JP2004330090A - Method and apparatus of forming application film - Google Patents

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JP2004330090A
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理子 緑川
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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method in which when or after a coating liquid extends on a substrate, an edge bead height of the extended coating liquid is reduced, thereby improving an internal flatness and thus obtaining a precise coating film. <P>SOLUTION: After extending a coating liquid on a substrate 1 and forming a coating liquid film 7 thereon as well as setting the same onto heating means such as a hot plate, a drying hood 30 is set at a predetermined distance above the coating liquid, thereby letting a carrier gas consisting of air, dry air, helium, nitrogen and the like to flow towards the coating liquid film through an air duct 31. The carrier gas flowing through the air duct spreads in all directions in a clearance formed between the top surface of the coating liquid film and the bottom surface of the drying hood. At this time, air velocity drops in the outer circumferential direction of the substrate, thereby avoiding a displacement between the carrier gas and a solvent vapor layer along the outer circumference, thus inhibiting drying and edge bead growth. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、画像表示装置、インクジェット記録装置等の部品、プリント基配線基板、その他のデバイスの部品等において、基板上に必要な平坦性をもった塗布膜の形成方法にかかわる。
【0002】
【従来の技術】
従来より、回路基板、液晶表示素子、画像形成装置、インクジェット記録装置等の製造方法では、基板上に金属、ガラス等の無機物、および樹脂等の有機物、あるいはこれらの混合物など様々な材料によって塗布膜を形成している。また、それぞれ製造工程中で塗布膜を使用し、あるいはまたこうした塗布膜を何層か重ね、多層構造としてデバイス化することにより、様々な機能を発現させている。このように、これらの塗布膜の製造、塗布膜の積層、もしくは塗布膜形成基板へのパターニングなど、多くのプロセスに於いて、塗布液を塗布する工程が必要となっている。
【0003】
たとえば、プリント基板、あるいはIC等の半導体装置の製造においては、基板上にフォトレジスト膜を形成後、該フォトレジスト膜を露光・現像して所定のパターンを形成し、該パターニングフォトレジスト膜をマスクに用いて機能膜を所定のパターンに加工する方法がとられる。
【0004】
このフォトレジスト膜を形成するには、一般にスピンコーティング等の手法が用いられ、たとえば特開平3−278854号公報等に公報に開示されているような塗布装置、方法により塗布し成膜して製造される。
【0005】
また、液体噴射記録ヘッドデバイスの製造においては、たとえば特開平5−330066号公報に示されるように、いくつかの機能膜をスピンコート法などを用いて形成されることが知られている。
【0006】
図11に簡単にスピンコート法による成膜を示した。図11(a)は、スピンコーティングの概略を示した模式図、図11(b)はスピンコーティングをにより形成した塗布膜の概略図である。図中1は基板、2は塗布液、3は塗布膜である。また、20はスピンコーターの基板支持体、21は塗布ヘッドである。
【0007】
また、図13に一般的な乾燥方法の概略図を示した。図中13はホットプレート等の加熱手段、14はプロキシ加熱を行なうためのピンである。
【0008】
まず、基板1を基板支持体20の上に密着させ、チャックする。塗布ヘッド21から塗布液2を適宜、基板1上へ供給する。さらに基板支持体20を条件に合った回転数で図に示すように回転させて塗布液2を基板1上に伸展させたのち、これを図13に示すようにホットプレート等の加熱手段を用い乾燥させ、図11(b)に示すような塗布膜3を得る。
【0009】
あるいは、塗布膜形成方法には近年、スピンコート法の他に、特開2000−5682に示されるようにスリットコート法なども知られ用いられるようになってきた。
【0010】
図11、図12を用いスリットコート法による塗布膜形成方法を説明する。
【0011】
図11はスリットコート法を行なっている概略の斜視図である。また図12(a)から(e)に簡単にスリットコート法による塗布プロセスを説明する側面模式図を示した。図中の1は基板、2は塗布液である。7は塗布液膜、9はビード、21は塗布ヘッド、22は塗布ヘッド先端である。
【0012】
まず、図12(a)に示すように、基板1上の塗布開始位置に塗布ヘッド21を持っていき、塗布ヘッド先端22より塗布液2を矢印で表すように吐出する。塗布ヘッド先端22に図12(b)に示すように塗布液2が溜まってビード9と呼ばれる液溜まりを形成した後、図中の矢印の方向へ塗布ヘッド21を移動し、基板1上に塗布液2を伸展させ、膜化する[図12(c)、(d)、図11]。
【0013】
必要な大きさの伸展後、塗布ヘッド先端22の先端の液を吸い込ませる(細矢印)。もしくは/同時に塗布ヘッド21を基板面から垂直方向へ離すように移動させ(太矢印)、図12(e)で示すように、塗布液膜7が形成される。
【0014】
このようなプロセスで形成された塗布液膜7は、スピンコート法によるものと同様、たとえば図13に示す方法などにより乾燥し、塗布膜3を得る。
【0015】
一般的に、このような方法により得られる塗布膜についても、図10(b)に示すスピンコート法による塗布膜とほぼ同様の形状となる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上に説明したような一般に用いられる塗布膜形成方法においては以下のような問題点を有している。
【0017】
すなわち、図10(b)に示すように、塗布膜のエッジ部に膜厚の異常に盛り上がった部分(エッジビード)4が発生し、その内側にやや膜厚の薄い窪み部5が発生するという課題があった。エッジビード4および窪み部5が発生すると、膜厚の安定した平坦部6の面積が塗布膜3の面積よりも大幅に小さくなってしまう。そのため、1枚の基板から複数のデバイスチップを多数個取りする場合などは、得られるチップの個数が限られ、塗布膜や基板の大きさを有効に活かせなくなってしまう。また、結果的に塗布材料の使用効率が落ちてしまうことになり、コスト高となってしまう。
【0018】
またスリットコートの場合、塗布膜のエッジビード4および窪み部5が発生することを予め考慮し、均一な膜厚が必要な平坦部に対して塗布面積を広くとることが考えられている。これにより、少なくとも均一な膜厚が必要な領域においては、均一な膜厚を確保することができる。しかしながら、デバイスが必要以上に大きくなってしまったり、後工程で行なう配線等を施す際にデバイス設計上の制約が生じてしまったりして事実上このような塗布方法の普及の妨げとなっていた。
【0019】
さらに、塗布膜3にフォトリソなどによってパターニングを行ないたい場合は、エッジビード4が邪魔になり、マスクの位置合わせに影響が出ることがある。このため特開平3−278854号公報などに開示されているように、エアなどによりエッジビードを除去することも考えられている。
【0020】
しかしながら、このようにエッジビードを除去する対応方法では平坦部6の面積を広げることは出来ず、デバイスの切り出し個数はこれらの不均一部分4、5の影響をどうしても受けてしまう。
【0021】
また、エッジビードが除去される際に、除去するために使用する溶剤が膜の平坦部6の外周部分から塗布膜3に浸透し、膜を溶かす結果、膜の縁に新たな盛り上がりが出来たり、膜の構造に影響を与えたりするなど、新たな問題の原因となる場合もある。
【0022】
これらのエッジビード4および窪み部5の形状は、塗布膜のエッジ部分から通常数mm〜10mm程度入ったところに形成される。ただし、塗布液2の粘度、乾燥性などの性質や、塗布膜3の厚さ、乾燥等により塗布された塗布液膜7を固定する方法などの影響を受けるため、それらの条件によって、塗布膜3のエッジ部分から10mm以上の領域にまで及ぶこともある。この塗布膜3の周囲に発生するエッジビード4および窪み部5の低減が精密デバイスのローコスト生産のために必要となっている。
【0023】
あるいはまた、従来の塗布膜形成方法には次のような問題点も有している。すなわち、塗布膜3上に部分的に窪みや凸部が発生し、膜欠陥となることがある。このような場合も、述べてきたような理由により、デバイスのチップの取り個数を減らし、コスト低減の妨げとなる。
したがって、このような突発的な膜欠陥についても、できる限り低減することが必須となっている。
【0024】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、基板に塗布液を伸展および固定し、塗布膜を形成する塗布膜形成方法において、該塗布液の伸展中もしくは伸展後に、伸展された塗布液膜の少なくとも一部に乾燥フードを接近させて乾燥させる乾燥方法を用いて塗布膜を形成する塗布膜形成方法を提案している。
【0025】
これは、塗布直後から開始される乾燥中に乾燥雰囲気を容易に制御し、塗布液の固定を進行させる塗布膜形成方法である。
【0026】
【発明の実施の形態】
まず、図4から図7を用いてエッジビードが形成される原理について述べる。
【0027】
図4はスリットコート法などを用いて塗布液を塗布する場合の理想的な膜形状の断面図の一部である。図中1は基板、3は塗布膜、7は塗布液膜である。図4(a)は塗布直後の塗布液膜7の断面図であり、図4(b)は塗布液膜7を乾燥もしくは化学反応、物理反応により塗布膜化した塗布膜3の断面図である。塗布液膜7は、乾燥等により揮発成分等が蒸発して塗布膜化し、塗布膜3となるため、塗布膜3の膜厚は塗布液膜7に対して薄くなる。
【0028】
塗布液2を基板1上に塗布した場合、固体である基板1の上面と、液体である塗布液2と、これらを取り巻く気体とがそれぞれの界面張力で釣り合うこととなる。重力を考慮すると、図5に矢印(4a、4b、4c)で示した状態となる。図5の矢印5aに示すように、一般的な表面エネルギーを持つ固体(基板1)に対して、液体(塗布液2)は90度以下の接触角を以って安定する。
【0029】
したがって、塗布液膜7の端部では、界面のバランスを保つためには、図5(a)に示す矢印(5a、5b、5c)の方向に力が加わる。しかしながら、重力を考慮すると塗布液膜7の側面は、塗布液膜7の内側方向に傾斜を持つように変形して安定する。また、その際、塗布液膜7の基板1との接触面は容積の変化がないとすると、塗布液が外方向へスライドした状態となる。
【0030】
次に、この実際の液膜をそのまま乾燥させていく過程を図7を用いて説明する。図7(a)は図6(b)で塗布液膜7の乾燥状態を模式的に表したものである。図中の矢印で示したように、塗布液膜7は表面および端部から溶媒が揮発し、乾燥していく。この場合、破線の円で示した16の部分の表面、および端部から乾燥が進み、他の部分と比較し溶質の含有率が高くなる。その結果、図7(b)に示すように、この部分における塗布液膜7の表面張力が他の部分に比べて高くなり、その表面張力の不均衡によって、塗布液膜7の中で物質の移動が起こる。その結果この部分を中心に図7(c)に示すような形状の特異点が形成され、更にこの部分の乾燥が進んでエッジビード4が形成されると共に、その周囲に平均膜厚より膜厚の薄い膜の窪み部が形成される。
【0031】
このように発生するエッジビードを抑制する塗布膜形成方法には、たとえば特開平06−023315に示されるように、塗布中および塗布後の雰囲気に塗布液に含まれる溶媒蒸気を供給し、部分的に乾燥を進めない手法がある。
【0032】
しかしながら、この方法によれば、塗布液膜が乾燥する際に膜の中央部から離れるに従って乾燥が進みやすく、その乾燥状態の差によって塗布液中の物質移動が発生し膜厚にむらが生ずることは抑制できない。また、塗布液中から溶媒を揮発させ乾燥させる工程において、雰囲気にその溶媒を新たに供給することは、物理現象として乾燥を遅らせることから工程タクトを延長する原因となり、結果的に工程コストアップという課題を生む。
【0033】
次に、面内に突発的な膜の凹凸が発生し、膜欠陥となる原理を説明する。
【0034】
図13は塗布工程の後、基板を加熱手段により乾燥する工程の一例を示した模式図である。
【0035】
図8は、たとえば図13に破線で示した15の基板1、塗布液膜7、および溶剤蒸気層を表した断面図であり、乾燥中の基板のエッジ部から離れた一部分を示した模式図である。
【0036】
図中で、1は基板、3は塗布膜、7は塗布液膜、8は塗布液膜凸部、10は塗布膜凸部、11は溶剤蒸気層、12は蒸気層凸部を表す。
【0037】
図8(a)は、乾燥中の基板1と、その上に施された塗布液膜7、更にこの塗布液膜が加熱され液中の溶剤が揮発して高濃度に溶剤が存在する溶剤蒸気層11である。
【0038】
加熱により、液膜7中に含まれる溶剤が揮発するが、溶剤分子はそのまま気中に拡散していくのではなく、初めは加熱などのエネルギーによって一端は揮発した分子が揮発によりエネルギーを失って再び液膜2−2へ戻る。この現象が繰り返され、塗布液膜7および周辺に熱が蓄えられると、やがて溶媒分子は気中への揮発後も気中に漂うだけのエネルギーを得られることになり、揮発と着たい溶媒分子の運動による液中への戻りが平衡して、溶剤蒸気層11を形成する。
【0039】
この溶剤蒸気層11は気体である為、溶剤蒸気層11周辺の雰囲気のわずかな揺らぎで発生した溶剤蒸気層11自身のゆらぎにより、蒸気層表面に凸部12が発生する[図8(b)]。
【0040】
この蒸気層凸部12に、溶剤蒸気層11に含まれる溶剤蒸気の特にエネルギーの高いものが集まることにより、やがて平衡が崩れて図8(c)、(d)に示すように入道雲状に溶剤蒸気層11の一部が層11から離脱する。この際、この溶剤蒸気層11自身が大きく揺らぐことから、該溶剤蒸気層11の下にある塗布液膜7の表面に揺らぎが伝わり、図8(d)のように、塗布液膜7の表面に塗布液膜凸部8を形成する。
【0041】
このようにして乾燥した塗布膜3を模式図8(f)に示す。
【0042】
該塗布膜3上には、塗布液膜凸部8が原因で出来た塗布膜凸部10が示される。あるいはまた、同様の原因によって、塗布液膜7に出来た凸部8が原因で、塗布液膜の表面が波として揺らぎ、これが原因で、小さい範囲で、膜荒れが発生することもある(図示せず)。この場合も、前記、乾燥時に発生する塗布液膜7付近の、溶剤蒸気層11の乱れが主な原因となって起こる。
【0043】
次に、図9を用いて、本発明による塗布膜形成方法における、エッジビード発生の抑制原理、および、膜荒れの低減原理について説明する。
【0044】
図9は、乾燥時の基板の断面図の一部を示している。基板の中央から周までの、断面の左半分である。図中、1は基板、7は塗布液膜、11は塗布液膜から揮発した溶媒の蒸気層であり、説明のため、基板中央部から基板の外周までを分割し、便宜上、11a、11b、11c、11dと示した。
【0045】
本発明において、用いる乾燥フードにより、この溶媒蒸気層を含む乾燥時の雰囲気をすべて基板中央部から外周部へ向けて移動させる。すなわち、基板中央から周へ送風を行なう。
【0046】
この送風により強制的に溶媒蒸気層11が移動させられ、その結果、塗布液膜7と溶媒蒸気層11との界面における液層−気層間の溶媒分子移動の平衡が崩れ、乾燥が早まる。また、送風される雰囲気は、常に11aから11dの方向へ順に送られていくため、外周部に向かうほど溶媒の分圧が高くなり、外周では液層−気相間の溶媒分子移動は、内部より揮発しにくくなる。
【0047】
このため、エッジ部周辺では、揮発が進みにくいため、図7を用いて説明してきたエッジビードを発生する局所的な乾燥が起こりにくく、その結果、エッジビードの成長が抑制される。また、本発明において用いる雰囲気の溶媒は、塗布液膜自身から放出された溶媒を用いており、外部から溶媒を与えて乾燥時間を引き延ばすことなくエッジビードの抑制が可能である。また、送風方向を溶媒蒸気濃度傾斜の必要な方向と一致させているため、乾燥を通常より促進させたい中央部については雰囲気の置換により乾燥が促進され、乾燥を抑制したいエッジ部分においては、塗布液膜の中央部付近からの揮発溶媒を含み、溶媒蒸気濃度が上がった雰囲気にさらされることにより乾燥が抑制される機構となっている。
【0048】
また、塗布液膜7の上部につねに弱い送風があり、溶媒蒸気層11中の溶媒分子を常に一方向へ排気しているため、図8を用いて説明した、気層中への溶媒と熱エネルギーの供給が過剰に行なわれ発生するランダムな溶媒層の離脱が抑制される。これらは、強制的に行なわれる送風により、常に同じように排気されていき、その結果、突発的な膜のみだれは発生しない。
【0049】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0050】
(第1の実施の形態)
図1は本発明の1の実施の形態を説明する乾燥機構の斜視図である。図中1は金属薄膜、硝子、シリコン、樹脂等からなる基板、7は塗布液が液体のまま基板上に塗り広げられた状態である塗布液膜、30は乾燥フード、31は送風管を表す。
【0051】
乾燥フード30は塗布液膜上で自由に位置を変更でき、図では塗布液膜7を施した基板1を加熱手段(図示せず)に載せた状態で、該乾燥フード30を塗布液膜7上に接近させた状態を表している。
【0052】
図2は本発明の1の実施の形態を説明する乾燥機構の断面図である。図中で32は送風口である。図2(a)は、図1の状態の断面図である。30は乾燥フード、31は送風管である。
【0053】
基板1上に塗布液を伸展させ、塗布液膜7を施し、ホットプレートなどの加熱手段にセットした後、該乾燥フード30を塗布液膜7に接近させる。図2(b)は送風管から送風を行なう様子を模式的に表した。乾燥フード30を塗布液膜7上の所定の距離にセットした後、送風管31を通じて塗布液膜7へ向けて、空気、乾燥空気、ヘリウム、窒素等からなるキャリアースを流す。送風管31を流れるキャリアガスは、送風口32から出ると、基板1、塗布液膜7の上面と、乾燥フード30の下面からなる隙間に全方向的に広がり、やがて、基板1の外周方向へ抜けていく。
【0054】
このとき、乾燥フード30を図2(b)に示すように、基板の中心付近から外周へ向かうにつれて塗布液膜7との距離が大きくなる形状とすることで、キャリアガスの流速と流れの方向がコントロールされ、より良い効果がある。すなわち、距離の小さい部分においては、風速が大きく、塗布液膜に沿った送風が行なわれるため、溶媒蒸気層とキャリアガスの置換が進み、乾燥が促進される。外周に近付くにつれ距離を大きくすると、風速が小さくなり、またフードの形状に沿ってキャリアガスが広がる方向へ送風が行なわれる。この結果、外周においてはキャリアガスと溶媒蒸気層との置換が行なわれず、乾燥が抑制され、エッジビードの成長が抑制される。
(第2の実施の形態)
図3は本発明の第2の実施の形態を示す乾燥機構の断面図である。図中30は乾燥フード、31は送風管、32は送風口、33は気流調節口、34は排気口、35はスクリュー溝をあらわす。
【0055】
第1の実施の形態同様に塗布液膜7に乾燥フードを接近させ、送風する。送風管にスクリュー溝を切ることで、送風されたキャリアガスは渦を以ってフード内に入り、内部での平面状の拡散がより均一に行なわれる。拡散したキャリアガスは外周に向かうにつれ溶媒蒸気を含み、該周の乾燥を抑制する。そして、排気口34を通って外部に放出される。
【0056】
このように塗布液膜を覆って乾燥する乾燥フード30を用いれば、乾燥時の外気の乱れの影響を全く受けないため、乾燥プロセスは一層一定化することが出来、膜荒れのない塗布膜を得る。
【0057】
また、本発明においても塗布膜の断面は外周部で完全に矩形になることはなく、わずかに上に凸の形状を残すが、図3に示す乾燥フード30では、排気口34を塗布液膜7に接近させることにより、ここを通ってキャリアガスが排気される際に、塗布液膜上で凸になろうとする塗布液を図3中で36で示す矢印のように外周下方へ向けて風圧が発生しこれが液体をおすことによって、わずかな形状の抑制が行なえ、さらに均一な形状となる。
【0058】
以下に、本発明の実施態様例を示す。
【0059】
(実施態様例1)
支持体に塗布液を伸展、乾燥工程を経て固定し、塗布膜を形成する塗布膜形成方法において、該塗布液の伸展中もしくは伸展後、伸展された塗布液の少なくとも一部を、少なくとも一つの送風口を設けたフードにより覆い、この送風口よりなんらかの気体を送風しておこなうことを特徴とする塗布膜形成方法
(実施態様例2)
送風口から送風する際に、風の進行方向に垂直のエネルギーを与えて行なう送風を使用する実施態様例1に記載の塗布膜形成方法。
【0060】
(実施態様例3)
前記送風方法に、送風口につながる管の内部にスクリュー溝を切ることにより行なう実施態様例2に記載の塗布膜形成方法。
【0061】
(実施態様例4)
前記送風方法に、プロペラを用いた送風を用いることによる実施態様例2に記載の塗布膜形成方法。
【0062】
(実施態様例5)
実施形態例1に記載のフードに、塗布膜の外周付近の少なくとも一箇所に排気口を設置したフードを用いることを特徴とする実施態様例1から4に記載の塗布膜形成方法。
【0063】
(実施態様例6)
実施態様例1から5に記載のフードを用いた塗布膜乾燥機構。
【0064】
(実施態様例7)
前記塗布膜乾燥機構を用いてなる塗布膜形成物。
【0065】
(実施例)
以下に、実施例をあげて、本発明をさらに詳細に説明する。
【0066】
ただしここに挙げた実施例は、本発明の一実施例を示すものであり、これによって本発明を限定するものではない。
【0067】
[実施例1]
本実施例においては、図12に説明した塗布方法を用いて塗布膜を形成し、図1および2に説明した乾燥フードを用いて乾燥を行ない、基板1に塗布膜3を形成した。基板1は125mmφ、厚さ700μmのガラスを用いた。塗布液2は、環化ゴムのキシレン溶液(溶剤分88重量部)を用いた。
【0068】
図12の塗布方法で、該基板1の全面におよそ30μmの厚さに塗布液膜7を施し、この基板1をホットプレート上に載せ、同時にこの塗布液膜から3mmの距離まで乾燥フード30を接近させた。
【0069】
乾燥フード30は、直径が150mmφで、中央部の高さ(基板等からの距離)を0mmとすると、中心から30mmの位置では高さが2mm、40mmでは3mm、50mmでは4.2mm、60mmでは5.5mm、70mmでは10mmの高さとなる形状のものを用いた。
【0070】
このホットプレートは、80℃で100μmのプロキシで、該基板1を10分間加熱し、同時に乾燥フードに取り付けた送風管から500ml/分の乾燥空気を注入した。その後、ホットプレートを100℃にし、同様の条件で、60分間加熱した。その後、基板1に形成された塗布膜3の外周部に形成されるエッジビードの高さ、外周5mmより内側の膜について、平均粗さおよびRpvを測定した。高さについては10箇所測定した結果の平均値、粗さRaについては20mmのラインの結果の10箇所の平均、Ryについては10箇所の測定の最も大きい値について表1に示す。
【0071】
[実施例2]
本実施例は、図3に説明した乾燥フードをもちいて基板1に塗布膜3を形成した。基板、塗布液は実施例1とどうようであり、塗布エリア、厚さについても実施例1と同様の条件で塗布を施した。用いた乾燥フードは図3に説明した乾燥フードを用い、径8mmφの送風管の内側に深さ3mmのスクリュー溝を切ったものを用いた。また、乾燥フードは図3に示すように、フードの外周部分がフードの中央部分の距離を0mmとすると−1mmとなる形状をもったものを用いた。このフードの径は、128mmである。また、フードの形状は30mmの位置では高さが2mm、40mmでは3mm、50mmでは4.2mm、60mmでは5.5mm、64mmで−1mmとなる。
【0072】
塗布方法、およびホットプレートの加熱条件は実施例1と同様に行ない、これにより得られた塗布膜3の形状についても実施例1と同様の測定を行なって結果を表1に示した。
【0073】
[比較例1]
実施例1と同様の基板、塗布液を使用して、同様の塗布膜を形成した。
【0074】
装置は、実施例1で使用したものを用い、乾燥時は乾燥フードおよび送風は行なわず、その他の条件は全く同様に行なった。この結果について、実施例1と全く同様に評価した結果を表1に示す。
【0075】
【表1】

Figure 2004330090
【0076】
表1に示す通り、実施例1、2と比較例1を比較すると、実施例1および2は比較例1に比べ、塗布膜周辺に発生するエッジビードの高さが抑制されていることがわかる。また面内の粗さRa、最大高さRyが小さくなっていることが分かる。
【0077】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、塗布液の基板への伸展中もしくは伸展後に伸展された塗布液の上部にフードを被せ、送風して乾燥させることにより、エッジビード高さを低減し、面内平坦性を向上させることが出来、精密な塗布膜を得るために非常に有効である。
【0078】
これにより基板から効率よくチップを切り出すことができる。またエッジビードを除去することなく後工程に取り掛かることができることから、作業工程を短縮でき、作業コストを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の乾燥フードを示す斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の乾燥フードの効果を説明する断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態の乾燥フードを示す断面図。
【図4】塗布物の乾燥する状態を説明した断面図。
【図5】理想的な塗布液膜の状態について説明した断面図。
【図6】塗布液膜の状態について説明した断面図。
【図7】塗布液膜の乾燥状態の原理について説明した断面図。
【図8】塗布液膜の乾燥時に発生する膜欠陥の発生原理について説明した断面図。
【図9】本発明の塗布膜の乾燥状態の原理について説明した断面図。
【図10】従来技術の塗布膜形成方法を説明した断面図。
【図11】従来技術の塗布膜形成装置を示す斜視図。
【図12】従来技術の塗布膜形成方法を説明する断面図。
【図13】従来技術の塗布膜形成方法における乾燥装置の一例を説明する断面図。
【符号の説明】
1 基板
2 塗布液
3 塗布膜
4 エッジビード
5 窪み部
6 平坦部
7 塗布液膜
8 塗布液膜凸部
9 ビード
10 塗布膜凸部
11 溶剤蒸気層
12 蒸気層凸部
13 加熱手段
14 ピン
20 基板支持体
21 塗布ヘッド
22 塗布ヘッド先端部
30 乾燥フード
31 送風管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a coating film having required flatness on a substrate of a component such as an image display device or an ink jet recording device, a printed wiring board, or a component of another device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a method of manufacturing a circuit board, a liquid crystal display element, an image forming apparatus, an ink jet recording apparatus, or the like, a coating film is formed on a substrate by using various materials such as an inorganic substance such as metal, glass, and an organic substance such as a resin, or a mixture thereof. Is formed. In addition, various functions are realized by using a coating film in each manufacturing process, or by stacking several such coating films to form a device as a multilayer structure. As described above, in many processes such as production of these coating films, lamination of the coating films, or patterning on the coating film forming substrate, a step of applying a coating liquid is required.
[0003]
For example, in the manufacture of a printed circuit board or a semiconductor device such as an IC, after forming a photoresist film on a substrate, the photoresist film is exposed and developed to form a predetermined pattern, and the patterned photoresist film is masked. And processing the functional film into a predetermined pattern.
[0004]
In order to form this photoresist film, a method such as spin coating is generally used. For example, the photoresist film is coated and formed by a coating apparatus and method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-278854. Is done.
[0005]
Further, in manufacturing a liquid jet recording head device, it is known that some functional films are formed by using a spin coating method or the like as disclosed in, for example, JP-A-5-330066.
[0006]
FIG. 11 simply shows film formation by the spin coating method. FIG. 11A is a schematic diagram showing an outline of spin coating, and FIG. 11B is a schematic diagram of a coating film formed by spin coating. In the figure, 1 is a substrate, 2 is a coating liquid, and 3 is a coating film. Reference numeral 20 denotes a substrate support of the spin coater, and reference numeral 21 denotes a coating head.
[0007]
FIG. 13 is a schematic diagram of a general drying method. In the figure, 13 is a heating means such as a hot plate, and 14 is a pin for performing proxy heating.
[0008]
First, the substrate 1 is brought into close contact with the substrate support 20 and chucked. The coating liquid 2 is supplied from the coating head 21 onto the substrate 1 as appropriate. Further, the substrate support 20 is rotated as shown in the figure at a rotational speed suitable for the conditions, so that the coating liquid 2 is spread on the substrate 1, and this is then heated using a heating means such as a hot plate as shown in FIG. After drying, a coating film 3 as shown in FIG. 11B is obtained.
[0009]
Alternatively, in recent years, in addition to the spin coating method, a slit coating method and the like as disclosed in JP-A-2000-5682 have been known and used as a coating film forming method.
[0010]
A method for forming a coating film by the slit coating method will be described with reference to FIGS.
[0011]
FIG. 11 is a schematic perspective view showing that the slit coating method is performed. 12 (a) to 12 (e) are schematic side views illustrating the application process by the slit coating method. In the figure, 1 is a substrate, and 2 is a coating liquid. 7 is a coating liquid film, 9 is a bead, 21 is a coating head, and 22 is a tip of the coating head.
[0012]
First, as shown in FIG. 12A, the application head 21 is brought to the application start position on the substrate 1 and the application liquid 2 is discharged from the application head tip 22 as indicated by an arrow. As shown in FIG. 12B, the coating liquid 2 is accumulated at the tip 22 of the coating head to form a liquid pool called a bead 9, and then the coating head 21 is moved in the direction of the arrow in FIG. The liquid 2 is extended to form a film [FIGS. 12 (c), (d), and FIG. 11].
[0013]
After the extension of the required size, the liquid at the tip of the coating head tip 22 is sucked (thin arrow). Or / at the same time, the coating head 21 is moved away from the substrate surface in the vertical direction (thick arrow), and the coating liquid film 7 is formed as shown in FIG.
[0014]
The coating liquid film 7 formed by such a process is dried by, for example, the method shown in FIG.
[0015]
Generally, the coating film obtained by such a method also has substantially the same shape as the coating film formed by the spin coating method shown in FIG.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, the commonly used coating film forming method described above has the following problems.
[0017]
That is, as shown in FIG. 10 (b), an abnormally bulged portion (edge bead) 4 is formed at an edge portion of the coating film, and a dent portion 5 having a slightly thinner film is formed inside the portion. was there. When the edge bead 4 and the depression 5 are generated, the area of the flat portion 6 having a stable film thickness becomes significantly smaller than the area of the coating film 3. Therefore, when a large number of device chips are taken from one substrate, the number of obtained chips is limited, and the size of the coating film and the substrate cannot be effectively utilized. Further, as a result, the use efficiency of the coating material is reduced, and the cost is increased.
[0018]
Also, in the case of slit coating, it is considered that an application area is made wider than a flat portion requiring a uniform film thickness in consideration of the occurrence of edge beads 4 and depressions 5 of the coating film in advance. Thereby, a uniform film thickness can be secured at least in a region where a uniform film thickness is required. However, the device has become unnecessarily large or a restriction on device design has occurred when wiring or the like is performed in a later step, which has practically hindered the spread of such a coating method. .
[0019]
Furthermore, when it is desired to pattern the coating film 3 by photolithography or the like, the edge beads 4 may hinder the positioning of the mask. For this reason, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-278854, it has been considered to remove edge beads by air or the like.
[0020]
However, the corresponding method of removing the edge bead cannot increase the area of the flat portion 6, and the cutout number of the device is inevitably affected by the uneven portions 4 and 5.
[0021]
Further, when the edge bead is removed, the solvent used for the removal penetrates from the outer peripheral portion of the flat portion 6 of the film into the coating film 3 and dissolves the film, so that a new bulge is formed at the edge of the film, It may cause new problems such as affecting the structure of the film.
[0022]
The shape of the edge bead 4 and the concave portion 5 is usually formed at a position approximately several mm to 10 mm from the edge of the coating film. However, it is affected by properties such as the viscosity and drying property of the coating liquid 2, the thickness of the coating film 3, and a method of fixing the coating liquid film 7 applied by drying or the like. 3 may extend from the edge portion to an area of 10 mm or more. The reduction of the edge beads 4 and the depressions 5 generated around the coating film 3 is necessary for low-cost production of precision devices.
[0023]
Alternatively, the conventional coating film forming method has the following problems. That is, dents and projections are partially generated on the coating film 3, which may cause a film defect. Also in such a case, the number of device chips to be taken is reduced for the reasons described above, which hinders cost reduction.
Therefore, it is essential to reduce such a sudden film defect as much as possible.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a coating film forming method of extending and fixing a coating solution on a substrate, and forming a coating film, during or after the spreading of the coating solution, at least a stretched coating solution film. A coating film forming method of forming a coating film by using a drying method in which a drying hood is approached and dried is proposed.
[0025]
This is a method for forming a coating film in which the drying atmosphere is easily controlled during drying started immediately after the coating and the fixing of the coating liquid is advanced.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, the principle of forming an edge bead will be described with reference to FIGS.
[0027]
FIG. 4 is a part of a cross-sectional view of an ideal film shape when a coating liquid is applied using a slit coating method or the like. In the figure, 1 is a substrate, 3 is a coating film, and 7 is a coating liquid film. FIG. 4A is a cross-sectional view of the coating liquid film 7 immediately after coating, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the coating film 3 obtained by drying the coating liquid film 7 or forming a coating film by a chemical reaction or a physical reaction. . The coating liquid film 7 evaporates volatile components and the like by drying or the like to form a coating film, and becomes the coating film 3.
[0028]
When the coating liquid 2 is applied to the substrate 1, the solid upper surface of the substrate 1, the liquid coating liquid 2 and the gas surrounding them are balanced by their respective interfacial tensions. Considering the gravity, the state shown by the arrows (4a, 4b, 4c) in FIG. 5 is obtained. As shown by an arrow 5a in FIG. 5, the liquid (coating liquid 2) is stabilized with a contact angle of 90 degrees or less with respect to a solid (substrate 1) having general surface energy.
[0029]
Therefore, at the end of the coating liquid film 7, a force is applied in the directions of arrows (5a, 5b, 5c) shown in FIG. However, in consideration of gravity, the side surface of the coating liquid film 7 is deformed so as to be inclined inward of the coating liquid film 7 and is stabilized. At this time, assuming that the contact surface of the coating liquid film 7 with the substrate 1 does not change in volume, the coating liquid slides outward.
[0030]
Next, a process of drying the actual liquid film as it is will be described with reference to FIG. FIG. 7A schematically shows the dried state of the coating liquid film 7 in FIG. 6B. As indicated by the arrow in the figure, the solvent in the coating liquid film 7 evaporates from the surface and the edge, and dries. In this case, drying proceeds from the surface and the end of the portion 16 indicated by the dashed circle, and the solute content becomes higher than the other portions. As a result, as shown in FIG. 7B, the surface tension of the coating liquid film 7 in this portion is higher than in other portions, and the imbalance of the surface tension causes the substance Movement occurs. As a result, a singular point having a shape as shown in FIG. 7C is formed around this portion, and further the edge bead 4 is formed by further drying of this portion, and the periphery of the edge bead 4 is thicker than the average film thickness. A depression of a thin film is formed.
[0031]
As described in JP-A-06-023315, for example, as described in JP-A-06-023315, a solvent vapor contained in a coating liquid is supplied to an atmosphere during and after coating, and a solvent vapor contained in the coating liquid is partially supplied. There is a method that does not proceed with drying.
[0032]
However, according to this method, when the coating liquid film dries, the drying proceeds easily as the distance from the central portion of the film increases, and mass transfer in the coating liquid occurs due to the difference in the drying state, causing unevenness in the film thickness. Cannot be suppressed. Further, in the step of volatilizing and drying the solvent from the coating solution, newly supplying the solvent to the atmosphere causes a delay in drying as a physical phenomenon, thereby extending the process tact, and consequently increasing the process cost. Create challenges.
[0033]
Next, a description will be given of the principle that sudden film irregularities occur in the plane, resulting in film defects.
[0034]
FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a step of drying the substrate by a heating unit after the coating step.
[0035]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing, for example, fifteen substrates 1, the coating liquid film 7, and the solvent vapor layer shown by broken lines in FIG. 13, and is a schematic diagram showing a part of the substrate that is away from the edge portion during drying. It is.
[0036]
In the figure, 1 is a substrate, 3 is a coating film, 7 is a coating liquid film, 8 is a coating liquid film convex portion, 10 is a coating film convex portion, 11 is a solvent vapor layer, and 12 is a vapor layer convex portion.
[0037]
FIG. 8A shows a substrate 1 during drying, a coating liquid film 7 applied thereon, and a solvent vapor in which the coating liquid film is heated and the solvent in the liquid is volatilized and the solvent is present at a high concentration. Layer 11.
[0038]
The solvent contained in the liquid film 7 is volatilized by heating, but the solvent molecules do not diffuse into the air as they are, but the molecules volatilized at first by energy such as heating lose energy by volatilization. It returns to the liquid film 2-2 again. When this phenomenon is repeated and heat is stored in the coating liquid film 7 and the surroundings, the solvent molecules will eventually gain enough energy to float in the air even after being volatilized into the air. The return to the liquid due to the movement of the liquid is balanced, and the solvent vapor layer 11 is formed.
[0039]
Since the solvent vapor layer 11 is a gas, the convexities 12 are generated on the surface of the vapor layer due to the fluctuation of the solvent vapor layer 11 itself caused by a slight fluctuation of the atmosphere around the solvent vapor layer 11 (FIG. 8B). ].
[0040]
As the solvent vapor contained in the solvent vapor layer 11 having particularly high energy collects in the vapor layer convex portion 12, the equilibrium is eventually broken and the solvent vapor is formed in the shape of an entering cloud as shown in FIGS. 8 (c) and 8 (d). Part of the vapor layer 11 separates from the layer 11. At this time, since the solvent vapor layer 11 itself fluctuates greatly, the fluctuation is transmitted to the surface of the coating liquid film 7 below the solvent vapor layer 11, and as shown in FIG. Then, a coating liquid film projection 8 is formed.
[0041]
The coating film 3 thus dried is schematically shown in FIG.
[0042]
On the coating film 3, a coating film projection 10 formed by the coating liquid film projection 8 is shown. Alternatively, due to the same cause, the surface of the coating liquid film fluctuates as a wave due to the convex portion 8 formed on the coating liquid film 7, which may cause film roughness in a small range (FIG. Not shown). Also in this case, the main cause is the turbulence of the solvent vapor layer 11 near the coating liquid film 7 generated at the time of drying.
[0043]
Next, the principle of suppressing the generation of edge beads and the principle of reducing film roughness in the method of forming a coating film according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0044]
FIG. 9 shows a part of a cross-sectional view of the substrate during drying. It is the left half of the cross section from the center to the periphery of the substrate. In the figure, 1 is a substrate, 7 is a coating liquid film, and 11 is a vapor layer of a solvent volatilized from the coating liquid film. For the sake of explanation, the substrate is divided from the central part to the outer periphery of the substrate, and for convenience, 11a, 11b, 11c and 11d.
[0045]
In the present invention, the drying hood used moves the entire atmosphere including the solvent vapor layer during drying from the central portion of the substrate to the outer peripheral portion. That is, air is blown from the center of the substrate to the periphery.
[0046]
Due to this blowing, the solvent vapor layer 11 is forcibly moved, and as a result, the equilibrium of the movement of the solvent molecules between the liquid layer and the gas layer at the interface between the coating liquid film 7 and the solvent vapor layer 11 is broken, and the drying is accelerated. In addition, since the atmosphere to be blown is always sent in the direction from 11a to 11d, the partial pressure of the solvent becomes higher toward the outer periphery, and the movement of the solvent molecules between the liquid layer and the gas phase at the outer periphery is more than the inside. It is difficult to volatilize.
[0047]
For this reason, volatilization does not easily progress around the edge portion, so that the local drying that generates the edge bead described with reference to FIG. 7 does not easily occur, and as a result, the growth of the edge bead is suppressed. Further, the solvent used in the atmosphere used in the present invention is a solvent released from the coating liquid film itself, and it is possible to suppress the edge bead without applying a solvent from the outside and extending the drying time. In addition, since the direction of air blowing matches the direction in which the solvent vapor concentration gradient is required, drying is promoted by replacing the atmosphere in the center where drying is to be promoted more than usual, and coating is performed on the edge where drying is to be suppressed. The mechanism is such that drying is suppressed by exposure to an atmosphere containing a volatile solvent from near the center of the liquid film and having an increased solvent vapor concentration.
[0048]
In addition, since there is always a weak air flow above the coating liquid film 7 and the solvent molecules in the solvent vapor layer 11 are constantly exhausted in one direction, the solvent and heat in the vapor layer described with reference to FIG. Energy is supplied excessively, and the detachment of the generated random solvent layer is suppressed. These are always exhausted in the same way by forced air blowing, so that no sudden film dripping occurs.
[0049]
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0050]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a drying mechanism illustrating one embodiment of the present invention. In the drawing, 1 is a substrate made of a metal thin film, glass, silicon, resin, etc., 7 is a coating liquid film in which the coating liquid is spread over the substrate in a liquid state, 30 is a drying hood, and 31 is a blower tube. .
[0051]
The position of the drying hood 30 can be freely changed on the coating liquid film. In the figure, the substrate 1 provided with the coating liquid film 7 is placed on a heating means (not shown), and the drying hood 30 is placed on the coating liquid film 7. This shows a state in which the object is approached upward.
[0052]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a drying mechanism for explaining one embodiment of the present invention. In the figure, 32 is an air outlet. FIG. 2A is a cross-sectional view of the state of FIG. Reference numeral 30 denotes a drying hood, and 31 denotes a blower tube.
[0053]
The coating liquid is spread on the substrate 1, the coating liquid film 7 is applied, and the coating liquid film 7 is set on a heating means such as a hot plate. FIG. 2B schematically shows a state in which air is blown from a blower tube. After the drying hood 30 is set at a predetermined distance on the coating liquid film 7, a carrier made of air, dry air, helium, nitrogen, or the like is caused to flow toward the coating liquid film 7 through the blower tube 31. When the carrier gas flowing through the blower tube 31 exits from the blower port 32, the carrier gas spreads in all directions in a gap formed by the upper surface of the substrate 1 and the coating liquid film 7 and the lower surface of the drying hood 30, and in the outer peripheral direction of the substrate 1. Get out.
[0054]
At this time, as shown in FIG. 2B, the drying hood 30 is shaped so that the distance from the coating liquid film 7 increases from near the center of the substrate to the outer periphery, so that the flow velocity and the flow direction of the carrier gas are increased. Is controlled and has a better effect. That is, in the portion where the distance is small, the wind speed is high and the air is blown along the coating liquid film, so that the replacement of the solvent vapor layer and the carrier gas proceeds, and the drying is promoted. As the distance increases as approaching the outer circumference, the wind speed decreases, and air is blown in the direction in which the carrier gas spreads along the shape of the hood. As a result, the carrier gas and the solvent vapor layer are not replaced on the outer periphery, so that the drying is suppressed and the growth of the edge beads is suppressed.
(Second embodiment)
FIG. 3 is a sectional view of a drying mechanism according to a second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 30 denotes a drying hood, 31 denotes a blower tube, 32 denotes a blower port, 33 denotes an air flow control port, 34 denotes an exhaust port, and 35 denotes a screw groove.
[0055]
As in the first embodiment, the drying hood is approached to the coating liquid film 7 and is blown. By cutting the screw groove in the blower tube, the blown carrier gas enters the hood with a vortex, and the planar diffusion inside is more uniformly performed. The diffused carrier gas contains solvent vapor toward the outer periphery, and suppresses drying of the outer periphery. Then, it is discharged outside through the exhaust port 34.
[0056]
By using the drying hood 30 that covers and dries the coating liquid film in this way, since the drying hood is not affected at all by the turbulence of the outside air at the time of drying, the drying process can be further stabilized, and the coating film without film roughness can be obtained. obtain.
[0057]
Also, in the present invention, the cross section of the coating film does not become completely rectangular at the outer peripheral portion, but leaves a slightly upwardly convex shape. However, in the drying hood 30 shown in FIG. 7, when the carrier gas is exhausted therethrough, the coating liquid that is going to be convex on the coating liquid film is blown downward in the outer periphery as indicated by an arrow 36 in FIG. Is generated, and this causes the liquid to flow, so that the shape can be slightly suppressed and a more uniform shape can be obtained.
[0058]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0059]
(Embodiment example 1)
Stretching the coating solution on the support, fixing through a drying step, in a coating film forming method of forming a coating film, during or after the stretching of the coating solution, at least a part of the stretched coating solution, at least one A method of forming a coating film characterized by covering with a hood provided with a blower port and blowing some gas from the blower port (embodiment example 2)
The method for forming a coating film according to the first embodiment, wherein air is blown by applying energy perpendicular to the traveling direction of the air when blowing from the air blowing port.
[0060]
(Embodiment 3)
The method for forming a coating film according to the second embodiment, wherein the blowing method is performed by cutting a screw groove inside a pipe connected to a blowing port.
[0061]
(Embodiment example 4)
The method for forming a coating film according to the second embodiment, wherein the air blowing method uses air blowing using a propeller.
[0062]
(Embodiment 5)
The method for forming a coating film according to any one of Embodiments 1 to 4, wherein the hood according to Embodiment 1 is provided with a hood provided with an exhaust port at at least one location near the outer periphery of the coating film.
[0063]
(Embodiment example 6)
A coating film drying mechanism using the hood according to the first to fifth embodiments.
[0064]
(Embodiment 7)
A coating film formed product using the coating film drying mechanism.
[0065]
(Example)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
[0066]
However, the embodiment described here shows one embodiment of the present invention, and does not limit the present invention.
[0067]
[Example 1]
In this example, a coating film was formed using the coating method described with reference to FIG. 12 and dried using the drying hood described with reference to FIGS. 1 and 2 to form a coating film 3 on the substrate 1. The substrate 1 was made of glass having a diameter of 125 mm and a thickness of 700 μm. As the coating liquid 2, a xylene solution of a cyclized rubber (a solvent content of 88 parts by weight) was used.
[0068]
According to the coating method of FIG. 12, a coating liquid film 7 is applied to the entire surface of the substrate 1 to a thickness of about 30 μm, the substrate 1 is placed on a hot plate, and at the same time, the drying hood 30 is moved to a distance of 3 mm from the coating liquid film. Approached.
[0069]
Assuming that the diameter of the drying hood 30 is 150 mmφ and the height at the center (distance from the substrate or the like) is 0 mm, the height is 2 mm at a position 30 mm from the center, 3 mm at 40 mm, 4.2 mm at 50 mm, and 4.2 mm at 50 mm. In the case of 5.5 mm and 70 mm, a shape having a height of 10 mm was used.
[0070]
The hot plate was heated at 80 ° C. with a 100 μm proxy to heat the substrate 1 for 10 minutes, and at the same time, 500 ml / min of dry air was injected from a blower tube attached to a drying hood. Thereafter, the hot plate was heated to 100 ° C. and heated under the same conditions for 60 minutes. Thereafter, the height of the edge bead formed on the outer peripheral portion of the coating film 3 formed on the substrate 1 and the average roughness and Rpv of the film inside the outer periphery of 5 mm were measured. Table 1 shows the average value of the results of measurements at 10 locations for the height, the average of the roughness at 10 locations for the results of the 20 mm line, and the largest value of the measurements at 10 locations for Ry.
[0071]
[Example 2]
In this embodiment, the coating film 3 was formed on the substrate 1 using the drying hood described in FIG. The substrate and the coating solution were the same as in Example 1, and the coating was performed under the same conditions as in Example 1 for the coating area and thickness. As the drying hood used, the drying hood described in FIG. 3 was used, in which a screw groove having a depth of 3 mm was cut inside a blowing pipe having a diameter of 8 mmφ. As shown in FIG. 3, the dry hood used had a shape in which the outer peripheral portion of the hood had a shape of -1 mm when the distance between the central portion of the hood was 0 mm. The diameter of this hood is 128 mm. The height of the hood is 2 mm at a position of 30 mm, 3 mm at 40 mm, 4.2 mm at 50 mm, 5.5 mm at 60 mm, and -1 mm at 64 mm.
[0072]
The coating method and the heating conditions of the hot plate were performed in the same manner as in Example 1, and the shape of the coating film 3 thus obtained was measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0073]
[Comparative Example 1]
A similar coating film was formed using the same substrate and coating solution as in Example 1.
[0074]
The apparatus used was the same as that used in Example 1. During the drying, the drying hood and the blowing were not performed, and the other conditions were exactly the same. Table 1 shows the results of the evaluation performed in the same manner as in Example 1.
[0075]
[Table 1]
Figure 2004330090
[0076]
As shown in Table 1, when Examples 1 and 2 are compared with Comparative Example 1, it is found that Examples 1 and 2 have a lower edge bead generated around the coating film than Comparative Example 1. It can also be seen that the in-plane roughness Ra and the maximum height Ry are small.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the hood is placed on the upper portion of the coating liquid that has been extended during or after the coating liquid has been extended to the substrate, and is blown and dried to reduce the edge bead height, In-plane flatness can be improved, which is very effective for obtaining a precise coating film.
[0078]
Thereby, chips can be efficiently cut out from the substrate. In addition, since a subsequent process can be started without removing an edge bead, a working process can be shortened and a working cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a drying hood according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an effect of the drying hood according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing a drying hood according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state where an applied material is dried.
FIG. 5 is a sectional view illustrating an ideal state of a coating liquid film.
FIG. 6 is a sectional view illustrating a state of a coating liquid film.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a principle of a dried state of a coating liquid film.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the principle of generation of a film defect that occurs when a coating liquid film is dried.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the principle of a dried state of a coating film of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a conventional method of forming a coating film.
FIG. 11 is a perspective view showing a conventional coating film forming apparatus.
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a conventional method of forming a coating film.
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating an example of a drying apparatus in a conventional coating film forming method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Coating liquid 3 Coating film 4 Edge bead 5 Depression 6 Flat part 7 Coating liquid film 8 Coating liquid film convex part 9 Bead 10 Coating film convex part 11 Solvent vapor layer 12 Vapor layer convex part 13 Heating means 14 Pin 20 Substrate support Body 21 Coating head 22 Coating head tip 30 Dry hood 31 Blower tube

Claims (2)

支持体に塗布液を伸展、乾燥工程を経て固定し、塗布膜を形成する塗布膜形成方法において、
該塗布液の伸展中もしくは伸展後、伸展された塗布液の少なくとも一部を、少なくとも一つの送風口を設けたフードにより覆い、この送風口よりなんらかの気体を送風しておこなうことを特徴とする塗布膜形成方法。
In a coating film forming method of extending a coating solution on a support, fixing through a drying process, and forming a coating film,
During or after extension of the coating solution, at least a part of the extended coating solution is covered with a hood provided with at least one blower port, and the coating is performed by blowing some gas from the blower port. Film formation method.
送風口から送風する際に、風の進行方向に垂直のエネルギーを与えて行なう送風を使用する請求項1に記載の塗布膜形成方法。The coating film forming method according to claim 1, wherein when the air is blown from the air blowing port, the air is blown by applying energy perpendicular to the traveling direction of the wind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104896913A (en) * 2015-06-10 2015-09-09 中联重机股份有限公司 Uniform distributor and grain drying machine with uniform distributor

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