CN102207682A - 抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法 - Google Patents

抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102207682A
CN102207682A CN2011100763983A CN201110076398A CN102207682A CN 102207682 A CN102207682 A CN 102207682A CN 2011100763983 A CN2011100763983 A CN 2011100763983A CN 201110076398 A CN201110076398 A CN 201110076398A CN 102207682 A CN102207682 A CN 102207682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
flow
resist
mentioned
photomask
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.)
Pending
Application number
CN2011100763983A
Other languages
English (en)
Inventor
松本浩治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Publication of CN102207682A publication Critical patent/CN102207682A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2041Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2041Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means
    • G03F7/2043Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means with the production of a chemical active agent from a fluid, e.g. an etching agent; with meterial deposition from the fluid phase, e.g. contamination resists
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

本发明提供能够更为迅速、均匀地对利用具有毛细管状间隙的喷嘴涂布了抗蚀液的被涂布面进行干燥的抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法。本发明的抗蚀剂涂布方法是向被涂布面10a朝向下方的状态的基板10涂布抗蚀液的方法,在该方法中,将积存在液槽中的抗蚀液利用喷嘴24的毛细管现象引导至被涂布面与被涂布面10a进行接液、使喷嘴24与基板10在水平方向相对移动,从而将抗蚀液110涂布至被涂布面10a;对于被涂布面10a供给在一定方向上相对流速大致恒定并与被涂布面10a平行的气流,使气流与经涂布的抗蚀液110相接触,从而对经涂布的抗蚀液110进行干燥。

Description

抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法
技术领域
本发明涉及抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法,特别是涉及可适用于较大型的基板的抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法。
背景技术
以往,作为向光掩模底版用基板或硅晶片等基板上涂布光致抗蚀剂等涂布液的涂布装置(coater),使用的是旋转涂布装置,通过向基板中央滴加涂布液并接着使基板进行高速旋转,从而基于离心力的作用而使涂布液铺展开,在基板表面形成涂布膜。
但是,上述的旋转涂布装置存在在基板的周边部产生被称作抗蚀剂边纹(フリンジ)的***问题。另外,特别是液晶显示装置或液晶显示装置制造用的光掩模,其需要对大型基板(例如,至少一边为300mm以上的方形基板)涂布抗蚀剂,但使用旋转涂布装置是难以对这样的大型基板进行抗蚀剂的涂布的。因而,近年来,随着图案的高精度化、基板尺寸的大型化,期待开发出对大型基板均匀涂布抗蚀剂膜的技术。
为了解决该课题,提供了被称为CAP涂布装置(毛细管涂布装置)的涂布装置作为使用了向大型基板均匀涂布抗蚀剂膜的技术的装置。利用该CAP涂布装置,将具有毛细管状间隙的喷嘴沉入到积存有涂布液的液槽中,使喷嘴上升直至保持在朝向下方的状态的基板的被涂布面附近,由毛细管状间隙使涂布液的接液,接下来使喷嘴沿着被涂布面进行相对扫描,从而形成涂布膜。
为了使用这样的CAP涂布装置来得到均匀的抗蚀剂膜,重要的是在利用具有毛细管状间隙的喷嘴进行均匀的涂布的同时使涂布得到的抗蚀剂膜均匀地干燥。
为了实现这一点,例如有提案提出了一种涂布膜干燥方法,其中,在构成为垂直层流(down flow)的洁净室内使被涂布膜干燥时,抑制在被涂布面发生垂直层流旋转(参照引用文献1)。
另外还有提案提出了下述的干燥方法:在CAP涂布装置中,一边移动基板一边在被涂布面涂布抗蚀剂,然后折返使其在与涂布时的移动方向相反的方向移动,在该移动之间使抗蚀剂膜干燥(参照引用文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-112099号
专利文献2:日本特开2004-311884号
发明内容
在专利文献1所述的干燥方法中,尽管可抑制洁净室设备的垂直层流对设置于洁净室的抗蚀剂涂布装置的影响,但其在对被涂布面进行迅速均匀的干燥方面还不充分,希望进行进一步的改良。
在专利文献2所述的干燥方法中,对于涂布至被涂布面的抗蚀剂膜的均匀干燥是有贡献的,但随着使基板折返移动,相对于被涂布面与气氛气体的接触方向发生逆转;并且基板的移动距离受限;由于这些理由等,其在对被涂布面进行迅速均匀的干燥方面还不充分,希望进行进一步的改良。
因而,本发明的目的在于解决上述问题,提供能够对利用具有毛细管状间隙的喷嘴涂布抗蚀液形成的被涂布面进行更为迅速均匀的干燥的抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法。
为了解决上述课题,本发明的抗蚀剂涂布方法的实施方式之一为向被涂布面朝向下方的状态的基板涂布抗蚀液的方法,在该方法中,将积存在液槽中的抗蚀液利用喷嘴的毛细管现象引导至上述被涂布面,使抗蚀液浸湿上述被涂布面,使上述喷嘴与上述基板在水平方向相对移动,从而将抗蚀液涂布至上述被涂布面;并对上述被涂布面供给在一定方向上相对流速大致恒定并与上述被涂布面平行的气流,使上述气流与经涂布的抗蚀液相接触,从而对经上述涂布的抗蚀液进行干燥。
本实施方式中使用的抗蚀剂可以使用公知的负性或正性抗蚀剂。所使用的抗蚀剂的粘度优选处于3~20cps(厘泊))的范围、更优选处于5~15cps的范围。
本实施方式可适用于任意的基板,并且可以适用于以液晶显示装置制造用的光掩模为代表的一侧尺寸为300mm以上的基板,特别是对于即使一侧尺寸超过1000mm 的基板也能够适用。
对于“使喷嘴与基板在水平方向相对移动”,其包括使喷嘴发生移动的情况、使基板发生移动的情况,也包括使二者发生移动的情况。另外,所谓“对上述被涂布面,…在一定方向上”,其包括涂布的行进方向与气流的行进方向为同一方向的情况,也包括上述行进方向为不同方向的情况。
所谓“相对流速大致恒定”指的是,相对流速不会出现对被涂布面的干燥的进行带来影响的程度的变动的气流速度。作为“相对流速大致恒定”,相对流速的变化优选为10%以内、更优选为5%以内。
在使基板发生移动来进行涂布时已经供给气流的情况下,若在涂布终止时终止基板的移动,则在该时刻,对于基板的被涂布面内的任意位置,所供给的气流相对于被涂布面的相对流速发生变化。
但是,只要相对流速的变化充分小,例如相对于涂布进行中的相对流速的变动为10%以内,即为大致恒定的相对流速,能够对被涂布面内均匀进行干燥。另外,作为气流,可以使用通过了过滤器的清洁干燥空气或惰性气体。
在本实施方式中,只要气流的行进方向与被涂布面平行,即可以任意设定涂布的行进方向与气流的行进方向的关系,其中包括为同一方向的情况,也包括为不同方向的情况。
利用本实施方式,由于是通过使在一定方向上相对流速大致恒定且与被涂布面平行的气流与经涂布的抗蚀液相接触来对经涂布的抗蚀液进行干燥的,因而可实现迅速均匀的干燥。由此,可以实质上使在被涂布面上显现出来的斑点(肉眼可辨认出的色调不同的斑点)消失,与以往相比,可大幅降低抗蚀剂膜厚值的面内分布的不均匀(例如减少一半)。
在本发明的抗蚀剂涂布方法的其他实施方式中,进一步利用与上述被涂布面对向配置的整流板对上述气流进行整流,供给与上述被涂布面平行的气流。
利用本实施方式,通过利用整流板对气流进行整流,能够确实地供给与被涂布面平行的气流,能够促进被涂布面迅速均匀的干燥。
在本发明的抗蚀剂涂布方法的其他实施方式中,在上述被涂布面中,涂布的行进方向与上述气流的行进方向进一步为同一方向。
在本说明书中,“方向”与“朝向”按下述的定义进行区别记载。以向量为例,“方 向”意味着不考虑向量的箭头,在将起点和终点连结的线上的往复;“朝向”意味着考虑向量的箭头,由起点朝向终点行进的状态。即,对于“涂布的行进方向与气流的行进方向为同一方向”,其包括涂布的行进朝向与气流的朝向为同一朝向的情况,也包括朝向相对向的情况。
在本实施方式中,由于涂布的行进方向与气流的行进方向为同一方向,因而可在基板的宽度方向进行均匀的干燥。因而,能够有效实现被涂布面的均匀干燥。
在本发明的抗蚀剂涂布方法的其他实施方式中,进一步通过使上述基板在水平方向移动,将抗蚀液涂布至上述被涂布面,并且使上述气流以与上述基板移动的朝向相对向的朝向与上述经涂布的抗蚀液相接触。
利用本实施方式,能够通过使基板侧移动来进行涂布,无需移动积存有抗蚀液的液槽、喷嘴。因而,无需担心液槽内的抗蚀液的液面颤动、利用毛细管现象的涂布行为不稳的情况。进一步地,由于气流以与基板移动的朝向相对向的朝向与经涂布的抗蚀液相接触,因而能够更有效地进行被涂布面的干燥。这种情况下,涂布的行进朝向与气流的行进朝向也是相同的。即,先进行涂布的部分会先与气流相接触。
在本发明的抗蚀剂涂布方法的其他实施方式中,进一步地,上述气流的供给在向上述被涂布面的涂布终止之前开始。
由于抗蚀液从涂布至被涂布面的时刻干燥就实质性地开始了,因而如本实施方式所示,通过在向被涂布面的涂布终止之前开始进行气流的供给,能够迅速实现被涂布面的均匀干燥。
在本发明的抗蚀剂涂布方法的其他实施方式中,进一步地,上述气流的供给在向上述被涂布面的涂布开始之前开始。
利用本实施方式,由于在向被涂布面的涂布开始之前开始进行气流的供给,因而抗蚀液在涂布至被涂布面之后立即与气流相接触而进行了干燥,可以更为确实地实现被涂布面迅速均匀的干燥。
在本发明的抗蚀剂涂布方法的其他实施方式中,进一步地,上述气流的流速相对于上述喷嘴和上述基板的上述相对移动的速度为10倍以上。
利用本实施方式,由于气流的流速相对于喷嘴和基板的相对移动的速度为10倍以上,因而相当于上述的“相对流速大致恒定”的气流,可以始终对被涂布面内进行均匀干燥。
在本发明的抗蚀剂涂布方法的其他实施方式中,进一步地,上述气流的流速为0.05~1.5米/秒。
通过使气流的流速处于本实施方式的范围,可以迅速均匀地对被涂布面内进行干燥。
在本发明的光掩模底版的制造方法的实施方式之一中,所述光掩模底版的制造方法包括向在透明基板上成膜有光学膜的光掩模底版基板涂布抗蚀剂的工序,其中,该制造方法利用上述任一抗蚀剂涂布方法来涂布抗蚀剂。
此处,可以使用由石英玻璃等构成的透明基板,光学膜中包括遮光膜、半透光膜、相移膜、在这些膜上所层积的防反射膜等。在本实施方式中,可以发挥出与上述相同的作用效果,得到光学上优异的光掩模底版。
在本发明的光掩模底版的制造方法的其他实施方式中,所述光掩模的制造方法是将对应于要得到的电子器件的转印用图案描摹至透明基板上的光学膜上来制造光掩模的方法,其中,该方法中使用上述的光掩模底版。
利用本实施方式,可以得到形成有所期望的转印用图案的光学上优异的光掩模底版。
在本发明的光掩模底版的制造方法的其他实施方式中,所述光掩模的制造方法是形成于透明基板上的2个以上的光学膜各自进行了图案制作处理的光掩模的制造方法,其中,该制造方法含有涂布抗蚀剂,实施对上述抗蚀剂的描画和显影工序,由此来对第1光学膜进行图案制作,形成具有第1转印用图案的光掩模中间体的工序;以及向该光掩模中间体涂布抗蚀剂,实施对上述抗蚀剂的描画和显影工序,由此来对第2光学膜进行图案制作,形成具有第2转印用图案的光掩模或光掩模中间体的工序;在进行上述抗蚀剂的涂布时,使用上述任一抗蚀剂涂布方法。
在光掩模的制造工序中,静电所致的电位差会产生放电,此时的能量可能会溶损光学膜,发生静电破坏。例如,在对2个以上的光学膜进行图案制作时,在进行第2次的图案制作时,已经进行了图案制作的光学膜图案彼此之间会产生放电,图案形状可能会被破坏。特别是在前端尖细的形状的图案相接近的情况下,易于产生静电破坏。但是,在本实施方式中,通过供给适当湿度(例如,湿度为40~70%)的气流,能够将静电破坏防患于未然。
在本发明的抗蚀液的涂布装置的实施方式之一中,所述抗蚀剂涂布装置是向被涂 布面朝向下方的状态的基板涂布抗蚀液的抗蚀剂涂布装置,其中,该抗蚀剂涂布装置具备涂布单元、移动单元、以及干燥机构;上述涂布单元具备积存抗蚀液的液槽以及将该积存在液槽中的抗蚀液利用毛细管现象引导至上述基板涂布面的喷嘴;上述移动单元通过使上述喷嘴和上述基板的至少一方发生移动而使两者在水平方向上发生相对移动;上述干燥机构具备产生气流的气流产生源和整流板,上述整流板具有以特定的间隔距离与上述被涂布面对向配置的导向面,将该气流整流至与上述被涂布面平行的流向;在通过毛细管现象使上述抗蚀液浸湿上述被涂布面的状态下,利用上述移动单元使上述喷嘴和上述基板在水平方向上进行相对移动,从而通过上述涂布单元将上述抗蚀液涂布至上述被涂布面;利用上述干燥单元,对于上述被涂布面供给在一定方向上相对流速大致恒定并与上述被涂布面平行的气流,使上述气流与经涂布的抗蚀液相接触,从而对经上述涂布的抗蚀液进行干燥。
此处,对于“通过使上述喷嘴和上述基板的至少一方发生移动而使两者在水平方向上发生相对移动”,其包括使喷嘴发生移动的情况、使基板发生移动的情况、以及使二者都发生移动的情况。另外,只要气流的行进方向与被涂布面平行,则涂布的行进方向与气流的行进方向的关系可以为任意的。即,涂布的行进方向与气流的行进方向包括为同一方向的情况,也包括为不同方向的情况。
在液晶显示装置制造用的光掩模等的制造中,常对应最终制品而发生频繁的尺寸变更,而在本实施方式中,具有即使所制造的光掩模的尺寸发生变更也无需进行装置上的大规模变更的优点。也即,在对尺寸为喷嘴宽度以内的基板的涂布中,即使对基板的尺寸进行变更,也无需进行喷嘴本身的更换;干燥单元也无需对气流产生源或整流板进行更换。
利用本实施方式的涂布装置,由于通过使在一定方向上相对流速大致恒定并与被涂布面平行的气流与经涂布的抗蚀液相接触来对经涂布的抗蚀液进行干燥,因而可实现迅速均匀的干燥。如此,可以实质上使在被涂布面上显现出来的斑点(肉眼可辨认出的色调不同的斑点)消失,与以往相比,可大幅降低抗蚀剂膜厚值的面内分布的不均匀(例如减少一半)。
在本发明的抗蚀液的涂布装置的其他实施方式中,进一步地,上述间隔距离能够进行调整,对应于上述气流的流速调整上述间隔距离。
被涂布面与整流板的导向面的间隔距离若过大,则气流的整流效果减弱;另外, 若过近,则会产生对整流板的导向面不均匀的因素(由于损伤或抗蚀剂附着等所致的表面平滑性不均匀等)反应敏感的不当状况。特别是在气流的流速快的情况下,对导向面的不均匀因素反应敏感的可能性会提高。
因而,通过如本实施方式所示对应于气流的流速来调整间隔距离,即使长时间持续抗蚀剂的涂布工序,也能够稳定地维持迅速均匀地干燥被涂布面。
在本发明的抗蚀液的涂布装置的其他实施方式中,进一步地,利用上述移动单元使上述基板在水平方向上发生移动,从而使上述喷嘴和上述基板在水平方向上发生相对移动、且上述气流产生源与上述基板进行一体移动。
利用本实施方式,可以通过使基板侧发生移动来进行涂布,不必移动积存有抗蚀液的液槽和喷嘴。如此,无需担心液槽内的抗蚀液的液面颤动,涂布行为因毛细管现象而不稳的情况。进一步地,由于不必改变基板的被涂布面与气流产生源的相对位置即可进行涂布、干燥,因而可以始终使恒定的气流与涂布至被涂布面的抗蚀液相接触。
如上所述,在本发明中,由于是通过使在一定方向上相对流速大致恒定且与被涂布面平行的气流与经涂布的抗蚀液相接触来对经涂布的抗蚀液进行干燥的,因而可实现迅速、均匀的干燥。由此,可以实质上使在被涂布面上显现出来的斑点消失,与以往相比,可大幅降低抗蚀剂膜厚值的面内分布的不均匀。
附图说明
图1为示出本发明的抗蚀剂的涂布装置的一个实施方式的示意性侧面图。
图2为示出本发明的抗蚀剂的涂布装置的一个实施方式的示意性正面图。
图3为示出本发明的抗蚀剂的涂布单元的一个实施方式的示意性侧面图。
图4为示出本发明的干燥单元的一个实施方式的示意图。
图5为示出本发明的整流板的其他实施方式的示意图。
图6为示出本发明的干燥单元的其他实施方式的示意图。
图7为示出本发明的干燥单元的其他实施方式的示意图。
图8为示出在透明基板上成膜有2个以上的光学膜的光掩模(半透光膜出现在上层的膜结构的光掩模)的制造方法的实施方式的示意图。
图9为示出在透明基板上成膜有2个以上的光学膜的光掩模(半透光膜出现在下层的膜结构的光掩模)的制造方法的实施方式的示意图。
符号说明
1    涂布装置
2    涂布单元
3    吸附单元
4    移动单元
5    保持单元
9    线性规
10   基板
10a  被涂布面
11   基底架
12   移动框架
13   移动部
20   涂布液
21   支承板
22   升降部
23   毛细管间隙
24   喷嘴
25   液槽
26   喷嘴升降部
41   直线导轨(linear way)
42   滚珠丝杆
43   马达
55   保持部件
61   保持板
62   直线导轨
63   轨道(rail)
64   直线导轨
65   摆动板
66   摆动轴
67    摆动筒
68    制动器
69    底板
70    保持单元框架
71    导向杆
72    底架
73    升降单元
91    测定端子
100   干燥单元
102   气流产生源
102a  驱动部
102b  送风喷嘴
104   整流板
104a  导向面
106   基底部件
108   遮檐部分
110   抗蚀液
具体实施方式
下面参照附图对本发明的各实施方式进行详细说明。
首先,参照图1~图3对本发明的抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置的一个实施方式进行说明。图1为本实施方式的涂布装置1的侧面示意图,图2为由图1的左侧观察到的正面示意图。图3为示出了作为涂布装置1的主要构成机器的涂布单元2的示意性截面图。
如图1所示,涂布装置1具备:设于基底架11的涂布单元2;设于移动框架12的吸附单元3;将该移动框架12在水平面内进行移动的移动单元4;安装于吸附单元3的装卸自如地保持基板10的保持单元5;供给气流用于对涂布有抗蚀液的基板10的被涂布面进行干燥的干燥单元100;以及未图示的控制部。
涂布单元2针对被涂布面朝向下方的状态的基板10进行抗蚀液的涂布,涂布单 元2设于矩形箱状的基底架11的大致中央部。
具体地说,如图3所示,其结构中具备:使支承板21升降的马达驱动方式的升降部22;带有毛细管间隙23的喷嘴24;固定于支承板21的上端部的液槽25(在使喷嘴24浸入涂布液20中的状态下收纳);以及将喷嘴24由液槽25突出到预定高度的压气缸驱动方式的喷嘴升降部26,进一步地,在液槽25的侧部设有作为对基板10的板厚进行测定的测定单元的线性规9。另外,关于进一步详细的说明,将在下文使用图3进行叙述。
在本实施方式中所涂布的抗蚀剂可以使用公知的负性或正性抗蚀剂,所使用的抗蚀剂的粘度优选为3~20cps(厘泊)、更优选为5~15cps。另外,在本实施方式中,将涂布装置1用于抗蚀液的涂布,但并不限定于此,也可以将涂布手装置1应用于其他任意的涂布液的涂布。
移动框架12中相对向的一对侧板以及连结该侧板的顶板,其具有充分的机械强度从而不会由于刚性不足而使得基板10与涂布单元2的位置精度不准确。
另外,移动框架12藉由直线导轨41与基底架11连结,并可自如地在水平方向移动。
进一步地,对于移动框架12,在顶板的大致中央部安装有吸附单元3,该吸附单元3由穿设有2个以上的吸附孔(未图示)的吸附板构成。另外,在移动框架12一侧的侧板上突设有移动部13,所述移动部13形成有螺母,与后述的滚珠丝杆42螺合。
移动单元4由直线导轨41、滚珠丝杆42以及马达43构成,直线导轨41引导框架12的侧板使其移动,滚珠丝杆42与移动部13的螺母螺合,马达43使滚珠丝杆42发生旋转。
根据来自控制部的指示使马达43旋转时,滚珠丝杆42发生旋转,能够使移动部13在对应于滚珠丝杆42的旋转方向的方向水平移动预定的距离。
保持单元5具备用于保持基板10的四角的周边部的四个保持部件55。这些保持部件55中的每一个保持部件55都固定在保持板61上。
此处,优选的是,优选设有压控单元(未图示)以使得安装在保持部件55上的基板10不会自保持部件55脱落。该压控单元例如使得压控板上下移动且在水平方向摇动。如此,保持部件55倾斜时,将安装于保持部件55的基板10压向保持部件55的方向。
对于保持板61,其藉由直线导轨62两个两个地设置在于Y方向(参照图1)平行对向设置的轨道63上;对于里侧的2个保持板61,可以利用采用了滚珠丝杆和马达的驱动单元(未图示)而使其在Y方向进行移动。由此,在基板10的纵向尺寸不同的情况下,利用上述驱动单元使保持板61在Y方向进行移动,可以容易地对向纵向尺寸不同的基板10。
另外,对于轨道63,其藉由在X方向(参照图2)平行对向设置的直线导轨64而将两端部安装于摆动板65,可以利用采用了滚珠丝杆和马达的驱动单元(未图示)而使其在X方向进行移动。由此,在基板10的横向尺寸不同的情况下,利用上述驱动单元使保持板61在X方向进行移动,可以容易地对向横向尺寸不同的基板10。
对于摆动板65,其正面侧的端部藉由摆动轴66与底板69可自如摆动地连结,里侧的端部利用突设于底板69的制动器68进行水平支承。另外,随着摆动筒67,摆动板65摆动预定角度。该摆动筒67的杆(rod)前端与摆动板65可自如摆动地连结,并且筒主体的端部与底板69可自如摆动地连结。
底板69在下面的四角突设有贯通保持单元框架70的导向杆71,可通过设于底架72的压气缸等升降单元73使其在垂直方向移动。
干燥单元100具有经由基底部件106设于基底架11的送风套件102和整流板104。由送风套件102吐出经整流板104引导的气流大致与Y方向平行地由图1的右侧流向左侧。利用该气流可以对利用涂布单元2涂布了抗蚀液的基板10的被涂布面进行迅速均匀的干燥。另外,关于进一步详细的说明,将在后面采用图4进行叙述。
<涂布装置1的动作的概要说明>
接下来,参照图1对上述构成的涂布装置1的动作概要进行说明。
首先,初期状态是如下的状态:在涂布装置1中,底板69未被升降单元73使其升高,摆动板65被水平支承,移动框架12处于处理终止位置,涂布单元2未升高。
另外,对于保持部件55,对照基板10的纵向尺寸和横向尺寸预先进行调整。在该调整中,通过使轨道63在X方向进行移动可以容易地对应于基板10的横向尺寸进行保持部件55的定位。另外,通过使里侧的二个保持板61在Y方向进行移动可以容易地对应于基板10的纵向尺寸进行保持部件55的定位。
接下来,在摆动筒67的作用下,摆动板65摆动,在前侧(手前侧)抬起(图1中逆时针),同时移动至安放位置。然后,在涂布装置1的正面侧进行操作的操作者将基 板10以被涂布面朝向涂布装置1侧的状态安放于保持部件55后,上述压控单元将基板10压在保持部件55上。由此,涂布装置1可以防止安放于倾斜状态的保持部件55的基板10自保持部件55脱落、落下的不利情况。
然后,在摆动筒67的作用下,摆动板65按照向里侧倾倒的方式(图1中顺时针)进行摆动,摆动板65的里侧端部与制动器68相抵接,并被水平支承。如此,基板10被水平支承,而压控单元解除对基板10的压控。
由此,基板10处于水平地置于安装位置的状态。另外,由于解除压控的状态的压控单元为低于基板10的上面的状态,因而即使基板10上升也不与吸附单元3相抵接。
接下来,在移动单元4的作用下,移动框架12由处理终止位置移动到安装位置,使得吸附单元3的吸附位置位于基板10上方。另外,此时,涂布单元2处于下降后的状态。
接下来,升降单元73使底板69上升直至基板10的上面与吸附单元3相抵接。
随后,吸附单元3自吸附孔(未图示)吸引,基板10被吸附单元3所吸附,接下来升降单元73下降。
然后,移动框架12移动至处理位置侧,同时涂布单元2上升到预定位置,将涂布液涂布至基板10的被涂布面。此时,涂布单元2使利用毛细管现象升至喷嘴前端的涂布液浸湿被涂布面,随后调整喷嘴位置以得到所期望的涂布厚度,在保持该垂直方向的间隙的状态下使移动框架12通过处理位置,由此可以在基板10上形成膜厚均匀的涂布膜。
此时,利用干燥单元100供给气流,对经涂布单元2涂布了抗蚀液的基板10的被涂布面进行迅速均匀的干燥。另外,对于气流供给的开始时期,优选在终止涂布前开始,更优选在开始涂布前开始。
另外,在开始涂布之前开始进行气流的供给的情况下,可以在浸湿基板前供给气流,也可以在浸湿基板后(例如,在浸湿后使喷嘴下降来形成适合涂布的适当的涂布间隔(gap)的时)开始供给气流。
如此之后,移动框架12移动至处理终止位置,然后涂布单元2下降,并使移动框架12的移动方向反转,在Y方向由处理终止位置向安装位置移动。另外,在干燥进行到周围环境不会对经涂布的抗蚀剂的面内分布产生影响后可以停止气流的供给。 具体地说,可以在涂布开始后5~15分钟左右停止气流的供给。
另外,升降单元73使底板69上升直至保持部件55与基板10相抵接,保持部件55与基板10相抵接后,吸附单元3停止吸引,通过吹气使基板脱离,基板10置放在保持部件55上。
另外,在基板10上有电荷潴留的情况下,若保持部件55由绝缘性的材料构成,则将基板10置放于保持部件55时,在基板10与保持部件55相抵接的位置可能会出现静电破坏。为了防止这样的静电破坏,作为保持部件55优选使用金属等导电性材料。
接下来,升降单元73使底板69下降,停止后,压控单元将基板10压在保持部件55上,接下来摆动板65摆动至正面侧。
随后,摆动板65的摆动停止后,压控单元被解除,操作者可以容易地将形成有涂膜的基板10从保持部件55中取出。
如此,利用本实施方式的涂布装置1,在基板10的被涂布面朝下的状态下,即使在由下方进行涂布液的涂布的情况下,也可以不必设置会在移动单元4侧产生垂直方向的误差的反转单元即能提高基板10与涂布单元2的喷嘴的垂直方向的位置精度,因而能在基板10上形成厚度均匀的涂布膜。进一步地,通过由干燥单元100供给气流而对基板10的被涂布面进行迅速均匀的干燥,因而从作为外观性能的斑点和抗蚀剂膜厚的不均匀的方面考虑,品质与以往相比有大幅提高。
另外,如图1所示,由于在安放基板10时保持单元5处于摆动倾斜的状态,因而操作者即使不将基板10反转180度也行,能够容易地以所倾斜的角度将基板10安放于保持部件55、从保持部件55取下。
另外,对于保持单元5,由于其具有经由直线导轨64可自如移动地安装在摆动板65上的轨道63、经由直线导轨62可自如移动地安装在该轨道上的保持板61、以及安装在该保持板61上的保持部件55,因而即使对于尺寸不同的基板10,也可以迅速且容易地改变保持部件55的位置,可以提高机种更换中的生产率。
本实施方式能够适用于任意尺寸的基板,优选适用于采用正性抗蚀剂的液晶显示装置制造用光掩模、特别是一侧尺寸为300mm以上的基板,对于宽度超过1000mm的基板也能够适用。
在这样的液晶显示装置制造用光掩模的制造中,常根据最终制品而产生频繁的尺 寸变更,而在本实施方式中,具有即使所制造的光掩模的尺寸发生变更也无需进行装置上的大规模变更的优点。即,在对尺寸为喷嘴24的宽度以内的基板10的涂布中,即使基板10的尺寸发生变更,也无需进行喷嘴24本身的交换;对于干燥单元100,其气流产生源102或整流板104也均无需进行更换。
<涂布单元2的实施方式的说明>
下面,参照图3对涂布单元2的实施方式进一步进行详细说明。如上所述,涂布单元2具备:使支承板21升降的马达驱动方式的升降部22;带有毛细管间隙23的喷嘴24;固定于支承板21的上端部的液槽25(在使喷嘴24浸入涂布液20中的状态收纳);将喷嘴24由液槽25突出到预定高度的压气缸驱动方式的喷嘴升降部26;以及用于测定基板10的板厚的线性规9。
升降部22具备可通过利用控制单元进行控制的马达(未图示)来对支承板21的高度进行微调的升降结构。即,升降部22为一边控制喷嘴24与基板10的被涂布面的间隙一边使喷嘴24进行升降的升降单元。
另外,喷嘴升降部26具备利用通过控制单元进行控制的压气缸(未图示)使喷嘴24上升相应在从收纳在液槽25中的状态到前端部突出的状态的一定距离的升降结构。
此处,液槽25固定在支承板21的上部,在液槽25的侧面固定有线性规9,并且,对于喷嘴24来说,具有利用喷嘴升降部26相对于液槽25仅上升一定距离的构成。因而,升降部22控制支承板21的高度时,可以同时控制线性规9、液槽25和突出状态的喷嘴24的高度。
通过以上控制,涂布单元2使利用毛细管现象升至喷嘴前端的涂布液浸湿被涂布面,随后调整喷嘴位置以得到所期望的涂布厚度,在保持该垂直方向的间隙的状态下,使移动框架12通过处理位置,由此可以在基板10上形成膜厚均匀的涂布膜。
另外,本实施方式中使用的抗蚀剂可以使用公知的负性或正性抗蚀剂,作为抗蚀剂的粘度,优选处于3~20CPS(厘泊))的范围,更优选处于5~15CPS的范围。
<干燥单元100的实施方式的说明>
接下来,采用图4对本发明的干燥单元100的实施方式之一进行详细说明。图4为表示与干燥单元100相关的涂布装置1的主要构成机器的示意图,图4(a)表示干燥单元100的侧面,图4(b)表示由图4(a)中的上方所观察到的平面。但是,在图4(b)中, 省略了吸附单元3和基板10的记载。
在图4中示出了:将积存在液槽中的抗蚀液利用毛细管现象引导至基板10的被涂布面的涂布单元2的喷嘴24;利用移动单元4在水平方向移动的吸附单元3;利用吸附单元3的吸引力而保持在被涂布面朝下的状态的基板10;产生气流的气流产生源102;以及导向面104a以间隔距离t与被涂布面10a对向配置、将气流整流至与被涂布面10a平行的流向的整流板104。此处,干燥单元100主要由气流产生源102和整流板104构成。
在利用涂布单元2的喷嘴24通过毛细管现象使抗蚀液与被涂布面10a相接液的状态下,通过移动单元4使吸附有基板10的吸附单元3水平移动,从而使喷嘴24和基板10在水平方向相对移动。由此,可以将抗蚀液110涂布至被涂布面10a。此时,利用干燥单元100,以一定方向上大致恒定的相对流速向被涂布面10a供给与被涂布面10a平行的气流(参照图4的箭头),使气流与经涂布的抗蚀液110相接触,从而可以对经涂布的抗蚀液110进行干燥。
另外,涂布单元2的喷嘴24设于基底架11的中央部,干燥机构100经由基底部件106与基底架11的端部连接,因而在进行抗蚀剂的涂布时,尽管基板10发生移动,但涂布单元2与干燥单元100的位置关系无变化。
气流产生源102主要由驱动部102a和送风喷嘴102b构成。在驱动部102a的内部配置有经电动马达驱动的带过滤器的风扇(未图示),利用风扇的旋转,通过了过滤器的气流由送风喷嘴102b的送风开口吐出,送达至涂布单元2的喷嘴24侧。通过了该过滤器的清洁气流如图4的箭头所示。作为驱动部102a所用的风扇,可以使用以多翼风扇(sirocco fan)、涡轮风扇为代表的任意类型的风扇。
在本实施方式中,送风喷嘴102b在与气流的流向正交的方向上划分为4室,通过在各室中具备风挡等,可以调整各室气流的风速。进一步地,可以在每个室中分别设置具有独立的风扇的送风套件,可以对各送风套件的气流的风速进行调节。另外,划分送风喷嘴102b的数目并不限于4,可以划分为任意数目,也可以不进行划分而使用一体的送风喷嘴102b。
对于所供给的气流,可以通过驱动部102a的风扇吸引填充在洁净室内的气体并吐出来进行供给,也可以由其它的气体供给源向驱动部102a的风扇供给气体并吐出来进行供给。另外,也可以不使用风扇等的驱动部而通过直接供给氮气、稀有气体等 惰性气体、干燥气体等气体来产生气流。并且,可以具备加热单元,将气流保持在预定的温度,也可以具备保湿单元,将气流保持在预定的湿度。另外,关于湿度将在下文中叙述。
作为用于向涂布在被涂布面上的抗蚀液供给气流的其他实施方式,也可以通过将气体由被涂布面排出而流入新鲜的周围气体来取代排出的气体,从而进行气流的供给。
这种情况下,通过具备好像如驱动部102a那样在方向上吐出气体的排出单元(未图示)来代替向被涂布面供给气体的驱动部102a,可以进行气流的供给。
也可以如上述那样,将由被涂布面排出气体的排出单元设置于与设置驱动部102a同样的位置,产生与被涂布面具有相反方向流向的气流,向涂布至被涂布面的抗蚀液供给气流。
另外,在由驱动部102a向被涂布面供给气流的情况下,一次供给至被涂布面的气流在离开被涂布面以后也形成气流。通过在该离开后的气流的流路上设置排出单元,使用排出单元来代替驱动部102a,也可以在与使用驱动部102a时同样的方向上产生气流的流动。
对于整流板104,其导向面104a以间隔距离t与被涂布面10a对向配置,导向面104a具有平滑的表面性状。如图4所示,按照将气流从下侧连续进行引导的方式在送风喷嘴102b到涂布单元2的喷嘴24的位置配置整流板104。
对于整流板104的导向面104a与被涂布面10a“对向配置”,不仅包括如图4所示那样的导向面104a与被涂布面10a平行配置的情况(本实施方式的情况),例如还包括如图5所示的形成导向面104a与被涂布面10a之间的距离在气流产生源102侧宽、在喷嘴24侧窄的楔形的气流流路的情况。即使在这种情况下,在与气流的流向正交的方向上,导向面104a与被涂布面10a之间的距离也是相同的,可以供给与被涂布面10a平行的气流。
另外,对于整流板104的导向面104a,优选按照与进行抗蚀剂涂布后的被涂布面10a相对向的区域占进行抗蚀剂涂布后的被涂布面的全部面积的90%以上的方式来构成。更优选如下构成:与进行抗蚀剂涂布后的涂布面10a的整个面相对向的区域包括进行抗蚀剂涂布后的被涂布面,并且具有更宽广的区域。这是由于,若如此,则能够在被涂布面的整个面产生基于本发明的气流的整流效果。
随着远离气流产生源102,气流的动量会减少,但利用图5所示那样的整流板104的配置可以弥补气流流速的减少。作为整流板104的材料,可以使用以树脂、金属为代表的任意材料。
被涂布面10a与整流板104的导向面104a的间隔距离t若过大,则气流的整流效果减弱;另外,若过近,则会产生对整流板104的导向面104a的不均匀的因素反应敏感的不当状况。特别是在气流的流速快的情况下,对导向面的不均匀因素反应敏感的可能性会提高。因而,优选可根据气流的流速来调整间隔距离t。如此,则可得到用于实现迅速均匀地进行被涂布面的干燥的最佳气流。另外,在基板例如为光掩模或光掩模底版基板的情况下,根据制品的不同,板厚种类有多种,为了针对不同板厚度的基板各自形成最佳的整流,优选整流板的高度是可变的。
例如,对于整流版104的导向面104a,在使用中会产生抗蚀剂的附着所致的污垢、损伤,若导向面104a过近,则其凹凸(例如数十~数百μm的凹凸)可能会反映在抗蚀剂涂布面上。另外,对于在与气流的流向正交的方向上,气流产生源102在每个室具有2个以上的风扇的情况,其边界附近的气流可能会紊乱。因而,针对各种状况,可以通过调整间隔距离t来减轻其影响。
需要说明的是,在与气流的流向正交的方向上,在导向面104a的表面性状为不均匀的情况下,也可以在与气流的流向正交的方向上的每个室中分别对气流的风速进行调整来应对。
作为间隔距离t的具体尺寸,优选相对于被涂布面10a与气流的相对速度的秒速值为1~50%,该值更可以优选为10~50%。例如,若被涂布面10a与气流的相对速度为0.1~1米/秒,则优选在10~50mm的范围内选择间隔距离t。另外,关于气流的流速,将在下述的抗蚀剂的涂布方法的说明中进行详述。
在本实施方式中,如图4(a)所示,在吸附单元3的两端设有遮檐部分108,从而洁净室内不会卷入垂直层流对供给的气流带来影响。但是,该遮檐部分108并非为需要必须设置的部件。
在本实施方式中,在被涂布面10a中,涂布的行进方向与气流的行进方向为同一方向。特别是在本实施方式中,利用涂布单元2的喷嘴24涂布了抗蚀剂的基板10在被涂布面10a朝向下方的状态下被移动单元4由附图中的左侧水平移动至右侧。此时,在已经供给气流的情况下,使涂布至被涂布面10a的抗蚀液110与附图中由右侧 流向左侧的气流平行接触,由此,被涂布面上的抗蚀液被迅速均匀地干燥。
此时,针对基板10,干燥在基板10的移动速度与气流的流速相加的相对流速下进行。另外,气流到达至涂布单元2的喷嘴24后,流分为左右进行流动,从基板10所存在的区域离开。
对于利用该气流对被涂布面10a的干燥,在基板10到达处理终止位置停止,进一步地,继续进行直至基板10向相反朝向移动到达安装位置为止。在移动单元4(基板10)向相反朝向移动时,在从气流的流速中减去基板10的移动速度的相对流速下对基板10进行干燥。通过利用这样的气流进行干燥,可以在干燥进行到周围环境不会对经涂布的抗蚀剂的面内分布产生影响后停止气流的供给。具体地说,可以在涂布开始后5~15分钟左右停止气流的供给,其后可以将基板10由涂布装置1中取出。
利用本实施方式,由于干燥单元100的送风喷嘴102b和整流板104的宽度尺寸为喷嘴24的宽度尺寸以上,因而即使进行抗蚀剂涂布的基板的尺寸发生变更,也无需更换干燥单元100的各部件。
<干燥单元100的其他的实施方式的说明>
在图4所示的实施方式中,在气流产生源102与喷嘴24的位置关系不变的状态下,通过移动基板10来进行抗蚀剂的涂布和干燥,但并不限于这种情况。例如,也可以将气流产生源102设置于基板10侧。在这种情况下,通过利用移动单元4使基板10在水平方向移动,由此使喷嘴24和基板10在水平方向相对移动,且气流产生源102与基板10一体移动。但是,整流板104是自喷嘴24开始连续设置的。
在这种情况下,不必变更基板10的被涂布面10a与气流产生源102的相对位置即可进行涂布、干燥,可以始终使稳定的气流与涂布至被涂布面10a的抗蚀液相接触。
在图4所示的实施方式中,涂布的行进方向与气流的行进方向为同一方向,但并不限于这种情况。例如,也可考虑如图6所示的气流的流向相对于基板10的行进方向正交的情况;还可考虑如图7所示的气流的行进方向相对于基板10的行进方向倾斜的情况。
在图6所示的情况下,气流不会与喷嘴24相撞,在图7所示的情况下,气流改变流动的方向但不会与喷嘴24正面碰撞,因而流动更为平稳。
在任一情况下,在由基板10的侧部流入气流时,会产生基板10的宽度方向的条件差,因而据认为适用于比较窄幅的基板。
<使用干燥单元100的抗蚀剂涂布方法的实施方式的说明>
下面,采用图4对使用上述干燥单元100的抗蚀剂涂布方法的实施方式之一进行说明。
在本抗蚀剂涂布方法中,利用涂布单元2通过喷嘴24的毛细管现象将积存在液槽25中的抗蚀液引导至被涂布面10a与被涂布面进行接液,利用移动单元4使喷嘴24与基板10在水平方向相对移动,从而将抗蚀液110涂布至被涂布面10a。此时,干燥单元100对于被涂布面10b供给在一定方向上相对流速大致恒定并与被涂布面平行的气流,使气流与经涂布的抗蚀液110相接触,从而对经涂布的抗蚀液110进行干燥。
于是,在干燥进行到周围环境不会对经涂布的抗蚀剂的面内分布产生影响后停止气流的供给。例如,可以在涂布开始5~15分钟左右停止气流的供给,其后可以将基板10由涂布装置1中取出。
特别地,通过利用具有与被涂布面10a平行的导向面104a的整流板104对气流进行整流,可以供给与被涂布面10a平行的顺畅的气流。由此,可以对被涂布面进行迅速均匀的干燥,从而作为外观性能的斑点(肉眼可辨认出的色调不同的斑点)大致消失,与现有的干燥方法(例如专利文献2的图6所示的干燥方法)相比,可将抗蚀剂膜厚值的面内分布大致减少一半。
此处,涂布的行进方向与气流的行进方向可以取任意的方向,但优选涂布的行进方向与气流的行进方向相同。这种情况下,在如图4所示的使基板10在水平方向移动将抗蚀液涂布至被涂布面10a的情况下,气流以在与基板10移动的朝向相对向的朝向与经涂布的抗蚀液110相接触。
在在这种情况下,通过对基板10侧进行移动来进行涂布,无需移动积存有抗蚀液的液槽25及喷嘴24,因而无需担心液槽25内的抗蚀液的液面颤动,涂布行为因毛细管现象不稳的现象。并且,由于气流在与基板10发生移动的朝向相对向的朝向与经涂布的抗蚀液110相接触,因而能够更有效地进行被涂布面10a的干燥。
但是,本发明并不限于这种情况,也可以使气流以与基板10的移动方向同样的朝向与经涂布的抗蚀液110相接触。
作为开始进行气流的供给的时机,优选在向被涂布面10a的涂布终止之前开始,更优选在向被涂布面10a的涂布开始之前开始。
抗蚀液从涂布至被涂布面10a的时刻开始干燥就实质性地进行了,通过在向被涂布面10a的涂布终止之前开始进行气流的供给,能够实现被涂布面的迅速均匀干燥。进一步地,在向被涂布面10a的涂布开始之前开始进行气流的供给的情况下,抗蚀液在涂布至被涂布面10a之后立即与气流相接触进行干燥,因而能够更为确实地实现被涂布面的迅速均匀干燥。
在向被涂布面10a的涂布开始之前开始进行气流的供给的情况下,可以在浸湿基板前供给气流,也可以在浸湿基板后(例如,在浸湿后使喷嘴下降来形成适合涂布的适当的涂布间隔(gap)的时)开始供给气流。
作为所供给的气流的流速,相对于喷嘴和基板的相对移动速度优选为10倍以上、更优选为50倍以上。
通过采取这样的流速,不论基板10与喷嘴24是否有相对移动,均可供给相对流速大致恒定的气流,因而可以对被涂布面10a进行均匀的干燥。
此处,作为喷嘴和基板的相对移动速度,优选为0.05~1m/分钟的范围,更优选为0.1~0.5m/分钟的范围。作为气流的流速,优选为0.05~1.5米/秒、更优选为0.1~1.5米/秒。对于由气流产生源所产生的气流的流速,可以将刚好为向导向面104a与被涂布面10a之间供给气流之前的气流流速的值作为气流流速的代表值。可以以该代表值为基础来把握供给至导向面104a和被涂布面10a之间的气流的行为。
<制造光掩模底版、光掩模的实施方式的说明>
也可通过利用上述的抗蚀剂涂布方法对于在透明基板上成膜有光学膜的光掩模底版基板涂布抗蚀剂来制造光掩模底版。在本实施方式中,可以使用由石英玻璃等构成的透明基板,光学膜中包括遮光膜、半透光膜、相移膜、在这些膜上所层积的防反射膜等。另外,也可以使用该光掩模底版将对应于要得到的电子器件的转印用图案描摹至透明基板上的光学膜上来制造光掩模。
<制造成膜有2个以上的光学膜的光掩模的实施方式的说明>
接下来,参照图8、9对于应用上述的抗蚀剂涂布方法制造在透明基板上成膜有2个以上的光学膜的光掩模的情况进行说明。
在图8、9中,作为成膜有2个以上的光学膜的光掩模的一例,示出了除了遮光膜外还成膜有半透光膜(HTL:Half Tone Layer)的光掩模的制造方法。该光掩模可以通过追加半透光膜来调整光量,表现出灰色调部(グレ一部),例如可以在液晶显示装 置的制造中降低其工时。
在图8中,后进行半透光膜(HTL)的成膜,作为结果,示出了半透光膜出现在上层的膜构成的光掩模的制造工序;在图9中,先进行半透光膜(HTL)的成膜,作为结果,示出了半透光膜出现在下层的膜构成的光掩模的制造工序。
在图8所示膜构成的光掩模的制造工序中,在由下层顺次层积了Cr系遮光膜(CR)、防反射膜(AR)的透明基板(参照图8(a))上进行第1次的抗蚀剂涂布,形成抗蚀剂膜,在该抗蚀剂膜上进行图案曝光和显影来形成第1次抗蚀剂图案(参照图8(b))。其后,通过将该抗蚀剂图案作为掩模进行蚀刻,来对Cr系遮光膜(CR)和防反射膜(AR)进行图案制作,在其上层积半透光膜(HTL)来形成光掩模中间体(参照图8(c))。
接下来,在光掩模中间体上进行第2次抗蚀剂涂布来形成抗蚀剂膜,在该抗蚀剂膜上进行图案曝光和显影来形成第2次抗蚀剂图案(参照图8(d))。其后,可以通过将该抗蚀剂图案作为掩模进行蚀刻,来形成对半透光膜(HTL)、遮光膜(CR)和防反射膜(AR)进行了图案制作的光掩模或光掩模中间体(参照图8(e))。
在图9所示膜构成的光掩模的制造工序中,在由下层顺次层积了半透光膜(HTL)、Cr系遮光膜(CR)、防反射膜(AR)的透明基板(参照图9(a))上进行第1次抗蚀剂涂布来形成抗蚀剂膜,在该抗蚀剂膜上进行图案曝光和显影来形成第1次抗蚀剂图案(参照图9(b))。其后,通过将该抗蚀剂图案作为掩模进行蚀刻,来形成对半透光膜(HTL)、Cr系遮光膜(CR)和防反射膜(AR)进行了图案制作的光掩模中间体(参照图9(c))。
接下来,在光掩模中间体上进行第2次抗蚀剂涂布来形成抗蚀剂膜,在该抗蚀剂膜上进行图案曝光和显影来形成第2次抗蚀剂图案(参照图9(d))。其后,可以通过将该抗蚀剂图案作为掩模进行蚀刻,来形成对半透光膜(HTL)、Cr系遮光膜(CR)和防反射膜(AR)进行了图案制作的光掩模或光掩模中间体(参照图9(e))。
在图8和图9所示的任一制造方法中,在抗蚀剂涂布中,均适于应用使用上述干燥单元100的涂布方法。
此处,在光掩模中,静电所致的电位差会产生放电,此时的能量可能会溶损光学膜、发生静电破坏,特别是在对基板上形成的2个以上的光学膜进行图案制作时,在进行第2次的图案制作时,已经进行了图案制作的遮光膜等光学膜的图案彼此之间会产生放电,图案形状可能会被破坏。特别是在前端间隙的形状的图案相接近的情况下,易于产生静电破坏。在图8(c)和图9(c)中,隔着间隔物相邻的Cr系遮光膜(CR)的图 案彼此之间会产生放电,可能会产生静电破坏。
此时,由于可利用干燥单元100向基板供给平行的气流,因而可供给适当湿度(例如,湿度为40~70%)的气流,从而使Cr系遮光膜(CR)与气流相接触,所以能够将静电破坏防患于未然。在洁净室内,对于气氛本身已经受其湿度控制,但如上所述,为使气流维持在适当的湿度,也可以具备加湿单元。
本发明的抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法的实施方式并不限于上述的实施方式,在本发明中也包含其他各种实施方式。

Claims (14)

1.一种抗蚀剂涂布方法,其是向被涂布面朝向下方的状态的基板涂布抗蚀液的方法,在该方法中:
将积存在液槽中的抗蚀液利用喷嘴的毛细管现象引导至上述被涂布面,使抗蚀液浸湿上述被涂布面,使上述喷嘴与上述基板在水平方向相对移动,从而将上述抗蚀液涂布至上述被涂布面;
对上述被涂布面供给在一定方向上相对流速大致恒定并与上述被涂布面平行的气流,使上述气流与经上述涂布的抗蚀液相接触,从而对经上述涂布的抗蚀液进行干燥。
2.权利要求1所述的抗蚀剂涂布方法,其中,利用与所述被涂布面对向配置的整流板对所述气流进行整流,供给与所述被涂布面平行的气流。
3.权利要求1或2所述的抗蚀剂涂布方法,其中,在所述被涂布面中,涂布的行进方向与所述气流的行进方向为同一方向。
4.权利要求3所述的抗蚀剂涂布方法,其中,通过使所述基板在水平方向发生移动,将抗蚀液涂布至所述被涂布面,并且使所述气流以与所述基板的移动朝向相对向的朝向与经所述涂布的抗蚀液相接触。
5.权利要求1或2所述的抗蚀剂涂布方法,其中,所述气流的供给在向所述被涂布面的涂布终止之前开始。
6.权利要求5所述的抗蚀剂涂布方法,其中,所述气流的供给在向所述被涂布面的涂布开始之前开始。
7.权利要求1或2所述的抗蚀剂涂布方法,其中,相对于所述喷嘴和所述基板的所述相对移动的速度,所述气流的流速为10倍以上。
8.权利要求1或2所述的抗蚀剂涂布方法,其中,所述气流的流速为0.05~1.5米/秒。
9.一种光掩模底版的制造方法,该制造方法中包括向在透明基板上成膜有光学膜的光掩模底版基板涂布抗蚀剂的工序,其中,利用权利要求1或2所述的抗蚀剂涂布方法来涂布抗蚀剂。
10.一种光掩模的制造方法,其是将对应于要得到的电子器件的转印用图案制作至透明基板上的光学膜上来制造光掩模的方法,其中,该方法中使用权利要求9所述的光掩模底版。
11.一种光掩模的制造方法,其是分别对形成于透明基板上的2个以上的光学膜进行图案制作的光掩模的制造方法,其中,该制造方法包括形成具有第1转印用图案的光掩模中间体的工序以及形成具有第2转印用图案的光掩模或光掩模中间体的工序,
在形成具有第1转印用图案的光掩模中间体的工序中,涂布抗蚀剂,实施对上述抗蚀剂的描画和显影工序,由此来对第1光学膜进行图案制作,形成具有第1转印用图案的光掩模中间体;
在形成具有第2转印用图案的光掩模或光掩模中间体的工序中,向该光掩模中间体涂布抗蚀剂,实施对上述抗蚀剂的描画和显影工序,由此来对第2光学膜进行图案制作,形成具有第2转印用图案的光掩模或光掩模中间体;
在进行上述抗蚀剂的涂布时,使用权利要求1或2所述的抗蚀剂涂布方法。
12.一种抗蚀剂涂布装置,其是向被涂布面朝向下方的状态的基板涂布抗蚀液的抗蚀剂涂布装置,其中:
该抗蚀剂涂布装置具备涂布单元、移动单元、以及干燥机构,
上述涂布单元具备积存抗蚀液的液槽以及将积存在该液槽中的抗蚀液利用毛细管现象引导至上述基板的被涂布面的喷嘴;
上述移动单元通过使上述喷嘴和上述基板的至少一方发生移动而使两者在水平方向上发生相对移动;
上述干燥机构具备产生气流的气流产生源和整流板,上述整流板具有以规定的间隔距离与上述被涂布面对向配置的导向面,将该气流整流至与上述被涂布面平行的流向;
在通过毛细管现象使上述抗蚀液浸湿上述被涂布面的状态下,利用上述移动单元使上述喷嘴和上述基板在水平方向上进行相对移动,由此通过上述涂布单元将上述抗蚀液涂布至上述被涂布面;
利用上述干燥单元,对于上述被涂布面供给在一定方向上相对流速大致恒定并与上述被涂布面平行的气流,使上述气流与经上述涂布的抗蚀液相接触,从而对经上述涂布的抗蚀液进行干燥。
13.权利要求12所述的涂布装置,其中,所述间隔距离能够进行调整,所述间隔距离对应于所述气流的流速进行调整。
14.权利要求12或13所述的抗蚀剂涂布装置,其中,利用所述移动单元使所述基板在水平方向上移动,从而使所述喷嘴和所述基板在水平方向上相对移动、且所述气流产生源与所述基板进行一体移动。
CN2011100763983A 2010-03-29 2011-03-28 抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法 Pending CN102207682A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010076255A JP2011210889A (ja) 2010-03-29 2010-03-29 レジスト塗布方法およびレジスト塗布装置、並びに該レジスト塗布方法を用いたフォトマスクブランクおよびフォトマスクの製造方法
JP2010-076255 2010-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102207682A true CN102207682A (zh) 2011-10-05

Family

ID=44696586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100763983A Pending CN102207682A (zh) 2010-03-29 2011-03-28 抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2011210889A (zh)
KR (1) KR20110109946A (zh)
CN (1) CN102207682A (zh)
TW (1) TW201231171A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106413915A (zh) * 2014-03-19 2017-02-15 东丽株式会社 涂布装置、涂布方法以及显示器用部件的制造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6138676B2 (ja) * 2013-12-27 2017-05-31 Hoya株式会社 位相シフトマスクブランク及びその製造方法、並びに位相シフトマスクの製造方法
KR102277226B1 (ko) * 2016-10-26 2021-07-15 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 전극의 제조 방법
JP7029248B2 (ja) * 2017-08-22 2022-03-03 Hoya株式会社 レジスト膜付マスクブランク、及びフォトマスクの製造方法
CN114420008B (zh) * 2022-02-10 2023-11-03 深圳市飞帆泰科技有限公司 带有低辐射玻璃的电子显示屏
CN114849990B (zh) * 2022-07-05 2022-09-23 宁波润华全芯微电子设备有限公司 一种光刻胶胶嘴装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040202784A1 (en) * 2003-04-10 2004-10-14 Hoya Corporation Resist film forming method and a photomask manufacturing method
CN1721960A (zh) * 2004-07-12 2006-01-18 Hoya株式会社 灰色调掩模和灰色调掩模的制造方法
JP2007279710A (ja) * 2006-03-16 2007-10-25 Hoya Corp パターン形成方法及びグレートーンマスクの製造方法
CN101286007A (zh) * 2007-04-09 2008-10-15 Hoya株式会社 掩膜坯料的制造方法及光掩膜的制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040202784A1 (en) * 2003-04-10 2004-10-14 Hoya Corporation Resist film forming method and a photomask manufacturing method
CN1721960A (zh) * 2004-07-12 2006-01-18 Hoya株式会社 灰色调掩模和灰色调掩模的制造方法
JP2007279710A (ja) * 2006-03-16 2007-10-25 Hoya Corp パターン形成方法及びグレートーンマスクの製造方法
CN101286007A (zh) * 2007-04-09 2008-10-15 Hoya株式会社 掩膜坯料的制造方法及光掩膜的制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106413915A (zh) * 2014-03-19 2017-02-15 东丽株式会社 涂布装置、涂布方法以及显示器用部件的制造方法
CN106413915B (zh) * 2014-03-19 2019-12-24 东丽工程株式会社 涂布方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011210889A (ja) 2011-10-20
TW201231171A (en) 2012-08-01
KR20110109946A (ko) 2011-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102207682A (zh) 抗蚀剂涂布方法和抗蚀剂涂布装置、以及使用该抗蚀剂涂布方法的光掩模底版和光掩模的制造方法
JP5430697B2 (ja) 塗布方法及び塗布装置
JP6212066B2 (ja) 塗布処理方法、コンピュータ記憶媒体及び塗布処理装置
JP4980644B2 (ja) 塗布方法及び塗布装置
CN1939603B (zh) 涂敷方法及涂敷装置
US8307778B2 (en) Coating method and coating unit
CN102150234B (zh) 成膜装置、成膜方法和半导体装置
JP2008147291A (ja) 基板支持装置、基板支持方法、基板加工装置、基板加工方法、表示装置構成部材の製造方法
JP6447354B2 (ja) 現像装置
JP5809114B2 (ja) 塗布処理装置及び塗布処理方法
JP2005058913A (ja) 塗布ノズル及び塗布装置
JP2012232269A (ja) 基板浮上型搬送機構用スリットコート式塗布装置
JP5919113B2 (ja) 塗布処理装置、塗布処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP2009040533A (ja) 塗布装置及び塗布方法
JP6059793B2 (ja) 塗布処理方法、コンピュータ記憶媒体及び塗布処理装置
KR101303978B1 (ko) 회전 롤의 세정기구 및 회전 롤의 세정 방법
CN101286007B (zh) 掩膜坯料的制造方法及光掩膜的制造方法
JP5308647B2 (ja) 浮上搬送塗布装置
JP7177126B2 (ja) 現像装置および現像方法
JP6909854B2 (ja) 塗布処理装置、塗布処理方法及びコンピュータ記憶媒体
TWI824281B (zh) 顯影裝置及顯影方法
JP2010003881A (ja) 基板処理装置
TW426906B (en) Rotating cup, coating device, and method of coating
JP2017147277A (ja) インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法
JP2024053320A (ja) 現像装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111005