TWI293581B - Single-wafer coating film apparatus and method - Google Patents

Description

1293581 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種測定形成於板狀被處理物表面的被 膜之膜厚、色度及/或光學濃度，反饋該測定結果，在未 到達特定之膜厚、色度及/或光學濃度時，進行特定的處 理之板片塗膜形成裝置及板片塗膜形成方法。 【先前技術】 以往’在半導體晶圓或玻璃基板等的板狀被處理物表 面塗佈抗蝕劑液等，從噴嘴滴下塗佈液供給至載置於旋轉 器上之被處理物的中心部，藉由旋轉器旋轉被處理物而產 生的離心力使塗佈液朝向外側擴散，然後完成烘烤。在該 方法中，可穩定形成均勻的塗佈膜，若設定一次塗佈條件 ，則不測定每一片之塗佈膜的厚度，亦可形成均勻的塗佈 膜。 然而，與所供給的塗佈液量相比，實際上塗佈膜在基 板上殘留的塗佈液量過少。換言之，直接將未使用的塗佈 液丟棄的塗佈液量過多。再者，隨著基板的尺寸變大而丟 棄的塗佈液量亦變多，該量係無法忽視。因此，考慮取代 旋轉器塗佈，而在噴嘴本身使特定寬度的塗佈液吐出口開 口 ’藉著移動噴嘴在被處理物表面以特定寬度塗佈塗佈液 〇 若使用具有上述特定寬度的塗佈液吐出口之縫隙噴嘴 ’則使塗佈液的浪費消失且有效率進行塗步。藉此，所供 -5- (2) 1293581 給的塗佈液量因爲配管等的氣體引起塗佈的厚度不均勻。 又，該膜厚不均勻亦將引起色度或光學濃度不均勻。因而 ，以縫隙噴嘴塗佈時，必須檢查並控制是否滿足塗膜的厚 度、色度及/或光學濃度所設定的條件。 因此，藉由配備於縫隙噴嘴下方附近的吐出膜厚尺寸 測定感應器之信號，控制手段介以預先輸出之吐出膜厚尺 寸値與帶板移動速度之關係程式算出帶材表面塗佈膜厚尺 • 寸値，並傳送到操作盤上的顯示面板等以控制縫隙噴嘴的 吐出膜厚。又，所移動的帶材表面上的塗佈膜厚尺寸藉由 設置於縫隙噴嘴後方側且在帶材的板寬度方向連續往復進 行測定之塗佈膜厚測定感應器來確認。提案有一種當確認 其設定誤差時，不需停止生產線而藉由操作盤的運轉進行 微調整。（專利文獻1 ) 〔專利文獻1〕特開平07-20456 1號公報（第2頁至 第3頁、第2圖） 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 然而，上述特開平07-20456 1號公報所揭示之縫隙噴 嘴塗佈裝置，是藉由配設於縫隙噴嘴下方附近的吐出膜厚 尺寸測定感應器以及設置於縫隙噴嘴後方側且在帶材的板 寬度方向連續往復進行測定之塗佈膜厚測定感應器，由於 一邊移動帶材一邊控制帶材的膜厚’因此難以檢測出以板 狀塗佈接近導致問題之塗膜開始位置的部分之膜厚變動或 -6- (3) 1293581 色度變動及/或光學濃度變動。特別是當氣泡存在於塗佈 液供給配管內時，塗佈開始不久之後的膜厚或色度及/或 光學濃度的不平均有變大的問題。 本發明係有鑑於上述之問題點而硏創者，目的在於提 供一種使塗膜開始位置附近之塗膜的厚度不平均消失，在 板狀被處理物上形成特定厚度的被膜之板片塗膜形成裝置 及板片塗膜形成方法。 〔用以解決課題之方案〕 用來解決上述課題的本申請案之塗膜形成裝置，其係 具備有：在板狀被處理物的表面以縫隙噴嘴供給塗佈液之 塗佈裝置；使塗佈在上述板狀被處理物的表面之塗佈液乾 燥（在搬送中不起波紋且不流出的程度）至某程度之減壓 乾燥裝置；以及使上述被乾燥至某程度的塗佈液更乾燥而 形成被膜之加熱裝置，其特徵在於：設置以測定裝置測定 ® 藉由上述加熱形成的被膜之膜厚、色度及/或光學濃度， 並將該測定結果反饋到上述塗佈裝置之膜厚測定裝置的構 成。 又，本發明之板片塗膜形成方法，其特徵在於：在板 狀被處理物的表面以縫隙噴嘴供給塗佈液，然後使塗佈在 上述板狀被處理物的表面之塗佈液減壓乾燥，使塗佈液乾 燥至某程度，然後藉著加熱更使塗佈液乾燥成爲被膜，以 測定裝置測定該被膜之膜厚、色度及/或光學濃度，當該 測定結果未到達特定値時，暫時停止上述塗佈裝置，從縫 (4) 1293581 隙噴嘴進行除氣及/或前端淸洗之後，再度使塗佈裝置運 轉。 〔發明之功效〕 根據本發明，測定塗膜形成後的板狀被處理物之膜厚 、色度及/或光學濃度，結果，測定出與特定之値不同的 値時，停止塗膜形成裝置，藉著進行板狀塗佈液供給用配 • 管內的除氣或噴嘴的前端淸洗等必要的處置，可快速的因 應異常狀況。 【實施方式】 以下’依據添附圖面說明本發明的實施形態。在此， 第1圖係本發明之板片塗膜形成裝置的構成圖，第2圖係 本發明之板片塗膜形成裝置的流程圖。 如第1圖所示，板片塗膜形成裝置係由：送入部、塗 ® 佈裝置、減壓乾燥裝置、收取部、加熱裝置及冷卻裝置、 搬送部、以及分配部所構成。在塗佈裝置設置有縫隙噴嘴 。該縫隙噴嘴通過泵A供給塗佈液，以氣閥a控制其供 給量，又’通過氣閥B及泵B與縫隙用除氣槽連接。此外 ’氣閥B除了除去縫隙噴嘴的氣體以外，平時爲關閉狀態 〇 又’在減壓乾燥裝置中，於短時間內從塗佈液全體除 去某程度塗佈液中的溶媒之生乾狀態，在搬送中不會使塗 佈丨仪起波紋或流出。此外’不進行減壓乾燥，而突然以加 -8- (5) 1293581 熱裝置加熱時，容易僅使塗膜的表面產生凝固的現象’使 在塗膜中溶媒具有濃度梯度而殘留之傾向，較不理想。 然後，本實施例之加熱裝置一次可烘烤3片的板狀被 處理物，冷卻裝置一次可冷卻一片的板狀被處理物。再者 ，在搬送部的後部設置有用來測定板狀被處理物的膜厚、 色度及/或光學濃度之測定裝置。該測定裝置係藉由控制 感應器控制器閥A及B的開關。 # 如此，從縫隙噴嘴供給塗佈液至傳送到塗佈裝置的板 狀被處理物上，在以減壓乾燥裝置進行減壓乾燥之後，經 由收取部藉由機器人送到加熱裝置。在加熱裝置中已經烘 烤的板狀被處理物在冷卻裝置冷卻之後，藉由設計在搬送 部的測定裝置測定膜厚、色度及/或光學濃度。在本實施 例使用的膜厚測定裝置爲色度測定機。該色度測定機係以 顏色測定膜厚的厚度。此外，膜厚測定不限於色度測定機 〇 Φ 又，板狀被處理物的測定場所雖無特別限制，惟至少 必須包含塗佈開始位置與基板中央部各一點。使用以面內 3點的色度値管理紅色的塗膜之膜厚的例說明本發明的動 作例。在此，管理規格設爲中心値±7/1 000。 如第 2圖所示，當測定結果未超過規格中心値土 7/1 000時，板狀被處理物仍舊送入分配部。另外，當測定 結果超過規格中心値±7/1〇〇〇時，產生警告信號，停止將 板狀被處理物送入塗佈裝置，縫隙噴嘴在浸漬位置待機之 同時，關閉氣閥A，停止塗佈液的送入。 -9 - (6) 1293581 然後，一打開氣閥B就開始縫隙噴嘴的除氣。然後， 進行縫隙噴嘴的淸洗，在進行預先配藥（Predispense )之 後，解除警告，回到一般動作之後再開始塗佈。 亦即，雖在板狀被處理物上供給塗佈液，藉著烘烤形 成塗膜，惟在塗佈液供給用配管內存在氣體時，將使開始 塗佈的膜厚比特定膜厚薄。又，所供給的塗佈液量也因爲 配管等的氣體產生不平均，難以連續形成穩定的塗佈膜。 # 以往，雖在塗佈液槽與縫隙噴嘴之間附有脫氣裝置，惟在 縫隙噴嘴前端反覆吸回等的動作中，配管內氣體積存於縫 隙噴嘴。藉著自動除掉該氣體，可抑制開始塗佈的膜厚比 特定膜厚薄的現象。 此外，本實施形態雖在搬送部設計測定機，惟收取部 亦可設計在輸送帶上。 〔產業上利用的可能性〕 ^ 在測定烘烤之後的膜厚/色度及/或光學濃度，與特定 値不同時，一但停止塗佈裝置，在除去縫隙噴嘴的氣體之 後，藉著再開始塗佈，可形成沒有不平均的塗佈膜厚、色 度及/或光學濃度。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之板片塗膜形成裝置的構成圖。 第2圖係本發明之板片塗膜形成裝置的流程圖。 -10-

Claims (1)

1. (1) 1293581 十、申請專利範圍 1· 一種板片塗膜形成裝置，具備有： 以縫隙噴嘴供給塗佈液至板狀被處理物的表面之塗佈 裝置；使塗佈在上述板狀被處理物的表面之塗佈液乾燥至 某程度之減壓乾燥裝置；以及使上述被乾燥至某程度的塗 佈液更乾燥’形成被膜之加熱裝置；其特徵爲： 設置有用來測定藉由上述加熱形成的被膜之膜厚、色 ® 度及/或光學濃度，並將該測定結果反饋到上述塗佈裝置 之測定裝置。 2 . —種板片塗膜形成方法，其特徵爲： 在板狀被處理物的表面以縫隙噴嘴供給塗佈液，然後 減壓乾燥塗佈在上述板狀被處理物表面之塗佈液，使塗佈 液乾燥至某程度，然後更藉著加熱使塗佈液乾燥成爲被膜 ’以測定裝置測定該被膜之膜厚、色度及/或光學濃度， 當該測定結果未到達特定値時，暫時停止上述塗佈裝置， W 從縫隙噴嘴進行除氣及/或前端淸洗之後，再度使塗佈裝 置運轉。 -11 -