AT516291A2 - Verfahren zum Beschichten eines Substrats sowie Beschichtungsanlage - Google Patents

Verfahren zum Beschichten eines Substrats sowie Beschichtungsanlage Download PDF

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AT516291A2 ATA50787/2015A AT507872015A AT516291A2 AT 516291 A2 AT516291 A2 AT 516291A2 AT 507872015 A AT507872015 A AT 507872015A AT 516291 A2 AT516291 A2 AT 516291A2
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats (16) mit einem Lack, mit den folgenden Schritten: - der Lack wird auf das Substrat (16) aufgesprüht, - anschließend wird der auf das Substrat (16) aufgetragene Lack mit Lösungsmittel besprüht. Die Erfindung betrifft ferner eine Beschichtungsanlage zum Belacken von Substraten.

Description

Die Erfindung betritt ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats mit einem Lack sowieeine Beschichtungsanlage zum Belacken von Substraten.
In Mikro- und Nanofabrikationsprozessen kommen üblicherweise Lacke zum Einsatz, dieauf das zu bearbeitende Substrat in einer Schicht aufgetragen werden. Mithilfe dieser Lackekönnen z. B. Masken auf den Substraten erzeugt werden, mit deren Hilfe auf dem Substrateine gewünschte Struktur erzeugt werden oder Bearbeitung erfolgen kann. Zu diesem Zwecksind die Lacke beispielsweise lichtempfindlich, sodass die gewünschte Struktur mithilfe eineroptischen Abbildung von einer Fotomaske auf den lichtempfindlichen Lack übertragen werdenkann.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, ist es äußerst wichtig, dass die aufgetrageneLackschicht frei von Unebenheiten und Partikeln ist. Neben Rotationsverfahren kommen zumAufbringen des Lackes auf das Substrat auch Sprühverfahren zum Einsatz, bei denen der Lackmittels einer Düse auf das Substrat gesprüht wird. Insbesondere bei Substraten mitTopografien, d.h. Substraten, die selbst bereits vertikale, dreidimensionale Strukturen auf ihrerOberfläche aufweisen, kann eine möglichst homogene Lackschicht wirtschaftlich nur durchAufsprühen des Lackes erreicht werden.
Jedoch bilden sich beim Aufsprühen des Lackes Lackpartikel auf der Lackschicht, da einegewisse Anzahl von Lacktropfen während des Fluges zwischen der Düse und Substrataustrocknet und dann bereits als (fast) ausgehärtete Lackpartikel auf die Oberfläche desSubstrats bzw. des dort vorhandenen Lacks auftreffen. Diese Lackpartikel sammeln sich aufder aufgesprühten Lackschicht und führen zu Problemen beim weiteren Verarbeiten,beispielsweise beim Belichten, sowie schlussendlich zu lokalen Defekten an den erzeugtenStrukturen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung bereitzustellen, bei demdie auf dem Substrat aufgebrachte Lackschicht eben und frei von Lackpartikeln ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats mit einemLack, bei dem der Lack auf das Substrat aufgesprüht und der auf das Substrat aufgetrageneLack anschließend mit Lösungsmittel besprüht wird.
Durch das anschließende Besprühen des aufgetragenen Lackes mit Lösungsmittel werdendie Unebenheiten, die sich auf dem Substrat gebildet haben, eingeebnet und die Lackpartikel,die sich auf dem Substrat angelagert haben, aufgelöst, sodass die Oberfläche des Substratseben und (zumindest weitestgehend) frei von Lackpartikeln ist.
Dabei wird unter dem Begriff „Lack“ in diesem Zusammenhang eine Mischung aus einemLösungsmittel und einem für die gewünschte Anwendung passenden Lack verstanden.
Vorzugsweise wird das Lösungsmittel lokal auf den aufgetragenen Lack gesprüht, wodurcheine gezielte Nachbehandlung des Lackes möglich wird.
In einer Ausführungsform wird zwischen dem Aufsprühen des Lackes und dem Besprühendes aufgetragenen Lackes mit Lösungsmittel der Lösungsmittelanteil des aufgetragenenLackes so weit verringert, dass der aufgetragene Lack erstarrt. Dabei ist unter dem Begriff„Erstarren“ zu verstehen, dass die Viskosität des aufgetragenen Lackes derart erhöht wird,dass der aufgetragene Lack bis zur Weiterbearbeitung nicht mehr fließt. Besonders beiSubstraten mit Topographien ist es wichtig, dass der Lack erstarrt, damit Kanten und Schrägendes Substrats zuverlässig mit Lack bedeckt bleiben.
Der Lösungsmittelanteil des aufgetragenen Lackes muss bis und während des Besprühensmit dem Lösungsmittel in einem Bereich gehalten werden, in dem einerseits die Viskosität desaufgetragenen Lackes genügend groß ist, sodass der Lack nicht mehr fließt. Andererseits darfder Lösungsmittelanteil nicht derart verringert worden sein, dass die Lackpartikel oderUnebenheiten beim Besprühen mit Lösungsmittel nicht mehr aufgelöst oder eingeebnet werdenkönnen.
Vorzugsweise wird das Substrat und/oder der aufgetragene Lack während und/oder nachdem Aufsprühen des Lackes beheizt, wodurch auf einfache Weise der Lösungsmittelanteil desaufgetragenen Lackes reduziert werden kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Lack auf das Substrat gemäß einemvorbestimmten Sprühmuster, vorzugsweise in parallelen Bahnen, aufgesprüht, wobei dasLösungsmittel ebenfalls gemäß dem Sprühmuster auf den aufgetragenen Lack gesprüht wird.Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der aufgetragene Lack vollständig mitLösungsmittel besprüht wird.
Vorzugsweise ist die Dauer zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Lack an einer Stelle desSubstrats aufgesprüht wird, und dem Zeitpunkt, zu dem diese Stelle mit dem Lösungsmittelbesprüht wird, konstant, wodurch gewährleistet ist, dass der aufgetragene Lack stetsdenselben Lösungsmittelanteil aufweist, wenn er mit dem Lösungsmittel besprüht wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Lack mittels einer Lackdüse auf dasSubstrat aufgesprüht und das Lösungsmittel mittels einer von der Lackdüse separatenLösungsmitteldüse gesprüht, wodurch das Substrat schnell und effizient belackt werden kann.
Vorzugsweise werden die Lackdüse und die Lösungsmitteldüse oberhalb des Substratsparallel zum Substrat, insbesondere gleichzeitig, bewegt, sodass nur ein Antriebsmechanismusfür beide Düsen erforderlich ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass, wenn die Lackdüse unddie Lösungsmitteldüse bewegt werden, die Lösungsmitteldüse dem Pfad der Lackdüse folgt,sodass gewährleistet ist, dass der aufgesprühte Lack anschließend mit Lösungsmittel besprühtwird.
In einer Ausführungsvariante werden die Lackdüse und die Lösungsmitteldüse inwenigstens einer zum Substrat parallelen Ebene in parallelen Bahnen oberhalb des Substratsbewegt, wobei der Abstand zwischen der Lackdüse und der Lösungsmitteldüse dem Doppeltenoder einem geradzahligen Vielfachen des Abstandes der Bahnen entspricht, wodurcheinerseits ein einfaches Sprühmuster verwendet wird und andererseits gewährleistet ist, dassdie Lösungsmitteldüse den gleichen Pfad wie die Lackdüse nimmt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt, wenn mehrere Lackschichten auf demSubstrat aufzubringen sind, das Besprühen des aufgetragenen Lackes mit Lösungsmittel nachdem Aufsprühen der letzten Lackschicht, sodass Unebenheiten und Lackpartikel der zuletztaufgetragenen Lackschicht eingeebnet oder entfernt werden.
Beim Aufsprühen der letzten Lackschicht kann der Lack einen größeren Lösungsmittelanteilaufweisen als der Lack der zuvor aufgesprühten Lackschicht. Auf diese Weise wirdgewährleistet, dass der Lösungsmittelanteil des aufgesprühten Lackes bis zum Besprühen desaufgesprühten Lackes mit Lösungsmittel nicht so weit verringert wird, dass die Entfernung vonLackpartikeln und Unebenheiten nicht mehr möglich ist.
Auch wenn nur eine einzelne Lackschicht auf das Substrat aufgesprüht wird, kann derLösungsmittelanteil des verwendeten Lackes höher gewählt sein, als es bei herkömmlichenSprühbeschichtungsprozessen ohne nachträgliches Besprühen mit Lösungsmittel der Fallwäre.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der aufgetragene Lack mehrmals mitLösungsmittel besprüht, um die Qualität der Oberfläche des aufgetragenen Lackes weiter zuverbessern.
Das Lösungsmittel kann Aceton oder Methylethylketon sein, wodurch bekannteLösungsmittel verwendet werden können.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Beschichtungsanlage zum Belacken vonSubstraten, insbesondere von Substraten mit Topographien, mit einem Substrathalter, einer
Lackdüse, einer Lösungsmitteldüse und einer Bewegungsvorrichtung, an der die Lackdüse unddie Lösungsmitteldüse in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, wobei dieLackdüse und die Lösungsmitteldüse mittels einer Bewegungsvorrichtung oberhalb desSubstrathalters gemeinsam bewegbar sind. Durch die separate Lösungsmitteldüse, diegemeinsam mit der Lackdüse bewegbar ist, ist es möglich, den auf das Substrat aufgetragenenLack im gleich Prozessschritt mit Lösungsmittel zu besprühen und so die Lackpartikel, die sichauf dem aufgetragenen Lack gesammelt haben, aufzulösen und etwaige Unebenheiten, diebeim Sprühen entstanden sind, einzuebnen.
Vorzugsweise weist die Beschichtungsanlage eine Heizvorrichtung auf, insbesondere istder Substrathalter mit einem Heizelement versehen, wodurch der Lösungsmittelanteil desaufgetragenen Lackes in einfacherWeise verringert werden kann.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bewegungsvorrichtung die Lackdüseund die Lösungsmitteldüse in wenigstens einer zum Substrathalter parallelen Ebene inparallelen Bahnen oberhalb des Substrathalters verfährt, wobei der Abstand zwischen derLackdüse und der Lösungsmitteldüse dem Doppelten oder einem geradzahligen Vielfachendes Abstandes der Bahnen entspricht.
Der Abstand der Bahnen kann in etwa dem Durchmesser des von der Lackdüse erzeugtenLackstrahls auf dem zu beschichtenden Substrat entsprechen, wodurch eine besonderseffiziente Belackung des Substrats möglich ist, da keine Stelle des Substrats ausgelassen odermehrmals besprüht wird.
Bei der Bewegung der Lack- und Lösungsmitteldüse in parallelen Bahnen werden sievorzugsweise dann quer zur Längsrichtung der Bahnen um den Abstand der Bahnenvoneinander verstellt, wenn sowohl die Lösungsmitteldüse als auch die Lackdüse oder beidevon den Düsen erzeugten Strahlen den Rand des Substrats erreicht haben oder bereitsdarüber hinaus bewegt worden sind.
Benachbarte Bahnen werden jeweils in entgegengesetzten Bewegungsrichtungenabgefahren.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowieaus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1 schematisch eine erfindungsgemäße Beschichtungsanlage in einer
Seitenansicht,
Figur 2 die Beschichtungsanlage nach Figur 1 schematisch in einer Draufsicht, und - Figuren 3a bis 3c schematisch im Schnitt ein zu beschichtendes Substrat zuverschiedenen Zeitpunkten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Figur 1 ist schematisch eine Beschichtungsanlage 10 dargestellt, die zur Beschichtungund Behandlung eines Substrats dient. Bei dem Substrat handelt es sich beispielsweise umeinen Halbleiter, der später weiterbearbeitet wird.
Die Beschichtungsanlage 10 weist einen Substrathalter 12 und eine Bewegungsvorrichtung14 auf.
Auf dem Substrathalter 12 kann ein Substrat 16 angeordnet sein, das mithilfe derBeschichtungsanlage 10 mit einem Lack beschichtet werden kann.
Der Substrathalter 12 ist vorzugsweise mit einem Heizelement 18 ausgestattet, das eineHeizvorrichtung für die Beschichtungsanlage 10 darstellt.
Mithilfe des Heizelementes kann das Substrat 16 und somit der auf dem Substrataufgetragene Lack erhitzt werden.
An der Bewegungsvorrichtung 14 sind zwei Düsen vorgesehen, nämlich eine Lackdüse 20und eine Lösungsmitteldüse 22, die in einem bestimmten Abstand a zueinander angeordnetsind. Der Abstand a bezieht sich dabei auf den Abstand der Austrittsöffnungen der Lackdüse20 bzw. der Lösungsmitteldüse 22.
Die Lackdüse 20 und die Lösungsmitteldüse 22 sind oberhalb des Substrats 16 angeordnet,d. h. auf der dem Substrathalter 12 abgewandten Seite des Substrats 16. Entsprechend sinddie Lackdüse 20 und die Lösungsmitteldüse 22 auch oberhalb des Substrathalters 12vorgesehen.
Die Bewegungsvorrichtung 14 weist zudem Aktuatoren 24 auf, mit deren Hilfe die Lackdüse20 und die Lösungsmitteldüse 22 bewegt werden können.
In der gezeigten Ausführungsform können die Lackdüse 20 und die Lösungsmitteldüse 22mithilfe der Bewegungsvorrichtung 14 entlang der drei Achsen X, Y, Z, welche den Raumaufspannen, oberhalb des Substrats 16 und des Substrathalters 12 bewegt werden,insbesondere in einer Ebene, die von der X-Achse und der Y-Achse aufgespannt wird. BeiBedarf kann zusätzlich vorgesehen sein, dass der Abstand der Düsen vom Substrat geändertwird, also die Düsen relativ zum Substrat in der Z-Richtung verstellt werden.
Insbesondere sind die Lackdüse 20 und die Lösungsmitteldüse 22 starr an derBewegungsvorrichtung 14 angeordnet, ohne dass sich der Abstand a zwischen den Düsen 20, 22 ändert. Denkbar ist jedoch auch, dass der Abstand a variabel ist, wodurch dieBeschichtungsanlage 10 flexibler einsetzbar ist.
Zur Beschichtung des Substrats 16 wird zunächst mithilfe der Lackdüse 20 Lack auf dasSubstrat 16 aufgesprüht. In Figur 3a ist das Substrat 16 teilweise im Schnitt vor demBesprühen mit Lack dargestellt.
In Figur 3b hat die Lackdüse 20 die in Figur 3a gezeigte Stelle passiert und Lack auf dieseStelle des Substrates 16 aufgesprüht. Auf dem Substrat 16 befindet sich nun eine Lackschicht26.
Diese Lackschicht 26, d. h. der aufgetragene Lack, kann jedoch Unebenheiten 28 undLackpartikel 30 aufweisen, die sich beim Besprühen des Substrates 16 gebildet haben.
Um ein Fließen des auf das Substrat 16 aufgebrachten Lackes zu verhindern, kann dasSubstrat 16 und somit die auf dem Substrat 16 aufgebrachte Lackschicht 26 erhitzt werden.Dadurch verdampft Lösungsmittel aus dem Lack, sodass der Lösungsmittelanteil des Lackesverringert wird und sich die Viskosität des Lackes erhöht. Auf diese Weise wird gewährleistet,dass der aufgetragene Lack erstarrt. „Erstarren“ bedeutet dabei nicht, dass der Lack vollständig getrocknet ist, sondern dass sichsein Fließvermögen lediglich so weit verringert hat, dass er nicht mehr in unerwünschterWeisefließt. Besonders bei Substraten mit vertikalen Topgraphien, die steile Kanten und Schrägenaufweisen, ist es wichtig, dass der aufgetragene Lack möglichst rasch erstarrt, damit deraufgetragene Lack nicht von den Kanten und höher gelegenen Abschnitte abfließt und dieseStellen mit sehr wenig oder gänzlich ohne Lack verbleiben.
Nachdem der Lack auf das Substrat 16 gesprüht wurde, passiert die von der Lackdüse 20separate Lösungsmitteldüse 22 die soeben belackte Stelle und besprüht die Lackschicht 26 mitLösungsmittel.
Dabei hat der von der Lösungsmitteldüse 22 erzeugte Lösungsmittelstrahl einen begrenztenDurchmesser, sodass die Lackschicht 26 lokal, d.h. stellenweise, mit Lösungsmittel besprühtwird.
Die Dauer zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Lack an einer Stelle des Substrats 16aufgesprüht wird, und dem Zeitpunkt, zu dem diese Stelle mit dem Lösungsmittel besprühtwird, ist dabei für jede Stelle des Substrates 16 konstant.
Durch das aufgesprühte Lösungsmittel lösen sich die auf der Lackschicht 26 vorhandenenLackpartikel 30 und verbinden sich gleichmäßig mit der Lackschicht 26. Außerdem werdenUnebenheiten 28 der Lackschicht 26 eingeebnet.
Auf diese Weise entsteht eine ebene Lackschicht 26, wie sie in Figur 3c dargestellt ist.
Zum Aufsprühen des Lackes auf das Substrat 16 wird die Lackdüse 20 oberhalb desSubstrats 16 bewegt. Die Bewegung folgt dabei einem vorbestimmten Pfad, und die Lackdüse20 fährt so ein vorbestimmtes Sprühmuster ab.
Die Lösungsmitteldüse 22 wird gleichzeitig mit der Lackdüse 20 bewegt, ist jedoch dabeium den Abstand a versetzt. Die Position der Lösungsmitteldüse 22 zur Lackdüse 20,insbesondere der Abstand a, ist so passend zum Sprühmuster gewählt, dass dieLösungsmitteldüse 22 dem Pfad der Lackdüse 20 folgt und so das gleiche Sprühmusterabfährt.
Dabei ist es ausreichend, wenn der Pfad der Lösungsmitteldüse 22 nur oberhalb desSubstrats 16 mit dem Pfad der Lackdüse 20 übereinstimmt.
Entsprechend werden der Lack und das Lösungsmittel gemäß dem gleichen Sprühmusteraufgetragen.
Zur Veranschaulichung eines möglichen Sprühmusters sind in Figur 2 das zubeschichtende Substrat 16, die Lackdüse 20 und die Lösungsmitteldüse 22 in Draufsichtdargestellt. Aus Gründen der Übersicht ist die Bewegungsvorrichtung 14 nicht dargestellt.
Mit der gestrichelten Linie ist der Pfad der Lackdüse 20 eingezeichnet, die gepunktete Liniestellt den Pfad der Lösungsmitteldüse 22 dar. Die Positionen der Lackdüse 20 und derLösungsmitteldüse 22 zu Beginn des Beschichtungsvorgangs sind als Rechteckeeingezeichnet. Die Positionen der Lackdüse 20 bzw. der Lösungsmitteldüse 22 am Ende desBeschichtungsvorgangs sind durch ein gestricheltes bzw. gepunktetes Rechteck angedeutet.
Die Lackdüse 20 und die Lösungsmitteldüse 22 werden von der Bewegungseinrichtung 14in parallelen Bahnen B oberhalb des Substrats 16 bzw. des Substrathalters 12 bewegt.
Die Bewegung erfolgt in einer Ebene parallel zum Substrat 16 bzw. zum Substrathalter 12.Beispielsweise in einer Ebene, die von derX- und Y-Achse aufgespannt wird.
Die Höhe der Düsen 20, 22 entlang der Z-Achse ist derart gewählt, dass der Abstand b derBahnen B in etwa dem Durchmesser des von der Lackdüse 20 erzeugten Lackstrahls auf demzu beschichtenden Substrat 16 entspricht.
Der Durchmesser des von der Lösungsmitteldüse 22 erzeugten Lösungsmittelstrahls hatauf dem Substrat 16 vorzugsweise denselben Durchmesser wie der Lackstrahl.
In der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform entspricht der Abstand a zwischen derLackdüse 20 und der Lösungsmitteldüse 22 in etwa dem Doppelten des Abstands b.
Selbstverständlich kann der Abstand a auch ein anderes geradzahliges Vielfaches desAbstandes b sein.
Die Bahnen B werden abwechselnd in gegenläufigen Richtungen abgefahren,beispielsweise parallel zur Y-Achse. Nebeneinanderliegende Bahnen B werden dabei mitentgegengesetzten Bewegungsrichtungen abgefahren.
Sobald sowohl die Lackdüse 20 als auch die Lösungsmitteldüse 22 bzw. die von den Düsen20, 22 erzeugten Strahlen den Rand des Substrats 16 erreicht haben oder bereits über demRand des Substrats 16 hinaus bewegt wurden, wird die Bewegung in Y-Richtung gestoppt, unddie beiden Düsen 20, 22 werden um den Abstand b der Bahnen B entlang der X-Achseversetzt.
Anschließend werden die Düsen 20, 22 entlang der Y-Achse in entgegengesetzter Richtungzu der vorhergehenden Bewegung in Y-Richtung bewegt, bis ebenfalls sowohl die Lackdüse 20als auch die Lösungsmitteldüse 22 bzw. die von den Düsen 20, 22 erzeugten Strahlen denRand des Substrats 16 erreicht haben oder bereits darüber hinaus verfahren wurden.
Die Bewegung der Lösungsmitteldüse 22 erfolgt, durch das Verhältnis der Abstände a undb vorgegeben, entlang den gleichen Bahnen B wie die Bewegung der Lackdüse 20, sodass dieLösungsmitteldüse 22 dem Pfad der Lackdüse 20 folgt.
Der Beschichtungsvorgang ist beendet, sobald sowohl die Lackdüse 20 als auch dieLösungsmitteldüse 22 das Substrat 16 vollständig abgefahren haben. Dies bedeutet, dass diegesamte Oberfläche des Substrates 16 mit dem Lack- bzw. Lösungsmittelstrahl abgefahrenwurde.
Die Lackdüse 20 und die Lösungsmitteldüse 22 befinden sich nun in ihrer Endposition, wiesie in Figur 2 als gestricheltes bzw. gepunktetes Rechteck dargestellt ist.
Dadurch, dass die Lackdüse 20 starr mit der Lösungsmitteldüse 22 gekoppelt ist, verlaufenin der beschriebenen Ausführungsform die ersten beiden Bahnen B der Lösungsmitteldüse 22zu Beginn des Beschichtungsvorgangs in Draufsicht neben dem Substrat 16 bzw. demSubstrathalter 12, wohingegen die letzten beiden Bahnen B der Lackdüse 20 am Ende des
Beschichtungsprozesses in Draufsicht neben dem Substrat 16 bzw. dem Substrathalter 12verlaufen. Während die Lackdüse 20 und die Lösungsmitteldüse 22 über das Substrat bewegt werden,wird aus der Lackdüse 20 Lack gesprüht und aus der Lösungsmitteldüse 22 Lösungsmittel.
Dabei kann der Lack eine Mischung aus Lösungsmittel und reinem Lack sein,beispielsweise ein Fotolack, sodass unter dem Begriff „Lack“ ein Lack-Lösungsmittel-Gemischverstanden wird.
Das verwendete Lösungsmittel kann Aceton oder Methylketon sein. Denkbar sind jedochauch andere Lösungsmittel oder Mischungen von Lösungsmittel, die den verwendeten Lacklösen können.
Vorzugsweise sind die Lackdüse 20 und die Lösungsmitteldüse 22 derart ausgerichtet,dass sich die von ihnen erzeugten Strahlen auf dem Substrat nicht überschneiden. Vielmehrkönnen die Strahlen aneinander angrenzen.
Außerdem kann, während die Lackdüse 20 und die Lösungsmitteldüse 22 oberhalb desSubstrats 16 bzw. des Substrathalters 12 bewegt werden, der Substrathalter 12 durch dasHeizelement 18 erhitzt werden. Auf diese Weise werden auch das Substrat 16 und die bereitsdarauf aufgesprühte Lackschicht erhitzt.
Der gezeigte Beschichtungsvorgang und insbesondere das aufgezeigte Sprühmuster sindnur beispielhaft zu verstehen. Es ist beispielsweise auch möglich, dass die Lösungsmitteldüse22 der Lackdüse 20 unmittelbar folgt. In diesem Fall muss der Träger, an dem sie angeordnetsind, am Ende jeder Bahn um 180° gedreht werden, damit die Lösungsmitteldüse 22 bei dernachfolgenden Bahn wieder „hinter“ der Lackdüse 20 liegt.
Denkbar ist auch, dass der aufgetragene Lack mehrmals mit Lösungsmittel besprüht wird,um die Anzahl an Lackpartikeln 30 und Unebenheiten 28 auf der Lackschicht 26 weiter zuverringern.
Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass der Lack und das Lösungsmittel aus der gleichenDüse versprüht werden. In diesem Fall fährt die Düse das Substrat mehrmals ab, wobei ineinem Durchgang der Lack und in einem anderen Durchgang das Lösungsmittel versprühtwird.
Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere Lackschichten auf dem Substrataufzubringen. In diesem Fall erfolgt das Besprühen des aufgetragenen Lackes mitLösungsmittel, nachdem die letzte Lackschicht aufgesprüht wurde.
Dabei kann der Lösungsmittelanteil des Lackes zum Aufsprühen der letzten Lackschichtgrößer gewählt sein als der Lösungsmittelanteil des zuvor verwendeten Lackes.
Generell kann der Lösungsmittelanteil des Lackes, auch wenn nur eine Schicht Lackaufgesprüht wird, größer gewählt sein, als dies bei einem vergleichbaren Sprühprozess ohnenachträgliches Besprühen mit Lösungsmittel der Fall wäre.

Claims (18)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Beschichten eines Substrats (16) mit einem Lack, mit den folgendenSchritten: - der Lack wird auf das Substrat (16) aufgesprüht, - anschließend wird der auf das Substrat (16) aufgetragene Lack mit Lösungsmittelbesprüht.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel lokal aufden aufgetragenen Lack gesprüht wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen demAufsprühen des Lackes und dem Besprühen des aufgetragenen Lackes mit Lösungsmittel derLösungsmittelanteil des aufgetragenen Lackes soweit verringert wird, dass der aufgetrageneLack erstarrt.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas Substrat (16) und/oder der aufgetragene Lack während und/oder nach dem Aufsprühendes Lackes beheizt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Lack auf das Substrat (16) in einem vorbestimmten Sprühmuster, vorzugsweise inparallelen Bahnen (B), aufgesprüht wird, wobei das Lösungsmittel ebenfalls gemäß demSprühmuster auf den aufgetragenen Lack gesprüht wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdie Dauer zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Lack an einer Stelle des Substrats aufgesprühtwird, und dem Zeitpunkt, zu dem diese Stelle mit dem Lösungsmittel besprüht wird, konstantist.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Lack mittels einer Lackdüse (20) auf das Substrat (16) aufgesprüht wird und dasLösungsmittel mittels einer von der Lackdüse (20) separaten Lösungsmitteldüse (22) gesprühtwird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackdüse (20) und dieLösungsmitteldüse (22) oberhalb des Substrats (16) parallel zum Substrat (16), insbesonderegleichzeitig, bewegt werden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösungsmitteldüse (22)bei Bewegung der Lackdüse (20) und der Lösungsmitteldüse (22) dem Pfad der Lackdüse (20)folgt.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackdüse (20)und die Lösungsmitteldüse (22) in wenigstens einer zum Substrat (16) parallelen Ebene inparallelen Bahnen (B) oberhalb des Substrats (16) bewegt werden, wobei der Abstand (a)zwischen der Lackdüse (20) und der Lösungsmitteldüse (22) dem Doppelten oder einemgeradzahligen Vielfachen des Abstandes (b) der Bahnen (B) entspricht.
  11. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass,wenn mehrere Lackschichten auf dem Substrat (16) aufzubringen sind, das Besprühen desaufgetragenen Lackes mit Lösungsmittel nach dem Aufsprühen der letzten Lackschicht erfolgt.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufsprühen derletzten Lackschicht der Lack einen größeren Lösungsmittelanteil aufweist als der Lack derzuvor aufgesprühten Lackschichten.
  13. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder aufgetragene Lack mehrmals mit Lösungsmittel besprüht wird.
  14. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas Lösungsmittel Aceton oder Methylketon ist.
  15. 15. Beschichtungsanlage zum Belacken von Substraten (16), insbesondere Substraten(16) mit Topographien, mit einem Substrathalter (12), einer Lackdüse (20), einerLösungsmitteldüse (22) und einer Bewegungsvorrichtung (14), an der die Lackdüse (20) unddie Lösungsmitteldüse (22) in einem bestimmten Abstand (a) zueinander angeordnet sind,wobei die Lackdüse (20) und die Lösungsmitteldüse (22) mittels einer Bewegungsvorrichtung(14) oberhalb des Substrathalters (12) gemeinsam bewegbar sind.
  16. 16. Beschichtungsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieBeschichtungsanlage (10) eine Heizvorrichtung aufweist, insbesondere der Substrathalter (12)mit einem Heizelement (18) versehen ist.
  17. 17. Beschichtungsanlage nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass dieBewegungsvorrichtung (14) derart ausgebildet ist, dass sie die Lackdüse (20) und dieLösungsmitteldüse (22) in wenigstens einer zum Substrathalter (12) parallelen Ebene inparallelen Bahnen (B) oberhalb des Substrathalters (12) verfahren kann, wobei der Abstand (a)zwischen der Lackdüse (20) und der Lösungsmitteldüse (22) dem Doppelten oder einemgeradzahligen Vielfachen des Abstandes (b) der Bahnen (B) entspricht.
  18. 18. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet,dass der Abstand (b) der Bahnen (B) in etwa dem Durchmesser des von der Lackdüse (20)erzeugten Lackstrahls auf dem zu beschichtenden Substrat (16) entspricht.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6547231B2 (ja) * 2016-11-30 2019-07-24 ウラカミ合同会社 表面吸着移動式コーティング装置
US10670540B2 (en) * 2018-06-29 2020-06-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Photolithography method and photolithography system
CN111744706B (zh) * 2020-06-23 2022-04-15 梅卡曼德(北京)机器人科技有限公司 物件的喷胶方法、装置、电子设备及存储介质
WO2023077514A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 MEGA P&C Advanced Materials (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for forming protective coatings
WO2023154752A1 (en) * 2022-02-09 2023-08-17 Theradep Technologies, Inc. Methods of preparing coatings and related devices and systems

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5887294A (ja) * 1981-11-18 1983-05-25 Sonitsukusu:Kk 微小部分表面処理方法及びその装置
FR2692274A1 (fr) * 1992-06-10 1993-12-17 Du Pont Nouvelle laque à base de silicium, son emploi en tant que revêtement de substrat et les substrats ainsi obtenus.
EP0618504B1 (de) 1993-03-25 2001-09-26 Tokyo Electron Limited Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung eines Filmes
US5482212A (en) * 1994-07-05 1996-01-09 Kobryn; Scott Vehicle washing machine
US5952050A (en) 1996-02-27 1999-09-14 Micron Technology, Inc. Chemical dispensing system for semiconductor wafer processing
KR0178680B1 (ko) * 1996-07-13 1999-04-01 윤종용 반도체장치 제조용의 포토레지스트 박리조성물 및 그를 이용한 반도체장치의 제조방법
JP3254574B2 (ja) * 1996-08-30 2002-02-12 東京エレクトロン株式会社 塗布膜形成方法及びその装置
US6248168B1 (en) 1997-12-15 2001-06-19 Tokyo Electron Limited Spin coating apparatus including aging unit and solvent replacement unit
JP2000000517A (ja) * 1998-06-15 2000-01-07 Kansai Paint Co Ltd 複層塗膜補修塗装法
AT409462B (de) 1998-10-08 2002-08-26 Thallner Erich Vorrichtung zum belacken von substraten
AT409348B (de) 1999-04-22 2002-07-25 Thallner Erich Vorrichtung zum auftragen von materialien auf substrate, insbesondere zum belacken von si-wafern
JP2001102287A (ja) 1999-09-29 2001-04-13 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc レジスト塗布現像装置、および下層反射防止膜のエッジカット方法
JP2001225006A (ja) * 2000-02-17 2001-08-21 Kansai Paint Co Ltd 自動車車体の塗装方法
JP2001286793A (ja) * 2000-04-05 2001-10-16 Bb Ricchi:Kk エアーブラシ
US6764720B2 (en) * 2000-05-16 2004-07-20 Regents Of The University Of Minnesota High mass throughput particle generation using multiple nozzle spraying
JP2002126595A (ja) * 2000-10-19 2002-05-08 Toyota Industries Corp 自動車ボディの処理装置および処理方法
US20030033948A1 (en) * 2001-08-02 2003-02-20 Buono Ronald M. Spray coating method of producing printing blankets
US6844029B2 (en) * 2001-10-26 2005-01-18 Kansai Paint Co., Ltd. Photocurable primer composition and coating method by use of the same
JP2003236799A (ja) * 2002-02-20 2003-08-26 Minoru Sasaki スプレーコーティングによるレジスト膜の成膜方法とこれを実施したレジスト膜の成膜装置
DE10351963B4 (de) 2003-11-07 2013-08-22 Süss Microtec Lithography Gmbh Verfahren zum Belacken von Halbleitersubstraten
JP4602699B2 (ja) * 2004-05-28 2010-12-22 アルプス電気株式会社 スプレーコート装置及びスプレーコート方法
KR100699348B1 (ko) * 2005-10-11 2007-03-23 삼성전자주식회사 포토레지스트 용액을 효율적으로 사용하는 분사식포토레지스트 코팅 장치 및 방법
JP4895397B2 (ja) * 2008-03-13 2012-03-14 富士フイルム株式会社 配線基板の製造方法および配線基板の製造装置
JP5838067B2 (ja) * 2011-10-05 2015-12-24 株式会社Screenセミコンダクターソリューションズ 塗布方法および塗布装置
JP5726807B2 (ja) * 2012-04-24 2015-06-03 東京エレクトロン株式会社 パターン形成方法、パターン形成装置、及びコンピュータ可読記憶媒体
EP3140048A4 (de) * 2014-05-06 2017-12-20 Henkel IP & Holding GmbH Vorrichtung und verfahren zur applikation von mehrkomponentenklebern mittels strahlventilen

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