(57)【要約】 【課題】  膜厚を薄くしながらも生産性を向上させる塗布薄膜形成方法を提供する。【解決手段】  被塗布面２が下方を向き、かつ、レジスト３が塗布される方向が水平方向から傾斜する姿勢でガラス基材１を支持する。塗布ヘッド３００は被塗布面２の下方に配設されている。塗布ヘッド３００の先端には毛細管現象によりレジスト３が供給される。塗布ヘッド３００の先端に供給されたレジスト３を被塗布面２に接触させた状態で、被塗布面２においてレジスト３と被塗布面２との接点が下方へ移動する向きへガラス基材１と塗布ヘッド３００とを相対移動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布材が塗られる被塗布面を有する被塗布基材の前記被塗布面に前記塗布材の薄膜を形成する塗布薄膜形成方法であって、
前記塗布材が所定量ずつ先端に供給される塗布ヘッドの前記先端に前記塗布材を供給する塗布材供給工程と、
前記塗布材が塗布される方向が水平方向から傾斜する姿勢で前記被塗布基材を支持する支持工程と、
前記塗布ヘッドの先端に供給された前記塗布材を前記被塗布面に接触させた状態で、前記被塗布面において前記塗布材と前記被塗布面との接点が下方へ移動する向きへ前記被塗布基材と前記塗布ヘッドとを相対移動させる移動工程と、を備えた
ことを特徴とする塗布薄膜形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布薄膜形成方法において、
前記支持工程は、前記被塗布面を下方に向けて前記被塗布基材を支持し、
前記塗布材供給工程は、前記塗布ヘッドの先端に配設された細管の毛細管現象によって前記被塗布面よりも下方に溜められた前記塗布材から前記塗布材を前記先端に供給する
ことを特徴とする塗布薄膜形成方法。
【請求項３】
塗布材が塗られる被塗布面を有する被塗布基材の前記被塗布面に前記塗布材の薄膜を形成する塗布薄膜形成装置であって、
前記塗布材が所定量ずつ先端に供給される塗布ヘッドと、
前記塗布材が塗布される方向が水平方向から傾斜する姿勢で前記被塗布基材を支持する支持手段と、
前記塗布ヘッドの先端に供給された前記塗布材を前記被塗布面に接触させた状態で、前記被塗布面において前記塗布材と前記被塗布面との接点が下方へ移動する向きへ前記被塗布基材と前記塗布ヘッドとを相対移動させる移動手段と、を備えた
ことを特徴とする塗布薄膜形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の塗布薄膜形成装置において、
前記支持手段は、前記被塗布面を下方に向けて前記被塗布基材を支持し、
前記塗布ヘッドは、前記塗布ヘッドの先端に配設されるとともに前記被塗布面よりも下方に溜められた塗布材に通じる細管を有する
ことを特徴とする塗布薄膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布薄膜形成方法および塗布薄膜形成装置に関し、具体的には、被塗布基材に塗布材を薄膜状に塗布する方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長手状の被塗布基材にレジスト等の塗布材を薄膜状に塗布する方法が知られている。
例えば、図２に示されるように、被塗布面２を下方に向けて保持された被塗布基材１の被塗布面２に塗布材３を接触させた状態で、移動ステージ２１０で被塗布基材１を移動させる方法が知られている。このとき、塗布ヘッド３００の先端には塗布材３を引き上げる細管３２１が設けられ、毛細管現象により塗布材３が塗布ヘッド３００の先端に供給される。
あるいは、図３に示されるように、被塗布面２を上方に向けて保持された被塗布基材１の被塗布面２に塗布材３を接触させた状態で塗布ヘッド５００を移動させる方法が知られている（例えば、特許文献１）。このとき、塗布ヘッド５００の先端には、一定量ずつ塗布材３を押し出す供給ポンプ５３０から塗布材３が供給される。
なお、図２、図３に示されるように、一般的に、被塗布面２は水平に配置され、塗布ヘッド３００、５００と被塗布基材１との相対移動方向は水平方向とされる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３３８５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、レジスト等の塗布材は非常に薄い膜厚で均一に塗布されなければならない。その一方で、生産性の向上のためには、高速で被塗布基材１に塗布材３を塗布しなければならない。
しかしながら、図２に示されるように、下方を向いた被塗布面２に毛細管現象で塗布材３を供給する構成で、被塗布基材１と塗布ヘッド３００とを高速で相対移動させると、比較的簡便に均一な塗布膜厚が得られる反面、膜厚が厚くなってしまうという問題が生じる。
このような問題から、塗布材３を薄膜状に塗布しつつ生産性を向上させるのは困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、膜厚を薄くしながらも生産性を向上させる塗布薄膜形成方法および塗布薄膜形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の塗布薄膜形成方法は、塗布材が塗られる被塗布面を有する被塗布基材の前記被塗布面に前記塗布材の薄膜を形成する塗布薄膜形成方法であって、前記塗布材が所定量ずつ先端に供給される塗布ヘッドの前記先端に前記塗布材を供給する塗布材供給工程と、前記塗布材が塗布される方向が水平方向から傾斜する姿勢で前記被塗布基材を支持する支持工程と、前記塗布ヘッドの先端に供給された前記塗布材を前記被塗布面に接触させた状態で、前記被塗布面において前記塗布材と前記被塗布面との接点が下方へ移動する向きへ前記被塗布基材と前記塗布ヘッドとを相対移動させる移動工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
被塗布基材の水平からの傾斜角は、特に限定されず、１０度、２０度でもよく、あるいは８０度、９０度でもよく、水平（０度）を除くすべての角度でよい。ここで、水平から傾斜させる角度は、１５度以上４５度以下であることが好ましく、概ね３０度程度であることがより好ましい。
また、塗布材としては感光性レジストとすることが例として挙げられ、被塗布基材としてはガラス基材とすることが例として挙げられる。
【０００８】
このような構成において、塗布材と被塗布面との接触点が被塗布面において下方へ移動する向きに塗布ヘッドと被塗布基材とが相対移動される。すると、塗布材には、鉛直下向きに重力が作用するところ、塗布材は、相対的に上方へ移動する被塗布面よりも相対的に下方へ移動する塗布ヘッドに追従しやすくなり、被塗布面に付着する塗布材の量が少なく抑制される。従って、被塗布基材と塗布ヘッドとを高速で移動させても塗布材が薄膜状に塗布される。その結果、膜厚を薄くしながらも生産性を向上させることができる。
【０００９】
本発明では、前記支持工程は、前記被塗布面を下方に向けて前記被塗布基材を支持し、前記塗布材供給工程は、前記塗布ヘッドの先端に配設された細管の毛細管現象によって前記被塗布面よりも下方に溜められた塗布材から前記塗布材を前記先端に供給することが好ましい。
【００１０】
このような構成によれば、毛細管現象により塗布材が塗布ヘッドの先端に供給され、下向きの被塗布面に対して塗布材が接触する。そして、被塗布面において塗布材と被塗布面との接触点が下方へ移動する向きへ塗布ヘッドと被塗布基材とを相対移動させるとき、塗布材が被塗布面の下方から接触しているので、重力は塗布材を被塗布面から離す方向に作用しやすくなる。その結果、被塗布面に付着する塗布材の量を抑制して膜厚を薄くすることができる。
【００１１】
本発明の塗布薄膜形成装置は、塗布材が塗られる被塗布面を有する被塗布基材の前記被塗布面に前記塗布材の薄膜を形成する塗布薄膜形成装置であって、前記塗布材が所定量ずつ先端に供給される塗布ヘッドと、前記塗布材が塗布される方向が水平方向から傾斜する姿勢で前記被塗布基材を支持する支持手段と、前記塗布ヘッドの先端に供給された前記塗布材を前記被塗布面に接触させた状態で、前記被塗布面において前記塗布材と前記被塗布面との接点が下方へ移動する向きへ前記被塗布基材と前記塗布ヘッドとを相対移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明では、前記支持手段は、前記被塗布面を下方に向けて前記被塗布基材を支持し、前記塗布ヘッドは、前記塗布ヘッドの先端に配設されるとともに前記被塗布面よりも下方に溜められた塗布材に通じる細管を有することが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、上記発明と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、塗布材は、相対的に上方へ移動する被塗布面よりも相対的に下方へ移動する塗布ヘッドに追従しやすくなり、被塗布面に付着する塗布材の量が少なく抑制されて、被塗布基材と塗布ヘッドとが高速で移動されても塗布材が薄膜状に塗布される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１を参照して説明する。
第１実施形態の塗布薄膜形成装置１００は、被塗布基材としてのガラス基材１を搬送する搬送部（移動手段）２００と、塗布材としてのレジスト３を供給する塗布ヘッド３００と、を備えて構成されている。
搬送部２００は、ガラス基材１を保持（支持）した状態で移動する移動ステージ（支持手段）２１０と、移動ステージ２１０を送り移動させる送りねじ２２０と、送りねじ２２０を支持する支柱２３０と、送りねじ２２０を回転させる駆動手段２４０と、を備えている。
移動ステージ２１０は、水平から所定角度（例えば３０度）傾斜した状態で設けられ、この傾斜角度を維持したまま移動する。また、移動ステージ２１０はその下面であるテーブル面２１２にガラス基材を保持する保持手段（不図示）を有する。保持手段としては、例えば、ガラス基材１をテーブル面２１２に吸着させることによりガラス基材１をテーブル面２１２に保持する構成が例として挙げられる（支持工程）。
送りねじ２２０は、移動ステージ２１０が傾斜しているのに合わせて水平から傾斜して設けられている。送りねじ２２０にはナット部材２１１が螺合されており、移動ステージ２１０はナット部材２１１に取り付け固定されている。支柱２３０は、送りねじ２２０の両端を支持するように固定台２３１に立設されている。駆動手段２４０は、送りねじ２２０の一端に直結され、例えばサーボモータで構成されている。
【００１５】
塗布ヘッド３００は、移動ステージ２１０の下方に配設され、固定台２３１に対する位置は固定されている。塗布ヘッド３００は、レジスト３を貯留する液槽３３０と、液槽３３０の内部に内蔵されるとともに先端が外部に露出したノズル部３２０と、を備えている。ノズル部３２０は、液槽３３０とノズル部３２０の先端とを繋ぐとともにノズル部３２０の先端からテーブル面２１２に向けて開口する細管３２１を有する。この細管３２１の毛細管現象により液槽３３０からレジスト３がノズル部３２０の先端に供給される（塗布材供給工程）。
塗布ヘッド３００は、固定台から立設された支持台部３１０に支持され、塗布ヘッド３００の先端とガラス基材１との間にレジスト３の液滴分程度の隙間があくように位置固定されている。
【００１６】
このような構成において、塗布ヘッド３００の先端に毛細管現象で供給されるレジスト３をガラス基材１の被塗布面２に接触させた状態で移動ステージ２１０を移動させる。
ここで、移動ステージ２１０は、下方から上方に向けて移動させる。すなわち、塗布ヘッド３００の先端に供給されるレジストの液滴とガラス基材１との接触点が被塗布面２のおいて下方に向けて移動するようにする（移動工程）。
すると、移動ステージ２１０の移動にともなってガラス基材１の被塗布面２にレジスト３の薄膜が塗布され、このときの膜厚は、移動ステージ２１０の移動速度が速くても十分な薄さに維持される。よって、移動ステージ２１０を高速で移動させることにより、膜厚を薄く保ちつつ生産性を向上させることができる。
【００１７】
なお、例えば、傾斜角度約３０度で、粘度約１０ｃｐのレジストを速度１０ｍｍ／ｓで塗布すると、膜厚約１μｍの薄膜が得られる。
【００１８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、被塗布面２の傾斜角度は特に限定されず、水平を除く角度で適用できる。
また、塗布材の材質や被塗布基材の材質なども特に限定されず、薄膜を形成する場合には広く適用できる。例えば、上記実施形態では、ガラス基材の表面にレジストを塗布するとして説明したが、ガラス基材の表面に金属膜を形成し、この金属膜にレジストを塗布してもよい。
第１実施形態において、搬送部２００の構成などは特に限定されず、移動ステージ２１０あるいは塗布ヘッド３００を移動させる機構であればよいのはもちろんである。
また、塗布ヘッド３００および被塗布基材１のいずれか一方を固定していずれか他方を移動させてもよく、あるいは両方を移動させてもよい。
塗布ヘッドとしては、第１実施形態で説明した構造に限定されず、例えば、下方からローラで塗布液を繰り出しつつ表面張力を利用して塗布液を被塗布基材に塗布する構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、塗布薄膜形成方法および装置に利用できる。例えば、リソグラフィにおいて、レジストを薄膜状に塗布する場合になどに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる塗布薄膜形成装置を示す図。
【図２】従来の塗布方法を示す図。
【図３】従来の塗布方法を示す図。
【符号の説明】
【００２１】
１…ガラス基材（被塗布基材）、２…被塗布面、３…レジスト（塗布材）、１００…塗布薄膜形成装置、２００…搬送部（移動手段）、２１０…移動ステージ（支持手段）、２１１…ナット部材、２１２…テーブル面、２３０…支柱、２３１…固定台、２４０…駆動手段、３００…塗布ヘッド、３１０…支持台部、３２０…ノズル部、３２１…細管、３３０…液槽。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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