TW201704893A - 成膜方法及成膜裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種成膜方法及成膜裝置，其可以穩定地形成具有所期望之膜質及圖案形狀的樹脂層。 本發明之一形態的成膜方法係包括以下的步驟：在已維持於低壓環境的腔室內，將基板(W)冷卻至第一溫度以下；將包含有能量線硬化樹脂且在上述第一溫度以下能夠液化的原料氣體(G)，從氣體供給部(13)供給至基板(W)的表面；將維持於比上述第一溫度更高的第二溫度且具有指定之開口圖案的遮罩構件(16)對向配置於基板(W)的表面；以及對基板(W)的表面照射能量線。

Description

成膜方法及成膜裝置

本發明係關於一種用以將由能量線硬化樹脂(energy ray curable resin)所構成的樹脂層形成圖案(pattern)的成膜方法及成膜裝置。

已知有一種將由紫外線硬化樹脂等之能量線硬化樹脂所構成的樹脂層成膜於基板上的方法。例如，在專利文獻1中已有記載以下的方法：在已冷卻至指定溫度的基板之表面，形成使包含有紫外線硬化樹脂的原料氣體所凝結的樹脂層之後，藉由紫外線照射使上述樹脂層硬化。在專利文獻1中，又有記載以下的方法：將能夠遮蔽非成膜區域的遮罩(mask)配置於基板上，藉此進行紫外線硬化樹脂層的圖案形成(參照專利文獻1的段落[0045])。

〔先前技術文獻〕

〔專利文獻〕

專利文獻1：日本特開2013-64187號公報。

然而，在一般的遮罩成膜的情況下，原料氣體亦附著於遮罩。為此，當遮罩與基板一起冷卻時，原料氣體就會在遮罩上凝結，且原料氣體中的能量線硬化樹脂就會因之後的紫外線照射而著膜於遮罩上。當因如此的現象重複而增加著膜於遮罩上的著膜量時，就有遮罩之開口圖案的形狀精度降低，或產生微粒子(particle)，而很難穩定地形成具有所期望之膜質及圖案形狀的樹脂層的問題。

有鑑於如以上的情形，本發明之目的係在於提供一種可以穩定地形成具有所期望之膜質及圖案形狀的樹脂層的成膜方法及成膜裝置。

為了達成上述目的，本發明之一形態的成膜方法係包括以下的步驟：在維持於低壓環境的腔室(chamber)內，將基板冷卻至第一溫度以下。

包含有能量線硬化樹脂且在上述第一溫度以下能夠液化的原料氣體係從氣體供給部供給至上述基板的表面。

維持於比上述第一溫度更高的第二溫度且具有指定之開口圖案的遮罩構件係對向配置於上述基板的表面。

對上述基板的表面照射能量線。

在上述成膜方法中，原料氣體係藉由與已冷卻至上述第一溫度以下的基板之表面的接觸而凝結，藉此在基板表面形成有包含有能量線硬化樹脂的液膜。另一方面，因對向配置於基板之表面的遮罩構件係維持於能夠使原料氣體蒸發的溫度(第二溫度)，故而基板上之上述液膜當中之由遮罩構件所遮蔽的區域係藉由來自遮罩構件的輻射熱或是腔室內的低壓環境而蒸發(再氣化)。藉此，液膜能以與開口圖案之形狀對應的方式圖案化(patterning)。之後，藉由能量線的照射，使能量線硬化樹脂的硬化樹脂層形成於基板上。

又，因遮罩構件係維持於上述第二溫度，故而能防止原料氣體凝結於遮罩構件，從而，能防止原料氣體中的能量線硬化樹脂著膜於遮罩構件上。藉此，可以維持遮罩構件之開口圖案的形狀精度，並且能防止因來自遮罩構件之著膜的脫落而致使的微粒子之產生。從而，依據上述成膜方法，能夠穩定地形成具有所期望之膜質及圖案形狀的樹脂層。

將遮罩構件維持於上述第二溫度的方法並未被特別限定，例如，亦可利用來自已設置於腔室內部之適當加熱源的輻射熱或熱傳導將遮罩構件加熱至上述第二溫度，或是以不低於上述第二溫度的方式加溫遮罩構件。

或是，將加熱器內置於遮罩構件，或以電阻加熱體來構成遮罩構件等，使遮罩構件自我發熱以維持在上述第二溫度。

再者，在上述第二溫度為室溫附近的情況下，亦可設定彼此的位置關係以免遮罩構件接觸已冷卻至上述第一溫度的基板，藉此將遮罩構件維持在上述第二溫度。

遮罩構件對基板表面的配置，既可在基板表面形成上述能量線硬化樹脂的液膜之前，也可在形成上述液膜之後。遮罩構件對基板表面的對向距離並未被特別限定。典型上，遮罩構件係配置成靠近基板表面。在此情況下，遮罩構件與基板表面之間的距離，既可為固定又可為可變。

例如，配置上述遮罩構件的步驟，亦可在將上述原料氣體供給至上述基板的表面，藉此在上述基板的表面形成有包含有上述能量線硬化樹脂的液膜之後，使上述遮罩構件靠近上述基板的表面。

或是，供給上述原料氣體的步驟，亦可在將上述遮罩構件配置於已從上述基板的表面拉開的位置之後，通過上述開口圖案將上述原料氣體供給至上述基板的表面。

或是，配置上述遮罩構件的步驟係包括以下的步驟：從已將上述遮罩構件從上述基板的表面僅拉開第一距離的 位置，朝向已將上述遮罩構件從上述基板的表面僅拉開比上述第一距離更短的第二距離的位置移動。

另外，上述第二距離亦可為零。

上述成膜方法，亦可進一步具有以下的步驟：在將上述遮罩構件對向配置於上述基板的表面之前，藉由已設置於上述腔室內的加熱源將上述遮罩構件加熱至上述第二溫度。

在此情況下，上述氣體供給部，亦可由配置於上述腔室的內部且具有上述加熱源的淋浴頭所構成。上述遮罩構件，亦可由來自上述淋浴頭的輻射熱或熱傳導所加熱。

或是，上述成膜方法，亦可進而具有以下的步驟：在將上述遮罩構件對向配置於上述基板的表面之前，藉由上述遮罩構件所具有的發熱體將上述遮罩構件加熱至上述第二溫度。

另一方面，本發明之一形態的成膜裝置係具備腔室、載物台(stage)、氣體供給部、遮罩構件及照射源。

上述腔室係構成為能夠維持低壓環境。

上述載物台係配置於上述腔室的內部，且具有支承面及冷卻源，該支承面係用以支承基板，該冷卻源係能夠將上述支承面冷卻至第一溫度以下。

上述氣體供給部係對向配置於上述載物台，且構成為能夠將包含有能量線硬化樹脂且在上述第一溫度以下能夠液化的原料氣體供給至上述支承面上的基板。

上述遮罩構件係對向配置於上述支承面，能夠維持比上述第一溫度更高的第二溫度，且具有指定的開口圖案。

上述照射源係構成能夠將用以使上述能量線硬化樹脂硬化的能量線朝向上述支承面照射。

如以上所述，依據本發明，可以穩定地形成具有所期望之膜質及圖案形狀的樹脂層。

1‧‧‧成膜裝置

10‧‧‧腔室

11‧‧‧第一腔室本體

12‧‧‧第二腔室本體

13‧‧‧氣體供給部

14‧‧‧照射源

15‧‧‧載物台

16‧‧‧遮罩構件

16P‧‧‧開口圖案

19‧‧‧真空排氣系統

100‧‧‧氣體供給管道

101‧‧‧隔壁

110‧‧‧樹脂材料供給管道

111‧‧‧貯存槽

112、121‧‧‧配管

120‧‧‧氣化器

130‧‧‧內部空間

131‧‧‧氣體供給孔

132‧‧‧加熱部

151‧‧‧支承面

152‧‧‧冷媒供給源

160‧‧‧開口部

G‧‧‧原料氣體

L1‧‧‧液膜

L2‧‧‧樹脂層

S1‧‧‧第一空間部

S2‧‧‧第二空間部

V1、V2‧‧‧流量調整閥

UV‧‧‧紫外線

W‧‧‧基板

X‧‧‧X軸

Y‧‧‧Y軸

Z‧‧‧Z軸

圖1係概略地顯示本發明之一實施形態的成膜裝置之剖視圖。

圖2係上述成膜裝置中的遮罩構件之概略俯視圖。

圖3A至圖3C係顯示本實施形態的成膜方法之一例的成膜裝置之主要部位的概略側剖視圖。

圖4係顯示比較例的成膜方法之一例的成膜裝置之主要部位的概略側剖視圖。

圖5係顯示本實施形態的成膜方法之另一例的成膜裝置之主要部位的概略側剖視圖。

圖6A至圖6C係顯示本實施形態的成膜方法之再另一例的成膜裝置之主要部位的概略側剖視圖。

以下，一邊參照圖式，一邊說明本發明的實施形態。

圖1係概略地顯示本發明之一實施形態的成膜裝置之剖視圖。

另外，圖中，X軸、Y軸及Z軸係分別顯示彼此正交的三軸方向，且X軸及Y軸係相當於水平方向，Z軸係相當於高度方向。

[成膜裝置]

本實施形態的成膜裝置1係具有腔室10、氣體供給部13、照射源14、載物台15及遮罩構件16。

成膜裝置1係構成為：能夠對由載物台15所支承的基板W之表面供給包含有作為能量線硬化樹脂之紫外線硬化樹脂(以下，亦稱為UV硬化樹脂)的原料氣體，且將由該原料氣體之凝結液所構成的液膜形成於基板W的表面。又，成膜裝置1係構成為：能夠從照射源14將作為能量線的紫外線，經由遮罩構件16照射於基板W的表面，藉此在基板W的表面形成指定形狀的紫外線硬化樹脂層。

基板W係採用玻璃板、陶磁板、半導體晶圓等欲在其表面形成上述紫外線硬化樹脂層的各種基板。基板的形狀 並未被特別限定，既可為矩形，又可為圓形。在基板W的表面，亦可設置有由上述紫外線硬化樹脂層所被覆的各種功能元件。

以下，針對成膜裝置1之各部位的詳細內容加以說明。

(腔室)

腔室10係具有第一腔室本體11和第二腔室本體12的分割結構。第一腔室本體11及第二腔室本體12係夾設有與XY平面平行的隔壁101(氣體供給部13)而彼此連接，藉此，分別在第一腔室本體11的內部劃分有第一空間部S1，在第二腔室本體12的內部劃分有第二空間部S2。

第一空間部S1係連接於真空排氣系統19，且構成為能夠藉由真空排氣系統19來真空排氣至指定的低壓環境。此時的真空度並未被特別限定，例如，可設為10^-3Pa至500Pa。第一空間部S1係在基板W之成膜步驟的期間，接受真空排氣系統19的排氣作用，藉此維持在上述指定的低壓環境。

另一方面，第二空間部S2係維持於大氣壓，且在其內部配置有後面所述的照射源14。

(載物台)

載物台15係設置於腔室10的第一空間部S1。載物台 15係具有能夠支承基板W的支承面151，在本實施形態中，支承面151係形成為與隔壁101對向的方式來與XY平面平行。支承面151係具有比基板W更大的面積，其形狀並未被特別限定，既可為圓形，又可為矩形。

載物台15係透過未圖示的密封機構等而安裝於第一腔室本體11，且與已設置於腔室10之外部的冷媒供給源152連接。在載物台15的內部係設置有可供作為冷卻源之從冷媒供給源152所供給的冷媒通過的循環流路。冷媒供給源152係構成為能夠將基板W的表面全區維持在指定的溫度(第一溫度)以下，以便冷卻支承面151。

上述第一溫度係設為：使從後面所述的氣體供給部13所供給的原料氣體在第一腔室本體11的內部凝結並液化的溫度。上述第一溫度係能按照構成原料氣體的能量線硬化樹脂之種類而適當設定，在丙烯酸(acryl)系樹脂的情況下，典型上是設定在室溫以下的溫度(例如0℃)。

另外，載物台15亦可構成為在第一腔室本體11的內部沿著Z軸方向而升降、或繞Z軸旋轉。又，亦能夠藉由載物台15的升降動作，來調整基板W與遮罩構件16之間的距離。

(氣體供給部)

氣體供給部13係具有與隔壁101形成為一體的氣體壓頭(gas head)狀的構造。氣體供給部13的整體係由能夠使紫外線穿透的材料(例如石英玻璃)所構成。

在氣體供給部13係形成有與氣體供給管道(line)100連接的內部空間130。又，在面對第一空間部S1的氣體供給部13之底面係設置有：複數個氣體供給孔131，用以將已導入內部空間130的原料氣體朝向載物台15的支承面151供給。如此方式，氣體供給部13係構成作為將原料氣體朝向支承面151上的基板W供給的淋浴頭。

氣體供給部13係具有：加熱部132，其能夠將內部空間130及複數個氣體供給孔131維持在比上述第一溫度更高的溫度(第二溫度)。加熱部132係藉由將例如由碳等所構成的電阻加熱線埋設於氣體供給部13的底面所構成。

另外，加熱部132，亦如後面所述般地具有作為將遮罩構件16全面地加熱至上述第二溫度的加熱源的功能。

上述第二溫度係設為可以防止被導入內部空間130的原料氣體之凝結的溫度。上述第二溫度係能按照構成原料氣體的能量線硬化樹脂之種類而適當設定，在丙烯酸系樹脂的情況下，典型上是設定在比室溫還高的溫度(例如30℃)。

氣體供給管道100係具有樹脂材料供給管道110及氣化器120。

樹脂材料供給管道110係包括：貯存槽(tank)111，其收容有液狀的UV硬化樹脂；以及配管112，其從貯存槽111將UV硬化樹脂朝向氣化器120搬運。作為UV硬化樹脂，在本實施形態中，雖然是採用丙烯酸系樹脂材料，但是當然不被限於此。作為從貯存槽111朝向氣化器120搬運UV硬化樹脂的方法係可列舉例如使用由惰性氣體所構成的載送氣體(carrier gas)的壓送等。在配管112亦可備置有流量調整閥V1等。

氣化器120係構成為：能夠使經由配管112所搬運來的UV硬化樹脂氣化，以生成包含有UV硬化樹脂的原料氣體。氣化器120係具有未圖示的加熱機構，且以使UV硬化樹脂加熱蒸發而生成原料氣體的方式所構成。在氣化器120所生成的原料氣體係經由配管121而導入氣體供給部13的內部空間130。此時，藉由已安裝於配管121的流量調整閥V2，就能控制被導入氣體供給部13的原料氣體之流量。另外，配管121係藉由未圖示的加熱機構來調整溫度成能夠維持原料氣體的氣化狀態。

(照射源)

照射源14係配置於腔室10的第二空間部S2，且構成 為能夠經由隔壁101(氣體供給部13)而朝向載物台15的支承面151照射紫外線。照射源14係具有例如由複數支紫外線燈等所構成的紫外線光源。

(遮罩構件)

遮罩構件16係配置於腔室10的第一空間部S1，在本實施形態中係構成為：能夠藉由未圖示的遮罩移動機構，相對於支承面151上的基板W，沿著X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、繞Z軸的旋轉方向(θ方向)移動。

圖2係遮罩構件16的概略俯視圖。

遮罩構件16典型上是由如金屬材料之對紫外線非為透明的材料(不使紫外線穿透的材料)所構成。遮罩構件16係形成可以被覆基板W之表面的大小，其形狀亦能夠配合基板W之形狀而任意地選定。

遮罩構件16係構成為能夠維持上述第二溫度。典型上，遮罩構件16係構成為：能夠利用來自腔室10內部之適當加熱源(例如氣體供給部13的加熱部132)的輻射熱或熱傳導來加熱或加溫。

或是，遮罩構件16亦可具備電阻加熱線等的發熱體，或遮罩構件16亦可由發熱體所構成。在此情況下，因能夠藉由通電來使遮罩構件16本身發熱，故而可以將遮罩構件 16長期維持在指定溫度。

遮罩構件16係為了形成所期望之圖案形狀的樹脂層而具有開口圖案16P。開口圖案16P係由複數個開口部160所構成，各開口部160的形狀並未被限於相同的情況，形狀亦未被限於矩形。遮罩構件16係具有以下的功能：在從照射源14朝向支承面151上的基板W照射紫外線時，限制對基板W照射紫外線的紫外線照射區域。

另外，對基板W照射紫外線時，遮罩構件16亦可朝向未被覆基板W的位置移動。

遮罩構件16係構成為能夠透過上述遮罩移動機構而在第一空間部S1內移動。藉此，構成為能夠進行對支承面151上之基板W的對準(alignment)，並且構成為能夠變更與基板W之間的Z軸方向之距離。

尤其是在本實施形態中，遮罩構件16係構成為能夠沿著Z軸方向而移動及於第一位置與第二位置之間，該第一位置係指圖1中如二點鏈線所示與氣體供給部13之底面靠近的位置，該第二位置係指圖1中如實線所示與支承面151上之基板W靠近的位置。上述遮罩移動機構亦可構成為：使遮罩構件16停止於上述第一位置與第二位置之間的任意位置。

上述第一位置係設定在：能夠藉由來自氣體供給部13之加熱部132的輻射熱，加熱至上述第二溫度的位置。在遮罩構件16亦可施予用以效率佳地吸收來自加熱部132的輻射熱之適當的表面處理。

另外，上述第一位置亦可為遮罩構件16接觸氣體供給部13之底面的位置。在此情況下，遮罩構件16係能夠藉由來自氣體供給部13之加熱部132的熱傳導來加熱至上述第二溫度。

另一方面，上述第二位置係設定在：能夠使由已形成於基板W之表面的原料氣體之凝結液所構成的液膜，藉由來自已加熱至上述第二溫度之遮罩構件16的輻射熱而蒸發(氣化)的位置。此時的遮罩構件16與基板表面的對向距離，例如是設定在數mm至數cm。

另外，上述對向距離亦可為零。在此情況下，遮罩構件16和基板W係彼此接觸。

成膜裝置1係在載物台15上之基板W表面形成原料氣體的液膜之前、或形成該液膜之後，使遮罩構件16配置成靠近基板W，且藉由來自該遮罩構件16的輻射熱使由遮罩構件16所被覆的基板W上的液膜蒸發。之後，成膜裝置1係藉由從照射源14通過遮罩構件16的開口圖案16P將紫外線照射於基板W的表面，來使殘留的液膜硬化，藉此在基板W上形成指定形狀的樹脂層。

[成膜方法]

以下，針對使用如以上所構成的成膜裝置1之成膜方法加以說明。

(成膜例1)

圖3A至圖3C係顯示本實施形態的成膜方法之一例的成膜裝置1之主要部分的概略側剖視圖。

在成膜開始前，如圖3A所示，遮罩構件16係位在靠近氣體供給部13的第一位置，且與氣體供給部13一起藉由加熱部132(參照圖1)加熱至可以防止原料氣體之凝結(液化)的上述第二溫度。另一方面，腔室10的第一空間部S1係維持在指定的低壓環境，載物台15上的基板W係冷卻至使原料氣體凝結(液化)所需的上述第一溫度。

在此狀態下，如圖3A所示，經由氣體供給管道100而導入氣體供給部13的原料氣體G係經由內部空間130及複數個氣體供給孔131，供給至載物台15上的基板W之表面。然後，藉由與已維持在上述第一溫度的基板W之表面的接觸，使原料氣體G凝結，且使該液膜L1形成於基板W的表面。

此時，雖然遮罩構件16係配置於能與從氣體供給部 13所供給的原料氣體G接觸的位置，但是如上述般，因遮罩構件16係維持在上述第二溫度，故而能阻止遮罩構件16上的原料氣體G之凝結。從而，能防止原料氣體中的能量線硬化樹脂著膜於遮罩構件16。

又，因遮罩構件16係配置於氣體供給部13與載物台15上的基板W之間，故而在原料氣體G供給至基板W之表面中會出現成為遮蔽構造的可能性，但是藉由調整遮罩構件16與基板W之間的距離，原料氣體G就會繞進基板W之表面與遮罩構件16對向的區域，結果，能在基板W的表面全區域形成厚度大致均一的液膜L1，所以在成膜上不會造成問題。又，依所使用的能量線硬化樹脂之種類、基板之表面形狀等，亦可以預期液膜L1在基板W之表面上的潤濕擴展，而能夠形成厚度更均一的液膜L1。

另外，也有依所使用的能量線硬化樹脂之種類、基板之表面形狀等，而無法預期液膜之充分的潤濕擴展的情況。在此情況下，在成膜中亦可使遮罩構件16在氣體供給部13的非正下方位置待機。此時的遮罩構件16之加溫處理，亦可在該待機場所另外設置熱源，且利用該熱源將遮罩構件16加溫至上述第二溫度。

其次，如圖3B所示，使遮罩構件16從上述第一位置朝向上述第二位置移動。藉由遮罩構件16的接近，基板W 上的液膜L1之一部分區域(與遮罩構件16對向的區域)係能利用來自遮罩構件16的輻射熱促進蒸發(再氣化)。

此時，來自氣體供給部13的原料氣體G之供給，既可停止，又可持續。即便是在持續原料氣體G之供給的情況下，由遮罩構件16所遮蔽的液膜L1之區域仍能藉由上述輻射熱和低壓環境，效率佳地促進蒸發。因無論是在原料氣體G之供給的停止及持續之任一種情況下，都能夠維持比除此以外之區域更大的膜厚，故而之後的液膜L1之圖案化會變得容易。

當遮罩構件16到達上述第二位置時，就能藉由與遮罩構件16之靠近而促進來自遮罩構件16之輻射熱所產生的蒸發作用，藉此，基板W上的液膜L1就能圖案化為與開口圖案16P對應的形狀。此時，來自氣體供給部13之原料氣體G的供給，既可停止，又可持續。

此時，因繞進遮罩構件16之正下方的液膜係能利用遮罩構件16的輻射熱而效率佳地去除，故而能抑制液膜L1之圖案形狀的變化。因亦存在來自遮罩構件16之開口部160之內周面的熱輻射，故而嚴格來說，液膜L1的圖案形狀係與各開口部160的大小不一致，典型上是比各開口部160更稍微小。

其次，如圖3C所示，藉由停止原料氣體G的供給，且從照射源14朝向基板W上照射紫外線UV，就能使從開口圖案16P露出的液膜L1硬化，藉此在基板W上形成有指定形狀的樹脂層L2。

再者，因是經由遮罩構件16而對基板W的表面照射紫外線UV，故而能阻止藉由遮罩構件16所遮蔽的液膜L1之區域的硬化。藉此，即便是在例如來自遮罩構件16的輻射熱不充分的情況下，仍接受於低壓環境所產生的蒸發作用，而使藉由遮罩構件16所遮蔽的未硬化之液膜區域從基板W上確實地被去除。為此，即便不使遮罩構件16加熱至超過所須的溫度，仍能夠在基板W上穩定地形成指定形狀的樹脂層L2。

之後，遮罩構件16從上述第二位置朝向圖3A所示的第一位置上升，進而使載物台15上的基板W朝向腔室10的外部搬出，且使新的基板W從腔室10的外部朝向載物台15上搬入。此以後，藉由重複與上述同樣的處理，就能實施對基板的成膜處理。

圖4係說明在基板W上配置遮罩構件M以進行成膜的比較例之概略側剖視圖。

如圖4所示，當在已冷卻至能夠使原料氣體G凝結之溫度的基板W之表面直接設置遮罩構件M時，因遮罩構 件M亦同樣被冷卻，故而不僅在基板W的表面，就連遮罩構件M的表面亦形成有由原料氣體G之凝結液所構成的液膜L1。

從而，藉由之後的紫外線照射使原料氣體中的能量線硬化樹脂著膜於遮罩構件M上。當藉由如此之現象的重複而增加著膜於遮罩構件M的著膜量時，就有遮罩精度(開口部的形狀精度)降低、或產生微粒子，而很難穩定地形成具有所期望之膜質及圖案形狀的樹脂層的問題。

相對於此，依據本實施形態，因遮罩構件16係維持在能夠防止原料氣體G之凝結的溫度(第二溫度)，故而能防止遮罩構件16上的原料氣體G之凝結，從而能防止原料氣體G中的UV硬化樹脂著膜於遮罩構件16。藉此，可以維持遮罩構件16之開口圖案16P的形狀精度，並且能防止因來自遮罩構件16之著膜的脫落而致使的微粒子的產生。從而，依據本實施形態，能夠穩定地形成具有所期望之膜質及圖案形狀的樹脂層。

(成膜例2)

圖5係顯示本實施形態的成膜方法之另一例的成膜裝置1之主要部位的概略側剖視圖。

在該成膜例2中係使遮罩構件16對載物台15上之基板W的對向位置固定在上述第二位置，此點是與成膜例1 不同。亦即，在本例中係能從液膜L1成膜於基板W的成膜步驟及至藉由紫外線照射使液膜L1硬化的硬化處理，遮罩構件16的位置是固定的。藉由如此的方法，仍能獲得與上述之成膜方法1同樣的作用功效

又，在本例中，因遮罩構件16係配置於靠近基板W之表面的位置，故而原料氣體G能通過遮罩構件16之開口圖案16P供給至基板W的表面。在如此的情況下，雖然有原料氣體G已凝結的液膜L1潤濕擴展於遮罩構件16與基板W之間的間隙的可能性，但是因繞進遮罩構件16之正下方的液膜L1係能利用遮罩構件16之輻射熱效率佳地去除，故而在遮罩構件16之正下方並不存在液膜L1。藉此，與遮罩構件16之開口圖案16P對應的形狀之液膜L1就能直接地形成於基板W上。從而，與藉由在後段步驟中使該遮罩構件16靠近基板W來使液膜L1圖案化的情況相較，還能夠迅速地形成指定形狀的液膜L1。結果，能謀求處理時間的縮短，且能夠實現生產量(throughput)的提高。

另外，在本例中，遮罩構件16加熱至上述第二溫度的加熱處理，例如是可以在基板W的搬入搬出時實施。此情況的加熱源係與成膜例1同樣地，既可為氣體供給部13的加熱部132，又可為另外設置於腔室10內的加熱源。

或是，在遮罩構件16具備發熱體的情況下，亦可在將遮罩構件16對向配置於基板W的表面之前，藉由上述發 熱體將遮罩構件16加熱至上述第二溫度。

(成膜例3)

圖6A至圖6C係顯示本實施形態的成膜方法之再另一例的成膜裝置1之主要部位的概略側剖視圖。

在該成膜例3中係在對基板W上的液膜L1之形成、圖案化步驟中，存在有複數個遮罩構件16對靠近基板W的位置，此點是與成膜例1不同。亦即，在本例中，遮罩構件16係在液膜L1之形成時，位在從基板W的表面僅拉開第一距離的位置(第三位置)，而在液膜L1之圖案化時，朝向從基板W的表面僅拉開比上述第一距離更短的第二距離的位置(第二位置)移動。

例如，如圖6A所示，上述第三位置係設定在：基板W上之液膜L1當中之由遮罩構件16所遮蔽的區域能利用來自遮罩構件16的輻射熱誘發蒸發的位置。

如圖6A所示，在液膜L1之形成時，遮罩構件16係配置於上述第三位置，且原料氣體G通過遮罩構件16之開口圖案16P供給至基板W上。然後，如圖6B所示，在液膜L1之圖案化時，遮罩構件16係從上述第三位置朝向第二位置移動，且使由遮罩構件16所遮蔽的液膜L1之一部分蒸發。另外，在液膜L1之圖案化時，與成膜例1同 樣地，原料氣體G的供給，既可停止，又可持續。

之後，如圖6C所示，藉由停止原料氣體G的供給，且使紫外線UV從照射源14朝向基板W上照射，就能使從開口圖案16P露出的液膜L1硬化，藉此在基板W上形成指定形狀的樹脂層L2。

即便是在本例中，仍可以獲得與成膜例1同樣的作用功效。依據本例，在液膜L1之成膜時，因遮罩構件16配置於上述第三位置，故而與遮罩構件16之開口圖案16P對應的形狀之液膜L1容易形成於基板W上。又，因從基板W拉開的拉開距離係比上述第二位置更大，故而能夠抑制因遮罩構件16之輻射熱而致使的基板W之溫度上升，且能夠提高基板W上的原料氣體G之凝結效率而有效率地形成液膜L1。

另外，即便是在本例中，遮罩構件16之加熱至上述第二溫度的加熱處理，例如仍可以在基板W之搬入搬出時實施。此情況的加熱源係與成膜例1同樣地，既可為氣體供給部13的加熱部132，又可為另外設置於腔室10內的加熱源。

或是，在遮罩構件16具備發熱體的情況下，亦可在將遮罩構件16對向配置於基板W之表面之前，藉由上述發熱體將遮罩構件16加熱至上述第二溫度。

以上，雖然已針對本發明的實施形態加以說明，但是本發明並非僅被限定於上述的實施形態，當然能施加各種變更。

例如，在以上的實施形態中係為了將遮罩構件16維持在上述第二溫度，而構成為藉由來自氣體供給部13(加熱部132)的輻射熱或熱傳導將遮罩構件16加熱至上述第二溫度。另一方面，在原料氣體的液化溫度(第一溫度)為0℃以下的情況下，因上述第二溫度係能夠設定在室溫附近，故而不需要如上面所述的遮罩構件16之加熱操作就能夠將遮罩構件16維持在上述第二溫度。從而，亦可依原料氣體的種類，而省略用以加熱遮罩構件16的加熱源。

或是，亦可將能夠檢測遮罩構件16之溫度的溫度感測器安裝於遮罩構件16，基於該溫度感測器的輸出來監視遮罩構件16的溫度，且該溫度比上述第二溫度更低於指定溫度的情況下，使用氣體供給部13等的加熱源將遮罩構件16加熱至上述第二溫度。

又，在以上的實施形態中，雖然在腔室10的第一空間部S1配置有遮罩構件16，但是並未被限於此，能夠使遮罩構件16待機的待機室，亦可鄰近設置於例如第一空間部S1。在此情況下，亦可在上述待機室設置有能夠將遮罩構件16加熱至上述第二溫度的加熱源。

又，在以上的實施形態中，雖然液膜L1的硬化處理是在第一空間部S1實施，但是該硬化處理亦可在例如鄰接配置於第一空間部S1的硬化處理室進行。在此情況下，遮罩構件16既可配置於該硬化處理室，也可構成為能進而在該硬化處理室進行因遮罩構件16而致使的液膜L1之圖案化。

再者，在以上的實施形態中，雖然已舉紫外線硬化樹脂作為能量線硬化樹脂之例加以說明，但是並未被限於此，亦可採用能夠藉由電子束或紅外線等其他能量線的照射來使其硬化的其他樹脂材料。

13‧‧‧氣體供給部

14‧‧‧照射源

15‧‧‧載物台

16‧‧‧遮罩構件

16P‧‧‧開口圖案

130‧‧‧內部空間

131‧‧‧氣體供給孔

132‧‧‧加熱部

160‧‧‧開口部

G‧‧‧原料氣體

L1‧‧‧液膜

L2‧‧‧樹脂層

UV‧‧‧紫外線

W‧‧‧基板

Claims (8)

1. 一種成膜方法，包括以下的步驟：在已維持於低壓環境的腔室內，將基板冷卻至第一溫度以下；將包含有能量線硬化樹脂且在前述第一溫度以下能夠液化的原料氣體，從氣體供給部供給至前述基板的表面；將維持於比前述第一溫度更高的第二溫度且具有指定之開口圖案的遮罩構件對向配置於前述基板的表面；以及對前述基板的表面照射能量線。
2. 如請求項1所記載之成膜方法，其中配置前述遮罩構件的步驟係在將前述原料氣體供給至前述基板的表面，藉此在前述基板的表面形成有包含有前述能量線硬化樹脂的液膜之後，使前述遮罩構件靠近前述基板的表面。
3. 如請求項1所記載之成膜方法，其中供給前述原料氣體的步驟係在將前述遮罩構件配置於已從前述基板的表面拉開的位置之後，通過前述開口圖案將前述原料氣體供給至前述基板的表面。
4. 如請求項1所記載之成膜方法，其中配置前述遮罩構件的步驟係包括以下的步驟：從已將前述遮罩構件從前述基板的表面僅拉開第一距離的位置，朝向已將前述遮罩構件從前述基板的表面僅拉開比前述第一距離更短的第二距離的位置移動。
5. 如請求項1至4中任一項所記載之成膜方法，其中具有以下的步驟：在將前述遮罩構件對向配置於前述基板的表面之前，藉由已設置於前述腔室內的加熱源將前述遮罩構件加熱至前述第二溫度。
6. 如請求項5所記載之成膜方法，其中前述氣體供給部係由配置於前述腔室的內部且具有前述加熱源的淋浴頭所構成；前述遮罩構件係由來自前述淋浴頭的輻射熱或熱傳導所加熱。
7. 如請求項1至4中任一項所記載之成膜方法，其中進而具有以下的步驟：在將前述遮罩構件對向配置於前述基板的表面之前，藉由前述遮罩構件所具有的發熱體將前述遮罩構件加熱至前述第二溫度。
8. 一種成膜裝置，具備：腔室，其能夠維持低壓環境；載物台，其配置於前述腔室的內部，且具有支承面及冷卻源，該支承面係用以支承基板，該冷卻源係能夠將前述支承面冷卻至第一溫度以下；氣體供給部，其對向配置於前述載物台，且能夠將包含有能量線硬化樹脂且在前述第一溫度以下能夠液化的原料氣體供給至前述支承面上的基板；遮罩構件，其對向配置於前述支承面，能夠維持比前述第一溫度更高的第二溫度，且具有指定的開口圖案；以及 照射源，能夠將用以使前述能量線硬化樹脂硬化的能量線朝向前述支承面照射。