JPH05507585A

JPH05507585A - 半導体ウェーハ用の乾燥膜レジスト搬送・積層システム

Info

Publication number: JPH05507585A
Application number: JP91508573A
Authority: JP
Inventors: フレーシッザー、ノーバート; メナート、ロルフ、ガード
Original assignee: インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン
Priority date: 1990-12-20
Filing date: 1991-03-19
Publication date: 1993-10-28
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: WO1992011129A1; JPH07123109B2; US5106450A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】半導体ウェハ用の乾燥膜レジスト搬送・積層システム［技術分野］本発明は、半導体製造装置に関し、より詳細には、半導体ウェーハに乾燥膜レジストを付着するための装置に関している。

［背景技術］集積回路製造のリングラフィ工程で使用するためのフォトレジスト乾燥膜が開発されている。乾燥膜を使用することは、大規模集積回路（ＬＳＩ）デバイスおよび超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）デバイスの製造で特に重要になってきている。

市販されているこの形式の膜は、ダイナヶム（Ｄｙｎａｃｈｅｍ）社やデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）社などの会社製であるが、汚染されやすく、タックがあり、柔軟性があるという特徴がある。これらの膜は、粘着性があるが、「剥離可能」であり、したがってマイラー（ＭｙｌａｒＴＭ）　、ポリエチレン、ポリオレフィンなどの保護被覆膜でパッケージングすることにより、操作中のフォトレジスト膜の完全性を確保できる。マイラーは、デュポン（Ｅ、　１．Ｄｕｐｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ）社の商標である。たとえば、ダイナケム社製のフォトレジストは、ポリエチレン層の間にパッケージングして、スプールに巻き付けである。また、デュポン社製のフォトレジストは、マイラー上部層とポリオレフィン下部層の間にフォトレジストがサンドイッチ状にはさまれた多層ロールとしてパッケージングされている。

リソグラフィ工程に使用するには、製造中に乾燥膜レジストを基板に一様に積層しなければならない。これは通常、積層工程によって行うが、前述の巻いた乾燥膜レジスト製品を使用するには、レジスト材料を保護層から分離して、基板に積層しなければならない。半導体ウェーハは円形であり、一方しシストは広げると長方形の連続シートになるので、積層工程は、さらに複雑になる。

フォトレジストを基板に付着するために使用される従来の技術は、米国特許第４４９５０１４号に開示されている。米国特許第４４９５０１４号では、支持されているフォトレジスト材料の１区間を加圧下で移動するシート基板に積層し、積層圧力を解除し、積層体から支持体を取り外した後、フォトレジスト層をトリミングして、シート基板のプロファイルに適合させるという工程が開示されている。

米国特許第４４９５０１４号に開示された工程は、半導体ウェーハには受け入れられない。というのは、トリミング工程が、フォトレジスト材料を長方形の基板の外側プロファイルに合わせてトリミングすることだけに制限されるからである。半導体ウェーハ処理では、ウェーハの操作のために、ウェーハの外径内に非排他的領域（通常３　ｍ　ｍ　）が必要である。

すなわち、レジスト材料をウェーハの外径内で円形パターンにトリミングしなければならない。

円形のウェーハ上に乾燥膜レジストを配置するための従来の技術は、ウェーハにレジストを積層した後、レジストをウェーハの外径内で円形パターンにトリミングするものであった。

このトリミング工程には、レーザによるトリミングやナイフなどの鋭いエツジによるトリミングが含まれていた。レーザ切断は、この工程で発生する熱のためにプラスチック保護層がウェーハに接着する傾向があるので受け入れられない。同様に、ナイフ切断工程は、ウェーハ構造の損傷が大きく、形成されるパターンの寸法が正確でなくなるので受け入れられない。

したがって、円形乾燥膜レジスト・パターンを半導体ウェーハに自動的かつ正確に積層する装置が切望されている。

［発明の開示］本発明の目的は、トリミングされた乾燥膜レジスト材料を半導体ウェーハ上にきわめて一様にかつ正確に自動的に積層する装置を提供することである。

本発明によれば、２つの保護層の間にサンドイッチ状に挟まれた巻いた乾燥膜レジスト材料を広げて円形パターンに押し抜き、搬送テープ上に付着する。次に、剥離用ローラ・アセンブリによって、レジスト・パターンの搬送テープに接着されていない側から保護被覆を除去する。次いで、レジスト・パターンを半導体基板上に積層する。

本発明では、単一の製造段階で半導体基板を積層することができる。乾燥膜レジストは泡を生じずにきわめて一様に塗布される。また、レジスト材料は、きわめて正確にかつボイドを形成せずに切断され、ウェーハ上に配置される。この装置は１つもしくは２つの保護層を付けて製造された乾燥膜レジストに容易に適合できる。したがって、本発明は、高品質の乾燥膜積層体を提供する非常に生産的な製造工具である。

本発明の上記その他の目的、特徴、および利点は、図面に示す本発明の実施例の詳細な説明に照らせばさらに明らかになろう。

［図面の簡単な説明］第１図は、本発明の積層装置の側面図である。

第２図は、本発明の乾燥膜レジスト材料の断面図である。

第３図は、本発明のマイラー剥離用加圧ローラの側面図である。

第４図は、本発明のポリオレフィン・ピーラ・アセンブリの側面図である。

第５Ａ図は、引っ込んだ位置にある、本発明のパンチおよびダイ・アセンブリの断面図である。

第５Ｂ図は、延びた位置にある、本発明のパンチおよびダイ・アセンブリの断面図である。

［発明の好ましい実施例コ第１図を参照すると、本発明の乾燥膜レジスト・ラミネータは、乾燥膜レジスト材料１４の供給スプール１２を備えている。本実施例で好ましい乾燥膜レジスト材料はリストン（ＲｉｓｔｏｎＴＭ）である。リストンは、デュポン（Ｅ、　工、ＤｕＰｏｎｔ。

ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ）社の商標であり、マイラー上部保護層とポリオレフィン下部キャリア層の間に配設された感光性乾燥膜レジストから構成されている。好ましい実施例ではリストンを使用するが、保護層に接着しスプールに巻き付けたどんな乾燥膜レジスト材料も使用できる。

第２図を参照すると、乾燥膜レジスト材料１４は、マイラー・プラスチック膜から成る上部保護層１６と、乾燥膜レジスト材料の層１８と、ポリオレフィンから成る下部層２ｏから構成されている。

ここで第１図を参照すると、スプール１２から繰り出された、乾燥膜レジスト材料】４は、ローラ２２の周囲を回り、パンチ・プレス・アセンブリ２４の上を通り、別のローラ２６の周りを回って、巻取りロール２８によって回収される。

乾燥膜レジスト材料１４は、ピッチ送り前進機構３０によって正確に６インチずつ前進する。これらの機構は、従来技術で周知であり、乾燥膜レジスト材料１４を把持して正確に６インチずつ前進させる、可動グリッパ３２から構成されている。次に、静止グリッパ３４が、可動グリッパ３２が乾燥膜レジスタ材料１４を解放するまでテープを把持し、その後先の位置に戻って、乾燥膜レジスタ材料１４を再び把持する。

本発明では、乾燥膜レジスタ材料１４を各段階の後に順次前進させて一連の製造段階を実行する。トルク・モータ　（図示せず）が巻取りスプール２８にトルクを付与して、乾燥膜レジスタ材料１４のテープを順方向に緊張させ、別のトルク・モータ（図示せず）が供給スプール１２にトルクを付与して、乾燥膜レジスタ材料１４のテープを逆方向に緊張させる。

乾燥膜レジスト材料１４がピッチ送り前進機構３０によって前進した後、パンチ・プレス・アセンブリ２４が垂直上方に移動して、乾燥膜レジスト材料１４を強制的に円形ダイ２５を通過させ、それによってテープの円形「デカル」が押し抜かれる。パンチ工程中、乾燥膜レジスト材料１４をパンチに固定する必要がある。乾燥膜レジスト材料１４を固定するための好ましい方法は、パンチ・プレス・アセンブリ２４の上部内面を真空チャックとして構成することにより、レジスト材料をこの表面にぴったりと保持するものである。真空チャックは、従来技術で周知であり、通常は、半導体技術でシリコン・ウェーハを固定するために使用されている。

次に、搬送テープ・ラミネータ・アセンブリ４４が垂直に下がって、ジンバル式積層ローラ４６に、搬送テープ４０とレジスト・デカルの前縁を接触させる。搬送テープ４０は、スプール４２から供給され、本発明のラミネータ中を通ってレジスタ・デカルを搬送するのに使用される。搬送テープ４０は、３Ｍ製の部品番号３３６のような、粘着性があり、応力が低く、低タックのテープでなければならない。搬送テープ４０は、スプール４２から離れて、ローラ４３の周囲を回り、パンチ・プレス・アセンブリ２４に入って、ダイ２５、パンチ２４、およびレジスト・デカルの上を通過する。積層ローラ４６の接触点と、レジスト・デカルの残りの部分との間は、搬送テープがレジスト・デカルに早期に接触しないように、角度で約１０度程度離れている。

次に、積層ローラ４６がデカルの後縁に向かって転動し、それによって、レジスト・デカルが搬送テープ４ｏに一様に積層される。泡を生じずに一様に搬送テープ４ｏに接着するには、約０．４５ｋｇ　（１ボンド）の下向きの圧力および約毎秒５０ｍｍの積層ローラ速度で十分である。

次に、パンチ・プレス・アセンブリ２４上部内面の真空を解除し、わずかに正の圧力にし、レジスト・デカルをパンチから分離する。分離後、レジスト・デカルは、マイラー上部保護層１６によって搬送テープ４０から宙づりになる。次に、パンチ・プレス・アセンブリ２４が下がって、搬送テープ４０が移動できる隙間があき、ヒツチ送り前進機構３０と同じ搬送テープ前進機構５０が搬送テープ４０を次のステーションまで正確に６インチ前進させる。搬送テープ前進機構５０の動作は、ピッチ送り前進機構３０と同じであり、２本のテープは同時に前進する。乾燥膜レジスタ材料１４のテープと搬送テープ４０が前進するたびに、新しいレジスト・デカルが押し抜かれる。

レジスト・デカルを搬送テープ４０に接着した後、テープが前進して、ポリオレフィン・ピーラ・アセンブリ５４中でデカルを位置決めする。ポロオレフィン・ピーラ・アセンブリ５４は、このとき露出しているポリオフィレン下部層２０を取り除く。３Ｍ社製の部品番号８００のような、幅約２５ｍｍ（１インチ）のハイ・タック・テープ５７が供給スプールから繰り出されて、ガイド・ローラ５５、加圧ローラ６０、分離ローラ５８、およびガイド・ローラ６２の周囲を回り、巻取リスプール６４上に回収される。巻取りスプール６４は、ギア・モータ（図示せず）によって駆動され、ハイ・タック・テープ５７を前進させる。スプール１２および４２を駆動するトルク・モータと同様のトルク・モータ（すべて図示せず）によって、供給スプール５６に、巻取りスプール６４と反対の方向にトルクが付与される。

圧力板／チャック・アセンブリ７０が下方に動き、それによって、加圧ローラ６０がレジスト・デカルの前縁でハイ・タック・テープ５７とポリオレフィン下部層２０を接触させる。次に、分離ローラ５８と加圧ローラ６０とガイド・ローラ５５が、レジスト・デカルの下部に沿って、デカルの後縁に向かって直線的に移動し、それによって、ハイ・タック・テープ５７がポリオレフィン下部層２０に接着し、この層をレジスト・デカルからはぎ取る。レジスト・デカルのポリオレフィン下部層２ｏはさらに、ピーラ・トラックに沿って移動し、巻取りスプール６４に巻き取られる。ポリオレフィン下部層２０をレジスト・デカルから除去するには、加圧ローラ６ｏが付与する約５０ｇの力で十分である。圧力板／チャック・アセンブリ７０は搬送テープ４０を支持するために使用され、ポロオレフィン・ピーラ・アセンブリ５４はポリオレフィン下部層２０を引きはがす。圧力板／チャック・アセンブリ７０は、搬送テープ４０の上方に位置し、剥離工程中、垂直下方向に移動し、テープと接触する。

レジスト・デカルからポリオレフィン層を引きはがした後、搬送テープ前進機構５０が搬送テープ４０（およびポリオレフィンのないレジスト・デカル）を積層アセンブリ７１まで前進させる。半導体ウェーハ７２が、加熱された真空チャック・アセンブリ７４上に配置され、垂直上方に積層レベルまで持ち上げられる。

搬送テープ４０の上方の位置にあるジンバル式積層ローラ７６が下がってきて、レジスト・デカルを半導体ウェーハ７２の前縁と強制的に接触させる。半導体ウェーハ７２とレジスト・デカルの間は角度で約１０度程度離れていて、デカルと半導体ウェーハ７２が積層ローラ７６の後部で早期に接触しないようになっている。積層ローラ７６はガー二７５に取り付けられ、ガー二７５は積層ローラ７６を後方へ半導体ウェーハ７２の後縁に向かって直線的に移動させる。積層ローラ７６の圧力によって、レジスト・デカルが半導体ウェーハ７２表面上に積層される。レジスト・デカルを半導体ウェーハ７２に一様にかつ泡を生じずに接着するには、約０．４５ｋｇ　（１ポンド）の積層ローラの力と毎秒的５０ｍｍの転勤速度で十分である。また、加熱された真空チャックを使ってウェーハを約８５° Ｃまで加熱すると、レジスト・デカルのウェーハへの接着力が向上する。

レジスト・デカルを半導体ウェーハ７２に積層した後、真空チャック・アセンブリ７４の圧力が解除され、真空チャック・アセンブリ７４が下がり、半導体ウェーハ７２は搬送テープ４０によって宙づりのままとなる。次に、搬送テープ前進機構５０が半導体ウェーハ７２をマイラー・ピーラ・アセンブリ８２まで前進させる。

マイラー・ピーラ・アセンブリ８２は、マイラー・ピーラ分離ローラ８６とマイラー・ピーラ加圧ローラ８４を備えている。これらのローラは、搬送テープが、マイラー・ピーラ分離ローラ８６の下、マイラー・ピーラ加圧ローラ８４の上を通過する時に約９０度曲がるように配置されている。ローラ８４．８６はジンバル式で、ガー二７５に取り付けられている。

マイラー・ピーラ・アセンブリ８２はまた、垂直上方に移動して半導体ウェーハ７２を固定する、真空チャック・アセンブリ８０を備えている。この固定の後、ガー二７５が、後方へ、半導体ウェーハ７２の後縁に向かって直線的に移動する。ガー二７５が移動し、マイラー上部保護層１６が半導体ウェーハ７２から引きはがされると、マイラー・ピーラ分離ローラ８６およびマイラー・ピーラ加圧ローラ８４は搬送テープ４０に垂直方向の剥離力を付与する。この時点まで工程に柔軟性があり、レジスト・デカルからマイラー」二部保護層１６を除去しても、マイラー上部保護層１６から搬送テープ４０を分離して、マイラー上部保護層１６をレジスト・デカルで被覆された半導体ウェーハ９０に接着されたままにしてもよい。この柔軟性は、搬送テープ４０の接着特性および真空チャック・アセンブリ８０の温度を適切に選択することによって得られる。マイラー上部保護層１６は、半導体ウェーハ９ｏから除去される場合、搬送テープ４ｏに接着されたままになり、搬送テープ回収スプール９２によって回収される。

マイラー上部保護層１６は、３Ｍの部品番号８００などのハイ・タックの搬送テープ４０を使用し、かつ真空チャック・アセンブリ８ｏ（したがって、半導体ウェーハ７２）の温度を室温に保つことによって除去できる。マイラー上部保護層１６を除去しない場合は、３Ｍの部品番号３３６のような、よりロー・タックの搬送テープ４ｏを使用する必要があり、真空チャック・アセンブリ８０の温度を約４５℃まで上げる必要がある。

マイラー保護層１６を除去した後、ウェーハ９ｏが、真空チャック・アセンブリ８０によって下げられ、装置から取り外される。ガー二７５の１回のストロークで、第１のウェーハが積層されるとともに、第２のウェーハからマイラー上部保護層１６が引きはがされることに留意されたい。

新しいウェーハを装填し、積層し、取り外すたびに、上述のシーケンスが繰り返される。搬送テープ前進機構５０が、レジスト・デカルを搬送テープの移動方向にきわめて正確に位置決めする。搬送テープの横方向の移動は、マイラー・ピーラ分離ローラ８６と案内ローラ８８によって制御される。

案内ローラ８８は、マイラー・ピーラ分離ローラ８６と搬送テープ回収スプール９２の間の位置にある。ローラ８６．８８は共に、フランジ付きであり、自動調整表面をもつように加工されているので、搬送テープ４０が横方向に動かないようになる。これは、クラウニングやスパイラリングなど、従来技術で周知の多くの方法で実施できる。本実施例では、これらのローラ８６．８８はシェブロン・ラップを備えるように加工されている。これについては、下記の第３図でより詳細に示す。

前述のすべてのローラの転勤面は、シリコーン・ゴムなどの柔らかい曲がりやすい材料で構成されており、転動する表面が従順性をもつことに留意さたい。

第３図を参照すると、マイラー・ピーラ分離ローラ８６は、シリコーン・ゴム転勤面にシェブロン型のラップを備えて、いる。この種のラップは、搬送テープ４０に、ローラの中心から外縁に向かう外向きの力を付与して、搬送テープが横方向に動かないようにする。

第４図を参照すると、ポリオレフィン・ピーラ・アセンブリ５４は、ハイ・タック・テープ５７を供給する供給スプール５６を備えている。ハイ・タック・テープ５７は、案内ローラ５５、加圧ローラ６０、分離ローラ５８、および別の案内ローラ６２上を通り、巻取りスプール６４に再び巻き取られる。案内ローラ５５、加圧ローラ６０、および分離ローラ５８は、ローラ・アセンブリ１．　ＯＯの一部である。圧力板／チャック・アセンブリ７０が、垂直下方に移動して、ハイ・タック・テープ５７をレジスト・デカルの前縁に強制的に接触させる。ローラ・アセンブリ１００が、レジスト・デカルの後縁に向かって直線的に移動して、加圧ローラ６０がハイ・タック・テープ５７をレジスト・デカルのポリオレフィン下部層２０の長さ全体に圧着する。ポリオレフィン下部層２０が除去されると、圧力板／チャック・アセンブリ７０が垂直下方に引っ込み、レジスト・デカルはいつでも半導体ウェーハ７２に積層できる状態になる。加圧ローラ６０がレジスト・デカルの下部に約５０ｇの力を付与することが好ましい。

第５Ａ図を参照すると、引っ込んだ位置にあるバンチ／ダイ・アセンブリ２４は、円形パンチ１０２、円形ダイ２５、ローラ４６、および搬送テープ・ラミネータ・アセンブリ４４を備えている。

第５Ｂ図を参照すると、円形パンチ１０２が垂直上方に移動し、乾燥膜レジスト材料１４を円形ダイ２５中を通って押し出して、円形の乾燥膜レジスト・デカルを形成する。円形パンチ１０２の上面１１０は、多孔質であり、乾燥膜レジスト・デカルを押し抜（際にそれを固定する真空を確立する。

真空固定は、半導体業界で、特に半導体ウェーハを保持するために幅広く使用されており、従来技術で周知である。ポリオレフィン層を下方に引っ張り、レジスト・デカルから引きはがすために、角度Ｂが必要である。

円形パンチ１０２が最大垂直位置にくると、搬送テープ・ラミネータ・アセンブリ４４によって積層ローラ４６が直線的に駆動され、積層ローラ４６が搬送テープ４０を乾燥膜レジスト・デカルの表面の長さ全体に圧着する。後部ローラ４３および前部ローラ１１２は、搬送テープ４０を、現在は真空１１０表面上に保持されているレジスト・デカルに対して適切な角度に維持する。これで、乾燥膜レジスト・デカルが搬送テープ４０に接着され、円形パンチ１０２が垂直下方に移動し、レジスト・デカルはいつでもポリオレフィン・ピーラ・アセンブリ５４に搬送できる状態になる。積層ローラ４６が約０．４５ｋｇ　（１ボンド）の下向きの力を付与し、搬送テープ４０と乾燥膜レジスト・デカル間の角度を約１ｏ度とすることが好ましい。また、搬送テープ・ラミネータ・アセンブリ４４の速度は毎秒的５０ｍｍとすることが好ましい。

本発明をその実施例によって例示し説明したが、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、本発明に前記その能様々な変更、省略、および追加を加えることが可能なことが当業者には理解されよう。

要約書乾燥膜フォトレジスト・ラミネータは、マイラー・プラスチック膜から成る上部保護層１６とポリオレフィンから成る下部層２ｏの間にサンドイッチ状に挾まれた乾燥膜フォトレジスト材料１８から成る、巻いたシート乾燥膜フォトレジスト材料１４を押し抜いて、フォトレジスト・デカルを形成する、バンチ／ダイ・アセンブリ２４を備えている。フォトレジスト・デカルは、タックをもつ搬送テープ４ｏに接着される。搬送テープ４０は、デカルをポリオレフィン・ピーラ・アセンブリ５４に搬送する。ポリオレフィン・ピーラ・アセンブリ５４は、デカルのポリオレフィン下部層２０に沿ってハイ・タック・テープ５７を圧着し、それによってポリオレフィン下部層２０をデカルからはぎ取る。デカルは、積層アセンブリ７１へと前進する。積層アセンブリ７１は、デカルを加熱されたウェーハ７２上に圧着し、それによって露出した乾燥膜フォトレジスト材料１８を半導体ウェーハ７２に接着する。接着された半導体ウェーハ７２とデカルはマイラー・ピーラ・アセンブリ８２へと前進する。マイラー・ピーラ・アセンブリ８２は、搬送テープ４０とマイラー上部保護層１６を半導体ウェーハ７２からはぎ取り、それによって乾燥膜フォトレジスト材料１８が積層された半導体ウェーハ７２が残る。

手続補正書（自発）平成６年６月１１日

Claims

【特許請求の範囲】

１．積層材料を押し抜いて、下部保護層と積層材料から成る中間層と上部保護層とを有する第１のデカルを形成する押抜き手段と、上部層を粘着性搬送媒体に接着することにより、前記第１のデカルを前記粘着性搬送媒体に転移させるための転移手段と、前記第１のデカルから下部保護層を除去するための第１の除去手段と、前記第１のデカルの中間層を半導体ウエーハに積層するための積層手段と、前記粘着性搬送媒体を除去するための第２の除去手段とを備える、下部保護シートと上部保護シートの間にシート状にパッケージングされた積層材料を一連の半導体ウェーハ上に積層するための自動ラミネータ。
２．前記転移手段が、第１のデカルを保持するための第１の真空チャック手段と、前記粘着性搬送媒体の上方に配設されており、前記粘着性搬送媒体を前記第１のデカルの上部層上に圧着するための第１の圧着手段とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の自動ラミネータ。
３．前記第１の除去手段が、前記搬送媒体を支持するための支持手段と、前記第１のデカルの下部保護層に接着するのに十分なタックを持つ粘着性ピーラ・テープと、下部保護層を前記粘着性ピーラ・テープ上に圧着し、それによって積層材料と上部保護層を有する積層デカルを形成するための第２の圧着手段とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の自動ラミネータ。
４．前記積層手段が、半導体ウェーハを保持するための第１の加熱真空チャック手段と、前記粘着性搬送テープの上方に配設されており、前記積層デカル積層材料を半導体ウェーハ上に圧着するための第３の圧着手段とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の自動ラミネータ。
５．前記第２の除去手段が、半導体を保持するための第２の加熱真空チャック手段と、前記搬送媒体を半導体ウェーハにほぼ垂直な角度に曲げるための分離ローラと、半導体ウェーハから前記搬送媒体を引き離すための加圧ローラとを有する、半導体ウェーハから前記搬送媒体を引きはがすための剥離手段とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の自動ラミネータ。
６．積層材料を押し抜いて、下部保護層と積層材料から成る中間層と上部保護層とを存する第１のデカルを形成する押抜巻手段と、上部層を粘着性搬送媒体に接着することにより、前記第１のデカルを前記粘着性搬送媒体に転移させるための転移手段と、前記第１のデカルから下部保護層を除去するための第１の除去手段と、前記第１のデカルの中間層を半導体ウェーハに積層するための積層手段と、半導体ウェーハから前記粘着性搬送媒体と上部保護層を除去するための第２の除去手段とを備える、下部保護シートと上部保護シートの間にシート状にパッケージングされた積層材料を一連の半導体ウェーハ上に積層するための自動ラミネータ。
７．前記第２の除去手段が、半導体を保持するための第２の加熱真空チャック手段と、前記搬送媒体を曲げて半導体ウェーハからほぼ分離するための分離ローラと、前記搬送媒体と前記上部保護層を半導体ウェーハから引き離すための加圧ローラとを有する、半導体ウェーハから前記搬送媒体および前記第１のデカルの前記上部保護層を引きはがすための剥離手段とを備えることを特徴とする、請求項６に記載の自動ラミネータ。
８．積層材料を増分的に前進させるための第１の駆動手段と、前記の各増分的前進により、パッケージングされた材料を押し抜いて、それぞれ半導体ウェーハの形状に適合した形状を有し、下部保護層と積層材料から成る中間層と上部保護層とから構成される連続する第１のデカルを形成するためのパンチおよびダイ手段と、前記第１のデカルから排除された余分な材料を回収するための第１の巻取り手段と、前記第１のデカルを固定するための第１のチャック手段と、前記第１のデカルの上方に配設されており、上部保護層に接着するのに十分なタックを持つ粘着性搬送テープと、前記搬送テープを、積層材料の前記増分前進と協調して増分的に前進させるための第２の駆動手段と、前記第１のチャック手段および前記粘着性搬送テープの上方に配設されており、前記第１のデカルを前記搬送テープに接着するのに十分なカで、前記搬送テープを前記第１のデカルから成る前記上部保護層上に一様に圧着するための第１のローラ手段と、ａ）前記搬送テープを支持するための支持手段と、ｂ）前記第１のデカルの前記下部保護層に接着するのに十分なタックを持つ粘着性ストリッピング・テープと、ｃ）まず、前記第１のデカルの前記下部層に前記ストリッピング・テープを接着し、次に、前記ストリッピング・テープに前記第１のデカルの前記下部保護層を前記積層材料からはぎ取らせるのに十分なカで、前記第１のデカルから前記ストリッピング・テープを引きはがして前記下部保護層を除去することにより、積層デカルを形成するための第２のローラ手段とを有する、前記下部保護層を第１のデカルからはぎ取るための第１のストリッピング手段と、ａ）前記積層デカルの下方で半導体ウェーハを固定するための第１の加熱チャック手段と、ｂ）前記積層デカルの上方に配設されており、前記積層デカルを半導体ウェーハに一様に積層するのに十分なカで、前記積層デカルを半導体ウェーハ上に圧着することにより積層半導体ウェーハを形成するための第３のローラ手段とを有する、前記積層デカルを半導体ウェーハに積層するための積層手段と、ａ）前記積層半導体ウェーハを固定するための第２のチャック手段と、ｂ）前記搬送テープと前記上部保護層を前記積層半導体ウェーハから引きはがすための第４のローラ手段とを有する、前記搬送テープと前記上部保護層を前記積層半導体ウェーハからはぎ取るための第２のストリッピング手段とを備える、下部保護シートと上部保護シートの間にシート状にパッケージングされた積層材料を一連の半導体ウェーハ上に積層するための自動ラミネータ。
９．前記第２のチャックが加熱され、前記第２のストリッピング手段が、前記積層半導体ウェーハから前記搬送テープだけをはぎ取ることを特徴とする、請求項８に記載の自動ラミネータ。
１０．前記第１の加熱チャックが、約８５℃の温度まで加熱されることを特徴とする、請求項８に記載の自動ラミネータ。
１１．前記第１のローラ手段が、前記搬送テープを圧下して、前記第１のデカルと接触させるための、たわみやすい転勤面を持つ第１のジンバル式ローラと、前記第１のジンバル式ローラを前記第１のデカルの長さ全体にわたって駆動するための第１のローラ駆動手段とを備えることを特徴とする、請求項８に記載の自動ラミネータ。
１２．前記第２のローラ手段が、たわみやすい転勤面を有し、ストリッピング・テープを下部保護層に接着させるのに十分なカで、前記ストリッピングテープを圧下して、前記下部保護層と接触させるための第１の加圧ローラと、第１の加圧ローラの転勤方向で後方に配設されており、前記ストリッピング・テープを前記搬送テープから引きはがすための第１の分離ローラと、前記第１の加圧ローラ、案内ローラ、および分離ローラを前記第１のデカルの下部表面の長さ全体にわたって駆動するための第２のローラ駆動手段とを備えることを特徴とする、請求項８に記載の自動ラミネータ。
１３．前記第３のローラ手段が、たわみやすい転勤面を持つ第２のジンバル式ローラと、前記第２のジンパル式ローラを半導体ウェーハの長さ全体にわたって駆動するための第３のローラ駆動手段とを備えることを特徴とする、請求項８に記載の自動ラミネータ。
１４．前記第４のローラ手段が、前記搬送テープを曲げて、前記積層半導体ウェーハから離すための第２の分離ローラと、前記第２の案内ローラの転動方向で後方に配設されており、前記搬送テープを前記積層半導体ウェーハから引きはがすための第２の加圧ローラとを備えることを特徴とする、請求項８に記載の自動ラミネータ。
１５．前記第２の加圧ローラが、中心および２つの端部を有し、前記搬送テープに前記中心から前記端部へと引っ張り圧力を与えるパターンを持つ、柔かくたわみやすい転勤面を持つローラを備えることを特徴とする、請求項１４に記載の自動ラミネータ。
１６．前記ローラ手段が、シリコーン・ゴム転動面を有することを特徴とする、請求項８に記載の自動ラミネータ。
１７．前記第１の前進機構が、まず、開始位置で積層材料を把持し、次に所定の増分で積層材料を引っ張り、第３に積層材料を解放し、第４に前記の開始位置に戻るという動作を繰り返すための第１の可動グリッパ手段と、前記可動グリッパ手段が積層材料を解放している間、積層材料を把持するための第１の静止グリッパ手段とを備えることを特徴とする、請求項８に記載の自動ラミネータ。
１８．前記第２の前進機構が、開始位置で前記搬送テープを把持し、所定の増分で前記搬送テープを引っ張り、前記搬送テープを解放し、前記開始位置に戻るというシーケンスを繰り返すための第２の可動グリッパ手段と、前記可動グリッパ手段が前記搬送テープを解放している間、前記搬送テープを把持するための第２の静止グリッパ手段とを備えることを特徴とする、請求項８に記載の自動ラミネータ。
１９．前記チャック手段が、真空チャックから成ることを特徴とする、請求項８に記載の自動ラミネータ。
２０．乾燥膜フォトレジストを増分的に前進させるための第１の駆動手段と、前記の各増分的前進により、パッケージングされた材料を押し抜いて、それぞれが半導体ウェーハの形状に適合する形状を有し、下部保護層と乾燥膜フォトレジストの中間層と、上部保護層とから構成される、連続する第１のデカルを形成するためのパンチおよびダイ手段と、前記第１のデカルから排除された余分な材料を回収するための第１の巻取り手段と、前記第１のデカルを固定するための第１のチャック手段と、前記第１のデカルの上方に配設されており、上部保護層に接着するのに十分なタックを持つ粘着性搬送テープと、乾燥膜フォトレジストの前記増分前進と協調して前記搬送テープを増分的に前進させるための第２の駆動手段と、前記第１のデカルを前記搬送テープに接着するのに十分なカで、前記搬送テープを前記第１のデカルの前記上部保護層上に一様に圧著するための第１のローラ手段と、ａ）前記搬送テープを支持するための支持手段と、ｂ）前記第１のデカルの前記下部保護層に接着するのに十分なタックを持つ粘着性ストリッピング・テープと、ｃ）まず、前記ストリッピング・テープを前記第１のデカルの前記下部層に接着し、次に、前記ストリッピング・テープに、前記第１のデカルの前記下部保護層を前記乾燥膜フォトレジストからはぎ取らせるのに十分なカで、前記ストリッピング・テープを前記第１のデカルから引きはがすことにより積層デカルを形成するための第２のローラ手段とを有する第１のストリッピング手段と、ａ）半導体ウェーハを前記積層デカルの下方に固定するための第２のチャック手段と、ｂ）前記積層デカルの上方に配設されており、前記積層デカルを半導体ウェーハに一様に積層するのに十分なカで、前記積層デカルを半導体ウェーハ上に圧着することにより積層半導体ウェーハを形成するための第３のローラ手段とを有する積層手段と、ａ）前記積層半導体ウェーハを固定するための第３のチャック手段と、ｂ）前記搬送テープを前記積層半導体ウェーハから引きはがし、それによって前記搬送テープと前記第１のデカルの上部保護層を前記積層半導体ウェーハからはぎ取るための第４のローラ手段とを有する、第２のストリッピング手段とを備える、下部保護シートと上部保護シートとの間にシート状にパッケージングされた乾燥膜フォトレジストを一連の半導体ウェーハ上に積層するための乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
２１．前記第３のチャックを加熱することによって前記積層基板を加熱し、前記第４のローラが、前記搬送テープに対し、ほぼ垂直にかつ前記積層半導体ウェーハから離れる方面に、前記積層半導体ウェーハから前記搬送テープだけをはぎ取るのに十分なカを付与することを特徴とする、請求項２０に記載の乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
２２．前記チャックを加熱することによって半導体ウェーハを加熱することを特徴とする、請求項２０に記載の乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
２３．前記第１のローラ手段が、たわみやすい転動面を有し、前記搬送テープを圧下して、前記第１のデカルと接触させるための第１のジンバル式ローラと、前記第１のジンバル・ローラを前記第１のデカルの長さ全体にわたって駆動するための、第１のローラ駆動手段とを備えることを特徴とする、請求項２０に記載の乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
２４．前記第２のローラ手段が、たわみやすい転動面を有し、前記ストリッピング・テープを前記第１のデカルの下部保護層に接着させるのに十分なカで、前記ストリッピング・テープを圧下して、前記第１のデカルの下部保護層と接触させるための第１の加圧ローラと、前記第１の加圧ローラの転勤方向で後方に配設されており、前記ストリッピング・テープを前記搬送テープから引きはがすための第１の分離ローラと、前記第１の加圧ローラ、案内ローラ、および分離ローラを前記第１のデカルの下部保護層の長さ全体にわたって駆動するための第２のローラ駆動手段とを備えることを特徴とする、請求項２０に記載の乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
２５．前記第３の圧着手段が、たわみやすい転動面を持つ第２のジンバル式ローラと、前記第２のジンバル式ローラを前記半導体ウェーハの長さ全体にわたって駆動するための第３のローラ駆動手段とを備えることを特徴とする、請求項２０に記載の乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
２６．前記第４の圧着手段が、前記搬送テープを曲げて、前記積層半導体ウェーハから離すための第２の分離ローラと、前記第２のガイド・ローラの転勤方向で後方に配設されており、前記搬送テープを前記積層半導体ウエーハから引きはがすための第２の加圧ローラとを備えることを特徴とする、請求項２０に記載の乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
２７．前記第２の加圧ローラが、中心および２つの端部を有し、前記搬送テープに前記中心から前記端部へと引っ張り圧力を与えるパターンを持つ、柔らかくたわみやすい転動面を持つローラを備えることを特徴とする、請求項２６に記載の乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
２８．前記ローラ手段が、シリコーン・ゴム転勤面を有することを特徴とする、請求項２０に記載の乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
２９．前記第１の前進機構が、まず、開始位置で乾燥膜フォトレジストを把持し、次に所定の増分で乾燥膜フォトレジストを引っ張り、第３に乾燥膜フォトレジストを解放し、第４に前記の開始位置に戻るという動作を繰り返すための第１の可動グリッパ手段と、前記可動グリッパ手段が乾燥膜フォトレジストを解放している間、乾燥膜フォトレジストを把持するための第１の静止グリッパ手段とを備えることを特徴とする、請求項２０に記載の乾燥膜フォトレジスタ・アプリケータ。
３０．前記第２の前進機構が、開始位置で前記搬送テープを把持し、所定の増分で前記搬送テープを引っ張り、前記搬送テープを解放し、前記開始位置に戻るというシーケンスを繰り返すための第２の可動グリッパ手段と、前記可動グリッパ手段が前記搬送テープを解放している間、前記搬送テープを把持するための第２の静止グリッパ手段とを備えることを特徴とする、請求項２０に記載の乾燥膜フォトレジスタ・アプリケータ。
３１．前記チャック手段が、真空チャックから成ることを特徴とする、請求項２０に記載の乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
３２．ａ）開始位置で乾燥膜フォトレジストを把持し、所定の増分で乾燥膜フォトレジストを引っ張り、乾燥膜フォトレジストを解放し、前記の開始位置に戻るという動作を繰り返すための第１の可動グリッパ手段と、ｂ）前記可動グリッパ手段が乾燥膜フォトレジストを解放している間、乾燥膜フォトレジストを把持するための第１の静止グリッパ手段とを備える、乾燥膜フォトレジストを増分的に前進させるための第１駆動手段と、前記の各増分的前進により、パッケージングされた材料を押し抜いて、それぞれ半導体ウエーハの形状に適合した形状を有し、下部保護層と乾燥膜フォトレジストの中間層と上部保護層とから構成される、連続する第１のデカルを形成するためのパンチおよびダイ手段と、前記第１のデカルから排除された余分な材料を回収するための第１の巻取り手段と、前記第１のデカルを真空固定するための第１の真空チャック手段と、前記第１のデカルの上方に配設されており、上部保護層に接着するのに十分なタックを持つ粘着性搬送テープと、ａ）開始位置で乾燥膜フォトレジストを把持し、所定の増分で乾燥膜フォトレジストを引っ張り、乾燥膜フォトレジストを解放し、前記の開始位置に戻るという動作を繰り返すための第１の可動グリッパ手段と、ｂ）前記可動グリッパ手段が乾燥膜フォトレジストを解放している間、乾燥膜フォトレジストを把持するための第１の静止グリッパ手段とを備える、乾燥膜フォトレジストの前記増分前進と協調して前記搬送テープを増分的に前進させるための第２の駆動手段と、ａ）たわみやすい転動面を有する第１のジンバル式ローラと、ｂ）前記第１のジンバル式ローラを前記第１のデカルの上部表面の長さ全体にわたって駆動するための第１のローラ駆動手段とを有しており、前記第１のデカルを前記搬送テープに接着するのに十分なカで、前記搬送テープを前記第１のデカルの前記上部保護層上に一様に圧着するための第１のローラ手段と、ａ）前記搬送テープを支持するための支持手段と、ｂ）前記第１のデカルの前記下部保護層に接着するのに十分なタックを持つ粘着性ストリッピング・テープと、ｃ）１）たわみやすい転動面を有し、前記ストリッピング・テープが前記第１のデカルの下部保護層に接着させるのに十分な力で、前記ストリッピング・テープを圧下して、前記第１のデカルの下部保護層と接触させるための、第１の加圧ローラと、２）前記第１の加圧ローラの転勤方向で後方に配設されており、前記ストリッピング・テープを前記搬送テープから引きはがすための第１の分離ローラと、３）前記第１の加圧ローラと分離ローラを前記第１のデカルの下部保護層の長さ全体にわたって駆動するための第２のローラ駆動手段とを有しており、前記ストリッピング・テープを前記第１のデカルの前記下部層に接着し、前記ストリッピング・テープに前記第１のデカルの前記下部保護層を前記乾燥膜フォトレジストからはぎ取らせるのに十分な力で、前記ストリッピング・テープを前記第１のデカルから引きはがすことにより積層デカルを形成するための第２のローラ手段とを有する、下部保護層を前記第１のデカルからはぎ取るための第１のストリッピング手段と、ａ）前記積層デカルの下方に配設されており、半導体ウェーハを固定し加熱するための第２の加熱真空チャック手段と、ｂ）前記積層デヵルの上方に配設されており、１）たわみやすい転勤面を有する第２のジンバル式ローラと、２）前記第３のジンバル式ローラを前記半導体ウェーハの長さ全体にわたって駆動するための第３のローラ駆動手段とを有しており、前記積層デカルを半導体ウェーハに一様に積層するのに十分な力で、前記積層デカルを半導体ウェーハ上に圧着することにより積層半導体ウェーハを形成するための第３のローラ手段とを有する積層手段と、ａ）前記積層半導体ウェーハを固定し加熱するための第３の加熱真空チャック手段と、ｂ）１）前記搬送テープを曲げて、前記積層半導体ウェーハから離すための第２の分離ローラと、２）前記第２の分離ローラの伝動方向で後方に配設されており、前記搬送テープを前記積層半導体ウェーハから引きはがすための第２の加圧ローラとを有しており、前記搬送テープを前記積層半導体ウェーハからほぼ垂直に引きはがすことにより、前記搬送テープを前記第１のデカルの上部保護層から引きはがすための第４のローラ手段とを存する、第２のストリッピング手段とを備える、下部保護シートと上部保護シートの間にシート状にパッケージングされた乾燥膜フォトレジストを一連の半導体ウェーハ上に積層するための乾燥膜フォトレジスト・アプリケータ。
３３．材料を押し抜いて、下部保護層と乾燥膜フォトレジストの中間層と上部保護層とを有する第１のデカルを形成する段階と、上部層を粘着性搬送媒体に接着することにより前記第１のデカルを前記粘着性搬送媒体に転移させる段階と、前記第１のデカルから下部保護層を除去する段階と、前記第１のデカルの中間層を半導体ウェーハに積層する段階と、前記粘着性搬送媒体を除去する段階と、を含む、下部保護層と上部保護層の間にパッケージングされた材料を半導体ウェーハ上に積層する方法。
３４．前記第１のデカルを前記粘着性搬送媒体に転移させる段階が、前記第１のデカルを真空チャックによって保持する段階と、前記粘着性搬送媒体を前記第１のデカルの上部層上に圧着する段階とを含むことを特徴とする、請求項３３に記載の、材料を半導体ウェーハ上に積層する方法。
３５．下部保護層を前記第１のデカルから除去する段階が、前記搬送媒体の転勤面を提供する段階と、前記転勤面を利用して、下部保護層を粘着性ピーラ・テープ上に圧着する段階とを含むことを特徴とする、請求項３３に記載の、半導体ウェーハ上に材料を積層する方法。
３６．前記第１のデカルの中間層を半導体ウェーハに積層する段階が、加熱真空チャックによって半導体ウェーハを保持する段階と、第１のデカルを半導体ウェーハ上に圧着する段階とを含むことを特徴とする、請求項３３に記載の、半導体ウェーハ上に材料を積層する方法。
３７．前記粘着性搬送媒体を除去する段階が、加熱真空チャックによって半導体ウェーハを保持する段階と、分離ローラを使って前記搬送媒体を半導体ウェーハからはぎ取り、前記搬送媒体を曲げて半導体ウェーハと加圧ローラから離し、前記搬送媒体を半導体ウェーハから引きはがす段階とを含むことを特徴とする、請求項３３に記載の、半導体ウェーハ上に材料を積層する方法。
３８．材料を押し抜いて、下部保護層と乾燥膜フォトレジストの中間層と上部保護層とを有する第１のデカルを形成する段階と、上部層を粘着性搬送媒体に接着することにより前記第１のデカルを前記粘着性媒体に転移させる段階と、下部保護層を前記第１のデカルから除去する段階と、前記第１のデカルの中間層を半導体ウェーハに積層する段階と、前記粘着性搬送媒体および上部保護層を半導体ウェーハから除去する段階とを含む、下部保護層と上部保護層の間にパッケージングされた材料を半導体ウエーハ上に積層する方法。
３９．前記粘着性搬送媒体および上部保護層を除去する段階が、真空チャックによって半導体ウェーハを保持する段階と、分離ローラを使って前記搬送媒体を半導体ウェーハからはぎ取り、前記搬送媒体を曲げて半導体ウェーハと加圧ローラから離し、前記搬送媒体を半導体ウェーハから引きはがす段階とを含むことを特徴とする、請求項３８に記載の、半導体ウェーハ上に材料を積層する方法。