JP2001110752A - 基板へのマスク形成方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォトプロセスを要しない手段で、比較的短
時間の処理で、かつ、作業環境を悪化することなく所望
のマスクを基板表面に形成することのできる方法を提供
する。 【解決手段】 予めパターンニングされたシール１４を
基板Ｗの表面に貼付けて基板処理のためのマスクを形成
するものである。支持シート１３上にパターンニングさ
れたシール１４が形成され、そのシール１４の上に離型
シートが貼られたラミネートシールを用い、離型シート
を剥がした後、シール１４と支持シート１３が一体とな
った状態で基板Ｗの表面に貼りつけられる。その後、支
持シート１３を剥がし取って、基板Ｗ表面にシール１４
だけを残してマスクを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハやプ
リント基板などの各種の基板に、例えばサンドブラス
ト、イオン注入、エッチング、ドーピングなどの各種の
処理を施す際に、基板表面にパターンニングされたマス
クを形成する方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、高耐圧ダイオードの製造におい
ては、半導体基板（シリコンウエハ）上にレジストを塗
布し、露光、現像、等のフォトプロセスによって所定の
画像（レジストパターン）を形成し、これをマスクとし
てサンドブラスト処理を施し、基板に形成された素子群
の境界を摩滅させて、素子を分離することが行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、レジスト材を
塗布し、通常のフォトプロセスによりマスクを形成する
手段によると、少なくともレジストの塗布、露光、現像
の３工程が必要で、作業工程が多くなってその処理に長
時間を要すものであり、生産性の向上が困難となってい
た。また、現像液などの薬液を使用するために作業環境
を悪化しやすいものとなっていた。

【０００４】本発明は、このような事情に着目してなさ
れたものであって、フォトプロセスを要しない手段で、
比較的短時間の処理で、かつ、作業環境を悪化すること
なく所望のマスクを基板表面に形成することのできる方
法およびその装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために次のような構成をとる。

【０００６】すなわち、請求項１に係る基板へのマスク
形成方法は、予めパターンニングされたシールを基板表
面に貼付けて基板処理のためのマスクを形成することを
特徴とする。

【０００７】請求項２に係る基板へのマスク形成方法
は、請求項１に係る発明のマスク形成方法において、支
持シート上にパターンニングされたシールが形成され、
そのシールの上に離型シートが貼られたラミネートシー
ルを用い、離型シートを剥がした後、シールと支持シー
トが一体となった状態で基板表面にシールを貼付けてマ
スクを形成するものである。

【０００８】請求項３に係る基板へのマスク形成方法
は、請求項２に係る発明のマスク形成方法において、シ
ールと支持シートが一体となった状態で基板表面にシー
ルを貼付けた後、支持シートだけを剥がし取って、基板
表面にシールだけを残してマスクを形成するものであ
る。

【０００９】請求項４に係る基板へのマスク形成装置
は、支持シート上にパターンニングされたシールが形成
されるとともに、そのシールの上に離型シートが貼られ
たラミネートシールを用いて基板表面にマスクを形成す
る装置であって、前記ラミネートシールから離型シート
を剥離する離型シート剥離機構と、シールと支持シート
が一体となった状態で基板表面にシールを貼付けるシー
ル貼付け機構とを備えてあることを特徴とする。

【００１０】請求項５に係る基板へのマスク形成装置
は、請求項４に係る発明のマスク形成装置において、基
板に貼付けられたシールから支持シートを剥離する支持
シート剥離機構を備えてある。

【００１１】請求項６に係る基板へのマスク形成装置
は、請求項５に係る発明のマスク形成装置において、シ
ールと支持シートとの粘着力を低下させる粘着力低下処
理機構を備えてある。

【００１２】請求項７に係る基板へのマスク形成装置
は、請求項６に係る発明のマスク形成装置において、前
記粘着力低下処理機構が冷却機構である。

【００１３】請求項８に係る基板へのマスク形成装置
は、請求項６に係る発明のマスク形成装置において、前
記粘着力低下処理機構が紫外線照射機構である。

【００１４】請求項９に係る基板へのマスク形成装置
は、請求項６に係る発明のマスク形成装置において、前
記粘着力低下処理機構が加湿機構である。

【００１５】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。

【００１６】請求項１に係る発明のマスク形成方法によ
ると、予めパターンニングされたシールを基板表面に貼
付けることでマスクを形成するので、従来のフォトプロ
セスは全く不要となり、当然ながら、現像液などの薬液
を使用することもない。

【００１７】請求項２に係る発明のマスク形成方法によ
ると、支持シートと離型シートとの間にシールを貼付け
支持したラミネートシールとして取り扱われるので、離
型シートを剥離するまでの間、シールは汚損されること
なく表裏から完全に保護される。

【００１８】請求項３に係る発明のマスク形成方法によ
ると、基板表面に支持シートと一体にシールを貼付けた
後、支持シートだけを剥離することで、基板表面にはシ
ールだけがマスクとして残される。

【００１９】請求項４に係る発明のマスク形成装置によ
ると、支持シートと離型シートとの間にシールを貼付け
支持したラミネートシールが供給されると、先ず、離型
シート剥離機構によって離型シートが剥離され、支持シ
ート上にシールが露出され、この支持シートを基板表面
にシールとともに貼付けることで、基板表面に支持シー
ト付きのマスクが形成される。

【００２０】請求項５に係る発明のマスク形成装置によ
ると、支持シートと一体のシールを基板表面に貼付けた
後、支持シート剥離機構によって支持シートをシールか
ら剥離除去することで、基板表面にシールだけのマスク
が形成される。

【００２１】請求項６に係る発明のマスク形成装置によ
ると、支持シート剥離機構を機能させる前に、粘着力低
下処理機構によってシールと支持シートとの粘着力を低
下させておくことで、基板上のシールに対して支持シー
トだけを円滑に剥離して除去できる。

【００２２】ここで、シールと支持シートとの粘着力を
低下させる粘着力低下処理機構としては、冷却機構を利
用したり（請求項７）、あるいは、紫外線照射機構を利
用したり（請求項８）、あるいは、加湿機構を利用した
り（請求項９）することが可能である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図１は本発明に係るマスク形成装置
の平面図、図２はその正面図、図３はその右側から見た
側面図である。

【００２４】本実施形態のマスク形成装置は、基本的
に、半導体ウエハなどの基板Ｗを積層収納しているカセ
ットＣ1 が装填される基板供給部１、進退および旋回作
動するロボットアーム２が装備された搬送機構３、基板
Ｗを位置合わせするアライメントステージ４、マスク形
成用のシールを表裏から離型ートと支持シートで被覆し
た後述のラミネートシールを積層収容するシール供給部
５、このシール供給部５からラミネートシールを取り出
して搬送する多軸型ロボット６、基板Ｗを搭載支持する
貼付けテーブル７、取り出したラミネートシートから離
型シートを剥離する離型シート剥離機構８、基板に貼付
けられたラミネートシールから支持シートを剥離する支
持シート剥離機構９、処理済みの基板Ｗを積層収納する
ためのカセットＣ2 が装填される基板回収部１０、等が
基台１１の上部に配備され、基台１１の手前からカセッ
トの搬入搬出を行うよう構成されている。

【００２５】前記基板供給部１は、基板Ｗを表面を上向
きにした水平姿勢でカセットＣ1 に積層収納するように
なっており、また、基板回収部１０は、マスク形成処理
が済んだ基板Ｗを同様に水平姿勢でカセットＣ2 に積層
収納するように構成されている。

【００２６】前記搬送機構３のロボットアーム２は進退
および旋回可能に構成されており、基板供給部１からの
基板Ｗの取り出し、アライメントステージ４への基板Ｗ
の供給、アライメントステージ４から貼付けテーブル７
への基板Ｗの搬入、剥離テーブル８から処理済み基板Ｗ
の搬出、および、処理済み基板Ｗの基板回収部１０への
搬入、等を行う。

【００２７】前記シール供給部５に積層収容されるラミ
ネートシール１２は、図５に示すように、支持シート１
３の上に、予めパターンニングされたシール１４が形成
され、粘着面に構成されたシール１４の上面に離型シー
ト１５が貼られた３層構造となっている。なお、シール
１４は例えば粘着性のあるアクリル系の紫外線硬化型の
樹脂材で形成されている。

【００２８】前記多軸型ロボット６は、シール支持プレ
ート１６を前後、左右、および、上下に自由に移動させ
ることができるものであり、シール供給部５に積層収容
されるラミネートシール１２の最上層のものから順に１
枚づつ吸着保持して搬出するよう構成されている。

【００２９】前記離型シート剥離機構８は、図３中に示
すように、テープロールＲ1 から繰り出した粘着テープ
Ｔ1 を、前後移動可能な剥離ユニット２１に備えた剥離
ローラ２２に導いて回収ロール２３に巻き取り回収する
よう構成したものであり、多軸型ロボット６のシール支
持プレート１６の下側で作動するよう配備されている。

【００３０】前記支持シート剥離機構９は、図４中に示
すように、テープロールＲ2 から繰り出した粘着テープ
Ｔ2 を、前後移動可能な剥離ユニット２４に備えた剥離
ローラ２５に導いて回収ロール２６に巻き取り回収する
よう構成したものであり、貼付けテーブル７の上側で作
動するよう配備されている。

【００３１】本発明に係るマスク形成装置は以上のよう
に構成されており、次にそのマスク形成処理工程につい
て説明する。

【００３２】先ず、多軸型ロボット６がシール供給部５
の直上に移動して、シール支持プレート１６の下面に１
枚のラミネートシール１２を吸着保持する。この際、ラ
ミネートシール１２は離型シート１５が下面になるよう
に保持される。

【００３３】次に、ラミネートシール１２を吸着保持し
たシール支持プレート１６は離型シート剥離機構８の処
理位置Ｐ（図１参照）にまで移動するとともに、図６
（ａ）に示すように、剥離ユニット２１が前進して剥離
ローラ２２がラミネートシール１２の前端部下方位置に
待機される。

【００３４】次に、図６（ｂ）に示すように、剥離ロー
ラ２２が粘着テープＴ1 を離型シート１５の下面に貼付
けながら後退移動するとともに、剥離ローラ２２の移動
速度に合わせて粘着テープＴ1 を繰り出すことで、粘着
テープＴ1 に貼付けられた離型シート１５はシール１４
から剥離されてゆく。

【００３５】離型シート１５の剥離が終了すると、支持
シート１３を介してシール１４を保持したシール支持プ
レート１６は貼付けテーブル７の上に移動したのち下降
する。ここで、貼付けテーブル７上には、既に、ロボッ
トアーム２によって搬入されてきた基板Ｗが所定の位置
決め状態で載置され吸着保持されており、この基板Ｗの
上面（表面）にシール１４が支持シート１３ごと貼付け
られる。

【００３６】基板Ｗへのシール貼付けが終了すると、シ
ール支持プレート１６がテーブル上から後退するととも
に、図７（ａ）に示すように、基板Ｗの前端上方箇所に
支持シート剥離機構９の剥離ローラ２５が移動してく
る。

【００３７】次に、図７（ｂ）に示すように、剥離ロー
ラ２５が粘着テープＴ2 を支持シート１３の上面に貼付
けながら後退移動するとともに、剥離ローラ２５の移動
速度に合わせて粘着テープＴ2 を繰り出すことで、粘着
テープＴ2 に貼付けられた支持シート１３はシール１４
から剥離されてゆく。

【００３８】以上でシール１４の貼付けが終了し、基板
Ｗの表面には所定のパターンのマスクが形成される。そ
の後、処理済みの基板Ｗは再びロボットアーム２によっ
て搬出され、基板回収部１０に搬送される。

【００３９】支持シート１３を剥離する手段としては、
上記のように粘着テープＴ2 を利用する他に以下のよう
な手段を利用することもできる。

【００４０】例えば、図８に示すように、支持シート１
３とシール１４との粘着力を低下させる粘着力低下処理
機構としての冷却機構３１を前記シール支持プレート１
６に装備し、基板Ｗの表面にシール１４を支持シート１
３と共に貼付けた後、図８（ａ）に示すように、シール
支持プレート１６を支持シート１３上面に押しつけたま
まで冷却機構３１を作動させ、冷却によって支持シート
１３とシール１４との粘着力を低下させた状態で、吸着
作用を維持したままシール支持プレート１６を離反移動
させることで、図８（ｂ）に示すように、支持シート１
３をシール１４から剥離することができる。

【００４１】また、支持シート１３とシール１４とを粘
着している粘着剤が、紫外線硬化型のものである場合に
は、図９に示すように、支持シート１３とシール１４と
の粘着力を低下させる粘着力低下処理機構としての紫外
線照射機構３２を装備し、基板Ｗの表面にシール１４を
支持シート１３と共に貼付けた後、図９（ａ）に示すよ
うに、紫外線照射を行って支持シート１３とシール１４
との粘着力を低下させる。そして、再びシール支持プレ
ート１６で支持シート１３を吸着して離反移動させるこ
とで、図９（ｂ）に示すように、支持シート１３をシー
ル１４から剥離することができる。なお、紫外線照射機
構３２は、貼付けテーブル７上に下降されるフード３３
の内部に紫外線ランプ３４を装備して構成されている。

【００４２】また、支持シート１３とシール１４とを粘
着している粘着剤が、水分の吸収によって粘着力の低下
するものである場合には、図１０に示すように、支持シ
ート１３とシール１４との粘着力を低下させる粘着力低
下処理機構としての加湿機構３５を配備し、基板Ｗの表
面にシール１４を支持シート１３と共に貼付けた後、図
１０（ａ）に示すように、加湿処理を行い、この加湿に
よって支持シート１３とシール１４との粘着力を低下さ
せた状態で、再びシール支持プレート１６で支持シート
１３を吸着して離反移動させることで、図１０（ｂ）に
示すように、支持シート１３をシール１４から剥離する
こともできる。なお、加湿機構３５は、貼付けテーブル
７上に下降されるフード３６の内部に水蒸気発生管３７
を装備して構成されている。

【００４３】なお、本発明は、以下のような形態で実施
することもできる。 上記各例では、ラミネートシール１２として枚葉の
ものを使用しているが、連続した支持シート１３に所定
ピッチでシール１４を形成し、その上から連続した離型
シート１５を貼付けた連続ラミネートシール１２を利用
することも可能である。

【００４４】 離型シート１５を剥離した後、シール
１３を支持シート１３と共に基板Ｗに貼付ける手段とし
ては、上記のように多軸型ロボット６のシート支持プレ
ート１６で押さえつけて貼付ける他に、貼付けローラな
どの専用の貼付け部材を用いることもできる。

【００４５】 基板処理がサンドブラストである場合
や、基板処理に使われる薬液が支持シート１３を溶解す
る性質をもつ場合には、支持シート１３を剥離しないで
以降の基板処理工程に移行することもできる。このよう
な場合、実施例装置で説明した支持シート剥離機構９を
備える必要はない。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、以下のような効果が期待できる。

【００４７】すなわち、請求項１に係る発明のマスク形
成方法によると、従来のレジスト塗布、露光、現像、と
いったフォトプロセスが不要になるので、マスク形成処
理時間を短縮でき、生産性を高めることができる。ま
た、現像液を使用ないので、作業環境を悪化させること
がなく、従って、環境保全のための設備を節減でき、設
備コストの削減に有効となる。

【００４８】請求項２に係る発明のマスク形成方法によ
ると、パターンニングされたマスク用のシールを、ラミ
ネートシールの状態で扱うので、管理中や搬送中のシー
ルの汚損がなく、品質の安定したマスク形成処理を歩留
りよく行うことができる。

【００４９】請求項３に係る発明のマスク形成方法によ
ると、基板表面にシールだけのマスクを形成できるの
で、マスク形成処理の後、直ちに以降の基板処理工程に
移行することができ、基板処理全体の能率向上にも有効
となる。

【００５０】請求項４および５に係る発明のマスク形成
装置によると、請求項１ないし３に係る発明方法を好適
に実施することができる。

【００５１】請求項６ないし９に係る発明のマスク形成
装置によると、支持シートの剥離が円滑容易となるの
で、剥離速度を高めることが可能となり、その結果、処
理能率が向上して生産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】マスク形成装置の平面図である。

【図２】マスク形成装置の正面図である。

【図３】マスク形成装置の右側から見た側面図である。

【図４】マスク形成装置の右側から見た別の側面図であ
る。

【図５】ラミネートシールの斜視図である。

【図６】離型シートを剥離する工程を示す説明図であ
る。

【図７】支持シートを剥離する工程を示す説明図であ
る。

【図８】別の支持シート剥離手段によるシート剥離工程
を示す説明図である。

【図９】更に別の支持シート剥離手段によるシート剥離
工程を示す説明図である。

【図１０】更に別の支持シート剥離手段によるシート剥
離工程を示す説明図である。

【符号の説明】

１２ ラミネートシール １３ 支持シート １４ シール １５ 離型シート ３１ 冷却機構 ３２ 紫外線照射機構 ３５ 加湿機構 Ｗ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 和幸 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 5F046 AA28 JA27

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予めパターンニングされたシールを基板
   表面に貼付けて基板処理のためのマスクを形成すること
   を特徴とする基板へのマスク形成方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板へのマスク形成方
   法において、 支持シート上にパターンニングされたシールが形成さ
   れ、そのシールの上に離型シートが貼られたラミネート
   シールを用い、 離型シートを剥がした後、シールと支持シートが一体と
   なった状態で基板表面にシールを貼付けてマスクを形成
   する基板へのマスク形成方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の基板へのマスク形成方
   法において、 シールと支持シートが一体となった状態で基板表面にシ
   ールを貼付けた後、支持シートだけを剥がし取って、基
   板表面にシールだけを残してマスクを形成する基板への
   マスク形成方法。
4. 【請求項４】 支持シート上にパターンニングされたシ
   ールが形成されるとともに、そのシールの上に離型シー
   トが貼られたラミネートシールを用いて基板表面にマス
   クを形成する装置であって、 前記ラミネートシールから離型シートを剥離する離型シ
   ート剥離機構と、シールと支持シートが一体となった状
   態で基板表面にシールを貼付けるシール貼付け機構とを
   備えてあることを特徴とする基板へのマスク形成装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の基板へのマスク形成装
   置において、 基板に貼付けられたシールから支持シートを剥離する支
   持シート剥離機構を備えてある基板へのマスク形成装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の基板へのマスク形成装
   置において、 シールと支持シートとの粘着力を低下させる粘着力低下
   処理機構を備えてある基板へのマスク形成装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の基板へのマスク形成装
   置において、 前記粘着力低下処理機構が冷却機構である基板へのマス
   ク形成装置。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の基板へのマスク形成装
   置において、 前記粘着力低下処理機構が紫外線照射機構である基板へ
   のマスク形成装置。
9. 【請求項９】 請求項６に記載の基板へのマスク形成装
   置において、 前記粘着力低下処理機構が加湿機構である基板へのマス
   ク形成装置。