JPH07307265A - 密着強化処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の表面全体に密着強化剤をより均一に塗
布させることが可能な密着強化処理装置を提供するこ
と。 【構成】 膨出部２０が、チャンバ１０中の処理空間内
に、密着強化剤の蒸気を供給する。密着強化剤の蒸気
は、密着強化剤の蒸気の吐出ポート２０ｃから噴出し、
膨出部２０の側壁部２０ａに案内されこれに沿って進む
ため、ＨＭＤＳベーパの渦流３０が形成される。このよ
うにして拡散したＨＭＤＳベーパは基板１２上に均一に
供給される。この結果、密着強化剤の蒸気の供給口２０
ｃ直下の基板１２部分に偏って密着強化剤の蒸気の密度
や流速が増大するといった状態を防止して、渦流の下方
の基板１２全体に密着強化剤の蒸気をほぼ均一に供給す
ることができる。このような密着強化剤の蒸気のほぼ均
一な供給によって、密着強化剤の塗布むらを効果的に防
止して、その後の塗布液の塗布むらや剥離の発生を予防
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶用ガラス角型基
板、半導体ウエハ、カラーフィルタ用基板などの各種基
板の表面にフォトレジストなど所定の塗布液を塗布する
前に、その塗布液と基板との密着性を強化するために所
定の密着強化剤を基板表面に塗布する密着強化処理装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の密着強化処理装置としては、例え
ば実公平２−３６２７６号公報に開示された装置が知ら
れている。この装置では、密着強化剤の塗布むらの発生
を抑制するため、処理すべき基板の上方に多数の細孔を
有する整流板を配置し、密着強化剤の蒸気を層流として
供給している。

【０００３】図６は、この密着強化処理装置の構成を示
した図である。この装置では、発熱体を内蔵するプレー
ト２に形成された真空吸着孔５によって、密着強化処理
すべき基板１をプレート２上に真空吸着するとともに、
蓋体３を上方からプレート２に近接させて半密閉チャン
バを形成する。その後、蓋体３の上中央部に接続された
蒸気供給管４を介して半密閉チャンバ内に密着強化剤の
蒸気を供給して基板１の表面に密着強化剤を塗布させ
る。ここで、この装置では、蒸気供給管４から吐出され
る密着強化剤の蒸気が基板１の表面全体に均一に行き渡
り、密着強化剤を均一に塗布する目的で、多数の細孔を
形成してなる整流板７が蓋体３の内側に基板表面と近接
して配置されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６の
ような装置では、密着強化剤の塗布むらの発生を十分に
防止することができない。すなわち、基板１の中央部に
おいて密着強化剤の塗布量が比較的多く、その周辺に行
くに従って塗布量が比較的少なくなっていく。これは、
蒸気供給管４の吐出口の直下の領域で、密着強化剤の蒸
気の密度、流速等の増大に起因してその供給量が結果的
に増大するためと考えられる。そして、このような密着
強化剤の供給量の不均一に起因する塗布むらは、その後
にフォトレジストなどの塗布液を塗布したときの塗布液
の塗布むらの原因となり、基板上に形成されるパターン
の剥離等の原因となる場合がある。

【０００５】そこで、この発明は、基板の表面全体に密
着強化剤をより均一に塗布させることが可能な密着強化
処理装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題解決するため、
請求項１記載の密着強化処理装置は、基板の表面に密着
強化剤の蒸気を供給して基板表面に密着強化剤を塗布さ
せる密着強化処理装置であって、基板を支持する基板支
持手段と、閉状態においてほぼ密閉された処理空間を形
成してこの処理空間内に基板支持手段に支持された基板
を収納するとともに、開状態において処理空間を開放し
て基板の搬入及び搬出を可能にする開閉自在の処理空間
形成手段と、処理空間形成手段を閉状態とすることによ
って形成された処理空間内に密着強化剤の蒸気を基板表
面とほぼ平行な空気流を形成しつつ供給する蒸気供給手
段とを備えることを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の密着強化処理装置は、蒸気
供給手段が、基板表面とほぼ平行な面内において渦流を
形成する渦流形成手段を有することを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の密着強化処理装置は、蒸気
供給手段が、処理空間形成手段上部に配置されるととも
に、基板表面に対してほぼ垂直な方向に延びる筒状の内
壁面を有する気流案内手段とこの気流案内手段の内壁面
に沿って密着強化剤の蒸気を吐出する蒸気吐出手段とを
有することを特徴とする。

【０００９】請求項４記載の密着強化処理装置は、処理
空間形成手段の閉状態において処理空間を気密状態に保
つ気密手段と、気密状態に保たれた処理空間を減圧して
排気する減圧手段とをさらに備えることを特徴とする。

【００１０】請求項５記載の密着強化処理装置は、基板
支持手段に支持された基板の表面近傍に配置される多数
の細孔が形成された整流板をさらに備えることを特徴と
する。

【００１１】

【作用】請求項１記載の密着強化処理装置によれば、蒸
気供給手段が、処理空間形成手段を閉状態とすることに
よって形成された処理空間内に、密着強化剤の蒸気を、
基板表面とほぼ平行な空気流を形成しつつ供給するの
で、密着強化剤の蒸気の供給口直下の基板部分に偏って
密着強化剤の蒸気の密度や流速が増大するといった状態
を防止して、空気流の下方の基板全体に密着強化剤の蒸
気をほぼ均一に拡散させて供給することができる。この
ような密着強化剤の蒸気のほぼ均一な供給によって、密
着強化剤の塗布むらを効果的に防止して、その後の塗布
液の塗布むらや剥離の発生を予防できる。

【００１２】また、請求項２記載の密着強化処理装置に
よれば、蒸気供給手段が、基板表面とほぼ平行な面内に
おいて渦流を形成する渦流形成手段を有するので、渦流
の下方の基板全体に、密着強化剤の蒸気をより均一に拡
散させて供給することができる。

【００１３】また、請求項３記載の密着強化処理装置に
よれば、蒸気供給手段が、基板表面に対してほぼ垂直な
方向に延びる筒状の内壁面を有する気流案内手段とこの
気流案内手段の内壁面に沿って密着強化剤の蒸気を吐出
する蒸気吐出手段とを有するので、蒸気吐出手段からの
密着強化剤の蒸気が気流案内手段の筒状の内壁面に沿っ
て導かれ、基板表面と平行な面内において密着強化剤の
蒸気の渦流を簡易に形成することができる。

【００１４】また、請求項４記載の密着強化処理装置に
よれば、処理空間形成手段の閉状態において処理空間を
気密状態に保つ気密手段と気密状態に保たれた処理空間
を減圧して排気する減圧手段とをさらに備えるので、処
理空間の内圧を一定に保ちつつ、密着強化剤の蒸気が密
着強化処理装置外に排出されて雰囲気や周囲の装置等を
汚染するといった問題を防止できる。

【００１５】また、請求項５記載の密着強化処理装置に
よれば、基板支持手段に支持された基板の表面近傍に配
置される多数の細孔が形成された整流板をさらに備える
ので、この整流板を介して密度や流速がより均一な密着
強化剤の蒸気の層流を形成することができ、下方の基板
全体に密着強化剤の蒸気をさらに均一に供給して密着強
化剤の塗布むらを効果的に防止することができる。

【００１６】

【実施例】図１は、第１実施例にかかる密着強化処理装
置を示した図である。気密チャンバー１０は、その内部
の処理空間内に密着強化処理すべき基板１２を収容す
る。基板１２の搬入及び搬出は、気密チャンバー１０の
側部に形成されたシャッタ１６の開閉によって行う。こ
のシャッタ１６には、図示を省略してあるが、気密性を
保つためのシール部材が取り付けられている。

【００１７】気密チャンバー１０の上部から膨出する膨
出部２０は、密着強化剤であるヘキサメチルジシラザン
（以下、ＨＭＤＳ）の蒸気（以下、ＨＭＤＳベーパ）を
渦流にして供給するためのもので、基板１２の表面の法
線方向（図面上方）に延びる筒状の側壁部２０ａと上蓋
部２０ｂとを備える。この側壁部２０ａの一部には、Ｈ
ＭＤＳベーパ供給用の配管１４に連通する吐出ポート２
０ｃが形成されている。吐出ポート２０ｃからのＨＭＤ
Ｓベーパは、側壁部２０ａにガイドされて、側壁部２０
ａと上蓋部２０ｂとによって形成されるキャビティ内で
渦流を形成する。このキャビティは、気密チャンバー１
０の処理空間に開放されており、ＨＭＤＳベーパの渦流
を気密チャンバー１０の処理空間内に供給する。

【００１８】気密チャンバー１０の底部には、一対の排
気ポート（図示省略）が形成され、真空源１８に接続さ
れている。この真空源１８は、気密状態に保たれた処理
空間内のＨＭＤＳベーパ等を排気してその蒸気圧を一定
に保つとともに、ＨＭＤＳベーパの蒸気が密着強化処理
装置外に排出されて雰囲気や周囲の装置等が汚染される
ことを防止する。

【００１９】以下、図２を参照しつつ、第１実施例の密
着強化処理装置の動作について説明する。

【００２０】まず、図２（ａ）に示すように、気密チャ
ンバー１０のシャッタ１６を開いて、基板１２を気密チ
ャンバー１０内に導き、支持具１９上に載置する。そし
て、シャッタ１６を閉じて、気密チャンバー１０を気密
状態に保つ。

【００２１】次に、図２（ｂ）に示すように、適当なバ
ブラーで形成したＨＭＤＳベーパを、一定流量で一定時
間、配管１４を介して膨出部２０内に供給する。供給さ
れたＨＭＤＳベーパは、吐出ポート２０ｃから噴出し、
膨出部２０の側壁部２０ａに案内されこれに沿って進む
ため、ＨＭＤＳベーパの渦流３０が形成される。この
際、真空源１８を動作させて、排気ポート１７から排気
しているので、気密チャンバー１０内の処理空間はほぼ
一定圧力の減圧状態に保たれる。

【００２２】なお、膨出部２０の直径は、２０ｃｍ程度
で、気密チャンバー１０の容積は、３０（liter）程度
である。ＨＭＤＳベーパの供給量は、５〜１００（N-li
ter/min）の範囲とした。５（N-liter/min）以下では、
効果的な渦流を形成してＨＭＤＳベーパを基板１２上に
均一に供給することが困難であり、１００（N-liter/mi
n）以上では、バブラーの能力上ＨＭＤＳベーパ中に含
まれるＨＭＤＳの量が徐々に減少する問題や、真空源１
８の容量を大きくしなければならない問題が発生する。
実施例の装置では、２０〜４０（N-liter/min）の範囲
で、ＨＭＤＳベーパを基板１２上により均一に供給する
ことができる。

【００２３】ＨＭＤＳベーパの供給を一定時間後に停止
した後、ＨＭＤＳベーパが十分排気されるまで真空源１
８を動作させて通常の空気と置換する。その後、シャッ
タ１６を開いて、基板１２を取り出す。基板１２上に
は、ＨＭＤＳの均一な塗布層が形成される。なお、ＨＭ
ＤＳを塗布した基板上に塗布液であるレジスト等をスピ
ンコートすると、この塗布液の密着性が強化される。こ
の際、ＨＭＤＳの均一な塗布層の上にレジスト等が塗布
されるので、レジスト等の塗布むらや剥離の発生を効果
的に予防できる。

【００２４】図３は、ＨＭＤＳベーパの供給中における
気密チャンバー１０内の状態を説明するための図であ
る。膨出部２０（点線）内に供給されたＨＭＤＳベーパ
は、その吐出ポート２０ｃ（点線）から噴出し、その側
壁部２０ａ（点線）に沿って進むため、この側壁部２０
ａ（点線）内面に沿って水平面内で回転する空気流とし
て、ＨＭＤＳベーパの渦流３０が形成される。この渦流
３０は、その下方の気密チャンバー１０内に広がり、気
密チャンバー１０内にも、ＨＭＤＳベーパの渦流３０が
広がる。このように、第１実施例の装置では、気密チャ
ンバー１０内にＨＭＤＳベーパの渦流３０が形成され、
ＨＭＤＳベーパが均一に拡散するので、吐出ポート２０
ｃの直下の領域でＨＭＤＳベーパの密度や流速が増大す
るといった供給不均一の発生を防止して、その渦流３０
の下方の基板１２全体にＨＭＤＳベーパをほぼ均一に供
給することができる。このようなＨＭＤＳベーパのほぼ
均一な供給によって、ＨＭＤＳの塗布むらの発生を効果
的に防止できる。この結果、上述したＨＭＤＳの局部的
な過不足による問題、つまり過剰塗布によるレジスト等
の剥離発生および塗布不足によるレジスト等の密着性低
下という問題を効果的に解決することができる。

【００２５】図４は、第２実施例の密着強化処理装置を
示した図である。この装置は、第１実施例の装置の変形
であり、同一部分については、同一の符号を付して説明
を省略する。

【００２６】気密チャンバー１０内の、膨出部２０と基
板１２との間には、多数の細孔が形成された整流板４０
が基板１２の表面と平行に配置されている。この整流板
４０は、下方の基板１２全体にＨＭＤＳベーパをさらに
均一に供給するために、密度や流速がより均一なＨＭＤ
Ｓベーパの層流を形成する。

【００２７】以下、第２実施例の装置の動作の主な部分
について説明する。膨出部２０内に供給されたＨＭＤＳ
ベーパが吐出ポート２０ｃから噴出すると、側壁部２０
ａ内面に沿って水平面内で回転する空気流として、ＨＭ
ＤＳベーパの渦流３０が形成される。この渦流３０は、
その下方の気密チャンバー１０内に広がる。さらに、整
流板４０の存在によって、整流板４０の下方には、密度
や流速がより均一なＨＭＤＳベーパの層流が形成され
る。この結果、下方の基板１２全体にＨＭＤＳベーパを
より均一に供給することができ、ＨＭＤＳの塗布むらの
発生をより効果的に防止できる。したがって、第２実施
例の装置では、ＨＭＤＳの局部的な塗布過不足によって
レジスト等の剥離が発生したり密着性が低下するといっ
た問題をより効果的に解決することができる。

【００２８】図５は、第３実施例の密着強化処理装置を
示した図である。発熱体を内蔵するプレート５２上に
は、密着強化処理すべき基板１２が真空吸着されてい
る。このプレート５２上に蓋体５３を載置することによ
り、プレート５２との協働によって、基板１２の周囲に
密閉チャンバが形成される。なお、プレート５２は、基
板１２の支持手段であると共に、基板１２の温度を調節
してＨＭＤＳの塗布に際しての付着性を高め、迅速な塗
布処理を可能にする。

【００２９】蓋体５３の上部から膨出する膨出部２０
は、第１実施例と同様にＨＭＤＳベーパを渦流にして基
板１２の表面に供給するためのもので、筒状の側壁部２
０ａと上蓋部２０ｂとを備える。この側壁部２０ａの一
部には、ＨＭＤＳベーパ供給用の配管１４に連通する吐
出ポート２０ｃが形成されている。吐出ポート２０ｃか
らのＨＭＤＳベーパは、側壁部２０ａにガイドされて、
側壁部２０ａと上蓋部２０ｂとによって形成されるキャ
ビティ内で渦流を形成し、密閉チャンバー内に供給され
る。

【００３０】以下、第３実施例の装置の動作について説
明する。まず、蓋体５３を開いてプレート５２から支持
ピン（図示省略）を突出させて、基板１２をこの支持ピ
ン上に載置する。その後、支持ピンとともに基板１２を
降下して基板１２をプレート５２上に真空吸着する。次
に、蓋体５３を降下させて基板１２周囲に密閉チャンバ
を形成する。

【００３１】次に、所定時間待機して基板１２の温度を
所定温度に設定する。その後、ＨＭＤＳベーパを、一定
流量で一定時間、配管１４を介して膨出部２０内に供給
する。供給されたＨＭＤＳベーパは、吐出ポート２０ｃ
から噴出し、膨出部２０の側壁部２０ａに案内されこれ
に沿って進むため、ＨＭＤＳベーパの渦流３０が形成さ
れる。拡散したＨＭＤＳベーパは基板１２上に均一に供
給される。

【００３２】ＨＭＤＳベーパの供給を一定時間後に停止
した後、蓋体５３を開いてプレート５２から支持ピン
（図示省略）を突出させて基板１２を取り出す。基板１
２上には、ＨＭＤＳの均一な塗布層が形成される。な
お、ＨＭＤＳを塗布した基板上にレジスト等をスピンコ
ートすると、この塗布液の密着性が強化される。この
際、ＨＭＤＳの均一な塗布層の上にレジスト等が塗布さ
れるので、レジスト等の塗布むらや剥離の発生を効果的
に予防できる。

【００３３】以上、実施例に即してこの発明を説明した
が、この発明は、実施例に限定されるものではない。例
えば、ＨＭＤＳベーパ等の密着強化剤の渦流を発生する
ために設けている膨出部２０の形状は、均一に拡散する
渦流を形成する限り、楕円断面を有する形状等任意のも
のとすることができる。

【００３４】また、上記実施例では、減圧式、密閉式の
チャンバからなる密着強化処理装置としたが、半密閉式
のチャンバからなる密着強化処理装置とすることができ
る。

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載の密着強化処理装置では、
蒸気供給手段が、処理空間形成手段を閉状態とすること
によって形成された処理空間内に、密着強化剤の蒸気
を、基板表面とほぼ平行な空気流を形成しつつ供給する
ので、密着強化剤の蒸気の供給口直下の基板部分に偏っ
て密着強化剤の蒸気の密度や流速が増大するといった状
態を防止して、空気流の下方の基板全体に密着強化剤の
蒸気をほぼ均一に拡散して供給することができる。この
結果、密着強化剤の塗布むらを効果的に防止して、その
後の塗布液の塗布むらや剥離の発生を予防できる。

【００３６】また、請求項２記載の密着強化処理装置に
よれば、蒸気供給手段が、基板表面とほぼ平行な面内に
おいて渦流を形成する渦流形成手段を有するので、渦流
の下方の基板全体に、密着強化剤の蒸気をより均一に拡
散させて供給することができる。

【００３７】また、請求項３記載の密着強化処理装置で
は、蒸気供給手段が、気流案内手段と蒸気吐出手段とを
有するので、蒸気吐出手段からの密着強化剤の蒸気が気
流案内手段の筒状の内壁面に沿って導かれ、基板表面と
ほぼ平行な面内において密着強化剤の蒸気の渦流を簡易
に形成することができる。

【００３８】また、請求項４記載の密着強化処理装置で
は、気密手段と減圧手段とをさらに備えるので、処理空
間の内圧を一定に保ちつつ、密着強化剤の蒸気が密着強
化処理装置外に排出されて雰囲気や周囲の装置等を汚染
するといった問題を防止できる。

【００３９】また、請求項５記載の密着強化処理装置で
は、整流板をさらに備えるので、この整流板を介して密
度や流速がより均一な密着強化剤の蒸気の層流を形成す
ることができ、下方の基板全体に密着強化剤の蒸気をさ
らに均一に供給して密着強化剤の塗布むらを効果的に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例にかかる密着強化処理装置の構成を
示した図である。

【図２】第１実施例にかかる装置の動作を示した図であ
る。

【図３】第１実施例にかかる装置による渦流の発生を示
した図である。

【図４】第２実施例にかかる密着強化処理装置の構成を
示した図である。

【図５】第３実施例にかかる密着強化処理装置の構成を
示した図である。

【図６】従来の密着強化処理装置の構成を示した図であ
る。

【符号の説明】

１０ 気密チャンバ １２ 基板 １６ シャッタ １８ 真空源 ２０ 膨出部 ２０ｂ 側壁部 ２０ｃ 吐出ポート ３０ 渦流 ５２ プレート ５３ 蓋体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の表面に密着強化剤の蒸気を供給し
   て基板表面に密着強化剤を塗布させる密着強化処理装置
   であって、 基板を支持する基板支持手段と、 閉状態において、ほぼ密閉された処理空間を形成してこ
   の処理空間内に前記基板支持手段に支持された基板を収
   納するとともに、開状態において、前記処理空間を開放
   して基板の搬入及び搬出を可能にする開閉自在の処理空
   間形成手段と、 前記処理空間形成手段を閉状態とすることによって形成
   された前記処理空間内に、密着強化剤の蒸気を、基板表
   面とほぼ平行な空気流を形成しつつ供給する蒸気供給手
   段と、を備えることを特徴とする密着強化処理装置。
2. 【請求項２】 前記蒸気供給手段は、基板表面とほぼ平
   行な面内において渦流を形成する渦流形成手段を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の密着強化処理装置。
3. 【請求項３】 前記蒸気供給手段は、前記処理空間形成
   手段上部に配置されるとともに、基板表面に対してほぼ
   垂直な方向に延びる筒状の内壁面を有する気流案内手段
   とこの気流案内手段の内壁面に沿って密着強化剤の蒸気
   を吐出する蒸気吐出手段とを有することを特徴とする請
   求項１または２記載の密着強化処理装置。
4. 【請求項４】 前記処理空間形成手段の閉状態において
   前記処理空間を気密状態に保つ気密手段と、気密状態に
   保たれた前記処理空間を減圧して排気する減圧手段とを
   さらに備えることを特徴とする請求項１から３のうちい
   ずれか記載の密着強化処理装置。
5. 【請求項５】 前記基板支持手段に支持された基板の表
   面近傍に配置される多数の細孔が形成された整流板をさ
   らに備えることを特徴とする請求項１から４のうちいず
   れか記載の密着強化処理装置。