KR20170130535A - Film forming method and film forming apparatus - Google Patents
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Abstract
원하는 막질 및 패턴 형상을 갖는 수지층을 안정하게 형성할 수 있는 성막 방법 및 성막 장치를 제공한다. 본 발명의 일 형태에 따른 성막 방법은 감압 분위기로 유지된 챔버 내에서 기판(W)을 제1온도 이하로 냉각시키고, 에너지선 경화 수지를 포함하고 상기 제 1 온도 이하에서 액화 가능한 원료 가스(G)를 가스 공급부 (13)로부터 기판(W)의 표면으로 공급하고, 상기 제 1 온도보다 높은 제 2의 온도로 유지되고 소정의 개구 패턴을 갖는 마스크 부재(16)를 기판(W)의 표면에 대향하여 배치하고, 기판(W)의 표면에 에너지 선을 조사한다.A film forming method and a film forming apparatus capable of stably forming a resin layer having desired film quality and pattern shape are provided. A film forming method according to an aspect of the present invention includes cooling a substrate W to a first temperature or lower in a chamber maintained in a reduced pressure atmosphere and supplying a raw material gas G Is supplied from the gas supply unit 13 to the surface of the substrate W and a mask member 16 held at a second temperature higher than the first temperature and having a predetermined opening pattern is provided on the surface of the substrate W And the surface of the substrate W is irradiated with an energy ray.
Description
본 발명은, 에너지선 경화 수지로 이루어지는 수지층을 패터닝 형성하기 위한 성막 방법 및 성막 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a film forming method and a film forming apparatus for patterning and forming a resin layer made of an energy ray curable resin.
자외선 경화 수지 등의 에너지선 경화 수지로 이루어지는 수지층을 기판 상에 성막하는 방법이 알려져 있다. 예를 들면 특허 문헌 1에는, 소정 온도로 냉각된 기판의 표면에, 자외선 경화 수지를 포함하는 원료 가스를 응축시킨 수지층을 형성한 후, 자외선 조사에 의해서 상기 수지층을 경화시키는 방법이 기재되어 있다. 또 특허 문헌 1에는, 비성막 에리어를 차폐하는 것이 가능한 마스크를 기판 위에 배치하는 것에 의해서, 자외선 경화 수지층의 패턴형성을 실시하는 방법이 기재되어 있다(특허 문헌 1의 단락[0045]참조). A method of forming a resin layer made of an energy ray curable resin such as an ultraviolet ray hardening resin on a substrate is known. For example,
선행 기술 문헌Prior art literature
특허 문헌Patent literature
특허 문헌 1 : 일본 특허공개 2013-64187호 공보Patent Document 1: JP-A-2013-64187
그렇지만, 통상의 마스크 성막의 경우, 원료 가스는 마스크에도 부착한다. 이 때문에, 마스크가 기판과 함께 냉각되면, 원료 가스가 마스크 상에서 응축하고, 그 후의 자외선 조사에 의해서 마스크 상에 원료 가스 중의 에너지선 경화 수지가 착막(着膜)하게 된다. 이러한 현상의 반복에 의해 마스크에의 착막량이 증가하면, 마스크의 개구 패턴의 형상 정도가 저하하거나 파티클이 발생하거나 하여, 소망하는 막질 및 패턴 형상을 가지는 수지층을 안정하게 형성하는 것이 곤란하게 된다고 하는 문제가 있다. However, in the case of ordinary mask film formation, the source gas adheres to the mask. Therefore, when the mask is cooled together with the substrate, the raw material gas condenses on the mask, and the energy ray curable resin in the raw material gas is deposited on the mask by the subsequent ultraviolet irradiation. It is said that if the amount of the film to be adhered to the mask increases by repeating this phenomenon, the degree of the shape of the opening pattern of the mask is lowered or particles are generated, and it becomes difficult to stably form a resin layer having a desired film quality and pattern shape there is a problem.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 소망하는 막질 및 패턴 형상을 가지는 수지층을 안정하게 형성할 수 있는 성막 방법 및 성막 장치를 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, it is an object of the present invention to provide a film formation method and a film formation apparatus capable of stably forming a resin layer having a desired film quality and pattern shape.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태와 관련되는 성막 방법은, 감압 분위기로 유지된 챔버 내에서, 기판을 제1 온도 이하로 냉각하는 것을 포함한다. In order to achieve the above object, a film forming method according to an aspect of the present invention includes cooling a substrate to a first temperature or lower in a chamber maintained in a reduced-pressure atmosphere.
에너지선 경화 수지를 포함하고 상기 제1 온도 이하에서 액화 가능한 원료 가스가, 가스 공급부로부터 상기 기판의 표면으로 공급된다. A raw material gas containing an energy ray hardening resin and capable of liquefying at a temperature below the first temperature is supplied from the gas supply section to the surface of the substrate.
상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 유지되고 소정의 개구 패턴을 가지는 마스크 부재가, 상기 기판의 표면에 대향하여 배치된다. A mask member, which is maintained at a second temperature higher than the first temperature and has a predetermined opening pattern, is arranged to face the surface of the substrate.
상기 기판의 표면에 에너지선이 조사된다. The surface of the substrate is irradiated with an energy ray.
상기 성막 방법에서, 원료 가스는, 상기 제1 온도 이하로 냉각된 기판 표면과의 접촉에 의해 응축되고, 이것에 의해 기판 표면에 에너지선 경화 수지를 포함하는 액막이 형성된다. 한편, 기판의 표면에 대향하여 배치되는 마스크 부재는, 원료 가스를 증발시키는 것이 가능한 온도(제2 온도)로 유지되어 있기 때문에, 기판 상의 상기 액막 중 마스크 부재로 차폐되는 영역은, 마스크 부재로부터의 복사열 혹은 챔버 내의 감압 분위기에 의해서 증발(재기화)한다. 이것에 의해, 개구 패턴의 형상에 대응하도록 액막이 패터닝 된다. 그 후, 에너지선의 조사에 의해, 에너지선 경화 수지의 경화 수지층이 기판 위에 형성되게 된다. In the film forming method, the raw material gas is condensed by contact with the substrate surface cooled to the first temperature or lower, thereby forming a liquid film containing the energy ray hardening resin on the surface of the substrate. On the other hand, since the mask member disposed opposite to the surface of the substrate is maintained at the temperature (second temperature) at which the source gas can evaporate, the region of the liquid film on the substrate, which is shielded by the mask member, And evaporated (regenerated) by radiant heat or reduced pressure atmosphere in the chamber. Thus, the liquid film is patterned to correspond to the shape of the opening pattern. Thereafter, the cured resin layer of the energy ray curable resin is formed on the substrate by the irradiation of the energy ray.
또한, 마스크 부재는, 상기 제2 온도로 유지되어 있기 때문에, 마스크 부재로의 원료 가스의 응축이 방지되고, 따라서 원료 가스 중의 에너지선 경화 수지의 마스크 부재 상에서의 착막이 방지된다. 이것에 의해, 마스크 부재의 개구 패턴의 형상 정도를 유지할 수 있는 것과 함께, 마스크 부재로부터 착막의 탈락에 의한 파티클의 발생이 방지된다. 따라서 상기 성막 방법에 의하면, 소망하는 막질 및 패턴 형상을 가지는 수지층을 안정하게 형성하는 것이 가능해진다. Further, since the mask member is maintained at the second temperature, condensation of the raw material gas to the mask member is prevented, and consequently, the film on the mask member of the energy ray hardening resin in the raw material gas is prevented. As a result, the degree of the shape of the opening pattern of the mask member can be maintained, and generation of particles due to removal of the coating film from the mask member can be prevented. Therefore, according to the film forming method, a resin layer having a desired film quality and pattern shape can be stably formed.
마스크 부재를 상기 제2 온도로 유지하는 방법은 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 챔버 내부에 설치된 적절한 가열원으로부터의 복사열 또는 열전도로 마스크 부재를 상기 제2 온도로 가열하고, 또는, 상기 제2 온도를 밑돌지 않게 마스크 부재를 가온해도 좋다. The method of holding the mask member at the second temperature is not particularly limited. For example, the mask member may be heated to the second temperature by a radiant heat or a heat conduction path from an appropriate heating source provided in the chamber, The mask member may be heated so as not to lower the temperature.
혹은, 마스크 부재에 히터를 내장하거나 마스크 부재를 저항가열체로 구성하거나 하는 등, 마스크 부재를 자기 발열시켜 상기 제2 온도로 유지시키도록 해도 좋다. Alternatively, the mask member may be heated to self-heating and held at the second temperature, for example, by inserting a heater in the mask member or constituting the mask member with a resistance heating member.
또한 상기 제2 온도가 실온 부근의 경우는, 상기 제1 온도로 냉각된 기판에 마스크 부재가 접촉하지 않도록 상호의 위치 관계를 설정함으로써, 마스크 부재를 상기 제2 온도로 유지하도록 해도 좋다. When the second temperature is near the room temperature, the mask member may be maintained at the second temperature by setting the mutual positional relationship so that the mask member does not contact the substrate cooled to the first temperature.
기판 표면에 대한 마스크 부재의 배치는, 기판 표면에 상기 에너지선 경화 수지의 액막을 형성하기 전이어도 좋고, 상기 액막을 형성한 후이어도 좋다. 기판 표면에 대한 마스크 부재의 대향 거리도 특히 한정되지 않는다. 전형적으로는, 마스크 부재는, 기판 표면에 근접해서 배치된다. 이 경우, 마스크 부재와 기판 표면 사이의 거리는 고정이어도 좋고, 가변이어도 좋다. The arrangement of the mask member with respect to the substrate surface may be performed either before the liquid film of the energy ray hardening resin is formed on the substrate surface or after the liquid film is formed. The opposing distance of the mask member to the substrate surface is also not particularly limited. Typically, the mask member is disposed close to the substrate surface. In this case, the distance between the mask member and the surface of the substrate may be fixed or variable.
예를 들면, 상기 마스크 부재를 배치하는 공정은, 상기 원료 가스를 상기 기판의 표면으로 공급함으로써 상기 기판의 표면에 상기 에너지선 경화 수지를 포함하는 액막을 형성한 후, 상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면에 근접시켜도 좋다. For example, the step of disposing the mask member may include forming a liquid film including the energy ray hardening resin on the surface of the substrate by supplying the source gas to the surface of the substrate, It may be brought close to the surface.
혹은, 상기 원료 가스를 공급하는 공정은, 상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면으로부터 이간(離間)한 위치에 배치한 후, 상기 개구 패턴을 통해 상기 원료 가스를 상기 기판의 표면으로 공급하도록 해도 좋다. Alternatively, the step of supplying the source gas may be performed by disposing the mask member at a position spaced apart from the surface of the substrate, and then supplying the source gas to the surface of the substrate through the opening pattern.
혹은, 상기 마스크 부재를 배치하는 공정은, 상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면으로부터 제1 거리만큼 이간한 위치로부터, 상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면으로부터 상기 제1 거리보다 짧은 제2 거리만큼 이간한 위치로 이동시키는 것을 포함해도 좋다. Alternatively, the step of disposing the mask member may include a step of separating the mask member from the surface of the substrate by a first distance, and separating the mask member from the surface of the substrate by a second distance shorter than the first distance To a position.
또한, 상기 제2 거리는, 제로이어도 좋다. Also, the second distance may be zero.
상기 성막 방법은, 상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면에 대향하여 배치하기 전에, 상기 챔버 내에 설치된 가열원에 의해서 상기 마스크 부재를 상기 제2 온도로 가열하는 공정을 더 가져도 좋다. The film forming method may further include a step of heating the mask member to the second temperature by a heating source provided in the chamber before the mask member is disposed to face the surface of the substrate.
이 경우, 상기 가스 공급부는, 상기 챔버의 내부에 배치되어 상기 가열원을 가지는 샤워 헤드로 구성되어도 좋고, 상기 마스크 부재는, 상기 샤워 헤드로부터의 복사열 또는 열전도로 가열되어도 좋다. In this case, the gas supply unit may be constituted by a showerhead disposed inside the chamber and having the heating source, and the mask member may be heated by radiant heat or heat conduction from the showerhead.
혹은, 상기 성막 방법은, 상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면에 대향하여 배치하기 전에, 상기 마스크 부재가 가지는 발열체에 의해서 상기 마스크 부재를 상기 제2 온도로 가열하는 공정을 더 가져도 좋다. Alternatively, the film forming method may further include a step of heating the mask member to the second temperature by a heating element of the mask member before the mask member is disposed to face the surface of the substrate.
한편, 본 발명의 일 형태와 관련되는 성막 장치는, 챔버, 스테이지, 가스 공급부, 마스크 부재 및 조사원을 구비한다. On the other hand, a deposition apparatus according to an aspect of the present invention includes a chamber, a stage, a gas supply unit, a mask member, and an irradiation source.
상기 챔버는, 감압 분위기를 유지하는 것이 가능하게 구성된다. The chamber is configured to be capable of maintaining a reduced-pressure atmosphere.
상기 스테이지는, 기판을 지지하기 위한 지지면과 상기 지지면을 제1 온도 이하로 냉각하는 것이 가능한 냉각원을 갖고, 상기 챔버의 내부에 배치된다. The stage has a support surface for supporting the substrate and a cooling source capable of cooling the support surface to a first temperature or lower, and is disposed inside the chamber.
상기 가스 공급부는, 상기 스테이지에 대향하여 배치되고 에너지선 경화 수지를 포함하고 상기 제1 온도 이하에서 액화 가능한 원료 가스를 상기 지지면 상의 기판으로 공급하는 것이 가능하게 구성된다. The gas supply unit is configured to be capable of supplying a raw material gas disposed opposite to the stage and including an energy ray hardening resin and capable of liquefying below the first temperature to the substrate on the support surface.
상기 마스크 부재는, 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도를 유지 가능하고, 소정의 개구 패턴을 갖고, 상기 지지면에 대향하여 배치된다. The mask member is capable of maintaining a second temperature higher than the first temperature, has a predetermined opening pattern, and is arranged to face the support surface.
상기 조사원은, 상기 에너지선 경화 수지를 경화시키기 위한 에너지선을 상기 지지면을 향해 조사하는 것이 가능하게 구성된다. The irradiation source is configured to irradiate an energy ray for curing the energy ray curable resin toward the support surface.
이상 말한 것처럼, 본 발명에 의하면, 소망하는 막질 및 패턴 형상을 가지는 수지층을 안정하게 형성할 수 있다. As described above, according to the present invention, a resin layer having a desired film quality and pattern shape can be stably formed.
도 1은 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 성막 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 상기 성막 장치에서의 마스크 부재의 개략 평면도이다.
도 3은 본 실시 형태와 관련되는 성막 방법의 일례를 나타내는 성막 장치의 요부의 개략 측단면도이다.
도 4는 비교예와 관련되는 성막 방법의 일례를 나타내는 성막 장치의 요부의 개략 측단면도이다.
도 5는 본 실시 형태와 관련되는 성막 방법의 다른 예를 나타내는 성막 장치의 요부의 개략 측단면도이다.
도 6은 본 실시 형태와 관련되는 성막 방법의 또 다른 예를 나타내는 성막 장치의 요부의 개략 측단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic plan view of the mask member in the film forming apparatus.
3 is a schematic side cross-sectional view of a principal part of a film forming apparatus showing an example of a film forming method according to the present embodiment.
4 is a schematic side cross-sectional view of a principal part of a film forming apparatus showing an example of a film forming method according to a comparative example.
5 is a schematic side cross-sectional view of a principal part of a film forming apparatus showing another example of a film forming method according to the present embodiment.
6 is a schematic side cross-sectional view of a principal part of a film forming apparatus showing still another example of the film forming method according to the present embodiment.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 성막 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
또한 도면에서, X축, Y축 및 Z축은 상호 직교하는 3축 방향을 각각 나타내고, X축 및 Y축은 수평방향, Z축은 높이 방향에 각각 상당한다. In the drawing, the X axis, the Y axis, and the Z axis represent mutually orthogonal three axial directions, respectively. The X axis and the Y axis correspond to the horizontal direction and the Z axis corresponds to the height direction, respectively.
[성막 장치][Film forming apparatus]
본 실시 형태의 성막 장치(1)는, 챔버(10), 가스 공급부(13), 조사원(14), 스테이지(15), 및 마스크 부재(16)를 가진다. The
성막 장치(1)은, 스테이지(15)로 지지된 기판(W)의 표면에, 에너지선 경화 수지로서 자외선 경화 수지(이하, UV 경화 수지라고도 한다)를 포함하는 원료 가스를 공급하고, 그 원료 가스의 응축물로 이루어지는 액막을 기판(W)의 표면에 형성하는 것이 가능하게 구성된다. 또한, 성막 장치(1)는, 조사원(14)으로부터 에너지선으로서의 자외선을, 마스크 부재(16)를 통해 기판(W)의 표면에 조사함으로써, 기판(W)의 표면에 소정 형상의 자외선 경화 수지층을 형성하는 것이 가능하게 구성된다. The
기판(W)은, 유리판, 세라믹판, 반도체 웨이퍼 등, 표면에 상기 자외선 경화 수지층을 형성해야 할 각종 기판이 이용된다. 기판의 형상은 특히 한정되지 않고, 직사각형이어도 좋고, 원형이어도 좋다. 기판(W)의 표면에는, 상기 자외선 경화 수지층으로 피복되는 여러 가지의 기능 소자가 설치되어 있어도 좋다. As the substrate W, various substrates such as a glass plate, a ceramic plate, a semiconductor wafer and the like on which the ultraviolet cured resin layer is to be formed are used. The shape of the substrate is not particularly limited, and may be a rectangle or a circle. On the surface of the substrate W, various functional elements covered with the ultraviolet curing resin layer may be provided.
이하, 성막 장치(1)의 각 부분의 상세한 것에 대하여 설명한다. Hereinafter, the details of each part of the
(챔버) (chamber)
챔버(10)는, 제1 챔버 본체(11)와 제2 챔버 본체(12)의 분할 구조를 가진다. 제1 챔버 본체(11) 및 제2 챔버 본체(12)는, XY 평면에 평행한 격벽(101)(가스 공급부(13))을 개재하고 상호 접속되어 있고, 이것에 의해, 제1 챔버 본체(11)의 내부에는 제1 공간부(S1)가, 제2 챔버 본체(12)의 내부에는 제2 공간부(S2)가 각각 구획된다. The
제1 공간부(S1)는, 진공 배기계(19)에 접속되어 있어 진공 배기계(19)에 의해서 소정의 감압 분위기로 진공 배기되는 것이 가능하게 구성된다. 이 때의 진공도는 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 10-3~500 Pa로 여겨진다. 제1 공간부(S1)는, 기판(W)의 성막 공정 동안, 진공 배기계(19)에 의한 배기 작용을 받음으로써, 상기 소정의 감압 분위기로 유지된다. The first space portion S1 is connected to the
한편, 제2 공간부(S2)는, 대기압으로 유지되어 있고, 그 내부에는, 후술하는 조사원(14)이 배치되어 있다. On the other hand, the second space S2 is maintained at an atmospheric pressure, and the
(스테이지) (stage)
스테이지(15)는, 챔버(10)의 제1 공간부(S1)에 설치된다. 스테이지(15)는, 기판(W)를 지지하는 것이 가능한 지지면(151)을 갖고, 본 실시 형태에서는, 지지면(151)은, 격벽(101)에 대향하도록 XY 평면에 평행하게 형성된다. 지지면(151)은, 기판(W)보다 큰 면적을 갖고, 그 형상은 특히 한정되지 않고, 원형이어도 좋고, 직사각형이어도 좋다. The
스테이지(15)는, 도시되지 않은 실 기구 등을 통해 제1 챔버 본체(11)에 장착되어 있고 챔버(10)의 외부에 설치된 냉매 공급원(152)에 접속된다. 스테이지(15)의 내부에는, 냉각원으로서 냉매 공급원(152)로부터 공급되는 냉매가 통과하는 순환 유로가 설치되어 있다. 냉매 공급원(152)는, 기판(W)의 표면 전역을 소정의 온도(제1 온도) 이하로 유지 가능하게, 지지면(151)을 냉각하도록 구성된다. The
상기 제1 온도는, 후술하는 가스 공급부(13)로부터 공급되는 원료 가스가 제1 챔버 본체(11)의 내부에서 응축하고 액화하는 온도로 여겨진다. 상기 제1 온도는, 원료 가스를 구성하는 에너지선 경화 수지의 종류에 따라 적절하게 설정되고, 아크릴계 수지의 경우, 전형적으로는, 실온 이하의 온도(예를 들면 0℃)로 설정된다. The first temperature is considered to be the temperature at which the raw material gas supplied from the
또한, 스테이지(15)는, 제1 챔버 본체(11)의 내부에서 Z축 방향에 따라서 승강하거나 Z축 주위에 회전하거나 하는 것이 가능하게 구성되어도 좋다. 또한, 스테이지(15)의 승강 동작에 의해, 기판(W)와 마스크 부재(16) 사이의 거리를 조정하는 것도 가능하다. The
(가스 공급부) (Gas supply unit)
가스 공급부(13)는, 격벽(101)과 일체적으로 형성된 가스 헤드상(狀)의 구조를 가진다. 가스 공급부(13)의 전체는, 자외선을 투과시키는 것이 가능한 재료(예를 들면 석영유리)로 구성된다. The
가스 공급부(13)에는, 가스 공급 라인(100)과 접속되는 내부 공간(130)이 형성된다. 또한, 제1 공간부(S1)에 면(面)하는 가스 공급부(13)의 저면에는, 내부 공간(130)에 도입된 원료 가스를 스테이지(15)의 지지면(151)을 향해서 공급하기 위한 복수의 가스 공급 홀(孔)(131)이 설치되어 있다. 이와 같이, 가스 공급부(13)는, 원료 가스를 지지면(151) 상의 기판(W)을 향해서 공급하는 샤워 헤드로서 구성된다. The
가스 공급부(13)는, 내부 공간(130) 및 복수의 가스 공급 홀(131)을 상기 제1 온도보다 높은 온도(제2 온도)로 유지 가능한 가열부(132)를 가진다. 가열부(132)는, 예를 들면 카본 등으로 이루어지는 저항가열선을 가스 공급부(13)의 저면에 매설하는 것에 의해서 구성된다. The
또한, 가열부(132)는, 후술하도록 마스크 부재(16)를 그 전면(全面)에 걸쳐서 상기 제2 온도로 가열하는 가열원으로서의 기능도 가진다. The
상기 제2 온도는, 내부 공간(130)에 도입되는 원료 가스의 응축을 방지할 수 있는 온도로 여겨진다. 상기 제2 온도는, 원료 가스를 구성하는 에너지선 경화 수지의 종류에 따라 적절하게 설정되고, 아크릴계 수지의 경우, 전형적으로는, 실온보다 높은 온도(예를 들면 30℃)로 설정된다. The second temperature is considered to be a temperature that can prevent condensation of the source gas introduced into the
가스 공급 라인(100)은, 수지 재료 공급 라인(110)과 기화기(120)를 가진다. The
수지 재료 공급 라인(110)은, 액상의 UV 경화 수지를 수용한 탱크(111)와 탱크(111)로부터 UV 경화 수지를 기화기(120)로 반송하는 배관(112)을 포함한다. UV 경화 수지로서 본 실시 형태에서는 아크릴계 수지 재료가 이용되지만, 물론 이것으로 한정되지 않는다. 탱크(111)로부터 기화기(120)로 UV 경화 수지를 반송하는 방법으로서는, 예를 들면 불활성 가스로 이루어지는 캐리어 가스를 이용한 압송 등을 들 수 있다. 배관(112)에는, 유량 조정 밸브(V1) 등이 구비되어 있어도 좋다. The resin
기화기(120)는, 배관(112)을 통해 반송된 UV 경화 수지를 기화시키고, UV 경화 수지를 포함하는 원료 가스를 생성하는 것이 가능하게 구성된다. 기화기(120)는, 도시되지 않은 가열 기구를 가지고, UV 경화 수지를 가열증발시켜 원료 가스를 생성하도록 구성된다. 기화기(120)로 생성된 원료 가스는, 배관(121)을 통해 가스 공급부(13)의 내부 공간(130)에 도입된다. 이 때, 배관(121)에 장착된 유량 조정 밸브(V2)에 의해서, 가스 공급부(13)에 도입되는 원료 가스의 유량이 제어된다. 또한, 배관(121)은, 도시되지 않은 가열 기구에 의해서 원료 가스의 기화 상태를 유지하는 것이 가능하게 온도 조정된다. The
(조사원) (Investigator)
조사원(14)은, 챔버(10)의 제2 공간부(S2)에 배치되어 격벽(101)(가스 공급부(13))을 통해 스테이지(15)의 지지면(151)을 향해서 자외선을 조사하는 것이 가능하게 구성된다. 조사원(14)은, 예를 들면 복수 개의 자외선램프 등으로 구성된 자외선 광원을 가진다. The
(마스크 부재) (Mask member)
마스크 부재(16)는, 챔버(10)의 제1 공간부(S1)에 배치되어 있어 본 실시 형태에서는, 도시되지 않은 마스크 이동 기구에 의해서, 지지면(151) 상의 기판(W)에 대해서, X축 방향, Y축 방향, Z축 방향, Z축 주위의 회전 방향(θ방향)에 따라서 이동 가능하게 구성된다. The
도 2는, 마스크 부재(16)의 개략 평면도이다. Fig. 2 is a schematic plan view of the
마스크 부재(16)는, 전형적으로는, 금속재료와 같은 자외선에 대해서 비투명재료(자외선을 투과시키지 않는 재료)로 구성된다. 마스크 부재(16)는, 기판(W)의 표면을 피복할 수 있는 크기로 형성되어 있고, 그 형상도 기판(W)의 형상에 맞추어 임의로 선정 가능하다. The
마스크 부재(16)는, 상기 제2 온도를 유지하는 것이 가능하게 구성된다. 전형적으로는, 마스크 부재(16)는, 챔버(10) 내부의 적절한 가열원(예를 들면 가스 공급부(13)의 가열부(132))로부터의 복사열 또는 열전도로 가열 또는 가온되는 것이 가능하게 구성된다.The
혹은, 마스크 부재(16)는 저항가열선 등의 발열체를 구비하고 있어도 좋고, 마스크 부재(16)가 발열체로 구성되어 있어도 좋다. 이 경우는, 통전에 의해 마스크 부재(16) 자체를 발열시키는 것이 가능해지기 때문에, 마스크 부재(16)를 장기간에 걸쳐 소정 온도로 유지할 수 있다. Alternatively, the
마스크 부재(16)는, 소망하는 패터닝 형상의 수지층을 형성하기 위해 개구 패턴(16 P)을 가진다. 개구 패턴(16 P)은, 복수의 개구부(160)로 구성되고, 각 개구부(160)의 형상은 동일한 경우로 한정되지 않고, 형상도 직사각형으로 한정되지 않는다. 마스크 부재(16)는, 조사원(14)으로부터 지지면(151) 상의 기판(W)으로 자외선을 조사할 때에, 기판(W)으로의 자외선조사 영역을 제한하는 기능을 가진다. The
또한, 기판(W)으로의 자외선 조사시, 마스크 부재(16)는, 기판(W)를 피복하지 않는 위치로 이동해도 좋다. When the substrate W is irradiated with ultraviolet light, the
마스크 부재(16)는, 상기 마스크 이동 기구를 통해, 제1 공간부(S1) 내에서 이동 가능하게 구성된다. 이것에 의해, 지지면(151) 상의 기판(W)에 대한 얼라이먼트가 가능하게 구성되는 것과 함께, 기판(W)와의 사이의 Z축 방향의 거리가 변경 가능하게 구성된다. The
특히 본 실시 형태에서는, 마스크 부재(16)는, 도 1에서 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 가스 공급부(13)의 저면에 근접하는 위치(제1 위치)와 도 1에서 실선으로 나타낸 바와 같이 지지면(151) 상의 기판(W)에 근접하는 위치(제2 위치)와의 사이에 걸쳐서, Z축 방향에 따라서 이동 가능하게 구성된다. 상기 마스크 이동 기구는, 마스크 부재(16)를, 상기 제1 위치와 제2 위치 사이의 임의의 위치에 정지시키는 것이 가능하게 구성되어도 좋다. Particularly, in the present embodiment, the
상기 제1 위치는, 가스 공급부(13)의 가열부(132)로부터의 복사열에 의해서, 상기 제2 온도로 가열하는 것이 가능한 위치로 설정된다. 마스크 부재(16)에는, 가열부(132)로부터의 복사열을 효율적으로 흡수하기 위한 적절한 표면 처리가 실시되어도 좋다. The first position is set to a position where the gas can be heated to the second temperature by the radiant heat from the
또한, 상기 제1 위치는, 가스 공급부(13)의 저면에 마스크 부재(16)가 접촉하는 위치이어도 좋다. 이 경우, 마스크 부재(16)는, 가스 공급부(13)의 가열부(132)로부터의 열전도에 의해서, 상기 제2 온도로 가열되는 것이 가능해진다. The first position may be a position where the
한편, 상기 제2 위치는, 기판(W)의 표면에 형성된 원료 가스의 응축액으로 이루어지는 액막을 상기 제2 온도로 가열된 마스크 부재(16)로부터의 복사열에 의해서 증발(기화) 시키는 것이 가능한 위치로 설정된다. 이 때의 기판 표면으로부터의 마스크 부재(16)의 대향 거리는, 예를 들면, 수mm~수cm로 설정된다. On the other hand, the second position is a position where it is possible to evaporate (vaporize) the liquid film formed of the condensate of the raw material gas formed on the surface of the substrate W by the radiant heat from the
또한, 상기 대향 거리는 제로이어도 좋다. 이 경우, 마스크 부재(16)와 기판(W)은 상호 접촉하게 된다. The opposite distance may be zero. In this case, the
성막 장치(1)는, 스테이지(15) 상의 기판(W) 표면에 원료 가스의 액막을 형성하기 전, 또는, 형성한 후에, 마스크 부재(16)를 기판(W)에 근접 배치시켜, 마스크 부재(16)로 피복되는 기판(W) 상의 액막을 상기 마스크 부재(16)로부터의 복사열에 의해서 증발시킨다. 그 후, 성막 장치(1)는, 조사원(14)으로부터 마스크 부재(16)의 개구 패턴(16 P)를 통해 자외선을 기판(W)의 표면에 조사함으로써, 잔류하는 액막을 경화시켜, 이것에 의해 기판(W) 상에 소정 형상의 수지층을 형성한다. The
[성막 방법][How to deposit]
이하, 이상과 같이 구성되는 성막 장치(1)를 이용한 성막 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a film forming method using the
(성막예 1) (Film formation example 1)
도 3의 A~C는, 본 실시 형태와 관련되는 성막 방법의 일례를 나타내는 성막 장치(1)의 주요부의 개략 측단면도이다. 3A to 3C are schematic side cross-sectional views of a main portion of a
성막 개시 전에, 마스크 부재(16)는, 도 3의 A에 나타낸 바와 같이, 가스 공급부(13)에 근접하는 제1 위치에 있어, 가스 공급부(13)과 함께 가열부(132)(도 1 참조)에 의해서 원료 가스의 응축(액화)을 방지할 수 있는 상기 제2 온도로 가열된다. 한편, 챔버(10)의 제1 공간부(S1)는 소정의 감압 분위기로 유지되어 있고, 스테이지(15) 상의 기판(W)은, 원료 가스를 응축(액화)시키는데 필요한 상기 제1 온도로 냉각되어 있다. Prior to the start of film formation, the
이 상태에서, 가스 공급 라인(100)을 통해 가스 공급부(13)에 도입된 원료 가스(G)는, 도 3의 A에 나타낸 바와 같이, 내부 공간(130) 및 복수의 가스 공급 홀(131)을 통해, 스테이지(15) 상의 기판(W)의 표면으로 공급된다. 그리고, 상기 제1 온도로 유지된 기판(W)의 표면과의 접촉에 의해, 원료 가스(G)가 응축하고, 그 액막(L1)가 기판(W)의 표면에 형성된다. In this state, the raw material gas G introduced into the
이 때, 마스크 부재(16)는, 가스 공급부(13)로부터 공급되는 원료 가스(G)와 접촉할 수 있는 위치에 배치되고는 있지만, 상술한 바와 같이 마스크 부재(16)는 상기 제2 온도로 유지되어 있기 때문에, 마스크 부재(16) 상에서의 원료 가스(G)의 응축은 저지된다. 따라서, 원료 가스 중의 에너지선 경화 수지의 마스크 부재(16)에의 착막이 방지된다. At this time, the
또한, 마스크 부재(16)는, 가스 공급부(13)와 스테이지(15) 상의 기판(W) 사이에 배치되어 있기 때문에, 원료 가스(G)의 기판(W)의 표면으로의 공급에서 차폐 구조가 될 가능성이 나오지만, 마스크 부재(16)와 기판(W) 사이의 거리를 조정함으로써, 원료 가스(G)가, 기판(W)의 표면의 마스크 부재(16)로 대향하는 영역까지 돌게 되어, 결과적으로, 기판(W)의 표면 전역에 거의 균일한 두께로 액막(L1)이 형성되게 되기 때문에, 성막 상 문제가 될 것은 없다. 또한, 사용하는 에너지선 경화 수지의 종류, 기판의 표면 상 등에 따라서는, 액막(L1)의 기판(W)의 표면 상에서의 젖음성도 기대할 수 있고, 보다 균일한 두께의 액막(L1)을 형성하는 것이 가능해진다. Since the
또한, 사용하는 에너지선 경화 수지의 종류, 기판의 표면 성상 등에 따라서는, 액막의 충분한 젖음성을 기대할 수 없는 경우가 있다. 이 경우, 성막 중에는 마스크 부재(16)를 가스 공급부(13)의 비직하 위치에 대기시켜도 좋다. 그 때의 마스크 부재(16)의 가온 처리는, 그 대기 장소에 열원을 별도 설치해, 상기 열원으로 마스크 부재(16)를 상기 제2 온도에 가온해도 좋다. Further, depending on the kind of the energy ray curable resin to be used, the surface property of the substrate, and the like, sufficient wettability of the liquid film may not be expected. In this case, during the film formation, the
다음에, 도 3의 B에 나타낸 바와 같이, 마스크 부재(16)를 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치를 향하여 이동시킨다. 마스크 부재(16)의 접근에 의해, 기판(W) 상의 액막(L1)의 일부의 영역(마스크 부재(16)에 대향하는 영역)은, 마스크 부재(16)로부터의 복사열로 증발(재기화)이 촉진된다. Next, as shown in Fig. 3B, the
이 때, 가스 공급부(13)으로부터의 원료 가스(G)의 공급은 정지해도 좋고, 계속하고 있어도 좋다. 원료 가스(G)의 공급이 계속하고 있는 경우에도, 마스크 부재(16)에 차폐되는 액막(L1)의 영역은, 상기 복사열과 감압 분위기에 의해, 효율적으로 증발이 촉진된다. 원료 가스(G)의 공급의 정지 및 계속의 어느 경우에도, 마스크 부재(16)의 개구 부(160)(개구 패턴(16 P))에 대향하는 액막(L1)의 영역은, 그 이외의 영역보다 큰 막 두께를 유지 가능하기 때문에, 그 후의 액막(L1)의 패터닝이 용이하게 된다. At this time, the supply of the raw material gas G from the
마스크 부재(16)가 상기 제2 위치에 도달하면, 마스크 부재(16)과의 근접에 의해 마스크 부재(16)로부터의 복사열에 의한 증발 작용이 촉진됨으로써, 기판(W) 상의 액막(L1)은, 개구 패턴(16 P)에 대응하는 형상으로 패터닝 된다. 이 때도, 가스 공급부(13)로부터 원료 가스(G)의 공급은 정지해도 좋고, 계속하고 있어도 좋다. When the
이 때, 마스크 부재(16)의 직하로 돌아 오는 액막은, 마스크 부재(16)의 복사열로 효율적으로 제거되기 때문에, 액막(L1)의 패턴 형상의 변화가 억제된다. 액막(L1)의 패턴 형상은, 마스크 부재(16)의 개구 부(160)의 내주면으로부터의 열복사도 있기 때문에, 엄밀하게는, 각 개구부(160)의 크기에 합치하지 않고, 전형적으로는, 각 개구부(160)보다 약간 작아진다. At this time, since the liquid film returning directly under the
다음에, 도 3의 C에 나타낸 바와 같이, 원료 가스(G)의 공급이 정지되어 조사원(14)으로부터 기판(W) 상에 자외선 UV가 조사되는 것으로, 개구 패턴(16 P)으로부터 노출하는 액막(L1)이 경화하고, 이것에 의해 기판(W) 상에 소정 형상의 수지층(L2)가 형성되게 된다. 3C, the supply of the raw material gas G is stopped, and ultraviolet rays UV are irradiated from the
또한 마스크 부재(16)를 통해 기판(W)의 표면에 자외선 UV를 조사하기 때문에, 마스크 부재(16)에 의해서 차폐되는 액막(L1)의 영역의 경화가 저지된다. 이것에 의해, 예를 들면 마스크 부재(16)로부터의 복사열이 충분하지 않은 경우에도, 감압 분위기에 의한 증발 작용을 받고, 마스크 부재(16)에 의해서 차폐되는 미경화의 액막 영역이 기판(W) 상으로부터 확실히 제거된다. 이 때문에, 마스크 부재(16)를 필요 이상으로 가열하지 않아도, 기판(W) 상에 소정 형상의 수지층(L2)을 안정하게 형성하는 것이 가능해진다. Since ultraviolet rays UV are irradiated to the surface of the substrate W through the
그 후, 마스크 부재(16)가 상기 제2 위치로부터 도 3의 A에 나타내는 제1 위치로 상승하고, 또한 스테이지(15) 상의 기판(W)가 챔버(10)의 외부로 반출되어 새로운 기판(W)이 챔버(10)의 외부로부터 스테이지(15) 상으로 반입된다. 이후, 상술과 마찬가지의 처리를 반복함으로써, 기판에의 성막 처리가 실시된다. Thereafter, the
도 4는, 기판(W) 상에 마스크 M를 배치하고 성막을 실시하는 비교예를 설명하는 개략 측단면도이다. 4 is a schematic side cross-sectional view for explaining a comparative example in which a mask M is disposed on a substrate W and a film is formed.
도 4에 나타낸 바와 같이, 원료 가스(G)가 응축 가능한 온도로 냉각된 기판(W)의 표면에 마스크 부재 M를 직접 제공하면, 마스크 부재 M도 마찬가지로 냉각되기 때문에, 기판(W)의 표면뿐만 아니라, 마스크 부재 M의 표면에도 원료 가스(G)의 응축액으로 이루어지는 액막(L1)이 형성되게 된다. 4, when the mask member M is directly provided on the surface of the substrate W cooled to a temperature at which the raw material gas G can be condensed, since the mask member M is also cooled similarly to the surface of the substrate W A liquid film L1 composed of a condensate of the raw material gas G is also formed on the surface of the mask member M.
따라서, 그 후의 자외선조사에 의해서 마스크 부재 M 상에 원료 가스 중의 에너지선 경화 수지가 착막하게 된다. 이러한 현상의 반복에 의해 마스크 부재 M에의 착막량이 증가하면, 마스크 정도(개구부 형상의 정도)가 저하하거나 파티클이 발생하거나 해서, 소망하는 막질 및 패턴 형상을 가지는 수지층을 안정하게 형성하는 것이 곤란하게 된다고 하는 문제가 있다. Therefore, the energy ray hardening resin in the raw material gas is adhered to the mask member M by the subsequent ultraviolet ray irradiation. If the amount of film deposition on the mask member M increases due to repetition of this phenomenon, it is difficult to stably form a resin layer having a desired film quality and pattern shape due to the lowering of the degree of mask (degree of opening shape) .
이것에 대해서, 본 실시 형태에 의하면, 마스크 부재(16)는, 원료 가스(G)의 응축을 방지 가능한 온도(제2 온도)로 유지되어 있기 때문에, 마스크 부재(16) 상에서의 원료 가스(G)의 응축이 방지되고 따라서 원료 가스(G) 중의 UV 경화 수지의 마스크 부재(16)에의 착막이 방지된다. 이것에 의해, 마스크 부재(16)의 개구 패턴(16 P)의 형상 정도를 유지 할 수 있는 것과 함께, 마스크 부재(16)로부터 착막의 탈락에 의한 파티클의 발생이 방지된다. 따라서, 본 실시 형태에 의하면, 소망하는 막질 및 패턴 형상을 가지는 수지층을 안정하게 형성하는 것이 가능해진다. On the other hand, according to the present embodiment, since the
(성막예 2) (Film formation example 2)
도 5는, 본 실시 형태와 관련되는 성막 방법의 다른 예를 나타내는 성막 장치(1)의 요부의 개략 측단면도이다. 5 is a schematic side cross-sectional view of the recess of the
이 성막예 2에서는, 스테이지(15) 상의 기판(W)에 대한 마스크 부재(16)의 대향 위치가, 상기 제2 위치에서 고정되는 점에서, 성막예 1과 다르다. 즉, 본례에서는, 기판(W)에의 액막(L1)의 성막 공정으로부터 자외선조사에 의한 액막(L1)의 경화 처리 동안, 마스크 부재(16)의 위치가 고정된다. 이러한 방법에 의해서도, 상술의 성막 방법 1과 마찬가지의 작용 효과를 얻는 것이 가능해진다. This film forming example 2 is different from the film forming example 1 in that the opposing position of the
또한, 본례에서는, 마스크 부재(16)는 기판(W)의 표면에 근접한 위치에 배치되기 때문에, 마스크 부재(16)의 개구 패턴(16 P)을 통해 원료 가스(G)가 기판(W)의 표면으로 공급된다. 이러한 경우, 마스크 부재(16)와 기판(W) 사이의 틈에 원료 가스(G)가 응축한 액막(L1)이 젖을 가능성이 있지만, 마스크 부재(16)의 직하로 돌아 오는 액막(L1)은, 마스크 부재(16)의 복사열로 효율적으로 제거되기 때문에, 마스크 부재(16)의 직하에는 액막(L1)이 존재하지 않게 된다. 이것에 의해, 마스크 부재(16)의 개구 패턴(16 P)에 대응하는 형상의 액막(L1)이 기판(W) 상에 직접적으로 형성되게 된다. 따라서, 후공정에서 상기 마스크 부재(16)를 기판(W)에 근접시킴으로써 액막(L1)을 패터닝하는 경우와 비교해서, 신속하게 소정 형상의 액막(L1)를 형성하는 것이 가능해진다. 그 결과, 처리 시간의 단축이 도모되고 처리량의 향상을 실현하는 것이 가능해진다. Since the
또한, 본례에서, 마스크 부재(16)의 상기 제2 온도에의 가열 처리는, 예를 들면, 기판(W)의 반출입시에 실시할 수 있다. 이 경우의 가열원은, 성막예 1과 마찬가지로, 가스 공급부(13)의 가열부(132)이어도 좋고, 챔버(10)내에 별도 설치된 가열원이어도 좋다. Further, in this example, the heat treatment of the
혹은, 마스크 부재(16)가 발열체를 구비하는 경우에는, 마스크 부재(16)를 기판(W)의 표면에 대향하여 배치하기 전에, 상기 발열체에 의해서 마스크 부재(16)를 상기 제2 온도로 가열하도록 해도 좋다. Alternatively, when the
(성막예 3) (Film Formation Example 3)
도 6의 A~C는, 본 실시 형태와 관련되는 성막 방법의 한층 더 다른 예를 나타내는 성막 장치(1)의 주요부의 개략 측단면도이다. 6A to 6C are schematic cross-sectional side views of the main parts of the
이 성막예 3에서는, 기판(W) 상에의 액막(L1)의 형성·패터닝 공정에서, 기판(W)에 대한 마스크 부재(16)의 근접 위치가 복수 존재하는 점에서, 성막예 1과 다르다. 즉, 본례에서는, 마스크 부재(16)는, 액막(L1)의 형성시에는, 기판(W)의 표면으로부터 제1 거리만큼 이간한 위치(제3의 위치)에 있고, 액막(L1)의 패터닝시에는, 기판(W)의 표면으로부터 상기 제1 거리보다 짧은 제2 거리만큼 이간한 위치(제2 위치)로 이동한다. This film forming example 3 is different from the film forming example 1 in that a plurality of proximate positions of the
상기 제3 위치는, 예를 들면 도 6의 A에 나타낸 바와 같이, 기판(W) 상의 액막(L1) 중, 마스크 부재(16)에 차폐되는 영역이 마스크 부재(16)로부터의 복사열로 증발이 유발되는 위치로 설정된다. 6A, the region of the liquid film L1 on the substrate W, which is shielded by the
액막(L1)의 형성시에는, 도 6의 A에 나타낸 바와 같이, 마스크 부재(16)는 상기 제3 위치에 배치되고 마스크 부재(16)의 개구 패턴(16 P)을 통해 원료 가스(G)가 기판(W) 상으로 공급된다. 그리고, 액막(L1)의 패터닝시에는, 도 6의 B에 나타낸 바와 같이, 마스크 부재(16)는, 상기 제3 위치로부터 제2 위치로 이동하고, 마스크 부재(16)에 차폐되는 액막(L1)의 일부를 증발시킨다. 또한, 액막(L1)의 패터닝시, 성막예 1과 마찬가지로, 원료 가스(G)의 공급은 정지되어도 좋고, 계속되고 있어도 좋다. 6A, the
그 후, 도 6의 C에 나타낸 바와 같이, 원료 가스(G)의 공급이 정지되고 조사원(14)으로부터 기판(W) 상에 자외선 UV가 조사됨으로써, 개구 패턴(16 P)으로부터 노출하는 액막(L1)이 경화하고, 이것에 의해 기판(W) 상에 소정 형상의 수지층(L2)이 형성된다. 6 (C), the supply of the source gas G is stopped and ultraviolet rays UV are irradiated from the
본례에서도, 성막예 1과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. 본례에 의하면, 액막(L1)의 성막시, 마스크 부재(16)가 상기 제3 위치에 배치되기 때문에, 마스크 부재(16)의 개구 패턴(16 P)에 대응하는 형상의 액막(L1)이 기판(W) 상에 형성되기 쉬워진다. 또한, 상기 제2 위치보다 기판(W)으로부터의 이간 거리가 크기 때문에, 마스크 부재(16)의 복사열에 의한 기판(W)의 온도 상승을 억제하고, 기판(W) 상에서의 원료 가스(G)의 응축 효율을 높여 액막(L1)을 효율적으로 형성하는 것이 가능해진다. In this example as well, the same effects as those of the film forming example 1 can be obtained. The liquid film L1 having the shape corresponding to the
또한, 본례에서도, 마스크 부재(16)의 상기 제2 온도로의 가열 처리는, 예를 들면, 기판(W)의 반출입시에 실시할 수 있다. 이 경우의 가열원은, 성막예 1과 마찬가지로, 가스 공급부(13)의 가열부(132)이어도 좋고, 챔버(10) 내에 별도 설치된 가열원이어도 좋다. Also in this example, the heat treatment of the
혹은, 마스크 부재(16)가 발열체를 구비하는 경우에는, 마스크 부재(16)를 기판(W)의 표면에 대향하여 배치하기 전에, 상기 발열체에 의해서 마스크 부재(16)를 상기 제2 온도로 가열하도록 해도 좋다. Alternatively, when the
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상술의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니고 여러 가지 변경을 추가할 수 있는 것은 물론이다. Although the embodiment of the present invention has been described above, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be modified in various ways.
예를 들면 이상의 실시 형태에서는, 마스크 부재(16)를 상기 제2 온도로 유지하기 위해서, 가스 공급부(13)(가열부(132))으로부터의 복사열 또는 열전도에 의해서 마스크 부재(16)가 상기 제2 온도로 가열하도록 구성되었다. 한편, 원료 가스의 액화 온도(제1 온도)가 0℃ 이하의 경우, 상기 제2 온도는 실온 부근으로 설정 가능하기 때문에, 상술한 것 같은 마스크 부재(16)의 가열 조작을 필요로 하는 일 없이, 마스크 부재(16)를 상기 제2 온도로 유지하는 것이 가능해진다. 따라서 원료 가스의 종류에 따라서는, 마스크 부재(16)를 가열하기 위한 가열원이 생략되어도 좋다. For example, in the above embodiment, in order to maintain the
혹은, 마스크 부재(16)의 온도를 검출하는 것이 가능한 온도 센서를 마스크 부재(16)에 장착하고, 상기 온도 센서의 출력에 근거해 마스크 부재(16)의 온도를 감시해, 그것이 상기 제2 온도보다 소정 온도를 밑돌았을 경우에, 가스 공급부(13) 등의 가열원을 이용하여 마스크 부재(16)를 상기 제2 온도로 가열하도록 해도 좋다. Alternatively, a temperature sensor capable of detecting the temperature of the
또한, 이상의 실시 형태에서는, 챔버(10)의 제1 공간부(S1)에 마스크 부재(16)가 배치되었지만, 이것으로 한정되지 않고, 마스크 부재(16)를 대기시키는 것이 가능한 대기실이, 예를 들면 제1 공간부(S1)에 인접해서 설치되어도 좋다. 이 경우, 상기 대기실에 마스크 부재(16)를 상기 제2 온도로 가열 가능한 가열원이 설치되어도 좋다. In the above embodiment, the
또한, 이상의 실시 형태에서는, 액막(L1)의 경화 처리가 제1 공간부(S1)에서 실시되었지만, 상기 경화 처리는, 예를 들면 제1 공간부(S1)에 인접한 배치된 경화 처리실에서 행해져도 좋다. 이 경우, 마스크 부재(16)는, 상기 경화 처리실에 배치되어도 좋고, 상기 경화 처리실에서 마스크 부재(16)에 의한 액막(L1)의 패터닝이 더 행해지도록 구성되어도 좋다. Although the curing process of the liquid film L1 is performed in the first space S1 in the above embodiment, the curing process may be performed, for example, in the curing chamber disposed adjacent to the first space S1 good. In this case, the
또한 이상의 실시 형태에서는, 에너지선 경화 수지로서 자외선 경화 수지를 예로 들어 설명했지만, 이것으로 한정되지 않고, 전자선이나 적외선 등의 다른 에너지선의 조사에 의해서 경화시키는 것이 가능한 다른 수지 재료가 이용되어도 좋다. In the above embodiments, an ultraviolet ray hardening resin has been described as an example of the energy ray hardening resin. However, the present invention is not limited to this, and other resin materials that can be cured by irradiation with another energy ray such as an electron beam or an infrared ray may be used.
1: 성막 장치
10: 챔버
13: 가스 공급부
14: 조사원
15: 스테이지
16: 마스크 부재
G: 원료 가스
L1: 액막
L2: 수지층
W: 기판1: Deposition device
10: chamber
13: gas supply part
14: Investigator
15: stage
16: mask member
G: Raw material gas
L1: liquid film
L2: resin layer
W: substrate
Claims (8)
에너지선 경화 수지를 포함하고 상기 제1 온도 이하에서 액화 가능한 원료 가스를, 가스 공급부로부터 상기 기판의 표면으로 공급하고,
상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 유지되고, 소정의 개구 패턴을 가지는 마스크 부재를 상기 기판의 표면에 대향하여 배치하고,
상기 기판의 표면에 에너지선을 조사하는, 성막 방법. In a chamber maintained in a reduced-pressure atmosphere, the substrate is cooled to a first temperature or lower,
Supplying a raw material gas containing an energy ray hardening resin and capable of liquefying below the first temperature from a gas supply section to the surface of the substrate,
A mask member held at a second temperature higher than the first temperature and having a predetermined opening pattern so as to face the surface of the substrate,
And the surface of the substrate is irradiated with an energy ray.
상기 마스크 부재를 배치하는 공정은, 상기 원료 가스를 상기 기판의 표면으로 공급함으로써 상기 기판의 표면에 상기 에너지선 경화 수지를 포함하는 액막을 형성한 후, 상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면에 근접시키는, 성막 방법. The method according to claim 1,
The step of disposing the mask member may include forming a liquid film including the energy ray hardening resin on the surface of the substrate by supplying the raw material gas to the surface of the substrate and then bringing the mask member close to the surface of the substrate , A film forming method.
상기 원료 가스를 공급하는 공정은, 상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면으로부터 이간한 위치에 배치한 후, 상기 개구 패턴을 통해 상기 원료 가스를 상기 기판의 표면으로 공급하는, 성막 방법. The method according to claim 1,
Wherein the step of supplying the source gas comprises the step of disposing the mask member at a position spaced apart from the surface of the substrate and then supplying the source gas to the surface of the substrate through the opening pattern.
상기 마스크 부재를 배치하는 공정은, 상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면으로부터 제1 거리만큼 이간한 위치로부터, 상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면으로부터 상기 제1 거리보다 짧은 제2 거리만큼 이간한 위치로 이동시키는 것을 포함하는, 성막 방법. The method according to claim 1,
Wherein the step of disposing the mask member is a step of disposing the mask member at a position separated by a first distance from the surface of the substrate by a second distance shorter than the first distance from the surface of the substrate Wherein the method further comprises:
상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면에 대향하여 배치하기 전에, 상기 챔버 내에 설치된 가열원에 의해서 상기 마스크 부재를 상기 제2 온도로 가열하는 공정을 더 갖는, 성막 방법. 5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a step of heating the mask member to the second temperature by a heating source provided in the chamber before the mask member is disposed to face the surface of the substrate.
상기 가스 공급부는, 상기 챔버의 내부에 배치되고 상기 가열원을 가지는 샤워 헤드로 구성되고,
상기 마스크 부재는, 상기 샤워 헤드로부터의 복사열 또는 열전도로 가열되는, 성막 방법. 6. The method of claim 5,
Wherein the gas supply part is constituted by a shower head disposed inside the chamber and having the heating source,
Wherein the mask member is heated by radiant heat or heat conduction from the showerhead.
상기 마스크 부재를 상기 기판의 표면에 대향하여 배치하기 전에, 상기 마스크 부재가 가지는 발열체에 의해서 상기 마스크 부재를 상기 제2 온도로 가열하는 공정을 더 갖는, 성막 방법. 5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a step of heating the mask member to the second temperature by a heating element of the mask member before the mask member is disposed to face the surface of the substrate.
기판을 지지하기 위한 지지면과 상기 지지면을 제1 온도 이하로 냉각하는 것이 가능한 냉각원을 갖고, 상기 챔버의 내부에 배치된 스테이지,
상기 스테이지에 대향하여 배치되고 에너지선 경화 수지를 포함하고 상기 제1 온도 이하에서 액화 가능한 원료 가스를 상기 지지면 상의 기판으로 공급하는 것이 가능한 가스 공급부,
상기 제1 온도보다 높은 제2 온도를 유지 가능하고, 소정의 개구 패턴을 갖고, 상기 지지면에 대향하여 배치된 마스크 부재, 및
상기 에너지선 경화 수지를 경화시키기 위한 에너지선을 상기 지지면을 향해 조사하는 것이 가능한 조사원
을 구비하는, 성막 장치.
A chamber capable of maintaining a reduced-pressure atmosphere,
A stage having a support surface for supporting the substrate and a cooling source capable of cooling the support surface to a first temperature or lower,
A gas supply unit disposed opposite to the stage and including an energy ray hardening resin and capable of supplying a source gas capable of liquefying below the first temperature to the substrate on the support surface,
A mask member capable of maintaining a second temperature higher than the first temperature and having a predetermined opening pattern and disposed to face the support surface,
An energy ray for curing the energy ray hardening resin is irradiated toward the support surface,
The film forming apparatus comprising:
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