JP2003095230A - フィルム貼付方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板とその基板の表面に貼り付けるフィルム
との間に塵埃が封止されず、しかもしわを発生させない
で基板の表面にフィルムを貼り付けることができるフィ
ルム貼付方法及びその装置を得ること。 【解決手段】 本発明の一実施形態のフィルム貼付方法
は、基板Ｐを収容、保持できる基板収容凹部１１１を備
えた基板保持治具１１０と、貼付しようとするフィルム
Ｆを吸着、保持するフィルム貼付ヘッド１２０とを用
い、基板Ｐにフィルム貼付ヘッド１２０で吸着、保持し
たフィルムＦを所定の隙間を開けて互いに対面させた状
態で基板収容凹部１１１内等を排気することにより、フ
ィルムＦの中央部を膨出させて、その膨出部分の中央部
から基板Ｐの中央部へフィルムＦを貼り付けながら、そ
のフィルムＦと基板Ｐとの間に存在する気体を排除しな
がら、最終的にフィルム貼付ヘッド１２０によるフィル
ムＦの外周部の吸着を解除して、フィルムＦの外周部を
基板Ｐの外周に貼り付ける方法を採っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の表面にフィ
ルムを貼り付ける場合に両者間に塵埃が封入されたり、
気体が巻き込まれて気泡が発生するのを抑制できるフィ
ルム貼付方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】先ず、図を用いて、基板の表面にフィル
ムを貼り付ける従来技術のフィルム貼付装置を説明す
る。

【０００３】図１２は従来技術の第１のフィルム貼付装
置の要部の断面図、図１３は第２の例の従来技術の第２
のフィルム貼付装置を用いたフィルム貼付方法を説明す
るための概略工程図、及び図１４は従来技術の熱圧着に
よる第３のフィルム貼付装置の断面図である。

【０００４】先ず、図１２に示した従来技術の第１のフ
ィルム貼付装置を説明する。

【０００５】このフィルム貼付装置３００は、特開平９
−１１７９６１「基板表面へのフィルムシートのラミネ
ータ」に開示されているものであって、圧着ローラ３１
１ａ、３１１ｂ、これらの圧着ローラ３１１ａ、３１１
ｂに基板Ｐを送り込む複数の搬送ローラ３１３、そして
これら搬送ローラ３１３により搬送されて圧着ローラ３
１１ａ、３１１ｂへの入口近傍の位置で停止する基板Ｐ
の前端部に、真空吸着によりテンションが掛けられて保
持、供給し、長尺フィルムシートＦｓの先端部を付着さ
せる昇降可能なフィルムシート供給装置３１５などから
なり、前端部にフィルムシートＦｓの先端部が付けられ
た基板Ｐが圧着ローラ３１１ａ、３１１ｂに送り込ま
れ、圧着ローラ３１１ａ、３１１ｂを通過する過程にお
いて、フィルムシートＦｓの圧着ローラ３１１ａ、３１
１ｂへの密着を助ける機能を有する、圧着ローラ３１１
ａ、３１１ｂの表面の曲面と実質的に同じ曲面形状の気
体吹出面３２１を持ち、かつ圧着ローラ３１１ａ、３１
１ｂに対して前進と後退が可能なフィルムシート後端部
保持装置３１８を備え、基板Ｐの表面にフィルムシート
Ｆｓを表面均一性が高く、かつしわのない状態で積層す
るための装置である。

【０００６】また、図１３に示した第２のフィルム貼付
装置４００は、特開平６−８２７３８「フィルム貼付方
法およびフィルム貼付装置」に開示されているものであ
って、同図Ａに示したように、シールドケース４１３に
収納され、液晶パネル４１１が組み込まれた液晶モジュ
ール４１４の表示面の所定位置上に偏向フィルム等のフ
ィルムＦを載置し、押圧治具４１６の下面に取り付けら
れた伸縮性可撓袋４１５をフイルムＦの中央部上方に離
間させて固定した後、同図Ｂに示したように、伸縮性可
撓袋４１５に流体を注入してフイルムＦの中央部から周
辺方向に、その伸縮性可撓袋４１５の内容積を漸次増大
させて、同図Ｃに示したように、フィルムＦの中央部か
ら周辺部にかけて均一な押圧力を印加、押圧し、１回の
作業でフィルムＦを均一に貼付する装置である。

【０００７】更に、図１４に示した従来技術の第３の熱
圧着によるフィルム貼付装置５００は、特開平１１−２
６５１８「熱圧着装置」に開示されている装置であっ
て、エアーシリンダ５１８で昇降する加圧室５１３をも
つ加圧ヘッド５１１と脱気室５１４をもつステージ５１
２とでフレキシブルなフィルムＦを挟み保持し、加圧室
５１３と脱気室５１４とを仕切り、フィルムＦと窪み５
１５に収容され、フィルムＦが貼り付けられる半導体チ
ップＳとを加熱しながら脱気室５１４にあるフィルムＦ
と半導体チップＳとの間の気体を真空ポンプ５１６で真
空排気するとともに、加圧室５１３にガス供給装置５１
６から高圧ガスを導入し、フィルムＦを半導体チップＳ
に一様に押さえ付けて接着する装置である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１２に示し
た従来技術のフィルム貼付装置３００は、フィルムシー
トＦｓにしわが発生しないようにフィルムシートＦｓに
テンションを付与するための複雑な機構やフィルムシー
トＦｓと基板Ｐの位置合わせのための機構などが必要
で、装置全体が高価になり、また、フィルムシートＦｓ
と基板Ｐとの間に塵埃が留まり、その状態で圧着される
という問題点がある。

【０００９】また、図１３に示した従来技術のフィルム
貼付装置４００は、フィルムＦを液晶パネル４１１の表
示面の所定位置上に予め載置した状態から貼り付け作業
を開始するため、表示面に塵埃が存在していると、その
塵埃をフィルムＦで封止してしまい、外観品質やフィル
ムの貼付強度が劣化してしまう。これらの短所を補うに
は装置全体をクリーンに保つ必要があり、そのためには
高額の設備投資が必要になる。また、フィルムの材質、
厚みによって、貼付しようとするフィルムの腰の強度が
異なり、フィルムが液晶パネル４１１の表示面に載置さ
れた時に、しわがあるとそのままの状態で一部が液晶パ
ネル４１１に接着されてしまう場合が考えられ、そのよ
うな液晶パネルは不良品となる。更にまた、伸縮性可撓
袋４１５への流体の注入、その上下動の制御のために制
御機構が必要になり、高価な設備が必要になるなどの問
題点がある。

【００１０】更に、図１４に示した従来技術のフィルム
貼付装置５００は、貼り付ける対象物（半導体チップ
Ｓ）の中央部からフィルムＦを貼り付け、気泡の発生を
防ぐ配慮がなされておらず、しわ不良品発生の要因にな
る。また、排気場所が中央部にあるため、対象物が収容
される窪み５１５に塵埃が溜まり易く、頻繁に清掃しな
ければならない。また、このフィルム貼付装置５００
は、対処物に対してフィルムＦが載置された状態で加
熱、圧着するものであるため、前記のように、対処物と
フィルムＦとの間に塵埃が封止されてしまう。更に、前
記のように加熱、圧着するため、液晶パネルなどのガラ
スのような比較的脆い基板の対象物にフィルムＦを貼り
付けるような場合には、その対象物を破損させてしまう
危険性が大である。更にまた、フィルムの搬送、位置決
めのために別途機構を必要とし、設備投資が増大する。

【００１１】本発明はこれらの課題を解決しようとする
ものであって、基板とその基板の表面に貼り付けるフィ
ルムとの間に塵埃が封止されず、しかもしわを発生させ
ないで基板の表面にフィルムを貼り付けることができる
フィルム貼付方法及びその装置を得ることを目的とする
ものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】それ故、本発明のフィル
ム貼付方法は、フィルムを貼り付けようとする基板を収
容、保持できる基板収容凹部を備えた基板保持治具と、
貼付しようとするフィルムを、その非貼付面側を吸着、
保持するフィルム貼付ヘッドとを用いて、前記基板の被
フィルム貼付面に前記フィルムを密着して貼り付けるフ
ィルム貼付方法において、前記基板収容凹部に前記被フ
ィルム貼付面を外側にして収容、保持された前記基板の
前記被フィルム貼付面に、前記フィルム貼付ヘッドで非
貼付面側の外周部のみが吸着、保持された前記フィルム
を所定の隙間を開けて互いに対面させた状態で前記基板
収容凹部内を排気することにより、前記フィルムの中央
部を膨出させて、その膨出部分の前記中央部から前記基
板の前記被フィルム貼付面の前記中央部へ前記フィルム
を貼り付けながら前記フィルムと前記基板の前記被フィ
ルム貼付面との間に存在する気体を排除しながら、最終
的に前記フィルム貼付ヘッドによる前記フィルムの前記
外周部の吸着を解除し、前記フィルムの前記外周部を前
記基板の被フィルム貼付面の外周に貼り付ける方法を採
って、前記課題を解決している。

【００１３】また、本発明のフィルム貼付装置は、基板
に貼り付けようとするフィルムの外周部のみを全周にわ
たって吸引する吸引溝とその吸引溝に連通する排気孔が
形成されているフィルム貼付ヘッドと、そのフィルム貼
付ヘッドの前記排気孔に接続される真空発生装置と、中
央部に基板位置決め部材を備え、一部に排気孔が形成さ
れている基板収容凹部を備えた基板保持治具と、その基
板保持治具の前記排気孔に接続される真空発生装置とを
具備せしめて構成し、前記課題を解決している。

【００１４】前記基板収容凹部の深さは、前記フィルム
を吸着した前記フィルム貼付ヘッドと前記位置決め部材
により位置決めされて前記基板収容凹部に前記基板が収
容、保持されている前記基板保持治具とを合わせて、前
記フィルムと前記基板とを対面させた場合に、前記フィ
ルムと前記基板との間に前記フィルムの中央部を膨出さ
せ、その膨出した中心部から前記基板の中心部に接触さ
せることができる隙間が形成できる深さであることが望
ましい。

【００１５】そして、前記フィルム貼付ヘッドに吸着、
保持された前記フィルムの膨出は、前記基板保持治具の
前記隙間に存在する気体を排気することにより行っても
良く、また、前記フィルム貼付ヘッドに吸着、保持され
た前記フィルムの中央部の膨出は、前記フィルム貼付ヘ
ッド内に配設した複数の気体供給手段で行っても良い。

【００１６】更にまた、前記フィルム貼付ヘッドとして
は、前記フィルムの外周部を吸着、保持する前記吸引溝
を備え、かつその吸引溝の内部に、外周部から中央部へ
徐々に膨出した弾性体が配設されているものを用いても
よい。

【００１７】従って、本発明のフィルム貼付方法及びそ
の装置によれば、安価かつ簡素な装置の構成で、基板の
被フィルム貼付面に塵埃が存在すれば、その塵埃を気体
ともども吸引、排除し、そして接着前の基板の被フィル
ム貼付面とフィルムとの対向面との間に気体（気泡）が
存在すれば、そのフィルム表裏の気圧差を利用してフィ
ルムを膨出させ、基板の中央部から外周部へ前記気体を
追い出しながらフィルムを接着することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図１１を用いて、
本発明のフィルム貼付方法及びその装置を説明する。

【００１９】図１は本発明の一実施形態のフィルム貼付
装置の斜視図、図２は一実施形態の基板保持治具の構造
を示していて、同図Ａはその正面平面図、同図Ｂは同図
ＡのＡ−Ａ線上における断面図、図３は本発明の第１実
施形態のフィルム貼付ヘッドの構造を示していて、同図
Ａはその正面平面図、同図Ｂは同図ＡのＡ−Ａ線上にお
ける断面図、図４は図１に示したフィルム貼付装置を用
いて基板の被フィルム貼付面にフィルムを貼り付ける本
発明のフィルム貼付方法を説明するための工程図、図５
は図４に続く本発明のフィルム貼付方法を説明するため
の工程図、図６は第２実施形態のフィルム貼付ヘッドの
構造を示す断面図、図７は図６に示したフィルム貼付ヘ
ッドを図２に示した基板保持治具に合体したフィルム貼
付装置の機能を説明するための断面図、図８は本発明の
第３実施形態のフィルム貼付ヘッドの構造を示す断面
図、図９は図８に示したフィルム貼付ヘッドを図２に示
した基板保持治具に合体したフィルム貼付装置の機能を
説明するための断面図、図１０は本発明の第４実施形態
のフィルム貼付ヘッドの構造を示す断面図、そして図１
１は図１０に示したフィルム貼付ヘッドを図２に示した
基板保持治具に合体したフィルム貼付装置の機能を説明
するための断面図である。

【００２０】なお、本発明において、「基板」とは、液
晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイ（ＰD
Ｐ）パネル、フィールドエミッションディスプレイ（F
ＥD）パネル、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネ
ル等のフラットディスプレイパネル、プリント基板等を
指し、「フィルム」とは、「基板」の表面に貼り付ける
偏光板フィルム、保護膜フィルム、反射防止膜フィル
ム、レジストフィルム等の機能を備えたフィルムを指す
ものである。

【００２１】また、その「フィルム」は、所定の寸法に
切断されたシート材である。そして「フィルム」に剥離
紙が貼付されている場合は、ここではその剥離方法を問
わない。

【００２２】本発明のフィルム貼付装置の要点は、図２
に示したような基板保持治具と図３、図６、図７及び図
９に示したようなフィルムを吸着する環状の吸引用溝を
有するフィルム貼付ヘッドとから構成し、そして基板保
持治具とフィルム貼付ヘッドとをフィルムを挟んで密着
した状態で両者間に存在する気体を基板保持治具側から
排気し、そうすることにより前記フィルム表裏間で発生
する気圧差によりそのフィルムにしわを発生させること
なく、そして基板の被フィルム貼付面上の塵埃を除去し
てその被フィルム貼付面に貼り付ける点にある。

【００２３】先ず、図１を用いて本発明の一実施形態の
フィルム貼付装置の構造を説明する。

【００２４】このフィルム貼付装置１００は、基板保持
治具１１０と第１の実施形態のフィルム貼付ヘッド１２
０とから構成されている。

【００２５】基板保持治具１１０は、図２に示したよう
に、直方体の容器であり、その中央部に直方体の基板収
容凹部１１１が形成されており、その対向する側辺に基
板Ｐを位置決めするための２対の基板位置決め部材１１
２、１１３が配設されており、その基板収容凹部１１１
の底面四隅にそれぞれ排気孔１１４が形成されている。
これらの排気孔１１４は外部に配設されている不図示の
真空ポンプに連結される。また、基板保持治具１１０の
フランジ１１５の端面１１６には、全周にわたって環状
の細溝１１７が形成されていて、その細溝１１７にシー
ル材１１８がその一部分が端面１１６から突出した状態
ではめ込まれて固定されている。更にまた、フランジ１
１５の一対角線上の端面１１６の二隅に位置決め孔１１
９が形成されている。

【００２６】基板収容凹部１１１の深さは、後記のフィ
ルムＦを吸着したフィルム貼付ヘッド１２０と基板位置
決め部材１１２、１１３により位置決して基板収容凹部
１１１に基板Ｐを収容、保持している基板保持治具１１
０とを合わせて、そのフィルムＦとその基板Ｐとを対面
させた場合に、そのフィルムＦとその基板Ｐとの間にそ
のフィルムＰの中央部を膨出させ、その膨出した中心部
から基板Ｐの中心部に接触させることができる隙間が形
成できる深さに設定されている。

【００２７】次に、フィルム貼付ヘッド１２０は、図３
に示したように、基板保持治具１１０とほぼ同一の外形
寸法の平板状直方体のブロックからなり、その内面中央
部に所定の高さの土手形状でフィルム保持面１２２を備
えたフィルム保持部１２１が長方形状の環状で形成され
ており、そのフィルム保持面１２２の中央に臨んで開口
しているフィルム吸引溝１２３が全周にわたって形成さ
れている。そしてこの環状のフィルム吸引溝１２３は前
記ブロックの側面に開口している排気孔１２４に連通し
ている。フィルム保持部１２１の外形寸法は基板の被フ
ィルム貼付面に貼り付けるフィルムの外形寸法にほぼ一
致する寸法である。従って、前記フィルムの外周部のみ
を全周にわたって吸引し、保持することができる。排気
孔１２４は外部に配設されている不図示の真空ポンプに
連結される。また、フィルム保持部１２１の内部は窪ん
で空間１２５が形成されている。更にまた、板面の少な
くとも対角線上の二隅に基板保持治具１１０に対する位
置決めピン１２６が板面に対して垂直にそれぞれ配設さ
れている。

【００２８】次に、図４及び図５を用いて、前記の基板
保持治具１１０とフィルム貼付ヘッド１２０よから構成
されたフィルム貼付装置１００によるフィルムＦの基板
Ｐへの貼り付け動作を説明する。

【００２９】なお、フィルムＦの供給、位置出し、フィ
ルム貼付ヘッド１２０の左右、上下移動、基板Ｐの供
給、基板Ｐの移動方法などは本発明の要部ではないので
問わない。作業者の手動或いは装置を用いて前記の作業
を実現する。

【００３０】先ず、図４Ａに示したように、フィルムＦ
を貼り付けようとする基板Ｐを、基板保持治具１１０の
基板収容凹部１１１に基板位置決め部材１１２、１１３
で位置決めして固定する。

【００３１】一方、図４Ａに示したように、フィルム貼
付ヘッド１２０のフィルム保持部１２１で基板Ｐの被フ
ィルム貼付面の面積に相当する面積、形状のフィルムＦ
の外周部のみを吸引し、フィルムＦの中央部は吸引しな
いで保持する。このフィルムの吸引に当たっては、貼付
面Ｆａ側を外側にし、非貼付面Ｆｂ側を吸引する。な
お、この吸引の場合、外部に配設され、排気孔１２４に
接続されている不図示の真空ポンプを作動させて、フィ
ルム吸引溝１２３を負圧にし、フィルムＦの外周部をフ
ィルム保持面１２２で吸引し、保持する。

【００３２】次に、図４Ｃに示したように、そのフィル
ムＦをフィルム貼付ヘッド１２０で吸引し、保持した状
態で、そのフィルム貼付ヘッド１２０を基板保持治具１
１０の上方に移動させ、そして図４Ｄに示したように、
そのフィルム貼付ヘッド１２０を降下させ、その位置決
めピン１２６を基板保持治具１１０の位置決め孔１１９
にそれぞれ挿入して両者の位置出し、フィルム貼付ヘッ
ド１２０を基板保持治具１１０にシール材１１８を介
し、圧力Ｗを掛けて密接または圧接する。

【００３３】次に、図５Ａに示したように、基板保持治
具１１０とフィルム貼付ヘッド１２０とで形成されてい
る空間（基板収容凹部１１１、基板ＰとフィルムＦとの
隙間Ｇ）内の気体を、排気孔１１４に接続されている真
空ポンプ（不図示）を作動させて徐々に排気孔１１４か
ら排気する。フィルム貼付ヘッド１２０とフィルムＦと
の間の空間１２５内は大気圧であることから排気が進む
につれて、フィルムＦの表裏の圧力差により、そのフィ
ルムＦは基板Ｐ側に膨出する。フィルム貼付ヘッド１２
０はフィルムＦの外周部のみを吸引、保持しているの
で、フィルムＦはその中央部から膨出する。この時、空
間１１１、隙間Ｇ内に塵埃や気泡が存在していれば、そ
の存在する塵埃や気泡も一緒に排出される。フィルムＦ
と基板Ｐとの隙間Ｇを適正な距離を保つことで、フィル
ムＦの外周部を除いて中央部から基板Ｐの被フィルム貼
付面の中央部から外周部にわたって徐々に貼り付けが進
む。

【００３４】そして、図５Ｂに示したように、塵埃や気
泡が十分に排出された状態で、フィルム貼付ヘッド１２
０側に接続されている真空ポンプ（不図示）の作動を停
止し、排気を停止する。この場合、必要に応じて排気孔
１２４からフィルム吸引溝１２３に供気する。フィルム
貼付ヘッド１２０とフィルムＦとで形成されている空間
内の気体が四隅の排気孔１１４の方向に流れることによ
り、この気流によりフィルムＦの吸引されている外周部
もしわを発生することなく基板Ｐの外周部に貼り付く。

【００３５】次に、図５Ｃに示したように、基板保持治
具１１０側の真空ポンプの作動を停止し、基板収容凹部
１１１内の排気を停止する。そして排気孔１１４から基
板収容凹部１１１内に供気し、フィルム貼付ヘッド１２
０を基板保持治具１１０より分離する。そして図５Ｄに
示したように、基板保持治具１１０からフィルム貼付済
み基板Ｐｃを取り出す。

【００３６】次に、図６に示した本発明のフィルム貼付
装置に用いて好適な第２実施形態のフィルム貼付ヘッド
１３０を説明する。

【００３７】このフィルム貼付ヘッド１３０は、フィル
ム貼付ヘッド１２０と同様に、基板保持治具１１０とほ
ぼ同一の外形寸法の平板状直方体のブロックからなり、
その内面中央部に所定の高さの土手形状でフィルム保持
面１３２を備えたフィルム保持部１３１が長方形状の環
状で形成されており、そのフィルム保持面１３２の中央
に臨んで開口しているフィルム吸引溝１３３が全周にわ
たって形成されている。そしてこの環状のフィルム吸引
溝１３３は前記ブロックの側面に開口している排気孔
（不図示）に連通していることは、前記のフィルム貼付
ヘッド１２０と同様である。

【００３８】また、フィルム保持部１３１の内部が窪ん
で空間１３５が形成されている。このフィルム貼付ヘッ
ド１３０の特徴は、この空間１３５に臨ん前記ブロック
に、高圧気体を供給する複数の気体供給孔１３６Ａ、１
３６Ｂ、１３６Ｃ・・・が均等に形成されている点にあ
る。

【００３９】図７に示したように、このフィルム貼付ヘ
ッド１３０を基板保持治具１１０と合わせ、その合体で
形成される空間１１１内の気体を徐々に排気した状態
で、複数の気体供給孔１３６Ａ、１３６Ｂ、１３６Ｃ・
・・から積極的に高圧気体を供給すると、フィルム貼付
ヘッド１３０とフィルムＦとの吸着が一気に切り離され
る。そして高圧気流によりフィルムＦの周辺部もしわを
発生することなく基板Ｐに貼り付けることができる。

【００４０】前記の高圧気体は大気圧より少々高めの圧
力で、無論、基板Ｐに損傷を与えるような高い圧力では
なく、フィルムＦが中央部から膨出し、そしてフィルム
Ｆの外周部をフィルム吸引面１３２から離し、最終的に
基板Ｐの被フィルム貼付面に貼り付けることができる高
さの圧力の気体である。

【００４１】次に、本発明のフィルム貼付装置に用いて
好適な第３実施形態のフィルム貼付ヘッド１４０を図８
に示した。

【００４２】このフィルム貼付ヘッド１４０は、フィル
ム貼付ヘッド１２０と同様に、基板保持治具１１０とほ
ぼ同一の外形寸法の平板状直方体のブロックからなり、
その内面中央部に所定の高さの土手形状でフィルム保持
面１４２を備えたフィルム保持部１４１が長方形状の環
状で形成されており、そのフィルム保持面１４２の中央
に臨んで開口しているフィルム吸引溝１４３が全周にわ
たって形成されている。そしてこの環状のフィルム吸引
溝１４３は前記ブロックの側面に開口している排気孔
（不図示）に連通していることは、前記のフィルム貼付
ヘッド１２０と同様である。

【００４３】また、フィルム保持部１４１の内部が窪ん
で空間１４５が形成されているが、このフィルム貼付ヘ
ッド１３０の特徴は、この空間１４５内の前記ブロック
面に弾性体１４６が固定されている点である。この弾性
体１４６はゴム、スポンジ等の弾性材で中央部が高く、
表面が平滑に整形された部材である。

【００４４】貼り付けようとするフィルムＦをこのフィ
ルム貼付ヘッド１４０に装着する場合には、そのフィル
ム保持部１４１のフィルム吸引溝１４３でフィルムＦの
外周部を吸着する。そうすると、図９Ａに示したよう
に、フィルムＦの中央部が緊張し、その弾性体１４６の
中央部の膨出部分がほぼ潰れた状態になる。

【００４５】このフィルムＦが吸着されたフィルム貼付
ヘッド１４０を基板Ｐが位置決めされた基板保持治具１
１０と合わせ、外部に配設されている真空ポンプ（不図
示）を使用して徐々に基板収容凹部１１１の内部の気体
を排気すると、基板収容凹部１１１内の塵埃や気泡が排
出され、基板収容凹部１１１内の負圧によりフィルムＦ
の表裏に気圧差が生じ、そして突き合わせ面１１５（図
２）のシール材１１８が潰されるようになり、フィルム
貼付ヘッド１４０が基板保持治具１１０側に僅かである
が移動する。その際、弾力体１４６が若干膨出している
ことから、その膨出した弾性体１４６がフィルムＦを基
板Ｐの中央部から外周部に瞬時に押し付け、基板Ｐの被
フィルム貼付面に密着度を上げて貼り付けることができ
る。

【００４６】また、図１０に本発明のフィルム貼付装置
に用いて好適な第４実施形態のフィルム貼付ヘッド１５
０を示した。このフィルム貼付ヘッド１５０も、また、
フィルム貼付ヘッド１２０と同様に、基板保持治具１１
０とほぼ同一の外形寸法の平板状直方体のブロックから
なり、その内面中央部に所定の高さの土手形状でフィル
ム保持面１５２を備えたフィルム保持部１５１が長方形
状の環状で形成されており、そのフィルム保持面１５２
の中央に臨んで開口しているフィルム吸引溝１５３が全
周にわたって形成されている。そしてこの環状のフィル
ム吸引溝１５３は前記ブロックの側面に開口している排
気孔（不図示）に連通していることは、前記のフィルム
貼付ヘッド１２０と同様である。

【００４７】また、フィルム保持部１５１の内部が窪ん
で空間１５５が形成されているが、このフィルム貼付ヘ
ッド１５０の特徴は、この空間１５５内の前記ブロック
面に、内部に気体が密封されている伸縮性袋１５６が固
定されている点である。この伸縮性袋１５６も表面が平
滑に整形された部材である。

【００４８】図１１Ａに示したように、貼り付けようと
するフィルムＦをこのフィルム貼付ヘッド１５０に装着
する場合には、そのフィルム保持部１５１のフィルム吸
引溝１５３でフィルムＦの外周部を吸着する。

【００４９】そして、図１１Ｂに示したように、基板Ｐ
が基板収容凹部１１１の所定の位置に位置決めされた基
板保持治具１１０と合体させ、基板収容凹部１１１及び
フィルムＦと基板Ｆとの間に存在する気体を排気孔１１
４から外部の真空ポンプ（不図示）で徐々に吸引、排気
し、そして塵埃及び気泡を排出する。基板収容凹部１１
１等は負圧になるため、その伸縮性袋１５６は膨張して
フィルムＦを基板Ｐの被フィルム貼付面に押し付けなが
ら貼り付ける。このため、その基板Ｐに対するフィルム
Ｆの貼り付けの密着度が向上する。

【００５０】フィルムＦの中央部に通気性がある場合
は、伸縮性袋１５６は真空ポンプを作動させた段階で膨
張する。通気性があるフィルムＦでも本発明によりフィ
ルムＦにしわを発生させることなく貼付けることができ
る。

【００５１】以上、本発明のフィルム貼付装置１００の
特徴的な機能としては、次のような事項を挙げることが
できる。 １．フィルム貼付ヘッドでフィルムの外周部を吸引す
る。基板保持治具内に基板をセットする。この状態でフ
ィルム貼付ヘッドと基板保持治具とを密接して気密性を
確保する。 ２．フィルム貼付ヘッドと基板保持治具で形成きれる空
間内を真空ポンプにて排気する（塵埃や気泡も排気され
る効果あり）。 ３．フィルム表裏の圧力差を利用して、フィルムに均一
なテンションを掛ける。４．必要に応じて、フィルム貼
付ヘッドとフィルムとの間の吸着を切ることにより、フ
ィルム周辺部のしわの発生を防止する。 ５．必要に応じて、フィルム貼付ヘッドとフィルムとの
間で形成される空間に気体を注入することにより、フィ
ルムの外周部のしわの発生を防止できる。そしてフィル
ムと基板の密着度を上げることができる。 ６．必要に応じて、フィルム貼付ヘッドとフィルムとの
間で形成される空間に弾性体を搭載することにより、し
わの発生を防止しながらフィルムと基板との密着度を上
げる（中央部に通気性があるフィルムに対しても有効で
ある）。 ７．前記項目５と項目６の組み合わせで、しわ発生の防
止を促進しつつフィルムと基板の密着度を上げる。 ８．必要に応じて、フィルム貼付ヘッドとフィルムとの
間で形成される空間に気体が密封された伸縮性袋を搭載
することにより、しわ発生の防止を促進しつつフィルム
と基板の密着度を上げる（中央部に通気性があるフィル
ムに対しても有効である）。 ９．前記項目５、項目６と項目８の組み合わせで、しわ
発生の防止を促進しつつフィルムと基板との密着度を上
げる。 １０．フィルムの剛性．接着剤（または粘着剤）の種類
によっては、貼り付け前段階でフィルム及び接着剤を予
備加熱してもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、 １．雰囲気が真空状態でフィルムと基板とを貼り付ける
ことができるため、フィルムと基板との間に塵埃や気泡
を封止するようなことがない ２．フィルム表裏の圧力差でフィルムに一定のテンショ
ンが発生するため、しわが 無い状態で貼り付けること
ができる ３．フィルムにー定のテンションを発生きせるための複
雑な機構が不要なため、装置投資額が小額で済む。ま
た、調整、保全個所も少なく、保守費用を削減できる ４．フィルム貼付ヘッドと基板保持治具とで形成される
空間には、可動機構が無いため占有容積を少なくでき
る。また、雰囲気を真空にする時間が短時間で済む。従
って、フィルムの貼付時間も短くて済み、生産性も高い ５．気流、弾性体、伸縮性袋により、しわ発生の防止を
促進しつつフィルムと基板との密着度を上げることがで
きる など、数々の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態のフィルム貼付装置の斜
視図である。

【図２】 一実施形態の基板保持治具の構造を示してい
て、同図Ａはその正面平面図、同図Ｂは同図ＡのＡ−Ａ
線上における断面図である。

【図３】 本発明の第１実施形態のフィルム貼付ヘッド
の構造を示していて、同図Ａはその正面平面図、同図Ｂ
は同図ＡのＡ−Ａ線上における断面図である。

【図４】 図１に示したフィルム貼付装置を用いて基板
の被フィルム貼付面にフィルムを貼り付ける本発明のフ
ィルム貼付方法を説明するための工程図である。

【図５】 図４に続く本発明のフィルム貼付方法を説明
するための工程図である。

【図６】 第２実施形態のフィルム貼付ヘッドの構造を
示す断面図である。

【図７】 図６に示したフィルム貼付ヘッドを図２に示
した基板保持治具に合体したフィルム貼付装置の機能を
説明するための断面図である。

【図８】 本発明の第３実施形態のフィルム貼付ヘッド
の構造を示す断面図である。

【図９】 図８に示したフィルム貼付ヘッドを図２に示
した基板保持治具に合体したフィルム貼付装置の機能を
説明するための断面図である。

【図１０】 本発明の第４実施形態のフィルム貼付ヘッ
ドの構造を示す断面図である。

【図１１】 図１０に示したフィルム貼付ヘッドを図２
に示した基板保持治具に合体したフィルム貼付装置の機
能を説明するための断面図である。

【図１２】 従来技術の第１のフィルム貼付装置の要部
の断面図である。

【図１３】 第２の例の従来技術の第２のフィルム貼付
装置を用いたフィルム貼付方法を説明するための概略工
程図である。

【図１４】 従来技術の熱圧着による第３のフィルム貼
付装置の断面図である。

【符号の説明】

１００…本発明の一実施形態のフィルム貼付装置、１１
０…基板保持治具、１１１…基板収容凹部、１１２，１
１３…基板位置決め部材、１１４…排気孔、１１５…フ
ランジ、１１８…シール材、１１９…位置決め孔、１２
０…第１実施形態のフィルム貼付ヘッド、１２１…フィ
ルム保持部、１２２…フィルム保持面、１２３…フィル
ム吸引溝、１２５…空間、１２６…位置決めピン、１３
０…第２実施形態のフィルム貼付ヘッド、１３１…フィ
ルム保持部、１３２…フィルム保持面、１３３…フィル
ム吸引溝、１３５…空間、１３６Ａ，１３６Ｂ，１３６
Ｃ…気体供給孔、１４０…第３実施形態のフィルム貼付
ヘッド、１４１…フィルム保持部、１４２…フィルム保
持面、１４３…フィルム吸引溝、１４５…空間、１４６
…弾性体、１５０…第４実施形態のフィルム貼付ヘッ
ド、１５１…フィルム保持部、１５２…フィルム保持
面、１５３…フィルム吸引溝、１５５…空間、１５６…
伸縮性袋、Ｆ…フィルム、Ｐ…基板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルムを貼り付けようとする基板を収
   容、保持できる基板収容凹部を備えた基板保持治具と、
   貼付しようとするフィルムを、その非貼付面側を吸着、
   保持するフィルム貼付ヘッドとを用いて、前記基板の被
   フィルム貼付面に前記フィルムを密着して貼り付けるフ
   ィルム貼付方法において、 前記基板収容凹部に前記被フィルム貼付面を外側にして
   収容、保持された前記基板の前記被フィルム貼付面に、
   前記フィルム貼付ヘッドで非貼付面側の外周部のみが吸
   着、保持された前記フィルムを所定の隙間を開けて互い
   に対面させた状態で前記基板収容凹部内を排気すること
   により、前記フィルムの中央部を膨出させて該膨出部分
   の前記中央部から前記基板の前記被フィルム貼付面の前
   記中央部へ前記フィルムを貼り付けながら前記フィルム
   と前記基板の前記被フィルム貼付面との間に存在する気
   体を排除しながら、最終的に前記フィルム貼付ヘッドに
   よる前記フィルムの前記外周部の吸着を解除し、前記フ
   ィルムの前記外周部を前記基板の被フィルム貼付面の外
   周に貼り付けることを特徴とするフィルム貼付方法。
2. 【請求項２】 基板に貼り付けようとするフィルムの外
   周部のみを全周にわたって吸引する吸引溝と該吸引溝に
   連通する排気孔が形成されているフィルム貼付ヘッド
   と、 該フィルム貼付ヘッドの前記排気孔に接続される真空発
   生装置と、 中央部に基板位置決め部材を備え、一部に排気孔が形成
   されている基板収容凹部を備えた基板保持治具と、 該基板保持治具の前記排気孔に接続される真空発生装置
   と、を備えたフィルム貼付装置。
3. 【請求項３】 前記基板収容凹部の深さは、前記フィル
   ムを吸着した前記フィルム貼付ヘッドと前記位置決め部
   材により位置決めされて前記基板収容凹部に前記基板が
   収容、保持されている前記基板保持治具とを合わせて、
   前記フィルムと前記基板とを対面させた場合に、前記フ
   ィルムと前記基板との間に前記フィルムの中央部を膨出
   させ、その膨出した中心部から前記基板の中心部に接触
   させることができる隙間が形成できる深さであることを
   特徴とする請求項２に記載のフィルム貼付装置。
4. 【請求項４】 前記フィルム貼付ヘッドに吸着、保持さ
   れた前記フィルムの膨出は、前記基板保持治具の前記隙
   間に存在する気体を排気することにより行われることを
   特徴とする請求項３に記載のフィルム貼付装置。
5. 【請求項５】 前記フィルム貼付ヘッドに吸着、保持さ
   れた前記フィルムの中央部の膨出は、前記フィルム貼付
   ヘッドに配設された複数の気体供給手段で行われること
   を特徴とする請求項３に記載のフィルム貼付装置。
6. 【請求項６】 前記フィルム貼付ヘッドは、前記フィル
   ムの外周部を吸着、保持する前記吸引溝を備え、かつそ
   の吸引溝の内部に、外周部から中央部へ徐々に膨出した
   弾性体が配設されていることを特徴とする請求項３に記
   載のフィルム貼付装置。