(57)【要約】【課題】厚み精度に優れた極薄膜厚及び高膜厚の構造体を半導体ウエハ上に歩留り良く形成することができるフィルム貼付装置を提供する【解決手段】本装置は、半導体ウエハＷが載置されるテーブル２と、前記テーブル上に載置された半導体ウエハの表面側に宛がわれるフィルム（フォトレジストフィルム６）を押圧する押圧部材（押圧ローラ２０）と、前記テーブルの外周側に設けられ、且つ、前記押圧部材が前記フィルムを押圧するときに該押圧部材が当接する当接面２４ａを有するバンパー部材２４と、前記バンパー部材を昇降自在に支持し且つ所定の高さレベルに位置決めする昇降支持機構２５と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
2008004708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハが載置されるテーブルと、
前記テーブル上に載置された半導体ウエハの表面側に宛がわれるフィルムを押圧する押圧部材と、
前記テーブルの外周側に設けられ、且つ、前記押圧部材が前記フィルムを押圧するときに該押圧部材が当接する当接面を有するバンパー部材と、
前記バンパー部材を昇降自在に支持し且つ所定の高さレベルに位置決めする昇降支持機構と、を備えることを特徴とするフィルム貼付装置。
【請求項２】
前記押圧部材の押圧力を前記半導体ウエハの押圧面積に応じて調整する押圧力調整機構を更に備える請求項１記載のフィルム貼付装置。
【請求項３】
前記押圧力調整機構は、前記押圧部材を支持し且つ前記半導体ウエハの表面に沿って移動可能な移動ユニットと、該押圧部材を押圧方向に変位させるための押圧用駆動源と、前記半導体ウエハの押圧面積に応じて該押圧用駆動源を駆動制御する制御部と、を有する請求項２記載のフィルム貼付装置。
【請求項４】
前記昇降支持機構は、前記テーブルに垂直軸回りに回転自在に支持される回転部材と、該回転部材を回転させるための回転用駆動源と、該回転部材及び前記バンパー部材の間に設けられ且つ該回転部材の回転により該バンパー部材を昇降させる動力伝達部と、を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフィルム貼付装置。
【請求項５】
前記動力伝達部は、前記回転部材及び前記バンパー部材のうちの一方の部材に設けられる雄ネジと、他方の部材に設けられ且つ該雄ネジに螺合する雌ネジと、を有する請求項４記載のフィルム貼付装置。
【請求項６】
前記フィルムはフォトレジストフィルムである請求項１乃至５のいずれか一項に記載のフィルム貼付装置。
【請求項７】
前記押圧部材は押圧ローラである請求項１乃至６のいずれか一項に記載のフィルム貼付装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のフィルム貼付装置を用いるフィルム貼付方法であって、
前記昇降支持機構によって、前記バンパー部材を昇降させると共に所定の高さレベルに位置決めして、該バンパー部材の当接面の高さレベルを調整する工程と、
前記押圧部材によって、前記テーブル上に載置された前記半導体ウエハの表面側に宛がわれた前記フィルムを押圧する工程と、を備え、
前記押圧する工程では、前記押圧部材は、高さレベルが調整された前記バンパー部材の当接面に当接されることを特徴とするフィルム貼付方法。
【請求項９】
前記押圧する工程では、前記押圧部材は、前記半導体ウエハの表面に沿って移動され、その移動中に前記半導体ウエハの押圧面積に応じてその押圧力が調整される請求項８記載のフィルム貼付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム貼付装置及びフィルム貼付方法に関し、さらに詳しくは、厚み精度に優れた極薄膜厚及び高膜厚の構造体を半導体ウエハ上に歩留り良く形成することができるフィルム貼付装置及びフィルム貼付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）として、半導体の微細加工技術で作製された微小素子を集積化してなるマイクロセンサ、マイクロアクチュエータ、光スイッチなどのマイクロデバイスが知られている。
上記マイクロセンサ等では、半導体ウエハ上に構造体（例えば、中空構造体等）を形成する場合がある。この構造体は、半導体ウエハ上にロールコータ方式、スプレー方式等によりフォトレジストを塗布し、その後、露光・除去処理等を経て形成されることが一般的である。なお、上記構造体１５０を構成する壁部１５１や屋根部１５２の厚さは極めて薄い（例えば、３０μｍ等）ものである（図１７参照）。
【０００３】
しかし、上記従来の構造体の形成方法において、ロールコータ方式のフォトレジストの塗布では、塗布膜厚を小さくするとピンホール等が発生し易く、塗布膜厚を大きくすると波うち（図１７中に仮想線で示す。）等が発生し易くなる。一方、スプレー方式のフォトレジストの塗布では、塗布装置の駆動及び停止時に塗布量が安定せず歩留りが悪いものであった。従って、上記従来の構造体の形成方法では、所定の厚み精度（例えば、５％未満等）を確保して極薄膜厚の構造体を形成することが困難であった。特に、１枚の半導体ウエハの表面積が小さな両端部で構造体の不良品が多く発生してしまう。
また、上記構造体を構成する材料は、求められる精度（例えば、厚み精度、ばらつき、不純物濃度等）が非常に高く、高膜厚の構造体を製造することが技術的に困難である。しかしながら、例えば、高圧、高温、高湿度等の環境下の用途では、高膜厚の構造体を必要とする製品が求められていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明者は、薄膜で且つ軟質材からなるフィルム（特にフォトレジストフィルム）を機構的に多層貼付けしたときの下層部への影響を最小限にすることにより、１層目の膜の上部にさらに他の膜を積層できること、及びこれにより高膜厚の材料を使用することなく既存の膜厚の材料を使用して多層に積層することにより高膜厚化できるという事実を見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、厚み精度に優れた極薄膜厚及び高膜厚の構造体を半導体ウエハ上に歩留り良く形成することができるフィルム貼付装置及びフィルム貼付方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の通りである。
１．半導体ウエハが載置されるテーブルと、
前記テーブル上に載置された半導体ウエハの表面側に宛がわれるフィルムを押圧する押圧部材と、
前記テーブルの外周側に設けられ、且つ、前記押圧部材が前記フィルムを押圧するときに該押圧部材が当接する当接面を有するバンパー部材と、
前記バンパー部材を昇降自在に支持し且つ所定の高さレベルに位置決めする昇降支持機構と、を備えることを特徴とするフィルム貼付装置。
２．前記押圧部材の押圧力を前記半導体ウエハの押圧面積に応じて調整する押圧力調整機構を更に備える上記１．記載のフィルム貼付装置。
３．前記押圧力調整機構は、前記押圧部材を支持し且つ前記半導体ウエハの表面に沿って移動可能な移動ユニットと、該押圧部材を押圧方向に変位させるための押圧用駆動源と、前記半導体ウエハの押圧面積に応じて該押圧用駆動源を駆動制御する制御部と、を有する上記２．記載のフィルム貼付装置。
４．前記昇降支持機構は、前記テーブルに垂直軸回りに回転自在に支持される回転部材と、該回転部材を回転させるための回転用駆動源と、該回転部材及び前記バンパー部材の間に設けられ且つ該回転部材の回転により該バンパー部材を昇降させる動力伝達部と、を有する上記１．乃至３．のいずれか一項に記載のフィルム貼付装置。
５．前記動力伝達部は、前記回転部材及び前記バンパー部材のうちの一方の部材に設けられる雄ネジと、他方の部材に設けられ且つ該雄ネジに螺合する雌ネジと、を有する上記４．記載のフィルム貼付装置。
６．前記フィルムはフォトレジストフィルムである上記１．乃至５．のいずれか一項に記載のフィルム貼付装置。
７．前記押圧部材は押圧ローラである上記１．乃至６．のいずれか一項に記載のフィルム貼付装置。
８．上記１．乃至７．のいずれか一項に記載のフィルム貼付装置を用いるフィルム貼付方法であって、
前記昇降支持機構によって、前記バンパー部材を昇降させると共に所定の高さレベルに位置決めして、該バンパー部材の当接面の高さレベルを調整する工程と、
前記押圧部材によって、前記テーブル上に載置された前記半導体ウエハの表面側に宛がわれた前記フィルムを押圧する工程と、を備え、
前記押圧する工程では、前記押圧部材は、高さレベルが調整された前記バンパー部材の当接面に当接されることを特徴とするフィルム貼付方法。
９．前記押圧する工程では、前記押圧部材は、前記半導体ウエハの表面に沿って移動され、その移動中に前記半導体ウエハの押圧面積に応じてその押圧力が調整される上記８．記載のフィルム貼付方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のフィルム貼付装置によると、昇降支持機構によって、バンパー部材が昇降されて所定の高さレベルに位置決めされる。そして、押圧部材によって、テーブル上に載置された半導体ウエハの表面側に宛がわれたフィルムが押圧される。このフィルムの押圧の際に、押圧部材は、高さレベルが調整されたバンパー部材の当接面に当接される。
このように、フィルムの押圧の際に、押圧部材を、高さレベルが調整されたバンパー部材の当接面に当接させるようにしたので、押圧部材によるフィルムの過剰な押圧を抑制でき、薄膜で且つ軟質材からなるフィルムを下層への機械的ストレスを最小限として多層貼付けできる。また、昇降支持機構によって、バンパー部材を、昇降させて所定の高さレベルに位置決めさせるようにしたので、様々な形状の半導体ウエハに対してフィルムを良好に貼り付けることができる。その結果、厚み精度に優れた極薄膜厚及び高膜厚の構造体を半導体ウエハ上に歩留り良く形成できる。特に、半導体ウエハの略全表面において安定して構造体を形成できる。
また、前記押圧部材の押圧力を前記半導体ウエハの押圧面積に応じて調整する押圧力調整機構を更に備える場合は、半導体ウエハの略全表面においてフィルムをより適当な押圧力で押圧できる。
また、前記押圧力調整機構が、移動ユニットと、押圧用駆動源と、制御部と、を有する場合は、半導体ウエハの押圧面積に応じて押圧部材の押圧力をより正確に微調整できる。また、押圧力調整機構をより簡易且つ安価な構造とすることができる。
また、前記昇降支持機構が、回転部材と、回転用駆動源と、動力伝達部と、を有する場合は、回転用駆動源の駆動力により回転部材が回転され、動力伝達部によって、回転部材の回転によりバンパー部材が昇降される。これにより、バンパー部材を、自動且つ正確に昇降させ得ると共に、所定の高さレベルに位置決めできる。また、昇降支持機構をより簡易且つ安価な構造とすることができる。
また、前記動力伝達部が、雄ネジと、雌ネジと、を有する場合は、バンパー部材を、さらに正確に昇降させ得ると共に、所定の高さレベルにより確実に位置決めできる。
また、前記フィルムがフォトレジストフィルムである場合は、フォトレジストフィルムをより適当な押圧力で押圧できる。
また、前記押圧部材が押圧ローラである場合は、フィルムをより適当な押圧力で押圧できる。
【０００７】
本発明のフィルム貼付方法によると、昇降支持機構によって、バンパー部材が昇降されて所定の高さレベルに位置決めされる。そして、押圧部材によって、テーブル上に載置された半導体ウエハの表面側に宛がわれたフィルムが押圧される。このフィルムの押圧の際に、押圧部材は、高さレベルが調整されたバンパー部材の当接面に当接される。
このように、フィルムの押圧の際に、押圧部材を、高さレベルが調整されたバンパー部材の当接面に当接させるようにしたので、押圧部材によるフィルムの過剰な押圧を抑制でき、薄膜で且つ軟質材からなるフィルムを下層への機械的ストレスを最小限として多層貼付けできる。また、昇降支持機構によって、バンパー部材を、昇降させて所定の高さレベルに位置決めさせるようにしたので、様々な形状の半導体ウエハに対してフィルムを良好に貼り付けることができる。その結果、厚み精度に優れた極薄膜厚及び高膜厚の構造体を半導体ウエハ上に歩留り良く形成できる。特に、半導体ウエハの略全表面において安定して構造体を形成できる。
また、前記押圧する工程において、前記押圧部材が、前記半導体ウエハの表面に沿って移動され、その移動中に前記半導体ウエハの押圧面積に応じてその押圧力が調整される場合は、半導体ウエハの略全表面において、フィルムをより適当な押圧力で押圧できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
１．フィルム貼付装置
本実施形態１．に係るフィルム貼付装置は、以下に述べるテーブル、押圧部材、バンパー部材及び昇降支持機構を備える。このフィルム貼付装置は、例えば、後述する押圧力調整機構を更に備えることができる。
【０００９】
上記「テーブル」は、半導体ウエハが載置される限り、その構造、形状、載置形態等は特に問わない。
上記テーブル２には、例えば、一端側が載置面に開口し且つ他端側が吸気源（例えば、吸気ポンプ等）に接続された吸気通路１３が形成されていることができる（図３参照）。これにより、テーブル上に半導体ウエハを吸着することができる。
なお、上記半導体ウエハの形状、材質、大きさ等は特に問わない。この半導体ウエハの形状としては、例えば、円形、ひし形（正方形、矩形等も含む。）、異形等を挙げる。
【００１０】
上記「押圧部材」は、上記テーブル上に載置された半導体ウエハの表面側に宛がわれるフィルムを押圧する限り、その構造、形状、材質、個数等は特に問わない。
上記押圧部材としては、例えば、押圧ローラ、押圧板等を挙げることができる。薄膜で且つ軟質材からなるフィルタを押圧する際に、半導体ウエハの表面側の凹凸等を効率良く吸収できるといった観点から、押圧ローラであることが好ましい。また、上記押圧部材の少なくとも押圧部が、ゴム等の弾性材からなることができる。
なお、上記フィルムは、薄膜（例えば、３０μｍ以下等）で且つ軟質材からなる限り、その形状、材質、機能等は特に問わない。このフィルムは、例えば、フォトレジストフィルムであることができる。また、このフィルムは、例えば、感熱接着性又は感圧接着性を有する材質からなることができる。
【００１１】
上記「バンパー部材」は、上記テーブルの外周側に設けられ且つ上記押圧部材がフィルムを押圧するときに押圧部材が当接する当接面を有する限り、その構造、形状、材質、個数等は特に問わない。
上記バンパー部材は、例えば、上記テーブルの外周側の全周に設けられていたり、上記テーブルの外周側の所定部位に設けられていたりできる。
【００１２】
上記「昇降支持機構」は、上記バンパー部材を昇降自在に支持し且つ所定の高さレベルに位置決めする限り、その構造、支持形態等は特に問わない。上記バンパー部材の当接面は、通常、上記テーブルの載置面より高いレベルに高さ調整される。
上記昇降支持機構２５は、例えば、テーブル２に垂直軸回りに回転自在に支持される回転部材３１と、この回転部材３１を回転させるための回転用駆動源３５（例えば、駆動モータ、シリンダ等）と、この回転部材３１及びバンパー部材２４の間に設けられ且つ回転部材３１の回転によりバンパー部材２４を昇降させる動力伝達部と、を有することができる（図３参照）。
上述の場合、上記昇降支持機構２５は、例えば、半導体ウエハの平面形状及び／又は表面形状に応じて予め決められた上記バンパー部材２４の複数の高さレベルを記憶する高さレベル記憶部４２と、高さレベルの切替え指令の入力に基づいて高さレベル記憶部４２に記憶された複数の高さレベルのうちの所定の高さレベルとなるように上記回転用駆動源３５を駆動させる制御部４０と、を更に有することができる（図５及び６参照）。
上記動力伝達部は、例えば、回転部材３１及びバンパー部材２４のうちの一方の部材に設けられる雄ネジ３２ａと、他方の部材に設けられ且つ雄ネジ３２ａに螺合する雌ネジ２９ａと、を有することができる（図３参照）。
【００１３】
上記「押圧力調整機構」は、上記押圧部材の押圧力を半導体ウエハの押圧面積に応じて調整する限り、その構造、調整形態等は問わない。この「半導体ウエハの押圧面積に応じて調整する」とは、半導体ウエハの単位押圧面積における押圧力が略一定となるように調整することを意図する。
上記押圧力調整機構２１は、例えば、上記押圧部材２０を支持し且つ半導体ウエハＷの表面に沿って移動可能な移動ユニット１８と、押圧部材２０を押圧方向に変位させるための押圧用駆動源２２（例えば、駆動モータ、シリンダ等）と、半導体ウエハＷの押圧面積に応じて押圧用駆動源２２を駆動制御する制御部４０と、を有することができる（図１参照）。
上述の場合、上記押圧力調整機構２１は、例えば、半導体ウエハＷの平面形状及び／又は表面形状に応じて予め決められた複数の押圧パターンを記憶する押圧パターン記憶部４３を更に有し、上記制御部４０は、押圧パターンの切替え指令の入力に基づいて押圧パターン記憶部４３に記憶された複数の押圧パターンのうちの所定の押圧パターンとなるように上記押圧用駆動源２２を駆動させることができる（図５及び７参照）。
【００１４】
２．フィルム貼付方法
本実施形態２．に係るフィルム貼付方法は、上記実施形態１．のフィルム貼付装置を用いるフィルム貼付方法であって、以下に述べるレベル調整工程及び押圧工程を備える。
【００１５】
上記「レベル調整工程」は、上記昇降支持機構によって、上記バンパー部材を昇降させると共に所定の高さレベルに位置決めして、バンパー部材の当接面の高さレベルを調整する工程である限り、その調整形態、タイミング等は特に問わない。
上記レベル調整工程では、例えば、適宜駆動源（例えば、駆動モータ、シリンダ等）によりバンパー部材の案内面の高さレベルを調整したり、人手によりバンパー部材の案内面の高さレベルを調整したりすることができる。
上記レベル調整工程では、例えば、上記バンパー部材は、半導体ウエハの平面形状及び／又は表面形状に応じた高さレベルに調整されることができる。
【００１６】
上記「押圧工程」は、上記押圧部材によって、上記テーブル上に載置された半導体ウエハの表面側に宛がわれた前記フィルムを押圧する工程である限り、その押圧形態、タイミング等は特に問わない。この押圧工程では、上記押圧部材は、高さレベルが調整されたバンパー部材の当接面に当接される。
【００１７】
上記押圧工程では、例えば、上記押圧部材は、半導体ウエハの表面に沿って移動され、その移動中に半導体ウエハの押圧面積に応じてその押圧力が調整されることができる。この場合、上記押圧部材は、例えば、半導体ウエハの平面形状及び／又は表面形状に応じた押圧パターンでフィルムを押圧することができる。
【実施例】
【００１８】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
【００１９】
（１）フィルム貼付装置の構成
本実施例に係るフィルム貼付装置１は、図１及び２に示すように、平面円形の半導体ウエハＷが載置される円盤状のテーブル２を備えている。このテーブル２の斜め上方には、所定間隔をおいて一対のフィルム供給部３及び巻取り部４が配置されている。このフィルム供給部３からは３層フィルムＦ３が供給される。この３層フィルムＦ３は、感熱接着性を有するフォトレジストフィルム６の一方の表面にキャリアフィルム７が積層され、他方の表面に補強フィルム８が積層されたものである。この３層フィルムＦ３は、ピンチローラ９によってキャリアフィルム７が剥離されて２層フィルムＦ２とされる。そして、この２層フィルムＦ２が半導体ウエハＷの表面に押圧貼付され、その後、後述の移動ユニットの水平移動によって２層フィルムＦ２から補強フィルム８が剥離される。
【００２０】
上記テーブル２は、フレーム（図示せず）に昇降自在に支持された複数本のスライドロッド１０の先端側に基板１１及び支持部１２を介して固着されている。そして、エアシリンダ等の駆動源（図示せず）の駆動力でスライドロッド１０を昇降させて、テーブル２が昇降されるようになっている。また、このテーブル２には、図３に示すように、一端側が載置面に開口し且つ他端側が吸気ポンプ等の吸気源（図示せず）に接続された吸気通路１３が形成されている。従って、吸気源の吸気作用によって、テーブル２上に半導体ウエハＷが吸着されるようになっている。
【００２１】
上記テーブル２の一側方には、図１に示すように、水平方向に延びる１本のスライド軸１５が配置されている。このスライド軸１５には、第１移動ユニット１６、第２移動ユニット１７及び第３移動ユニット１８がスライド自在に支持されている。そして、エアシリンダ等の駆動源（図示せず）の駆動力で第１〜第３移動ユニット１６，１７，１８が水平移動されるようになっている。また、上記テーブル２の上方には、半導体ウエハＷに貼り付けられたフォトレジストフィルム６をレーザでトリミングする切断ユニット１９が水平面内で移動自在に設けられている。
【００２２】
上記第３移動ユニット１８は、上記テーブル２上の半導体ウエハＷの表面側に宛がわれるフォトレジストフィルム６を押圧する押圧ローラ２０（本発明に係る「押圧部材」として例示する。）を有している。この押圧ローラ２０の少なくともローラ表面部はゴム等の弾性材からなっている。そして、上記第１〜第３移動ユニット１６，１７，１８を、スライド軸１５の一端側に位置する状態（図１参照）から、図８に示すように、スライド軸１５の他端側に向って一斉に走行させて他端側に位置させると、テーブル２上の半導体ウエハＷの表面側に上記フィルム供給部３から供給される２層フィルムＦ２が宛がわれると共に、第３移動ユニット１８の押圧ローラ２０で２層フィルムＦ２が半導体ウエハＷの表面に押圧されて貼り付けられるようになっている。
【００２３】
上記押圧ローラ２０は、押圧力調整機構２１によって、半導体ウエハＷの押圧面積に応じてその押圧力が調整されるようになっている。この押圧力調整機構２１は、上記押圧ローラ２０を回転自在に支持する支持部材（図示せず）にピストンロッド２２ａの先端側が連結された押圧用シリンダ２２（本発明に係る「押圧用駆動源」として例示する。）を有している（図１参照）。この押圧シリンダ２２は、ポンプ等の流体供給源によって、半導体ウエハＷの押圧面積に応じた量の流体が供給されてピストンロッド２２ａの出没動作が微調整されるようになっている。
【００２４】
上記テーブル２の外周側には、図２及び３に示すように、円環状のバンパー部材２４が設けられている。このバンパー部材２４は、上記押圧ローラ２０がフォトレジストフィルム６を押圧する際に当接する当接面２４ａを有している。また、このバンパー部材２４は、昇降支持機構２５によって、昇降自在に支持されると共に所定の高さレベルに位置決めされるようになっている。
【００２５】
上記昇降支持機構２５は、上記バンパー部材２４の下面側に螺着されるリング部材２６を有している。このリング部材２６は、上記テーブル２と一体である支持部材２７に対して複数の支持軸２８を介して昇降自在に支持さている。また、リング部材２６の外周下端側には、雌ネジ２９ａが内周面に形成されたリング部材２９が螺着されている。また、上記支持部材２７にはベアリング３０を介して回転部材３１がテーブル２の中心軸回りに回転自在に支持されている。この回転部材３１の上面側には、上記雌ネジ２９ａと螺合する雄ネジ３２ａが外周面に形成されたリング部材３２が螺着されている。また、上記支持部材２７には取着片３４を介して回転用モータ３５（本発明に係る「回転用駆動源」として例示する。）が固定されている。この回転用モータ３５の駆動軸３５ａと上記回転部材３１の外周溝との間には伝達ベルト３６が巻き回されている。従って、回転用モータ３５の駆動で回転部材３１が回転されて、雌ネジ２９ａ及び雄ネジ３２ａ（本発明に係る「動力伝達部」として例示する。）の螺合によってバンパー部材２４が昇降されるようになっている。
【００２６】
上記フィルム貼付装置１は、図５に示すように、フィルム貼付に関する各処理動作を制御する制御部４０を有している。この制御部４０には、上記回転用モータ３５、押圧用シリンダ２２及び入力部４１（例えば、キーボード、マウス、指先操作部等）が接続されている。また、この制御部４０は、半導体ウエハＷの平面形状及び／又は表面形状に応じて予め決められた上記バンパー部材２４の複数の高さレベルを記憶する高さレベル記憶部４２と、半導体ウエハＷの平面形状及び／又は表面形状に応じて予め決められた複数の押圧パターンを記憶する押圧パターン記憶部４３とを有している。
【００２７】
上記制御部４０は、入力部４１からの高さレベル切替え指令の入力の有無を判定する（図６のステップＳ１参照）。そして、入力部４１から高さレベル切替え指令が入力されると（ステップＳ１のＹＥＳ判定）、上記高さレベル記憶部４２に記憶された複数の高さレベルのうちから、その切替え指令に対応した所定の高さレベルを決定する（ステップＳ２参照）。その後、その決定された所定の高さレベルとなるように回転用モータ３５が駆動される（ステップＳ３参照）。
【００２８】
また、上記制御部４０は、入力部４１からの押圧パターン切替え指令の入力の有無を判定する（図７のステップＰ１参照）。そして、入力部４１から押圧パターン切替え指令が入力されると（ステップＰ１のＹＥＳ判定）、上記押圧パターン記憶部４３に記憶された複数の押圧パターンのうちから、その切替え指令に対応した所定の押圧パターンを決定する（ステップＰ２参照）。その後、その決定された所定の押圧パターンとなるように押圧用シリンダ２２を駆動する（ステップＰ３参照）。
【００２９】
ここで、上記実施例に係る回転部材３１、回転用モータ３５、雌ネジ２９ａ、雄ネジ３２ａ、高さレベル記憶部４２及び制御部４０等によって、本発明に係る「昇降支持機構」が構成されていると言える。また、上記実施例に係る第３移動ユニット１８、押圧用シリンダ２２、押圧パターン記憶部４３及び制御部４０等によって、本発明に係る「押圧力調整機構」が構成されていると言える。
【００３０】
（２）フィルム貼付装置の作用
次に、上記フィルム貼付装置１の作用について説明する。
先ず、バンパー部材２４の高さレベルの調整処理について説明する。使用する半導体ウエハＷの形状に応じた高さレベル切替え指令が上記制御部に入力されると（図６のステップＳ１及びＳ２参照）、その切替え指令に対応した所定の高さレベルが決定され（ステップＳ３参照）、その後、回転用モータ３５が駆動される（図６のステップＳ３参照）。すると、回転部材３１がテーブル２の中心軸回りに回転され、この回転部材３１の回転力が、雌ネジ２９ａ及び雄ネジ３２ａの螺合を介してバンパー部材２４に伝達され、バンパー部材２４が所定の高さレベルとなるように高さ調整され、その高さレベルに位置決めされる。
【００３１】
次に、押圧パターンの決定処理について説明する。使用する半導体ウエハＷの形状に応じた押圧パターン切替え指令が上記制御部４０に入力されると（図６のステップＳ１及びＳ２参照）、その切替え指令に対応した所定の押圧パターンが決定される（ステップＳ３参照）。ここで、本実施例では、図４に示すように、平面円形の半導体ウエハＷに応じた押圧パターンＰ１が決定される。
【００３２】
次に、フィルムの貼付処理について説明する。先ず、スライド軸１５の一端側に位置する上記第１〜第３移動ユニット１６，１７，１８（図１参照）を、スライド軸１５の他端側に向って一斉に走行させて他端側に位置させる（図８参照）。すると、テーブル２上の半導体ウエハＷの表面側に上記フィルム供給部３から供給される２層フィルムＦ２が宛がわれると共に、第３移動ユニット１８の押圧ローラ２０によって、２層フィルムＦ２が半導体ウエハＷの表面に押圧パターンＰ１（図４参照）で押圧されて貼り付けられる。この２層フィルムＦ２の押圧の際に、押圧ローラ２０は、高さレベルが調整されたバンパー部材２４の当接面２４ａに当接されつつ転動される。
【００３３】
次いで、第２及び第３移動ユニット１７，１８を元の位置に後退させると（図９参照）、半導体ウエハＷ上の２層フィルムＦ２から補強フィルム８が剥離され、半導体ウエハＷの表面にはフォトレジストフィルム６のみが残る。その後、切断ユニット１９を半導体ウエハＷの外周縁に沿って水平面内で移動させると共にレーザ照射させて、フォトレジストフィルム６をトリミングする（図１０参照）。その後、残余フィルムはフィルム巻取り部４に巻き取られる一方、薄膜で且つ軟質材からなるフォトレジストが貼付された半導体ウエハＷが得られることとなる。
【００３４】
その後、半導体ウエハＷのフォトレジストに対して露光・除去処理等が施されて、半導体ウエハＷ上に予備硬化された壁部５１が形成される（図１１参照）。次に、この壁部５１を有する半導体ウエハＷに応じた高さレベル切替え指令が上記制御部４０に入力されて、バンパー部材２４が所定の高さレベルに調整される。また、この壁部５１を有する半導体ウエハＷに応じた押圧パターン切替え指令が上記制御部４０に入力されて、所定の押圧パターンが決定される。次いで、この壁部５１を有する半導体ウエハＷに対して上述のフィルムの貼付処理を施して、その壁部５１の上にフォトレジストが貼付された半導体ウエハＷが得られる。その後、半導体ウエハＷのフォトレジストに対して露光・除去処理等が施されて、半導体ウエハＷ上に、壁部５１及び屋根部５２からなる中空構造体５０が形成されることとなる（図１２参照）。
なお、上記実施例では、１回目及び２回目のフィルムの貼付処理において、高さレベル及び押圧パターンを変更するようにしたが、これに限定されず、例えば、高さレベル及び押圧パターンのうちの一方のみを変更したり、両方とも変更せずにしたりしてもよい。
【００３５】
（３）実施例の効果
本実施例のフィルム貼付装置１では、フォトレジストフィルム６の押圧の際に、押圧ローラ２０を、高さレベルが調整されたバンパー部材２４の当接面２４ａに当接させるようにしたので、押圧ローラ２０によるフォトレジストフィルム６の過剰な押圧を抑制でき、薄膜で且つ軟質材からなるフォトレジストフィルム６を、下層への機械的ストレスを最小限として多層貼り付けできる。特に、中空構造体５０の壁部５１となるフォトレジストフィルム６を貼付する際には、半導体ウエハＷの表面側の凹凸（表面パターン）を好適に吸収して半導体ウエハＷへの機械的ストレスを最小限に抑制できると共に、中空構造体５０の屋根部５２となるフォトレジストフィルム６を貼付する際には、予備硬化された壁部５１の凹凸（表面パターン）を好適に吸収して半導体ウエハＷ及び壁部５１への機械的ストレスを最小限に抑制できる。また、回転部材３１、回転用モータ３５及び制御部４０等からなる昇降支持機構２５によって、バンパー部材２４を、昇降させて所定の高さレベルに位置決めさせるようにしたので、様々な形状の半導体ウエハＷに対してフォトレジストフィルム６を安定して貼り付けることができる。その結果、厚み精度に優れた極薄膜厚（例えば、約５０μｍ等）の中空構造体５０を半導体ウエハＷ上に歩留り良く形成できる。特に、半導体ウエハＷの略全表面において良好な中空構造体５０を形成できる。また、フォトレジストフィルムの３層以上の多層貼付けを実施すれば、さらに高膜厚（例えば、約１００μｍ）の中空構造体５０を形成できる。
【００３６】
また、本実施例では、第３移動ユニット１８、押圧用シリンダ２２及び制御部４０等からなる押圧力調整機構２１によって、押圧ローラ２０の押圧力を半導体ウエハＷの押圧面積に応じて調整するようにしたので、より多様な形状の半導体ウエハＷに対してフォトレジストフィルム６を安定して貼り付けることができる。
また、本実施例では、高さレベル記憶部４２及び押圧パターン記憶部４３を制御部４０に設け、この制御部４０に入力される入力情報に基づいて、使用する半導体ウエハＷの形状に応じた高さレベル及び押圧パターンを選択決定するようにしたので、より多様な形状の半導体ウエハＷに対してフォトレジストフィルム６を安定して貼り付けることができる。
【００３７】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、円形の半導体ウエハＷに応じて曲線状の押圧パターンＰ１（図４参照）でフィルムを貼付する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図１３に示すように、ひし形の半導体ウエハＷ’に応じて直線状の押圧パターンＰ２でフィルムを貼付するようにしてもよい。
【００３８】
また、上記実施例では、テーブル２の中心軸回りに回転自在に支持される回転部材３１側に設けえた雄ネジ３２ａと、バンパー部材２４側に設けた雌ネジ２９ａとの螺合によって、バンパー部材２４を昇降且つ位置決めするようにしたが、これに限定されず、例えば、図１４に示すように、ボールスクリュウ機構４５を介してバンパー部材２４を昇降且つ位置決めしたり、図１５に示すように、ネジ軸４６とナット部材４７との螺合によってバンパー部材２４を昇降且つ位置決めしたりしてもよい。さらに、昇降シリンダによってバンパー部材を昇降且つ位置決めしてもよい。また、ロックピン、フック部、クランプ具等によって、バンパー部材を位置決めするようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施例では、２回のフォトレジストの塗布によって、壁部５１及び屋根部５２からなる中空構造体５０を半導体ウエハＷ上に形成するようにしたが、これに限定されず、例えば、図１６に示すように、３回のフォトレジストの塗布によって、第１壁部５１ａ、第２壁部５１ｂ及び屋根部５２からなる中空構造体５０’を形成するようにしてもよい。さらに、４回以上のフォトレジストの塗布によって、更にキャビティの高さが大きな中空構造体を形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
半導体ウエハ上にフォトレジストからなる構造体（例えば、中空構造体等）を形成する技術として広く利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施例に係るフィルム貼付装置の全体側面図である。
【図２】本実施例に係るテーブルの平面図である。
【図３】図１の要部拡大断面図である。
【図４】押圧パターンを説明するための説明図である。
【図５】制御部を説明するためのブロック図である。
【図６】高さレベルの調整処理を説明するためのフローチャート図である。
【図７】押圧パターンによる押圧処理を説明するためのフローチャート図である。
【図８】フィルム貼付装置の作用を説明するための説明図である。
【図９】フィルム貼付装置の作用を説明するための説明図である。
【図１０】フィルム貼付装置の作用を説明するための説明図である。
【図１１】中空構造体を説明するための説明図である。
【図１２】中空構造体を説明するための説明図である。
【図１３】押圧パターンの他の形態を説明するための説明図である。
【図１４】昇降支持機構の他の形態を説明するための説明図である。
【図１５】昇降支持機構の更に他の形態を説明するための説明図である。
【図１６】中空構造体の他の形態を説明するための説明図である。
【図１７】従来の中空構造体を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１；フィルム貼付装置、２；テーブル、６；フォトレジストフィルム、１８；第３移動ユニット、２０；押圧ローラ、２１；押圧力調整機構、２２；押圧用シリンダ、２４；バンパー部材、２４ａ；当接面、２５；昇降支持機構、２９ａ；雌ネジ、３１；回転部材、３２ａ；雄ネジ、３５；回転用モータ、４０；制御部、４２；高さレベル記憶部、４３；押圧パターン記憶部、Ｐ１，Ｐ２；押圧パターン、Ｗ，Ｗ’；半導体ウエハ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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