特許 7564557 塗布装置及び塗布方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-01

(45)【発行日】2024-10-09

(54)【発明の名称】塗布装置及び塗布方法

(51)【国際特許分類】

   B05C 11/10 20060101AFI20241002BHJP

   B05C 11/08 20060101ALI20241002BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20241002BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20241002BHJP

   B05D 1/40 20060101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

B05C11/10

B05C11/08

B05C5/00 101

B05D3/00 D

B05D1/40 A

B05D3/00 B

B05D3/00 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022068375

(22)【出願日】2022-04-18

(65)【公開番号】P2023158495

(43)【公開日】2023-10-30

【審査請求日】2023-11-20

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】316011226

【氏名又は名称】ＡＩメカテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(72)【発明者】

【氏名】菊地 右文

【審査官】清水 晋治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０７４９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３０４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０５０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２７７８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０２９１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５９１２０４９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｃ ５／００－２１／００

Ｂ０５Ｄ １／００－７／２６

Ｇ０３Ｃ ３／００

Ｇ０３Ｆ ７／００４－７／０４

７／０６

７／０７５－７／１１５

７／１６－７／１８

Ｈ０１Ｌ ２１／３０

２１／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を載置するテーブルと、
前記テーブルを回転させる回転駆動部と、
前記テーブルとともに回転する基板の上方から粘度が１５００～１２０００ｃＰの塗布液を供給するノズルと、
前記テーブルの回転数を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記テーブルを１０～２５０ｒｐｍの範囲から選択される一定の第１回転数で１５～２５ｓｅｃの第1所定時間において維持するように前記回転駆動部を制御しつつ、前記第１回転数において基板への前記塗布液の供給を開始させ、前記塗布液の供給中又は供給後に３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃの範囲から選択される一定の回転加速度で前記テーブルを４５０～２５００ｒｐｍの範囲から選択される第２回転数とし、前記第２回転数に達した後に、前記テーブルを一定の前記第２回転数で１５～２５ｓｅｃの第２所定時間において維持するように前記回転駆動部を制御する、塗布装置。

【請求項2】

基板を載置するテーブルと、
前記テーブルを回転させる回転駆動部と、
前記テーブルとともに回転する基板の上方から粘度が１５００～１２０００ｃＰの塗布液を供給するノズルと、
前記テーブルの回転数を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、基板への前記塗布液の供給開始における前記テーブルを１０～２５０ｒｐｍの範囲から選択される一定の第１回転数で１５～２５ｓｅｃの第1所定時間において維持するように前記回転駆動部を制御し、前記塗布液の供給中又は供給後に３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃの範囲から選択される一定の回転加速度で前記テーブルを４５０～２５００ｒｐｍの範囲から選択される第２回転数とし、前記第２回転数に達した後に、前記テーブルを一定の前記第２回転数で１５～２５ｓｅｃの第２所定時間において維持するように前記回転駆動部を制御し、
前記塗布液は、基板に接着層を形成するための接着剤である、塗布装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記回転加速度が４０～２００ｒｐｍ／ｓｅｃの範囲から選択される一定の回転加速度となるように前記回転駆動部を制御する、請求項１又は請求項２に記載の塗布装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記テーブルへの前記回転加速度を加速時間５～１５ｓｅｃにおいて付与するように前記回転駆動部を制御する、請求項１又は請求項２に記載の塗布装置。

【請求項5】

基板を載置したテーブルを１０～２５０ｒｐｍの範囲から選択される一定の第１回転数で１５～２５ｓｅｃの第1所定時間において維持することと、
前記第１回転数において、基板に粘度が１５００～１２０００ｃＰの塗布液の供給を開始することと、
前記塗布液の供給中又は供給後に前記テーブルを前記第１回転数から回転加速度３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃの範囲から選択される一定の回転加速度で４５０～２５００ｒｐｍの範囲から選択される第２回転数とし、前記第２回転数に達した後に、前記テーブルを一定の前記第２回転数で１５～２５ｓｅｃの第２所定時間において維持することと、を含む、塗布方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗布装置及び塗布方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板に塗布膜を形成する際、基板上に塗布液を供給しつつ基板を回転させ、基板上に塗布液を拡げる塗布装置が知られている。塗布液には、接着剤等、種類によって粘度が高い場合があり、回転する基板上で塗布液が基板表面全体に均一に拡がりにくい場合がある。その結果、基板上で塗布膜の厚さが均一にならず、塗布膜の厚さに同心円状のムラ（凹凸形状）が発生する。その後の工程で基板を研磨する薄化処理を行うと、同心円状のムラが基板に転写され、基板上に同心円状の跡、いわゆるディスペンス痕として残る場合がある。このディスペンス痕により、基板の平坦度（Ｔｏｔａｌ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ:ＴＴＶ）を悪化させる要因となる。従来、塗布液を基板に供給する際、基板の回転加速度を調整することで塗布膜の厚さの均一化を図る塗布装置が提案されている（例えば、特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－１５０３５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１は、カラーレジストの膜厚を厚くかつ均一化を図るため、塗布液の供給に際して、基板の回転加速度を回転開始時には低加速度とし、所定時間経過後に高加速度としている。一方、近年の電子デバイスの低背化の要請から、上記した接着剤等の粘性の高い塗布液を用いて塗布膜を形成する場合であっても薄膜化が求められている。このような粘性の高い塗布液を用いて特許文献１に示すような手法で成膜しても薄膜化を実現することが難しい。すなわち、粘性の高い塗布液を用いる場合であっても、塗布膜の薄膜化を実現しつつ、膜厚の均一化を図ることが求められている。

【0005】

本発明は、基板に形成する塗布膜の薄膜化を実現しつつ塗布膜の膜厚の均一化を図ることが可能な塗布装置及び塗布方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の態様に係る塗布装置は、基板を載置するテーブルと、テーブルを回転させる回転駆動部と、テーブルとともに回転する基板の上方から粘度が１５００～１２０００ｃＰの塗布液を供給するノズルと、テーブルの回転数を制御する制御部と、を備え、制御部は、テーブルを１０～２５０ｒｐｍの範囲から選択される一定の第１回転数で１５～２５ｓｅｃの第1所定時間において維持するように回転駆動部を制御しつつ、第１回転数において基板への塗布液の供給を開始させ、塗布液の供給中又は供給後に３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃの範囲から選択される一定の回転加速度でテーブルを４５０～２５００ｒｐｍの範囲から選択される第２回転数とし、第２回転数に達した後に、テーブルを一定の第２回転数で１５～２５ｓｅｃの第２所定時間において維持するように回転駆動部を制御する。
本発明の態様に係る塗布装置は、基板を載置するテーブルと、テーブルを回転させる回転駆動部と、テーブルとともに回転する基板の上方から粘度が１５００～１２０００ｃＰの塗布液を供給するノズルと、テーブルの回転数を制御する制御部と、を備え、制御部は、基板への塗布液の供給開始におけるテーブルを１０～２５０ｒｐｍの範囲から選択される一定の第１回転数で１５～２５ｓｅｃの第1所定時間において維持するように回転駆動部を制御し、塗布液の供給中又は供給後に３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃの範囲から選択される一定の回転加速度でテーブルを４５０～２５００ｒｐｍの範囲から選択される第２回転数とし、第２回転数に達した後に、テーブルを一定の第２回転数で１５～２５ｓｅｃの第２所定時間において維持するように回転駆動部を制御し、塗布液は、基板に接着層を形成するための接着剤である。
本発明の態様に係る塗布装置は、基板を載置するテーブルと、テーブルを回転させる回転駆動部と、テーブルとともに回転する基板の上方から粘度が１５００～１２０００ｃＰの塗布液を供給するノズルと、テーブルの回転数を制御する制御部と、を備え、制御部は、テーブルを１０～２５０ｒｐｍの第１回転数で１５～２５ｓｅｃの第1所定時間において維持するように回転駆動部を制御しつつ、第１回転数において基板への塗布液の供給を開始させ、塗布液の供給中又は供給後に回転加速度を３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃとして、テーブルを４５０～２５００ｒｐｍの第２回転数で１５～２５ｓｅｃの第２所定時間において維持するように回転駆動部を制御する。
本発明の態様に係る塗布装置は、基板を載置するテーブルと、テーブルを回転させる回転駆動部と、テーブルとともに回転する基板の上方から粘度が１５００～１２０００ｃＰの塗布液を供給するノズルと、テーブルの回転数を制御する制御部と、を備え、制御部は、基板への塗布液の供給開始におけるテーブルを１０～２５０ｒｐｍの第１回転数で１５～２５ｓｅｃの第1所定時間において維持するように回転駆動部を制御し、塗布液の供給中又は供給後に回転加速度を３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃとして、テーブルを４５０～２５００ｒｐｍの第２回転数で１５～２５ｓｅｃの第２所定時間において維持するように回転駆動部を制御し、塗布液は、基板に接着層を形成するための接着剤である。
本発明の態様に係る塗布装置は、基板を載置するテーブルと、テーブルを回転させる回転駆動部と、テーブルとともに回転する基板の上方から塗布液を供給するノズルと、テーブルの回転数を制御する制御部と、を備え、制御部は、基板への塗布液の供給開始時におけるテーブルの第１回転数から、塗布液の供給中又は供給後に回転加速度を３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃとしてテーブルが第２回転数となるように回転駆動部を制御する。

【0007】

本発明の態様に係る塗布方法は、基板を載置したテーブルを１０～２５０ｒｐｍの範囲から選択される一定の第１回転数で１５～２５ｓｅｃの第1所定時間において維持することと、第１回転数において、基板に粘度が１５００～１２０００ｃＰの塗布液の供給を開始することと、塗布液の供給中又は供給後にテーブルを第１回転数から回転加速度３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃの範囲から選択される一定の回転加速度で４５０～２５００ｒｐｍの範囲から選択される第２回転数とし、第２回転数に達した後に、テーブルを一定の第２回転数で１５～２５ｓｅｃの第２所定時間において維持することと、を含む。
本発明の態様に係る塗布方法は、基板を載置したテーブルを１０～２５０ｒｐｍの第１回転数で１５～２５ｓｅｃの第1所定時間において維持することと、第１回転数において、基板に粘度が１５００～１２０００ｃＰの塗布液の供給を開始することと、塗布液の供給中又は供給後にテーブルを第１回転数から回転加速度３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃで４５０～２５００ｒｐｍの第２回転数として１５～２５ｓｅｃの第２所定時間において維持することと、を含む。
本発明の態様に係る塗布方法は、基板を載置したテーブルを第１回転数で回転させつつ、回転する基板に塗布液を供給することと、塗布液の供給後又は供給中に、テーブルを第１回転数から回転加速度３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃで第２回転数とすることと、を含む。

【発明の効果】

【0008】

上記した態様の塗布装置及び塗布方法によれば、基板の回転数が、第１回転数から、塗布液の供給中又は供給後に回転加速度を３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃとして第２回転数となるので、基板に供給された塗布液の粘性が高い場合であっても、基板上において塗布液が適切に拡がることで、塗布膜の薄膜化を実現し、かつ塗布膜の膜厚の均一化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る塗布装置の一例を示す斜視図である。

【図2】実施形態に係る塗布方法の一例を示すフローチャートである。

【図3】実施形態に係る塗布方法の一部を詳細に説明するフローチャートである。

【図4】実施例１に係る塗布方法を適用した際のテーブルの回転数及び回転加速度を示す表である。

【図5】比較例１に係る塗布方法を適用した際のテーブルの回転数及び回転加速度を示す表である。

【図6】実施例２に係る塗布方法を適用した際のテーブルの回転数及び回転加速度を示す表である。

【図7】実施例２に係る基板の厚さ分布の一例を示すグラフである。

【図8】比較例２に係る塗布方法を適用した際のテーブルの回転数及び回転加速度を示す表である。

【図9】比較例２に係る基板の厚さ分布の一例を示すグラフである。

【図10】実施例と比較例との時間経過における回転数の変化を比較したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、実施形態を説明するが、本発明は以下に説明する内容に限定されない。図面においては、各構成をわかりやすくするために、一部を強調して、あるいは一部を簡略化して表しており、実際の構造又は形状、縮尺等が異なっている場合がある。図面ではＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。水平面はＸＹ面である。水平面における一方向をＸ方向と表記する。水平面においてＸ方向に直交する方向をＹ方向と表記する。Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向をＺ方向と表記する。なお、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の指す方向が＋方向であり、矢印の指す方向と反対の方向が－方向である。

【0011】

［塗布装置］
実施形態に係る塗布装置１００について説明する。図１は、実施形態に係る塗布装置１００の一例を示す斜視図である。塗布装置１００は、例えば、支持体となるガラス又は半導体ウェハなどの基板Ｗ上に、光の吸収または加熱により変質する分離層を形成するための塗布液を塗布する場合、又は、分離層上に接着層を形成するための塗布液を塗布する場合、接着層上あるいは分離層上に配置された電子部品をモールドするための塗布液を塗布する場合などに用いられる。基板Ｗは、本実施形態では、平面視において、円形状の基板であるが、矩形状の角形基板であってもよい。

【0012】

塗布装置１００は、テーブル１０と、ノズル駆動部２０と、ノズル３０と、塗布液供給部４０と、制御部５０とを備えている。テーブル１０は、軸部１１を備えている。軸部１１は、テーブル１０の下面の中心部から下方（－Ｚ方向）に延びて設けられている。軸部１１は、不図示の筐体（基部）等に、中心軸ＡＸ１の軸まわりに回転可能に支持されている。テーブル１０は、軸部１１とともに中心軸ＡＸ１の軸まわりに回転可能である。軸部１１は、回転駆動部１２に接続されている。回転駆動部１２は、軸部１１を介してテーブル１０を回転させる。回転駆動部１２は、テーブル１０を中心軸ＡＸ１の軸まわりに所定の回転数で回転方向Ｐに向けて回転させる。回転駆動部１２としては、例えば、電動モータ等が用いられる。

【0013】

テーブル１０は、上面において基板Ｗが載置される。テーブル１０は、例えば、平面視で円形状であり、上面の直径は、基板Ｗの直径よりやや大きく設定されている。すなわち、テーブル１０の中心軸ＡＸ１に基板Ｗの中心を合わせた状態で基板Ｗがテーブル１０の上面に載置された際、基板Ｗの外縁部Ｅが、テーブル１０の上面における外周縁の内側となるようにしている。

【0014】

テーブル１０は、例えば、基板Ｗが載置される範囲に不図示の吸引部が設けられている。吸引部は、例えば、複数の放射状の溝と、複数の環状の溝とが組み合わされてテーブル１０の上面に形成され、これら溝の一部が吸引ポンプに接続されて形成される。テーブル１０に基板Ｗが載置された後、吸着部の真空ポンプを駆動させることで、基板Ｗは、吸着部によってテーブル１０の上面に保持される。なお、吸着部の形態については任意であり、基板Ｗをテーブル１０の上面に保持可能な任意の形態を適用することができる。

【0015】

テーブル１０は、例えば、不図示の収容部に収容される。収容部は、例えば、テーブル１０の周囲を囲むカップ形状である。収容部の材質としては、金属、樹脂が挙げられるが、基板Ｗに塗布液Ｌを塗布する際に塗布液Ｌが付着する場合があるので、塗布液Ｌの成分に耐性を有している素材が好ましい。収容部カップは、底部に軸部１１を挿通する、挿通孔が設けられている。

【0016】

ノズル駆動部２０は、ノズル３０を基板Ｗの上面と平行なＸＹ平面に沿って、揺動軸ＡＸ２の軸まわりである揺動方向Ｓに揺動させることができる。また、ノズル駆動部２０は、ノズル３０を上下方向Ｈに昇降させることができる。ノズル駆動部２０は、回転軸２１と、アーム２２と、揺動・昇降駆動部２３とを備える。回転軸２１は、不図示の支持部に支持されている。回転軸２１は、揺動軸ＡＸ２の軸まわりに回転可能であり、かつ上下方向Ｈに沿って昇降可能に支持されている。回転軸２１は、揺動・昇降駆動部２３により回転し、また昇降する。

【0017】

アーム２２は、ノズル３０と回転軸２１とを連結する。アーム２２は、回転軸２１の側面から水平方向に延びる棒状体であり、回転軸２１と一体で揺動軸ＡＸ２の軸まわりに回転（揺動）する。アーム２２の一端は回転軸２１の側面に固定され、他端でノズル３０を支持する。従って、回転軸２１の回転によりアーム２２が揺動することで、他端に固定されているノズル３０を揺動方向Ｓに揺動させることができる。例えば、テーブル１０に対して基板Ｗを搬入、搬出する際、ノズル３０をテーブル１０の上方から外れた位置に退避させることができる。一方、基板Ｗの表面に塗布液Ｌを塗布する際には、テーブル１０の上方にノズル３０を再度配置させることができる。

【0018】

アーム２２の長さは、例えば、ノズル３０の直下がテーブル１０の中心軸ＡＸ１と一致するように設定されている。アーム２２は、回転軸２１からノズル３０までの長さ、又は長手方向におけるノズル３０の位置を調節可能な構造を備えていてもよい。また、アーム２２は、回転軸２１と一体で上下方向Ｈに昇降することで、ノズル３０の高さを調節可能である。すなわち、回転軸２１及びアーム２２が昇降することで、ノズル３０と基板Ｗの上面との距離を調節可能である。

【0019】

揺動・昇降駆動部２３は、回転軸２１を回転させ、また回転軸２１を昇降させる。揺動・昇降駆動部２３は、回転軸２１を回転させる駆動源と、回転軸２１を昇降させる駆動源とを別に備えていてもよいし、１つの駆動源を用いて回転軸２１の回転と、回転軸２１の昇降とを行ってもよい。回転軸２１を回転させる駆動源としては、例えば電動モータ等が用いられる。回転軸２１を昇降させる駆動源としては、例えば電動モータ、シリンダ装置などが用いられる。

【0020】

なお、上記したノズル駆動部２０は一例であり、この形態に限定されない。ノズル駆動部２０は、ノズル３０をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、及びこれらを合成した方向に移動させる任意の駆動系を用いることができる。例えば、ノズル駆動部２０は、ノズル３０を先端に保持したロボットアーム（多関節アーム）が用いられてもよいし、Ｘスライダ、Ｙスライダ、昇降スライダ（Ｚスライダ）を組み合わせて構成される形態が用いられてもよい。

【0021】

ノズル３０は、アーム２２の端部に取り付けられ、基板Ｗの上方において直下がテーブル１０の中心軸ＡＸ１と一致するように配置される。その結果、ノズル３０は、基板Ｗの中心部Ｏに塗布液Ｌを供給可能となる。ノズル３０は、吐出口３１と、供給管３２と、を備える。吐出口３１は、ノズル３０の下端において、基板Ｗの表面と対向するように下向きに設けられ、塗布液Ｌを供給する。ノズル３０としては、公知のノズルが使用可能であり、例えば、一流体ノズル、二流体ノズル、スプレーノズル等が用いられる。

【0022】

供給管３２は、一端がノズル３０に接続され、塗布液Ｌをノズル３０に送る。供給管３２の他端は、塗布液供給部４０に接続されている。供給管３２としては、例えばフレキシブルチューブなどが用いられる。供給管３２の素材は、塗布液Ｌの成分に耐性を有している素材であれば、公知の素材が用いられる。例えば、供給管３２の素材としては、金属、塩化ビニル等の樹脂などが挙げられる。

【0023】

塗布液供給部４０は、例えば、塗布液Ｌを貯留するタンクと、塗布液Ｌを送液する送液ポンプと、流量調整部とを有している。この流量調整部によりノズル３０に送る塗布液Ｌの単位時間あたりの流量を調整することで、吐出口３１から基板Ｗに適切な量の塗布液Ｌを供給することが可能となる。なお、本実施形態では、１本のノズル３０を有する形態を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。例えば、複数本のノズル３０がアーム２２に取り付けられ、それぞれから塗布液Ｌを供給する形態であってもよい。

【0024】

塗布液Ｌは、例えば、分離層を形成するための物質として、フルオロカーボン、光（例えばレーザ光）吸収性を有している構造をその繰返し単位に含んでいる重合体、無機物、赤外線吸収性の構造を有する化合物等が挙げられる。また、塗布液Ｌは、例えば、接着層を形成ための物質として、炭化水素樹脂、アクリル－スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、エラストマー樹脂、ポリサル系樹脂のいずれか又はこれらを組み合わせた樹脂等の化合物が挙げられる。また、塗布液Ｌは、例えば、電子部品をモールドするための物質として、無機物、非導電性の化合物等が挙げられる。塗布液Ｌの粘度は、１５００～１２０００ｃＰが好ましい。

【0025】

制御部５０は、塗布装置１００を統括して制御し、例えば、コンピュータが用いられる。制御部５０は、回転駆動部１２、揺動・昇降駆動部２３、及び塗布液供給部４０を制御する。制御部５０は、回転駆動部１２を制御することにより、テーブル１０の回転及び停止、テーブル１０の回転時においてテーブル１０を所定の回転数で回転させる。さらに、制御部５０は、所定の時間に所定の回転数に到達させるように、回転加速度を制御する。テーブル１０の回転数及び回転加速度は、制御部５０に備える不図示の記憶部に予め記憶されている値が用いられてもよいし、オペレータにより適宜設定されてもよい。

【0026】

制御部５０は、揺動・昇降駆動部２３によりノズル３０の上下方向Ｈの高さを調整し、さらにノズル３０を揺動方向Ｓに揺動させる。制御部５０は、揺動・昇降駆動部２３を制御することにより、ノズル３０の揺動幅、すなわち基板Ｗの上方より退避する揺動量又は退避位置から基板Ｗの上方へ進入する際の揺動量、退避又は進入する際の揺動速度等を設定する。ノズル３０の揺動幅、揺動速度は、制御部５０に備える不図示の記憶部に予め記憶されている値が用いられてもよいし、オペレータにより適宜設定されてもよい。

【0027】

制御部５０は、塗布液供給部４０の流量調整部を制御することで、単位時間あたりの塗布液Ｌの流量を調整し、ノズル３０からの塗布液Ｌの供給を実行させる。このような制御部５０の制御により、ノズル３０と基板Ｗとの間隔が調整された状態で、ノズル３０から基板Ｗに塗布液Ｌを供給しながら、基板Ｗが載置されたテーブル１０の回転数を所定の回転加速度により調整可能となる。

【0028】

［塗布方法］
実施形態に係る塗布方法について説明する。図２は、実施形態に係る塗布方法の一例を示すフローチャートであり、図３は、実施形態に係る塗布方法の一部を詳細に説明するフローチャートである。図２に示すように、先ず、テーブル１０に基板Ｗを搬入する（ステップＳ０１）。ステップＳ０１において、基板Ｗは、例えば搬送装置によりテーブル１０に載置される。この搬送装置は、例えば基板Ｗの上面を吸着する吸着パッドを備え、吸着パッドで基板Ｗを吸着した状態で搬送し、テーブル１０に基板Ｗを載置する。その後、吸着パッドによる吸着を解放して塗布装置１００から退避することで、基板Ｗは、テーブル１０に載置された状態となる。

【0029】

なお、基板Ｗの搬入時において、制御部５０は、ノズル３０をテーブル１０の上方から外れた位置に退避させている。また、基板Ｗがテーブル１０に載置された後、制御部５０は、不図示の吸着部を駆動し、基板Ｗをテーブル１０に吸着保持させる。なお、基板Ｗがテーブル１０に載置された後、基板Ｗの吸着に先立って、基板Ｗの中心部Ｏと中心軸ＡＸ１とを一致させるように、基板Ｗのアライメントを行ってもよい。このような基板Ｗのアライメントを行う場合は、基板Ｗのアライメント後に、吸着部による基板Ｗの吸着を行う。次に、制御部５０は、ノズル３０をテーブル１０の上方に進入させ、ノズル３０を基板Ｗの中心部Ｏ（中心軸ＡＸ１）と一致させるように配置させる。

【0030】

次に、制御部５０は、テーブル１０を回転させつつ、基板Ｗ上に塗布液Ｌを供給する（ステップＳ０２）。ステップＳ０２においては、図３に示すように、ステップＳ１１からステップＳ１４のステップが実行される。上記したステップＳ０１でテーブル１０に基板Ｗが搬入された後、制御部５０は、テーブル１０を第１回転数で回転させつつ、基板Ｗ上に塗布液Ｌを供給する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、制御部５０は、回転駆動部１２を駆動して、テーブル１０を停止状態から所定の回転加速度（以下、第１回転加速度という。）で回転数を増加させ、第１回転数となった状態でこの第１回転数を維持させる。第１回転数及び第１回転加速度の値は、制御部５０が備える不図示の記憶部等に予め設定されていてもよいし、オペレータにより適宜設定されてもよい。

【0031】

制御部５０は、テーブル１０が第１回転数になるまで第１回転加速度で回転数を増加させるように回転駆動部１２を制御する。例えば、制御部５０は、テーブル１０の回転開始（０ｒｐｍ）から、第１回転加速度を５０００ｒｐｍ／ｓｅｃで、第１回転数が２００ｒｐｍとなるように回転駆動部１２を制御する。この場合、回転開始（すなわち回転数が０ｒｐｍ）から第１回転数２００ｒｐｍに到達するまでの時間は、２００ｒｐｍ／５０００ｒｐｍ／ｓｅｃ＝０．０４ｓｅｃである。なお、第１回転数にまで到達する時間は、第１回転加速度を変更することで調整可能である。また、例えば、第１回転数は、１０～２５０ｒｐｍに設定される。

【0032】

制御部５０は、テーブル１０の回転数が第１回転数に到達すると、塗布液供給部４０を駆動して、ノズル３０から基板Ｗ上に塗布液Ｌの供給を開始させる。塗布液供給部４０から送られる塗布液Ｌは、供給管３２を介してノズル３０に送られる。上記のように、ノズル３０は、基板Ｗの中心部Ｏの上方に配置されているため、ノズル３０から吐出する塗布液Ｌは、基板Ｗの中心部Ｏに向けて供給させる。塗布液Ｌは、基板Ｗの中心部Ｏに供給された後、基板Ｗの回転による遠心力で外縁部Ｅに向けて拡がっていく。

【0033】

次に、制御部５０は、テーブル１０の第１回転数を第１所定時間維持する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、第１所定時間とは、テーブル１０の第１回転数を一定時間維持する時間である。制御部５０は、テーブル１０が第１回転数に到達すると、予め設定した第１所定時間、第１回転数を維持するように回転駆動部１２を制御する。第１所定時間は、例えば、制御部５０に備える不図示のタイマ等により計測される。第１所定時間の値は、制御部５０が備える不図示の記憶部等に予め設定されていてもよいし、オペレータにより適宜設定されてもよい。第１所定時間は、例えば１５～２５ｓｅｃである。制御部５０は、例えば、第１回転数２００ｒｐｍを第１所定時間として２０ｓｅｃ維持するように回転駆動部１２を制御する。

【0034】

ステップＳ１２において、制御部５０は、テーブル１０を第１回転数で第１所定時間維持している間において、第１所定時間の全部又は一部で塗布液供給部４０によりノズル３０から基板Ｗ上に塗布液Ｌを供給させる。第１所定時間の一部で塗布液Ｌを供給する場合、制御部５０は、第１所定時間のうち開始から一部の時間、又は第１所定時間が経過途中の一部の時間、第１所定時間が終了するまでの一部の時間において、塗布液供給部４０を駆動してノズル３０から基板Ｗ上に塗布液Ｌを供給させてもよい。

【0035】

次に、制御部５０は、テーブル１０を、第１回転数から回転加速度３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃとして第２回転数にして回転させる（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、第２回転数とは、第１回転数を、回転加速度を３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃの間から選択された所定の回転加速度（以下、第２回転加速度という。）で、所定時間をかけて回転数を増加させた後の回転数である。第２回転数及び第２回転加速度の値は、制御部５０が備える不図示の記憶部等に予め設定されていてもよいし、オペレータにより適宜設定されてもよい。

【0036】

制御部５０は、テーブル１０が第１回転数２００ｒｐｍで第１所定時間である２０ｓｅｃを経過した後、例えば、第２回転加速度４０ｒｐｍ／ｓｅｃとし、第２回転数６００ｒｐｍとするように回転駆動部１２を制御する。この場合、第２回転加速度が４０ｒｐｍ／ｓｅｃであるので、第１回転数２００ｒｐｍから第２回転数６００ｒｐｍに到達しるまで１０ｓｅｃを要することになる。第１回転数から第２回転数に到達するまでの時間（１０ｓｅｃ）は、テーブル１０の回転開始から第１回転数に到達するまでの時間（０．０４ｓｅｃ）より長い。このように所定の時間、例えば加速時間５～１５ｓｅｃの間で時間をかけて徐々にテーブル１０の回転数を増加させるような第２回転加速度を付与する形態をスロープ加速という場合がある。ステップＳ１３は、スロープ加速を行っている。第２回転数は、例えば、４５０～２５００ｒｐｍである。

【0037】

ステップＳ１３において、制御部５０は、第２回転加速度でテーブル１０の回転数を増加させている時間の全部又は一部で塗布液供給部４０によりノズル３０から基板Ｗ上に塗布液Ｌを供給させてもよい。第２回転加速度を付与している時間の一部で塗布液Ｌを供給する場合、制御部５０は、加速時間のうち、加速開始から一部の時間、又は加速中の一部の時間、加速が終了するまでの一部の時間において、塗布液供給部４０を駆動してノズル３０から基板Ｗ上に塗布液Ｌを供給させてもよい。

【0038】

次に、制御部５０は、第２回転数を第２所定時間維持する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、第２所定時間とは、第２回転数を一定時間維持する時間である。制御部５０は、テーブル１０が第２回転数に到達すると、予め設定した第２所定時間、第２回転数を維持するように回転駆動部１２を制御する。例えば、制御部５０は、第２回転数６００ｒｐｍで第２所定時間として１０ｓｅｃ維持するように回転駆動部１２を制御する。第２所定時間は、例えば、１５～２５ｓｅｃである。

【0039】

なお、上記したステップＳ０２（ステップＳ１１～ステップＳ１４）において、塗布液Ｌの供給は、塗布液供給部４０によりノズル３０から塗布液Ｌを連続して吐出させる形態であってもよいし、ノズル３０から塗布液Ｌから断続的に吐出させる形態であってもよい。制御部５０は、ノズル３０から吐出させる塗布液Ｌの形態を制御する。

【0040】

次に、図２に示すように、制御部５０は、塗布液Ｌの供給を終了する（ステップＳ０３）。ステップＳ０３において、制御部５０は、ノズル３０から基板Ｗ上への塗布液Ｌの供給が所定時間経過した後、塗布液Ｌの供給を停止させる。制御部５０は、不図示のタイマ等による所定時間の経過を取得し、塗布液供給部４０の駆動を停止してノズル３０への塗布液Ｌの供給を停止させる。なお、制御部５０は、塗布液供給部４０に備える流量調整部から塗布液Ｌを送った流量に関する情報を取得して、所定の流量を送ったタイミングで塗布液供給部４０の駆動を停止させてもよい。

【0041】

次に、制御部５０は、テーブル１０の回転を停止させる（ステップＳ０４）。ステップＳ０４において、制御部５０は、回転駆動部１２を制御してテーブル１０の回転を停止させる。このように、制御部５０は、ステップＳ０３で塗布液Ｌの供給を停止した後に、ステップＳ０４でテーブル１０の回転を停止させるようにしている。ただし、制御部５０は、ステップＳ０４とステップＳ０３とを同時に行ってもよい。すなわち、制御部５０は、ノズル３０からの塗布液Ｌの供給を停止させたタイミングで、テーブル１０の回転を停止させてもよい。

【0042】

次に、制御部５０は、テーブル１０から基板Ｗを搬出する（ステップＳ０５）ステップＳ０５において、制御部５０は、ノズル３０を基板Ｗの上方から退避させる。続いて、制御部５０は、テーブル１０の吸着部による基板Ｗの吸着を解除する。その結果、基板Ｗは、テーブル１０から搬出可能な状態となる。テーブル１０上の基板Ｗは、例えば、上記した搬送装置によりテーブル１０から搬出される。

【0043】

上記した一連のステップが行われることで、基板Ｗの表面において塗布膜の薄膜化を実現しつつ、塗布膜の厚さの均一化を図ることができる。また、その後の処理として、塗布膜形成後の基板Ｗに対して、塗布膜とは反対側の面を研磨して基板Ｗの厚さを薄くする薄化処理を行った場合であってもディスペンス痕が生じるのを回避することができる。

【0044】

このように本実施形態によれば、基板Ｗの回転数が、第１回転数から、塗布液Ｌの供給中又は供給後に回転加速度を３０～２３０ｒｐｍ／ｓｅｃとして第２回転数となるので、基板Ｗに供給された塗布液Ｌの粘性が高い場合であっても、基板Ｗ上において塗布液Ｌが適切に拡がることで、塗布膜の薄膜化を実現し、かつ塗布膜の膜厚の均一化を図ることができる。

【実施例】

【0045】

以下、実施例及び比較例について図４から図１０を参照して説明する。

【0046】

［実施例１］
テーブル１０に、直径３００ｍｍの基板Ｗを載置した。テーブル１０の回転を開始し、第１回転加速度５０００ｒｐｍ／ｓｅｃで、テーブル１０の回転数を第１回転数である２００ｒｐｍとした。第１回転数２００ｒｐｍとなった後、塗布液Ｌとして粘度が２０００ｃＰの接着剤を、ノズル３０から基板Ｗに供給を開始した。次に、第１回転数２００ｒｐｍを、第１所定時間である２０ｓｅｃの間維持した。次に、第２回転加速度４０ｒｐｍ／ｓｅｃで、加速時間として１０ｓｅｃで第２回転数である６００ｒｐｍとした。実施例１では、上記したステップＳ１３からステップＳ１４に示すスロープ加速を行った。

【0047】

第２回転数６００ｒｐｍを、第２所定時間である２０ｓｅｃの間維持した後、接着剤の供給を停止した。接着剤の供給時間は、２０ｓｅｃであった。以上の結果を図４に示す。図４において、Ｔｉｍｅは時間、Ｓｐｅｅｄは回転数、Ａｃｃは回転加速度を示す。その後、基板Ｗの接着剤が塗布された面に、支持体となるガラス基板を貼り付けて積層体とした。実施例１では、基板Ｗの厚さに関する分布を測定したところ、ディスペンス痕がないことが確認された。

【0048】

［比較例１］
テーブル１０に、実施例１と同様の基板Ｗを載置した。テーブル１０の回転を開始し、回転加速度５０００ｒｐｍ／ｓｅｃで、テーブル１０の回転数を２００ｒｐｍとした。第１回転数２００ｒｐｍとなった後、実施例１と同様の接着剤を実施例１と同様のノズル３０から基板Ｗに供給を開始した。次に、回転数２００ｒｐｍを２０ｓｅｃの間維持し、さらに回転数２００ｒｐｍを２ｓｅｃ間維持して、合計２２ｓｅｃの間維持した。次に、回転加速度５０００ｒｐｍ／ｓｅｃで、回転数を４００ｒｐｍとして、回転数４００ｒｐｍを２ｓｅｃの間維持した。次に、回転加速度５０００ｒｐｍ／ｓｅｃで、回転数を６００ｒｐｍとして、回転数６００ｒｐｍを２５ｓｅｃの間維持した。比較例１は、実施例１と異なり、大きな回転加速度で、テーブル１０の回転数を２００ｒｐｍ、４００ｒｐｍ、６００ｒｐｍと段階的にそれぞれ上昇させる、ステップ加速といわれる方法が適用されている。

【0049】

その後、接着剤の供給を停止した。接着剤の供給時間は、２０ｓｅｃであった。以上の結果を図５に示す。図５において、Ｔｉｍｅは時間、Ｓｐｅｅｄは回転数、Ａｃｃは回転加速度を示す。その後、基板Ｗの接着剤が塗布された面に、支持体となるガラス基板を貼り付けて積層体とした。比較例１では、基板Ｗの厚さに関する分布を測定したところ、基板Ｗ上の接着剤による塗布膜の膜厚に凹凸が生じていることから、基板Ｗの中心部Ｏから半径方向に約１２５ｍｍのところに同心円状のディスペンス痕が発生していることが確認された。

【0050】

［実施例２］
テーブル１０に、実施例１と同様の基板Ｗを載置した。テーブル１０の回転を開始し、第１回転加速度５０００ｒｐｍ／ｓｅｃで、テーブル１０の回転数を第１回転数である２００ｒｐｍとした。第１回転数２００ｒｐｍとなった後、塗布液Ｌとして粘度が５０００ｃＰの接着剤をノズル３０から基板Ｗに供給を開始した。次に、第１回転数２００ｒｐｍを、第１所定時間である２０ｓｅｃの間維持した。次に、第２回転加速度８０ｒｐｍ／ｓｅｃで、加速時間として１０ｓｅｃで第２回転数である１０００ｒｐｍとした。実施例２では、実施例１と同様に、上記したステップＳ１３からステップＳ１４に示すスロープ加速を行った。

【0051】

第２回転数１０００ｒｐｍを、第２所定時間である２０ｓｅｃの間維持した後、接着剤の供給を停止した。接着剤の供給時間は、２０ｓｅｃであった。以上の結果を図６に示す。図６において、Ｔｉｍｅは時間、Ｓｐｅｅｄは回転数、Ａｃｃは回転加速度を示す。

【0052】

次に、基板Ｗの接着剤が塗布された面に、支持体となるガラス基板を貼り付けて積層体とした。図７は、基板Ｗの厚さに関する分布が示されている。図７において、縦軸は、基板Ｗの上面の高さ（μｍ）を示している。横軸は、基板Ｗの中心部Ｏから外縁部Ｅまでの距離（ｍｍ）を表している。＋方向は、基板Ｗの中心部Ｏから＋Ｘ側、＋Ｙ側に向かう外縁部Ｅまでの距離（ｍｍ）を、－方向は、基板Ｗの中心部Ｏから－Ｘ側、－Ｙ側に向かう外縁部Ｅまでの距離（ｍｍ）を示している。また、点線は、基板ＷのＸ方向（図１参照）の膜厚（μｍ）、実線は、基板ＷのＹ方向の膜厚（μｍ）の分布を示している。図７に示すように、実施例２では、基板Ｗには、ディスペンス痕がないことが確認された。

【0053】

［比較例２］
テーブル１０に、実施例１と同様の基板Ｗを載置した。テーブル１０の回転を開始し、回転加速度５０００ｒｐｍ／ｓｅｃで、テーブル１０の回転数を２００ｒｐｍとした。第１回転数２００ｒｐｍとなった後、実施例２と同様の接着剤を実施例２と同様のノズル３０から基板Ｗに供給を開始した。次に、回転数２００ｒｐｍを２０ｓｅｃの間維持し、さらに回転数２００ｒｐｍを２ｓｅｃ間維持して、合計２２ｓｅｃの間維持した。

【0054】

次に、回転加速度５０００ｒｐｍ／ｓｅｃで、回転数を４００ｒｐｍとして、回転数４００ｒｐｍを２ｓｅｃの間維持した。次に、回転加速度５０００ｒｐｍ／ｓｅｃで、回転数を６００ｒｐｍとして、回転数６００ｒｐｍを２ｓｅｃの間維持した。次に、回転加速度５０００ｒｐｍ／ｓｅｃで、回転数を１５００ｒｐｍとして、回転数１５００ｒｐｍを１０ｓｅｃの間維持した。比較例２は、実施例２と異なり、大きな回転加速度で、テーブル１０の回転数を２００ｒｐｍ、４００ｒｐｍ、６００ｒｐｍ、１５００ｒｐｍと段階的にそれぞれ増加させる、ステップ加速といわれる方法が適用されている。

【0055】

その後、接着剤の供給を停止した。接着剤の供給時間は、２０ｓｅｃであった。以上の結果を図８に示す。図８において、Ｔｉｍｅは時間、Ｓｐｅｅｄは回転数、Ａｃｃは回転加速度を示す。

【0056】

次に、基板Ｗの接着剤が塗布された面に、支持体となるガラス基板を貼り付けて積層体とした。図９は、基板Ｗの厚さに関する分布が示されている。図９において、縦軸は、基板Ｗの上面の高さ（μｍ）を示している。なお、図９において、縦軸、横軸、点線、及び実線の内容は、実施例２の図７のグラフと同様であるので、その説明を省略する。図９に示すように、比較例２では、基板Ｗ上の接着剤による塗布膜の膜厚に凹凸が生じていることから、基板Ｗの中心部Ｏから半径方向に約１２０ｍｍのところに同心円状のディスペンス痕が発生していることが確認された。

【0057】

図１０は、実施例１におけるスロープ加速と、比較例１におけるステップ加速との時間経過における回転数の変化を示すグラフである。図１０において、横軸は時間経過を示し、縦軸はテーブル１０の回転数である。実施例１では、２０～３０ｓｅｃの間で加速時間を１０ｓｅｃ間とするスロープ加速を行っている。一方、比較例１では、２０～３０ｓｅｃの１０ｓｅｃ間の間でステップ加速を行っている。図１０に示すように、実施例１では、回転数２００ｒｐｍから回転数６００ｒｐｍへの回転数の増加が比較的緩やかに行っているのに対し、比較例１では、回転数２００ｒｐｍから回転数４００ｒｐｍへの回転数の増加、及び回転数４００ｒｐｍから回転数６００ｒｐｍへの回転数の増加が急激に行われていることが確認される。

【0058】

上記したように、粘度が２０００ｃＰ、５０００ｃＰの接着剤を、ステップ加速、スロープ加速により、テーブル１０の回転数、すなわち基板Ｗの回転数を制御しながら基板Ｗに塗布液Ｌを塗布した結果、スロープ加速による塗布方法では、ディスペンス痕の発生が抑制された。一方、ステップ加速による塗布方法では、基板Ｗには、ディスペンス痕が発生した。また、粘度の値が大きい接着剤の方が、粘度の値が小さい接着剤よりも、基板Ｗの中心部Ｏに近い方にディスペンス痕が発生していることが確認された。

【0059】

以上、実施形態及び実施例について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態及び実施例に限定されない。上記した実施形態及び実施例に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者において明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。上記した実施形態及び実施例で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態及び実施例で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、実施形態及び実施例において示した各動作の実行順序は、前の動作の結果を後の動作で用いない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態及び実施例における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須ではない。

【符号の説明】

【0060】

１０・・・テーブル
１１・・・軸部
１２・・・回転駆動部
２０・・・ノズル駆動部
２１・・・回転軸
２２・・・アーム
２３・・・揺動・昇降駆動部
３０・・・ノズル
４０・・・塗布液供給部
５０・・・制御部
１００・・・塗布装置
Ｌ・・・塗布液
Ｗ・・・基板
Ｏ・・・中心部
Ｅ・・・外縁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】