JP7610566B2 - 真空積層システムおよび真空積層方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送フィルムを用いて積層成形物を真空積層装置のチャンバ内へ搬送し積層成形を行う真空積層システムおよび真空積層方法に関するものである。

搬送フィルムを用いて積層成形物を真空積層装置のチャンバ内へ搬送し積層成形を行う真空積層システムの場合、チャンバ内を真空吸引する際などに搬送フィルム上の積層成形物が位置ずれを起こす場合がある。そして前記位置ずれが発生すると加圧成形された積層成形物は成形不良となることが多い。前記問題に対応するものとして特許文献１、特許文献２に記載されたものが知られている。

特許文献１には搬送フィルムに突起部を形成したり上下の搬送フィルムを仮貼することにより移動阻止部を形成して積層成形物の位置ずれを防止することが記載されている。また特許文献２には、一対の搬送用フィルムの端部をクリンピング機構により仮接着して積層成形物の位置ずれを防止することが記載されている。

特開２０２０－２９００２号公報 特開２０２０－４４７０３号公報

しかしながら特許文献１、特許文献２のように積層成形物が載置される部分の周囲の搬送フィルムに移動阻止部を形成したり上下の搬送フィルムを仮接着する場合、次のような問題があった。即ち積層成形物の外周から余裕をもった間隔を隔てて移動阻止部等を形成する場合には移動阻止部等の内側で積層成形物の位置ずれが発生する場合があった。また移動阻止部等の積層成形物の外周近傍のギリギリの部分に形成する場合には移動阻止部等を形成する装置の精度が求められる。または移動阻止部を設けた搬送フィルムに積層成形品を載置する際に、移動阻止部に積層成形品が重なって載置されてしまうこともあった。また真空積層装置で積層成形される積層成形物が異なる大きさの積層成形物に変更された際には、移動阻止部を形成する装置の調整や変更を行う作業が発生するが、それらの調整や変更は容易な作業ではなかった。

本発明では上記の問題を鑑みて、比較的容易に搬送フィルムに対する積層成形物の位置ずれを防止することのできる真空積層システムまたは真空積層方法を提供することを目的とする。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態に係る真空積層システムは、搬送フィルムを用いて積層成形物を真空積層装置のチャンバ内へ搬送し積層成形を行う真空積層システムにおいて、積層成形物と当接する部分に粘着材料が付着された搬送フィルムを用いて積層成形物の搬送を行う、ことを特徴とする。

本発明の真空積層システムは、搬送フィルムを用いて積層成形物を真空積層装置のチャンバ内へ搬送し積層成形を行う真空積層システムにおいて、積層成形物と当接する部分に粘着材料が付着された搬送フィルムを用いて積層成形物の搬送を行うので、比較的容易に搬送フィルムに対する積層成形物の位置ずれを防止することができる。

本実施形態の真空積層システムの概略説明図である。 本実施形態の真空積層システムに使用される搬送フィルムの例を示す図である。 図２のＡ－Ａ断面、Ｂ－Ｂ断面を示す断面図である。 第２の実施形態の真空積層システムの概略説明図である。

本実施形態の真空積層システム１１について、図１を参照して説明する。本実施形態の真空積層システム１１は、搬送フィルムＦ１，Ｆ２を用いて積層成形物Ｍを構成する積層材と被積層材を真空積層装置１２のチャンバＣ内の成形位置へ搬送し、真空積層装置１２の成形位置で積層成形するものである。真空積層装置１２は、上盤１３と下盤１４を閉鎖した際に真空吸引可能なチャンバＣが形成され、少なくともいずれか一方の盤１３，１４に設けられた弾性膜体１５（シリコーンゴム等の耐熱ゴムからなるダイアフラム）を前記チャンバＣ内で他方の盤１４，１３に向けて膨出させて積層成形物Ｍを加圧し積層成形する。
＜真空積層成形システムの真空積層装置の構造＞

より具体的には真空積層装置１２は、上盤１３に対して下盤１４が相対向している。下盤１４は上盤１３に対して図示しない昇降装置により近接離間移動可能となっている。そして上盤１３に対して下盤１４が上昇して上盤１３と下盤１４の間が閉鎖された際に、両者の間に真空ポンプ１６により真空吸引可能な所定容積のチャンバＣが形成されるようになっている。上盤１３の下面の中央には加熱可能な熱板１７が取り付けられている。そして上盤１３の熱板１７の下面全面にはシリコーンゴム膜等の耐熱ゴムからなる弾性膜体２６が貼付けられている。上盤１３の下面の周囲の部分には下盤１４側の側壁部１９と対向する位置に側壁部２５が設けられている。

一方、下盤１４の上面の中央にも加熱可能な熱板１８が取り付けられている。下盤１４の上面のうちの周囲の部分には額縁状の側壁部１９が取付けられている。前記側壁部１９の下面と下盤１４に挟まれ、熱板１８の上面を覆う形で弾性膜体１５（ダイアフラム）が取付けられている。チャンバＣの中央部の成形位置は、弾性膜体１５により均等な圧力で加圧可能であるが、チャンバＣの端部は均等な圧力で加圧可能ではない場合がある。側壁部１９の上面(上盤１３との対向面)にはチャンバＣを囲むようにＯリング４５が取付けられている。上盤１３の側壁部２５の一側部分（前工程側であって図１において右側）と下盤１４の側壁部１９の一側部分の間の部分は積層成形物Ｍが搬送フィルムＦ１，Ｆ２とともに搬入される搬入口２７となっている。また上盤１３の側壁部２５の他側部分と下盤１４の側壁部１９の他側部分（後工程側であって図１において左側）の間の部分は加圧成形の終了した積層成形物Ｍが搬送フィルムＦ１，Ｆ２とともに搬出される搬出口２８となっている。

弾性膜体１５の下方の熱板１８またはその周囲等には管路２０が接続され、管路２０は開閉バルブ２１を介して加圧用のコンプレッサ２２に接続されている。また管路２０の開閉バルブとコンプレッサ２２の間の部分から分岐された管路２３は開閉バルブ２４を介して真空ポンプ１６に接続されている。従って弾性膜体１５の下方の部分は、開閉バルブ２１、２４を制御することにより減圧用の真空ポンプ１６と加圧用のコンプレッサ２２の両方に切換えて接続可能となっている。そして弾性膜体１５の裏面側の管路が真空ポンプ１６に接続された際には弾性膜体１５は熱板１８に密着され、コンプレッサ２２に接続された際には弾性膜体１５はチャンバＣ内に膨出されるようになっている。これら弾性膜体１５とコンプレッサ２２は真空積層装置１２の加圧手段を構成する。

真空ポンプ１６に接続される管路２９は、前記管路２３が分岐された先の部分に設けられた開閉バルブ３０を介して上盤１３と下盤１４の間に形成されるチャンバＣ内に接続されている。より具体的には管路２９は上盤１３に接続された管路３１に接続され、熱板１７の全周囲と側壁部２５の間の吸引口４６からチャンバＣ内の大気が略均等に吸引が可能となっている。

なお真空積層装置１２は真空吸引可能なチャンバＣ内の成形位置で積層成形物Ｍの加圧成形が行えるものであれば上記に限定されない。一例として真空積層装置のチャンバ内で、ダイアフラム以外の弾性平板と加圧シリンダの組み合わせを用いた加圧手段で成形物を積層成形するものでもよい。或いは気圧(相対的な圧力差を含む)のみにより加圧を行う加圧手段で搬送フィルムＦ１，Ｆ２を介して積層成形物Ｍを積層成形するものでもよい。
＜真空積層成形システムの積層成形物の搬送機構＞

次に真空積層システム１１の上下の搬送フィルムＦ１，Ｆ２と積層成形物Ｍの積層成形物の搬送機構３２について説明する。真空積層システム１１の搬送機構３２は、真空積層装置１２の一側（前工程側であって図１において右側）の下方には積層成形物Ｍを真空積層装置１２に搬入するための下側の搬送フィルムＦ１の巻き出しロール３３が設けられている。巻き出しロール３３は図示しないサーボモータにより駆動制御される。巻き出しロール３３にセットされ巻き出しロール３３から巻き出された下側の搬送フィルムＦ１は、回転可能な従動ロール３４により水平方向に移送方向が変更される。また真空積層装置１２の他側の下方には下側の搬送フィルムＦ１の巻き取りロール３５が設けられている。巻き取りロール３５は図示しないサーボモータにより駆動制御される。そして真空積層装置１２の搬出口２８から出てきた下側の搬送フィルムＦ１は、回転可能な従動ロール３６により方向が変更され、前記下側の巻き取りロール３５に巻き取られる。

前記巻き出しロール３３から従動ロール３４までの間の位置には回転可能な剥離用従動ロール３７が設けられ、搬送フィルムＦ１の内の剥離フィルムＦ１ｃのみがこの剥離用従動ロール３７により剥離される。そして剥離フィルムＦ１ｃは剥離フィルムＦ１ｃ用の巻き取りロール３８により巻き取られる。本実施形態では前記巻き取りロール３８は、自重により巻き出しロール３３に当接しており、巻き出しロール３３の回転とともに従動状態で回転される。なお巻き取りロール３８はモータにより自転するものでもよい。

そして下側の搬送フィルムＦ１が水平方向で送られる部分には積層成形物Ｍの供給ステージＳ１が設けられている。本実施形態では供給ステージＳ１において吸着具等の保持具を備えた搬入装置３９により積層成形物Ｍが下側の搬送フィルムＦ１の上に載置される。この際に積層成形物Ｍは、成形される基板や半導体等と積層材であるフィルムが最初からセットされたものでもよく供給ステージＳ１で積層されるものでもよい。

真空積層装置１２の一側であって、真空積層装置１２と供給ステージＳ１と間の部分の上方には上側の搬送フィルムＦ２の巻き出しロール４０が設けられている。巻き出しロール４０もまたは図示しないサーボモータにより駆動制御される。そして巻き出しロール４０にセットされ巻き出しロール４０から巻き出された上側の搬送フィルムＦ１は、回転可能な従動ロール４１により下側の搬送フィルムＦ１と重ねられるとともに水平方向に移送方向が変更される。そして上下の搬送フィルムＦ１，Ｆ２はその間に積層成形物Ｍを挟んだ状態で真空積層装置１２の搬入口２７からチャンバＣ内に送り込まれるようになっている。

また真空積層装置１２の他側の上方には上側の搬送フィルムＦ２の巻き取りロール４２が設けられている。巻き取りロール４２は図示しないサーボモータにより駆動制御される。そして真空積層装置１２の搬出口２８から出てきた上側の搬送フィルムＦ２は、回転可能な従動ロール４３により下側の搬送フィルムＦ１から剥離されて上方に向けて移送方向され前記上側の巻き取りロール４２に巻き取られる。なお本発明において上側の搬送フィルムＦ２は必須ではなく、積層成形物Ｍの上に積層成形物Ｍよりも面積の大きいカバーフィルムを被せることによっても溶融樹脂の真空積層装置１２への付着防止の目的は達成できる。

そして真空積層装置１２の搬入口２７、チャンバＣ、搬出口２８を通過し、上側の搬送フィルムＦ２が除去された後の下側の搬送フィルムＦ１が水平方向に移送される位置には成形の完了した積層成形物Ｍを外部に取り出す取出ステージＳ２が設けられている。そして取出ステージＳ２の上方には吸着具を備えた搬出装置４４が設けられ、積層成形物Ｍが後工程に向けて取り出される。そして下側の搬送フィルムＦ１はその後、前記のように従動ロール３６により方向が変更され巻き取りロール３５に巻き取られる。

なお搬送機構３２の巻き出しロール３３，４０、巻き取りロール３５，４２は、サーボモータにより駆動されるものに限定されず他の電動機を用いたものであってもよい。また巻き取りロール３５，４２の駆動のみサーボモータを使用し、逆方向にテンションをかける巻き出しロール３３，４０はトルクモータ等を使用してもよい。更に搬送機構３２の一部は、搬送フィルムＦ１，Ｆ２の側部を把持して図１において右側から左側へ移動させるフィルム移送装置によって、１ピッチ分の搬送フィルムＦ１，Ｆ２の水平移動を正確に行うようにしてもよく、その場合巻き取りロール３５，４２はサーボモータを使用しないものでもよい。また真空積層装置１２の後工程に積層成形物Ｍの表面を更に平坦にする目的の平坦化プレス装置を１台ないし２台設置してもよい。
＜真空積層成形システムに使用される搬送フィルム＞

本実施形態の真空積層システムおよび真空積層方法に使用される搬送フィルムＦ１は、キャリアフィルムとも呼ばれ、積層成形物Ｍと当接する部分に粘着材料が付着されたものである。具体的には搬送フィルムＦ１は、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンなど熱可塑性樹脂の芯材フィルムＦ１ａを備えている。芯材フィルムＦ１ａは基材フィルムとも呼ばれ、金額の問題から前記したような熱可塑性樹脂からなるものが望ましい。芯材フィルムＦ１ａは一層には限定されずフッソ樹脂コーティング層など他の樹脂層を備えたものでもよい。芯材フィルムＦ１ａの厚みは、これに限定されるものではないが一例として０．０５ｍｍないし０．３０ｍｍであることが望ましい。

搬送フィルムＦ１の前記芯材フィルムＦ１ａの一方の面にシリコーンを主成分とする粘着材料Ｆ１ｂが層状に付着されている。ここにおいて「シリコーンを主成分とする粘着材料」とは、シリコーンゴムとシリコーンレジンに各種添加剤を加えたものである。以下の明細書では、「シリコーンを主成分とする粘着材料」をシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂと称す。またシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂは一般的にはシリコーン粘着剤とも称される。シリコーン系粘着材料Ｆ１ｂにおけるシリコーンゴムの配合比率は、これに限定されるものではないが一例として３０ないし８０重量％である。また本発明に使用可能な粘着材料としては、シリコーンゴム以外のウレタン系粘着材料、アクリル系粘着材料、フッ素系粘着材料であってもよく、それらを複数用いたものであってもよい。層状である粘着材料Ｆ１ｂの厚みは、これに限定されるものではないが一例として０．００５ｍｍないし０．０８０ｍｍ、更に好ましくは０．０１８ｍｍないしは０．０５０ｍｍであることが望ましい。また本実施形態のシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの粘着力はシリコーンゴムの架橋方法やシリコーンゴムとシリコーンレジンの配合率の調整等により行われるが微粘着の粘着力を備えたものが好ましい。より具体的にはこれに限定されるものではないが一例として、ガラス平滑面に対する粘着力は、０．１ｇｆ２５ｍｍないし１０．０ｇｆ２５ｍｍ、更には０．５ｇｆ２５ｍｍないし５．０ｇｆ２５ｍｍ程度の粘着力を備えたものがより一層好ましい。

シリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの層の更に一方の面（シリコーン系粘着材料Ｆ１ｂと芯材フィルムＦ１ａが貼着されている面とは反対側の面）にはポリエチレンテレフタレートやポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる剥離フィルムが配置されている。本発明において剥離フィルムは必須のものではないが、フィルムロールＦ１ｄの状態からの巻き出し時に、
芯材フィルムＦ１ａから粘着材料Ｆ１ｂの層が剥離されずに両者が一体の積層フィルムとして良好に巻き出されるのを助長する作用を備える。上記のように搬送フィルムＦ１は、芯材フィルムＦ１ａと芯材フィルムＦ１ａに付着されるシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂと剥離フィルムＦ１ｃが積層されてこれに限定されるものではないが一例として１，０００ｍ分が巻かれたフィルムロールＦ１ｄの状態で搬送機構３２の巻き出しロール３３にセットされる。
＜搬送フィルムの粘着材料の形態＞

本実施形態の搬送フィルムＦ１は、図２（ａ）および図３（ａ）に示されるように芯材フィルムＦ１ａの全面にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂがほぼ均厚な層状に付着されており、表面は平滑面となっている。しかしながら図２（ｂ）に示されるように全面にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが層状に付着されており、前記層状の部分に更に格子状にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの突起部が形成されたものでもよい。また図２（ｃ）に示されるように全面のシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが付着されており、更に円形や多角形等のシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの突起部が多数形成されエンボス状の表面を備えたものでもよい。また図２（ｄ）に示されるように、両側の積層成形品Ｍが載置・当接されない部分にはシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが付着されておらず、中央側の積層成形品Ｍが載置・当接される部分のみに表面が平滑な層状やエンボス状のシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが付着されたものでもよい。なおシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの表面粗度は適宜に調整される。図３（ａ）は、図２（ａ）のＡ－Ａ断面を示すものであり、載置された半導体ウエハ等の積層成形物Ｍの裏面Ｍ１とシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの表面はほぼ密着状態となっている。

また搬送フィルムＦ１は、図２（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、および図３（ｅ）に示されるように、芯材フィルムｆ１ａの表面の一部にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが付着されたものでもよい。図２（ｅ）は、線状にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの突起部が形成されたものである。シリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの凸条が形成される方向は搬送フィルムＦ１の搬送方向と同方向であっても他方向であってもよい。また図２（ｆ）は、芯材フィルムＦ１ａの上に格子状にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの突起部が形成されたものである。更に図２（ｇ）は、芯材フィルムＦ１ａの上に円形、多角形等のシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの突起部が多数形成されたエンボス状の表面を備えている。図２（ｈ）は、芯材フィルムＦ１ａの上にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂがランダムに付着されたものである。上記各例においてもシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの表面粗度は適宜に調整される。これらの図２（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、表面にポリエチレンテレフタレート等の芯材フィルムＦ１ａの一部が露出している。そのため図２（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）の搬送フィルムＦ１は、シリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの使用量を少なくできる場合もある。図３（ｅ）は、図２（ｅ）のＢ－Ｂ断面を示すものであり、載置された半導体ウエハ等の積層成形物Ｍの裏面Ｍ１は、シリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの突出している部分のみにより支持され、支持される部分以外の裏面Ｍ１と芯材フィルムＦ１ａの表面の間には空隙Ｄが形成される。

図２の（ｂ）、（ｃ）も含めて積層成形品Ｍの裏面Ｍ１と芯材フィルムＦ１ａの表面の間に空隙Ｄが形成されていると真空積層装置１２において積層成形物Ｍを積層成形した後の取出時に、搬送フィルムＦ１と積層成形物Ｍの間の離型が良好になる場合が多い。ただし積層成形物Ｍの材質や粘着材料の硬度にもよるが、前記空隙Ｄが大きくなると積層成形時にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの突起部の部分のみが強く加圧されて加圧ムラによる影響が出る場合もあり、搬送フィルムＦ１は積層成形物Ｍに応じて最適のものが選択される。またシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂ自体の粘着力や表面粗度と離型性の関係も同様に最適のものが選択される。

これら本発明のシリコーンゴムを主成分とする粘着材料（シリコーン系粘着材料Ｆ１ｂ）が付着された搬送フィルムＦ１は、一般的に流通しているポリエチレンテレフタレートのみからなる搬送フィルムと比較して高価であるので、本発明では積層成形物Ｍを載置する下側の搬送フィルムＦ１のみに使用している。そして上側の搬送フィルムＦ２は一般的なポリエチレンテレフタレートのみからなる搬送フィルムＦ２が使用されている。下側の搬送フィルムＦ１は積層成形物Ｍの自重が及ぼされ、搬送フィルムＦ１の上側表面と積層成形物Ｍの下側裏面Ｍ１の間の摩擦係数は最も積層成形物Ｍの位置ずれに与える影響が大きいからである。

しかしながら積層成形物Ｍの種類によっては、上側と下側の搬送フィルムＦ１，Ｆ２にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが付着された搬送フィルムを使用してもよい。上側の搬送フィルムＦ２についてシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが付着された搬送フィルムを用いる場合は、水平搬送時に芯材フィルムの下側となる面にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが付着されており、シリコーン系粘着材料Ｆ１ｂと積層成形物Ｍとが当接される状態で使用される。または積層成形物Ｍによっては上側の搬送フィルムＦ２のみにシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが付着された搬送フィルムを使用してもよく、シリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが付着された搬送フィルムは、上側と下側の搬送フィルムＦ１，Ｆ２の少なくとも一方に使用される。
＜真空積層成形システムの真空積層方法＞

次に図１により本実施形態の真空積層システム１１の真空積層方法について説明する。積層成形を開始する前にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが付着された搬送フィルムＦ１は、フィルムロールＦ１ｄが搬送機構３２の巻き出しロール３３にセットされるとともに、巻き出しロール３３から巻き出され真空積層装置１２を経て巻き取りロール３５に巻き取られるようにセットされる。そして巻き出しロール３３から繰り出された搬送フィルムＦ１のうちの剥離フィルムＦ１ｃのみは、剥離用従動ロール３７の部分で芯材フィルムＦ１ａとシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの層から分離され、折り返されて剥離フィルム巻き取りロール３８により巻き取られるようにセットされる。また上側の搬送フィルムＦ２もフィルムロールＦ２ａが巻き出しロール４０にセットされるとともに、巻き出しロール４０から巻き出され真空積層装置１２を経て巻き取りロール４２に巻き取られるようにセットされる。

そして剥離フィルムＦ１ｃが剥離された残りの搬送フィルムＦ１は、従動ロール３４の部分で折り返されて芯材フィルムＦ１ａの上にシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの層が積層された状態で載置ステージＳ１に移動される。載置ステージＳ１では搬入装置３９を用いて、前記シリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの層の上に積層成形物Ｍが載置される。本実施形態で積層成形される積層成形物Ｍは特に限定されないが、搬送時や真空積層装置１２のチャンバＣ内の真空吸引時に位置ずれを起こしやすいものが対象となる。従って積層成形物が軽量なものや、裏面が平滑であって摩擦係数が小さいものが対象となる。特にウエハの場合は、裏面の平均粗さＲａが０．２ｕｍ以下のものは滑りやすいので対象となる。また一度に積層成形される積層成形物の個数は限定されないが、特に多数個（一例として９個以上）を同時に真空積層装置１２で成形する場合や、真空積層装置１２でサイズの異なる積層成形物を少量づつ順次成形する場合は、上記の特許文献１や特許文献２のような装置を用いる場合は調整が困難であるので本発明の搬送フィルムＦ１を用いることが有効である。

そして真空積層装置１２において前回の積層成形が完了すると、下盤１４が下降されチャンバＣが開放される。次に搬送機構３２の下側の搬送フィルムＦ１の巻き取りロール３５の図示しないサーボモータが駆動され下側の搬送フィルムＦ１はフィルムロールＦ１ｄから繰り出され、他側（後工程側であって図１においては左側）に向けて引っ張られて移動される。それに伴い供給ステージＳ１にて載置された積層成形物Ｍは前記下側の搬送フィルムＦ１とともに真空積層装置１２のチャンバＣ内に向けて搬送される。この際に上側の搬送フィルムＦ２も巻き取りロール４２のサーボモータが駆動されフィルムロールＦ２ａから繰り出され他側に向けて引っ張られて移動される。そして従動ロール４１の部分からは下側の搬送フィルムＦ１上の積層成形物Ｍの上に上側の搬送フィルムＦ２が重ねられ、上下の搬送フィルムＦ１，Ｆ２は同じ速度で真空積層装置１２の搬入口２７に向けて積層成形物Ｍとともに搬送される。この際、下側の搬送フィルムＦ１の巻き出しロール３３と上側の搬送フィルムＦ２の巻き出しロール４０はサーボモータにより搬送フィルムＦ１，Ｆ２をフィルムロールＦ１ｄ，Ｆ２ａに巻き取る方向にトルクを付与し、上下の搬送フィルムＦ１，Ｆ２にテンションがかかった状態を維持することが望ましい。

そして上下の搬送フィルムＦ１，Ｆ２が１ピッチ分移動され、積層成形物Ｍが真空積層装置１２のチャンバＣの成形位置に搬送されると上下の搬送フィルムＦ１，Ｆ２による搬送は停止される。この際下側の搬送フィルムＦ１の停止によるショックにより積層成形物Ｍに対して前方方向への慣性力が働いたとしても、前記搬送フィルムＦ１の上面の積層成形物Ｍに当接している部分の少なくとも一部はシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂからなっており、積層成形物Ｍの裏面Ｍ１に対して粘着作用を備えているので、積層成形物Ｍの位置ずれは防止される。

積層成形物Ｍが成形位置にセットされると図示しない昇降装置の作動により下盤１４が上昇して上盤１３との間にチャンバＣが形成される。そして開閉バルブ２４，３０が制御され前記チャンバＣ内の大気は真空ポンプ１６により吸引され所定圧まで減圧（真空化）される。この際、従来のポリエチレンテレフタレートのみからなる搬送フィルムの場合は、チャンバＣ内に発生する気流やそれに伴う搬送フィルムＦ１，Ｆ２の振動により積層成形物Ｍが最初の成形位置から別の位置へ予期せず移動していしまう「位置ずれ」を起こすことがあった。しかし本発明では下側の搬送フィルムＦ１の上面の積層成形物Ｍに当接している部分の少なくとも一部はシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂであるので、例えチャンバＣ内に気流や搬送フィルムＦ１，Ｆ２の振動が発生したとしても前記位置ずれが阻止される。また同様に加圧時の弾性膜体１５の膨出による積層成形物Ｍの位置ずれも防止される。

そして真空積層装置１２では、熱板１７，１８の温度を一例として１００℃ないし１８０℃とし、コンプレッサ２２から管路２０を介して弾性膜体１５の裏面側に加圧空気を送り込んで弾性膜体１５を膨出させ、搬送フィルムＦ１，Ｆ２を介して積層成形物Ｍの加圧成形が所定時間行われる。しかしシリコーンゴムの耐熱温度は前記の熱板１７，１８の温度以上であり、搬送フィルムＦ１のシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが変質して積層成形に悪影響を及ぼすことは無い。加圧成形が終了すると次にチャンバＣ内の真空破壊が行われ、その後に下盤１４が下降してチャンバＣが開放される。そして上下の搬送フィルムＦ１，Ｆ２の巻き取りロール３５，４２の駆動により上下の搬送フィルムＦ１，Ｆ２と成形の完了した積層成形物Ｍは真空積層装置１２の搬出口２８から他側に送られる。そして上側の搬送フィルムＦ２は従動ロール３４の部分で剥離され、下側の搬送フィルムＦ１と前記積層成形物Ｍが取出ステージＳ２に送られ停止する。

そして次に搬出装置４４により前記積層成形物Ｍが取り出される。この際に搬送フィルムＦ１の芯材フィルムＦ１ａに付着されたシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂは、微粘着であって積層成形物Ｍの離型に最適な剥離力（粘着力）を備えており、搬送フィルムＦ１の芯材フィルムＦ１ａと積層成形物Ｍが強固に接着されている訳ではないので積層成形物Ｍにダメージを与えず良好な離型が可能である。逆説的に述べれば、積層成形物Ｍの位置ずれ防止性能、積層成形性能、離型性能のバランスから最適な粘着材料の種類や形状、厚み等を備えた粘着材料が選択され搬送フィルムＦ１に使用される。

また上記に関連して本実施形態のシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが加圧面全体に層状に付着した搬送フィルムＦ１は積層成形物Ｍの位置ずれ防止だけでなく、積層成形物Ｍの成形にも有効な場合がある。具体的にはシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂの硬度（ＪＩＳ－Ｋ ６３５３ デュロメータータイプＡ硬度）は、これに限定されるものではないが一例として１５ないし８０の間で選択できる。そのため前記Ａ硬度が低い場合は、積層成形物Ｍのうちの基板やウエハ側の凹部への溶融状態の樹脂フィルムの埋め込み性の改善に寄与する場合がある。特に基板やウエハの凹部や溝が狭い場合や深い場合に有効である。そして下側の搬送フィルムＦ１のみシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂが層状に付着された搬送フィルムＦ１である場合は、基板やウエハの前記凹部や溝がある側を搬送フィルムＦ１と対向するように下面に向けて加圧成形が行われる。また基板等の両面に前記凹部や溝がある場合は、上下の搬送フィルムＦ１，Ｆ２にシリコーンゴム層等のシリコーン系粘着材料を備えた搬送フィルムを用いて埋め込み性の改善を図ってもよい。

次に図４により第２の実施形態の真空積層システム５１について図１の本実施形態との相違点を中心に説明する。ただし図１と同一部分は同一符号を用いて説明を省略する。第２実施形態では上下の搬送フィルムＦ１，Ｆ２は、一般的なポリエチレンテレフタレート等のみからなる搬送フィルムが用いられる。そして積層成形物の搬送機構３２の巻き出しロール３３から繰り出された芯材フィルムＦ１ａに相当する搬送フィルムＦ１の積層成形物Ｍと当接される側の面に対して真空積層システム５１の粘着剤塗布装置５２によりシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂ等の粘着材料が塗布される。なお粘着剤塗布装置５２の種類は限定されず、ダイコーターやロール式等、各種のものから適切なものが選択される。

芯材フィルムＦ１ａであるポリエチレンテレフタレート等の搬送フィルムＦ１に対してシリコーン系粘着材料Ｆ１ｂ等の粘着材料を塗布する部分は、図２の各例に示されるように全面に塗布してもよく部分的に塗布してもよい。粘着材料が塗布された搬送フィルムＦ１は、乾燥に必要なピッチ数（積層成形回数）を経て積層成形物Ｍの載置ステージＳ１に移動される。第２の実施形態では、真空積層装置１２における積層成形に必要な時間（チャンバＣ内を真空化する時間等を含む）は１分程度であり、２ピッチ分の約２分の間に粘着材料が乾燥される。なお必要に応じて粘着材料の乾燥を促進するため搬送フィルムＦ１の搬送路に対向する位置に、粘着材料の加熱乾燥装置５３を配置してもよい。

第２の実施形態によれば、粘着剤塗布装置５２を含む真空積層システム５１自体の装置コストはアップするが、廉価なポリエチレンテレフタレート等の一般的な搬送フィルムを使用することができるので、それに別途、粘着材料を準備して塗布したとしてもランニングコストを低減できる場合が多い。

本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたもの、および上記の実施形態の各部分を組み合わせたものについても、適用されることは言うまでもないことである。

１１，５１ 真空積層システム
１２ 真空積層装置
３２ 搬送機構
Ｃ チャンバ
Ｆ１ 下側の搬送フィルム
Ｆ１ａ 芯材フィルム
Ｆ１ｂ シリコーン系粘着材料
Ｆ１ｃ 剥離フィルム
Ｆ２ 上側の搬送フィルム
Ｍ 積層成形物

Claims (14)

1. 搬送フィルムによって積層成形物を搬送して積層成形を行う真空積層システムであって、
   前記積層成形物の積層成形を行う真空積層装置と、
   前記積層成形物を搬送する搬送機構と、
   芯材フィルム及び前記芯材フィルム上の前記積層成形物が当接する部分に設けられた粘着材料を介して付着された剥離フィルムを含む前記搬送フィルムから前記剥離フィルムを剥離する剥離用ロールと、を有し、
   前記積層成形物は、前記粘着材料の粘着力により前記芯材フィルムに保持された状態で前記真空積層装置に搬入及び前記真空積層装置から搬出される真空積層システム。
2. 剥離後の前記剥離フィルムを巻き取る剥離フィルム巻き取りロールをさらに有する請求項１に記載の真空積層システム。
3. 前記粘着材料は、シリコーンを主成分とする請求項１に記載の真空積層システム。
4. 前記剥離フィルムは、熱可塑性樹脂からなる請求項１に記載の真空積層システム。
5. 前記搬送機構は、
   前記積層成形物を前記真空積層装置に搬入する巻き出しロールと、
   前記積層成形物を前記真空積層装置から搬出する巻き取りロールと、
   を有する請求項１に記載の真空積層システム。
6. 積層成形物を搬送フィルムによって搬送して積層成形を行う真空積層システムであって、
   前記積層成形物の積層成形を行う真空積層装置と、
   前記積層成形物を搬送する搬送機構と、
   前記搬送フィルムの前記積層成形物が当接する部分に粘着材料を塗布する粘着剤塗布装置と、を有し、
   前記積層成形物は、前記粘着材料の粘着力により前記搬送フィルムに保持された状態で前記真空積層装置に搬入及び前記真空積層装置から搬出される真空積層システム。
7. 前記粘着材料は、シリコーンを主成分とする請求項６に記載の真空積層システム。
8. 前記搬送機構は、
   前記積層成形物を前記真空積層装置に搬入する巻き出しロールと、
   前記積層成形物を前記真空積層装置から搬出する巻き取りロールと、
   を有する請求項６に記載の真空積層システム。
9. 搬送フィルムによって積層成形物を搬送して積層成形を行う真空積層システムにおける真空積層方法であって、
   芯材フィルム及び前記芯材フィルム上の前記積層成形物が当接する部分に設けられた粘着材料を介して付着された剥離フィルムを含む第１の搬送フィルムから前記剥離フィルムを剥離するフィルム剥離工程と、
   前記芯材フィルムにおいて前記粘着材料が設けられた部分に前記積層成形物を載置する載置工程と、
   前記載置工程の後に、前記粘着材料の粘着力により前記積層成形物を前記芯材フィルムに保持した状態で前記積層成形物を真空積層装置に搬入する搬入工程と、
   前記搬入工程の後に、前記積層成形物を真空中で加圧する加圧工程と、
   前記加圧工程の後に、前記粘着材料の粘着力により前記積層成形物を前記芯材フィルムに保持した状態で前記積層成形物を前記真空積層装置から搬出する搬出工程と、
   を有する真空積層方法。
10. 前記加圧工程において、前記積層成形物は、第２の搬送フィルムと前記芯材フィルムの間に挟まれた状態で前記真空積層装置内に搬入される請求項９に記載の真空積層方法。
11. 前記粘着材料は、シリコーンを主成分とする請求項９に記載の真空積層方法。
12. 前記剥離フィルムは、熱可塑性樹脂からなる請求項９に記載の真空積層方法。
13. 搬送フィルムによって積層成形物を搬送して積層成形を行う真空積層システムにおける真空積層方法であって、
    搬送フィルムの前記積層成形物が当接する部分に粘着材料を塗布する塗布工程と、
    前記搬送フィルムにおいて前記粘着材料が設けられた部分に前記積層成形物を載置する載置工程と、
    前記載置工程の後に、前記粘着材料の粘着力により前記積層成形物を前記搬送フィルムに保持した状態で前記積層成形物を真空積層装置に搬入する搬入工程と、
    前記搬入工程の後に、前記積層成形物を真空中で加圧する加圧工程と、
    前記加圧工程の後に、前記粘着材料の粘着力により前記積層成形物を前記搬送フィルムに保持した状態で前記積層成形物を前記真空積層装置から搬出する搬出工程と、
    を有する真空積層方法。
14. 前記粘着材料は、シリコーンを主成分とする請求項１３に記載の真空積層方法。

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