JP5272376B2 - Method for forming coating film - Google Patents
Method for forming coating film Download PDFInfo
- Publication number
- JP5272376B2 JP5272376B2 JP2007279771A JP2007279771A JP5272376B2 JP 5272376 B2 JP5272376 B2 JP 5272376B2 JP 2007279771 A JP2007279771 A JP 2007279771A JP 2007279771 A JP2007279771 A JP 2007279771A JP 5272376 B2 JP5272376 B2 JP 5272376B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- liquid
- nozzle
- substrate
- coating film
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Description
本発明は、基板上に円形状の塗布膜を形成する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for forming a circular coating film on a substrate.
基板上に円形状の塗布膜を形成する方法としては、従来たとえば、円形のウエハ上に液状塗布液を塗布する方法として、スピンコータによる塗布方法がある。しかしながら、この方法は、塗布液の大部分(約95%)が利用されることなく廃棄されるので歩留りが非常に悪い。又、スクリーン印刷法では、塗膜の厚みの制御が難しいという問題があった。 As a method for forming a circular coating film on a substrate, for example, as a method for coating a liquid coating solution on a circular wafer, there is a coating method using a spin coater. However, this method has a very poor yield because most of the coating solution (about 95%) is discarded without being used. Further, the screen printing method has a problem that it is difficult to control the thickness of the coating film.
これらの問題を解決するため、近年、基板を水平に保持する回転可能なテーブルと、このテーブルに対して昇降可能で、かつ、先端部に吐出孔を備えた水平移動可能なノズルとで構成される塗布装置を用いて、テーブルを回転させるとともに、ノズルをこの回転するテーブルに対して所定高さに保持した状態で一方向に移動させながら吐出孔から液状塗布液を基板上に供給する円形状の塗布膜の形成方法が提案されている(特許文献1、特許文献2参照)。しかし、この方法においては、塗布条件のコントールが難しく、均一な膜厚を得ることが困難で、特に塗布時に塗布液のスジムラが発生しやすいという問題がある。 In order to solve these problems, in recent years, it is composed of a rotatable table that holds the substrate horizontally and a nozzle that can move up and down relative to the table and that has a discharge hole at the tip. A circular shape for supplying the liquid coating liquid from the ejection holes onto the substrate while rotating the table using the coating device and moving the nozzle in one direction with the nozzle held at a predetermined height with respect to the rotating table. A coating film forming method has been proposed (see Patent Document 1 and Patent Document 2). However, in this method, there is a problem that it is difficult to control the coating conditions, it is difficult to obtain a uniform film thickness, and in particular, unevenness of the coating solution is likely to occur during coating.
本発明の目的は、基板上に円形状の塗布膜を形成する際に、均一な膜厚でかつスジムラ等のない塗布膜を形成する方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method of forming a coating film having a uniform film thickness and free from uneven stripes when a circular coating film is formed on a substrate.
本発明は、下記の通りである。
(1)基板を水平に保持する回転可能なテーブルと、このテーブルに対して昇降可能で、かつ、先端部に吐出孔を備えた水平移動可能なノズルとで構成される塗布装置を用いて、前記テーブルを回転させるとともに、前記ノズルをこの回転するテーブルに対して所定高さに保持した状態でテーブルの回転中心と外方所定位置との間を一方向に移動させながら前記吐出孔から液状塗布液を前記基板上に供給する円形状の塗布膜の形成方法であって、液状塗布液の粘度をη、塗布後の塗布液の膜厚をh、塗布後の塗布液の表面のうねりの波長をλとしたとき、下記式(1)で表される半減期t1/2が8以下になるような条件で塗布膜を形成させることを特徴とする塗布膜の形成方法。
The present invention is as follows.
(1) Using a coating apparatus that includes a rotatable table that holds a substrate horizontally, and a horizontally movable nozzle that is movable up and down relative to the table and that has a discharge hole at the tip. While the table is rotated and the nozzle is held at a predetermined height with respect to the rotating table, the liquid is applied from the discharge hole while moving in one direction between the rotation center of the table and a predetermined outward position. A method of forming a circular coating film for supplying a liquid onto the substrate, wherein the viscosity of the liquid coating liquid is η, the film thickness of the coating liquid after coating is h, and the wavelength of the undulation of the surface of the coating liquid after coating A coating film forming method characterized in that the coating film is formed under the condition that the half-life t 1/2 represented by the following formula (1) is 8 or less, where λ is λ.
(3)前記液状塗布液が室温で固形のエポキシ樹脂と溶剤とを含む樹脂組成物で構成されているものである(1)又は(2)記載の塗布膜の形成方法。
(3) The method for forming a coating film according to (1) or (2), wherein the liquid coating solution is composed of a resin composition containing a solid epoxy resin and a solvent at room temperature.
本発明の 塗布膜の形成方法によれば、基板上に円形状の塗布膜を均一な膜厚で形成することができる。 According to the coating film forming method of the present invention, a circular coating film can be formed on the substrate with a uniform film thickness.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明は、基板を水平に保持する回転可能なテーブルと、このテーブルに対して昇降可能で、かつ、先端部に吐出孔を備えた水平移動可能なノズルとで構成される塗布装置を用いて、テーブルを回転させるとともに、ノズルをこの回転するテーブルに対して所定高さに保持した状態でテーブルの回転中心と外方所定位置との間を一方向に移動させながら吐出孔から液状塗布液を基板上に供給する円形状の塗布膜の形成方法である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The present invention uses a coating apparatus comprising a rotatable table that holds a substrate horizontally, and a horizontally movable nozzle that is movable up and down relative to the table and that has a discharge hole at the tip. The liquid coating liquid is discharged from the discharge hole while rotating the table and moving the nozzle in one direction between the rotation center of the table and a predetermined outward position with the nozzle held at a predetermined height with respect to the rotating table. This is a method for forming a circular coating film to be supplied onto a substrate.
本発明の塗布膜の形成方法は、例えば図1に示すような塗布装置を用いて基板に液状塗布液を塗布するものである。
塗布装置100は、テーブル1と、テーブル1に液状塗布液を供給可能なノズル22を備えたヘッド2とを有している。
テーブル1は、図1に示すように基台11の上側に、基台11に対して回転可能に配置されており、基台11を貫通して設けられる軸部(不図示)と接合されている。軸部には、ギア(不図示)が設けられ、このギアを介してモータ(不図示)で駆動することにより、テーブル1は図1中のA方向に回転する。
In the coating film forming method of the present invention, a liquid coating solution is applied to a substrate using, for example, a coating apparatus as shown in FIG.
The coating apparatus 100 includes a table 1 and a head 2 including a nozzle 22 that can supply a liquid coating liquid to the table 1.
As shown in FIG. 1, the table 1 is disposed on the upper side of the base 11 so as to be rotatable with respect to the base 11, and is joined to a shaft portion (not shown) provided through the base 11. Yes. The shaft portion is provided with a gear (not shown), and driven by a motor (not shown) via this gear, the table 1 rotates in the direction A in FIG.
基台11の幅方向の端部には、支持柱3が設置されており、支持柱3の上側(図1中の上側)には、基台11の後方向(図1中の奥側方向)に延出するレール31を有している。支持柱3の上端部には箱体32と、箱体32の先端側にはヘッド2が設置されている。箱体32は、レール31に沿って駆動するプーリーワイヤーやラック&ピニオン機構等により、図1中のC方向に移動可能となっている。
ヘッド2は、ヘッド部21と、ヘッド部21の下部に下方向に向かって延出するノズル22とを有している。ヘッド部21とノズル22には、図示しないチューブが設置されており、液状塗布液が供給可能となっている。
The support pillar 3 is installed in the edge part of the width direction of the base 11, and the back direction (back side direction in FIG. 1) of the base 11 is above the support pillar 3 (upper side in FIG. 1). The rail 31 is extended to. A box 32 is provided at the upper end of the support column 3, and the head 2 is provided at the tip of the box 32. The box 32 can be moved in the direction C in FIG. 1 by a pulley wire or a rack and pinion mechanism that is driven along the rail 31.
The head 2 includes a head portion 21 and a nozzle 22 that extends downward at a lower portion of the head portion 21. The head portion 21 and the nozzle 22 are provided with a tube (not shown) so that a liquid coating solution can be supplied.
ヘッド部21は、B方向に箱体32の内部へ移動可能となっている。箱体32の内部は、例えばラック&ピニオン機構のピニオンギアを駆動するモータが内蔵されている。このモータが正逆のいずれにも回転可能となっており、これによりヘッド部21がB方向に進退自在に移動可能となっている。
また、箱体32は上述したようにC方向に移動可能となっているので、ヘッド2もC方向に移動可能となっている。
したがって、ノズル22が基台11の面方向で、任意の位置に配置可能となっている。
The head unit 21 can move to the inside of the box 32 in the B direction. For example, a motor that drives a pinion gear of a rack and pinion mechanism is built in the box 32. This motor can be rotated in both forward and reverse directions, so that the head portion 21 can be moved in the B direction so as to freely advance and retract.
Further, since the box 32 is movable in the C direction as described above, the head 2 is also movable in the C direction.
Therefore, the nozzle 22 can be arranged at an arbitrary position in the surface direction of the base 11.
このような塗布装置100を用いることにより、テーブル1上に基板を搭載し、基板と、ノズルとを相対的に移動しつつ、ノズルより前記液状塗布液を吐出して、該液状塗布液を前記基板の一方の面に塗布することができる。例えば、基板を回転させながらノズル22を図1の矢印B方向に移動させる方法、基板を固定した状態で、ノズル22を図1の矢印C方向に移動させながら、B方向にも移動する方法等により液状塗布液を塗布することができるようになる。 By using such a coating apparatus 100, a substrate is mounted on the table 1, the liquid coating liquid is discharged from the nozzle while moving the substrate and the nozzle relatively, and the liquid coating liquid is discharged from the nozzle. It can be applied to one side of the substrate. For example, a method of moving the nozzle 22 in the direction of arrow B in FIG. 1 while rotating the substrate, a method of moving the nozzle 22 in the direction of arrow B while moving the nozzle 22 in the direction of arrow C in FIG. Thus, a liquid coating solution can be applied.
液状塗布液の塗布方法について、好適な実施形態に基づいて説明する。
本発明の液状塗布液の塗布方法では、図2に示すようにテーブル1の回転中心と、基板12の回転中心とが一致するように、テーブル1面上に基板12をテーブル1面側から吸引しながら固定させる。
次に、ヘッド部21を箱体32から延出させ、ノズル22の先端部を基板12の中心に配置させる。この際、基板12の回転中心と、ノズル22の軸線とが一致(この位置を基準位置とする)するようにする。
A method for applying the liquid coating solution will be described based on a preferred embodiment.
In the coating method of the liquid coating solution of the present invention, the substrate 12 is sucked from the table 1 surface side so that the rotation center of the table 1 and the rotation center of the substrate 12 coincide as shown in FIG. While fixing.
Next, the head portion 21 is extended from the box body 32, and the tip portion of the nozzle 22 is disposed at the center of the substrate 12. At this time, the rotation center of the substrate 12 and the axis of the nozzle 22 are made to coincide (this position is set as a reference position).
そして、基板12を回転させながら、ヘッド2を前記基準位置からB1方向へ移動させると共にノズル22から液状塗布液4を吐出する。これにより、基板12に液状塗布液4が、らせん状に塗布されていくようになる。そして、液状塗布液4は、その粘度により広がり平坦化される。なお、ここで液状塗布液4は、スピンコート法のように遠心力のみで製膜化されるものではない。
そして、ノズル22が基板12の外周部に到達すると、液状塗布液4の吐出を停止する。このように、本発明では基板12と、ノズル22とを相対的に移動しつつ、ノズル22より液状塗布液4を吐出して、液状塗布液4を基板12の一方の面に塗布することを特徴とする。これにより、基板12に最適な厚さの液状塗布液4を塗布することができる。また、これにより、必要な量だけの液状塗布液4を塗布することが可能となり、スピンコート法で問題となるような無駄な原料を低減することができる。
Then, while rotating the substrate 12, the head 2 is moved from the reference position in the B1 direction and the liquid coating solution 4 is discharged from the nozzle 22. As a result, the liquid coating solution 4 is spirally applied to the substrate 12. The liquid coating liquid 4 is spread and flattened by the viscosity. Here, the liquid coating solution 4 is not formed into a film only by centrifugal force unlike the spin coating method.
Then, when the nozzle 22 reaches the outer peripheral portion of the substrate 12, the discharge of the liquid coating liquid 4 is stopped. As described above, in the present invention, the liquid coating solution 4 is applied to one surface of the substrate 12 by ejecting the liquid coating solution 4 from the nozzle 22 while relatively moving the substrate 12 and the nozzle 22. Features. Thereby, the liquid coating liquid 4 having an optimum thickness can be applied to the substrate 12. In addition, this makes it possible to apply only a necessary amount of the liquid coating solution 4 and reduce unnecessary raw materials that cause problems in the spin coating method.
このように、基板12を回転させた状態で、基板12の半径方向にヘッド2(ノズル22)を移動するので液状塗布液4は円周状に塗布されていることになる。ここで、液状塗布液4の塗布量は、基板12の中心部から半径方向において、一定でも良いが、ノズル22の位置が基板12の中心部から半径方向に移動するにつれて、周速が変化する為、この周速の変化に合わせて塗布量を調整することが好ましい。すなわち、基板12の中心部近傍での液状塗布液4の塗布量を、基板12の外周部近傍のそれよりも少なくなるように液状塗布液4を塗布することが好ましい。これにより、液状塗布液4を基板12に均一の厚さで塗布できるようになる。 Thus, since the head 2 (nozzle 22) is moved in the radial direction of the substrate 12 while the substrate 12 is rotated, the liquid coating solution 4 is applied circumferentially. Here, the coating amount of the liquid coating solution 4 may be constant in the radial direction from the center of the substrate 12, but the peripheral speed changes as the position of the nozzle 22 moves in the radial direction from the center of the substrate 12. Therefore, it is preferable to adjust the coating amount in accordance with the change in the peripheral speed. That is, it is preferable to apply the liquid coating solution 4 so that the coating amount of the liquid coating solution 4 near the center of the substrate 12 is smaller than that near the outer periphery of the substrate 12. As a result, the liquid coating solution 4 can be applied to the substrate 12 with a uniform thickness.
また、基板12の回転速度は、一定の速度でも良いが、塗布位置での周速が一定になるように回転速度を変化させても良い。しかし、基板12の回転速度を速めると、ノズル22の先端から吐出された液状塗布液4に大きなせん断力が働き、この力の作用によって液状塗布液4が途切れてしまうことがある。すなわち回転速度にはその上限値がある。 Further, the rotation speed of the substrate 12 may be a constant speed, but the rotation speed may be changed so that the peripheral speed at the coating position is constant. However, when the rotation speed of the substrate 12 is increased, a large shearing force acts on the liquid coating liquid 4 discharged from the tip of the nozzle 22 and the liquid coating liquid 4 may be interrupted by the action of this force. That is, the rotation speed has an upper limit value.
ノズル22の移動速度は、基板12が一回転する間にノズルの吐出孔から吐出された液状塗布液の幅分だけ移動する速度が良い。しかし液状塗布液の性状により、吐出された液状塗布液の幅より広い距離を移動しても良い。 The moving speed of the nozzle 22 is good enough to move by the width of the liquid coating liquid discharged from the discharge hole of the nozzle while the substrate 12 rotates once. However, the distance may be larger than the width of the discharged liquid coating liquid depending on the properties of the liquid coating liquid.
ノズル22の先端と基板12表面との距離(ギャップ)は、液状塗布液の膜厚(液状膜の厚さ)の高さより高くし、ノズル22の先端部と液状膜が乖離する距離未満とする必要がある。液状膜の厚さよりノズル22の先端が低いとノズル22が液状膜を削り取ってしまう場合があり、液状膜の厚さより大き過ぎる場合には、ノズル22の先端と液状膜が乖離してしまう場合がある。 The distance (gap) between the tip of the nozzle 22 and the surface of the substrate 12 is made higher than the height of the film thickness of the liquid coating liquid (the thickness of the liquid film) and less than the distance at which the tip of the nozzle 22 and the liquid film are separated. There is a need. If the tip of the nozzle 22 is lower than the thickness of the liquid film, the nozzle 22 may scrape off the liquid film, and if it is larger than the thickness of the liquid film, the tip of the nozzle 22 and the liquid film may be separated. is there.
図2については、基板12を回転させた状態で、基板12の半径方向に液状塗布液4を供給するノズル22を基板12の中心部から外周端方向に直線的に移動しつつ、ノズル22から液状塗布液4を塗布する方法について説明したが、本発明の塗布方法はこれに限定されない。例えば、基板12を回転させながらノズル22を基板12の外周端部から中心部方向へ直線的に移動させる方法、基板12を回転させながらノズル22を基板12の中心部から外周端部へ移動させ、一度静止した後、再び外周方向へ移動させるような2段階で移動させる方法等が挙げられる。 2, while the substrate 12 is rotated, the nozzle 22 for supplying the liquid coating solution 4 in the radial direction of the substrate 12 is linearly moved from the center of the substrate 12 toward the outer peripheral end, Although the method of applying the liquid coating solution 4 has been described, the coating method of the present invention is not limited to this. For example, a method of linearly moving the nozzle 22 from the outer peripheral end portion of the substrate 12 toward the central portion while rotating the substrate 12, or moving the nozzle 22 from the central portion of the substrate 12 to the outer peripheral end while rotating the substrate 12. For example, there may be mentioned a method of moving in two stages such as once moving still in the outer peripheral direction after being stopped.
本発明に使用する基板としては、各種形状、各種材質のものが用途に応じて用いられる。有機基板、ガラス基板、セラミックス基板、シリコン基板等が挙げられるが、特に半導体用シリコンウェハが好適に用いられる。 As a board | substrate used for this invention, the thing of various shapes and various materials are used according to a use. An organic substrate, a glass substrate, a ceramic substrate, a silicon substrate and the like can be mentioned, and a silicon wafer for semiconductor is particularly preferably used.
本発明に使用する液状塗布液としては、特に限定されないが、フォトレジスト液、耐熱性絶縁液、液状塗布液等の半導体製造や磁気ディスク製造に利用される塗布液が好適に用いられる。特に塗布液として、室温で固形のエポキシ樹脂成分と有機溶剤成分とを含む樹脂組成物で構成されていることが好ましい。 Although it does not specifically limit as a liquid coating liquid used for this invention, The coating liquid utilized for semiconductor manufacture and magnetic disk manufactures, such as a photoresist liquid, a heat resistant insulating liquid, and a liquid coating liquid, is used suitably. In particular, the coating liquid is preferably composed of a resin composition containing an epoxy resin component and an organic solvent component that are solid at room temperature.
本発明の方法で液状塗布液を基板に塗布した場合、塗布後の塗布液の表面の状態は、図3に示したように凹凸を有する状態になっている。このような状態の凹凸は、塗布液のレベリング力によって時間とともに平坦化される。
塗工液をコーティング後に、その表面が平らになる過程は湿潤塗膜の凹凸がsin曲線で表されると仮定したら、凹凸の山と谷の深さaが1/2になる半減期t1/2は次式で表される。
When the liquid coating solution is applied to the substrate by the method of the present invention, the surface state of the coating solution after coating is in a state having irregularities as shown in FIG. The unevenness in such a state is flattened with time by the leveling force of the coating liquid.
The coating liquid after the coating, the half-life t 1 When assuming unevenness of course the wet coating film whose surface is flat is represented by sin curve, where the unevenness of peaks and valleys depth a is 1/2 / 2 is expressed by the following equation.
式(1)でηは液状塗布液の粘度(Pa・s)、γは液状塗布液の表面張力(mN/m)、hは塗布後の塗布液の膜厚(mm)、λは塗布後の塗布液の表面のうねりの波長(mm)である。 In equation (1), η is the viscosity (Pa · s) of the liquid coating solution, γ is the surface tension (mN / m) of the liquid coating solution, h is the film thickness (mm) of the coating solution after coating, and λ is after coating. Wavelength (mm) of the swell of the surface of the coating liquid.
上記式より、湿潤膜厚hが厚く、うねりの波長λが小さいほど平坦になりやすい。又、塗布液の粘度ηが低く、表面張力γが高いほど平坦になりやすい。 From the above equation, the wet film thickness h is thicker, and the smaller the wave length λ is, the more easily it becomes flat. In addition, the lower the viscosity η of the coating solution and the higher the surface tension γ, the easier it becomes to be flat.
本発明においては、式(1)で表される半減期t1/2が8以下になるような条件で塗布膜を形成させる必要がある。好ましくは7以下、より好ましくは5以下、更に好ましくは2以下である。
半減期t1/2が上限値を超えると、塗布時に塗布液のスジムラが発生しやすいくなり、平坦化されにくいため均一な膜厚を得ることが困難になる恐れがある。
In the present invention, it is necessary to form the coating film under the condition that the half-life t 1/2 represented by the formula (1) is 8 or less. Preferably it is 7 or less, More preferably, it is 5 or less, More preferably, it is 2 or less.
If the half-life t 1/2 exceeds the upper limit value, it becomes easy for the coating solution to become uneven during coating, and it may be difficult to obtain a uniform film thickness because it is difficult to flatten.
半減期t1/2を小さくする方法としては、塗布液を低粘度化する、表面張力を高くするなどの調整をおこなうことが挙げられる。又、塗布条件においてうねりの波長λ(塗工ピッチ)を狭くすることなどで調整する方法も挙げられる。
うねりの波長λは、テーブルの回転数とノズル移動速度等によって調整する。
As a method for reducing the half-life t 1/2 , adjustments such as reducing the viscosity of the coating solution and increasing the surface tension can be mentioned. In addition, a method of adjusting by, for example, narrowing the wave length λ (coating pitch) of the waviness under the coating conditions may be mentioned.
The wave length λ is adjusted by the number of rotations of the table, the nozzle moving speed, and the like.
以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
《基板》
6インチのシリコンウェハを用いた。直径は150mmであり、厚みは625±25μmである。
"substrate"
A 6 inch silicon wafer was used. The diameter is 150 mm and the thickness is 625 ± 25 μm.
《液状塗布液》
<液状樹脂組成物A>
オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(軟化点70℃、 エポキシ当量210) 16.5g
フェノールアラルキル樹脂(軟化点75℃、水酸基当量175)13.7g
アクリル酸エステル共重合物(ナガセケムテックス社製 SG80H) 10g
γ−ブチロラクトン(沸点204℃) 63g
上記の原料をセパラブルフラスコに配合し、150℃1時間攪拌することで淡黄色透明
の液体を得た。これを室温まで冷却した後に以下の原料を添加し、室温で30分攪拌後、
1μmのメッシュにてろ過することで液状樹脂組成物Aを得た。
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン 0.14g
リン系触媒 0.09g
液状樹脂組成物Aの粘度は8Pa・s、表面張力は39.6mN/m、RC(樹脂分含有量)は39wt%であった。
<液状樹脂組成物B>
液状樹脂組成物Aに更にγ−ブチロラクトンを加えて、RC(樹脂分含有量)を24wt%に調製した。液状樹脂組成物Bの粘度は1.5Pa・s、表面張力は32.5mN/mであった。
<Liquid coating liquid>
<Liquid resin composition A>
Orthocresol novolac type epoxy resin (softening point 70 ° C., epoxy equivalent 210) 16.5 g
13.7 g of phenol aralkyl resin (softening point 75 ° C., hydroxyl group equivalent 175)
Acrylic ester copolymer (SG80H manufactured by Nagase ChemteX Corporation) 10g
γ-butyrolactone (boiling point 204 ° C.) 63 g
The above raw materials were blended in a separable flask and stirred at 150 ° C. for 1 hour to obtain a pale yellow transparent liquid. After cooling this to room temperature, the following raw materials were added, and after stirring at room temperature for 30 minutes,
Liquid resin composition A was obtained by filtering with a 1 μm mesh.
3-glycidoxypropyltrimethoxysilane 0.14 g
Phosphorus catalyst 0.09g
The viscosity of the liquid resin composition A was 8 Pa · s, the surface tension was 39.6 mN / m, and the RC (resin content) was 39 wt%.
<Liquid resin composition B>
Further, γ-butyrolactone was added to the liquid resin composition A to adjust RC (resin content) to 24 wt%. The viscosity of the liquid resin composition B was 1.5 Pa · s, and the surface tension was 32.5 mN / m.
《実施例1》
図2に示す塗布装置を用いて、液状樹脂組成物Aを6インチのシリコンウェハのφ140mmの範囲に、平均塗布量0.45cc/min、ウエハ回転速度25rpm、ノズル移動速度0.5mm/sec、ノズル22の先端と基板12の表面との距離(ギャップ)100μmの条件で塗布した。塗布後のウェット状態での平均膜厚hは66μm、表面のうねり波長λは1.2mmであり、外観は良好であった。次いで、120℃の熱盤上で10分間加熱処理した。乾燥後の膜厚は24〜28μm(膜厚バラツキ4μm)であった。
Example 1
Using the coating apparatus shown in FIG. 2, the liquid resin composition A is applied in an area of φ140 mm of a 6-inch silicon wafer, an average coating amount of 0.45 cc / min, a wafer rotation speed of 25 rpm, a nozzle moving speed of 0.5 mm / sec, The coating was performed under the condition that the distance (gap) between the tip of the nozzle 22 and the surface of the substrate 12 was 100 μm. The average film thickness h in the wet state after coating was 66 μm, the surface waviness wavelength λ was 1.2 mm, and the appearance was good. Subsequently, it heat-processed for 10 minutes on the 120 degreeC hotplate. The film thickness after drying was 24 to 28 μm (film thickness variation 4 μm).
《実施例2》
図1に示す塗布装置を用いて、液状樹脂組成物Bを6インチのシリコンウェハのφ140mmの範囲に、平均塗布量0.683cc/min、ウエハ回転速度25rpm、ノズル移動速度0.5mm/sec、ノズル22の先端と基板12の表面との距離(ギャップ)150μmの条件で塗布した。塗布後のウェット状態での平均膜厚hは100μm、表面のうねり波長λは1.2mmであり、外観は良好であった。次いで、120℃の熱盤上で10分間加熱処理した。乾燥後の膜厚は25〜30μm(膜厚バラツキ5μm)であった。
Example 2
Using the coating apparatus shown in FIG. 1, the liquid resin composition B is in the range of φ140 mm of a 6-inch silicon wafer, the average coating amount is 0.683 cc / min, the wafer rotation speed is 25 rpm, the nozzle movement speed is 0.5 mm / sec, The coating was performed under the condition that the distance (gap) between the tip of the nozzle 22 and the surface of the substrate 12 was 150 μm. The average film thickness h in the wet state after coating was 100 μm, the surface waviness wavelength λ was 1.2 mm, and the appearance was good. Subsequently, it heat-processed for 10 minutes on the 120 degreeC hotplate. The film thickness after drying was 25 to 30 μm (film thickness variation 5 μm).
《実施例3》
図1に示す塗布装置を用いて、液状樹脂組成物Bを6インチのシリコンウェハのφ140mmの範囲に、平均塗布量0.273cc/min、ウエハ回転速度25rpm、ノズル移動速度0.5mm/sec、ノズル22の先端と基板12の表面との距離(ギャップ)60μmの条件で塗布した。塗布後のウェット状態での平均膜厚hは40μm、表面のうねり波長λは1.2mmであり、外観は良好であった。次いで、120℃の熱盤上で10分間加熱処理した。乾燥後の膜厚は9〜11μm(膜厚バラツキ2μm)であった。
Example 3
Using the coating apparatus shown in FIG. 1, the liquid resin composition B is in the range of φ140 mm of a 6-inch silicon wafer, the average coating amount is 0.273 cc / min, the wafer rotation speed is 25 rpm, the nozzle movement speed is 0.5 mm / sec, The coating was performed under the condition of a distance (gap) of 60 μm between the tip of the nozzle 22 and the surface of the substrate 12. The average film thickness h in the wet state after coating was 40 μm, the surface waviness wavelength λ was 1.2 mm, and the appearance was good. Subsequently, it heat-processed for 10 minutes on the 120 degreeC hotplate. The film thickness after drying was 9 to 11 μm (film thickness variation 2 μm).
《比較例1》
図1に示す塗布装置を用いて、液状樹脂組成物Aを6インチのシリコンウェハのφ140mmの範囲に、平均塗布量0.273cc/min、ウエハ回転速度25rpm、ノズル移動速度0.5mm/sec、ノズル22の先端と基板12の表面との距離(ギャップ)60μmの条件で塗布した。塗布後のウェット状態での平均膜厚hは40μm、表面のうねり波長λは1.2mmであったが、スジムラが多数発生していた。
<< Comparative Example 1 >>
Using the coating apparatus shown in FIG. 1, the liquid resin composition A is in the range of φ140 mm of a 6-inch silicon wafer, the average coating amount is 0.273 cc / min, the wafer rotation speed is 25 rpm, the nozzle movement speed is 0.5 mm / sec, The coating was performed under the condition of a distance (gap) of 60 μm between the tip of the nozzle 22 and the surface of the substrate 12. Although the average film thickness h in the wet state after coating was 40 μm and the surface waviness wavelength λ was 1.2 mm, a large number of stripes were generated.
実施例、比較例の塗布条件及び塗布結果を表1に示した。 Table 1 shows the coating conditions and coating results of Examples and Comparative Examples.
評価方法は以下の通りである。
(1)液状塗布液の粘度
E型粘度計(東機産業(株)製、3度コーン)を用いて25℃、2.5rpmで測定した。
(2)液状塗布液の表面張力
表面張力計(協和界面科学(株)製)を用いて23℃で、懸滴法(ペンダント・ドロップ法)で測定した。液滴の作成には、内径が0.8mmの針を使用した。
(3)塗布後のうねりの波長
ウエハ回転速度とノズル移動速度から下記式より算出した。
うねりの波長(mm)=ノズル移動速度(mm/sec)/(ウエハ回転速度(rpm)/60)
(4)湿潤状態の膜厚
乾燥後の膜厚と樹脂分含有量(wt%)から算出した。
(5)乾燥後の膜厚
塗布面の中心部から半径方向に5mm間隔で塗布膜を削り、ダブルスキャン高精度レーザ測定器((株)キーエンス製)の変位モードでウエハ表面と塗布面との段差(膜厚)を測定し、平均段差を乾燥後の膜厚として算出した。
The evaluation method is as follows.
(1) Viscosity of liquid coating solution The viscosity was measured at 25 ° C. and 2.5 rpm using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., 3 ° cone).
(2) Surface tension of liquid coating liquid The surface tension was measured by a hanging drop method (pendant drop method) at 23 ° C. using a surface tension meter (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). A needle having an inner diameter of 0.8 mm was used for producing the droplet.
(3) Wavelength of waviness after coating It was calculated from the following formula from the wafer rotation speed and the nozzle movement speed.
Wavelength of wave (mm) = Nozzle movement speed (mm / sec) / ( Wafer rotation speed ( rpm ) / 60)
(4) Film thickness in wet state Calculated from the film thickness after drying and the resin content (wt%).
(5) Film thickness after drying The coating film is scraped at an interval of 5 mm in the radial direction from the center of the coating surface, and the wafer surface and the coating surface are moved in the displacement mode of a double-scan high-precision laser measuring instrument (manufactured by Keyence Corporation). The step (film thickness) was measured, and the average step was calculated as the film thickness after drying.
1 テーブル
11 基台
12 基板
2 ヘッド
21 ヘッド部
22 ノズル
3 支持柱
31 レール
32 箱体
4 液状塗布液
100 塗布装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Table 11 Base 12 Board | substrate 2 Head 21 Head part 22 Nozzle 3 Support pillar 31 Rail 32 Box 4 Liquid coating liquid 100 Coating apparatus
Claims (1)
前記基板が半導体用ウェハであり、
前記液状塗布液が室温で固形のエポキシ樹脂と溶剤とを含む樹脂組成物で構成されているものであり、
液状塗布液の粘度をη(Pa・s)、塗布後の塗布液の膜厚をh(m)、塗布後の塗布液の表面のうねりの波長をλ(m)、液状塗布液の表面張力をγ(N/m)としたとき、下記式(1)で表される半減期t1/2(sec)が8以下になるような条件で塗布膜を形成させることを特徴とする塗布膜の形成方法。
The substrate is a semiconductor wafer;
The liquid coating liquid is composed of a resin composition containing a solid epoxy resin and a solvent at room temperature,
The viscosity of the liquid coating liquid is η (Pa · s), the film thickness of the coating liquid after coating is h (m), the wavelength of the surface of the coating liquid after coating is λ (m), and the surface tension of the liquid coating liquid The coating film is characterized in that the coating film is formed under the condition that the half-life t 1/2 (sec) represented by the following formula (1) is 8 or less, where γ is (N / m) Forming method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007279771A JP5272376B2 (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Method for forming coating film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007279771A JP5272376B2 (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Method for forming coating film |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009106821A JP2009106821A (en) | 2009-05-21 |
JP5272376B2 true JP5272376B2 (en) | 2013-08-28 |
Family
ID=40775960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007279771A Expired - Fee Related JP5272376B2 (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Method for forming coating film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5272376B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05138113A (en) * | 1991-11-15 | 1993-06-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Continuos coating method for band-shaped body |
JPH05154441A (en) * | 1991-12-09 | 1993-06-22 | Nkk Corp | Coating smoothing method |
JPH11347478A (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-21 | Hitachi Chem Co Ltd | Production of pattern film and electronic parts |
JP4145468B2 (en) * | 1999-07-29 | 2008-09-03 | 中外炉工業株式会社 | Method for forming circular coating film and annular coating film |
-
2007
- 2007-10-29 JP JP2007279771A patent/JP5272376B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009106821A (en) | 2009-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10234969B2 (en) | Method of forming a composite conductive film | |
KR101506768B1 (en) | Coating method and apparatus | |
JP6461749B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP4745358B2 (en) | Spin coating method and spin coating apparatus | |
CN1255220C (en) | Coating device and method using pick-and place devices having gqual or substantially Equal periods | |
JP2016096317A (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JP2005046694A (en) | Coated film forming method and coater | |
KR100257282B1 (en) | Method of coating | |
JP5272376B2 (en) | Method for forming coating film | |
JP5560273B2 (en) | Coating apparatus, coating method, and electronic device | |
BR112015007367A2 (en) | A bell cup of a rotation atomization type electrostatic coating device | |
JP2014144425A (en) | Coating film formation method | |
CN102285628A (en) | Glue spraying device for micro processing of semiconductor and spray coating method for substrate | |
JP2019148569A (en) | Coating film analysis method | |
JP4145468B2 (en) | Method for forming circular coating film and annular coating film | |
JPH10149964A (en) | Method for applying solution | |
JP2010042325A (en) | Coating method and coating apparatus | |
WO2016098423A1 (en) | Oxide precursor, oxide layer, semiconductor element, electronic device, method for producing oxide layer, and method for producing semiconductor element | |
KR101673047B1 (en) | Modified spin coating apparatus and spin coating method using the same | |
TW201044121A (en) | Method for processing object to be processed | |
JP2010099589A (en) | Coating film forming method and spin coater | |
JP4882877B2 (en) | Resist coating method and coating apparatus used therefor | |
JPH091024A (en) | Dispenser apparatus | |
JP4868404B2 (en) | Processing method and processing apparatus | |
TW201829075A (en) | Coating film forming method and coating film forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100518 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120105 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121030 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130129 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20130205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130416 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130429 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5272376 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |