(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属膜からなる所定のパターンが設けられたウェハに、転写ステージの表面に塗布された導電性接着剤を転写ヘッド部を用いて転写する導電性接着剤転写装置であって、
前記導電性接着剤を塗布する表面の中心であって、この表面に対して法線方向に回転軸部を有する転写ステージと、
前記転写ステージを覆い、この転写ステージの半径方向に開口穴を有しこの開口穴の開閉を可能にする蓋部を有する転写ステージカバーと、
前記転写ステージ上に供給された前記導電性接着剤を前記転写ステージに均一に広げるスキージ部と、
前記開口穴内に挿入して塗布されている前記導電性接着剤を転写する転写ヘッド部と、
を備えて構成されたことを特徴とする導電性接着剤転写装置。
【請求項２】
前記蓋部は、前記転写ヘッド部が前記開口穴に位置する場合のみ開くことを特徴とする請求項１に記載の導電性接着剤転写装置。
【請求項３】
前記ウェハは水晶、ガラス、ガラスセラミックのいずれかからなり、圧電振動素子が搭載される容器体が複数形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導電性接着剤転写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハに導電性接着剤を転写する導電性接着剤転写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子機器には電子部品を搭載した電子基板が用いられている。この電子基板には、金属膜からなる導通パターンが形成されており、この導通パターンに半田等でコンデンサ等のチップ部品を接合することで電子基板に電子部品を搭載している。
この電子部品には導電性接着剤で接合するものもある。また、接合対象が、電子基板ではなく、前記電子部品を収納・搭載する容器体である場合がある。
【０００３】
例えば、水晶振動子の場合、セラミックスからなる容器体に水晶振動素子を搭載している。この容器体には金属膜からなる搭載パッドと導通パターンが形成されている。
この容器体に水晶振動素子を搭載する場合、搭載パッドに導電性接着剤を塗布した後に水晶振動素子をこの導電性接着剤につけて接合が行われる。なお、水晶振動素子が導電性接着剤に付いた後に加熱処理をして導電性接着剤を硬化させる。
この導電性接着剤は、転写にて行われる場合がある。導電性接着剤は、転写ステージの表面が露出した導電性接着剤転写装置が用いられる。
【０００４】
この従来の導電性接着剤転写装置は、導電性接着剤が塗布される転写ステージと、この転写ステージの表面に供給された導電性接着剤を均一に延ばすスキージ部と、均一な厚さになった導電性接着剤を転写する転写ヘッド部とから主に構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、転写ステージは、その表面の法線方向に回転軸部が設けられており、この回転軸部の中心線は、転写ステージの表面の中心を通るように、転写ステージに設けられている。また、スキージ部は、転写ステージの回転中心から外周縁までの間、つまり、半径方向に配置され、また、転写ステージ部の表面から所定の間隔をあけて配置されている。
このような配置関係において、回転軸部が回転することにより回転している転写ステージの表面に導電性接着剤が供給されると、スキージ部と転写ステージとの間を導電性接着剤が通り、均一な厚さで導電性接着剤が転写ステージ上に塗布されることとなる。
【０００６】
転写ヘッド部は、均一な厚さとなった導電性接着剤に押し当てられて、その先端に転写ステージ上の導電性接着剤を転写させる。
この転写ヘッド部の先端に付いた導電性接着剤を水晶振動素子が搭載される容器体に接触させることで、導電性接着剤を容器体に転写させることができる。
【０００７】
導電性接着剤には、エポキシ系とシリコン系が使われている。特に、シリコン系は硬化後も一定の弾性力があり、水晶振動素子が起こす振動に与える影響を少なくすることができる。これにより、特性の安定度が向上するので、携帯通信デバイスのリファレンス用振動子や発振器に用いられる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３３４８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような構造の導電性接着剤転写装置は、転写ステージが露出した構造であることから、導電性接着剤の表面が乾燥し易く、表面が乾燥した場合は、皮膜が形成されることがあった。この皮膜が形成されてしまうと、接着性と導電性が悪くなり、特性不良を起こすことがあった。
【００１０】
このような問題は、以下の点にある。
例えば、転写ステージに導電性接着剤を塗布した後から、水晶振動素子を容器体に搭載するまでの間が長い場合に生じる。
また、導電性接着剤を転写するウェハの導通パターンが一定の位置にない場合、それぞれの位置に対応して画像認識を行った後に、認識した位置にウェハをずらす、又は転写ヘッド部の転写位置を修正してウェハに導電性接着剤を転写しなければならなかった。つまり、位置合わせに時間がかかり、導電性接着剤の表面に皮膜ができてしまっていた。
【００１１】
例えば、水晶振動子に用いられるセラミックスからなる容器体の場合、この容器体を複数設けてウェハとし、これに導電性接着剤を転写して水晶振動素子を搭載している。この場合、セラミックスを焼成すると、完成したときにそれぞれの容器体に寸法ばらつきが生じている。そのため、導電性樹脂を転写する位置を画像認識で確認し、転写ヘッド部の転写位置を調整している。これにより、各容器体について転写ヘッド部の調整が必要なため、最初に転写した導電性接着剤と、最後に転写した導電性接着剤とは表面にできる皮膜の程度が異なっている。
【００１２】
つまり、最初に転写した導電性接着剤は、転写された直後は良好であるが、最後の転写が終わるまでの間で表面に皮膜を形成してしまう。また、最後に転写した導電性接着剤は、転写ステージで皮膜が形成された状態で転写されることとなる。
【００１３】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、導電性接着剤の表面に形成される皮膜を軽減する導電性接着剤転写装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するため、本発明は、金属膜からなる所定のパターンが設けられたウェハに、転写ステージの表面に塗布された導電性接着剤を転写ヘッド部を用いて転写する導電性接着剤転写装置であって、前記導電性接着剤を塗布する表面の中心であって、この表面に対して法線方向に回転軸部を有する転写ステージと、前記転写ステージを覆い、この転写ステージの半径方向に開口穴を有しこの開口穴の開閉を可能にする蓋部を有する転写ステージカバーと、前記転写ステージ上に供給された前記導電性接着剤を前記転写ステージに均一に広げるスキージ部と、前記開口穴内に挿入して塗布されている前記導電性接着剤を転写する転写ヘッド部と、を備えて構成されたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記蓋部が、前記転写ヘッド部が前記開口穴内に位置する場合のみ開くことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記ウェハは水晶、ガラス、ガラスセラミックのいずれかからなり、圧電振動素子が搭載される容器体が複数形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
このような導電性接着剤転写装置によれば、転写ステージが転写ステージカバーで覆われているので、転写ステージに供給された導電性接着剤の表面が大気に晒される時間が少なくなり、皮膜の形成を軽減させることができる。
【００１８】
また、転写ステージカバーに設けられた蓋部が、転写ヘッド部が開口穴に位置する場合のみ開くので、大気に晒す時間や面積を小さくすることができるので、皮膜の形成を軽減させることができる。
【００１９】
また、ウェハが水晶、ガラス、ガラスセラミックのいずれかからなるため、これに形成される導通パターンの位置は変化することがない。そのため、転写ヘッド部の位置合わせの微調整をすることがないため、転写後の導電性接着剤においても、その表面に皮膜を形成させるのを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各構成要素について、状態をわかりやすくするために、誇張して図示している。
【００２１】
図１は本発明の実施形態に係る導電性接着剤転写装置の一例を示す概念図である。図２は転写ステージと転写ステージカバーとスキージ部の一例を示す概念図である。図３（ａ）は転写ステージに供給された導電性接着剤を広げた状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は転写ステージに導電性接着剤が供給されるときの蓋部の状態の一例を示す概念図である。図４は（ａ）は開口穴に転写ヘッド部が位置した状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は開口穴に転写ヘッド部が位置したときの蓋部の状態の一例を示す概念図である。図５は（ａ）は転写ヘッド部が導電性接着剤に接触した状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は転写ヘッド部が導電性接着剤に接触したときの蓋部の状態の一例を示す概念図である。図６は（ａ）は転写ヘッド部が開口穴から離れた状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は転写ヘッド部が開口部から離れた後の蓋部の状態の一例を示す概念図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る導電性接着剤転写装置１００は、転写ステージ１０、転写ステージカバー２０、スキージ部３０、転写ヘッド部４０とから主に構成されている。
【００２３】
転写ステージ１０は、円板形状となっており、導電性接着剤Ｄを塗布する表面の中心であって、この表面に対して法線方向に回転軸部１１を有している。この回転軸部１１は、動力伝達手段（図示せず）を介してモーター等の動力装置（図示せず）により回転させられるようになっている。この回転軸部１１が動力伝達手段を介して動力装置によって回転させられることにより、転写ステージ１０が回転するようになっている。
【００２４】
転写ステージカバー２０は、円板体２０Ａの縁に側壁体２０Ｂを設けて凹部空間２０Ｃを形成しており、この凹部空間２０Ｃ内に転写ステージ１０が入るようになっている。つまり、転写ステージカバー２０は、転写ステージ１０を覆う構造となっている。また、この転写ステージカバー２０は、転写ステージ１０と円板体２０Ａとの間が所定の間隔を有しており、転写ステージカバー２０を固定した状態で、転写ステージ１０を回転させることができる。
転写ステージカバー２０の円板体２０Ａには、半径方向に開口穴Ｈが設けられ、この開口穴Ｈの開閉を可能にするための蓋部２１が備えられている。
【００２５】
蓋部２１は、開口穴Ｈよりも表面積が広く形成され、一方の端部が円板体２０Ａの主面と垂直となる方向に延出する把持部２１Ａが設けられている。また、開口穴Ｈの縁には、２つ一対でスライド機構部２４が設けられており、蓋部２１がスライドして開口穴Ｈの開放や閉じるといった動作が行えるようになっている。この蓋部２１は、後述する転写ヘッド部４０が開口穴Ｈに位置する場合に、開口部Ｈを開放して用いる。
【００２６】
なお、開口穴Ｈの上を赤外線が通過するように配置された赤外線センサー（図示せず）と、この赤外線センサーからの信号を入力する制御手段（図示せず）と、この制御手段にスライド機構部２４が接続された構成とする自動制御して用いても良い。このようにすれば、赤外線を転写ヘッド部４０が遮ったときに、赤外線センサーが赤外線を遮られたことを示す信号を制御手段に出力することができる。したがって、赤外線を遮られたことを示す信号を制御手段が入力することで、制御手段がスライド機構部２４を介して蓋部２１をスライドさせて、開口穴Ｈを開放することができる。
【００２７】
また、例えば、スライド機構部２４に、押し込みレバー部（図示せず）が備えられており、この押し込みレバー部の転写ステージカバー２０側端部と蓋部２１が接触するように構成しても良い。
このように構成すれば、転写ヘッドが押し込みレバーの先端部を押し込んだときに、押し込みレバー部の転写ステージカバー２０側端部が、スライド機構部２４により円板体２０Ａの主面に沿って移動することができる。したがって、蓋部２１が押し込みレバーによって押され、開口穴Ｈを開放することができる。なお、蓋部２１が移動したときに圧縮されるバネやゴムなどの弾性体をスライド機構部２４に備えておけば、転写ヘッド部４０が移動した場合に、開口穴Ｈを蓋部２１で閉じることができる。
【００２８】
なお、この転写ステージカバー２０に導電性接着剤Ｄを供給するための供給手段（図示せず）を備えさせても良い。備える位置は、円板体２０Ａ側に設けるのが好ましい。
【００２９】
スキージ部３０は、供給された導電性接着剤Ｄ（例えば、図３参照）を転写ステージ３０に均一な厚さで広げる役割を果たす。このスキージ部３０は、凹部空間２０Ｃ内に設けても良いし、転写ステージカバー２０の円板体２０Ａに、別途、開口穴（図示せず）をあけて、この開口穴内に入れることで配置しても良い。この場合、開口穴の縁とスキージ部３０との間は、シール材（図示せず）で塞いでおく。また、スキージ部３０と転写ステージ１０との間は、所定の間隔が維持されるように固定されている。このように配置されたスキージ部３０は、転写ステージ１０に供給された導電性接着剤Ｄを転写ステージ１０に均一な厚さとなるように引き伸ばすことができる。
【００３０】
転写ヘッド部４０は、開口穴Ｈ内に挿入して転写ステージ１０に塗布されている導電性接着剤Ｄを転写する役割を果たす。
この転写ヘッド部４０は、別途、設けられたレールＬに移動可能に設置されており、このレールＬと直交する方向に移動可能に設けられたウェハ用載置ステージＷＳ上と、転写ステージカバー２０上でもある転写ステージ１０上を移動できるようになっている。また、この転写ヘッド部４０は、ウェハ用載置ステージＷＳ上及び転写ステージ１０上に位置したときに、それぞれに向かって転写ヘッド部４０の先端を移動させることができるようになっている。
【００３１】
ここで、図３〜図６を用いて、転写ヘッド部４０の先端に導電性接着剤Ｄを転写する場合について説明する。
まず、転写ステージ１０に導電性接着剤Ｄを供給して、転写ステージ１０の表面に導電性接着剤Ｄを均一な厚さで広げる（図３（ａ）参照）。ここで、導電性接着剤Ｄは、転写ステージカバー２０を外した状態で転写ステージに供給される。なお、蓋部２１をスライドさせて開口穴Ｈを開放し、この開口穴Ｈから導電性接着剤Ｄを供給しても良い。この後において、開口穴Ｈは蓋部２１により塞がれた状態となっている（図３（ｂ）参照）。
【００３２】
転写ヘッド部４０は、転写ステージ１０を覆う転写ステージカバー２０に設けられている開口穴Ｈの位置に移動する（図４（ａ）参照）。次に、転写ヘッド部４０は、その先端を開口穴Ｈに近づけていく。この段階で、蓋部２１はスライドさせられて、開口穴Ｈを開放する（図４（ｂ）参照）。転写ヘッド部４０は、そのまま、開口穴Ｈ内部に入り、転写ステージ１０に広げられている導電性接着剤Ｄに接触する位置まで移動する（図５（ａ）（ｂ）参照）。転写ヘッド部４０の先端が導電性接着剤Ｄに接触したところで、転写ヘッド部４０を転写ステージ１０から離れる方向に移動させる（図６（ａ）参照）。転写ヘッド部４０が離れたところで蓋部２１は、開口穴Ｈを閉じる（図６（ｂ）参照）。これにより、転写ヘッド部４０の先端に導電性接着剤Ｄが転写した状態となる。
【００３３】
ここで、転写ヘッド部４０が、ウェハＷ（図１参照）に導電性接着剤Ｄを転写する場合について説明する。別途、設けられているウェハ用載置ステージＷＳに載置・固定されているウェハＷに設けられている金属膜Ｋの位置まで移動する。次に、転写ヘッド部４０は、その先端をウェハＷに設けられている金属膜Ｋに近づけていく。転写ヘッド部４０は、導電性接着剤Ｄが金属膜Ｋに接触するまで金属膜Ｋに向かって移動する。導電性接着剤Ｄが金属膜Ｋに接触した後、転写ヘッド部４０は、金属膜Ｋから遠ざかる方向に移動する。これにより、ウェハＷの金属膜Ｋに導電性接着剤Ｄを転写した状態となる。
【００３４】
以後、これを繰り返すことで、ウェハＷに複数の金属膜Ｋが設けられていても、金属膜Ｋに導電性接着剤Ｄを転写することができる。
【００３５】
ここで、前記ウェハＷが水晶、ガラス、ガラスセラミックのいずれかから構成されていても良い。
この場合、ウェハＷには、例えば、圧電振動素子が搭載される容器体Ｙが複数形成されている。この容器体Ｙには、凹部Ｃが形成されており、この凹部Ｃ内に、圧電振動素子（図示せず）を搭載するための金属膜Ｋが形成されている。つまり、この金属膜Ｋに導電性接着剤Ｄを転写した後に、圧電振動素子が搭載されることとなる。
【００３６】
このウェハＷは、その凹部Ｃ形成を、例えば、フォトリソグラフィー技術とウェットエッチング技術やサンドブラスト技術などにより形成されるため、寸法誤差を考慮する必要がなくなる。
したがって、転写ヘッド部４０を用いて、金属膜Ｋに導電性接着剤Ｄを転写する場合、高価な画像認識装置は不要となり、例えば、ＮＣプログラミングなどによる、金属膜Ｋの位置座標の入力・制御のみで、導電性接着剤Ｄの転写を行うことができる。
【００３７】
したがって、このような導電性接着剤転写装置１００によれば、転写ステージ１０が転写ステージカバー２０で覆われているので、転写ステージ１０に供給された導電性接着剤Ｄの表面が大気に晒される時間が少なくなり、皮膜の形成を軽減させることができる。
また、転写ステージカバー２０に設けられた蓋部２１が、転写ヘッド部４０が開口穴Ｈ内に位置する場合のみ開くので、大気に晒す時間や面積を小さくすることができ、皮膜の形成を軽減させることができる。
また、ウェハＷが水晶又はガラスからなるため、これに形成される金属膜Ｋ（導通パターン）の位置は変化することがない。そのため、転写ヘッド部４０の位置合わせの微調整をすることがないため、転写後の導電性接着剤Ｄにおいても、その表面に皮膜を形成させるのを軽減することができる。
【００３８】
なお、転写ステージ１０にペルチェ素子、水冷手段などの冷却装置（図示せず）を設けてもよい。この冷却装置を設けて、導電性接着剤Ｄの温度を低く保って導電性接着剤Ｄの温度に起因する変質を防止する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る導電性接着剤転写装置の一例を示す概念図である。
【図２】転写ステージと転写ステージカバーとスキージ部の一例を示す概念図である。
【図３】（ａ）は転写ステージに供給された導電性接着剤を広げた状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は転写ステージに導電性接着剤が供給されるときの蓋部の状態の一例を示す概念図である。
【図４】（ａ）は開口穴に転写ヘッド部が位置した状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は開口穴に転写ヘッド部が位置したときの蓋部の状態の一例を示す概念図である。
【図５】（ａ）は転写ヘッド部が導電性接着剤に接触した状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は転写ヘッド部が導電性接着剤に接触したときの蓋部の状態の一例を示す概念図である。
【図６】（ａ）は転写ヘッド部が開口穴から離れた状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は転写ヘッド部が開口部から離れた後の蓋部の状態の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  導電性接着剤転写装置
１０    転写ステージ
１１    回転軸部
２０    転写ステージカバー
２０Ａ  円板体
２０Ｂ  側壁体
２０Ｃ  凹部空間
２１    蓋部
２１Ａ  把持部
２４    スライド機構部
３０    スキージ部
４０    転写ヘッド部
Ｄ      導電性接着剤
Ｈ      開口穴
ＷＳ    ウェハ用載置ステージ
Ｗ      ウェハ
【図１】
0004986935.tif 000002
【図２】
0004986935.tif 000003
【図３】
0004986935.tif 000004
【図４】
0004986935.tif 000005
【図５】
0004986935.tif 000006
【図６】
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