JPS6354725A - スピンコ−テイング方法及びその装置 - Google Patents
スピンコ−テイング方法及びその装置Info
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- JPS6354725A JPS6354725A JP61197417A JP19741786A JPS6354725A JP S6354725 A JPS6354725 A JP S6354725A JP 61197417 A JP61197417 A JP 61197417A JP 19741786 A JP19741786 A JP 19741786A JP S6354725 A JPS6354725 A JP S6354725A
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- coating liquid
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Links
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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
- G03F7/162—Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
-
- 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
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
- B05C11/08—Spreading liquid or other fluent material by manipulating the work, e.g. tilting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/001—General methods for coating; Devices therefor
- C03C17/002—General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置製造分野で広く行われているスピン
コーティング方法及びその装置に関し、特に基板の全面
にわたって均一な厚さに塗布液を塗布するスピンコーテ
ィング方法及びその装置に関するものである。
コーティング方法及びその装置に関し、特に基板の全面
にわたって均一な厚さに塗布液を塗布するスピンコーテ
ィング方法及びその装置に関するものである。
従来、半導体装置製造分野で基板(例えば金属導膜を有
するガラス坂から成るフォトマスクブランク、シリコン
ウェハー等)の上にフォトレジスト又はゼラチンハロゲ
ン化銀乳剤等の感光材料塗布液をスピンコーティング方
法により塗布することが行われてきた。
するガラス坂から成るフォトマスクブランク、シリコン
ウェハー等)の上にフォトレジスト又はゼラチンハロゲ
ン化銀乳剤等の感光材料塗布液をスピンコーティング方
法により塗布することが行われてきた。
そのスピンコーティング方法に用いられるスピンナー塗
布装置としては、第2図に示す様に主として塗布される
基Fj、lを乗せるターンテーブル4と、該ターンテー
ブルを回転させる鉛直な回転軸5と、これに回転力を与
えるモーター6より構成されている。
布装置としては、第2図に示す様に主として塗布される
基Fj、lを乗せるターンテーブル4と、該ターンテー
ブルを回転させる鉛直な回転軸5と、これに回転力を与
えるモーター6より構成されている。
その使用方法としては、ターンテーブル4の上方中心に
塗布液供給用の給液ノズル3が配置されており、基板1
がターンテーブル4の上に乗せられると給液ノズル3か
ら基板1の上に一定量の塗布液2が供給される。次いで
、低速でターンテーブル4が回転されて、塗布液は基板
1の全面に広がる。続いて、ターンテーブル4が高速で
回転され希望の厚さの塗膜が得られるのである。
塗布液供給用の給液ノズル3が配置されており、基板1
がターンテーブル4の上に乗せられると給液ノズル3か
ら基板1の上に一定量の塗布液2が供給される。次いで
、低速でターンテーブル4が回転されて、塗布液は基板
1の全面に広がる。続いて、ターンテーブル4が高速で
回転され希望の厚さの塗膜が得られるのである。
基板のサイズが小さいとき(例えば3〜4インチまで)
及び/あるいはある種のフォトレジスト塗布液を用いる
場合は、上述の方法で全く問題がない。
及び/あるいはある種のフォトレジスト塗布液を用いる
場合は、上述の方法で全く問題がない。
ところが基板サイズが5インチ、6インチと大きくなる
と、またある種の塗布液では基板サイズが小さくとも上
述のような方法では全面にわたって均一な厚さに塗布出
来ないことがわかった。
と、またある種の塗布液では基板サイズが小さくとも上
述のような方法では全面にわたって均一な厚さに塗布出
来ないことがわかった。
例えば塗布液がゼラチンをバインダーとするハロゲン化
銀乳剤の場合は、はじめに塗布液が供給された部分の膜
厚(特に該部分の境界の膜厚)が、その外側のターンテ
ーブルの回転によって拡げられた部分の膜厚と明瞭に異
なる現象が生じたのである。
銀乳剤の場合は、はじめに塗布液が供給された部分の膜
厚(特に該部分の境界の膜厚)が、その外側のターンテ
ーブルの回転によって拡げられた部分の膜厚と明瞭に異
なる現象が生じたのである。
この現象は基板上にハロゲン化銀乳剤を塗布する場合に
特に顕著である。
特に顕著である。
即ち基板に対する塗布液の濡れが悪い場合、この様に塗
布後の膜厚が部分的に異なってくると、その異なった部
分の感度や現像速度が違い、その結果得られる像の線幅
が部分的に異ってくるので好ましくない。即ち得られた
像を用いて半導体装置を形成した場合に得られる特性が
異なってくるのである。
布後の膜厚が部分的に異なってくると、その異なった部
分の感度や現像速度が違い、その結果得られる像の線幅
が部分的に異ってくるので好ましくない。即ち得られた
像を用いて半導体装置を形成した場合に得られる特性が
異なってくるのである。
そこでこれを改良する方法として、特公昭56−133
77号公報に示される方法が開発された。
77号公報に示される方法が開発された。
即ち水平な基板上に塗布液を供給する際、基板のはソ全
面には\均一にゼラチンハロゲン化銀乳剤を塗布した後
、該基板を回転させる方法である。
面には\均一にゼラチンハロゲン化銀乳剤を塗布した後
、該基板を回転させる方法である。
そしてその具体的方法としては、人手による場合「バー
」によって塗布液を基板全面に拡げる方法。
」によって塗布液を基板全面に拡げる方法。
自動的な場合塗布液供給用ノズルを基板の一端に多数並
べこれを向い側の端に向って動かしながら全面に液を供
給する方法、基板上に一面に多数の塗布液供給用ノズル
を配置し一度に全面に供給する方法、−本のノズルを基
板のコーナー上にセットし塗布液を供給しながら基板上
を移動する方法等が開示されている。
べこれを向い側の端に向って動かしながら全面に液を供
給する方法、基板上に一面に多数の塗布液供給用ノズル
を配置し一度に全面に供給する方法、−本のノズルを基
板のコーナー上にセットし塗布液を供給しながら基板上
を移動する方法等が開示されている。
しかしながら、この場合均一に塗布するためには供給す
る塗布液は基板上の面積50〜80%を覆う必要があり
、一つのノズルからの液の供給では時間がか\るので多
(の供給ノズルを配置するか、供給ノズルを動かすか等
設備的に複雑になり、又ゼラチンハロゲン化銀乳剤の場
合は特に基板への拡がりが悪いので給液ノズルからの塗
布液を多く供給しなければ拡がらず、余分な塗布液の損
失を多く必要とした。
る塗布液は基板上の面積50〜80%を覆う必要があり
、一つのノズルからの液の供給では時間がか\るので多
(の供給ノズルを配置するか、供給ノズルを動かすか等
設備的に複雑になり、又ゼラチンハロゲン化銀乳剤の場
合は特に基板への拡がりが悪いので給液ノズルからの塗
布液を多く供給しなければ拡がらず、余分な塗布液の損
失を多く必要とした。
本発明は上記欠点を解消し設備的にも簡単で、塗布液損
失の少ないスピンコーティング方法及びその装置を提供
することを目的とするものである。
失の少ないスピンコーティング方法及びその装置を提供
することを目的とするものである。
本発明は第1の発明として、基板上に感光材料塗布液を
供給した後、咳基板を鉛直な回転軸を中心に回転させて
該基板上に塗膜を得るスピンコーティング方法において
、基板を傾斜させて、傾斜させた基板の高い側の縁より
給液ノズルで塗布液を供給し、流下させることにより基
板全面に塗布液を施した後、直ちに水平にして回転させ
、スピンコーティングを行うことを特徴とするスピンコ
ーティング方法であり。
供給した後、咳基板を鉛直な回転軸を中心に回転させて
該基板上に塗膜を得るスピンコーティング方法において
、基板を傾斜させて、傾斜させた基板の高い側の縁より
給液ノズルで塗布液を供給し、流下させることにより基
板全面に塗布液を施した後、直ちに水平にして回転させ
、スピンコーティングを行うことを特徴とするスピンコ
ーティング方法であり。
第2の発明として、塗布する基板を載せるターンテーブ
ルと、咳ターンテーブルを回転させる鉛直な回転軸を有
するスピンナー塗布装置において、該基板を傾斜させる
手段ををすることを特徴とするスピンナー塗布装置であ
る。
ルと、咳ターンテーブルを回転させる鉛直な回転軸を有
するスピンナー塗布装置において、該基板を傾斜させる
手段ををすることを特徴とするスピンナー塗布装置であ
る。
本発明において基板とは金属薄膜を有するガラス坂、プ
ラスチックフィルム、シリコンウェハ〜。
ラスチックフィルム、シリコンウェハ〜。
ガラス板等を言う。
基板上に塗布される感光tオ料塗布液としては、有機溶
媒を塗布溶媒とするフォトレジスト又はゼラチンハロゲ
ン化銀乳剤等を言う。
媒を塗布溶媒とするフォトレジスト又はゼラチンハロゲ
ン化銀乳剤等を言う。
スピンナー塗布装置のターンテーブルとしては、塗布す
る基板を水平に維持し、その中心にある鉛直な回転軸に
よって回転する際、基板を脱落差せない様に吸着又は把
握する機構をもったものである。
る基板を水平に維持し、その中心にある鉛直な回転軸に
よって回転する際、基板を脱落差せない様に吸着又は把
握する機構をもったものである。
回転軸の回転数は100〜6. OOOr、p、mの
回転幅を持っており、基板への拡りの良いフォトレジス
トの場合は、塗布液を拡げるのに低速回転(100〜1
000r、p、m )を用い、均一厚さの塗布膜にする
のに高速回転(2000〜6000r、p、m )を用
い、回転数の設定及び変更は自由に出来る。
回転幅を持っており、基板への拡りの良いフォトレジス
トの場合は、塗布液を拡げるのに低速回転(100〜1
000r、p、m )を用い、均一厚さの塗布膜にする
のに高速回転(2000〜6000r、p、m )を用
い、回転数の設定及び変更は自由に出来る。
本発明において基板を傾斜させる手段としては、スピン
ナー装置本体片側を持ち上げることにより基板に傾斜を
与える機構、又はスピナー装置本体は正置しておきター
ンテーブルの基板保持機構の片側を持ちあげる機構、又
は基板をターンテーブルに載せる前に、傾けた基板に塗
布液を供給し、しかる後スピナー塗布装置に基板をセッ
トする機構のものも含む。
ナー装置本体片側を持ち上げることにより基板に傾斜を
与える機構、又はスピナー装置本体は正置しておきター
ンテーブルの基板保持機構の片側を持ちあげる機構、又
は基板をターンテーブルに載せる前に、傾けた基板に塗
布液を供給し、しかる後スピナー塗布装置に基板をセッ
トする機構のものも含む。
基板の傾斜角度はθ=L2〜L10°の範囲であれば良
いがθ=t3〜乙5°がより好ましい。
いがθ=t3〜乙5°がより好ましい。
基板のflJ斜角度は塗布液の粘性、基板への拡がり状
態によって決まり、塗布液の粘性が低い場合や基板への
拡がりが良い場合は傾企4角度はθ=L2〜14°程度
で良く、塗布液の粘性が高い場合や基板への拡がりが悪
い場合はθ=15〜,410゜が良い。塗布液の粘性や
基板への拡がりにより任怠の傾斜角度を選ぶことが出来
るが好ましくはθ=13〜乙5°の範囲が良い。
態によって決まり、塗布液の粘性が低い場合や基板への
拡がりが良い場合は傾企4角度はθ=L2〜14°程度
で良く、塗布液の粘性が高い場合や基板への拡がりが悪
い場合はθ=15〜,410゜が良い。塗布液の粘性や
基板への拡がりにより任怠の傾斜角度を選ぶことが出来
るが好ましくはθ=13〜乙5°の範囲が良い。
本発明はスピンコーティングにおいて、塗布される基板
を傾斜させる手段に依って(tQ斜させ、傾斜させた基
板の高い側の縁部より給液ノズルで塗布液を供給し流下
させることにより、供給される塗布液は(tJi!:l
にしたがって自然に基板全面へ拡がり、且つ塗布膜厚を
薄くすることが出来るので塗布液の供給量は少くて済む
。従来基板を水平にしたま\塗布液を全面に施す時は、
塗布液が拡がる為には塗布供給量を多く膜厚を厚(する
ことが必要だったが、それに比べて本発明は塗布液の供
給量を著しく少くすることが出来る。又供給ノズルも基
板の高い側の線幅に亘った長さのスリット1ケで済ます
ことが出来るので設備を簡単化することが出来る。
を傾斜させる手段に依って(tQ斜させ、傾斜させた基
板の高い側の縁部より給液ノズルで塗布液を供給し流下
させることにより、供給される塗布液は(tJi!:l
にしたがって自然に基板全面へ拡がり、且つ塗布膜厚を
薄くすることが出来るので塗布液の供給量は少くて済む
。従来基板を水平にしたま\塗布液を全面に施す時は、
塗布液が拡がる為には塗布供給量を多く膜厚を厚(する
ことが必要だったが、それに比べて本発明は塗布液の供
給量を著しく少くすることが出来る。又供給ノズルも基
板の高い側の線幅に亘った長さのスリット1ケで済ます
ことが出来るので設備を簡単化することが出来る。
図によって、本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明のスピナー塗布装置の一実施例である。
本装置は塗布される基板1を載せるタンテーブル4と該
ターンテーブル4を回転させる鉛直な回転軸5を有する
スピンナー塗布装置において、該基板1を傾斜させる手
段7を有する塗布装置である。
ターンテーブル4を回転させる鉛直な回転軸5を有する
スピンナー塗布装置において、該基板1を傾斜させる手
段7を有する塗布装置である。
基M;J、1はターンテーブル4の上に載せられ、スピ
ンナー塗布装置はその据付台8に設けられた傾斜手段7
の昇降機構により持ち上げられ、水平との角度θ=乙3
〜乙5°の間にセットされる。基板1の傾斜した高い側
の縁部の上に、その縁部の長さに相当するスリット形状
の給液ノズル3より、塗布液2の一定量が基板1上に供
給される。塗布液2は基板1の傾斜によって基板の低い
側の縁部に向って自然流下し、基板1上の全面に塗布液
2が薄く塗布される。直ちに傾斜手段7を下降させ、第
1図(blに示す様にスピナー塗布装置が水平な状態で
、モーター6を始動し回転を初める。基板1上の塗布1
2は回転により遠心力によって余分の塗布液を撮り切り
所望の塗布厚みに速やかに平均化される。
ンナー塗布装置はその据付台8に設けられた傾斜手段7
の昇降機構により持ち上げられ、水平との角度θ=乙3
〜乙5°の間にセットされる。基板1の傾斜した高い側
の縁部の上に、その縁部の長さに相当するスリット形状
の給液ノズル3より、塗布液2の一定量が基板1上に供
給される。塗布液2は基板1の傾斜によって基板の低い
側の縁部に向って自然流下し、基板1上の全面に塗布液
2が薄く塗布される。直ちに傾斜手段7を下降させ、第
1図(blに示す様にスピナー塗布装置が水平な状態で
、モーター6を始動し回転を初める。基板1上の塗布1
2は回転により遠心力によって余分の塗布液を撮り切り
所望の塗布厚みに速やかに平均化される。
この場合基板上に供給される塗布液の量は従来方法の場
合の1/2〜115に減少し、塗布に要する時間も塗布
液を基板全面にゆきわたらせる時間は不要となるので膜
厚均一化のためだけであり、約1/2に減じ能率がよ(
なり、しかも塗布液が基板の全面に施されているので四
角の基板もコーナーが特に厚膜になることなく仕上り品
質も向上した。
合の1/2〜115に減少し、塗布に要する時間も塗布
液を基板全面にゆきわたらせる時間は不要となるので膜
厚均一化のためだけであり、約1/2に減じ能率がよ(
なり、しかも塗布液が基板の全面に施されているので四
角の基板もコーナーが特に厚膜になることなく仕上り品
質も向上した。
本発明の基板を傾斜させる手段を有するスピンナー装置
を用い基板を傾斜させて、傾斜させた基板の高い側の縁
部より給液ノズルで塗布液を供給し、流下させることに
より基板の全面に塗布液を施した後直ちに水平にし回転
させスピンコーティングを行うことにより、従来の塗布
液使用量を大幅に減少させ原材料費の節減が出来、塗布
時間も短縮し生産能率も向上し、設備も簡単で済ませる
・ことが出来た。しかも基板のコーナーにも厚膜部を作
ることなく品質が向上した。
を用い基板を傾斜させて、傾斜させた基板の高い側の縁
部より給液ノズルで塗布液を供給し、流下させることに
より基板の全面に塗布液を施した後直ちに水平にし回転
させスピンコーティングを行うことにより、従来の塗布
液使用量を大幅に減少させ原材料費の節減が出来、塗布
時間も短縮し生産能率も向上し、設備も簡単で済ませる
・ことが出来た。しかも基板のコーナーにも厚膜部を作
ることなく品質が向上した。
産業上の貢献大である。
第1図は本発明のスピナー塗布装置の一実施例の側面図
で、(a+は塗布液を基板に供給する時、 (b)は回
転させて膜を均一化する時の状況を示す。第2図は従来
のスピナー塗布装置の一実施例における塗布液を基板に
供給する時の状況を説明するための側面図である。 ■・・・基板 2・・・塗布液 3・・・給液ノズル 4・・・ターンテーブル 5・・・回転軸 6・・・モーター7・・・傾斜手
段 θ・・・傾斜角度箱 1 図 第 2 図
で、(a+は塗布液を基板に供給する時、 (b)は回
転させて膜を均一化する時の状況を示す。第2図は従来
のスピナー塗布装置の一実施例における塗布液を基板に
供給する時の状況を説明するための側面図である。 ■・・・基板 2・・・塗布液 3・・・給液ノズル 4・・・ターンテーブル 5・・・回転軸 6・・・モーター7・・・傾斜手
段 θ・・・傾斜角度箱 1 図 第 2 図
Claims (3)
- (1)基板上に感光材料塗布液を供給した後、該基板を
鉛直な回転軸を中心に回転させて該基板上に塗膜を得る
スピンコーティング方法において、基板を傾斜させて、
傾斜させた基板の高い側の縁より給液ノズルで塗布液を
供給し、流下させることにより基板全面に塗布液を施し
た後、直ちに水平にして回転させ、スピンコーティング
を行うことを特徴とするスピンコーティング方法。 - (2)塗布する基板を載せるターンテーブルと、該ター
ンテーブルを回転させる鉛直な回転軸を有するスピンナ
ー塗布装置において、該基板を傾斜させる手段を有する
ことを特徴とするスピンナー塗布装置。 - (3)該基板の傾斜角度が∠3〜∠5°であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載のスピン
ナー塗布装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61197417A JPS6354725A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | スピンコ−テイング方法及びその装置 |
US07/088,052 US4822639A (en) | 1986-08-25 | 1987-08-21 | Spin coating method and device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61197417A JPS6354725A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | スピンコ−テイング方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6354725A true JPS6354725A (ja) | 1988-03-09 |
Family
ID=16374170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61197417A Pending JPS6354725A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | スピンコ−テイング方法及びその装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4822639A (ja) |
JP (1) | JPS6354725A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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