专利名称：带有抗蚀膜的基片的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种在基片上涂覆抗蚀剂形成抗蚀膜，例如用于制造光掩模等的带有抗蚀膜的基片的制造方法。
背景技术：
以往，曾经提出带有抗蚀膜的基片的制造方法，其是把在硅晶片等基片上可形成光致抗蚀剂等的抗蚀膜的抗蚀剂涂覆在该基片上，用于制造带有抗蚀膜的基片。并且，作为实施这种抗蚀剂涂覆的装置，曾经提出涂覆装置(涂覆机)。
作为以往的涂覆装置，公知的有所谓的旋转涂覆机。该旋转涂覆机在向水平支撑的基片的被涂覆面中央部分滴下液体状抗蚀剂后，使该基片在水平面内高速旋转，从而利用离心力作用使抗蚀剂在被涂覆面上延展，在整个被涂覆面形成涂覆膜。
但是，在这种旋转涂覆机中，具有在基片的周缘部分产生被称为条纹(fringe)的抗蚀剂鼓起的问题。如果产生这种条纹，将导致由所涂覆的抗蚀剂形成的抗蚀膜在厚度上不均匀。并且，在液晶显示装置或液晶显示装置制造用光掩模的基片等一边长度为例如大于等于300mm的大型基片上特别容易产生这种条纹。
在液晶显示装置或液晶显示装置制造用光掩模等中，近年来，由于形成的图案正在高精度化，期望有一种技术能够在大型基片的整个表面形成厚度均匀的抗蚀膜。
鉴于这种情况，以往，如专利文献1所述，提出通称为“CAP涂覆机”的涂覆装置。在该“CAP涂覆机”中，将具有毛细管状间隙的涂覆喷嘴沉入贮存有液体状抗蚀剂的液槽中，另一方面，利用吸盘保持基片并使其被涂覆面朝向下方，然后使涂覆喷嘴从抗蚀剂中上升，使该涂覆喷嘴的上端部接近基片的被涂覆面。这样，由于虹吸现象，贮存在液槽中的液体状抗蚀剂在涂覆喷嘴中上升，该抗蚀剂通过涂覆喷嘴的上端部与基片的被涂覆面接触。在抗蚀剂液体接触被涂覆面的状态下，使涂覆喷嘴和被涂覆面相对地扫过被涂覆面的整个表面，从而在整个被涂覆面形成抗蚀剂的涂覆膜。
具体而言，该涂覆装置具有调整液槽和涂覆喷嘴的高度位置的控制部。该控制部首先使贮存液槽和涂覆喷嘴一起上升，从下方接近基片的被涂覆面，其中，所述液槽中抗蚀剂贮存到规定的液面位置，所述涂覆喷嘴处于完全沉入该抗蚀剂中的状态。然后，控制部停止液槽的上升，使涂覆喷嘴的上端侧从该液槽内的抗蚀剂液面突出在上方侧。此时，涂覆喷嘴从完全沉入抗蚀剂中的状态下，在该抗蚀剂的液面上方侧突出，所以形成毛细管状间隙内充满了抗蚀剂的状态。
然后，控制部再次使液槽和涂覆喷嘴一起上升，使涂覆喷嘴的上端部的抗蚀剂液体接触基片的被涂覆面，然后停止液槽和涂覆喷嘴的上升。即，在充满涂覆于喷嘴的毛细管状间隙内的抗蚀剂接触被涂覆面的状态，控制部使液槽和涂覆喷嘴停止。
并且，在涂覆喷嘴的上端部的抗蚀剂液体接触基片被涂覆面的状态下，控制部使液槽和涂覆喷嘴下降到规定的“涂覆高度”位置。在该状态下，控制部使基片在面方向移动，使涂覆喷嘴的上端部扫掠整个被涂覆面，在该被涂覆面的整个表面形成抗蚀剂的涂覆膜。
通过使用这种涂覆装置，在基片的周缘部分不会产生条纹，可以在基片的整个表面形成厚度均匀的抗蚀膜。
专利文献1 特开2001-62370公报可是，即使使用前述的通称为“CAP涂覆机”的涂覆装置，在要使形成于基片的图案做到更加高精度化的情况下，有时抗蚀膜的厚度均匀性不充分。
但是，以往，对于在使用这种涂覆装置进行抗蚀剂的涂覆的情况下，是否能够形成膜厚分布更小的涂覆膜、提高抗蚀膜的厚度均匀性未进行研究。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的，本发明的目的在于提供带有抗蚀膜的基片的制造方法，该制造方法即使在使用通称为“CAP涂覆机”的涂覆装置进行抗蚀剂的涂覆的情况下，也能减小涂覆膜的膜厚分布，提高抗蚀膜的厚度均匀性。
本发明人为了解决所述课题而进行了研究，结果发现，使用通称为“CAP涂覆机”的涂覆装置在向基片涂覆抗蚀剂的情况下，影响涂覆膜的膜厚分布的参数是基片与涂覆喷嘴上端部的间隔，即涂覆间隙；涂覆间隙越大，膜厚分布就越小。
即，把涂覆间隙设为G，把刚刚接触被涂覆面的抗蚀剂从被涂覆面收缩的收缩间隔设为G’时，需要使涂覆间隙G小于收缩间隔G’。并且，本发明人发现，在使涂覆间隙G小于收缩间隔G’的状态下，优选涂覆间隙G尽可能大。
更优选涂覆间隙G为收缩间隔G’的70％至95％。在涂覆间隙G大于收缩间隔G’的95％时，根据基片大小等诸条件，在涂覆抗蚀剂的过程中，有可能产生部分上没有液体，即产生抗蚀剂离开基板片的现象。
即，本发明具有以下要素。
本发明之一所述的方法，利用涂覆喷嘴的虹吸现象使贮存在液槽中的液体状抗蚀剂上升，使基片的被涂覆面朝向下方接近所述涂覆喷嘴的上端部，使经由所述涂覆喷嘴上升的抗蚀剂通过该涂覆喷嘴的上端部接触所述被涂覆面，同时使所述涂覆喷嘴和所述被涂覆面相对地被掠过，从而在所述被涂覆面涂覆所述抗蚀剂，其特征在于，在使所述抗蚀剂通过所述涂覆喷嘴的上端部接触所述被涂覆面后，使所述涂覆喷嘴的上端部与所述被涂覆面的间隔小于已进行接触的抗蚀剂从所述被涂覆面收缩的收缩间隔，并大于等于该收缩间隔的50％。
并且，本发明之二是如本发明之一的带有抗蚀膜的基片的制造方法，其特征在于，在使所述抗蚀剂通过所述涂覆喷嘴的上端部接触所述被涂覆面后，使所述涂覆喷嘴的上端部与所述被涂覆面的间隔为所述收缩间隔的70％至95％。
并且，本发明之三是如本发明之一或二的带有抗蚀膜的基片的制造方法，其特征在于，所述基片为透明基片，所述抗蚀剂在所述透明基片上形成遮光膜图案，而成为使该透明基片成为光掩模的抗蚀膜。
另外，以往，涂覆间隙G作为涂覆膜的膜厚参数，同时也考虑其他参数根据可涂覆范围进行设定，以使涂覆膜成为所要求的膜厚。与此相对，在本发明中，为了将涂覆间隙G设定得尽量大，优先设定涂覆间隙G，关于除涂覆间隙G以外的影响涂覆膜厚度的参数，以所设定的涂覆间隙G为前提进行控制，通过这样使涂覆膜成为所要求的膜厚。
作为影响涂覆膜厚度的参数，有基片和涂覆喷嘴的相对扫掠速度、涂覆喷嘴的毛细管状间隙的间隔、抗蚀剂的粘度、从液槽内的抗蚀剂液面到涂覆喷嘴的上端部的高度等。
在本发明之一中，在使抗蚀剂通过涂覆喷嘴上端部接触被涂覆面后，使这些涂覆喷嘴的上端部和被涂覆面的间隔小于已进行接触的抗蚀剂从被涂覆面收缩的收缩间隔，并大于等于该收缩间隔的50％，所以能够减小涂覆膜的膜厚分布，提高抗蚀膜的厚度均匀性。
并且，在本发明之二中，在使抗蚀剂通过涂覆喷嘴的上端部接触被涂覆面后，使这些涂覆喷嘴的上端部和被涂覆面的间隔为所述收缩间隔的70％至95％，所以能够减小涂覆膜的膜厚分布，提高抗蚀膜的厚度均匀性，同时不受基片的大小等诸条件的影响，能够可靠地防止涂覆抗蚀剂的过程中部分上没有液体。
并且，在本发明之三中，基片为透明基片，抗蚀剂在透明基片上形成遮光膜图案，而成为使该透明基片成为光掩模的抗蚀膜，所以能够制造具有厚度均匀性良好的抗蚀膜的光掩模。
即，本发明提供带有抗蚀膜的基片的制造方法，所述制造方法即使在使用通称为“CAP涂覆机”的涂覆装置进行抗蚀剂的涂覆的情况下，也能减小涂覆膜的膜厚分布，提高抗蚀膜的厚度均一性。
图1是表示实施本发明涉及的带有抗蚀膜的基片的制造方法的涂覆装置的涂覆单元进行涂覆时的状态的剖面图。
图2是表示本发明涉及的带有抗蚀膜的基片的制造方法中涂覆间隙和膜厚分布的关系的曲线图。
图3是表示本发明涉及的带有抗蚀膜的基片的制造方法中影响涂覆膜厚度的各参数和涂覆膜厚度的关系的曲线图。
图4是表示涂覆装置结构的侧视图。
图5是表示所述涂覆装置的涂覆单元结构的剖面图。
图6是表示所述涂覆装置的涂覆单元主要部分的结构的剖面图。
图7是表示涂覆装置的结构的正视图。
图8是表示本发明涉及的带有抗蚀膜的基片的制造方法的第1步骤的流程图。
图9是表示本发明涉及的带有抗蚀膜的基片的制造方法的第2步骤的流程图。
符号说明1涂覆装置；2涂覆单元；3吸附单元；4移动单元；5保持单元；10基片；10a被涂覆面；11基座框架；12移动框架；20液槽；21抗蚀剂；21a涂覆膜；22涂覆喷嘴；23毛细管状间隙。
具体实施例方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
图1是表示实施本发明涉及的带有抗蚀膜的基片的制造方法的涂覆装置的涂覆单元进行涂覆时的状态的剖面图。
本发明涉及的带有抗蚀膜的基片的制造方法如图1所示，利用涂覆喷嘴22的狭缝状的毛细管状间隙23的虹吸现象使贮存在液槽20中的液体状抗蚀剂21上升，使基片10的被涂覆面10a朝向下方接近涂覆喷嘴22的上端部，使经由涂覆喷嘴22而上升的抗蚀剂21通过该涂覆喷嘴22的上端部接触被涂覆面10a，同时使涂覆喷嘴22和被涂覆面10a相对扫掠，从而在被涂覆面10a涂覆抗蚀剂21，该方法是利用通称为“CAP涂覆机”的涂覆装置进行实施的方法。涂覆喷嘴22和被涂覆面10a的相对扫掠方向如图1中箭头V所示，是与在涂覆喷嘴22的上端部毛细管状间隙23形成的狭缝垂直的方向。
本发明人发现在这种带有抗蚀膜的基片的制造方法中，控制涂覆膜21a的膜厚分布(膜厚不均匀性)的参数是基片10的被涂覆面10a和涂覆喷嘴22上端部之间的间隔，如图1中箭头G所示(以下称为涂覆间隙G)。
图2是表示涂覆间隙G和膜厚分布的关系的曲线图。
该图2所示的曲线图是根据下面的结果得到的曲线图，在将涂覆间隙G分别设为50μm、150μm和250μm的情况下，将涂覆喷嘴22和被涂覆面10a的相对扫掠速度V设为每分钟0.25m、每分钟0.50m和每分钟0.75m，对这样总计9种试样，在450mm×550mm的基片10中央部的390mm×490mm区域的相等间隔(3点×4点)的测定点，分别测定涂覆膜21a的膜厚。并且，该图2所示的曲线图表示这9种试样的各12点测定点的涂覆膜21a膜厚测定结果的平均值和膜厚分布(偏差)。膜厚分布(％)是在设膜厚的平均值为tave、膜厚的最大值为tmax、膜厚的最小值为tmin时，根据以下公式算出的。
膜厚分布(％)＝(tmax-tmin)/tave如图2所示，在涂覆间隙G和涂覆膜的膜厚分布之间具有随着涂覆间隙G变大膜厚分布变小的关系。即使涂覆喷嘴和被涂覆面的相对扫掠速度变为每分钟0.25m、每分钟0.50m和每分钟0.75m，这种关系也相同。因此，增大涂覆间隙G即可获得膜厚分布小、膜厚均匀性高的涂覆膜。
但是，如果增大涂覆间隙G，在该涂覆间隙G达到一定间隔时，刚刚接触被涂覆面10a的抗蚀剂21就会从被涂覆面10a离开(液体收缩)。这样，如果把刚刚接触的抗蚀剂21从被涂覆面10a收缩的间隔设为收缩间隔G’，涂覆间隙G必须小于收缩间隔G’。
因此，在本发明中，优选使涂覆间隙G小于收缩间隔G’，并在该范围内尽量大。在本发明中，涂覆间隙G至少为收缩间隔G’的50％，并且控制其小于收缩间隔G’。
并且，更优选涂覆间隙G为收缩间隔G’的70％至95％。通过使涂覆间隙G大于等于收缩间隔G’的70％，可以极其良好地抑制膜厚分布。如果使涂覆间隙G大于等于收缩间隔G’的80％，可以更加良好地抑制膜厚分布。
但是，如果涂覆间隙G大于收缩间隔G’的95％，根据基片的大小等诸条件，在涂覆抗蚀剂的过程中有可能产生部分上没有液体，即产生抗蚀剂液体从被涂覆面离开的现象。从可靠防止这种液体断开的观点考虑，优选涂覆间隙G小于等于收缩间隔G’的90％。
在本发明中，优先设定涂覆间隙G，以所设定的涂覆间隙G为前提对除涂覆间隙G以外的影响涂覆膜厚度的参数进行控制，通过这样使涂覆膜成为所要求的膜厚。
图3是表示影响涂覆膜厚度的各参数和涂覆膜厚度的关系的曲线图。
作为影响涂覆膜厚度的参数有图3中(a)所示的基片10和涂覆喷嘴22的相对扫掠速度，图3中(b)所示的涂覆喷嘴22的毛细管状间隙23的间隔，即喷嘴间隔，图3中(d)所示的抗蚀剂21的粘度，图3中(e)所示的从液槽20内的抗蚀剂21的液面到涂覆喷嘴22的上端部的高度，即液面高度等。
基片10和涂覆喷嘴22的相对扫掠速度和涂覆膜21a的膜厚的关系如图3中(a)所示，相对速度越大膜厚越厚。涂覆喷嘴22的喷嘴间隔和涂覆膜21a的膜厚的关系如图3中(b)所示，喷嘴间隔越大膜厚越厚。抗蚀剂21的粘度和涂覆膜21a的膜厚的关系如图3中(d)所示，抗蚀剂21的粘度越大膜厚越厚。液面高度和涂覆膜21a的膜厚的关系如图3中(e)所示，液面高度越高膜厚越薄。
并且，如图3中(c)所示，在涂覆间隙G和涂覆膜21a膜厚的之间具有涂覆间隙G越大膜厚越薄的关系。但是，如前面所述，该涂覆间隙G不是用来控制膜厚自身，而是从抑制膜厚分布的角度统一设定的。即，在本发明中，所说的膜厚控制是通过控制涂覆间隙G以外的其他参数，即基片10和涂覆喷嘴22的相对扫掠速度、涂覆喷嘴22的毛细管状间隙23的间隔、抗蚀剂21的粘度、液面高度来进行的。
(实施例1)以下，详细说明本发明的实施例。
(涂覆装置的结构)在说明本发明的实施例时，首先参照图4～图7说明涂覆装置的结构，该涂覆装置具备保持具有本发明的被涂覆面10a的基片10并相对涂覆喷嘴22可以进行移动操作的机构。在该涂覆装置中，利用本发明涉及的带有抗蚀膜的基片的制造方法向基片10涂覆抗蚀剂21。
图4是表示涂覆装置结构的侧视图。
如图4所示，该涂覆装置具有基座框架11；设在该基座框架11上的涂覆单元2；可以移动地支撑在基座框架11上并通过的移动单元4可在水平方向进行移动操作的移动框架12；设在该移动框架12上吸附基片10的吸附单元3；保持基片10并使其能自由装卸的保持单元5。这些涂覆单元2、吸附单元3、移动单元4和保持单元5由未图示的控制部控制着进行工作。
在该实施例中，基片10是作为透明基片的光掩模坯料，而且通过涂覆单元2涂覆在基片10上的抗蚀剂用于在基片10上形成遮光膜图案，并形成使基片10成为光掩模的抗蚀膜。
图5是表示该涂覆装置的涂覆单元2的结构的剖面图。
涂覆单元2如图5所示构成，从而利用涂覆喷嘴22的毛细管状间隙23的虹吸现象，使贮存在液槽20中的液体状抗蚀剂21上升；使涂覆喷嘴22的上端部接近基片10朝向下方的被涂覆面10a；使经由涂覆喷嘴22而上升的抗蚀剂21通过该涂覆喷嘴22的上端部接触被涂覆面10a。
即，该涂覆单元2具有贮存液体状抗蚀剂21的液槽20。该液槽20的结构中具有相当于基片10的横方向(即与作为如后述那样通过移动框架12而移动的方向的纵方向相垂直的方向)一边长度的长度(图5中为与纸面方向垂直的方向)。该液槽20由支撑板24的上端侧支撑着，并安装成可在上下方向移动。并且，该液槽20通过未图示的驱动机构，相对支撑板24在上下方向进行移动操作。该驱动机构由控制部控制着进行工作。
并且，通过在下端侧相互垂直配置的直线槽25、26，支撑板24被支撑在基座框架11的底板72上。即，该支撑板24可以在底板72上向垂直的两个方向调整位置。用于支撑容纳在液槽20内的涂覆喷嘴22的支撑杆28借助滑动机构27安装于支撑板24。
图6表示该涂覆装置的涂覆单元2主要部分的结构的剖面图。
如图6所示，通过设在液槽20的底面部的透孔20b，支撑杆28上端侧进入该液槽20内。并且，在该支撑杆28的上端部安装着涂覆喷嘴22。该涂覆喷嘴22由支撑杆28支撑着，并被收容在液槽20内。该涂覆喷嘴22的结构中具有相当于基片10的横方向长度的长度(图6中为与纸面方向垂直的方向)，沿着其纵长方向具有狭缝状的毛细管状间隙23。该涂覆喷嘴22的结构中，具有夹持该毛细管状间隙23且上端侧的宽度变窄而如嘴一样的尖断面形状。毛细管状间隙23的上端部在涂覆喷嘴22的上端部沿着该涂覆喷嘴22的大致全长开口成狭缝狭缝状。并且，该毛细管状间隙23也朝向涂覆喷嘴22的下方侧开口。
通过未图示的驱动机构，滑动机构27按照控制部的控制，使支撑杆28相对支撑板24在上下方向移动。即，液槽20和涂覆喷嘴22可以相互独立地相对支撑板24在上下方向移动。
在液槽20的上面部设置用于使涂覆喷嘴22的上端侧在该液槽20的上方侧突出的透孔部20a。另外，液槽20的底面部的透孔20b的周围部和涂覆喷嘴22的底面部用波纹管29连接着，防止抗蚀剂21从该透孔20b泄漏。
并且，如图4所示，移动框架12是通过吸附单元3吸附并保持基片10，并使该基片10相对涂覆单元2在水平方向移动的机构。该移动框架12的结构中，相对的一对侧板和连接这些侧板的顶板连接成一体，并具有充足的机械强度，以使基片10和涂覆单元2的位置精度不因刚性不足而失调。
通过设在基座框架11上的直线槽41，该移动框架12由基座框架11支撑着，并且可以在该基座框架11上向水平方向移动。在该移动框架12的一方的侧板上安装着移动构件13。在该移动构件13形成有螺母部。滚珠丝杠42螺合在该移动构件13的螺母部，所述滚珠丝杠42用于构成安装于基座框架11的移动单元4。
并且，吸附单元3具有吸附板，用来吸附基片10，所述吸附板上穿通设置有未图示的多个吸附孔，所述吸附单元3被安装在该移动框架12的顶板的大致中央部。
移动单元4由螺合在移动构件13的螺母部的滚珠丝杠42和使滚珠丝杠42旋转的马达43构成。
在该移动单元4中，马达43根据控制部的控制进行驱动，使滚珠丝杠42旋转。根据控制部的控制，滚珠丝杠42在规定方向仅旋转规定的旋转数，从而移动构件13伴随移动框架12向规定方向仅水平移动规定距离。
另外，吸附单元3和涂覆单元2的垂直方向的位置(高度)精度由直线槽41和吸附单元3之间的距离(高度)误差、直线槽41和涂覆单元2之间的距离(高度)误差、及直线槽41自身的形状误差决定。
保持单元5的机构是首先将从该涂覆装置之外搬入的基片10保持成大致垂直倾斜的状态，然后使该基片10成为水平状态，把该基片10转交给安装在移动框架12的吸附单元3。并且，该保持单元5从吸附单元3接受通过涂覆单元2完成抗蚀剂涂覆的基片10，并将其保持成水平状态，然后使该基片10成为大致垂直倾斜的状态，从而可以将该基片10搬出到该涂覆装置外面。
图7是表示涂覆装置的结构的正视图。
如图4和图7所示，该保持单元5具有基座板69和转动板66，转动板66在该基座板69上被支撑着，并可以跨越水平状态和大致垂直倾斜的状态进行转动。
并且，该保持单元5具有4个保持部件55，所述保持部件55在转动板66上分别被直线槽64、一对导轨63和直线槽62固定在保持板61上。这些保持部件55用于保持基片10四角的周缘部。
在各保持部件55的附近设有未图示的按压单元，以使设在保持部件55的基片10不能从保持部件55脱落。该按压单元例如由形成为可以上下移动并且在水平方向转动的压板构成。该按压单元将设在保持部件55的基片10按压在保持部件55侧。
通过直线槽62，在一对导轨63上各设置两个保持板61，所述一对导轨63配置在与基座框架11上的直线槽41平行的图4中箭头Y所示的方向。通过未图示的驱动单元，接近涂覆单元2的两个保持板61可以在图4中箭头Y方向移动，所述驱动单元具有滚珠丝杠和马达。由此，即使在基片10的纵向尺寸不同的情况下，通过该驱动单元使两个保持板61在Y方向移动，可以使各保持部件55在基片10的四角周缘部相对。
并且，一对导轨63通过直线槽64，将各自的两端部安装在转动板65上，所述直线槽64配置在与图4中箭头Y所示的基座框架11上的直线槽41垂直的方向。这些导轨63通过未图示的驱动单元，可以在图4中箭头X方向移动，所述驱动单元具有滚珠丝杠和马达。由此，即使在基片10的横向尺寸不同的情况下，通过该驱动单元也可使两个保持板61在X方向移动，可以使各保持部件55在基片10的四角周缘部相对。
转动板65的远离涂覆单元2一侧的端部由旋转轴66支撑着，相对基座板69可以转动。该转动板65在处于水平状态时，利用突起设在基座板69上的挡块68支撑接近涂覆单元2一侧的端部。
并且，通过一端侧安装在基座板69的转动气缸67使该转动板65绕在转动轴66转动。即，该转动气缸67的另一端侧连接转动板65并可以伸缩。
并且，在基座板69的下面四角突起设置有导向柱71。这些导向柱71贯通被固定在基座框架11上的保持单元框架70。这些导向柱71由保持单元框架70引导，由此使基座板69可以在维持水平状态下相对保持单元框架70升降移动。并且，基座板69通过设在基座框架11的底板72上的气缸等升降单元73可以在垂直方向升降移动。
(涂覆装置的动作)下面，参照图4和图8说明该涂覆装置1的动作。
图8是表示带有抗蚀膜的基片的制造方法的第1步骤的流程图。
首先，该涂覆装置1处于初始状态。在该初始状态下，如图4所示，基座板69不通过升降单元73上升，转动板65被支撑为水平状态，移动框架12处于涂覆结束位置，涂覆单元2的液槽20和涂覆喷嘴22不上升。
另外，根据基片10的纵向长度和横向尺寸，预先对4个保持部件55的位置进行了调整。该调整是如下进行的，通过使导轨63在X方向移动，根据基片10的横向尺寸进行保持部件55的定位，并且，通过使保持板61在Y方向移动，根据基片10的纵向尺寸进行保持部件55的定位。
然后，在该涂覆装置1中，通过转动气缸67使转动板65转动，在离开涂覆单元2的方向上升，并一直转动到设定位置。
并且，在涂覆装置1a的正面侧进行操作的操作者按照图8的步骤s1所示，在使基片10的被涂覆面10a朝向涂覆装置1侧的状态下，把该基片10设置在各保持部件55上。此时，按压单元把基片10的四个角部按压在各保持部件55上。由此，被设置在处于斜着倾斜状态的各保持部件55上的基片10不会从各保持部件55脱落。
然后，转动板65通过转动气缸67转动，向接近涂覆单元2的方向倾倒，并一直转动到由挡块68支撑，处于水平状态。
然后，转动板65处于水平状态，基片10被水平支撑着，按压单元解除相对基片10的按压。另外，解除按压状态的按压单元成为低于基片10上面的状态，不会接触吸附基片10的吸附单元3。
然后，如图8的步骤s2所示，移动框架12通过移动单元4移动到安装位置，此时吸附单元3的吸附位置位于基片10上。此时，涂覆单元2的液槽20和涂覆喷嘴22依然处于下降状态。
之后，升降单元73使基座板69上升，直到基片10的上面接触吸附单元3。另外，此时也可以控制成在基片10的上面接触吸附单元3之前，停止基座板69的上升，在基片10的上面和吸附单元3之间保留微小间隙。
然后，如图8的步骤s3所示，吸附单元3从吸附孔进行吸附，从而吸附基片10。在基片10被吸附单元3吸附后，如图8的步骤s4所示，升降单元73使基座板69下降。
然后，如图8的步骤s5所示，针对朝向基片10下方侧的被涂覆面10a，使用涂覆单元2进行抗蚀剂21的涂覆。有关利用涂覆单元2进行的抗蚀剂21的涂覆动作将在后面说明，大概情况是移动框架12，移动到涂覆单元2上的位置，即涂覆位置侧，同时涂覆单元2的液槽20和涂覆喷嘴22上升到规定位置。并且，利用虹吸现象上升到涂覆喷嘴22的上端部的抗蚀剂21接触被涂覆面10a，然后将涂覆喷嘴22的高度调整为规定高度。之后，在保持涂覆喷嘴22的上端部和基片10的被涂覆面10a之间的间隙固定的状态下，移动框架12通过涂覆位置，从而在基片10的被涂覆面10a形成膜厚均匀的涂覆膜21a。
然后，移动框架12到涂覆结束位置，涂覆单元2下降，移动框架12在水平方向移动，直到返回安装位置。
并且，升降单元73使基座板69上升，直到保持部件55接触基片10。在保持部件55接触基片10后，吸附单元3停止吸附，通过鼓风使基片10脱离。此时，基片10被放置在保持部件55上。
另外，如果保持部件55由绝缘性材料构成，那么在基片10带有电荷的情况下，把基片10放置在保持部件55上时，在基片10和保持部件55的接触部位有可能产生静电损坏。为了防止这种静电损坏，优选利用金属等导电性材料形成保持部件55。
然后，升降单元73使基座板69下降并停止在规定位置。并且，按压单元把基片10按压固定在保持部件55上。然后，转动板65通过转动气缸67转动到与远离涂覆单元2的方向大致垂直呈倾斜的状态。
在转动板65停止转动后，解除按压单元对基片10的按压。在该状态下，操作者能够容易地从保持部件55取下已形成有涂覆膜21a的基片10。
这样，在该实施例的涂覆装置1中，在使基片10的被涂覆面10a朝下的状态下，从下方涂覆抗蚀剂21。并且，移动单元4不具备有可能增大垂直方向误差的反转单元的机构。因此，在该涂覆装置1中，可以提高基板10和涂覆单元2的涂覆喷嘴22在垂直方向的位置精度，能够在基片10上形成厚度均匀的涂覆膜21a。
并且，在向该涂覆装置1装卸基片10时，保持单元5的转动板65转动，并形成大致垂直的倾斜状态。因此，对于该涂覆装置1，操作者能够容易地向各保持部件55装卸基片10。
另外，在该涂覆装置1中，保持单元5的各保持部件55可以在图4中箭头X和箭头Y所示各方向移动，所以能够根据基片10的尺寸迅速且容易地变更各保持部件55的位置，可以提高切换机型时的生产性。
(带有抗蚀膜的基片的制造方法)下面，参照图1、图6和图9说明利用前述涂覆装置1进行的带有抗蚀膜的基片的制造方法。
图9是表示带有抗蚀膜的基片的制造方法第2步骤的流程图。
在上述图8的步骤s5进行的向基片10涂覆抗蚀剂21的操作是按以下顺序进行的。
首先，移动框架12停止在基片10上抗蚀剂21的涂覆开始部位处于涂覆单元2的涂覆喷嘴22的上端部上方的位置。基片10上的抗蚀剂21的涂覆开始部位是该基片10的一侧边缘部。
在该状态下，如图9的步骤s6所示，控制部按照图6所示使液槽20和涂覆喷嘴22一起上升，从下方接近基片10的被涂覆面10a，所述液槽20中抗蚀剂21贮存到规定的液面位置，所述涂覆喷嘴22完全沉入该抗蚀剂21中。
然后，控制部按照图9的步骤s7所示，停止液槽20的上升，如图1所示，使涂覆喷嘴22的上端部从液槽20内的抗蚀剂21的液面突出于上方侧。此时，涂覆喷嘴22从完全沉入抗蚀剂21中的状态下，突出于该抗蚀剂21的液面上方侧，所以形成为毛细管状间隙23内充满了抗蚀剂21的状态。然后，控制部再次使涂覆喷嘴22上升，使该涂覆喷嘴22的上端部的抗蚀剂21接触基片10的被涂覆面10a，然后停止涂覆喷嘴22的上升。
此时，图1中箭头G所示的涂覆间隙G例如为0.05mm左右。
并且，按照图9的步骤s8所示，在涂覆喷嘴22的上端部的抗蚀剂21接触基片10的被涂覆面10a的状态下，控制部使液槽20和涂覆喷嘴22下降到规定的“涂覆高度”位置，使涂覆间隙G形成为例如约0.30mm的规定间隔。
此处，涂覆间隙G形成为小于刚刚接触的抗蚀剂21从被涂覆面10a收缩的收缩间隔G’，并在该范围内尽量大。即，涂覆间隙G形成为收缩间隔G’的至少50％，优选形成为收缩间隔G’的70％～95％。
并且，此处的收缩间隔G’根据基片10和涂覆喷嘴22的相对扫掠速度、喷嘴间隔、抗蚀剂21的粘度、液面高度而变化。
因此，在该带有抗蚀膜的基片的制造方法中，各参数的设定可以如下进行，通过调整例如喷嘴间隔、抗蚀剂21的粘度和液面高度中一个或者多于一个的条件而决定收缩间隔G’，设定涂覆间隔G小于所述收缩间隔G’，并尽可能大(收缩间隔G’的至少50％)，然后设定基片10和涂覆喷嘴22的相对扫掠速度，以使涂覆膜21a成为所要求的膜厚。
即，以预先设定的喷嘴间隔、抗蚀剂21的粘度、液面高度和涂覆间隙G为前提，由控制部控制基片10和涂覆喷嘴22的相对扫掠速度，以使涂覆膜21a成为所要求的膜厚。
在该状态下，控制部按照图9的步骤s9所示，通过使移动框架12移动，而使基片10在面方向移动，如图1所示，使涂覆喷嘴22的上端部沿着被涂覆面10a的整个表面扫掠，从而在该被涂覆面10a的整个表面形成抗蚀剂21的涂覆膜21a。
以上，关于本发明涉及的带有抗蚀膜的基片的制造方法，以优选实施例进行了说明，但本发明涉及的带有抗蚀膜的基片的制造方法不限于前述实施例，当然可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变更。
权利要求
1.带有抗蚀膜的基片的制造方法，其具有抗蚀剂涂覆工序，利用涂覆喷嘴的虹吸现象，使贮存在液槽中的液体状抗蚀剂上升；使基片的被涂覆面朝向下方接近所述涂覆喷嘴的上端部；使经由所述涂覆喷嘴而上升的抗蚀剂通过该涂覆喷嘴的上端部接触所述被涂覆面；同时使所述涂覆喷嘴和所述被涂覆面相对地掠过，从而在所述被涂覆面涂覆所述抗蚀剂，其特征在于，在使所述抗蚀剂通过所述涂覆喷嘴的上端部接触所述被涂覆面后，使所述涂覆喷嘴的上端部与所述被涂覆面的间隔小于已进行接触的抗蚀剂从所述被涂覆面收缩的收缩间隔，并大于等于该收缩间隔的50％。
2.根据权利要求1所述的带有抗蚀膜的基片的制造方法，其特征在于，在使所述抗蚀剂通过所述涂覆喷嘴的上端部接触所述被涂覆面后，使所述涂覆喷嘴的上端部与所述被涂覆面的间隔为所述收缩间隔的70％至95％。
3.根据权利要求1或2所述的带有抗蚀膜的基片的制造方法，其特征在于，所述基片为透明基片，所述抗蚀剂在所述透明基片上形成遮光膜图案，而成为使该透明基片成为光掩模的抗蚀膜。
全文摘要
带有抗蚀膜的基片的制造方法，在使抗蚀剂(21)通过涂覆喷嘴(22)的上端部接触被涂覆面(10a)后，使涂覆喷嘴(22)的上端部与被涂覆面(10a)的间隔(G)小于已进行接触的抗蚀剂(21)从被涂覆面(10a)收缩的收缩间隔，并大于等于该收缩间隔的50％。由此，即使在使用通称为“CAP涂覆机”的涂覆装置进行抗蚀剂的涂覆的情况下，也能减小涂覆膜的膜厚分布，提高由所涂覆的抗蚀剂形成的抗蚀膜的膜厚均匀性。
文档编号G03F1/50GK1577741SQ20041007092
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月16日 优先权日2003年7月17日
发明者元村秀峰 申请人:Hoya株式会社