JP3935983B2 - 基板の表面をポリマー溶液で被覆する方法およびその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に溶液を蒸着する方法および装置に関し、特に、マイクロチップの製造における半導体ウエハを被覆する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集積回路の製造では、マスク上の幾何学的形状を半導体ウエハの表面に転写することが必要である。その後、幾何学的形状に対応する半導体ウエハ又はその幾何学的形状間の領域に対応する半導体ウエハが、エッチングによって除去される。マスクから半導体ウエハへの幾何学的形状の転写では、典型的にはリトグラフ法が必要である。これには、半導体ウエハに感光性プレポリマー溶液を塗布することが含まれている。プレポリマー中の溶媒は蒸発によって除去され、その結果生ずるポリマーフィルムは焼成される。
【０００３】
このフィルムは、所望の幾何学的パターンを支持するフォトマスク（感光性マスク）を介して放射線、例えば紫外線にさらされる。その後、感光性物質中の画像は、ウエハを現像液中に浸漬することによって現像される。感光性物質の性質に依存して、放射線にさらされた溶液又はさらされない領域が現像工程中で除去される。
【０００４】
その後、ウエハはエッチング溶液中に配置され、感光性物質によって保護されていない領域をエッチングにより除去する。エッチング工程に対するそれらの耐性のために、感光性物質はフォトレジスト（感光性レジスト）としても知られている。例えば、これらは、紫外線、電子ビーム、Ｘ線又はイオンビームに対して感光性とすることができる。
【０００５】
フォトレジストプレポリマーの価格は高いため、ポリマー溶液の消費量を最小にするように被覆工程の効率を改良する方法を発明することが望ましい。さらに、集積回路の製造において、フォトレジスト層の厚さを均一にすることが重要な基準である。それは、半導体ウエハ上に幾何学的パターンの良好な複写を保証するものである。
【０００６】
フォトレジストの溶媒は、塗布中に蒸発し易く、ポリマー溶液の粘度が増加し、その結果生ずるフィルムが一様になるのを妨げている。これにより不均一な厚さが生ずる。従って、ポリマー溶液からの溶媒の蒸発速度を制御できることが望ましい。
【０００７】
周囲の湿度は、フォトレジスト層の厚さに影響を及ぼす要因の一つである。典型的には、フォトレジストコーティングの均一性がウエハ内に１５乃至２０オングストロームのオーダーであり、一つのウエハから次のウエハまでおよびバッチごとおよび日ごとに２０乃至２５オングストロームであることが必要である。これは相対湿度の１％の差異の効果よりも少ない。さらに、感光性ジアゾキノン化合物を使用する一般に使用される正のフォトレジストにおいて、光分解反応の生成物と反応して必要とされる水溶性カルボン酸を生成するために水分が必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、半導体ウエハのような基板の表面に塗布されるポリマー溶液の厚さの均一性を改良する方法および装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、基板のコーティングに使用するフォトレジストプレポリマー溶液のようなポリマー溶液の消費量を少なくすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、基板の表面をポリマー溶液で被覆する方法が提供される。この方法は、密閉ハウジング内に基板を取り付け、入口からハウジング内に制御ガスを通し、ハウジング内の基板の表面にポリマー溶液を蒸着させ、基板を回転させ、制御ガス、溶媒蒸気および制御ガスに浮遊した粒状汚染物質を出口を介してハウジングから排出する工程を含む。
【００１１】
制御ガスは溶媒蒸気運搬ガス又は溶媒を含まないガスにすることができる。
【００１２】
制御ガス、溶媒蒸気および汚染物質を排出する工程は、蒸着工程前、蒸着工程中又は蒸着工程後に行うことができる。
【００１３】
溶媒蒸気運搬ガスは、典型的には、溶媒にガスを吹き込むことによって生成されるが、溶媒の温度を制御することによって溶媒蒸気運搬ガスの溶媒蒸気濃度を制御する工程を含むことができる。また、溶媒蒸気運搬ガスの溶媒蒸気濃度は、ハウジングの温度を制御することによって、又は溶媒蒸気運搬ガスを異なった溶媒蒸気濃度を有する第２のガスと混合することによって制御することもできる。
【００１４】
溶媒蒸気運搬ガスは、典型的には空気又は窒素のような不活性ガスからなる。
【００１５】
ウエハ上に連続的な制御された層流ガスを流すことを確実にするために、基板のすぐ上に配置されたシャワーヘッド状のディスペンサからハウジング内に制御ガスを通すことができる。
【００１６】
ポリマー溶液は、フォトレジストポリマー、例えば、深紫外フォトレジストポリマーを含むことができる。
【００１７】
この方法は、温度制御された溶媒を含まず乾いた且つ濾過されたガスを被覆された基板上に通す工程を含むことができる。また、この方法は、溶媒を含まない湿気のあるガスを被覆した基板上に通す工程を含むこともできる。湿気のあるガスの湿度は、ポリマー溶液に必要とされる相対湿度を持つように制御することができる。この相対湿度は、典型的には、４０％乃至４５％の範囲である。温度および湿度制御装置によって湿気のあるガスの温度を制御することもできる。
【００１８】
ハウジング内に基板を取り付ける工程は、例えば、基板と回転可能なチャックとの間を真空にすることによって、チャックに基板を固定することを含むことができる。
【００１９】
基板は典型的には半導体ウエハからなり、ポリマー溶液中の溶質含有量は、典型的には１０重量％乃至５０重量％である。
【００２０】
さらに、本発明によれば、基板の表面をポリマー溶液で被覆する被覆装置が提供される。この装置は、密閉ハウジングと、このハウジング内に取り付けられて基板を支持する回転可能なチャックと、ハウジング内の基板の表面にポリマー溶液を蒸着させる蒸着手段と、ハウジングに連通して制御ガスをハウジングに供給する制御ガス供給手段と、ハウジングに接続されてハウジングから制御ガスと溶媒蒸気と粒状汚染物質を排出する排出手段とを含む。
【００２１】
蒸着手段は、チャックの上方に取り付けられて基板の表面にポリマー溶液の流れを蒸着させる分散ヘッド手段を含むことができ、この分散ヘッド手段は基板に対して移動することができる。基板が略円形であれば、分散ヘッド手段は、典型的には基板の表面を横切って略半径方向に動くことができる。あるいは、蒸着手段は、チャックの上方に取り付けられた押出ヘッドを有し且つ基板の表面にポリマー溶液の流れを分散させるフィルム押出手段からなることもできる。この場合、基板が略円形であれば、押出ヘッドは、典型的にはチャックの上方に取り付けられて、ポリマー溶液の半径方向に延びる流れを基板の表面に分散させる。
【００２２】
回転可能なチャックは、典型的には可変速モータに接続され、被覆装置は可変速モータの速度を制御する制御手段を含むことができる。
【００２３】
ハウジングは上流側と下流側を有し、溶媒蒸気運搬ガス供給手段はハウジングの上流側に取り付けられたハウジングの入口を含み、排出手段はハウジングの下流側に取り付けられた出口を含むことができる。制御ガスの供給手段は、ハウジングと連通する導管（ダクト）を含むとともに、ハウジングに流れ込む制御ガスの速度および制御ガスの組成を制御するために少なくとも一つのダクト内に電子制御バルブを含むことができる。また、排出手段は、ハウジングからのガスおよび汚染物質の排気を制御するバルブ手段を含むこともできる。溶媒蒸気運搬ガス供給手段は、純粋な乾いた且つ濾過されたガスのガス源と、ハウジングと連通する泡立て器（バブラー）とを含むことができる。
【００２４】
さらに、被覆装置は、ハウジングと連通する温度および湿度を制御したガスのガス源を含むことができる。温度および湿度を制御したガスのガス源は、そのガス源によって供給されたガスの温度および湿度を制御するために温度制御手段と湿度制御手段を含むことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の具体例を説明する。
【００２６】
本発明は、基板に溶液を蒸着するときに生成するコーティングの厚さの均一性を改良する方法に関する。さらに、本発明は、このような溶液の浪費を減少させる方法に関する。特に、本発明の方法を、集積回路の製造に使用する半導体ウエハおよび半導体ウエハの表面にフォトレジストプレポリマー溶液を塗布する場合について説明する。集積回路の製造に使用するフィルムおよびコーティングは、フォトレジスト層に限定されるものではなく、例えば、有機プラナライゼーションフィルム（organic planarization films ）、反射防止フィルム、シロキサンのスピンオングラスフィルム（spin-on-glass films ）、ポリイミドフィルムおよびポリイミドシロキサンフィルムのような物質を含むことができる。
【００２７】
上述したように、被覆工程前にこれらの物質に含まれる溶質含有量は、典型的には１０重量％乃至５０重量％の範囲である。
【００２８】
以下の説明から明らかなように、ハウジング又はチャンバ内において半導体ウエハの被覆工程を行い、チャンバ内の雰囲気を少なくとも部分的に溶媒分子で飽和させることが望ましい。これは、基板の表面に溶媒の単分子層のコーティングを行うことによってキャストフィルムの湿潤性を改良する利点がある。さらに、チャンバ内のガス中の溶媒の濃度を制御することによって、基板上のポリマー溶液フィルムの厚さの均一性を改良することができる。これは、スピンキャストフィルム、スプレー被覆されたフィルム又は他の同様なコーティング法が採用される場合である。
【００２９】
スピンキャスト法では、基板が静止しているか、線状に移動しているか又は回転している間に溶液が基板に塗布される。その後、基板は回転され、溶液は基板の表面上に広がる。溶液が基板表面に広がった後、溶液中の溶媒は蒸発によって除去され、基板の表面上に溶質の層を残す。基板の大きさが大きくなる場合、又は基板の表面に塗布される流体の量を最小にすることによって費用を削減する試みがなされる場合には、典型的には基板上に不均一な厚さの溶質の層が生ずる。これは、一部は基板の周囲と中央の間の接線速度の差の結果として生ずるものである。基板の周囲に沿った不均一な空気流は、溶媒の不均一な蒸発を引き起こし、コーティングの厚さの不均一性を生ずる。中央付近が均一になるようにするために基板がより大きくなるとより速い回転速度が必要となるので、基板の周囲付近で溶液と接触する空気との不均一な相互作用のために、基板の周囲付近に螺旋および細溝が生ずる。これらの特徴はエクマン螺旋として知られている。
【００３０】
また、不十分なコーティング溶液を使用すると問題が生ずる。スピンコーティング中に基板の表面に塗布されるコーティング溶液の量を最小にすることによって費用の削減をする試みがなされると、溶媒の体積が少ないため不均一性を引き起こす。被覆工程中の溶媒の蒸発は、種々の欠陥および不規則性を生ずる。同様に、スプレー被覆されたフィルムでは、塗布中に溶媒が蒸発し易く、従って粘度が増大し、その結果得られるフィルムが一様になるのを妨げ、再び厚さの不均一性を生ずる。
【００３１】
上述したように、光分解反応の生成物と反応するために、フォトレジストはある程度の水分を必要とする。これらの理由のため、チャンバ内の空気の湿度を制御できることが望ましい。
【００３２】
本発明を、スピンコーティング工程を使用する具体例について、特に詳細に説明する。これらの具体例では、基板は半導体ウエハであり、半導体ウエハに塗布される溶液はフォトレジストプレポリマー溶液である。
【００３３】
図１は、本発明の方法により使用されるスピンコーティング装置１０の一具体例を示している。スピンコーティング装置１０は、密閉ハウジング１４内に取り付けられた回転可能な支持チャック１２を含む。チャック１２は、ハウジング１４内の開口部１８を貫通する軸１６まで延びている。ハウジング１４は、シャワーヘッド状のディスペンサ２０の形態の入力を含む。これは、ガスとある濃度の溶媒とからなる制御ガスがハウジング１４中に流れ込むことができるようにしている。制御ガスは、溶媒を含まないガス又は溶媒運搬ガスとすることができ、空気又は窒素のような不活性ガスを含むことができる。
【００３４】
ディスペンサ２０は、チャック１２に取り付けられた基板の上方に直接取り付けられる。入力ダクト２４は、その一端でシャワーヘッド状のディスペンサ２０まで延びている。温度および湿度が制御された空気又は窒素を供給して温度および湿度を制御したガス源（図示しない）は、ダクト２６を介してダクト２４に接続されている。
【００３５】
純粋な乾いた且つ濾過されたガスのガス源からバブラー３０まで第２のダクト２８が延びている。バブラー３０は、溶媒３４を入れる溶媒タンク３２内に収容されている。典型的には、空気又は窒素からなる純粋な乾いた且つ濾過されたガスは、バブラー３０を通り、ダクト３６を介してダクト２４に流れる溶媒運搬ガスを形成する。
【００３６】
ダクト２６内にはバルブ３８が設けられ、ダクト３６内にはバルブ４０が設けられている。バルブ３８、４０は、温度および湿度を制御したガスと溶媒運搬ガスの一方又は両方をハウジング１４まで運ぶことができるようにしている。バルブ３８、４０は、典型的には、ガスの流量および組成を自動的に制御するための電子制御バルブである。
【００３７】
バブラー３０によって供給される溶媒運搬ガスの温度は、ダクト２８によって供給されるガス又は溶媒３４又はその両方の温度を制御する加熱／冷却コイルによって制御される。通常、蒸発のために失われる熱を補償するために溶媒３４に熱を加えなければならない。また、温度および湿度を制御されたガスの温度および湿度は、冷凍装置、ボイラおよび温度／湿度センサからなる特別な温度および湿度制御装置（温度／湿度制御装置）を使用して制御される。あるいは、温度および湿度を制御したガスの温度および湿度は、バブラー装置を使用する温度／湿度制御装置によって制御することもできる。
【００３８】
具体例では、ダクト２６は、２つに分岐したダクト（図示しない）によって供給される。これは、バブラー又は湿度制御源（湿度が制御されたガスのガス源）への接続を可能にする。バブラーは、典型的には、スピンコーティング装置１０の残りの部分を含む外側ハウジング内に取り付けられる。対照的に、上述した特別な湿度制御装置は別体の構造からなる。湿気のある空気が供給されると、相対湿度は、ポリマー溶液に必要なレベル、典型的には４０％乃至４５％に維持される。明らかに、適当な環境において湿度をゼロに保持することができる。
【００３９】
さらに、スピンコーティング装置１０は、チャック１２に取り付けられたウエハ４４に溶液（この場合はフォトレジストプレポリマー溶液）を滴下させる分散ヘッド４２を含む。
【００４０】
ハウジング１４の底部は、空気又は窒素のようなガス用の排気管４８と液体用の排水管５０を有する環状チャネル４６を画定する。
【００４１】
典型的な方法では、半導体ウエハ４４は、チャック１２とウエハ４４との間を真空にするような標準的な方法を使用してチャック１２に固定される。その後、ハウジング１４へのウエハ輸送ドア５２が閉じられる。ハウジング１４は、溶媒を含まない乾いたガスでパージされる。次いで、ハウジング１４に制御ガスが供給される。コーティング溶液が基板上に分散される前、その間およびその後に、制御ガスの溶媒濃度を制御することができる。
【００４２】
溶媒は、バルブ３８および４０を操作することによって、バルブ４０を介してダクト３６に沿って流れ、その後ダクト２４に沿って流れて、ハウジング１４に流れ込む。溶媒の制御された分圧は、バブラー３０を介して窒素又は空気からなるガスを吹き込むことによって達成することができる。この具体例のバブラー３０は多孔質ガラスを含み、そこから出たガスは適当な設定温度に維持された液状の溶媒３４中を通る。その結果生ずる適当な濃度の溶媒を含む溶媒運搬ガスは、コーティング工程前およびコーティング工程中に半導体ウエハ上を通る。明らかに、溶媒タンク３２は、溶媒運搬ガス中の所望の溶媒濃度を維持できるように十分な溶媒を含まなければならず、溶媒タンク３２にそのような十分な溶媒を供給しなければならない。
【００４３】
ウエハ４４上にフォトレジストの層を蒸着するために、ポリマー溶液が分散ヘッド４２を介してウエハ４４の表面を横切って塗布される。これは、ウエハ４４が比較的低速度で回転しているか又は静止している間に、ノズル５４からの連続的な流れ中のポリマー溶液をウエハ４４上に分散させることによって達成される。具体例では、ノズル５４は、ウエハ４４を横切って略半径方向に動かされる。あるいは、基板の中央に溶液を分散させるか、又は多数のノズルを使用することもできる。ウエハ４４の回転速度を調節することによって、ノズル５４の移動、ポリマー溶液が分散される速度、溶液の適当な分配を達成できる。
【００４４】
他の具体例では、図２に示されるように、ポリマー溶液は、ウエハが１回転だけ回転する間に従来の押出し機と同様のフィルム押出し機６０によってウエハ上に蒸着する。押出し機６０は、ウエハ７０上にポリマー溶液のフィルムを蒸着させる。略円形ではないウエハをコーティングしなければならない場合には、ウエハは、典型的には、ポリマー溶液の蒸着工程中に長手方向に動かされる。
【００４５】
押出し工程はその他の点で図１の具体例と同一であるので、図１を参照して押出し工程を説明する。溶液がウエハ４４上に蒸着した後、溶液がウエハ４４の上面を横切って広がるようにするために、ウエハ４４の回転速度が速くなる。ウエハ４４のコーティング前およびコーティング中に、溶媒を含むガスおよび溶媒運搬ガス中に浮遊する粒状汚染物質を排気管４８を介して排気することによって、ウエハ４４の上面にフォトレジストプレポリマー溶液の均一な層を形成できる。その後、ダクト２４を介してチャンバ内に通されたガスは、バルブ３８、４０によって空気又は窒素のような温度および湿度を制御した溶媒を含まないガスに切り替えられる。バルブ３８および４０は、典型的には、マイクロプロセッサ（図示しない）によって制御される。
【００４６】
次いで、ウエハ４４上に蒸着したポリマー溶液中の多量の溶媒を除去するために、制御ガス中の溶媒濃度を減少させ又は制御ガスの温度を上昇させる。典型的には、溶媒を含まないガスがハウジングに供給され、ポリマー溶液からの溶媒の蒸発を高める。所望の量の蒸発が起こり十分に堅いフォトレジスト層を生成すると、ウエハ４４が止まり、ウエハ輸送ドアが開き、被覆されたウエハがハウジング１４から取り出される。
【００４７】
上述したように、乾いた又は湿気のあるガス、即ち、溶媒を含まないガス又は溶媒運搬ガスが、種々の段階においてハウジング１４から排気管４８を介して除去される。このようにして、ガスがシャワーヘッド状のディスペンサ２０の上流側から排気管４８の下流側までウエハ４４上を流れる。排気の流れはバルブ７４によって制御でき、それによってハウジング１４内のガス圧力を制御できる。バルブ７４は、典型的には、マイクロプロセッサ（図示しない）によって制御される。粒状汚染物質を含むポリマー溶液は、環状チャネル４６内に集められ、排水管５０を介して除去される。
【００４８】
上述したように、バブラー３０に供給される液状溶媒又はガスの温度は調整可能である。このようにして溶媒運搬ガス中の溶媒の分圧を調整できる。これは、上述したような加熱／冷却コイルを使用することによって達成できる。あるいは、異なった溶媒濃度のガスを加えることによって、濃度を調整することもできる。これは、ダクト３６に接続されたダクト（図示しない）を介して供給することもできる。
【００４９】
バブラー３０とハウジング１４の温度が同じであれば、明らかに溶媒運搬ガスは溶媒で飽和するであろう。バブラー３０の温度が高ければハウジング１４中の溶媒運搬ガスは過飽和になり、バブラー３０の温度が低ければハウジング１４中の溶媒運搬ガスは飽和しないであろう。典型的には、バブラー３０によって供給される溶媒運搬ガスおよびハウジング１４は、溶媒の飽和を維持するために同じ温度に保持される。上述したように、スピンコーティング装置１０は、典型的には外側ハウジング（図示しない）内に取り付けられる。外側ハウジングはそれを維持するために制御された温度であり、スピンコーティング装置１０の構成要素の温度は、典型的には２２℃に維持される。
【００５０】
通常、バブラーに含まれ、ガスよって運ばれる溶媒は、ウエハ上に蒸着される溶液中に含まれる溶媒と同じである。同様に、溶液が１以上の溶媒を含む場合には、バブラーは同じ比率の同様の溶媒を含むことができる。しかし、ウエハ上に蒸着される溶液中の溶媒と異なった溶媒をバブラー中に使用することが、ある環境では望ましいことがある。
【００５１】
バブラー以外の技術を利用して溶媒運搬ガスを生成することもできる。
【００５２】
溶媒の蒸気圧は、蒸気圧測定器によって正確に決定できる。あるいは、不活性ガスを溶液の試料に通し、時間の関数として除去された溶媒の重量を測定することによって、蒸気圧を正確に決定することができる。ダクト３６によって供給されるガス中の溶媒の分圧は、ポリマー溶液中の溶媒によって生成される平衡蒸気圧に対応するように最適に調整することができる。これは、蒸着されるフィルム又はコーティングから溶媒が蒸発する速度が、ガス状の環境から溶媒がフィルムによって吸収される速度と等しくなることを保証している。
【００５３】
上述したように、ハウジング１４中の溶媒の分圧は、バブラー又はガスの温度を制御することによって調整できる。あるいは、異なった溶媒の濃度を含むガスを、溶媒が飽和したガスと混合することもできる。コーティング工程中の時間の関数としてハウジングの雰囲気における溶媒の分圧の最適なプロフィールは、経験的に決定できる。
【００５４】
溶媒運搬ガス又は湿気のある空気を排気管４８を介して連続的に排気することによって、ハウジング内の湿度および溶媒の分圧をコーティング工程中に容易に調整して、半導体ウエハの表面上の溶液層の均一な厚さを保証することができる。同様に、ウエハ４４上に蒸着したポリマー溶液からの溶媒の早期蒸発の影響を排除できる。これは、ポリマー溶液の使用を少なくし、これによってコストを減らすことができる。
【００５５】
本発明は、明らかに、上述した具体例に限定されるものではない。例えば、ダクト２８はダクト３６に直接接続することができる。このようにして、温度および湿度を制御したガスのガス源によって供給されるガスもバブラー３０に供給することができる。温度および湿度を制御したガスのガス源の湿度は、バブラー３０に供給する間に単にゼロまで減少させることができる。乾いた又は湿ったガスをハウジング１４に供給しなければならない場合には、ダクト２８に溶媒が吸い上げられないことを確実にするために、ダクト２８内のバルブは閉じられる。
【００５６】
進歩した深紫外フォトレジスト物質が使用される場合には、湿気のないキャスティング環境を使用できる。従って、温度および湿度を制御したガスの湿度はゼロに保持される。
【００５７】
本発明は、スピンコーティング装置への応用に制限されるものではなく、他の溶液蒸着技術を使用する装置にも適用できる。
【００５８】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、半導体ウエハのような基板の表面に塗布されるポリマー溶液の厚さの均一性を改良することができ、また、基板のコーティングに使用するフォトレジストプレポリマー溶液のようなポリマー溶液の消費量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明によるスピンコーティング装置の一具体例の概略部分側面図である。
【図２】図２は本発明によるスピンコーティング装置の他の具体例の概略部分側面図である。
【符号の説明】
１０…スピンコーティング装置
１２…支持チャック
１４…密閉ハウジング
１６…軸
１８…開口部
２０…ディスペンサ
２４、２６、２８、３６…導管（ダクト）
３０…泡立て器（バブラー）
３２…溶媒タンク
３４…溶媒
３８、４０、７４…バルブ
４２…分散ヘッド
４４、７０…半導体ウエハ
４６…環状チャネル
４８…排気管
５０…排水管
５２…ウエハ輸送ドア
５４…ノズル
６０…フィルム押出し機
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に溶液を蒸着する方法および装置に関し、特に、マイクロチップの製造における半導体ウエハを被覆する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集積回路の製造では、マスク上の幾何学的形状を半導体ウエハの表面に転写することが必要である。その後、幾何学的形状に対応する半導体ウエハ又はその幾何学的形状間の領域に対応する半導体ウエハが、エッチングによって除去される。マスクから半導体ウエハへの幾何学的形状の転写では、典型的にはリトグラフ法が必要である。これには、半導体ウエハに感光性プレポリマー溶液を塗布することが含まれている。プレポリマー中の溶媒は蒸発によって除去され、その結果生ずるポリマーフィルムは焼成される。
【０００３】
このフィルムは、所望の幾何学的パターンを支持するフォトマスク（感光性マスク）を介して放射線、例えば紫外線にさらされる。その後、感光性物質中の画像は、ウエハを現像液中に浸漬することによって現像される。感光性物質の性質に依存して、放射線にさらされた溶液又はさらされない領域が現像工程中で除去される。
【０００４】
その後、ウエハはエッチング溶液中に配置され、感光性物質によって保護されていない領域をエッチングにより除去する。エッチング工程に対するそれらの耐性のために、感光性物質はフォトレジスト（感光性レジスト）としても知られている。例えば、これらは、紫外線、電子ビーム、Ｘ線又はイオンビームに対して感光性とすることができる。
【０００５】
フォトレジストプレポリマーの価格は高いため、ポリマー溶液の消費量を最小にするように被覆工程の効率を改良する方法を発明することが望ましい。さらに、集積回路の製造において、フォトレジスト層の厚さを均一にすることが重要な基準である。それは、半導体ウエハ上に幾何学的パターンの良好な複写を保証するものである。
【０００６】
フォトレジストの溶媒は、塗布中に蒸発し易く、ポリマー溶液の粘度が増加し、その結果生ずるフィルムが一様になるのを妨げている。これにより不均一な厚さが生ずる。従って、ポリマー溶液からの溶媒の蒸発速度を制御できることが望ましい。
【０００７】
周囲の湿度は、フォトレジスト層の厚さに影響を及ぼす要因の一つである。典型的には、フォトレジストコーティングの均一性がウエハ内に１５乃至２０オングストロームのオーダーであり、一つのウエハから次のウエハまでおよびバッチごとおよび日ごとに２０乃至２５オングストロームであることが必要である。これは相対湿度の１％の差異の効果よりも少ない。さらに、感光性ジアゾキノン化合物を使用する一般に使用される正のフォトレジストにおいて、光分解反応の生成物と反応して必要とされる水溶性カルボン酸を生成するために水分が必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、半導体ウエハのような基板の表面に塗布されるポリマー溶液の厚さの均一性を改良する方法および装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、基板のコーティングに使用するフォトレジストプレポリマー溶液のようなポリマー溶液の消費量を少なくすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、基板の表面をポリマー溶液で被覆する方法が提供される。この方法は、密閉ハウジング内に基板を取り付け、入口からハウジング内に制御ガスを通し、ハウジング内の基板の表面にポリマー溶液を蒸着させ、基板を回転させ、制御ガス、溶媒蒸気および制御ガスに浮遊した粒状汚染物質を出口を介してハウジングから排出する工程を含む。
【００１１】
制御ガスは溶媒蒸気運搬ガス又は溶媒を含まないガスにすることができる。
【００１２】
制御ガス、溶媒蒸気および汚染物質を排出する工程は、蒸着工程前、蒸着工程中又は蒸着工程後に行うことができる。
【００１３】
溶媒蒸気運搬ガスは、典型的には、溶媒にガスを吹き込むことによって生成されるが、溶媒の温度を制御することによって溶媒蒸気運搬ガスの溶媒蒸気濃度を制御する工程を含むことができる。また、溶媒蒸気運搬ガスの溶媒蒸気濃度は、ハウジングの温度を制御することによって、又は溶媒蒸気運搬ガスを異なった溶媒蒸気濃度を有する第２のガスと混合することによって制御することもできる。
【００１４】
溶媒蒸気運搬ガスは、典型的には空気又は窒素のような不活性ガスからなる。
【００１５】
ウエハ上に連続的な制御された層流ガスを流すことを確実にするために、基板のすぐ上に配置されたシャワーヘッド状のディスペンサからハウジング内に制御ガスを通すことができる。
【００１６】
ポリマー溶液は、フォトレジストポリマー、例えば、深紫外フォトレジストポリマーを含むことができる。
【００１７】
この方法は、温度制御された溶媒を含まず乾いた且つ濾過されたガスを被覆された基板上に通す工程を含むことができる。また、この方法は、溶媒を含まない湿気のあるガスを被覆した基板上に通す工程を含むこともできる。湿気のあるガスの湿度は、ポリマー溶液に必要とされる相対湿度を持つように制御することができる。この相対湿度は、典型的には、４０％乃至４５％の範囲である。温度および湿度制御装置によって湿気のあるガスの温度を制御することもできる。
【００１８】
ハウジング内に基板を取り付ける工程は、例えば、基板と回転可能なチャックとの間を真空にすることによって、チャックに基板を固定することを含むことができる。
【００１９】
基板は典型的には半導体ウエハからなり、ポリマー溶液中の溶質含有量は、典型的には１０重量％乃至５０重量％である。
【００２０】
さらに、本発明によれば、基板の表面をポリマー溶液で被覆する被覆装置が提供される。この装置は、密閉ハウジングと、このハウジング内に取り付けられて基板を支持する回転可能なチャックと、ハウジング内の基板の表面にポリマー溶液を蒸着させる蒸着手段と、ハウジングに連通して制御ガスをハウジングに供給する制御ガス供給手段と、ハウジングに接続されてハウジングから制御ガスと溶媒蒸気と粒状汚染物質を排出する排出手段とを含む。
【００２１】
蒸着手段は、チャックの上方に取り付けられて基板の表面にポリマー溶液の流れを蒸着させる分散ヘッド手段を含むことができ、この分散ヘッド手段は基板に対して移動することができる。基板が略円形であれば、分散ヘッド手段は、典型的には基板の表面を横切って略半径方向に動くことができる。あるいは、蒸着手段は、チャックの上方に取り付けられた押出ヘッドを有し且つ基板の表面にポリマー溶液の流れを分散させるフィルム押出手段からなることもできる。この場合、基板が略円形であれば、押出ヘッドは、典型的にはチャックの上方に取り付けられて、ポリマー溶液の半径方向に延びる流れを基板の表面に分散させる。
【００２２】
回転可能なチャックは、典型的には可変速モータに接続され、被覆装置は可変速モータの速度を制御する制御手段を含むことができる。
【００２３】
ハウジングは上流側と下流側を有し、溶媒蒸気運搬ガス供給手段はハウジングの上流側に取り付けられたハウジングの入口を含み、排出手段はハウジングの下流側に取り付けられた出口を含むことができる。制御ガスの供給手段は、ハウジングと連通する導管（ダクト）を含むとともに、ハウジングに流れ込む制御ガスの速度および制御ガスの組成を制御するために少なくとも一つのダクト内に電子制御バルブを含むことができる。また、排出手段は、ハウジングからのガスおよび汚染物質の排気を制御するバルブ手段を含むこともできる。溶媒蒸気運搬ガス供給手段は、純粋な乾いた且つ濾過されたガスのガス源と、ハウジングと連通する泡立て器（バブラー）とを含むことができる。
【００２４】
さらに、被覆装置は、ハウジングと連通する温度および湿度を制御したガスのガス源を含むことができる。温度および湿度を制御したガスのガス源は、そのガス源によって供給されたガスの温度および湿度を制御するために温度制御手段と湿度制御手段を含むことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の具体例を説明する。
【００２６】
本発明は、基板に溶液を蒸着するときに生成するコーティングの厚さの均一性を改良する方法に関する。さらに、本発明は、このような溶液の浪費を減少させる方法に関する。特に、本発明の方法を、集積回路の製造に使用する半導体ウエハおよび半導体ウエハの表面にフォトレジストプレポリマー溶液を塗布する場合について説明する。集積回路の製造に使用するフィルムおよびコーティングは、フォトレジスト層に限定されるものではなく、例えば、有機プラナライゼーションフィルム（organic planarization films ）、反射防止フィルム、シロキサンのスピンオングラスフィルム（spin-on-glass films ）、ポリイミドフィルムおよびポリイミドシロキサンフィルムのような物質を含むことができる。
【００２７】
上述したように、被覆工程前にこれらの物質に含まれる溶質含有量は、典型的には１０重量％乃至５０重量％の範囲である。
【００２８】
以下の説明から明らかなように、ハウジング又はチャンバ内において半導体ウエハの被覆工程を行い、チャンバ内の雰囲気を少なくとも部分的に溶媒分子で飽和させることが望ましい。これは、基板の表面に溶媒の単分子層のコーティングを行うことによってキャストフィルムの湿潤性を改良する利点がある。さらに、チャンバ内のガス中の溶媒の濃度を制御することによって、基板上のポリマー溶液フィルムの厚さの均一性を改良することができる。これは、スピンキャストフィルム、スプレー被覆されたフィルム又は他の同様なコーティング法が採用される場合である。
【００２９】
スピンキャスト法では、基板が静止しているか、線状に移動しているか又は回転している間に溶液が基板に塗布される。その後、基板は回転され、溶液は基板の表面上に広がる。溶液が基板表面に広がった後、溶液中の溶媒は蒸発によって除去され、基板の表面上に溶質の層を残す。基板の大きさが大きくなる場合、又は基板の表面に塗布される流体の量を最小にすることによって費用を削減する試みがなされる場合には、典型的には基板上に不均一な厚さの溶質の層が生ずる。これは、一部は基板の周囲と中央の間の接線速度の差の結果として生ずるものである。基板の周囲に沿った不均一な空気流は、溶媒の不均一な蒸発を引き起こし、コーティングの厚さの不均一性を生ずる。中央付近が均一になるようにするために基板がより大きくなるとより速い回転速度が必要となるので、基板の周囲付近で溶液と接触する空気との不均一な相互作用のために、基板の周囲付近に螺旋および細溝が生ずる。これらの特徴はエクマン螺旋として知られている。
【００３０】
また、不十分なコーティング溶液を使用すると問題が生ずる。スピンコーティング中に基板の表面に塗布されるコーティング溶液の量を最小にすることによって費用の削減をする試みがなされると、溶媒の体積が少ないため不均一性を引き起こす。被覆工程中の溶媒の蒸発は、種々の欠陥および不規則性を生ずる。同様に、スプレー被覆されたフィルムでは、塗布中に溶媒が蒸発し易く、従って粘度が増大し、その結果得られるフィルムが一様になるのを妨げ、再び厚さの不均一性を生ずる。
【００３１】
上述したように、光分解反応の生成物と反応するために、フォトレジストはある程度の水分を必要とする。これらの理由のため、チャンバ内の空気の湿度を制御できることが望ましい。
【００３２】
本発明を、スピンコーティング工程を使用する具体例について、特に詳細に説明する。これらの具体例では、基板は半導体ウエハであり、半導体ウエハに塗布される溶液はフォトレジストプレポリマー溶液である。
【００３３】
図１は、本発明の方法により使用されるスピンコーティング装置１０の一具体例を示している。スピンコーティング装置１０は、密閉ハウジング１４内に取り付けられた回転可能な支持チャック１２を含む。チャック１２は、ハウジング１４内の開口部１８を貫通する軸１６まで延びている。ハウジング１４は、シャワーヘッド状のディスペンサ２０の形態の入力を含む。これは、ガスとある濃度の溶媒とからなる制御ガスがハウジング１４中に流れ込むことができるようにしている。制御ガスは、溶媒を含まないガス又は溶媒運搬ガスとすることができ、空気又は窒素のような不活性ガスを含むことができる。
【００３４】
ディスペンサ２０は、チャック１２に取り付けられた基板の上方に直接取り付けられる。入力ダクト２４は、その一端でシャワーヘッド状のディスペンサ２０まで延びている。温度および湿度が制御された空気又は窒素を供給して温度および湿度を制御したガス源（図示しない）は、ダクト２６を介してダクト２４に接続されている。
【００３５】
純粋な乾いた且つ濾過されたガスのガス源からバブラー３０まで第２のダクト２８が延びている。バブラー３０は、溶媒３４を入れる溶媒タンク３２内に収容されている。典型的には、空気又は窒素からなる純粋な乾いた且つ濾過されたガスは、バブラー３０を通り、ダクト３６を介してダクト２４に流れる溶媒運搬ガスを形成する。
【００３６】
ダクト２６内にはバルブ３８が設けられ、ダクト３６内にはバルブ４０が設けられている。バルブ３８、４０は、温度および湿度を制御したガスと溶媒運搬ガスの一方又は両方をハウジング１４まで運ぶことができるようにしている。バルブ３８、４０は、典型的には、ガスの流量および組成を自動的に制御するための電子制御バルブである。
【００３７】
バブラー３０によって供給される溶媒運搬ガスの温度は、ダクト２８によって供給されるガス又は溶媒３４又はその両方の温度を制御する加熱／冷却コイルによって制御される。通常、蒸発のために失われる熱を補償するために溶媒３４に熱を加えなければならない。また、温度および湿度を制御されたガスの温度および湿度は、冷凍装置、ボイラおよび温度／湿度センサからなる特別な温度および湿度制御装置（温度／湿度制御装置）を使用して制御される。あるいは、温度および湿度を制御したガスの温度および湿度は、バブラー装置を使用する温度／湿度制御装置によって制御することもできる。
【００３８】
具体例では、ダクト２６は、２つに分岐したダクト（図示しない）によって供給される。これは、バブラー又は湿度制御源（湿度が制御されたガスのガス源）への接続を可能にする。バブラーは、典型的には、スピンコーティング装置１０の残りの部分を含む外側ハウジング内に取り付けられる。対照的に、上述した特別な湿度制御装置は別体の構造からなる。湿気のある空気が供給されると、相対湿度は、ポリマー溶液に必要なレベル、典型的には４０％乃至４５％に維持される。明らかに、適当な環境において湿度をゼロに保持することができる。
【００３９】
さらに、スピンコーティング装置１０は、チャック１２に取り付けられたウエハ４４に溶液（この場合はフォトレジストプレポリマー溶液）を滴下させる分散ヘッド４２を含む。
【００４０】
ハウジング１４の底部は、空気又は窒素のようなガス用の排気管４８と液体用の排水管５０を有する環状チャネル４６を画定する。
【００４１】
典型的な方法では、半導体ウエハ４４は、チャック１２とウエハ４４との間を真空にするような標準的な方法を使用してチャック１２に固定される。その後、ハウジング１４へのウエハ輸送ドア５２が閉じられる。ハウジング１４は、溶媒を含まない乾いたガスでパージされる。次いで、ハウジング１４に制御ガスが供給される。コーティング溶液が基板上に分散される前、その間およびその後に、制御ガスの溶媒濃度を制御することができる。
【００４２】
溶媒は、バルブ３８および４０を操作することによって、バルブ４０を介してダクト３６に沿って流れ、その後ダクト２４に沿って流れて、ハウジング１４に流れ込む。溶媒の制御された分圧は、バブラー３０を介して窒素又は空気からなるガスを吹き込むことによって達成することができる。この具体例のバブラー３０は多孔質ガラスを含み、そこから出たガスは適当な設定温度に維持された液状の溶媒３４中を通る。その結果生ずる適当な濃度の溶媒を含む溶媒運搬ガスは、コーティング工程前およびコーティング工程中に半導体ウエハ上を通る。明らかに、溶媒タンク３２は、溶媒運搬ガス中の所望の溶媒濃度を維持できるように十分な溶媒を含まなければならず、溶媒タンク３２にそのような十分な溶媒を供給しなければならない。
【００４３】
ウエハ４４上にフォトレジストの層を蒸着するために、ポリマー溶液が分散ヘッド４２を介してウエハ４４の表面を横切って塗布される。これは、ウエハ４４が比較的低速度で回転しているか又は静止している間に、ノズル５４からの連続的な流れ中のポリマー溶液をウエハ４４上に分散させることによって達成される。具体例では、ノズル５４は、ウエハ４４を横切って略半径方向に動かされる。あるいは、基板の中央に溶液を分散させるか、又は多数のノズルを使用することもできる。ウエハ４４の回転速度を調節することによって、ノズル５４の移動、ポリマー溶液が分散される速度、溶液の適当な分配を達成できる。
【００４４】
他の具体例では、図２に示されるように、ポリマー溶液は、ウエハが１回転だけ回転する間に従来の押出し機と同様のフィルム押出し機６０によってウエハ上に蒸着する。押出し機６０は、ウエハ７０上にポリマー溶液のフィルムを蒸着させる。略円形ではないウエハをコーティングしなければならない場合には、ウエハは、典型的には、ポリマー溶液の蒸着工程中に長手方向に動かされる。
【００４５】
押出し工程はその他の点で図１の具体例と同一であるので、図１を参照して押出し工程を説明する。溶液がウエハ４４上に蒸着した後、溶液がウエハ４４の上面を横切って広がるようにするために、ウエハ４４の回転速度が速くなる。ウエハ４４のコーティング前およびコーティング中に、溶媒を含むガスおよび溶媒運搬ガス中に浮遊する粒状汚染物質を排気管４８を介して排気することによって、ウエハ４４の上面にフォトレジストプレポリマー溶液の均一な層を形成できる。その後、ダクト２４を介してチャンバ内に通されたガスは、バルブ３８、４０によって空気又は窒素のような温度および湿度を制御した溶媒を含まないガスに切り替えられる。バルブ３８および４０は、典型的には、マイクロプロセッサ（図示しない）によって制御される。
【００４６】
次いで、ウエハ４４上に蒸着したポリマー溶液中の多量の溶媒を除去するために、制御ガス中の溶媒濃度を減少させ又は制御ガスの温度を上昇させる。典型的には、溶媒を含まないガスがハウジングに供給され、ポリマー溶液からの溶媒の蒸発を高める。所望の量の蒸発が起こり十分に堅いフォトレジスト層を生成すると、ウエハ４４が止まり、ウエハ輸送ドアが開き、被覆されたウエハがハウジング１４から取り出される。
【００４７】
上述したように、乾いた又は湿気のあるガス、即ち、溶媒を含まないガス又は溶媒運搬ガスが、種々の段階においてハウジング１４から排気管４８を介して除去される。このようにして、ガスがシャワーヘッド状のディスペンサ２０の上流側から排気管４８の下流側までウエハ４４上を流れる。排気の流れはバルブ７４によって制御でき、それによってハウジング１４内のガス圧力を制御できる。バルブ７４は、典型的には、マイクロプロセッサ（図示しない）によって制御される。粒状汚染物質を含むポリマー溶液は、環状チャネル４６内に集められ、排水管５０を介して除去される。
【００４８】
上述したように、バブラー３０に供給される液状溶媒又はガスの温度は調整可能である。このようにして溶媒運搬ガス中の溶媒の分圧を調整できる。これは、上述したような加熱／冷却コイルを使用することによって達成できる。あるいは、異なった溶媒濃度のガスを加えることによって、濃度を調整することもできる。これは、ダクト３６に接続されたダクト（図示しない）を介して供給することもできる。
【００４９】
バブラー３０とハウジング１４の温度が同じであれば、明らかに溶媒運搬ガスは溶媒で飽和するであろう。バブラー３０の温度が高ければハウジング１４中の溶媒運搬ガスは過飽和になり、バブラー３０の温度が低ければハウジング１４中の溶媒運搬ガスは飽和しないであろう。典型的には、バブラー３０によって供給される溶媒運搬ガスおよびハウジング１４は、溶媒の飽和を維持するために同じ温度に保持される。上述したように、スピンコーティング装置１０は、典型的には外側ハウジング（図示しない）内に取り付けられる。外側ハウジングはそれを維持するために制御された温度であり、スピンコーティング装置１０の構成要素の温度は、典型的には２２℃に維持される。
【００５０】
通常、バブラーに含まれ、ガスよって運ばれる溶媒は、ウエハ上に蒸着される溶液中に含まれる溶媒と同じである。同様に、溶液が１以上の溶媒を含む場合には、バブラーは同じ比率の同様の溶媒を含むことができる。しかし、ウエハ上に蒸着される溶液中の溶媒と異なった溶媒をバブラー中に使用することが、ある環境では望ましいことがある。
【００５１】
バブラー以外の技術を利用して溶媒運搬ガスを生成することもできる。
【００５２】
溶媒の蒸気圧は、蒸気圧測定器によって正確に決定できる。あるいは、不活性ガスを溶液の試料に通し、時間の関数として除去された溶媒の重量を測定することによって、蒸気圧を正確に決定することができる。ダクト３６によって供給されるガス中の溶媒の分圧は、ポリマー溶液中の溶媒によって生成される平衡蒸気圧に対応するように最適に調整することができる。これは、蒸着されるフィルム又はコーティングから溶媒が蒸発する速度が、ガス状の環境から溶媒がフィルムによって吸収される速度と等しくなることを保証している。
【００５３】
上述したように、ハウジング１４中の溶媒の分圧は、バブラー又はガスの温度を制御することによって調整できる。あるいは、異なった溶媒の濃度を含むガスを、溶媒が飽和したガスと混合することもできる。コーティング工程中の時間の関数としてハウジングの雰囲気における溶媒の分圧の最適なプロフィールは、経験的に決定できる。
【００５４】
溶媒運搬ガス又は湿気のある空気を排気管４８を介して連続的に排気することによって、ハウジング内の湿度および溶媒の分圧をコーティング工程中に容易に調整して、半導体ウエハの表面上の溶液層の均一な厚さを保証することができる。同様に、ウエハ４４上に蒸着したポリマー溶液からの溶媒の早期蒸発の影響を排除できる。これは、ポリマー溶液の使用を少なくし、これによってコストを減らすことができる。
【００５５】
本発明は、明らかに、上述した具体例に限定されるものではない。例えば、ダクト２８はダクト３６に直接接続することができる。このようにして、温度および湿度を制御したガスのガス源によって供給されるガスもバブラー３０に供給することができる。温度および湿度を制御したガスのガス源の湿度は、バブラー３０に供給する間に単にゼロまで減少させることができる。乾いた又は湿ったガスをハウジング１４に供給しなければならない場合には、ダクト２８に溶媒が吸い上げられないことを確実にするために、ダクト２８内のバルブは閉じられる。
【００５６】
進歩した深紫外フォトレジスト物質が使用される場合には、湿気のないキャスティング環境を使用できる。従って、温度および湿度を制御したガスの湿度はゼロに保持される。
【００５７】
本発明は、スピンコーティング装置への応用に制限されるものではなく、他の溶液蒸着技術を使用する装置にも適用できる。
【００５８】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、半導体ウエハのような基板の表面に塗布されるポリマー溶液の厚さの均一性を改良することができ、また、基板のコーティングに使用するフォトレジストプレポリマー溶液のようなポリマー溶液の消費量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明によるスピンコーティング装置の一具体例の概略部分側面図である。
【図２】図２は本発明によるスピンコーティング装置の他の具体例の概略部分側面図である。
【符号の説明】
１０…スピンコーティング装置
１２…支持チャック
１４…密閉ハウジング
１６…軸
１８…開口部
２０…ディスペンサ
２４、２６、２８、３６…導管（ダクト）
３０…泡立て器（バブラー）
３２…溶媒タンク
３４…溶媒
３８、４０、７４…バルブ
４２…分散ヘッド
４４、７０…半導体ウエハ
４６…環状チャネル
４８…排気管
５０…排水管
５２…ウエハ輸送ドア
５４…ノズル
６０…フィルム押出し機
Claims (8)
- 以下を含む、基板の表面をポリマー溶液で被覆する方法：
密閉ハウジング内に基板を取り付ける；
第１の溶媒蒸気運搬ガスを、異なった溶媒蒸気濃度を有する第２のガスと混合することにより、制御ガスの溶媒蒸気濃度を制御する；
前記制御ガスを入口から前記ハウジング内に流す；
前記ハウジング内の前記基板の表面にポリマー溶液を付着させる；
前記基板を回転させる；
前記制御ガスと溶媒蒸気と前記制御ガス内に浮遊する粒状汚染物質とを出口を介して前記ハウジングから排出する；および
被覆した基板上に、温度および湿度制御手段によって湿度と温度が制御された溶媒を含まないガスを通す。 - ハウジング内に供給されるガス流量と制御ガスの組成を制御する電気制御バルブが取り付けられたダクトを通じて、前記第１の溶媒蒸気運搬ガスおよび第２のガスがハウジング内に供給される、請求項１に記載の方法。
- 前記制御ガスが、空気、窒素および不活性ガスからなる群から選ばれる１種を少なくとも含む、請求項１または２に記載の方法。
- 前記ポリマー溶液がフォトレジストポリマーを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ポリマー溶液が遠紫外線フォトレジストポリマーを含む、請求項４に記載の方法。
- 前記温度と湿度が制御された溶媒を含まないガスの湿度が、４０％乃至４５％の範囲の相対湿度を有するように制御される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
- 以下を含む、基板の表面をポリマー溶液で被覆する方法：
密閉ハウジング内に基板を取り付ける；
第１の溶媒蒸気運搬ガスを、異なった溶媒蒸気濃度を有する第２のガスと混合することにより、制御ガスの溶媒蒸気濃度を制御する；
前記制御ガスを入口から前記ハウジング内に流す；
前記ハウジング内の前記基板の表面にポリマー溶液を付着させる；
被覆した基板上に、溶媒を含まず乾いた且つ濾過されたガスを通す；
前記基板を回転させる；および
前記制御ガスと溶媒蒸気と前記制御ガス内に浮遊する粒状汚染物質とを出口を介して前記ハウジングから排出する。 - 前記溶媒を含まず乾いた且つ濾過されたガスの温度が制御されている、請求項７記載の方法。
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