JPH05509030A - 構造物を一様にコートするための新規な方法及び装置 - 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】 構造物を一様にコートするための新規な方法及び装置［技術分野］ 本発明は全般的に、構造物を一様にコートするための新しい方法及びそのための 装置に関する。一様にコートしたい構造物をコーティング流体に完全に浸漬し、 コーティング流体を制御された形で排出させる。構造物に所望の一様なコーティ ング構成を与えるため、コーティング流体の排出が制御されるように独自の形で 傾斜または湾曲した、少なくとも１つの側壁を有する装置も提供される。

［背景技術］ 当業界では、半導体構成要素など様々な構造物をコーティング層でコートしなけ ればならないことが時にある。各構造物ごとに異なるコーティング方法またはコ ーティング工程の組合せを使用しなければならないことがある。

大面積の平坦な基板の表面を有機ポリマーなどのコーティング材料でコートする には、通常数のような技法が使用されている。、１）ディップ・コーティング、 ２）ローラ・コーティング、３）スピン・コーティング、４）スプレィ・コーテ ィング。ディップ・コーティング法とスプレィ・コーティング法によって得られ るコーティングは、厚さのばらつきが極端に大きく、１００％にも達することも ある。ローラ・コーティング法は、非常に一様なコーティングを生成するが、装 置が複雑かつ高価で、薄くて柔軟な無支持基板をコートし操作する能力が限られ ている。スピン・コーティング法にも類似の制限がある。

溶媒をベースとする系から被膜をコートするには、通常数の方法の１つを使用す る、１）ディップ・コーティング、２）ローラ・コーティング、３）スピン・コ ーティング、４）スプレィ・コーティング、薄い金Ｊｌ！箔など大型で平坦な基 板を、例えばレジストで両面にコートしなければならない場合、スピン・コーテ ィング、スプレィ・コーティング、ローラ・コーティングなどのコーティング方 法は、以下の理由から実用的でない。

ローラ・コーティング装置は薄い繊細な基板を扱うようには設計されていず、両 面をコートしなければならない時は特にそうである。また、通常は基板の両面を 同時にコートできない。

スピン・コーティングは、例えば一時に１面しかコートできない。反対側をコー トするために基板を裏返しにする時、コート済みの側をチャックにもたせかけて 保持するので、その側が損傷を受ける可能性がある。

スプレィ・コーティングは、一様な厚さの被膜を形成しない。この工程は、環境 及び産業衛生上の要件を満たさなければならないため、高価な装置が必要であり 、また通常は各面を別々にコートする。

従来のディップ・コーティングは、製造環境で両面を同時にコートする最も実用 的な方法である。しかし、現況技術の装置は、均一な厚さの被膜を生成できない 。通常、基板の下部が他の領域よりも被膜が厚くなる。この現象は、湿った被膜 を引き上げて部分硬化または乾燥させる時に被膜が流れるために生じるもので、 いわゆるウェッジを形成し、コートされた基板の下縁部に付着したコーティング 材料がビードを形成する。

ディップ・コーティング法の枠内で、異なる３種の方法があり、現在コーティン グ業界で使用されている。１つは、コーテイング槽を固定し、コートしようとす る基板または構造物をコーティング流体に浸たしそこから引き出す方法である。

もう１つは、基板を固定し、コーテイング槽を基板から離れさせる方法である。

第３の方法は、コーテイング槽もコートしようとする基板も固定したままにし、 コーティング流体に力を加えて基板を通過させるものである。ディップ・コーテ ィングの第４の方法は、これまでは評価されていず今回本発明者等が発見したも ので、コーテイング槽も構造物も固定しておき、コーティング流体を排出させて 構造物をコートする方法である。

ボルシコ（Ｂｏ　ｒｕ　５ｈｋｏ）の米国特許第２５１５４８９号明細書は、基 板を浸漬し、容器から引き出す例である。

ポリマーの熱溶液を使って基板を加熱する。加熱されたコート済み基板を、コー ティング・チャンバ中で槽の上方に吊るし、この槽で溶媒蒸気を凝縮させて溶液 に戻す。得られた基板上の被膜は一様でな（、そのため、微細な幾何形状を必要 とし、したがって被膜コーティングのより最適な制御及び一様性が必要とされて いる電子工業の分野では特に、用途が限られている。

ステルター（Ｓｔｅｌｔｅｒ）の米国特許第４００４０４５号明細書は、基板を 移動させ、コーテイング槽は固定しておく、片面コーティング・システムの例で ある。

グンジ他の米国特許第４２７５０９８号明細書は、基板を移動させ、コーテイン グ槽は固定しておく、もう１つの例である。その設計が従来型であり、コーティ ングの手段として浸漬を使用しているため、得られる被膜は一様でなく、極めて 平坦で許容差の厳しい構造物では特にそうである。

トジｘ　（Ｔｏ　ｚ　ｉ　ｅ　ｒ）他の米国特許第４３４１８１７号明細書は、 コーテイング槽を固定位置に保ちながら、構造物をコートする典型的な例である 。上記特許では、バルブがコートされる速度を変えることにより、コーティング 付着速度が変わる。これによって様々な厚さの被膜が生成され、最も必要なとこ ろがより厚い保護コーティングになる。

ウェーバ−（Ｗｅ　ｂ　ｅ　ｒ）の米国特許第４４３８１５９号明細書は、コー トしようとする品物をコーティング媒体中に挿入し、そこから取り出し、液とコ ーテイング槽は固定したままにしてお（、もう１つの例である。多焦点レンズを ニーティング溶液に浸漬し、溶液の温度に達するまで放置する。

レンズを引き上げて、余分の材料が対象表面から流れ落ちるまでコーティング溶 媒で飽和した雰囲気中に保持する、ディップ・コーティングの物理的特性のため に、「ウェッジ型」コーティングが生じる。

複数チャンバ装置を使って、液をあるチャンバから別のチャンバに移動させ、基 板を静止した槽中で浸漬しそこから取り出す方法が、アルブレヒト（Ａｌｂｒｅ ｃｈｔ）他の米国特許第４７８３３４８号明細書に教示されている。基板を単層 メンプランを通すことにより、連続した単層が形成され、部品分がコートされる 。液面レベルを一定に保ちながら、連続して同時に槽内の液体の排出と補充を行 うことも論じられている。

ワタナベ他の米国特許第４５９７９３１号明細書は、基板を固定し、槽を機械的 に移動させる、ディップ・コーティング法の良い例である。油圧ピストンでコー テイング槽を一定速度で移動させ、底部が最も厚い、厚さの変化するコーティン グが得られる。また、油圧ピストンの移動速度を維持する制御システムも記述さ れている。上記特許の基本原理は本発明と逆である。上記特許の概念は被膜の厚 さのばらつきを助長することであるが、本発明の目標は一様なコーティングを得 ることである。

ミャザキ他の米国特許第４８４０８２１号明細書は、基本ち、コーティング流体 の表面を持ち上げて、基板の平坦表面と直接接触させ、槽は静止させてお（とい う、もう１つのディップ・コーティングの方法を示している。

イシモリ他の米国特許第４０８５０１０号明細書は、粉末状材料をめっき溶液中 に均一に分散させた電気めっき用装置中で、めっきしようとする対象物を直立位 置に保持するとし）う、現在ディップ・コーティング業界で使用されている第３ の方法を記載している。めっき溶液を異なる３つの貯蔵槽のうちの１つからポン プでめっき槽の底部に導入する。溶液公家上方に流れて、円筒形めっき槽を取り 囲む再循環槽にあふれ入る。

先に述べたように、従来のディップ・コーティングなどｉ二よって溶液から引き 上げることにより基板にポリマーを塗布したとき、乾燥した被膜は厚さが一様で はない。乾式コーティングの厚さプロフィルは、基板の上端が最も薄く下端が最 も厚い、テーパ付きウェッジの形をとる。この変動は２倍（二もなることもある 。

このウェッジ状態が生じるのは、溶媒が蒸発する際に湿ったポリマーが流れ、し たがって厚さの変動に応じて蒸発率力檻変化する時である。溶媒が失われるにつ れて表面張力と粘性が増大し、流れが遅くなり、それによって基板の下部（二よ り大量のポリマーが残ることになる。

こうした変化を補償する、あるいはそれに反応するためζ二は、表面全体にわた って部品の引き上げ速度を変える必要力也ある。この問題を解決する１つの方法 は、高価で複雑な制御システムをディップ・コーティング装置に組み込むことで ある。

液体力学（ポリマーの供給速度と回収速度を制御する）と独自の外被設計を組み 合わせることにより、制御が容易で非常に再現性のよい、構造物上でのレジスト の一様なコーティングが実現できることを今回発見した。

本発明は、大面積にわたって極めて一様で完全なコート済み被膜を生成する、実 用的な手法を実証するものである。さらに、溶液を入れた槽のプロフィルまたは 液体の排出速度あるいはその両方によって、コーティング速度を変えることがで きる。

本明細書では、「構造物」という用語は、形状、寸法あるいは形がどうであれ、 コートされることのできる任意の物品を意味する。

コートしようとする構造物は固定位置に保持することが好ましく、槽設計の動力 学的特性と流体特性を使用して、所定の速度で流体を供給しかつ回収して、構造 物をコートする。

本発明の教示を使用することの１つの利点は、複雑な電気機械式制御システムを 使用せずに、構造物の一様なコーティングが行えることである。可燃性液体、フ ォトレジストなどのコーティング流体の存在下で爆発や火災を起こす恐れのある 電子回路が使用されていないことも重要である。

さらに、本発明で開示する原理及び装置は、機械的に移動する部品が非常に僅か であって、クリーン・ルームの汚染が避けられるので、クリーン・ルーム環境に 非常に適している。

本発明のもう１つの利点は、所与の形状の槽の場合、液体回収速度プロフィルが サイクル間で再現可能であり、したがって構造物の一様なコーティングが得られ ることである。

槽の形状を変えるだけで、コートしようとする構造物を横切るコーティング流体 の所望の線形運動が、一定のものから変動するものまで、何でも実現できる。も ちろん、第２の方法は、コーテイング槽から保持槽または重力槽へのコーティン グ流体の排出を制御するまたは変化させることであろう。

これは、例えば、電気式、機械式、空気圧式のポンプ・システムによって行える 。ポンプ・システムは、コーテイング槽から保持槽または重力槽へのコーティン グ流体の流れを制御する濾過システムの一部であってもよい。同様に、重力を利 用してコーティング流体を保持槽に流入させることもできる。

本発明はまた、フォイル、マスク、ＰＣボード、基板、半導体ウェハなど任意の 構造物または電子部品上に一様で再現可能な形でコーティング被膜を付着する手 段も提供する。

コーティング層またはコーティング波腹用のコーティング流体は、溶媒または水 性媒体に溶かしたポリマー材料である。

特定の用途向けに、本発明を利用して特定の材料を使用することができる。たと えば、フォトレジストなどの流体のコーティングを金属マスクまたは金属フォイ ル上に塗布することができる。

コートしようとする構造物はは゛とんどどんな形状や寸法に作ることもでき、様 々な業界で使用できるが、その主な用途は、非常に一様なコーティングを必要と する構造物中であると予想される。こうした用途の一例は、基板などの構造物が 一様なコーティングをもつことが場合によっては最重要となる、電子工業である 。

コートしようとする構造物の形状は、円形、長方形、三角形、多角形などから選 択できる。さらに、本発明の方法及び装置は、大面積の平坦基板の全面にわたっ て極めて一様な厚さの被膜をコートすることができる。

さらに、この方法を使うと、ディップ型コーティング法でよ（起こるビードの形 成がほとんどまたは全（ない。この方法は、構造物の底部に形成されるポリマー のビードなど、コーティング流体のビードを生じないので、余分な操作も不要と なる。現在は、コート済み構造物の底部に付着したこのコーティング流体のビー ドは、切断またはのこ引きまたはせん断で除去しているが、本発明を用いるとこ の問題がな（なる。

ビードがなくなる基本的な理由は、被膜が乾燥し凝固する際の垂下または流れに よって、基板底部に形成されるより厚い被膜がたえず溶解することである。

［発明の目的及び要約コ 本発明の一目的は、平坦基板の両面にニーティング材料の一様な被膜を塗布する 技法を提供することにある。具体的には、この方法は、薄い金属箔など繊細な大 面積の平坦基板でもよく働（。

本発明のもう１つの目的は、上記の被膜を極めて一様に生成する装置を記載する ことにある。本発明で記載する装置は、複雑な所がなく、簡単なために再現可能 性をもたらす。

本発明の一態様は、下記の諸ステップを含む、構造物をコートする工程を開示す る。

ａ）構造物の少なくとも一部分を、容器に入れたコーティング流体中に浸す。

ｂ）容器からコーティング流体を排出し、それによって構造物の少なくとも一部 分にコーティングを形成する。

本発明のもう一つの態様は、底壁とカバーと少なくとも３つの側壁を有する、コ ーティング流体を入れるコーテイング槽を備え、少な（とも１つの側壁が底壁面 に対して直角でなく、また構造物のコーティング中にコーティング流体を除去す る手段を備えている、構造物をコートするための装置を開示する。

本発明はまた、底部とカバーと少なくとも３つの側壁を有する、コーティング流 体を入れるコーテイング槽を備え、少なくとも１つの側壁が底壁面に対して直角 であり、また構造物のコーティング中にコーティング流体を除去する手段を備え ている、構造物をコートするための装置をも包含する。

本発明はまた、底部とカバーと少なくとも１つの側壁を有する、コーティング流 体を入れるコーテイング槽を備え、構遺物のコーティング中にコーティング流体 を除去する手段を備えている、構造物をコートするための装置をも包含する。

本発明の装置はまた、コーテイング槽にコーティング流体を貯蔵しまたはそこか ら除去するための、保持槽または重力層を備えることができる。この除去は、重 力またはポンプ型システムによって行える。もちろん、この装置は、コーティン グ流体の加熱または冷却を制御するための温度制御手段を備えることができる。

構造物の少なくとも一部分をコーティング流体中に浸すことにより、構造物の少 なくとも一部分をコーティング流体でコートすることができる。

もちろん、本発明で開示し教示するいずれの方法を用いても製品を得ることがで きる。

図面の簡単な説明 本発明の新規であると思われる諸特徴及び本発明の特徴となる諸要素は、添付の 特許請求の範囲に具体的に記載されている。しかし、本発明自体は、その編成に ついても動作方法についても、添付の図面に関連して以下で行う詳細な説明を参 照すれば、最もよく理解できよう。

図ＩＡは、本発明の教示に従って作成した装置の側面図である。

図ＩＢは、本発明の教示による方法またはそれに従って作成した装置を用いてコ ートした構造物の側面図である。

図２は、本発明の教示に従って作成した装置の別の実施例の側面図である。

図３は、本発明の教示に従って作成した装置の別の実施例の側面図である。

図４は、本発明の教示に従って作成した装置の別の実施例の側面図である。

図５は、本発明の教示に従って作成した装置の別の実施例の側面図である。

図６は、図５の直壁型製置から得られたコーティングを、本発明の教示を使用し た、図ＩＡの装置と類似の、１５℃の角度をなす１つの側壁を有する装置と比較 したグラフである。

［発明の詳細な説明］ 本発明は、構造物の一様なコーティングを得るための新規な方法及び装置を記述 するものである。

現在、金属マスクの製造においては、チェーン駆動式コンベアで、部品をフォト レジストなどの流体の槽に、部品のプリベーク（ソフト・ベータ）速度と同じ速 度で浸し、そこから引き上げている。本発明は、大きな表面積にわたって一様な 被膜のコーティングを生成する、レジスト・コーティングなどコーティングの実 用的な手法を開示する。

前に述べた、基板上のフォトレジスト・コーティングなどコーティング流体のウ ェッジ効果が起こるのは、溶媒が蒸発するにつれて湿ったポリマーが流動し、そ れによって厚さの変動に伴って蒸発速度が変化するときである。こうした変化を 補償しまたはそれに反応するためには、表面全体にわたって部品の引上げ速度を 変化させることが必要である。これを実施するための１つの技法は、ディップ・ コーティング装置を改良して、高価で複雑な制御システムを組み込むものであろ うが、この制御システムの信頼性及び性能は保証できない。

しかし、槽の液面レベル及びオリフィスを通って槽から出る液体の回収速度のも つ効果を認識することにより、槽中の液面レベルの下降速度は全く容易に制御で きる。タンクのプロフィルを横切る断面積を変化させ、オリフィス（ドレン）寸 法を一定に保つことにより、溶液が重力排出される際に、コーティングすべき構 造の表面における液体の線形移動がそれに対応して変化する。したがってまた、 タンクの幾何形状が回収速度を規定し、したがって被膜コーティングの一様性を 規定する。この手法は、被膜コーティング中に非一様性を発生させる上記の機構 を補償する働きをする。

［ベルヌーイの方程式」と呼ばれる流体力学の基本的関係式を使うと、流体回収 速度を傾斜した槽中の液面高さの関数として算呂することができる。定常的非圧 縮流に対するベルヌーイの方程式は、次の通りである。

Ｐ２−Ｐ１＝　９ｇ　（Ｙ２−　ｙｔ）上式でＰ２及びＰｌは、それぞれ槽の下 端及び上端における槽に閉じ込められた溶液の静圧を表し、ρは槽内の流体の密 度、ｇは重力、Ｙ２及びＹｌは、それぞれ槽の上端及び下端における溶液の高さ の差を表す。

上記の関係式は、圧力差が、溶液の高さの差に比例することを示している。した がって、ベルヌーイの関係式を適用し、コーティング溶液の特定の物理的特性に 合うように槽の形状を設計することにより、平坦な基板を一様にコートすること が可能になる。

図ＩＡは、本発明を実施するための好ましい装置を示す。

コーティング装置５は、底壁１２と傾斜した側壁１４と垂直な側壁１６とを有す るコーテイング槽１０からなる。端壁（図示せず）は、垂直でも傾斜していても 湾曲していてもよい。カバー１８は、コーティング装置１ｏを汚染から保護する もので、ディップ・コーティングする構造物を出し入れできる１つまたは複数の 開口を有することができる。保持槽または重力槽３ｏは、液位２６を有し、底壁 １２またはいずれかの側壁を経てコーテイング槽１ｏに接続されている。図ＩＡ に示すように、通常の制御弁３２をもつ管３１が、コーテイング槽１ｏを保持槽 ３０に接続している。保持槽または重力槽３０は、必要なコーティング流体をコ ーテイング槽１０に供給する、コーティング流体２２の貯蔵場所として働くだけ でなく、構造物のコーティング中に流体がコーテイング槽１０から排出された後 は保持槽、または重力槽としても働（。

流体または液体を浄化するため、濾過システムを設けることもできる。濾過シス テムは、コーテイング槽１０から流体または液体を引き出すポンプ・システムも 含むことができる。

図ＩＡでは、コーテイング槽１０と保持槽３０の間にそれぞれ管３３と３７を介 し、制御弁３４と３６を備えた濾過システム３５が配置されている。コーテイン グ槽１０に流体２２を補給するため、ポンプ４０と制御弁３８を儒えた管３９が 設けられている。コーテイング槽１ｏは、コーティング流体２２で所望の高さま で充たされ、コートすべき構造物すなわち基板２ｏが基板ホルダ２１を用いてコ ーティング流体２２中に浸される。基板２０のコートすべき部分が、液位２４よ り下になければならない。したがって、構造物２０全体をコートする場合は、基 板２０全体を流体２２中に液位２４より下まで完全に浸さなければならない。コ ーティング・システムがセットアツプされると、コーティング槽ｌｏ中のコーテ ィング流体２２が重力によって保持槽３ｏ中に排出され、あるいはポンプと濾過 システム３５を介して制御された形で一定速度でポンプ排出される。どちらの場 合も、コーテイング槽１０と基板２ｏは固定したままである。もちろん、コーテ ィング流体２２の保持槽３０への流入も、制御弁３２．３４または３６によって 制御できる。コーティング流体２２が基板２ｏを１回通過した後、被膜材料特性 に応じて追加のコーティング層を形成できる。基板２０を持ち上げ、再度コーテ イング槽１０をコーティング流体２２で充たし、基板２０をコーティング流体２ ２中に浸すことにより、連続するコーティングの蓄積によってより厚いコートを 形成することが実現可能である。このステップは、希望する回数だけ繰り返すこ とができる。前のコートが乾燥してから次のコーティング層が形成されるように 、各コーティング層間で十分な時間が経ったことを確認することは明白であろう 。この手法が可能なのは、コーティング材料が、後続の浸漬で部分的または完全 に再溶解する性質を持たない場合だけである。

単一のコーティング層２６から得られるコート済み基板２０を図ＩＢに示す。前 に述べたように、基板２０は、同一材料または異なる材料の多数のコーティング 層２６をもつこともできる。片面だけコートした基板が望まれる場合、コーティ ングが不要な領域をマスクで覆うなどして、不要領域からコーティングを除去す ることは、当業者にとって極めて容易であろう。

図２は、コーテイング槽の構造の別の実施例を示す。コーテイング槽５０は、底 壁１２とカバー１８を有し、コーテイング槽５０の側壁５４．５６が傾斜してい る点以外はコーデドすべき構造物５１を流体２２中に液位２４より下まで完全に 浸す。コーティング操作の開始時に、流体２２は、管５２を経て、槽３０と同様 の保持槽またはシステム３５に類似のポンプ及び濾過システムに排出される。加 熱または冷却手段５８が、コーテイング槽５ｏあるいは本発明を利用する他のコ ーテイング槽を備えることもできる。

コーテイング槽設計のもう１つの可能な変形を図３に示す。

コーテイング槽６ｏは２つの側壁６４．６６を有し、これらの側壁は傾斜してい て、カバー１８の表面積の方が底壁１２の表面積よりも広くなっている。管６２ を使って、流体２２を直接にまたはポンプ及び濾過システム３５を介して重力槽 または保持槽３０に排出する。コートするためにコーティング流体２２に完全に 浸した、変わった形の基板６１が示されている。

図４は、コーテイング槽７０の形が違っていても、基板２０の一様なコーティン グが得られることを示している。コーテイング槽７ｏの側壁７４．７６は湾曲し ている。端壁（図示せず）は湾曲していてもそうでな（でもよい。コーテイング 槽７ｏには、コーティング流体２２の粘稠性を維持するために攪拌手段７８を取 り付けることもできる。このコーティング流体の攪拌によって、コーティング流 体の均質性も維持される。液体または流体の運動がコートされる構造物に悪く影 響を与えないように、攪拌手段７８からの攪拌作用は、図４に示すように、最小 限の攪拌に留めるべきである。湾曲し・た側壁７４．７６は、断面を円形、楕円 形などとすることができる。図のように、基板２０は層２６で部分的にコートさ れており、コーティング流体２２はコーテイング槽７ｏからコンジット７２を経 て排出中である。

コーテイング槽のもう１つの実施例を図５に示す。コーテイング槽８０は、真直 ぐな側壁８４．８６と底壁１２及びカバー１８を有する。基板２０は、図のよう に全側面がコーティング層２６でコートされている。流体２２がコーテイング槽 ８０から管８２を経て保持槽３０に排出中なので、液位２４はコートされた基板 ２０より下に低下している。前述のように、流体２２は、重力によって、あるい はポンプ及び濾過システム３５によっ保持槽３０に導くことができる。

現在の装置上の制限及び欠点に鑑みて、今や一様な厚さのコーティングの再現可 能な作成が可能となった。

液体高さなどのディップ・コーティングの諸パラメータ、液体の引上げ技術と引 上げ速度、及び槽の設計を最適化することにより、大きな平坦基板のコーティン グを、一様に都合よくかつ精密に制限して行うことが可能である。

本発明の一様なコーティングを実現する際の重要な要素の１つは、コーテイング 槽のプロフィルによってコーティングの完全性を制御しながら、（ニートすべき 構造物を容器から引き出すのではな（）コーティング流体を容器から一定の流速 で排出することである。

本発明のコーティング方法を使って作成した層または被膜で、構造物上に材料の 複合層を形成することもできる。それには、まず第１の一様な層を形成し、この 第１層を完全に乾燥させ、次いでこの工程を繰り返して、一様にコートした所望 の数の追加の層を得る。ただし、この方法が被膜材料の緒特性と整合性をもつ必 要がある。

例： 下記の例は、本発明をさらに詳しく例示するためのものであり、いかなる形であ れ本発明の範囲を限定するものではない。

薄いモリブデン・マスクである２５．４ｃｍ、（１０インチ）の構造物２個を選 び、寸法や厚さなどその物理的特性を記録した。一方のマスクを図５に示したも のと同様の直壁型コーテイング槽に入れ、第２のマスクを図ＩＡに示したものと 同様の、１つの側壁が１５度傾斜したコーテイング槽に入れた。

両方のコーテイング槽を同じコーティング流体、すなわちフォトレジストで充た し、両方のマスクをコーティング流体中に完全に浸した。弁を開いて、両方のコ ーテイング槽からコーティング流体を重力で重力槽または保持槽内へと流下させ た。両方のコーテイング槽からの流出速度は、毎分１６．４ｍｌに制御した。図 ６または表１かられかるように、２５゜４ｃｍのマスクまたは構造物では、直壁 型コーテイング槽は、２５．４ｃｍのマスクの頂部のコーティング厚さが３．０ ミクロンで、マスクの底部のコーティング厚さが４．０ミクロンの「ウェッジ」 形プロフィルを与えたが、斜壁型コーテイング槽は、構造物の頂部から底部まで ほとんど厚さに差のない、はぼ一様なプロフィルを与える。直壁型コーテイング 槽では、コーティング厚さに１ミクロンの変動があったが、斜壁型コーテイング 槽では、同じ諸条件の下で２５．４ｃｍのマスクの頂部と底部のコーティング厚 さの変動が０．１ミクロンにすぎなかった。

表１ 直壁型　１５度斜壁型 頂部　３．０ミクロン　３．５ミクロン底部　４゜０ミクロン　３．６ミクロン このことからはっきりわかるように、傾斜した壁面による本発明の方法を使用し て、はぼ一様なコーティングを得ることができる。同様に、本発明の方法を使用 して、コーテイング槽のプロフィルを変えることにより、あるいは１つまたは複 数の側壁の角度を変えることにより、構造物上のコーティングを「カストマイズ 」することもできる。

図５に示したものと同様の直壁型コーテイング槽は「ウェッジ」を形成したが、 従来技術の方法を使用すると、はとんどの場合には厚さが２倍のウェッジが得ら れるだけでなく、マスクの底縁部にビードも形成される。一方、本発明の方法を 使用すると、直壁型コーテイング槽を使用したとき、僅かな「ウェッジ」が形成 されるが、ビードの形成は見られなかった。これは、排出する流体が、２５．４ ｃｍのマスクの底縁部を通過するときに境界層またはメニスカスを引っ張り、ビ ードの形成を妨げたからである。

このことから、ディップ式コーティングの応用例及び他の引上げ技術では明白な 、平坦基板上のウェッジ厚さプロフィルがな（なったことがわかる。

以上、本発明をその特定の好ましい実施例に関して詳しく説明したが、以上の説 明に照らせば、当業者には多数の代替例、修正及び変形が明かであろうことは明 白である。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのような代替例、修正及び 変形を、本発明の真の範囲及び趣旨に含まれるものとして包含するものとする。

＋　２　３　４　５　６　７　８　９　１０手続補正書（自発） １、特許出願の表示 国際出願Ｐ　ＣＴ／Ｕ　Ｓ　９０１０６８５２２、発明の名称 構造物を一様にコートするための新規な方法及び装置３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　アメリカ会衆１！１１０５０４、ニューヨーク州アーモンク（番地なし Ｊ 名　称　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・住　所　郵便番号１０６ 東京都港区六本木三丁目２番１２号 日本アイ・ビー・エム株式会社 Ｔｅ１（大代表）　３５８６−１１１１連絡先：　５５６３−３７４９．５５６ ３−３７５４５゜底壁とカバーと少なくとも３つの６１１！とを有し、少な（と も１つの側壁が紬記底、部に対して直角をなす、コーティング流体を入れたコー テイング槽を備え、構造物をコートする間に篩記コーティング流体を除去する手 段が設けられている、構造物をコートするための装置。

６、底壁とカバーと少なくとも１つの湾曲した側壁とを有する、コーティング流 体を入れたコーテイング槽を備え、構造物をコートする間に前記コーティング流 体を除去する手段が設けられている、構造物をコートするための装置。

国際調査報告 １ｍ１−一−Ａ峠ｋａ＋１ＩＩｌ−ＰＣＴ／ＵＳ　９０１０６８５２国際調査報 告 ＵＳ　９００６８５２ Ｓ＾　４３６３４

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ）構造物の少なくとも一部分を、容器に入れたコーティング流体に浸すス テップと、 ｂ）前記コーティング流体を前記容器から排出し、それによって前記構造物の少 なくとも一部分上にコーティングを形成するステップと を含む、構造物をコートする方法。
2. ２．前記構造物上に一様なコーティングが形成されることを特徴とする、請求項 １に記載の、構造物をコートする方法。
3. ３．前記構造物上に一様でないコーティングが形成されることを特徴とする、請 求項１に記載の、構造物をコートする方法。
4. ４．前記容器のプロフィルを変化させることによって、前記構造物のコーティン グ・プロフィルを変えることを特徴とする、請求項１に記載の、構造物をコート する方法。
5. ５．前記構造物を少なくとも１つの傾斜した壁面を有する容器内で前記コーティ ング流体でコートすることを特徴とする、請求項１に記載の、構造物をコートす る方法。
6. ６．前記構造物が電子部品からなることを特徴とする、請求項１に記載の、構造 物をコートする方法。
7. ７．前記コーティング用の前記コーティング流体が、溶媒または水性媒体に溶か したポリマー材料であることを特徴とする、請求項１に記載の、構造物をコート する方法。
8. ８．前記コーティング流体を制御された形で排出することを特徴とする、請求項 １に記載の、構造物をコートする方法。
9. ９．前記コーティング流体を保持槽内に排出することを特徴とする、請求項１に 記載の、構造物をコートする方法。
10. １０．前記コーティング流体を濾過システムを経て保持槽内に排出することを特 徴とする、請求項１に記載の、構造物をコートする方法。
11. １１．前記コーティング流体を重力によって保持槽内に排出することを特徴とす る、請求項１に記載の、構造物をコートする方法。
12. １２．前記コーティング流体をポンプ・システムを介して保持槽内に排出するこ とを特徴とする、請求項１に記載の、構造物をコートする方法。
13. １３．コートすべき前記構造物の形状が、円形、方形、三角形、多角形からなる 群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の、構造物をコートする方 法。
14. １４．前記コーティング流体を加熱することを特徴とする、請求項１に記載の、 構造物をコートする方法。
15. １５．前記コーティング流体を冷却することを特徴とする、請求項１に記載の、 構造物をコートする方法。
16. １６．前記コーティング流体を撹拌することを特徴とする、請求項１に記載の、 構造物をコートする方法。
17. １７．請求項１に記載の方法によって作成した製品。
18. １８．底壁とカバーと少なくとも３つの側壁とを有し、少なくとも１つの側壁が 前記底部に対して直角をなさない、コーティング流体を入れたコーティング槽を 備え、構造物をコートする間に前記コーティング流体を除去する手段が設けられ ている、構造物をコートするための装置。
19. １９．前記コーティング流体が保持槽内に除去されることを特徴とする、請求項 １８に記載の、構造物をコートするための装置。
20. ２０．前記コーティング流体の温度を制御する手段を有することを特徴とする、 請求項１８に記載の、構造物をコートするための装置。
21. ２１．底壁とカバーと少なくとも３つの側壁とを有し、少なくとも１つの側壁が 前記底部に対して直角をなす、コーティング流体を入れたコーティング槽を備え 、構造物をコートする間に前記コーティング流体を除去する手段が設けられてい る、構造物をコートするための装置。
22. ２２．前記コーティング流体が保持槽内に除去されることを特徴とする、請求項 ２１に記載の、構造物をコートするための装置。
23. ２３．前記コーティング流体の温度を制御する手段を有することを特徴とする、 請求項２１に記載の、構造物をコートするための装置。
24. ２４．底壁とカバーと少なくとも１つの湾曲した側壁とを有する、コーティング 流体を入れたコーティング槽を備え、構造物をコートする間に前記コーティング 流体を除去する手段が設けられている、構造物をコートするための装置。
25. ２５．前記コーティング流体が保持槽内に除去されることを特徴とする、請求項 ２４に記載の、構造物をユードするための装置。
26. ２６．前記コーティング流体の温度を制御する手段を有することを特徴とする、 請求項２４に記載の、構造物をコートするための装置。