柔性基板以及金属配线接合结构的制法的制作方法

本发明涉及柔性基板以及金属配线接合结构的制法。

背景技术：

以往，作为柔性基板与印刷基板的连接结构，已知有一种通过软钎焊将柔性基板上的接点图案等接点部分与印刷基板上的相对应的接点部分电连接的连接结构(例如专利文献1)。将这样的连接结构的一个例子示于图9。柔性基板910中，在基板端去除覆盖膜(coverlayfilm)912，从而以一定间距平行排列的铜箔图案的端部作为接点图案914而露出。而后，使接点图案914与在印刷基板920上形成的接点图案924重合，使预先附着于接点图案914及接点图案924中至少一方的表面的焊料熔融，从而电连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-90725号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，对于图9的连接结构而言，在需要将柔性基板910在接点图案914的附近折弯的情况下，有时会在从覆盖膜912露出的接点图案914处折弯。在该情况下，由于接点图案914没有用覆盖膜912增强，因而有可能导致断线。

本发明为了解决上述课题而完成，其主要目的在于即使将柔性基板折弯也会使得金属配线不容易断线。

用于解决课题的手段

本发明的柔性基板为在第1树脂层与第2树脂层之间具有多个金属配线，且包含形成各金属配线的一端的接点部的露出区域从前述第2树脂层露出的柔性基板，其中，

在前述第1树脂层中与设置有前述金属配线的面相反一侧的面上设置有弯曲位置引导部，

前述弯曲位置引导部的边缘成为将前述柔性基板折弯时的折弯线，且配置于将前述第2树脂层投影于前述第1树脂层而得到的投影区域中。

该柔性基板中，在第1树脂层中与设置有金属配线的面相反一侧的面上设置有弯曲位置引导部。在将柔性基板折弯时，弯曲位置引导部的边缘成为折弯线。弯曲位置引导部的边缘配置于将第2树脂层投影于第1树脂层而得到的投影区域中。因此，柔性基板在金属配线中用第2树脂层被覆的部分即被增强的部分折弯。因此，即使将柔性基板折弯，金属配线也不容易发生断线。

在本发明的柔性基板中，前述弯曲位置引导部也可以按照跨越前述金属配线中用前述第2树脂层被覆的部分与没有被覆的部分的边界的方式设置。该边界在将柔性基板折弯时容易成为折弯线，但由于弯曲位置引导部跨越该边界，因而弯曲位置引导部会防止该边界成为折弯线。

在本发明的柔性基板中，从前述金属配线中用前述第2树脂层被覆的部分与没有被覆的部分的边界到前述弯曲位置引导部的边缘为止的距离，也可以设为前述柔性基板中与前述边缘相接的部位的厚度的1倍以上。如果这样设定，则在将柔性基板折弯时，金属配线的露出部分不会受到大的影响。

本发明的柔性基板也可以具备：在前述第1树脂层中与设置有前述金属配线的面相反侧的面上，与多个前述接点部分别对置的金属制的接点部对置连接盘；以及将前述接点部对置连接盘、前述第1树脂层和前述接点部贯通的贯通孔。予以说明的是，弯曲位置引导部优选设置于不干扰接点部对置连接盘的位置。如果这样设定，则与没有接点部对置连接盘以及贯通孔的情况相比，更容易向接合用空间供给钎焊材料。其结果是，能够避免接合用空间的钎焊材料不足而导致接合变得不充分这样的不良情况。另外，如果将接点部对置连接盘进行加热，则该热介由第1树脂层传导到接合用空间，并且熔融的钎焊材料的热也传导到接合用空间。因此，接合用空间整体被高温化。其结果是，供给于接合用空间的熔融状态的钎焊材料容易均匀地在接合用空间内润湿铺展。这样，能够避免接合用空间的钎焊材料不足而导致接合变得不充分这样的不良情况，并且由于熔融状态的钎焊材料均匀地在接合用空间内润湿铺展，因而柔性基板的接点部与其他配线基板的接点部牢固地接合。

本发明的金属配线接合结构的制法包含如下工序：

(a)将上述柔性基板的前述接点部与其他配线基板的接点部进行钎焊的工序，

(b)以前述弯曲位置引导部的前述边缘作为折弯线而将前述柔性基板折弯的工序。

该金属配线接合结构的制法中，将柔性基板的接点部与其他配线基板的接点部进行钎焊，然后以弯曲位置引导部的边缘作为折弯线而将柔性基板折弯。弯曲位置引导部的边缘配置于将第2树脂层投影于第1树脂层而得到的投影区域中。因此，柔性基板在金属配线中的用第2树脂层被覆的部分即被增强的部分折弯。因此，即使将柔性基板折弯，金属配线也不容易发生断线。

本发明的金属配线接合结构的制法中，在前述工序(b)中，也可以一边从前述柔性基板的前述接点部侧通过按压构件从上方按压前述弯曲位置引导部，一边以前述弯曲位置引导部的前述边缘作为折弯线而将前述柔性基板折弯。如果这样设定，则能够更确实地利用边缘作为折弯线。

本发明的金属配线接合结构的制法中，在前述工序(a)中，也可以使用具备上述接点部对置连接盘以及贯通孔的柔性基板，将在该柔性基板的前述接点部对置连接盘熔融的钎焊材料介由前述贯通孔供给于前述柔性基板的前述接点部与前述其他配线基板的前述接点部之间，其后，通过使前述钎焊材料固化而进行钎焊。如果这样设定，则能够将在接点部对置连接盘熔融的钎焊材料介由贯通孔顺畅地供给于柔性基板的接点部与其他配线基板的接点部之间的接合用空间。因此，接合用空间容易被钎焊材料无间隙地填充，接合强度提高。

附图说明

图1是表示等离子体处理装置10的概略构成的截面图。

图2是表示片状加热器30的内部结构的立体图。

图3是从片状加热器30的下表面30b观察金属配线接合结构100时的平面图。

图4是图3的a-a截面图。

图5是表示将连接用fpc75弯曲的步骤的说明图。

图6是表示连接用fpc75的制造工序的说明图。

图7是从片状加热器30的下表面30b观察金属配线接合结构200时的平面图。

图8是图7的b-b截面图。

图9是以往的金属配线接合结构的立体图。

具体实施方式

一边参照附图一边在以下说明本发明的适合的实施方式。图1是表示等离子体处理装置10的概略构成的截面图，图2是表示片状加热器30的内部结构的立体图。

如图1所示，作为半导体制造装置的等离子体处理装置10具备真空腔室12、喷头14以及静电卡盘加热器20。真空腔室12是利用铝合金等而形成为箱状的容器。喷头14设置于真空腔室12的顶棚面。喷头14将由气体导入管16供给的工艺气体从多个气体喷射孔18向真空腔室12的内部释放。另外，喷头14发挥作为等离子体生成用的阴极板的作用。静电卡盘加热器20是将晶片w吸附保持于晶片载置面22a的装置。以下，对静电卡盘加热器20进行详细说明。

静电卡盘加热器20具备静电卡盘22、片状加热器30以及支撑台60。静电卡盘22的下表面与片状加热器30的上表面30a介由第1接合片材81而相互粘接。支撑台60的上表面与片状加热器30的下表面30b介由第2接合片材82而相互粘接。作为各接合片材81、82，可举出在聚丙烯制的芯材的两面具备丙烯酸系树脂层的片材、在聚酰亚胺制的芯材的两面具备有机硅树脂层的片材、环氧树脂单独的片材等。

静电卡盘22是圆板状的构件，其是在陶瓷烧结体26中埋设有静电电极24而成的构件。作为陶瓷烧结体26，可举出例如氮化铝烧结体、氧化铝烧结体等。静电卡盘22的上表面成为载置晶片w的晶片载置面22a。陶瓷烧结体26的厚度没有特别限定，但优选为0.5～4mm。

片状加热器30是圆板状的构件，其是在耐热性的树脂片材32中内置有修正加热电极34、跳线36、接地电极40以及基准加热电极44而成的构件。作为树脂片材32的材质，可举出例如聚酰亚胺树脂、液晶聚合物等。片状加热器30具有与片状加热器30的上表面30a平行且高度不同的第1电极区域a1～第4电极区域a4(参照图2)。

第1电极区域a1分为多个区z1(例如100区或者300区)。在各区z1中，修正加热电极34按照一笔画的要领以遍及该区z1整体的方式从一端34a配线至另一端34b。图2中，在第1电极区域a1中划出由虚线表示的假想线，将被该假想线包围的部分作为区z1。该图2中，为了方便，仅在1个区z1中示出了修正加热电极34，但在其他的区z1也设置有同样的修正加热电极34。另外，用点划线示出片状加热器30的外形。

在第2电极区域a2中设置有分别向多个修正加热电极34供电的跳线36。因此，跳线36的数量与修正加热电极34的数量一致。第2电极区域a2分为数量比区z1的数量少(例如6区或者8区)的区z2。图2中，在第2电极区域a2中划出由虚线表示的假想线，将被该假想线包围的部分作为区z2。该图2中，为了方便，仅在1个区z2中示出了跳线36(一部分)，但在其他的区z2也设置有同样的跳线36。在本实施方式中，对在将一个区z2投影于第1电极区域a1时进入投影区域中的多个修正加热电极34设为属于同组的电极而进行说明。属于一个组的修正加热电极34的一端34a，介由在上下方向上将第1电极区域a1与第2电极区域a2之间贯穿的导通孔35(参照图1)而连接于与该组对应的区z2内的跳线36的一端36a。该跳线36的另一端36b被拉出至设置在该区z2的外周区域38。其结果是，与属于同组的修正加热电极34连接的跳线36的另一端36b汇总配置在一个外周区域38。在将该外周区域38投影于片状加热器30的下表面30b而得到的区域x内，并列配置有介由导通孔41(参照图1)与各跳线36的另一端36b连接的跳线盘(jumperland)46a。换言之，多个跳线盘46a以2个以上为一组并按照露出于外部的方式配置在相同区域x。予以说明的是，修正加热电极34的电阻率优选设为跳线36的电阻率以上。

在第3电极区域a3中设置有多个修正加热电极34共用的接地电极40。各修正加热电极34介由从第1电极区域a1经第2电极区域a2到达第3电极区域a3的导通孔42(参照图1)而与接地电极40连接。另外，接地电极40具有从外周向外侧突出的突起40a。该突起40a设置于与各外周区域38的缺口39正对的位置。该突起40a介由导通孔43(参照图1)而与设置在片状加热器30的下表面30b的接地连接盘46b连接。接地连接盘46b与跳线盘46a一同设置在片状加热器30的下表面30b的区域x内。

第4电极区域a4分为数量比设置于第1电极区域a1的修正加热电极34的总数少(例如4区或者6区)的区z4。在各区z4中，输出比修正加热电极34高的基准加热电极44按照一笔画的要领以遍及该区z4整体的方式从一端44a配线至另一端44b。图2中，在第4电极区域a4划出由虚线表示的假想线，将被该假想线包围的部分作为区z4。该图2中，为了方便，仅在1个区z4中示出了基准加热电极44，但在其他的区z4也设置有同样的基准加热电极44。各基准加热电极44的两端44a、44b介由从第4电极区域a4到达片状加热器30的下表面30b的未图示的导通孔而与设置在片状加热器30的下表面30b的一对基准连接盘50a、50b连接。

如图1所示，支撑台60是由al或al合金等金属制作的圆板状的构件，在内部设置有制冷剂流路62。在制冷剂流路62的入口62a和出口62b连接有用于调整制冷剂温度的冷却器70。如果制冷剂从冷却器70供给于制冷剂流路62的入口62a，则会通过按照遍及支撑台60整体的方式设置的制冷剂流路62，并从制冷剂流路62的出口62b返回至冷却器70，在冷却器70内冷却为设定温度后，再次供给于制冷剂流路62的入口62a。支撑台60具有在上下方向上将支撑台60贯通的多种贯通孔64～67。贯通孔64是用于使静电电极24的供电端子25露出于外部的孔。贯通孔65是用于使设置在片状加热器30的下表面30b的区域x中的连接盘组(跳线盘46a和接地连接盘46b，参照图2)露出于外部的孔。贯通孔66、67是分别使基准加热电极44的基准连接盘50a、50b露出于外部的孔。在贯通孔66、67中插入有电绝缘筒66a、66b。予以说明的是，除上述以外，虽然没有图示但支撑台60还具有用于使顶起晶片w的顶针上下移动的贯通孔等。

等离子体处理装置10进一步具备静电卡盘电源72、修正加热器电源74、基准加热器电源76以及rf电源79。静电卡盘电源72是直流电源，其介由插入于贯通孔64的供电棒73而与静电电极24的供电端子25连接。修正加热器电源74是直流电源，其介由插入于贯通孔65且作为金属配线集合体的连接用柔性印刷基板(连接用fpc)75而与修正加热电极34的跳线盘46a以及接地连接盘46b连接。具体而言，图2所示的属于同组的跳线盘46a以及接地连接盘46b，由于并列设置在相同区域x，因而介由一个连接用fpc75而连接。连接用fpc75是将用树脂皮膜覆盖的金属配线75a、75b束成带状而成的电缆，与区域x对置的端部的各金属配线75a、76b露出。金属配线75a是用于将跳线盘46a与修正加热器电源74的正极连接的导线，金属配线75b是用于将接地连接盘46b与修正加热器电源74的负极连接的导线。基准加热器电源76是交流电源，其介由插入于贯通孔66的电缆端子77而与基准加热电极44的一个基准连接盘50a连接，并且介由插入于贯通孔67的电缆端子78而与基准加热电极44的另一个基准连接盘50b连接。rf电源79是等离子体生成用的电源，按照将高频电力供给于作为阳极板而发挥功能的支撑台60的方式进行连接。予以说明的是，作为阴极板而发挥功能的喷头14介由可变电阻而接地。

此处，使用图3以及图4对片状加热器30与连接用fpc75的金属配线接合结构100进行说明。图3为从片状加热器30的下表面30b观察金属配线接合结构100时的平面图，图4为图3的a-a截面图。予以说明的是，为了方便，跳线盘46a与接地连接盘46b不加以区分而仅称为加热器连接盘46；金属配线75a、75b也不加以区分而称为金属配线750。片状加热器30具有露出于下表面30b的区域x(参照图2)的多个加热器连接盘46(46a、46b)。连接用fpc75是用树脂被覆多个金属配线750而得到的扁平的配线材料。具体而言，连接用fpc75在树脂制的支撑层751与树脂制的被覆层752之间具有多个金属配线750。包含形成各金属配线750的端部的接点部753的露出区域从被覆层752露出。连接用fpc75在支撑层751中与设置有金属配线750的面相反侧一的面上具有弯曲位置引导部760。弯曲位置引导部760的边缘760a配置于将被覆层752投影于支撑层751而得到的被覆层投影区域e中，且在将连接用fpc75折弯时成为折弯线。弯曲位置引导部760按照跨越金属配线750中由被覆层752被覆的部分与没有被覆的部分的边界762的方式设置。另外，从边界762到弯曲位置引导部760的边缘760a为止的距离l设定为连接用fpc75中与边缘760a相接的部位的厚度t(例如0.2～0.3mm)的1倍以上。焊料接合构件756填充于接点部753与加热器连接盘46之间的接合用空间c。在将接点部753与加热器连接盘46进行软钎焊时，首先，在加热器连接盘46的上表面涂布预备焊料。作为预备焊料，可以使用例如乳酪焊剂。接着，将接点部753按照在与加热器连接盘46对置的状态下与预备焊料接触的方式配置。而后，用点式加热器的热风对预备焊料赋予热而使预备焊料熔融，然后冷却固化。通过这样操作，接点部753与加热器连接盘46介由焊料接合构件756而接合。予以说明的是，支撑层751以及被覆层752分别相当于本发明的第1树脂层以及第2树脂层。

接着，使用图5对将接合于片状加热器30的连接用fpc75弯曲的方法在以下进行说明。图5是表示将连接用fpc75弯曲的步骤的说明图。首先，如图5(a)所示，用按压板770从上方按压连接用fpc75的弯曲位置引导部760。此时，使按压板770的侧面770a不突出到与弯曲位置引导部760的边缘760a相比的更外侧(在图5中为右侧)。在这样定位按压板770时，可以利用例如在上下方向上将片状加热器30贯通的多个顶针插通孔(未图示)。即，预先在按压板770上设置多个可分别插通于顶针插通孔的销，在将该销插入于顶针插通孔的状态下使按压板770的底面从上方押压弯曲位置引导部760，且按照按压板770的侧面770a不从弯曲位置引导部760的边缘760a突出到外侧的方式设计即可。然后，在图5(a)中，以弯曲位置引导部760的边缘760a为支点使连接用fpc75沿逆时针旋转而折弯。于是，如图5(b)所示，连接用fpc75以边缘760a成为折弯线而折弯。边缘760a配置于将被覆层752投影于支撑层751而得到的被覆层投影区域e(参照图4)中。因此，连接用fpc75在金属配线750中用被覆层752被覆的部分即被增强的部分折弯。

连接用fpc75按照以下步骤进行准备。图6是表示连接用fpc75的制造工序的说明图。首先，准备在树脂制的支撑层751的单面贴附有铜箔761的单面带铜箔支撑层(参照图6(a))。予以说明的是，也可以使用其他的金属箔来替代铜箔761。接着，在铜箔761上图案形成金属配线750(参照图6(b))。作为图案形成的方法，可以使用湿蚀刻法。接着，用树脂制的被覆层752覆盖金属配线750。作为用被覆层752覆盖的方法，可以使用层压法。但是，作为金属配线750的前端部分的接点部753没有用被覆层752覆盖而露出于外部(参照图6(c))。接着，使用粘接剂将弯曲位置引导部760贴附于支撑层751的预定位置(参照图6(d))。作为弯曲位置引导部760，可以使用长方形状的耐热树脂板(例如聚酰亚胺树脂板)。由此，获得连接用fpc75。

接着，对这样构成的等离子体处理装置10的使用例进行说明。首先，在静电卡盘22的晶片载置面22a载置晶片w。而后，通过真空泵对真空腔室12内进行减压，调整为预定的真空度，对静电卡盘22的静电电极24施加直流电压而产生库仑力或约翰生·拉别克力，将晶片w吸附固定于静电卡盘22的晶片载置面22a。接着，将真空腔室12内设为预定压力(例如数十～数百pa)的工艺气体气氛。在该状态下，对喷头14与支撑台60之间施加高频电压，产生等离子体。利用所产生的等离子体对晶片w的表面进行蚀刻。在此期间，未图示的控制器进行控制以使得晶片w的温度成为预先设定的目标温度。具体而言，对于控制器，输入来自用于测定晶片w温度的测温传感器(没有图示)的检测信号，按照使晶片w的测定温度与目标温度一致的方式，控制向各基准加热电极44供给的电流、向各修正加热电极34供给的电流、在制冷剂流路62中循环的制冷剂的温度。特别是，为了不产生晶片w的温度分布，控制器精细地控制向各修正加热电极34供给的电流。予以说明的是，测温传感器可以埋设于树脂片材32，也可以粘接于树脂片材32的表面。

在以上说明的本实施方式中，在将连接用fpc75折弯时，弯曲位置引导部760的边缘760a成为折弯线。该边缘760a配置于将被覆层752投影于支撑层751而得到的被覆层投影区域e中。因此，连接用fpc75在金属配线750中用被覆层752被覆的部分即被增强的部分折弯。因此，即使将连接用fpc75折弯，金属配线750也不容易发生断线。

另外，弯曲位置引导部760按照跨越金属配线750中用被覆层752被覆的部分与没有被覆的部分的边界762的方式设置。该边界762在将连接用fpc75折弯时容易成为折弯线，但由于弯曲位置引导部760跨越该边界762，因而弯曲位置引导部760会防止该边界762成为折弯线。

进一步，从边界762到弯曲位置引导部760的边缘760a为止的距离l设定为连接用fpc75中与边缘760a相接的部位的厚度t的1倍以上。因此，在将连接用fpc75折弯时，金属配线750的露出部分不会受到大的影响。

予以说明的是，自不用言，本发明不受上述实施方式的任何限定，只要属于本发明的技术范围就可以以各种方式实施。

上述实施方式中，支撑层751作为单一的层进行了说明，但也可以制成将多个层进行层叠而得到的支撑层。例如，作为支撑层751，也可以使用在聚酰亚胺树脂层的单面或两面层叠另外的树脂层而得到的支撑层，也可以使用在其上进一步层叠覆盖膜而得到的支撑层，也可以使用覆盖膜的单一的层。这一点对于被覆层752也是同样的。

上述实施方式中，如图7以及图8所示，也可以在连接用fpc75设置金属制的接点部对置连接盘754和贯通孔755。图7为从片状加热器30的下表面30b观察金属配线接合结构200时的平面图，图8为图7的b-b截面图。在支撑层751中与设置有金属配线750的面相反一侧的面上，按照与多个接点部753分别对置的方式设置接点部对置连接盘754。对于贯通孔755，此处设置了多个(例如2个)，但也可以仅设置1个。另外，贯通孔755的横截面(在水平面切断的截面)成为圆形、大致圆形或椭圆形。贯通孔755的内壁可以通过镀敷等用金属层覆盖。在支撑层751的上表面贴附有覆盖膜764，但接点部对置连接盘754从覆盖膜764露出。弯曲位置引导部760设置于覆盖膜764的上表面。弯曲位置引导部760的边缘760a配置在将被覆层752投影于覆盖膜764而得到的被覆层投影区域中。焊料接合构件756被覆接点部对置连接盘754的表面并且填充于贯通孔755的内部以及接点部753与加热器连接盘46之间的接合用空间c。该焊料接合构件756如下形成，在接点部对置连接盘754使焊条熔融，将该熔融焊料介由贯通孔755供给于连接用fpc75的接点部753与片状加热器30的加热器连接盘46之间的接合用空间c，其后，使熔融焊料固化。如果这样设定，则与没有接点部对置连接盘754以及贯通孔755的情况相比，更容易向接合用空间c供给熔融焊料。其结果是，能够避免接合用空间c的焊料不足而导致接合变得不充分这样的不良情况。另外，如果对接点部对置连接盘754进行加热，则该热介由支撑层751而传导到接合用空间c，并且熔融焊料的热也传导到接合用空间c。因此，接合用空间c的整体被高温化。其结果是，供给于接合用空间c的熔融焊料容易均匀地在接合用空间c内润湿铺展。这样，能够避免接合用空间c的焊料不足而导致接合变得不充分这样的不良情况，并且由于熔融焊料均匀地在接合用空间c内润湿铺展，因而接点部753与加热器连接盘46可牢固地接合。另外，与上述实施方式同样，也获得如下效果：即使将连接用fpc75折弯，金属配线750也不容易发生断线。予以说明的是，在该例子中，支撑层751以及覆盖膜764相当于本发明的第1树脂层。

上述实施方式中，例示了连接用fpc75作为柔性基板，但不特别限定于此。例如，也可以使用扁平电缆作为柔性基板。

本申请将在2016年6月29日申请的日本国专利申请第2016-128767号作为优先权主张的基础，通过引用将其全部内容包含于本说明书中。