JPS6398654A - 感光層を基板上に積層する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ、産業上の利用分野 Ｂ、従来技術 Ｃ１発明が解決しようとする問題点 り０問題点を解決するための手段 Ｅ、実施例 Ｆ０発明の効果 Ａ、産業上の利用分野 この発明は、感光層の離散的な区画を少くとも１個の基
板に積層（ｌａｍｉｎａｔｅ）　Ｌｔ、積層した区画を
自動的に切り込む（ｔｒｉｍ）処理に関するものである
。

Ｂ、従来技術 比較的薄い材料の層を比較的厚い基板に付着するように
した積層処理の典型的な従来技術としては、米国特許第
４２１４９３６号と、米国特許第４４９５０１４号があ
る。

米国特許第４２１４９３６号によれば、積層を行う前に
、積層すべき連続的なパネルの列が順次。

予備ステーションを通過される。各パネルはロールによ
って予測加熱され、このロールはパネルを、実際に積層
工程を実行するロールのロール間隙の方へ進める。この
積層ロールのロール間隙の進行方向すぐ先方にあるセン
サが、パネルの先端と後端を感知して、積層ロールの時
間遅延動作を生じさせる。これにより、不連続な動作が
起こり、結果として積層されたパネルを互いに等間隔に
離隔させるという所望の結果が得られる。この特許に開
示されているように、積層ロールは常時閉じたままであ
り、パネルが挿入される間連続的に回転する。その結果
、パネルがその全長に亘って積層される。また、ロール
は不連続的に作動する。そしてロールは、−たん回転を
始めると、パネルがそのロールを通過して出て行くまで
回転し続ける。

連続的なパネルは互いに、相互接続フィルムによってゆ
るく結合されており、この特許には、そのフィルムをパ
ネルから切断するための機構は示されていない。

米国特許第４４９５０１４号においては、積層すべきボ
ードが加熱され、一対の抑圧ロールの開放したロール間
隙に進められる。そして、キャリア・ウェブ上に感光層
をコーティングされてなる感光フィルムのウェブがフィ
ード・ロールから開放ロール間隙及び各抑圧ロール上へ
進められ、これにより、感光層が前進するボードに内向
きに対向する。抑圧ロールは、進行方向に直交する方向
の押圧力を形成するために、ボードの先端の後方である
距離の位置に近接移動される。ボードは、閉じたロール
間隙を通過して前進し続け、ボードに沿う第２の特定の
距離に達するまで感光層がボードに積層され、その時点
で、ボードを前進させながら抑圧ロールが分離され、開
放ロール間隙位置に復帰される。感光層はボート上の積
層が始まり終了する位置でキャリア・ウェブから切断さ
れる。感光性フィルムを付着するための各押圧ロールは
次に反転され、これにより、キャリア・ウェブ上の感光
性フィルムの終端が、次のボード上での積層のため、現
在のボードのそれ以降の表面で抑圧ロールのロール間隙
に戻され、以て無駄が防止される。

上述の特許のような一般的性質をもつ従来技術には、い
くつかの欠点がある。例えば、そのような従来技術の装
置においては、処理によって操作された基板に積層され
たとき、その基板上の感光層の接着性が部分的に乏しく
なり、感光層が基盤に積層された境界線に沿って感光層
の端が破れてしまうことがある。一方、感光層の小片ま
たは断片は破れて離れたり、積層基板の表面の他の箇所
に付着したりする傾向にある。そのような他の箇所への
付着は、後の工程で望ましくない露光偏差をひき起し、
最終製品に悪い影響が及ぼされる。

従来技術の他の欠点としては、順次的な基板の間に比較
的大きい間隔を要し、以て製品の生産速度が、所望の値
よりも低下することがある。このことは、多くの場合、
感光層材料の無駄となる。感光層材料は、次の基板との
間に延びている場合にすら、抑圧ロールのロール間隙の
方へ進み続けるので、次の基板との間の距離が大きくな
る程、感光層材料の無駄が増大する。さらに、従来技術
の処理を実行するためのシステムは、多くの場合、希望
に応じて、基板の異なるサイズ及び感光層の配置の異な
るサイズに適合するように容易に再調節できる能力に欠
ける。

Ｃ６発明が解決しようとする問題点　　、本発明の目的
は、基板に感光層を積層する処理において、感光層の無
駄を低減できるような処理方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、異なるサイズの基板、あるいは感
光層の異なる位置に対して適合するように容易に再調節
を可能ならしめる処理方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、積層された感光層の端縁を
明確に確定することにある。

Ｄ１問題点を解決するための手段 本発明は、支持された感光層の離散的な区画を、シート
基板の連続的な列上に積層するための処理に関する。各
基板は加熱圧着ロールのロール間隙を通って前方へ送ら
れ、それと同時に、連続した長さの、支持された感光層
もロール間隙に供給される。基板が、圧着ロールの間に
位置付けられた第１の位置に到達すると、ロールが不動
作非係合位置から動作位置へ移動し感光層を基板に積層
させるために感光層と基板の間に抑圧的接触力を生じさ
せることを除いてはすべての移動が停止する。

基板が、動作位置あるロールによって再び供給され、感
光層が再びロール間隙に供給されるようになる前に、ロ
ールの動作位置での予定期間の休止がある。

基板が第２の位置に到達すると、すべての動作が再び停
止し、ロールの動作位置での予定期間の休止があり、そ
の後ロールが不動作位置に引き込められる。第２の休止
期間に、次の基板が、先行する静止基板の方へ進み続け
る。適当な時間に、支持された感光層が積層された感光
層から切り雛される。こうして得られた積層基板には、
良好に画定された感光層の端縁が設けられ、このとき感
光層は、基板の先端及び後端から雛隔するラインに沿っ
て基板に強固に積層される。これにより、好ましいこと
に、基板の先後端に接近する縁は、積層されないことに
なる。

本発明からは、直接、多くの利点が得られる。

第１の例においては、圧着ロールが動作位置に休止させ
られている間に積層動作が行なわれる、という本発明の
固有の特徴がある。すなわち、その際、圧着ロールは、
感光層を基板の前端付近と、基板の後端付近に積層する
ために、感光層と基板の間に押圧接触力を与える。この
予定の期間生じる休止により、圧力と温度が感光層と基
板に亘って実質的により均一化され、以て明確な足跡（
ｆｏｏｔ　ｐｒｉｎｔ）が確立される。このことは、感
光層が基板に接着される場合に、より直線的で破れ目の
少ない感光層の画成ラインが達成されるという結果にな
る。

本発明の別の特徴は、基板上の画成ラインの位置決め精
度が向上されることである。それに付随する利点は、基
板上における感光層の位置決めの反復可能性である。こ
れは、ロールが閉じられ且つロールが開放されるときに
基板が既知の位置で停止されているからである。

本発明のさらに別の特徴は、現在積層されつつある基板
の休止の間に次の基板を前進させ続けることによって積
層処理のきわめて高い処理速度を保証すると同時に、感
光層の無駄を低減することを保証することにある。

本発明のさらに別の特徴は、積層の間に基板表面上に存
在する水の量を調節するために使用される固有の方法に
ある。従来の装置は、感光層の接着のために必要な水を
供給し及び余剰の水を除去するために、重力負荷リネン
被覆ローラを使用していた。一方、新規な本発明は、ゴ
ムで被覆されたスキージ（ｓｑｕｅｅｇｅｅ）ローラの
組を使用する。スキージ・ローラを接近方向に押圧する
２個のエア・シリンダ上の圧力を調整することにより、
正しい量の保有水が得られる。この新規な方法は、調節
ができることと、使用されているゴム被覆が、従来のよ
うに交換を要さないことゆえに従来の方法よりも優れて
いる。

Ｅ、実施例 本発明は、最終製品設計の最近の必要条件を満足するた
めに認識され実用化されたものである。

これに関連して、場合によっては″フォトレジスト”と
も呼ばれる感光層を銅−エポキシ／ガラス基板上に、基
板の周囲のまわりの周縁にフォトレジストが付着しない
ことを保証するような方法で配置する改善された能力が
求められている。さらに、レジストの無駄を最小限にし
つつ周縁の大きさを正確にし、レジストの端に剥片がな
いようにし、基板上のレジストの相対的な位置決めと、
周縁の大きさを容易に調節することが必要であることが
判っている。このため、以下に述べるような顕著な改良
が本発明によりはかられた。

第１図を参照すると、複数の基板２２が左から右へ送ら
れてゆくにつれてそれらの基板上で動作するコンピュー
タ制御の積層システム２０が図示されている。複数のロ
ール２４は、摩擦特性を改善するとともに基板２２に損
傷を与えるのを防止するために、その外表面を、ポリウ
レタン・ゴムまたは他の適当な弾性材料で被覆されてい
る。

コンベヤ・ロール２４は駆動モータ２６により作動され
る。コンベヤ・ロール２４の右側に配置された一対の圧
着ロールは、対向するコンベヤ・ロールと整合され、適
当な駆動モータ３０によって作動される（図面中ではモ
ータ３０は下方の圧着ロールのみを駆動するように図示
されているが、上方の圧着ロールにも連結されているこ
とを理解されたい）。尚、ロール２４及び２８の回転速
度が等しくなるようにモータ２６及び３０を同期させる
ことは重要であり、ロール２４及び２８の典型的な表面
速度は約４〜６フイート／分（１２１゜９２〜１８２．
８８ａｎ／分）の範囲である。圧着ロール２８は好適に
は、シリコン・ゴムまたは他の好適な弾性材料の外方被
覆をもつ鋼鉄から成る。

圧着ロール２８とコンベヤ・ロール２４の間には、一対
の同様なスキージ・ローラ３１が対向配置され、そのス
キージ・ローラ３１間を基板２２が通過する。スキージ
・ローラは、はぼ圧着ローラと同様に、ゴムまたはゴム
に類似する材料で被覆されている。１つまたは複数の抑
圧シリンダ３１ａは、スキージ・ローラ３１を基板と係
合するように付勢し、それと同時にノズル３１ｂによっ
てローラ３１の外表面に水が供給される。そのとき、水
が多すぎても少なすぎても、フォトレジストの基板に接
着する能力が減じられるので、抑圧シリンダ３１ａは、
スキージ・ローラ３１が係合するときそのローラ上に適
正な量の水がちょうど保持されることを保証するように
動作される。

駆動モータ２６と３０には、それぞれ、適当なエンコー
ダ／パルス・ジェネレータ３２及び３４と、カウンタ／
プリセット装置３６及び３８が接続されている０本発明
の目的に適合するエンコーダ／パルス・ジェネレータは
、米国ニューヨーク。

セダールバースト（Ｃｅｄａｒ　ｈｕｒｓｔ）のシンポ
（Ｓｈｉｍｐｏ）によって販売されているタイプＲＥＩ
−６００である。本発明の目的に適合するカウンタノブ
リセット装置は、米国イリノイ州ガーニ−（Ｇｕｒｎｅ
ｅ）のダイナパー（Ｄｙｎａｐａｒ）によって製造され
ているモデルＣＢ−１２６である。

システム２０の動作の過程で、基板２２はコンベヤ・ロ
ール２４によって、予め負荷をかけられたスキージ・ロ
ーラ３１の方へ送られ、ローラ３１を通過して、対向す
る加熱圧着ロール２８の収束面の間のロール間隙４０（
第２Ａ図）の方へ送られる。ロール間隙４ｏは、対向す
る圧着ロール２８の間でそのロールの回転軸を含む平面
内にある領域であると定義される。

感光材料のウェブ４２は、ポリエステル・キャリア・ウ
ェブ４６上に被覆された感光層４４を有する（第４図）
、このウェブ４６は、例えば、商標“ＭＹＬＡＲ”を付
してＥ、Ｘ、デュポンによって製造されているものでよ
い、このような感光材料のウェブ４２が、圧着ロール２
８の回転によってフィード・ロール４８から送出される
。特に、ウェブ材料４２は、圧着ロールの回転が、それ
ぞれのフィード・ロールからウェブ材料を引き出す働き
をするように、圧着ロールを横切って引き出される。各
フィード・ロール４８には好適には、ウェブ材料４２に
張力を与えるためにドラッグ・クラッチ（図示しない）
が設けられている。ウェブ材料４２の張力を比較的一定
のレベルに維持するためのさらに別の手段は、テンショ
ン・ロール５０（第１図参照）である。テンション・ロ
ール５０は、ウェブ材料４２と回転可能に係合し、ウェ
ブ材料４２の方へバネ５２によりバイアスされている。

テンション・ロール５０は、テンション・ロール５０の
回転軸にほぼ平行な軸５６のまわりにピボット可能に取
り付けられたロッカー・アーム５４上に回転可能に取付
けられることができる。

システム２０の制御による各基板２０の移動は、基板の
移動経路に沿って離隔した位置に配置された適当な一連
のセンサ５８．６０および６２によって検出される。シ
ステム２０の動作の過程で、駆動モータ２６がコンベヤ
・ロール２４を回転するよう作動され、あるいは駆動モ
ータ３０が圧着ロール２８を回転するよう作動される場
合は何時でも個々のモータに接続されたエンコーダ・パ
ルス・ジェネレータ３２．３４が電気パルスを発生し、
これらのパルスを関連するカウンタ／プリセット装置３
６．３８に送る。カウンタ／プリセット装置３６．３８
は、エンコーダ・パルス・ジェネレータから受は取られ
たパルスをカウントし始める時期をセンサにより報知さ
れる。受は取られカウントされたパルスの数がプリセッ
トされた数に達すると、適当なカウンタ／プリセット装
置がシステム・コントローラに、ある事象が生じる時期
であることを知らせる。尚、センサ５８．６０及び６２
の特にカウンタ／プリセット装置３６．３８に関連する
動作は後で説明する。

連続する基板２２の列のうちの最初の基板の先端がセン
サ５８を通過したとき、圧着ロール２８は不作動位置（
第２Ａ図）にとどまったままであるが、駆動モータ３０
は、感光材料４２のフエブをロール間隙４０（第２Ａ図
）を乗り越えて進めるために作動化される。これは、感
光層４４が、圧着ロールの熱が感光層４４の化学的組成
に悪い影響を与える程度に長い時間静止的に圧着ロール
２８に押しつけられていたからである。従って、圧着ロ
ール２８が不作動非係合位置に退けられているときの圧
着ロール２８の回転は、予め圧着ロールの熱の影響を被
った感光層４４が後の基板２２に接着されないことを保
証する。

基板２２が、その先端６４（第３図）がロール間隙４０
をわずかな距離だけ超えて進出するように適正に位置決
めされたとき、ＩＩ動モータ２６と３０が休止し、加熱
圧着ロール２８が適当な構造（図示しない）によって適
当な方法で、不作動非係合位置（第２Ａ図）から基板２
２へ向う作動位置（第２Ｂ図）へ移動される。このこと
は、感光Ｍ４４と基板の間に押圧接触力を生じさせ、以
て感光層４４を基板２２に積層させる。圧着ロール２８
を作動位置にとどめた状態で、駆動モータ２６及び２８
は第１の予定の期間休止し続ける（第２Ｂ図）。

この休止の期間と圧着ロール２８の温度は、基板２２が
厚いか薄いかに依存する。例えば、厚い基板の場合、す
なわち０．０３５〜０．０４５インチ（０，８８９〜１
．１４３ｍｍ）の範囲内の全体的な厚さをもつ銅被覆エ
ポキシ基板では温度は約２６０”　Ｆ　（１２６，７℃
）で、適当な期間は０．７５秒である。薄い基板、すな
わち、厚さが０．Ｏｏ７〜０．０１３インチの銅被覆エ
ポキシ基板の場合、温度は約２２０″’　Ｆ　（１０４
，４℃）で期間は０．３３秒である。また、典型的な足
跡（Ｆｏｏｔ　Ｐｒ１ｎｔ）パターンが長さ約０．２５
インチ（６，３５ｍｍ）で基板２２の表面に感光層４４
を平らに接着するに有効であることは注目すべきことで
ある。

圧着ロール２８を作動位置にとどめておく第１の予定の
期間の経過後、モータ２６及び３０が再び活動化され、
システム２０によって基板２２がその通路に沿って前進
させられる（第２Ｃ図及び第４図）。基板２２が、依然
として圧着ロール２８間に位置づけられているが基板２
２の後端６６がわずかな距離だけロール間隙４０の左方
（第１図）に位置付けられているとき、駆動モータ３０
のみが動作を中断されており、その間、圧着ロー　　′
ル２８は作動位置にある。このことは、上記第１の予定
期間と同じ長さでよい第２の予定の期間性じる。　その
後、圧着ロール２８が不作動位置（第２Ｄ図）に退けら
れ、駆動モータ３０が、ウェブ材料４２と基板２２をロ
ール間隙の前方へ送るように再び作動される。上述のよ
うに、圧着ロール２８が基板の後端上に停止されている
間に、コンベヤ・ロール２４は動作を継続し、次の基板
２２をスキージ・ローラ３１とセンサ６ｏの下方を通過
して搬送し、カウンタ／プリセット装置３６の動作を開
示させる。この時点で、次の基板の圧着サイクルが開始
される。

感光層４４と基板２２の間に押圧接触を生じさせる、圧
着ロールの作動位置での休止は、第３図で見てとれるよ
うに、基板の先端６４と、感光層が基板に積層される感
光層の境界線７４の開始線との間に辺縁部７２を規定す
る。同様に、辺縁部７６が基板の後端６６と、感光層が
基板に積層される感光層の境界線７８の後端線との間に
規定される。

第１図を参照すると、基板２２の後端６４が圧着ロール
２８の前方まで通過すると、基板２２は一対の対応する
切断用くさび体６８間に進入する。

くさび体６８の各々は、圧着ロール６８から最も遠い頂
点７０で終端する。基板２２が圧着ロール２８によって
前進され続けると、基板２２はついに、境界線７４が切
断用くさび体６８の頂点７゜（第４Ａ図）とほぼ等しい
位置に達する。この位置で、キャリア・ウェブ４６は、
一体のガイド・ローラ８０及び８１　（第１図）を通過
して巻取りロール８４に巻き取られるように急に方向を
転換する。キャリア・ウェブ４６が頂点７ｏで急に方向
を転換すると、部分的には切断作用によりまた部分的に
は引き伸ばし作用によって、境界線７４に沿って感光層
４４が分離される。ともかく、こうして形成された境界
線は、圧着ロール２８を以前に作動位置に休止させ、以
て均一な圧力と温度を基板２２と感光層４４に加えてお
いたことできれいで明瞭な線となっている。

同様に、基板が、境界線の後端線７８が頂点７０よりも
わずかに先方の位置（第４Ｂ図）まで移動したとき、把
持及び切断ユニット８６（第１図）が、基板２２の後端
が圧着ロール２８よりも先方に移動した後基板２２を右
側（第１図）に引張るは働きをする。この動作により、
境界の後端線７８付近の基板２２に接着されていない感
光層４４が引き戻され、その境界の後端線７８に沿う引
き張箇所で破断される。把持及び切断ユニット８６は、
上下のパンケーキ部材８８及び９０をそれぞれ有し、こ
れらは一体的にトラック９２に沿って一移動する。ピス
トン・ロンド９６を進退させる油圧シリンダ９４はパン
ケーキ部材８８．９０をトラック９２に沿って移動させ
る働きをする。基板２２が、辺縁７８がちょうどくさび
体の頂点７０から脱出しようとする位置まで移動される
と、把持体９８が適当なアクチュエータ１００により前
進されて基板２２の端を把持し、シリンダ９４の作用に
より基板２２を右方に引張る。こうして、基板２２は切
断用くさび体６８よりも先方に引出され、後の操作を待
つ位置に置がれる。

次に、センサ５８．６０及び６２と、カウンタ３２及び
３４と、プリセット／カウンタ装置３６及び３８との動
作的な関連について説明する。プリセット／カウンタ装
置３６は、１０進つまみダイヤル１０２及び１０４とし
ての一対の部材を有している。つまみダイヤル１０２は
先端の位置を確定する。すなわち、つまみダンヤル１０
２は、エンコーダ・パルス・ジェネレータ３２を、基板
の先端６４がセンサ６０に対向する時点から始めて予定
の数のパルスを数え上げるようにセットする。このカウ
ントが完了する時点までに、基板２２は、その先端６４
がローラ間隙４０に進入してｂずかにローラ間隙４０よ
りも先行するように前進し、その時点でモータ２６及び
３０が一時的に停止する。その後直ちに、圧着ロール２
８が作動位置へと移動される。

つまみダイヤル１０４は、エンコーダ・パルス・ジェネ
レータ３２に、予定の数のパルスを確立し、その後制御
はプリセット／カウンタ装置３８に渡される。プリセッ
ト／カウンタ装置３８に関連して、１０進つまみダイヤ
ル１０６は、基板の後端６６がセンサ６ｏを通過すると
きに開始され、エンコーダ・パルス・ジェネレータ３４
によって数え上げられるべきパルス数を確立する。この
プリセットの全体値に達成すると、圧着ロール２８がそ
の不動作位置へと開く。同様に、１０進つまみダイヤル
１０８は、積層処理の完了後把持及び切断ユニット８６
が基板２２を右側へ引き出すように動作する前に到達す
べきプリセット・カウントを確立する。プリセット／カ
ウンタ装置３８は、基板２２の先端がセンサ６２を遮っ
た後にその後端を把持及び切断するためのカウントを開
始する。

積層システム２０によって実行される動作の工程は、は
ぼ次のようなシーケンスであられされる。

工　　”３　　　　　　　　　　生　　　−Ｆ０発明の
詳細 な説明したように、この発明によれば、基板上に積層す
る感光層の位置決めが容易に変更でき、積層された感光
層の境界線が明確ではがれにくく、生産速度が高く感光
層材料の無駄が少ないという多くの長所をもつ、感光層
を基板上に積層するための処理が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の処理を実行するための装置の概要図、 第２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄ図は、基板に感光層を積層
する工程を順次示す図、 第３図は１本発明の処理により基板上に積層された感光
層の平面図。 第４図は、感光層が積層された基板の端部を示す図、 第４Ａ図は、基板の先端に近接して感光層を切断する図
、 第４図Ｂ図は、基板の後端に近接して感光層を切断する
図である。 ２２・・・・基板、２８・・・・圧着ロール、４２・・
・・感光材料のウェブ。 出願人　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・
コーポレーション 代理人　　弁理士　　山　　本　　仁　　朗（外１名） ＦＩＧ、　４゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）対向する一対の加熱圧着ロール間のロール間隙に
   基板を前進させ、 （ｂ）該ロール間隙に、連続的な材料上に支持された感
   光層を供給し、 （ｃ）上記基板が上記圧着ロールの間の位置の第１の位
   置に達したとき、上記基板の前進を中断し、上記ロール
   間隙への上記感光層の供給を中断し、 （ｄ）上記圧着ロールを作動位置へ移動させて上記基板
   と上記感光層の間に押圧接触を与え、以て上記基板に上
   記感光層を積層し、 （ｅ）第１の予定の期間、上記圧着ロールを上記作動位
   置に保ち、 （ｆ）上記圧着ロールを上記作動位置に保ったままで上
   記基板を再び前進させ、 （ｇ）上記ロール間隙に再び上記感光層を供給し、 （ｈ）上記基板が上記圧着ロール間の位置の第２の位置
   に達したとき、上記基板の前進を再び中断するとともに
   上記ロール間隙への上記感光層の供給も中断し、その間
   第２の予定の期間上記圧着ロールを上記作動位置に保持
   し、 （ｉ）上記第２の期間の経過後上記圧着ロールを不作動
   位置へ退ける工程を有する、 感光層を基板上に積層する方法。