JPH03289148A - 塗布方法および塗布装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はシランカップリング剤等の塗布に用いることが
できる塗布方法および塗布装置に関するものである。

従来の技術 近年、薄型の樹脂制止型半導体装置や、樹脂を用いて半
導体素子を基板に接続する技術が盛んに研究開発されて
いる。上記のような樹脂封止型半導体装置や半導体素子
の接続といった応用では、金属やガラス等の下地と樹脂
とを強固に被着することが必要となる。この目的のため
に従来より、下地と化学結合し、下地の表面を疎水性に
するようなシランカップリング剤等の物質を下地に塗布
して部材間の被着強度を高めていた。このようなシラン
カップリング剤等の塗布方法については、例えば特開昭
６３−２３７４２３号公報や最新ＬＳＩプロセス技術（
前田和男著、工業調査会）２５３ページに記載されてい
る。従来、シランカップリング剤等を塗布するには、ス
ピンコード法、スプレーコート法、デイツプコート法等
の方法を用いて溶液を塗布し、その後、乾燥させること
により下地表面に被膜を形成していた。

以下、従来のスピンコード法による塗布方法について説
明する。第４図ｆａｔ〜第４図（Ｃ１は、従来の塗布方
法の工程を模式的に示した模式図である。

第４図において、１はターンテーブル、２は被塗布物で
ある。３はノズル、４は塗布物質、５はターンテーブル
１を回転させるためのモータである。６はヒータである
。

まず、第４図（ａ）に示すように、ターンテーブル１上
に真空吸着された被塗布物２にノズル３により塗布物質
４を所定量滴下する。次に、第４図ｆｂｌに示すように
、モータ５により前記ターンテーブル１を所定の回転数
で回転させて不要な前記塗布物質４を除去する。最後に
、第４図（Ｃ１に示すように、前記塗布物質４の被膜を
強固に下地と結合させるようにヒータ６にて所定の温度
で乾燥させる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような塗布方法では、被塗布物２の
塗布面全体に渡って塗布物質４の被膜の膜厚を均一に塗
布することが極めて難しく、そのため被塗布物２を樹脂
封止した際の下地と樹脂との密着強度のバラツキが大き
いという課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、塗布物質を均一に塗布するこ
とを可能とする塗布方法およびそのための塗布装置を提
供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の塗布方法は塗布物
質の雰囲気中に被塗布物を放置するものである。

また、上記課題を解決するために、本発明の塗布装置は
、塗布物質を噴霧状にする手段とチャンバー内に噴霧状
にした前記塗布物質を搬送する手段とを備えたものであ
る。

作用 本発明は、上記した製造方法によって、噴霧状にした塗
布物質の雰囲気中に浮遊する塗布物質の分子端にある親
水基が被塗布物の表面に化学吸着することにより単分子
に近い均一な被膜を形成することができる。また被塗布
物が冷却されているので塗布物質が被塗布物の表面で凝
集するためにより緻密な被膜を形成することができる。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は、本発明の第１の実施例における塗布方法を実
現するための塗布装置の構成を示す模式第１図において
、７は密閉容器で、内部に所定量の塗布物質８が入れで
ある。９は搬送ガスを供給するためのボンベで、１０は
塗布チャンバーである。前記ボンベ９と前記密閉容器７
問および前記密閉容器７と前記塗布チャンバー１０間は
互いに配管されている。

以上のように構成された第１の実施例の塗布装置および
本塗布装置を用いた塗布方法について説明する。まず、
前記ボンへ９により供給される搬送ガスを前記塗布物質
８を入れた前記密閉容器７内でバブリングすることによ
り噴霧状の塗布物質８の雰囲気１１を作り、前記塗布チ
ャンバー１０内に前記塗布物質の雰囲気１１を搬送する
。塗布は、被塗布物１２を前記塗布物質の雰囲気１１に
より満たされた前記塗布チャンバー１０内に入れ、所定
の時間放置することにより行う。本実施例では、前記搬
送ガスには充分乾燥させた窒素ガスを用いた。これは、
前記塗布チャンバー１０内の露点を下げ、前記被塗布物
１２の表面で水分が凝集するのを防止するためである。

また、噴霧状の前記塗布物質の雰囲気１１を、前記塗布
物質８中で前記搬送ガスをバブリングすることにより作
成しているので、前記塗布物質８として例えばヘキサメ
チルジンラン等の沸点が高く蒸気になりにくい物質も用
いることができる。さらに、前記搬送ガスを前記密閉容
器７前に設けられたヒータ１３により暖めることにより
、さらに容易に噴霧状の塗布物質の雰囲気１１を得るこ
とができる。

以上のように本実施例によれば、噴霧状の前記塗布物質
の雰囲気１１中に前記被塗布物１２を所定の時間放置す
ることにより、噴霧状の前記塗布物質の雰囲気１１中に
浮遊する塗布物質の分子端にある親水基が、前記被塗布
物１２の表面に化学吸着することにより被膜を形成する
ため、単分子に近い均一な被膜を前記被塗布物１２の表
面に形成することができる。このことにより、前記被塗
布物１２を樹脂封止した際の下地と樹脂間の密着強度を
飛躍的に高めることができる。また、塗布物質の分子は
化学吸着により前記被塗布物１２の表面と結合している
ため、塗布した後の乾燥工程を不要とすることができる
。このため、偏光板を張り付けた液晶デイスプレィ等の
熱に弱い被塗布物にも本発明の塗布方法を適用すること
ができる。さらに、前記塗布物質の雰囲気１１中で塗布
するため、表面に凸凹のある被塗布物でも均一に被膜を
形成することができる。

次に、本発明の第２の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第２図は、本発明の第２の実施例に係る塗布方法を実現
するための塗布装置の構成を示す模式図を示すものであ
る。

第２図において、７は密閉容器で、内部に所定量の塗布
物質８が入れである。９は搬送ガスを供給するためのボ
ンベで、ｌＯは塗布チャンバーである。前記ボンベ９と
前記密閉容器７問および前記密閉容器７と前記塗布チャ
ンバー１０間は互いに配管されている。以上は第１図の
構成と同様なものである。第１図の構成と異なるのは、
前記塗布チャンバー１０内を減圧状態にする手段として
の真空排気装置１４を設けた点である。

以上のように構成された第２の実施例の塗布装置および
本塗布装置を用いた塗布方法について説明する。まず、
前記ボンベ９により供給される搬送ガスを前記塗布物質
８を入れた前記密閉容器７内でバブリングすることによ
り噴霧状の塗布物質８の雰囲気１１を作り前記塗布チャ
ンバー１０内に前記塗布物質を雰囲気１１を搬送する。

塗布は被塗布物１２を前記塗布物質の雰囲気１１により
満たされた前記塗布チャンバー１０内に入れ、所定の時
間放置することにより行う。以上は第１の実施例と同様
なものである。第１の実施例と異なるのは、前記塗布チ
ャンバー１０内を前記真空排気装置１４により減圧状態
にした点である。このように、前記塗布チャンバー１０
内を減圧状態にすることにより、前記塗布チャンバー１
０内の露点をさらに下げることができるので、前記被塗
布物１２の表面に吸着する水分をさらに少なくすること
ができ、樹脂との密着強度をさらに強固にすることがで
きる。

次に、本発明の第３の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第３図は、本発明の第３の実施例に係る塗布方法を実現
するための塗布装置の構成を示す模式図を示すものであ
る。

第３図において、７は密閉容器で、内部に所定量の塗布
物質８が入れである。９は搬送ガスを供給するためのボ
ンベで、１０は塗布チャンバーである。前記ボンへ９と
前記密閉容器７問および前記密閉容器７と前記塗布チャ
ンバー１０間は互いに配管されている。以上は第１図の
構成と同様なものである。第１図の構成と異なるのは、
冷却用のチャンバー１５を設けた点である。１６は前記
冷却用チャンバー１５から前記塗布チャツバ−１０に被
塗布物１２を搬送する機構で、１７は前記冷却用チャン
バー１５を冷却するための熱交換器である。

以上のように構成された第３の実施例の塗布装置および
本塗布装置を用いた塗布方法について説明する。まず、
前記ボンベ９により供給される搬送ガスを前記塗布物質
８を入れた前記密閉容器７内でバブリングすることによ
り噴霧状の塗布物質８の雰囲気１１を作り、前記塗布チ
ャンバー１０内に前記塗布物質の雰囲気１１を搬送する
。塗布は、前記被塗布物１２を前記塗布物質の雰囲気１
１により満たされた塗布チャンノ’−１０内に入れ、所
定の時間放置することにより行う。以上は第１の実施例
と同様なものである。第１の実施例と異なるのは、前記
被塗布物１２は前記塗布チャソノイー１０内に放置され
るに先立ち、所定の温度に冷却されている点である。す
なわち、前記被塗布物１２は前記冷却チャンバー１５内
で所定の温度まで冷却された後、室温もしくは室温以上
の温度である前記塗布チャンバー１０内に搬送され、前
記塗布物質の雰囲気１１中に所定の時間放置される。こ
の間に前記被塗布物１２の表面温度は急激に上昇するた
め、被塗布物質の蒸気が表面で凝集する。

このことにより前記被塗布物１２を冷却していないもの
と比べてより緻密な被膜を得ることができる。また、前
記被塗布物１２を冷却していないものと同程度の効果を
得るための塗布時間を短くすることができる。

なお、第１．２．３の実施例では、前記塗布物質８を噴
霧状にする手段として、前記塗布物質８で満たした前記
密閉容器７中で搬送ガスを／＜ブリングする方法を用い
たが、この手段は前記塗布物質８を噴霧状にする方法で
あればなんでも良い。

例えば霧吹きの原理を応用した方法を用いることができ
る。この場合には、前記塗布物質８の粘度が低い場合に
より効果的に前記塗布物質８を噴霧状にすることができ
るので、密度の高い雰囲気を作成することができ、より
緻密な被膜を前記被塗布物１２表面に形成することがで
きる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は噴霧状の塗布
物質雰囲気中に被塗布物を所定の時間放置するという工
程をとっているので、噴霧状の塗布物質の雰囲気中に浮
遊する塗布物質の分子端にある親水基が、被塗布物の表
面に化学吸着することにより被膜を形成するため、単分
子に近い均一な被膜を被塗布物の表面に形成することが
でき、被塗布物を樹脂封止した際の下地と樹脂間の密着
強度を飛躍的に高めるという効果を得ることができる。

また、塗布物質の分子は化学吸着により被塗布物の表面
と結合しているため、塗布した後の乾燥工程を不要とす
ることができる。このため、偏光板を張り付けた液晶デ
イスプレィ等の熱に弱い被塗布物にも本発明の塗布方法
を適用することができる。さらに、塗布物質の雰囲気中
で塗布するため、表面凸凹のある被塗布物でも均一に被
膜を形成することができる。

次に、塗布チャンバー内を減圧状態にすることにより、
塗布チャンバー内の露点をさらに下げることができるの
で、被塗布物の表面に吸着する水分をさらに少なくする
ことができ、樹脂との密着強度をより強固にすることが
できる。

さらに被塗布物を塗布物質の雰囲気中に放置する工程に
先立ち冷却することにより、塗布物質の雰囲気中に放置
されている間に被塗布物の表面温度は急激に上昇するた
め、被塗布物質の蒸気が表面で凝集する。このことによ
り被塗布物を冷却していないものと比べてより緻密な被
膜を得ることができる。′また、被塗布物を冷却してい
ないものと同程度の効果を得るための塗布時間を短くす
ることができる。

また、噴霧状の塗布物質の雰囲気を得る手段として、塗
布物質中で搬送ガスをバブリングする方法を採用してい
るので、塗布物質として沸点が高く蒸気になりにくい物
質も用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における塗布方法を実現
するための塗布装置の構成を示す構成図、第２図は本発
明の第２の実施例に係る塗布方法を実現するための塗布
装置の構成を示す構成図、第３図は本発明の第３の実施
例に係る塗布方法を実現するための塗布装置の構成を示
す構成図、第４図（ａ＋〜第４図ｆｃ）は従来の塗布方
法の工程を模式的に示した斜視図である。 ７・・・・・・密閉容器、８・・・・・・塗布物質、９
・・・・・・ボンベ　１０・・・・・・塗布チャンバー
　１１・・・・・・塗布物質の雰囲気、１２・・・・・
・被塗布物、１３・・・・・・ヒータ、１４・・・・・
・真空排気装置、１５・・・・・・冷却用チャンバー　
１６・・・・・・搬送機構、１７・・・・・・熱交換器
。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗布物質の雰囲気中に被塗布物を放置することに
   より、この被塗布物の表面に前記塗布物質を塗布する塗
   布方法。
2. （２）被塗布物を塗布物質の雰囲気中に放置する工程に
   先立ち、被塗布物を冷却する請求項１記載の塗布方法。
3. （３）塗布物質の減圧雰囲気中に被塗布物を放置するこ
   とにより、この被塗布物の表面に前記塗布物質を塗布す
   る塗布方法。
4. （４）被塗布物を塗布物質の雰囲気中に放置する工程に
   先立ち、前記被塗布物を冷却する請求項３記載の塗布方
   法。
5. （５）塗布物質を噴霧状にする手段と、チャンバー内に
   噴霧状にした前記塗布物質を搬送する手段とを備えた塗
   布装置。
6. （６）チャンバー内を減圧状態にする手段を備えた請求
   項５記載の塗布装置。
7. （７）被塗布物を冷却する手段と前記冷却された被塗布
   物を前記チャンバー内に搬送する手段を備えた請求項５
   、または６記載の塗布装置。