JPH0344824B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0344824B2 JPH0344824B2 JP60203287A JP20328785A JPH0344824B2 JP H0344824 B2 JPH0344824 B2 JP H0344824B2 JP 60203287 A JP60203287 A JP 60203287A JP 20328785 A JP20328785 A JP 20328785A JP H0344824 B2 JPH0344824 B2 JP H0344824B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- liquid
- photoresist
- coating
- leveling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、フオトレジスト等の液剤をロールコ
ータにより基板面に塗布する方法に関し、特に塗
布された液膜の厚さを均一にするレベリングを効
果的に行う方法に関する。 ［従来の技術］ 半導体の製造工程や、その他の、たとえばサー
マルヘツドの製造等において、ガラス、セラミツ
ク等の基板面に金属（Au、Cu、Cr、SnO2、ItO
等）簿膜を蒸着した基板の表面に、写真製版法を
利用して所要のパターンを形成する目的で、フオ
トレジストを塗布するためのロールコータは、周
知である。 一般にロールコータは、図面に概略を示す如き
構成で、コーテイングロール１とドクターロール
（これはメータリングロールとも称する）２を当
接して軸支し、コーテイングロール１の下方にバ
ツクアツプロール３を配置し、被処理基板４をロ
ーラーコンベア５などの搬送手段により、コーテ
イングロール１とバツクアツプロール３との間に
送り込み、一方、上方に配置した液剤供給管６か
ら、所要の液剤をコーテイングロール１とドクタ
ーロール２との接触部７に供給し、各ロールを矢
印方向に回転駆動して、液剤をコーテイングロー
ル１の表面を介して基板４の面に塗布するもので
ある。液剤の塗布量（液層の厚み）は、ドクター
ロール２のコーテイングロール１に対する当接圧
を調節することにより、所望値に調節することが
できる。 図面は、ロールコータの最も基本的な構成を示
したものであるが、ローラーコンベア５に代え
て、基板を水平方向に移動する台に載置して、こ
の台ごとコーテイングロール１の下に送り込むよ
うにして、バツクアツプロール３を省略したもの
や、ドクターロール２の代りに板状のドクターナ
イフを使用するもの等も、知られている。 かかるロールコータにより、フオトレジスト等
の液剤を、たとえば数μｍ程度の厚さに塗布する
と、塗布された液層の表面に、ピンホールや、線
状のムラあるいはしわが液状に発生することがあ
る。 塗布されたフオトレジスト膜の表面にかかる不
均一さがあると、原板パターンを密着露光する際
に密着不良が生じ、パターンの線切れや短絡等の
不都合が発生することがあるので、液剤の表面が
可及的に平滑になるように塗布しなければならな
い。 この膜厚の不均一が生じる原因の１つは、コー
テイングロール１の表面に、液剤を保持するため
の細溝が多数刻設されているためであると考えら
れる。すなわち、該細溝の部分で塗布された液層
が厚くなるので、特に粘度が高い場合は、塗布さ
れた液層の厚さが即時には均一にならないためで
ある。 また、ロールコータの周囲の温度や湿度等の零
囲気条件によつては、塗布された液剤の乾燥状態
が局部的に遅速を生じ、乾燥の遅い部分では比較
的均一な液層厚さが得られても、比較的早期に乾
燥した部分では、上記のロール表面の細溝に対応
したムラが残存することも、原因と考えられる。 さらに、基板面の洗浄度や基板面に形成されて
いる金属簿膜と液剤との関係（たとえば表面張力
など）も、液層厚さにムラを生じる要因と考えら
れる。 この問題に対処する手段として、本出願人によ
る特願昭58−75626号（特開昭59−203665号、発
明の名称「ロールコーテイング方法及びその装
置」）に開示した発明は、上述のロールコータを
複数基連接して配置し、前段では比較的粘度の低
い液剤を塗布し、次いで後段で比較的粘度などの
高い液剤を塗布するようにして、均一な塗布結果
を得るものである。 また、同じく本出願人による特願昭59−214370
号（発明の名称「塗布装置」）に記載した発明は、
ロールコータの前段あるいは後段に、塗布される
液剤を希釈する溶解液を微粒状もしくは気化状態
として、被処理基板面に噴射させる手段を付設し
て、液剤の粘度を低下させることにより、均一な
塗布状態を得るようにしたものである。 ［発明が解決しようとする問題点］ 前記先願各手段は、それぞれ有効なものではあ
るが、前者では複数基のロールコータを必要と
し、また後者では、溶解液を微粒状化もしくは気
化させるための装置及び基板面への噴射装置を付
設する必要があるため、いずれも設備規模が増大
して、コスト高を招く問題がある。 本発明は、ロールコータ自体には何らの付帯設
備を必要とせず、かつ、単一のロールコータのみ
によつて、均一な厚さの液層を得ることを可能に
した液剤塗布方法を提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、塗布される液剤に、それが塗布され
た際に液層の均一化を促進するレベリング促進剤
を、予め添加しておくことを特徴とするものであ
る。このレベリング促進剤としては、前記先願の
第１のものと同様な液剤の粘度を低下させる作用
と、塗布後の液層の乾燥速度をやや遅らせる乾燥
抑制作用とを、併せ持つものが適用される。 かかるレベリング促進剤としては、半導体製造
時に適用されるフオトレジストを対象とした場合
には、「Ｎ−メチル−２ピロリドン」ないしはそ
の誘導体が有効なものであることが、実験により
確認された。 ［作用］ 被処理基板面に塗布された液剤は、予め添加さ
れたレベリング促進剤により、粘度が低下して豊
富な流動性を有するため、液層の表面が速やかに
平滑になり、併せて、レベリング促進剤の乾燥抑
制作用により、表面が充分に平滑になるまでの期
間は流動性を維持している。したがつて、コーテ
イングロール表面に刻設された細溝に対応して生
じる液層の凹凸ムラあるいはピンホール等は、完
全に消失して、きわめて均一な厚さの液層を得る
ことができる。 なお、レベリング促進剤による乾燥抑制効果の
程度は比較的低いものであり、ロールコータによ
る塗布工程の次段に通常の乾燥処理装置を配置す
ることにより、従来と全く同様な製造工程を適用
することが可能である。 ［第１実施例］ ガラスに金属簿膜を蒸着した基板に、フオトレ
ジストを塗布する実施例について説明する。 本実施例では、フオトレジストとして、日本合
成ゴム株式会社製「JSR−3003−Ｓ」を使用し、
レベリング促進剤として、前述の「Ｎ−メチル−
２ピロリドン」を所要の比率で予め添加してお
き、ロールコータを用いて、通常の方法に準じて
塗布を行つた。 ロールコータ（図面参照）のコーテイングロー
ル１とドクターロール２との距離、及びコーテイ
ングロール１とバツクアツプロール３との距離
は、それぞれ一定値に保持しておき、フオトレジ
ストに添加するレベリング促進剤の割合（重量
比）を変化させて、それぞれロールコータにより
基板に塗布し、乾燥後のフオトレジスト膜の表面
状態をチエツクしたところ、下表の結果を見た。
ータにより基板面に塗布する方法に関し、特に塗
布された液膜の厚さを均一にするレベリングを効
果的に行う方法に関する。 ［従来の技術］ 半導体の製造工程や、その他の、たとえばサー
マルヘツドの製造等において、ガラス、セラミツ
ク等の基板面に金属（Au、Cu、Cr、SnO2、ItO
等）簿膜を蒸着した基板の表面に、写真製版法を
利用して所要のパターンを形成する目的で、フオ
トレジストを塗布するためのロールコータは、周
知である。 一般にロールコータは、図面に概略を示す如き
構成で、コーテイングロール１とドクターロール
（これはメータリングロールとも称する）２を当
接して軸支し、コーテイングロール１の下方にバ
ツクアツプロール３を配置し、被処理基板４をロ
ーラーコンベア５などの搬送手段により、コーテ
イングロール１とバツクアツプロール３との間に
送り込み、一方、上方に配置した液剤供給管６か
ら、所要の液剤をコーテイングロール１とドクタ
ーロール２との接触部７に供給し、各ロールを矢
印方向に回転駆動して、液剤をコーテイングロー
ル１の表面を介して基板４の面に塗布するもので
ある。液剤の塗布量（液層の厚み）は、ドクター
ロール２のコーテイングロール１に対する当接圧
を調節することにより、所望値に調節することが
できる。 図面は、ロールコータの最も基本的な構成を示
したものであるが、ローラーコンベア５に代え
て、基板を水平方向に移動する台に載置して、こ
の台ごとコーテイングロール１の下に送り込むよ
うにして、バツクアツプロール３を省略したもの
や、ドクターロール２の代りに板状のドクターナ
イフを使用するもの等も、知られている。 かかるロールコータにより、フオトレジスト等
の液剤を、たとえば数μｍ程度の厚さに塗布する
と、塗布された液層の表面に、ピンホールや、線
状のムラあるいはしわが液状に発生することがあ
る。 塗布されたフオトレジスト膜の表面にかかる不
均一さがあると、原板パターンを密着露光する際
に密着不良が生じ、パターンの線切れや短絡等の
不都合が発生することがあるので、液剤の表面が
可及的に平滑になるように塗布しなければならな
い。 この膜厚の不均一が生じる原因の１つは、コー
テイングロール１の表面に、液剤を保持するため
の細溝が多数刻設されているためであると考えら
れる。すなわち、該細溝の部分で塗布された液層
が厚くなるので、特に粘度が高い場合は、塗布さ
れた液層の厚さが即時には均一にならないためで
ある。 また、ロールコータの周囲の温度や湿度等の零
囲気条件によつては、塗布された液剤の乾燥状態
が局部的に遅速を生じ、乾燥の遅い部分では比較
的均一な液層厚さが得られても、比較的早期に乾
燥した部分では、上記のロール表面の細溝に対応
したムラが残存することも、原因と考えられる。 さらに、基板面の洗浄度や基板面に形成されて
いる金属簿膜と液剤との関係（たとえば表面張力
など）も、液層厚さにムラを生じる要因と考えら
れる。 この問題に対処する手段として、本出願人によ
る特願昭58−75626号（特開昭59−203665号、発
明の名称「ロールコーテイング方法及びその装
置」）に開示した発明は、上述のロールコータを
複数基連接して配置し、前段では比較的粘度の低
い液剤を塗布し、次いで後段で比較的粘度などの
高い液剤を塗布するようにして、均一な塗布結果
を得るものである。 また、同じく本出願人による特願昭59−214370
号（発明の名称「塗布装置」）に記載した発明は、
ロールコータの前段あるいは後段に、塗布される
液剤を希釈する溶解液を微粒状もしくは気化状態
として、被処理基板面に噴射させる手段を付設し
て、液剤の粘度を低下させることにより、均一な
塗布状態を得るようにしたものである。 ［発明が解決しようとする問題点］ 前記先願各手段は、それぞれ有効なものではあ
るが、前者では複数基のロールコータを必要と
し、また後者では、溶解液を微粒状化もしくは気
化させるための装置及び基板面への噴射装置を付
設する必要があるため、いずれも設備規模が増大
して、コスト高を招く問題がある。 本発明は、ロールコータ自体には何らの付帯設
備を必要とせず、かつ、単一のロールコータのみ
によつて、均一な厚さの液層を得ることを可能に
した液剤塗布方法を提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、塗布される液剤に、それが塗布され
た際に液層の均一化を促進するレベリング促進剤
を、予め添加しておくことを特徴とするものであ
る。このレベリング促進剤としては、前記先願の
第１のものと同様な液剤の粘度を低下させる作用
と、塗布後の液層の乾燥速度をやや遅らせる乾燥
抑制作用とを、併せ持つものが適用される。 かかるレベリング促進剤としては、半導体製造
時に適用されるフオトレジストを対象とした場合
には、「Ｎ−メチル−２ピロリドン」ないしはそ
の誘導体が有効なものであることが、実験により
確認された。 ［作用］ 被処理基板面に塗布された液剤は、予め添加さ
れたレベリング促進剤により、粘度が低下して豊
富な流動性を有するため、液層の表面が速やかに
平滑になり、併せて、レベリング促進剤の乾燥抑
制作用により、表面が充分に平滑になるまでの期
間は流動性を維持している。したがつて、コーテ
イングロール表面に刻設された細溝に対応して生
じる液層の凹凸ムラあるいはピンホール等は、完
全に消失して、きわめて均一な厚さの液層を得る
ことができる。 なお、レベリング促進剤による乾燥抑制効果の
程度は比較的低いものであり、ロールコータによ
る塗布工程の次段に通常の乾燥処理装置を配置す
ることにより、従来と全く同様な製造工程を適用
することが可能である。 ［第１実施例］ ガラスに金属簿膜を蒸着した基板に、フオトレ
ジストを塗布する実施例について説明する。 本実施例では、フオトレジストとして、日本合
成ゴム株式会社製「JSR−3003−Ｓ」を使用し、
レベリング促進剤として、前述の「Ｎ−メチル−
２ピロリドン」を所要の比率で予め添加してお
き、ロールコータを用いて、通常の方法に準じて
塗布を行つた。 ロールコータ（図面参照）のコーテイングロー
ル１とドクターロール２との距離、及びコーテイ
ングロール１とバツクアツプロール３との距離
は、それぞれ一定値に保持しておき、フオトレジ
ストに添加するレベリング促進剤の割合（重量
比）を変化させて、それぞれロールコータにより
基板に塗布し、乾燥後のフオトレジスト膜の表面
状態をチエツクしたところ、下表の結果を見た。
【表】
註：レベリング性の〓×〓は不良、〓△〓はやや
良、〓○〓は良好を示す。
レベリング促進剤として「Ｎ−メチル−２ピロ
リドン」を全く添加しなかつた場合１には、コー
テイングロールに刻設された細溝のパターンが、
そのまま塗布されたフオトレジスト膜の表面に転
写された状態で残存しており、膜厚にはかなりの
凹凸が認められて、レベリング性は不良と判定し
た。 重量比４：１の割合でレベリング促進剤を添加
した場合２には、塗布されたフオトレジスト膜面
の凹凸が消失し、均一な膜厚を得ることができた
が、その状態に至るまでの所要時間が、60〜90秒
と比較的長時間を要し、実作業上には問題がある
と判定した。 重量比４：２の割合でレベリング促進剤を添加
した場合３には、均一な膜厚が得られ、かつ、塗
布後にフオトレジスト膜の表面が均一平滑な状態
に至るまでの所要時間は約10秒であつて、実用に
耐えるものと判定した。 さらに、重量比４：４の割合にレベリング促進
剤の添加量を増加させた場合４には、同じく均一
な膜厚が得られ、その所要時間は10秒をやや下回
り、この場合も実用に適するものと判定した。 ［第２実施例］ フオトレジストとして、シプレイ・フアーイー
スト株式会社製「マイクロポジツト＃1400ポジレ
ジスト」を使用し、レベリング促進剤は同様に
「Ｎ−メチル−２ピロリドン」を添加して塗布し
たところ、ほぼ同様の結果が得られた。 上記の如く、「Ｎ−メチル−２ピロリドン」を
予め添加しておくことにより、塗布されたフオト
レジスト膜厚の均一性を得ることができる理由
は、前述したように液剤としてのフオトレジスト
の粘度を低下させて、その流動性を増加させるこ
と、及びフオトレジストの乾燥を抑制して、膜厚
が均一化するまでの期間は、その流動性を保持せ
しめることに基づくものと理解される。 フオトレジストの粘度が低下することは、上表
の「膜厚」データが、添加量の増加にともなつて
小さい値となつていることでも裏付けされ、ま
た、乾燥抑制作用は、「Ｎ−メチル−２ピロリド
ン」の沸点が100℃以上で蒸発速度が遅いためで
あると理解される。 なお上述説明は、レベリング促進剤として「Ｎ
−メチル−２ピロリドン」を適用した実施例に基
いて記載したが、必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、塗布すべき液剤の粘度低下及び乾燥抑
制の両作用を生じるものであれば、本発明方法に
適用することが可能である。たとえばフオトレジ
ストを対象とした場合であれば、「Ｎ−メチル−
２ピロリドンの誘導体」を使用しても、同様な効
果を得ることができる。 ［発明の効果］ (1) ロールコータにより被処理基板に液剤を塗布
するに際して、塗布された膜厚を均一化して、
平滑な表面を有する皮膜を得ることができる。 (2) 対象とする液剤に予めレベリング促進剤を添
加するのみで、所期の効果が得られ、ロールコ
ータ自体には何らの改造を加える必要がなく、
実施容易である。
良、〓○〓は良好を示す。
レベリング促進剤として「Ｎ−メチル−２ピロ
リドン」を全く添加しなかつた場合１には、コー
テイングロールに刻設された細溝のパターンが、
そのまま塗布されたフオトレジスト膜の表面に転
写された状態で残存しており、膜厚にはかなりの
凹凸が認められて、レベリング性は不良と判定し
た。 重量比４：１の割合でレベリング促進剤を添加
した場合２には、塗布されたフオトレジスト膜面
の凹凸が消失し、均一な膜厚を得ることができた
が、その状態に至るまでの所要時間が、60〜90秒
と比較的長時間を要し、実作業上には問題がある
と判定した。 重量比４：２の割合でレベリング促進剤を添加
した場合３には、均一な膜厚が得られ、かつ、塗
布後にフオトレジスト膜の表面が均一平滑な状態
に至るまでの所要時間は約10秒であつて、実用に
耐えるものと判定した。 さらに、重量比４：４の割合にレベリング促進
剤の添加量を増加させた場合４には、同じく均一
な膜厚が得られ、その所要時間は10秒をやや下回
り、この場合も実用に適するものと判定した。 ［第２実施例］ フオトレジストとして、シプレイ・フアーイー
スト株式会社製「マイクロポジツト＃1400ポジレ
ジスト」を使用し、レベリング促進剤は同様に
「Ｎ−メチル−２ピロリドン」を添加して塗布し
たところ、ほぼ同様の結果が得られた。 上記の如く、「Ｎ−メチル−２ピロリドン」を
予め添加しておくことにより、塗布されたフオト
レジスト膜厚の均一性を得ることができる理由
は、前述したように液剤としてのフオトレジスト
の粘度を低下させて、その流動性を増加させるこ
と、及びフオトレジストの乾燥を抑制して、膜厚
が均一化するまでの期間は、その流動性を保持せ
しめることに基づくものと理解される。 フオトレジストの粘度が低下することは、上表
の「膜厚」データが、添加量の増加にともなつて
小さい値となつていることでも裏付けされ、ま
た、乾燥抑制作用は、「Ｎ−メチル−２ピロリド
ン」の沸点が100℃以上で蒸発速度が遅いためで
あると理解される。 なお上述説明は、レベリング促進剤として「Ｎ
−メチル−２ピロリドン」を適用した実施例に基
いて記載したが、必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、塗布すべき液剤の粘度低下及び乾燥抑
制の両作用を生じるものであれば、本発明方法に
適用することが可能である。たとえばフオトレジ
ストを対象とした場合であれば、「Ｎ−メチル−
２ピロリドンの誘導体」を使用しても、同様な効
果を得ることができる。 ［発明の効果］ (1) ロールコータにより被処理基板に液剤を塗布
するに際して、塗布された膜厚を均一化して、
平滑な表面を有する皮膜を得ることができる。 (2) 対象とする液剤に予めレベリング促進剤を添
加するのみで、所期の効果が得られ、ロールコ
ータ自体には何らの改造を加える必要がなく、
実施容易である。
図面は、本発明方法を実施対象であるロールコ
ータの構成を示す概略図である。 １……コーテイングロール、２……ドクターロ
ール、３……バツクアツプロール、４……被処理
基板、５……ローラーコンベア、６……液剤供給
管、７……ロール当接部。
ータの構成を示す概略図である。 １……コーテイングロール、２……ドクターロ
ール、３……バツクアツプロール、４……被処理
基板、５……ローラーコンベア、６……液剤供給
管、７……ロール当接部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 周面に多数の細溝を周方向に刻設したコーテ
イングローラを備えるロールコータにより、表面
の少なくとも一部に金属簿膜を形成した基板に、
フオトレジストを塗布する方法において、 フオトレジストに対して、重量比４：１ないし
１：１の割合で、Ｎ−メチル−２ピロリドンもし
くはその誘導体を、予め添加しておくことを特徴
とするフオトレジスト塗布方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20328785A JPS6265778A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | フォトレジスト塗布方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20328785A JPS6265778A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | フォトレジスト塗布方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6265778A JPS6265778A (ja) | 1987-03-25 |
| JPH0344824B2 true JPH0344824B2 (ja) | 1991-07-09 |
Family
ID=16471546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20328785A Granted JPS6265778A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | フォトレジスト塗布方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6265778A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0630296Y2 (ja) * | 1987-11-30 | 1994-08-17 | 大日本スクリーン製造株式会社 | ロールコーティング装置 |
| CN107615595B (zh) | 2015-05-29 | 2019-07-26 | 住友电装株式会社 | 连接器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4319811A (en) * | 1979-10-01 | 1982-03-16 | Gaf Corporation | Abrasion resistance radiation curable coating |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP20328785A patent/JPS6265778A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6265778A (ja) | 1987-03-25 |
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