JPH06206027A - メニスカス コーティングの方法 - Google Patents

メニスカス コーティングの方法

Info

Publication number
JPH06206027A
JPH06206027A JP5343309A JP34330993A JPH06206027A JP H06206027 A JPH06206027 A JP H06206027A JP 5343309 A JP5343309 A JP 5343309A JP 34330993 A JP34330993 A JP 34330993A JP H06206027 A JPH06206027 A JP H06206027A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
applicator
coating agent
meniscus
laminar flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5343309A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2987797B2 (ja
Inventor
Hendrik F Bok
ヘンドリック、エフ、ボク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUPESHIYARUTEI KOOTEINGU SYST
SUPESHIYARUTEI KOOTEINGU SYST Inc
Specialty Coating Systems Inc
Original Assignee
SUPESHIYARUTEI KOOTEINGU SYST
SUPESHIYARUTEI KOOTEINGU SYST Inc
Specialty Coating Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SUPESHIYARUTEI KOOTEINGU SYST, SUPESHIYARUTEI KOOTEINGU SYST Inc, Specialty Coating Systems Inc filed Critical SUPESHIYARUTEI KOOTEINGU SYST
Publication of JPH06206027A publication Critical patent/JPH06206027A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2987797B2 publication Critical patent/JP2987797B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/02—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material to surfaces by single means not covered by groups B05C1/00 - B05C7/00, whether or not also using other means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多孔質アプリケーターを通してコーティ
ング剤をコーティング目的物の表面上に流すことにより
平坦な、又はわん曲した平面をコーティングする方法を
開示する。 【構成】 コーティング剤とコーティング目的物の
表面との間の引力により多孔質アプリケーターと該目的
物の表面との間にコーティング剤のメニスカスを維持す
る。例えば約１ミクロン以下のような薄い、均一な塗り
厚と不規則表面を有する目的物の相似被覆とを得ること
ができる。この方法は例えばフラットパネル表示、光学
装置、ケイ素及びゲルマニウムのウエハー、ならびにハ
イブリッド回路板のようなコーティング目的物に対して
有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】本発明は目的物をコーティングする方法
に関する。更に詳しくは本発明は多孔質アプリケーター
とコーティング目的物の表面との間にコーティング剤の
メニスカスを確立し、コーティング剤を該多孔質アプリ
ケーターを通して目的物表面上に流すことにより平たん
な、又はわん曲した平面上に薄いコーティングを施す方
法に関する。
【０００２】
【発明の背景】コーティング剤の薄い、すなわち約１０
ミクロン以下のコーティングを施すことは、ラップトッ
プ型コンピューター、高精細度テレビジョン及び陰極線
管に使用されるフラットパネル表示；レンズ、カラーフ
ィルター及びミラーのような光学装置；ハイブリッド回
路板ならびにケイ素ウエハー及びゲルマニウムウエハー
を包含し、しかしそれらに限定されない種々の製品の製
造において益々重要な段階になって来た。
【０００３】上述のような目的物にコーティングを施す
典型的な方法は、例えば浸漬被覆及びスピン被覆を包含
する。スピン被覆は屡々高度に非効率的である。なぜな
らば該スピン被覆は典型的には例えば約３０％以下のよ
うな少量割合のコーティング剤のみがコーティング目的
物上に実際に析出されるからである。残りのコーティン
グ剤はむだにされることが多い。浸漬被覆法は典型的に
はコーティング剤を有効に利用する。しかしながら、塗
り厚及びコーティング再現性の調節が困難であることが
ある。
【０００４】目的物に薄いコーティングを施す一つの特
に有用な方法が１９８３年１月２５日に発行された米国
特許第４,3７０,3５６号明細書に記載されている。該特
許明細書の第１欄、第４０〜５７行において特許権者は
下記のとおり開示している。
【０００５】本発明にしたがい、コーティング剤を浸透
性の傾斜表面を通して流して該傾斜表面の外側上に該コ
ーティング剤の下降層流を展開させることにより、基板
のような目的物のメニスカス コーティングが達成され
る。コーティングされるべき表面を有する目的物は、該
コーティングされるべき表面が上記傾斜した浸透性の表
面の頂点においてコーティング剤の層流を横切るよう
に、該コーティング剤の下降層流に対して接線的に前進
させられる。流れるコーティング剤の二つのメニスカス
はコーティングされるべき表面と接触するコーティング
剤の前縁及び後縁において両方とも支持されている。コ
ーティングされた表面からの、析出過剰コーティング剤
の一定不変の離脱及び排出が、一定不変のメニスカスと
傾斜表面の外側上のコーティング剤の一定な下降層流と
によって保証される。
【０００６】上記米国特許第４,3７０,3５６号明細書に
記載の方法のほかに、コーティングされた表面全体にわ
たって塗り厚の変動が殆どない、例えば１ミクロン以下
のような極めて薄いコーティングを平たんな、又はわん
曲した平面に施す改良された方法が所望されている。そ
のほか、例えば段付き地形図(stepped topography)を有
するケイ素ウエハーのような不規則表面を有する目的物
に薄い相似被覆(conformal coating) を提供する改良方
法が所望されている。
【０００７】
【発明の概要】本発明により、多孔質アプリケーターを
通しての、目的物表面上へのコーティング剤の上昇流又
はウイッキング（wicking)作用を利用して目的物表面を
コーティングする方法が提供される。コーティングは、
コーティング目的物の表面と多孔質アプリケーターとの
間にコーティング剤のメニスカスを確立し、コーティン
グ剤を多孔質アプリケーターを通して目的物表面上に流
し、目的物の表面を多孔質アプリケーターに対して前進
させてコーティングすることによって施される。
【０００８】本発明の基準となるコーティング方法の基
本工程は、 （ａ）コーティング剤を静止した浸透性のアプリケータ
ーの壁を通して概して上方向に流してアプリケーターの
外側表面にコーティング剤を提供する工程； （ｂ）アプリケーターの外側表面上のコーティング剤と
コーティング目的物の表面とを接触させて目的物の表面
とアプリケーターとの間にメニスカスを確立する工程； （ｃ）目的物の表面を、アプリケーターを横切って概し
て水平方向に前進させる工程；及び （ｄ）アプリケーターの壁を通してのコーティング剤の
流れを維持して目的物表面上にコーティング剤のコーテ
ィングを施す工程；を包含する。
【０００９】本発明の一つの面において本発明の改良点
は、コーティング目的物の表面とコーティング剤との間
の引力によりアプリケーターの壁を通してのコーティン
グ剤の流れを維持することを包含する。好ましくは毛管
現象がアプリケーターを通してのコーティング剤の輸送
を助勢する。
【００１０】本発明のもう一つの面において、基本コー
ティング方法はそのほかにアプリケーターの外側表面上
におけるコーティング剤の下降層流を確立する工程を包
含する。本発明のこの面において改良点はコーティング
剤をアプリケーターを通して表面上に吸い上げるため
に、目的物の表面をアプリケーターの表面を横切って前
進させるに先立ってアプリケーターの外側表面上のコー
ティング剤の下降層流を停止することを包含する。
【００１１】本発明により、例えば約１ミクロン以下の
ような極めて薄いコーティングを均一な態様において施
すことができる。更に該コーティングは屡々相似であ
り、しかも不規則な、すなわち非平滑の表面を有する目
的物に施すことができる。
【００１２】
【発明の詳細な記述】個々のコーティング目的物は本発
明に対して臨界的ではない。しかしながら、もしも目的
物の表面がコーティング剤に対して引力を与えるなら
ば、すなわち該表面がコーティング剤により湿潤可能で
あれば、それは有利である。目的物がわん曲した又は平
たんな平面を有することが好ましい。目的物の構成材料
は例えばガラス、セラミックス、金属、プラスチックス
及びそれらの組合せのようなものであることができる。
コーティングに適当な代表的な目的物はラップトップ型
コンピューター、高精細度テレビジョン及びコンピュー
ター陰極線管に使用されるもののようなフラットパネル
表示；レンズ、カラーフィルター及びミラーのような光
学装置、ハイブリッド回路板ならびに当業界において半
導体としても好ましいケイ素ウエハー及びゲルマニウム
ウエハーを包含するけれども、それらに限定されな
い。
【００１３】同様に、目的物をコーティングするのに使
用される個々のコーティング剤は本発明に対して臨界的
ではない。代表的なコーティング剤としては、光レジス
ト、ラッカー、ドーパント、ポリイミド、反射防止塗料
などを包含するけれど、それらに限定されない。該コー
ティング剤は一般的に溶媒中に溶解した液体形状で存在
する。屡々「固形分」として示される、溶媒とコーティ
ング剤との溶液中に存在するコーティング剤の濃度は溶
液の全重量を基準にして典型的には約０.5ないし５０重
量％、好ましくは約０.5ないし１５重量％である。コー
ティング剤を含有する溶液はコーティング目的物の表面
を湿潤させ得ること、即ち表面上に皮膜を形成し得るこ
とが好ましい。コーティング剤と共に使用する典型的な
溶媒は、例えばＮ−メチルピロリドン、キシレン、及び
メチルエチルケトンを包含する。当業者は特定のコーテ
ィング目的物に対して適当な量における適当なコーティ
ング剤、固形分及び溶媒を定めることができる。
【００１４】図面を参照して本発明を更に説明するけれ
ど、それら図面は説明のためのものであり、特許請求の
範囲に記載の本発明の範囲を限定するものではない。当
業者は、図面は簡略化された形態で示され、例えばバル
ブ、スイッチ、プロセス制御装置、配線、加熱要素、機
械フレームなどのような当業者に公知の種々の細部を示
していないことを認識するであろう。
【００１５】図１は上述の米国特許第４,3７０,3５６号
明細書に記載のようなコーティング方法の操作を説明す
るものであり、この場合、コーティング剤はコーティン
グ工程中に多孔質アプリケーターを通してポンプ輸送さ
れ、アプリケーターの外側表面上にコーティング剤の下
降層流を生じさせる。コーティング剤１０は容器１１か
ら管路１２を経由して取り出され、ソレノイド弁１３を
通過し、管路１４を経由してポンプ１５に至り、そこで
フィルターの細孔径及び流体の粘度に関係して約２ない
し約１５ｐｓｉｇに加圧される。加圧されたコーティン
グ剤はポンプ１５から管路１６を経由して流れ、細孔径
約０.1ないし１０ミクロンを有するフィルター１７を通
過してフィルター１７の細孔径よりも大きい微粒物を除
去する。濾過され、加圧されたコーティング剤はフィル
ター１７から管路１８を経由して取り出され、第二のソ
レノイド弁１３を通過し、管路１９を経由して多孔質ア
プリケーター２０の内側に進む。多孔質アプリケーター
２０は焼結金属より成り、環状断面を有し、中空であ
り、しかも多孔質の壁を有し、該壁を通してコーティン
グ剤１０が流れることができる。なお、psi は大略０.0
７ｋｇ／ｃｍ2 として換算する。以下の記載においても
同様である。
【００１６】アプリケーター２０の多孔質壁を通しての
コーティング剤のポンプ輸送によりアプリケーター２０
の外側表面上にコーティング剤の下降層流２１が生ず
る。ポンプ１５が作動し、ソレノイド弁１３が開くと同
時に多孔質アプリケーターが、目的物２２の表面に十分
に接近して、前メニスカス２３及び後メニスカス２４を
確立する。本明細書に使用される用語「前メニスカス」
は目的物の未コーティング表面に露出されるメニスカス
を意味し、用語「後メニスカス」は目的物のコーティン
グされた表面に露出される液体のメニスカスを意味し、
そして用語「メニスカス類」は前メニスカスと後メニス
カスとの両者を意味する。
【００１７】一たん、メニスカス類２３及び２４が確立
されると目的物２２はアプリケーター２０を横切り、し
かもその上方を概して水平方向に矢印の方向に進んで目
的物の表面上にコーティング剤の皮膜２５を生じさせ
る。コーティング剤の下降層流２１はコーティング工程
全般にわたって継続させる。
【００１８】図２は本発明によるコーティング方法の操
作を説明するものであり、この場合、コーティング剤は
コーティング目的物の表面とコーティング剤との間の引
力、すなわち吸い上げ作用によって多孔質アプリケータ
ーを通して流れる。図１を参照して記載した方法と同様
な態様においてコーティング剤３０は容器３１から管路
３２を経由して取り出され、ソレノイド弁３３を通過
し、管路３４を経由してポンプ３５に導入され、そこで
約２ないし１５psigに加圧される。加圧されたコーティ
ング剤はポンプ３５から管路３６を経由して流れ、次い
で約０.1ないし１０ミクロンの細孔径を有するフィルタ
ー３７を通過してフィルター３７の孔径よりも大きい微
粒物が除去される。濾過され、加圧されたコーティング
剤はフィルター３７から管路３８を経由して取り出さ
れ、第二のソレノイド弁３３を通過し、管路３９を経由
して多孔質アプリケーター４０の内側に導入される。多
孔質アプリケーター４０は焼結金属より成り、環状断面
を有し、中空であり、しかも多孔質壁を有し、それを通
ってコーティング剤３０が流れることができる。
【００１９】一般的に、本発明にしたがって使用するの
に適当なアプリケーターは多孔質であり、コーティング
剤が通過して流れることのできる壁を有する。該多孔質
アプリケーターの外側表面は平坦であるか、又は曲がっ
ていることができる。更にアプリケーターの断面幾何学
図形は、例えば正方形、矩形、環状、半環状、三角形又
は楕円形であることができる。本明細書において使用さ
れる用語「断面」は図２において示される側面透視図を
参照してつくられたものである。アプリケーターは例え
ば円筒のような中空であることができ、又は例えば平板
のような連続多孔物質より成ることができる。アプリケ
ーターの代表的な構成材料としては、金属、プラスチッ
クス又はセラミックスを包含し、屡々には焼結状態であ
るけれど、それらに限定されない。アプリケーターは均
一な、相互に連結した開放気泡構造を有することが好ま
しい。本発明のアプリケーターは全回転に関して静止し
ている。ここに使用される用語「静止している」とはア
プリケーターが軸のまわりを３６０°回転しないことを
意味する。しかしながらアプリケーターが軸のまわりを
例えば約１８０°以下だけ軸回転（pivot)することがで
きるということも本発明の範囲内である。このような軸
回転は例えばわん曲平面をコーティングする場合に有用
である。
【００２０】アプリケーター４０の外側表面４１が湿潤
するまでポンプ３５が作動し、ソレノイド弁３３が開放
される。次いでポンプ３５が停止され、ソレノイド弁３
３が閉じられる。コーティング剤と目的物との接触を確
立するためにアプリケーター４０の表面４１を目的物４
２の表面に接触させて前メニスカス４３及び後メニスカ
ス４４を確立する。次いでアプリケーター４０を目的物
４２の表面から離す。アプリケーター４０の外側表面４
１と目的物４２の表面との間の距離は好ましくは約０.0
１５ないし０.2５０インチ、更に好ましくは約０.0１５
ないし０.1２５インチ、最も好ましくは約０.0２０ない
し０.0４０インチである。なお、インチは大略２.5４ｃ
ｍとして換算する。以下の記載においても同様である。
【００２１】上記の代わりに、ポンプ３５を作動させ、
ソレノイド弁３５を開放したままとして、図１を参照し
ての記載のように表面４１上の下降層流を確立すること
ができる。次いでメニスカス類４３及び４４を確立する
ためにコーティング剤を目的物４２の表面に接触させる
ことができる。この別操作方法においてはメニスカス類
を確立するためにアプリケーター４０と目的物４２との
間の物理的接触を有することは必要でない。一たんメニ
スカスが確立されたならばコーティング剤の下降層流は
中止される。
【００２２】目的物４２の表面とアプリケーター４０と
の間の液体接触が確立された後、目的物４２の表面がア
プリケーター４０の表面を横切って概して水平方向に、
矢印の方向に前進させられる。目的物の動きはアプリケ
ーターに対して相対的であることを理解すべきである。
すなわち、目的物４２もしくはアプリケーター４０のい
ずれか、又は両方が、互に相対的に動くことができるの
である。コーティング目的物の配置はアプリケーターに
関して逆さになっていることが一般的に好ましい。すな
わちコーティング剤はアプリケーターから目的物の表面
に概して上向きに流れる。所望により、目的物の配置は
逆であり傾斜していることができる。しかしながら配置
と無関係に、アプリケーター４０の外側表面４１と目的
物４２の表面との間の距離は目的物の進行の長さの全体
にわたって約±１０％以内に保つことが好ましい。目的
物４２が多孔質アプリケーター上を進行する速度は典型
的には毎分約０.5ないし２０インチ、好ましくは毎分約
２ないし１５インチである。
【００２３】本発明のコーティング工程中において、ア
プリケーター４０の表面４１上のコーティング剤の下降
層流は、アプリケーター４０を通って流れるコーティン
グ剤の全量の約１０％以下が好ましく、約２％以下が更
に好ましい。アプリケーター４０の外側表面上にコーテ
ィング剤の下降層流が存在しないことが最も好ましい。
更にアプリケーター４０を通って流れるコーティング剤
の少なくとも９０％、更に好ましくは少なくとも９５％
がコーティング４５として目的物４２の表面に塗布され
る、すなわちアプリケーター４０上を容器３１中に下向
きに流れないことが好ましい。そのほか、多孔質アプリ
ケーター４０を通るコーティング剤の流れは毛管現象、
すなわち毛管作用によって促進される。
【００２４】本発明方法は、例えば典型的には約１ミク
ロン以下のような極めて薄いコーティングを提供するこ
とができる。屡々には本発明方法によって施されるコー
ティングは厚さ約０.5ミクロン以下であり、好ましくは
厚さ約１００オングストロームないし0.５ミクロン、更
に好ましくは厚さ0.２ミクロン以下、最も好ましくは厚
さ約１００オングストロームないし0.１ミクロンであ
る。そのほか本発明方法はコーティングされた表面全体
にわたって実質的に均一な塗り厚を提供することができ
る。コーティングの厚さに関する許容度は好ましくは約
±５％、更に好ましくは約±２％である。塗り厚は例え
ば干渉計のような任意の慣用の手段によって測定するこ
とができる。塗り厚の測定のための上述の技術、ならび
にその他の技術は当業者に公知である。
【００２５】全く意外には本発明方法は、平滑な表面を
有する目的物、ならびに例えば段付き地勢図を有するケ
イ素ウエハー及びゲルマニウムウエハーのような不規則
表面を有する目的物の両方の目的物上に相似被覆（conf
ormal coating)を提供することができることがわかっ
た。本明細書に使用される用語「相似」とは表面の地勢
図の任意の位置において実質的に同一の厚さを有するコ
ーティングを意味する。すなわち低地点又は隙間の塗り
厚は表面の高地点又は表面上の突起部の側壁の塗り厚と
実質的に同一である。
【００２６】操作温度及び操作圧力は本発明に対して臨
界的ではない。典型的には、目的物表面における操作圧
力はほぼ大気圧であり、例えば１ｐｓｉｇ±約２ｐｓｉ
ｇである。温度は典型的には約６０°Ｆから約１５０°
Ｆまでの範囲にわたるけれど、より高いか、又はより低
い温度を使用することもできる。実際にはコーティング
された表面を乾燥するために２００°Ｆのように高い温
度が通常に使用される。コーティング目的物の表面とコ
ーティング剤と間の温度差は好ましくは約１０°Ｆ以
下、更に好ましくは約５°Ｆ以下である。なお°Ｆは 9
/5×℃＋３２℃によって換算する。以下の記載において
も同様である。
【００２７】最小限の欠点を有するコーティングを達成
するためには本発明のコーティング方法を清浄な室環境
において実施することが望ましい。そのほか、好ましく
はコーティング前に、更に好ましくはコーティング直前
に目的物の表面を清浄化する。典型的な清浄方法は、例
えば溶剤、プラズマ又は超音波振動による清浄化を包含
する。メガソニック（megasonic)振動、すなわち約８０
０キロヘルツから1.８メガヘルツまでが特に好ましい。
メガソニック清浄器は例えば米国コネチカット州、ダン
バリー市の Branson Ultrasonic Corporation から市販
されている。
【００２８】清浄工程に加えて、例えば窒素のような不
活性ガスによる加熱及び／又はパージのような乾燥工程
をコーティング工程の前又は後のいずれかにおいて行う
ことができる。
【００２９】図３ないし６は本発明方法を実施するのに
適当な装置を説明する。
【００３０】図３について、真空チャック集成装置５１
が真空チャックフレーム５２の内側に回転軸受５３を介
して取り付けられてある。軸受の一つに中空軸及び回転
シールが設けられて、コーティング目的物を支えるため
に真空チャック集成装置において真空が形成される。２
個のスプリング負荷されたピン５４が使用されて、回転
する真空チャックを、目的物を真空チャック５１上に載
荷するために直立位置、又はコーティングサイクルのた
めに逆の位置のいずれかにおいて支持する。二重鎖配列
及びスプロケット５６及び変速駆動モーター（図示省
略）を使用して真空チャック５１を負荷／非負荷領域５
７からコーティング領域５８まで、次いで加熱台５９ま
で割り出しする。コーティングモジュール６０及び清浄
モジュール６１が台架に載荷され、該台架はＤＣモータ
ー駆動（図示省略）及びケーブル配列６２により動かさ
れる。水平運動は精密転がり軸受及び案内軸６３（１個
を示す）によって案内される。乾燥台５９には赤外線放
射装置６４が設けられており、該装置は垂直に調整可能
であり、施されたコーティングを加熱してコーティング
剤からの溶媒の蒸発を促進するのに使用される。この乾
燥形式は、乾燥工程が中間処理を要する場合、又は湿潤
コーティングの強制通風乾燥から屡々生ずる塗り厚の変
動を防止することができるので有用である。赤外線放射
装置に関する詳細は当業者に公知である。
【００３１】図４はコーティング領域５８の詳細部分図
を示す。コーティングモジュール６０は、コーティング
する準備のできた位置において示す。清浄モジュール６
１は待機位置において示す。コーティング目的物６５は
ナイフ刃６６に接している。ナイフ刃６６は垂直に調整
可能であって目的物の厚さの変動を相殺し、かつ目的物
６５の表面と精確に同一の高さにおいて表面の延長を形
成することができる。ナイフ刃６６の目的は表面にメニ
スカスを確立し、それによりコーティングモジュール６
０から目的物６５の表面へのコーティング剤の流れを開
始させることである。一たんメニスカスが確立されると
目的物６５はコーティングモジュール６０内の多孔質ア
プリケーター表面の上方を横切って前進することができ
る。このように、本発明の目的に対し語句「目的物の表
面」はナイフ刃の表面をも包含する。もう一つのナイフ
刃（図示省略）が目的物６５の反対側末端に設けられて
あり、コーティングが完成した際にコーティング剤のき
れいな切目（clean break)を生じさせる。
【００３２】図５に関し、真空チャック５１を所望の位
置に配置するためにマイクロスイッチ６７、６８及び６
９を装置のフレーム７０に取り付けて正停止制御（posi
tivestop control)として作用させる。
【００３３】図６に関し、コーティング モジュール６
０を収容するハウジング７１は２本のタイミングベルト
７４及び７５を介して２個の親ねじ７２及びステッパー
モーター７３により垂直に調整可能である。
【００３４】下記の実施例は説明のためであり、本発明
の特許請求の範囲を限定するものではない。本実施例に
は第３〜６図の記載の装置と類似の装置を使用した。
【００３５】
【実施例１】実施例１は米国特許第４,3７０,3５６号明
細書に記載のようなコーティング方法を例証する。実施
例１の目的はカラーフィルム フィルターとして作用さ
せるために１２インチ×１４インチのガラス製パネルを
青色に着色したポリイミドでコーティングすることであ
った。米国、アイダホ州、ボイズ市、Brewer ScienceIn
c. から商品名 BLUE POLYIMIDE 09のもとに販売されて
いる、７２°Ｆにおいて８3.４センチポアズの粘度を有
する、Ｎ−メチルピロリドン溶媒中のポリイミド コー
ティング剤を入手した。該コーティング剤を稀釈してメ
チルエチルケトン４０容量％を含有させた。細孔径約１
０ミクロン及び壁厚約0.１２５インチを有する焼結ステ
ンレス鋼管を多孔質アプリケーターとして使用した。
【００３６】多孔質アプリケーターの外側表面上にコー
ティング剤の下降層流を保ちつつ、コーティング剤をガ
ラス製パネルに塗布した。ガラス製パネルを毎分約１
５.5インチの速度で多孔質アプリケーター上を前進させ
てコーティングを施した。米国、カリホルニア州、サン
タバーバラ市、 Sloan Technology Corp. 製の機械的鉄
筆型測定装置である Sloan Dektak Profilameter によ
り測定した塗り厚は約2.４ミクロンであり、均一性であ
った。すなわち許容度はガラス性パネルの全面積にわた
って約±２％であった。
【００３７】
【実施例２】実施例２は本発明によるコーティング方法
を例証する。実施例２の目的は直径４インチのゲルマニ
ウム ウエハーに約１５００オングストロームの塗り厚
の光レジストを施すことである。コーティング剤は正作
用光レジストであり、米国、マサチューセッツ州、ニュ
ートン市の Shipley Corp. から商品名ＡＺ１３５０Ｂ
のもとに得られたものであった。該コーティング剤は固
形分約１４重量％を有した。細孔径約１０ミクロン及び
壁厚約0.１２５インチを有する焼結ステンレス鋼管を多
孔質アプリケーターとして使用した。
【００３８】最初に実施例１に記載の方法を使用してパ
ネルをコーティングした。しかしながら約１５００オン
グストロームのように薄い塗り厚は達成できなかった。
【００３９】次に、下記の手順を使用した。多孔質アプ
リケーターの外側表面上にコーティング剤の下降層流を
確立した。下降層流を継続させながらナイフ刃の表面と
多孔質アプリケーターとの間にコーティング剤の接触を
確立した。次いでポンプを停止し、ソレノイド弁を閉じ
ることによりコーティング剤の下降層流を停止した。こ
の実験においては、ウエハーの表面のコーティングの開
始前に過剰のコーティング剤をなくすために長い、すな
わち約４インチの、ナイフ刃を使用した。次いでウエハ
ーを毎分約３インチの速度でアプリケーター上を前進さ
せてコーティングを施した。パネル上のコーティングの
厚さは干渉測定法によって測定して約１３００ないし１
４００オングストロームであり、許容度は約±７％であ
った。
【００４０】
【実施例３】実施例３は本発明によるコーティング方法
を例証する。実施例３の目的は微細なサンドブラスト仕
上げをしたステンレス鋼表面を約４００オングストロー
ムの塗り厚でポリイミドのコーティングを施すことであ
った。コーティング剤は固形分約２１重量％を有する、
Ｎ−メチルピロリドン溶媒中のポリイミドであり、米
国、デラウエア州、ウィルミントン市、DuPont Chemica
l から商品名ＰＩ２５５５のもとに市販されているもの
であった。コーティング工程に先立ってコーティング剤
をＮ−メチルピロリドン６０％とメチルエチルケトン４
０％との混合物で稀釈してポリイミド約１容量％の固形
分とした。目的物の表面を、超音波処理を使用する熱清
浄剤浸漬により清浄化し、次いで脱イオン水で水洗し、
窒素でパージし、約２５０°Ｆにおいて炉乾燥した。次
いで酸素とアルゴンとの混合物を使用して該表面を１０
分間のプラズマ灰化により処理した。細孔径約１０ミク
ロン及び壁厚約０.1２５インチを有する焼結ステンレス
鋼管を多孔質アプリケーターとして使用した。
【００４１】多孔質アプリケーターの表面を、コーティ
ング剤を多孔質アプリケーターの壁を通してポンプ輸送
することにより湿潤させた。次いでポンプ輸送を中止し
た。ポンプ輸送の中止後に、多孔質アプリケーターの表
面を鋼表面に接したナイフ刃と接触させてメニスカスを
確立した。次いでアプリケーターをナイフ刃から約0.０
６０インチの距離に引き離した。ナイフ刃と多孔質アプ
リケーターとの間にメニスカスを確立しつつ、ステンレ
ス鋼パネルを毎分約３インチの速度でアプリケーターを
横切って前進させてコーティングを施した。塗り厚は約
４００オングストロームであり、許容度は約±５％であ
った。
【００４２】本発明を特定の面に関して記載したけれど
当業者は他の面も本発明の範囲内に包含されることを認
識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術のコーティング方法の操作を説明す
る。
【図２】本発明によるコーティング方法の概略図であ
る。
【図３】本発明の方法の実施に当って使用するのに適し
た装置の正面図である。
【図４】図３に示される装置の、コーティングが行われ
る部分の詳細図である。
【図５】図３に示される装置の上面図である。
【図６】図３に示される装置の側面図である。
【符号の説明】
１０ コーティング剤 ２０
アプリケーター ２２ 目的物 ２３
前メニスカス ２４ 後メニスカス ２５
皮膜 ３０ コーティング剤 ４０
アプリケーター ４２ 目的物 ４３
前メニスカス ４４ 後メニスカス ４５
コーティング ５１ 真空チャック集成装置 ５８
コーティング領域 ６０ コーティングモジュール ６１
清浄モジュール ６５ 目的物 ６６
ナイフ刃 ６６、６８及び６９ マイクロスイッチ ７０
フレーム ７１ ハウジング ７４及び
７５ タイミングベルト

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）静止した浸透性のアプリケーター
    の壁を通してコーティング剤を流して該アプリケーター
    の外側表面上に該コーティング剤の下降層流を生じさせ
    る工程； （ｂ）アプリケーターの外側表面上のコーティング剤と
    コーティング目的物の表面とを接触させて、該目的物の
    表面とアプリケーターの外側表面との間にコーティング
    剤のメニスカスを確立する工程； （ｃ）該目的物の表面を、アプリケーターの外側表面を
    横切って概して水平方向に前進させる工程；及び （ｄ）アプリケーターの壁を通してのコーティング剤の
    流れを維持して目的物の表面上にコーティング剤のコー
    ティングを施す工程；を包含する目的物の表面をコーテ
    ィング剤によりコーティングする方法において、 目的物の表面をアプリケーターの外側表面を横切って前
    進させるに先立って、アプリケーターの外側表面上のコ
    ーティング剤の下降層流を停止することを特徴とする改
    良方法。
  2. 【請求項２】 コーティング剤と目的物の表面とを接触
    させるに先立って下降層流を停止する請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 アプリケーターの外側表面と目的物の表
    面とを接触させてメニスカスを確立する請求項２の方
    法。
  4. 【請求項４】 目的物の表面を前進させるに先立って、
    アプリケーターの外側表面を目的物の表面から引き離す
    請求項３の方法。
  5. 【請求項５】 コーティング剤と目的物の表面とを接触
    させ、引き続いて下降層流を停止する請求項１の方法。
  6. 【請求項６】 コーティング目的物の表面とコーティン
    グ剤との間の引力により、アプリケーターの壁を通して
    のコーティング剤の流れを維持する請求項１の方法。
  7. 【請求項７】 コーティングが約０.5ミクロン以下の厚
    さを有する請求項１の方法。
  8. 【請求項８】 コーティングが約１００オングストロー
    ムから０.5ミクロンまでの厚さを有する請求項７の方
    法。
  9. 【請求項９】 目的物の表面をアプリケーターに関して
    逆さにする請求項１の方法。
JP5343309A 1992-12-18 1993-12-17 メニスカスコーティングの方法 Expired - Fee Related JP2987797B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/993,315 1992-12-18
US07/993,315 US5270079A (en) 1992-12-18 1992-12-18 Methods of meniscus coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06206027A true JPH06206027A (ja) 1994-07-26
JP2987797B2 JP2987797B2 (ja) 1999-12-06

Family

ID=25539377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5343309A Expired - Fee Related JP2987797B2 (ja) 1992-12-18 1993-12-17 メニスカスコーティングの方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5270079A (ja)
EP (1) EP0603007B1 (ja)
JP (1) JP2987797B2 (ja)
CA (1) CA2111795C (ja)
DE (1) DE69303149T2 (ja)
MX (1) MX9308187A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001113214A (ja) * 1999-10-19 2001-04-24 Casio Comput Co Ltd 薄膜の形成方法、及び形成装置
WO2010092836A1 (ja) * 2009-02-16 2010-08-19 国立大学法人大阪大学 粒子膜の製造装置、及び粒子膜の製造方法
US9168557B2 (en) 2011-09-26 2015-10-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Coating apparatus
JP5897749B1 (ja) * 2015-03-18 2016-03-30 株式会社東芝 塗布方法および塗布装置
US10960434B2 (en) 2015-03-18 2021-03-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Coating apparatus and coating method

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5358750A (en) * 1990-12-14 1994-10-25 Scapa Group Plc Industrial fabrics
US5650196A (en) * 1993-05-05 1997-07-22 Steag Microtech Gmbh Device for coating substrates in semiconductor production
EP0654306B1 (en) * 1993-05-27 2001-08-16 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Method of and apparatus for application of liquid
US5688324A (en) * 1994-07-15 1997-11-18 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Apparatus for coating substrate
US5545440A (en) * 1994-12-05 1996-08-13 At&T Global Information Solutions Company (Aka Ncr Corporation) Method and apparatus for polymer coating of substrates
US5601655A (en) * 1995-02-14 1997-02-11 Bok; Hendrik F. Method of cleaning substrates
US5902399A (en) * 1995-07-27 1999-05-11 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for improved coating of a semiconductor wafer
US5935653A (en) * 1996-01-18 1999-08-10 Micron Technology, Inc. Methods for coating a substrate
US6117294A (en) 1996-01-19 2000-09-12 Micron Technology, Inc. Black matrix material and methods related thereto
US5900273A (en) * 1996-01-19 1999-05-04 Micron Technology, Inc. Method for coating a substrate covered with a plurality of spacer members
US5762773A (en) * 1996-01-19 1998-06-09 Micron Display Technology, Inc. Method and system for manufacture of field emission display
US5858459A (en) 1996-02-22 1999-01-12 Micron Technology, Inc. Cassette invertor apparatus and method
US5695833A (en) * 1996-06-12 1997-12-09 Bok; Hendrik F. Method for uniform film coating of substrates
US6039059A (en) 1996-09-30 2000-03-21 Verteq, Inc. Wafer cleaning system
TW418116B (en) * 1997-11-04 2001-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Water-repellent coating and coating device
US5869219A (en) * 1997-11-05 1999-02-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd. Method for depositing a polyimide film
CA2270807A1 (en) 1999-05-03 2000-11-03 Ibm Canada Limited-Ibm Canada Limitee Closed chamber method and apparatus for the coating of liquid films
US6593690B1 (en) * 1999-09-03 2003-07-15 3M Innovative Properties Company Large area organic electronic devices having conducting polymer buffer layers and methods of making same
US7122126B1 (en) * 2000-09-28 2006-10-17 Materials And Technologies Corporation Wet processing using a fluid meniscus, apparatus and method
US6528117B2 (en) 2001-01-19 2003-03-04 Paul Lewis Method for coating a substance on one side of a substrate using a single miniscus
DE10139923A1 (de) * 2001-08-14 2003-03-06 Inductotherm Coating Equipment Verfahren und Vorrichtung zum schmelzflüssigen Beschichten
DE112004002879A5 (de) 2004-03-22 2007-05-24 Rena Sondermaschinen Gmbh Verfahren zur Behandlung von Substratoberflächen
TWI352628B (en) * 2006-07-21 2011-11-21 Akrion Technologies Inc Nozzle for use in the megasonic cleaning of substr
JP2008036536A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Nippon Densan Corp 撥油剤溶液の塗布方法
EP2073939B1 (en) * 2006-10-16 2012-08-08 Materials and Technologies Corporation Wet processing apparatus using a fluid meniscus
DE102007033226A1 (de) 2007-07-17 2009-01-22 Kosub, Johann Aerodynamisches Schleuderverfahren zum Auftragen von flüssigen Schichten
WO2009105758A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Materials And Technologies Corporation Single-sided high throughput wet etching and wet processing apparatus and method
US20110027458A1 (en) * 2009-07-02 2011-02-03 Dexcom, Inc. Continuous analyte sensors and methods of making same
KR20150058860A (ko) * 2013-11-21 2015-05-29 한국기계연구원 대면적기판 나노입자 코팅장치
JP6272138B2 (ja) * 2014-05-22 2018-01-31 東京エレクトロン株式会社 塗布処理装置
DE102016210883A1 (de) 2016-06-17 2017-12-21 Singulus Technologies Ag Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Substraten unter Verwendung einer Auflagerolle mit porösem Material

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1289507A (en) * 1917-12-06 1918-12-31 Barrett Co Method and apparatus for treating coated roofing materials.
DE1071906B (de) * 1956-03-12 1959-12-24 Societc Anonyme des Manufactures des Glaces et Produits Chimiques de Saint-Gobain, Chaumy S. Cirey, Paris Verfahren zum Überziehen von Glasgegenständen mit glas'urartigen, einzubrennenden Überzügen
US3294576A (en) * 1963-01-14 1966-12-27 First Safe Deposit Nat Bank Of Method of producing printed circuit structures
US3429741A (en) * 1965-06-11 1969-02-25 Eastman Kodak Co Method of coating using a bead coater
US3367791A (en) * 1966-07-11 1968-02-06 Addressograph Multigraph Liquid development of electrostatic images
US3589975A (en) * 1967-03-23 1971-06-29 Reynolds Metals Co Composite sheet of plastic and metallic material and method of making the same
US3473955A (en) * 1967-05-05 1969-10-21 Eastman Kodak Co Coating process
US3535157A (en) * 1967-12-18 1970-10-20 Shipley Co Method of coating printed circuit board having through-holes
GB1246749A (en) * 1968-08-22 1971-09-15 Asahi Glass Co Ltd Method of and apparatus for coating glass surfaces
US4004045A (en) * 1974-08-09 1977-01-18 Stelter Manfred K Method for fluid film application
US4082868A (en) * 1976-03-18 1978-04-04 Armco Steel Corporation Method for continuously contact-coating one side only of a ferrous base metal strip with a molten coating metal
US4154193A (en) * 1976-11-16 1979-05-15 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Glass frit mixture coating apparatus
US4370356A (en) * 1981-05-20 1983-01-25 Integrated Technologies, Inc. Method of meniscus coating
US4676404A (en) * 1983-10-17 1987-06-30 Nippon Zeon Co., Ltd. Method and apparatus for feeding drug liquid from hermetic returnable can
EP0395957B1 (en) * 1989-04-21 1995-07-05 Idemitsu Kosan Company Limited Method of producing a substrate coated with a film of liquid crystal material and method and apparatus of producing a liquid crystal optical device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001113214A (ja) * 1999-10-19 2001-04-24 Casio Comput Co Ltd 薄膜の形成方法、及び形成装置
WO2010092836A1 (ja) * 2009-02-16 2010-08-19 国立大学法人大阪大学 粒子膜の製造装置、及び粒子膜の製造方法
JP5322245B2 (ja) * 2009-02-16 2013-10-23 国立大学法人大阪大学 粒子膜の製造装置、及び粒子膜の製造方法
KR101362555B1 (ko) * 2009-02-16 2014-02-13 오사카 유니버시티 입자막의 제조장치 및 입자막의 제조방법
US9168557B2 (en) 2011-09-26 2015-10-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Coating apparatus
JP5897749B1 (ja) * 2015-03-18 2016-03-30 株式会社東芝 塗布方法および塗布装置
US10960434B2 (en) 2015-03-18 2021-03-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Coating apparatus and coating method

Also Published As

Publication number Publication date
DE69303149D1 (de) 1996-07-18
JP2987797B2 (ja) 1999-12-06
CA2111795C (en) 1999-12-07
CA2111795A1 (en) 1994-06-19
MX9308187A (es) 1995-01-31
DE69303149T2 (de) 1997-01-30
EP0603007A1 (en) 1994-06-22
EP0603007B1 (en) 1996-06-12
US5270079A (en) 1993-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2987797B2 (ja) メニスカスコーティングの方法
EP0235256B1 (en) Gaseous process and apparatus for removing films from substrates
JP3323310B2 (ja) 種々の対象物をクリーニングする方法及び装置
JP4965673B2 (ja) 支持体から物質を除去する方法
US9418831B2 (en) Method for precision cleaning and drying flat objects
US6558477B1 (en) Removal of photoresist through the use of hot deionized water bath, water vapor and ozone gas
JP3728205B2 (ja) 固体表面を液状配合物で被覆する方法
US9649660B2 (en) Substrate treatment method and substrate treatment apparatus
TWI377617B (en) Methods for rinsing microelectronic substrates utilizing cool rinse fluid within a gas environment including a drying enhancement substance
US5685086A (en) Method and apparatus for drying objects using aerosols
US7364625B2 (en) Rinsing processes and equipment
JPH0349627B2 (ja)
US9275849B2 (en) Single-chamber apparatus for precision cleaning and drying of flat objects
TWI615895B (zh) 自基板移除碳物質之製程
JPH1074691A (ja) 塗布膜形成方法及びその装置
US7527698B2 (en) Method and apparatus for removing a liquid from a surface of a substrate
US6579382B2 (en) Chemical liquid processing apparatus for processing a substrate and the method thereof
US6122837A (en) Centrifugal wafer processor and method
US20070246079A1 (en) Multi zone shower head for cleaning and drying wafer and method of cleaning and drying wafer
US7005010B2 (en) Multi-process system
US20050034745A1 (en) Processing a workpiece with ozone and a halogenated additive
US20050178402A1 (en) Methods and apparatus for cleaning and drying a work piece
JP2796812B2 (ja) レジストの塗布方法および塗布装置
JPH07130642A (ja) 両面塗布装置
WO2023181462A1 (ja) 基板処理方法及び基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990907

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081008

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091008

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091008

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees