JP2006264020A - 積層基板の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な工程及び構成で、支持層を樹脂層から良好に剥離することができ、高品質な積層基板を効率的に製造することを可能にする。
【解決手段】製造装置２０は、接合機構４２において、感光性ウエブ２２をクッション層がガラス基板２４に向かうようにしてこのガラス基板２４に接着して接合基板２４ａを得た後、この接合基板２４ａを冷却風により強制冷却させる冷却機構１１０と、前記クッション層をガラス転移温度以下の所定の温度範囲内に加熱する加熱機構１１２と、前記加熱された接合基板２４ａからベースフイルムを剥離する剥離機構１１６とを矢印Ｃ方向に配列する。
【選択図】図１

Description

本発明は、支持層と少なくとも１層の樹脂層とが積層された積層体を、前記樹脂層側が基板に向かうようにして前記基板に接着した後、前記支持層を前記樹脂層から剥離して積層基板を製造する積層基板の製造方法及び製造装置に関する。

例えば、液晶パネル用基板、プリント配線用基板、ＰＤＰパネル用基板では、感光性樹脂（感光材料）層を有する感光性シート体（感光性ウエブ）を基板表面に貼り付けて構成されている。感光性シート体は、可撓性プラスチック支持体上に感光性樹脂層と保護フイルムとが、順次、積層されている。

そこで、この種の感光性シート体の貼り付けに使用される貼付装置は、通常、ガラス基板や樹脂基板等の基板を所定の間隔ずつ離間させて搬送するとともに、前記感光性シート体から保護フイルムを剥離した後、前記基板に感光性樹脂層を貼り付ける方式が採用されている。

例えば、特許文献１に開示されているドライレジストフイルムのラミネート方法では、図１７に示すように、基板予熱部、ラミネート部、基板冷却部、基板上フイルム切断部及びフイルム除去部が、基板１の搬送方向に沿って、順次、配設されている。この基板１は、基板予熱部の予熱ヒータ２よって所定の温度に加熱された後、ラミネート部に送られる。

ラミネート部には、一対のラミネートローラ３ａ、３ｂが配置されており、前記ラミネートローラ３ａ、３ｂ間には、基板１とドライレジストフイルム４とが送られるため、前記ドライレジストフイルム４が前記基板１に熱圧着される。なお、ドライレジストフイルム４は、予め、カバーフイルム５が剥離されており、図示しないレジスト層が基板１側に向かって熱圧着される。

さらに、ドライレジストフイルム４が熱圧着された基板１は、搬送ローラ６を介して基板冷却部に送られ、基板冷却手段７を介して冷却される。基板冷却部によりドライレジストフイルム４が冷却されることにより、このドライレジストフイルム４のレジスト層が硬化するとともに、基板１との密着力が向上する。従って、次段の基板上フイルム切断部において、ドライレジストフイルム４を切断する際に、切断の応力でレジスト層の剥離が発生することを防止する。

次いで、基板１同士を連結しているドライレジストフイルム４は、基板上フイルム切断部でカッターを備えた基板上フイルム切断手段８により切断されるとともに、前記基板１は、フイルム除去部に送られる。このフイルム除去部では、基板１が加熱ロール９により再加熱された後、フイルム剥離手段１０を介して前記基板１間を連結し且つ切断工程で形成された切断面間のドライレジストフイルム４が、前記基板１から除去される。

特開平８−１８３１４６号公報（図１）

上記の従来技術では、基板１から突出するドライレジストフイルム４を容易に除去するために、この基板１を加熱ローラ９により６０℃〜９０℃の温度で加熱している。しかしながら、基板１からの加熱では、ドライレジストフイルム４自体の温度制御が正確に行われないため、前記基板１から所望のレジスト層を残してベースフイルムを除去する際に、このベースフイルムのみを確実に剥離することができないという問題がある。これにより、ベースフイルムの剥離面が平滑化されずに剥離不良が発生するとともに、基板１に不要なレジスト層の付着等が惹起し、品質が低下するおそれがある。

本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な工程及び構成で、支持層を樹脂層から良好に剥離することができ、高品質な積層基板を効率的に製造することが可能な積層基板の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、支持層と少なくとも１層の樹脂層とが積層された積層体を、前記樹脂層側が基板に向かうにようにして前記基板に接着した後、前記支持層を前記樹脂層から剥離して積層基板を製造する積層基板の製造方法及び製造装置である。

そして、樹脂体と基板とが接着された接合基板は、冷却された後に樹脂層がガラス転移温度以下の所定温度範囲内に加熱される。次いで、支持層が樹脂層から剥離されることにより、積層基板が製造される。

また、樹脂層を加熱しながら、支持層を樹脂層から剥離することが好ましい。さらに、加熱された接合基板を冷却した後、支持層を樹脂層から剥離することが好ましい。一旦、冷却することによって、支持層と樹脂層との接着力が低下し、前記支持層を前記樹脂層から容易且つ確実に剥離することができるからである。

さらにまた、樹脂層は、支持層側から加熱されることが好ましい。支持層と樹脂層との剥離部位は、基板側から加熱する場合に比べて、迅速且つ正確に所望の温度に加熱されるため、前記支持層と前記樹脂層との剥離処理が高精度に遂行可能になるからである。

また、複数の基板に長尺状の積層体が一体的に接着された後、各基板から支持層を連続的に剥離して積層基板を得ることが好ましい。さらに、複数の基板に長尺状の積層体が一体的に接着され、前記積層体を前記基板間で切断した後、各基板から支持層を剥離して積層基板を得ることが好ましい。

さらにまた、積層体は、支持層上に樹脂層である熱可塑性樹脂層及び基板に接着される感光性樹脂層が積層される長尺状感光性ウエブであり、前記支持層を前記熱可塑性樹脂層又は前記感光性樹脂層から剥離することが好ましい。また、所定温度範囲内は、３２℃〜３８℃の範囲内であることが好ましい。

本発明では、樹脂層がガラス転移温度以下の所定温度範囲内に加熱されるため、前記樹脂層に残留する応力が確実に緩和される。樹脂層には、積層体が所定のテンションを付与された状態で基板に接着（熱圧着）される際や、接着後に強制冷却される際に、応力が発生し易い。従って、冷却後の樹脂層を上記の温度範囲内まで加熱することにより、前記樹脂層の残留応力が有効に緩和されて支持層を前記樹脂層から容易且つ良好に剥離することができる。これにより、支持層の剥離時に、剥がれ不良が発生することがなく、高品質な積層基板を効率的に製造することが可能になる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る感光性積層体（積層基板）の製造装置２０の概略構成図である。この製造装置２０は、プリント配線用基板、液晶、ＰＤＰ又は有機ＥＬ用カラーフィルタ等の製作工程で、長尺状感光性ウエブ２２の感光性樹脂層２９（後述する）をガラス基板２４に熱転写する作業を行う。

図２は、製造装置２０に使用される感光性ウエブ２２の断面図である。この感光性ウエブ２２は、可撓性ベースフイルム（支持層）２６、クッション層（熱可塑性樹脂層）２７、中間層（酸素遮断膜）２８、感光性樹脂層２９及び保護フイルム３０を積層して構成される。

ベースフイルム２６は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で形成され、クッション層２７は、エチレンと酸化ビニル共重合体で形成され、中間層２８は、ポリビニルアルコールで形成され、感光性樹脂層２９は、アルカリ可溶性バインダとモノマーと光重合開始材と着色剤を含む着色感光性樹脂組成物で形成され、保護フイルム３０は、ポリプロピレンで形成される。

図１に示すように、製造装置２０は、感光性ウエブ２２をロール状に巻回した感光性ウエブロール２２ａを収容し、この感光性ウエブロール２２ａから前記感光性ウエブ２２を送り出すウエブ送り出し機構３２と、前記感光性ウエブ２２から保護フイルム３０を連続して剥離させる剥離機構３４と、前記感光性ウエブ２２の表面に露呈する感光性樹脂層２９に、送り出し方向（矢印Ａ方向）に所定の間隔ずつ離間してマスキングテープ３６を貼り付けるマスキングテープ貼付機構３８と、ガラス基板２４を所定の温度に加熱した状態で接合位置に搬送する基板搬送機構４０と、前記保護フイルム３０の剥離により露出した感光性樹脂層２９を前記ガラス基板２４に接合する接合機構４２とを備える。

接合機構４２における接合位置の上流近傍には、感光性ウエブ２２の境界位置であるマスキングテープ３６を直接検出する検出機構４４が配設されるとともに、前記接合機構４２の下流には、各ガラス基板２４間の前記感光性ウエブ２２を切断する基板間ウエブ切断機構４８が配設される。この基板間ウエブ切断機構４８の上流には、運転開始時、トラブル発生時あるいは不良品フイルム排出時に使用されるウエブ先端切断機構４８ａが設けられる。

ウエブ送り出し機構３２の下流近傍には、略使用済みの感光性ウエブ２２の後端と、新たに使用される感光性ウエブ２２の先端とを接合させる接合台４７が配設される。この接合台４７の下流には、感光性ウエブロール２２ａの巻きずれによる幅方向のずれを制御するために、フイルム端位置検出器４９が配設される。ここで、フイルム端位置調整は、ウエブ送り出し機構３２を幅方向に移動させて行うが、ローラを組み合わせた位置調整機構を付設して行ってもよい。なお、ウエブ送り出し機構３２は、感光性ウエブロール２２ａを装填して感光性ウエブ２２を繰り出す繰り出し軸を、２軸又は３軸等の多軸に構成してもよい。

剥離機構３４は、感光性ウエブ２２の送り出し側のテンション変動を低減し、ラミネート時のテンションを安定化させるためのサクションドラム４６を備える。サクションドラム４６の近傍には、剥離ローラ４６ａが配置されるとともに、この剥離ローラ４６ａを介して感光性ウエブ２２から鋭角の剥離角で剥離される保護フイルム３０は、保護フイルム巻き取り部５０に連続的に巻き取られる。

剥離機構３４の下流側には、感光性ウエブ２２にテンションを付与可能なテンション制御機構５２が配設される。テンション制御機構５２は、シリンダ５４を備え、このシリンダ５４の駆動作用下に、テンションダンサー５６が揺動変位することにより、このテンションダンサー５６が摺接する感光性ウエブ２２のテンションが調整可能である。なお、テンション制御機構５２は、必要に応じて使用すればよく、削除することもできる。

マスキングテープ貼付機構３８は、図３に示すように、保護フイルム３０が剥離された感光性樹脂層２９に、基板間隔Ｔを跨いでマスキングテープ３６を貼り付ける。このマスキングテープ３６は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製基材の一面（感光性樹脂層２９との接着面）側に、例えば、アクリル系、シリコーン系、アクリル及びシリコーン系又はゴム系の接着剤５８が設けられている。マスキングテープ３６の他方の面には、接着剤が設けられておらず、好適には、フッ素系樹脂コーティング等の非着性の表面処理を行う。

マスキングテープ貼付機構３８は、図１に示すように、吸着部材６０によりマスキングテープ３６を吸着し、この吸着部材６０と貼付受台６２との作用下に、前記マスキングテープ３６を感光性樹脂層２９の所定の位置に貼り付ける。

検出機構４４は、レーザセンサやフォトセンサ等の光電センサ８２を備えており、前記光電センサ８２は、マスキングテープ３６が透過光を遮蔽することによる変化を直接検出し、この検出信号を境界位置信号とする。光電センサ８２は、バックアップローラ８３に対向して配置される。

なお、光電センサ８２に代えて、非接触変位計でテープ厚さの段差を検出したり、ＣＣＤカメラ等の画像検査手段等を用いてもよい。

基板搬送機構４０は、ガラス基板２４を挟持するように配設される複数組の基板加熱部（例えば、ヒータ）８４と、このガラス基板２４を矢印Ｃ方向に搬送する搬送部８６とを備える。基板加熱部８４では、ガラス基板２４の温度を常時監視し、異常時には、搬送部８６の停止や警報を発生するとともに、異常情報を発信して異常なガラス基板２４を後工程でＮＧ排出、品質管理又は生産管理等に活用することができる。搬送部８６には、図示しないエア浮上プレートが配設され、ガラス基板２４が浮上されて矢印Ｃ方向に搬送される。ガラス基板２４の搬送は、ローラコンベアでも行える。

ガラス基板２４の温度測定は、基板加熱部８４内さらには接合位置直前で行うことが好ましい。測定方法としては、接触式（例えば、熱電対）の他、非接触式であってもよい。

基板加熱部８４の下流には、ガラス基板２４の先端に当接してこのガラス基板２４を保持するストッパ８７と、前記ガラス基板２４の先端位置を検出する位置センサ８８とが配設される。位置センサ８８は、ガラス基板２４が接合位置に向かう途中でガラス基板先端を検出し、そこから定量送ることで、ゴムローラ９０ａ、９０ｂ間の所定の位置に位置決めするためにある。ここで、位置センサ８８は、複数個配設して各位置におけるガラス基板２４の到着タイミングを監視し、基板搬送開始時のスリップ等による遅れをチェックするのが好ましい。なお、ガラス基板２４の加熱は、上記のような搬送加熱の他、バッチ式のオーブンを使用してロボット搬送してもよい。

接合機構４２は、上下に配設されるとともに、所定温度に加熱されるラミネート用ゴムローラ９０ａ、９０ｂを備える。ゴムローラ９０ａ、９０ｂには、バックアップローラ９２ａ、９２ｂが摺接するとともに、前記バックアップローラ９２ｂは、ローラクランプ部９３を介してゴムローラ９０ｂ側に押圧される。

ゴムローラ９０ａの近傍には、感光性ウエブ２２が前記ゴムローラ９０ａに接触することを防止するための接触防止ローラ９６が移動可能に配設される。接合機構４２の上流近傍には、感光性ウエブ２２を予め所定温度に予備加熱するための予備加熱部９７が配設される。この予備加熱部９７は、例えば、赤外線バーヒータや熱加熱手段を備える。

ガラス基板２４は、接合機構４２から基板間ウエブ切断機構４８を通ってさらに矢印Ｃ方向に延在する搬送路９８を介して矢印Ｃ方向に搬送される。この搬送路９８には、フイルム搬送ローラ１００と基板搬送ローラ１０２とが、ウエブ先端切断機構４８ａを介装して配設される。ゴムローラ９０ａ、９０ｂと基板搬送ローラ１０２との間隔は、ガラス基板２４の一枚分の長さ以下に設定されることが好ましい。

製造装置２０では、ウエブ送り出し機構３２、剥離機構３４、テンション制御機構５２、マスキングテープ貼付機構３８及び検出機構４４が、接合機構４２の上方に配置されているが、これとは逆に、前記ウエブ送り出し機構３２から前記検出機構４４を前記接合機構４２の下方に配置し、感光性ウエブ２２の上下が逆になって感光性樹脂層２９がガラス基板２４の下側に接合されてもよく、また、前記製造装置２０全体を直線上に構成してもよい。

製造装置２０は、基板間ウエブ切断機構４８の下流側に、保護フイルム３０が剥離された感光性ウエブ２２とガラス基板２４とが接合された接合基板２４ａを冷却する冷却機構１１０と、冷却された前記接合基板２４ａの内、樹脂層、例えば、クッション層２７をガラス転移温度（Ｔｇ）以下の所定温度範囲内（後述する）に加熱する加熱機構１１２と、前記接合基板２４ａからベースフイルム２６を剥離して感光性積層体１１４を得る剥離機構１１６とを備える。

冷却機構１１０は、接合基板２４ａに冷風を供給して冷却処理を施すものであり、具体的には、冷風温度が１０℃で、風速が０．５〜２．０ｍ／ｍｉｎに設定される。加熱機構１１２は、接合基板２４ａのベースフイルム２６側に配設される加熱ローラ１１８と、前記加熱ローラ１１８に対向してガラス基板２４側に配設される受けローラ１２０とを備える。

加熱ローラ１１８は、例えば、電磁誘導加熱方式によって内部又は外部加熱を行い、ベースフイルム２６に直接接触してこのベースフイルム２６側からクッション層２７を加熱する。なお、電磁誘導加熱方式に代えて、シーズヒータ加熱方式、温水（液体）加熱方式等の方式が採用可能である。また、加熱ローラ１１８は、ゴムローラ、金属ローラ、布巻きローラ又は樹脂ローラ等が使用されるとともに、矢印Ｃ方向に複数配置してもよい。

受けローラ１２０は、加熱が不要であり、必要に応じて冷却流体を循環する冷却ローラで構成してもよい。

クッション層２７は、加熱ローラ１１８によりガラス転移温度以下の所定温度範囲内に加熱される。クッション層２７のガラス転移温度は、例えば、粘弾性測定によりｔａｎδ（損失係数）を検出し、このｔａｎδが最大となる値から得られる。

積層体フイルムにおいて、（株）東洋ボールドウイン製粘弾性測定器を用い、温度とｔａｎδの特性を検出したところ、図４に示す結果が得られた。これにより、クッション層２７のガラス転移温度は、３７．８℃であった。

剥離機構１１６は、図５に示すように、枠部材１２２を備え、この枠部材１２２には、接合基板２４ａの搬送方向（矢印Ｃ方向）に直交する矢印Ｄ方向に延在する上部ガイドレール１２４ａ、１２４ｂが互いに所定の間隔だけ離間して平行に延在する。上部ガイドレール１２４ａ、１２４ｂの下方には、これらよりも短尺な下部ガイドレール１２５ａ、１２５ｂが、同様に矢印Ｄ方向に延在して互いに平行して設けられる。上部ガイドレール１２４ａ、１２４ｂには、モータ１２６ａ、１２６ｂを介して矢印Ｄ方向に沿って進退可能な自走式可動部材１２８ａ、１２８ｂが支持される。

図５及び図６に示すように、可動部材１２８ａ、１２８ｂは、鉛直方向（矢印Ｅ方向）に延在しており、互いに対向する側面には、鉛直方向に延在するガイドレール１３０ａ、１３０ｂが設けられる。ガイドレール１３０ａ、１３０ｂには、昇降台１３２ａ、１３２ｂが支持されるとともに、前記昇降台１３２ａ、１３２ｂは、モータ１３４ａ、１３４ｂを介して昇降可能である。

昇降台１３２ａ、１３２ｂには、回転駆動源１３６ａ、１３６ｂが水平方向に向かって装着され、前記回転駆動源１３６ａ、１３６ｂの回転軸（図示せず）には、チャック１３８ａ、１３８ｂが固着される。チャック１３８ａ、１３８ｂは、旋回自在に構成されるとともに、接合基板２４ａのベースフイルム剥離位置において、前記接合基板２４ａを構成するガラス基板２４の搬送方向両端から外部に突出するベースフイルム２６の両側部を把持自在な位置に位置調整可能である。

図５に示すように、下部ガイドレール１２５ａ、１２５ｂには、スライドベース１４０ａ、１４０ｂが支持されるとともに、前記スライドベース１４０ａ、１４０ｂには、倣いローラ１４２の両端が昇降可能に支持される。スライドベース１４０ａ、１４０ｂは、可動部材１２８ａ、１２８ｂと一体的に矢印Ｄ方向の所定の位置間を進退可能に構成される。

図１に示すように、剥離機構１１６の下方には、接合基板２４ａのガラス基板２４を吸着保持するために複数の吸着パッド１４４が配設される。剥離機構１１６は、加熱機構１１２からの離間間隔を設定することにより、この間で接合基板２４ａを冷却することができる。

製造装置２０内は、仕切り壁１５０を介して第１クリーンルーム１５２ａと第２クリーンルーム１５２ｂとに仕切られる。第１クリーンルーム１５２ａには、ウエブ送り出し機構３２からマスキングテープ貼付機構３８までが収容されるとともに、第２クリーンルーム１５２ｂには、検出機構４４以降が収容される。第１クリーンルーム１５２ａと第２クリーンルーム１５２ｂとは、貫通部１５４を介して連通する。

このように構成される製造装置２０の動作について、本発明に係る製造方法との関連で以下に説明する。

先ず、イニシャル（頭出し）開始時には、ウエブ送り出し機構３２に取り付けられている感光性ウエブロール２２ａから感光性ウエブ２２が繰り出される。この感光性ウエブ２２は、剥離機構３４、マスキングテープ貼付機構３８及び接合機構４２を通ってフイルム搬送ローラ１００に先端部が挟持される。

次いで、光電センサ８２によりマスキングテープ３６が検出されると、この検出信号に基づいて、フイルム搬送ローラ１００が回転駆動され、感光性ウエブ２２が接合位置に向かって定量搬送される。このため、マスキングテープ３６は、所定の接合位置に対応して位置決めされる。なお、接合位置の下流でマスキングテープ３６を検出し、感光性ウエブ２２を所定の位置に停止させてもよい。

その際、接触防止ローラ９６が下降して、感光性ウエブ２２がゴムローラ９０ａに接触することを防止している。また、ガラス基板２４は、接合位置の直前で待機している。これにより、イニシャル開始状態が得られる。

次に、ラミネート運転時における製造装置２０を構成する各機能部の動作について説明する。

図１に示すように、感光性ウエブ２２は、ウエブ送り出し機構３２から繰り出されて剥離機構３４に連続的に搬送される。剥離機構３４では、感光性ウエブ２２のベースフイルム２６がサクションドラム４６に吸着保持されるとともに、保護フイルム３０が前記感光性ウエブ２２から連続的に剥離される。この保護フイルム３０は、剥離ローラ４６ａを介して鋭角の剥離角で剥離されて保護フイルム巻き取り部５０に巻き取られる。

剥離機構３４の作用下に、保護フイルム３０がベースフイルム２６から連続して剥離された後、感光性ウエブ２２は、テンション制御機構５２によってテンション調整が行われ、さらにマスキングテープ貼付機構３８に送られる。

マスキングテープ貼付機構３８では、吸着部材６０がマスキングテープ３６を吸着した後、前記吸着部材６０及び貼付受台６２が、感光性ウエブ２２と同期して移動しながらこの感光性ウエブ２２を保持し、感光性樹脂層２９にマスキングテープ３６を貼り付ける（図３参照）。

上記のように、感光性樹脂層２９の所定の部位のマスキングテープ３６が貼り付けられた感光性ウエブ２２は、検出機構４４に送られる。図１に示すように、この検出機構４４では、光電センサ８２によりマスキングテープ３６の境界部位が検出される。感光性ウエブ２２は、マスキングテープ３６の位置検出情報に基づいて、フイルム搬送ローラ１００の回転作用下に、接合機構４２に定量搬送される。その際、接触防止ローラ９６が上方に待機するとともに、ゴムローラ９０ｂが下方に配置されている。

図７に示すように、ガラス基板２４は、基板搬送機構４０の作用下に、予め加熱された状態で接合位置に搬送される。このガラス基板２４は、感光性ウエブ２２の感光性樹脂層２９とマスキングテープ３６との接合部分に対応してゴムローラ９０ａ、９０ｂ間に一旦配置される。

この状態で、ローラクランプ部９３の作用下に、ゴムローラ９０ａ、９０ｂ間にガラス基板２４が所定のプレス圧力で挟み込まれる。さらに、ゴムローラ９０ａの回転作用下に、ガラス基板２４には、感光性樹脂層２９が加熱溶融により転写（ラミネート）される。

ここで、ラミネート条件としては、速度が１．０ｍ／ｍｉｎ〜１０ｍ／ｍｉｎ、ゴムローラ９０ａ、９０ｂの温度が１１０℃〜１５０℃、前記ゴムローラ９０ａ、９０ｂのゴム硬度が４０度〜９０度、該ゴムローラ９０ａ、９０ｂのプレス圧（線圧）が５０Ｎ／ｃｍ〜４００Ｎ／ｃｍである。

そして、ガラス基板２４の先端がフイルム搬送ローラ１００の近傍に至ると、このフイルム搬送ローラ１００が前記ガラス基板２４から離間する方向に移動する。さらに、ガラス基板２４から前方（矢印Ｃ方向）に突出する感光性ウエブ２２の先端が、ウエブ先端切断機構４８ａに対して所定の位置に至ると、このウエブ先端切断機構４８ａが駆動されて前記感光性ウエブ２２の先端が切断される。ウエブ先端切断機構４８ａは、感光性ウエブ２２の先端部を切断した後、基の待機位置に復帰しており、通常運転時には、使用されない。

図８に示すように、ゴムローラ９０ａ、９０ｂを介してガラス基板２４に感光性ウエブ２２の一枚分のラミネートが終了すると、前記ゴムローラ９０ａの回転が停止される一方、前記感光性ウエブ２２が前記ガラス基板２４にラミネートされた接合基板２４ａは、基板搬送ローラ１０２によりクランプされる。

そして、ゴムローラ９０ｂが、ゴムローラ９０ａから離間する方向に退避してクランプが解除される。この状態で、基板搬送ローラ１０２の回転が開始されて、接合基板２４ａが矢印Ｃ方向に定量搬送され、感光性ウエブ２２の基板間位置２２ｂがゴムローラ９０ａの下方付近の所定位置に移動する。

一方、基板搬送機構４０を介して次なるガラス基板２４が接合位置に向かって搬送される。この次なるガラス基板２４の先端がゴムローラ９０ａ、９０ｂ間に配置されると、前記ゴムローラ９０ｂが上昇して、前記ゴムローラ９０ａ、９０ｂにより前記次なるガラス基板２４と感光性ウエブ２２とがクランプされる。同時に基板搬送ローラ１０２が接合基板２４ａをクランプする。そして、ゴムローラ９０ａ、９０ｂ及び基板搬送ローラ１０２の回転作用下にラミネートが開始されるとともに、接合基板２４ａが矢印Ｃ方向に搬送される。

その際、接合基板２４ａは、図９に示すように、それぞれの端部同士がマスキングテープ３６によって覆われている。従って、感光性樹脂層２９がガラス基板２４に転写される際、額縁状に転写を行うことができる。

図１０に示すように、基板搬送ローラ１０２が一枚目の接合基板２４ａの搬送方向後端部に至ると、前記基板搬送ローラ１０２を構成する上方ローラが上昇してクランプを解除するとともに、下方ローラと搬送路９８の回転が継続されて前記接合基板２４ａが搬送される。さらに、二枚目の接合基板２４ａの後端部がゴムローラ９０ａ、９０ｂの近傍に至ると、前記ゴムローラ９０ａ、９０ｂ及び基板搬送ローラ１０２の回転が停止される。

そして、基板搬送ローラ１０２の上方ローラが下降して二枚目の接合基板２４ａをクランプする一方、ゴムローラ９０ｂが下降してクランプを解除する。次に、基板搬送ローラ１０２の回転作用下に二枚目の接合基板２４ａが挟持搬送され、基板間位置２２ｂがゴムローラ９０ａの下方付近の所定位置に移動し、三枚目以降のラミネート処理が繰り返される。

図１１示すように、接合基板２４ａ間が基板間ウエブ切断機構４８に対応する位置に至ると、この基板間ウエブ切断機構４８は、前記接合基板２４ａと同一の搬送速度で矢印Ｃ方向に移動しながら、該接合基板２４ａ間、すなわち、マスキングテープ３６の中間で感光性ウエブ２２を切断する。この切断後に、基板間ウエブ切断機構４８は、所定の待機位置に戻される一方、接合基板２４ａは、矢印Ｃ方向に搬送される。

なお、基板間ウエブ切断機構４８及びウエブ先端切断機構４８ａは、感光性ウエブ２２を切断する際に、この感光性ウエブ２２と同期して矢印Ｃ方向に移動しているが、これに限定されるものではない。例えば、ウエブ停止時には、ウエブ幅方向にのみ走行して感光性ウエブ２２の切断を行ってもよい。また、ウエブ停止中にトムソン刃による切断、ウエブ移動中にロータリカットによる切断方法も可能である。

基板間ウエブ切断機構４８により分離された各接合基板２４ａは、図１に示すように、冷却機構１１０に搬送され、冷風の供給作用下に強制的に、例えば、室温（略２０℃）まで冷却された後、加熱機構１１２に搬送される。加熱機構１１２では、加熱ローラ１１８と受けローラ１２０とを介して接合基板２４ａが挟持されるとともに、前記加熱ローラ１１８から前記接合基板２４ａのベースフイルム２６に直接伝熱される。

これにより、ベースフイルム２６からクッション層２７が所定の温度に加熱された後、接合基板２４ａは、剥離機構１１６に送られる。剥離機構１１６では、接合基板２４ａのガラス基板２４側が吸着パッド１４４の吸引作用下に保持される一方、各チャック１３８ａ、１３８ｂは、ガラス基板２４の搬送方向両端から内方に突出するベースフイルム２６の矢印Ｄ方向一端側に配置される（図１２参照）。

そこで、可動部材１２８ａ、１２８ｂは、モータ１２６ａ、１２６ｂの作用下に接合基板２４ａ側に移動するとともに、各チャック１３８ａ、１３８ｂは、開閉してベースフイルム２６の搬送方向両端部を把持する。さらに、チャック１３８ａ、１３８ｂは、回転駆動源１３６ａ、１３６ｂの作用下に旋回する一方、昇降台１３２ａ、１３２ｂ及び可動部材１２８ａ、１２８ｂは、所定の方向に駆動制御される。

このため、図６及び図１２に示すように、チャック１３８ａ、１３８ｂが所定の剥離軌跡に沿って移動し、前記チャック１３８ａ、１３８ｂに把持されるベースフイルム２６は、クッション層２７から分離されて接合基板２４ａから剥離される。その際、倣いローラ１４２は、可動部材１２８ａ、１２８ｂと一体的に矢印Ｄ方向に所定の位置まで移動し、ベースフイルム２６を円滑且つ良好に剥離させる。接合基板２４ａからベースフイルム２６が剥離されることにより、感光性積層体１１４が得られる。

この場合、第１の実施形態では、冷却機構１１０を介して強制冷却された接合基板２４ａのクッション層２７が、加熱機構１１２の作用下にベースフイルム２６側からガラス転移温度付近まで一旦加熱された後、剥離機構１１６を介して前記ベースフイルム２６の剥離が行われている。

すなわち、接合機構４２において、感光性ウエブ２２は、所定のテンションが付与された状態でガラス基板２４に熱圧着されており、クッション層２７に残留応力が発生し易い。さらに、接合基板２４ａには、冷却機構１１０により強制冷却処理が施されるため、クッション層２７に残留応力が発生し易い。従って、この状態で、ベースフイルム２６を接合基板２４ａから剥離すると、クッション層２７の残留応力によって前記クッション層２７に割れや破損等が発生し易い。このため、クッション層２７には、凹凸等の不良部位が発生してしまい、品質低下が惹起する。

そこで、第１の実施形態では、ベースフイルム２６の剥離前に、このベースフイルム２６側からクッション層２７のガラス転移温度付近の温度まで加熱を行うことにより、前記クッション層２７の残留応力を緩和している。

ここで、ベースフイルム２６の表面温度を種々変更して、前記ベースフイルム２６の剥離時における剥がれ不良の有無を検出する実験を行った。その結果が、図１３に示されている。これにより、ベースフイルム２６の表面温度は、クッション層２７のガラス転移温度（３７．８℃）以下の所定の温度範囲内に相当する３２℃〜３８℃の温度範囲内に設定されることにより、良好な剥離処理が遂行され、高品質な感光性積層体１１４が得られた。

しかも、加熱機構１１２は、接合基板２４ａをベースフイルム２６側から加熱している。従って、ベースフイルム２６とクッション層２７との剥離部位は、ガラス基板２４側から加熱する場合に比べて、迅速且つ正確に所望の温度に加熱されるため、前記剥離部位における高精度な剥離処理が遂行可能になるという利点がある。

さらに、剥離機構１１６は、加熱機構１１２から所定の間隔だけ離間している。このため、一旦加熱されて残留応力が緩和された接合基板２４ａは、剥離機構１１６に移送される間に冷却される。

ところで、剥離機構１１６を構成する倣いローラ１４２を図示しない加熱機構を介し加熱してベースフイルム２６に接触することにより、このベースフイルム２６を加熱しながらクッション層２７から剥離してもよい。また、加熱機構としては、倣いローラ１４２に熱風吹き出し孔（図示せず）を設け、接合基板２４ａ上のベースフイルム２６を加熱しながら、前記倣いローラ１４２を前記ベースフイルム２６から離間させた状態で、前記ベースフイルム２６の剥離を行ってもよい。また、倣いローラ１４２は、複数配設してもよい。

なお、第１の実施形態では、剥離機構１１６は、ベースフイルム２６を接合基板２４ａの搬送方向（矢印Ｃ方向）に交差する矢印Ｄ方向に剥離するように構成されているが、前記ベースフイルム２６の剥離方向を前記接合基板２４ａの搬送方向と平行する矢印Ｃ方向に設定してもよい。

また、加熱機構１１２の上流側に予熱機構（図示せず）を設置して、接合基板２４ａの加熱補助を行ってもよい。予熱機構としては、例えば、コイル、カーボン、又はハロゲン等の赤外線パワーヒータ、セラミック型のＩＲヒータや各種接触式の加熱ローラ等が用いられる。

図１４は、本発明の第２の実施形態に係る製造装置２００の概略構成図である。

製造装置２００は、トラブル停止時のウエブ切断や不良品を排出するための分離等の作業以外には、通常、基板間ウエブ切断機構４８を用いておらず、冷却機構１１０及び加熱機構１１２の下流に、剥離機構２０２が設けられる。剥離機構２０２は、各ガラス基板２４が所定間隔ずつ離間して接合されている長尺なベースフイルム２６を、マスキングテープ３６と共に連続して剥離するものであり、プレ剥離部２０４と、比較的小径な剥離ローラ２０６と、巻き取り軸２０８と、自動接合機２１０とを備えている。剥離ローラ２０６は、巻き初めにのみ吸着を行う吸着カップ（図示せず）を有する。

プレ剥離部２０４は、搬送方向に進退可能なニップローラ２１２、２１４と、上下動自在な剥離バー２１６とを備える。ニップローラ２１２、２１４は、ガラス基板２４を挟持する一方、剥離バー２１６は、前記ガラス基板２４間で昇降可能である。

剥離機構２０２の下流には、ガラス基板２４に実際に接合された感光性樹脂層２９のエリア位置を測定する測定器２１８が配設される。この測定器２１８は、例えば、ＣＣＤ等のカメラ２２０を備え、感光性樹脂層２９が接合されたガラス基板２４の四隅を撮影するために４台配設される。

なお、測定器２１８は、カメラ２２０による画像処理を行う構成を採用するが、カラーセンサやレーザセンサにより端面位置を検出したり、ＬＥＤセンサ、フォトアレイ或いはラインセンサ等を組み合わせたりしてもよい。その際、各端面に少なくとも２台ずつ配設して該端面の直線度も検出することが望ましい。

また、面状検査器（図示せず）を付勢することにより、感光性ウエブ２２自体に起因するムラ、設備に起因するラミネートの濃度ムラ、皺、筋の他、塵埃や異物等の面状欠陥を検出し、警報を出すとともに、ＮＧ排出や後工程の管理に利用することができる。

このように構成される第２の実施形態では、接合機構４２でラミネートされた接合基板２４ａは、プレ剥離部２０４によりプレ剥離された後、剥離機構２０２に送られる。この剥離機構２０２では、巻き取り軸２０８の回転作用下に、接合基板２４ａからベースフイルム２６及びマスキングテープ３６が連続して巻き取られる。さらに、トラブル停止での切り離しや、不良品分離時の切断の後、新たにラミネート処理が開始された接合基板２４ａのベースフイルム２６の先端と、巻き取り軸２０８に巻き取られているベースフイルム２６の後端とは、自動接合機２１０を介して自動的に接合される。

ベースフイルム２６及びマスキングテープ３６が剥離された感光性積層体１１４は、測定器２１８に対応する検査ステーションに配置される。この検査ステーションでは、感光性積層体１１４が位置決め固定された状態で、４台のカメラ２２０によりガラス基板２４と感光性樹脂層２９の画像を取り込む。そして、画像処理が施されることにより、貼り付け位置が演算される。

なお、検査ステーションでは、感光性積層体１１４を停止させずに搬送し、幅方向は端面位置をカメラやスキャンで検出する一方、進行方向は前記感光性積層体１１４の位置をタイミングセンサ等で検知して、画像の取り込みやセンサ検出による測定を行ってもよい。

このように、第２の実施形態では、ラミネート後に接合基板２４ａ間の感光性ウエブ２２を切断することがなく、巻き取り軸２０８の回転作用下に、前記接合基板２４ａからベースフイルム２６及びマスキングテープ３６を連続して巻き取ることができる。さらに、剥離したベースフイルム２６及びマスキングテープ３６の処理作業も容易である。ここで、マスキングテープ３６とベースフイルム２６とを同一の材料で構成することにより、処理が一層簡素化する。

また、マスキングテープ３６は、水溶性の材料、例えば、紙（クリーンペーパ）で構成することにより経済的なものとなる。さらに、マスキングテープ３６の接着剤として、例えば、水溶性、あるいは加熱剥離性のものを使用してもよい。

これにより、第２の実施形態では、感光性積層体１１４の製造作業全体が自動的且つ効率的に遂行される等の効果が得られる。

なお、第１及び第２の実施形態では、剥離機構１１６及び剥離機構２０２に図示しない除塵エア吹き付け機構を設けてもよい。また、接合基板２４ａのベースフイルム２６に直接接触して加熱を行う接触式加熱機構１１２を用いているが、これに限定されるものではなく、各種非接触式の加熱機構を採用することができる。

例えば、図１５は、本発明の第３の実施形態に係る製造装置を構成する加熱機構２３０の説明図である。

この加熱機構２３０は、接合基板２４ａをベースフイルム２６側から非接触で加熱するためのヒータ２３２を備え、このヒータ２３２は、カバー２３４により覆われている。ヒータ２３２は、赤外線バーヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータ、セラミックスタイプヒータ又はコイルヒータが使用される。なお、ヒータ２３２としては、揺動機構を有するプレートヒータやセラミックスヒータの他、感光波長域の成分を含まない光ランプ等を複数配設して構成してもよい。

図１６は、本発明の第４の実施形態に係る製造装置を構成する加熱機構２４０の説明図である。

この加熱機構２４０は、接合基板２４ａをベースフイルム２６側から非接触で加熱するための熱風噴射ノズル２４２を備えており、このノズル２４２がカバー２４６によって覆われる。カバー２４６とノズル２４２との間には、吸引構造（図示せず）採用され、熱気の拡散防止が行われる。

なお、第１〜第４の実施形態では、積層体として、図２に示すように、ベースフイルム２６、クッション層２７、中間層２８及び感光性樹脂層２９が積層された感光性ウエブ２２を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、互いに熱膨張率の異なる支持層（ベースフイルム２６）と少なくとも一層の樹脂層（クッション層２７又は感光性樹脂層２９）とが積層された積層体であれば、同様の効果が得られる。

また、剥離部位は、ベースフイルム２６とクッション層２７との間だけでなく、前記クッション層２７と中間層２８との間、あるいは、前記中間層２８と感光性樹脂層２９との間であってもよい。

本発明の第１の実施形態に係る製造装置の概略構成図である。 前記製造装置に使用される長尺状感光性ウエブの断面図である。 前記長尺状感光性ウエブにマスキングテープが接着された状態の説明図である。 温度とｔａｎδとの特性説明図である。 前記製造装置を構成する剥離機構の概略斜視説明図である。 前記剥離機構の要部斜視説明図である。 ゴムローラ間にガラス基板が進入する状態を示す前記製造装置の一部説明図である。 一枚目のラミネート終了時の動作を示す前記製造装置の一部説明図である。 前記ガラス基板に感光性樹脂層が転写された状態の説明図である。 基板搬送ローラが接合基板の端末から離間する動作を示す前記製造装置の一部説明図である。 前記接合基板間の前記感光性ウエブを切断する動作を示す前記製造装置の一部説明図である。 前記剥離機構の動作説明図である。 ベースフイルムの表面温度とフイルム剥離不良との関係図である。 本発明の第２の実施形態に係る製造装置の概略構成図である。 本発明の第３の実施形態に係る製造装置を構成する加熱機構の説明図である。 本発明の第４の実施形態に係る製造装置を構成する加熱機構の説明図である。 特許文献１のドライレジストフイルムのラミネート方法の説明図である。

符号の説明

２０、２００…製造装置 ２２…感光性ウエブ
２４…ガラス基板 ２６…ベースフイルム
２７…クッション層 ２８…中間層
２９…感光性樹脂層 ３０…保護フイルム
３２…ウエブ送り出し機構 ３４…剥離機構
３６…マスキングテープ ３８…マスキングテープ貼付機構
４０…基板搬送機構 ４２…接合機構
４４…検出機構 ４６…サクションドラム
４８…基板間ウエブ切断機構 ５２…テンション制御機構
８４…基板加熱部 ８６…搬送部
９０ａ、９０ｂ…ゴムローラ ９３…ローラクランプ部
９６…接触防止ローラ ９８…搬送路
１００…フイルム搬送ローラ １０２…基板搬送ローラ
１１０…冷却機構 １１２、２３０、２４０…加熱機構
１１４…感光性積層体 １１６、２０２…剥離機構
１１８…加熱ローラ １２０…受けローラ
１２８ａ、１２８ｂ…可動部材 １３８ａ、１３８ｂ…チャック
１４２…倣いローラ １４４…吸着パッド
２０４…プレ剥離部 ２０６…剥離ローラ
２３２…ヒータ ２４２…ノズル

Claims (15)

1. 支持層と少なくとも１層の樹脂層とが積層された積層体を、前記樹脂層側が基板に向かうようにして前記基板に接着した後、前記支持層を前記樹脂層から剥離して積層基板を製造する積層基板の製造方法であって、
   前記樹脂層と前記基板とが接着された接合基板を冷却する工程と、
   前記樹脂層をガラス転移温度以下の所定温度範囲内に加熱する工程と、
   を有することを特徴とする積層基板の製造方法。
2. 請求項１記載の製造方法において、前記樹脂層を加熱しながら、前記支持層を前記樹脂層から剥離する工程を有することを特徴とする積層基板の製造方法。
3. 請求項１記載の製造方法において、前記樹脂層を加熱する工程で加熱された前記接合基板を冷却した後、前記支持層を前記樹脂層から剥離する工程を有することを特徴とする積層基板の製造方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の製造方法において、前記樹脂層は、前記支持層側から加熱されることを特徴とする積層基板の製造方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の製造方法において、複数の前記基板に長尺状の前記積層体が一体的に接着された後、各基板から前記支持層を連続的に剥離して前記積層基板を得る工程を有することを特徴とする積層基板の製造方法。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の製造方法において、複数の前記基板に長尺状の前記積層体が一体的に接着され、前記積層体を前記基板間で切断した後、各基板から前記支持層を剥離して前記積層基板を得る工程を有することを特徴とする積層基板の製造方法。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の製造方法において、前記積層体は、前記支持層上に前記樹脂層である熱可塑性樹脂層及び前記基板に接着される感光性樹脂層が積層される長尺状感光性ウエブであり、前記支持層を前記熱可塑性樹脂層又は前記感光性樹脂層から剥離することを特徴とする積層基板の製造方法。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の製造方法において、前記所定温度範囲内は、３２℃〜３８℃の範囲内であることを特徴とする積層基板の製造方法。
9. 支持層と少なくとも１層の樹脂層とが積層された積層体を、前記樹脂層側が基板に向かうようにして前記基板に接着した後、前記支持層を前記樹脂層から剥離して積層基板を製造する積層基板の製造装置であって、
   前記樹脂層と前記基板とが接着された接合基板を冷却する冷却機構と、
   前記樹脂層をガラス転移温度以下の所定温度範囲内に加熱する加熱機構と、
   を備えることを特徴とする積層基板の製造装置。
10. 請求項９記載の製造装置において、前記樹脂層を加熱しながら、前記支持層を前記樹脂層から剥離する加熱機構を備えることを特徴とする積層基板の製造装置。
11. 請求項９記載の製造装置において、前記加熱機構は、前記支持層側に配設されて前記支持層側から前記樹脂層を加熱することを特徴とする積層基板の製造装置。
12. 請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の製造装置において、複数の前記基板に長尺状の前記積層体が一体的に接着された後、各基板から前記支持層を連続的に剥離して前記積層基板を得る剥離機構を備えることを特徴とする積層基板の製造装置。
13. 請求項項９乃至１１のいずれか１項に記載の製造装置において、複数の前記基板に長尺状の前記積層体が一体的に接着され、前記積層体を前記基板間で切断した後、各基板から前記支持層を剥離して前記積層基板を得る剥離機構を備えることを特徴とする積層基板の製造装置。
14. 請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の製造装置において、前記積層体は、前記支持層上に前記樹脂層である熱可塑性樹脂層及び前記基板に接着される感光性樹脂層が積層される長尺状感光性ウエブであり、前記支持層を前記熱可塑性樹脂層又は前記感光性樹脂層から剥離することを特徴とする積層基板の製造装置。
15. 請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の製造装置において、前記所定温度範囲内は、３２℃〜３８℃の範囲内であることを特徴とする積層基板の製造装置。

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