JP2003311201A - スピンコート装置及びスピンコート方法 - Google Patents
スピンコート装置及びスピンコート方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スピンコート装置及びスピンコート方法に関
し、溶媒の揮発による膜厚の不均一性とドーナツ状の基
板に起因する膜厚の不均一性を改善する。 【解決手段】 被塗布基板１０の周辺部を密閉構造とす
る密閉機構、密閉構造にした領域１を溶質を分散させて
いる有機溶媒の雰囲気にする雰囲気予備調整機構２、及
び、前記密閉構造とした領域を不活性ガス雰囲気で置換
するガス置換機構４を少なくとも備える。
し、溶媒の揮発による膜厚の不均一性とドーナツ状の基
板に起因する膜厚の不均一性を改善する。 【解決手段】 被塗布基板１０の周辺部を密閉構造とす
る密閉機構、密閉構造にした領域１を溶質を分散させて
いる有機溶媒の雰囲気にする雰囲気予備調整機構２、及
び、前記密閉構造とした領域を不活性ガス雰囲気で置換
するガス置換機構４を少なくとも備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスピンコート装置及
びスピンコート方法に関するものであり、例えば、磁気
ディスク基板上に磁性層を形成する際の雰囲気調整機構
及びコート液滴下方法に特徴のあるスピンコート装置及
びスピンコート方法に関するものである。
びスピンコート方法に関するものであり、例えば、磁気
ディスク基板上に磁性層を形成する際の雰囲気調整機構
及びコート液滴下方法に特徴のあるスピンコート装置及
びスピンコート方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体デバイスや磁気ヘッド
等の数多くのデバイスの製造工程において、フォトリソ
グラフィー工程或いは層間絶縁膜の形成工程にスピンコ
ート法による成膜が採用されている。
等の数多くのデバイスの製造工程において、フォトリソ
グラフィー工程或いは層間絶縁膜の形成工程にスピンコ
ート法による成膜が採用されている。
【０００３】近年、磁気記録媒体、即ち、磁気ディスク
の製造工程においても、磁性層を形成するために、スパ
ッタリング法に代わってスピンコート法の採用が検討さ
れている。
の製造工程においても、磁性層を形成するために、スパ
ッタリング法に代わってスピンコート法の採用が検討さ
れている。
【０００４】例えば、ヘキサンやオクタンなどの非極性
の炭化水素溶媒中にＦｅＰｔ粒子を分散させたコート液
を用いてガラス基板上にスピンコートし、溶媒を蒸発さ
せたのち熱処理を加えてＦｅＰｔを磁性化することが行
われている。この場合、ＦｅＰｔ粒子を規則正しく配列
させるためには、溶媒の蒸発をゆっくり行う必要があ
る。
の炭化水素溶媒中にＦｅＰｔ粒子を分散させたコート液
を用いてガラス基板上にスピンコートし、溶媒を蒸発さ
せたのち熱処理を加えてＦｅＰｔを磁性化することが行
われている。この場合、ＦｅＰｔ粒子を規則正しく配列
させるためには、溶媒の蒸発をゆっくり行う必要があ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、沸点の低いヘ
キサン（沸点：６８．７４℃）やオクタンなどの非極性
の炭化水素溶媒中に成膜したい物質が分散している場
合、汎用的なスピンコータを用いると、滴下直後から溶
媒の揮発が始まり、スピンコートしても、均一に成膜で
きないという問題がある。
キサン（沸点：６８．７４℃）やオクタンなどの非極性
の炭化水素溶媒中に成膜したい物質が分散している場
合、汎用的なスピンコータを用いると、滴下直後から溶
媒の揮発が始まり、スピンコートしても、均一に成膜で
きないという問題がある。
【０００６】また、磁気ディスク基板は、外径及び内径
を有するドーナツ状の基板であるので、通常のスピンコ
ータを用いた場合、基板の中心にコート液を滴下するこ
とができず、均一な成膜が困難であるという本質的な問
題がある。
を有するドーナツ状の基板であるので、通常のスピンコ
ータを用いた場合、基板の中心にコート液を滴下するこ
とができず、均一な成膜が困難であるという本質的な問
題がある。
【０００７】したがって、本発明は、溶媒の揮発による
膜厚の不均一性とドーナツ状の基板に起因する膜厚の不
均一性を改善することを目的とする。
膜厚の不均一性とドーナツ状の基板に起因する膜厚の不
均一性を改善することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。 図１参照 上記目的を達成するため、本発明は、有機溶媒中に分散
している溶質をスピンコート法によって成膜するスピン
コート装置において、被塗布基板１０の周辺部を密閉構
造とする密閉機構、密閉構造にした領域１を前記有機溶
媒の雰囲気にする雰囲気予備調整機構２、及び、前記密
閉構造とした領域を不活性ガス雰囲気で置換するガス置
換機構４を少なくとも備えたことを特徴とする。
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。 図１参照 上記目的を達成するため、本発明は、有機溶媒中に分散
している溶質をスピンコート法によって成膜するスピン
コート装置において、被塗布基板１０の周辺部を密閉構
造とする密閉機構、密閉構造にした領域１を前記有機溶
媒の雰囲気にする雰囲気予備調整機構２、及び、前記密
閉構造とした領域を不活性ガス雰囲気で置換するガス置
換機構４を少なくとも備えたことを特徴とする。
【０００９】この様に、雰囲気予備調整機構２を備える
ことによって、コート液を滴下する前に密閉構造内を予
め有機溶媒の雰囲気にすることができ、それによって、
コート液を滴下しても滴下直後から有機溶媒の揮発が始
まることがない。
ことによって、コート液を滴下する前に密閉構造内を予
め有機溶媒の雰囲気にすることができ、それによって、
コート液を滴下しても滴下直後から有機溶媒の揮発が始
まることがない。
【００１０】また、ガス置換機構４を備えることによっ
て、スピンコート後に密閉構造とした領域の雰囲気を有
機溶媒の雰囲気か不活性ガス雰囲気に切り替えることに
よって、真空乾燥よりもゆっくりした乾燥条件を実現で
きるので、均一な膜厚の形成が可能になる。
て、スピンコート後に密閉構造とした領域の雰囲気を有
機溶媒の雰囲気か不活性ガス雰囲気に切り替えることに
よって、真空乾燥よりもゆっくりした乾燥条件を実現で
きるので、均一な膜厚の形成が可能になる。
【００１１】この場合、有機溶媒の雰囲気を制御するた
めに、有機溶媒の蒸気圧を測定する蒸気圧センサ８及び
密閉構造の内部の真空度を測定する真空ゲージ７を備え
ることが望ましく、また、ガス置換を行うための真空排
気機構９、特に、オイルフリーポンプを備えることが望
ましい。なお、真空排気機構９として、通常のロータリ
ーポンプを用いても良いが、その場合には、有機溶媒が
ヘキサン等の非極性の有機溶媒である場合、オイルが有
機溶媒に汚染されてポンプの寿命が短くなる。
めに、有機溶媒の蒸気圧を測定する蒸気圧センサ８及び
密閉構造の内部の真空度を測定する真空ゲージ７を備え
ることが望ましく、また、ガス置換を行うための真空排
気機構９、特に、オイルフリーポンプを備えることが望
ましい。なお、真空排気機構９として、通常のロータリ
ーポンプを用いても良いが、その場合には、有機溶媒が
ヘキサン等の非極性の有機溶媒である場合、オイルが有
機溶媒に汚染されてポンプの寿命が短くなる。
【００１２】また、この場合の雰囲気予備調整機構２と
しては、密閉構造内に有機溶媒を単独で導入するように
配置したシリンジ或いはノズルが好適であり、また、導
入した有機溶媒の気化を助けるためにホットプレート等
の気化装置３を設けても良い。
しては、密閉構造内に有機溶媒を単独で導入するように
配置したシリンジ或いはノズルが好適であり、また、導
入した有機溶媒の気化を助けるためにホットプレート等
の気化装置３を設けても良い。
【００１３】また、ガス置換機構４は、乾燥速度を高精
度に制御するために、不活性ガスの流量を制御するため
のマスフローコントローラ６及びコンダクタンスバルブ
５を備えることが望ましい。
度に制御するために、不活性ガスの流量を制御するため
のマスフローコントローラ６及びコンダクタンスバルブ
５を備えることが望ましい。
【００１４】また、コート液を上記被塗布基板１０上に
滴下する場合、特に、ドーナツ状の基板に滴下する場
合、被塗布基板１０に対して相対的に渦巻状にコート液
を滴下した後に、基板の全面に広げることが望ましく、
それによって、膜厚の均一化が可能になる。
滴下する場合、特に、ドーナツ状の基板に滴下する場
合、被塗布基板１０に対して相対的に渦巻状にコート液
を滴下した後に、基板の全面に広げることが望ましく、
それによって、膜厚の均一化が可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】ここで、図２及び図３を参照し
て、本発明の第１の実施の形態のスピンコート装置を説
明する。 図２参照 図２は、本発明の第１の実施の形態のスピンコート装置
の開放時の概略的構成図であり、ディスク基板１４を保
持して回転させるディスク基板回転機構１２を挿通した
密閉用カップ１１と、コート液用シリンジ２２及びヘキ
サン用シリンジ２４を挿通した密閉用プレート２１によ
って基本構造が構成される。
て、本発明の第１の実施の形態のスピンコート装置を説
明する。 図２参照 図２は、本発明の第１の実施の形態のスピンコート装置
の開放時の概略的構成図であり、ディスク基板１４を保
持して回転させるディスク基板回転機構１２を挿通した
密閉用カップ１１と、コート液用シリンジ２２及びヘキ
サン用シリンジ２４を挿通した密閉用プレート２１によ
って基本構造が構成される。
【００１６】この密閉用カップ１１の底部には、密閉用
カップ１１を上下動させて密閉用プレート２１に接触さ
せて密閉空間を形成するカップ上下動機構１３が設けら
れている。なお、密閉用カップ１１と密閉用プレート２
１との接触部の一方には、Ｏリング等の気密封止手段が
設けられている。
カップ１１を上下動させて密閉用プレート２１に接触さ
せて密閉空間を形成するカップ上下動機構１３が設けら
れている。なお、密閉用カップ１１と密閉用プレート２
１との接触部の一方には、Ｏリング等の気密封止手段が
設けられている。
【００１７】また、密閉用カップ１１には配管を介して
密閉空間を真空に排気するオイルフリーポンプ１５が接
続されており、また、密閉用カップ１１内には密閉空間
の真空度を測定するピラニゲージ１７と、導入した溶媒
であるヘキサンの蒸気圧を測定するヘキサン蒸気圧セン
サ１６が配置されている。
密閉空間を真空に排気するオイルフリーポンプ１５が接
続されており、また、密閉用カップ１１内には密閉空間
の真空度を測定するピラニゲージ１７と、導入した溶媒
であるヘキサンの蒸気圧を測定するヘキサン蒸気圧セン
サ１６が配置されている。
【００１８】一方、コート液用シリンジ２２には、コー
ト液の滴下量を制御するためのマスフローコントローラ
２３が設けられており、また、このコート液用シリンジ
２２には気密構造を保ったままでラジアル方向に直線的
に移動させる機構が設けられている。
ト液の滴下量を制御するためのマスフローコントローラ
２３が設けられており、また、このコート液用シリンジ
２２には気密構造を保ったままでラジアル方向に直線的
に移動させる機構が設けられている。
【００１９】また、ヘキサン用シリンジ２４には、ヘキ
サンの導入量を制御するマスフローコントローラ２５が
設けられているとともに、滴下先にホットプレート２６
が配置されており、滴下されたヘキサンはホットプレー
ト２６によって加熱されるこによって気化し、密閉空間
をヘキサン雰囲気で満たすことになる。
サンの導入量を制御するマスフローコントローラ２５が
設けられているとともに、滴下先にホットプレート２６
が配置されており、滴下されたヘキサンはホットプレー
ト２６によって加熱されるこによって気化し、密閉空間
をヘキサン雰囲気で満たすことになる。
【００２０】また、密閉用プレート２１には各ガス導入
管２８と連結する複数のコンダクタンスバルブ２７が設
けられており、この各ガス導入管２８にもＮ2 ガスの流
量を制御するためのマスフローコントローラ２９が設け
られている。
管２８と連結する複数のコンダクタンスバルブ２７が設
けられており、この各ガス導入管２８にもＮ2 ガスの流
量を制御するためのマスフローコントローラ２９が設け
られている。
【００２１】図３参照
図３は、本発明の第１の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図であり、カップ上下動
機構１３によって密閉用カップ１１を上方に移動させ
て、密閉用プレート２１に当接させることにより密閉成
膜室１８を構成することができる。
の密閉状態における概略的構成図であり、カップ上下動
機構１３によって密閉用カップ１１を上方に移動させ
て、密閉用プレート２１に当接させることにより密閉成
膜室１８を構成することができる。
【００２２】次に、図４及び図５を参照して、本発明の
第１の実施の形態のスピンコート装置を用いたスピンコ
ート法を説明するが、説明に当たっては図２及び図３に
付した符号も引用する。 図４参照 図４は、本発明の第１の実施の形態のスピンコート装置
を用いたスピンコート法のフロー図であり、まず、 ディスク基板の前処理工程として、例えば、外径６５
ｍｍ、内径２０ｍｍのドーナツ状のシリコン基板からな
るディスク基板１４を真空吸引によりディスク基板回転
機構１２に固定したのち、ディスク基板１４を例えば、
３００ｒｐｍで回転させる。
第１の実施の形態のスピンコート装置を用いたスピンコ
ート法を説明するが、説明に当たっては図２及び図３に
付した符号も引用する。 図４参照 図４は、本発明の第１の実施の形態のスピンコート装置
を用いたスピンコート法のフロー図であり、まず、 ディスク基板の前処理工程として、例えば、外径６５
ｍｍ、内径２０ｍｍのドーナツ状のシリコン基板からな
るディスク基板１４を真空吸引によりディスク基板回転
機構１２に固定したのち、ディスク基板１４を例えば、
３００ｒｐｍで回転させる。
【００２３】次いで、
成膜室をヘキサン雰囲気にする工程とし、図３に示す
ように、カップ上下動機構１３を駆動して密閉用カップ
１１を上方に移動させて、密閉用プレート２１に当接さ
せることにより密閉成膜室１８を構成したのち、密閉成
膜室１８内にヘキサン用シリンジ２４からヘキサンを例
えば、１００ｍＬ導入し、ホットプレート２６で例え
ば、８０℃に加熱することによりヘキサンを気化させ
て、密閉成膜室１８内を予めヘキサン雰囲気とする。
ように、カップ上下動機構１３を駆動して密閉用カップ
１１を上方に移動させて、密閉用プレート２１に当接さ
せることにより密閉成膜室１８を構成したのち、密閉成
膜室１８内にヘキサン用シリンジ２４からヘキサンを例
えば、１００ｍＬ導入し、ホットプレート２６で例え
ば、８０℃に加熱することによりヘキサンを気化させ
て、密閉成膜室１８内を予めヘキサン雰囲気とする。
【００２４】次いで、
コート液滴下工程において、溶媒のヘキサンにＦｅＰ
ｔ粒子を分散させたコート液を、コート液用シリンジ２
２から例えば、２００μＬを５秒間で滴下する。本発明
においては、このコート液を渦巻状態で滴下するので、
この様子を図５を参照して説明する。
ｔ粒子を分散させたコート液を、コート液用シリンジ２
２から例えば、２００μＬを５秒間で滴下する。本発明
においては、このコート液を渦巻状態で滴下するので、
この様子を図５を参照して説明する。
【００２５】図５参照
図５は、本発明の第１の実施の形態のスピンコート法の
説明図であり、ディスク基板１４を例えば、６０ｒｐｍ
のゆっくりした回転数で回転させた状態で、コート液用
シリンジ２２を図において矢印で示すラジアル方向に
０．５ｃｍ／秒の速度で移動させながらコート液３０を
滴下するものであり、この相対運動によってコート液３
０はディスク基板１４に対し渦巻状態で滴下されること
になる。
説明図であり、ディスク基板１４を例えば、６０ｒｐｍ
のゆっくりした回転数で回転させた状態で、コート液用
シリンジ２２を図において矢印で示すラジアル方向に
０．５ｃｍ／秒の速度で移動させながらコート液３０を
滴下するものであり、この相対運動によってコート液３
０はディスク基板１４に対し渦巻状態で滴下されること
になる。
【００２６】再び、図４参照
次いで、
スピンコート工程において、ディスク基板１４を例え
ば、１０００ｒｐｍで１０秒間回転させることにより、
コート液３０をディスク基板１４の表面全面に広げる。
このスピンコート工程においては、密閉成膜室１８内
は、ヘキサン蒸気で満たされているので、コート液３０
中のヘキサンが揮発することはない。
ば、１０００ｒｐｍで１０秒間回転させることにより、
コート液３０をディスク基板１４の表面全面に広げる。
このスピンコート工程においては、密閉成膜室１８内
は、ヘキサン蒸気で満たされているので、コート液３０
中のヘキサンが揮発することはない。
【００２７】次いで、
残存溶媒の乾燥工程において、ディスク基板１４を例
えば、３００ｒｐｍで回転させて状態で、密閉成膜室１
８内に、ガス導入管２８及びコンダクタンスバルブ２７
を介してＮ2 ガスを例えば、１０ｓｃｃｍの流量で１２
０秒間挿入して、コート液３０中のヘキサンを蒸発させ
る。
えば、３００ｒｐｍで回転させて状態で、密閉成膜室１
８内に、ガス導入管２８及びコンダクタンスバルブ２７
を介してＮ2 ガスを例えば、１０ｓｃｃｍの流量で１２
０秒間挿入して、コート液３０中のヘキサンを蒸発させ
る。
【００２８】この時、複数のコンダクタンスバルブ２７
を略均一に面内分布させているので、ディスク基板１４
の表面全面にＮ2 ガスが均一に当たり、基板全面におい
てゆっくりと均一に蒸発が生じるので、ＦｅＰｔ粒子が
整然と均一な厚さで整列した状態で乾燥膜が得られる。
を略均一に面内分布させているので、ディスク基板１４
の表面全面にＮ2 ガスが均一に当たり、基板全面におい
てゆっくりと均一に蒸発が生じるので、ＦｅＰｔ粒子が
整然と均一な厚さで整列した状態で乾燥膜が得られる。
【００２９】最後に、
ディスク基板の後処理工程において、密閉状態を解除
したのち、真空吸着状態を解除して、ディスク基板１４
をアンロードし、次いで、加熱処理を加えることによっ
て、ＦｅＰｔ粒子を磁性粒子に変換する。
したのち、真空吸着状態を解除して、ディスク基板１４
をアンロードし、次いで、加熱処理を加えることによっ
て、ＦｅＰｔ粒子を磁性粒子に変換する。
【００３０】この様に、本発明の第１の実施の形態にお
いては、スピンコート装置にヘキサン用シリンジを設
け、コート液滴下前の成膜室の雰囲気を予め溶媒である
ヘキサン雰囲気に置き換えているので、コート液が滴下
工程及びスピンコート工程において急激に揮発すること
がなく、均一な成膜が可能になる。
いては、スピンコート装置にヘキサン用シリンジを設
け、コート液滴下前の成膜室の雰囲気を予め溶媒である
ヘキサン雰囲気に置き換えているので、コート液が滴下
工程及びスピンコート工程において急激に揮発すること
がなく、均一な成膜が可能になる。
【００３１】また、本発明の第１の実施の形態において
は、コート液の滴下時に、コート液３０をディスク基板
１１に対して相対的に渦巻状態で滴下しているので、ド
ーナツ状の基板に対して均一な塗布膜の形成が可能にな
る。
は、コート液の滴下時に、コート液３０をディスク基板
１１に対して相対的に渦巻状態で滴下しているので、ド
ーナツ状の基板に対して均一な塗布膜の形成が可能にな
る。
【００３２】次に、図６を参照して、本発明の第２の実
施の形態のスピンコート装置を説明する。 図６参照 図６は、本発明の第２の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図であり、基本的構成は
上記の第１の実施の形態と同様であるが、この第２の実
施の形態においてはヘキサン用シリンジの代わりに、ヘ
キサン用ノズル１９を設けたものである。
施の形態のスピンコート装置を説明する。 図６参照 図６は、本発明の第２の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図であり、基本的構成は
上記の第１の実施の形態と同様であるが、この第２の実
施の形態においてはヘキサン用シリンジの代わりに、ヘ
キサン用ノズル１９を設けたものである。
【００３３】このヘキサン用ノズル１９から、ヘキサン
をディスク基板回転機構１２に向けて吐出し、ディスク
基板回転機構１２の回転力によって飛散させて、常温で
気化させるものである。したがって、この第２の実施の
形態においては、ホットプレート等の気化装置は不要に
なる。
をディスク基板回転機構１２に向けて吐出し、ディスク
基板回転機構１２の回転力によって飛散させて、常温で
気化させるものである。したがって、この第２の実施の
形態においては、ホットプレート等の気化装置は不要に
なる。
【００３４】この第２の実施の形態においては、気化装
置を用いていないので、密閉成膜室１８内の温度分布を
均一にすることができ、成膜・乾燥工程において、不所
望な熱の影響を排除することができる。
置を用いていないので、密閉成膜室１８内の温度分布を
均一にすることができ、成膜・乾燥工程において、不所
望な熱の影響を排除することができる。
【００３５】次に、図７を参照して、本発明の第３の実
施の形態のスピンコート装置を説明する。 図７参照 図７は、本発明の第３の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図であり、基本的構成は
上記の第１の実施の形態と同様であるが、この第３の実
施の形態においては密閉成膜室１８を形成するカップを
上側部材に設けたものである。
施の形態のスピンコート装置を説明する。 図７参照 図７は、本発明の第３の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図であり、基本的構成は
上記の第１の実施の形態と同様であるが、この第３の実
施の形態においては密閉成膜室１８を形成するカップを
上側部材に設けたものである。
【００３６】即ち、この第３の実施の形態においては、
ディスク基板回転機構１２を挿通する下側部材を密閉用
プレート２０とし、コート液用シリンジ２２を挿通する
上側部材を密閉用カップ３１としたものである。この場
合の作用効果は、上記第１の実施の形態と実質的に同様
である。
ディスク基板回転機構１２を挿通する下側部材を密閉用
プレート２０とし、コート液用シリンジ２２を挿通する
上側部材を密閉用カップ３１としたものである。この場
合の作用効果は、上記第１の実施の形態と実質的に同様
である。
【００３７】次に、図８を参照して、本発明の第４の実
施の形態のスピンコート装置を説明する。 図８参照 図８は、本発明の第４の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図であり、基本的構成は
上記の第１の実施の形態と同様であるが、この第４の実
施の形態においては密閉用プレートをガス導入空間３４
を有するガス導入密閉用プレート３２としたものであ
る。
施の形態のスピンコート装置を説明する。 図８参照 図８は、本発明の第４の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図であり、基本的構成は
上記の第１の実施の形態と同様であるが、この第４の実
施の形態においては密閉用プレートをガス導入空間３４
を有するガス導入密閉用プレート３２としたものであ
る。
【００３８】即ち、この第４の実施の形態においては、
ガス導入密閉用プレート３２にガス導入空間３４を設
け、１本のガス導入管２８と１個のコンダクタンスバル
ブ２７を介してＮ2 ガスをガス導入空間３４に導入し、
ガス導入密閉用プレート３２にに均一に配置した複数の
ガス導入孔３３を介して密閉成膜室１８にＮ2 ガスを導
入するようにしたものである。
ガス導入密閉用プレート３２にガス導入空間３４を設
け、１本のガス導入管２８と１個のコンダクタンスバル
ブ２７を介してＮ2 ガスをガス導入空間３４に導入し、
ガス導入密閉用プレート３２にに均一に配置した複数の
ガス導入孔３３を介して密閉成膜室１８にＮ2 ガスを導
入するようにしたものである。
【００３９】この第４の実施の形態においては、ガス導
入空間３４を設けているので、コンダクタンスバルブ２
７、ガス導入管２８、及び、マスフローコントローラ２
９は夫々１個で良くなるので、部品点数を大幅に低減す
ることができる。
入空間３４を設けているので、コンダクタンスバルブ２
７、ガス導入管２８、及び、マスフローコントローラ２
９は夫々１個で良くなるので、部品点数を大幅に低減す
ることができる。
【００４０】以上、本発明の各実施の形態を説明した
が、本発明は各実施の形態に記載した構成及び条件に限
られるものではなく、各種の変更が可能である。例え
ば、上記の第３及び第４の実施の形態においては、ヘキ
サン用シリンジを用い上方からヘキサンを導入している
が、上記の第２の実施の形態と同様に、ヘキサン用ノズ
ルを用いディスク基板回転機構に向けてヘキサンを吐出
するようにしても良いものである。
が、本発明は各実施の形態に記載した構成及び条件に限
られるものではなく、各種の変更が可能である。例え
ば、上記の第３及び第４の実施の形態においては、ヘキ
サン用シリンジを用い上方からヘキサンを導入している
が、上記の第２の実施の形態と同様に、ヘキサン用ノズ
ルを用いディスク基板回転機構に向けてヘキサンを吐出
するようにしても良いものである。
【００４１】また、上記の各実施の形態においては、ヘ
キサンを液状で導入して、密閉成膜室内で気化させてい
るが、気体の状態で供給しても良いものである。その場
合には、密閉成膜室外に気化装置を設けても良いし、或
いは、密閉成膜室外において、ヘキサン用シリンジにコ
イルヒータを巻き付けて加熱しても良いものである。
キサンを液状で導入して、密閉成膜室内で気化させてい
るが、気体の状態で供給しても良いものである。その場
合には、密閉成膜室外に気化装置を設けても良いし、或
いは、密閉成膜室外において、ヘキサン用シリンジにコ
イルヒータを巻き付けて加熱しても良いものである。
【００４２】また、上記の第１の実施の形態において
は、ヘキサンを滴下する際に、ディスク基板を回転させ
ているが、ホットプレート等の気化装置を用いる場合に
は必ずしも必要はないものである。但し、第２の実施の
形態のように、ディスク基板回転機構に向けて吐出する
場合には、回転は必須となる。
は、ヘキサンを滴下する際に、ディスク基板を回転させ
ているが、ホットプレート等の気化装置を用いる場合に
は必ずしも必要はないものである。但し、第２の実施の
形態のように、ディスク基板回転機構に向けて吐出する
場合には、回転は必須となる。
【００４３】また、上記の各実施の形態においては、有
機溶媒としてヘキサンを用いているが、ヘキサンに限ら
れるものではなく、オクタン等のヘキサンと同様の他の
非極性の炭化水素を用いても良いものである。
機溶媒としてヘキサンを用いているが、ヘキサンに限ら
れるものではなく、オクタン等のヘキサンと同様の他の
非極性の炭化水素を用いても良いものである。
【００４４】また、コート液に含まれる溶質は、ＦｅＰ
ｔ粒子に限られるものではなく、成膜対象となる金属粒
子であれば良い。
ｔ粒子に限られるものではなく、成膜対象となる金属粒
子であれば良い。
【００４５】また、溶質及び溶媒に組み合わせは、上記
の組合せに限られるものではなく、溶質は必ずしも金属
粒子である必要はなく、また、溶媒は必ずしも非極性の
炭化水素である必要はなく、本発明は各種のコート液に
適用されるものである。
の組合せに限られるものではなく、溶質は必ずしも金属
粒子である必要はなく、また、溶媒は必ずしも非極性の
炭化水素である必要はなく、本発明は各種のコート液に
適用されるものである。
【００４６】また、上記各実施の形態においては、コー
ト液を滴下するためにシリンジを用いているが、シリン
ジに限られるものではなく、ノズル等の他の液体導入機
構を用いても良いものである。
ト液を滴下するためにシリンジを用いているが、シリン
ジに限られるものではなく、ノズル等の他の液体導入機
構を用いても良いものである。
【００４７】また、上記の各実施の形態においては、真
空排気手段としてオイルフリーポンプを用いているが、
必ずしもオイルフリーポンプである必要はなく、通常の
ロータリーポンプを用いても良いものである。但し、ロ
ータリーポンプを用いた場合には、有機溶媒によってオ
イルが劣化してロータリーポンプの寿命が短くなる虞が
ある。
空排気手段としてオイルフリーポンプを用いているが、
必ずしもオイルフリーポンプである必要はなく、通常の
ロータリーポンプを用いても良いものである。但し、ロ
ータリーポンプを用いた場合には、有機溶媒によってオ
イルが劣化してロータリーポンプの寿命が短くなる虞が
ある。
【００４８】また、上記の各実施の形態においては、密
閉成膜室内にヘキサン蒸気圧センサを設けているが、必
ずしも必要のないものであり、密閉成膜室の容積とヘキ
サンの滴下量によって制御しても良いものである。
閉成膜室内にヘキサン蒸気圧センサを設けているが、必
ずしも必要のないものであり、密閉成膜室の容積とヘキ
サンの滴下量によって制御しても良いものである。
【００４９】また、上記の各実施の形態においては、真
空計としてピラニゲージを用いているが、ピラニゲージ
に限られるものではなく、低真空度の計測が可能であれ
ばどの様な真空計を用いても良いものである。
空計としてピラニゲージを用いているが、ピラニゲージ
に限られるものではなく、低真空度の計測が可能であれ
ばどの様な真空計を用いても良いものである。
【００５０】また、上記の各実施の形態においては、デ
ィスク基板としてシリコン基板を用いているが、実機を
製造する際には、Ａｌ基板或いはガラス基板を用いるも
のである。
ィスク基板としてシリコン基板を用いているが、実機を
製造する際には、Ａｌ基板或いはガラス基板を用いるも
のである。
【００５１】また、上記の各実施の形態においては、被
塗布基板として磁気ディスク用基板を前提としている
が、磁気ディスク用基板に限られるものではなく、ドー
ナツ状の基板であれば良い。
塗布基板として磁気ディスク用基板を前提としている
が、磁気ディスク用基板に限られるものではなく、ドー
ナツ状の基板であれば良い。
【００５２】さらには、ドーナツ状の基板に限られるも
のではなく、通常のＳｉウェハ等の円盤状基板にも適用
されるものであり、その場合にも、予め溶媒雰囲気にす
ることにより急激な乾燥を防止することができる。但
し、この場合には、渦巻状態でコート液を滴下する必要
はない。
のではなく、通常のＳｉウェハ等の円盤状基板にも適用
されるものであり、その場合にも、予め溶媒雰囲気にす
ることにより急激な乾燥を防止することができる。但
し、この場合には、渦巻状態でコート液を滴下する必要
はない。
【００５３】ここで、再び図１を参照して、改めて本発
明の詳細な特徴を説明する。再び、図１参照 （付記１） 有機溶媒中に分散している溶質をスピンコ
ート法によって成膜するスピンコート装置において、被
塗布基板１０の周辺部を密閉構造とする密閉機構、密閉
構造にした領域１を前記有機溶媒の雰囲気にする雰囲気
予備調整機構２、及び、前記密閉構造とした領域を不活
性ガス雰囲気で置換するガス置換機構を少なくとも備え
たことを特徴とするスピンコート装置。 （付記２） 上記密閉機構は、上記被塗布基板１０を支
持する容器下部が、上下動によって密閉・開放する移動
機構を有するとともに、密閉時に上記有機溶媒の蒸気圧
を測定する蒸気圧センサ８及び密閉構造の内部の真空度
を測定する真空ゲージ７を備え、且つ、前記密閉構造内
を真空にするための真空排気機構９を有していることを
特徴とする付記１記載のスピンコート装置。 （付記３） 上記真空排気機構９が、オイルフリーポン
プであることを特徴とする付記２記載のスピンコート装
置。 （付記４） 上記雰囲気予備調整機構２は、上記密閉構
造内に上記有機溶媒を単独で導入するシリンジ或いはノ
ズルのいずれかを備えていることを特徴とする付記１乃
至３のいずれか１に記載のスピンコート装置。 （付記５） 上記シリンジ或いはノズルのいずれかの少
なくとも近傍に、上記有機溶媒を気化させるための気化
装置３を備えていることを特徴とする付記４記載のスピ
ンコート装置。 （付記６） 上記ガス置換機構４は、不活性ガスの流量
を制御するためのマスフローコントローラ６及びコンダ
クタンスバルブ５を備えていることを特徴とする付記１
乃至５のいずれか１に記載のスピンコート装置。 （付記７） コート液を上記被塗布基板１０上に滴下す
る際に、前記被塗布基板１０に対して相対的に渦巻状に
コート液を滴下した後に、基板１０全面に広げる機構を
有していることを特徴とする付記１乃至６のいずれか１
に記載のスピンコート装置。 （付記８） 上記有機溶媒が、非極性の炭化水素であ
り、且つ、上記溶質が金属粒子であることを特徴とする
付記１乃至７のいずれか１に記載のスピンコート装置。 （付記９） 上記被塗布基板１０が、内側に開口部を有
するドーナツ状基板であることを特徴とする付記１乃至
８のいずれか１に記載のスピンコート装置。 （付記１０） 付記１乃至付記９のいずれか１に記載の
スピンコート装置を用いたスピンコート方法において、
上記密閉構造内に有機溶媒のみを導入して有機溶媒の雰
囲気にしたのち、コート液を滴下し、滴下終了後に、上
記密閉構造内に不活性ガスを導入してコート液中の有機
溶媒を蒸発させることを特徴とするスピンコート方法。 （付記１１） 上記コート液を滴下する際に、上記被塗
布基板１０を回転させるとともに、コート液滴下手段を
直線的に移動させて、前記被塗布基板１０に対して相対
的に渦巻状にコート液を滴下することを特徴とする付記
１０記載のスピンコート方法。
明の詳細な特徴を説明する。再び、図１参照 （付記１） 有機溶媒中に分散している溶質をスピンコ
ート法によって成膜するスピンコート装置において、被
塗布基板１０の周辺部を密閉構造とする密閉機構、密閉
構造にした領域１を前記有機溶媒の雰囲気にする雰囲気
予備調整機構２、及び、前記密閉構造とした領域を不活
性ガス雰囲気で置換するガス置換機構を少なくとも備え
たことを特徴とするスピンコート装置。 （付記２） 上記密閉機構は、上記被塗布基板１０を支
持する容器下部が、上下動によって密閉・開放する移動
機構を有するとともに、密閉時に上記有機溶媒の蒸気圧
を測定する蒸気圧センサ８及び密閉構造の内部の真空度
を測定する真空ゲージ７を備え、且つ、前記密閉構造内
を真空にするための真空排気機構９を有していることを
特徴とする付記１記載のスピンコート装置。 （付記３） 上記真空排気機構９が、オイルフリーポン
プであることを特徴とする付記２記載のスピンコート装
置。 （付記４） 上記雰囲気予備調整機構２は、上記密閉構
造内に上記有機溶媒を単独で導入するシリンジ或いはノ
ズルのいずれかを備えていることを特徴とする付記１乃
至３のいずれか１に記載のスピンコート装置。 （付記５） 上記シリンジ或いはノズルのいずれかの少
なくとも近傍に、上記有機溶媒を気化させるための気化
装置３を備えていることを特徴とする付記４記載のスピ
ンコート装置。 （付記６） 上記ガス置換機構４は、不活性ガスの流量
を制御するためのマスフローコントローラ６及びコンダ
クタンスバルブ５を備えていることを特徴とする付記１
乃至５のいずれか１に記載のスピンコート装置。 （付記７） コート液を上記被塗布基板１０上に滴下す
る際に、前記被塗布基板１０に対して相対的に渦巻状に
コート液を滴下した後に、基板１０全面に広げる機構を
有していることを特徴とする付記１乃至６のいずれか１
に記載のスピンコート装置。 （付記８） 上記有機溶媒が、非極性の炭化水素であ
り、且つ、上記溶質が金属粒子であることを特徴とする
付記１乃至７のいずれか１に記載のスピンコート装置。 （付記９） 上記被塗布基板１０が、内側に開口部を有
するドーナツ状基板であることを特徴とする付記１乃至
８のいずれか１に記載のスピンコート装置。 （付記１０） 付記１乃至付記９のいずれか１に記載の
スピンコート装置を用いたスピンコート方法において、
上記密閉構造内に有機溶媒のみを導入して有機溶媒の雰
囲気にしたのち、コート液を滴下し、滴下終了後に、上
記密閉構造内に不活性ガスを導入してコート液中の有機
溶媒を蒸発させることを特徴とするスピンコート方法。 （付記１１） 上記コート液を滴下する際に、上記被塗
布基板１０を回転させるとともに、コート液滴下手段を
直線的に移動させて、前記被塗布基板１０に対して相対
的に渦巻状にコート液を滴下することを特徴とする付記
１０記載のスピンコート方法。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、コート液を滴下してス
ピンコートする前に、成膜室を密閉にして密閉成膜室内
を予め溶媒雰囲気としているので、溶媒が揮発してコー
ト液が急激に乾燥することがなく、それによって均一な
塗布膜に成膜が可能になる。
ピンコートする前に、成膜室を密閉にして密閉成膜室内
を予め溶媒雰囲気としているので、溶媒が揮発してコー
ト液が急激に乾燥することがなく、それによって均一な
塗布膜に成膜が可能になる。
【００５５】また、コート液を滴下する際に、コート液
を被塗布基板に対して相対的に渦巻状態で滴下すること
によって、被処理基板がドーナツ状基板の場合にも均一
な塗布膜の形成が可能になり、ひいては、磁気ディスク
の高密度記録化に寄与するところが大きい。
を被塗布基板に対して相対的に渦巻状態で滴下すること
によって、被処理基板がドーナツ状基板の場合にも均一
な塗布膜の形成が可能になり、ひいては、磁気ディスク
の高密度記録化に寄与するところが大きい。
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のスピンコート装置
の概略的構成図である。
の概略的構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図である。
の密閉状態における概略的構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態のスピンコート法の
フロー図である。
フロー図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態のスピンコート法の
説明図である。
説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図である。
の密閉状態における概略的構成図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図である。
の密閉状態における概略的構成図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態のスピンコート装置
の密閉状態における概略的構成図である。
の密閉状態における概略的構成図である。
１ 密閉構造にした領域
２ 雰囲気予備調整機構
３ 気化装置
４ ガス置換機構
５ コンダクタンスバルブ
６ マスフローコントローラ
７ 真空ゲージ
８ 蒸気圧センサ
９ 真空排気機構
１０ 被塗布基板
１１ 密閉用カップ
１２ ディスク基板回転機構
１３ カップ上下機構
１４ ディスク基板
１５ オイルフリーポンプ
１６ ヘキサン蒸気圧センサ
１７ ピラニゲージ
１８ 密閉成膜室
１９ ヘキサン用ノズル
２０ 密閉用プレート
２１ 密閉用プレート
２２ コート液用シリンジ
２３ マスフローコントローラ
２４ ヘキサン用シリンジ
２５ マスフローコントローラ
２６ ホットプレート
２７ コンダクタンスバルブ
２８ ガス導入管
２９ マスフローコントローラ
３０ コート液
３１ 密閉用カップ
３２ ガス導入密閉用プレート
３３ ガス導入孔
３４ ガス導入空間
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 百瀬 悟
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 渦巻 拓也
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
Ｆターム(参考） 2H025 AB16 AB20 EA05
4D075 AC65 AC95 BB56Z CA23
CA47 DA06 DB13 DB14 DC22
DC24 DC28 EA07
4F042 AA02 AA07 AA08 AB00 BA07
BA18 EB05 EB09 EB13 EB18
EB24 EB25 EB29
5D112 AA05 AA21 AA24 CC05
5F046 JA08 JA09 JA16
Claims (5)
- 【請求項１】 有機溶媒中に分散している溶質をスピン
コート法によって成膜するスピンコート装置において、
被塗布基板の周辺部を密閉構造とする密閉機構、密閉構
造にした領域を前記有機溶媒の雰囲気にする雰囲気予備
調整機構、及び、前記密閉構造とした領域を不活性ガス
雰囲気で置換するガス置換機構を少なくとも備えたこと
を特徴とするスピンコート装置。 - 【請求項２】 上記密閉機構は、上記被塗布基板を支持
する容器下部が、上下動によって密閉・開放する移動機
構を有するとともに、密閉時に上記有機溶媒の蒸気圧を
測定する蒸気圧センサ及び密閉構造の内部の真空度を測
定する真空ゲージを備え、且つ、前記密閉構造内を真空
にするための真空排気機構を有していることを特徴とす
る請求項１記載のスピンコート装置。 - 【請求項３】 コート液を上記被塗布基板上に滴下する
際に、前記被塗布基板に対して相対的に渦巻状にコート
液を滴下した後に、基板全面に広げる機構を有している
ことを特徴とする請求項１または２に記載のスピンコー
ト装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
スピンコート装置を用いたスピンコート方法において、
上記密閉構造内に有機溶媒のみを導入して有機溶媒の雰
囲気にしたのち、コート液を滴下し、滴下終了後に、上
記密閉構造内に不活性ガスを導入してコート液中の有機
溶媒を蒸発させることを特徴とするスピンコート方法。 - 【請求項５】 上記コート液を滴下する際に、上記被塗
布基板を回転させるとともに、コート液滴下手段を直線
的に移動させて、前記被塗布基板に対して相対的に渦巻
状にコート液を滴下することを特徴とする請求項４記載
のスピンコート方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002117007A JP4035811B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | スピンコート装置及びスピンコート方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002117007A JP4035811B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | スピンコート装置及びスピンコート方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003311201A true JP2003311201A (ja) | 2003-11-05 |
| JP4035811B2 JP4035811B2 (ja) | 2008-01-23 |
Family
ID=29534344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002117007A Expired - Fee Related JP4035811B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | スピンコート装置及びスピンコート方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4035811B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006231261A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | スピンコート製膜法 |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002117007A patent/JP4035811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006231261A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | スピンコート製膜法 |
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|---|---|
| JP4035811B2 (ja) | 2008-01-23 |
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