專利名稱：刻印方法和刻印裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及例如在半導體裝置的制造工序中，通過將形成有電路圖案等的鑄型圖案的模具部件按壓到在被加工物體的主面上形成的膜被上，使鑄型圖案復印到膜被上的刻印方法和刻印裝置。
背景技術：
已經(jīng)提出了在半導體裝置的組裝工序中，將功能不同的多個芯片和無源元件等收容在一個封裝件內的封裝系統(tǒng)(SiP)等的安裝構造。在這種小型高密度安裝構造中，因為用接合線實施芯片間的連接和芯片與內插器等的布線基板的連接，所以存在著下列那樣的問題。即，存在著由于對芯片的機械沖擊強烈、不能夠增大布線密度、電源/接地布線的電感變大，因基于開關的電位下降而使高頻噪聲變大等問題。又，在代替接合線用焊料突起進行接合中，受到對突起尺寸的制約，不能夠增大布線密度。又，焊料突起由于不同種類的金屬而不適合于器件的高速化。
因此，代替使用這種接合線和焊料突起，也可以用相互直接接合在半導體晶片和芯片、布線基板的表面上露出的Cu等的布線構造和外部連接電極的安裝構造(例如，日本特開2001-53218號專利公報)。
可是，近年來，對在用這種安裝構造的內插器等的布線基板上，布線圖案的微細化提出了更高的要求。因此，可以考慮通過將在模具部件上形成的鑄型圖案按壓復印到基板上的絕緣薄膜的刻印技術。此外，在美國專利第5772905號說明書中記載著半導體裝置的制造工序中的刻印技術。
可是，為了提高刻印工序的生產(chǎn)能力等，將多個模具部件統(tǒng)括地按壓在多個被加工物體上是有效的。但是，存在著在統(tǒng)括地對多個被加工物體進行刻印的過程中，需要數(shù)噸大的按壓力的情形。因此，我們可以預先想到要使提高生產(chǎn)能力和以μm單位高精度地定位兩者同時實現(xiàn)是困難的。又，當強制地使它們同時并存時，存在著刻印裝置將是極其高價的擔心。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種刻印技術，通過提高決定刻印中的模具部件和被加工物體位置的精度，實現(xiàn)復印圖案的微細化，并可使高精度地定位和提高生產(chǎn)能力兩者同時并存。
本發(fā)明作為第一刻印方法，提供將形成鑄型圖案的模具部件按壓到在被加工物體的主面上形成的膜被上，使上述鑄型圖案復印到上述膜被上的刻印方法，其特征為，該方法備有(a)將多個上述物體配列在大致同一平面上的工序；和(b)通過反復進行下列副工序(b1)～(b3)，將上述鑄型圖案分別復印到上述多個物體上的膜被上的工序，其中，(b1)選擇地使配列的上述物體中的1個升溫的副工序；(b2)決定升溫了的上述物體和上述模具部件的相互位置的副工序；(b3)將上述模具部件按壓到上述物體上的上述膜被上的副工序。
本發(fā)明作為第二刻印方法，提供將形成鑄型圖案的模具部件按壓到在被加工物體的主面上形成的膜被上，使上述鑄型圖案復印到上述膜被上的刻印方法，其特征在于，該方法具有形成包含確定了相互位置并保持在固定狀態(tài)的上述物體和上述模具部件的組裝體的第一工序、和以將上述模具部件按壓到上述物體上的方式夾壓上述組裝體，使上述鑄型圖案復印到上述膜被上的第二工序。
本發(fā)明作為第一刻印裝置，提供將形成有鑄型圖案的模具部件按壓到在被加工物體的主面上形成的膜被上，使上述鑄型圖案復印到上述膜被上的刻印裝置，其特征在于，該刻印裝置具備保持多個上述物體，并且具有可以單獨地控制保持的各物體的加熱溫度的溫度控制機構的保持臺；與上述保持臺相對配置的、支持上述模具部件的支持部件；決定由上述支持部件支持的上述模具部件；進行與保持在上述保持臺上的上述物體的位置定位的定位機構；和將上述支持部件向著上述保持臺按壓的按壓機構。
本發(fā)明作為第二刻印裝置，提供將形成有鑄型圖案的模具部件按壓到在被加工物體的主面上形成的膜被上，使上述鑄型圖案復印到上述膜被上的刻印裝置，其特征在于，該刻印裝置包括第一裝置和第二裝置，其中該第一裝置包括決定上述物體和上述模具部件的相互位置的定位機構；和將位置決定了的上述物體和上述模具部件保持在相互固定狀態(tài)中的固定機構，形成包含決定了相互位置并保持在固定狀態(tài)中的上述物體和上述模具部件的組裝體，該第二裝置是以將上述模具部件按壓到上述物體上的方式，夾壓上述組裝體，將上述鑄型圖案復印到上述膜被上。
如果根據(jù)上述本發(fā)明的第一刻印方法和第一刻印裝置，則反復進行將模具部件按壓到選擇地升溫了的物體上的膜被上，能夠連續(xù)地進行對多個被加工物體的刻印。因此，因為1次刻印所需的按壓力可以很小，所以可以高精度地決定被加工物體和模具部件的位置。因此，能夠實現(xiàn)復印圖案的微細化。又，通過反復進行對多個被加工物體的刻印，也能夠得到高的生產(chǎn)能力。
又，如果根據(jù)上述本發(fā)明的第二刻印方法和第二刻印裝置，則能夠分別地實施形成包含決定了相互位置并保持在固定狀態(tài)中的被處理物體和模具部件的組裝體的第一工序(由第一裝置實施的工序)、和夾壓該組裝體使模具部件的鑄型圖案復印到物體上的膜被上的第二工序(由第二裝置實施的工序)。因此，在第一工序中，能夠使用不能發(fā)揮大的按壓力但是可以高精度地定位的第一裝置，在夾壓完成位置決定的組裝體的第二工序中，能夠使用能夠發(fā)揮可以統(tǒng)括地對多個被加工物體進行刻印的比較大的(例如數(shù)噸以上)按壓力，但是不需要高精度地定位的第二裝置。結果，通過提高決定模具部件和被加工物體位置的精度，能夠實現(xiàn)復印圖案的微細化。又，通過在第一工序(由第一裝置實施的工序)中，形成分別包含多個被加工物體和模具部件的組裝體，可以提高生產(chǎn)能力。
如上所述，如果根據(jù)本發(fā)明，則能夠使提高在刻印中的模具部件和被加工物體的位置決定精度和提高生產(chǎn)能力兩者同時并存。


圖1是表示與本發(fā)明的第一實施方式有關的刻印裝置的截面圖。
圖2是放大圖1所示的刻印裝置的一部分表示其動作的截面圖。
圖3是表示圖1所示的刻印裝置的一部分的平面圖。
圖4是表示圖1所示的刻印裝置中使用的模具部件和被處理基板的例子的截面圖。
圖5是表示與本發(fā)明的第二實施方式有關的刻印裝置的第一裝置的截面圖。
圖6是表示圖5所示的第一裝置的作用的截面圖。
圖7是第二實施方式中使用的被處理基板的(a)平面圖和(b)截面圖。
圖8是表示用圖5所示的第一裝置形成的組裝體的截面圖。
圖9是表示與第二實施方式有關的刻印裝置的第二裝置的截面圖。
圖10是以(a)～(c)的工序順序表示第二實施方式中的裝卸裝置的動作的側面圖。
圖11是表示與本發(fā)明的第三實施方式有關的刻印裝置的截面圖。
圖12是表示從箭頭A方向看圖11所示的刻印裝置的動作的圖。
圖13是以(a)～(e)的工序順序表示用由本發(fā)明刻印過的基板的多層布線構造的形成過程的例子的截面圖。
具體實施例方式
下面，我們參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
首先，我們參照圖1～圖4，說明本發(fā)明的第一實施方式。
圖1所示的第一實施方式的刻印裝置M0備有定位機構10。定位機構10具有在垂直方向上疊層，在水平面內相互正交的方向中移動的Y軸載物臺11和X軸載物臺12以及載置在它們上面上下移動的Z軸載物臺13。
在該定位機構10上，載置著可以圍繞Z軸進行θ軸旋轉變位的吸盤臺(保持臺)20。通過定位機構10的Y軸載物臺11、X軸載物臺12和Z軸載物臺13的變位，對吸盤臺20的水平面內和垂直方向的變位進行控制。又，通過吸盤臺20的旋轉變位，對圍繞該Z軸進行θ軸旋轉方向的位置決定進行控制。
將吸盤臺20的上面，如圖1和圖2所示地，劃分成多個的吸盤頂25。分別將作為被處理物體的基板50保持在各吸盤頂25上。如圖1所示，在各吸盤頂25中，分別開有經(jīng)過真空抽取通路23與圖中未畫出的外部真空排氣機構連接的多個真空吸附孔24。通過這些真空吸附孔24，將基板50吸附保持在各吸盤頂25上。
在吸盤臺20的內部，設置工作加熱器21，可以將保持在吸盤臺20上的多塊基板50加熱到規(guī)定溫度。又，在吸盤臺20的的內部，在介入工作加熱器21和多塊基板50之間的位置上，設置流通著冷卻水等的冷卻媒體的冷卻管路22。該冷卻管路22是以能夠接通/斷開(ON/OFF)冷卻媒體到與各吸盤頂25對應的部位的流通的方式形成的。因此，形成能夠控制從工作加熱器21到各吸盤頂25的熱傳導，個別地控制保持在各吸盤頂25上的基板50的溫度的構成。
在吸盤臺20的上方，設置與其對置的頂部板30。通過懸掛件31在浮動狀態(tài)中將隔熱板32支持在該頂部板30上。通過模具基板(第二保持部件)41將模具部件40固定在該隔熱板32的中央部分。在模具部件40上形成規(guī)定的鑄型圖案42，該鑄型圖案42在與基板50對置的方向中。
在模具基板41的背面一側，設置控制模具部件40的溫度的模具加熱器33。又，在固定模具部件40的隔熱板32的背面一側，設置由多個伸縮變位機構35控制模具部件40對于基板50的平行度等的姿勢的上部姿勢控制機構34。因此，能夠以使模具部件40對于各基板50平行對置的方式控制姿勢。
在吸盤臺20上，設置通過拍攝與該吸盤臺20對置的模具部件40檢測其位置的模具位置檢測攝像機14。又，在吸盤臺20的上方，配置可以沿水平方向在該吸盤臺20和頂部板30之間移動地設置(支持在圖中未畫出的攝像機支架上)的工作位置檢測攝像機15。通過由該攝像機15拍攝保持在吸盤臺20上的各基板50從而能夠檢測它們的位置。
而且，根據(jù)模具位置檢測攝像機14和工作位置檢測攝像機15的位置檢測結果，通過控制定位機構10和上部姿勢控制機構34，如后述的那樣，決定模具部件40對于各基板50的位置和設定模具部件40對于各基板50的姿勢。
如圖4所示，模具部件40由支持在模具基板41上的，例如用電鑄造法等制作的Ni等的電鑄模具構成。在模具部件40的與各基板50對置的對向面上，刻設微細的鑄型圖案42。關于模具部件40的各部分的尺寸，作為一個例子，S1約為300μm，S2約為40μm，S3和S4分別約為10μm。
又，基板50具有絕緣基板50a、和在該絕緣基板50a的表背面及內部形成的布線構造51。在第一實施方式中，在作為基板50的主面的表面或背面上，形成有作為復印基于刻印的鑄型圖案42的膜被的樹脂膜52。
下面，我們說明由第一實施方式的刻印裝置實施的刻印方法。
首先，將模具部件40安裝在頂部板30上，并且將基板50配置在吸盤臺20的各吸盤頂25上，由真空吸附孔24吸附保持基板50。
這時，由模具加熱器33將模具部件40加熱到例如樹脂膜52的規(guī)定熱固化溫度(例如100℃)。又，使工作加熱器21加熱到規(guī)定熱固化溫度。另一方面，在冷卻管路22中流通著冷卻水，截斷從工作加熱器21到基板50的熱傳導。因此，基板50的加熱溫度比工作加熱器21溫度低，例如抑制在約50℃。
其次，用模具位置檢測攝像機14和工作位置檢測攝像機15，檢測模具部件40和基板50的位置。
此后，停止向與某1個吸盤頂25對應的冷卻管路22通水，選擇地只使保持在該吸盤頂25上的基板50的溫度上升到熱固化溫度。而且，如圖2(a)所示，就在上升到熱固化溫度的基板50之上定位模具部件40的位置。這是通過根據(jù)由各攝像機14、15實施的位置檢測結果，控制定位機構10進行的。同時，通過根據(jù)上述位置檢測結果控制上部姿勢控制機構34，與該基板50平行地設定模具部件40的姿勢。
接著，通過使定位機構10的Z軸載物臺13上升，如圖2(b)所示對基板50按壓模具部件40。這時，如圖4所示，將模具部件40的鑄型圖案42壓入基板50上的樹脂膜52。因此，在樹脂膜52上形成凹凸與鑄型圖案42相反形狀的溝圖案或孔圖案等的復印圖案52a。這時，因為將基板50加熱到熱固化溫度，所以樹脂膜52在形成復印圖案52a的狀態(tài)中固化。作為用于樹脂膜52的熱固化性樹脂，存在著各種不同的樹脂，但是從介電常數(shù)低的觀點出發(fā)，優(yōu)選環(huán)氧樹脂。
此外，當將模具部件40按壓在基板50上時，以使Z軸載物臺13上升逐漸增加按壓力的方式，控制Z軸載物臺13的上升速度。因此，能夠一面排除基板50和模具部件40之間的空氣，一面達到需要的按壓力。
而且，在將鑄型圖案42復印到樹脂膜52后，使Z軸載物臺13下降，使基板50脫離模具部件40。與此同時，再次對與保持該基板50的吸盤頂25對應的冷卻管路22進行通水，使基板50的溫度降低到50℃。以上，完成了對1塊基板50上的樹脂膜52復印鑄型圖案42的工作。
以后，對其它多塊基板50順次地移動模具部件40并決定它的位置，反復進行同樣的操作，進行對全部基板50上的樹脂膜52復印(刻印)鑄型圖案42的工作。
這樣，在第一實施方式的情形中，反復進行對1塊基板50刻印操作，1次刻印操作所需的按壓力可以很小。因此，能夠高精度地決定基板50和模具部件40的位置。又，對多塊基板50反復進行模具部件40的移動/位置決定/刻印，也可以提高生產(chǎn)能力。即，可以使提高刻印中的模具部件40和基板50的決定位置精度和提高生產(chǎn)能力兩者同時并存。
此外，載置基板50的吸盤頂25的溫度控制方法不限于控制對冷卻管路22通水的接通/斷開。例如，通過配置與各吸盤頂25對應的單獨的工作加熱器21，也能夠單個地控制各吸盤頂25的溫度。
又，對冷卻管路22通水的接通/斷開可以多個吸盤頂25的行為單位或列為單位進行，對各行或各列中的每1行或每1列進行刻印。
如上所述，將已經(jīng)將復印圖案52a刻印在樹脂膜52上的基板50供給，例如，圖13所示的多層布線構造的形成工藝。
圖13(a)表示就在經(jīng)過刻印后的基板50的截面，將復印圖案52a刻印在樹脂膜52上。而且，如圖13(b)所示，在需要與下側布線構造51連接的地方，除去復印圖案52a底部的樹脂，露出下側的布線構造51。能夠用激光照射或反應性離子刻蝕(RIE)等方法進行這種除去加工。
此后，如圖13(c)所示，例如用濺射等的方法，在包含復印圖案52a的樹脂膜52的整個面上形成由導體構成的種晶層53。進一步，如圖13(d)所示，用電鍍等的方法，將Cu等的導體54埋入復印圖案52a的內部。進一步，如圖13(e)所示，研磨樹脂膜52的表面除去多余的導體54，完成與下側的布線構造51電連接的布線構造54a。
進一步，需要時，在圖13(e)的狀態(tài)中的基板50上形成樹脂膜52，通過只反復上述那樣的刻印和圖13(b)～(e)的過程必要的次數(shù)，能夠得到任意疊層數(shù)的多層布線構造。
可是，在半導體裝置的安裝構造中用的內插器等的布線基板中，一般用Cu作為布線材料?？墒?，因為Cu難以適用于使用干刻蝕技術的光刻法，所以只能夠用濕刻蝕。但是，用濕刻蝕，不能夠與近來對布線圖案的微細化要求相適應。
因此，如本實施方式那樣，在將在模具部件40上形成的鑄型圖案42按壓在基板50上的樹脂膜52等的絕緣薄膜上進行復印中，用形成布線圖案和貫通孔等的圖案的刻印技術是合適的。即，在由刻印在絕緣膜上形成的圖案中，用電鍍等的方法埋入Cu后，研磨除去表面多余的Cu，可以在絕緣膜的圖案內高精度地形成需要的Cu布線圖案。
下面，我們參照圖5～圖10，說明本發(fā)明的第二實施方式。該第二實施方式分別用不同的裝置(第一裝置和第二裝置)實施實質地決定被加工物體和模具部件的相互位置的第一工序和將模具部件對被加工物體按壓的第二工序。
如圖5所示，第一裝置(位置決定固定裝置)M1備有定位機構60。該定位機構60具有在垂直方向上疊層，在水平面內相互正交的方向中移動的Y軸載物臺61和X軸載物臺62以及載置在它們上面上下移動的Z軸載物臺63。
在該定位機構60上，載置著可以圍繞Z軸進行θ軸旋轉變位的吸盤臺70。通過定位機構60的Y軸載物臺61、X軸載物臺62和Z軸載物臺63的變位，對吸盤臺70的水平面內和垂直方向的變位進行控制。又，通過吸盤臺70的圍繞θ軸的旋轉方向變位，對圍繞其Z軸的旋轉方向的位置決定進行控制。
如圖6所示，在吸盤臺70的上面，配置著內外二重地配置的2個密封部件71和密封部件72。在這些密封部件71、72之間，在吸盤臺70的上面開有真空抽取通路73。利用該真空抽取通路73，在吸盤臺70上可以自由裝卸地吸附固定組裝體基板(第一保持部件)91。
將基板50載置在組裝體基板91上，用設置在組裝體基板91中的真空抽取通路92，可以自由裝上卸下地固定基板50。在組裝體基板91上，在圍繞基板50的位置上配置密封部件93，在其內側開有真空抽取通路94。通過該真空抽取通路94，可以對在密封部件93內側劃定的空間進行真空排氣。在組裝體基板91上，一體地設置控制真空抽取通路92和真空抽取通路94的開閉的控制閥95。
在吸盤臺70的上方，設置與其對置的頂部板80。通過夾持機構81可以自由裝上卸下地將模具基板41固定在該頂部板80上。以使它的鑄型圖案42與基板50對置的姿勢，將多個模具部件40安裝在該模具基板41的底面上。
在吸盤臺70上，設置檢測與該吸盤臺70對置的各模具部件40的位置的模具位置檢測攝像機64。又，在吸盤臺70的上方，配置可以沿水平方向在該吸盤臺70和頂部板80之間移動地設置的工作位置檢測攝像機65。該攝像機65可以檢測保持在吸盤臺70上的基板50的位置。
而且，通過根據(jù)模具位置檢測攝像機64和工作位置檢測攝像機65的位置檢測結果，控制定位機構60，如后所述地，可以決定各模具部件40對于基板50的相對位置。
在第二實施方式中，如圖7所述，在1塊基板50上的多個劃分區(qū)域中涂敷樹脂膜52。分別以規(guī)定間隔規(guī)則地將涂敷了樹脂膜52的劃分區(qū)域配列在縱橫(X-Y)方向上。而且，以分別與各劃分區(qū)域對應的配置，將與在基板50上的涂敷了樹脂膜52的劃分區(qū)域相同數(shù)目的模具部件40配置在模具基板41的底面中(圖5和圖6)。
下面，我們說明由第一裝置M1進行的刻印方法的第一工序。
首先，將圖7所示的基板50如圖5所示地載置在組裝體基板91上并設置在吸盤臺70上。這時，由于圖6所示的真空抽取通路73的吸引力，使組裝體基板91密切接觸并穩(wěn)定地固定在吸盤臺70上。又，如圖5所示，將模具基板41設置在頂部板80的夾持機構81中。
又，組裝體基板91的真空抽取通路92和真空抽取通路94，經(jīng)過控制閥95與外部真空排氣裝置連接。
下面，用模具位置檢測攝像機64檢測模具部件40的位置，并且用工作位置檢測攝像機65檢測基板50的位置，根據(jù)這些檢測結果控制定位機構60，使基板50的各樹脂膜52和各模具部件40在水平方向(X-Y平面內)的位置精密地重合。
此后，通過使Z軸載物臺63上升，使組裝體基板91接近模具基板41，使組裝體基板91上的密封部件93與模具基板41密切接觸。因此，如圖6所示，形成具有由模具基板41、組裝體基板91和密封部件93構成的密閉空間、和收容在該密閉空間內的模具部件40和基板50的組裝體S。這時，在組裝體S的內部，形成模具部件40的鑄型圖案42一側與基板50上的樹脂膜52的表面相接的狀態(tài)。
而且，在從真空抽取通路94對組裝體S的內部進行排氣，使其成為負壓狀態(tài)后，用控制閥95關閉真空抽取通路92和真空抽取通路94。因此，維持組裝體S的密閉空間內的負壓狀態(tài)和將基板50真空吸附在組裝體基板91上的固定狀態(tài)。這樣一來，在組裝體S中維持各模具部件40和基板50(樹脂膜52)的精密位置決定狀態(tài)，并且成為可以一體地處理組裝體基板91和模具基板41的狀態(tài)。
接著，在圖8所示的單體狀態(tài)中，將使組裝體基板91和模具基板41一體化而形成的組裝體S移動到圖9所示的第二裝置(加壓裝置)M2中。該第二裝置M2備有由頂部板101和隔熱板102支持的壓板103。在壓板103中設置加熱器104、冷卻機構105和真空抽取通路106。
在壓板103的上方，配置與它對置的壓板115。經(jīng)過隔熱板114、法蘭盤113和AC伺服壓力機112將該壓板115支持在基板111上。又，在該壓板115中設置加熱器116、冷卻機構117和真空抽取通路118。
下面，我們說明由第二裝置M2實施的刻印方法的第二工序。
首先，將圖8所示的單體的組裝體S載置在壓板103上，由真空抽取通路106吸附固定。其次，用AC伺服壓力機112使上側的壓板115下降，與組裝體S的模具基板41相接。而且，由真空抽取通路118將組裝體S的模具基板41吸附固定在壓板115上。
此后，使壓板115進一步下降，在壓板115和下側的壓板103之間用與模具部件40的個數(shù)等相應的規(guī)定荷重(例如數(shù)噸)夾壓組裝體S。又，停止由冷卻機構105和117進行的冷卻工作，由加熱器104和116從上下兩個方向將組裝體S加熱到規(guī)定溫度(例如100℃)。
因此，將模具部件40的鑄型圖案42按壓在基板50上的各劃分區(qū)域的樹脂膜52上。因此，在樹脂膜52上復印鑄型圖案42并形成復印圖案52a(請參照圖4(b))，并且使樹脂膜52熱固化，維持復印圖案52a的形狀。這時，因為組裝體S的內部為負壓狀態(tài)，所以不會發(fā)生由卷入氣泡等引起的圖案復印不好的情況。
在維持這種夾壓狀態(tài)規(guī)定時間后，再次開始由冷卻機構105和117進行的冷卻工作，并且停止由加熱器104和116進行的加熱操作。而且，用AC伺服壓力機112使壓板115上升，解除夾壓狀態(tài)，取出組裝體S。
此后，用圖10所示的裝卸裝置M3分解組裝體S。裝卸裝置M3備有下側吸附板201、與它對置的上側吸附板202、和在上下方向驅動上側吸附板202的氣缸機構203。吸附板201和202分別具有圖中未畫出的真空吸附機構。
而且，如圖10(a)所示，將從第二裝置M2取出的完成刻印的組裝體S載置在下側吸附板201上。而且，將組裝體S的組裝體基板91吸附固定在下側吸附板201上。又，如圖10(b)所示，使上側吸附板202下降，將模具基板41吸附保持在上側吸附板202上。
接著，打開控制閥95(圖8)，解除組裝體S內部的負壓狀態(tài)。此后，如圖10(c)所示，用氣缸機構203使上側吸附板202上升，使模具基板41和組裝體基板91分離。
此后，解除上側吸附板202的吸附狀態(tài)，取出模具基板41。同樣地，解除下側吸附板201的吸附狀態(tài)，取出組裝體基板91。又，因為打開控制閥95，所以也解除基板50對組裝體基板91的吸附固定狀態(tài)，取出完成刻印的基板50。將該完成刻印的基板50供給上述圖13所示的布線構造形成工序。
這樣，在第二實施方式中，在第一裝置M1中，形成將決定了相互位置的基板50和模具基板41保持在固定狀態(tài)中的組裝體S，在第二裝置M2中，夾壓該組裝體S，進行刻印。因此，在第一裝置M1中，因為不需要為了將多個模具部件40統(tǒng)括地按壓在基板50上的大的夾壓力，所以能夠高精度地決定模具部件40和基板50的位置。又，在第二裝置M2中，因為只夾壓已經(jīng)完成位置決定的組裝體S，所以不需要位置重合機構等的復雜的機構，容易實現(xiàn)為了將多個模具部件40統(tǒng)括地按壓在基板50上的大的夾壓力(例如數(shù)噸以上)。
從而，在第二實施方式中，由第一裝置M1高精度地決定多個模具部件40和基板50的位置，由第二裝置M2通過將多個模具部件40統(tǒng)括地按壓在基板50上提高生產(chǎn)能力，可以使兩者同時并存。
又，組裝體S，如果在決定位置后照舊關閉控制閥95，則能夠照舊維持并保存模具部件40和基板50的高精度的位置決定狀態(tài)。因此，可以隨意地調整由刻印決定的生產(chǎn)數(shù)量，提高包含刻印的半導體裝置的制造工序中的生產(chǎn)性。
下面，我們參照圖11和圖12，說明本發(fā)明的第三實施方式。
該第三實施方式是相互接近地配置與第二實施方式的第一裝置M1和第二裝置M2相當?shù)?個機構部，由兩個機構部中共用的具有反轉載物臺的移送裝置進行組裝體S在這些機構部間的交接的實施方式。
即，如圖11所示的本實施方式的刻印裝置M4備有與第一裝置M1(圖5)相當?shù)亩ㄎ粰C構部300、與第二裝置M2(圖9)相當?shù)陌磯簷C構部400、和位于兩機構部300、400之間的反轉載物臺450。
定位機構部300備有定位機構310。該定位機構具有在垂直方向上疊層，在水平面內相互正交的方向中移動的Y軸載物臺311和X軸載物臺312以及載置在它們上面上下移動的Z軸載物臺313。
在該定位機構310上，載置著可以圍繞Z軸進行θ軸旋轉變位的吸盤臺320。通過定位機構310的Y軸載物臺311、X軸載物臺312和Z軸載物臺313的變位，對吸盤臺320的水平面內和垂直方向的變位進行控制。又，通過吸盤臺320的圍繞θ軸的旋轉方向變位，對圍繞該Z軸的旋轉方向的位置決定進行控制。
在吸盤臺320的上面開有真空抽取通路321。通過該真空抽取通路321，在吸盤臺320上可以自由裝卸地吸附固定組裝體S的組裝體基板91。
在吸盤臺320的上方，用反轉載物臺450支持與其對置的頂部板(支持部件)330。在該頂部板330上，設置通過懸掛件332可以自由裝卸地保持模具基板41的夾持機構331。在由夾持機構331保持的模具基板41的背面一側，設置模具加熱器333和隔熱部件334。由模具加熱器333，可以將模具基板41的模具部件40加熱到規(guī)定溫度。
又，用圖中未畫出的模具位置檢測攝像機和工作位置檢測攝像機，檢測模具部件40和基板50的位置，根據(jù)該位置檢測結果控制定位機構310，決定模具部件40和基板50的位置。
反轉載物臺450由水平旋轉軸451支持可以在垂直面內轉動。因此，能夠由反轉載物臺450使支持組裝體S的頂部板330在定位機構部300和按壓機構部400之間反轉移動。
按壓機構部400備有按壓臺410和在該按壓臺410的上方與其對置的加壓頭部420。加壓頭部420備有用于加熱組裝體S的加熱器421、隔熱部件422和用于在與按壓臺410之間按壓組裝體S的加壓機構423。又，設置使加壓頭部420整體升降的升降機構424。
如圖12所示，由加壓上部旋轉臂431支持升降機構424。由臂旋轉支柱430可以在水平面內旋轉地支持該旋轉臂431。通過旋轉臂431的旋轉動作，能夠使加壓頭部420在按壓臺410的正上位置和不阻礙反轉載物臺450的反轉工作的按壓臺410側方的退避位置之間移動。
下面，我們說明由第三實施方式的刻印裝置M4實施的刻印方法。
首先，在使反轉載物臺450位于定位機構部300一側的狀態(tài)中，將模具基板41固定在夾持機構331中。另一方面，將支持基板50的組裝體基板91載置在吸盤臺320上，通過真空抽取通路321真空吸附固定在吸盤臺320上。又，通過真空抽取通路92的真空吸附將基板50固定在組裝體基板91上。
此后，用圖中未畫出的2個位置檢測攝像機，檢測基板50和模具部件40的位置。通過根據(jù)該位置檢測結果，對定位機構310和吸盤臺320的控制，以使基板50和模具部件40形成刻印所需的相互的位置關系的方式?jīng)Q定基板50和模具部件40的位置。
其次，通過使Z軸載物臺313上升，使組裝體基板91接近模具基板41，使密封部件93與模具基板41密切接觸。這時，形成模具部件40與基板50上的樹脂膜52相接的狀態(tài)。
在該狀態(tài)中，通過真空抽取通路94，從組裝體S內部劃定的密閉空間內進行真空排氣后，關閉控制閥95。因此，將組裝體S中模具基板41和組裝體基板91保持在固定狀態(tài)。
此后，使按壓機構部400的加壓頭部420移動到按壓臺410側方的退避位置(圖12(b))。接著，解除由吸盤臺320的真空抽取通路321引起的真空吸附。而且，使反轉載物臺450旋轉，使保持組裝體S的頂部板330反轉移動到按壓機構部400一側。
因此，在頂部板330的隔熱部件334與按壓臺410上相接的狀態(tài)中，形成將頂部板330支持在按壓臺410上的狀態(tài)。這時，組裝體S形成使組裝體基板91在模具基板41上的反轉姿勢。
接著，通過旋轉臂431，使加壓頭部420移動到按壓臺410的正上部。而且，用升降機構424使加壓頭部420下降，使加熱器421與組裝體S的組裝體基板91密切接觸(圖11左側和圖12(a))。
接著，使模具加熱器333和加熱器421工作，將組裝體S加熱到規(guī)定溫度。與此同時，使給壓機構423工作，用規(guī)定按壓力夾壓組裝體S的基板50和模具基板41。從而，實施將模具部件40的鑄型圖案42復印到基板50的樹脂膜52上的刻印工作。
在該刻印后，解除由給壓機構423產(chǎn)生的按壓力，并且用升降機構424使加壓頭部420上升，退避到側方(圖12(b))。而且，解除夾持機構331，取出組裝體S，用上述的第二實施方式中所示的裝卸裝置M3分解取出的組裝體S，取出完成刻印的基板50。
這樣，在第三實施方式中，用與第二實施方式的第一裝置M1和第二裝置M2相當?shù)亩ㄎ粰C構部300和按壓機構部400，與第二實施方式同樣，可以使高精度地決定模具部件40和基板50的位置和通過統(tǒng)括地刻印多個模具部件40和基板50提高生產(chǎn)能力兩者同時并存。
又，在第三實施方式中，通過由具有反轉載物臺450的移送裝置，將組裝體S從定位機構部300反轉移動到按壓機構部400，迅速進行相互鄰接的兩個機構部間的組裝體S的交接，能夠更進一步地提高生產(chǎn)能力。
權利要求
1.一種刻印方法，將形成鑄型圖案的模具部件按壓到在被加工物體的主面上形成的膜被上，使所述鑄型圖案復印到所述膜被上，其特征在于，該方法包括(a)將多個所述物體配列在大致同一平面上的工序；和(b)通過反復進行下列副工序(b1)～(b3)，將所述鑄型圖案分別復印到所述多個物體上的膜被上的工序，其中，(b1)選擇地使配列的所述物體中的1個升溫的副工序；(b2)決定升溫了的所述物體和所述模具部件的相互位置的副工序；(b3)將所述模具部件按壓到所述物體上的所述膜被上的副工序。
2.根據(jù)權利要求1所述的刻印方法，其特征在于所述副工序(b2)通過識別所述模具部件和所述物體雙方的圖像并檢測各自的位置來進行。
3.根據(jù)權利要求1所述的刻印方法，其特征在于所述物體由在所述主面上形成有第一布線圖案的基板構成；所述膜被由覆蓋所述第一布線圖案的絕緣性環(huán)氧樹脂膜構成。
4.根據(jù)權利要求3所述的刻印方法，其特征在于復印到所述環(huán)氧樹脂膜上的所述鑄型圖案由用于形成與所述第一布線圖案連接的第二布線圖案的溝槽圖案和孔圖案的至少一方構成。
5.根據(jù)權利要求1所述的刻印方法，其特征在于在所述副工序(b3)中，逐漸增加使所述模具部件按壓到所述物體上的按壓力。
6.一種刻印方法，將形成有鑄型圖案的模具部件按壓到在被加工物體的主面上形成的膜被上，使所述鑄型圖案復印到所述膜被上，其特征在于，該方法包括形成包含決定了相互位置并保持在固定狀態(tài)中的所述物體和所述模具部件的組裝體的第一工序；和以將所述模具部件按壓到所述物體上的方式夾壓所述組裝體，使所述鑄型圖案復印到所述膜被上的第二工序。
7.根據(jù)權利要求6所述的刻印方法，其特征在于所述第一工序通過識別所述模具部件和所述物體雙方的圖像并檢測各自的位置而進行。
8.根據(jù)權利要求6所述的刻印方法，其特征在于在所述第一工序中，形成決定并固定多個所述物體和分別與各物體對應的多個所述模具部件的相互位置的所述組裝體；在所述第二工序中，夾壓所述組裝體，將各模具部件的所述鑄型圖案統(tǒng)括地復印到各個對應的所述物體上的所述膜被上。
9.根據(jù)權利要求6所述的刻印方法，其特征在于在所述第一工序中，通過使所述組裝體的內部成為負壓狀態(tài)，保持所述物體和所述模具部件的固定狀態(tài)，使所述組裝體內部的負壓狀態(tài)一直維持到所述第二工序結束為止。
10.根據(jù)權利要求6所述刻印方法，其特征在于所述物體由在所述主面上形成有第一布線圖案的基板構成；所述膜被由覆蓋所述第一布線圖案的絕緣性環(huán)氧樹脂膜構成。
11.根據(jù)權利要求10所述刻印方法，其特征在于復印到所述環(huán)氧樹脂膜上的所述鑄型圖案由用于形成與所述第一布線圖案連接的第二布線圖案的溝槽圖案和孔圖案的至少一方構成。
12.一種刻印裝置，將形成有鑄型圖案的模具部件按壓到在被加工物體的主面上形成的膜被上，使所述鑄型圖案復印到所述膜被上，其特征在于，該裝置具備保持多個所述物體，并具有可以個別地控制保持的各物體的加熱溫度的溫度控制機構的保持臺；與所述保持臺相對配置，支持所述模具部件的支持部件；決定由所述支持部件支持的所述模具部件和保持在所述保持臺上的所述物體的位置的定位機構；和將所述支持部件向著所述保持臺按壓的按壓機構。
13.根據(jù)權利要求12所述刻印裝置，其特征在于在所述支持部件上，設置有用于控制所述模具部件對于所述物體的姿勢的姿勢控制機構。
14.根據(jù)權利要求12所述刻印裝置，其特征在于，還具有檢測由所述支持部件支持的所述模具部件的位置的第一攝像機；檢測保持在所述保持臺上的所述物體的位置的第二攝像機；所述定位機構根據(jù)由所述第一和第二攝像機檢測出的所述模具部件和所述物體的位置進行定位。
15.根據(jù)權利要求12所述刻印裝置，其特征在于所述按壓機構逐漸增加使所述模具部件按壓到所述物體上的按壓力。
16.根據(jù)權利要求12所述刻印裝置，其特征在于所述物體由在所述主面上形成有第一布線圖案的基板構成；所述膜被由覆蓋所述第一布線圖案的絕緣性環(huán)氧樹脂膜構成。
17.根據(jù)權利要求16所述刻印裝置，其特征在于復印到所述環(huán)氧樹脂膜上的所述鑄型圖案由用于形成與所述第一布線圖案連接的第二布線圖案的溝槽圖案和孔圖案的至少一方構成。
18.一種刻印裝置，將形成有鑄型圖案的模具部件按壓到在被加工物體的主面上形成的膜被上，使所述鑄型圖案復印到所述膜被上，其特征在于，該刻印裝置具有第一裝置，具有決定所述物體和所述模具部件的相互位置的定位機構、和將位置決定了的所述物體和所述模具部件保持在相互固定狀態(tài)中的固定機構，形成包含決定了相互位置并保持在固定狀態(tài)中的所述物體和所述模具部件的組裝體；和第二裝置，以將所述模具部件按壓到所述物體上的方式，夾壓所述組裝體，將所述鑄型圖案復印到所述膜被上。
19.根據(jù)權利要求18所述刻印裝置，其特征在于，還具有相互鄰接地配置所述第一裝置和所述第二裝置，并且支持所述組裝體，將它從所述第一裝置運送到所述第二裝置的移送裝置。
20.根據(jù)權利要求18所述刻印裝置，其特征在于所述移送裝置具有支持所述組裝體的支持部件；和將該支持部件從所述第一裝置反轉移動到所述第二裝置的反轉臺。
21.根據(jù)權利要求18所述刻印裝置，其特征在于，所述第一裝置還具有檢測所述模具部件的位置的第一攝像機；和檢測所述物體的位置的第二攝像機，所述第一裝置的定位機構根據(jù)由所述第一和第二攝像機檢測出的所述模具部件和所述物體的位置進行定位。
22.根據(jù)權利要求18所述刻印裝置，其特征在于，所述組裝體包含，保持所述物體的第一保持部件；與該第一保持部件對置，保持所述模具部件的第二保持部件；和以圍繞所述物體和所述模具部件的方式配置在所述第一保持部件和所述第二保持部件之間的密封部件，所述第一裝置的固定機構通過使由所述第一和第二保持部件與所述密封部件劃定的密閉空間內成為負壓狀態(tài)，將所述物體和所述模具部件保持在相互固定的狀態(tài)。
23.根據(jù)權利要求18所述刻印裝置，其特征在于所述組裝體包含具有分別形成所述膜被的多個劃分區(qū)域的所述物體和分別與所述物體的各個劃分區(qū)域對應的多個所述模具部件；通過由所述第二裝置夾壓所述組裝體，將各模具部件的所述鑄型圖案統(tǒng)括地復印到所述物體中的各劃分區(qū)域上的所述膜被上。
24.根據(jù)權利要求18所述刻印裝置，其特征在于所述物體由在所述主面上形成有第一布線圖案的基板構成；所述膜被由覆蓋所述第一布線圖案的絕緣性環(huán)氧樹脂膜構成。
25.根據(jù)權利要求24所述刻印裝置，其特征在于復印到所述環(huán)氧樹脂膜上的所述鑄型圖案由用于形成與所述第一布線圖案連接的第二布線圖案的溝槽圖案和孔圖案的至少一方構成。
全文摘要
本發(fā)明提供通過將形成鑄型圖案的模具部件(40)按壓到在作為被加工物體的基板(50)的主面上形成的膜被上，使鑄型圖案復印到膜被上的刻印方法。將多塊基板(50)固定在吸盤臺(20)上，并且可以用加熱器(21)和冷卻管(22)選擇地加熱基板。將模具部件(40)固定在與載物臺(20)相對配置的頂部板(30)上。決定被選擇加熱的基板(50)和模具部件(40)的相互位置，使模具部件(40)按壓在該基板(50)上的膜被上。反復進行該操作，對全部基板實施刻印。
文檔編號G03F9/00GK1698196SQ20048000048
公開日2005年11月16日 申請日期2004年7月23日 優(yōu)先權日2003年7月25日
發(fā)明者有賀剛, 荻原順一 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社