JP2007223167A

JP2007223167A - ドライフィルムのラミネート方法及び装置

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Publication number: JP2007223167A
Application number: JP2006047019A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nakamura; 信一中村; Katsuhiko Okano; 勝彦岡野
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2006-02-23
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2026-02-23
Also published as: JP4779698B2

Abstract

【課題】寸法安定性の高い、半導体実装基板露光装置における帯状フィルム基板材料とドライフィルムのラミネート装置を提供する。
【解決手段】ドライフィルムレジストＤＦＲを帯状フィルム基板材料ＢＦにラミネートする際に、ドライフィルムレジストＤＦＲに作用するバックテンションと、帯状フィルム基板材料ＢＦに作用するバックテンションとを制御することができる装置１０，４０を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルム帯状フィルム基板材料等に回路パターンを形成する際に使用するドライフィルムレジストのラミネート方法及び装置に関する。

従来、フィルム帯状フィルム基板材料等に回路パターンを形成する技術には、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）と呼ばれる技術分野が存在し、広く知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
特許第２９３９９４６号公報特開平１１−９９５６１号公報特開２００５−２６６３４７号公報

ＴＡＢによるフィルム帯状フィルム基板材料への回路パターンの形成の際に用いられてきた感光性レジストは、以前は、液性のレジストを帯状フィルム基板上へ塗布した後、乾燥炉で乾燥させて形成したものであったが、現在においては、プリント配線基板用途で広く用いられているドライフィルムレジストを、製造装置のコストと管理面での簡便さから、帯状フィルム基板材料に用いるようになってきた。しかしながら、帯状フィルム基板材料にドライフィルムをラミネートする際に付加される、搬送安定化のための材料テンションの影響や、導電回路形成による基板材料に内包する応力の開放により、露光によってパターンニングされた寸法が正確に再現出来なくなってしまう。また、ラミネートの工程では長尺ロットの先頭と終端とでの寸法差が発生してしまうという問題がある。

本発明は、上記の如き従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、帯状フィルム基板材料にドライフィルムをラミネートし、露光・現像を行った際に発生するラミネート歪みによる寸法変化を制御し、寸法安定性の高い半導体実装基板露光装置におけるラミネート方法及び装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によるラミネート方法は、露光・現像することにより所定の回路パターンを帯状フィルム基板材料上に形成するため、感光性ドライフィルムレジストを前記帯状フィルム基板材料にラミネートする装置において、巻き出される前記ドライフィルムレジストに作用するバックテンションと前記帯状フィルム基板材料に作用するバックテンションとの強度比を変化させることによって、前記露光・現像後のパターン寸法のXY方向の伸縮を制御するようにしたことを特徴とする。

また、本発明によるラミネート方法は、露光・現像することにより所定の回路パターンを前記帯状フィルム基板材料上に形成するため、感光性ドライフィルムレジストを帯状フィルム基板材料にラミネートする装置において、巻き出される前記ドライフィルムレジストに作用するバックテンションと前記帯状フィルム基板材料に作用するバックテンションを、前記ドライフィルムレジストと前記帯状フィルム基板材料の巻出し径に関係なく一定に保持することよって、露光・現像後のパターン寸法の変化を小さくするようにしたことを特徴とする。

本発明によるラミネート装置は、ドライフィルムレジストを帯状フィルム基板材料にラミネートする際に、巻き出される前記ドライフィルムに作用するバックテンションと前記帯状フィルム基板材料に作用するバックテンションとを制御することができる機構を有することを特徴とする。

本発明によれば、従来のラミネート方法及び装置において発生する、帯状フィルム基板材料をラミネートする際のラミネート材の先頭と終端部での寸法差を小さくすることが可能であり、さらには、露光で形成されたパターン寸法のXY方向の伸縮量を制御し、最終製品の寸法精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図示した実施例に基づき説明する。
図１は本発明に係るラミネート方法及び装置を説明するための概略図、図２はバックテンション制御機構の概略図、図３は帯状フィルム基板材料に作用するバックテンションを、その巻出し径に関係なく一定に保持するように制御する機構の概略図、図４はドライフィルムレジストに加えるバックテンションの大きさとパターン伸縮率との関係を示すグラフである。

図１において、１はバックテンション制御機構１０を有する帯状フィルム基板材料ＢＦの巻出し軸、２はラミネートローラー、３はドライフィルムレジストＤＦＲがラミネートされた帯状フィルム基板ＬＢＦを巻取る巻取り軸、４はバックテンション制御機構４０を有するドライフィルムレジストDFRの供給軸、５,６はガイドローラー、７は帯状フィルム基板材料ＢＦに作用するバックテンションとドライフィルムレジストＤＦＲに作用するバックテンションとの強度比をセットするための制御信号をバックテンション制御機構１０及び４０へそれぞれ出力する張力比設定器である。

図２において、１０１は帯状フィルム基板材料ＢＦの巻出し軸１に取り付けられたバックテンション伝達ギア、１０２はバックテンション伝達ギア１０１に噛合した電磁ブレーキ１０３のブレーキギア、１０４は巻出し軸１を回転可能に軸受けし且つ電磁ブレーキ１０３を支持する軸受け部である。
なお、バックテンション制御機構４０の構成は、図２を参照して説明したバックテンション制御機構１０と実質的に同一の構成であるので、図示を省略し、バックテンション伝達ギア１０１乃至軸受け部１０４にそれぞれ対応する部材を４０１乃至４０４と表記して以後説明することにする。
電磁ブレーキ１０３及び４０３は張力比設定器７に接続されている。

図３において、８はバックテンション制御機構１０の電磁ブレーキ１０３と、軸受け部１０４に取り付けられてブレーキギア１０２に噛合した従動ギア１０６を有する巻出しエンコーダ１０５と、ラミネートローラー２の軸受け部２０１に取り付けられラミネートローラー２の回転軸に連結されたラミネートエンコーダ２０２とに接続されていて、ラミネートローラー２の回転速度と帯状フィルム基板材料ＢＦの巻出し軸１の回転速度から基板材料ＢＦの巻ロール径を算出し、その算出結果に基づいて電磁ブレーキ１０３へブレーキ制御信号を出力する演算器である。

なお、図示しないが、バックテンション制御機構４０にも、図３を参照して説明したバックテンション制御機構１０に付設された巻出しエンコーダ１０５と実質的に同一の構成の巻出しエンコーダ４０５が付設されて演算器８に接続されており、ラミネートローラー２の回転速度とドライフィルムレジストＤＦＲの巻出し軸４の回転速度からドライフィルムレジストＤＦＲの巻ロール径を算出し、その算出結果に基づいて電磁ブレーキ４０３へブレーキ制御信号を出力するようになっている。

本発明に係るラミネート装置は上記のように構成されているが、次にその作用を説明する。
巻出し軸１から巻出された帯状フィルム基板材料BFは、ガイドローラ５により導かれて、一対のラミネートローラー２の間を通過するが、この時、その上に供給軸４から巻出されたドライフィルムレジストDFRが熱圧着されてラミネートされ、ガイドローラ６により導かれて、巻取り軸３で帯状フィルム基板LBFとして巻き取られる。この場合、張力比設定器７で設定された一対の出力信号により電磁ブレーキ１０３及び４０３がそれぞれ働いて、巻出し軸１及び供給軸４には、ブレーキギア１０２とバックテンション伝達ギア１０１、ブレーキギア４０２とバックテンション伝達ギア４０１を介して、それそれブレーキがかけられ、巻出し軸１とラミネートローラー２との間の基板材料部分、及び供給軸４とラミネートローラー２との間のドライフィルムレジスト部分には、それぞれ引っ張り歪み（バックテンション）が生じ、この両者間には張力比設定器７で設定された張力比が保たれる。
かくして、バックテンション制御機構１０及び４０により、帯状フィルム基板材料BF及びドライフィルムレジストDFRに作用するバックテンション強さを制御することにより、露光で形成されるパターン寸法のXY伸縮量が制御される。

一方、上記のラミネート作業が進行するに従って、帯状フィルム基板材料BF及びドライフィルムレジストDFRの各巻き径（ロール径）は減少し、それによって上記引っ張り歪みの大きさは変化するが、これらの変化は、図３に示す制御装置を介して巻出し軸１及び供給軸４の回転速度を逐次変化せしめることにより補償され、その結果、巻き出された帯状フィルム基板材料BF及びドライフィルムレジストDFRに生じる引っ張り歪みは、常に設定された一定の大きさに保たれる。

以下、本発明を実施例に基づき説明する。
まず、図示しない位置決め孔形成工程によって、幅250mm、絶縁層厚0.038mm、導体層厚0.0003mmの帯状フィルム基板材料BFの両縁部に、孔間距離240mmで一対の位置決め孔として直径0.5ｍｍの穿孔を、材料送りピッチ1114mmで行った。次に、この材料の前記位置決め孔間に、幅220mmのドライフィルムレジストDFR（日立化成製RY-3315）を大成ラミネーター製VA400型ラミネーターによりラミネートした。この際、帯状フィルム基板材料BFにかかるバックテンションを4kgfの一定値に保持して、ドライフィルムレジストDFRにかかるバックテンションを0kgf〜4kgfまで変化させてラミネートした。ラミネート条件は、ラミネート温度：110℃、ラミネート圧力：0.3Mpa（シリンダ圧）、ラミネート速度：1.0m/minであった。

次に、上記のようにしてラミネートを行った帯状フィルム基板材料BFの位置決め孔を基準にして、投影露光装置を用いてドライフィルムレジストDFRに回路パターンを形成した。次に、キャリアフィルムを剥離しながら、1%炭酸ナトリウム溶液にて現像を行い、未露光部分のレジストを除去し、所定のパターンを形成した。

現像後における帯状フィルム基板材料FBの寸法を評価したところ、図４に示すような結果を得た。即ち、Xを材料搬送方向、Yを材料幅方向としたときの、従来方法で製造した製品のXY伸縮率は、X/Y=+0.045%/+0.07%であったため、この結果からドライフィルムレジストDFRにかかるバックテンションを1.5kgfに調整し、投影露光装置の倍率を-0.06%したところ、X/Y=+0.00%/+0.00%と伸縮差が解消できた。また、このようにバックテンション一定の状態で搬送を行った場合、ロットの前後での伸縮差が0.02%から0.001%へと減少することが確認できた。

本発明に係るラミネート装置の一実施例の概略構成図である。バックテンション制御機構の概略図である。帯状フィルム基板材料に作用するバックテンションを、その巻出し径に関係なく一定に保持するように制御する機構の概略図である。ドライフィルムレジストにかけるバックテンションの大きさとパターン伸縮率との関係を示すグラフである。

符号の説明

１巻出し軸
２ラミネートローラー
３巻取り軸
４供給軸
５，６ガイドローラー
７張力比設定器
８演算器
１０，４０バックテンション制御機構
１０１バックテンション伝達ギア
１０２ブレーキギア
１０３電磁ブレーキ
１０４軸受け部
１０５巻出しエンコーダ
１０６従動ギア
２０１軸受け部
２０２ラミネートエンコーダ
BF 帯状フィルム基板材料
DFR ドライフィルムレジスト
LBF 帯状フィルム基板

Claims

露光・現像することにより所定の回路パターンを帯状フィルム基板材料上に形成するため、感光性ドライフィルムレジストを前記帯状フィルム基板材料にラミネートする装置において、巻き出される前記ドライフィルムレジストに作用するバックテンションと前記帯状フィルム基板材料に作用するバックテンションとの強度比を変化させることによって、前記露光・現像後のパターン寸法のXY方向の伸縮を制御するようにしたラミネート方法。
露光・現像することにより所定の回路パターンを前記帯状フィルム基板材料上に形成するため、感光性ドライフィルムレジストを帯状フィルム基板材料にラミネートする装置において、巻き出される前記ドライフィルムジストに作用するバックテンションと前記帯状フィルム基板材料に作用するバックテンションを、前記ドライフィルムと前記帯状フィルム基板材料の巻出し径に関係なく一定に保持することよって、露光・現像後のパターン寸法の変化を小さくするようにしたラミネート方法。
ドライフィルムレジストを帯状フィルム基板材料にラミネートする際に、巻き出される前記ドライフィルムに作用するバックテンションと前記帯状フィルム基板材料に作用するバックテンションとを制御することができる機構を有することを特徴とするラミネート装置。