the one support body or the member mounted with the stacked body is mounted on the other support body. It is characterized in that a deforming means for deforming so as to be convex is provided.
[0023]
According to the above invention, even if deformation such as warpage occurs in the stacked body, the deformation such as warpage is forcibly eliminated at the time when the stacked body is deformed to be convex. Then, when joining one laminated body to the other laminated body, the most protruding position deformed into a convex shape is joined first, and then the outer peripheral portion is joined sequentially. For this reason, when joining a pair of laminated objects, since both can be surely brought into close contact with each other and joined, the reliability of the laminated structure to be manufactured can be improved.
[0024]
The invention according to claim 5 is
The laminating apparatus according to claim 4,
The deformation means,
An injection hole for injecting a pressurized fluid provided in the one support,
Supply means for supplying the pressurized fluid to the injection holes,
A holding means for holding an outer peripheral position of the stacked body is provided outside the injection hole provided in the one support.
[0025]
According to the above invention, the object to be laminated is deformed so as to be convex by being pressurized by the pressurized fluid supplied from the supply means and flowing out from the injection holes, so that the object to be laminated can be easily and surely deformed.
[0026]
Further, by adjusting the fluid pressure of the pressurized fluid, it is possible to adjust the deformability of the laminated body. Further, since the stacked body is held at the outer peripheral position by the holding means, the stacked body does not separate from the support even when deformed by the pressurized fluid.
[0027]
The invention according to claim 6 is:
The laminating apparatus according to claim 4,
The deformation means,
A spacer provided on the one support and protruding from the support surface;
A holding means is provided at an outer peripheral position of the spacer provided on the one support, for holding the outer peripheral position of the stacked body by suction.
[0028]
According to the above invention, since the stacked body is deformed to be convex using the spacer protruding from the surface of the support, the stacked body can be easily and surely deformed. Further, since the outer peripheral position of the stacked body is suction-held by the holding means, the stacked body is securely supported by the support.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
FIGS. 4 to 7 show a method of manufacturing a laminated structure 40A (see FIG. 6D) to which the method of laminating an object to be laminated according to the first embodiment of the present invention is applied. The method of manufacturing the laminated structure 40A generally includes a step of manufacturing the first substrate 20, a step of manufacturing the second substrate 30A, and a step of forming the stacked substrate formed on the first substrate 20 on the second substrate 30A. Laminating the resin 16. Hereinafter, each of these steps will be described.
[0031]
First, a method for manufacturing the first substrate 20 will be described with reference to FIG. In order to manufacture the first substrate 20, a mold 10 shown in FIG. The mold 10 has a configuration in which the concave portions 11 are patterned on a rigid material (for example, silicon, glass, or the like).
[0032]
The concave portion 11 is configured to correspond to a formation position of a resin laminate 35 (resin to be laminated 16) constituting a laminated structure 40A described later (see FIG. 6D).
[0033]
The resin solution 13 is dropped on the mold 10 using a dispenser 12. A sufficient amount of the resin solution 13 is dropped so as to completely cover at least the concave portion 11. Note that the arrangement of the resin solution 13 in the mold 10 is not limited to the configuration using the dispenser 12, and another method (for example, a method using a spinner) can be used.
[0034]
When the resin solution 13 is provided in the mold 10, the resin solution 13 is subsequently baked at an appropriate temperature to evaporate the solvent component (hereinafter, the resin solution 13 in this state is referred to as a resin 16 to be laminated). After the baking process has been completed, as shown in FIG. 4B, the resin 16 to be laminated is attached not only to the inside of the concave portion 11 of the mold 10 but also to the surface of the mold 10.
[0035]
Subsequently, as shown in FIG. 4 (C), a process of removing the laminated resin 16 attached to the surface of the mold 10 is performed. The grinder 14 is used for removing the resin 16 to be laminated.
[0036]
The grinding machine 14 is selected from a material that is softer than the material of the mold 10 and harder than the resin 16 to be laminated. The grinder 14 is rotated on the mold 10 by a rotating device (not shown), whereby the resin 16 to be laminated on the surface of the mold 10 is removed.
[0037]
FIG. 4D shows a state in which the resin 16 to be laminated on the surface of the mold 10 has been removed. As shown in FIG. 1, the resin 16 to be laminated on the surface of the mold 10 is removed by the grinding machine 14, but the resin 16 to be laminated located in the concave portion 11 remains without being removed.
[0038]
At this time, in this embodiment, since the method for removing the unnecessary resin to be laminated 16 using the grinding machine 14 by utilizing the surface accuracy of the mold 10 is used, the resin to be laminated 16 having high surface accuracy can be easily and quickly obtained. Can be formed in the mold 10. Further, as described above, since the grinder 14 is made of a material which is softer than the mold 10 and harder than the resin 16 to be laminated, damage to the mold 10 is small.
[0039]
In the above-described example, the example in which the grinder 14 is used to remove the unnecessary resin 16 to be laminated on the surface of the mold 10 has been described. However, the removal is performed by another method such as oxygen plasma ashing. It is also possible. In this embodiment, the resin solution 13 is used as the material of the resin 16 to be laminated. However, a resin that cures a liquid resin agent may be used.
[0040]
Subsequently, a method of manufacturing the second substrate 30A will be described with reference to FIG. To manufacture the second substrate 30A, a mold 21 shown in FIG. 5A is prepared. The mold 21 has a configuration in which the concave portion 24 is patterned on, for example, silicon or glass.
[0041]
The concave portion 24 is configured to correspond to the position where the resin laminate 35 (the resin 16 to be laminated) constituting the laminated structure 40A described later is formed (see FIG. 6D).
[0042]
A solvent 23 is dropped on the mold 21 using a dispenser 22. The solvent 23 is dropped at least in a sufficient amount to completely fill the recess 24. The disposition of the solvent 23 on the mold 24 is not limited to the configuration using the dispenser 22, but another method (for example, a method using a spinner) can be used.
[0043]
When the mold 21 is filled with the solvent 23, a resin sheet 25 is disposed on the mold 21 as shown in FIG. As the resin sheet 25, for example, polymethyl methacrylate (PMMA) can be used.
[0044]
When the resin sheet 25 is disposed on the mold 21, the mold 21 on which the resin sheet 25 is disposed is placed on a base 26, as shown in FIG. A weight 27 is placed on the upper part. As a result, the excess solvent 23 is extruded from between the mold 21 and the resin sheet 25, and the solvent 23 is located only in the concave portion 24 of the mold 21.
[0045]
Subsequently, the member in which the mold 21, the resin sheet 25, and the weight 27 are stacked on the base 26 is placed in a heating furnace and kept at a predetermined temperature for a time. As a result, the solvent 23 located in the concave portion 24 diffuses into the resin sheet 25 while dissolving the resin sheet 25, whereby the mold transfer by the mold 21 is performed. The temperature and the holding time of the heating furnace are appropriately selected depending on the materials and amounts of the solvent 23 and the resin sheet 25 used.
[0046]
When the above-described mold transfer is completed and the protrusion 28 corresponding to the shape of the recess 24 is integrally formed on the resin sheet 25, the mold is released from the mold 21 as shown in FIG. Thereby, a second substrate 30A having the protruding portions 28 is formed. In addition, as a method of manufacturing the second substrate 30A, a manufacturing method such as injection molding or press molding can be used in addition to the above-described manufacturing method.
[0047]
When the first substrate 20 and the second substrate 30A are manufactured as described above, the resin 16 to be laminated subsequently formed on the first substrate 20 (the first laminate to be described in claims) A process of stacking the second substrate 30A (the second stacked body described in the claims) is performed. FIG. 6 is a diagram for explaining a process of laminating the laminated resin 16 and the second substrate 30A.
[0048]
In order to laminate the laminated resin 16 formed on the first substrate 20 and the second substrate 30A, first, as shown in FIG. 6A, a container 36 filled with the solvent type adhesive 32 is prepared. I do. Then, the container 36 is heated to a predetermined temperature to generate the solvent vapor 33, and the second substrate 30A is placed thereon.
[0049]
At this time, the protrusion 28 of the second substrate 30A is in contact with the solvent vapor 33. As a result, the solvent vapor 33 uniformly adheres and solidifies on the surface of the second substrate 30A on which the protrusion 28 is formed. As a result, the second substrate 30A is in a state where the solvent type adhesive 32 is uniformly formed.
[0050]
Although the present embodiment shows an example in which the solvent-type adhesive 32 is formed only on the second substrate 30A, the first substrate 20 or the first substrate 20 and the first substrate 20 may be formed in the same manner as described above. A configuration in which the solvent type adhesive 32 is formed on both of the two substrates 30A may be adopted.
[0051]
Subsequently, as shown in FIG. 6B, the second substrate 30A is brought into contact with the first substrate 20, and the stacked portions formed on the first substrate 20 are formed on the protruding portions 28 of the second substrate 30A. A process for laminating the resin 16 is performed. That is, the protruding portion 28 (provided with the solvent type adhesive 32) formed on the second substrate 30A is brought into contact with the upper surface of the resin 16 to be laminated formed on the first substrate 20, and The resin 16 and the protrusion 28 are bonded.
[0052]
By the way, dust may enter between the second substrate 30A and the second support base 51B that supports the second substrate 30A. In this case, the second substrate 30A may be inclined with respect to the surface of the second support 51B. Further, in the process shown in FIGS. 5A and 5B, if the solvent 23 is applied unevenly, internal stress unevenly distributed during the heat treatment shown in FIG. 5C is generated. Then, the second substrate 30A is warped (deformed).
[0053]
For this reason, in the present embodiment, even if the second substrate 30A is deformed, or if the second substrate 30A is inclined (hereinafter, these lamination processes may not be performed properly). The reason is referred to as “the reason for internal stress”), and a laminating method that can surely be laminated with the laminated resin 16 of the first substrate 20 is used. However, for convenience of explanation, this laminating method will be described later. .
[0054]
When the protrusion 28 and the resin to be laminated 16 are bonded by the solvent type adhesive 32 as described above, the first substrate 20 and the second substrate 30A are subsequently separated. At this time, since the resin 16 to be laminated is bonded to the protruding portion 28, the resin 16 to be laminated is released from the first substrate 20. That is, as shown in FIG. 6C, the resin to be laminated 16 is in a state of being laminated on the second substrate 30A.
[0055]
By repeatedly performing the processing shown in FIGS. 6A to 6C on the second substrate 30A on which the laminated resin 16 is laminated, a plurality of laminated resins 16 are laminated, A laminated structure 40A having a resin laminate 35 as shown in FIG. 6D is manufactured. In the example shown in FIG. 6D, the resin laminate 35 is formed by laminating three layers of the resin 16 to be laminated. The laminated structure 40A manufactured in this manner is used as a micro device such as a three-dimensional photonic crystal element.
[0056]
In the above-described embodiment, as a method of providing the solvent-type adhesive 32 on the second substrate 30A, a method of vapor-condensing the solvent-type adhesive 32 onto the second substrate 30A after forming the solvent-type adhesive 32 into a solvent vapor 33 is used. Although the method was used, the method of providing the solvent-type adhesive 32 on the second substrate 30A is not limited to this, and a method using a spray, a method of dipping, or a method of potting may be used as long as an appropriate amount is provided. Etc. can also be used. Further, the resin to be laminated 16 and the protruding portion 28 can be joined by heat welding such as ultrasonic welding without using an adhesive.
[0057]
Next, referring to FIGS. 7 to 9, a laminating method capable of laminating the laminated resin 16 on the protruding portion 28 of the second substrate 30A reliably even if the second substrate 30A is deformed. Will be described. 7 is a diagram showing a laminating method for laminating the resin 16 to be laminated on the protruding portion 28 along a processing procedure, FIG. 8 is a configuration diagram of a laminating apparatus 50A used when performing the laminating method, and FIG. It is a figure which expands and shows the 1st and 2nd support bases 51A and 51B provided in 50 A of lamination apparatuses.
[0058]
First, the laminating apparatus 50A will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 8, the laminating apparatus 50A includes a first support 51A, a second support 51B, a moving mechanism 53, a base 54, a fixed base 59, and the like.
[0059]
The first support 51A is fixed to the moving mechanism 53. Further, the second support table 51B is fixed to the column 60. The first support table 51 is a suction chuck that supports the first substrate 20 by suction as shown in FIG. 7A. As shown in the enlarged view of FIG. 9, the first and second support tables 51A and 51B have annular suction grooves 62A and 62B formed in the support base body portions 61A and 61B. Suction passages 63A and 63B are formed to communicate with 62A and 62B.
[0060]
A suction device (not shown) is connected to the suction passages 63A and 63B, and a negative pressure is generated in the suction grooves 62A and 62B by operating the suction device. Therefore, by operating the suction device in a state where the substrates 20 and 30A are placed on the supports 51A and 51B, the substrates 20 and 30A are sucked by the supports 51A and 51B and supported by the supports. .
[0061]
The diameter of the suction groove 62 is set slightly smaller than the diameter of the first substrate 20. As a result, the support tables 51A and 51B (suction grooves 62A and 62B) suck the outer peripheral positions of the substrates 20 and 30A.
[0062]
Injection holes 66A and 66B are formed at the center of the surface of the support base body 61, more precisely, at the approximate center of the annular suction grooves 62A and 62B. Injection passages 65A and 65B are connected to the injection holes 66A and 66B, and a supply device 67 is connected to the injection passages 65A and 65B as shown in FIG. 9B.
[0063]
The supply device 67 is a device that supplies the pressurized fluid to the ejection passages 65A and 65B. Therefore, when the supply device 67 supplies the pressurized fluid to the ejection passages 65A and 65B, the pressurized fluid is supplied to the ejection holes. It flows out of 66A and 66B. In this embodiment, an example is shown in which air is used as the pressurized fluid. However, the pressurized fluid is not limited to air, and another gas such as an inert gas may be used. In addition, the liquid is not limited to a gas, and a liquid such as water can be used.
[0064]
Returning to FIG. 8, the description of the laminating apparatus 50A will be continued. The moving mechanism 53 includes a coarse moving mechanism 55, a fine moving mechanism 56, an elevating mechanism 57, and a moving table 58. The coarse movement mechanism 55 has a fine movement mechanism 56, an elevating mechanism 57, and a moving table 58 mounted thereon, and moves in a direction indicated by an arrow X in FIG.
[0065]
The fine movement mechanism 56 has a lifting mechanism 57 and a moving table 58 mounted thereon, and moves in the direction indicated by the arrow X in FIG. The movement accuracy of the fine movement mechanism 56 is set higher than the movement accuracy of the coarse movement mechanism 55. The coarse movement mechanism 55 and the fine movement mechanism 56 are used for positioning the first support table 51 with respect to the fixed second support table 52, but the two movement mechanisms 55 and 56 having different precisions. , Accurate positioning processing can be performed in a short time. Further, by providing the coarse movement mechanism 55, it becomes easy to mount the second substrate 30A on the second support table 51B.
[0066]
The elevating mechanism 57 has a function of elevating the moving table 58 (moving it in the direction of the arrow Z in the figure). Thus, the first support 51A approaches and separates from the second support 51B.
[0067]
Subsequently, a laminating method of laminating the resin 16 to be laminated on the protruding portion 28, which is performed using the laminating apparatus 50A having the above configuration, will be described. In order to laminate the resin 16 to be laminated formed on the first substrate 20 to the protruding portion 28 formed on the second substrate 30A, first, the first substrate 20 is supported by the first support 51A. At the same time, the second substrate 30A is supported by the second support 51B.
[0068]
Specifically, after the first substrate 20 is placed on the first support table 51A, the suction device is operated, and the first substrate 20 is subjected to the suction force (negative pressure) generated by the suction groove 62A. The first support 51A is sucked and supported. Similarly, the suction device is operated after the second substrate 30A is placed on the second support table 51B, and the second substrate 30A is moved to the second substrate 30A by the suction force (negative pressure) generated in the suction groove 62B. The support table 51B sucks and supports it. However, the supply device 67 connected to the injection passage 65 is in a stopped state.
[0069]
When the substrates 20 and 30A are supported by the supports 51A and 51B as described above, the moving mechanism 53 is subsequently activated to perform the positioning process between the first substrate 20 and the second substrate 30A. FIG. 7A shows a state in which the positioning processing of the first substrate 20 and the second substrate 30A has been completed. In this positioning end state, the laminated resin 16 formed on the first substrate 20 and the protruding portion 28 formed on the second substrate 30A are in a state of accurately facing each other.
[0070]
Note that FIG. 7 shows the first substrate 20 in which no deformation has occurred, but as described above, the second substrate 30A has a deformation such as warpage due to internal stress or the like. There is.
[0071]
When the positioning process is performed as described above, the supply device 67 (see FIG. 9) is subsequently activated to supply the pressurized fluid (compressed air) only to the injection passage 65B. As a result, the pressurized fluid pressurizes the injection passage 65B and the injection hole 66B.
[0072]
As described above, the outer peripheral portion 30b of the second substrate 30A is fixed by being sucked into the suction groove 62B, and the second substrate 30A is configured to be deformable. Therefore, the pressurized gas flowing out from the injection holes 66B accumulates between the second substrate 30A and the second support table 51B and urges the second substrate 30A upward.
[0073]
Due to this pressurized gas, the second substrate 30A (corresponding to one laminated body itself described in the claims) becomes the first substrate 20 (the other laminated body described in the claims) as shown in FIG. (Corresponding to the laminate itself). Specifically, the second substrate 30A is in a state of being expanded so as to form a substantially conical shape having the convex portion 30a as a top and inclining toward the outer peripheral portion 30b.
[0074]
As described above, by deforming the second substrate 30A so as to be convex toward the first substrate 20, even if the second substrate 30A is deformed such as warpage due to the above-described internal stress or the like. The deformation such as warpage is forcibly eliminated at the time of the deformation to be convex. That is, even when deformation or inclination such as warpage due to internal stress or the like is occurring, the deformation generated by the pressurized fluid is a large deformation relative to the deformation such as warpage. Therefore, when the second substrate 30A is deformed so as to be convex by the pressurized fluid, the deformation and inclination due to the internal stress or the like are forcibly eliminated.
[0075]
As described above, when the second substrate 30A is forcibly deformed by the pressurized fluid and the deformation or inclination is forcibly eliminated, the moving mechanism 53 is subsequently activated, and the first support 51A is moved to the second support 30A. Is moved (raised) toward the support table 51B.
[0076]
When the first support 51A rises toward the second support 51B, the most protruding protrusion 30a of the second substrate 30A first comes into contact with and joins the first substrate 20. When the first support base 51 is further raised, the outer peripheral portion of the projection 30a is sequentially joined to the first substrate 20.
[0077]
At this time, the deformation and inclination that irregularly occur in the second substrate 30A due to internal stress or the like are eliminated by forcibly deforming the second substrate 30A as described above. The substrate 20 and the second substrate 30A can be securely brought into close contact with each other and joined. Thereby, as shown in FIG. 7C, the protruding portion 28 formed on the second substrate 30A can be securely joined to the laminated resin 16 formed on the first substrate 20. Thus, the reliability of the laminated structure 40A manufactured can be improved.
[0078]
In addition, in the present embodiment, when the second substrate 30A is deformed to be convex, it is configured to be deformed by the pressurized fluid, so that the pressure of the pressurized fluid is uniformly applied to the second substrate 30A. be able to. Further, the fluid pressure of the pressurized fluid can be easily changed by controlling the supply device 67, and therefore, the amount of deformation of the second substrate 30A can be adjusted.
[0079]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 10 to 13 show a method of manufacturing laminated structures 40B and 40C (see FIGS. 12 (C) and 13 (C)) to which a method of laminating an object to be laminated according to a second embodiment of the present invention is applied. ing. In FIGS. 10 to 13, the same components as those shown in FIGS. 4 to 9 used in the above description are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0080]
In the present embodiment, the first substrate 20 is manufactured by the same manufacturing method as described above with reference to FIG. 4, but a resin sheet is used as the second substrate 30B. That is, in the first embodiment described above, the second substrate 30A having the protrusion 28 is used, but in the present embodiment, the resin 16 to be laminated is laminated on the second substrate 30B having no protrusion 28. It is characterized by:
[0081]
FIG. 10 shows a laminating method for laminating the resin 16 to be laminated on the second substrate 30B. To perform the lamination process, first, as shown in FIG. 10A, the first substrate 20 is supported on the first support 51A, and the second substrate 30B made of a resin sheet is mounted on the second support. 51B.
[0082]
The first substrate 20 is manufactured by the same manufacturing method as described above with reference to FIG. Further, in the present embodiment, the solvent type adhesive 32 is not provided on the second substrate 30B. Further, in the state shown in FIG. 10A, the supply device 67 connected to the injection passages 65A and 65B is in a stopped state.
[0083]
When the substrates 20 and 30B are supported by the supports 51A and 51B as described above, the moving mechanism 53 is subsequently activated to perform the positioning process between the first substrate 20 and the second substrate 30B. FIG. 10A shows a state in which the positioning processing of the first substrate 20 and the second substrate 30B has been completed.
[0084]
When the positioning process is completed as described above, the supply device 67 is subsequently activated to supply the pressurized fluid (compressed air) to the injection passage 65B of the large support table 51B. Thus, as shown in FIG. 10B, the pressurized fluid pressurizes the injection passage 65B and the injection hole 66B. Since the second substrate 30B is a resin sheet and has a deformable configuration, the second substrate 30B is attached to the first substrate 20 similarly to the first embodiment by the pressurized gas flowing out from the injection holes 66B. It is deformed so as to be convex. Therefore, also in the present embodiment, even if the second substrate 30B is deformed or tilted due to internal stress or the like, the deformation or tilt is forcibly eliminated when the second substrate 30B is deformed to be convex.
[0085]
As described above, when the second substrate 30B is forcibly deformed by the pressurized fluid and the deformation and the inclination are forcibly eliminated, the moving mechanism 53 is subsequently activated, and the first support 51A is moved to the second support base 51A. Is moved (raised) toward the support table 51B. Thus, the most protruding projection 30a of the second substrate 30B first comes into contact with the first substrate 20B, and then the outer peripheral portion of the projection 30a is sequentially joined to the first substrate 20.
[0086]
At this time, since the deformation and the inclination generated in the second substrate 30B due to the internal stress and the like are eliminated by forcibly deforming the second substrate 30B as described above, the present embodiment is also applicable. Thus, the first substrate 20 and the second substrate 30B can be securely brought into close contact with each other and joined. Thereby, as shown in FIG. 10C, the second substrate 30B and the resin to be laminated 16 formed on the first substrate 20 can be securely joined.
[0087]
In this embodiment, the adhesive is not provided on the second substrate 30B as described above. Therefore, in the present embodiment, the resin to be laminated 16 formed on the first substrate 20 and the second substrate 30B are joined by fusion. Note that, similarly to the first embodiment, it is also possible to bond the laminated resin 16 to the second substrate 30B by using the adhesive 32.
[0088]
When the first substrate 20 and the second substrate 30B are joined as described above, subsequently, as shown in FIG. 11A, the second support 51B is separated from the first support 51A. As a result, the second substrate 30B is separated from the first substrate 20. At this time, since the laminated resin 16 is bonded to the second substrate 30B by fusion, the laminated resin 16 is in a state of being laminated on the second substrate 30B. The second substrate 30B on which one layer of the resin 16 to be laminated is laminated is hereinafter referred to as a one-layer structure 80.
[0089]
When the one-layer structure body 80 is manufactured as described above, as shown in FIG. 11B, the dispenser 73 is used to cover the resin 16 to be laminated so as to cover the resin 16 to be laminated. Curable resin, etc.). Then, the coating resin liquid 72 is cured. As a result, as shown in FIG. 11C, a structure in which one layer of the resin 71 to be laminated is formed on the second substrate 30B made of a resin sheet is manufactured.
[0090]
FIG. 12 shows a method of manufacturing a laminated structure 40B by laminating two one-layer structures 80. To manufacture the laminated structure 40B, the one-layer structure 80A shown in FIG. 11B is used as a lower layer, and the one-layer structure 80B is laminated thereon.
[0091]
At this time, the one-layer structure 80B is arranged so that the resin 16 to be laminated is located at the upper part. That is, the resin 16 to be laminated of the one-layer structure 80A located in the lower layer is arranged so as to face the second substrate 30B of the second substrate 30B located in the upper layer. At this time, the coating resin liquid 72 remains in an uncured state.
[0092]
Subsequently, as shown in FIG. 12 (B), a coating resin liquid 72 is provided on the second substrate 30B located above using a dispenser 73. Thereby, the resin 16 to be laminated of the one-layer structure 80B is in a state of being covered with the coating resin liquid 72.
[0093]
Subsequently, the laminated one-layer structures 80A and 80B are subjected to a heat treatment to cure the coating resin liquid 72. Thus, the laminated structure 40B shown in FIG. 12C is manufactured.
[0094]
FIG. 13 shows a method of manufacturing a stacked structure 40C by stacking two single-layer structures 80. To manufacture the laminated structure 40C, the one-layer structure 80A shown in FIG. 11B is used as a lower layer, and the one-layer structure 80B is laminated thereon.
[0095]
At this time, the one-layer structure 80B is arranged so that the resin 16 to be laminated is located at the lower part. That is, the resin 16 to be laminated of the one-layer structure 80A located in the lower layer and the resin 16 to be laminated of the second substrate 30B located in the upper layer are arranged to face each other. At this time, the coating resin liquid 72 remains in an uncured state.
[0096]
Subsequently, as shown in FIG. 13B, the pair of one-layer structures 80A and 80B are butted and held by a jig (not shown). As a result, the coating resin liquid 72 disposed on the single-layer structure 80A is also in a state of covering the laminated resin 16 of the single-layer structure 80B. That is, the resin 16 to be laminated of each of the single-layer structures 80A and 80B is in a state of being covered with the coating resin liquid 72.
[0097]
Subsequently, the laminated one-layer structures 80A and 80B are subjected to a heat treatment to cure the coating resin liquid 72. Thereby, the laminated structure 40B shown in FIG. 13C is manufactured. The laminated structures 40B and 40C manufactured as described above can be used as a micro device such as an optical waveguide. Further, in the example described with reference to FIGS. 12 and 13, a configuration in which two single-layer structures 80 (80A and 80B) are stacked is shown, but the number of stacked single-layer structures 80 is limited to two. Instead, three or more layers may be formed.
[0098]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 shows a method of laminating a laminated body according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 14, the same components as those shown in FIGS. 4 to 13 used in the above description are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment, an example in which the resin 16 to be laminated formed on the first substrate 20 is laminated on the second substrate 30B made of a resin sheet, as in the second embodiment described above, will be described.
[0099]
To laminate the resin 16 to be laminated on the second substrate 30B, first, as shown in FIG. 14A, the first substrate 20 is supported on the first support base 82, and the first resin 20 is formed of a resin sheet. The second substrate 30B is supported by the second support 52. The support of each of the substrates 20 and 30B with respect to each of the support tables 52 and 82 generates a negative pressure in the suction grooves 62 and 69 by activating the suction device connected to the suction passages 63 and 70. The structure is such that the respective substrates 20, 30B are sucked into the support tables 52, 82 by suction.
[0100]
At this time, the spacer 85 is previously placed on the lower surface of the second support table 52. The spacer 85 is a block made of an elastic material such as a resin, for example, and is disposed at the center of the annular suction groove 69. In the figure, the spacer 85 is shown in a large size for easy understanding, but the actual thickness of the spacer 85 is about 30 to 50 μm.
[0101]
Accordingly, when the suction device is activated and a suction force is generated in the suction groove 69, the second substrate 30B is elastically deformed as shown in FIG. 14B, and the outer peripheral portion 30b is adsorbed on the second support table 52. Is done. Thus, the outer peripheral position is adsorbed by the suction groove 69 and the central portion is supported by the spacer 85, so that the second substrate 30B is deformed so as to be convex toward the first substrate 20. Therefore, even in the present embodiment, even if the second substrate 30B is deformed or inclined due to internal stress or the like, the deformation due to the warp or the like is forcibly performed when the second substrate 30B is deformed by the spacer 85. Will be resolved.
[0102]
When the second substrate 30B is deformed by the spacer 85 as described above, the moving mechanism 53 is subsequently activated to perform the positioning process between the first substrate 20 and the second substrate 30B. Subsequently, the moving mechanism 53 is activated, and moves (rises) the first support 82 toward the second support 52. As a result, the most protruding projection 30a of the second substrate 30B first comes into contact with the first substrate 20, and then the outer peripheral portion of the projection 30a is sequentially joined to the first substrate 20B.
[0103]
At this time, since the deformation and the inclination generated in the second substrate 30B due to the internal stress and the like are eliminated by forcibly deforming the second substrate 30B as described above, the present embodiment is also applicable. Thus, the first substrate 20 and the second substrate 30B can be securely brought into close contact with each other and joined. Accordingly, as shown in FIG. 14C, the second substrate 30B and the resin to be laminated 16 formed on the first substrate 20 can be securely joined.
[0104]
As described above, in the present embodiment, the second substrate 20B is deformed by a simple configuration in which the spacer 85 is disposed on the first support base 82, and the deformation caused by the internal stress or the like can be prevented. The inclination can be eliminated. Accordingly, the resin 16 to be laminated can be reliably laminated on the second substrate 30B, and the configuration of each of the support tables 52 and 82 can be simplified.
[0105]
In each of the above-described embodiments, only the second substrates 30A and 30B supported by the second support tables 51B and 52 are deformed to eliminate the deformation and inclination caused by internal stress and the like. . However, if the first substrate 20 is deformed or tilted due to internal stress or the like, the first substrate 20 is subjected to the same compulsory force applied to the second substrates 30A and 30B. It is also possible to adopt a configuration in which the stacking process is performed after performing a proper deformation to forcibly eliminate the deformation and inclination caused by the internal stress or the like.
[0106]
In particular, in the laminating apparatus 50A according to the above-described embodiment, since the first support 51A and the second support 51B have the same configuration, it is possible to selectively deform each of the substrates 20, 30A, and 30B into a convex shape. Can also be simultaneously deformed into a convex shape.
[0107]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following various effects can be realized.
[0108]
According to the first and fourth aspects of the present invention, the deformation such as the warpage is forcibly eliminated at the time when the stacked body is deformed to be convex even if the deformation such as the warp occurs. At the time of joining the stacked bodies, the most protruding position deformed into a convex shape is joined first, and then the outer peripheral portions are joined sequentially, so that the pair of stacked bodies can be securely adhered and joined, and the The reliability of the laminated structure can be improved.
[0109]
According to the second and fifth aspects of the present invention, since the stacked body is deformed to be convex using the pressurized fluid, the stacked body can be easily and surely deformed. Further, by adjusting the fluid pressure of the pressurized fluid, it is possible to adjust the deformability of the laminated body.
[0110]
According to the third and sixth aspects of the present invention, since the stacked body is deformed to be convex using the spacer provided on the support, the stacked body is deformed with a simple configuration. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view for explaining a conventional laminating apparatus.
FIG. 2 is a view for explaining a problem of a conventional laminating apparatus (part 1).
FIG. 3 is a view for explaining a problem of the conventional laminating apparatus (part 2).
FIG. 4 is a diagram for explaining a method for manufacturing a laminated structure to which the method for laminating a body to be laminated according to the first embodiment of the present invention is applied, and is for explaining a process for manufacturing a first substrate. FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method for manufacturing a laminated structure to which the method for laminating a body to be laminated according to the first embodiment of the present invention is applied, and is for explaining a process for manufacturing a second substrate. FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of manufacturing a laminated structure to which the method of laminating a laminated body according to the first embodiment of the present invention is applied, in which a first substrate and a second substrate are laminated. It is a figure for explaining processing.
FIG. 7 is a diagram for explaining a method of manufacturing a laminated structure to which the method of laminating a body to be laminated according to the first embodiment of the present invention is applied, in which a first substrate and a second substrate are laminated. It is a figure for explaining processing in detail.
FIG. 8 is a diagram for explaining a laminating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an enlarged view showing a first support base provided in the laminating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining a method of manufacturing a laminated structure to which the method of laminating a body to be laminated according to the second embodiment of the present invention is applied, in which a first substrate and a second substrate are laminated. It is a figure for explaining processing.
FIG. 11 is a diagram for explaining a method for manufacturing a laminated structure to which the method for laminating a body to be laminated according to the second embodiment of the present invention is applied, and is a diagram for explaining a resin coating process.
FIG. 12 is a diagram for explaining a method of manufacturing a laminated structure to which the method for laminating a laminated body according to the second embodiment of the present invention is applied, and is for explaining a process of laminating a one-layer structure. It is a figure (the 1).
FIG. 13 is a diagram for explaining a method for manufacturing a laminated structure to which the method for laminating a laminated body according to the second embodiment of the present invention is applied, and is for explaining a process for laminating a one-layer structure. It is a figure (the 2).
FIG. 14 is a view for explaining a method of laminating a laminated body and a laminating apparatus used therefor according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Type 10
13 Resin solution
14 Grinding machine
16 Laminated resin
20 First substrate
23 Solvent
25 resin sheet
30A, 30B Second substrate
32 Solvent adhesive
33 Solvent vapor
35 Resin laminate
40A-40C laminated structure
50A, 50B laminating device
51A first support base
51B, 82 Second support base
53 Moving mechanism
61A, 61B, 83 Support base body
62A, 62B Suction groove
63A, 63B Suction passage
65A, 65B Injection passage
66A, 66B injection hole
67 Supply device
71 Coating resin
80,80A, 80B Single-layer structure
85 Spacer

Claims (6)

第1の被積層体と第2の被積層体とを積層して接合する被積層体の積層方法において、
前記第1の被積層体または第2の被積層体の内、少なくとも一方の被積層体自体または該一方の被積層体を装着した部材を他方の被積層体に向け凸となるよう変形させつつ、前記第1の被積層体と前記第2の被積層体とを接合することを特徴とする被積層体の積層方法。
In a method of laminating a stacked body in which a first stacked body and a second stacked body are stacked and joined,
While deforming at least one of the laminated bodies themselves or the member to which the one laminated body is attached to the first laminated body or the second laminated body so as to be convex toward the other laminated body. And bonding the first stacked body and the second stacked body to each other.
請求項1記載の被積層体の積層方法において、
前記一方の被積層体自体または該一方の被積層体を装着した部材を他方の被積層体に向け凸となるよう変形させる際、加圧流体を用いて前記一方の被積層体自体または該一方の被積層体を装着した部材を変形させることを特徴とする被積層体の積層方法。
The method according to claim 1, wherein:
When deforming the one laminated body itself or the member on which the one laminated body is mounted so as to be convex toward the other laminated body, the one laminated body itself or the one using a pressurized fluid. A member on which the object to be laminated is mounted is deformed.
請求項1記載の被積層体の積層方法において、
前記一方の被積層体自体または該一方の被積層体を装着した部材を支持する支持台と該一方の被積層体との間にスペーサを配設しておき、該スペーサにより前記一方の被積層体を他方の被積層体に向け凸となるよう変形させることを特徴とする被積層体の積層方法。
The method according to claim 1, wherein:
A spacer is provided between the one stacked body itself or a support base that supports the member to which the one stacked body is mounted and the one stacked body, and the spacer is arranged by the spacer. A method of laminating a body to be laminated, wherein the body is deformed so as to be convex toward the other body to be laminated.
第1の被積層体を装着する第1の支持台と、第2の被積層体を装着する第2の支持台とを有し、
該第1の支持台と該第2の支持台を近接させることにより、前記第1の被積層体と前記第2の被積層体とを積層する積層装置において、
前記第1の支持台または第2の被積層体の内少なくとも一方の支持台に、該一方の支持体に支持される被積層体自体または該被積層体を装着した部材を他方の支持体に向け凸となるよう変形する変形手段を設けたことを特徴とする積層装置。
A first support for mounting the first stacked body, and a second support for mounting the second stacked body;
In the laminating apparatus for laminating the first stacked body and the second stacked body by bringing the first supporting base and the second supporting base close to each other,
On at least one of the first support base and the second stacked body, the stacked body itself supported by the one support body or a member mounted with the stacked body is mounted on the other support body. A laminating apparatus, comprising a deforming means for deforming to be convex.
請求項4記載の積層装置において、
前記変形手段は、
前記一方の支持体に設けられた加圧流体を噴射する噴射孔と、
該噴射孔に前記加圧流体を供給する供給手段と、
前記一方の支持体に設けられた前記噴射孔の外側に、前記被積層体の外周位置を保持する保持手段とを具備することを特徴とする積層装置。
The laminating apparatus according to claim 4,
The deformation means,
An injection hole for injecting a pressurized fluid provided in the one support,
Supply means for supplying the pressurized fluid to the injection holes,
A stacking device, comprising: holding means for holding an outer peripheral position of the stacked body outside the injection hole provided in the one support.
請求項4記載の積層装置において、
前記変形手段は、
前記一方の支持体に設けられ、支持体表面から突出するスペーサと、
前記一方の支持体に設けられた前記スペーサの外周位置に、前記被積層体の外周位置を吸引することにより保持する保持手段とを具備することを特徴とする積層装置。
The laminating apparatus according to claim 4,
The deformation means,
A spacer provided on the one support and protruding from the support surface;
A laminating apparatus, further comprising: holding means for sucking and holding an outer peripheral position of the stacked body at an outer peripheral position of the spacer provided on the one support.
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